KR101083521B1

KR101083521B1 - 광대역 무선 통신 시스템에서의 ｒｏｈｃ 채널 교섭 방법 및 그 방법을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템의 제어국

Info

Publication number: KR101083521B1
Application number: KR1020090009345A
Authority: KR
Inventors: 이동현; 김봉호; 성수련
Original assignee: 주식회사 세아네트웍스
Priority date: 2008-02-05
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2011-11-16
Also published as: KR101458789B1; KR20090086050A; KR20110022651A

Abstract

광대역 무선 통신 시스템에서 ROHC 채널을 교섭하기 위한 방법을 제공하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 ROHC 채널 교섭 방법은 가입자 프로파일을 수신하는 단계; 상기 가입자 프로파일에 기 규정된 서비스 플로우(Pre Provisioned Service Flow)의 정보가 포함된 경우에는 제어국과 상기 가입자 프로파일에 관련된 단말간에 초기 서비스 플로우 생성 절차 및 IP 획득 절차를 수행하고, 상기 가입자 프로파일에 동적 서비스 플로우(Dynamic Service Flow)의 정보가 포함된 경우에는 제어국과 상기 단말간에 상기 동적 서비스 플로우의 생성 절차를 수행하는 단계; 및 상기 가입자 프로파일이 ROHC 정책을 포함하고 상기 단말이 ROHC를 지원하는 경우, 상기 제어국과 상기 단말간에 ROHC 퍼채널 파라미터(Per Channel Parameter)를 교환함으로써 ROHC 채널을 교섭(Negotiation)하는 단계를 포함한다.

ROHC, 압축, 헤더

Description

광대역 무선 통신 시스템에서의 ＲＯＨＣ 채널 교섭 방법 및 그 방법을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템의 제어국{Method for Negotiating ROHC Channel in Broadband Wireless Communication System and ASN Gateway for Supporting That Method}

본 발명은 광대역 무선 통신 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는 광대역 무선 통신 시스템에서 ROH 채널 교섭에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에 있어서, 제한된 자원을 가능한 한 효율적으로 활용하는 것이 특히 중요하다. 그러나, 이것은 무선 인터페이스에서 IP 프로토콜을 활용하는 것을 더 어렵게 만드는데, 그 이유는 IP 기반 프로토콜에서는 전송될 데이터 내에서 여러 헤더들의 영역이 매우 크기 때문에 결과적으로 페이로드(Payload)의 영역은 작아지기 때문이다.

예를 들어 IPv4를 사용해 VoIP를 구현하는 경우 상당량의 무선 주파수 대역폭이 헤더를 전송하는데 낭비될 것이고, IPv6는 헤더 크기가 더욱 확장되므로 더욱더 많은 대역폭의 손실이 발생하게 된다.

또한, 열악한 통신 환경에서는 무선 인터페이스의 비트 에러율(BER) 및 업링 크와 다운링크의 왕복 시간(RTT)이 크게 늘어나게 되고, 이것은 종래 기술에 따른 대부분의 헤더 압축 방식에 있어서 많은 문제를 야기시키게 된다.

이러한 이유 때문에, 다양한 IP 프로토콜 및 무선 인터페이스를 통한 패킷 전송에 적합한 헤더 압축 방법에 대한 요구가 발생되었으며, 특히, 비트 에러율과 지연이 크게 증가하는 조건에서 활용될 수 있는 효율적인 헤더 압축 방법에 대한 요구가 발생되었다. 이와 같은 이유 때문에, IETF(Internet Engineering Task Force)는 최근에 ROHC(RObust Header Compression)로 알려진 헤더 압축 방법을 표준화하였다.

ROHC 개발이 이루어지게 된 중요한 원인 중 하나는, 패킷 안에서뿐만 아니라 패킷들 사이에서 또는 패킷 전송에 사용되는 여러 IP 헤더들 사이에서 수 많은 중복이 존재하므로 이를 해결하기 위한 것이다. 즉, 헤더 내 대부분의 정보는 데이터 패킷 전송 중에는 전혀 바뀌지 않으며, 이 경우 헤더에 포함된 정보는 전송되지 않아도 수신단에서 쉽게 재구성될 수 있다.

전술한 이유로, 와이브로(WIBRO) 기술과 와이맥스 포럼 네트워킹 그룹(WiMAX NWG: Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum Network Working Group)은 IEEE 802.16 기술 표준을 기반으로 ROHC 등의 헤더 압축 방법을 통해 단말의 무선 인터넷 서비스를 제공하려 하고 있다.

그러나, WiMAX 네트워크 내에서 ROHC 채널을 교섭하기 위한 방법이 필요함에도 불구하고 아직까지 이에 대한 해결책이 제시되고 있지 않다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광대역 무선 통신 시스템에서 ROHC 채널을 교섭하기 위한 방법 및 그 방법을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서의 제어국을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한 본 발명은 와이맥스(WiMAX) 또는 와이브로(Wibro)와 같은 통신 환경하에서 ROHC 기법을 지원하는 것을 기술적 과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 ROHC 채널 교섭 방법 은 가입자 프로파일을 수신하는 단계; 상기 가입자 프로파일에 기 규정된 서비스 플로우(Pre Provisioned Service Flow)의 정보가 포함된 경우에는 제어국과 상기 가입자 프로파일에 관련된 단말간에 초기 서비스 플로우 생성 절차 및 IP 획득 절차를 수행하고, 상기 가입자 프로파일에 동적 서비스 플로우(Dynamic Service Flow)의 정보가 포함된 경우에는 제어국과 상기 단말간에 상기 동적 서비스 플로우의 생성 절차를 수행하는 단계; 및 상기 가입자 프로파일이 ROHC 정책을 포함하고 상기 단말이 ROHC를 지원하는 경우, 상기 제어국과 상기 단말간에 ROHC 퍼채널 파라미터(Per Channel Parameter)를 교환함으로써 ROHC 채널을 교섭(Negotiation)하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 ROHC 채널 교섭 단계에서, 상기 제어국과 기지국간에는 상기 ROHC 퍼채널 파라미터를 포함하는 R6 컨트롤 메시지의 송수신을 통해 상기 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환하는 것을 특징으로 하고, 기지국과 상기 단말간에는 상기 ROHC 퍼채널 파라미터를 포함하는 DSA(Dynamic Service Addition) 및 DSC(Dynamic Service Change) 메시지 중 적어도 하나의 메시지의 송수신을 통해 상기 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 ROHC 채널 교섭 단계에서, 하향링크에 대한 ROHC 피드백 정보는 상기 하향링크에 상응하는 상향링크의 ROHC 채널 교섭시 상기 ROHC 퍼채널 파라미터와 함께 상기 기지국으로 전달되고, 상기 상향링크에 대한 ROHC 피드백 정보는 상기 상향링크에 상응하는 상기 하향링크의 ROHC 채널 교섭시 상기 ROHC 퍼채널 파라미터와 상기 단말로 전달되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 ROHC 채널 교섭 단계에서, 상기 R6 컨트롤 메시지와 상기 DSA/DSC 메시지의 교환을 통해 상기 제어국과 기지국간에 사용되는 데이터 경로 식별자와 상기 기지국과 단말간에 사용되는 802.16e 연결 식별자(Connection ID)를 상기 제어국과 단말이 공유하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 가입자 프로파일 수신단계에서, 상기 가입자 프로파일에 상기 기 규정된 서비스 플로우의 정보가 포함되는 경우 상기 가입자 프로파일은 AAA(Authentication-Authorization-Accounting) 로부터 수신되고, 상기 가입자 프로파일에 상기 동적 서비스 플로우의 정보가 포함되는 경우 상기 가입자 프로파일은 PCRF(Policy and Charging Rules Function)로부터 수신되는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 ROHC 채널 교섭 방법을 지원하는 제어국은, AAA 또는 PCRF로부터 ROHC 정책이 포함된 가입자 프로파일을 수신하고, ROHC를 위한 분류 규칙(Classification Rule)을 생성 및 분배하며, 상기 가입자 프로파일과 관련된 단말과의 ROHC 채널 교섭을 트리거하는 서비스 플로우 승인부; 상기 단말과의 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환함으로써 상기 단말과 상기 ROHC 채널 교섭을 수행하는 ROHC 기능부; 및 하향링크 패킷이 ROHC 적용이 요구되는 것인 경우 상기 하향링크 패킷을 상기 ROHC 기능부로 전달하고, 상향링크 패킷이 ROHC 압축된 것인 경우 상기 상향링크 패킷을 상기 ROHC 기능부로 전달하는 데이터 경로 관리부를 포함한다.

본 발명에 따르면, ROHC가 적용되는 서비스 플로우 생성 과정에서 ROHC 엔터티 간에 ROHC 퍼채널 파라미터를 포함하는 무선 및 유선 구간에서의 메시지 교환을 통해 ROHC 채널을 교섭할 수 있어 ROHC 채널 교섭 절차를 명확히 할 수 있다는 효과가 있다.

또한 본 발명은 와이맥스 또는 와이브로와 같은 환경하에서 ROHC 기법을 지원하도록 하여 무선 인터페이스 구간의 무선자원을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명을 하기 이전에 본 발명에서 사용된 용어에 대해 간략히 설명한다.

ROHC 기능부(ROHC Function): RFC 3095에서 정의된 ROHC 압축부(Robust Header-Compression Compressor)와 ROHC 압축 해제부(ROHC De-Compressor)를 포함하는 기능적 엔터티이다.

ROHC 서비스 플로우(ROHC SF): ROHC 채널에 매핑되는 802.16e 서비스 플로우이며, 다른 표현으로는 CS(Convergence Sub-Layer) 타입이 서비스 플로우에서 "패킷, ROHC 헤더 압축된 IP"로 규정된다.

ROHC 채널(ROHC Channel): ROHC 압축부에서 압축 해제부로 ROHC 패킷들을 전송하는 논리적인 단방향 점대점 채널(Logical Unidirectional Point to Point Channel)이며, RFC3757 의 Section 2 를 참고한다.

ROHC 압축부(ROHC Compressor): IP 헤더를 조사(Inspect)하고, IP 헤더를 ROHC 헤더 컨텍스트를 가지는 ROHC 헤더로 압축하는 기능적 엔터티(Functional Entity) 이다. RFC3757 문헌에서 ROHC 압축부 예제의 정의를 참고한다.

ROHC 압축 해제부(ROHC De-Compressor): 헤더 컨텍스트를 유지하고 압축된 헤더들로부터 원래의 헤더로 재구성하는 기능적인 엔터티이다. RFC3757 문헌에서 ROHC 압축 해제부 예제의 정의를 참고한다.

퍼채널 교섭(Per-Channel Negotiation): ROHC 압축부와 ROHC 압축 해제부 사이에 채널 단위 파라미터들을 교섭하기 위한 절차를 의미한다.

퍼채널 파라미터들(Per-Channel Parameters): ROHC 채널은 성립된 채널 상태와 퍼컨텍스트 단위(Per-Context) 상태의 일부를 형성하기 위한 수 많은 파라미터들에 근거한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ROHC(Robust Header Compression) 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템은 CSN(Connectivity Service Network: 102), ASN(Access Service Network: 108) 및 단말(Mobile Station: 120)을 포함하며, CSN(102)에서 단말(120)로 ROHC 다운링크 패킷을 전송하고, 단말(MS: 120)에서 CSN(102)으로 ROHC 업링크 패킷을 전송한다.

CSN(102)은 AAA(Authentication-Authorization-Accounting: 104)와 PCRF(Policy and Charging Rules Function: 106)를 포함하며, ASN(108) 및 단말(120)을 위해 AAA(104)를 통해 사용자의 인증, 권한검증, 및 계정관리 기능을 수행하고, PCRF(106)을 통해 사용자의 네트워크 서비스 정책 및 과금에 관련된 규칙을 생성한다. 또한, CSN(102)는 단말(120)의 이동성을 지원하기 위해 HA(Home Agent: 미도시)를 포함하며, HA에서 ASN(108)을 통해 단말(120)로 패킷을 전달한다.

AAA(104)는 기 규정된 서비스 플로우(Pre-Provisioned Service Flow)를 위한 사용자 인증 과정 동안 ROHC 정책이 포함되어 있는 가입자 프로파일(Subscriber Profile)을 ASN-GW(Access Service Network GateWay: 110)로 전송한다. 또한, ROHC 정책이 포함되어 있는 가입자 프로파일을 유지한다. 따라서, AAA(104)는 상술한 기능을 수행하여 단말(120)과 제어국(미도시) 역할을 하는 ASN-GW(110)가 ROHC 적용 여부를 인식할 수 있게 한다.

PCRF(106)는 동적 서비스 플로우(Dynamic Service Flow)를 위해 ROHC 정책이 포함되어 있는 가입자 프로파일을 ASN-GW(110)로 전송함으로써, 단말(120)과 ASN-GW(110)가 ROHC 패킷 송수신 방법의 적용 여부를 인식할 수 있게 한다.

ASN(108)은 제어국인 ASN-GW(110) 및 기지국(Base Station: 118)을 포함하며, 기지국(BS1: 118)과 단말(120) 사이의 무선 인터페이스 및 Layer-2 연결 설정 기능, 망 발견(Network discovery)과 망 선택(Network selection) 기능, 단말(120)의 Layer-3 연결 설정을 위한 전달 기능 및 무선 자원 관리(Radio Resource Management)기능을 제공한다.

ASN-GW(110)는 제어국으로서 서비스 플로우 승인부(Service Flow Authorization: 112), 데이터 경로 관리부(Data Path Function: 114), ROHC 기능부(ROHC Function: 미도시)를 포함하며, 다운링크 패킷을 ROHC 압축하여 기지국(118)으로 전송하고, ROHC로 압축된 업링크 패킷을 압축 해제하여 CSN(102)으로 전송한다.

여기서, ROHC 기능부는 데이터 경로 관리부(114)와 함께 배치되어 있으며, ROHC 압축부(미도시), 및 ROHC 압축 해제부(미도시)를 포함하는 것으로서, ROHC 기능부는 ROHC 엔터티(Entity) 로 표현 할 수도 있다.

서비스 플로우 승인부(SFA: 112)는 AAA(104) 또는 PCRF(106)로부터 ROHC 정책을 수신한다. 그리고, ROHC를 위한 분류 규칙(Classification Rule)을 생성 및 분배하고, 기지국(118)의 SFM(Service Flow Management: 미도시)을 통해 단말(120)의 ROHC 기능부(124)와 서비스 플로우의 정보를 교환한다.

만약, 단말(120)이 ROHC 분류 규칙을 포함하고 있는 서비스 플로우를 수락하 면, 서비스 플로우 승인부(112)는 서비스 플로우 교섭(Service Flow Negotiation) 절차 후에 ROHC 퍼채널 파라미터 교섭(ROHC Per-Channel Parameter Negotiation)을 시작(Trigger)한다.

또한, 서비스 플로우 승인부(112)는 ROHC 패킷 송수신을 위한 서비스 플로우의 서비스 플로우 정보를 생성하여, ASN-GW(110), 기지국(118), 및 단말(120)이 상기 서비스 플로우 정보를 획득할 수 있게 한다.

서비스 플로우 승인부(112)에 의해 생성되는 서비스 플로우 정보의 서브 TLV인 데이터 경로 식별자(Data Path ID)에는 상기 서비스 플로우와 매핑되는 일반 라우팅 캡슐화 키(GRE Key)와 같은 데이터 경로 태그(Data Path Tag)가 포함된다.

또한, 상기 서비스 플로우 정보에는 ASN-GW(110)의 ROHC 압축부 및 ROHC 압축 해제부와의 정보 교환을 통해 획득한 ROHC 파라미터가 포함된다. 여기서, ROHC 파라미터에는 ROHC 퍼채널 파라미터, ROHC 퍼컨텍스트 파라미터(ROHC Per-Context Parameter), 프로파일(Profile), 컨텍스트(Context), ROHC 컨텍스트 식별자(Context ID), 및 ROHC 적용 여부에 대한 분류자(Classifier)가 포함될 수 있다.

일 실시예에 있어서, ROHC 퍼채널 파라미터는 도 2a에 도시된 바와 같이 TLV(Type, Length, Value) 형태로 정의되고, ROHC 퍼채널 파라미터는 Type, Length, 및 Value가 패딩(Padding)없이 반복된다. 이러한 ROHC 퍼채널 파라미터의 타입들은 도 2b에 도시된 바와 같이 MAX CID 타입(210), LARGE CIDS 타입(220), PROFILE(230) 타입을 포함할 수 있다.

이때, MAX CID 타입(210)은 ROHC 압축부에 의해 사용되는 가장 높은 컨텍스 트 식별자(Context Identifier) 번호가 기록되는 필드로써 그 길이는 2비트 임을 알 수 있다.

다음으로, LARGE CIDS 타입(220)은 컨텍스트 식별자의 표현(Representation) 타입이 기록되는 필드로써, 그 값이 False이면 컨텍스트 식별자의 표현 타입으로 숏(Short) 컨텍스트 식별자 표현 타입이 사용되고, 그 값이 True이면 컨텍스트 식별자의 표현 타입으로 임베디드(Embedded) 컨텍스트 식별자 표현 타입이 사용되는 것을 나타낸다. 이때, LARGE CIDS 타입의 값이 0x00이면 False로 판단되고, 0x01이면 True로 판단된다.

여기서, 숏 컨텍스트 식별자 표현 타입은 컨텍스트 식별자 번호 0부터 15번 까지를 커버하고, 임베디드 컨텍스트 식별자 표현 타입은 컨텍스트 식별자 번호 0부터 16383번까지를 커버한다.

다음으로, PROFILE 타입(230)은 ROHC 압축 해제부가 지원하는 적어도 하나의 프로파일이 기록되는 필드로써, Ox0000이라는 값이 기록되면 압축되지 않은 IP 패킷을 나타내고, 0x0001이라는 값이 기록되면 RTP/UDP/IP 압축을 나타내며, 0x0002라는 값이 기록되면 UDP/IP 압축을 나타내고, 0x0003이라는 값이 기록되면 ESP/IP 압축을 나타낸다.

한편, ROHC 퍼채널 파라미터는 도 2b에 도시된 바와 같이 ROHC 피드백이 전송되는 서비스 플로우의 식별자(SFID)가 기록되는 FEEDBACK_FOR 타입(240)을 선택적으로 포함할 수 있는데, 이러한 FEEDBACK_FOR 타입(240)은 도시된 바와 같이 그 길이가 4비트이다.

이와 같이, ROHC 패킷 수신 전에 미리 ASN-GW(110) 및 단말(120)은 상기 서비스 플로우 정보를 통해 상기 ROHC 패킷 수신을 위한 서비스 플로우의 ROHC 패킷 수신 여부와 상기 서비스 플로우에 매핑되는 ROHC 컨텍스트 식별자를 포함하는 ROHC 파라미터를 획득하여 저장할 수 있게 된다.

ASN-GW(110)의 ROHC 기능부는 단말(120)내의 ROHC 기능부(124)와 ROHC 채널 교섭을 위해 퍼채널 파라미터 교섭을 개시한다.

퍼채널 파라미터 교섭은 ASN-GW(110)와 단말(120) 내의 ROHC 압축부와 압축 해제부들이 퍼채널 파라미터들을 교환함으로써 이루어진다. 그리고, ROHC 채널이 서비스 플로우와 일대일로 매핑되므로, 퍼채널 파라미터들은 서비스 플로우 정보에 포함되고, 그 서비스 플로우 정보를 포함하는 DSA(Dynamic Service Addition) 메시지(DSA-REQ/DSA-RSP)가 교섭을 위해 사용된다.

ASN-GW(110)의 ROHC 압축부는 IP 헤더들을 ROHC 컨텍스트를 유지하는 ROHC 패킷 헤더로 압축하며, ROHC 압축 해제부는 헤더 컨텍스트를 유지하고 압축된 헤더들을 원상태의 헤더로 복원한다.

데이터 경로 관리부(DPF: 114)는 다운링크(DownLink: DL) 패킷을 위한 분류를 수행하고 ROHC 적용이 요구되는지를 점검한다.

데이터 경로 관리부(114)는 DL 패킷들이 ROHC 채널에 속하면, DL 패킷들을 ROHC 압축기로 전달한다. 그리고, R6(단말과 기지국간 데이터 경로) 데이터 경로 태그의 캡슐화를 수행하고, 기지국(BS1: 118)으로 전송한다.

데이터 경로 관리부(114)는 기지국(118)로부터 업링크(UpLink: UL) 패킷을 수신하고, 만일 UL 패킷들이 ROHC 채널에 속하면, UL 패킷을 ROHC 압축 해제부로 전달한다.

기지국(118)은 R6 데이터 경로 태그와 연결 식별자(802.16e CID) 사이의 매핑 관계를 유지한다. 그리고, R6 데이터 경로 태그인 R6 GRE key를 802.16e CID 로 대체함으로써 DL 패킷들을 처리하고, 802.16e CID를 R6 GRE key로 대체함으로써 UL 패킷들을 처리한다.

단말(120)은 DSA 메시지가 ROHC 파라미터를 포함하면, 단말(120)은 ROHC 기능부(124)와 CS 계층 사이에 채널을 설립한다. 만일 DL 패킷들이 ROHC 채널에 속하면, DL 패킷들은 ROHC 기능부(124)에 포함된 ROHC 압축 해제부로 전달된다.

또한, 단말(120)은 UL 트래픽에 대해서 ROHC 적용 여부를 확인하는 분류(Classification)를 수행한다. 단말(120)은 UL 패킷이 ROHC 채널에 속하면, ROHC 압축을 수행한다. 그리고, UL 패킷의 ROHC 채널에 매핑되는 적절한 802.16e CID 를 사용하여 UL 패킷을 기지국(118)으로 전송한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 ROHC 패킷 송수신을 위한 서비스 플로우와 ROHC 컨텍스트 식별자의 매핑관계를 나타낸 도면이다. 이하에서 서비스 플로우는 1:1로 ROHC 채널과 매핑되고, 하나의 ROHC 채널은 다수의 ROHC를 사용하는 IP 플로우를 가질 수 있다. 여기서 ROHC 채널은 ROHC가 적용되는 헤더 압축 전송 채널을 의미한다.

CSN(102)으로부터 전송되는 N종류의 IP 플로우(308)를 가질 수 있는 다운링크 패킷을 일 예로 설명하면, 먼저 상기 IP 플로우(308)와 서비스 플로우 식별 자(SFID: 302)는 N:1(N은 양의 정수)로 매핑되며, ROHC 컨텍스트 식별자(306)와 IP 플로우(308)는 1:1로 매핑된다.

그리고, ASN(108)에서 서비스 플로우 식별자(302)는 논리 채널인 ROHC 채널(304)에 1:1로 매핑된다. 여기서, ROHC 채널(304)과 ROHC 컨텍스트 식별자(306)는 1:N으로 매핑된다. 결국, 서비스 플로우 식별자(302)와 ROHC 컨텍스트 식별자(306)는 ROHC 채널(304)을 매개로 1:N으로 매핑된다.

또한, 서비스 플로우 식별자(302)는 기지국(118)과 단말(120)간의 연결 식별자(Connection ID: 310)에 1:1로 매핑되므로 상기 연결 식별자(310)와 ROHC 컨텍스트 식별자(306)도 1:N으로 매핑된다. 여기서, 전술한 매핑관계는 ASN(108)이나 단말(120)에서 동일하게 적용된다.

위와 같은 매핑 관계는 ROHC를 위한 서비스 플로우 생성시 ASN(108)과 단말(120)에 인식된다. 그리고, 상기 매핑 관계를 참조하여 ASN-GW(118)와 단말(120)은 ROHC 적용 여부를 알 수 있다. 그리고, 상기 매핑 관계는 ROHC 패킷이 전송되어야 하는 ASN-GW, 기지국, 또는 단말이 식별될 수 있게 한다. 그리고, 기지국(118) 및 단말(120)은 상기 매핑 관계를 서비스 플로우 정보를 통해 획득한다.

상기 서비스 플로우 정보는 서브 TLV로 패킷 분류 규칙(Packet Classification Rule), ROHC/ECRTP(Enhanced Compressed RTP) 컨텍스트 식별자, 분류자 타입(Classifier Type), 또는 CS 파라미터 인코딩 규칙(Convergence Sub-layer Parameter Encoding Rule)을 포함할 수 있다.

상기 ROHC 적용 여부는 분류자 타입 또는 CS 파라미터 인코딩 규칙에 의해 정의되고, 상기 ROHC 컨텍스트 식별자(306)는 상기 ROHC/ECRTP 컨텍스트 식별자에 의해 정의된다. 따라서, ASN-GW(110)과 단말(120)은 상기 서비스 플로우 정보를 통해 해당 서비스 플로우의 ROHC 적용 여부를 알 수 있고, 해당 서비스 플로우에 속한 IP 플로우에 매핑되는 ROHC 컨텍스트 식별자(306)를 획득한다.

또한, 기지국(118)은 상기 서비스 플로우 정보를 참조하여 상기 서비스 플로우에 상응하는 데이터 경로 식별자(GRE key)와 연결 식별자(310)의 매핑 정보를 획득한다.

또한, 단말(120)은 상기 서비스 플로우 정보를 참조하여 상기 서비스 플로우에 해당하는 기지국(118)과 단말(120) 간의 연결 식별자(310)와 상기 ROHC 컨텍스트 식별자(306)를 포함하는 ROHC 채널(304)의 매핑 정보를 획득한다.

상술한 매핑 정보들을 통해, ASN-GW(110)는 수신한 DL 패킷의 ROHC 적용 여부를 알 수 있고, ROHC 압축을 수행한 후 ROHC 패킷을 전송할 기지국(118)을 알 수 있다. 그리고, 기지국(118)은 수신한 ROHC 패킷을 전송할 단말(120)을 알 수 있다. 또한, 단말(120)은 수신한 ROHC 패킷의 ROHC 적용 여부를 알 수 있고 ROHC 압축 해제를 수행한다. UL 패킷의 경우는 상술한 과정의 역 과정으로써 설명될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 서비스 플로우 승인부(112)에 의해 생성되고, ROHC 적용 여부, ROHC 퍼채널 파라미터, ROHC 컨텍스트 식별자 등의 ROHC 파라미터를 포함하는 서비스 플로우 정보는 데이터 경로 설정 요청(Path_Reg_Req) 메시지에 포함되어 ASN-GW(110)에서 기지국(118)으로 전송된다.

이후, 상기 서비스 플로우 정보는 기지국(118)에서 단말(120)로 동적 서비스 추가(DSA-REQ) 메시지에 포함되어 전송될 수 있다. 여기서, Path_Reg_Req 메시지 및 DSA-REQ 메시지는 서비스 플로우 정보를 TLV로 포함할 수 있기 때문에 상기 ROHC 파라미터를 전송할 수 있다.

또한, Path_Reg_Rsp 메시지 및 DSA-RSP 메시지를 통해 단말(120)로부터 ASN-GW(110)까지 소정의 ROHC 파라미터를 포함한 서비스 플로우 정보를 전송한다.

즉, ASN-GW(110)과 단말(120)은 Path_Reg_Req/Rsp 및 DSA-REQ/RSP에 포함된 서비스 플로우 정보를 통해 ROHC 파라미터를 서로 교환함으로써 ROHC 채널 교섭(ROHC Channel Negotiation)을 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ROHC 채널 교섭 절차(ROHC Channel Negotiation Procedure)를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, ROHC 채널 교섭 절차는 802.16e의 DSA 요청 메시지(DSA-REQ) 또는 DSC 요청 메시지(DSC-REQ)에 의해 개시된다. 이 때, 802.16e MAC 계층은 ROHC 파라미터의 TLV(ROHC Parameter Payload TLV)를 해석하지 않는다.

구체적으로, 기지국(118)과 단말(120)은 ROHC 채널 교섭을 위한 ROHC 파라미터를 TLV로서 포함하는 DSA-REQ/RSP 또는 DSC-REQ/RSP를 사용하여 교섭 절차를 수행하고, 단말(120)은 단말(120)의 ROHC 엔터티(124)에서 ROHC 채널 교섭을 위한 ROHC 파라미터가 교환될 수 있도록 교섭 절차를 수행한다.

또한, 기지국(118)과 앵커 ASN-GW(110)은 ROHC 파라미터를 TLV로서 기지국(118)과 앵커 ASN-GW(110) 사이의 데이터 경로(R6)에서 사용되는 메시지에 포함 시켜 주고 받음으로써, ROHC 채널 교섭 절차를 수행하고, 앵커 ASN-GW(110)은 앵커 ASN-GW(110)의 ROHC 엔터티에서 ROHC 채널 교섭을 위한 ROHC 파라미터가 교환될 수 있도록 교섭 절차를 수행한다.

다시 도 1을 참조하면, ASN-GW(110)는 동적 서비스 플로우(Dynamic Service Flow) 설립 절차 동안 PCRF(106)로부터 ROHC 정책이 포함된 동적 서비스 플로우 정보를 포함하는 가입자 프로파일을 수신한다. 그리고, ASN-GW(110)는 동적 서비스 플로우에 ROHC의 적용 여부를 결정한다. 그리고, ASN-GW(110)는 ROHC를 가진 동적 서비스 플로우의 절차를 개시하고, ASN-GW(110)와 단말(120)간의 ROHC 교섭을 트리거한다.

이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 제어국과 단말간의 ROHC 채널 교섭 절차에 대해 구체적으로 설명한다.

도 5는 단방향 모드에서 기 규정된 서비스 플로우에 대한 ROHC 채널 교섭 절차를 보여주는 도면이다.

도시된 바와 같이, 먼저 제어국인 ASN-GW(110)의 SFA(112)가 AAA(104)로부터 ROHC 정책을 가지는 가입자 프로파일이 포함된 기 규정된 서비스 플로우의 정보를 수신한다.

즉, AAA(104)는 ROHC 프로파일의 결정을 위해, ASN-GW(110)로 IP/UDP 또는 IP/UDP/RTP를 포함하는 가입자 프로파일에 대한 정보(Information for Profile Specific Info)를 제공해야 한다.

이후, SFA(112)와 기지국(118)에 포함된 SFM(Service Flow Management, 119) 간에 초기 서비스 플로우 설립을 위한 R6 경로 등록 절차(R6 Path-Reg-Procedure)가 수행되고, SFM(119)과 단말(120)간에 초기 서비스 플로우 설립을 위한 802.16e DSA 절차가 수행된다. 한편, 이러한 DSA 절차가 수행되는 동안 단말은 ROHC를 지원하는지 여부를 체크한다.

이후, ASN-GW(110)에 포함된 DHCP Relay/Proxy CMIPv4 FA(510)와 단말(120)에 포함된 DHCP/CMIPv4 클라이언트(530)간에 IP 획득절차가 수행된다.

IP 획득절차를 통해 단말의 IP가 획득된 후, 가입자 프로파일을 통해 ROHC가 적용이 요구되는 것으로 판단되고, 단말이 ROHC를 지원하는 것으로 판단되면, ASN-GW(110)의해 ASN-GW(110)와 단말(120)간에 ROHC 채널 교섭을 위해 ROHC 퍼채널 파라미터 교섭이 시작된다. 이때, ROHC 퍼채널 파라미터에는 MAX_CID 타입, LARGE_CIDS 타입, PROFILE 타입과 MRRU 타입이 포함될 수 있다.

구체적으로, 다운링크 구간에서 ASN-GW(110)와 기지국(118)간에는 상술한 바와 같이 R6 컨트롤 경로(Control Path), 즉 GRE-tag-info 및 연결 식별자를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환하고, 기지국(118)과 단말(120)간에는 상술한 바와 같이 ROHC 퍼채널 파라미터를 포함하는 DSA 메시지 또는 DSC 메시지 중 적어도 하나를 송수신함으로써 기지국(118) 및 단말(120)간에 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환하게 된다.

이와 같이, 유선구간에서는 R6 컨트롤 경로를 이용하고 무선구간에서는 DSA/DSC 메시지를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환함으로써 ASN-GW(110)와 단말(120)간에 ROHC 채널 교섭이 수행된다.

한편, 상향링크 구간에서 단말(120)과 기지국(118)간에는 상술한 바와 같이 ROHC 퍼채널 파라미터를 포함하는 DSA 메시지 또는 DSC 메시지 중 적어도 하나를 송수신함으로써 기지국(118) 및 단말(120)간에 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환하고, 기지국(118)과 ASN-GW(110)간에는 R6 컨트롤 경로를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환하게 된다.

이와 같이, 상향링크 구간에서도 유선구간에서는 R6 컨트롤 경로를 이용하고 무선구간에서는 DSA/DSC 메시지를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환함으로써 ASN-GW(110)와 단말(120)간에 ROHC 채널 교섭이 수행된다.

도 6은 양방향 모드에서 기 규정된 서비스 플로우에 대한 ROHC 채널 교섭 절차를 보여주는 도면이다.

도 6의 경우 도 5와 비교할 때 ROHC 채널 교섭 과정에서 하향링크 구간에서 하향링크에 상응하는 상향링크에 대한 피드백을 함께 전송하고, 상향링크 구간에서 상향링크 구간에 상응하는 하향링크에 대한 피드백을 함께 전송한다는 점을 제외하고서는 동일하므로 도 6과 관련해서는 도 5와의 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.

먼저, ROHC 채널 교섭시 하향링크 구간에서 ASN-GW(110)와 기지국(118)간에는 R6 컨트롤 경로를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터 뿐만 아니라 상향링크에 대한 피드백 정보를 함께 전송하고, 기지국(118)과 단말(120)간에는 DSA/DSC 메시지를 통해 ROHC 퍼채널 파라미터 뿐만 아니라 상향링크에 대한 피드백 정보를 함께 전송한다.

다음으로, ROHC 채널 교섭시 상향링크 구간에서 단말(120)과 기지국(118)간에는 DSA/DSC 메시지를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터 뿐만 아니라 하향링크에 대한 피드백 정보를 함께 전송하고, 기지국(118)과 ASN-GW(110)간에는 R6 컨트롤 경로를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터 뿐만 아니라 하향링크에 대한 피드백 정보를 함께 전송한다.

도 7은 단방향 모드에서 동적 서비스 플로우에 대한 ROHC 채널 교섭 절차를 보여주는 도면이다.

도시된 바와 같이, 먼저 제어국인 ASN-GW(110)의 SFA(112)가 PCRF(106)로부터 ROHC 정책을 가지는 가입자 프로파일이 포함된 동적 서비스 플로우의 정보를 수신한다.

즉, PCRE(106)는 ROHC 프로파일의 결정을 위해, ASN-GW(110)로 IP/UDP 또는 IP/UDP/RTP를 포함하는 가입자 프로파일에 대한 정보(Information for Profile Specific Info)를 제공해야 한다.

이후, SFA(112)와 기지국(118)에 포함된 SFM(Service Flow Management, 119)간에 동적 서비스 플로우 설립을 위한 R6 경로 등록 절차(R6 Path-Reg-Procedure)가 수행되고, SFM(119)과 단말(120)간에 동적 서비스 플로우 설립을 위한 802.16e DSA 절차가 수행된다. 한편, 이러한 DSA 절차가 수행되는 동안 단말은 ROHC를 지원하는지 여부를 체크한다.

이후, 가입자 프로파일을 통해 ROHC가 적용되는 것으로 판단되고, 단말이 ROHC를 지원하는 것으로 판단되면, ASN-GW(110)의해 ASN-GW(110)와 단말(120)간에 ROHC 채널 교섭을 위해 ROHC 퍼채널 파라미터 교섭이 시작된다. 이때, ROHC 퍼채널 파라미터에는 MAX_CID 타입, LARGE_CIDS 타입, PROFILE 타입과 MRRU 타입이 포함될 수 있다.

ASN-GW(110)와 단말(120)간의 ROHC 채널 교섭 절차는 상술한 도 5에 도시된 것과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 8은 양방향 모드에서 동적 서비스 플로우에 대한 ROHC 채널 교섭 절차를 보여주는 도면이다.

도 8의 경우 도 7과 비교할 때 ROHC 채널 교섭 과정에서 하향링크 구간에서 하향링크에 상응하는 상향링크에 대한 피드백을 함께 전송하고, 상향링크 구간에서 상향링크 구간에 상응하는 하향링크에 대한 피드백을 함께 전송한다는 점을 제외하고서는 동일하므로 도 7과의 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.

먼저, ROHC 채널 교섭시 하향링크 구간에서 ASN-GW(110)와 기지국(118)간에는 R6 컨트롤 경로를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터 뿐만 아니라 상향링크에 대한 피드백 정보를 함께 전송하고, 기지국(118)과 단말(120)간에는 802.16e DSA/DSC 메시지를 통해 ROHC 퍼채널 파라미터 뿐만 아니라 상향링크에 대한 피드백 정보를 함께 전송한다.

다음으로, ROHC 채널 교섭시 상향링크 구간에서 단말(120)과 기지국(118)간에는 802.16e DSA/DSC 메시지를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터 뿐만 아니라 하향링크에 대한 피드백 정보를 함께 전송하고, 기지국(118)과 ASN-GW(110)간에는 R6 컨트롤 경로를 이용하여 ROHC 퍼채널 파라미터 뿐만 아니라 하향링크에 대한 피드 백 정보를 함께 전송한다.

상술한 도 6 및 도 8에서는 ROHC 피드백 정보를 피기백(Piggybacked)형태로 전송하는 것으로 기재하였다. 즉, 상술한 실시예에 있어서는, 하향링크에 상응하는 상향링크에 대한 ROHC 피드백 정보가 하향링크의 압축된 헤더 패킷들 사이에 피기백된 후 산재되어(Interspersed) 전송되고, 상향링크에 상응하는 하향링크에 대한 ROHC 피드백 정보는 상향링크의 압축된 헤더 패킷들 사이에 피기백된 후 산재되어 전송된다. 이러한 경우, 하향링크에 대한 서비스 플로우와 상향링크에 대한 서비스 플로우는 동시에 설립될 것이다.

다른 실시예에 있어서는, ROHC 피드백 정보를 ROHC 피드백 정보의 전송을 위한 단일한 전용 ROHC 피드백 채널(Single-Channel Dedicated ROHC Feedback Channel)을 통해 전송되거나, 2개의 전용 ROHC 피드백 채널(Dual-Channel Dedicated ROHC Feedback Channel)을 통해 전송될 수도 있을 것이다.

한편, ROHC 채널 교섭 이후 단말이 아이들 모드(Idle Mode) 진입 절차를 수행함으로써 아이들 모드로 진입하는 경우, 교섭된 ROHC 퍼채널 파라미터는 페이징 컨트롤러(Paging Controller)에 저장될 수 있다.

또한, 단말이 아이들 모드 진입 절차를 수행함에 의해 아이들 모드로 진입하는 경우, 주어진 단말에 대한 ROHC 컨텍스트 식별자와 같은 내적 상태들(Internal states) 및 동적으로 설립된 컨텍스트들은 리셋될 것이다.

이하, 도 9 내지 도 11을 통해, ROHC를 위한 서비스 플로우의 생성 또는 삭제 절차에 대해 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 AAA에 의해 시작되는 ROHC를 위한 서비스 플로우의 생성 방법(AAA Initiated ROHC Service Flow Creation Method)을 나타낸 플로우차트이다.

도 9에서, ROHC 채널 설정을 위한 서비스 플로우 생성은 기지국(118) 또는 단말(120)에 의해 시작될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

먼저, 단말(120)과 AAA(104)간에 억세스 인증(Access Authentication)을 수행한다(S902). 그리고, 인증절차 동안, 단말(120)과 ASN-GW(110)은 AAA(104)로부터 ROHC 정책(Policy of ROHC)을 포함하는 기 규정된 서비스 플로우 정보(Pre-Provisioned Service Flow Information)를 가지는 가입자 프로파일을 수신한다.

다음으로, 단말(120)과 앵커 SFA(Anchor SFA: 112)간에 초기 서비스 플로우(Initial Service Flow: ISF) 설립(Establishment) 절차를 수행한다(S904). 여기서, ASN-GW(110)는 앵커 SFA(112)가 ISF를 생성하도록 트리거할 수 있고, 선택적으로 다른 기 규정된 서비스 플로우를 생성하도록 트리거할 수 있다.

다음으로, 단말(120)은 홈 에이젼트(HA: 107)와 IP 획득(IP Acquisition)에 대한 절차를 수행한다(S906).

다음으로, ASN-GW(110)의 ROHC 기능부는 앵커 SFA(112)가 ROHC를 위한 서비스 플로우를 생성절차를 트리거한다. 이 때, ASN-GW(110)의 ROHC 기능부는 ROHC 파라미터를 앵커 SFA(112)에 전송한다. 앵커 SFA(112)는 수신한 ROHC 파라미터를 포함하는 경로 등록 요청 메시지(Path_Reg_Req)를 기지국(118)의 SFM(Service Flow Management: 119)으로 전송한다(S908).

일 실시예에 있어서, 상기 Path_Reg_Req에 포함된 서비스 플로우 정보는 ROHC를 위한 서비스 플로우의 생성(Creation)을 요청하는 예약 액션(Reservation Action) TLV를 가질 수 있다.

이때, Path_Reg_Req/Rsp, DSA-REQ/RSP, 및 DSC-REQ/RSP 메시지는 서비스 플로우 정보(SF Info)를 서브 TLV로서 포함하며, 서비스 플로우 정보에는 ROHC 적용 여부에 대한 분류자(Classifier), ROHC 컨텍스트 식별자(ROHC Context ID), 퍼채널 파라미터 등을 포함하는 ROHC 파라미터가 포함될 수 있다.

이후, Path_Reg_Req를 수신한 SFM(119)은 무선 자원을 확인하고, ROHC를 위한 서비스 플로우 요청을 수락할 지 결정한다. 만약, 요청을 수락하는 경우, 단말(120)로 IEEE 802.16e 에 해당하는 DSA 요청 메시지(DSA-REQ)를 전송한다(S910). 여기서, DSA-REQ는 서비스 플로우 정보를 포함하며, 상기 서비스 플로우 정보는 ROHC 파라미터를 포함한다.

다음으로, 단말(120)은 SFM(119)으로부터 DSA-REQ를 수신하면, DSA-REQ가 ROHC 파라미터를 탑재한 TLV를 포함하는지 체크한다. 만약, DSA-REQ가 ROHC 파라미터를 탑재한 TLV를 포함한다면, 단말(120)은 ROHC 요청 메시지(ROHC-REQ)를 ROHC 엔터티(124)에 상응하는 상위 계층에 전달한다(S912).

이때, CS(Convergence Sublayer)와 ROHC 엔터티(124)에 상응하는 상위계층 사이에 서비스 억세스 포인트(Service Access Point: SAP)가 생성되고, 이것은 CS에서 연결 식별자(802.16e CID)와 서비스 플로우 식별자(SFID)를 매핑하는데 사용된다.

일 실시예에 있어서, 다운링크 패킷이 단말(120)에 수신되면, 연결 식별자, 서비스 플로우 식별자, 및 단말(120)에 형성된 ROHC 채널의 ROHC 채널 식별자에 대한 매핑 정보에 따라 다운링크 패킷의 ROHC 적용 여부를 결정하는 분류 절차를 수행할 수 있다. 또한, 상기 매핑 정보를 이용하면, 업링크 패킷의 ROHC 적용 여부를 결정하는 분류 절차를 수행할 수 있다.

한편, DSA-REQ를 통해 수신한 분류 규칙(Classification Rule)이 ROHC 엔터티(124)에 의해 ROHC 압축될 패킷의 분류를 위해 ROHC-REQ에 포함되어 있다.

다음으로, 단말(120)의 ROHC 엔터티(124)는 ROHC-REQ를 통해 수신한 ROHC 컨텍스트 식별자(ROHC context ID)를 매핑 테이블에 추가하고, 결과를 ROHC 응답 메시지(ROHC-RSP)를 사용하여 이전에 생성한 ROHC 서비스 억세스 포인트를 통해 MAC 계층에 전달한다(S914).

다음으로, 단말(120)은 ROHC 서비스 억세스 포인트의 인덱스(ROHC SAP Index)를 사용하여 연결 식별자 및 서비스 플로우 식별자를 식별한 후에 DSA 응답 메시지(DSA-RSP)를 SFM(119)으로 전송한다(S916).

여기서, DSA-RSP는 ROHC 교섭(ROHC Negotiation)을 위한 ROHC 파라미터를 포함한다. 그리고, ROHC 교섭을 위한 ROHC 파라미터는 단말(120)의 ROHC 엔터티(124)로부터 획득한 것이고, ASN-GW(110)의 ROHC 엔터티(ROHC Function)에 ROHC 교섭을 위해 전달하기 위한 것이다.

한편, DSA 절차를 통해 ROHC 교섭이 끝날 수 없다면, 후술할 S922단계에서 링크계층에서의 DSC(Dynamic Service Change) 메시지를 사용하여 교섭을 계속할 수 있다.

다음으로, SFM(119)은 경로 등록 응답 메시지(Path_Reg_Rsp)를 앵커 SFA(112)에 예약(reservation)을 확인 하기 위해 전송한다(S918). 만약, SFM(119)에 의해 줄어든 리소스가 허여된다면, 허여된 자원의 QoS 파라미터 셋은 SFM(119)에 의해 앵커 SFA(112)으로 반환된다. 여기서, Path_Reg_Rsp에 포함된 ROHC 교섭을 위한 파라미터는 ASN-GW(110)의 ROHC 엔터티로 전송된다.

다음으로, 앵커 SFA(112)는 경로 등록 확인 응답 메시지(Path_Reg_Ack)를 SFM(119)에 예약(Reservation)을 확인 하기 위해 전송한다(S920).

만약, SFM(119)에 의해 줄어든 리소스가 허여된다면, 허여된 자원의 QoS 파라미터 셋은 SFM(119)에 의해 앵커 SFA(112)으로 반환된다.

다음으로, DSA 절차를 통해 ROHC 교섭이 끝날 수 없다면, 교섭이 완결될 때까지 DSC 절차를 사용하여 계속 ROHC 교섭을 수행한다(S922). 일 실시예에 있어서, 상기 DSC 절차는 단말(120)과 SFM(119)사이에서 DSC 요청/응답 메시지(DSC-REQ/RSP)를 사용하여 ROHC 파라미터를 교환하는 교섭 절차일 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 PCRF에 의해 시작되는 ROHC를 위한 서비스 플로우의 생성 방법(PCRF Initiated ROHC Service Flow Creation Method)을 나타낸 플로우차트이다. 이하, 설명의 편의를 위해 도 9를 통해 이해될 수 있는 설명은 생략한다.

AF(Application Function: 103)는 AF 세션 시그널링을 위해 PCRF(106)에게 서비스 정보(Application level Session Info)를 제공한다(S1002).

다음으로, PCRF(106)는 권한 검증과 정책 결정을 하고, 새로운 ROHC 정책을 포함하는 PCC(Policy and Charging Control) 결정을 앵커 SFA(112a)에게 제공한다(S1004). 일 실시예에 있어서, 상술한 PCC 규칙 제공(PCC Rules Provision)은 RAR 메시지(Re-Auth-Request)를 사용하여 수행할 수 있다.

다음으로, 앵커 SFA(112a)의 PDF(Policy Decision Function)는 QoS 프로파일을 PCRF(106)로부터 수신한다. PDF는 QoS 파라미터를 포함하는 자원 예약 요청 메시지(Resource-Reservation Request: RR_Req)를 서빙 SFA(112b: Serving SFA)로 전송한다(S1006). 일 실시예에 있어서, RR_Req는 ROHC에 대한 서비스 플로우 정보(SF info with ROHC)를 포함한다.

다음으로, 서빙 SFA(112b)는 수신한 QoS 정보 TLV(QoS info TLV)와 ROHC 파라미터를 포함하는 Path_Reg_Req를 SFM(119)에 전송한다(S1008).

다음으로, SFM(119)은 무선 자원을 확인하고, QoS 정보(QoS-Info) 파라미터와 가능한 리소스에 기초해 ROHC를 위한 서비스 플로우 요청을 수락할 지 결정한다. 요청을 수락하는 경우, 기지국(118)은 단말로 IEEE 802.16e 에 해당하는 DSA-REQ를 전송한다(S1010). 여기서, DSA-REQ는 역시 ROHC 파라미터 및 ROHC 분류 규칙(ROHC classification rule)을 포함한다.

다음으로, SFM(119)으로부터 DSA-REQ 메시지를 수신하면, 단말(120)은 DSA-REQ가 ROHC 파라미터를 탑재한 TLV를 포함하는지를 확인(Check)한다. 만약 DSA-REQ가 ROHC 파라미터를 탑재한 TLV를 포함한다면, 단말(120)은 ROHC-REQ를 ROHC 엔터티(124)에 상응하는 상위 계층에 전달한다(S1012).

이때, CS와 ROHC 엔터티(124)에 상응하는 상위 계층 사이의 서비스 억세스 포인트가 생성되고, 그것은 CS에서 802.16e CID와 SFID를 매핑하는데 사용된다. DSA-REQ를 통해 수신한 분류 규칙(Classification Rule)은 ROHC 엔터티(124)에 의해 압축될 패킷의 분류를 위해 ROHC-REQ에 포함되어 있다.

다음으로, 단말(120)의 ROHC 엔터티(124)는 ROHC 컨텍스트 식별자(ROHC context ID)를 매핑 테이블에 추가하고, 결과를 ROHC-RSP를 사용하여 이전에 생성한 ROHC 서비스 억세스 포인트를 통해 MAC 계층에 전달한다(S1014).

단말(120)은 ROHC의 서비스 억세스 포인트의 인덱스(ROHC SAP Index)를 사용하여 연결 식별자(802.16e CID) 및 서비스 플로우 식별자(SFID)를 식별한 후에 DSA-RSP를 SFM(119)으로 전송한다(S1016).

여기서, DSA-RSP는 교섭을 위한 ROHC 파라미터를 포함한다. 만약 DSA 절차를 통해 ROHC 교섭이 끝날 수 없다면, 후술할 S1022단계에서 링크계층에서의 DSC 메시지를 사용하여 교섭을 계속할 수 있다.

다음으로, ROHC를 위한 서비스 플로우의 생성 요청이 SFM(119) 및 단말(120)에 의해 허여되는 경우를 가정하면, SFM(119)는 Path_Reg_Rsp를 서빙 SFA(112b)에 예약을 확인 하기 위해 전송한다(S1018).

만약, SFM(119)에 의해 줄어든 자원이 허여된다면, 허여된 자원의 QoS 파라미터 셋은 SFM(119)에 의해 반환된다. 여기서, Path_Reg_Rsp는 ROHC 교섭을 위한 ROHC 파라미터를 포함한다.

다음으로, 서빙 SFA(112b)는 SFM(119)에 Path_Reg_Ack를 전송한다(S1020).

한편, DSA 절차를 통해 ROHC 교섭이 끝날 수 없다면, ROHC 교섭은 완성될 때까지 DSC 절차를 사용하여 계속될 수 있다(S1022).

다음으로, SFM(119)로부터 성공적인 응답이 있는 경우, 서빙 SFA(112b)는 허용된 QoS 값을 포함하는 QoS 정보 파라미터를 가진 자원 예약 응답 메시지(RR_Rsp)를 예약의 확인을 위해 앵커 SFA(112a)로 전송한다(S1024).

다음으로, 서빙 SFA(112b)로부터 성공적인 응답이 있는 경우, 앵커 SFA(112a)는 자원 예약 확인 응답 메시지(RR_Ack)를 서빙 SFA(112b)로 전송한다(S1026).

다음으로, 앵커 SFA(112a)의 PDF는 PCRF(106)로 PCC 결정을 포함하는 PCC 규칙 제공 확인 응답 메시지(PCC rule provision ACK)를 전송한다(S1028).

다음으로, PCRF(106)는 AF(103)로 PCC 결정을 포함하는 ACK 메시지를 전송한다(S1030).

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 PCRF에 의해 시작되는 ROHC를 위한 서비스 플로우의 삭제 방법(PCRF Initiated ROHC Service Flow Deletion Method)을 나타낸 플로우차트이다. 이하, 설명의 편의를 위해 도 4 및 도 5를 통해 이해될 수 있는 설명은 생략한다.

먼저, 단말(120)과 3GPP CSCF(Call Session Control Function)과 같은 AF(103)는 어플리케이션 세션 해제 절차(Application Session Release Procedure)를 완수한다(S1102).

다음으로, AF(103)는 PCRF(106)에 AF 세션 시그널링을 위한 서비스 정보를 제공한다(S1104). 여기서, 상기 서비스 정보는 어플리케이션 세션 제거 통지(Application Session Removal Note)를 포함한다.

다음으로, PCRF(106)는 권한 검증과 정책 결정을 하고, 새로운 모든 PCC 결정을 앵커 SFA(112a)의 PDF에 제공한다(S1106). 일 실시예에 있어서, 상술한 PCC 결정의 제공은 PCC 규칙 제거 통지(PCC Rules Removal Notification)를 포함하는 RAR 메시지(Re-Auth-Request)를 사용하여 수행할 수 있다.

다음으로, 앵커 SFA(112a)의 PDF는 QoS 프로파일을 PCRF(106)로부터 수신한다. 그리고, PDF는 QoS 파라미터를 포함하는 RR_Req를 서빙 SFA(112b)로 전송한다(S1108). 여기서, 상기 RR_Req는 ROHC에 대한 서비스 플로우 정보(SF info with ROHC)를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 RR_Req에 포함된 서비스 플로우 정보는 ROHC를 위한 서비스 플로우의 삭제(Deletion)를 요청하는 예약 액션(Reservation Action) TLV를 가질 수 있다.

다음으로, 서빙 SFA(112b)는 데이터 경로가 생성되어야 하는지 체크한다. 만약 데이터 경로가 생성되어 있다면, 서빙 SFA(112b)는 수신한 QoS 정보 TLV(QoS info TLV)를 포함하는 Path_Reg_Req를 기지국(118)의 SFM(119)에 전송한다(S1110).

일 실시예에 있어서, 상기 Path_Reg_Req에 포함된 서비스 플로우 정보는 ROHC를 위한 서비스 플로우의 삭제를 요청하는 예약 액션(Reservation Action) TLV를 가질 수 있다.

다음으로, SFM(119)은 무선 자원을 확인하고, QoS 정보(QoS-Info) 파라미터 와 가능한 리소스에 기초해 ROHC를 위한 서비스 플로우 삭제 요청을 수락할지 여부를 결정한다. 요청을 수락하는 경우, 기지국(118)은 단말(120)로 IEEE 802.16e 에 해당하는 DSD 요청 메시지(Dynamic Service Deletion Request: DSD-REQ)를 전송한다(S1112).

다음으로, 단말(120)은 IEEE 802.16e에 따라, DSD-REQ에 따른 ROHC를 위한 서비스 플로우의 삭제 요청을 허락할지 여부를 결정하고, DSD 응답 메시지(DSD-RSP)를 SFM(119)로 전송한다(S1114).

다음으로, SFM(119)은 Path_Reg_Rsp를 서빙 SFA(112b)에 예약을 확인 하기 위해 전송한다(S1116). 만약, SFM(119)에 의해 줄어든 자원이 허여된다면, Path_Reg_Rsp는 허여된 QoS 파라미터 셋을 포함해야 한다.

다음으로, SFM(119)으로부터 성공적인 응답이 있는 경우, 서빙 SFA(112b)는 QoS 정보 파라미터를 포함하는 RR_Rsp을 예약의 확인을 위해 앵커 SFA(112a)로 전송한다(S1118).

다음으로, 서빙 SFA(112b)는 Path_Reg_Ack를 SFM(119)에 전송한다(S1120).

이후, 서빙 SFA(112b)로부터 성공적인 응답이 있는 경우, 앵커 SFA(112a)는 RR_Ack을 서빙 SFA(112b)로 전송하면(S1122), PDF는 PCRF(106)로 PCC 결정의 수락 또는 거절을 나타내는 ACK 메시지를 전송한다(S1124).

마지막으로, PCRF(106)는 서비스 정보를 저장하고 AF(103)로 ACK 메시지를 전송한다(S1126).

상술한 ROHC 채널 교섭 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 한편, 이러한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다.

또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ROHC 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ROHC 퍼채널 파라미터의 TLV를 보여주는 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 ROHC 패킷 송수신을 위한 서비스 플로우와 ROHC 컨텍스트 식별자의 매핑관계를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ROHC 채널 교섭 절차를 개략적으로 나타낸 도면.

도 5는 단방향 모드에서 기 규정된 서비스 플로우에 대한 ROHC 채널 교섭 절차를 보여주는 도면.

도 6은 양방향 모드에서 기 규정된 서비스 플로우에 대한 ROHC 채널 교섭 절차를 보여주는 도면.

도 7은 단방향 모드에서 동적 서비스 플로우에 대한 ROHC 채널 교섭 절차를 보여주는 도면.

도 8은 양방향 모드에서 동적 서비스 플로우에 대한 ROHC 채널 교섭 절차를 보여주는 도면.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 AAA에 의해 시작되는 ROHC를 위한 서비스 플로우의 생성 방법을 나타낸 플로우차트.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 PCRF에 의해 시작되는 ROHC를 위한 서비스 플로우의 생성 방법을 나타낸 플로우차트.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 PCRF에 의해 시작되는 ROHC를 위한 서비스 플로우의 삭제 방법을 나타낸 플로우차트.

Claims

제어국이 가입자 프로파일을 수신하는 단계;

상기 가입자 프로파일에 기 규정된 서비스 플로우(Pre Provisioned Service Flow)의 정보가 포함된 경우에는 상기 제어국과 상기 가입자 프로파일에 관련된 단말간에 초기 서비스 플로우 생성 절차 및 IP 획득 절차를 수행하고, 상기 가입자 프로파일에 동적 서비스 플로우(Dynamic Service Flow)의 정보가 포함된 경우에는 상기 제어국과 상기 단말간에 상기 동적 서비스 플로우의 생성 절차를 수행하는 단계; 및

상기 가입자 프로파일이 ROHC(Robust Header Comperssion) 정책을 포함하고 상기 단말이 ROHC를 지원하는 경우, 상기 제어국과 상기 단말간에 ROHC 퍼채널 파라미터(Per Channel Parameter)를 교환함으로써 ROHC 채널을 교섭(Negotiation)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제1항에 있어서,

상기 ROHC 채널 교섭 단계에서, 상기 제어국과 기지국간에는 상기 ROHC 퍼채널 파라미터를 포함하는 R6 컨트롤 메시지의 송수신을 통해 상기 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환하고,

상기 R6는 상기 제어국과 상기 기지국간의 인터페이스인 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제1항에 있어서,

상기 ROHC 채널 교섭 단계에서, 기지국과 상기 단말간에는 상기 ROHC 퍼채널 파라미터를 포함하는 DSA(Dynamic Service Addition) 및 DSC(Dynamic Service Change) 메시지 중 적어도 하나의 메시지의 송수신을 통해 상기 ROHC 퍼채널 파라미터를 교환하는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제1항에 있어서,

상기 ROHC 퍼채널 파라미터는 ROHC 압축부에 의해 사용되는 가장 높은 컨텍스트 식별자(Context Identifier: CID) 번호를 지시하는 MAX CID 타입, CID 표현(Representation) 타입을 지시하는 LARGE CIDS 타입, 및 ROHC 압축 해제부가 지원하는 적어도 하나의 프로파일을 지시하는 PROFILE 타입을 포함하고,

상기 프로파일은 패킷의 압축 타입을 나타내는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제4항에 있어서,

상기 LARGE CIDS 타입은, 상기 컨텍스트 식별자의 표현 타입으로 숏(Short) 컨텍스트 식별자 표현 타입이 사용되는 경우 제1 값을 가지고, 상기 컨텍스트 식별자 표현 타입으로 임베디드(Embedded) 컨텍스트 식별자 표현 타입이 사용되는 경우 제2 값을 가지는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제4항에 있어서,

상기 PROFILE 타입은, 압축되지 않은 IP 패킷의 경우 제1 값을 가지고, RTP(Real-Time Transport Protocol)/UDP(User Datagram Protocol)/IP(Internet Protocol) 압축의 경우 제2 값을 가지며, UDP/IP 압축의 경우 제3 값을 가지고, ESP(Encapsulating Security Payload)/IP 압축의 경우 제4 값을 가지는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제4항에 있어서,

상기 ROHC 퍼채널 파라미터는 ROHC 피드백이 전송되는 서비스 플로우의 식별자(SFID)를 지시하는 FEEDBACK_FOR 타입을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제1항에 있어서,

상기 ROHC 채널 교섭 단계에서, R6 컨트롤 메시지와 DSA/DSC 메시지의 교환을 통해 상기 제어국과 기지국간에 사용되는 데이터 경로 식별자와 상기 기지국과 상기 단말간에 사용되는 802.16e 연결 식별자(Connection ID)를 상기 제어국과 상기 단말이 공유하는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제1항에 있어서,

상기 초기 서비스 플로우 생성 절차 또는 상기 동적 서비스 플로우 생성 절차는 상기 제어국과 기지국 간에 수행되는 R6 경로 설정 절차와 상기 기지국과 상기 단말간에 수행되는 DSA 절차 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제1항에 있어서, 상기 ROHC 채널 교섭 단계에서,

하향링크에 대한 ROHC 피드백 정보는 상기 하향링크에 상응하는 상향링크의 ROHC 채널 교섭시 상기 ROHC 퍼채널 파라미터와 함께 기지국으로 전달되고,

상기 상향링크에 대한 ROHC 피드백 정보는 상기 상향링크에 상응하는 상기 하향링크의 ROHC 채널 교섭시 상기 ROHC 퍼채널 파라미터와 함께 상기 단말로 전달되는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제1항에 있어서, 상기 ROHC 채널 교섭 단계 이후에,

상기 단말이 아이들 모드(Idle Mode)로 진입하는 경우, 상기 ROHC 퍼채널 파라미터를 페이징 컨트롤러(Paging Controller)에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
제1항에 있어서, 상기 가입자 프로파일 수신단계에서,

상기 가입자 프로파일에 상기 기 규정된 서비스 플로우의 정보가 포함되는 경우 상기 가입자 프로파일은 AAA(Authentication-Authorization-Accounting) 로부터 수신되고, 상기 가입자 프로파일에 상기 동적 서비스 플로우의 정보가 포함되는 경우 상기 가입자 프로파일은 PCRF(Policy and Charging Rules Function)로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 ROHC 채널 교섭 방법.
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