KR100604531B1

KR100604531B1 - 이동 통신 시스템의 무선 패킷 데이터 서비스 방법

Info

Publication number: KR100604531B1
Application number: KR1020030075624A
Authority: KR
Inventors: 추호철; 장석준
Original assignee: 주식회사 팬택앤큐리텔
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2006-07-24
Also published as: US20050089008A1; CN1612547A; CN100362833C; KR20050040429A

Abstract

본 발명은 차세대 이동통신망에서의 이동통신 단말기와 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN : Packet Data Serving node) 간의 패킷 데이터 통신 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 패킷 데이터 서비스 방법은 이동 단말기와 무선망(RN : Radio Network) 간에 트래픽 채널을 설정하고, 무선망과 인터넷 정합장치간에 패킷 연결을 설정하되, 이동 단말기와 인터넷 정합장치간에는 PPP 연결을 설정하지 않고 IP 세션만에 의해 데이터 패킷을 교환한다. 이에 따라, PPP 패킷이기에 포함되어야 하는 불필요한 바이트들을 없앨 수 있을 뿐 아니라 PPP 연결 설정을 위한 협상 과정 및 시간 지연을 없앨 수 있다.

나아가 본 발명의 또다른 양상에 따른 무선 이동 통신망에서의 패킷 데이터 서비스 방법은 PPP 연결 설정에서 이루어지는 이동 단말기에 대한 IP 정보의 송신이 브로드캐스트(broadcast)/멀티캐스트(multicast) IP 패킷을 이용하여 송신된다.

이동통신, 패킷 데이터,PDSN, 인터넷 정합장치, 브로드캐스트, 무선망(RN)

Description

이동 통신 시스템의 무선 패킷 데이터 서비스 방법{Mobile Packet Data Servicing method for mobile communication system}

도 1은 공지된 3GPP2 망의 구성을 개략적으로 도시한다.

도 2는 종래 이동통신시스템에서의 데이터 호 연결을 위한 프로토콜 스택을 개략적으로 도시한다.

도 3은 공지된 이동 통신망에서 패킷 데이터 서비스의 연결 과정을 개략적으로 도시한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 데이터 호 연결을 위한 프로토콜 스택을 개략적으로 도시한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 서비스의 연결 과정을 개략적으로 도시한다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 이동단말 20 : 무선 접속망(RN)

21 : 기지국(BTS) 23 : 기지국 제어기(BSC)

25 : 패킷 제어기(PCF) 30 : 이동 교환국(MSC)

40 : 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)

50 : 원격 인증 전화접속 사용자 서비스(RADIUS)

60 : 홈 대행자 70 : DHCP 서버/DNS 서버

본 발명은 차세대 이동통신망에서의 데이터 통신 기술에 관한 것이며, 좀 더 자세하게는 이동통신 단말기와 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN : Packet Data Serving node) 간의 패킷 데이터 통신 방법에 관한 것이다.

도 1은 공지된 3GPP2 망의 구성을 개략적으로 도시한다. 이동 단말기(MS : Mobile Station)는 예를 들면 휴대폰, WAP(wireless application protocol) 단말기, 이동통신 모뎀 등과 같은 이동통신 단말기이다.

통신사업자들간에는 무선망(radio core network)라고 불리기도 하는 무선 접속망(RAN : Radio Access Network)(20)은 기지국(BTS: Base Transceiver System)(21)과 기지국 제어기(BSC : BTS System Controller)(23) 및 패킷 제거기(25)로 구성되며, 교환기(MSC)에 연결된 방문자 위치 등록기(VLR : Visitor Location Register)와 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register)를 통해 이동 단말기의 이동성을 관리하고 인증을 제공한다. 나아가 무선 접속망(20)은 이동 단말기(10)와 패킷 데이터 서비스 노드(40)간의 데이터 전송을 제어하고 버퍼링하는 기능을 담당하며 IP 망에서 데이터가 이동단말기(10)에 전송될 때 페이징도 처리한다.

무선 접속망(RN)은 데이터 호의 기본 인증이 완료되면 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)(40)와 GRE(Generic Routing Encapsulation) 프로토콜에 대한 가상 연결을 설정한다.

좀 더 자세하게, 기지국 제어기(BSC)는 하나 이상의 기지국(BTS)들을 제어 관리하며, 호처리와 관련된 트래픽과 신호방식, 이동성 관리 등을 수행한다.

패킷 제어 기능(PCF : Packet Control Function)(25)은 기지국 제어기(23)로부터 전달되는 이동 단말기(MS)(10)의 데이터들을 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)(40)로 연결하기 위해 'RP 정합(RP Interface)'이라고 하는 무선 접속망(RN)과 IP 망간 접속방법을 사용하며, RP 접속에서 데이터 전송을 위한 가입자별 가상 링크 연결(Virtual Link Connection)을 처리하고, 추가로 사용자 데이터를 GRE 프로토콜 로 캡슐화(Encapsulation) 및 역캡슐화(Decapsulation)하여 터널링(Tunneling) 기능을 제공한다. 또한, 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)(40)로부터 수신한 이동 단말기(MS)(10)에 전달될 연결 계층(Link Layer) 패킷들을 무선상(Air Interface)으로 전송될 수 있도록 하는 임시저장(Buffer) 기능과 패킷 분할(Segmentation) 기능을 제공한다. 패킷 제어 기능(PCF)은 기지국 제어기(BSC) 내부에 존재할 수도 있으나 통상 별도의 독립적인 시스템으로 구현되고 있다.

패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)(40)는 패킷 제어기(PCF)로부터 수신된 패킷을 처리한다. 또한, 이동 단말기(MS)(10)와 PPP를 수행하는 종단점이며, 패킷 서비스를 위한 가입자의 아이디와 암호를 받아서 이를 원격 인증 전화접속 사용자 서비스(RADIUS) 서버)(50)에 인증하는 기능을 수행한다.

원격 인증 전화접속 사용자 서비스(RADIUS) 서버(50)는 AAA(Authentication, Authorization, Accounting) 기능, 즉 가입자 인증, 권한검증, 과금 등을 담당하며, 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)(40)에서 요청되는 인증요구, 과금메시지 등을 처리하는 역할을 수행한다.

홈 대행자(HA)(60)는 이동 단말기(MS)(10)에서 등록 요청(Registration Request) 메시지를 전송받은 후, IP 주소를 고정적으로 할당하는 방법이 사용될 경우에는 해당 IP 주소의 사용을 허용하고, IP 주소가 동적으로 할당되는 방법이 사용될 경우에는 IP 주소를 할당하여 등록 응답(Registration Reply) 메시지를 전송하여 이를 허용한다. 이동 단말기(MS)(10)가 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN) 영역이 변경되는 경우에는, 이를 항상 홈 대행자(HA)(60)에 알리도록 되어 있다.

동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 서버/도메인 네임 시스템(DNS) 서버(70)는 사용자들이 IP 주소를 직접 설정하지 않아도 이를 자동적으로 할당해 주는 서버로, 사용자들이 네트워크에 대한 개념이 없이도 쉽게 사용이 가능하며, IP 주소, 도메인 네임(Domain_Name) 등 네트워크 구성 환경을 설정하는데 이용된다.

DNS 서버는 호스트 네임(Host_Name)을 IP 주소로 또는 IP 주소를 호스트 네임(Host_Name)으로 변환하는 등의 목적에 사용되며, RFC2136 규약에 따라 DNS 갱신(Update) 메시지를 통해서 특정 호스트 네임(Host_Name)에 대한 IP 주소의 변경을 갱신할 수도 있다.

이 같이 구성된 이동 통신망에서 패킷 데이터 서비스를 제공받는 이동 단말기가 패킷 데이터 서비스를 요구하면, BSC(23)/PCF(25)에 의해서 패킷 데이터를 송 신할 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN)(40)가 결정된다. 그리고 이때 무선 구간에서는 이동 단말기(10)와 BSC(21) 사이에 무선 트래픽 채널과 무선 링크 프로토콜(RLP : Radio Link Protocol)이 설정된다. 또한 BSC(23)와 PCF(25) 사이에는 이동 단말기(10)와 PDSN(40)간의 PPP 링크 데이터를 전달하기 위한 A8 트래픽 링크가 설정되며, PCF와 PDSN(40)간에는 이동 단말기(10)와 PDSN(40)간의 PPP링크 데이터를 전달하기 위한 A10 R-P 링크가 설정된다. 여기서 패킷 데이터 서비스 액티브 상태는 이동 단말기(10)가 무선 트래픽 채널을 점유하고 RLP링크를 유지하며 A8 링크를 유지하고, 패킷 데이터를 송수신하는 상태이다.

도 2는 종래 이동통신시스템에서의 데이터 호 연결을 위한 프로토콜 스택을 개략적으로 도시한다. 도시된 바와 같이 이 프로토콜 스택(protocol stack)은 '물리층(Physical Layer) - RLP(Radio Link Protocol) - PPP(Point to Point Protocol) - IP(Internet Protocol) - TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol)' 등을 포함한다.

물리계층(Physical Layer)은 ISO(International Standards Organization )에서 정의한 OSI(Open System Interconnection) 프로토콜 참조 모델에서 최하위에 있는 층으로, 이 층에서는 물리적 전송 매체에 하드웨어적으로 접속하기 위한 전기적, 기계적, 기능적 절차가 규정되는데 여기서는 IS-95B/2000 프로토콜 등(109)에 해당한다.

RLP(Radio Link Protocol)(107)는 무선 채널상에 신뢰성 있는 데이터 서비스를 제공하기 위해 이동 단말기와 기지국간의 무선 구간에서 사용되는 것으로, 전송 된 데이터 중 오류가 발생한 데이터에 대해 재전송을 요구하는 ARQ(Automatic Repeat Request) 방식을 사용하여 신뢰성을 갖는 무선 채널을 제공한다.

PPP(Point to Point Protocol)(105)는 전용선 또는 공중회선을 통해 고속 모뎀으로 인터넷(internet) 등에 접속할 때 사용되는 통신 프로토콜이고, IP(Internet Protocol)(103)는 서로 독립적으로 운영되고 있는 통신망들을 서로 연결하여 함께 사용할 수 있도록 하기 위하여 이들의 독립적인 통신망을 연결하는 규칙을 말한다.

TCP(Transmission Control Protocol)는 일반적으로 자주 사용되는 네트워크 프로토콜의 하나이다. 네트워크를 통한 자료전송이 이루어지는 경우에 각 데이터는 패킷(Packet)이라는 단위로 잘라져서 전송되는 데 이때 앞서 설명한 IP가 데이터 패킷을 한 장소에서 다른 장소로 옮기는 역할을 한다면, TCP는 데이터의 흐름을 관리하고 데이터가 정확한지 확인하는 역할을 한다.

UDP(User Datagram Protocol)는 TCP/IP 네트워크에서 사용하는 IP 상위 프로토콜 중의 하나로 STD 6, RFC 768에 정의되어 있는 인터네트 표준 전송 계층 프로토콜을 말한다. UDP에서는 데이터를 TCP에서처럼 세그멘트로 분할하는 것이 아니라, 이용자 데이터그램 단위로 송신하며 데이터그램의 크기가 규정되어 있지 않으므로 이용자는 임의의 크기의 데이터그램을 UDP 패킷으로서 송신할 수 있다.

사용자 단말기(10)는 물리층(Physical Layer)과 RLP(Radio Link Protocol)를 이용하여 PCF(Packet Control Function)(25) 등과 같은 통신망 연결부와 세션 설정을 수행하고, 사용자 단말기(10)와 PDSN(40) 등과 같은 패킷 데이터 전송부는 PPP 를 이용하여 세션 설정이 이루어진다.

또한, 사용자 단말기(10)와 이동 통신 서비스 시스템의 부가 서비스부는 TCP/IP 또는 UDP를 이용하여 세션 설정이 이루어지며, TCP/IP 또는 UDP를 이용한 무선 데이터 통신은 통신망을 통해 PDSN과 PPP 연결이 설정되어야 가능하다.

그리고, 사용자가 이동 통신 단말기를 이용하여 무선 인터넷을 이용하기 위한 어플리케이션들은 브라우저(browser)와 단말기 플랫폼(예를 들어, JAVA, BREW, GVM 등)상의 어플리케이션들이다.

도 3은 공지된 이동 통신망에서 패킷 데이터 서비스의 연결 과정을 개략적으로 도시한다. 도시된 바와 같이, 패킷 데이터 서비스 연결 과정은 먼저 이동 단말이 기지국으로 개시 메시지(Origination Message)를 전송(단계 201)함에 의해 시작된다. 이에 대해 기지국이 이 메시지를 수신하였다는 기지국 확인 명령(BaseStation Ackowlege Order)을 회신한다(단계 203). 이후에 기지국은 이동 교환국으로 호 연결 요구 메시지(CM Service Request)를 전송하여 패킷 호가 요구됨을 알린다(단계 205). 이동 교환국은 이에 대해 기지국에 무선 자원의 할당을 요청하는 연결요구 메시지(Assignment Request)를 전송한다(단계 207). 이후에 이동 단말기와 이동 교환국간에 서비스 협상(Service Negotiation)이 이루어지고 이에 의해 트래픽 채널(TCH)이 설정된다(단계 209).

이후에 기지국은 패킷 제어기로 PCF 자원할당 메시지(A9-Setup-A8) 를 송신한다(단계 211). A8/A9 인터페이스는 기지국과 PCF 간의 신호 및 사용자 데이터 전송을 위한 인터페이스이다. 패킷 제어기는 PDSN과 GRE 세션 할당을 위한 A10/A11 연결을 설정한다(단계 213). A10 인터페이스와 A11 인터페이스는 PCF와 PDSN 간의 신호 및 사용자 데이터 전송을 위한 인터페이스이다. 이후에 패킷 제어기가 기지국으로 PCF 자원 할당 응답(A9-Connect-A8) 메시지를 송신한다(단계 215). 기지국은 이동 교환국으로 자원 할당이 완료되었다는 메시지(Assignment complete)를 송신한다(단계 217). 이후에 이동 단말기와 PDSN간에 PPP 연결이 설정되고(단계 219), 패킷 데이터 세션이 활성화된다(단계 221). PPP 연결 과정은 ID와 비밀번호의 체크를 통한 사용자 인증과, IP 주소의 할당, DNS 의 통보 등을 포함한다.

이상과 같은 종래기술에 있어서, 무선 패킷 데이터 서비스는 ISO(International Standard Organization) OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델로 볼 때 물리 계층(Physical Layer)으로 IS-95/95B/2000 등을 사용하고 데이터 링크 계층(Data Link Layer)으로 PPP를 사용하고 있다. 무선 패킷 데이터 서비스시 물리 계층의 호 설정 이후에 현재는 이동 단말기(10)와 PDSN(40)간에 PPP 연결 확립을 위한 협상 과정 및 협상 지연이 필요하다. 또한 물리 계층을 통하여 전송되는 단위가 PPP 패킷 단위로 전송됨으로써 각 PPP 패킷 당 최소 7 바이트의 불필요한 정보가 전송되고 있다. 이와 더불어 PPP는 하나의 패킷의 시작과 끝을 나타내기 위해 시작과 끝에 7E를 붙여서 전송한다. 따라서 하나의 패킷의 시작과 끝을 찾기 위해 수신된 데이터를 바이트 단위로 검색하여 7E를 찾아내는 동작을 수행하도록 되어있다. 이러한 동작은 바이트 단위로 수행되므로 전체 시스템의 성능의 저하를 가져온다. 이 같은 잉여정보 및 처리과정은 통신 과정동안 심각한 부담으로 작용하고 있다.

본 발명은 이 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이동 통신망의 패킷 데이터 서비스에 있어서, PPP 프로토콜의 적용에 따른 부가적인 정보를 없애고, 이동 단말기와 패킷 데이터 서비스 노드 간에 IP 패킷과 PPP 패킷의 상호 변환으로 생기는 시간 지연을 없애는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 예를 들면 사용자 인증 데이터, IP 주소, DSN 값 등 패킷 데이터 연결 설정에 필수적인 정보를 교환함에 따르는 초기 협상 지연을 줄이는 것을 추가적인 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 무선 이동 통신망에서의 패킷 데이터 서비스 방법은 이동 단말기와 무선망(RN) 간에 트래픽 채널을 설정하고, 무선망(RN)과 인터넷 정합장치간에 패킷 연결을 설정하되, 이동 단말기와 인터넷 정합장치간에는 PPP 연결을 설정하지 않고 IP 세션만에 의해 데이터 패킷을 교환하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이 같은 양상에 따라, 본 발명에 따른 패킷 데이터 서비스 방법은 PPP 계층을 경유하기 때문에 포함되어야 하는 불필요한 동작과 불필요하게 포함된 데이터를 없앨 수 있을 뿐 아니라 PPP 연결 설정을 위한 협상 과정 및 지연을 없앨 수 있다.

나아가 본 발명의 또다른 양상에 따른 무선 이동 통신망에서의 패킷 데이터 서비스 방법은 PPP 연결 설정에서 지원하는 이동 단말기에 대한 IP 정보의 송신이 브로드캐스트(broadcast)/멀티캐스트(multicast) IP 패킷을 이용하여 송신된다.

좀 더 자세하게, 단말이 패킷 서비스 인증에 필요한 정보를 IP broadcast/Multicast 패킷에 담아서 인터넷 정합장치로 전송하면, 이를 수신한 인터넷 정합장치는 수신된 단말 정보를 이용하여 예를 들면 원격 인증 전화접속 사용자 서비스(RADIUS) 서버와 같은 인증 서버에 인증 처리를 요구한다. 이때 인터넷 정합장치는 인증 클라이언트의 역할을 수행한다. 인증 서버로부터 인증에 대한 처리가 성공적으로 이루어지고 나면 인터넷 정합장치는 IP 주소 할당 과정을 통해 주소를 할당받은 후, 할당된 IP 주소를 broadcast/multicast IP 패킷을 이용하여 단말로 전송한다. 이때 IP의 할당작업은 Simple IP 일 경우에는 인증 서버 또는 다른 서버에 의해 수행될 수 있고, Mobile IP 일 경우에는 홈 대행자(HA : Home Agent)에 의해 수행될 수 있다. 이 과정이 완료되면 단말은 할당된 IP 주소를 사용하여 데이터 서비스를 위한 IP 데이터 패킷 송수신을 시작한다.

본 발명의 이 같은 특징적인 양상에 따라 이동 단말기와 무선망간의 트래픽 채널과, 무선망과 인터넷 정합 장치간에 PPP 프로토콜 연결 없이도 인터넷 정합장치로부터 이동 단말로 IP 정보가 송신되는 것이 가능하다.

본 발명의 또다른 양상에 따른 무선 이동 통신망에서의 패킷 데이터 서비스 방법은 본 발명에 따른 데이터 서비스 방법과 종래의 데이터 서비스 방법을 모두 지원하기 위하여, 무선망이 이동 단말기가 본 발명에 따른 데이터 서비스 방법을 지원하는지를 체크한다. 본 발명의 특징적인 양상에 따라 이 같은 체크는 이동 단말기와 무선망 간의 호 설정 과정에서 후반부인 데이터 통신을 위한 트래픽 채널 설정 단계에서 서비스 옵션 넘버를 체크함에 의해 이루어진다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 후술하는 실시예를 통하여 명확해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 데이터 호 연결을 위한 프로토콜 스택을 개략적으로 도시한다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 구성되어 데이터 호 연결을 지원하는 이동통신 시스템에서 이동단말기(10)에는 물리계층으로 IS-95B/2000(109) 프로토콜과, RLP 프로토콜(107)이 구성되어 무선망(RN)과 트래픽 채널 및 RLP링크를 유지한다.

이 같은 프로토콜 스택을 기초로, 본 발명의 특징적인 양상에 따른 이동통신 단말기에는 인터넷 정합장치와 무선 패킷 데이터 접속 절차를 진행하는 패킷 서비스 요청부와, 패킷 서비스 접속 절차가 완료되면 패킷 데이터를 송수신하는 패킷 송수신부를 포함된다. 패킷 서비스 요청부는 패킷 서비스 접속 절차에 따라 무선망에 패킷 서비스 접속 요구 메시지를 송신하고, 패킷 서비스를 위한 이동 단말기 인증 정보를 IP 메시지 형태로 상기 무선 망을 통해 인터넷 정합장치에 송신한다. 패킷 송수신부는 패킷 서비스 요청부에 의해 패킷 서비스 접속 절차가 완료되면 PPP 계층을 경유하지 않고 상기 무선망을 통해 상기 인터넷 정합장치와 패킷 서비스 데이터를 송수신한다. 이후에 상세히 설명될 바와 같이, 본 발명의 특징적인 양상에 따라 패킷 서비스 요청부는 전송하는 패킷 서비스 접속 요구 메시지에 PPP를 사용하지 않음을 표시하는 식별자를 포함하여 전송한다.

무선 단말기에 대응하는 무선망(RN)에는 무선단말기에 탑재된 프로토콜 각각에 대응되는 RLP 프로토콜, IS-95B/2000 프로토콜이 지원된다.

한편, 무선망 측과 인터넷 정합장치(PDSN) 간에는 중계계층(115, 127)에 의한 가상 연결이 설정되어 유지된다. 자명하게, 그 하위에는 두 컴퓨터간의 IP 통신을 지원하는 IP 계층, 링크 계층 및 물리계층이 존재한다.

무선단말기(10)와 인터넷 정합장치(PDSN)(40)은 IP 계층(103, 121)과 TCP/UDP(101, 121)에 의해 연결을 유지한다. 종래 두 장치를 연결시키기 위해 존재하던 PPP 계층은 더 이상 보이지 않으며, 단지 IP 계층에 의해 연결이 유지된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 서비스의 연결 과정을 개략적으로 도시한다. 도시된 시스템에서 무선망은 기지국(BS), 이동 교환국(MSC), 그리고 패킷제어기(PCF)를 포함하며, 인터넷 정합장치는 PDSN에 해당한다.

도시된 바와 같이, 종래기술과 유사하게 패킷 데이터 서비스 연결 과정은 먼저 이동 단말기가 기지국(BS)으로 개시 메시지(Origination Message)를 전송(단계 201)함에 의해 시작된다. 이에 대해 기지국이 이 메시지를 수신하였다는 기지국 확인 명령(BaseStation Ackowlege Order)을 이동 단말기로 회신한다(단계 203). 이후에 기지국은 이동 교환국으로 호 연결 요구 메시지(CM Service Request)를 전송 하여 패킷 호가 요구됨을 알린다(단계 205). 이동 교환국은 이에 대해 기지국에 무선 자원의 할당을 요청하는 연결요구 메시지(Assignment Request)를 전송한다(단계 207). 이후에 이동 단말기와 이동 교환국간에 서비스 협상(Service Negotiation)이 진행되고 이에 의해 이동 단말기와 무선망간에 트래픽 채널(TCH)이 설정된다(단계 209).

본 발명의 특징적인 양상에따라, 서비스 협상 과정에서 무선망이 단말기와 통신하여 PPP 접속을 사용할 것인지 아닌지 여부를 결정하는 단계가 추가될 수 있다. 즉, 기지국(BS)은 단말기와 서비스 협상 과정에서 단말기가 송신해온 특정한 식별자, 예를 들면 서비스 필드를 확인하여 현재 단말기가 본 발명에 따른 통신 과정을 지원하는지 여부를 체크한다. 지원하는 경우, 즉 PPP 접속을 사용하지 않는 단말기인 경우에는 본 발명에 따른 데이터 통신 방법을 적용하도록 관계된 인터넷 정합장치로 이러한 정보를 전송한다. 현재 단말기가 본 발명에 따른 통신 과정을 지원하지 않는 경우, 즉 PPP 접속을 사용하는 단말기의 경우에는 서비스를 거절하거나 또는 종래와 같은 통신 방법을 적용하여 PPP 접속을 통해 세션을 연결하고 IP 패킷을 교환하도록 처리한다.

바람직한 일 실시예에 있어서, PPP를 사용하는 기존 방식의 호와 PPP를 사용하지 않는 본 발명에 따른 호의 구별은 IS-2000(High Speed Packet Data Service)용 서비스 옵션 33(144 kbps Packet Data Service, Internet or ISO Protocol Stack-TSB58B) 의 서비스 옵션 넘버에 기초하여 이루어진다. 서비스 옵션 넘버는 16비트로 구성되며, 최상위 비트가 Proprietary Indicator 이고, 2-4 비트는 베이 스 서비스 옵션 번호이며, 나머지 12 비트는 서비스 옵션 리비젼 번호이다. 본 실시예에 있어서, 기지국은 서비스 옵션 넘버의 최상위 비트인 Proprietary Indicator와 베이스 서비스 옵션 번호를 체크하여 이동 단말기에서 전송된 서비스 옵션 넘버에서 베이스 서비스 옵션 번호를 33으로 사용하고 Proprietary Indicator 비트가 '1'이면 본 발명에 따른 호 설정 방법을 진행한다.

또다른 실시예에 있어서, 기지국이 단말기와 통신하여 PPP 연결을 사용할 것인지 아닌지 여부를 결정하는 단계는 최초 이동 단말기가 기지국으로 개시 메시지(origination message)를 전송하는 단계(201)에서, 기지국이 수신한 개시 메시지로부터 이루어질 수도 있다. 그러나 이 경우에는 데이터 호 뿐 아니라 음성 호에 있어서도 모든 호에 대해 이 같은 결정 과정이 관여하게 되어 불필요한 지연을 야기한다. 이에대해 이 같은 판단이 서비스 협상 과정에서 이루어지는 실시예에 있어서는 음성 호에 대해서는 이 같은 불필요한 지연을 없앨 수 있는 장점이 있다.

또다른 실시예에 있어서, 기지국을 포함한 패킷 서비스 시스템이 PPP 연결을 제공하는지 여부에 따라 이동 단말기에서 PPP 연결을 수행하지 않을 수 있다. 즉, 서비스 협상 과정에서 기지국으로부터 PPP 연결을 사용할 지 여부를 표시하는 식별 정보를 수신하여 이 정보에 따라 이동 단말은 PPP 연결 과정을 수행하거나 또는 이 과정을 생략할 수 있다.

다음으로, 기지국과 PDSN 간에 패킷 연결을 설정한다. 즉, 기지국은 패킷 제어기로 PCF 자원할당 메시지(A9-Setup-A8) 를 송신한다(단계 211). 패킷 제어기 는 PDSN과 GRE 세션 할당을 위한 A10/A11 연결을 설정한다(단계 213). 이후에 패킷 제어기가 기지국으로 PCF 자원 할당 응답(A9-Connect-A8) 메시지를 송신한다(단계 215). 기지국은 이동 교환국으로 자원 할당이 완료되었다는 메시지(Assignment complete)를 송신한다(단계 217).

이후에, 본 발명의 특징적인 양상에 따라, PDSN은 이동 단말기로 PPP 연결의 설정 없이 이동 단말기와 필수적으로 교환해야 하는 정보를 교환한다(단계 219'). 이 같은 정보는 예를 들면 패킷 서비스 사용자 ID와 패스워드와 같은 이동 단말기의 패킷 서비스 인증정보를 포함한다. 단말기가 전송한 ID와 패스워드 정보는 PDSN을 거쳐 인증서버로 전송되어 인증서버에 의해 사용자 인증이 이루어진다.

본 발명의 추가적인 양상에 따라, 이때 IP의 할당과 DNS 정보의 송신을 포함한 필수 정보의 교환은 브로드캐스트(broadcast)/멀티캐스트(multicast) IP 패킷을 이용하여 이루어진다. 즉, PDSN은 인증서버(RADIUS)의 클라이언트로 동작하여 인증서버로 접속하여 IP를 할당받고 DNS 정보를 수신한다. 그러나 이는 필수적인 것은 아니며, IP를 할당하고 DNS를 송신하는 주체는 DHCP가 될 수도 있고, mobile IP의 경우에는 홈 대행자(HA)일 수 있다. 이후에 PDSN은 할당받은 IP와 수신한 DNS 정보를 IP 계층의 broadcast/multicast 패킷을 통해 이동단말기로 송신한다. 이동단말기와 무선망간에는 트래픽 채널이 할당되어 일대일 연결이 보장되며, 무선망과 PDSN은 GRE 세션을 유지하고 있으므로 broadcast/multicast 패킷을 이용하더라도 타겟 단말기로 정보를 전송하는데 문제가 없다. 즉, 본 발명에 있어서, PDSN은 이 같은 정보의 전송에 있어서 중계자 혹은 대행자의 역할을 수행한다.

IP가 할당되면, 이동 단말기는 무선망을 경유하여 인터넷 정합장치와 세션을 연결하고 IP 패킷을 교환한다(단계 221'). 이때 인터넷 정합장치와 이동단말기는 IP 패킷을 통하여 데이터를 송수신한다. 따라서 IP 패킷이 PPP패킷과 상호변환되는 종래기술과 달리 , 본 발명에 따르면 이동단말기와 PDSN 에서는 IP 패킷이 RLP 패킷으로 상호변환되는 과정이 개재된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 이동통신과정에 있어서 단말기와 인터넷 정합장치간에 통신에 있어서 PPP 계층을 생략함으로써, PPP계층을 경유함으로써 생기는 불필요한 부가정보를 없애고, PPP 패킷과 IP 패킷의 상호 변환에 따라 초래되는 시간 지연을 없앨 수 있다.

이상에서 본 발명은 바람직한 실시예들을 참조하여 설명되었지만 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 당업자라면 자명하게 도출가능한 많은 변형예들을 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어져야 한다.

Claims

이동 통신망에서의 무선 데이터 서비스 방법에 있어서,

a) 이동 단말기와 무선망간에 트래픽 채널을 설정하는 단계와;

b) 무선망과 인터넷 정합장치간에 가상 연결을 설정하는 단계와;

c) 인터넷 정합장치가 IP 주소 할당을 받은 후, PPP 연결 설정 없이 IP 메시지 형태로 할당받은 IP 정보를 이동 단말기에게 송신하는 단계;

d) 이동 단말기와 인터넷 정합장치가 무선망을 경유하여 IP 패킷을 교환하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서의 무선 패킷 데이터 서비스 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 무선망은 IS-2000 방식을 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서의 무선 패킷 데이터 서비스 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 c)에서 IP 정보의 송신은 브로드캐스트/멀티캐스트 IP 패킷을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서의 무선 패킷 데이터 서비스 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 a) 가 :

a1) 무선망이 단말기와 통신하여 PPP 연결을 사용할 것인지 아닌지 여부를 결정하는 단계;를 포함하고,

단계 a1)에서 PPP 연결을 사용하지 않을 경우 단계 b)이후를 실행하고, PPP연결을 사용할 경우 PPP 접속을 통해 세션을 연결하고 IP 패킷을 교환하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서의 무선 패킷 데이터 서비스 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 a)가 :

a1) 단말기가 무선망과 통신하여 PPP 연결을 사용할 것인지 아닌지 여부를 결정하는 단계;를 포함하고,

상기 단계 a1) 에서 PPP연결을 사용하지 않을 경우 단계 b) 이후를 실행하고, PPP 연결을 사용할 경우 PPP 계층을 경유하여 IP 패킷을 교환하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 무선 패킷 데이터 서비스 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 단계 a1)에서 PPP 연결의 사용 여부에 대한 결정은 CDMA 서비스 옵션 넘버에서 최상위 비트에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서의 무선 패킷 데이터 서비스 방법.
적어도 하나 이상의 이동 단말기와;

상기 이동 단말기와 트래픽 채널을 통해 데이터를 송수신하는 무선망(RN)과;

상기 무선망을 통해 수신된 정보에 따라, IP 주소 할당을 받은 후 PPP 연결 설정 없이 IP 메시지 형태로 IP 정보를 이동 단말기에게 송신하며 IP 메시지 형태로 패킷 서비스 데이터를 송수신하는 인터넷 정합장치;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 패킷 데이터 서비스 시스템.
제 7 항에 있어서,

PPP 프로토콜을 경유하지 않는 경우, 상기 이동 단말기와 상기 인터넷 정합장치는 패킷 서비스를 위한 이동 단말기 인증 정보를 IP 메시지 형태로 송수신하는 것을 특징으로 하는 무선 패킷 데이터 서비스 시스템.
패킷 서비스 접속 절차에 따라 무선망에 패킷 서비스 접속 요구 메시지를 송신하고, 패킷 서비스를 위한 이동 단말기 인증 정보를 IP 메시지 형태로 상기 무선 망을 통해 인터넷 정합장치에 송신하는 패킷 서비스 요청부;

패킷 서비스 접속 절차가 완료되면 상기 무선망을 통해 수신된 정보에 따라, IP 주소 할당을 받은 후 PPP 연결 설정 없이 IP 메시지 형태로 IP 정보를 이동 단말기에게 송신하며 IP 메시지 형태로 패킷 서비스 데이터를 송수신하는 패킷 송수신부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 패킷 데이터 단말기.
제 9 항에 있어서, 상기 패킷 서비스 요청부는 상기 패킷 서비스 접속 요구 메시지에 PPP를 사용하지 않음을 표시하는 식별자를 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 패킷 데이터 단말기.