KR100575976B1

KR100575976B1 - 구내무선 인터넷 패킷 데이터 통신장치 및 방법

Info

Publication number: KR100575976B1
Application number: KR20020057901A
Authority: KR
Inventors: 이성훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2006-05-02
Also published as: US7346024B2; CN1411232A; JP3604378B2; KR20030026884A; AU2002301156B2; JP2003179646A; US20030063616A1; CN1180586C; NZ521602A

Abstract

구내 무선 인터넷 통신시스템의 구내 패킷데이타 서비스장치가, 구내 패킷 데이터 서비스 영역에 위치되어 해당 서비스 영역의 단말기들과 무선 통신을 수행하는 구내 BTS들과, CDMA 2000 방식의 무선 패킷 데이터를 서비스하며, BTS들로부터 요구되는 호의 다이알링 번호가 구내 패킷 서비스 요구가 아니면 공중망 BSC로 호 정보를 전송하며, 구내 패킷 서비스 요구일 시 호를 무인증, 무과금 및 IP서비스로 패킷 데이터를 서비스하는 구내 BSC로 구성된다. 그리고 상기 구내 BSC는 AMC와 DCN 사이에서 단말의 패킷 데이터 송수신을 위해 필요한 RP 커넥션 생성/종료 등의 관리 및 패킷 호에 관한 상태를 처리하는 패킷데이타 호제어부와, AMC와 DCN 사이에 데이터 송수신을 담당하는 패킷데이타트래픽제어부와, BAN과 유지보수 및 관리기능 블록들과의 인터페이스, AMC와 ATM PVC의 상태점검 및 DCN과의 링크상태 점검을 담당하는 패킷데이타관리부를 포함한다.

구내무선 인터넷, 패킷데이타 통신, CDMA 2000

Description

구내무선 인터넷 패킷 데이터 통신장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR ACCESSING PRIVATE WIRELESS INTERNET COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 구내 무선 패킷서비스 시스템 구성도

도 2 및 도 3은 구내 무선인터넷 패킷서비스 기능이 포함된 S/W 블록구성과 관련 인터페이스를 나타내는 도면

도 4는 구내 무선 패킷 데이터 호에 대한 시그널링 처리를 위한 내부 타스크 및 절차를 도시하는 도면

도 5는 시그널링 후에 발생하는 트래픽 데이터(PPP frame)을 처리하는 타스크와 절차를 도시하는 도면

도 6은 본 발명 블럭에 대한 형상관리 정보와 진단, 장애 처리를 위한 내부 타스크를 도시하는 도면

도 7은 PDMA 모듈(Packet Data Maintenance Administration module)235와 외부 블록 간의 인터페이스 구조를 도시하는 도면

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선인터넷 서비스의 수행 절차를 도시하는 흐름도

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선 인터넷 통신시스템에서 패킷 호 를 세트업하는 절차를 도시하는 흐름도

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선 인터넷 통신시스템에서 세트업된 호를 해제하는 절차를 도시하는 흐름도

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선 인터넷 통신시스템에서 ATP에서 DCN에 패킷 데이터를 전송하는 절차를 도시하는 흐름도

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선 인터넷 통신시스템에서 DCN에서 ATP에 패킷 데이터를 전송하는 절차를 도시하는 흐름도

본 발명은 무선 인터넷 접속 시스템의 통신 방법에 관한 것으로, 특히 특정된 지역 내의 무선인터넷 시스템의 무선 인터넷 데이터 서비스 방법에 관한 것이다.

일반적으로 현재 무선 통신시스템은 CDMA(Code Divsion Multiple Access) 통신 방식을 사용하여 구현하고 있으며, 향후에는 CDMA2000 통신 시스템이 사용될 예정이다. 예를들면 CDMA2000 3G-1x 시스템은 초당 144kbps로 데이터통신을 서비스할 예정이다. 상기와 같이 무선통신 시스템이 고속의 데이터 서비스를 수행하는 경우에는 무선 인터넷 사용이 급증할 것으로 예상된다.

도 1은 공중망(public network)의 CDMA2000 3G-1x 시스템을 이용하여 무선인터넷 접속망을 구현하는 예를 도시하는 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 무선인터넷 접속망은 크게 무선통신망 RAN(Radio Area Network) 및 데이터통신망(Data Core Network)으로 구성된다. 여기서 상기 무선통신망 RAN은 무선 단말들과 무선통신 기능을 수행하는 기지국 송수신기(Base Station Transceiver System: BTS)들 및 상기 기지국 송수신기들의 동작을 제어하는 기지국제어기(Base Station Controller: BSC)등으로 구성되고, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위칭 망을 백본(backbone)으로 하여 고속통신을 지원한다. 그리고 상기 데이터 통신망 DCN은 PDSN(Packet Data Service Node), FAN, AAA(Authentication, Authorization and Accounting), 홈 에이전트(home agent) 등으로 구성되어 인터넷 망을 통한 데이터 통신 서비스를 수행한다. 그리고 상기 데이터 통신망 DCN은 상기 PDSN과 연결하기 위해 GAN 내에 PPP(Point-to-Point Protocol)모듈이 존재한다.

상기한 바와 같이 고속의 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위해서는 상기 BTS, BSC와 같은 무선장치 이외에 별도로 PDSN, DCN(AAA, FACN 등)과 같은 고가의 데이터 장치들을 필요로 한다. 또한 상기와 같은 공중망 무선 인터넷 서비스 시스템은 사용자가 통신을 수행하는 동안 과금이 되어 무선 단말기(Mobile Station: MS)를 사용하는 가입자 측에 데이터 서비스 요금이 부가된다.

그러나 무선 인터넷 통신시스템에 접속하는 사용자들의 수가 많지 않으며, 구내(Office Zone)와 같은 특정한 지역 내에서 무선 인터넷 서비스를 제공하고자 하는 경우에 상기와 같은 공중망 무선 인터넷 시스템과 같은 고가의 장비를 사용하는 것은 낭비이다. 그리고 구내 무선 인터넷 사용자들에게도 불필요한 과금을 방지할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 구내와 같은 특정된 지역에서 무선 인터넷통신을 서비스할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 구내(Office Zone)와 같은 특정된 지역에서 간단한 무선 인터넷 접속 절차 (무인증 서비스)와 시스템 부하를 덜어주는 제한된 유저 서비스(Simple IP internet/intranet access)로 무선 인터넷 데이터 서비스를 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선 인터넷 통신시스템의 구내 패킷데이타 서비스장치는, 구내 패킷 데이터 서비스 영역에 위치되어 해당 서비스 영역의 단말기들과 무선 통신을 수행하는 구내 BTS들과, CDMA 2000 방식의 무선 패킷 데이터를 서비스하며, 상기 BTS들로부터 요구되는 호의 다이알링 번호가 구내 패킷 서비스 요구가 아니면 공중망 BSC로 상기 호 정보를 전송하며, 구내 패킷 서비스 요구일 시 상기 호를 무인증, 무과금 및 IP서비스로 패킷 데이터를 서비스하는 구내 BSC로 구성된다. 그리고 상기 상기 구내 BSC는 AMC(ATP Mac Control, ATP: Air Termination Processor)와 DCN 사이에서 단말의 패킷 데이터 송수신을 위해 필요한 RP 커넥션(Radio Packet connection) 생성/종료 등의 관리 및 패킷 호에 관한 상태를 처리하는 패킷데이타 호제어부와, 상기 AMC와 DCN 사이에 데이터 송수신을 담당하는 패킷데이타트래픽제어부와, BAN과 유지보수 및 관리기능 블록들과의 인터페이스, AMC와 ATM PVC의 상태점검 및 DCN과의 링크상태 점검을 담당하는 패킷데이타관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 구내 패킷 데이터 서비스 영역에 위치되어 해당 서비스 영역의 단말기들과 무선 통신을 수행하는 구내 BTS들과, CDMA 2000 방식의 무선 패킷 데이터를 서비스하며, 상기 BTS들로부터 요구되는 호의 다이알링 번호가 구내 패킷 서비스 요구가 아니면 공중망 BSC로 상기 호 정보를 전송하며, 구내 패킷 서비스 요구일 시 상기 호를 무인증, 무과금 및 IP서비스로 패킷 데이터를 서비스하는 구내 BSC로 구성되는 구내 무선 인터넷 통신시스템의 패킷 데이터 서비스 방법은 상기 구내 BSC가, AMC와 DCN 사이에서 단말의 패킷 데이터 송수신을 위해 필요한 RP 커넥션 생성/종료 등의 관리 및 패킷 호에 관한 상태를 처리하는 과정과, 상기 AMC와 DCN 사이에 데이터를 송수신하는 과정과, BAN과 유지보수 및 관리기능 블록들과의 인터페이스, AMC와 ATM PVC(Permanent Virtual Channel)의 상태점검 및 DCN과의 링크상태 점검하는 과정으로 이루어져, BTS들로부터 요구되는 호의 다이알링 번호가 구내 패킷 서비스 요구가 아니면 공중망 BSC로 상기 호 정보를 전송하며, 구내 패킷 서비스 요구일 시 상기 호를 무인증, 무과금 및 IP서비스로 패킷 데이터를 서비스함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

본 발명의 실시예는 구내 무선 인터넷 통신시스템의 구내 패킷데이타 서비스장치에 관한 것으로, 구내 패킷 데이터 서비스 영역(office packet data service zone)에 위치되어 해당 서비스 영역의 단말기들과 무선 통신을 수행하는 구내 BTS들과, CDMA 방식의 무선 패킷 데이터를 서비스하며 상기 구내 BTS들로부터 요구되는 호의 다이알링 번호가 구내 패킷 서비스 요구가 아니면 공중망 BSC로 상기 호 정보를 전송하며, 구내 패킷 서비스 요구일 시 상기 호를 무인증, 무과금 및 IP서비스로 패킷 데이터를 서비스하는 구내 BSC로 구성된다. 그리고 상기 구내 BSC는 AMC(ATP Mac Control, ATP: Air Termination Processor)와 DCN(Data Core Network) 사이에서 단말의 패킷 데이터 송수신을 위해 필요한 RP 커넥션(Radio Packet connection) 생성/종료 등의 관리 및 패킷 호(packet call)에 관한 상태를 처리하는 패킷데이타 호제어부(PDCC: Packet Data Call Controller)와, 상기 AMC와 DCN 사이에 데이터 송수신을 담당하는 패킷데이타트래픽제어부(PDTC: Packet Data Traffic Controller)와, 상기 BAN과 유지보수 및 관리기능 블록들과의 인터페이스, AMC와 ATM PVC의 상태점검 및 DCN과의 링크 상태 점검을 담당하는 패킷데이타관리부(PDMA: Packet Data Maintenance & Administration part)를 포함한다.

여기서 상기 패킷데이타 호제어부 PDCC는 AMC와 DCN 사이에서 단말의 패킷 데이터 송수신을 위해 필요한 RP연결의 생성 및 종료 등의 관리 및 패킷 호에 대한 상태를 처리한다. 상기 AMC는 패킷호(packet call)와 회선호(circuit call)에 대한 트래픽 채널을 담당하는 기능을 수행한다. 상기와 같은 패킷데이타 호제어부 PDCC는 단말의 데이터 서비스에 관한 메시지, 패킷호제어부에서 사용되는 시간 관련 메시지, 도먼트 상태에서 단말의 데이터 처리를 위한 메시지 등을 처리하는 시그날링 데먼처리부(ARSD: ATP-RPP Signalling Daemon processing part)와, 각 패킷호에 대한 상태를 제어하며 메시지 수신시 해당 단말의 상태 천이를 제어하는 패킷호제어부(PCC: Packet Call Control processing part)와, 상기 패킷호제어부에 의해 단말의 상태 변경정보를 관리하며 각 모듈들에 기능적인 API 형태로 제공하는 패킷로케이션레지스터처리부(PLR: Packet Location Register processing part)와, PPP의 할당 및 해제를 관리하는 PPP관리부(PPPM: Point to Point Protocol Management processing part)와, IP 어드레스를 할당하는 IP할당부(IPA: Internet Protocol Allocation processing part)로 구성된다.

그리고 상기 패킷데이타트래픽제어부 PDTC는 상기 AMC와 DCN 사이에서 패킷 데이터의 송수신을 담당하는 기능을 수행한다. 상기 패킷데이타트래픽제어부 PDTC는 수신된 데이터 패킷을 PMI 타스크로 전달하며, 도먼트 페이징 요청, 흐름제어에 관한 플래그 세팅, 도먼트 상태에서의 종료시 큐(queue)를 초기화하므로써, 상기 AMC와 트래픽관련 시그널링을 처리하는 트래픽데먼처리부(ARTD: ATP-RPP Traffic Daemon processing part)와, 상기 큐리스트를 관리하며 상기 큐의 메시지를 상기 AMC로 전송하는 데이터전송처리부(YAT: Yet Another Sending Task processing part)와, 단말에서 송신되는 LCP/IPCP/IP 프로토콜 프레임을 수신하여 처리하는 PMI처리부(PMI processing part)와, DCN과 이더넷(eithernet) 통신 패킷 통신을 수행하는 네트워크처리부(pNA: pSOS+ Network Architecture processing part)로 구성된다.

본 발명의 구내 무선인터넷 서비스 시스템은 도 2와 같이 구성으로 구현할 수 있다.

상기 도 2를 참조하면, 구내패킷영역(office packet zone)100은 구내 무선데이타망으로써, 구내BTS111-11N과 상기 구내 BTS111-11N들의 통신을 제어하는 구내 BSC120으로 구성된다. 그리고 상기 구내 BSC120은 기지국 제어기 BSC 내의 ATM 경로(Path)를 총칭하는 BAN(BSC ATM Network)121과, RLP 소프트웨어 블록(S/W block)이 동작하는 BSC 하드웨어 보드인 ATP-d(Air Termination Processor board)122과, 구내 데이터 기능을 제공하는 소프트웨어 블록이 동작하는 BSC 하드웨어 보드인 무선패킷접속부(Ridio Packet connection: RP)123 등으로 구성된다. 상기 구내 BSC120은 스위칭 네트워크 장비인 허브 스위치(HUB sw)130에 연결되며, 상기 허브스위치130은 구내 유지운용장비(pBSM: private Base Station Maintenance device)이며 상기 BAN121에 연결되는 pBSM 데이터서버(PBSM data server)140 및 일반 네트워크 장비로써 다른 네트워크 세그먼트로 패킷을 전송할 때 통과되는 게이트웨이(GateWay)150 등에 연결된다. 그리고 상기 게이트웨이150은 인터넷/인트라넷(Internet/Intranet) 등에 연결된다. 또한 상기 구내 인터넷 서비스 시스템은 구내의 단말기 사용자가 공중망 무선 인터넷 서비스 또는 무선 음성 통신을 서비스하기 위하여 공중망 BSC(public BSC)190에 연결된다.

먼저 상기 구내 BTS111-11N은 단말기 MS와 CDMA 방식의 무선 통신 기능을 서비스하며, 구내 BSC120은 상기 구내 BTS111-11N의 기능을 제어한다. 여기서 상기 구내 BSC120은 상기 MS의 송신신호를 상기 구내 BTS111-11N을 통해 수신하면, 상기 MS가 구내 무선 인터넷 또는 음성 통신서비스를 요구하는 것인지 아니면 공중망 인터넷 서비스 또는 음성통신 서비스를 요구하는 것인지를 판단하여야 한다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에서는 구내 BSC120은 상기 MS로부터 수신되는 사용자의 다이알링 정보를 이용하여 공중망 또는 구내 인터넷 서비스를 구분한다. 즉, 단말기 MS는 공중 무선 인터넷 서비스 시스템에 접속하기 위한 전화번호와 구내 무선인터넷 서비스 시스템에 접속하기 위한 전화번호를 다르게 할당되며, 상기 단말기 MS의 사용자는 인터넷 통신 시도시 구내 또는 공중망의 전화번호로 억세스를 시도한다. 따라서 상기 구내 BSC120은 수신되는 다이얼링 번호로 구내망 또는 공중망 서비스를 구분한다. 이때 상기 BSC120은 이를 구분하기 위하여 갖고 있는 별도의 데이터 베이스는 없으며, 착신 번호 필드(number of called party)를 이용하여 공중망BSC190과 구내망 BSC120을 통한 패킷 데이터 서비스를 결정한다.

또한 상기 구내 인터넷 서비스 시스템은 ATM 스위치와 같은 백본 망을 사용하지 않고 허브스위치130을 통해 무선 패킷 데이터를 분배하며, PDSN(Packet Data Serving Node) 및 DCN 등과 같은 데이터 장비의 기능을 상기 구내 BSC120 내의 RPP 내에 소프트웨어 기능으로 포함시켜 패킷 데이터를 처리한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구내 BSC120이 구내 무선인터넷 패킷 서비스 기능을 수행하는 소프트웨어 블록 구성을 도시하는 도면으로, 상기 소프트웨어 블록은 pPDP(private Packet Data Processor)을 포함하고 있다. 여기서 상기 pPDP 블록은 각 타스크 간에 메시지 처리 플로우를 제어한다.

상기 도 3을 참조하면, BAN(BSC ATM Network)210은 상기 BSC 내의 모든 ATM 경로를 총칭한다. 구내 BTS110은 MS와 CDMA 무선 통신 기능을 수행하며, 상기 MS에 무선 자원을 할당하는 기능을 수행한다. pBSM140은 구내 무선망의 유지보수 기능을 수행하며, 가입자의 등록 정보를 관리한다. ATP-d 122는 무선 패킷 데이터 및 시그널의 제어 및 생성을 처리하는 기능을 수행한다. 따라서 상기 ATP-d 122는 RLP(Radio Link Protocol) 처리 기능을 수행한다. BMP220은 무선 호처리를 담당하는 소프트웨어 블록이 동작하는 BSC의 하드웨어 보드로써, BTMR(Base Transmitter Message Router) 기능을 수행한다. 상기 BMP220은 상기 MS로부터 수신되는 전화번호를 분석하여 구내 또는 공중호를 판단하여 결정하는 기능을 수행한다. pPDP230은 구내 데이터 기능을 제공하는 소프트웨어 블록이 동작하는 BSC 하드웨어 보드로써, 상기 무선패킷접속부(Ridio Packet connection: RP)123과 동일한 기능을 수행한다. 또한 DCN(Data Core Network)240은 일반 LAN 망에 연결된 장비들을 통칭한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 도 3에서 상기 pPDP230을 중심으로 구내 무선망의 동작을 살펴본다.

도 4는 상기 도 3의 pPDP 블록의 구성을 도시하는 도면이다. pPDP230은 패킷데이타관리부PDMA(Packet Data Maintenance & Administration part)235, 패킷데이타 호제어부 PDCC(Packet Data Call Controller)231 및 패킷데이타트래픽제어부 PDTC(Packet Data Traffic Controller)233으로 구성된다.

상기 도 4를 참조하면, PDMA235는 BAN210의 운용 및 보수(O&M: Operation & Maintenance) 기능 블록들과의 인터페이스를 담당하는 모듈이다. 상기 O&M 기능 블록들과의 인터페이스 이외에 AMC와 ATM PVC 상태 점검, 그리고 DCN240과의 링크 상태 점검등을 수행한다. 또한 상기 PDMA는 pBSM 140으로부터 IP 어드레스를 수신하여 저장하며, 호 처리시 상기 IP 어드레스를 이용하여 구내 인터넷 통신을 수행할수 있도록 한다. PDCC231은 AMC와 DCN240 사이에서 단말의 패킷 데이터 송수신을 위해 필요한 RP커넥션의 생성 및 종료 등의 관리 및 패킷 호에 대한 상태 처리를 담당한다. 즉, 상기 PDCC231은 호 발생시 응답하여 패킷 데이터의 통신 경로를 형성한다. PDTC 233은 AMC와 DCN240 사이에서 패킷 데이터의 송수신을 담당한다.

상기 pPDP 블록230은 다음과 같은 기능을 수행한다. 먼저 상기 pPDP 블록230은 구내 패킷 호에 대한 제어 및 상태 천이(packet call control & state transition 기능을 수행한다. 두 번째로 상기 pPDP 블록230은 구내 무선 패킷 인터넷 서비스를 위한 PPP 대몬(Point-to-Point Protocol daemon) 기능을 수행한다. 세 번째로 상기 pPDP 블록은230 상기 패킷 데이터에 대한 트래픽 시그널링 (ARI flow control) 및 PNA(Packet Network Architecture) 기능을 수행한다. 네 번째로 상기 pPDP 블록230은 도먼트 버퍼링 및 페이징 요구, 패킷 링크 레지스터 및 패킷 유지보수(Dormant buffering & Paging Request, Packet Link Register, Packet O&M) 기능을 수행한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선인터넷 서비스의 수행 절차를 도시하는 흐름도이다.

상기 도 8을 참조하면, 구내 무선 패킷 서비스를 받기 위해서 무선단말기의 사용자는 무선단말기에 별도의 서비스 메뉴를 등록 또는 로딩받아야 한다. 이후 상기 구내 무선단말기의 사용자가 구내 무선 패킷 서비스를 요구하면, BTS 호처리블록(BTS Sig.)은 이를 BSC 호처리블록(BSC Sig.)로 송신한다. 그러면 상기 BSC 호처리블록(BSC Sig.)은 상기 호를 공중망 BSC190으로 연결할 것인지 아니면 구내망 BSC120으로 연결할 것인지를 결정한다. 이때의 판단은 수신되는 다이알링 번호정보의 필드를 참조하여 수행한다. 이때 구내 BSC120의 연결임을 감지하면, 이를 AMC 블록에 통보하고, AMC 블록은 이를 pPDP 블록으로 전달하여 구내 인터넷 서비스를 수행한다.

상기와 같이 시그널링 정상적으로 종료된 후, 상기 도 8의 이중실선 링크 사이(단말 또는 노트북과 pPDP 블록)에 PPP 셋업(setup)이 이루어지면, 상기 단말 또는 노트북 컴퓨터는 IP 어드레스를 할당받는다. 그러면 상기 할당받은 IP 어드레스를 이용하여 단말 또는 노트북은 사용자가 원하는 인터넷 또는 인트라넷으로 접속할 수 있다. 여기서 상기 PPP 프로토콜은 일반적인 프로토콜이므로 설명은 생략하기로 하며, 시그널 처리는 CDMA2000 3G-1x의 데이터 호 시그널 절차와 동일하다. 여기서 상기한 바와 같이 구내망과 공중망을 구분하는 절차가 더 추가된다.

상기 도 2 - 도 4에서 설명한 바와 같이, 구내에 등록된 CDMA2000 3G-1x 단말기를 이용하여 노트북에 연결하거나 단말기로 직접 인터넷에 접속을 시도하면, 구내무선 시스템의 구내 BTS110은 단말기 MS에 무선자원을 할당하며, 상기 단말기 MS와 구내 BTS110은 CDMA 방식의 무선 통신을 수행한다. 이때 상기 단말기 MS에서 송신되는 정보는 상기 구내 BTS110을 통해 구내 BSC 120에 전달된다. 그러면 상기 구내 BSC120은 수신되는 다이알링 번호(dialing number:called party)정보를 이용하여 구내망 또는 공중망 시스템의 접속여부를 판단한다. 이때 본 발명의 구내 인터넷 패킷 서비스 시스템의 접속이 결정되면, 구내 BSC120의 pPDP 블럭으로 서비스 호 시그널링 메세지가 수신되며, 도 5와 같은 내부 타스크들 간의 처리 플로우를 거쳐 단말기로 패킷 접속 허용을 알린다. 이후에 도 6과 같은 트래픽 데이터 처리를 통해 PPP 프로토콜(PPP protocol) 정합 및 사용자 서비스 IP 패킷(User-service IP packet) 데이터를 송수신하게 된다.

상기 도 5는 PDCC 231과 외부 블록 간의 인터페이스 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도 5를 참조하면, 상기 PDCC모듈231은 AMC321과 DCN 240의 사이에서 단말의 패킷 데이터 송수신을 위해 필요한 RP connection의 생성/종료 등의 관리 및 패킷 호에 대한 state 을 처리한다. 상기 도 5에서 AMC321은 패킷 호와 회선 호에 대한 트래픽 처리를 담당하는 상기 ATP-d 보드122 내의 S/W 블록이다.

ARSD 처리부(ATP-RPP Signalling Daemon processing part)313은 단말의 데이터 서비스 시작/중지/재개/종료/과금 등에 관한 메시지, 상기 PCC에서 사용하는 타이머 관련 종료 메세지(timer expired message), 도먼트(dormant) 상태인 단말에 대한 데이터 처리를 위한 페이징/데이타 전송 메세지(paging/data send message)메시지를 처리한다.

PCC 처리부(Packet Call Controller part)311은 모든 호의 처리를 담당한다. 하나의 모바일 세션(mobile session: packet call)은 해당하는 상태(state)를 가지며, 메시지의 수신에 대해 상태 천이가 이루어진다. 상기 PCC처리부311은 하나의 모바일 세션에 대한 상태의 천이 과정을 수행하며, 현재의 상태는 PLR처리부315에 등록하여 관리하고, 상기 상태의 변경은 PCC처리부311에 의해서만 이루어진다. 또한 상기 PCC처리부311은 잘못된 메시지에 대한 오류처리도 수행한다. PLR처리부(Packet Location Register Processing part)315는 상기 pPDP230을 위한 모든 상태 정보를 관리하여 내부의 PLR(Packet Location Register)에 저장하며, 각 모듈에 기능별 API(functional API) 형태로 제공한다. PPPM 처리부(PPP Management processing part)317은 상기 PPP를 관리하는 기능을 수행하다. IPA 처리부(IP Allocation processing part)319는 IP를 할당하는 기능을 수행한다.

도 6은 PDTC 233와 외부 블록 간의 인터페이스 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도 6을 참조하면, 상기 PDTC 233는 상기 AMC321과 와 DCN240사이에서 데이터 송수신을 담당한다. 상기 AMC321과 트래픽 관련 시그널링을 처리하는 태스크를 ARTD 처리부(ATP-RPP Traffic Daemon processing part)331, AMC321로 트래픽 전송을 담당하는 태스크를 YAT(Yet Another (Sending) Task)337이라 하고, 단말에서 송신하는 LCP/IPCP/IP 프로토콜 프레임을 수신하여 처리하는 태스크를 PMI 333라 하며, DCN240과 이더넷(Ethernet) 패킷 통신을 담당하는 모듈을 pNA(pSOS+ Network Architecture)라 정의하며, AMC321과의 트래픽 관련 시그널링으로는 흐름제어(Flow Control), 도먼트 버퍼링(Dormant Buffering)을 위한 페이징 요청 등이 있다.

먼저 상기 ARTD 처리부(ATP-RPP Traffic Daemon processing part)331은 IPC 메일박스(Inter Processor Communication mail box)로부터 수신한 데이터 패킷을 PMI 태스크로 전달한다. 데이터 전송 이외에 상기 도먼트 페이징 요청, 상기 흐름 제어에 관한 플래그 세팅, 상기 도먼트 상태에서 종료시 큐(queue)를 초기화하는등의 제어메세지를 처리한다. 상기 ARTD처리부331은 DCN240 → pNA 처리부343으로부터 받은 메세지(패킷)를 직접 AMC321로 전송하지 않고 전송담당 태스크인 YAT처리부337이 관리하는 큐 리스트에 삽입하는 역할을 한다. YAT처리부(Yet Another (Sending) Task processing part)337은 활성화(Active)된 큐 리스트를 관리하면서 상기 AMC321로 데이터를 전송하는 역할을 한다. 상기 pNA 처리부(pSOS+ Network Architecture processing part)343은 IP 라우팅(routing)을 수행한다. 즉, 상기 pNA처리부343은 IP 패킷이 이더넷을 통해 들어오면 소스 IP 어드레스가 PPP 장치(device)로 선언된 어드레스인가 판단하며, 맞으면 미리 선언된 함수로 콜한다

도 7은 PDMA 235와 외부 블록 간의 인터페이스 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도 7을 참조하면, PDMA 235는 BAN210의 O&M 기능 블럭들과의 인터페이스를 담당하는 모듈이다. 상기 O&M 기능 블럭들과의 인터페이스 외에 AMC321과의 ATM PVC 상태 점검, 그리고 DCN과의 링크 상태 점검 등을 수행한다. 상기 PDMA모듈235는 pPDP230의 초기화 시 BAN210의 구성 및 형상 관리 블럭으로부터 형상 데이터를 수신하여 pPDP 형상 레코드의 값을 지정하게 된다. 그리고 상기 BAN210의 측정 및 통계 처리 블럭이 주기적으로 통계 데이터를 요구하면, PLR의 pPDP 및 세션(session)별 통계 데이터를 읽어서 측정 및 통계 처리 블럭에게 전송한다. 상기 BAN121의 상태 관리 블럭은 pPDP의 상태를 확인하기 위해 핑(ping)을 하게 되는데, 이 요구에 대해 PDMA가 응답하게 된다. 그리고 PDMA 235는 주기적으로 pPDP 230 - DCN 240 링크의 상태를 핑(ping)하여 장애 발생시 장애 발생 내용을 BAN121의 장애 관리 블럭에 알리게 된다. 그런 후에도 PDMA 235는 상기 pPDP 230 - DCN 240 링크의 상태를 계속적으로 체크하여 다시 정상으로 돌아가면 장애 해제를 BAN121의 장애 관리 블럭에 알리게 된다. 그리고 PDMA 235는 BAN의 진단 블럭이 진단 명령을 내리면 pPDP-DCN 링크의 상태를 다시 체크하여 진단 결과를 응답을 전송하게 된다. 또한 상기 PDMA 235는 상기 pBSM140으로부터 IP 어드레스 테이블을 수신하여 저장하며, 상기 PDCC 231에서 단말기 MS에 IP를 할당할 수 있도록 한다.

하기 도 9에서 도 12는 구내 무선 인터넷 통신시스템에서 호의 제어 및 패킷 데이터를 전송하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

상기 흐름도에서 AMC321은 ATP-d122의 호 시그널 처리 프로세스이고, PCC311은 데이터 호에 대한 상태 처리 프로세스이며, ARSD313은 상기 PCC311과 인터페이스하는 pPDP보드의 시그널 처리 프로세스이고, PLR315는 접속하는 단말에 대한 정보를 저장하는 프로세스이며, PPPM317 및 IPA/PPPD319는 PPP서버에 대한 유지 및 IP 어드레스를 관리하는 프로세스이다.

또한 RMAC351은 ATP 보드의 데이터를 처리하는 프로세스이며, ARTD331은 상기 RMAC351과 인터페이스하는 pPDP 보드의 프로세스이며, PMI333은 PPP 서버에게 전송시키기 위해 데이터를 가공하는 프로세스이고, pNA+343은 pSOS 네트워크 아키 텍쳐(network architecture)로써, 이더넷 하드웨어 장치와 연동하는 장치 구동부(device driver)이다.

상기 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선 인터넷 통신시스템에서 패킷 호를 세트업하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

상기 도 9 및 도 5를 참조하면, 호 발생시 411단계에서 AMC321은 ARSD313에 연결요구 메시지를 전송하고, 412단계에서 ARSD313은 이를 PCC311에 전송한다. 그러면 413단계에서 상기 PCC311은 PLR315에 상기 요구된 연결 메시지를 PLR315에 전송하는 동시에 414단계에서 PPPM317에 PPP 할당을 요구하는 메시지를 전송한다. 그러면 416단계에서 PPPM317은 IPA319/PPPD339에 IP 할당을 요구하는 메시지를 전송하며, 417단계에서 상기IPA319/PPPD339는 호를 발생시킨 단말기 MS가 사용할 IP를 할당하여 상기 PPPM317에 전송한다. 상기 IP가 할당되면, 418단계에서 상기 PPPM317은 PPP 생성을 확인하는 메시지를 PCC311에 전송한다. 그리고 419단계에서 PLR315는 PLL 어드레스를 요구하는 메시지를 상기 PPPM317에 전송하며, 이에 따라 420단계에서 상기 PPPM317은 상기 PLR 어드레스를 확인하는 메시지를 PLR315에 전송한다. 이후 421단계에서 PPPM317은 PPP 할당을 확인하는 메시지를 상기 PCC311에 전송한다. 상기와 같은 과정을 수행하여 호를 발생한 단말기MS에 IP를 할당한다.

상기 IP를 할당한 후, 422단계에서 상기 PCC311은 상기 PLR315를 액티브 상태로 천이하도록 제어하며, 423단계에서 ARSD313에 연결되었음을 확인하는 메시지를 전송한다. 그러면 424단계에서 상기 ARSD313은 상기 연결확인 메시지를 AMC321에 전송한다. 상기와 같은 과정으로 구내 무선망에서 인터넷 패킷 서비스를 수행하 기 위한 호 제어 절차를 수행한다.

상기한 바와 같이 411단계 - 413단계는 데이터 호 발신에 대한 메시지를 수신하여 해당 메시지의 유형을 확인하고 해당하는 단말의 상태(null -> connection request)를 처리한다. 이후 414단계 - 421단계는 해당 단말 세션(mobile session, 패킷호)에 대한 PPP 서버와의 인터페이스를 정립하고, 할당 IP 어드레스를 미리 할당 및 저장하는 기능을 수행한다. 그리고 422단계 - 424단계는 해당 단말의 상태를 활성 상태(connection request -> active)로 변경한 후, 데이터 호를 요구한 상대 블록에게 응답한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선 인터넷 통신시스템에서 세트업된 호를 해제하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

상기 도 10 및 도 5를 참조하면, 패킷 통신을 수행하고 있는 상태에서 상기 PCC311은 활성 상태(active state)를 유지하고 있다. 이때 패킷 해제요구가 발생되면, 461단계에서 AMC321은 ARSD313에 패킷 해제를 요구하는 메시지를 전송하며, 462단계에서 ARSD는 상기 PCC311에 활성화 상태의 파라미터들의 해제를 요구하는 메시지를 전송한다. 그러면 463단계에서 상기 PCC311은 이에 대한 응답 메시지를 전송하며, 464단계에서 상기 ARSD313도 상기 AMC에 수신 응답 메시지에 따른 메시지를 AMC321에 전송한다.

이후 465단계에서 상기 PCC311은 PLR315에 이동국의 호 해제를 요구하는 메시지를 전송하며, 동시에 466단계에서 상기 PCC311은 PPPM317에 PPP 해제를 요구하는 메시지를 전송한다. 그러면 467단계에서 PPPM317은 PLR315에 PLR 삭제를 요구하 는 메시지를 전송하며, 이에 응답하여 468단계에서 상기 PLR315는 상기 PLR을 삭제하고 이를 확인하는 메시지를 상기 PPPM317에 전송한다. 또한 470단계에서 상기 PPPM317은 IPA319에 IP 복구(IP return)를 요구하는 메시지를 전송하며, 471단계에서 상기 IPA319는 IP를 복구하고 이를 확인하는 메시지를 상기 PPPM317에 전송한다. 이후 473단계에서 상기 PPPM317은 상기 PPP의 삭제를 확인하는 메시지를 PCC에 전송하며, 474단계에서 상기 PCC311은 상기 PLR의 기록을 해제하고 호 해제 절차를 종료한다.

상기한 바와 같이, 461단계 - 464단계를 수행하여 호 해제에 대한 메시지 유형을 확인하고, 상대 블록에게 해당 단말의 저장된 정보(parameter)를 포함하는 응답을 한다. 이후 465단계에서 해당 단말의 상태를 변경하고, 466단계 - 473단계에서 해당 단말의 PPP 서버 및 데이터베이스와 연관된 정보를 해제한다. 이후 474단계에서 해당 단말의 상태를 변경하고 종료한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선 인터넷 통신시스템에서 ATP-d 122에서 DCN240에 패킷 데이터를 전송하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

상기 도 11 및 도 6을 참조하면, 511단계에서 RMAC351은 패킷 데이터를 ARTD331에 전송하며, 512단계에서 상기 ARTD331은 PMI333에 패킷 데이터 전송을 명령한다. 그러면 513단계에서 상기 PMI333은 pNA+ 343에 IP 패킷 메시지를 전송하며, 514단계에서 상기 pNA+ 343은 DCN에 상기 IP 패킷을 이더넷 프레임으로 변환하여 전송한다.

상기한 바와 같이, 511단계 - 512단계에서 pPDP처리부 230은 ATP-d 122로부 터 데이터를 수신하여 PPP 서버 이전단으로 전송한다. 이후 513단계에서 상기 PPP서버를 거쳐 디코딩을 수행한 후 pNA+ 343에 IP 패킷 형태로 전송하며, 514단계에서 물리적인 이더넷 장치를 통해 프레임 형태로 전송한다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 구내 무선 인터넷 통신시스템에서 DCN에서 ATP에 패킷 데이터를 전송하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

상기 도 12 및 도 6을 참조하면, 240단계에서 DCN240이 이더넷 프레임 메시지를 pNA+ 343에 전송하며, 562단계에서 pNA+ 343은 상기 이더넷 프레임 메시지를 IP 패킷으로 변환한 후 ARTD331에 메시지의 전송을 명령한다. 이때 PCC311은 563단계에서 도시된 바와 같이 단말기 MS는 활성 상태 또는 도먼트 상태에 있을 수 있다. 이때 상기 단말기 MS의 상태는 PLR315의 플로우 제어 플래그(flow control flag)의 정보를 읽어 판단한다. 이때 상기 단말기 MS의 상태가 액티브 상태이면, 331단계에서 ARTD331은 RMAC351에 메시지를 전송하며, 액티브 중단 상태(active_stop)이면 상기 ARTD331은 플로우 제어 버퍼에 메시지를 저장한다. 또한 상기 단말기 MS의 상태가 도먼트 상태이면 상기 ARTD331은 페이징 요구 파라미터를 상기 ARSD에 요구하며, 567단계에서 도먼트 버퍼에 메시지를 저장한다.

상기한 바와 같이, 561단계에서 네트워크(이더넷)로부터 프레임을 수신하여 pNA+ 343에 전송하며, 562단계에서 ATP-d 122와 데이터를 전송하기 위한 인터페이스 부분인 ARTD331에 전송하고, 563단계에서 현재의 단말 상태를 저장한 PLR315로부터 상태 정보를 확인한다. 이후 564단계에서 단말기 해당 처리 블록들 간의 물리적인 연결이 성립되어 있으면 해당 단말에게 데이터를 전송한다. 그러나 물리적인 연결이 끊어져 있으면(domant state), 566단계 및 567단계에서 내부 버퍼에 해당 상태를 저장한 후, 단말의 위치 파악을 위해(즉, 연결을 재설정하기 위해) 시그널 처리를 수행한다.

상술한 바와 같이 CDMA 방식으로 고속 무선 패킷데이타 서비스를 제공하는 구내 무선 인터넷 망을 구현할 수 있으며, 구내 무선 인터넷 망을 이용하여 특정한 용도(무인증, 무과금, simple IP service)를 제공할 수 있으며, 이로 인해 고가의 경비를 줄임과 동시에 고속의 패킷 데이터 서비스를 지원하며, 개발 기술의 업그레이드를 신속히 할 수 있는 이점이 있다.

Claims

구내 무선 인터넷 통신시스템의 구내 패킷데이타 서비스장치에 있어서,

구내 패킷 데이터 서비스 영역에 위치된 단말기들의 무선자원을 할당하며, 상기 단말기들과 무선통신을 수행하는 구내 BTS들과,

상기 구내 BTS들로부터 요구되는 호가 구내 패킷 서비스 요구일 시 패킷 데이터를 서비스하는 구내 BSC로 구성되며,

상기 구내 BSC가,

구내 BSC의 무선 호 처리를 담당하며, 단말기로부터 수신되는 전화번호를 분석하여 구내 또는 공중호를 판단하는 BMP와,

구내 BSC의 무선 패킷 데이터 및 시그널의 제어 및 생성을 처리하는 ATP-d와,

구내 BSC와 DCN 사이에 연결되어 구내 무선패킷을 서비스하는 pPDP로 구성되며,

상기 pPDP는,

상기 ATP-d와 DCN 사이에서 단말의 패킷 데이터 송수신을 위해 필요한 IP 할당 및 해제, RP 커넥션 생성/종료 등의 관리 및 패킷 호에 관한 상태를 처리하는 패킷데이타 호제어부와,

상기 ATP-d와 DCN 사이에 패킷 데이터의 송수신을 담당하는 패킷데이타트래픽제어부와,

구내 BSC의 인터페이스 및 상태를 점검하며, 패킷데이타관리부를 포함함을 특징으로 하는 구내 무선 인터페스 통신시스템의 패킷 데이터 서비스 장치.
제1항에 있어서, 상기 패킷데이타호제어부가,

단말의 데이터 서비스에 관한 메시지, 패킷호제어부에서 사용되는 시간 관련 메시지, 도먼트 상태에서 단말의 데이터 처리를 위한 메시지 등을 처리하는 시그날링 데먼처리부와,

각 패킷호에 대한 상태를 제어하며, 메시지 수신시 해당 단말의 상태 천이를 제어하는 패킷호제어부와,

상기 패킷호제어부에 의해 단말의 상태 변경정보를 관리하며, 각 모듈들에 기능적인 API 형태로 제공하는 패킷로케이션레지스터처리부로 구성된 것을 특징으로 하는 구내 무선 인터페스 통신시스템의 패킷 데이터 서비스 장치.
제1항에 있어서, 상기 패킷데이타트래픽제어부가,

수신된 데이터 패킷을 PMI 타스크로 전달하며, 도먼트 페이징 요청, 흐름제어에 관한 플래그 세팅, 도면트 상태에서의 종료시 큐를 초기화하므로써, 상기 AMC와 트래픽관련 시그널링을 처리하는 트래픽데먼처리부와,

상기 큐리스트를 관리하며, 상기 큐의 메시지를 상기 AMC로 전송하는 데이터 전송처리부와,

단말에서 송신되는 LCP/IPCP/IP 프로토콜 프레임을 수신하여 처리하는 PMI처리부와,

DCN과 이더넷 통신 패킷 통신을 수행하는 네트워크처리부로 구성된 것을 특징으로 하는 구내 무선 인터페이스 통신시스템의 패킷 데이터 서비스 장치.
구내 패킷 데이터 서비스 영역에 위치된 단말기들의 무선자원을 할당하며, 상기 단말기들과 무선통신을 수행하는 구내 BTS들과,

무선 호 처리를 담당하며 단말기로부터 수신되는 전화번호를 분석하여 구내 또는 공중호를 판단하는 BMP와, 구내 BSC의 무선 패킷 데이터 및 시그널의 제어 및 생성을 처리하는 ATP-d와, 구내 BSC와 DCN 사이에 연결되어 구내 무선패킷을 서비스하는 pPDP로 구성되어, 상기 구내 BTS들로부터 요구되는 호가 구내 패킷 서비스 요구일 시 패킷 데이터를 서비스하는 구내 BSC를 구비하는 구내 무선 인터넷 통신시스템의 구내 패킷데이타 서비스방법에 있어서,

상기 ATP-d와 DCN 사이에서 단말의 패킷 데이터 송수신을 위해 필요한 RP 커넥션 생성/종료 등의 관리 및 패킷 호에 관한 상태를 처리하는 과정과,

상기 AMC와 DCN 사이에 데이터를 송수신하는 과정과,

BAN과 유지보수 및 관리기능 블록들과의 인터페이스, AMC와 ATM PVC의 상태점검 및 DCN과의 링크상태 점검하는 과정으로 이루어져,

BTS들로부터 요구되는 호의 다이알링 번호가 구내 패킷 서비스 요구가 아니면 공중망 BSC로 상기 호 정보를 전송하며, 구내 패킷 서비스 요구일 시 상기 호를 무인증, 무과금 및 IP서비스로 패킷 데이터를 서비스함을 특징으로 하는 구내 무선 인터페이스 통신시스템의 패킷 데이터 서비스 방법.