KR100901358B1 - 무선 환경을 고려하여 어플리케이션 서비스의END­to­END QoS를 보장하는 방법 및 시스템 - Google Patents

무선 환경을 고려하여 어플리케이션 서비스의END­to­END QoS를 보장하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IP 서비스망에서 WCDMA 등의 무선 억세스망을 관리하는 주체로서 무선 환경을 고려한 유연한 QoS 정책을 수행하여 IMS 기반 서비스나 일반 데이터 서비스 등 어플리케이션 서비스에서 사용자별 또는 서비스별로 다양한 End-to-End QoS를 보장하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 어플리케이션 서비스 방법은, 무선 환경 정보에 기초하여 QoS 레벨을 결정하는 단계, 및 상기 QoS 레벨을 유지하면서 어플리케이션 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.
무선 환경, QoS, IMS, GGSN, HLR, PDF, CSCF, AS

Description

무선 환경을 고려하여 어플리케이션 서비스의 END­to­END QoS를 보장하는 방법 및 시스템{Method and System for Ensuring End-to-End QoS of Application Service with Reflecting Wireless Environment}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 어플리케이션 서비스를 제공하는 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 RNC의 기능을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 1의 통신 시스템의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 4는 사용자 단말의 PDP 컨텍스트 업데이트 요청을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 PDF의 QoS 레벨 업데이트 결정을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
IMS: IP Multimedia Subsystem(인터넷 멀티미디어 서브시스템)
UE: User Equipment(사용자 단말)
Node-B: 기지국
RNC: Radio Network Controller(무선망 제어기)
RAN: Radio Access Network(무선 접속망)
SGSN: Serving GPRS Service Node
GGSN: Gateway GPRS Service Node
HLR: Home Location Register(홈 위치 등록기)
PDF: Policy Decision Function(정책 결정 기능)
CSCF: Call State Control Function(호 상태 제어 기능)
ER: Edge Router(에지 라우터)
AS: Application Server(응용 서버)
본 발명은 사용자 단말에 제공하는 어플리케이션 서비스의 서비스 품질 유지 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 특히, IP 서비스망에서 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 등의 무선 억세스망을 관리하는 주체로서 무선 환경을 고려한 유연한 QoS(Quality of Service) 정책을 수행하여, IMS(IP Multimedia Subsystem) 기반 서비스나 일반 데이터 서비스 등 어플리케이션 서비스에서, 사용자별 또는 서비스별로 다양한 End-to-End(종단간) QoS(Quality of Service)를 보장하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 텍스트 기반 서비스에서 멀티미디어 서비스로 이동함에 따라 네트워크의 관리에서 QoS가 중요한 문제로 대두되고 있다. 특히, IMS의 도입으로 End-to-End 멀티미디어 서비스에 대한 관심이 증폭되면서 이를 지원하기 위한 End-to-End QoS에 대한 여러 기술들이 논의되고 있다. 과거 네트워크는 네트워크 노드 별로 개별적으로 QoS를 제공하고 있지만, 멀티미디어 서비스를 위한 End-to-End QoS를 위해서는 네트워크 전체에 대한 자원 관리를 통해 QoS를 보장할 수 있어야만 한다. 이에 3GPP(3rd Generation Partnership Project), NGN(Next Generation Network)에서는 네트워크 자원 전체를 관리하기 위해 제안되었던 정책 기반 네트워킹(Policy Based Networking: PBN) 개념을 도입하여 End-to-End QoS를 제공하려 하고 있다.
PBN은 지금까지 묵시적으로 네트워크 각 노드에서 처리되고 있던 네트워크 관리 요소들을 유기적으로 연결시켜 하나의 통합된 관리 구조로 만든다. 이는 네트워크 억세스 허용 여부, QoS, 보안, 네트워크 모니터링, 트래픽 관리에 걸친 광범위한 관리로써 네트워크의 지능화를 꾀하고자 하는 발걸음이라 할 수 있다. PBN을 통해 운영자는 개별적으로 관리되던 네트워크 자원들을 효율적으로 관리할 수 있어 고객이 원하는 만큼만의 네트워크 자원을 할당할 수 있고, 고객 입장에서는 자신이 요구하여 사용한 네트워크 자원에 대해서만 비용을 지불하면 된다.
End-to-End QoS는 특정 프로토콜, 특정 네트워크 노드에서의 QoS 처리만으로는 이뤄질 수 없으며, 서비스를 사용중인 종단 사용자들 사이에 존재하는 수많은 네트워크 노드들의 유기적인 QoS 협력이 있어야 가능하다. 이러한 전체 네트워크 노드들의 유기적인 QoS협력의 필요성은 PBN을 End-to-End QoS를 위한 필수불가결한 개념로 자리잡게 하고 있다.
3GPP에서도 End-to-End IP 멀티미디어 서비스 제공을 위해 IMS를 도입함과 동시에 QoS를 위해 PBN의 개념을 도입하고 있다. PBN의 본래 목적은 QoS를 포함한 광범위한 네트워크 관리 구조를 의미하나, 현재의 규격은 IMS를 위한 QoS만을 대상으로 하고 있다.
PBN의 정책 법칙(Policy Rule)은 네트워크 노드에 특정 동작을 지시하는 명령집합과 이 지시를 실행시키기 위한 조건집합으로 나눠진다. PDP(Policy Decision Point)에서는 PEP(Policy Enforcement Point)인 NE(Network Entity)로부터 전송되는 정책 결정 요청메시지 및 그 밖의 이벤트들에 대해 정책 법칙을 결정하게 되는데, 그 방식에 따라 Provisioning Model과 Outsourcing Model로 나눌 수 있다. Provisioning Model에서는 정책 결정을 필요로 하는 이벤트에 대해 PDP가 해당 정책 법칙을 NE에게 전달하는 정책 데이터베이스로서의 역할만을 수행하고 NE가 정책을 결정하며, Outsourcing Model에서는 정책 결정을 요청한 이벤트에 대해 PDP 에서 해당 요청에 대한 정책을 직접 결정해 NE가 취해야 할 사항을 지시한다.
이러한 모델들에 기반하여 3GPP에서는 억세스망의UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems) Bearer 영역과 IP 망의 External Bearer 영역으로 구분하여 QoS를 고려하고 있다. External Bearer영역은 IP 네트워크로 공유되어 있으나, IP 네트워크에서는 Diffserv를 이용하여 자원 예약을 통한 완벽한 보장보다는 패킷들을 서비스 성격에 따라 6가지 클래스별(A,B,C,D,E,F)로 분류하고 라우터에서의 패킷 스케줄링(scheduling)을 통해 패킷들이 한꺼번에 몰릴 경우 발생할 수 있는 패킷 정체로 딜레이를 감소시키려는 방향으로 진행중에 있다. UMTS Bearer 영역에서는 서비스 성격에 따라 4가지 클래스(Streaming, Conversational, Interactive, Background)으로 서비스를 나누어 PDP(Policy Decision Point) 컨텍 스트(context) 할당 기법을 통해 QoS 문제를 해결하려고 하고 있다. 여러 가지 뛰어난 무선 기술들이 개발되고 있으나 IP 네트워크의 쓰루풋(throughput) 향상에 비해 무선에서의 쓰루풋 향상은 상대적으로 크지 않음을 생각할 때 UMTS Bearer 영역에서의 QoS 문제는 계속 될 것으로 보인다.
이와 같은 종래의 3GPP End-to-End QoS에서 사용자 단말이 IMS서비스를 사용시 사용할 서비스에 따라 동적으로 네트워크 자원을 할당하여 어느 정도 QoS를 보장받을 수 있다는 점에서 매우 매력적이라 할 수 있다.
그러나, 우선 현재 규격에서 제시하고 있는 End-to-End QoS제공 구조가 IMS만을 대상으로 하고 있어 현재 가장 대중적으로 제공 중인 웹(Web) 형식의 서비스에서는 활용이 불가능하다는 문제점이 있다. 저속으로 웹을 통해 서비스를 검색하다가 원하는 다운로드형 서비스(파일, 음악, 컬러링, 이미지, 동영상 등 전송)가 있을 경우 고속으로 서비스를 받는 동적 QoS를 적용하는 사업자에게 매우 매력적인 서비스 시나리오를 만족시킬 수 없다. 물론, 처음 PDP 컨텍스트를 할당할 때 고속의 PDP 컨텍스트를 제공할 수 있으나, 이는 무선자원의 낭비를 가져 온다. 또한, APN(Access Point Name) 변경을 통해 저속의 PDP 컨텍스트에서 고속의 PDP 컨텍스트로 전환을 할 수 있으나, 이는 기존 무선 자원 및 IP를 해제하고 처음부터 다시 맺는 방식이므로 서비스의 단절을 가져온다. 좀 더 나은 방법으로는 단말이 기존 PDP 컨텍스트의 업데이트를 통해 데이터 레이트(Data Rate)를 높이는 방법이 있으나, 이 경우에는 단말에서 서비스별로 QoS 요구 사항에 대한 맵핑 정보를 고정적으로 가지고 있어야 한다. 이때문에 새로운 서비스에 대한 QoS 요구 사항이나 기존 서비스에 대한 QoS 요구사항 맵핑 정보를 추가 및 변경하기가 어려우므로, 다양한 QoS 정책을 세우는데 제약사항이 된다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 3GPP End-to-End QoS에서는, 규격적으로 자기망 안에서의 사용자 단말끼리의 통신에는 PBN을 통해 QoS를 보장하나, 타망의 사용자 단말과 통신을 할 경우 타망의 사용자 단말에 대한 QoS보장은 전적으로 타망의 역할로써 제공 여부를 옵션으로 제시하고 있다. 즉, 자기 망의 정책 결정을 통하여 타망으로 QoS를 제공하더라도 이는 각각의 망에서 독립적으로 QoS를 보장하는 방식으로 되어 있다. 예를 들어, A망에서 데이터 레이트1Mbps를 보장하더라도 B망에서 0.5Mbps만을 보장하기로 결정한 경우, 이러한 QoS의 불일치성을 해결할 방법이 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 논문에서 자기 망과 타망 간에 정책 정보 및 QoS 정보의 교환을 통하여 해결하고자 하는 경우가 있다.
그리고, PBN의 기본 개념에 충실하기 위해서는 전체 네트워크 자원을 정책적으로 관리할 수 있어야 전체 망에 대한 효율성을 높일 수 있으나, 3GPP에서 제시하는 PBN에서는 UMTS Bearer 영역에 대한 자원관리는 완전히 독립적으로 이루어지도록 하고 있어서 진정한 의미의 PBN을 제공하지 못하고 있다. 이는 유선 네트워크 진영이 아무런 관리를 하지 않고 있던 유선 네트워크에 대해 PBN 개념을 정립하고 있는 동안, 이동 통신에서는 무선 자원의 관리를 위해 이미 수락 제어(Admission Control), 무선 채널 할당과 같은 관리 기능을 독자적으로 구축했기 때문에 발생하는 현상이라 할 수 있다. 이러한 각 영역에서의 관리 기술의 불일치성으로 인하여 사용자 단말이 IMS서비스를 위해 초기에 무선 채널을 할당 받는 과정에서 이미 HLR(Home Location Register)에 저장되어 있는 사용자별 QoS의 제약을 받아 PDP 컨텍스트를 설정한다. 이후 사용자 단말이 미디어 트래픽을 받기 위해 소정의 End-to-End QoS과정을 거쳐 IP 서비스망을 통해 서비스별 QoS를 보장받더라도 HLR의 가입자별 QoS의 제약을 받게 된다. 따라서, IP 서비스망에서 PBN을 통해 설정된 서비스별 QoS가 HLR에 설정된 가입자별 QoS보다 높을 경우 End-to-End QoS의 과정은 HLR에 의해 제약을 받게 된다. 또한, RAN(Radio Access Network) 등 무선 억세스망에서는 무선 환경에 따라 이미 할당된 PDP 컨텍스트들의 데이터 레이트(data rate)를 임의로 조정하기 때문에 PBN을 통해 보장된 데이터 레이트가 보장되지 않는 문제점이 있다. 따라서, IP 서비스망에서 End-to-End QoS를 보장하기 위해 적정 QoS 레벨을 결정하더라도 무선 억세스망의 환경에 따라 그 결정 사항이 무시될 수 있기 때문에 진정한 의미의 End-to-End QoS의 보장을 어렵게 만든다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, IMS 기반 서비스나 일반 데이터 서비스 등 어플리케이션 서비스에서 사용자 단말과 서비스 제공자 간의 End-to-End QoS를 보장하기 위하여, IP 서비스망에서 WCDMA 등의 무선 억세스망을 관리하는 주체로서 무선 환경을 고려한 유연한 QoS 정책 기반을 통하여 QoS 레벨을 결정할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, IP 서비스망에서 결정된 QoS 정책이 UMTS Bearer 영역에서도 보장되도록 하기 위하여, 신규 인터페이스를 통하여 무선 억세스망에서의 네트워크 자원 상황, QoS 설정 상황 등 무선 환경 정보를 파악하여 QoS 를 결정하고 결정된 QoS 정책이 UMTS Bearer 영역의 무선 억세스망에 공지되어 사용자 단말과의 확실한 End-to-End QoS를 보장하는 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 사용자별 또는 서비스별로 다양한 End-to-End QoS를 보장하기 위하여, 사용자는 적합한 QoS를 고정적으로 선택할 수 있고, 특정 QoS레벨을 고정적으로 원하지 않는 사용자에 대해서는 초기 접속 시 네트워크 자원의 효율성을 위해 최소 레벨의 QoS를 제공하고 서비스별로 사용자의 선택에 따라 서비스에 적합한 QoS를 동적으로 제공하는 정책에 따라 다양한 사용자별 QoS 및 서비스별 QoS를 서비스 중 보장할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 어플리케이션 서비스 방법은, 무선 환경 정보에 기초하여 QoS 레벨을 결정하는 단계; 및 상기 QoS 레벨을 유지하면서 어플리케이션 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른 어플리케이션 서비스 방법은, 요구 서비스 품질을 포함하는 업데이트 요청을 수신하고 무선 환경 정보를 수신하는 단계; 및 상기 요구 서비스 품질에 상기 무선 환경 정보를 반영하여 QoS 레벨을 결정하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른 어플리케이션 서비스 시스템은, 세션 제어를 위한 호 상태 제어 기능 수단; 및 상 기 호 상태 제어 기능 수단의 제어를 받는 정책 결정 기능 수단을 포함하고, 상기 정책 결정 기능 수단은 요구 서비스 품질을 포함하는 업데이트 요청에 따라 질의하여 무선 환경 정보를 획득하고, 상기 요구 서비스 품질에 상기 무선 환경 정보를 반영하여 QoS 레벨을 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 어플리케이션 서비스 시스템은 사용자 단말로부터 서비스 요청을 받아 상기 사용자 단말로 서비스 품질 관련 정보를 제공하는 어플리케이션 서버를 더 포함하고, 상기 사용자 단말은 상기 서비스 품질 관련 정보 중에서 선택한 상기 요구 서비스 품질을 포함하는 상기 업데이트 요청을 상기 정책 결정 기능 수단으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 정책 결정 기능 수단은 상기 QoS 레벨을 공지하고, 상기 공지에 따라 External Bearer 영역의 어플리케이션 서버는 상기 QoS 레벨을 유지하면서 UMTS Bearer 영역의 사용자 단말로 어플리케이션 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 어플리케이션 서비스 시스템은 무선 접속망에 포함된 RNC; 및상기 RNC와 상기 정책 결정 기능 수단 사이에서 서로 연결되어 패킷 교환 기능을 수행하는 SGSN 및 GGSN을 더 포함하고, 상기 RNC는 상기 질의에 따라 상기 무선 환경 정보를 상기 SGSN 및 GGSN을 통하여 상기 정책 결정 기능 수단으로 전송하고, 상기 QoS 레벨을 상기 SGSN 및 GGSN을 통하여 수신하며, 사용자 단말로 상기 QoS 레벨에 기초한 채널을 할당하는 것을 특징으로 한다.
상기 RNC는, 상기 채널 할당 후에 잔여 채널의 부족이 발생하면 다른 단말로 부터의 서비스 품질과 관련된 업데이트 요청을 거부하도록 스케쥴링하는 채널 스케쥴러와 상기 채널 할당 후에 타임 슬롯을 증감하는 스케쥴링을 통하여 상기 QoS 레벨을 유지하는 타임 슬롯 스케쥴러를 포함할 수 있다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 어플리케이션 서비스를 제공하는 통신 시스템(100)을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템(100)은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems) Bearer 영역에 GPRS(General Packet Radio Service) 또는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 프로토콜 등에 따른 억세스망(110)을 포함하고, External Bearer 영역에 IMS 기반의 어플리케이션 서비스 뿐만 아니라 일반 데이터 서비스 등을 제공하는 서비스망(130)을 포함한다. 또한, 외부망(150)에서 제공하는 다른 어플리케이션 서비스가 서비스망(130)을 통하여 제공될 수 있다.
억세스망(110)은 사용자 단말(111)의 무선 접속을 지원하기 위한 RAN(Radio Access Network(무선 접속망)을 구성하는 Node-B(기지국)(112)와 RNC(Radio Network Controller :무선망 제어기)(113)를 포함하고, 사용자 단말들(111) 사이 또는 사용자 단말(111)과 서비스망(130) 사이의 패킷 교환 기능을 수행하는 SGSN(Serving GPRS Service Node)(114)와 GGSN(Gateway GPRS Service Node)(115)을 포함한다. 또한, 억세스망(110)은 SGSN(114)와 GGSN(115)의 패킷 교환 기능의 지원을 위하여 가입자 단말의 위치 등록과 상태를 관리하는 HLR(Home Location Register: 홈 위치 등록기)(116)를 포함하며, 이외에도 도시되지는 않았지만 문자 메시지의 호 제어, 과금, 지능망 등을 위한 부가 장비나 일반 공중망 등을 더 포함할 수 있다.
사용자 단말들(111) 간에는 억세스망(110)의 중계를 받아 음성 통화, 문자 메시지의 전송 등 GPRS 또는 WCDMA 프로토콜에 따른 통신 서비스를 제공 받을 수 있으며, 사용자 단말(111)은 SGSN(114)과 GGSN(115)를 통하여 서비스망(130)이 지원하는 IMS(IP Multimedia Subsystem: 인터넷 멀티미디어 서브시스템) 기반의 서비스, 예를 들어, VoIP 서비스, 메신저 서비스, 다자간 화상 회의, 쌍방향 모바일 게임, Push-to-Talk 서비스 등을 받을 수 있다. 또한, 사용자 단말(111)은 SGSN(114)과 GGSN(115)를 통하여 서비스망(130)이 지원하는 일반 데이터 서비스, 예를 들어, 파일 다운로드 및 업로드, 인터넷 접속과 검색, 기업 등 외부망(150)에서 운영되는 서비스로의 접속 등을 이용할 수 있다.
이를 위하여 억세스망(110)은 세션 제어를 위한 수단인CSCF(Call Session Control Function: 호 상태 제어 기능 수단)(132)과 CSCF(132)의 제어를 받아 각종 호 제어를 위한 정책을 결정하는 수단인 PDF(Policy Decision Function: 정책 결정 기능 수단)(131)을 포함한다. 이외에도, 억세스망(110)은 사용자 단말(111)로 제공할 위와 같은 IMS 기반의 서비스 뿐만 아니라 일반 데이터 서비스를 운영하는 어플리케이션 서버(application server: AS)(133)를 포함하고, 외부망(150)과의 통신 상에서 외부망(150)의 어플리케이션 서버(151) 또는 사용자 단말(152)에 대한 라우팅을 중계하는 에지 라우터(edge router: ER)(134)를 포함한다. 외부망(150)의 어플리케이션 서버(151)도 억세스망(110)의 어플리케이션 서버(133)와 마찬가지로 사용자 단말(111)로 IMS 기반의 서비스, 일반 데이터 서비스 등을 제공할 수 있다.
여기서 사용자 단말(111)은 셀룰러폰(Cellular phone), 피씨에스폰(PCS phone: Personal Communications Services phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기일 수 있을 뿐만 아니라, 노트북 PC, 데스크탑 PC, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA:Personal Digital Assistant), 스마트폰(Smart phone), 왑폰(WAP phone:Wireless application protocol phone), 모바일 게임기(mobile play-station) 등의 모든 유무선 통신 장치를 포괄적으로 의미한다.
한편, 억세스망(110)에서 Node-B(112)와 SGSN(114) 사이에 연결된 RNC(113)는 무선 자원의 스케줄링에 따른 RRM(Radio Resource Management) 기능 및 셀간의 이동성을 지원하는 핸드오프(handoff) 기능 등을 수행하여 사용자 단말들(111) 간의 통신을 제어하여 통신 상에서 발생하는 서킷 트래픽(circuit traffic) 또는 IP(internet protocol) 패킷 트래픽(packet traffic) 등이 Node-B(112)를 통하여 해당 위치의 목적지 이동 단말, 유선 전화, 응용서버 등으로 적절히 송수신 될 수 있도록 한다.
종래에는 External Bearer 영역의 서비스망(130) 등에서 QoS 레벨을 결정하더라도 억세스망(110)의 무선 환경에 따라 RAN의 RNC(113) 등에 의하여 그 결정 사 항이 무시될 수 있었기 때문에, 진정한 의미의 End-to-End QoS의 보장이 어려웠다.
하지만 본 발명에서는 억세스망(110)의 RNC(113)로부터 통보되는 채널 대역폭, 에러율(error rate), 요구 딜레이 등 데이터 레이트와 관련된 정보인 무선 환경 정보에 기초하여 PDF(131)가 QoS(서비스 품질) 레벨을 결정하면, 결정된 QoS 레벨을 유지하면서 해당 어플리케이션 서비스를 제공할 수 있도록 하였다. 즉, 본 발명에서는 해당 어플리케이션 서비스가 완료되어 해제될 때까지 억세스망(110)의 무선 환경에 따라 위와 같이 결정된QoS 레벨을 조정하지 않고, 어플리케이션 서버(133/151)와 사용자 단말(111) 사이 또는 어플리케이션 서버(133/151)의 양방향 서비스 등을 이용하는 사용자 단말들(111) 사이의 End-to-End QoS를 보장한다.
이와 같이, IP 서비스망(130)에서 신규 인터페이스를 통하여 WCDMA 등의 무선 억세스망(110)을 관리하는 주체로서 동작하여, 무선 억세스망(110)에서의 네트워크 자원 상황, QoS 설정 상황 등 데이터 레이트와 관련된 무선 환경 정보를 파악하고 이를 고려하여 유연하게 QoS를 결정하고 결정된 QoS 정책을 UMTS Bearer 영역의 무선 억세스망(110)으로 공지하여 UMTS Bearer 영역에서도 IMS 기반 서비스나 일반 데이터 서비스 등에서 사용자 단말(111)과의 End-to-End QoS를 보장할 수 있도록 한다.
도 1에서, UMTS Bearer 영역의HLR(116)은 사용자별 최대 허용 가능 QoS 레벨을 관리할 수 있다. 이는 사용자가 가입시에 적합한 정적 QoS레벨을 선택함으로써 이루어질 수 있다. 그러나, 이는 PDF(131)의 서비스별 QoS 레벨 설정과 충돌을 발생시키게 되므로, 본 발명에서는 이를 방지하기 위해 우선 HLR(116)과 PDF(131)가 사용자별 최대 허용 가능 QoS레벨 및 QoS 정책 관련 정보를 공유하도록 하였다. HLR(116)은 사용자별 QoS만을 담당하여, 서비스에 관계없이 정적으로 특정 QoS 레벨을 요구하는 사용자에 대해서만 QoS를 제공한다. 그 외 사용자에 대해서는 최소한의 QoS레벨만을 적용하여 무선 자원의 효율성을 높이도록 하였다. PDF(131)는 HLR(116)에서 결정하는 정적 QoS에 대해서는 다른 QoS로 변경하도록 관여하지 않고 해당QoS를 그대로 적용시키며, 그 외 HLR(116)이 최소 QoS레벨만을 적용시킨 사용자에 대해 서비스 사용 중 동적으로 QoS레벨의 변경을 요구하는 경우에, 서비스별 QoS를 결정한다. 이를 통해 HLR(116)은 사용자별 정적 QoS 관리를 담당하며, PDF(131)는 HLR(116)과 공유한 사용자별 최대 허용 QoS레벨을 바탕으로 동적인 서비스별 QoS 관리가 가능하다. 이와 같은 사용자별 및 서비스별 QoS 정책에 따라 다양한 End-to-End QoS를 보장하며 IMS 서비스 또는 일반 데이터 서비스 등에 확실한 QoS 제공이 가능하고, 차등 과금도 명확이 이루어지도록 할 수 있다.
이를 위하여, HLR(116)에 의하여 초기 접속 시 최소 QoS레벨을 적용받는 사용자 단말(111)이 어플리케이션 서버(133/151)로 IMS 기반 서비스나 일반 데이터 서비스 등을 위한 서비스 요청을 하는 경우에, 어플리케이션 서버(133/151)는 사용자 단말(111)로 서비스 품질 관련 정보, 예를 들어, 데이터 레이트 등(리스트 형태 또는 최대 품질 등)을 제공할 수 있다. 이때, 사용자 단말(111)은 해당 서비스에 대한 QoS레벨의 변경을 위하여 어플리케이션 서버(133/151)로부터 제공된 허용 서비스 품질 관련 정보 내에서 해당 서비스에 적절한 요구 서비스 품질을 선택(리스트 중에서 선택 또는 최대 허용 품질 이하의 선택)할 수 있고, 이와 같이 선택된 요구 서비스 품질을 업데이트 요청에 포함시켜 PDF(131)로 전송할 수 있다.
이후, PDF(131)는 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질을 포함하는 업데이트 요청에 따라 무선 환경 정보를 획득하기 위하여 RNC(113)에 질의한다. 이에 따라, RNC(113)는 이와 같은 질의에 따라 채널 대역폭, 에러율(error rate), 요구 딜레이 등 데이터 레이트와 관련된 무선 환경 정보를 SGSN(114) 및 GGSN(115)을 통하여 PDF(131)로 리턴한다. 이와 같이 하여 PDF(131)가 SGSN(114) 및 GGSN(115)을 통하여 무선 환경 정보를 수신한 후, 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질에 위와 같이 획득한 무선 환경 정보를 반영하여 QoS 레벨을 결정한다. PDF(131)는 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질을 만족시키는 방향으로 QoS 레벨을 결정하지만, 무선 환경 정보가 그에 미치지 못하는 경우에는 무선 환경 정보가 허용하는 최대 QoS 레벨을 결정할 것이다. 예를 들어, 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질에 해당하는 데이터 레이트가 10Mbps이고, 무선 환경 정보가 허용하는 데이터 레이트가 5Mbps라면, PDF(131)는 소정 알고리즘에 따라 5Mbps 또는 그 이하에 대응한 End-to-End QoS 레벨을 결정할 수 있다. 또한, 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질에 해당하는 데이터 레이트가 5Mbps이고, 무선 환경 정보가 허용하는 데이터 레이트가 10Mbps라면, PDF(131)는 알고리즘에 따라 5Mbps~10Mbps 사이에 대응한 End-to-End QoS 레벨을 결정할 수 있다. 이외에도, PDF(131)가 End-to-End QoS 레벨을 결정하기 위하여 소정 알고리즘에 따라 다른 팩터들을 더 반영할 수 있으며, 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질과 RNC(113)로부터의 무선 환경 정보에 기초하여 다양한 방법으로 End-to-End QoS 레벨을 결정할 수 있다.
한편, PDF(131)는 위와 같이 결정한 QoS 레벨을 External Bearer 영역뿐만아니라 UMTS Bearer 영역으로 공지할 수 있고, 이때 RNC(113)는 PDF(131)에서 결정한 QoS 레벨을 SGSN(114) 및 GGSN(115)을 통하여 수신할 수 있고, 그 QoS 레벨에 맞게 사용자 단말(111)에 채널을 할당할 수 있다. 이에 따라, External Bearer 영역의 어플리케이션 서버(133/151)는 PDF(131)가 결정한 QoS 레벨을 유지하면서 UMTS Bearer 영역의 사용자 단말(111)로 어플리케이션 서비스를 제공할 수 있게 되고, 사용자 단말(111)은 위와 같이 할당된 채널을 통하여 어플리케이션 서버(133/151)가 제공하는 어플리케이션 서비스에 대하여 End-to-End QoS 레벨을 보장받을 수 있게 된다.
이와 같이, 사용자는 적합한 정적QoS를 고정적으로 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 특정 QoS레벨을 고정적으로 원하지 않는 사용자 단말(111)에 대해 초기 접속 시 최소 레벨의 QoS를 적용한 후 서비스별로 사용자의 선택에 따라 서비스에 적합한 QoS를 동적으로 제공할 수 있으므로, 네트워크 자원의 효율성을 제고할 수 있고, 사용자별 또는 서비스별로 다양한 End-to-End QoS를 서비스 중 보장할 수 있다.
도 1의 RNC(113)는 도 2와 같이 채널 스케쥴러(channel scheduler)(210)와 타임 슬롯 스케쥴러(time slot scheduler)(220)를 포함할 수 있다.
채널 스케쥴러(210)는 PDF(131)가 결정한 QoS 레벨을 보장하기로 한 사용자 단말(111)에 대하여 해당 QoS 레벨의 무선 채널을 할당하고 서비스가 종료될 때까지 이를 유지시킨다. 또한, 무선 자원이 부족한 상황에서 새로운 사용자 단말(111) 이 서비스를 요청할 경우, 기존의 무선 채널의 데이터 레이트를 낮추고 새로운 사용자 단말(111)을 수용하지 않으며, 이미 서비스 받고 있는 기존 사용자 단말(111)의 QoS를 보장하기 위해 새로운 사용자 단말(111)의 요청을 거부하는 수락 제어(Admission Control) 기능을 수행한다. 즉, 채널 스케쥴러(210)는 기존 사용자 단말(111)에 채널 할당 후에 잔여 채널의 부족이 발생하면 다른 단말로부터의 서비스 품질과 관련된 업데이트 요청을 거부하도록 스케쥴링한다.
또한, WCDMA의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)에서는 사용자 단말(111)에게 전용 무선 채널을 할당하는 방식이 아닌 공유 무선 채널을 통해 사용자 단말별로 타임 슬롯을 할당하는 방식을 사용한다. 이를 위하여, 타임 슬롯 스케쥴러(220)는 PDF(131)가 설정한 QoS를 만족시키기 위해서 QoS 보장에 필요한 만큼의 타임 슬롯 개수를 일정하게 할당할 수 있다. 또한, 타임 슬롯 스케쥴러(220)는 서비스 받고 있는 사용자 단말(111)이 Node-B(112)에서 멀어짐에 따라 사용자 단말(111)과 Node-B(112)간 파워(Power) 세기가 낮아져, 초기 할당한 타임 슬롯 개수로는 설정된 QoS를 만족시킬 수 없을 경우, 추가적으로 타임 슬롯을 할당하여 QoS를 만족시킬 수 있도록 한다. 즉, 타임 슬롯 스케쥴러(220)는 사용자 단말(111)에 채널 할당 후에 타임 슬롯을 증감하는 스케쥴링을 통하여 PDF(131)가 결정한 End-to-End QoS레벨을 유지시키고 보장한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 통신 시스템(100)의 어플리케이션 서비스 방법을 도 3의 흐름도를 참조하여 좀더 상세히 설명한다.
먼저, HLR(116)과 PDF(131)는 사용자별 최대 허용 가능 QoS레벨 및 QoS 정책 관련 정보를 공유하고 있으며, PDF(131)는 HLR(116)에서 결정하는 정적 QoS에 대해서는 다른 QoS로 변경하도록 관여하지 않고 해당QoS를 그대로 적용시킬 수 있다.
그외, 정적으로 특정 QoS 레벨을 요구하는 사용자 단말(111)이 아닌 경우에, 무선 자원의 효율성을 위하여 HLR(116)에 의하여 초기 접속 시 최소 QoS레벨을 적용받으며, 이하 과정에 따라 해당 서비스별로 동적으로 업데이트되는 End-to-End QoS레벨을 적용받을 수 있다.
사용자 단말(111)이 End-to-End QoS레벨을 업데이트시켜 서비스를 받기 위하여 세션 개시(session initiation) 과정(20), 예약(reservation) 과정(30), 서비스(service delivery) 과정(40), 해제(reservation release) 과정(50)으로 진행된다.
먼저, 초기 접속 시 최소 QoS레벨을 적용받는 사용자 단말(111)이 어플리케이션 서버(133/151)로 IMS 기반 서비스나 일반 데이터 서비스 등을 위한 서비스 요청(Service Request)을 한다(21). 사용자 단말(111)은 웹(Web) 검색 중, 다운로드 서비스, 스트리밍(Streaming) 서비스, 혹은 고속 서비스가 요구되는 기타 온라인 서비스를 사용하기 위해 서비스 요청(Service Request)을 할 수 있다. 이때, 어플리케이션 서버(133/151)는 즉시 해당 서비스를 제공하는 것이 아니라, 서비스를 받기 위하여 사용자 단말(111)이 더 높은 QoS레벨을 원하는지를 질의(QoS Request)한다(22). 이때, 어플리케이션 서버(133/151)는 사용자 단말(111)로 서비스 품질 관련 정보, 예를 들어, 데이터 레이트 등(리스트 형태 또는 최대 품질 등)을 제공할 수 있다. 어플리케이션 서버(133/151)는 질의와 동시에 PDF(131)로도 해당 서비스 를 위한 서비스 품질 관련 정보(QoS Information)을 전송하고(23), PDF(131)는 이를 확인하고 응답한다(24).
이때, 사용자 단말(111)은 해당 서비스에 대한 QoS레벨의 변경을 위하여 어플리케이션 서버(133/151)로부터 제공된 허용 서비스 품질 관련 정보 내에서 해당 서비스에 적절한 요구 서비스 품질을 선택(리스트 중에서 선택 또는 최대 허용 품질 이하의 선택)할 수 있고, 이와 같이 선택된 요구 서비스 품질을 업데이트(PDP Context Update) 요청에 포함시켜 GGSN(115)으로 전송한다(31). 사용자 단말(111)은 더 높은 QoS 레벨로 서비스를 받기 원하면 업데이트(PDP Context Update) 요청으로서, 예를 들어, 도 4와 같은 비디오를 위한 PDP(Policy Decision Point) 컨텍스트와 오디오를 위한 PDP 컨텍스트를 업데이트(PDP Context Update) 요청한다. PDP 컨텍스트는 비디오와 오디오 각각 다운로드(DL)와 업로드(UP)의 트래픽 전송을 위한 RTP(Realtime Transport Protocol) 세션 2개와 RTP 제어를 위한 RTCP(Realtime Transport Control Protocol) 세션 2개가 생성될 수 있다. 도 4에서는, 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질로서 QoS 레벨(등급) 'conversational'에서 RTP 세션으로는 다운로드와 업로드의 데이터 레이트를 비디오 35Mbps및 오디오 25.4Mbps로 선택하고, RTCP 세션으로는 다운로드와 업로드의 데이터 레이트를 비디오 0.7Mbp및 오디오 0.5Mbps로 선택한 경우를 예시하였다.
이에 따라, GGSN(115)은 사용자 단말(111)로부터 PDP Context Update를 받으면, 소정 메시지 형태(Data Rate Up REQ)로 PDF(131)에게 이에 대한 정책 결정을 요청한다(32). 이후, PDF(131)는 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질을 포함하는 업데이트(PDP Context Update) 요청에 따라 억세스망(110)의 무선 환경 정보(RNC Satus)를 획득하기 위하여 RNC(113)에 질의한다(33). 이때, RNC(113)는 이와 같은 질의에 따라 채널 대역폭, 에러율(error rate), 요구 딜레이 등 데이터 레이트에 관련된 무선 환경 정보를 SGSN(114) 및 GGSN(115)을 통하여 PDF(131)로 리턴한다(34). 이와 같이 하여 PDF(131)가 SGSN(114) 및 GGSN(115)을 통하여 무선 환경 정보를 수신한 후, 어플리케이션 서버(133/151)로부터 받은 서비스 품질 관련 정보(QoS Information)를 참조하면서 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질에 위와 같이 획득한 무선 환경 정보를 반영하여 QoS 레벨을 결정한다. PDF(131)가 결정한 QoS 레벨을 알리는 메시지, 예를 들어, 데이터 레이트를 상승시키는 QoS 레벨 결정 메시지(Data Rate Up)는 공지되어 GGSN(115)으로 전송될 뿐만 아니라(35), 어플리케이션 서버(133/151)로도 전송되고 이에 따라 어플리케이션 서버(133/151)는 서비스 예약이 되었음을 확인한다(36). PDF(131)는 어플리케이션 서버(133/151)가 서비스하는 허용 서비스 품질 내에서 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질을 만족시키는 방향으로 QoS 레벨을 결정하지만, 무선 환경 정보가 그에 미치지 못하는 경우에는 무선 환경 정보가 허용하는 최대 QoS 레벨을 결정할 것이다. 예를 들어, 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질에 해당하는 데이터 레이트가 10Mbps이고, 무선 환경 정보가 허용하는 데이터 레이트가 5Mbps라면, PDF(131)는 5Mbps 또는 그 이하에 대응한 End-to-End QoS 레벨을 결정할 수 있다. 또한, 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질에 해당하는 데이터 레이트가 5Mbps이고, 무선 환경 정보가 허용하는 데이터 레이트가 10Mbps라면, PDF(131)는 5Mbps~10Mbps 사이에 대응한 End-to-End QoS 레벨을 결정할 수 있다. 이외에도, PDF(131)가 End-to-End QoS 레벨을 결정하기 위하여 다른 팩터들을 더 반영할 수 있으며, 사용자 단말(111)의 요구 서비스 품질과 RNC(113)로부터의 무선 환경 정보에 기초하여 다양한 방법으로 End-to-End QoS 레벨을 결정할 수 있다.
GGSN(115)은 PDF(131)가 공지하는 QoS 레벨 결정 메시지(Data Rate Up)에 따라, 예를 들어, 도 5와 같이 PDP 컨텍스트를 업데이트시키고 사용자 단말(111)에게 알려준다(37). PDF(131) 결정한 QoS 레벨이 도 4와 같이 사용자 단말(111)로부터의 PDP 컨텍스트 업데이트(PDP Context Update) 요청을 수용한 경우에, GGSN(115)은 도 5와 같이 QoS 레벨(등급) 'Class A'에서 RTP 세션과 RTCP 세션을 할당한 경우의 예시이다. 이에 따라, 사용자 단말(111)은 PDF(131)가 결정한 End-to-End QoS 레벨을 만족시키면서 위와 같이 업데이트된 PDP 컨텍스트 터널(tunnel)을 통하여 RNC(113)가 할당하는 무선 채널 대역에서 어플리케이션 서버(133/151)로부터 해당 서비스를 받을 수 있다(40).
사용자 단말(111)이 어플리케이션 서버(133/151)로부터 해당 서비스를 받는 동안, PDF(131)가 External Bearer 영역뿐만아니라 UMTS Bearer 영역으로 공지한 End-to-End QoS 레벨에 따라, RNC(113)는 PDF(131)가 결정한 QoS 레벨을 보장하기로 한 사용자 단말(111)에 대하여 해당 QoS 레벨의 무선 채널을 할당하고 서비스가 종료될 때까지 이를 유지시킨다. 이때, RNC(113)는 채널 스케쥴러(210)를 이용하여 기존 사용자 단말(111)에 채널 할당 후에 잔여 채널의 부족이 발생하면 다른 단말로부터의 서비스 품질과 관련된 업데이트 요청을 거부하도록 스케쥴링할 수 있다. 또한, RNC(113)는 타임 슬롯 스케쥴러(220)를 이용하여 QoS 보장에 필요한 만큼의 타임 슬롯 개수를 일정하게 할당하며 사용자 단말(111)과 Node-B(112)간 파워(Power) 세기가 낮아져, 초기 할당한 타임 슬롯 개수로는 설정된 QoS를 만족시킬 수 없을 경우 등에 추가적으로 타임 슬롯을 할당하여 PDF(131)가 결정한 End-to-End QoS를 만족시킬 수 있도록 스케쥴링한다. 타임 슬롯 스케쥴러(220)는 해당 사용자 단말(111)에 이미 할당한 타임 슬롯이 불필요하게 많은 경우에는 이를 감소시킬 수도 있다.
한편, 사용자 단말(111)은 어플리케이션 서버(133/151)로부터 받는 다운로드 서비스, 스트리밍(Streaming) 서비스, 혹은 고속 서비스가 요구되는 기타 온라인 서비스를 종료하고, 다시 저속 서비스로도 충분한 웹 검색 등으로 돌아갈 경우, 위의 31, 32, 35, 37 단계와 유사하게 다시 PDP 컨텍스트를 업데이트하는 과정을 통해 초기 QoS 레벨로 복귀할 수 있다(51~54).
즉, 사용자 단말(111)은 해당 서비스에 대한 QoS레벨을 다운시키기 위한 업데이트(PDP Context Update) 요청을 GGSN(115)으로 전송한다(51). 이에 따라, GGSN(115)은 사용자 단말(111)로부터 PDP Context Update를 받으면, 소정 메시지 형태(Data Rate Down REQ)로 PDF(131)에게 이에 대한 정책 결정을 요청한다(52). 이후 PDF(131)는 해당 사용자 단말(111)이 초기에 적용받은 QoS 레벨을 확인하여 해당 QoS 레벨을 알리기 위한 QoS 레벨 결정 메시지(Data Rate Down)을 GGSN(115)으로 리턴한다(53). 이에 따라, GGSN(115)은 PDF(131)가 리턴하는 QoS 레벨 결정 메시지(Data Rate Down)에 따라, QoS 레벨이 다운되도록 PDP 컨텍스트를 업데이트 시키고 사용자 단말(111)에게 알려준다(54).
본 명세서에서 개시된 방법 및 시스템에서 사용되는 기능은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 어플리케이션 서비스 방법 및 시스템에서는, IP 서비스망에서 WCDMA 등의 무선 억세스망을 관리하는 주체로서 무선 환경을 고려한 유연한 QoS 정책 기반을 통하여 QoS 레벨을 결정하여 IMS 기반 서비스나 일반 데이터 서비스 등 어플리케이션 서비스의 End-to-End QoS를 보장할 수 있는 효 과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 어플리케이션 서비스 방법 및 시스템에서는, 무선 억세스망에서의 네트워크 자원 상황, QoS 설정 상황 등 무선 환경 정보를 파악하여 QoS를 결정하고 결정된 QoS 정책이 UMTS Bearer 영역의 무선 억세스망에 공지되어 사용자 단말과의 End-to-End QoS를 보장하는 신규 인터페이스를 통하여 IP 서비스망에서 결정된 QoS 정책이 UMTS Bearer 영역에서도 보장되도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 어플리케이션 서비스 방법 및 시스템에서는, 사용자는 적합한 QoS를 고정적으로 선택할 수 있고, 특정 QoS레벨을 고정적으로 원하지 않는 사용자에 대해 초기 접속 시 네트워크 자원의 효율성을 위해 최소 레벨의 QoS를 제공하고 서비스별로 사용자의 선택에 따라 서비스에 적합한 QoS를 동적으로 제공하는 정책에 따라 사용자별 QoS 및 서비스별 QoS를 서비스 중 보장하므로, 사용자별 또는 서비스별로 다양한 End-to-End QoS를 보장할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따른 어플리케이션 서비스 방법 및 시스템에서는, 사용자별 및 서비스별 QoS 정책에 따라 다양한 End-to-End QoS를 보장하여 이슈화 되고 있는 IMS 서비스 또는 일반 데이터 서비스 등에 확실한 QoS 제공이 가능하고, 이에 따른 차등 과금이 명확이 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 어플리케이션 서비스 방법에 있어서,
    무선 환경 정보에 기초하여 QoS(서비스 품질) 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 QoS 레벨을 유지하면서 어플리케이션 서비스를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 제공하는 단계는,
    상기 어플리케이션 서비스가 완료되어 해제될 때까지 무선 환경에 따라 상기 QoS 레벨을 조정하지 않고, 어플리케이션 서버와 사용자 단말 사이 또는 사용자 단말들 사이의 End-to-End 서비스 품질을 보장하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 방법.
  2. 어플리케이션 서비스 방법에 있어서,
    무선 환경 정보에 기초하여 QoS 레벨을 결정하는 단계;
    상기 QoS 레벨을 공지하는 단계; 및
    상기 QoS 레벨을 유지하면서 어플리케이션 서비스를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 제공하는 단계는,
    상기 공지에 따라 External Bearer 영역의 어플리케이션 서버로부터 UMTS Bearer 영역의 사용자 단말로 상기 어플리케이션 서비스에 대한 상기 QoS 레벨을 보장하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 어플리케이션 서비스는,
    어플리케이션 서버가 사용자 단말로 제공하는 IMS 기반 서비스, 또는 일반 데이터 서비스를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결정하는 단계 전에,
    어플리케이션 서버에서 제공하는 서비스 품질 관련 정보에 기초하여 업데이트 요청을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 업데이트 요청에 포함된 요구 서비스 품질에 상기 무선 환경 정보를 반영하여 상기 QoS 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 서비스 품질 관련 정보는 데이터 레이트에 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 무선 환경 정보는 데이터 레이트에 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 방법.
  8. 요구 서비스 품질을 포함하는 업데이트 요청을 수신하고 무선 환경 정보를 수신하는 단계
    상기 요구 서비스 품질에 상기 무선 환경 정보를 반영하여 QoS 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 QoS 레벨에 기초한 채널을 할당하고 상기 할당 후에 타임 슬롯을 증감하는 스케쥴링을 통하여 상기 QoS 레벨을 유지하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 요구 서비스 품질은,
    어플리케이션 서버에서 제공하는 서비스 품질 관련 정보에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 결정하는 단계 후에,
    상기 QoS 레벨에 기초한 채널을 할당하고 상기 할당 후에 잔여 채널의 부족이 발생하면 서비스 품질과 관련된 다른 업데이트 요청을 거부하도록 스케쥴링하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 방법.
  11. 삭제
  12. 세션 제어를 위한 호 상태 제어 기능 수단; 및
    상기 호 상태 제어 기능 수단의 제어를 받는 정책 결정 기능 수단을 포함하 고,
    상기 정책 결정 기능 수단은 요구 서비스 품질을 포함하는 업데이트 요청에 따라 질의하여 무선 환경 정보를 획득하고, 상기 요구 서비스 품질에 상기 무선 환경 정보를 반영하여 QoS 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    사용자 단말로부터 서비스 요청을 받아 상기 사용자 단말로 서비스 품질 관련 정보를 제공하는 어플리케이션 서버를 더 포함하고,
    상기 사용자 단말은 상기 서비스 품질 관련 정보 중에서 선택한 상기 요구 서비스 품질을 포함하는 상기 업데이트 요청을 상기 정책 결정 기능 수단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 어플리케이션 서비스 시스템은 IMS를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 상기 정책 결정 기능 수단은 상기 QoS 레벨을 공지하고,
    상기 공지에 따라 External Bearer 영역의 어플리케이션 서버는 상기 QoS 레벨을 유지하면서 UMTS Bearer 영역의 사용자 단말로 어플리케이션 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 시스템.
  16. 제12항에 있어서,
    무선 접속망에 포함된 RNC; 및
    상기 RNC와 상기 정책 결정 기능 수단 사이에서 서로 연결되어 패킷 교환 기능을 수행하는 SGSN 및 GGSN을 더 포함하고,
    상기 RNC는 상기 질의에 따라 상기 무선 환경 정보를 상기 SGSN 및 GGSN을 통하여 상기 정책 결정 기능 수단으로 전송하고, 상기 QoS 레벨을 상기 SGSN 및 GGSN을 통하여 수신하며, 사용자 단말로 상기 QoS 레벨에 기초한 채널을 할당하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 RNC는,
    상기 채널 할당 후에 잔여 채널의 부족이 발생하면 다른 단말로부터의 서비스 품질과 관련된 업데이트 요청을 거부하도록 스케쥴링하는 채널 스케쥴러
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 RNC는,
    상기 채널 할당 후에 타임 슬롯을 증감하는 스케쥴링을 통하여 상기 QoS 레벨을 유지하는 타임 슬롯 스케쥴러
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 서비스 시스템.
KR1020070053388A 2007-05-31 2007-05-31 무선 환경을 고려하여 어플리케이션 서비스의END­to­END QoS를 보장하는 방법 및 시스템 KR100901358B1 (ko)

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