KR100598970B1 - 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 서비스 장치로부터 SDB(Short Data Burst) 처리를 위한 SDB 데이터를 포함하는 패킷 데이터를 수신하고, 패킷 데이터 헤더 내에 SDB 판단 정보가 포함되어있는 경우, 패킷 데이터의 수신지에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하고, 사용자 단말기가 휴지 상태인 경우, SDB 데이터를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 사용자 단말기로 전송하는 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법 및 시스템에 관한 것으로, 사업자가 원하는 특정 패킷만을 SDB 기능을 이용하여 처리할 수 있어 SDB 기능의 효율성을 높일 수 있다.
SDB, GRE, 헤더, 공통 채널,

Description

이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법 및 시스템{Method and system for short data burst transaction in mobile communication network}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 패킷 데이터 송수신 과정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 4는 IP 헤더의 포맷을 나타낸 도면.
도 5는 GRE 헤더의 포맷을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법을 개략적으로 나타낸 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 사용자 단말기
115 : BTS
120 : BSC/PCF
125 : PDSN
130 : 발송 장치
600 : 과금 처리 장치
본 발명은 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특정 패킷에 대해서만 짧은 데이터 버스트 처리(Short Data Burst Transaction)를 수행함으로써 망의 부하를 줄일 수 있고, 착/발신 시간을 감소시킬 수 있는 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
기술 수준 및 경제 수준의 향상은 이동 통신망의 구축과 이동 통신 단말기의 광범위한 보급을 가능하게 하였다. 최근 광범위하게 보급된 이동 통신 단말기를 이용하여 많은 데이터들이 송수신되고 있다.
이중 특정 패킷에 대해서는 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst ?? 이하 SDB라 칭함) 기능을 이용하여 전송함으로써 망의 부하를 감소시킬 수 있다. 3GPP2 A.S0013-A(Interoperability Specification (IOS) for cdma2000 Access Network Interfaces . Part 3 Features 12 (3G-IOSv4.3))에 따르면, SDB는 사용자 단말기로 또는 사용자 단말기로부터 전송되는 소수의 프레임(a small number of frames)들로 구성되고, 데이터 서비스와 관련된 데이터 또는 메시지라고 정의되어 있다. 즉, 이동 통신망에서 휴지(Dormant) 상태인 사용자 단말기로 전송하거나 또는 사용자 단말기로부터 수신되는 짧은 데이터(Short Data)를 처리하기 위하여 TCH(Traffic Channel)이 아닌 PCH(Paging Channel) 또는 ACH(Access Channel)을 사용하는 SDB 기능이 표준으로 규격화되어 있다. 특정 패킷 데이터에 대해 SDB 기능을 이용하면 공통 채널(Common Channel)이 사용되므로 망의 부하를 줄일 수 있을 뿐 아니라 TCH를 할당받는 시간이 없어 착신/발신 시간을 감소시킬 수 있다.SDB 기능의 수행 과정은 다음과 같다.
먼저, 휴지(Dormant) 상태인 사용자 단말기로 이동 통신망에서 짧은 데이터를 전송하는 경우, 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)는 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node)로부터 수신한 패킷에 대한 SDB 기능 사용 여부를 판단한 후, SDB 기능이 사용되어야 하는 경우 PCH(Paging Channel)을 통해 당해 데이터를 사용자 단말기로 전송한다.
다음으로, 휴지(Dormant) 상태인 사용자 단말기가 이동 통신망으로 짧은 데이터를 전송하는 경우 ACH(Access Channel)을 통해 당해 데이터를 전송한다.그러나, 종래의 SDB 기능 수행 방법은 패킷 제어기(PCF)에서 데이터의 크기에 따라 SDB 기능 사용 여부를 판단하도록 되어 있어, 사업자가 원하는 특정 패킷만을 SDB 기능에 의해 처리할 수 없는 문제점이 있었다. 예를 들어, 핑(Ping)같은 짧은 데이터는 모두 SDB 기능에 의해 처리되는 것이다.
또한, 종래의 SDB 기능 수행 방법은 악의적인 사용자가 특정 사용자 단말기 로 짧은 데이터를 무한 전송하는 경우 PCH에 부하가 걸려 망 전체의 효율을 저하시키는 문제점이 있었다. 망 전체의 효율이 저하되는 경우 음성(voice) 통신에도 영향이 미치는 문제점도 있었다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사업자가 원하는 특정 패킷만을 SDB 기능을 이용하여 처리할 수 있어 SDB 기능의 효율성을 높일 수 있는 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 악의적인 사용자가 특정 사용자 단말기로 짧은 데이터(Short Data)를 무한 전송할 경우에도 망 전체의 효율을 저하시키지 않도록 하는 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 이동 통신 서비스 시스템의 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)에서 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 방법 및 그 방법의 실행을 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동 통신 서비스 시스템의 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)에서 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 방법은, 데이터 서비스 장치로부터 GRE(Generic Routing Encapsulation) 패킷 데이터가 수신되면, 상기 GRE 패킷 데이터의 헤더 내에 SDB 처리를 지시하는 SDB 판단 정보가 포함되어있는지 여부를 판단하는 단계; 포함되어 있는 경우, 상기 GRE 패킷 데이터의 수신지에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및휴지 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 데이터 서비스 장치는 임의의 패킷 데이터 발송 장치로부터 수신된 IP 패킷 데이터 내에 SDB 처리를 지시하는 SDB 인식 정보가 포함된 경우에만 상기 SDB 판단 정보를 포함하는 GRE 패킷 데이터를 생성하여 전송할 수 있다. 또한, 상기 SDB 인식 정보는 상기 IP 패킷 데이터의 헤더에 삽입될 수 있다.
상기 짧은 데이터 버스트 처리 방법은 상기 SDB 판단 정보가 포함되어있지 않거나 상기 사용자 단말기가 활성(Active) 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 트래픽 채널(Traffic Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 단계는, 상기 GRE 패킷 데이터에 상응하는 SDB 처리 오류 사유의 존재 여부를 판단하는 단계-여기서, 상기 처리 오류 사유는 통신망 오류, 가입자 부존재, 가입자 IP 주소 부존재 중 적어도 어느 하나를 포함함-; 및 상기 GRE 패킷 데이터에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하지 않는 경우, 상기 패킷 데이터의 수신지에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 짧은 데이터 버스트 처리 방법은 상기 SDB 데이터의 크기를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 크기 정보를 상기 데이터 서비스 장치 또는 과금 처리 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 서비스 장치는 망 연동 장치(IWF : InterWorking Function), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node), 게이트웨이 GPRS 서포팅 노드(GGSN : Gateway GPRS Supporting Node) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 이동 통신 서비스 시스템의 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)가 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 방법은, 데이터 서비스 장치로부터 가입자 식별 정보 및 SDB 데이터를 포함하는 SDB 처리 요청이 수신되면, 상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유의 존재 여부를 판단하는 단계-여기서, 상기 처리 오류 사유는 통신망 오류, 가입자 부존재, 가입자 IP 주소 부존재 중 적어도 어느 하나를 포함함-; 상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하지 않는 경우, 상기 가입자 식별 정보에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및 휴지 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 데이터 서비스 장치는 임의의 SDB 데이터 발송 장치로부터 수신된 패킷 데이터 내에 상기 SDB 데이터에 대한 SDB 처리를 지시하는 서비스 식별자가 포함된 경우에만 상기 SDB 데이터에 대한 SDB 처리를 요청하는 상기 SDB 처리 요청을 생성하여 전송할 수 있다.
상기 짧은 데이터 버스트 처리 방법은 상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하는 경우, 오류 식별 정보를 포함하는 처리 불가 응답을 상기 데이터 서비스 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하지 않는 경우 처리 허가 응답을 상기 데이터 서비스 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다. 상기 SDB 데이터 발송 장치와 상기 데이터 서비스 장치간의 패킷 데이터 송수신 경로에 구비된 과금 처리 장치가 상기 SDB 데이터 발송 장치로부터 상기 데이터 서비스 장치로 전송되는 상기 SDB 데이터와 상기 데이터 서비스 장치가 상기 SDB 데이터 발송 장치로 전송하는 처리 허가 응답을 이용하여 과금을 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 데이터 서비스 장치는 망 연동 장치(IWF : InterWorking Function), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node), 게이트웨이 GPRS 서포팅 노드(GGSN : Gateway GPRS Supporting Node) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동 통신 서비스 시스템에서 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동 통신 서비스 시스템에서 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)는, 데이터 서비스 장치로부터 GRE(Generic Routing Encapsulation) 패킷 데이터를 수신하는 수단; 상기 GRE 패킷 데이터의 헤더 내에 SDB 처리를 지시하는 SDB 판단 정보가 포함되어있는지 여부를 판단하는 수단; 상기 GRE 패킷 데이터의 수신지에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 수단; 및 상기 SDB 판단 정보가 포함되고 상기 사용자 단말기가 휴지 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 수단을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 데이터 서비스 장치는 임의의 패킷 데이터 발송 장치로부터 수신된 IP 패킷 데이터 내에 SDB 처리를 지시하는 SDB 인식 정보가 포함된 경우에만 상기 SDB 판단 정보를 포함하는 GRE 패킷 데이터를 생성하여 전송할 수 있다. 또한 상기 패킷 제어기는 상기 SDB 데이터의 크기를 산출하는 수단을 더 포함할 수 있고, 상기 산출된 크기 정보는 상기 데이터 서비스 장치 또는 과금 처리 장치로 전송될 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 이동 통신 서비스 시스템에서 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)는, 데이터 서비스 장치로부터 가입자 식별 정보 및 SDB 데이터를 포함하는 SDB 처리 요청을 수신하는 수단; 상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유의 존재 여부를 판단하는 수단-여기서, 상기 처리 오류 사유는 통신망 오류, 가입자 부존재, 가입자 IP 주소 부존재 중 적어도 어느 하나를 포함함-; 상기 가입자 식별 정보에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 수단; 및 상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하지 않고 상기 사용자 단말기가 휴지 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 수단을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 데이터 서비스 장치는 임의의 SDB 데이터 발송 장치로부터 수신된 패킷 데이터 내에 상기 SDB 데이터에 대한 SDB 처리를 지시하는 서비스 식별자가 포함된 경우에만 상기 SDB 데이터에 대한 SDB 처리를 요청하는 상기 SDB 처리 요청을 생성하여 전송할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동 통신망에서의 짧은 데이 터 버스트 처리 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 패킷 데이터 송수신 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 짧은 데이터 버스트 처리 시스템(110)은 BTS(Base Transceiver System, 기지국)(115), BSC/PCF(Base Station Controller/Packet Control Function, 기지국 제어기/패킷 제어기 ?? 이하 PCF라 칭함)(120), PDSN(Packet Data Serving Node, 패킷 데이터 서빙 노드)(125) 및 제1 발송 장치(130a)를 포함한다. 물론, 짧은 데이터 버스트 처리 시스템(110)을 포함하는 이동 통신 서비스 시스템은 교환기(MSC), 홈 위치 등록기(HLR) 등을 더 포함함은 자명하나, 본 발명의 요지와는 다소 거리감이 있는 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
BTS(115)는 사용자 단말기(100)로부터 패킷 데이터를 수신하여 PCF(120)로 전송하고, PCF(120)로부터 수신되는 패킷 데이터를 지정된 채널을 통해 사용자 단말기(100)로 전송한다.
PCF(120)는 PCF(13)는 BSC(120)와 PDSN(125)간의 인터페이스를 제공하면서 사용자 단말기(100)의 패킷 데이터 호에 대한 상태(예를 들어, 활성 상태(Active Status), 휴지 상태(Dormant Status) 등) 관리를 수행한다. 앞서 설명한 바와 같이, PCF(120)가 패킷 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송할 시점에서 사용자 단말기(100)의 상태는 활성 상태 또는 휴지 상태일 수 있다. 활성 상태는 사용자 단말기가 무선 트래픽 채널을 점유하고, PPP 링크를 유지하여 패킷 데이터를 송수신하 는 상태이다. 그리고, 휴지 상태는 일정시간 동안 RLP(Radio Link Protocol) 데이터가 없는 경우 자원 활용도를 높이기 위해 PCF(120) 이하의 무선 트래픽 채널을 해제한 상태이다. 이때 PPP 세션과 R-P 세션은 유지된다. 또한, PCF(120)는 PDSN(125)으로부터 수신한 패킷 데이터의 헤더 내에 미리 지정된 식별 정보 가 존재하는지 여부를 판단하여 미리 지정된 식별 정보가 존재하고, 당해 사용자 단말기(100)의 상태가 휴지 상태이면 PCH(Paging Channel)를 통해 당해 패킷 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송한다. 또한, PCF(120)는 사용자 단말기(100)로부터 수신한 패킷 데이터를 PDSN(125)으로 전송한다. PCF(120)와 PDSN(125)간의 데이터 송수신은 터널링 방법 등의 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있다. 다만, 여기서는 PCF(120)와 PDSN(125)간에 GRE(Generic Routing Encapsulation) 터널을 통해 데이터 송수신이 이루어지는 경우를 중심으로 설명한다. 이하에서는, PCF(120)가 PDSN(125)으로부터 수신한 패킷 데이터를 GRE 패킷 데이터라 칭하고, 식별 정보는 SDB 판단 정보라 칭하며, SDB 판단 정보를 포함하는 헤더 영역을 GRE 헤더라 칭하기로 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 발송 장치(130a 및/또는 130b ?? 이하 130으로 칭함)는 IP 캡슐화된 UDP/RTP패킷으로 이루어진 IP 패킷 데이터를 PDSN(125)으로 전송한다. 이후, PDSN(125)은 IP 패킷 데이터를 GRE 캡슐화하여 GRE 패킷 데이터를 생성하고, 생성한 GRE 패킷 데이터를 GRE 터널을 통하여 PCF(120)로 전송한다. PCF(120)는 수신된 GRE 패킷 데이터의 헤더 내에 식별 정보가 포함되었는지 여부 및 사용자 단말기(100)의 상태에 따라 상응하는 채널을 통해 GRE 패킷 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송한다.
PDSN(125)은 사용자 단말기(100)로부터 BTS(115) 및 PCF(120)를 경유하여 수신된 패킷 데이터를 인터넷 망을 통해 상응하는 장치로 전송한다. 또한, PDSN(125)은 발송 장치(130, 즉 제1 발송 장치(130a) 및/또는 인터넷 망을 통해 결합된 제2 발송 장치(130b))로부터 수신된 패킷 데이터의 헤더 내에 미리 지정된 식별 정보가 존재하는지 여부를 판단하여 미리 지정된 식별 정보가 존재하면 당해 패킷 데이터를 GRE 패킷 데이터로 생성하는 과정에서 GRE 헤더 내에 SDB 판단 정보를 삽입한 후 당해 GRE 패킷 데이터를 PCF(120)로 전송한다. 이하에서는, PDSN(125)가 발송 장치(130)로부터 수신한 패킷 데이터를 IP 패킷 데이터라 칭하고, 식별 정보는 SDB 인식 정보라 칭하며, SDB 인식 정보를 포함하는 헤더 영역을 IP 헤더라 칭하기로 한다.
발송 장치(130)는 사용자 단말기(100)로 임의의 패킷 데이터를 전송하기 위해 상응하는 IP 패킷 데이터를 PDSN(125)으로 전송하는 장치이다. 당해 패킷 데이터는 컨텐츠 데이터, 실시간 정보 데이터 등일 수 있다. 사용자 단말기(100)로 전송될 패킷 데이터가 짧은 데이터(Short Data)이고, 당해 짧은 데이터가 SDB 기능에 의해 사용자 단말기(100)로 전송될 필요가 있는 경우, 발송 장치(130)는 당해 패킷 데이터의 SDB 처리를 요청하기 위해 IP 패킷 데이터의 IP 헤더에 SDB 인식 정보를 삽입하여 PDSN(125)으로 전송한다. 예를 들어, 당해 짧은 데이터는 실시간 주가 지수, 특정 지역의 날씨 등일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 발송 장치(130)에 상응하는 사업자가 SDB 처리를 요청하고자 하는 IP 패킷 데이터에 SDB 인식 정보를 삽입하여 PDSN(125)으로 전 송하면, PDSN(125)은 수신된 IP 패킷 데이터가 SDB 처리되어야 함을 인식하고, 당해 IP 패킷 데이터에 상응하여 생성되는 GRE 패킷 데이터의 GRE 헤더에 SDB 판단 정보를 삽입하여 PCF(120)로 전송한다. PCF(120)는 SDB 판단 정보를 이용하여 수신된 GRE 패킷 데이터가 SDB 처리되어야 함을 인식하고, 사용자 단말기(100)의 상태가 휴지 상태(Dormant Status)이면 GRE 패킷 데이터에 포함된 짧은 데이터(Short message)를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 사용자 단말기로 전달한다.
또한, 도 1에는 도시되지 않았으나 본 발명에 따른 짧은 데이터 버스트 처리 시스템(110)은 SDB 처리에 따른 과금을 수행하기 위한 과금 처리 장치를 더 포함할 수 있다. 물론, 당해 과금 처리 장치는 짧은 데이터 버스트 처리에 따른 과금 수행을 위한 독립적인 장치이거나 이동 통신 서비스 시스템에 과금 처리를 위해 이미 포함된 장치일 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 4는 IP 헤더의 포맷을 나타낸 도면이며, 도 5는 GRE 헤더의 포맷을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 단계 310에서 발송 장치(130)는 임의의 사용자 단말기(100)로 전송하고자 하는 IP 패킷 데이터를 PDSN(125)으로 전송한다. 발송 장치(130)는 이동 통신 서비스 시스템 내부에 구비된 제1 발송 장치(130a)이거나 인터넷을 통해 PDSN(125)과 결합된 제2 발송 장치(130b)일 수 있다. 발송 장치(130)는 당해 IP 패킷 데이터를 PDSN(125)으로 전송하기 전에 당해 IP 패킷 데이터에 포함 된 짧은 데이터(Short Data)가 PCF(120)의 SDB(Short Data Burst) 기능을 이용하여 전송될 필요가 있는 경우에는 IP 패킷 데이터의 IP 헤더에 SDB 인식 정보를 삽입하는 단계가 선행될 수 있다. 도 4에 IP 헤더의 포맷이 예시되어 있다. IP 헤더의 각 필드의 명칭 및 기능은 당업자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다. SDB 인식 정보가 삽입될 수 있는 필드는 제한되지 않으나, 당해 SDB 인식 정보가 TOS 필드에 삽입되는 경우를 가정하여 설명하면 다음과 같다. TOS 필드는 QoS 지원을 위해 정의된 것이다. 현재 TOS 필드는 중간의 4비트가 CISCO 라우터 등에 의해 사용되나 처음의 3비트와 마지막 1비트는 사용되고 있지 않다. 즉, 발송 장치(130)는 현재 사용되고 있지 않은 처음의 3비트(precedence 3 bits) 중 처음 2비트를 사용해 SDB 처리 대상 여부를 표시할 수 있다. 만일, SDB 처리 대상 여부를 표시하기 위한 식별자가 2비트로 표시되는 경우 아래 표 1과 같이 지정할 수 있다.
표 1. SDB 처리 대상 표시
SDB 인식 정보(SDB Indicator) Description
00 Non-SDB Packet
01 SDB Packet
10 Reserved
11 Reserved
물론, SDB 처리 대상 여부를 표시하기 위해 사용되는 비트 수는 실제 구현 과정에서 변경될 수 있으며, SDB 처리 대상 여부를 표시하기 위해 필요한 비트수의 여유를 가지는 필드라면 어떠한 필드내에 당해 정보가 삽입되도록 할 수 있음은 자명하다. 또한, 상술한 표 1 내에서는 당해 패킷 데이터가 SDB 처리 대상이 아닌 경우 00 이라는 SDB 인식 정보(SDB Indicator)를 삽입하는 경우를 가정하였으나, 당 해 패킷 데이터가 SDB 처리 대상이 아닌 경우에는 종래 방식에 따른 IP 패킷 데이터 생성 작업을 수행하고, 당해 패킷 데이터가 SDB 처리 대상인 경우에만 SDB 인식 정보를 포함하는 IP 패킷 데이터 생성 작업을 수행하도록 할 수도 있음은 자명하다.
단계 315에서 PDSN(125)은 발송 장치(130)로부터 수신한 IP 패킷 데이터가 SDB(Short Data Burst) 처리 대상인지 여부를 판단한다. 당해 IP 패킷 데이터가 SDB 처리 대상인지 여부는 SDB 인식 정보를 이용하여 판단할 수 있다. 당해 IP 패킷 데이터가 SDB 처리 대상인 경우에만 SDB 인식 정보가 삽입된다면 SDB 인식 정보의 존재만으로 SDB 처리 대상인지 여부를 판단할 수 있다. 그러나, 표 1에서와 같이 SDB 인식 정보의 내용에 따라 SDB 처리 대상인지 여부를 판단하도록 구성된 경우에는 PDSN(125)은 당해 IP 패킷 데이터에서 SDB 인식 정보를 추출한 후, 추출된 SDB 인식 정보의 내용에 따라 SDB 처리 여부를 결정한다.
당해 IP 패킷 데이터가 SDB 처리 대상인 경우 PDSN(125)은 단계 320에서 SDB 판단 정보를 포함하는 GRE 패킷 데이터를 생성한다. 도 5에 GRE 패킷 데이터의 GRE 헤더의 포맷이 예시되어 있다. GRE 헤더의 각 필드의 명칭 및 기능은 당업자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다. SDB 판단 정보가 삽입될 수 있는 필드는 제한되지 않으나, 당해 SDB 판단 정보가 Flags 필드에 삽입되는 경우를 가정하여 설명하면 다음과 같다. PDSN(125)은 Flags 필드의 reserved 비트의 처음 2 비트를 사용해 SDB 처리 대상 여부를 표시할 수 있다. 만일, SDB 처리 대상 여부를 표시하기 위한 식별자가 2비트로 표시되는 경우 상술한 표 1과 동일하게 지정할 수 있다.
그러나, 당해 IP 패킷 데이터가 SDB 처리 대상이 아닌 경우에는 단계 325에서 종래 기술에 따른 GRE 패킷 데이터를 생성한다. 물론, 단계 325는 SDB 처리 대상인지 여부에 따라 SDB 판단 정보의 삽입 여부를 결정하는 방법을 위한 단계이며, 표 1에서 보여지는 바와 같이 삽입된 SDB 판단 정보의 내용에 따라 SDB 처리 여부를 결정하는 경우에는 단계 325는 생략될 수 있다.
또한, 단계 315 내지 단계 325는 PDSN(125)이 발송 장치(130)로부터 IP 패킷 데이터가 수신되면 SDB 판단 정보 삽입 여부 기능을 자동으로 수행하는 경우를 가정한 것이다. 그러나, PDSN(125)이 상술한 기능 수행 여부에 대한 온(On)/오프(Off) 기능을 더 포함할 수 있으며, 해당 기능이 온(On)되어 있는 경우에만 SDB 판단 정보 삽입 여부 기능이 수행되도록 할 수 있다.
단계 330에서 PDSN(125)은 단계 320 또는 단계 325를 통해 생성된 GRE 패킷 데이터를 PCF(120)로 전달한다.
PCF(120)는 단계 335에서 당해 GRE 패킷 데이터가 SDB 처리 대상인지 여부를 판단한다. 당해 GRE 패킷 데이터가 SDB 처리 대상인지 여부는 SDB 판단 정보를 이용하여 판단할 수 있다. 당해 GRE 패킷 데이터가 SDB 처리 대상인 경우에만 SDB 판단 정보가 삽입된다면 SDB 판단 정보의 존재만으로 SDB 처리 대상인지 여부를 판단할 수 있다. 그러나, 표 1에서와 같이 SDB 판단 정보의 내용에 따라 SDB 처리 대상인지 여부를 판단하도록 구성된 경우에는 PCF(120)는 당해 GRE 패킷 데이터에서 SDB 판단 정보를 추출한 후, 추출된 SDB 판단 정보의 내용에 따라 SDB 처리 여부를 결정한다.만일, 당해 GRE 패킷 데이터가 SDB 처리 대상인 경우 PCF(120)는 단계 340에서 당해 사용자 단말기(100)가 휴지 상태(Dormant Status)인지 여부를 판단한Data)를 사용자 단말기(100)로 전송한다.
그리고, 단계 350에서 PCF(120)는 SDB 기능을 이용하여 처리한 GRE 패킷 데이터에 대하여 과금을 수행하기 위한 패킷 사이즈 정보를 PDSN(125)으로 전송한다. PCF(120)는 SDB 처리를 위해 패킷 데이터를 읽어들이는 과정에서 패킷 사이즈(SDB Data Size)를 산출할 수 있다. 이는 SDB 처리를 통해 짧은 데이터가 사용자 단말기(100)로 전송된 후에도 해당 기능 수행에 따른 과금 처리가 이루어지도록 하기 위한 것이다. PDSN(125)은 단계 355에서 수신된 패킷 사이즈 정보를 당해 사용자 단말기(100)에 상응하는 가입자 정보에 상응하도록 저장한다. PDSN(125)은 실시간 과금이나 일정 기간동안의 과금 수행을 위해 과금 처리 장치로 당해 패킷 사이즈 정보를 전달할 수 있다.
그러나, 당해 GRE 패킷 데이터가 SDB 처리 대상이 아니거나 당해 사용자 단말기(100)가 휴지 상태가 아닌 경우에는 단계 360으로 진행하여 당해 짧은 데이터를 트래픽 채널(Traffic Channel)을 통해 사용자 단말기(100)로 전송한다. PCF(120)는 당해 짧은 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송한 후 과금 처리를 위해 산출된 패킷 사이즈를 PDSN(125)으로 전송할 수 있다.
이제까지 발송 장치(130)로부터 전송된 패킷 데이터가 SDB 처리를 통해 사용자 단말기(100)로 전송하는 과정을 설명하였다. 또한, 상술한 방법은 SDB 인식 정보가 포함된 IP 패킷 데이터를 PDSN(125)이 수신한 경우 해당 IP 패킷 데이터를 이 용하여 GRE 패킷 데이터를 생성할 때, GRE 헤더에 SDB 판단 정보를 삽입하여 PCF(120)로 전송하고, PCF(120)가 수신한 GRE 패킷 데이터를 이용하여 SDB 처리를 수행하는 방법이었다. 즉, 발송 장치(130)로부터 실제로 수신된 패킷 데이터가 종래에는 SDB 처리되는 패킷 데이터일지라도 당해 SDB 판단 정보가 삽입되지 않았다면 본 발명에 따른 PCF(120)는 해당 패킷 데이터를 SDB 처리하지 않는다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 6에 도시된 순서도는 PDSN(125)과 발송 장치(130)간의 패킷 데이터 송수신 경로상에 과금 처리 장치(600)가 구비되거나 과금 처리 장치(600)로 패킷 데이터를 복제하여 전송하는 패킷 복제기(도시되지 않음)가 구비된 경우의 SDB 처리 방법을 나타낸 도면이다. 물론, 과금 처리 장치(600)는 PDSN(125)과 발송 장치(130)간의 패킷 데이터 송수신 경로상에 구비되지 않을 수 있으며, 과금을 위한 과금 기초 데이터는 PDSN(125)으로부터 별도로 제공받을 수 있다.도 6을 참조하면, 단계 610에서 발송 장치(130)는 임의의 사용자 단말기(100)로 전송하고자 하는 SDB 데이터(짧은 데이터, SDB Data)를 포함하는 SDB 요청을 PDSN(125)으로 전송한다. 이때, SDB 요청은 짧은 데이터 외에 가입자 식별 정보 및 서비스 식별자를 포함할 수 있다. 가입자 식별 정보는 예를 들어 IMSI, 가입자 IP 주소 등일 수 있고, 가입자 식별 정보는 복수의 정보가 함께 사용될 수 있다. 서비스 식별자는 SDB 처리를 요청하는 식별 정보일 수 있다. 상술한 바와 같이, 발송 장치(130)는 이동 통신 서비스 시스템 내부에 구비된 제1 발송 장치(130a)이거나 인터넷을 통해 PDSN(125)과 결합된 제2 발송 장치(130b)일 수 있다. 도 6에 도시된 SDB 요청 등의 구성은 예를 들어, 상술한 정보를 포함하도록 구현된 새로운 인터페이스 패킷 구조를 이용하거나 종래의 패킷 구조에 상술한 정보를 삽입하는 형태일 수 있다.
단계 620에서 PDSN(125)은 수신된 SDB 요청에서 SDB 데이터를 추출하여 가입자 정보와 SDB 데이터를 포함하는 RP SDB 요청을 PCF(120)로 전송한다. 발송 장치(130)로부터 수신된 SDB 요청에 포함된 가입자 식별 정보가 IMSI 및 가입자 IP 주소를 포함하는 경우 PDSN(125)은 세션을 확인하기 위한 주요 키(primary key) 값으로 가입자 IP 주소를, 종속 키(secondary key) 값으로 IMSI를 이용할 수 있다. 그리고, 발송 장치(130)로부터 수신된 SDB 요청에 포함된 가입자 식별 정보가 IMSI 및 가입자 IP 주소를 포함하는 경우 PDSN(125)은 RP SDB 요청 내에 IMSI만을 가입자 정보로서 삽입할 수도 있다.
단계 625에서 PCF(120)는 수신된 RP SDB 요청에 대한 정상적인 처리가 가능한지 여부를 판단(즉, 오류 판단)한다. 그리고, 단계 630에서 PCF(120)는 오류 판단 결과를 포함하는 RP SDB 응답을 PDSN(125)으로 전송한다. 즉, RP SDB 응답은 오류 판단 결과 및 오류 발생시 오류의 내용을 표시하는 원인 코드(Cause Code) 정보를 포함한다. 오류 판단 결과는 오류 발생 여부에 따라 다른 코드(예를 들어, 오류 없을시 0, 오류 있을시 1)가 포함되도록 할 수 있고, 오류의 내용은 예를 들어 하기의 표 2와 같이 적용할 수 있다. 다만 하기의 오류의 내용은 단지 예시를 위한 것으로 이에 제한되지 않음은 자명하다. 또한, 하기의 오류 내용을 참조하면 어떤 경우에 PCF(120)가 어떤 경우에 정상적인 SDB 처리를 수행할 수 없는 것으로 판단하는지를 별도의 설명이 없더라도 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
표 2. 원인 코드(Cause Code)
7 6 5 4 3 2 1 0 Octet
Type(0x05) 1
Length 2
Cause Code 11 Internal Failure 12H 가입자 부재 13H Subscriber IP Address 부재 14H Subscriber IP Address와 IMSI 불일치 15H Limited SDB Data 16H Unknown Reason 3
상술한 오류가 발생한 경우 PCF(120)는 당해 SDB 데이터의 SDB 처리를 위한 하기의 단계를 수행하지 않을 수 있다.
그리고, 상술한 오류 판단은 PCF(120)가 아닌 PDSN(125)에 의해 자체적으로 수행될 수도 있음은 자명하다. 그리고, PCF(120)에 의해 오류 판단을 수행하는 경우보다, PDSN(125)에 의해 오류 판단을 수행하는 경우에는 표 2에서 보여지는 가입자 IP 주소 부존재(즉, 13H Subscriber IP Address 부재)에 관한 오류 판단을 더 수행할 수 있음을 당업자는 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
단계 635에서 PDSN(125)은 단계 610을 통해 수신한 SDB 요청에 상응하는 SDB 응답을 발송 장치로 전송한다. 이때, 과금 처리 장치(600)는 단계 610을 통해 수신한 SDB 요청과 단계 635를 통해 수신한 SDB 응답의 쌍을 이용하여 SDB 처리에 따른 과금을 수행한다. SDB 요청과 SDB 응답 내에는 각각의 쌍을 구분하기 위한 식별자 가 포함된다.
PCF(120)는 단계 640에서 당해 SDB 데이터에 대한 SDB 처리를 수행하기 위해 상응하는 사용자 단말기(100)가 휴지 상태(Dormant Status)인지 여부를 판단한다. 휴지 상태인 경우에는 SDB 처리를 위해 단계 645로 진행하여 페이징 채널(Paging Channel)을 이용하여 당해 SDB 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송한다.
그러나, 당해 사용자 단말기(100)가 휴지 상태가 아닌 활성 상태(Active Status)인 경우에는 단계 650으로 진행하여 당해 SDB 데이터를 트래픽 채널(Traffic Channel)을 통해 사용자 단말기(100)로 전송한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이동 통신망에서의 짧은 데이터 버스트 처리 방법 및 시스템은 사업자가 원하는 특정 패킷만을 SDB 기능을 이용하여 처리할 수 있어 SDB 기능의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 악의적인 사용자가 특정 사용자 단말기로 짧은 데이터(Short Data)를 무한 전송할 경우에도 망 전체의 효율을 저하시키지 않도록 한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 이동 통신 서비스 시스템의 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)에서 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 방법에 있어서,
    데이터 서비스 장치로부터 GRE(Generic Routing Encapsulation) 패킷 데이터가 수신되면, 상기 GRE 패킷 데이터의 헤더 내에 SDB 처리를 지시하는 SDB 판단 정보가 포함되어있는지 여부를 판단하는 단계;
    포함되어 있는 경우, 상기 GRE 패킷 데이터의 수신지에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및
    휴지 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 데이터 서비스 장치는 임의의 패킷 데이터 발송 장치로부터 수신된 IP 패킷 데이터 내에 SDB 처리를 지시하는 SDB 인식 정보가 포함된 경우에만 상기 SDB 판단 정보를 포함하는 GRE 패킷 데이터를 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 SDB 판단 정보가 포함되어있지 않거나 상기 사용자 단말기가 활성(Active) 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 트래픽 채널(Traffic Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 GRE 패킷 데이터에 상응하는 SDB 처리 오류 사유의 존재 여부를 판단하는 단계-여기서, 상기 처리 오류 사유는 통신망 오류, 가입자 부존재, 가입자 IP 주소 부존재 중 적어도 어느 하나를 포함함-; 및
    상기 GRE 패킷 데이터에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하지 않는 경우, 상기 패킷 데이터의 수신지에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 SDB 데이터의 크기를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 크기 정보를 상기 데이터 서비스 장치 또는 과금 처리 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 SDB 인식 정보는 상기 IP 패킷 데이터의 헤더에 삽입되는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 서비스 장치는 망 연동 장치(IWF : InterWorking Function), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node), 게이트웨이 GPRS 서포팅 노드(GGSN : Gateway GPRS Supporting Node) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  8. 이동 통신 서비스 시스템의 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)가 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 방법에 있어서,
    데이터 서비스 장치로부터 가입자 식별 정보 및 SDB 데이터를 포함하는 SDB 처리 요청이 수신되면, 상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유의 존재 여부를 판단하는 단계-여기서, 상기 처리 오류 사유는 통신망 오류, 가입자 부존재, 가입자 IP 주소 부존재 중 적어도 어느 하나를 포함함-;
    상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하지 않는 경우, 상기 가입자 식별 정보에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및
    휴지 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 데이터 서비스 장치는 임의의 SDB 데이터 발송 장치로부터 수신된 패킷 데이터 내에 상기 SDB 데이터에 대한 SDB 처리를 지시하는 서비스 식별자가 포함된 경우에만 상기 SDB 데이터에 대한 SDB 처리를 요청하는 상기 SDB 처리 요청을 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하는 경우, 오류 식별 정보를 포함하는 처리 불가 응답을 상기 데이터 서비스 장치로 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하지 않는 경우 처리 허가 응답을 상기 데이터 서비스 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 SDB 데이터 발송 장치와 상기 데이터 서비스 장치간의 패킷 데이터 송수신 경로에 구비된 과금 처리 장치가 상기 SDB 데이터 발송 장치로부터 상기 데이터 서비스 장치로 전송되는 상기 SDB 데이터와 상기 데이터 서비스 장치가 상기 SDB 데이터 발송 장치로 전송하는 처리 허가 응답을 이용하여 과금을 수행하는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 서비스 장치는 망 연동 장치(IWF : InterWorking Function), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node), 게이트웨이 GPRS 서포팅 노드(GGSN : Gateway GPRS Supporting Node) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 짧은 데이터 버스트 처리 방법.
  12. 이동 통신 서비스 시스템에서 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)에 있어서,
    데이터 서비스 장치로부터 GRE(Generic Routing Encapsulation) 패킷 데이터를 수신하는 수단;
    상기 GRE 패킷 데이터의 헤더 내에 SDB 처리를 지시하는 SDB 판단 정보가 포함되어있는지 여부를 판단하는 수단;
    상기 GRE 패킷 데이터의 수신지에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 수단; 및
    상기 SDB 판단 정보가 포함되고 상기 사용자 단말기가 휴지 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 수단을 포함하되,
    상기 데이터 서비스 장치는 임의의 패킷 데이터 발송 장치로부터 수신된 IP 패킷 데이터 내에 SDB 처리를 지시하는 SDB 인식 정보가 포함된 경우에만 상기 SDB 판단 정보를 포함하는 GRE 패킷 데이터를 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 패킷 제어기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 SDB 데이터의 크기를 산출하는 수단을 더 포함하되,
    상기 산출된 크기 정보는 상기 데이터 서비스 장치 또는 과금 처리 장치로 전송되는 것을 특징으로 하는 패킷 제어기.
  14. 삭제
  15. 이동 통신 서비스 시스템에서 짧은 데이터 버스트(SDB : Short Data Burst)를 처리하는 패킷 제어기(PCF : Packet Control Function)에 있어서,
    데이터 서비스 장치로부터 가입자 식별 정보 및 SDB 데이터를 포함하는 SDB 처리 요청을 수신하는 수단;
    상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유의 존재 여부를 판단하는 수단-여기서, 상기 처리 오류 사유는 통신망 오류, 가입자 부존재, 가입자 IP 주소 부존재 중 적어도 어느 하나를 포함함-;
    상기 가입자 식별 정보에 상응하는 사용자 단말기가 휴지(Dormant) 상태인지 여부를 판단하는 수단; 및
    상기 SDB 처리 요청에 상응하는 SDB 처리 오류 사유가 존재하지 않고 상기 사용자 단말기가 휴지 상태인 경우, 상기 SDB 데이터를 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 상기 사용자 단말기로 전송하는 수단을 포함하되,
    상기 데이터 서비스 장치는 임의의 SDB 데이터 발송 장치로부터 수신된 패킷 데이터 내에 상기 SDB 데이터에 대한 SDB 처리를 지시하는 서비스 식별자가 포함된 경우에만 상기 SDB 데이터에 대한 SDB 처리를 요청하는 상기 SDB 처리 요청을 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 패킷 제어기.
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