KR100848889B1

KR100848889B1 - ＥＶ-ＤＯ 망에서 Ｌａｙｅｒ 3 메시지를 이용한 특정서비스 패킷 인식 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100848889B1
Application number: KR1020060130651A
Authority: KR
Inventors: 한상진; 하성호; 양호진; 조성호; 김성우
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-07-29
Also published as: KR20080057406A

Abstract

본 발명은 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 특정 플로우 또는 어플리케이션에 의한 서비스가 구동되면 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)에 서비스 정보를 포함시켜 스케줄러 관리부로 전달하여 특정 플로우 또는 어플리케이션이 구동되었음을 알리고, 스케줄러로부터 해당 서비스에 대한 QoS를 적용받는 단말과; 상기 단말로부터 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지를 전송받으면, 예약 필드(Reserved Field)에 포함된 서비스 정보를 근거로 상기 단말에서 수행되는 서비스를 파악하고, 해당되는 서비스 파악 결과를 스케줄러로 전송하는 스케줄러 관리부와; 상기 스케줄러 관리부에서 해당되는 서비스 파악 결과를 전송받아 상기 단말에 대해 해당 서비스에 대한 QoS 적용을 수행하는 스케줄러; 를 포함하여 구성함으로서, EV-DO 망에서 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)를 이용하여 특정 서비스와 같은 어플리케이션에 대한 QoS 기능을 제공할 수 있게 되는 것이다.

스케줄러, 스케쥴러, EV-DO, QoS, 우선순위, DRC, 패킷

Description

ＥＶ-ＤＯ 망에서 Ｌａｙｅｒ 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치 및 그 방법{Apparatus and method for recognition of specific application for QoS using layer 3 message pattern in EV-DO}

도 1은 종래 스케줄러와 그 주변블록의 블록구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치의 블록구성도이다.

도 3은 도 2에서 스케줄러 관리부의 상세블록도이다.

도 4는 도 2에서 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 방법의 흐름을 보인 블록구성도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 방법을 보인 흐름도이다.

도 6은 본 발명에서 사용하는 Layer 3 메시지의 일 예를 보인 표이다.

도 7은 본 발명에서 사용하는 Layer 3 메시지의 다른 예를 보인 표이다.

도 8은 본 발명에 의해 Layer 3 메시지를 이용하여 서비스 타입을 정의한 예를 보인 표이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 단말

20 : 스케줄러 관리부

21 : 메시지 수신부

22 : 예약 필드 확인부

23 : 서비스 타입 판별부

24 : 결과 전송부

30 : 스케줄러

40 : 코어망

본 발명은 이동 단말의 스케줄링에 관한 것으로, 특히 EV-DO(Evolution - Data Only) 망에서 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field) 등을 이용하여 특정 서비스와 같은 어플리케이션에 대한 QoS(Quality of Service) 기능을 제공하기에 적당하도록 한 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 EV-DO 시스템은 고속 패킷 데이터 전송을 위한 시스템이므로 패킷 단위의 전송을 하게 된다. 순방향 링크(forward link)에서의 패킷 단위는 4개로 나눌 수 있으며 각 사용자는 시스템이 지정해서 내려주는 데이터 속도에 따라서 각각의 타임슬롯을 할당받아 데이터를 실어 보낼 수 있다.

이러한 EV-DO 시스템은 도 1에서와 같이 이동 단말(1)의 무선 구간 액세스를 위한 액세스망의 무선 기지국(2) 및 제어국(4), 그리고 코어망을 구성하며 음성 호 교환을 위한 교환기(5) 및 패킷 데이터 서비스를 위한 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN, 7), 가입자 위치 관리를 위한 HLR(6) 등으로 구성된다.

한편, 지금까지 개발되고 있는 대부분의 이동통신용 데이터 응용 서비스들은 음성 서비스와는 다르게 어느 정도까지의 데이터 전송 지연(Latency)을 허용하고 있다. 예를 들어, 음성 서비스에서는 100 ms 정도의 전송 지연도 통화 음질에 크게 영향을 미치는 반면, 1 Mbps의 데이터 전송률로 다운로드 받는 데이터 전송 서비스에서는 10초 정도의 전송 지연(즉, 10M비트 정도의 전송 지연)도 사용자가 느끼는 서비스 품질에 크게 영향을 주지 않는다. 따라서 데이터 전송은 제한적이나마 어느 정도의 시간적인 여유를 가질 수 있다. 이러한 데이터 전송 시스템에서의 허용되는 전송 지연의 특성을 이용하여 무선 기지국이나 이동통신 단말기의 버퍼(Buffer)에 도착하는 패킷 데이터들의 전송 순서를 시스템의 목적에 맞게 무선 채널로 송출하는 순서를 정하는 장치가 패킷 스케줄러이다.

패킷 스케줄러는 크게 무선 기지국의 시스템 버퍼(Buffer)에 도착하는 패킷 데이터의 흐름(Data Flow)간의 전송 순위를 결정하고, 전송할 패킷 데이터의 전송률을 결정하는 두 가지 기능을 단계적으로 수행한다. 위의 두 가지 기능을 수행하기 위해서 패킷 스케줄러는 각 패킷 데이터의 목적지가 되는 이동통신 단말기의 무 선 링크 상태에 대한 정보가 필요하며, 이를 위해 이동통신 단말기가 보고한 무선 링크 측정 정보를 이용하거나 무선 기지국에서 예측한 정보를 이용하기도 한다.

패킷 스케줄러가 패킷 데이터의 전송 순위 및 전송률을 결정하기 위하여 소정의 알고리즘을 이용하는데, 현재까지 제안된 알고리즘으로는 SRRS(Simple Round-Robin Scheduler), PFRS(Proportional Fairness Rate Scheduler), GPSS(Generalized Process Sharing Scheduler), LWDFS(Largest Weighted Delay First Scheduler) 등이 있다. 특히, CDMA EV-DO 시스템에서는 PFRS라는 패킷 스케줄링 알고리즘을 이용한다.

PF(Proportional Fairness, 비례 공평) 스케줄링은 퀄컴(Qualcomm)에서 제안된 방식으로 현재까지 각 사용자가 서비스 받은 평균 전송률에 비해 현재 피드백 된 전송률이 큰 사용자를 선택하는 방식으로 이를 통해 비례 균등하게 사용자에게 자원을 분배한다. 그래서 PF 스케줄러는 각 사용자의 RF 상태의 추이를 계속 유지하면서 각 사용자의 평균적인 C/I(carrier to interference)를 지원할 수 있는 데이터율을 제공한다. 즉, 기지국의 스케줄러에서는 시시각각 변하는 무선 전송 환경에 대하여 적응적인 평균값(moving average)을 계산하여 이 정보를 바탕으로 전송 자원의 양을 결정한다.

도 1은 종래 스케줄러와 그 주변블록의 블록구성도이다.

패킷 스케줄러(3)는 무선 기지국(2) 내에 위치한다. 물론 패킷 스케줄러(3)는 인접 셀(Cell)의 무선 채널 상태를 고려한 스케줄링을 위하여 제어국(4)에 위치할 수도 있다. 스케줄러는 순방향과 역방향으로 구성할 수 있는데, 순방향 스케줄 러는 무선 기지국(2)에서 이동 단말(1)로 전송되는 패킷 데이터의 스케줄링을 수행하고, 역방향 스케줄러는 이동 단말(1)에서 무선 기지국(2)으로 전송되는 패킷 데이터의 스케줄링을 수행한다.

이러한 스케줄러(3)는 무선 기지국(2)의 관할 영역 내에 위치하고 있는 이동 단말(1)로부터 지속적으로 전송되는 DRC(Date Rate request Channel) 값을 수신하여 패킷 데이터의 전송 순위 및 전송 속도를 결정한다. 그런 다음 교환기(5)와 연결된 PSDN(Public Switched Data Network), ISDN(Integrated Services Digital Network), B-ISDN(Broad ISDN), IN(Intelligent Network), PLMN(Public Land Mobile Network), 인터넷 등의 데이터 통신망을 통해서 수신한 패킷 데이터를 타임 슬롯으로 할당하여 트래픽 채널을 통해 각각의 이동 단말(1)로 전송한다.

여기서 DRC란 이동 단말(1)이 역방향 채널 중 DRC 채널을 이용하여 무선 기지국(2)에 전송하는 값으로, 현재 순방향 링크의 채널 환경에 따라 복조 가능한 데이터 전송 속도에 대한 정보가 담겨 있다. 이동 단말(1)에는 DRC 값을 결정하기 위해 무선 기지국(2)로부터 수신하는 C/I(Carrier to Interference) 값을 측정하여 DRC 값을 결정한다.

또한 HLR(Home Location Register, 홈 위치 등록기)(6)은 일반적으로 교환기(5) 내에 설치되어 있는 VLR(Visitor Location Register, 방문자 위치 등록기)(도면상에 미도시)로부터 이동 단말(1)의 위치 정보를 전송받아 등록 인식, 등록 삭제, 위치 확인 등의 기능을 수행한다. 또한 HLR(6)에는 이동 단말(1)의 프로파일(Profile) 정보가 저장되어 있다. 여기서 프로파일 정보란 이동 단말(1)의 MIN(Mobile Identification Number), ESN(Electronic Serial Number), 가입된 이동통신 서비스 정보 등을 말한다.

스케줄러(3)는 best effort 서비스를 여러 사용자에게 공평하게 제공해 줄 수는 있으나 그러한 공평성에 중점을 두다 보니, best effort 트래픽과는 특성이 다른 지연시간의 제한이 중요한 제약이 되는 실시간 서비스에 대한 지원은 이루어지지 않았다는 문제점이 있다.

또한, 현재 EV-DO Rev. 0 규격에서는 기본적으로 단말 및 PDSN(Packet Data Serving Node) 또는 서버간 QoS(E2E QoS)를 제공하고 있지 않으며, 단지 액세스망(Access Network)의 스케줄러(Scheduler)에 의한 스케줄링(scheduling)을 통해 제한적인 QoS 제공만이 가능하다.

그러나 EV-DO 망 사업자들은 EV-DO Rev. 0망을 통해서 지연에 민감한(delay sensitive) 또는 고용량(High Capacity) 같은 서비스를 제공하고자 할 수 있고, 이런 서비스를 제공하기 위해서는 먼저 시스템에서 특정한 서비스임을 인식할 수 있어야 하며, 추가적으로 스케줄러에서는 서비스 특성 별 QoS를 제공할 수 있어야 한다.

기존 EV-DO 망에서의 QoS 제공이 어려운 가장 큰 문제들을 정리하여 보면, 첫째 규격적으로 E-to-E(End-to-End, E2E) QoS가 정의되어 있지 않다는 것이고, 둘째는 PF 스케줄링 자체가 QoS를 적용하는 개념이라기 보다는 섹터의 쓰루풋(Throughput)을 최대화하여 시스템 Performance를 최적화하는 스케줄링이기 때문이며, 셋째는 액세스망(Access Network)에서만 제한된 QoS 구현이 가능하기 때문이 다.

따라서 EV-DO Rev. 0망에서 특정 서비스에 대하여 나름대로의 QoS를 제공하고자 한다면, 가장 먼저 필요한 사항은 시스템에서 그 서비스를 인식해야 한다는 점이다.

본 발명에서는 시스템에서 특정 어플리케이션을 인식하는 방법에 대하여 Layer 3 메시지를 이용하는 방법에 대한 방안을 제시하고자 한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)를 이용하여 특정 서비스와 같은 어플리케이션에 대한 QoS 기능을 제공할 수 있는 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치는, 단말의 무선 구간 액세스를 위한 기지국 및 제어국을 포함하며 패킷 스케줄링을 수행하는 액세스망과, 상기 제어국과 연결되어 패킷 데이터 서비스를 제공하는 패킷 데이터 서비스 노드를 포함하는 코어망으로 구성된 EV-DO망의 서비스 별 QoS 제공을 위한 장치로서, 특정 플로우 또는 어플리케이션에 의한 서비스가 구동되면 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지를 상기 액세스망의 스케줄러 관리부로 전달하여 특정 플로우 또는 어플리케이션이 구동되었음을 알리고, 상기 액세스망의 스케줄러로부터 해당 서비스에 대한 QoS를 적용받는 단말과; 상기 액세스망에 구비되며, 단말로부터 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지를 전송받으면, 상기 단말에서 수행되는 서비스를 파악하고, 해당되는 서비스 파악 결과를 스케줄러로 전송하는 스케줄러 관리부와; 상기 액세스망에 구비되며, 상기 스케줄러 관리부에서 해당되는 서비스 파악 결과를 전송받아 상기 단말에 대해 해당 서비스에 대한 QoS 적용을 수행하는 스케줄러; 를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 방법은, 단말의 무선 구간 액세스를 위한 기지국/제어국을 포함하며 패킷 스케줄링을 수행하는 스케줄러를 구비하는 액세스망과, 상기 제어국과 연결되어 패킷 데이터 서비스를 제공하는 패킷 데이터 서비스 노드를 포함하는 코어망으로 구성된 EV-DO망의 서비스 별 QoS 제공을 위한 방법으로서, 단말에서 특정 플로우 또는 어플리케이션에 의한 서비스가 구동되면, 상기 단말이 상기 액세스망으로 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지에 상기 구동된 서비스 정보를 포함시켜 전송하는 제 1 단계와; 상기 액세스망에서 상기 Layer 3 메시지에 포함된 서비스 정보를 판별하여 해당되는 서비스 파악 결과를 상기 스케줄러로 전송하는 제 2 단계와; 상기 스케줄러가 상기 단말에 대해 해당 서비스에 대한 QoS를 적용시키는 제 3 단계; 를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명, EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치의 블록구성도로서, 본 발명의 장치는 Layer 3 메시지에 서비스 정보를 포함시켜 전송하는 단말(10)과, Layer 3 메시지의 서비스 정보를 인식하여 해당 QoS를 제공하기 위한 스케줄러 관리부(20) 및 스케줄러(30)를 포함한다. 상기 스케줄러 관리부(20) 및 스케줄러(30)는 액세스망과 코어망(40)을 포함하여 구성되는 EV-DO망의 상기 액세스망에 구비되는 블록으로서, 기지국 또는 제어국의 구성요소일 수 있다.

상기 단말(10)은 특정 플로우(Flow) 또는 어플리케이션에 의한 서비스가 구동되면 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지에 서비스 정보를 포함시켜 스케줄러 관리부(20)로 전달하여 특정 플로우 또는 어플리케이션이 구동되었음을 알려, 스케줄러(30)로부터 해당 서비스에 대한 QoS를 적용받을 수 있도록 한다. 이 때, 서비스 정보의 기록은 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)를 이용하는 것이 바람직하다.

스케줄러 관리부(20)는 상기 단말(10)로부터 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지를 전송받으면, 상기 단말(10)에서 수행되는 서비스를 파악하고, 해당되는 서비스 파악 결과를 상기 스케줄러(30)로 전송한다. 이때, 핸드오프 진행 중에도 서비스 파악 결과를 상기 스케줄러(30)로 지속적으로 전송하여, 핸드오프 중에도 서비스 QoS가 유지될 수 있도록 한다.

스케줄러(30)는 상기 스케줄러 관리부(20)에서 해당되는 서비스 파악 결과를 전송받아 상기 단말(10)에 대해 해당 서비스에 대한 QoS 적용을 수행한다.

도 3은 도 2의 스케줄러 관리부의 상세블록도이다.

스케줄러 관리부(20)는 EV-DO 망의 액세스망 내에 위치하며, 도시된 바와 같이 단말(10)로부터 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지를 수신하는 메시지 수신부(21)와; 상기 메시지 수신부(21)가 수신한 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)를 확인하는 예약 필드 확인부(22)와; 상기 예약 필드 확인부(22)에서 확인된 결과를 이용하여 상기 단말(10)에서 수행되는 서비스의 타입을 판별하는 서비스 타입 판별부(23)와; 상기 서비스 타입 판별부(23)에서 판별된 해당되는 서비스 파악 결과를 스케줄러(30)로 전송하여 상기 단말(10)의 해당 서비스에 대한 QoS가 적용되도록 하는 결과 전송부(24); 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 4는 도 2에서 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 방법의 개념을 설명하기 위한 블록구성도이다.

도시된 바와 같이, 단말(10)에서 특정 플로우 또는 어플리케이션에 의한 서비스가 구동되면, 상기 단말(10)은 스케줄러 관리부(20)로 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지의 예약 필드에 구동된 서비스 정보를 포함시켜 전송하며(ST1), 상기 스케줄러 관리부(20)는 전송받은 메시지의 예약 필드를 확인하여 서비스를 파악하고, 그 서비스 파악 결과를 스케줄러(30)로 전송한다(ST2).

이에 따라 상기 스케줄러(30)는 상기 단말(10)의 해당 서비스에 대한 QoS를 적용하게 된다(ST3).

도시된 바와 같이, 본 발명의 패킷 인식 방법은 단말(10)에서 특정 플로우 또는 어플리케이션이 구동되는지 판별하는 제 1 단계(ST11)와; 상기 제 1 단계에서 특정 플로우 또는 어플리케이션이 구동되면, 상기 단말(10)이 라우트 업데이트 메시지(Route Update Message)나 커넥션 요청 메시지(Connection Request Message) 등의 Layer 3 메시지에 구동된 서비스 정보를 포함시켜 스케줄러 관리부(20)로 전송하는 제 2 단계(ST12)와; 상기 제 2 단계 후 상기 스케줄러 관리부(20)가 Layer 3 메시지를 확인하여 해당되는 서비스를 파악하는 제 3 단계(ST13)와; 상기 제 3 단계 후 상기 스케줄러 관리부(20)가 파악 결과를 스케줄러(30)에게 전송하는 제 4 단계(ST14)와; 상기 제 4 단계 후 상기 스케줄러(30)가 사전 정의된 서비스별 QoS에 따라 상기 단말(10)에 대해 적용되는 다양한 레벨의 QoS 중 해당 서비스에 대한 QoS를 적용하는 제 5 단계(ST15); 를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 단말(10)은 Layer 3 메시지의 예약 필드를 이용하여 서비스 정보를 전송할 수 있으며, 이외에도 Layer 3 메시지의 특정 필드를 서비스 정보를 전송할 목적으로 가공하여 사용할 수도 있다. 예를 들면, 라우트 업데이트 메시지의 PN 필드 부분을 Pseudo PN 처럼 임의의 값으로 설정하여 전송하면, 액세스망에서 이를 QoS 제어를 위한 값으로 사용할 수 있으며, 이외에도 다양하게 구현될 수 있 다.

한편, 상기 제 5 단계에서 상기 스케줄러(30)는 '(Scheduling Metric = (adaptive weight) * DRC / T)'를 수행하여 특정 서비스에 대해 우선순위를 부여할 수 있으며, 가중치(adaptive weight)는 서비스 별로 결정된 값을 말한다.

도 6 및 도 7은 본 발명에서 사용하는 Layer 3 메시지의 예를 나타낸 것이고, 도 8은 예약 필드를 이용하여 서비스 정보(서비스 타입)를 정의한 예를 나타낸 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 Layer 3 메시지는, 초기 호 설정을 위해 액세스망으로 전송하는 커넥션 요청 메시지(Connection Request Message)의 예약 필드(Reserved Field)를 이용하거나, 라우트 업데이트 메시지(Route Update Message)의 예약 필드(Reserved Field)를 이용할 수 있다.

현재 커넥션 요청 메시지에는 4비트의 데이터 기록이 가능한 예약 필드가 존재하며, 라우트 업데이트 메시지에는 예약 필드의 비트수가 가변적이다.

4비트의 데이터로 서비스 정보를 표현할 경우, 도 8과 같이 정의될 수 있으며, 도시한 바에 따르면 단말은 실시간 게임 서비스를 구동한 경우 예약 필드에 0001을 기록하여 전송하고, 화상 통화를 수행할 경우 예약 필드에 0010을, 기타 서비스의 경우 0011을 기록하여 전송함으로써, 서비스 정보를 액세스망으로 알려줄 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하 여 상세히 설명하면 다음과 같다. 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 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.

먼저 본 발명은 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)를 이용하여 특정 서비스와 같은 어플리케이션에 대한 QoS 기능을 제공하고자 한 것이다.

EV-DO 시스템에 포함되는 스케줄러 관리부(20)에서는 기본적으로 기존 1xEV-DO Rev. 0망의 PF(Proportional fairness) 스케줄러와는 다른 스케줄러가 동작하도록 설정한다. 즉, 특정 Flow 또는 Application에 대한 우선순위를 부여하는 스케줄러의 예는 다음의 수학식 1을 적용할 수 있다.

(Scheduling Metric = (adaptive weight) * DRC / T)

여기서 DRC(Date Rate request Channel)는 단말(10)에서 요구하는 값이고, T는 시간 상수이다.

수학식 1에서와 같이 특정한 서비스에 대해서 스케줄러(30)에서는 적응적 인(adaptive) 가중치(weight) 적용이 가능해야 한다.

특정 서비스에 대한 적응적 가중치(Adaptive weight)를 적용하기 위해서는 본 발명에서처럼 단말이 특정한 동작을 하게 된다. 그 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 단말(10)에서는 특정 플로우(Flow) 또는 어플리케이션(Application)이 구동되는 것을 알수 있으므로, 단말(10)에서 특정 Flow 또는 Application이 구동되면 단말기는 Layer 3 메시지를 기존과는 다르게 전송한다. 이때 사용 가능한 Layer 3 메시지의 대표적인 예로는 커넥션 요청 메시지(Connection request message) 및 라우트 업데이트 메시지(Route Update Message)를 들 수 있다.

도 6에서 도시한 커넥션 요청 메시지(Connection request message)는 초기 호 설정하는 경우에 사용되는 메시지로서, 단말(10)은 특정 어플리케이션을 사용하는 경우에 커넥션 요청 메시지(Connection request message)에 포함된 특정 필드를 특정한 값으로 설정하게 된다. 이 메시지에는 예약 필드의 비트(Reserved bit)가 4 bit 존재한다.

또한 도 7에서와 같이 라우팅 갱신 메시지(Route update message)는 예약 필드의 비트(reserved bit)가 가변적(variable)이다.

이러한 예약 필드의 비트(Reserved bit)를 이용하여 서비스 타입(type)을 판별할 수 있으며, 도 8에서와 같이 액세스망에서는 예약 필드의 비트가 '0001' 이면 이는 실시간 게임(Real Time Game)으로, 예약 필드의 비트가 '0010' 이면 이는 비디오 전화(Video Telephony)로, 예약 필드의 비트가 '0011' 이면 이는 다른 플로우 나 어플리케이션이 구동된 것으로 파악할 수 있다.

액세스망의 스케줄러 관리부(20)는 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)를 확인하고, 사전 정의된 값과 비교하여 해당 서비스를 파악하며, 그 결과를 스케줄러(30)에게 전송한다.

스케줄러(30)에서는 사전 정의된 서비스별 QoS에 따라 단말(10)에 대해 다양한 레벨의 QoS를 적용하게 된다.

이러한 본 발명을 통해서 1xEV-DO Rev. 0망에서 Latency 나 Capacity가 중요한 서비스에 대해서 우선순위를 부여할 수 있게 된다. 특히 스케줄러 관리부(20)에서는 Layer 3 메시지를 사용하여 단말기의 서비스 타입을 구분하기 때문에 매우 쉽게 구현이 가능하다. 또한, 액세스망은 이 값을 핸드오프(Handoff) 중에도 지속적으로 스케줄러로 전달함으로써 서비스 QoS를 유지하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치 및 그 방법은 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field) 등을 이용하여 특정 서비스와 같은 어플리케이션에 대한 QoS 기능을 제공할 수 있는 효과가 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 응용할 수 있고, 이러한 응용도 하기 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상을 바탕으로 하는 한 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.

Claims

단말의 무선 구간 액세스를 위한 기지국 및 제어국을 포함하며 패킷 스케줄링을 수행하는 액세스망과, 상기 제어국과 연결되어 패킷 데이터 서비스를 제공하는 패킷 데이터 서비스 노드를 포함하는 코어망으로 구성된 EV-DO망의 서비스 별 QoS 제공을 위한 장치로서,

특정 플로우 또는 어플리케이션에 의한 서비스가 구동되면 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지를 상기 액세스망의 스케줄러 관리부로 전달하여 특정 플로우 또는 어플리케이션이 구동되었음을 알리고, 상기 액세스망의 스케줄러로부터 해당 서비스에 대한 QoS를 적용받는 단말과;

상기 액세스망에 구비되며, 단말로부터 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지를 전송받으면, 상기 단말에서 수행되는 서비스를 파악하고, 해당되는 서비스 파악 결과를 스케줄러로 전송하는 스케줄러 관리부와;

상기 액세스망에 구비되며, 상기 스케줄러 관리부에서 해당되는 서비스 파악 결과를 전송받아 상기 단말에 대해 해당 서비스에 대한 QoS 적용을 수행하는 스케줄러;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 스케줄러 관리부는,

핸드오프 진행 중에도 상기 서비스 파악 결과를 상기 스케줄러로 지속적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치.
단말의 무선 구간 액세스를 위한 기지국 및 제어국을 포함하며, 패킷 스케줄링을 수행하는 스케줄러를 구비하는 액세스망과, 상기 제어국과 연결되어 패킷 데이터 서비스를 제공하는 패킷 데이터 서비스 노드를 포함하는 코어망으로 구성된 EV-DO망의 서비스 별 QoS 제공을 위한 장치로서,

상기 액세스망 내에 위치하고, 단말로부터 서비스 정보가 포함된 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지를 수신하는 메시지 수신부와;

상기 메시지 수신부가 수신한 Layer 3 메시지에 포함된 서비스 정보를 확인하는 예약 필드 확인부와;

상기 예약 필드 확인부에서 확인된 결과를 이용하여 상기 단말에서 수행되는 서비스의 타입을 판별하는 서비스 타입 판별부와;

상기 서비스 타입 판별부에서 판별된 해당되는 서비스 파악 결과를 상기 스케줄러로 전송하여 상기 단말의 해당 서비스에 대한 QoS가 적용되도록 하는 결과 전송부;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 장치.
단말의 무선 구간 액세스를 위한 기지국/제어국을 포함하며 패킷 스케줄링을 수행하는 스케줄러를 구비하는 액세스망과, 상기 제어국과 연결되어 패킷 데이터 서비스를 제공하는 패킷 데이터 서비스 노드를 포함하는 코어망으로 구성된 EV-DO망의 서비스 별 QoS 제공을 위한 방법으로서,

단말에서 특정 플로우 또는 어플리케이션에 의한 서비스가 구동되면, 상기 단말이 상기 액세스망으로 EV-D0 Rev. 0 규격의 Layer 3 메시지에 상기 구동된 서비스 정보를 포함시켜 전송하는 제 1 단계와;

상기 액세스망에서 상기 Layer 3 메시지에 포함된 서비스 정보를 판별하여 해당되는 서비스 파악 결과를 상기 스케줄러로 전송하는 제 2 단계와;

상기 스케줄러가 상기 단말에 대해 해당 서비스에 대한 QoS를 적용시키는 제 3 단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 방법.
청구항 4에 있어서,

제 1 단계에서,

상기 단말은 상기 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)에 상기 구동된 서비스 정보를 포함시켜 전송하며,

제 2 단계에서,

상기 액세스망은 상기 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)에 기록된를 데이터를 통해 서비스 정보를 판별하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 방법.
단말의 무선 구간 액세스를 위한 기지국/제어국을 포함하며 패킷 스케줄링을 수행하기 위한 스케줄러 및 스케줄러 관리부를 구비하는 액세스망과, 상기 제어국과 연결되어 패킷 데이터 서비스를 제공하는 패킷 데이터 서비스 노드를 포함하는 코어망으로 구성된 EV-DO망의 서비스 별 QoS 제공을 위한 방법으로서,

단말에서 특정 플로우 또는 어플리케이션이 구동되는지 판별하는 제 1 단계와;

상기 제 1 단계에서 특정 플로우 또는 어플리케이션이 구동되면, 상기 단말이 상기 스케줄러 관리부로 Layer 3 메시지에 상기 구동된 플로우 또는 어플리케이션의 서비스 정보를 포함시켜 전송하는 제 2 단계와;

상기 제 2 단계 후 상기 스케줄러 관리부가 상기 Layer 3 메시지의 서비스 정보를 확인하여 해당되는 서비스를 파악하는 제 3 단계와;

상기 스케줄러 관리부가 상기 제 3 단계에서의 서비스 파악 결과를 스케줄러에게 전송하는 제 4 단계와;

상기 제 4 단계 후 상기 스케줄러가 사전 정의된 서비스별 QoS에 따라 상기 단말의 해당 서비스에 대한 QoS를 적용하는 제 5 단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 방법.
청구항 6에 있어서,

상기 제 5 단계에서,

상기 스케줄러는 '(Scheduling Metric = (adaptive weight) * DRC / T)'를 수행하여 우선순위를 부여하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 방법.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,

상기 제 2 단계에서,

상기 단말은, 상기 Layer 3 메시지의 예약 필드(Reserved Field)에 서비스 정보를 포함시키는 것을 특징으로 하는 EV-DO 망에서 Layer 3 메시지를 이용한 특정 서비스 패킷 인식 방법.