KR100498342B1 - 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법 - Google Patents

3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법에 관한 것으로, 종래 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법은 휴대 단말기에서 네트워크로 스트리밍 서비스 종료를 위한 PDP(Packet Data Protocol) 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 제공하는 방법밖에 없으며, 네트워크 오류로 인한 스트리밍 서비스의 중지가 발생하더라도 단말기의 상위 어플리케이션에서는 이를 인지할 수 없어 단말기가 스트리밍 데이터 수신을 무한정 대기하는 문제점이 있었다. 또한, 네트워크 오류로 인한 사용자의 강제 종료는 이어보기 기능을 지원하지 않아 재접속 시 처음부터 다시 시작되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 네트워크 오류로 인한 스트리밍 서비스의 중단이 발생하면 네트워크측에서 단말기에 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 제공하도록 하고, 이를 인지한 무선 단말기는 해당 정보를 상위 어플리케이션에 제공하여 네트워크 장애로 인한 스트리밍 서비스의 중지에 대응하도록 함으로써 사용자가 현재 서비스 상태를 인지할 수 있어 스트리밍 서비스의 신뢰성을 높이는 효과와 함께 네트워크 장애로 인한 스트리밍 서비스 종료 중에 현재까지 전송된 스트리밍 데이터의 부가 정보를 저장하여 이어보기 기능을 지원하도록 함으로써 사용자의 편의를 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법{MULTIMEDIA STREAMING SERVICE METHOD FOR 3 GENERATION TELECOMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법에 관한 것으로, 특히 스트리밍 서비스 중 네트워크 장애 발생 시 이를 인지하여 사용자에게 네트워크 장애를 알리고, 이어 보기 기능을 제공할 수 있도록 하여 서비스의 품질과 단말기의 신뢰성을 향상시키는데 적당하도록 한 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법에 관한 것이다.
휴대 단말기의 성능이 진일보하면서 고속 데이터 통신이 가능해 졌으며, 표시할 수 있는 화면의 성능 역시 그 진보가 급속이 이루어지고 있다. 현재 시판되고 있는 휴대 단말기는 멀티미디어 데이터를 수신 및 재생할 수 있으며, 실시간 TV 방송 역시 시청할 수준으로 그 성능이 높아져 있다.
따라서, 현재 제공되는 2세대 통신망의 통신 서비스보다 진일보한 3세대 통신망을 지원하는 휴대 단말기는 VOD(Video On Demend), 멀티미디어 메세지 서비스 등의 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다.
상기 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공할 수 있는 3세대 휴대 단말기는 내부적으로 내장형 어플리케이션(Embeded Application)이 내장되어 있는데, 이를 TE(Terminal Equipment)라 한다.
상기 TE는 컴퓨터나 단말기에 내장되는 어플리케이션으로서, TCP/IP/PPP 프로토콜 스택을 처리할 수 있는 기능을 의미하며, 넓은 의미의 사용자 인터페이스를 포함하기도 한다. 여기서는 단말기에 적용되는 상위 어플리케이션으로서, 인터넷 통신 프로토콜을 지원하여 사용자에게 스트리밍 서비스 및 각종 사용자 인터페이스를 제공할 수 있는 수단을 의미한다.
상기 TE가 적용된 휴대 단말기(Mobile Terminal)는 무선으로 기지국과 통신하여 기지국이 연결된 네트워크로부터 획득한 스트리밍 데이터를 수신 및 재생할 수 있다. 이러한 기능은 현재 사용중인 2세대 통신망에서도 가능하다. 하지만, 2세대 통신망(CDMA)에서의 스트리밍 서비스는 회로 스위치(Circuit Switch) 전송자(Bearer)를 이용하기 때문에 3세대 통신망에서 사용되는 패킷 스위치(Packet Switch, 이하 PS라 칭함) 전송자를 이용하는 경우와는 설정 및 해제 절차가 상이하다.
도 1은 3세대 통신망에서 사용되는 일반적인 스트리밍 서비스를 위한 PS호 설정 방법을 보인 것이다.
사용자가 스트리밍 서비스를 이용하기 위해 단말기(Mobile Terminal)(20)의 메뉴에서 스트리밍 서비스를 선택하고 "송신"키를 누르는 경우에 수행되는 절차를 나타낸 것이다.
먼저, 3세대 통신망에서 스트리밍 서비스를 이용하기위한 네트워크 연결 구조를 설명하도록 한다.
단말기측은 스트리밍 서비스를 지원하기위해 내장 어플리케이션(TE)(10)이 구비된 단말기(20)로 이루어진다. 실제 스트리밍 서비스는 단말기(20)의 무선 통신 기능을 이용하여 데이터 패킷을 수신하여 내부적인 어플리케이션에서 서비스를 제공하게 된다.
그 다음, 네트워크측은 상기 휴대 단말기(MT)(20)와 무선 통신을 실시하는 무선 네트워크(UTRAN)(30), 상기 무선 네트워크(UTRAN)(30)를 통해 수신한 패킷 데이터를 외부로 전달하고 내장된 데이터 베이스를 이용하여 인증 및 과금 처리를 수행하 패킷 교환국(40), 그리고 상기 패킷 교환국(40)을 통해 제공되는 패킷을 적절한 PDP(Packet Data Protocol) 형식으로 바뀌어 외부 패킷 데이터 네트워크로 보내는 패킷 게이트웨이(GGSN)(50)으로 이루어진다.
상기 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)(30)은 단말기(MT)(20)와 통신하기위한 범용 무선 통신 시스템을 지원하는 무선 네트워크로서, 기지국과 제어국으로 이루어진다. 즉, 무선 단말기(MT)(20)와 같이 스트리밍 서비스를 제공하기위한 물리적인 전송에 사용되는 구성원이다.
그 다음, SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node) (40)은 관리 영역 안에 들어있는 이동 단말이 보내는 또는 이동 단말로 향하는 패킷을 전달하는 역할을 하며, 이를 위해 패킷 라우팅 및 전달, 이동성 관리(Attach, Detach,위치관리), 논리적 링크 관리, 그리고 인증 및 과금 등의 기능을 수행한다. 또한, 관리 영역 안에 들어있는 가입자들에 대한 위치 정보, 사용자 프로파일 등을 보유한 데이터 베이스에 저장한다.
그리고, GGSN (Gateway GPRS Support Node)(50)은 GPRS 백본 네트워크와 외부 패킷 데이터 네트워크 사이에 위치하여 SGSN(40)으로부터 전달된 패킷을 적절한 PDP(Packet Data Protocol) 형식으로 바뀌어 상대방 패킷 데이터 네트워크로 보내고 외부 패킷 데이터 네트워크로부터 전달된 패킷은 그 반대의 과정을 거치게 된다. 여기서 주된 작업은 외부 패킷 데이터 네트워크에서 유효한 PDP 주소와 GSM 네트워크에서 유효한 단말의 주소 사이의 변환 작업이다. GGSN(50)이 보유한 데이터 베이스는 사용자 프로파일과 함께 사용자의 현재 SGSN(40) 정보를 같이 저장하며, SGSN(40)과 유사하게 GGSN(50)도 인증과 과금 기능을 수행한다.
즉, 스트리밍 서비스는 단말기측의 TE(10)와 외부 스트리밍 서비스를 제공하는 패킷 네트워크와의 관문 역할을 하는 GGSN(50)간에 설정되는 PS호를 통해 이루어지기 때문에, 이러한 PS호를 설정하는 절차가 도 1에 도시된 절차이다.
먼저, 사용자가 스트리밍 서비스를 위해 메뉴를 선택하고 "전송"키를 누르면 이를 수신한 MT(20)는 서비스 요청(Service Request) 신호를 UTRAN(30)을 통해 SGSN(40)으로 전달한다.
상기 서비스 요청 신호를 수신한 SGSN(40)은 상기 단말기(20)와 사용자 인증 및 과금 처리를 보안기능으로 수행하게 된다. 상기 보안기능을 통해 사용자 인증 및 과금 처리가 완료되어 이상이 없다면, 상기 SGSN(40)은 상기 MT(20)에 서비스 허용(Service Accept) 신호를 전송한다.
상기 MT(20)는 서비스 허용 신호를 수신한 후 PDP 컨텍스트 활성화 요청(Activate PDP Context Request) 신호를 상기 SGGN(40)에 전송하고, 상기 SGSN(40)과 실제 전송을 위한 무선 억세스 전송자 설정(Radio Access Bearer Setup)을 실시한다. 상기 무선 억세스 전송자는 무선 자원 할당과 관련된 기능을 수행한다.
상기 SGSN(40)은 이제 외부 스트리밍 서비스 제공자가 위치한 외부 패킷 데이터 네트워크와 접속하기위해 GGSN(50)에 PDP 컨텍스트 생성 요청(Create PDP Context Request) 신호를 전송하고, 이를 수신한 GGSN(50)은 수신한 요청 신호를 적절한 PDP 형식으로 바뀌어 외부 패킷 데이터 네트워크에 전송한 후 응답을 받아 그 결과를 PDP 컨텍스트 생성 응답(Create PDP Context Response) 신호로 상기 SGSN(40)에 전달한다.
그 다음, 상기 PDP 컨텍스트 생성 응답 신호를 수신한 SGSN(40)은 PDP 컨텍스트 활성화 허용(Activate PDP Context Accept) 신호를 MT(20)에 전달한다. 이제, PDP 컨텍스트 활성화 허용 신호를 수신한 MT(20)는 이를 TE(10)에 알리기위해 PS 호 설정 알림 이벤트를 상기 TE(10)에 발생시킨다. 상기 이벤트 제공 기법은 사용되는 어플리케이션에 따라 상이할 수 있다.
상기와 같은 절차를 통해 TE(10)는 GGSN(50)과 PS호를 설정하고, 상기 설정된 PS호를 통해 스트리밍 서비스가 수행되게 된다.
상기 스트리밍 서비스는 TE(10)와 GGSN(50) 사이에 PS호가 설정되어 있으면, 이를 통해 GGSN으로부터 일방적으로 TE(10)에 스트리밍 데이터를 제공해주게 되며, 이를 해제하는 방법은 사용자가 종료 명령을 SGSN(40)에 제공하는 경우밖에 없다. 따라서, 네트워크측의 문제로 인해 무선 억세스 전송자가 해제되는 경우라 할지라도 단말기는 호 관리(call management) 상태만을 주시하고 있으며 TE(10)로는 어떠한 정보도 알려주지 않는다. 따라서, TE(10)는 네트워크의 문제로 인해 무선 억세스 전송자가 해제된 경우라면 무한정 스트리밍 데이터를 대기하게 된다.
즉, 사용자가 스트리밍 서비스를 이용하다가 멈추게 되면 사용자의 판단에 따라 강제로 스트리밍 서비스를 종료하기 전까지 스트리밍 데이터를 무한정 대기하는 경우가 발생하게되며, 이는 서비스의 신뢰성을 악화시키는 요인이 된다.
도 2는 상기 도 1과 같이 설정된 PS호를 종료하는 절차를 나타내며, 사용자에 의한 종료 메뉴 선택으로 "종료"키를 입력할때 발생하는 절차이다.
먼저, 사용자가 "종료"키를 누르면 MT(20)가 PDP 컨텍스트 비활성화 요청(Deactivate PDP Context Request) 신호를 UTRAN(30)을 통해 SGGN(40)으로 전송하면 상기 SGSN(40)은 GGSN(50)으로 PDP 컨텍스트 제거 요청(Delete PDP Context Request) 신호를 보내 GGSN(50)을 통해 연결되는 스트리밍 서비스 제공자 패킷 데이터 네트워크와의 연결을 중지하고 PDP 컨텍스트 제거 응답(Delete PDP Context Response) 신호를 다시 SGSN(40)에 제공한다.
상기 SGSN(40)은 상기 MT(20)에 PDP 컨텍스트 비활성화 허용(Deactivate PDP Context Accept) 신호를 제공한 후, 상기 MT(20)와 무선 억세스 전송자 설정을 해제한다.
상기 무선 억세스 전송자 설정이 해제되면 상기 MT(20)는 상위 어플리케이션인 TE(10)에 PS호가 해제되었음을 알리는 이벤트를 제공한다. 이를 통해 TE(10)는 GSSN(50)과 연결된 PS호를 종료하고 스트리밍 서비스를 종료한다.
상기 방법은 사용자에 의해 단말기측에서 네트워크측으로 PDP 컨텍스트 비활성화 요청(Deactivate PDP Context Request) 신호를 제공함으로써 PS호를 종료하는 정상적인 스트리밍 서비스 종료(PS호 연결 종료)로서, 현재 단말기에서 스트리밍 서비스를 종료하기 위해 사용하는 방법이다.
상기 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호는 PDP 주소와 연관된 모든 PDP 컨텍스트들을 비활성화하며 무선 억세스 전송자를 해제한다. 하지만, 네트워크의 문제로 인한 무선 억세스 전송자 임의 해제의 경우 TE(10)는 이를 알 수 없으므로 사용자가 임의로 판단하여 강제 종료하기 전까지는 무한정 스트리밍 데이터 수신을 대기하게 된다. 또한, 사용자에 의한 임의 종료는 현재 수신중인 스트리밍 데이터에 대한 부가 정보를 저장하지 못하므로 이어보기 기능이 지원되지 않는다.
상기한 바와 같이 종래 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법은 휴대 단말기에서 네트워크로 스트리밍 서비스 종료를 위한 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 제공하는 방법밖에 없으며, 네트워크 오류로 인한 스트리밍 서비스의 중지가 발생하더라도 단말기의 상위 어플리케이션에서는 이를 인지할 수 없어 단말기가 스트리밍 데이터 수신을 무한정 대기하는 문제점이 있었다. 또한, 네트워크 오류로 인한 사용자의 강제 종료는 이어보기 기능을 지원하지 않아 재접속 시 처음부터 다시 시작되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 네트워크 오류로 인한 스트리밍 서비스의 중단이 발생하면 네트워크측에서 단말기에 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 제공하고, 이를 인지한 무선 단말기는 현재 연결된 패킷 스위칭호를 종료하며 해당 정보를 상위 어플리케이션에 알림으로써 네트워크 장애로 인한 스트리밍 서비스의 중지에 대응하도록 하며, 이 경우 현재까지 전송된 스트리밍 데이터의 부가 정보를 저장하도록하여 이어보기 기능을 지원하도록 하는 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은, 사용자의 요청에 의해 스트리밍 서비스 제공을 위한 패킷 스위치호를 설정하고 스트리밍 데이터를 수신하여 이를 사용자에게 제공하는 단계와; 네트워크에 장애가 발생하는 경우 네트워크에서 단말기로 PDP 컨텍스트 비활성화 요청(Deactivate PDP Context Request) 신호를 전송하는 단계와; 상기 신호를 수신한 단말기가 PDP 컨텍스트 비활성화 허용(Deactivate PDP Context Accept) 신호를 네트워크로 전송하는 단계와; 상기 단말기와 네트워크 사이에 설정된 무선 전송자를 해제하고 단말기가 상위 어플리케이션에 장애로 인한 패킷 스위치호의 해제 정보를 알리는 단계와; 상기 단말기의 상위 어플리케이션과 네트워크 사이에 설정된 패킷 스위치 호를 해제하고 스트리밍 서비스 수신을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 네트워크는 패킷 교환국(SGSN)과 패킷 게이트웨이(GGSN)를 포함하며, 상기 네트워크 장애가 발생하는 경우 GGSN에서 SGSN에 PDP 컨텍스트 제거 요청 신호를 보내는 단계와; 상기 신호를 수신한 SGSN에서 단말기에 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 전송하는 단계와; 상기 신호를 수신한 단말기에서 SGSN에 PDP 컨텍스트 비활성화 허용 신호를 제공하는 단계와; 상기 신호를 수신한 SGSN에서 GGSN에 PDP 컨텍스트 제거 허용 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명 일실시예를 보인 절차도로서, 네트워크 장애가 발생한 경우 이를 단말기(20)에 알리고, 그로인해 단말기의 상위 어플리케이션(TE)(10)이 이를 인지하여 사용자에게 네트워크 장애를 알리고 스트리밍 서비스를 종료할 수 있도록 하는 절차를 보인 것이다. 이를 통해 스트리밍 서비스의 신뢰성을 높일 수 있다.
네트워크에 장애가 발생하는 경우 GGSN(50)은 PS호를 해제하며, 그로인해 네트워크와 MT(20) 사이에 설정된 무선 억세스 전송자 설정이 해제(release)되었음에도 해당 정보가 TE(10)로 전달되지 않는 문제점을 해소하기 위하여 본 실시예에서는 네트워크 장애를 인지한 GGSN(50)에서 SGSN(40)에 PDP 컨텍스트 제거 요청 신호를 제공하고, 상기 신호를 수신한 SGSN(40)은 MT(20)에 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 제공할 수 있도록 한다.
상기 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 수신한 MT(20)는 PDP 컨텍스트 비활성화 허용 신호를 상기 SGSN(40)에 전송하고, 상기 SGSN(40)은 GGSN(50)에 PDP 컨텍스트 제거 응답 신호를 전송한다.
그 다음, 상기 SGSN(40)과 MT(20)는 무선 억세스 전송자 설정을 해제하고, MT(20)는 상기 네트워크 오류로 인한 PS호 해제를 알리는 이벤트를 상위 어플리케이션인 TE(10)에 알린다. 상기 TE(10)는 사용자에게 네트워크 오류로 인한 스트리밍 서비스 중단 사실을 통보하고, GGSN(50)과 설정된 PS호를 연결과 스트리밍 서비스를 종료한다.
즉, PDP 주소와 연관된 모든 PDP 컨텍스트들을 비활성화하며 무선 억세스 전송자를 해제하도록 요청하는 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 네트워크에서 단말기로 전송하도록 하고, 단말기가 이를 인지하여 무선 억세스 전송자를 해제하면서 해당 정보를 상위 어플리케이션에 전달하여 스트리밍 서비스를 종료하도록 한다.
상기와 같이 네트워크 장애로 인해 스트리밍 서비스가 종료되는 경우, 상기 TE(10)는 스트리밍 서비스를 종료하면서 현재까지 수신된 스트리밍 데이터의 최종 데이터 시간 정보 및 부가 정보를 저장할 수 있다. 일반적으로 스트리밍 데이터는 실제 데이터 외에도 해당 스트리밍 데이터의 위치정보인 시간 정보 역시 제공되기 때문에 해당 스트리밍 서비스의 명칭과 네트워크로 인해 종료된 시점까지 수신한 스트리밍 데이터의 시간 정보를 저장하게 되면 재접속을 통한 이어보기 기능을 지원할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 3세대 통신망을 이용한 스트리밍 서비스 방법 중에서 예외적으로 발생하는 네트워크 오류를 효율적으로 처리할 수 있는 것은 물론이고 이어보기 기능을 추가하는 것으로 보다 신뢰성 및 편의성이 높은 스트리밍 서비스를 제공할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법은 네트워크 오류로 인한 스트리밍 서비스의 중단이 발생하면 네트워크측에서 단말기에 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 제공하도록 하고, 이를 인지한 무선 단말기는 해당 정보를 상위 어플리케이션에 제공하여 네트워크 장애로 인한 스트리밍 서비스의 중지에 대응하도록 함으로써 사용자가 현재 서비스 상태를 인지할 수 있어 스트리밍 서비스의 신뢰성을 높이는 효과와 함께, 네트워크 장애로 인한 스트리밍 서비스 종료 중에 현재까지 전송된 스트리밍 데이터의 부가 정보를 저장하여 이어보기 기능을 지원하도록 함으로써 사용자의 편의를 높일 수 있는 효과가 있다.
도1은 일반적인 스트리밍 서비스 개시를 위한 패킷 스위치 호 설정 과정을 도시한 신호 절차.
도2는 일반적인 스트리밍 서비스 종료를 위한 패킷 스위치 호 해제 과정을 도시한 신호 절차.
도3은 본 발명 일 실시예를 적용한 패킷 스위치 호 해제 과정을 도시한 신호 절차.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 단말 어플리케이션 20: 휴대 단말기
30: 무선 네트워크(UTRAN) 40: 패킷 교환국(SGGN)
50: 패킷 게이트웨이(GGSN)

Claims (3)

  1. 사용자의 요청에 의해 스트리밍 서비스 제공을 위한 패킷 스위치호를 설정하고 스트리밍 데이터를 수신하여 이를 사용자에게 제공하는 단계와; 네트워크에 장애가 발생하는 경우 네트워크에서 단말기로 PDP(Packet Data Protocol) 컨텍스트 비활성화 요청(Deactivate PDP Context Request) 신호를 전송하는 단계와; 상기 신호를 수신한 단말기가 PDP 컨텍스트 비활성화 허용(Deactivate PDP Context Accept) 신호를 네트워크로 전송하는 단계와; 상기 단말기와 네트워크 사이에 설정된 무선 전송자를 해제하고 단말기가 상위 어플리케이션에 장애로 인한 패킷 스위치호의 해제 정보를 알리는 단계와; 상기 단말기의 상위 어플리케이션과 네트워크 사이에 설정된 패킷 스위치 호를 해제하고 스트리밍 서비스 수신을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 네트워크는 패킷 교환국(SGSN)과 패킷 게이트웨이(GGSN)를 포함하며, 상기 네트워크 장애가 발생하는 경우 GGSN에서 SGSN에 PDP 컨텍스트 제거 요청 신호를 보내는 단계와; 상기 신호를 수신한 SGSN에서 단말기에 PDP 컨텍스트 비활성화 요청 신호를 전송하는 단계와; 상기 신호를 수신한 단말기에서 SGSN에 PDP 컨텍스트 비활성화 허용 신호를 제공하는 단계와; 상기 신호를 수신한 SGSN에서 GGSN에 PDP 컨텍스트 제거 허용 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 스트리밍 서비스 수신을 종료하는 단계는 이어보기 서비스를 지원하기위해 현재 수신된 최종 스트리밍 데이터의 시간 정보를 포함한 현재 스트리밍 서비스의 부가 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3세대 통신망의 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법.
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