KR100627938B1 - 패킷 데이터 서비스 노드의 ｓｄｂ활용을 위한 패킷 구분방법. - Google Patents

패킷 데이터 서비스 노드의 ｓｄｂ활용을 위한 패킷 구분방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 패킷 데이터 서비스 노드의 SDB활용을 위한 패킷 구분 방법에 관한 것으로, 패킷 데이터 서비스 노드가 패킷 제어기에게 특정 패킷을 SDB를 사용하여 전달하도록 요청하는 방법을 사용하여 도먼트 상태로 천이되어 있는 가입자에게 페이징 채널을 사용하여 짧은 SDB로 빠르게 정보를 전달할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 패킷 데이터 서비스 노드의 SDB활용을 위한 패킷 데이터 구분 방법은 이동통신 서비스의 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN, 이하 PDSN이라 한다.)에서 패킷 데이터를 쇼트 데이터 버스트(이하 SDB) 식별자 필드가 포함된 GRE 패킷으로 생성하여 패킷 제어기를 통하여 이동통신 단말기로 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서, PDSN에서 시스템 운용자에 의해 입력된 명령에 따라 IP옵션 필드에 사용할 고유번호 및 SDB로 보낼 서버들의 IP주소가 네트워크 클라스로 등록되는 제 1단계; 이동통신 단말기로 전송되어야 하는 IP 패킷을 PDSN이 수신하면, PDSN이 수신한 IP패킷의 헤더에 옵션필드가 있는 지를 판단하는 제 2단계; 상기 제 2단계의 판단결과 상기 IP패킷의 헤더에 옵션필드가 있는 경우 PDSN이 IP 헤더 옵션필드의 고유번호 값이 상기 등록된 고유번호와 일치하는지 판단하는 제 3단계; 상기 제 3단계의 판단결과 고유번호가 일치하는 경우 PDSN이 상기 IP패킷의 소스 IP 주소가 SDB로 보낼 서버라고 상기 등록된 네트워크 클라스에 속하는지 판단하는 제 4단계; 상기 제 4단계의 판단결과 소스 IP 주소가 상기 네트워크 클라스에 속하는 경우 PDSN이 상기 IP패킷의 IP헤더 옵션 필드 안의 데이터 필드의 B 비트가 1로 설정되었는지 판단하는 제 5단계; 상기 제 5단계의 판단결과 상기 B 비트가 1인 경우 PDSN이 상기 IP패킷을 SDB를 활용하여 전송할 패킷으로 구분하는 제 6단계를 포함한다.
패킷, IP헤더, 도먼트 상태, 옵션 필드

Description

패킷 데이터 서비스 노드의 ＳＤＢ활용을 위한 패킷 구분 방법.{The method for identifying a packet in order to use SDB by packet data service node}
도 1은 종래의 이동통신 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 도 1에 도시한 패킷 데이터 서비스 노드와 패킷 제어기 사이의 사용자 평면 데이터 프로토콜 스택의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 GRE 헤더 포맷을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 IP 헤더 포맷을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 도 4에 대한 옵션(Options), 코드(Code), 길이 (Length), 데이터(Data) 및 SDBI(Short Data Burst Indicator)를 나타낸 것이다.
*<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 이동통신 단말 20 : 기지국
22 : 기지국 제어기 24 : 교환기
26 : 홈위치 등록기 28 : 패킷 제어기
30 : 패킷 데이터 서비스 노드 32 : 인증센터
34 : 홈 에이전트 36 : IP망
100: 옵션(Option) 200 : 코드(Code)
300: 길이(Length) 400 : 데이터(Data)
500 : 카피(Copy) 600 : 클래스(Class)
700 : 고유번호 800 : 리저브드(Reserved)
900 : B(Short Data Burst Indicator)
1000 : 0 1100 : 1
본 발명의 패킷 데이터 서비스 노드의 SDB활용을 위한 패킷 구분 방법은 도먼트 상태(dormant state)로 천이되어 있는 가입자에게 페이징 채널(paging channel)을 사용하여 SDB(Short Data Burst)를 사용하여 빠르게 정보를 전달할 수 있도록 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Service Data Node)가 패킷 제어기(PCF)에 특정한 패킷을 SDB를 사용하여 전달하도록 요청하는 방법에 관한 것이다.
이하, 종래기술의 실시예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 이동통신 시스템의 구성을 나타낸 것이다. 이동통신 단말(10)로 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 이동통신 시스템은 이동통신 단말(10)과 무선 구간 통신을 수행하는 기지국(BTS, 20), 다수의 기지국을 제어하고 음성 통신 및 데이터 통신을 지원하며 이동통신 시스템과 이동통신 단말을 연결하는 기능을 수행하는 기지국 제어기(BSC, 22), 하나 이상의 기지국 제어기(22)와 연결되어 호 교환을 수행하기 위한 교환기(MSC, 24), 이동통신 단말(10) 사용자의 신상정보, 위치 정보, 부가 서비스 정보 등을 저장하고 있는 일종의 데이터베이스로서, 교환기(24) 및 방문자 위치 등록기(도시하지 않음)와 상호 작용하여 음성 호 처리 및 부가 서비스와 관련된 사용자 인증 등의 기능을 수행하고 서비스를 통제하는 역할을 하는 홈위치 등록기(HLR, 26)를 포함한다.
이에 더하여, 이동통신 시스템은 패킷 데이터 서비스를 제공하기 위한 기지국 제어기로서 동작하여 패킷 데이터 서비스를 위한 제어 신호 및 트래픽 정보를 교환하기 위한 패킷 제어기(PCF, 28), 게이트웨이를 통해 IP망(36)과 접속되며 패킷 제어기(28)를 통해 이동통신 단말(10)로 패킷 데이터 서비스를 제공하는 네트워크 접근 서버로 동작하는 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN, 30), 사용자 인증, 권한 및 과금 정보 수집 기능을 수행하는 인증장치(AAA, 32), 이동통신 단말(10)의 이동성을 관리하기 위한 홈 에이전트(HA, 34)를 포함한다.
상기 패킷 제어기(28)는 패킷 데이터 서비스 노드(30)로부터 전달된 패킷 데이터가 무선으로 전송되기까지의 버퍼링 기능 및 이동통신 단말의 상태 관리 기능을 더 수행한다. 패킷 제어기(28)와 패킷 데이터 서비스 노드(30) 사이의 시그널링(A11)과 사용자 트래픽(A10)을 위한 인터페이스를 R-P 인터페이스라 한다. R-P 인터페이스는 패킷 제어기(28)와 패킷 데이터 서비스 노드(30) 사이의 시그널링을 목적으로 모바일 IP 프로토콜을 사용하며, 사용자 트래픽의 전송을 목적으로 GRE (Generic Routing Encapsulation)를 사용한다.
도 2는 종래의 도 1에 도시한 패킷 데이터 서비스 노드와 패킷 제어기 사이 의 사용자 평면 데이터 프로토콜 스택의 구성을 나타낸 것이다. 패킷 데이터 서비스 노드(30)는 IP망(36)과의 통신을 위한 프로토콜 스택 및 패킷 제어기 (28)와의 통신을 위한 프로토콜 스택을 가지며, 두 가지 경우 모두 데이터의 코딩, 변조 등을 위한 물리계층(physical layer) 및 메시지의 정확한 전송을 위하여 오류 정정, 흐름 제어, 동기 등의 기능을 수행하기 위한 링크 계층(link layer)를 갖는다. 이에 더하여, 패킷 제어기(28)와의 통신을 위한 프로토콜 스택은 데이터의 전송 목적지를 지정하는 IP 계층 및 GRE 계층을 더 포함한다.
한편, 패킷 제어기(28)는 패킷 데이터 서비스 노드(30)에서 사용하는 프로토콜의 물리계층에 대응하는 무선 링크 계층(Air-Link), 물리계층 상위의 링크계층으로부터 GRE 계층에 대응하는 MAC(Medium Access Control) 계층 및 LAC(Link Access Control) 계층을 포함하며, MAC 계층에서는 데이터 처리를 위한 무선 자원 할당 등을 수행하고, LAC 계층에서는 논리적 링크의 설정, 유지 해제 등의 기능을 수행한다.
상기와 같은 프로토콜 스택 구조에서 패킷 데이터 서비스 노드(30)는 사용자 데이터 패킷들을 GRE로 캡슐화하여 패킷 제어기(28)로 전송한다.
그러나 상기와 같은 종래의 이동통신 시스템 규격은 패킷 데이터 서비스 노드(30)가 자체 알고리즘으로 SDB를 활용하여 전송한 패킷을 구분하거나, 구분된 패킷을 SDB를 통하여 전송하도록 패킷 제어기에 알리는 방법을 정의하고 있지 않은 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명은 패킷 데이터 서비스 노드가 SDB(Short Data Busrt)를 사용하여 전송할 패킷을 구분하는 방법을 정의하여 패킷제어기에 특정 패킷을 SDB를 사용하여 전달하도록 요청하는 방법을 사용하여 도먼트 상태로 천이되어 있는 가입자에게 페이징 채널을 사용하여 짧은 SDB로 빠르게 정보를 전달할 수 있도록 함에 있다.
본 발명의 패킷 데이터 서비스 노드의 SDB활용을 위한 패킷 구분 방법은 도먼트 상태(dormant state)로 천이되어 있는 가입자에게 페이징 채널(paging channel)을 사용하여 SDB(Short Data Burst)를 사용하여 빠르게 정보를 전달할 수 있도록 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Service Data Node)가 패킷 제어기(PCF)에 특정한 패킷을 SDB를 사용하여 전달하도록 요청하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 패킷 데이터 서비스 노드의 SDB활용을 위한 패킷 데이터 구분 방법은 이동통신 서비스의 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN, 이하 PDSN이라 한다.)에서 패킷 데이터를 쇼트 데이터 버스트(이하 SDB) 식별자 필드가 포함된 GRE 패킷으로 생성하여 패킷 제어기를 통하여 이동통신 단말기로 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서, PDSN에서 시스템 운용자에 의해 입력된 명령에 따라 IP옵션 필드에 사용할 고유번호 및 SDB로 보낼 서버들의 IP주소가 네트워크 클라스로 등록되는 제 1단계; 이동통신 단말기로 전송되어야 하는 IP 패킷을 PDSN이 수신하면, PDSN이 수신한 IP패킷의 헤더에 옵션필드가 있는 지를 판단하는 제 2단계; 상기 제 2단계의 판단결 과 상기 IP패킷의 헤더에 옵션필드가 있는 경우 PDSN이 IP 헤더 옵션필드의 고유번호 값이 상기 등록된 고유번호와 일치하는지 판단하는 제 3단계; 상기 제 3단계의 판단결과 고유번호가 일치하는 경우 PDSN이 상기 IP패킷의 소스 IP 주소가 SDB로 보낼 서버라고 상기 등록된 네트워크 클라스에 속하는지 판단하는 제 4단계; 상기 제 4단계의 판단결과 소스 IP 주소가 상기 네트워크 클라스에 속하는 경우 PDSN이 상기 IP패킷의 IP헤더 옵션 필드 안의 데이터 필드의 B 비트가 1로 설정되었는지 판단하는 제 5단계; 상기 제 5단계의 판단결과 상기 B 비트가 1인 경우 PDSN이 상기 IP패킷을 SDB를 활용하여 전송할 패킷으로 구분하는 제 6단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 의한 GRE 헤더 포맷을 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 의한 IP헤더 포맷을 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명에 의한 도 4에 대한 옵션(Options), 코드(Code), 길이(Length), 데이터(Data) 및 SDBI(Short Data Burst Indicator)를 나타낸 것이다.
패킷 데이터 서비스 노드(30)는 해당 패킷을 SDB로 전송할 것인지 또는 트래픽 채널로 전송할 것인지를 판단하여 SDB로 전송할 것이면 GRE 헤더의 B비트를 “1”로 설정하고, 트래픽 채널로 전송할 것이면 B비트를 “0”으로 설정하여 GRE 패킷을 패킷 제어기(28)로 전송한다.
상기 패킷 데이터 서비스 노드가 특정 패킷의 전송방법을 판단하는 기준은 크기로 구분하는 방법과 IP헤더 옵션필드를 사용하여 구분하는 방법이 있다. 도 3 은 상기 크기로 구분하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 상기 IP헤더 옵션필드를 사용하여 구분하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
첫째, 크기로 구분하는 방법은 다음과 같다. SDB는 페이징 채널(paging channel)로 전송되므로 전송될 수 있는 정보의 크기가 매우 제한적이기 때문에 SDB를 활용하여 정보를 전송하고 싶은 서비스 서버들은 미리 정의된 범위에 맞추어 패킷을 생성하여 MS로 전송해야 한다.
먼저, 시스템 운용자(system operator)가 SDB로 처리할 패킷의 전체길이의 범위를 정한다. 다음, 패킷 데이터 서비스 노드(30)는 상기 처리할 패킷의 데이터세션(session)이 도먼트 상태(dormant state)인지의 여부를 판단하고, 도먼트 상태이면 GRE 헤더의 B비트를 “1”로 설정하고 그렇지 않으면 GRE 헤더의 B비트를 “0”으로 설정한다. 다음, 상기 세션이 도먼트 상태인 경우에는 소스 IP 어드레스(source IP address)가 미리 등록된 네트워크 클래스(network class)에 속하는지 의 여부를 판단하고, 미리 등록된 네트워크 클래스(network class)에 속하면 GRE 헤더의 B비트를 “1”로 설정하고 그렇지 않으면 GRE 헤더의 B비트를 “0”으로 설정한다. 다음, 상기 소스 IP 어드레스가 미리 등록된 네트워크 클래스에 속하는 경우에는 패킷의 전체길이를 판단한다. 다음, 상기 패킷의 전체길이가 미리 정한 상기 패킷의 전체길이의 범위에 속하는 경우에는 GRE 헤더의 B비트를 “1”로 설정하고, 속하지 않는 경우에는 “0”으로 설정한다.
상기 네트워크 클래스는 공지된 용어로서 다음과 같다. 현재의 인터넷 및 TCP/IP 네트워크에서 활용하는 IP주소 체계는 IPv4이다. IP주소 체계는 총 4bytes(32bits)로 표시하며 한 바이트씩 점(.)으로 분리하여 10진수로 나타낸다. 예를 들면 165.133.107.57와 같이 10진수로 표기이다. 하나의 IP주소는 크게 네트워크주소와 컴퓨터주소 두 부분으로 나뉘며 네트워크의 크기나 호스트 컴퓨터의 수에 따라 네트워크 클래스가 Class A, B, C, D, E등급으로 나뉜다. 이 중 Class A, B, C가 일반 사용자에게 부여 된다. Class A는 많은 호스트를 가진 대형 네트워크에 주로 사용 되고 ＇0＇과 ＇127＇은 특수의 목적으로 예약되어 있으며 사용가능한 호스트의 수는 16,777,214개이다. Class B는 중대형 네트워크에서 주로 사용하며 16,382개의 B Class가 존재하며 사용가능한 호스트의 수는 65,534개이다. Class C는 소규모 네트워크에 주로 사용하고 2,097,150개의 C Class가 존재하고 사용가능한 호스트 수는 254개이다. Class D는 멀티캐스팅을 위해 사용되고 있다. Class E는 실험을 목적으로 예약되어 있으며 첫번째 Octet(옥텟)의 최상위 비트는 ＇1111＇로 고정되어 있다.
둘째, IP헤더 옵션필드를 사용하여 구분하는 방법이 있다. 상기 방법은 서비스 서버가 판단하여 특정한 패킷을 SDB로 전송할 것을 요청하는 방법이다. 도 4와 같이 상기 서비스 서버는 SDB로 전송을 요청하는 패킷의 IP헤더에 옵션(100)필드를 추가하여 SDB 전송을 요청할 수 있다. 상기 옵션(100)필드는 코드(Code, 200), 길이(Length, 300) 및 데이터(Data, 400) 필드로 이루어져 있다. 또한, 상기 코드(200) 필드는 카피(500), 클래스(600) 및 고유번호(700) 필드로 이루어져 있다. 상기 길이(300)는 3의 값을 가지고, 데이터(400)는 리저브드(800)와 B비트(900)로 이루어져 있으며, B비트는 “0”또는 “1”의 값을 가진다. 상기 “0”의 값을 가 지면 트래픽 채널 전송을 하게 되고, “1”의 값을 가지면 SDB 전송을 하게 된다.
먼저, 시스템 운용자가 IP 헤더의 옵션필드에 사용할 고유번호(700)의 값을 정한다. 고유번호(700)는 IAAA로부터 기 등록되어 있는 값을 피하여 임의의 값을 할당받아 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 임의의 값 “11011”을 정하여 SDB구분을 하기 위한 코드 값으로 사용하기로 한다. 다음, 패킷 데이터 서비스 노드(30)가 옵션(100)필드가 있는 지의 여부를 판단하고, 옵션(100)필드가 있으면 GRE 헤더의 B비트를 “1”으로 설정하고 옵션(100)필드가 없으면 GRE 헤더의 B비트를 “1”로 설정한다. 다음, 옵션(100)필드가 있는 경우에 상기 옵션(100)필드의 코드(200)의 고유번호(700)가 기 설정된 값과 같으면 소스 IP 어드레스가 미리 등록된 네트워크 클래스에 속하는 지 아닌 지의 여부를 판단하고, 미리 등록된 네트워크 클래스에 속하면 “1”로 설정하고 미리 설정된 네트워크 클래스에 속하지 않으면 “0”으로 설정한다. 다음, 상기 소스 IP 어드레스가 미리 등록된 네트워크 클래스에 속하면 데이터(400) 필드의 B비트(900)가 “1”(1100)로 설정되어 있는 지의 여부를 판단한다. 다음, 상기 데이터(400) 필드의 B비트(900)가 “1”(1100)로 설정되어 있으면 GRE 헤더의 B비트(900)를 “1”(1100)로 설정하고, “1”(1100)로 설정되어 있지 않으면 GRE 헤더의 B비트(900)를 “0”(1000)으로 설정한다.
이상에서 설명한 내용을 통해 본 업에 종사하는 당업자라면 본 발명의 기술사상을 이탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용만으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의하여 정해져야 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 의한 패킷 데이터 서비스 노드의 SDB활용을 위한 패킷 구분 방법은 패킷 데이터 서비스 노드가 패킷 제어기(28)에 특정 패킷을 SDB를 사용하여 전달하도록 요청하는 방법을 이용하여 도먼트 상태로 천이되어 있는 가입자에게 페이징 채널을 사용하여 SDB를 전송하여 빠르게 정보를 전달할 수 있다.

Claims (1)

  1. 이동통신 서비스의 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN, 이하 PDSN이라 한다.)에서 패킷 데이터를 쇼트 데이터 버스트(이하 SDB) 식별자 필드가 포함된 GRE 패킷으로 생성하여 패킷 제어기를 통하여 이동통신 단말기로 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    PDSN에서 시스템 운용자에 의해 입력된 명령에 따라 IP옵션 필드에 사용할 고유번호 및 SDB로 보낼 서버들의 IP주소가 네트워크 클라스로 등록되는 제 1단계;
    이동통신 단말기로 전송되어야 하는 IP 패킷을 PDSN이 수신하면, PDSN이 수신한 IP패킷의 헤더에 옵션필드가 있는 지를 판단하는 제 2단계;
    상기 제 2단계의 판단결과 상기 IP패킷의 헤더에 옵션필드가 있는 경우 PDSN이 IP 헤더 옵션필드의 고유번호 값이 상기 등록된 고유번호와 일치하는지 판단하는 제 3단계;
    상기 제 3단계의 판단결과 고유번호가 일치하는 경우 PDSN이 상기 IP패킷의 소스 IP 주소가 SDB로 보낼 서버라고 상기 등록된 네트워크 클라스에 속하는지 판단하는 제 4단계;
    상기 제 4단계의 판단결과 소스 IP 주소가 상기 네트워크 클라스에 속하는 경우 PDSN이 상기 IP패킷의 IP헤더 옵션 필드 안의 데이터 필드의 B 비트가 1로 설정되었는지 판단하는 제 5단계;
    상기 제 5단계의 판단결과 상기 B 비트가 1인 경우 PDSN이 상기 IP패킷을 SDB를 활용하여 전송할 패킷으로 구분하는 제 6단계를 포함하는 패킷 데이터 서비스 노드의 SDB활용을 위한 패킷 구분 방법.
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