KR100825439B1 - 모바일 및 ｉｐ네트워크 사이의 인터페이스에서의서비스품질 지원 - Google Patents

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Abstract

이동국(MS), 무선노드(RN), 및 패킷데이터 교환노드(PDSN) 사이의 신호통지(signaling) 방법은 품질매개변수가 모바일 및 CDMA2000 네트워크 사이에서 움직이는 패킷들에 적용될 수 있게 한다. MS는 어떤 일정한 데이터 유형의 패킷들을 위해 새로운 흐름을 만들고, 그 흐름을 위한 관련된 품질매개변수를 BS에 보낸다. BS는 현존하는 또는 새로운 서비스 인스턴스가 새로운 흐름을 반송할 것인지를 결정하고, PDSN로부터 품질매개변수에 부합하는 서비스 인스턴스에 관한 인가를 얻는다. BS 또는 PDSN은 흐름과 품질이 부함되는 것을 보장하는 폴리시 사이에 맵(map)을 구축하고, 맵은 다른 패킷들을 적당한 흐름 및 서비스 인스턴스 속에 넣는데 사용된다. 폴리시들과 시행은 업링크 및 다운링크에 대해 다르다.

Description

모바일 및 ＩＰ네트워크 사이의 인터페이스에서의 서비스품질 지원{Quality of service support at an interface between mobile and IP metwork}
본 발명은 일반적으로 DiffServ 아키텍처를 이용하여 네트워크 노드들 간에 데이터의 우선순위를 매기는 것에 관한 것이다. 구체적으로는, CDMA2000/3 GPP2 복합 네트워크에서 무선노드 및 패킷데이터 교환노드의 다른 데이터패킷들에 대해 서비스 품질을 보장하기 위한 방법 및 시스템이 기재되고 있으나, 본 발명은 다른 복합 네트워크들에 적용될 수도 있다.
본 발명의 범위를 제한하는 일 없이, 그 배경기술이 유형에 따라 데이터의 우선순위를 매기는 네트워크 아키텍처들에 관련하여 설명된다. 서로 다른 서브 네트워크들(예컨대, 이동, 고정, 가상사설)을 가로지르는 데이터의 다른 유형들(예컨대, VoIP(voice over IP), 스트리밍 비디오, 전자상거래)에 대해 인터넷프로토콜(IP)이 점점 더 만연하게 됨에 따라, 데이터가 전체 네트워크의 다른 부분들 또는 노드들 사이를 이동할 때 다른 유형들을 관리하여 최소의 서비스품질을 달성하는 것이 필요하게 되었다. IP는 전통적으로 패킷들을 운반하기 위한 최선노력(best-effort) 접근법이기 때문에, 이동네트워크들은 최소 비트에러율에 의존한다. 다른 서브네트워크들 가운데 신뢰성을 보장하는 2가지 통치법들이 사용중이고 그것들 중 에는, 네트워크 경로의 말단 노드들이 그것들의 특정 QoS 요구를 네트워크에 신호통지하는 통합서비스들(integrated services)(IntServ), 및 적용가능한 QoS를 네트워크 노드들이 결정하는데 이용되는 분류정보를 데이터패킷들이 반송하는 차등화 서비스(differentiated services)(DiffServ)가 있다. 다른 QoS가 효율적인 네트워크에서 필요한데, 다른 응용들(예컨대, 다른 유형들의 데이터패킷들)이 지연, 지터, 패킷손실, 변동(variation), 및 다른 QoS 메트릭들에 대해 가변하는 수요를 가지기 때문이다. 예를 들면, VoIP는 매우 낮은 지터(약 100밀리초의 일방향 지터)와 약 8-64Kbps 사이의 대역폭을 요구하는 반면, 파일전송 애플리케이션들은 일반적으로 지터를 경험하지 않는 대신 패킷 손실에 의해 손상되기가 매우 쉽다. 전통적인 인터넷프로토콜(IP) 네트워크 경로들에서처럼 최선노력의 패킷 중계만 보장하는 것보다는 차라리 서비스 품질을 보장하는 것이, 높은 신뢰를 요구하는 고객들에 대해 네트워크 운영자들에 의해 차별화된 가격 매김을 가능하게 한다.
본 발명은 네트워크에 들어가는 트래픽(예컨대, 데이터 패킷들)이 네트워크를 통과하는 데이터통로의 경계들 또는 '경계(edge) 라우터들'에서 분류되고 어떻게든지 조절(예컨대, 표시, 계량, 단속(policed), 정리(shaped))되고, 서로 다른 행위집합체들(behavior aggregates)에 할당된다는 일반 개념에 그것의 일반적 아키텍처가 기초하는 DiffServ에 관한 것이다. 각 행위집합체는 각 패킷의 헤더에서의 비트스트림(현재, 6비트)인 단일 차등서비스 코드포인트(Differentiated Services Code Point; DSCP)에 의해 식별된다. 네트워크의 중심부(데이터통로의 '에지'에는 없는 내부노드들) 내에서, 패킷들은 DSCP에 관련된 "홉-당"행위("per-hop" behavior; PHB)에 따라 보내진다. 홉-당 행위는 패킷들이 네트워크 노드들 사이에서 이동하게 하는 문턱들, 예를 들면, 지연, 지터, 대역폭들 등에 관한 경계들을 나타내고, 경쟁하는 트래픽 스트림들 중에서 각 노드에 버퍼 및 대역폭 자원들을 할당하기 위해 사용된다. 잘 정의된 PHB는 임의의 주어진 패킷에 대해 스케일러블 QoS 해법을 달성하기 위해 패킷 마킹들과 함께 사용된다. 그러면 DiffServ에서, QoS를 위한 신호통지(signaling)는 적어도 네트워크 중심부 내에는 없게 되고, 그래서 각 네트워크 노드에서 유지될 것이 요구된 패킷상태들의 수는 현저히 감소된다. 예를 들면, 내부 라우터들 또는 노드들은 일시적인 패킷들에 대해 애플리케이션-당 흐름 또는 고객-당 포워딩 상태들을 추적할 필요가 없다. 최종 결과는 복잡도가 DiffServ에서 네트워크의 가장자리로 밀려나 (전형적으로는 매우 많은) 중심부 라우터들 또는 노드들을 단순하고 고속으로 유지한다는 것이다.
DiffServ 도메인의 경계 라우터들은 트래픽 방향에 따라 입구(ingress) 또는 출구(egress) 노드들이라고도 불린다. 도 1은 DiffServ 아키텍처가 이용될지도 모를 종래기술의 CDMA2000/3GPP2 복합형 네트워크(20)의 개요를 도시한다. 3GPP2 프로토콜들을 채용하는 것과 같은 이동 네트워크(22)는, 무선노드(RN; 24)(예컨대, 기지국(BS))를 구비하며 이 RN(24)은 RN(24)의 제어 하에 이동국 MS(26)으로부터의 업링크 트래픽을 위한 입구노드로서 소용된다. MS로부터의 제1메시지(28)는 RN(24)를 통과하여 패킷데이터 교환노드(PDSN; 30)에 건네진다. 일단 PDSN(30)을 떠나면, 패킷은 CDMA2000 네트워크(32)내의 라우터들 및 다른 노드들이 각각이 패킷을 '여는' 일없이 어떤 품질로 그 패킷을 운반하고 소망된 품질을 만족하는데 필요한 적당한 통로를 독립적으로 결정하게 할 것인 속성들을 반송해야 한다. IP기반 네트워크(32)로부터 MS(26)로의 제2메시지(34)의 경우, PDSN(30)은 출구노드로서 소용된다. 그렇게 품질기준을 만족하도록 IP기반 네트워크(32)에 의해 사용되는 수단(예컨대, 홉당 행위)은 일반적으로 이동 네트워크(22)에 직접 적용가능하지는 않다. RN(24) 및 PDSN(30) 사이의 인터페이스는 일반적으로 R-P 네트워크 또는 R-P 인터페이스라고 불린다. R-P 인터페이스가 광역 네트워크(32) 및 이동 네트워크(22) 중에서 DiffServ를 용이하게 하도록 인터페이스 동작한다는 넓은 개념이 현재 존재하지만, 그러한 기능성이 어떻게 구현될 지에 관한 구체적인 세부설명은 아래에 기재된 하나의 흐름을 반송하는 서비스 인스턴스에 대한 다운링크 트래픽을 제외하고는 발명자들에게 알려져 있지 않다.
현재의 3GPP2 표준화 [3GPP2 P. S0001 C. 4]에서, 흐름 매핑 및 처리가 특정한 다운링크 흐름을 서비스 인스턴스에 매핑하기 위해 도입된다. 주 서비스 인스턴스는 하나의 R-P 연결을 나타내고 R-P 연결을 초기화할 때에 반송되는 유일 식별자(SR_ID)에 의해 식별된다. 3GPP2 규격 [3GPP2 X. S0011-004-C, 버전 1.0, 2003년 8월; 섹션 3 및 3.2 이후]에 기재된 바와 같이, 주 서비스 인스턴스 외에도, 주 서비스 인스턴스와는 동일하거나 다른 R-P 연결에 대해, MN(26)은 하나 이상의 보조 서비스 인스턴스들을 열어, 주 서비스 인스턴스에 적합하지 않은 트래픽을 반송할 수 있다. 전형적으로, 주 서비스 인스턴스는 MS(26) 및 PDSN(30) 간의 연결을 초기화하고 갱신하는 신호통지를 반송하는데 사용되고, 주 서비스 인스턴스에 관련된 다른 보조 서비스 인스턴스들은 다른 유형들의 데이터(예컨대, 스트리밍 비디오, 이메일)를 반송하는데 이용된다. (바람직하게는 보조) 서비스 인스턴스는 다중 흐름들을 반송할 수 있어, 하나의 흐름은 그 흐름 상의 패킷들이 전송되게 하는 프로토콜 층 시퀀스의 특정 인스턴스화(instantiation)가 된다. 보조 서비스 인스턴스를 효과적으로 이용하기 위해, PDSN(30)은 패킷필터들에 관해 알게 되는 것이 필요하다. 패킷필터들은 PDSN(30)이 어떤 패킷이 어떤 서비스 인스턴스로 보내질지를 매핑하기 위해 이용하는 정보이다. 하나의 서비스 인스턴스를 지원하기 위해 MS에 의해 보내진 트래픽 흐름 템플릿(트래픽 Flow Template; TFT)은, MS IP주소(MS(26)가 홈 및 외부 네트워크들 사이를 이동할 때 변경될 수 있음)와, 한정은 아니고 예가 되는 패킷 목적지 IP주소 및 포트번호, 프로토콜 유형, 및 서비스 유형과 같은 패킷필터 컴포넌트들을 반송한다. 하나의 TFT는 하나의 서비스 인스턴스(SR_ID로 식별됨)에 대응하여, PDSN(30)가 다른 유형들의 패킷들을 다른 보조 서비스 인스턴스들 속에 넣게 한다.
위에서 설명된 흐름 매핑 메커니즘은 하나의 다운링크 패킷만을 특정 보조 서비스 인스턴스에 매핑할 수 있다고 여겨진다. 게다가, 그것은 다운링크 패킷을 서비스 인스턴스에만 매핑하고 그 서비스 인스턴스 상의 특정 흐름이 어떻게 구별될 수 있는 지를 기재하고 있지 않기 때문에, 서비스 인스턴스 상의 모든 흐름(하나를 넘는다면)이 동일한 패킷 품질을 보장하는 경우에만 동작할 수 있다고 여겨진다. 하나의 문헌 [TR45: cdma200 접근 네트워크 인터페이스들을 위한 상호운용성 규격(IOS) - 파트 2 전송, PN-4545.2-RV3, 투표버전, 2002년 10월]은 서비스 제공자들에 의해 정의된 무선 접속 네트워크 폴리시들(policies) 또는 국소 폴리시들이 RN 및 PDSN에 의해 사용되어 업링크 및 다운링크 트래픽을 표시하고 조절할 수 있다는 것을 폭넓게 언급하고 있지만, 그것은 그렇게 하는 메커니즘을 정의하지 않는다. 이 종래기술은 특히 이동 네트워크에서의 서비스 품질을 보장하기 위해 다운링크 패킷들만을 서비스 인스턴스에 매핑하는 것을 설명하고 있고, 동일한 서비스 인스턴스 상에서 다른 패킷 품질의 흐름들이 가능해 보이지는 않는다. 이 기술에서 필요한 것은 DiffServ 아키텍처의 서비스 품질을 R-P 인터페이스에 구현하여, 업링크 및 다운링크 트래픽 둘 다에 대해 품질을 보장하고, 바람직하게는 동일한 서비스 인스턴스 상의 흐름들 중에서 달라질 있는 품질을 보장하는 방식이다.
본 발명의 하나의 양태는 연결 내에 흐름을 성립하기 위한 방법이다. 이 방법은 무선 네트워크노드에서 제1요구메시지를 수신하는 단계를 구비한다. 제1요구메시지는 상기 흐름을 위한 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 구비한다. 게다가, 이 방법은 복수 개의 서비스품질 매개변수들을 허가하는 단계를 구비한다. 이 방법은 제1요구메시지에서 사용된 적어도 하나의 품질 매개변수와 동일할 수 있는 하나 이상의 허가된 서비스품질 매개변수들을 구비한 제2요구메시지를 무선 네트워크노드로부터 계속 송신한다. 바람직하게는, 무선 네트워크노드는 무선(radio)노드이고, 연결은 무선 네트워크노드 및 추가의 노드 이를테면 PDSN 사이에 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 무선노드 및 패킷교환 데이터노드 사이의 흐름에 대해 품질 보장을 가능하게 하기 위해 사용될 수 있는 신호통지 프로토콜이다. 무선노드는 이동국으로부터 흐름에 관한 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 구비한 요구를 수신한다. 뒤이어, 무선노드는 흐름에 관한 서비스품질 매개변수들로 된 집합의 허가를 이동국에 송신한다. 무선노드는 흐름에 관한 서비스품질 매개변수들의 허가된 집합을 구비하는 등록요구를 패킷데이터 교환노드에 추가로 송신한다. 그 후, 무선노드는 패킷데이터 교환노드로부터 흐름을 인가하는 등록응답을 수신한다.
삭제
또다른 양태에 따라, 본 발명은 수신기, 제어기, 및 송신기를 가지는 무선 기지국과 같은 무선 네트워크노드이다. 수신기는 흐름에 관한 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 구비한 QoS 매개변수 요구메시지를 수신한다. 제어기는 수신기에 연결되며, 적어도 하나의 기지국 및 이동국 사이의 적어도 하나의 품질매개변수로 된 집합을 만족하는 흐름이 반송되는 당해 연결이 현존하는 연결 또는 새로운 연결에 있는 지를 결정한다. 송신기는 제어기에 연결되어, 제어기 결정 및 허가에 응답하여, 응답메시지를 이동국에 송신한다.
삭제
본 발명의 실시예들의 이러한 및 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 첨부 도면들에 관련하는 다음의 설명을 참조하여 명확하게 될 것이다. 그러나, 도면들은 예시의 목적으로만 고안된 것이고 본 발명의 한정으로서는 아님이 이해될 것이다.
이하에서 본 발명은 규정된 곳을 제외하면 축척으로 그린 것은 아닌 다음에 그려진 도면들을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 이동국 및 외부 네트워크 사이를 무선노드(RN) 및 패킷데이터 교환노 드(PDSN)를 통해 이동하는 패킷들의 종래기술의 개요도이다.
도 2는 도 2a 및 2b로 나누어지며, 서비스 인스턴스의 초기 셋업에서 업링크 및 다운링크 방향들 양쪽으로 QoS DiffServ를 가능하게 하는 도 1의 네트워크의 노드들 사이의 신호통지도이다.
도 3은 도 2와 유사하지만 현존하는 서비스 인스턴스의 QoS를 변경하는 신호통지를 보인다.
도 4a는 제1대체실시예에서 특정 다운링크 트래픽 처리를 보이는 신호통지도이다.
도 4b는 제1대체실시예에서 특정 업링크 트래픽 처리를 보이는 신호통지도이다.
도 5a는 제2대체실시예에서 특정 다운링크 트래픽 처리를 보이는 신호통지도이다.
도 5b는 제2대체실시예에서 특정 업링크 트래픽 처리를 보이는 신호통지도이다.
도 6은 제3대체실시예에서 특정 다운링크 트래픽 처리를 보이는 신호통지도이다.
도 7a는 본 발명에 따라 구성된 이동국의 사시도이고, 도 7b는 그 개략 블록도이다.
위의 배경기술 설명 추가하여, 종래기술은 하나를 넘는 흐름이 서비스 인스 턴스 상에 존재할 때 패킷을 전송하는 흐름이 무엇인지를 결정할 수 없다고 여겨지고, 보조 서비스 인스턴스 내의 다른 흐름들의 QoS 요건을 얻는 메커니즘을 PDSN(30)에 제공하지 않는다. 서비스 인스턴스들을 각 흐름에 대해 단순히 추가하기보다는, 본 발명은 각각의(바람직하게는 보조) 서비스 인스턴스 내에서 다수의 흐름들이 가능하도록 하여 이동 네트워크(22)에서 적은 R-P 연결들 및 이용가능한 대역폭의 양호한 사용(과도한 R-P 연결들을 구축하고 유지하기 위한 적은 신호통지 때문임)이 이루어지게 한다. R-P 인터페이스에서 QoS에 기초하여 DiffServ를 제공하기 위해, 경계 라우터들에 대한 DiffServ 기능성(예컨대, 패킷 분류, 마킹, 계량, 단속 및 정리)은 RN(24) 및 PDSN(30)에 구현될 수 있다. 이러한 기능들을 수행하기 위해, 본 발명은 정보에 관련된 모든 서비스품질(QoS)이 RN(24) 및 PDSN(30)에서 중계되고 구성되도록 하는 신호통지 메커니즘을 제공한다.
본 발명은 업링크 및 다운링크 트래픽에 관한 수 개의 분산(variance)들로써 DiffServ 네트워크 입구 및 출구 노드들 사이의 트래픽 흐름 관리를 가능하게 하는 개선된 방법 및 시스템을 제시한다. 각 접근법은 QoS 요건들을 RN(24) 및 PDSN(30)에 제공하는 이동 노드 또는 국(MS; 26)을 가져 흐름 내의 패킷들에 관한 품질을 보장한다. 바람직하게는, 설명되는 각각의 별개의 실시예에서, QoS 요건들은 "QoS_BLOB"와 같은 알려진 포맷(TIA/IS-707-A-3에서 정의된 것처럼)을 이용하여 링크 레벨에서, 또는 확장된 동적 흐름 매핑 메커니즘을 통해 IP레벨에서 신호통지된다. 또한 그러한 QoS 정보가 RN(24) 및 PDSN(30)에서 어떻게 이용되어 R-P 인터페이스 및 외부 네트워크(32)에 QoS 지원을 제공하는 지에 관한 구체적인 세부 내용 이 설명된다.
본 발명의 특정 실시예들의 이용 및 구현이 아래에서 상세히 제시될 것이지만, 본 발명은 넓고 다양한 맥락으로 구현될 수 있는 많은 발명적 개념들을 제공한다는 것이 이해될 것이다. 여기에서 논의되는 구체적인 실시예들은 본 발명을 제조하고 이용하는 것에 관한 비제한적인 예시들로서 소용되고, 그것의 범위나 뒤에 나오는 청구범위를 제한하는 의도는 아니다.
도 2는 PDSN(30)과 인증(Authentication), 인가 및 계정(Accounting) 노드(AAA; 36) 간의 일부 주변 신호통지를 이용하는 MS(26), RN(24), 및 PDSN(30) 사이의 신호통지 방법을 제공한다. AAA(36)는 일반적으로 MS가 그것의 홈 네트워크 영역 밖으로 움직일 때, 특정 보조 서비스 인스턴스가 외부 네트워크를 통해 라우팅되어야 할 때 등과 같이 그것의 홈 네트워크 또는 연동하는 외부 네트워크들 내에서 동작하도록 하는 인가를 MS(26)에 제공하는 별도의 서버이다. AAA(36)는 특정 MS(26)를 인증하는데, 그것이 홈 네트워크 또는 홈 네트워크가 서비스레벨협약(service level agreement; SLA)을 가지는 외부 네트워크들의 일부 또는 모든 서비스들을 이용하도록 인가하는데, 그리고 액세스된 서비스들과, SLA 또는 사용자 협약에 따라 지불액을 계산하는데 사용되는 다른 메트릭들을 추적하는데 소용된다. 도 2(도 2a와 2b를 포함)는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸다.
초기에, MS(26)와 PDSN(30)은 주 서비스 인스턴스를 이 기술에서 알려진 바와 같이 셋업한다(38). 이것은 업링크 트래픽(28)을 초기화하는 경우에는 MS(26)에 의해, 또는 다운링크 트래픽(34)을 초기화하는 경우에는 기지국(BS; 24)을 통한 PDSN(30)에 의해 초기화될 수 있다. PDSN(30)은 특정 MS(26)에 관련한 AAA(36)에 액세스요구(40)를 제출한다. AAA(36)는 특정 MS(26)를 인증하고, 인증된다면, 허가(acceptance) 메시지(42)를 MS(26)의 가입자 프로필을 구비한 PDSN(30)에 제공한다. 가입자 프로필은 MS 사용자에 관련된 서비스품질 매개변수들을 포함할 수 있고, 예를 들면, MS 사용자는 그의 네트워크 서비스 약정이 다른 유형들의 데이터에 대해 파일 전송에 관한 최소의 신뢰성을 보장하며 디지털 비디오 브로드캐스트(DVB-H)를 보장된 품질로 수신하는 것을 인가하는 등의 프리미엄 또는 골드 사용자가 될 수 있다. 다른 유형들의 데이터 가운데 품질은 대역폭(초당 비트수), 최대패킷지연(밀리초), 및 허용가능한 패킷손실률(%)로 한정되지는 않는 QoS 매개변수들로서 일반적으로 반영된다. QoS 사용자/가입자 프로필 내의 QoS 매개변수들은 DiffServ 및 패킷 전송품질에 대한 개량의 증가로 변경되고 개선되고, 이동 네트워크(22)에서의 활동도, 지연시간(예컨대, 사용자 프로필은 7 am 및 7 pm 사이에 유효한 하나의 QoS 및 다른 시간들에 유효한 더 높은 QoS를 제공한다) 등에 그 모두가 본 발명으로부터 벗어남 없이 의존하는 변수가 될 수 있다,
때때로 주 서비스 인스턴스가 성립(38)된 후, MS(26)는 특정 QoS 매개변수가 관련되거나 소망되는 데이터 흐름을 알 게 된다. 예를 들면, MS(26)는 이메일 텍스트에 첨부된 디지털 사진을 송신하도록 준비할 수 있거나, 또는 디지털 비디오 브로드캐스트를 수신하도록 준비할 수 있다. 다르게는, MS(26)는 무선 액세스 네트워크들 사이를 이동할 수 있다. 어느 경우에서나, MS(26)는 흐름과 관련한 데이터(예컨대, 디지털 사진의 패킷들을 위한 하나의 데이터 흐름, 이메일 텍스트 등의 패킷 들을 위한 다른 데이터 흐름)를 보내기 위해 성립할 것을 소망하는 각 흐름을 위한 식별자를 만든다. 이는 MS_FLOW_ID라 불리며, 흐름이 특정 인스턴스화의 (IETF)프로토콜 층들을 공유하는 일련의 패킷들임을 인식한다. MS(26)는 RN(24)에 QoS 매개변수 요구메시지(44)를 송신하고, 이 요구메시지는 적어도 MS로 만든 데이터 흐름에 관련된 그러한 QoS 매개변수들과 새로운 흐름을 위한 식별자(MS_FLOW_ID)를 포함한다. 바람직하게는, 이러한 매개변수들은 종래기술에서 정의된 QoS_BLOB 포맷이다. 도 2의 예에서, QoS 매개변수 메시지(44)는 MS(26)에 의해 만들어진 흐름의 MS_FLOW_ID를 운반하는 것으로 셋업되는 새로운 R-P 연결을 유일하게 식별하는 서비스 인스턴스 식별자(SR_ID x)를 구비한다. 예를 들면 요구된 매개변수가 흐름의 MS_FLOW_ID에 대해 초당 m비트의 최소 대역폭이라고 가정한다. 메시지(44)의 QoS 매개변수가 요구되고 이 매개변수는 특정 서비스 인스턴스 식별자(SR_ID x) 및 MS(26)에 의해 만들어진 특정 흐름 식별자(MS_FLOW_ID)로써 단일 메시지 내에 관련된다는 점에 주의할 만하다.
요구된 QoS 매개변수(들)를 수신한 후, RN(24)은 승인제어(46)를 수행한다. 승인제어(46) 시, RN(46)은 이동 네트워크(22)가 QoS 요구메시지(44)에 표시된 품질을, 예를 들면, 홈 또는 외부 네트워크를 통해 충족시킬 수 있는지를 결정한다. 새로운 서비스 인스턴스의 SR_ID x가 메시지들(48-50)에 셋업되고, 현존하는 서비스 인스턴스(SR_ID y)는 메시지들(48'-50')에서 재구성되는 두 옵션들이 보인다.
제1옵션에서, RN(24)에서의 승인제어(46)는 네트워크 설비들이 요구된 QoS 매개변수(예컨대, bps의 최소 대역폭)에 부합하도록 이용가능한지를 결정하고, SR_ID x로서 식별되는 새로운 서비스 인스턴스는 다음과 같이 셋업된다. 이 옵션은 참조번호 38에서 셋업된 주 서비스 인스턴스 또는 그 MS(26)를 위한 임의의 다른 현존하는 서비스 인스턴스들이 MS로 만든 새로운 흐름의 QoS 매개변수에 적용될 수 없는 경우에 일어날 수 있다. RN(24)은 현존하는 서비스 인스턴스를 위한 식별자(SR_ID x), QoS 매개변수(예컨대, 최소 x bps 대역폭)의 허가, 및 MS(26) 및 기지국(24) 간의 에어링크를 위한 연결 매개변수들을 포함한 서비스연결 메시지(48)를 MS(26)에 보낸다. 이 메시지(48)는 허가된 QoS가 적용되는 MS(26)에 의해 만들어진 흐름식별자를 구비할 수도 있고 그것은 도 2에서 본래 QoS_BLOB 포맷이다.
새로운 연결(예컨대, A10 연결)이 수립될 것이 요구되는 경우, RN(24)는 서비스연결 메시지(48) 및 서비스 연결 완료메시지(50)와 병행하거나 뒤따를 수 있는 등록 요구메시지(52)로 PDSN(30)과는 조화하여 동작한다. 현존하는 인프라스트럭처 내에서의 즉각적인 채택을 위해, 바람직하게는 등록 요구메시지(52)는 All 메시지 포맷으로 된다. 그러나, 본 발명은 서비스 인스턴스 식별자 (예컨대, SR_ID x)와 MS(26) 및 RN(24) 사이에서 미리 교환된 요구된 및 허가된 QoS 매개변수(들) 중의 적어도 하나 (바람직하게는 둘 다)를 메시지들(44 및 48)에 포함하고, QoS 매개변수가 관련된 흐름식별자도 포함한다. PDSN(30)은 등록 요구 메시지(52)의 QoS 매개변수에 부합하는 새로운 서비스 인스턴스의 SR_ID x를 인가한다(54). 이는 QoS 매개변수 요구를 허가하는데, MS(26)에 의해 만들어진 흐름(MS_FLOW_ID로서 식별됨)이 그 새로운 서비스 인스턴스 내에 있기 때문이다. 일단 인가된다면(54), PDSN(30)은 등록 응답메시지(56)를 RN(24)에 보내어 새로운 서비스 인스턴스(SR_ID x)가 요구된 QoS 매개변수에 부합하게 성립되었음을 알려준다.
제2옵션에서, RN(24)은 승인제어(46)로 현존하는 서비스 인스턴스(SR_ID y)로 흐름을 운반할 것을 결정한다. 이 예에 대해 현존하는 서비스가 인스턴스 y밀리초의 최대 패킷 지연을 가능하게 하는 보조 서비스 인스턴스이고, 요구된 QoS 매개변수는 x bps의 최소 대역폭으로 된다고 가정한다. RN(24)은 현존하는 서비스 인스턴스 (SR_ID y)의 매개변수들을 그러한 요구(예컨대, x bps 대역폭)로 재구성하고, MS(26) 및 기지국(24) 사이의 트래픽을 위한 에어링크에 관해 적용가능한 서비스 인스턴스 식별자(예컨대, SR_ID y), x bps 대역폭의 허가, 및 연결 매개변수들을 포함하는 서비스연결 메시지(48')를 MS(26)에 보낸다. 위에서처럼, MS(26)에 의해 만들어진 흐름식별자 역시 이 메시지(48') 내에 있다. 메시지들(48-50 및 48'-50')에 의해 설명된 위의 어느 옵션에서, MS(26)는 서비스연결 완료 메시지(50, 50')로 응답하여 트래픽 채널 에어링크를 셋업한다.
새로운 연결이 요구되지 않고 현존하는 연결이 재구성되는 경우, 신호통지는 다음의 예외를 제외하면 새로운 연결에 관해 위에서 설명된 것과 유사하다. RN(24)로부터 PDSN(30)으로의 등록 요구메시지(52)는 메시지(48')로 MS(26)에 미리 보내졌던 서비스 인스턴스 식별자(예컨대, SR_ID y) 및 변형된 허가된 QoS 매개변수(들), 뿐 아니라 QoS 매개변수가 관련된 흐름식별자를 포함한다. PDSN(30)은 등록 요구메시지(52)의 QoS 매개변수(들)에 부합하도록 현존하는 서비스 인스턴스 (SR_ID y)를 인가한다(54). 일단 인가되면(54), PDSN(30)은 등록 응답메시지(56)를 RN(24)에 보내어 현존하는 서비스 인스턴스(SR_ID y)가 요구된(및 이제 허가된) QoS 매개변수에 부합하도록 변경되었음을 알려준다.
업링크(28) 또는 다운링크(34)로 새로운 흐름을 따라 패킷들이 보내지기 전에 신호통지를 완료하기 위해, MS(26)는 흐름식별자(MS_FLOW_ID), 흐름방향(업링크(28) 또는 다운링크(34)), 및 보조 서비스 인스턴스를 위한 필터매개변수들을 운반하는 예약 RESV 메시지(58)를 보낸다. RESV 메시지(58)는 패킷들을 필터링하는 것에 관한 정보를 운반하므로 총칭하여 필터메시지라 불릴 수 있다. 종래기술에서, 패킷필터 매개변수들은 일반적으로 전송 흐름 템플릿(TFT) 포맷이며, 실시예는 영향을 받은 네트워크에 의한 즉시 채용을 위해 본 발명으로 계속할 수 있으나, 포맷만이 제한되지는 않는다. 주 서비스 인스턴스 셋업(38)으로 성립된 주 서비스 인스턴스에 또는 새로운 흐름의 보조 서비스 인스턴스에 있을 수 있는 이 RESV 메시지(58)는, 어떤 패킷들이 어떤 흐름 속에 들어가는지를 PDSN(30)에 알려주고, 결과적으로 어떻게 패킷들이 외부(IP기반) 네트워크(32)의 내부 노드들을 통해 이동할지를 알려준다. 예를 들면, 하나는 스틸사진들을 위한 것이고 다른 하나는 VoIP를 위한 것인 두 개의 흐름들이 셋업된다면(어느 쪽이 하나 또는 두 서비스 인스턴스들 내에), RESV 메시지(58)는 패킷 헤더 내에 있는 어떤 차등서비스 코드 포인트(DSCP)가 어떤 흐름 속에 들어가는지를 식별한다. 단일 TFT는 다수의 흐름들과 하나를 넘는 흐름이 당해 MS(26)를 위해 활동적이게 되는 다수의 필터들에 관해 알려준다. PDSN(30)은 RESV 확인메시지(60)로 응답한다. 최종 결과는 PDSN(30)이 패킷 헤더들의 비트들만 이용하여 각 패킷을 특정 흐름에 매핑하는 정보를 가진다는 것이다.
예를 들면, 위에서처럼 하나는 스틸사진들을 위한 것이고 다른 하나는 VoIP를 위한 것인 두 개의 흐름들이 셋업된다고 가정한다. DSCP은 6비트이고, 그래서 MS(24)는 DSCP 헤더 내에 값 011101를 갖는 패킷이 제1흐름 속에 들어갈 것임을 RESV 메시지(58)로 PDSN(30)에게 알려준다. 제1흐름이 하나의 서비스 인스턴스와만 관련이 있다는 것은 서비스 인스턴스/흐름 프레임워크 내에서 고유한 것이다. 특정 DSCP를 가지는 패킷들이 스틸사진에 관련됨을 PDSN(30)이 아는 것은 불필요하고, 맵만이 PDSN(30)에서 필요하고 MS(26)는 흐름을 만들 때에 기초가 되는 데이터유형에 관해 적당한 QoS 매개변수를 결정한다. 동일한 RESV 메시지(58)가 011110의 DSCP 헤더값을 갖는 패킷들이 제1서비스 인스턴스에 존재하거나 존재하지 않을 제2흐름 속에 들어간다는 것을 알려준다. 이러한 흐름들의 각각은 기초가 되는 데이터의 다른 성질 때문에 다른 QoS를 가지며: 사진으로부터의 패킷들은 얼마간은 지연에 민감하지 않지만 결과적인 사진은 패킷 손실에 의해 현저히 손상될 수 있고, 반면 VoIP 패킷들은 지연에 민감하지만 비교적 패킷손실에는 민감하지 않다. 데이터흐름들을 셋업하는데 이용되는 다른 QoS 매개변수들은 기초가 되는 데이터 유형을 반영하지만, 데이터흐름은 MS(26)에서 만들어지는 것이고 RN(24) 또는 PDSN(30)에서 만들어진다. RESV 메시지(58)는 어떤 패킷들이 어떤 데이터흐름 속에 들어가는지를 PDSN(30)에 알려주고, PDSN(30)은 DSCP의 지도를 데이터흐름에 대해 구축한다. MS가 두 VoIP 패킷들 사이에 순차 배치된 사진 패킷을 송신하는 반면, PDSN(30)은 그것들을 헤더 속의 DSCP의 지식만으로 분리한다. 패킷들을 더 송신하는 CDMA2000 네트워크(32) 내부의 노드들은 헤더들을 개방할 필요가 없거나 또는 맵을 알 필요도 없는데, 그것들이 네트워크를 통한 흐름이 그 네트워크의 에지 속에 패킷이 들어감에 따라 미리 결정되는 IntServ(Integrated Services)모델로 동작하기 때문이다. 그러한 내부 노드들은 QoS, 잠재적인 대체 흐름들, 기초가 되는 데이터 유형 등의 지식 없이 단순히 중계한다. CDMA2000 네트워크(32) 내부의 중계는 MS(26)에 의해 요구된(그리고 PDSN(30) 및 RN(24)에 의해 허가된) 서비스품질을 충족하고 패킷을 따라서 이동시키려고 시도하는 최선의 노력을 단순히 반영하지는 않는 것은, 본 발명의 효율적인 신호통지에 의해 DiffServ로 달성된다.
도 3은 도 2와 유사하지만 미리 성립된 서비스 인스턴스에서는 QoS 매개변수가 RN(24)에 의해 갱신되는 정황의 신호통지도이다. 이 정황은 MS(26) 및 PDSN(30) 사이를 RN(24) 또는 기지국(BS)을 통해 진행하는 흐름(62)(임의의 서비스 인스턴스 위로)으로서 반영되고, 변경하는 트래픽 또는 무선 조건들 때문에 진행하는 흐름(62)을 수정하는 것을 RN/BS(24)가 소망하는 때에 일어날 수 있다. RN(24)은 특정 흐름에 대해 어떤 QoS 매개변수를 갱신(64)할 것인지를 선택하고, 관련 서비스 인스턴스 SR_ID, 흐름 MS_FLOW_ID, 그리고 그 연결 및 흐름을 위해 갱신된 QoS 매개변수(들)를 반송하는 등록 요구메시지(52')를 PDSN(30)에 보낸다. PDSN(30)은 갱신된 QoS 매개변수(들)를 인가하고(54'), 등록 응답(56')을 갱신된 QoS 매개변수(들)를 허가하는 RN(24)에 되돌려 보낸다. 성공적인 인가 하에, RN(24)은 도 3의 정황에서는 서비스 인스턴스 식별자 (SR_ID), 흐름식별자(MS_FLOW_ID), 갱신되고 허가된 QoS 매개변수(들), 및 에어링크 자체가 변경되기도 한다면 임의의 관련된 에어링크 매개변수들을 구비하는 서비스연결 메시지(48")를 MS(26)에 보낸다. MS(26)는 서비스연결 완료 메시지(50")로 응답한다. 특정 흐름의 QoS 매개변수가 업그레이드되는 경우(예컨대, 최소 대역폭이 x bps에서 2x bps로 변경된 경우), 메시지들(48" 및 50")은 메시지들(52' 및 56')을 추종해야 하고, 그렇지않다면, 그것들은 병행하여 발생할 수 있다.
흐름이 더 이상 필요하지 않은 경우, MS(26)는 자체적으로 결정하고 제거하려는 흐름을 식별하는 RN(24)에 그것이 놓이는 서비스 인스턴스, 그것의 관련된 QoS 매개변수를 신호한다. RN(24)은 MS(26)로부터 수신된 QoS 매개변수들, 흐름식별자 및 서비스 인스턴스를 포함하는 등록 요구메시지를 PDSN(30)에 보낸다. 관련 서비스 인스턴스로 반송되는 다른 흐름들이 없다면, RN(24)은 등록 요구메시지로 그 서비스 인스턴스의 연결해제를 요구할 수도 있다. PDSN(30)은 그 흐름에 관한 패킷필터들을 삭제하고 등록 응답메시지를 RN(24)에 보낸다. 그러면 RN(24)은 서비스연결 메시지를 MS(26)에 보내어 흐름이 제거됨을 나타내고, 그 서비스 인스턴트로 반송되는 다른 흐름이 없고 그 서비스 인스턴트가 연결해제되어 있다면, RN(24) 역시 서비스연결 메시지의 서비스 인스턴스를 연결해제한다. MS(26)는 RN(24)에 서비스연결 완료 메시지로 응답한다.
도 2의 정수는 RN(24)이 QoS 요건을 MS(26)로부터 얻거나 도출하고 그 후 QoS 요건을 PDSN(30)에 보낸다는 것이다. 제1대체실시예에 따르면, 이 정보를 이용한 다운링크 및 업링크 트래픽의 별도의 처리는 도 4a(다운링크) 및 도 4b(업링크)에 보이고 있다. 업링크 및 다운링크 트래픽의 별도의 처리를 위한 제2대체실시예는 도 5a(다운링크) 및 도 5b(업링크)에 보인다. 업링크 트래픽를 위한 제3대체실시예는 도 6에 보이고 있다. 이러한 것들의 각각은 도 2의 신호통지에 보충적이고, PDSN(30) 또는 RN(24)에서 결정된 폴리시들의 업링크 및 다운링크 시행을 보인다. 대체 실시예들에서 보인 경우, 도 2로 설명된 메시지들은 대체 실시예들에서 수정되어, 메시지 타이틀들, 메시지 콘텐츠들, 및/또는 첨부의 설명텍스트에 의해 명확하게 된다.
도 4a의 다운링크로, RN(24)은 등록요구(66)를 PDSN(30)에 보내지만, 이 제1대체실시예에서, 메시지(66)는 서비스 인스턴스 식별자 및 QoS_BLOB 메시지 (QoS 매개변수들을 구비함)를 포함한다. PDSN(30)은 요구메시지(66)에 기초하여, 다운링크 트래픽(34)에 관한 DiffServ 폴리시(아래의 예들)에 대해 결정하고(68), 이로써 다운링크 패킷들(34)을 적당한 서비스 인스턴스 및 흐름에 매핑하는데 이용되는 서비스 인스턴스 및 DiffServ 폴리시 사이의 맵을 구축한다. 그 후 PDSN(30)은 인가 후의 등록 응답메시지(56)를 보내고, RN(24)은 서비스연결 메시지(50,50')를 전술한 바와 같이 보낸다. 그 후 MS(26)는 앞서 설명된 RESV 메시지(58)와 유사한 필터 또는 RESV 메시지(70)를 보내나, 이 경우 흐름식별자를 포함할 필요가 없는데, 그 식별자가 등록 요구메시지(66)의 QoS_BLOB 부분으로 이미 PDSN(30)에 제공되었기 때문이다. 대신, 이 필터메시지(70)는 다운링크 트래픽에 관한 서비스 인스턴스 식별자 및 TFT(흐름에 관한 필터매개변수들을 가짐)를 구비한다. PDSN(30)은 이 부가적인 정보를 필터들에 대해 이용하여 DiffServ 폴리시을 서비스 인스턴스 식별자를 통해 흐름들(패킷필터들을 이용함)에 매핑한다.
DiffServ 폴리시들은이전에 언급된 바와 같은 CP 마킹, 및/또는 트래픽 단속/정리 폴리시들을 포함할 수 있으나 이것들에 한정되지는 않고, 도 2에서 설명된 가입자프로필(42)를 고려할 수 있다. 이러한 폴리시들의 정의는 다른 이동 네트워크(22) 운영자들간에 다를 수 있지만, 두 개의 다른 예들이 주어진다. DiffServ 마킹 폴리시의 예로서, a) x bps의 요구된 대역폭, b) y ms의 요구된 최대지연, 및 c) z%의 허용가능한 손실률의 QoS 매개변수들을 갖는 다운링크 패킷이 011001의 DSCP 값으로 표시될 것이라고 가정한다. 다른 QoS 매개변수 조합들 및 문턱들은 다른 DSCP 값을 동등시한다. DiffServ 마킹 트래픽 단속/정리 폴리시의 예로서, 높은 우선순위의 사용자(예컨대 강화된 서비스를 위한 프리미엄을 지불한 사용자)에 의해 사용되는 스트리밍 애플리케이션(트래픽 클래스 또는 애플리케이션 ID에 의해 지정될 수 있음)이 이동 네트워크(22)가 전통적으로 무거운 트래픽을 반송하는 때의 그것들과 같은 어떤 시간들 동안 X bps를 초과하지 않아야 한다고 가정한다. 이러한 DiffServ 마킹 트래픽 단속/정리 폴리시는 특정 사용자 QoS 프로필로 지정될 수 있거나, 또는 국소 이동 네트워크(22)에 의해 그것의 특정한 한정들로 정의될 수 있다. RN(24)이 그러한 폴리시들을 알아차릴수 있지만, 그것들을 그 접합부(이것은 전통적으로 가장 대역폭 제한적임)에서 강제함으로써 RN(24)-MS(26) 인터페이스를 오버로드하는 대신에, PDSN(30)은 다운링크 트래픽(34)에 관한 폴리시들을 그것들이 RN(24)에 도달하기 전에 그러한 폴리시에 기초하여 프로파일 바깥의 패킷들을 떨어뜨리거나 정리함으로써 강제할 수 있다. 다운링크 트래픽이 PDSN(30)을 통과하면, PDSN(30)은 TFT에 기초하여 패킷들을 적절한 서비스 인스턴스에 매핑하고, SR_ID에 관련된 적절한 DSCP로 패킷에 표시한다. 다른 가능한 DiffServ 기능들(예컨대, 단속, 정리)은 수행될 수 있을 뿐아니라 위에서 언급된 바와 같을 수 있다.
이 제1대체실시예에 관해 도 4b에 보인 바와 같은 업링크에 대해, QoS 매개변수(들) 및 흐름식별자는 DSCP 및 다른 DiffServ 폴리시들에 직접 매핑된다. 그 정보를 MS(26)로부터 얻은 후, RN(24)은 어떤 DiffServ 폴리시들(예컨대, DSCP 마킹)이 서비스 인스턴스에 적용되는 지를 결정하고(74), 그 후 SR_ID 및 DiffServ 폴리시 사이의 매핑을 성립시킨다. 업링크(28) 흐름에 관한 매핑이 RN(24)에 있으므로, 등록 요구(76)는 서비스 인스턴스 식별자를 구비하는 것만 필요하다.
제2대체예는 도 5a(다운링크) 및 도 5b(업링크)에 도시되어 있다. 도 5a에서, MS(26)는 다운링크 QoS 요건들을 다운링크 흐름 필터들을 반송하는 TFT와 함께 RESV 메시지(78)로 PDSN(30)에 보낸다. RESV 메시지로 반송되는 QoS 요건은 위에 언급된 바와 같은 동일한 정보를 구비하거나, 또는 새로운 정보 요소, 또는 DiffServ에 관해 정의된 FLOWSPEC 포맷을 구비할 수 있다. RESV 메시지(78)를 수신한 후, PDSN(30)은 다운링크 트래픽에 관한 QoS 요건에 기초하여, DiffServ 폴리시가 적용되는지를 결정하고(80), 흐름(TFT의 필터들을 통과함), 위의 예들에서의 것들과 같은 임의의 관련 DiffServ 폴리시 및 흐름(SR_ID)을 반송하는 서비스 인스턴스 사이의 매핑을 만든다. 등록요구(76) 서비스 인스턴스 식별자를 구비하는 것만 필요하고, 등록응답(56)과 RESV 또는 필터 확인(60) 메시지들은 앞서 언급한 바와 같다.
도 5b에 보인 것과 같은 제2대체실시예의 업링크의 경우, MS(26)는 서비스 인스턴스 식별자, 업링크 및 다운링크 QoS 매개변수들, 그리고 다운링크(TFT)에 관한 필터매개변수들 포함하는 RESV 메시지(82)를 PDSN(30)에 보낸다. PDSN(30)은 그 정보를 이용하여 업링크 트래픽에 관한 DiffServ 폴리시에 대해 결정하고(84) 서비스 인스턴스 및 DiffServ 폴리시 간에 맵을 구축한다. 그 후 PDSN(30)은 RN(24)에 신호하여(86) PDSN(30)에 의해 결정된 업링크 트래픽 취급 폴리시을 실행한다. 바람직하게는, 폴리시의 시행에 관계하는 이 메시지(86)는 공지의 COPS 포맷으로 되고, 서비스 인스턴스 식별자 및 그 서비스 인스턴스로 업링크 트래픽에 인가하려는 결정된 폴리시을 반송한다. 다르게는, 이 메시지(86)는 수정된 Al1 메시지일 수 있다. RN(24)이 MS(26)에 의해 만들어진 흐름을(도 2의 메시지(44)로부터) 이미 알고 있으므로, 메시지(86)에서 식별된 서비스 인스턴스는 RN(24)에 대해 DiffServ 폴리시가 시행되는 그 서비스 인스턴스의 관련 흐름을 유일하게 식별하는데 이용된다. 어떤 형태의 확인응답(acknowledgment) 메시지(88)가 PDSN(30)에 보내지고, 그러면 PDSN(30)은 확인(confirmation) 메시지(60)를 MS(26)에 보낸다.
도 6은 업링크(28) 트래픽의 구체적인 처리에 관한 제3대체실시예를 보인다. MS(26)가 서비스 인스턴스 식별자, 업링크 QoS 매개변수(들), 및 다운링크필터매개변수들(TFT)을 반송하는 RESV 또는 필터 메시지(90)를 송신한다. RN(24)은 그 RESV 메시지(90)를 수신한다. 이 실시예에서, 메시지(90)를 PDSN(30)에 보내는 것(90') 외에도, RN(24)은 RESV 메시지(90)를 인터셉트하며(90), 업링크 트래픽에 관한 DiffServ 폴리시을 결정하고, 서비스 인스턴스 식별자를 DiffServ 폴리시에 매핑한다. PDSN(30)은 업링크 QoS 매개변수(들)을 무시하는데(94), 이 실시예, RN(24)이 업링크 트래픽을 위한 DiffServ 폴리시를 시행하기 때문이다. PDSN(30)은 확인 메시지(60)를 MS(26)에 위에서 설명된 것처럼 보낸다.
업링크 및 다운링크 트래픽르 위한 해법들이 별도로 그려졌지만, 대응하는 해법들은 다른 바람직한 및 대체 실시예들에 관한 업링크 및 다운링크 해법들의 혼합을 포함하여 함께 통합될 수 있다.
위의 신호통지 상호교환에서 설명된 이동국(26)이 이제 도 7a 및 7b를 참조하여 설명된다. 도 7b의 블록도로 설명된 어떤 전자장치들은 위에서 설명된 기지국(24) 및 PDSN(30) 내에도 있다. 이동국(26)은 셀룰러 전화기 또는 개인용 통신기일 수 있으나 이것들로 제한되지는 않는다. 이동국(26)은 이동노드 또는 기지국(24)에 신호들을 송신하고 그것으로부터 신호들을 수신하기 위한 하나 이상의 안테나(102)를 구비한다. 기지국(24)은 PDSN(30) 및 이동교환센터(MSC, 미도시)를 포함하는 네트워크의 일부이다. MSC는 이동국(26)이 호에 관계될 때 지상 중계선들(landline trunks)에의 연결을 제공한다. 이동국(26)은 변조기(MOD; 104A), 송신기(104), 수신기(106), 복조기(DEMOD; 106A), 및 송신기(104)와 수신기(106)에 각각 신호들을 제공하고 그것들로부터 신호들을 수신하는 제어기(108)를 구비한다. 이러한 신호들은 적용가능한 셀룰러 시스템의 무선인터페이스 표준, 사용자 담화(speech) 및/또는 사용자 발생 데이터, 및 특수성과 함께 위에서 설명된 신호들에 따라 정보를 신호통지하는 것을 포함한다. 본 발명의 가르침들이 GSM형 TDMA 이동국들에 곧바로 적용될 수 있지만, 그것들은 코드분할/다중접속(CDMA) 및 다른 유형의 시스템들에도 적용될 수 있다
제어기(108) 역시 이동국의 오디오(담화경로) 및 논리함수들을 구현하기 위해 요구된 회로를 구비한다는 것이 이해된다. 예로서, 제어기(108)는 디지털 신호 처리기 소자, 마이크로프로세서 소자, 및 각종 아날로그-디지털 변환기들, 디지털-아날로그 변환기들, 및 다른 지원 회로들로 구성될 수 있다. 이동국(26)의 제어 및 신호처리기능들은 이러한 소자들 간에 그것들의 개별 능력들에 따라 할당된다.
사용자인터페이스는 기존의 이어폰 또는 스피커(110), 기존의 마이크로폰(112), 디스플레이(114), 및 사용자입력기기 전형적으로는 키패드(116)를 구비하고 그 모두는 제어기(108)에 연결된다. 사용자입력기기는 디지털 스틸 또는 비디오 카메라를 구비할 수도 있다. 키패드(116)는 기존의 숫자(0-9) 및 관련 키들(#, *)(116a)과, 이동국(26)을 조작하는데 이용되는 다른 키들(116b)을 구비할 수 있다. 이러한 다른 키들(116b)은 예로서 SEND 키, 각종 메뉴 스크롤 및 소프트 키들, 및 전원 온/오프 키을 구비할 수 있다. 이러한 키들은 터치감지스크린과 같은 디스플레이(114)와 함께 위치될 수도 있고, 그것들의 기능은 스피커(112)를 통한 음성인식에 의해 가동되거나, 또는 다르게는 전통적인(116a) 및 다른(116b) 키들에 대해 알려진 바와 동일하거나 확장된 기능성을 수행하도록 달리 구현될 수 있다. 이동국(26) 역시 이동국(26)을 동작하는데 요구되는 각종 회로들에 전력을 공급하기 위해 제거가능 배터리(118)를 구비한다.
또한 이동국(26)은 이동국의 동작 중에 제어기(108)에 의해 사용되는 복수의 상수들 및 변수들이 저장되는 메모리(120)로서 총괄하여 보인 각종 메모리들을 구비한다. 예를 들면, 메모리(120)는 무선시스템 매개변수들의 값들, 이동국(26)을 위한 유일한 식별자, 제어기(108)의 동작을 제어하기 위한 운영프로그램(각각이 통상 ROM기기 내에 있음), 및 운영프로그램의 환경 내에서 특정 애플리케이션들 실행 하기 위한 각종 소프트웨어 응용프로그램들(이 응용프로그램들은 전형적으로는 읽기/쓰기 RAM 소자이다)을 저장한다. 메모리(120) 내의 운영프로그램은 메시지들 및 메시지관련 기능들을 디스플레이(114)로 사용자에게 전형적으로는 각종 메뉴 항목들로서 제시하는 루틴들을 구비한다.
본 발명에 따라, 자립형 프로그램, 또는 다른 선재 프로그램들(그렇지 않으면 존재하지 않을 어떤 데이터로 메시지(44)를 구성하는 것과 같은)을 부가적으로 수정한 것일 수 있는 응용소프트웨어 프로그램(122)은, 데이터 유형을 적어도 하나의 품질매개변수에 매핑하는 메모리(120) 내에 저장된다. 이동국(26)은 업링크 또는 다운링크 패킷을 위한 기초가 되는 데이터 유형을 결정하며, 응용프로그램(122)을 이용하여 어떤 품질 매개변수(들)를 그 데이터 유형에 적용할지를 결정하고, QoS 매개변수 요구메시지(44)를 전술한 바와 같이 보낸다. 이 QoS 매개변수 요구메시지(44)는 그것이 소프트웨어 애플리케이션 맵으로부터의 QoS 매개변수들 및 서비스 인스턴스 식별자 둘 다를 구비하고, 바람직하게는 QoS 매개변수(들)이 적용되는 흐름(MS에서 만들어짐)도 구비한다는 점이 신규하다. 게다가, 응용프로그램은 MS(26)가 서비스연결 메시지(48, 48')를 수신하는 것에 응답하여(즉, 자동으로) QoS 매개변수(들) 및 서비스 인스턴스 식별자를, 바람직하게는 흐름방향 및 MS(26)에서의 흐름에 관해 만들어진 흐름식별자도 반송하는 RESV 또는 필터 메시지(58, 70, 78, 82, 90)를 보내게 한다.
도 7b의 위의 회로들의 대부분은 RN(24) 및 PDSN(30)에도 마이크로폰(112), 배터리(118), 스피커(110), 디스플레이(114) 및 키패드(116)을 통상 제외하고는 제시되어 있다. RN(24)과 PDSN(30) 각각은 응용소프트웨어 프로그램을 가져, 그러한 개별 노드들로부터 송신되며 위의 바람직한 및 대체 실시예들에서 특히 상세하게 된 것처럼 MS(26), MN(24), 또는 PDSN(30)으로부터 다른 메시지들을 수신하는 것에 응답하여 그것들 중의 어떤 것들인 위에서 자세하게 된 메시지들을 구성한다.
청구된 발명의 바람직한 및 대체 실시예들이라고 현재 생각되는 것을 도시하고 설명하였지만, 수많은 변경들 및 변형들이 이 기술의 당업자에게는 쉽사리 이루어지질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 청구된 발명의 정신과 범위 내에 드는 모든 그러한 변경들 및 변형들을 첨부의 청구항들이 커버하도록 의도되고 있다.

Claims (28)

  1. 무선 네트워크노드에서 제1요구메시지를 수신하는 단계로서, 상기 제1요구메시지는 이동국으로부터 전송되고 흐름을 위한 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 포함하는, 제1요구메시지 수신 단계;
    상기 제1 요구메시지 수신에 응답하여, 상기 흐름에 대한 서비스품질 매개변수들의 세트를 허가하는 단계로서, 상기 세트는 상기 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 포함하는, 서비스품질 매개변수들의 세트 허가 단계; 및
    상기 무선 네트워크노드로부터 추가 노드로 제2요구메시지를 송신하는 단계로서, 상기 제2요구메시지는 상기 흐름에 대해 하나 이상의 허가된 서비스품질 매개변수들의 상기 세트를 포함하는, 제2요구메시지 송신 단계;를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 무선 네트워크노드는 무선(radio)노드인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 허가 단계는, 상기 무선 네트워크노드로부터 상기 이동국에 응답메시지를 송신하는 단계로서, 상기 응답메시지는 허가된 서비스품질 매개변수들의 세트 및 상기 새로운 흐름에 대한 에어링크 매개변수들을 포함하는, 응답메시지 송신 단계;를 더 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 응답메시지는 상기 흐름에 대해 흐름 식별자를 더 포함하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1요구메시지를 수신하기 전에, 인증 노드로부터, 상기 이동국에 관련된 일련의 서비스 품질 매개변수들을 포함하는 가입자 프로필을 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제2항에 있어서, 이동국으로부터 상기 추가 노드에 필터메시지를 전달하는 단계를 더 포함하며, 상기 필터메시지는 적어도 하나의 패킷필터를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 패킷필터는 복수의 패킷 필터 콘텐츠 옵션들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 패킷필터는 상기 흐름에 대한 흐름식별자에 의해 식별되는 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제2요구메시지를 전송한 후에,
    상기 무선 네트워크 노드에서, 상기 수립된 새로운 흐름이 허락된 서비스품질 매개변수들의 세트에 부합하도록 추가로 제공될 수 없음을 결정하는 단계;
    상기 무선 네트워크 노드로부터 상기 추가 노드로 적어도 하나의 갱신된 서비스품질 매개변수를 포함하는 수정된 제2요구메시지를 송신하는 단계; 및
    상기 무선 네트워크 노드에서 상기 추가 노드로부터 적어도 하나의 갱신된 서비스품질 매개변수를 만족한다는 인가(authorization)를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 수정된 제2요구메시지는 흐름에 관한 식별자를 구비하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 흐름으로 전송되는 패킷에 적용할 폴리시(policy)를 결정하는 단계, 및 이 흐름에 관련된 식별자를 폴리시에 매핑하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 폴리시의 결정은 추가 노드에서 이루어지고, 상기 방법은 상기 추가 노드에서 업링크 및 다운링크 방향들 중의 적어도 하나로 송신된 패킷에 대해 폴리시를 시행하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 폴리시의 결정은 무선 네트워크노드에서 이루어지고, 상기 방법은 무선 네트워크노드로부터 추가 노드로 적어도 업링크방향으로 송신된 패킷에 대해 무선 네트워크노드에서 폴리시를 시행하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 폴리시의 결정은 추가 노드에서 이루어지고, 상기 방법은 적어도 무선 네트워크노드로부터 추가 노드로 업링크방향으로 송신된 패킷에 대해 무선 네트워크노드에서 폴리시를 시행하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제2항에 있어서, 상기 추가 노드는 패킷데이터 교환노드인 방법.
  15. 흐름에 대해 품질 보장을 가능하게 하는 방법을 수행하는 프로그램을 저장한 컴퓨터로 독출가능한 기록매체에 있어서, 상기 방법은,
    무선노드가 이동국으로부터 흐름에 대한 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 포함하는 제1 요구를 수신하는 단계;
    상기 무선노드가, 상기 제1 요구 수신에 응답하여, 흐름에 대한 서비스품질 매개변수들의 세트의 허가를 상기 이동국에 송신하는 단계;
    상기 무선노드가 상기 흐름에 대한 서비스품질 매개변수들의 허가된 세트를 포함하는 등록요구를 패킷데이터 교환노드에 추가로 송신하는 단계; 및
    상기 무선노드가 패킷데이터 교환노드로부터 상기 흐름을 인가하는 등록응답을 수신하는 단계를 포함하는, 컴퓨터로 독출가능한 기록매체.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제15항에 있어서, 상기 허가(grant)는, 단일 메시지에, 상기 흐름에 대한 식별자를 포함하는 컴퓨터로 독출가능한 기록매체.
  19. 제15항에 있어서, 상기 요구는, 단일 메시지에, 상기 흐름에 대한 식별자 및 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 포함하는 컴퓨터로 독출가능한 기록매체.
  20. 제15항에 있어서, 상기 무선 노드가 상기 이동국으로부터 상기 패킷 데이터 교환 노드로 상기 흐름을 식별하는 패킷 필터들을 전달하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터로 독출가능한 기록매체.
  21. 제20항에 있어서, 상기 무선 노드가 상기 이동국으로부터 상기 패킷 데이터 교환 노드로 상기 흐름에 대한 적어도 하나의 패킷 필터를 포함하는 필터 메시지를 전달하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터로 독출가능한 기록매체.
  22. 제20항에 있어서, 패킷데이터 교환노드에서 AAA 노드로부터 이동국에 관련된 일련의 서비스품질 매개변수들을 수신하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터로 독출가능한 기록매체.
  23. 삭제
  24. 이동국으로부터 흐름에 대한 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 포함하는 서비스 품질 QoS 매개변수 요구메시지를 수신하는 수신기;
    상기 수신기에 연결되고, 상기 요구메시지 수신에 응답하여, 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 결정하고 허가하는 제어기; 및
    제어기에 연결되어, 제어기 결정 및 허가에 응답하여, 응답메시지를 이동국에 송신하는 송신기를 포함하고,
    상기 송신기는, 상기 결정 및 허가에 응답하여, 등록 요구메시지를 패킷데이터 교환노드에 추가로 송신하는 무선 네트워크노드.
  25. 제24항에 있어서, 등록 요구메시지는 흐름에 대한 식별자를 포함하는 무선 네트워크노드.
  26. 제25항에 있어서, 등록 요구메시지는 적어도 하나의 서비스품질 매개변수를 더 포함하는 무선 네트워크노드.
  27. 삭제
  28. 삭제
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