KR100800794B1 - 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에 관한 것으로서, 특히 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법은, 단말에서 무선망제어기로부터 제어 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제어 메시지가 순방향 전송률의 제어를 지시한다면, 상기 제어메시지에 따른 순방향 전송률을 결정하는 과정과, 역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷의 교환모드 요청(CMR) 필드를 상기 순방향 전송률에 맞춰 설정하여 상기 단말로부터 상기 무선망제어기로 전송하는 과정과, 상기 수신한 메시지가 역방향 전송률의 제어를 지시한다면, 상기 제어 메시지에 따른 역방향 전송률을 결정하는 과정과, 상기 결정된 역방향 전송률에 따라 생성된 역방향 음성 데이터와, 상기 결정된 역방향 전송률을 나타내는 프레임 타입(FT) 정보를 포함하는 역방향 VoIP패킷을 생성하여, 상기 단말로부터 상기 무선망제어기로 전송하는 과정을 포함한다.
Voice over IP, AMR codec rate, Frame Type, Change Mode Request

Description

패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법 및 장치{Method And Apparatus for efficiently utilizing radio resources of voice over internet protocol using predefined length indicator in a mobile telecommunication system}
도 1은 VoIP를 수행하는 이동통신시스템의 구조를 도시한 도면.
도 2는 종래기술에 따른 AMR 전송률 제어가 이루어지는 과정을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 AMR 전송률 제어동작을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 AMR 전송률 제어동작을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한 흐름도.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 AMR 전송률 제어동작을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 기지국 제어기 동작을 도시 한 흐름도.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 1 내지 2실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 흐름도.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 1 내지 2 실시예에 따른 기지국 제어기의 구조를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 바람직한 제 3실시예에 따른 기지국 제어기의 구조를 도시한 도면.
본 발명은 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에 관한 것으로서, 특히 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
오늘날 이동통신시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공함은 물론, 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위한 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 통신시스템으로 발전하고 있다. 여기서, 유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wide band) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 "CDMA"라 칭함)을 사용하는 제3 세대 이동통신 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 이동 전화나 컴퓨터 사용자들이 전 세계 어디에 있든지 간에 패킷 기반의 텍스트, 디지털화된 음성이나 비디오 및 멀티미디어 데이터를 2 Mbps 이상의 고속으로 전송할 수 있는 서비스를 제공한다. 이러한 상기 UMTS 시스템은 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: 이하 "IP"라 칭함)과 같은 패킷 프로토콜을 사용하는 패킷 교환 방식의 접속 개념을 사용하고 있다.
이와 관련하여 상기UMTS 통신시스템에 대한 표준화를 담당하는 3GPP에서는 음성 서비스를 지원함에 있어서, 인터넷 프로토콜을 이용하여 음성 패킷을 지원하는 음성패킷망(Voice over Internet Protocol, 이하 "VoIP"라 칭함)통신이 논의되고 있다.
상기 VoIP는 음성 부호화기(codec)에서 발생한 음성 프레임을 인터텟 프로토콜(IP)/사용자 데이터 프로토콜(User Datagram Protocol, 이하 'UDP'라 칭한다)/실시간 전송 프로토콜(Real time Transport Protocol, 이하 'RTP'라 칭한다) 패킷으로 만들어 전송하는 통신 기법을 의미하며, 상기 VoIP를 이용하면 패킷 망을 통해 음성 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 VoIP를 수행하는 이동통신시스템의 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 사용자 단말(100)은 음성 신호를 음성 프레임으로 변형시키는 코덱(codec, 105)과, 상기 코덱(105)의 음성 프레임을 IP/UDP/RTP 패킷으로 만드는 IP/UDP/RTP 프로토콜계층(104)과 IP/UDP/RTP 패킷의 헤더를 압축하는 패킷 데이터 컨버젼시 프로토콜계층(Packet Data Convergence Protocol, 이하 'PDCP' 라 칭한다. 103)과, IP/UDP/RTP 패킷을 무선 채널을 통해 전송하기 위하여 적합한 형태로 변환하는 무선링크제어계층(Radio Link Control, 이하 'RLC'라 칭한다. 102)과, 상기 패킷 데이터를 무선 채널을 통해 전송하는 매체 접속 제어부(Medium Access Control : 이하 'MAC'라 칭한다) 및 물리 계층(Physical Layer : 이하 'Phy'라 칭한다)을 포함한다.
상기 사용자 단말(100)로부터 전송된 음성 패킷 데이터는 무선 채널 형태를 통해 Node B(110)를 거쳐 RNC(120)로 전달된다. 상기 RNC(120)는 상기 사용자 단말(100)과 동일하게 MAC/PHY계층(121)과, RLC계층(122)과, PDCP계층(123)을 구비하여 상기 무선 채널 형태의 음성 프레임을 원래의 IP/UDP/RTP 패킷으로 변환해서 핵심망(Core Network : 이하 'CN'라 칭한다.)(130)으로 전송한다. 상기 핵심망(130)에 전달된 IP/UDP/RTP 패킷은 IP 네트워크(140)를 통해 상대편 통화자 즉, 수신측 사용자 단말(도시하지 않음)에게 전송된다. 상기 수신측 사용자 단말은 상기 송신측 사용자 단말(100)과 동일한 계층구조를 가지고 역순으로 상기 전송된 음성 데이터를 복원하여 원래의 음성 신호를 확인한다.
3GPP에서는 AMR(Adaptive Multi Rate)이라는 음성 코덱을 이용해서 음성 서비스를 제공하는데, 상기 AMR 코덱의 특징 중 하나는 전송률이 가변적이어서 무선 채널의 상황에 따라 전송률을 조정할 수 있다는 것이다.
도 2는 종래기술에 따른 AMR 전송률 제어(rate control)가 이루어지는 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 2는 순방향 전송률 제어가 진행되는 과정으로서, VoIP 통신을 행하는 양 종단은 VoIP 패킷(265)을 교환한다. 상기 VoIP 패킷(265)은 IP/UDP/RTP헤더(240)와 AMR 페이로드 헤더(AMR payload specific header)(257)와 음성 데이터(260)로 구성된다. 상기 AMR 페이로드 헤더(257)는 CMR (Change Mode Request)필드(245)와 FT(Frame Type)필드(250)와 여타 필드(255)로 구성된다.
상기 음성 데이터(260)는 AMR 코덱(codec) 모드에 따라서, 다양한 크기를 가질 수 있으며, 상기 FT필드(250)에는 음성 데이터에 적용된 코덱 모드 정보가 삽입된다. 그러므로, VoIP 패킷 수신측은 상기 FT필드(250) 정보를 해석해서, 음성 데이터(260)의 크기와 구조를 알 수 있다. 하기 (표 1)에 AMR에서 사용하는 다양한 코덱 모드에 따른 음성 데이터의 크기를 일 예로 나타내었다.
Figure 112005035882948-pat00001
CMR 필드(245)에는 상대편에게 요청하는 코덱 모드 정보가 삽입된다. 예를 들어 상대편이12.2 kbps의 음성 데이터를 송신할 것을 원한다면, 상기 CMR 필드(245)에는 12.2 kbps에 해당하는 FT 값인 7이 삽입된다.
여타 필드(255)에는 음성 데이터에 오류 발생 여부를 나타내는 정보 등이 삽입되며, 본 발명과 관련이 없으므로 설명을 생략한다.
그러면 UMTS 네트워크에서 순방향 전송률 제어가 진행되는 과정을 살펴보기로 한다.
UMTS 단말(205)과 RNC(207)와 IP 엔터티(210) 사이에서 VoIP 통신이 진행되고 있다. 상기 IP 엔터티(210)는 순방향 VoIP 패킷이 발생하는 장치이며, 예를 들어 게이트웨이(Gateway)나 VoIP 단말 등이 될 수 있다. 215단계에서는 IP 엔터티(210)에서 UMTS 단말(205)로 y kbps의 전송률을 가지는 VoIP 패킷이 전송된다. 이 때 상기 VoIP 패킷의 FT 필드에는 상기 전송률에 해당하는 값, 예를 들어 x가 삽입된다. UMTS 단말(205)은 220단계에서 임의의 이유로 상기 순방향VoIP 패킷의 전송률을 변경하고자 한다. 예를 들어 순방향 무선 채널의 상태가 열악해 져서, 전송률을 낮출 필요가 생겼다거나, 순방향 무선 채널의 상태가 양호해 져서 전송률을 높일 필요가 생기면, UMTS 단말(205)이 순방향 전송률을 변경할 수 있다.
225단계에서 UMTS 단말(205)은 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드에, 변경하고자 하는 전송률에 해당하는 FT 값을 삽입해서 전송한다. 상기 역방향 VoIP 패킷을 수신한 IP 엔터티(210)는 230단계에서 순방향 VoIP 패킷의 전송률을 CMR 필드 값에 맞춰 x-1로 변경한다. 이 후에 235단계에서 UMTS 단말(205)로 전송되는 순방향 VoIP 패킷의 FT는 x-1이 된다.
상기에서 보는 바와 같이 종래기술에 의한 VoIP통신에서 전송률 제어는 종단점 사이(end-to-end)에서 진행되므로, 전송로 중간에 위치한 엔터티가 이를 제어할 수 없다. 그런데 UMTS 네트워크에서는 무선 자원과 밀접하게 연관된 AMR 전송률은 RNC가 제어할 수 있어야 하는 경우가 있다. 예를 들어 RNC가 특정 셀의 전체 트래픽에서 VoIP 트래픽이 차지하는 비율을 일정 수준 이하로 제한하기 위해서는, 순방향과 역방향의 AMR 전송률을 낮추어야 하는 경우가 있으나, 종래에는 RNC에서 AMR 전송률을 제어 할 수 없다는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, 패킷 망을 통해 음성 서비스를 제공하는 이동통신시스템에서 기지국 제어기와 같은 네트워크 엔터티가 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, RNC가 단말에게 역방향 AMR 전송률 제어 메시지(Uplink AMR Rate Control)를 전송해서 단말의 역방향 AMR 전송률을 제어하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, RNC가 단말에게 순방향 AMR 전송률 제어 메시지(Downlink AMR Rate Control)를 전송해서, 단말이 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드 값을 적절하게 설정하도록 제어하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예는, 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법에 있어서, 단말에서 무선망제어기로부터 제어 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제어 메시지가 순방향 전송률의 제어를 지시한다면, 상기 제어메시지에 따른 순방향 전송률을 결정하는 과정과, 역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷의 교환모드 요청(CMR) 필드를 상기 순방향 전송률에 맞춰 설정하여 상기 단말로부터 상기 무선망제어기로 전송하는 과정과, 상기 수신한 메시지가 역방향 전송률의 제어를 지시한다면, 상기 제어 메시지에 따른 역방향 전송률을 결정하는 과정과, 상기 결정된 역방향 전송률에 따라 생성된 역방향 음성 데이터와, 상기 결정된 역방향 전송률을 나타내는 프레임 타입(FT) 정보를 포함하는 역방향 VoIP패킷을 생성하여, 상기 단말로부터 상기 무선망제어기로 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는, 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법에 있어서, 상기 음성 서비스를 위한 순방향 혹은 역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷의 교환 모드 요청(CMR) 필드 혹은 프레임 타입 필드의 정보를 제어하기 위하여, 새로운 순방향 혹은 역방향 전송율을 결정하는 과정과, 상기 결정된 순방향 전송률 혹은 역방향 전송률을 지시하는 제어 메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 제어 메시지를 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법에 있어서, 음성 전송률을 변경할 필요가 발생하면, 상기 전송률 변경이 필요한 경로의 반대로 전송되는 VoIP 패킷의 교환모드 요청(CMR) 필드를 상기 변경하고자 하는 전송률에 대응되는 프레임 타입 정보로 변경하는 과정과, 상기 변경된 CMR필드에 따라 상기 VoIP패킷의 UDP 체크섬을 다시 계산하는 과정과, 상기 변경된 CMR필드와, 새로 계산된 UDP 체크섬 값이 삽입된 상기 VoIP 패킷을 목적지로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치에 있어서, 무성망 제어기로부터 수신된 순방향 전송률 또는 역방향 전송률 제어를 지시하는 제어 메시지로부터 순방향 프레임 타입(Desired DL Frame Type)정보 또는 역방향 프레임 타입(Desired UL Frame Type)정보를 검출하는 제어 메시지 수신부와, 상기 원하는 순방향 프레임 타입 정보에 따른 순방향 전송율을 나타내는 교환모드 요청(CMR) 필드 값을 결정하는 CMR 필드 제어부와, 상기 원하는 역방향 프레임 타입 정보에 따라 역방향 전송율을 결정하는 전송률 제어부와, 상기 CMR 필드 제어부로부터 수신한 상기 CMR 필드값을 역방향 음성패킷의 헤더에 삽입하는 헤더 삽입부와, 상기 결정된 역방향 전송률에 따라 음성신호를 음성데이터로 변환하고, 순방향 패킷에 포함된 음성 데이터를 음성신호로 변환하는 음성 코덱과, 상기 헤더와 상기 음성 데이터를 포함하는 역방향 음성 패킷을 상기 무선망 제어기로 전송하고, 상기 무선망제어기로부터 순방향 음성패킷을 수신하여 상기 음성 코덱으로 제공하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치에 있어서, 상기 음성 서비스를 위한 순방향 혹은 역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷의 교환 모드 요청(CMR) 필드 혹은 프레임 타입 필드의 정보를 제어하기 위하여, 새로운 순방향 혹은 역방향 전송율을 결정하는 전송률 결정부와, 상기 전송률 결정부로부터 제공된 순방향 전송률 혹은 역방향 전송률을 지시하는 제어 메시지를 생성하는 제어 메시지 생성부와, 상기 생성된 제어 메시지를 단말로 전송하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치에 있어서, 원하는 순방향 프레임 타입과 원하는 역방향 프레임 타입 정보를 결정하는 전송률 결정부와, 상기 타입정보에 따라, 역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷 혹은 순방향 VoIP 패킷의 교환 모드 요청(CMR) 필드를 설정하는 교환모드 요청(CMR) 필드 조정부와, 상기 CMR 필드 조정부에서 전달되는 역방향 VoIP 패킷의 사용자데이터 프로토콜 체크섬(UDP checksum)값을 다시 계산하여 갱신하는 역방향 UDP 체크섬 계산부와, 상기 CMR 필드 조정부에서 전달되는 순방향VoIP 패킷의 UDP 체크섬 값을 다시 계산하여 갱신하는 순방향 UDP 체크섬 계산부와, 발신자로부터 순방향 VoIP 패킷 혹은 역방향 VoIP 패킷을 수신하여 상기 CMR 필드 조정부로 전달하며, 상기 순방향 혹은 역방향 UDP 체크섬 계산부로부터 수신된 순방향 VoIP 패킷 혹은 상기 역방향 VoIP 패킷을 해당하는 목적지로 송신하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등 에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 패킷 망을 통해 음성 서비스를 제공하는 이동통신시스템에서 기지국 제어기와 같은 네트워크 엔터티가 음성 서비스의 전송률을 제어하는 것이다.
또한 본 발명에서는 RNC가 단말에게 역방향 AMR 전송률 제어 메시지(Uplink AMR Rate Control)를 전송해서 단말의 역방향 AMR 전송률을 제어하는 방안을 제시한다. 또한 RNC가 단말에게 순방향 AMR 전송률 제어 메시지(Downlink AMR Rate Control)를 전송하여, 단말이 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드 값을 적절하게 설정하도록 제어하는 방안을 제시한다.
한편, 본 발명은 3GPP에 UMTS망에서의 RNC를 실시예로서 설명하고 있으나, LTE 네트워크와 같은 모든 VOIP통신망에서 전송로 중간에 위치하는 엔터티를 이용하여도 본 발명의 구현이 가능함은 물론이다.즉 무선 전송 자원을 관리하는 네트워크의 임의의 엔터티가, 특정 단말의 역방향 또는 순방향 AMR 전송률을 제어하고자 할 때, 본 발명의 바람직한 실시예에서 제시하는 제어 메시지를 이용할 수 있다.
<<제 1실시예>>
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 ARM전송률 제어동작을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 312단계에서 UMTS 단말(305)과 IP 엔터티(310) 사이에서 VoIP 통신이 진행되고 있으며, 순방향 프레임 타입은 5, 순방향 AMR 전송률은 7.95 kbps, 역방향 프레임 타입은 4, 역방향 AMR 전송률은 7.40 kbps인 것으로 가정한다. 그러므로 315단계에서 상기 IP 엔터티(310)에서 상기 UMTS 단말(305)에게 전송되는 순방향 VoIP 패킷의 프레임 타입은 5이다.
이후 320단계에서 임의의 시점에 RNC(307)가 순방향 AMR 전송률을 5.90 kbps로 변경하고자 한다. 예를 들어, 상기 셀에 새로운 단말의 트래픽을 수용하려 하지만 순방향 전송 자원이 충분하지 않은 경우에 상기 RNC(307)는 단말의 AMR 전송률을 감소할 수 있다. 순방향 AMR 전송률을 설정하는 장치는 IP 엔터티(310)이며, 상기 IP 엔터티(310)와 RNC(307) 사이에서는 직접적인 통신이 불가능하므로, 상기 RNC(307)는 자신이 제어할 수 있는 UMTS 단말(305)을 통해 상기 IP 엔터티(310)의 AMR 전송률을 제어한다. 좀 더 자세히 말하면, 325단계에서 RNC(307)는 순방향 AMR 전송률 제어 메시지에 '원하는 프레임 타입 (desired FT)'을, 5.90 kbps에 해당하는 2로 설정해서 UMTS 단말(305)에게 전송한다.
330단계에서 상기 UMTS 단말(305)은 상기 순방향 AMR 전송률 제어 메시지를 수신하면, 상기 메시지의 desired FT 정보에 맞춰서 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를 설정한다. 그러므로 335 단계에서 상기 IP 엔터티(310)에 전송되는 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드는 2로 설정된다.
340단계에서 상기 VoIP 패킷이 IP 엔터티(310)에 도착하면, 상기 IP 엔터티(310)는 수신한 VoIP 패킷의 CMR 필드에 맞춰서 순방향 VoIP 패킷의 프레임 타입을 설정한다. 즉 345 단계에서 전송되는 순방향 VoIP 패킷의 프레임 타입을 2로 설정함으로써, 순방향 AMR 전송률이 5.90 kbps가 되도록 한다.
이후, 350단계에서 임의의 시점에 RNC(307)가 역방향 AMR 전송률을 7.40 kbps에서 10.2 kbps로 변경하고자 한다. 예를 들어, 가용한 역방향 전송 자원이 충분해서, 단말에게 더 많은 역방향 전송 자원을 허용하고자 할 때 발생할 수 있다.
355단계에서 RNC(307)는 역방향 AMR 전송률 제어 메시지에 '원하는 프레임 타입 (desired FT)'을, 10.2 kbps에 해당하는 6으로 설정해서 UMTS 단말(305)에게 전송한다.
360단계에서 상기 UMTS 단말(305)은 상기 역방향 AMR 전송률 제어 메시지를 수신하면, 상기 메시지의 desired FT 정보에 맞춰서 역방향 VoIP 패킷의 프레임 타입을 설정한다.
즉, 365 단계에서 IP엔터티(310)에 전송되는 역방향 VoIP 패킷의 프레임 타입은 6으로 설정된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한 흐름도이다.
상기 도 4에서는 순방향 AMR 전송률 제어 메시지(Downlink AMR Rate Control)와 역방향 AMR 전송률 제어 메시지(Uplink AMR Rate Control)를 수신한 단말의 동작을 나타낸다.
단말은 405단계에서 RNC로부터 제어 메시지를 수신하여, 410단계에서 상기 제어 메시지의 타입을 검사해서, 상기 제어 메시지가 역방향 AMR 전송률 제어 메시지라면 430 단계로 진행하고, 순방향 AMR 전송률 제어 메시지라면 420 단계로, 여타 다른 메시지라면 415 단계로 진행한다.
상기 415 단계에서 단말은 상기 제어 메시지의 정보에 따라, 제어 동작을 수행한다. 본 단계는 종래 기술과 동일하므로, 자세한 설명을 생략한다.
상기 420 단계에서 단말은, 수신한 메시지가 순방향 AMR 전송률 제어 메시지이므로, 상기 순방향 AMR 전송율 제어메시지에 포함된 '원하는 순방향 프레임 타입(Desired DL Frame Type)' 정보를, AMR 헤더 삽입부로 전달한다. 상기 425 단계에서 상기 AMR헤더 삽입부는 이후 발생하는 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를 상기 Desired DL Frame Type에 맞춰 설정해서 전송한다.
상기 430 단계에서 단말은, 수신한 메시지가 역방향 AMR 전송률 제어 메시지이므로, 상기 메시지에 포함된 '원하는 역방향 프레임 타입(Desired UL Frame Type)' 정보를 AMR 코덱으로 전달한다. 435 단계에서 AMR 코덱은 이후 발생하는 역방향 음성 데이터의 코덱 전송률을 상기 Desired UL Frame Type 정보에 맞춰 설정해서 전송한다.
본 발명의 제 1 실시예에서는 RNC가 해당 시점에 사용되고 있는 AMR 코덱 전송률과 사용 가능한 AMR 코덱 전송률을 알고 있어야 한다. 따라서 RNC가 상기 정보를 인지하기 위해서는 서비스패킷 무선 서비스 지원 노드(Serving GPRS Support Node, 이하 'SGSN'라 칭함)와 RNC 사이에 시그널링이 선행되어야 할 필요가 있다.
<<제 2실시예>>
본 발명의 제 2 실시예에서는 RNC가 AMR 코덱 전송률에 대한 정보를 가지고 있지 않은 상태에서 순방향과 역방향의 AMR 코덱 전송률을 제어하는 방안을 제시한다.
제 2 실시예의 요지는 RNC가 순방향 AMR 전송률 제어 메시지와 역방향 AMR 전송률 제어 메시지에 원하는 FT 정보를 삽입하는 대신, 현재 코덱 전송률 보다 높은 코덱 전송률 또는 낮은 코덱 전송률로 조정해야 한다는 사실만을 알려 주는 것이다. 역방향 AMR 전송률 제어 메시지를 수신한 단말은, 역방향 VoIP 패킷의 코덱 전송률을 현재 코덱 전송률 보다 높은 코덱 전송률로 조정하거나 낮은 코덱 전송률로 조정한다. 또한, 순방향 AMR 전송률 제어 메시지를 수신한 단말은 RNC의 제어에 따라 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드에, 현재 순방향 코덱 전송률 보다 높거나 낮은 코덱 전송률에 해당하는 값을 삽입한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 AMR 전송률 제어동작을 도시한 도면이다.
UMTS 단말(505)과 IP 엔터티(510) 사이에서 VoIP 통신이 진행되고 있으며, 순방향 프레임 타입은 5, 순방향 AMR 전송률은 7.95 kbps, 역방향 프레임 타입은 4, 역방향 AMR 전송률은 7.40 kbps인 것으로 가정한다.
그러므로 515단계에서 IP 엔터티(510)에서 UMTS 단말(505)에게 전송되는 순방향 VoIP 패킷의 프레임 타입은 5이다.
520단계에서 임의의 시점에 RNC(507)가 순방향 AMR 전송률을 보다 낮은 전송률로 변경하고자 한다. 예를 들어 임의의 셀에 새로운 단말의 트래픽을 수용하려 하지만 상기 셀에 순방향 전송 자원이 충분하지 않은 경우에, 상기 RNC(507)는 상기 셀에 위치한 상기 단말(505)의 AMR 전송률을 변경할 수 있다.
기존 순방향 AMR 전송률을 설정하는 장치는 IP 엔터티(510)이며, 상기 IP 엔터티(510)와 RNC(507) 사이에서는 직접적인 통신이 불가능하므로, RNC(507)는 자신이 제어할 수 있는 UMTS 단말(505)을 통해 상기 IP 엔터티(510)의 AMR 전송률을 제어한다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 525단계에서 RNC(507)는 순방향 AMR 전송률 제어 메시지에 '순방향 AMR 코덱 전송률을 낮출 것을 지시하는 정보(Lower DL codec rate)'를 삽입해서 UMTS 단말(505)에게 전송한다. 그러나, 상기 RNC(507)가 순방향 AMR 전송률을 높이기를 원한다면 상기 메시지에 '순방향 AMR 코덱 전송률을 높일 것을 지시하는 정보(Higher DL codec rate)'가 삽입된다.
상기 UMTS단말(505)은 상기 순방향 AMR 전송률 제어 메시지를 수신하여, 530단계에서 상기 메시지에 포함된 정보에 따라 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를 설정한다. 즉 상기 순방향 AMR 전송률 제어 메시지에 Lower DL codec rate가 포함되어 있다면, 단말은 상기 메시지를 수신하기 이전의 순방향 VoIP 패킷의 코덱 전송률 보다 낮은 값으로 상기 CMR 필드를 설정한다. 또는 상기 순방향 AMR 전송률 제어 메시지에 Higher DL codec rate가 포함되어 있다면, 단말은 상기 이전 순방향 VoIP 패킷의 코덱 전송률 보다 높은 값으로 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를 설정한다.
도시된 예에서는 Lower DL codec rate가 포함되어 있으며, 상기 515단계에서 IP엔터티(510)로부터 수신한 순방향 VoIP 패킷의 FT가 5이므로, 535 단계에서 전송되는 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드는 4로 설정된다. 상기 역방향 VoIP 패킷이 IP 엔터티(510)에 도착하면, 540단계에서 상기 IP 엔터티(510)는 상기 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드에 맞춰서 순방향 VoIP 패킷의 프레임 타입을 설정한다. 즉 545 단계에서 전송되는 VoIP 패킷의 프레임 타입을 4로 설정함으로써, 순방향 AMR 전송률이 7.40 kbps가 되도록 한다.
이 후 550단계에서 임의의 시점에 RNC(507)가 역방향 AMR 전송률을 높이고자 한다. 이는 예를 들어 가용한 역방향 전송 자원이 충분해서, UMTS 단말(505)에게 더 많은 역방향 전송 자원을 허용하고자 할 때 발생할 수 있다.
555단계에서 RNC(507)는 역방향 AMR 전송률 제어 메시지에 '역방향 AMR 코덱 전송률을 높일 것을 지시하는 정보(Higher UL codec rate)'를 삽입해서 UMTS 단말(505)에게 전송한다.
상기 UMTS 단말(505)은 상기 역방향 AMR 전송률 제어 메시지를 수신하면, 560단계에서 상기 메시지에 Higher UL codec rate 정보가 삽입되어 있으므로, 역방향 VoIP 패킷의 코덱 전송률을 현재 코덱 전송률 보다 높은 값으로 조정한다. 그리고 조정한 값에 맞춰서 역방향 VoIP 패킷의 프레임 타입을 설정한다. 예를 들어, 기존 역방향 VoIP 패킷의 프레임 타입이 5였을 때, 이후 565단계에서 IP엔터티(510)로 전송되는 역방향 VoIP 패킷의 프레임 타입은 6으로 설정된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한 흐름도이다.
605단계에서 단말이RNC로부터 제어 메시지를 받으면, 상기 제어 메시지의 타입을 검사하여, 상기 제어 메시지가 역방향 AMR 전송률 제어 메시지라면 635 단계로, 순방향 AMR 전송률 제어 메시지라면 620 단계로, 여타 다른 메시지라면 615 단계로 진행한다.
상기 615 단계에서 단말은 상기 제어 메시지의 정보에 따라, 제어 동작을 수행한다. 본 단계는 종래 기술과 동일하므로, 자세한 설명을 생략한다.
상기 620 단계에서 단말은 순방향 AMR 전송률 제어 메시지에 포함된 Desired DL Frame Type 정보를 검사한다. 상기 정보가 '순방향 AMR 코덱 전송률을 높일 것을 지시하는 정보(Higher DL codec rate)'라면 625 단계로 진행하고, '순방향 AMR 코덱 전송률을 낮출 것을 지시하는 정보(Lower DL codec rate)'라면 630 단계로 진행한다.
상기 625 단계에서 단말은 상기 순방향 AMR 전송률 제어 메시지를 수신하기 이전의 순방향 VoIP 패킷의 AMR 전송률 보다 높은 값들 중 하나를 선택해서 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드에 삽입한다. 630 단계에서 단말은 직전 순방향 VoIP 패킷의AMR 전송률 보다 낮은 값들 중 하나를 선택해서 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드에 삽입한다.
상기 635 단계에서 단말은 역방향 AMR 전송률 제어 메시지에 포함된 Desired UL Frame Type 정보를 검사한다. 상기 정보가 '역방향 AMR 코덱 전송률을 높일 것을 지시하는 정보(Higher DL codec rate)'라면 640 단계로 진행하고, '역방향 AMR 코덱 전송률을 낮출 것을 지시하는 정보(Lower UL codec rate)'라면 645 단계로 진행한다. 상기 640 단계에서 단말은 이전 역방향VoIP 패킷의 AMR 전송률 보다 높은 값들 중 하나로 역방향 VoIP 패킷의 전송률을 조정한다. 상기 645 단계에서 단말은 직전 역방향 VoIP 패킷의 AMR 전송률 보다 낮은 값들 중 하나로 역방향 VoIP 패킷의 전송률을 조정한다.
상기와 같이 본 발명의 1, 2 실시예에서 순방향 AMR 전송률 제어 메시지와 역방향 AMR 전송률 제어 메시지를 별도로 사용하는 것을 예로 들었으나, 하나의 메시지가 두가지 역할을 모두 겸할 수도 있다. 즉, 하나의 제어 메시지에 순방향과 역방향에 대한 AMR 전송률 변경 정보를 모두 포함하거나, 하나의 제어메시지에 포함된 전송률 변경 정보를 토대로 순방향과 역방향 AMR 전송률을 동시에 제어할 수도 있다.
또한 RNC는 상기 제어 메시지에 전송률 변경 정보가 아닌, 현재 단말의 상태 정보를 포함하여 전송함으로써, 상기 제어메시지를 수신한 단말은 자신의 업링크 전송환경을 인지하여 그에 따른 전송률 제어를 수행할 수도 있다.
<<제 3실시예>>
본 발명의 제 3 실시예에서는, AMR 전송률 제어 메시지를 사용하지 않고 RNC가 VoIP 패킷의 CMR 필드를 직접 조정하는 방안을 제시한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 AMR 전송률 제어동작을 도시한 도면이다.
712단계에서 UMTS 단말(705)과 IP 엔터티(710) 사이에서 VoIP 통신이 진행되고 있으며, 순방향 프레임 타입은 5, 순방향 AMR 전송률은 7.95 kbps, 역방향 프레임 타입은 4, 역방향 AMR 전송률은 7.40 kbps인 것으로 가정한다.
그러므로 715단계에서 IP 엔터티(710)에서 UMTS 단말(705)에게 전송되는 순방향 VoIP 패킷의 프레임 타입은 5이다.
720단계에서 임의의 시점에 RNC(707)가 순방향 AMR 전송률을 보다 낮은 전송률로 변경하고자 한다. 예를 들어 새로운 단말의 트래픽을 수용하려 하지만 순방향 전송 자원이 충분하지 않은 경우에 상기 RNC(707)가 상기 단말(705)의 AMR 전송률을 변경할 수 있다.
상기 RNC(707)는 순방향 전송률을 변경하기 위해서, 상기 단말(705)로부터 수신한 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를 자신이 원하는 값으로 변경한다.
예를 들어 725단계에서CMR 필드가 5로 설정된 역방향 VoIP 패킷이 도착하면, 730단계에서 상기 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를 원하는 전송률에 해당하는 값으로 변경하여 735단계에서 IP 엔터티(710)로 전송한다. 도 7의 실시예에서는 CMR 5를 4로 변경함을 나타내었다. 이 때 RNC(707)는 상기 새로운 CMR 필드 값을 고려해서 상기 역방향 VoIP 패킷의 UDP header checksum 값을 새로 계산하여, 상기 역방향 VoIP 패킷을 갱신한다.
740 단계에서 IP 엔터티(710)는 상기 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드의 값에 따라서 순방향 VoIP 패킷의 프레임 타입을 변경하고, 745단계에서 UMTS단말(705)로 상기 순방향 VoIP 패킷의 프레임 타입을 4로 설정하여 전송한다.
역방향 전송률 변경동작은 상기 순방향 전송률 변경과 일치하므로, 자세한 설명을 생략한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 기지국 제어기의 동작을 도시한 흐름도이다.
805 단계에서 AMR 전송률을 변경할 필요가 발생하면, RNC는 810 단계로 진행한다.
상기 810 단계에서 RNC는 전송률 변경이 필요한 방향이 순방향인지 역방향인지를 확인하여, 역방향 AMR 전송률 변경 시에는 815 단계로 진행하고, 순방향 AMR 전송률 변경 시에는 820 단계로 진행한다.
상기 815 단계에서 RNC는 역방향 AMR 전송률을 변경하기 위해서, 단말로 전송하고자 하는 순방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를, 상기변경하고자 하는 전송률에 대응되는 값으로 변경한다.
820 단계에서 RNC는 순방향 AMR 전송률을 변경하기 위해서, 단말로부터 수신한 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를, 변경하고자 하는 전송률에 대응되는 값으로 변경한다.
825 단계에서 RNC는 CMR 필드가 변경된 상기 순방향 혹은 역방향 VoIP 패킷의 UDP checksum 을 다시 계산한다. UDP 헤더에는 2 바이트의UDP checksum 필드가 있으며, 상기 필드에는 UDP 헤더와 AMR 헤더와 AMR 데이터 부분에 대한 checksum 값이 삽입된다. 그러므로 CMR 필드가 변경되면, 상기 checksum 값은 다시 계산되어야 한다.
830 단계에서 RNC는 CMR 필드가 변경되고, 새로 계산된 UDP checksum 값이 삽입된 순방향 혹은 역방향 VoIP 패킷을 해당하는 목적지 엔터티로 전송한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 1내지 2실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 흐름도이다.
단말은 AMR 코덱(905), AMR 헤더 삽입부(915), 사용자 데이터 처리부(925), AMR 전송률 제어부(910), CMR 필드 제어부(920), 제어 메시지 수신부(930), 송수신부(935)를 포함한다.
AMR 코덱(905)은 음성 신호를 AMR 데이터로 변환하거나, AMR 데이터를 음성 신호로 변환하는 역할을 한다. AMR 헤더 삽입부(915)는 AMR 데이터에 CMR, FT 등의 AMR 헤더를 삽입하는 역할을 한다. 사용자 데이터 처리부(925)는 AMR 패킷을 무선 채널을 통해 전송하기 적합하게 처리하는 장치이며, UDP/IP 프로토콜 엔터티와 PDCP, RLC, MAC 엔터티 등으로 구성된다.
송수신부(935)는 무선 채널을 통해 역방향 데이터를 송신하거나, 순방향 데이터를 수신하는 역할을 한다.
제어 메시지 수신부(930)는 제어 메시지를 수신하고, 상기 제어 메시지의 제어 정보에 따라 적절한 동작을 취하는 장치이다. 상기 제어 메시지 수신부(930)는 순방향 AMR 전송률 제어 메시지를 수신하면, 상기 제어 메시지의 제어 정보를 CMR 필드 제어부(920)로 전달한다. 또한 역방향 AMR 전송률 제어 메시지를 수신하면, 상기 제어 메시지의 제어 정보를 AMR 전송률 제어부(910)로 전달한다.
상기 CMR 필드 제어부(920)와 상기 AMR 전송률 제어부(910)의 동작은 1 실시예와 2 실시예에서 약간 차이가 있다. 먼저 제 1 실시예에서의 상기 장치들의 동작을 설명한다.
상기 CMR 필드 제어부(920)는 '원하는 순방향 프레임 타입(Desired DL Frame Type)' 정보를 전달 받으면, 상기 정보를 AMR 헤더 삽입부(915)로 전달하고, 상기 AMR 헤더 삽입부(915)는 상기 CMR 필드 제어부(920)가 전달한 값으로 역방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를 설정한다.
AMR 전송률 제어부(910)는 '원하는 역방향 프레임 타입(Desired UL Frame Type)' 정보를 전달 받으면, 상기 정보를 AMR 코덱(905)으로 전달한다. 상기 AMR 코덱(905)은 상기 정보에 맞춰 역방향 AMR 전송률을 조정하고, 상기 조정된 역방향 AMR 전송율에 따라 음성 신호를 AMR 데이터로 변환한다.
제 2 실시예에서 CMR 필드 제어부(920)의 동작은 다음과 같다.
상기 CMR 필드 제어부(920)는 '원하는 순방향 프레임 타입' 정보에 '순방향 AMR 코덱 전송률을 높일 것을 지시하는 정보'가 삽입되어 있다면, CMR 필드에 삽입할 적절한 값을 결정한다. 이 때 일 예로 아래 사항들을 고려할 수 있다.
1. 새로운 CMR 필드 값은 현재 순방향 VoIP 패킷의 AMR 전송률 보다 높은 값이어야 한다.
2. 새로운 CMR 필드 값은 상대편 IP 엔터티에서 지원하는 AMR 전송률들 중 하나라야 한다.
3. CMR 필드 제어부는 상기 2 가지 조건을 만족하는 CMR 값들 중, 현재 순방향 VoIP 패킷의 AMR 전송률과 가장 가까운 값을 선택한다.
CMR 필드 제어부(920)는 '원하는 순방향 프레임 타입' 정보에 '순방향 AMR 코덱 전송률을 낮출 것을 지시하는 정보'가 삽입되어 있다면, CMR 필드에 삽입할 적절한 값을 결정한다. 이 때 일 예로 아래 사항들을 고려할 수 있다.
1. 새로운 CMR 필드 값은 현재 순방향 VoIP 패킷의 AMR 전송률 보다 낮은 값이어야 한다.
2. 새로운 CMR 필드 값은 상대편 IP 엔터티에서 지원하는 AMR 전송률들 중 하나여야 한다.
3. CMR 필드 제어부는 상기 2 가지 조건을 만족하는 CMR 값들 중, 현재 순방향 VoIP 패킷의 AMR 전송률과 가장 가까운 값을 선택한다.
제 2 실시예에서 AMR 전송률 제어부(910)의 동작은 다음과 같다.
상기 AMR 전송률 제어부(910)는 '원하는 역방향 프레임 타입' 정보에 '역방향AMR 코덱 전송률을 높일 것을 지시하는 정보'가 삽입되어 있다면, 새로운 역방향 AMR 전송률을 결정한다. 이 때 일 예로 아래 사항들을 고려할 수 있다.
1. 새로운 역방향 AMR 전송률은 현재 역방향 AMR 전송률 보다 높은 값이 어야 한다.
2. 새로운 역방향 AMR 전송률은 단말이 지원하는 AMR 전송률들 중 하나여야 한다.
3. AMR 전송률 제어부는 상기 2 가지 조건을 만족하는 AMR 전송률들 중, 현재 역방향 AMR 전송률과 가장 가까운 값을 선택한다.
상기 AMR 전송률 제어부(910)는 '원하는 역방향 프레임 타입' 정보에 '역방향AMR 코덱 레이트를 낮출 것을 지시하는 정보'가 삽입되어 있다면, 새로운 역방향 AMR 전송률을 결정한다. 이 때 일 예로 아래 사항들을 고려할 수 있다.
1. 새로운 역방향 AMR 전송률은 현재 역방향 AMR 전송률 보다 낮은 값이어야 한다.
2. 새로운 역방향 AMR 전송률은 단말이 지원하는 AMR 전송률들 중 하나여야 한다.
3. AMR 전송률 제어부는 상기 2 가지 조건을 만족하는 AMR 전송률들 중, 현재 역방향 AMR 전송률과 가장 가까운 값을 선택한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 1내지 2 실시예에 따른 기지국 제어기의 구조를 도시한 도면이다.
RNC는 사용자 데이터 처리부(1005)와 AMR 전송률 결정부(1010)와 무선 자원 관리부(1015)와 제어 메시지 생성부(1020)와 송수신부(1025)를 포함한다.
상기 사용자 데이터 처리부(1005)는 순방향 및 역방향 사용자 데이터를 처리 하는 장치이며, PDCP, RLC, MAC 등의 엔터티로 구성된다.
상기 송수신부(1025)는 순방향 및 역방향 데이터를 송수신하는 장치이다.
상기 제어 메시지 생성부(1020)는 제어 메시지를 생성하는 장치이며, AMR 전송률 결정부(1010)가 AMR 전송률을 변경할 것을 요청하면, 순방향 AMR 전송률 제어 메시지 또는 역방향 AMR 전송률 제어 메시지를 생성한다.
상기 무선 자원 관리부(1015)는 RNC가 관장하는 셀들의 무선 자원을 관리하는 장치이며, 예를 들어 호 수락 제어(Call Admission Control)같은 동작을 수행한다. 무선 자원 관리부(1015)는 셀의 무선 자원을 회수할 필요가 있거나, 더 많은 무선 자원을 할당할 필요가 있으면, AMR 전송률 결정부(1010)에 이를 통보한다.
상기 AMR 전송률 결정부(1010)는 무선 자원 관리부(1015)가 특정 셀의 무선 자원을 회수할 것을 요청하면, 상기 셀에 위치한 단말의 AMR 전송률을 낮추도록 제어하는 역할을 한다. 또한 상기 무선 자원 관리부(1015)가 특정 셀에서 무선 자원을 더 많이 할당할 수 있음을 통보하면, 상기 셀에 위치한 단말의 AMR 전송률을 높이도록 제어하는 역할을 한다. 이에 제 1실시예에서의 상기 AMR 전송률 결정부(1010)는 순방향 AMR 전송률 제어 메시지와 역방향 AMR 전송률 제어 메시지에 삽입할 원하는 순방향 프레임 타입(downlink desired FT)정보와 원하는 역방향 프레임 타입(uplink desired FT) 정보를 결정해서 제어 메시지 생성부(1020)로 전달한다.
제 2실시예에서는 AMR 전송률 결정부(1010)는 순방향 AMR 전송률 제어 메시지와 역방향 AMR 전송률 제어 메시지에 삽입할 '순방향 AMR 코덱 전송률을 낮출 것을 지시하는 정보(Lower DL codec rate)'와, '순방향 AMR 코덱 전송률을 높일 것을 지시하는 정보(Higher DL codec rate)' 또는 '역방향 AMR 코덱 전송률을 낮출 것을 지시하는 정보(Lower UL codec rate)'와, '역방향 AMR 코덱 전송률을 높일 것을 지시하는 정보(Higher UL codec rate)' 정보를 결정해서 제어 메시지 생성부(1020)로 전달한다.
도 11은 본 발명의 바람직한 제 3실시예에 따른 기지국 제어기의 구조를 도시한 도면이다.
RNC는 CMR필드 조정부(1105), 역방향 UDP checksum 계산부(1102), 순방향 UDP checksum 계산부(1110), 사용자 데이터 처리부(1125), 송수신부(1130), AMR 전송률 결정부(1115), 무선 자원 관리부(1120)를 포함한다.
상기 CMR 필드 조정부(1105)는 AMR 전송률 결정부(1115)의 제어에 따라, 역방향 VoIP 패킷과 순방향 VoIP 패킷의 CMR 필드를 새로운 값으로 재설정하는 동작을 한다.
상기 무선 자원 관리부(1120)는 RNC가 관장하는 셀들의 무선 자원을 관리하는 장치이며, 예를 들어 호 수락 제어(Call Admission Control)같은 동작을 수행한다. 상기 무선 자원 관리부(1120)는 셀의 무선 자원을 회수할 필요가 있거나, 더 많은 무선 자원을 할당할 필요가 있으면, 상기 AMR 전송률 결정부(1115)에 이를 통보한다.
상기 순방향 UDP checksum 계산부(1110)는 CMR 필드 조정부에서 전달되는 순방향 VoIP 패킷의 UDP checksum 값을 다시 계산하는 역할을 수행한다. 순방향 UDP checksum 계산부(1110)에서 처리된 순방향 VoIP 패킷은 사용자 데이터 처리부(1125)를 통해 단말에게 전송되는 것으로서,
상기 사용자 데이터 처리부(1125)는 순방향 및 역방향 사용자 데이터를 처리하는 장치이며, PDCP, RLC, MAC 등의 엔터티로 구성되고, 상기 송수신부(1130)는 순방향 및 역방향 데이터를 송수신한다.
상기 역방향 UDP checksum 계산부(1102)는 CMR 필드 조정부(1105)에서 전달되는 역방향 VoIP 패킷의 UDP checksum 값을 다시 계산하는 역할을 수행한다. 역방 향 UDP checksum 계산부(1102)에서 처리된역방향 VoIP 패킷은 SGSN 등을 거쳐 상대측 IP 엔터티로 전달된다.
순방향 VoIP 패킷은 UL UDP checksum 계산부(1102)를 거치지 않고 곧바로 CMR 필드 조정부(1105)로 입력되며, 역방향 VoIP 패킷은 DL UDP checksum 계산부(1110)를 거치지 않고 곧바로 CMR 필드 조정부(1105)로 입력된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 네트워크가 VoIP의 전송률을 제어함으로써 무선 자원 관리를 효율적으로 관리할 수 있도록 한다.

Claims (33)

  1. 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법에 있어서,
    단말에서 무선망제어기로부터 제어 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 제어 메시지가 순방향 전송률의 제어를 지시한다면, 상기 제어메시지에 따른 순방향 전송률을 결정하는 과정과,
    역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷의 교환모드 요청(CMR) 필드를 상기 순방향 전송률에 맞춰 설정하여 상기 단말로부터 상기 무선망제어기로 전송하는 과정과,
    상기 수신한 메시지가 역방향 전송률의 제어를 지시한다면, 상기 제어 메시지에 따른 역방향 전송률을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 역방향 전송률에 따라 생성된 역방향 음성 데이터와, 상기 결정된 역방향 전송률을 나타내는 프레임 타입(FT) 정보를 포함하는 역방향 VoIP패킷을 생성하여, 상기 단말로부터 상기 무선망제어기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어메시지는,
    상기 순방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 높이거나 낮출 것을 지시하는 순방향 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 역방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 높이거나 낮출 것을 지시하는 역방향 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법에 있어서,
    음성 전송률을 변경할 필요가 발생하면, 상기 전송률 변경이 필요한 경로의 반대로 전송되는 VoIP 패킷의 교환모드 요청(CMR) 필드를 상기 변경하고자 하는 전송률에 대응되는 프레임 타입 정보로 변경하는 과정과,
    상기 변경된 CMR필드에 따라 상기 VoIP패킷의 UDP 체크섬을 다시 계산하는 과정과,
    상기 변경된 CMR필드와, 새로 계산된 UDP 체크섬 값이 삽입된 상기 VoIP 패킷을 목적지로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  7. 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치에 있어서,
    무선망 제어기로부터 수신된 순방향 전송률 또는 역방향 전송률 제어를 지시하는 제어 메시지로부터 순방향 프레임 타입(Desired DL Frame Type)정보 또는 역방향 프레임 타입(Desired UL Frame Type)정보를 검출하는 제어 메시지 수신부와,
    상기 원하는 순방향 프레임 타입 정보에 따른 순방향 전송률을 나타내는 교환모드 요청(CMR) 필드 값을 결정하는 CMR 필드 제어부와,
    상기 원하는 역방향 프레임 타입 정보에 따라 역방향 전송률을 결정하는 전송률 제어부와,
    상기 CMR 필드 제어부로부터 수신한 상기 CMR 필드값을 역방향 음성패킷의 헤더에 삽입하는 헤더 삽입부와,
    상기 결정된 역방향 전송률에 따라 음성신호를 음성데이터로 변환하고, 순방향 패킷에 포함된 음성 데이터를 음성신호로 변환하는 음성 코덱과,
    상기 헤더와 상기 음성 데이터를 포함하는 역방향 음성 패킷을 상기 무선망 제어기로 전송하고, 상기 무선망제어기로부터 순방향 음성패킷을 수신하여 상기 음성 코덱으로 제공하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어 메시지,
    상기 순방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 높이거나 낮출 것을 지시하는 순방향 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 역방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 높이거나 낮출 것을 지시하는 역방향 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 8항에 있어서, 상기 원하는 순방향 프레임 타입 정보가 상기 순방향 전송률을 높일것을 지시하는 경우, 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률 보다 높고, 상대편 IP 엔터티에서 지원하면서 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률과 가장 가까운 값을 선택하고,
    상기 원하는 순방향 프레임 타입 정보가 상기 순방향 전송률을 낮출것을 지시하는 경우, 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률 보다 낮고, 상대편 IP 엔터티에서 지원하면서 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률과 가장 가까운 값을 선택하는 것임을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 원하는 역방향 프레임 타입 정보가 상기 역방향 전송률을 높일 것을 지시하는 경우, 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률 보다 높고, 단말이 지원하면서 현재 역방향 VoIP 패킷의 전송률과 가장 가까운 값을 선택하고,
    상기 원하는 역방향 프레임 타입 정보가 상기 역방향 전송률을 낮출것을 지시하는 경우, 현재 역방향 VoIP 패킷의 전송률 보다 낮고, 단말이 지원하면서 현재 역방향 VoIP 패킷의 전송률과 가장 가까운 값을 선택하는 것임을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  14. 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치에 있어서,
    상기 음성 서비스를 위한 순방향 혹은 역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷의 교환 모드 요청(CMR) 필드 혹은 프레임 타입 필드의 정보를 제어하기 위하여, 새로운 순방향 혹은 역방향 전송률을 결정하는 전송률 결정부와,
    상기 전송률 결정부로부터 제공된 순방향 전송률 혹은 역방향 전송률을 지시하는 제어 메시지를 생성하는 제어 메시지 생성부와,
    상기 생성된 제어 메시지를 단말로 전송하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제어메시지는,
    상기 순방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 역방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 제어 메시지는, 상기 순방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 높이거나 낮출 것을 지시하는 순방향 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  18. 제 14항에 있어서, 상기 제어 메시지는.
    상기 역방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 높이거나 낮출 것을 지시하는 역방향 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  19. 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치에 있어서,
    원하는 순방향 프레임 타입과 원하는 역방향 프레임 타입 정보를 결정하는 전송률 결정부와,
    상기 타입정보에 따라, 역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷 혹은 순방향 VoIP 패킷의 교환 모드 요청(CMR) 필드를 설정하는 교환모드 요청(CMR) 필드 조정부와,
    상기 CMR 필드 조정부에서 전달되는 역방향 VoIP 패킷의 사용자데이터 프로토콜 체크섬(UDP checksum)값을 다시 계산하여 갱신하는 역방향 UDP 체크섬 계산부와,
    상기 CMR 필드 조정부에서 전달되는 순방향VoIP 패킷의 UDP 체크섬 값을 다시 계산하여갱신하는 순방향 UDP 체크섬 계산부와,
    발신자로부터 순방향 VoIP 패킷 혹은 역방향 VoIP 패킷을 수신하여 상기 CMR 필드 조정부로 전달하며, 상기 순방향 혹은 역방향 UDP 체크섬 계산부로부터 수신된 순방향 VoIP 패킷 혹은 상기 역방향 VoIP 패킷을 해당하는 목적지로 송신하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  20. 제 1항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 순방향 전송률에 대응하는 원하는 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  21. 제 1항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 역방향 전송률에 대응하는 원하는 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  22. 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 음성 서비스를 위한 순방향 혹은 역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷의 교환 모드 요청(CMR) 필드 혹은 프레임 타입 필드의 정보를 제어하기 위하여, 새로운 순방향 혹은 역방향 전송률을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 순방향 전송률 혹은 역방향 전송률을 지시하는 제어 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 제어 메시지를 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 순방향 전송률에 대응하는 원하는 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 역방향 전송률에 대응하는 원하는 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  25. 제 22항에 있어서, 상기 제어메시지는,
    상기 순방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 높이거나 낮출 것을 지시하는 순방향 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  26. 제 22항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 역방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 높이거나 낮출 것을 지시하는 역방향 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 원하는 순방향 프레임 타입 정보가 상기 순방향 전송률을 높일것을 지시하는 경우, 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률 보다 높고, 상대편 IP 엔터티에서 지원하면서 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률과 가장 가까운 값을 선택하는 과정과,
    상기 원하는 순방향 프레임 타입 정보가 상기 순방향 전송률을 낮출것을 지시하는 경우, 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률 보다 낮고, 상대편 IP 엔터티에서 지원하면서 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률과 가장 가까운 값을 선택하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  28. 제 26항에 있어서, 상기 원하는 역방향 프레임 타입 정보가 상기 역방향 전송률을 높일것을 지시하는 경우, 현재 순방향 VoIP 패킷의 전송률 보다 높고, 단말이 지원하면서 현재 역방향 VoIP 패킷의 전송률과 가장 가까운 값을 선택하는 과정과,
    상기 원하는 역방향 프레임 타입 정보가 상기 역방향 전송률을 낮출것을 지시하는 경우, 현재 역방향 VoIP 패킷의 전송률 보다 낮고, 단말이 지원하면서 현재 역방향 VoIP 패킷의 전송률과 가장 가까운 값을 선택하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법.
  29. 제 7항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 순방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  30. 제 7항에 있어서, 상기 제어 메시지는,
    상기 역방향 전송률에 대응하는 프레임 타입 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 서비스의 전송률을 제어하는 장치.
  31. 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 프로그램에 관한 기록을 가지는 컴퓨터에서 읽기 가능한 기록 매체에 있어서,
    무선망제어기로부터 단말로 제어메시지를 수신하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제1 코드 부분과,
    상기 제어 메시지가 순방향 전송률의 제어를 지시한다면, 상기 제어메시지에 따른 순방향 전송률을 결정하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제2 코드 부분과,
    역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷의 교환모드 요청(CMR) 필드를 상기 순방향 전송률에 맞춰 설정하여 상기 단말로부터 상기 무선망제어기로 전송하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제3 코드 부분과,
    상기 수신한 메시지가 역방향 전송률의 제어를 지시한다면, 상기 제어 메시지에 따른 역방향 전송률을 결정하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제4 코드 부분과,
    상기 결정된 역방향 전송률에 따라 생성된 역방향 음성 데이터와, 상기 결정된 역방향 전송률을 나타내는 프레임 타입(FT) 정보를 포함하는 역방향 VoIP패킷을 생성하여, 상기 단말로부터 상기 무선망제어기로 전송하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제5 코드 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 읽기 가능한 기록 매체.
  32. 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 프로그램에 관한 기록을 가지는 컴퓨터에서 읽기 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 음성 서비스를 위한 순방향 혹은 역방향 음성패킷망(VoIP) 패킷의 교환 모드 요청(CMR) 필드 혹은 프레임 타입 필드의 정보를 제어하기 위하여, 새로운 순방향 혹은 역방향 전송률을 결정하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제1 코드 부분과,
    상기 결정된 순방향 전송률 혹은 역방향 전송률을 지시하는 제어 메시지를 생성하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제2 코드 부분과,
    상기 생성된 제어 메시지를 단말로 전송하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제3 코드 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 읽기 가능한 기록 매체.
  33. 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 프로그램에 관한 기록을 가지는 컴퓨터에서 읽기 가능한 기록 매체에 있어서,
    음성 전송률을 변경할 필요가 발생하면, 상기 전송률 변경이 필요한 경로의 반대로 전송되는 VoIP 패킷의 교환모드 요청(CMR) 필드를 상기 변경하고자 하는 전송률에 대응되는 프레임 타입 정보로 변경하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제1 코드 부분과,
    상기 변경된 CMR필드에 따라 상기 VoIP패킷의 UDP 체크섬을 다시 계산하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제2 코드 부분과,
    상기 변경된 CMR필드와, 새로 계산된 UDP 체크섬 값이 삽입된 상기 VoIP 패킷을 목적지로 전송하는 컴퓨팅 장치로부터 야기되는 제3 코드 부분 을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 읽기 가능한 기록 매체.
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