KR101255063B1

KR101255063B1 - 무선통신시스템에서 서비스 플로우의 서비스품질 관리 장치및 방법

Info

Publication number: KR101255063B1
Application number: KR1020080076329A
Authority: KR
Inventors: 김기백; 김상구; 심재정
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2008-08-05
Publication date: 2013-04-23
Also published as: KR20090015786A; KR20090015826A

Abstract

본 발명은 무선통신시스템에서 서비스 플로우의 서비스품질 관리 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기지국의 동작 방법은, PDF(Policy Decision Function)를 포함하는 망엔티티 혹은 인접 기지국으로부터 단말의 QoS(Quality of Service)정책 정보를 수신하여 저장하는 과정과, 재접속하는 단말을 감지하는 과정과, 상기 재접속 단말이 감지될 경우, 상기 단말의 QoS 정책을 확인하는 과정과, 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말을 위해 생성된 서비스 플로우의 상태를 제어하는 과정을 포함한다.

광대역 무선접속. QoS, QCS, HHO, FBSS

Description

무선통신시스템에서 서비스 플로우의 서비스품질 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING QoS OF SERVICE FLOW IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신시스템에서 서비스 플로우의 서비스품질(QoS : Quality of service) 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 기 할당된 서비스 풀로우에 대해 다시 커넥션을 설정할 때 QoS를 관리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

여기서, 기 할당된 서비스 플로우에 대해 다시 커넥션을 설정하는 상황은 예를 들어, 단말이 빠른 커넥션 설정(QCS: Quick Connection Setup)을 수행할 때, 혹은 하드핸드오버(HHO : Hard HandOver)를 수행할 때, 혹은 빠른 기지국 스위칭(FBSS : Fast Base Station Switching)을 수행할 때 발생할 수 있다. 상기 빠른 기지국 스위칭은 다른 용어로 소프트 핸드오버(soft handover)라 불리며, 상기 빠른 커넥션 설정은 다른 용어로 네트워크 재진입(network reentry)으로 불린다.

최근에 서로 다른 트래픽 특성을 가진 서비스들, 예를 들어 VoIP(Voice of IP), 실시간 게임(real-time game), VoD(Video on Demand)와 같은 다양한 멀티미디어 어플리케이션(multimedia application) 서비스들에 대한 수요가 증가하고 있다. 이와 같이, 서비스 종류 증가, 트래픽 혼잡 및 사용자의 서비스 요구 수준 다양화에 따라, 현재 통신시스템은 자체 능력과 더불어 사용자 만족도를 나타내는 QoS를 고려하여 운용되고 있다. 더욱이, 무선통신 시스템은 시변 채널 환경 및 단말의 이동으로 인해 활용 가능한 자원이 변화하므로, 상기 QoS를 보장하기 위한 정책(policy)이 반드시 요구된다.

한편, 오늘날 고속의 이동통신을 위해서 많은 무선통신 기술들이 후보로 제안되고 있으며, 이 중에서 직교 주파수 분할 다중화(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법은 현재 가장 유력한 차세대 무선 통신 기술로 인정받고 있다. 향후 대부분의 무선통신 기술에서는 상기 OFDM 기술이 사용될 것으로 예상되며, 현재 3.5세대 기술이라고 불리는 IEEE 802.16 계열의 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)에서도 상기 OFDM 기술을 표준규격으로 채택하고 있다.

그런데, 현재 상기 광대역 무선접속에 대한 표준은 MAC(Media Access Control)계층 QoS 연동절차만 규격화되어 있을 뿐, 사용자가 체감하는 종단간(End-to-End) QoS를 보장하기 위한 망과의 연동절차가 마련되어 있지 않다. 다시 말해, PHY(PHYsical)/MAC을 담당하는 IEEE 802.16 계열은 기지국과 단말간 DSx 연동 절차에 대해서만 규격화되어 있다. 여기서, DSA(Dynamic Service Addition)은 서비스 생성을 나타내고, DSD(Dynamic Service Deletion)은 서비스 삭제를 나타내며, DSC(Dynamic Service Change)는 서비스 변경을 나타낸다.

사용자가 체감하는 서비스 품질을 높이기 위해서는 응용계층의 종단간 QoS가 보장되어야 한다. 따라서, 현재 MAC계층 QoS만 정의되어 있는 광대역 무선접속 시스템의 경우, 단말-억세스망(Access Network)- 코어망(Core network) 사이에 QoS 설정을 위한 연동 절차가 정의되어야 할 것이다.

특히, 현재 규격은 QCS(Quick Connection Setup) 또는 HHO(Hard handover) 또는 FBSS(Fast Base Station Switching) 수행 시, 단말이 관리하고 있는 서비스 플로우(SFID가 할당된 플로우)들의 플로우별 모드(per-flow mode)에 대한 운용 방안이 마련되어 있지 않다. 이것은 무선망 자원이 혼잡할 경우, CAC(Connection Admission Control)결과에 따라 호(커넥션)가 끊어지는 현상이 발생할 수도 있고, 비효율적인 무선 자원 관리로 인해 자원이 낭비되는 결과를 초래할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 무선통신시스템에서 서비스 플로우의 QoS를 관리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무선통신시스템에서 기 할당된 서비스 플로우에 대해 다시 커넥션을 설정할 때 QoS를 관리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 단말의 QoS 정책에 따라 QCS를 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 단말의 QoS 정책에 따라 핸드오버를 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 단말의 QoS 정책에 따라 기지국 스위칭을 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서, 인증 성공한 단말 혹은 사용자의 QoS 정책 정보를 PDF를 포함하는 망 엔티티(NE : Network entity)로부터 수신하여 저장하는 과정과, 아이들 모드 단말의 네트워크 재진입이 감지될 경우, 상기 단말 혹은 사용자의 QoS 정책을 확인하는 과정과, 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말 혹은 사용자에게 설정된 서비스 플로우의 상태를 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서, 하드 핸드오버하는 단말의 QoS 정책 정보를 인접 기지국으로부터 수신하여 저장하는 과정과, 상기 단말의 하드 핸드오버가 감지될 경우, 상기 단말의 QoS 정책 정보를 확인하는 과정과, 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말에게 설정된 서비스 플로우의 상태를 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서, 소프트 핸드오버하는 단말의 QoS 정책 정보를 포함하는 요청 메시지를 인접 기지국으로부터 수신하는 과정과, 상기 요청 메시지를 분석하여 상기 단말의 QoS 정책 정보를 확인하는 과정과, 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말의 서비스 플로우에 TCID를 할당하는 과정과, 상기 할당된 TCID를 포함하는 응답 메시지를 상기 인접 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서, 단말의 QoS 정책 정보를 저장하는 저장부와, 각 단말에 대해, 동작 모드 및 서비스 플로우 상태를 관리하는 상태 관리기와, 단말의 동작 모드 천이 및 상기 서비스 플로우의 상태 천이에 필요한 타이머를 관리하는 타이머 관리기와, 상기 타이머 만료 시 해당 단말의 동작 모드 혹은 서비스 플로우 상태를 천이하며, 재접속 단말이 감지될 경우 상기 단말의 QoS 정책에 따라 상기 단말에게 설정된 서비스 플로우의 상태를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 현재 표준에 규격화되어 있지 않은 QoS 서비스 플로우에 대한 QCS, HHO, FBSS 처리 방안을 제안한다. 본 발명은 QCS, HHO 및 FBSS 수행 시 기지국에서의 CAC를 QoS 정책에 따라 수행함으로써, 호 단절 및 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있고 기지국과 단말 사이의 플로우별 상태 불일치로 인한 오동작을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 기존의 호 처리 인터페이스를 그대로 활용하고, 각 인터페이스의 정보 전달을 최소화하였기 때문에, QoS 호 처리를 위한 전체 전송 지연을 줄이고 처리 용량(processing capacity)을 증가시킬 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하 본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서 QCS(혹은 네트워크 재진입) 또는 HHO(Hard handover) 또는 FBSS(또는 소프트 핸드오버) 수행 시, QoS 운영 방안에 대해 살펴보기로 한다.

이하 설명에서, 망 엔티티(NE : Network Entity 또는 Network Element)의 명칭은 해당 기능에 따라 정의된 것으로, 표준화 그룹 혹은 운용자의 의도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 기지국은 RAS(Radio Access Station) 또는 BS(Base Station)일 수 있다. 또한, 제어국은 ACR(Access Control Router) 또는 ASN-GW(Access Service Network-Gateway : 접속 서비스 네트워크 게이트웨이)일수 있다. 여기서, 상기 ASN-GW는 제어국 기능뿐 아니라 라우터 기능을 수행할 수 있다.

설명에 앞서, 본 발명에 따른 가정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 플로우별 QoS 프로파일 정보(또는 QoS 파라미터 셋)는 단말이 어웨이크 모드에서 서빙 기지국(serving BS)을 옮기거나 앵커(혹은 FA 담당) 제어국(ASN_GW)을 옮길 때 해당 NE로 전달되는 것으로 가정한다. 또한, 사용자별(per-user) QoS 정보는 앵커 제어국에서 계속 관리되며, QoS 프로파일 정보는 해당 단말이 널(null) 모드로 천이될 경우 모두 해제된다.

모든 무선망은 한정된 무선용량으로 인해 어웨이크 사용자 개수가 제한되며, 슬립모드를 지원하는 경우도 CID(Connection IDentifier) 자원 관리 등의 이유로 슬립 사용자 개수도 제한될 수 있다. 마찬가지로, 아이들 모드도 CS(ClasSification) 규칙 및 QoS 프로파일 정보 관리 등의 이유로 아이들 사용자 개수도 제한될 수 있다. 일반적으로, 아이들 모드에서 QCS를 통해 어웨이크 모드로 천이하는 경우, 기지국이 SFID vs TCID(Service Flow IDentifier vs Transport Connection IDentifier)를 레인징 응답(RNG_RSP : Ranging response))메시지를 통해 단말로 전달하고, 단말은 이미 SFID 정보를 가지고 있으므로 상기 TCID를 상기 SFID에 매핑함으로써 커넥션을 설정할 수 있다. 하드 핸드오버(HHO)의 경우 단말은 타겟 기지국으로 핸드오버한후 레인징 응답 메시지를 통해 TCID를 갱신한다. 소프트 핸드오버(FBSS)의 경우 다이버시티 셋(diversity set)의 후보 타겟 기지국(candidate target BS)들이 TCID를 생성하여 서빙 기지국으로 전달하고, 상기 서빙 기지국은 상기 후보 타겟 기지국들의 TCID들을 핸드오버 응답(HO_RSP)메시지를 통해 단말로 전달한다. 따라서, 단말이 핸드오버 타겟 기지국을 결정할 때 자동적으로 상기 타겟 기지국의 TCID를 할당받을 수 있다.

MAC계층의 네임태그(name tag)인 SFID는 제어국(ACR)에서 독립적으로 할당되고, CID는 기지국(BS)에서 독립적으로 할당되는 것으로 가정한다. 상기 CID는 기지국내에서 플로우별로 유니크(unique)하게 할당되나 SFID는 단말 내에서 플로우별로 유니크하면 된다.

또한, 각 플로우의 상태는 준비(provisioned) 상태, 허락(admitted) 상태, 활성(active) 상태로 분류되는 것으로 가정한다. 여기서, 상기 준비 상태는 SFID만 할당된 상태를 나타내고, 상기 허락 상태와 상기 활성상태는 상기 SFID뿐만 아니라 트래픽 CID(TCID)도 모두 할당된 상태를 나타낸다. 이때, TCID에 트래픽이 흐르면 활성상태로 정의할수 있다.

또한, 이하 설명에서 연결수락제어(CAC : Connection Admission Control)는 무선 용량 및 플로우별 대역폭 요청에 기반한 협의의 CAC뿐만 아니라, CPU 로드에 의한 과부하 제어, 가입자 개수 및 플로우 개수 제한에 의한 CAC도 포함하는 의미이다. 예를 들어, 핸드오버 후보 기지국 선택 시, 가입자 제한 및 과부하 제어를 통과해야 후보 기지국으로 선택될수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 구성을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 단말(MS : Mobile Station)(110), 기지국(BS : Base Station)(120), 제어국(ASN_GW : Access Service Network-Gateway)(130), 정책서버(Policy Server)(140), AAA(Authentication, Authorization, Accounting)서버(150) 및 시스템 관리기(WSM : WiBro System Manager)(160)를 포함하여 구성된다. 여기서, 기지국(120)과 제어국(130)으로 구성되는 망을 억세스 서비스망(ASN : Access Service Network)으로 정의할 수 있다. 또한, 상기 시스템 관리기(160)는 WSM 또는 EMS(Element Management System)으로 불릴 수 있다. 상기 정책서버(140)는 도시된 바와 같이 별도의 서버로 구성될 수 있고, 다른 예로 특정 망 엔티티(예 : AAA서버)의 내부 기능(function)으로 탑재될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 먼저 상기 AAA서버(150)는 상기 제어국(130)과 연동하여 단말에 대한 인증 및 과금 등을 수행한다. 본 발명에 따라 상기 AAA서버(150)는 단말에 대한 인증이 성공될 경우 상기 단말에 대한 정보를 정책서버(140)로 제공한다. 다른 실시 예로, 사용자 정보를 관리하는 SPR(subscription Profile Repository)서버가 AAA서버(150)에 의해 트리거링되어 정책서버(140)로 단말에 대한 정보를 전달하거나, 반대로 정책서버(140)가 SPR서버에 요청하여 단말에 대한 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 단말에 대한 정보는 PDF 입력 파라미터로서, 5tuple(source & destination IP주소, source & destination 포트 번호, 프로토콜 ID) 혹은 6tuple(5tuple + ToS(Type of service), 사용자 클래스(예 : 프리미엄, 골드, 실버, 브론즈 등), QoS 설정 타입(setup type) 등을 포함할 수 있다.

또한, 상기 AAA서버(150)는 단말에 대한 과금을 수행한다. 여기서, 과금 통계 구간은 실제 서비스 플로우가 활성화(active)되어 있는 구간으로 정해진다. 단말이 이동하는 경우, 트래픽 흐름의 시작시점, 중간시점 및 종료시점을 담당하는 제어국이 다를 수 있는데, 각각의 제어국은 실제 서빙 시간을 상기 AAA서버(150)로 보고한다. 다른 예로, 호처리 담당 제어국이 변경될 때마다 그때까지 축적된 과금 통계정보를 타겟 제어국으로 넘겨주고, 서비스 종료 시점의 제어국이 수집된 과금 통계정보를 상기 AAA서버(150)로 보고할 수 있다. 만일, 단말에 심카드(SIM 카드)가 장착되는 경우, 상기 AAA서버(150)는 상기 제어국(130)으로부터 수집된 과금 통계정보를 응용계층으로 통해 단말로 전송할 수 있다. 이런 경우, 단말의 심카드에서 과금을 진행한다. 다른 예로, 심 카드 자체적으로 과금을 진행할 수 있다. 이때, 과금 통계정보는 단말 스스로 수집하거나 제어국으로부터 제공받을 수 있다. 상기 AAA서버(150)와 상기 ASN 사이는 COPS(Common Open Policy service) 또는 래디우스(RADIUS) 또는 디아매터(Diameter) 인터페이스를 사용할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 사용자 정보는 SPR(Subscription Profile Repository)서버(도시하지 않음)에서 관리될 수 있다. 즉, 상기 SPR서버에서 사용자 클래스, QoS 셋업 타입(예 : static, dynamic, semi-dynamic 등), 사용자 위치 등을 관리할 수 있다. 이 경우, 상기 사용자 클래스 아이디 및 QoS 설정 타입 등은 상기 SPR서버에서 상기 정책서버(140)로 제공된다. 상기 SPR서버의 기능은 상기 AAA서버 혹은 다른 서버에 포함되거나 별도의 서버로 존재할 수 있다.

상기 정책 서버(140)는 IMS서버 혹은 SPR서버로부터의 PDF 입력 파라미터를 이용해서 PDF 출력 파라미터를 생성하고, 상기 생성된 PDF 출력 파라미터를 해당 NE로 제공한다. 본 발명에 따른 PDF 출력 파라미터는 QCS 혹은 HHO 혹은 FBSS 수행시 적용되는 QoS 정책에 관한 파라미터로, 이후 <표 1>의 참조와 함께 자세히 살펴보기로 한다. 상기 정책 서버(140)는 인증 성공된 단말에 대한 QoS 정책 정보를 상기 단말이 접속된 ASN으로 전달한다.

여기서, 상기 정책서버(140)와 상기 ASN 사이는 COPS(Common Open Policy service) 또는 래디우스(RADIUS) 또는 디아매터(Diameter) 인터페이스를 사용할 수 있다. 여기서, 상기 정책서버(140)의 PDF(Policy Decision Funtion)와 과금(charging)을 하나의 기능으로 구현할 수 있는데, 이런 기능을 PCRF(Policy Charging Rule Function)으로 정의할 수 있다. 상기 PDF는 IMS(Internet Multimedia Subsystem) 서버내에 구현될 수도 있고, 도 1과 같이 별도의 서버로 존재할 수도 있다. 예를 들어, PDF와 P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function)가 하나의 서버에 탑재되고, I-CSCF(Interrogating-CSCF)와 S-CSCF(Serving-CSCF)가 다른 서버에 탑재될 수 있다. 또한, 상기 PDF 기능은 여러 단계로 분리되어 서로 다른 NE에 존재할 수도 있다. 즉, 상기 정책서버(140)의 PDF와 SPR은 상기 AAA서버(150)에 존재할 수도 있고, 각각 별도의 서버로 존재할 수도 있으며, SPR과 PDF가 하나의 서버로 구현될 수도 있다. 이하 설명은 AAA서버(150)에 PDF와 SPR이 모두 존재하는 것으로 가정하여 살펴보기로 한다.

시스템 관리기(160)는 네트워크 형상(configuration)에 관련된 정보들을 상기 ASN에 전달하고, 상기 ASN을 구성하는 제어국(130)과 기지국(120)을 관리하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 시스템 관리기(160)와 상기 ASN 사이는 COPS(Common Open Policy service) 또는 래디우스(RADIUS) 또는 디아매터(Diameter) 인터페이스를 사용할 수 있다.

상기 제어국(130)은 코어망(CSN : Core Service Network)으로부터의 트래픽을 상기 기지국(120)으로 전송하고, 상기 기지국(120)으로부터의 트래픽을 코어망으로 전송한다. 여기서, 상기 제어국(130)은 각 단말에 대하여 서비스 플로우(SF : Service Flow), 연결(connection) 및 이동성(mobility)을 관리한다. 여기서, 상향링크(uplink) 및 하향링크(downlink) 연결별로 고유한 서비스 플로우(SF : Service Flow)를 생성한다. 예를 들어, 고정 QoS(static QoS)인 경우, 상기 AAA서버(150)로부터 특정 단말에 대한 DSA 트리거링이 요청되면, 상기 제어국(130)은 상기 단말에 대하여 고정 서비스 플로우를 생성하고, 상기 서비스 플로우 식별자(SFID)를 상기 기지국(120)으로 전달하여 DSA 트리거를 요청한다.

상기 기지국(120)은 상기 제어국(130)으로부터의 트래픽을 상기 단말(110)로 전송하고, 상기 단말(110)로부터의 트래픽을 상기 제어국(130)으로 전송한다. 여기서, 상기 기지국(120)은 상기 제어국(130)과 유선으로 연결되고, 상기 단말(110)과 무선으로 연결된다. 상기 기지국(120)은 MAC(Media Access Control)계층 QoS를 바탕으로 스케줄링을 수행하여 상기 단말(110)로 자원을 할당한다. 예를 들어, 고정 QoS인 경우, 상기 제어국(130)으로부터 DSA 트리거링이 요청되면, 상기 기지 국(120)은 상기 제어국(130)으로부터의 서비스 프로파일 식별자를 이용해서 QoS 매핑 테이블로부터 QoS 파라미터를 획득하고, 상기 QoS 파라미터를 가지고 상기 단말과 DSA 절차를 수행한다. 여기서, 상기 QoS 매핑 테이블은 ASN내 특정 NE에 구비될수 있다. 일반적으로, QoS 매핑테이블은 상기 제어국(130)내에 구비되며, 다른 예로 상기 기지국(120)과 상기 제어국(130) 모두에 구비될 수도 있다. 이와 같이, DSA 절차를 통해 서비스 플로우를 생성하며, 실제 서비스 플로우의 활성화되는 DSA절차 혹은 DSC절차를 통해 이루어진다. 서비스 플로우가 허락 혹은 활성 상태로 활성화되는 경우, 기지국은 CAC를 수행하여 TCID(Traffic Connection IDentifier)를 할당하며, 상기 TCID를 이용해서 트래픽을 통신한다.

또한, 본 발명에 따라 상기 기지국(120)은 상기 AAA서버(150)로부터 인증 성공된 단말에 대한 QoS 정책 정보(per-flow QoS 파라미터, CS 규칙, 도메인(domain) 혹은 MVNO(mobile virtual network operator) 식별자 및 사용자별 아이들 타이머(idle timer) 등을 포함한 per-user QoS 파라미터 등)를 수신하여 저장하며, 상기 저장된 QoS 정책 정보에 따라 상기 단말의 QCS 또는 HHO 또는 FBSS를 제어한다. 예를 들어, 단말이 QCS 수행시, 상기 QoS 정책에 따라 CAC 수행 여부를 결정한다. CAC를 수행하는 경우, 상기 기지국은 CAC를 통해 서비스 플로우들을 이전상태로 복귀시킨다. 또한, 기지국은 이전 상태로 복귀되지 않은 플로우들을 상기 QoS 정책에 따라 처리할 수 있다. 상기 QCS 또는 HHO 또는 FBSS 수행시의 QoS 운영 방안은 이후 도면의 참조와 함께 상세히 살펴보기로 한다.

한편, ASN은 사용자별(per-user) 모드와 서비스 플로우별 상태를 함께 관리 한다. 여기서, 상기 사용자별 모드는 예를 들어 어웨이크(awake)모드, 슬립(sleep)모드, 아이들(idle) 모드를 나타내고, 상기 서비스 플로우별(per-flow)상태는 활성(active)상태, 허락(admitted)상태, 준비(provisioned)상태를 나타낸다. 예를 들어, 고정적으로 서비스 플로우를 할당받는 단말이 아이들 모드로 천이할 경우 상기 단말에 대해 SFID(Service Flow ID) 및 QoS 프로파일 정보만 유지할 수 있다. 단말이 아이들 모드에서 QCS(Quick Connection setup)을 통해 어웨이크 모드로 천이하는 경우, 기지국은 QoS 정책(per-user QoS 정보)에 따라 CAC를 수행하고, CAC를 통과되는 경우 "SFID vs TCID"를 레인징 응답(RNG-RSP)메시지를 통해 단말에게 전달한다. 이때, 단말은 이미 SFID와 QoS 정보를 가지고 있으므로 각각의 SFID에 TCID를 매핑하여 관리한다. 또한, 제어국(130)과 기지국(120) 사이의 망은 도시된 바와 같이 L2(layer 2 : Ethernet)네트워크 혹은 L3(layer 3 : IP)네트워크로 구성될 수 있다.

상기 단말(110)은 상기 기지국(120)과 DSA 절차를 수행하여 QoS 서비스 플로우를 생성한다. 세미 다이나믹 QoS(Semi-dynamic QoS) 혹은 다이나믹 QoS(Dynamic QoS) 타입의 서비스 플로우의 QoS 변경이 필요한 경우, 상기 단말(110)은 상기 기지국(120)과 DSC 절차를 수행하여 QoS 파라미터를 변경할 수 있다.

어웨이크(awake)모드 혹은 슬립(sleep) 모드에 있는 단말이 동일한 ASN 내의 다른 서브넷(subnet)으로 이동하더라도 앵커(anchor) 제어국(또는 FA 담당 제어국)은 변경되지 않는다. 이럴 경우, 상기 단말에 대한 서비스별(per-flow) QoS 프로파일 정보는 터널링(tunneling) 혹은 L2확장(extension)을 통해 새로운 서 빙(serving) 기지국으로 전달된다. 그리고 단말의 사용자별(per-user) QoS 정보는 앵커 제어국에서 계속 관리하는 것으로 가정한다. 물론 널(null)모드로 천이되면, ASN은 해당 단말의 QoS 정책 정보를 모두 해제한다. ASN을 이동하는 경우, 즉 inter-ASN의 경우 앵커 제어국을 전환(relocatin)하는 것으로 가정한다.

상기 도 1에 도시하지는 않았지만, 단말에게 IP주소를 할당하기 위한 망 엔티티들(DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol), HA(Home Agent), FA(Forign Agent)) 및 망 엔티티의 이름(NAI : Network Access Identifier)과 IP주소 사이의 매핑관계를 관리하는 DNS(Domain name server)서버 등이 구성됨은 자명하다 할 것이다.

구체적인 동작 설명에 앞서, PDF의 입력 파라미터와 출력 파라미터를 정의하면 다음과 같다.

먼저, PDF 입력 파라미터는 5tuple(source & destination IP주소, source & destination 포트 번호, 프로토콜 ID) 혹은 6tuple(5tuple + ToS(Type of service), 사용자 클래스(예 : 프리미엄, 골드, 실버, 브론즈 등), QoS 설정 타입(예 : static, dynamic, semi-dynamic 등) 등이 될 수 있다. 여기서, 5 튜플 및 6 튜플은 플로우(flow)를 구별하기 위해 사용되므로, CS(ClasSification) 규칙(rule)을 담당하는 NE(예 : ASN_GW)로 전달되어야 한다.

다음으로, PDF 출력 파라미터는 IP QoS(예 : DSCP(DiffServ Code Point)) 및 MAC QoS(예 : IEEE 802.16 QoS 파라미터들)를 위한 QoS 파라미터 셋(집합)으로 정 의될 수 있다. 여기서, IEEE 802.16 QoS 파라미터들로, 트래픽 우선순위(traffic priority), 최대 지속적 전송률(Maximum Sustained Rate), 최소 예약 전송률(minimum reserved rate), 최대 지연(maximum latency), 수여 간격(grant interval) 등이 있다.

한편, 본 발명은 앞서 정의된 PDF 출력 파라미터 외에 다음 <표 1>과 같은 사용자별(per-user) QoS 정보를 추가적으로 제안한다.

[표 1]

	파라미터	설명
QCS	서비스 플로우의 이전 상태로의 복귀 여부	이전 상태 복귀가 아닌 경우 모두 provisioned 상태로 관리
	이전상태로 복귀시, CAC에서 허여되지 않는 플로우들에 대한 처리 방안	1. 복귀되지 않은 플로우를 준비상태로 두고 QCS 완료 2. QCS를 실패 처리 3. 모든 플로우들이 복귀될때까지 CAC 진행 4. load balancing 수행
	CAC에서 허여된 플로우에 대한 상태	1. 활성(active)상태 2. 허락(admitted)상태
HHO	타겟 기지국에서의 CAC 수행 여부	CAC를 수행하지 않을 경우 활성 및 허락 상태의 플로우들에 TCID 할당
HHO	CAC를 수행하는 경우, CAC에서 허여되지 않는 플로우들에 대한 처리 방안	1.CAC에서 허여되지 않은 플로우들을 준비상태로 관리 2. CAC를 계속 진행 3. CAC에서 허여되지 않은 플로우들은 CID를 업데이트하지 않음으로써 해제함. 4. load balancing 수행
FBSS	후보 기지국의 CAC 수행 여부	CAC를 수행하지 않을 경우 활성 및 허락 상태의 플로우들에 TCID 할당(자원예약)
FBSS	타겟 기지국으로 넘어갈 때, TCID가 할당되지 않는 플로우에 대한 처리 방안	1. static QoS인 경우 해당 플로우를 준비상태로 천이시킴(설정 타이머 시간 동안 CAC를 수행할수 있음) 2. dynamic인 경우, 해당 플로우를 삭제 처리함(자동 삭제 또는 DSD를 통한 삭제)

상기 표 1은 본 발명에 따른 사용자별 QoS 정보를 나타낸 것으로, 이외에 PDF 출력 파라미터로 IP헤더의 압축여부 및 압축방식을 나타내는 파라미터, TEK(Traffic Encryption Key) 사용여부를 나타내는 파라미터, 프리-프리비전 드(Pre-Provisioned) 여부를 나타내는 파라미터, 준비(provisioned)/허락(admitted)/활성(active) 선택을 위한 파라미터, DSC(Dynamic Service Change)를 이용한 QoS 변경 허용여부를 나타내는 파라미터, 활성 상태에서의 QoS 변경 횟수를 지정하는 파라미터, DSC를 통해 교환되지 않는 QoS 파라미터에 대한 처리 방식을 지정하는 파라미터, 요구되는 신뢰성을 지정하는 파라미터, 호 강제 해제 조건을 지정하는 파라미터, 재전송 기법을 지정하는 파라미터, 서빙 기국의 활성모드 사용자 개수가 임계값을 초과할 경우 처리 방식을 지정하는 파라미터, 대칭(symmetric) QoS 플로우 제공 여부를 나타내는 파라미터, 최대 허용 가능한 DSC 사용 횟수를 지정하는 파라미터, 플로우 타이머의 허용 여부 및 타이머 값을 지정하는 파라미터, 수평(horizontal) 핸드오버 가능 여부를 나타내는 파라미터, 수직(vertiacl) 핸드오버 가능 여부를 나타내는 파라미터, DSD(Dynamic Service Delete) 허용여부를 나타내는 파라미터 등이 포함될 수 있다.

DSC 발생시, 허용 여부를 CSN에 물어보지 않고 기지국 제어기의 A-PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)이 독자적으로 결정할 수 있도록 하기 위해 로컬 정책(local policy)을 PDF(예 : AAA 혹은 PCRF 혹은 USI(Universal Service Interface) 서버 혹은 EMS)가 ASN으로 내려다줄 수도 있다. 예를 들면, IEEE 802.16에 정의된 바와 같이 준비(provisioned)상태, 허락(admitted)상태, 활성(active)상태 각각에 대해 파라미터 셋을 ASN으로 알려 주고, 활성(active)상태 파라미터 셋의 특정 QoS 파라미터 변경은 허락(admitted)상태 혹은 준비(provisioned)상태 파라미터 셋의 해당 QoS 파라미터의 값 범위내에서 가능하도 록 한다. 마찬가지로 허락(admitted)상태 파라미터 셋의 특정 QoS 파라미터 변경은 준비상태(provisioned) 파라미터 셋의 해당 QoS 파라미터 값 범위내에서 가능하도록 한다.

세미 다이나믹(Semi-dynamic) QoS의 경우, 위와 같이 ASN의 A-PCEF가 독자적으로 QoS 변경 여부를 결정할 수도 있고, CSN(예: AAA 혹은 PCRF 혹은 USI 서버)과 연동하여 CSN의 PDF정책에 따라 변경 여부를 결정할 수도 있다.

초기접속의 경우, 미리 설정된 사업자 정책에 따라 QoS 프로파일(profile)이 설정되는데, 재접속의 경우도 CSN(예: AAA 혹은 PCRF 혹은 USI 서버)이 관여하여 사업자 정책에 따라 초기접속시의 QoS 정책상태로 복원시키거나, 변경된 사업자 QoS 정책을 반영(update)할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, QoS 설정 타입은 예를 들어 고정(static), 세미 다이나믹(semi-dynamic), 다이나믹(dynamic) 등이 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 단말의 QoS 설정 타입이 고정(static)인 것으로 가정하여 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 QoS 정책에 따른 QCS 처리 절차를 도시하고 있다.

도 2를 참조하면, 먼저 초기 접속을 시도하는 단말은 기지국으로부터 수신되는 프리앰블 신호를 이용해서 동기를 획득하고, 동기가 획득되면 MAP메시지, DCD(Downlink Channel Descriptor)메시지 및 UCD(Uplink Channel Descriptor)메시 지를 수신하여 통신에 필요한 시스템 파라미터를 획득한다. 이후, 상기 단말은 상기 기지국과 초기 네트워크 진입(initial network entry) 절차를 수행한다. 상기 초기 네트워크 진입 절차는 레인징 절차(RNG-REQ/RNG-RSP), 기본 능력 협상 절차(SBC-REQ/SBC-RSP), 인증절차(PKM), 등록절차(REG-REQ/REG-RSP) 등을 포함할 수 있다. 즉, 초기 네트워크 진입시, 상기 단말은 201단계에서 상기 기지국과 인증절차를 수행한다. 이때, 상기 기지국은 AAA서버와 연동하여 상기 단말에 대한 인증을 수행한다.

상기 AAA서버는 인증 성공한 단말의 정보를 이용해서 PDF 출력 파라미터(QoS 정책 정보)를 생성한다. 상기 QoS 정책 정보는 플로우별 QoS 프로파일 정보뿐만 아니라 표 1에 나타낸 바와 같이, 사용자별(per-user) QoS 정보를 포함할 수 있다. 상기 AAA서버는 203단계에서 상기 단말에 대한 QoS 정책 정보를 ASN으로 전달한다. 그러면, 기지국은 205단계에서 상기 AAA서버로부터의 QoS 정책 정보를 저장한다.

한편, 상기 단말은 207단계에서 ASN 및 CSN(Core Service Network)과 연동하여 QoS 서비스 플로우를 생성하고, 상기 QoS 서비스 플로우를 통해 트래픽 통신을 수행한다.

이와 같이 통신 중에, 상기 단말은 209단계에서 아이들 타이머가 만료되는지 검사한다. 상기 아이들 타이머는 설정 시간동안 트래픽 흐림이 없을 경우 만료되는 타이머로, 상기 아이들 타이머는 단말뿐만 아니라 기지국에서도 운용된다. 상기 단말과 상기 기지국 어느 한쪽에서 아이들 타이머가 만료될 경우, 상기 단말은 211단계에서 기지국과 메시지를 교환한후 아이들 모드로 천이한다.

상기 아이들 모드 수행중 트래픽이 발생한 경우, 상기 단말은 빠른 연결 설정(QCS : Quick Connection setup) 절차를 통해 어웨이크 모드로 천이할수 있다. 즉, 상기 단말은 213단계에서 QCS이 요구되는지 검사한다. 상기 QCS가 요구되는 경우, 상기 단말은 215단계에서 상기 기지국과 QCS 절차를 수행한다. 이때, 상기 단말은 기지국으로 레인징 코드를 전송하고, 상기 기지국은 응답으로 레인징 응답 메시지와 자원할당메시지(CDMA_alloc_IE)를 상기 단말로 전송한다. 그러면, 상기 단말은 할당된 자원을 통해 레인징 요청 메시지를 전송한다. 이 시점에서 기지국은 상기 단말을 식별할 수 있다.

QCS를 하는 단말이 식별되면, 상기 기지국은 217단계에서 상기 단말의 QoS 정책 정보를 확인한다. 즉, 상기 QCS를 수행할 때 적용해야 할 QoS 정책을 확인한다. 이후, 상기 기지국은 219단계에서 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말의 플로우들을 이전 상태로 복귀시킬지를 결정한다. 여기서, 이전상태로 복귀하지 않을 경우, 상기 기지국은 상기 단말의 플로우들을 준비(provisioned) 상태로 천이시킨다. 만일, 이전상태로 복귀하는 경우, 상기 기지국은 CAC를 수행하여 플로우들을 이전상태로 복귀시킨다. 이때, 이전상태가 준비상태인 플로우는 그대로 준비상태로 유지시킬 수 있다.

만일 이전 상태로 복귀되지 않은 플로우가 존재할 경우, 상기 기지국은 221단계에서 상기 이전 상태로 복귀되지 않은 플로우를 상기 QoS 정책에 따라 처리한다. 상기 QoS 정책에 따라 복귀되지 않은 플로우를 준비상태로 두고 QCS를 완료 혹은 아예 삭제하거나, 상기 QCS 자체를 실패 처리하거나, 모든 플로우들이 복귀될 때까지 QCS를 계속 진행하거나, 로드 밸런싱(load balancing)을 수행할 수 있다. 상기 QCS를 완료하는 경우, 상기 기지국은 "SFID vs TCID"를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 단말로 전송한다. 이때, 준비상태 플로우는 레인징 응답 메시지를 통한 CID 업데이트를 수행하지 않거나, 혹은 SFID에 대응되는 CID가 널(null)로 설정된 레인징 응답메시지를 단말로 전송하거나, 혹은 SFID만 설정된 레인징 응답메시지를 단말로 전송할 수 있다. 만일, QCS를 실패 처리하는 경우, 상기 기지국은 레인징 상태(ranging state)가 중지(abort)로 설정된 레인징 응답 메시지를 상기 단말로 전송한다. 만일, 복귀될 때까지 QCS를 진행하는 경우, 상기 기지국은 레인징 상태가 계속(continue)으로 설정된 레인징 응답 메시지를 상기 단말로 전송할 수 있다.

또한, 상기 준비 상태로 관리하는 플로우에 대하여, 상기 기지국과 상기 단말은 별도의 절차 없이 해당 플로우를 준비 상태로 관리하거나, DSC 절차를 통해 준비 상태로의 천이를 서로 교섭할수 있다.

또한, 상기 CAC 결과는 레인징 응답 메시지의 SLP(Service Level Prediction) 필드에 설정될 수 있다. 즉, 모든 서비스 플로우의 복귀가 가능한지, 일부만 가능한지, 혹은 남는 자원이 없어 모든 서비스의 복귀가 불가능한지 여부를 레인징 응답 메시지에 설정하여 단말로 통보할 수 있다. 또한, CAC에서 허여된 플로우는 QoS 정책에 따라 활성(active) 상태 혹은 허락(admitted) 상태로 관리될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 QoS 정책에 따른 HHO 처리 절차를 도시하고 있다.

도 3을 참조하면, 먼저 초기 접속을 시도하는 단말은 기지국으로부터 수신되는 프리앰블 신호를 이용해서 동기를 획득하고, 동기가 획득되면 MAP메시지, DCD(Downlink Channel Descriptor)메시지 및 UCD(Uplink Channel Descriptor)메시지를 수신하여 통신에 필요한 시스템 파라미터를 획득한다. 이후, 상기 단말은 상기 기지국과 초기 네트워크 진입(initial network entry) 절차를 수행한다.

즉, 초기 네트워크 진입시, 상기 단말은 301단계에서 상기 기지국과 인증절차를 수행한다. 이때, 상기 기지국은 AAA서버와 연동하여 상기 단말에 대한 인증을 수행한다.

상기 AAA서버는 인증 성공한 단말의 정보를 이용해서 PDF 출력 파라미터(QoS 정책 정보)를 생성한다. 상기 QoS 정책 정보는 플로우별 QoS 프로파일 정보뿐만 아니라 표 1에 나타낸 바와 같이, 사용자별(per-user) QoS 정보를 포함할 수 있다. 상기 AAA서버는 303단계에서 상기 단말에 대한 QoS 정책 정보를 ASN으로 전달한다. 그러면, 서빙 기지국은 305단계에서 상기 AAA서버로부터의 QoS 정책 정보를 저장한다.

한편, 상기 단말은 307단계에서 서빙 ASN 및 CSN(Core Service Network)과 연동하여 QoS 서비스 플로우를 생성하고, 상기 QoS 서비스 플로우를 통해 서빙 기지국과 트래픽 통신을 수행한다.

이와 같이 통신 중에, 상기 단말은 309단계에서 주변 기지국을 스캐닝하고, 상기 서빙 기지국의 신호세기와 주변 기지국의 신호세기를 비교해서 핸드오버가 필요한지 판단한다. 상기 핸드오버가 필요하다고 판단된 경우, 상기 단말은 311단계에서 상기 서빙 기지국과 핸드오버 절차를 수행한다. 예를 들어, 상기 단말은 후보 기지국들의 수신세기를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국은 상기 후보 기지국들의 서비스 능력(대역폭 및 서비스 레벨 등)을 수집한 후 핸드오버 타겟 기지국을 결정한다. 이때, 상기 서비스 능력은, 상기 대역폭 및 서비스 레벨 뿐만 아니라 해당 단말에 대한 CAC결과를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 서비스 능력을 포함하는 통보 메시지는 모든 플로우들이 CAC에서 허여되었는지, 일부만 허여되었는지, 모두 거절되었는지를 나타내는 파라미터, 각 플로우에 대한 CAC 허여 여부를 표시할 수 있는 파라미터, CAC 허여된 플로우들의 개수를 표시할 수 있는 파라미터 등을 포함할 수 있다. 이후, 상기 기지국은 상기 타겟 기지국을 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 상기 단말로 전송하고, 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버가 최종 결정된 경우 상기 단말은 상기 서빙 기지국으로 핸드오버 지시 메시지를 전송한후 상기 타겟 기지국으로 접속을 시도한다.

상기 핸드오버 지시 메시지가 수신될 경우, 상기 서빙 기지국은 313단계에서 상기 타겟 기지국으로 상기 단말에 대한 QoS 정책 정보를 상기 타겟 기지국으로 전송한다. 이때 각 서비스 플로우에 대한 프로파일 식별자(혹은 QoS 프로파일 정보)뿐만 아니라 사용자별 QoS 정보를 상기 타겟 기지국으로 전송한다. 그리고, 상기 타겟 기지국은 315단계에서 상기 QoS 정책 정보를 저장한다.

이후, 상기 타겟 기지국은 317단계에서 상기 단말과 네트워크 재진입 절차를 수행한다. 이때, 상기 단말은 상기 타겟 기지국으로 레인징 코드를 전송하고, 상기 타겟 기지국은 응답으로 레인징 응답 메시지와 자원할당메시지(CDMA_alloc_IE)를 상기 단말로 전송한다. 그러면, 상기 단말은 할당된 자원을 통해 레인징 요청 메시지를 전송한다. 이 시점에서 상기 타겟 기지국은 상기 단말을 식별할 수 있다.

이와 같이 핸드오버하는 단말이 식별되면, 상기 타겟 기지국은 319단계에서 상기 단말의 QoS 정책 정보를 확인한다. 즉, 상기 핸드오버할 때 단말에게 적용해야 할 QoS 정책을 확인한다. 이후, 상기 타겟 기지국은 321단계에서 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말에 대해 CAC를 수행할지를 결정한다. 여기서, CAC를 수행하지 않을 경우, 상기 타겟 기지국은 상기 단말의 모든 활성(active)상태 및 허락(admitted)상태 플로우들에 대해 TCID를 할당한다. 만일, 상기 CAC를 수행하는 경우, 상기 기지국은 CAC를 수행하고, 상기 CAC 결과에 따라 TCID를 할당한다.

이때 CAC를 통과하지 않은 플로우가 존재할 경우, 상기 타겟 기지국은 323단계에서 상기 CAC를 통과하지 않은 플로우를 상기 QoS 정책에 따라 처리한다. 상기 QoS 정책에 따라 CAC를 통과하지 않은 플로우를 준비상태로 관리하거나, CAC를 통과할 때까지 네트워크 재진입 절차(레인징 절차)를 계속 진행하거나, CAC를 통과하지 않은 플로우에 대해 CID 업데이트를 수행하지 않음으로써 해제하거나, 로드 밸런싱(load balancing)을 수행할 수 있다. 또한, 단말의 QoS 타입이 "dynamic"인 경우, TCID가 할당되지 않은 플로우에 대해서 준비상태로 천이하는 절차를 진행하거나 또는 자동 삭제를 하거나 또는 DSD 절차를 통해 해당 플로우를 삭제할 수도 있다. 한편, 상기 플로우에 TCID가 할당된 경우, 상기 타겟 기지국은 "SFID vs TCID" 를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 단말로 전송한다. 이때, 준비상태 플로우는 레인징 응답 메시지를 통한 CID 업데이트를 수행하지 않거나, 혹은 SFID에 대응되는 CID가 널(null)로 설정된 레인징 응답메시지를 단말로 전송하거나, 혹은 SFID만 설정된 레인징 응답메시지를 단말로 전송할 수 있다. 만일, 해당 플로우들이 모두 CAC를 통과할때까지 레인징 절차를 계속 진행하는 경우, 상기 타겟 기지국은 레인징 상태(ranging status)가 계속(continue)으로 설정된 레인징 응답 메시지를 상기 단말로 전송할 수 있다.

또한, 상기 준비 상태로 관리하는 플로우에 대하여, 상기 타겟 기지국과 상기 단말은 별도의 절차 없이 해당 플로우를 준비 상태로 관리하거나, DSC 절차를 통해 준비 상태로의 천이를 서로 교섭할수 있다. 상기 준비 상태로 천이되는 플로우에 대해서는 이전 서빙 기지국, 타겟 기지국 및 앵커 제어국에서 더 이상 베어러 트래픽(bearer traffic)을 버퍼링할 필요가 없다.

또한, 상기 CAC 결과는 레인징 응답 메시지의 SLP(Service Level Prediction) 필드에 설정될 수 있다. 즉, 모든 서비스 플로우의 복귀가 가능한지, 일부만 가능한지, 혹은 남는 자원이 없어 모든 서비스의 복귀가 불가능한지 여부를 레인징 응답 메시지에 설정하여 단말로 통보할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 QoS 정책에 따른 FBSS 처리 절차를 도시하고 있다.

도 4를 참조하면, 먼저 초기 접속을 시도하는 단말은 기지국으로부터 수신되 는 프리앰블 신호를 이용해서 동기를 획득하고, 동기가 획득되면 MAP메시지, DCD(Downlink Channel Descriptor)메시지 및 UCD(Uplink Channel Descriptor)메시지를 수신하여 통신에 필요한 시스템 파라미터를 획득한다. 이후, 상기 단말은 상기 기지국과 초기 네트워크 진입(initial network entry) 절차를 수행한다.

즉, 초기 네트워크 진입시, 상기 단말은 401단계에서 상기 기지국과 인증절차를 수행한다. 이때, 상기 기지국은 AAA서버와 연동하여 상기 단말에 대한 인증을 수행한다.

상기 AAA서버는 인증 성공한 단말의 정보를 이용해서 PDF 출력 파라미터(QoS 정책 정보)를 생성한다. 상기 QoS 정책 정보는 플로우별 QoS 프로파일 정보뿐만 아니라 표 1에 나타낸 바와 같이, 사용자별(per-user) QoS 정보를 포함할 수 있다. 상기 AAA서버는 403단계에서 상기 단말에 대한 QoS 정책 정보를 ASN으로 전달한다. 그러면, 서빙 기지국은 405단계에서 상기 AAA서버로부터의 QoS 정책 정보를 저장한다.

한편, 상기 단말은 407단계에서 서빙 ASN 및 CSN(Core Service Network)과 연동하여 QoS 서비스 플로우를 생성하고, 409상기 QoS 서비스 플로우를 통해 서빙 기지국과 트래픽 통신을 수행한다.

상기 단말과 상기 서빙 기지국은 상기 트래픽 통신 중에, FBSS를 위해 다이버시티 집합을 이벤트에 의해 혹은 주기적으로 갱신한다. 여기서, 상기 다이버시티 집합은 단말이 이동할 수 있는 후보 기지국들의 집합을 나타낸다. 구체적으로, 상기 서빙 기지국은 411단계에서 서비스 능력을 문의하는 요청 메시지를 백본망을 통 해 후보 기지국으로 전송한다. 이때, 상기 요청 메시지는 상기 단말의 QoS 정책을 나타내는 파라미터를 포함할 수 있다.

그러면, 상기 후보 기지국은 413단계에서 상기 요청 메시지를 해석하여 상기 단말의 QoS 정책을 확인한다. 그리고, 상기 후보 기지국은 415단계에서 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말에 대해 CAC를 수행할지를 결정한다. 여기서, CAC를 수행하지 않을 경우, 상기 후보 기지국은 상기 단말의 모든 활성 및 허락상태 플로우들에 TCID를 할당한다. 만일, 상기 CAC를 수행하는 경우, 상기 기지국은 CAC를 수행하고, 상기 CAC 결과에 따라 플로우들에 TCID를 할당한다. 이하 설명은 후보 기지국이 CAC를 수행하는 것으로 가정하여 살펴보기로 한다.

이후, 상기 후보 기지국은 417단계에서 상기 CAC 결과를 포함하는 응답 메시지를 구성하여 상기 서빙 기지국으로 전송한다. 이때, 상기 응답 메시지는 모든 플로우들이 허여되었는지, 일부만 허여되었는지, 모두 거절되었는지를 나타내는 파라미터, 허여된 플로우들에 할당된 TCID 정보 등을 포함할 수 있다.

한편, 적어도 하나의 후보 기지국으로부터 CAC 결과를 수집한후, 상기 서빙 기지국은 419단계에서 상기 수집된 정보를 바탕으로 다이버시티 집합 갱신 요청(BSHO_REQ) 메시지를 구성하고, 상기 다이버시티 집합 갱신 요청 메시지를 상기 단말로 전송한다.

그러면, 상기 단말은 421단계에서 상기 다이버시티 집합 갱신 요청 메시지에 근거해서 자신이 관리하는 다이버시티 집합을 갱신한다. 여기서, 상기 다이버시티 집합은, 각 후보 기지국에서 상기 단말을 위해 할당한 각 플로우의 TCID 정보 등을 포함한다. 그리고 상기 단말은 422단계에서 응답으로 다이버시티 집합 갱신 응답 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송한다. 상기 다이버시티 집합 갱신은 기지국 혹은 단말 요청에 의해 수행될수 있고, 특정 이벤트에 의해 혹은 주기적으로 수행될 수 있다.

이와 같이 통신 중에, 상기 단말은 423단계에서 FBSS가 필요한지 검사한다. 즉, 상기 다이버시티 집합 내 어느 후보 기지국으로의 스위칭이 필요한지 검사한다. 상기 FBSS가 필요하다고 판단될 경우, 상기 단말은 425단계에서 상기 서빙 기지국과 FBSS 절차를 수행한다. 이때, 상기 단말은 후보 기지국들중 타겟 기지국을 최종 결정하고, 상기 타겟 기지국을 포함하는 지시 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송한후 상기 타겟 기지국으로 스위칭한다. 한편, 상기 지시 메시지 수신시, 상기 서빙 기지국은 427단계에서 상기 단말의 기지국 스위칭을 알리는 확인 메시지를 상기 타겟 기지국으로 전송한다.

상기 지시 메시지를 전송한후, 상기 단말은 429단계에서 상기 타겟 기지국으로부터의 프리앰블 신호를 포착하여 동기를 획득하고, 동기가 획득되면 431단계에서 MAP메시지를 수신하여 분석한다. 이때, 상기 단말은 자신에게 할당된 CQICH(Channel Quality Indicator CHannel) 자원 정보를 포함하는 할당 메시지(CQICH_alloc_IE)를 확인할 수 있다. 즉, 상기 확인 메시지가 수신될 경우, 상기 타겟 기지국은 상기 단말에게 CQICH 자원을 할당하고, 상기 할당된 자원 정보를 포함하는 할당 메시지(CQICH_alloc_IE)를 브로드캐스팅한다.

또한, 상기 타겟 기지국은 433단계에서 TCID가 할당되지 않은 플로우들을 상 기 단말의 QoS 정책에 따라 처리한다. 상기 QoS 정책에 따라 TCID가 할당되지 않은 플로우를 준비상태로 관리하거나, 타이머를 설정하여 설정 시간 동안 CAC를 계속 진행할 수도 있다. 또한, 단말의 QoS 타입이 "dynamic"인 경우, TCID가 할당되지 않은 플로우에 대해서 준비상태로 관리하거나 또는 자동 삭제를 하거나 또는 DSD 절차를 통해 해당 플로우를 삭제할 수도 있다. 상기와 같은 동작을 통해 플로우에 TCID가 할당된 경우, 상기 기지국은 "SFID vs TCID"를 포함하는 메시지를 상기 단말로 전송할 수 있다. 이때, 준비상태 플로우는 레인징 응답 메시지를 통한 CID 업데이트를 수행하지 않거나, 혹은 SFID에 대응되는 CID가 널(null)로 설정된 레인징 응답메시지를 단말로 전송하거나, 혹은 SFID만 설정된 레인징 응답메시지를 단말로 전송할 수 있다. 한편, 타겟 기지국으로 스위칭된 상기 단말은 435단계에서 상기 타겟 기지국에 의해 할당된 TCID를 이용해서 트래픽 통신을 수행한다.

상기 준비 상태로 관리하는 플로우에 대하여, 상기 기지국과 상기 단말은 별도의 절차 없이 해당 플로우를 준비 상태로 관리하거나, DSC 절차를 통해 준비 상태로의 천이를 서로 교섭할 수 있다. 상기 준비 상태로 천이되는 플로우에 대해서는 이전 서빙 기지국, 타겟 기지국 및 앵커 제어국에서 더 이상 베어러 트래픽을 버퍼링할 필요가 없다.

한편, 서빙 기지국에 접속해 있으면서 FBSS를 진행중인 단말이 새로운 서비스 플로우를 생성하거나 기존 서비스 플로우를 삭제 혹은 변경하는 경우, 상기 단말과 상기 서빙 기지국은 BSHO_REQ/MSHO_REQ를 통해 다이버시티 집합 갱신 절차를 수행할 수 있다. 새로운 서비스 플로우를 생성하는 경우, ASN에서 SFID와 TCID를 할당하게 되는데, 현재 규격상 BSHO_REQ/BSHO_RSP에 TCID를 알려주는 필드는 있지만 SFID를 알려주는 필드가 없으므로 필드 추가가 요구된다. 이때, 요청 메시지는 후보 기지국들이 변경된 플로우에 대해서만 CAC를 수행할지 혹은 모든 플로우들에 대해서 CAC를 다시 수행할지를 나타내는 QoS 파라미터를 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 QCS를 처리하기 위한 절차를 도시하고 있다.

도 5를 참조하면, 기지국은 501단계에서 초기 접속하는 단말의 QoS 정책 정보를 AAA서버로부터 수신하고, 503단계에서 상기 단말의 QoS 정책 정보를 저장한다. 상기 QoS 정책 정보는 서비스 플로우별 QoS 프로파일 정보뿐만 아니라 표 1에 나타낸 바와 같이, 사용자별(per-user) QoS 정보를 포함할 수 있다.

이후, 상기 기지국은 505단계에서 상기 단말 및 CSN과 연동하여 QoS 서비스 플로우를 생성하고, 상기 생성된 서비스 플로우를 통해 트래픽 통신을 수행한다. 예를 들어, 상기 단말의 QoS 설정 타입이 고정(static) 혹은 세미 다이나믹(semi-dynamic)인 경우, 상기 기지국은 초기 접속시 상기 단말과 DSA절차를 수행하여 고정 서비스 플로우를 준비(provisioned)상태로 생성하고, 이후 DSC 절차를 통해 TCID를 할당하여 트래픽 통신을 수행할 수 있다.

이와 같이 통신 중에, 상기 기지국은 507단계에서 아이들 타이머가 만료되는지 검사한다. 상기 아이들 타이머는 설정 시간동안 트래픽 흐름이 없을 경우 만료되는 타이머로, 기지국뿐만 아니라 단말에서도 운용된다. 상기 아이들 타이머가 만 료되는 경우, 상기 기지국은 509단계로 진행하여 상기 단말과 메시지를 교환한후 상기 단말의 모드를 아이들 모드로 천이시킨다.

상기 아이들 모드 수행 중, 상기 기지국은 511단계에서 상기 단말과 QCS(Quick Connection Setup) 절차가 수행되는지 검사한다. 상기 QCS 절차 수행시, 단말은 기지국으로 레인징 코드를 전송하고, 기지국은 응답으로 레인징 응답 메시지와 자원할당메시지(예 : CDMA_alloc_IE)를 상기 단말로 전송한다. 그러면, 상기 단말은 할당된 자원을 통해 레인징 요청 메시지를 전송한다. 이 시점에서 상기 기지국은 QCS를 수행하는 단말을 식별할 수 있다.

상기 QCS를 하는 단말이 식별되면, 상기 기지국은 513단계에서 기 저장된 상기 단말의 QoS 정책 정보를 확인한다. 즉, 상기 QCS를 수행할 때 단말에게 적용해야 할 QoS 정책을 확인한다. 그리고 상기 기지국은 515단계에서 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말의 플로우들을 이전 상태로 복귀시킬지를 결정한다. 만일, 이전 상태로 복귀하지 않을 경우, 상기 기지국은 519단계로 진행하여 모든 플로우들을 준비(provisioned) 상태로 관리한다. 만일, 이전 상태로 복귀하는 경우, 상기 기지국은 517단계로 진행하여 CAC를 수행하여 플로우들을 이전상태로 복귀시킨다. 이때, CAC를 통과한 플로우만 이전 상태로 복귀된다.

따라서, 상기 기지국은 521단P에서 이전 상태로 복귀되지 않은 플로우들을 상기 단말의 QoS 정책에 따라 처리한다. 즉, 상기 QoS 정책에 따라 복귀되지 않은 플로우를 준비상태로 두고 QCS를 완료하거나, 상기 QCS 자체를 실패 처리하거나, 모든 플로우들이 복귀될 때까지 QCS를 계속 진행하거나, 로드 밸런싱(load balancing)을 수행할 수 있다.

한편, QCS를 완료하는 경우, 상기 기지국은 523단계로 진행하여 "SFID vs TCID"를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 단말로 전송한다. 이때, 상기 레인징 응답 메시지는 CAC 결과 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 준비 상태로 관리하는 플로우에 대하여, 상기 기지국과 상기 단말은 별도의 절차 없이 해당 플로우를 준비상태로 관리하거나, DSC절차를 통해 준비 상태로의 천이를 교섭할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 HHO를 처리하기 위한 절차를 도시하고 있다. 특히, 도 6은 단말의 HHO 수행시, 타겟 기지국의 처리 절차를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 먼저 기지국은 601단계에서 핸드오버하는 단말의 QoS 정책 정보를 이전 서빙 기지국으로부터 수신한다. 즉, 상기 이전 서빙 기지국은 상기 단말의 핸드오버가 최종 결정될 때, 타겟 기지국으로 상기 단말의 QoS 정책 정보를 전송한다. 이때, 각 서비스 플로우에 대한 QoS 프로파일 정보뿐만 아니라 사용자별 QoS 정보를 상기 타겟 기지국으로 전송한다. 그리고, 상기 기지국(타겟 기지국)은 603단계에서 상기 단말의 QoS 정책 정보를 저장한다.

이후, 상기 기지국은 605단계에서 상기 단말과 네트워크 재진입 절차가 수행되는지 검사한다. 상기 네트워크 재진입 절차 수행시, 상기 단말은 상기 기지국으로 레인징 코드를 전송하고, 상기 기지국은 응답으로 레인징 응답 메시지와 자원할당메시지(CDMA_alloc_IE)를 전송한다. 그러면, 상기 단말은 할당된 자원을 통해 레 인징 요청 메시지를 전송한다. 이 시점에서 상기 기지국은 상기 단말을 식별할 수 있다.

이와 같이 핸드오버하는 단말이 식별되면, 상기 기지국은 607단계에서 상기 이전 서빙 기지국으로부터 수신된 상기 단말의 QoS 정책을 확인한다. 즉, 상기 HHO를 수행할 때 단말에게 적용해야 할 QoS 정책을 확인한다. 그리고 상기 기지국은 609단계에서 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말의 플로우들에 대해 CAC를 수행할지를 결정한다. 만일, CAC를 수행하지 않을 경우, 상기 기지국은 613단계로 진행하여 모든 활성 및 허락상태 플로우들에 대해 TCID를 할당한다. 만일, CAC를 수행하는 경우, 상기 기지국은 611단계로 진행하여 CAC를 수행하고 상기 CAC 결과에 따라 해당 플로우들에 TCID를 할당한다. 이때, CAC를 통과한 플로우만 TCID를 할당한다.

따라서, 상기 기지국은 615단P에서 TCID가 할당되지 않은 플로우들을 상기 단말의 QoS 정책에 따라 처리한다. 즉, 상기 QoS 정책에 따라 CAC를 통과하지 않은 플로우를 준비상태로 관리하거나, CAC를 통과할 때까지 네트워크 재진입 절차(레인징 절차)를 계속 진행하거나, CAC를 통과하지 않은 플로우에 대해 CID 업데이트를 하지 않음으로써 해제하거나, 로드 밸런싱(load balancing)을 수행할 수 있다. 또한, 단말의 타입이 다이나믹인 경우, TCID가 할당되지 않은 플로우를 자동 삭제하거나, DSD 절차를 통해 해당 플로우를 삭제할 수도 있다.

한편, 네트워크 재진입 절차를 완료하는 경우, 상기 기지국은 617단계에서 "SFID vs TCID"를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 단말로 전송한다. 이때, 상기 레인징 응답 메시지는 CAC 결과 정보도 포함할 수 있다. 또한, 상기 준비 상태 로 관리하는 플로우에 대하여, 상기 기지국과 상기 단말은 별도의 절차 없이 해당 플로우를 준비상태로 관리하거나, DSC절차를 통해 준비 상태로의 천이를 교섭할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시에에 따른 기지국에서 QoS 정책에 따라 FBSS를 처리하기 위한 절차를 도시하고 있다. 특히, 도 7은 단말의 FBSS 수행시, 후보 기지국의 처리 절차를 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 먼저 기지국은 701단계에서 서빙 기지국으로부터 서비스 능력을 문의하는 요청 메시지가 수신되는지 검사한다. 이때, 상기 요청 메시지는 FBSS를 수행하는 단말이 현재 유지하고 있는 서비스 플로우들의 프로파일 식별자들(profile IDs) 및 사용자별 QoS 정보를 포함할 수 있다. 상기 서빙 기지국과 상기 단말은 특정 이벤트 혹은 주기적으로 상기 단말이 이동할 수 있는 후보 기지국들의 집합(다이버시티 집합)을 갱신하는데, 이 과정에서 서빙 기지국은 인접 기지국들로 상기 요청 메시지를 전송한다.

상기 요청 메시지가 수신되면, 상기 기지국은 703단계에서 상기 요청 메시지를 해석하여 상기 단말의 QoS 정책을 확인한다. 즉, 상기 FBSS를 수행할 때 단말에게 적용해야 할 QoS 정책을 확인한다. 그리고 상기 기지국은 705단계에서 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말의 플로우들에 대해 CAC를 수행할지를 결정한다. 만일, CAC를 수행하지 않을 경우, 상기 기지국은 709단계로 진행하여 모든 활성(active)상태 및 허락(admitted)상태 플로우들에 대해 TCID를 할당한다. 만일, CAC를 수행하는 경우, 상기 기지국은 707단계로 진행하여 CAC를 수행하고 상기 CAC 결과에 따라 해당 플로우들에 TCID를 할당한다. 이때, CAC를 통과한 플로우만 TCID를 할당한다. 이하 설명은 상기 CAC를 수행한 것으로 가정하여 살펴보기로 한다.

그리고, 상기 기지국은 711단계에서 상기 CAC 결과를 포함하는 응답 메시지를 구성하여 상기 서빙 기지국으로 전송한다. 그러면, 상기 서빙 기지국은 후보 기지국들로부터 수집된 CAC결과를 바탕으로 다이비시티 집합 갱신 요청(BSHO_REQ)메시지를 구성하여 상기 단말로 전송한다. 그러면, 상기 단말은 자신이 관리하는 다이버시티 집합을 갱신한후 응답 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송한다. 이후, FSBB가 최종 결정되면, 상기 단말은 타겟 기지국 정보를 포함하는 지시 메시지를 전송한후 상기 기지국으로 스위칭한다. 한편, 상기 지시 메시지를 수신한 상기 서빙 기지국은 상기 단말의 기지국 스위칭을 알리는 확인 메시지를 상기 기지국으로 전송한다.

따라서, 상기 기지국은 713단계에서 상기 서빙 기지국으로부터 상기 확인 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 확인 메시지 수신시, 상기 기지국은 715단계로 진행하여 현재 TCID가 할당되지 않은 플로우들을 상기 단말의 QoS 정책에 따라 처리한다. 상기 QoS 정책에 따라 TCID 가 할당되지 않은 플로우를 준비 상태로 관리하거나, 타이머를 두어 설정 시간 동안 CAC를 계속 진행할수 있다. 또한, 단말의 QoS 설정 타입이 다이나믹(dynamic)일 경우, TCID가 할당되지 않은 플로우에 대해서 자동 삭제를 하거나, DSD 절차를 통해 해당 플로우를 삭제할 수 있다.

또한, 상기 기지국은 717단계에서 상기 단말로 CQICH(Channel Quality Indicator CHannel) 자원을 할당하고, 상기 할당된 자원 정보를 포함하는 할당 메시지(CQICH_alloc_IE)를 브로드캐스팅한다. 이와 같이 상기 단말로 CQICH 자원을 할당한후, 상기 기지국은 719단계에서 상기 단말과 트래픽 통신을 수행한다.

한편, 상기 준비 상태로 관리하는 플로우에 대하여, 상기 기지국과 상기 단말은 별도의 절차 없이 해당 플로우를 준비상태로 관리하거나, DSC절차를 통해 준비 상태로의 천이를 교섭할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 기지국의 구성을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국은, 제어부(800), 송신모뎀(802), RF송신부(804), 듀플렉서(806), RF수신부(808), 수신모뎀(810), 플로우 상태관리기(812), 타이머 관리기(814) 및 QoS 정보 저장부(816)를 포함하여 구성된다.

도 8을 참조하면, 송신 모뎀(802)은 채널부호블록, 변조블록 등을 포함하여 구성되며, 상기 제어기(800)로부터의 메시지(또는 패킷)를 기저 대역 변조하여 출력한다. 여기서, 상기 채널부호블럭은 채널 인코더(channel encoder), 인터리버(interleaver) 및 변조기(modulator) 등으로 구성되고, 상기 변조블럭은 송신 데이터를 다수의 직교하는 부반송파들에 싣기 위한 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산기 등으로 구성될 수 있다. 이는 OFDM 시스템을 고려한 것으로, CDMA 시스템의 경우 상기 IFFT연산기는 코드 확산(spreading)변조기 등으로 대체될 수 있다.

RF송신부(804)는 주파수 변환기 및 증폭기 등으로 구성되며, 상기 송신모뎀(802)으로부터의 기저 대역 신호를 RF(Radio Frequency)대역의 신호로 변환하여 출력한다. 듀플렉서(806)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 RF송신부(804)로부터의 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 RF수신부(808)로 제공한다. 상기 RF수신부(808)는 증폭기 및 주파수 변환기 등으로 구성되며, 안테나를 통해 수신된 RF대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다.

수신모뎀(810)은 복조블록, 채널복호블록 등을 포함하여 구성되며, 상기 RF수신부(808)로부터의 신호를 기저 대역 복조하여 출력한다. 여기서, 상기 복조블럭은 각 부반송파에 실린 데이터를 추출하기 위한 FFT연산기 등으로 구성되며, 상기 채널복호블럭은 복조기(demodulator), 디인터리버(deinterleaver) 및 채널디코더(channel decoder) 등으로 구성될 수 있다.

QoS 정보 저장부(816)는 정책 서버 또는 다른 망 엔티티(예 : PDF가 탑재된 AAA서버)로부터 수신되는 단말의 QoS 정책 정보를 관리한다. 또한, 상기 QoS 정보 저장부(816)는 하드 핸드오버(HHO) 혹은 소프트 핸드오버(FBSS)하는 단말의 QoS 정보를 이전 서빙 ASN으로부터 수신하여 관리한다. 예를 들어, 상기 QoS 정책 정보는 서비스 플로우별(per-flow) QoS 프로파일 정보(또는 QoS 파라미터 셋) 및 사용자별(per-user) QoS 정보를 포함할 수 있다.

상태관리기(812)는 각 단말에 대해 동작 모드(예 : awake, sleep, idle) 및 서비스 플로우들 각각에 대한 상태(예 : active, admitted, provisioned)를 관리한다. 서비스 플로우의 상태는 미리 정해진 QoS 정책에 따라 관리된다. 타이머 관리 기(814)는 단말 모드 천이를 위한 타이머 및 서비스 플로우 상태 천이를 위한 타이머를 운용한다. 즉, 상기 타이머 관리기(814)는 상기 상태 관리기(812)의 제어하에 해당 타이머를 구동하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 이를 상기 상태관리기(812)로 통보한다. 그러면, 상기 상태 관리기(812)는 해당 타이머 만료에 따른 모드 천이 혹은 상태 천이를 수행한다.

제어부(800)는 QoS 서비스를 위한 전반적인 처리 및 제어를 수행한다. 본 발명에 따라 상기 제어부(800)는 QoS 정책에 따라 QCS, HHO, FBSS를 처리한다. 상기 QCS가 감지되는 경우, 상기 제어부(800)는 해당 단말의 QoS 정책을 확인하고, 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말의 서비스 플로우를 이전상태로 복귀할지를 결정한다. 만일, 상기 이전상태로 복귀하지 않을 경우 상기 제어부(800)는 상기 단말의 서비스 플로우를 준비(provisioned) 상태로 천이한다. 만일, 상기 이전상태로 복귀하는 경우, 상기 제어부(800)는 CAC를 수행하고, 그 결과에 따라 플로우들을 이전상태로 복귀시킨다.

또한, 인접 기지국으로부터 핸드오버하는 단말이 감지되는 경우, 상기 제어부(800)는 상기 단말의 QoS 정책을 확인하고, 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말에 대한 CAC 여부를 결정한다. 만일 상기 CAC를 수행하지 않을 경우, 상기 제어부(800)는 상기 단말의 활성 및 허락상태 플로우들에 대해 TCID를 할당한다. 만일 상기 CAC를 수행하는 경우, 상기 제어부(800)는 CAC를 수행하고, 그 결과에 따라 TCID를 할당한다.

또한, 인접 기지국 내의 단말이 FBSS를 수행하는 경우, 상기 제어부(800)는 상기 단말에 미리 TCID를 할당할 수 있다. 이때, 상기 제어부(800)는 상기 단말의 QoS 정책에 따라 상기 단말에 대한 CAC 여부를 결정한다. 만일, CAC를 수행하지 않을 경우, 상기 제어부(800)는 상기 단말의 활성 및 허락 상태 플로우들에 대해 TCID를 할당한다. 만일 상기 CAC를 수행하는 경우, 상기 제어부(800)는 CAC를 수행하고, 그 결과에 따라 TCID를 할당한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 구성을 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 QoS 정책에 따른 QCS 처리 절차를 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 QoS 정책에 따른 HHO 처리 절차를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 QoS 정책에 따른 FBSS 처리 절차를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 QCS를 처리하기 위한 절차를 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 HHO를 처리하기 위한 절차를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 실시에에 따른 기지국에서 QoS 정책에 따라 FBSS를 처리하기 위한 절차를 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 기지국의 구성을 도시하는 도면.

Claims

무선통신시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,

PDF(Policy Decision Function)를 포함하는 망엔티티 혹은 인접 기지국으로부터 단말의 QoS(Quality of Service)정책 정보를 수신하여 저장하는 과정과,

재접속하는 단말을 감지하는 과정과,

상기 재접속 단말이 감지될 경우, 상기 단말의 QoS 정책을 확인하는 과정과,

상기 QoS 정책에 따라 상기 단말을 위해 생성된 서비스 플로우의 상태를 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 PDF를 포함하는 망엔티티는 정책서버 혹은 AAA(Authentication/Authorization/Accounting)서버인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 재접속 단말은, 네트워크 재진입하는 단말, 하드 HO(HandOver)하는 단말, 소프트 핸드오버하는 단말 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제어 과정은,

상기 재접속 단말이 네트워크 재진입하는 단말일 경우, 상기 단말의 서비스 플로우를 이전상태로 복귀하는지 검사하는 과정과,

상기 이전상태로 복귀하지 않을 경우, 상기 단말의 모든 서비스 플로우를 준비(provisioned)상태로 천이하는 과정과,

상기 이전상태로 복귀하는 경우, 상기 단말에 대해 CAC(Connection Admission Control)를 수행하고, 상기 CAC 통과된 서비스 플로우를 활성(active) 또는 허락(admitted) 상태로 천이하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 CAC 통과되지 않은 서비스 플로우를 상기 단말의 QoS 정책에 따라 처리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 처리 과정은,

상기 QoS 정책이 제1경우인 경우, 상기 CAC 통과되지 않은 플로우를 준비상태로 천이하는 과정과,

상기 QoS 정책이 제2경우인 경우, QCS(Quick Connection Setup)를 실패 처리하는 과정과,

상기 QoS 정책이 제3경우인 경우, 모든 서비스 플로우가 이전 상태로 복귀될때까지 CAC를 진행하는 과정과,

상기 QoS 정책이 제4경우인 경우, 로드 밸런싱(load balancing)을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 CAC 통과된 플로우에 할당된 TCID(Traffic Connection IDentifier)를 포함하는 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 인접 기지국으로부터 수신되는 상기 단말의 QoS 정책 정보는, CAC 여부를 나타내는 파라미터, CAC 통과되지 않은 서비스 플로우에 대한 처리 방안을 나타내는 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제어 과정은,

상기 재접속 단말이 하드 핸드오버하는 단말일 경우, 상기 단말에 대해 CAC를 수행하는지 검사하는 과정과,

상기 CAC를 수행하지 않는 경우, 상기 단말의 활성상태 및 허락상태 플로우에 TCID를 할당하는 과정과,

상기 CAC를 수행하는 경우, 상기 단말에 대해 CAC를 수행하고, 상기 CAC 통과된 서비스 플로우에 TCID를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서,

상기 CAC 통과되지 않는 서비스 플로우를 상기 단말의 QoS 정책에 따라 처리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 처리 과정은,

상기 QoS 정책이 제1경우인 경우, 상기 CAC 통과되지 않는 플로우를 준비상태로 천이하는 과정과,

상기 QoS 정책이 제2경우인 경우, 상기 CAC를 통과할 때까지 네트워크 재진입 절차를 계속 진행하는 과정과,

상기 QoS 정책이 제3경우인 경우, 상기 CAC 통과되지 않은 플로우를 삭제하는 과정과,

상기 QoS 정책이 제4경우인 경우, 로드 밸런싱(load balancing)을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서,

상기 CAC 통과된 플로우에 할당된 TCID를 포함하는 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 인접 기지국으로부터 소프트 핸드오버하는 단말의 QoS 정책 정보가 수신된 경우, 상기 QoS 정책에 따라 상기 단말의 서비스 플로우에 TCID를 할당하는 과정과,

상기 할당된 TCID를 포함하는 메시지를 상기 인접 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 할당 과정은,

상기 단말에 대해 CAC를 수행하는지 검사하는 과정과,

상기 CAC를 수행하지 않는 경우, 상기 단말의 활성상태 및 허락상태 플로우에 TCID를 할당하는 과정과,

상기 CAC를 수행하는 경우, 상기 단말에 대해 CAC를 수행하고, 상기 CAC 통과된 서비스 플로우에 TCID를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 인접 기지국으로부터 상기 단말의 소프트 핸드오버를 알리는 확인 메시지 수신시, 상기 단말로 CQICH(Channel Quality CHannel) 자원을 할당하고, CQICH 할당 메시지를 브로드캐스팅하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 제어 과정은,

상기 재접속 단말이 소프트 핸드오버하는 단말일 경우, TCID 할당되지 않은 플로우에 대한 QoS 정책을 확인하는 과정과,

상기 QoS 정책이 제1경우인 경우, 상기 TCID가 할당되지 않은 플로우를 준비(provisioned)상태로 천이하는 과정과,

상기 QoS 정책이 제2경우인 경우, 상기 TCID가 할당되지 않은 플로우를 삭제하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

소프트 핸드오버를 진행중인 단말에 대해 새로운 서비스 플로우를 생성하는 경우, 상기 단말에 할당된 SFID와 TCID를 포함하는 다이버시티 집합 갱신 요청 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서,

상기 다이버시티 집합 갱신 요청 메시지는, BSHO_REQ(Base Station HandOver REQuest)메시지 혹은 BSHO_RSP(BSHO ReSPonse)메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서,

단말의 QoS 정책 정보를 저장하는 저장부와,

각 단말에 대해, 동작 모드 및 서비스 플로우 상태를 관리하는 상태 관리기와,

단말의 동작 모드 천이 및 상기 서비스 플로우의 상태 천이에 필요한 타이머를 관리하는 타이머 관리기와,

상기 타이머 만료 시 해당 단말의 동작 모드 혹은 서비스 플로우 상태를 천이하며, 재접속 단말이 감지될 경우 상기 단말의 QoS 정책에 따라 상기 단말에게 설정된 서비스 플로우의 상태를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제19항에 있어서,

상기 단말의 QoS 정책 정보는 PDF를 포함하는 망엔티티 혹은 인접 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서,

상기 PDF를 포함하는 망엔티티는 정책서버 혹은 AAA서버인 것을 특징으로 하는 장치.
제19항에 있어서,

상기 단말의 QoS 정책 정보는, 네트워크 재진입에 대한 QoS 정책 정보, 하드 핸드오버에 대한 QoS 정책 정보, 소프트 핸드오버에 대한 QoS 정책 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제19항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 재접속 단말이 네트워크 재진입하는 단말일 경우, 상기 단말의 서비스 플로우를 이전상태로 복귀하는지 검사하며, 상기 이전상태로 복귀하지 않을 경우 상기 단말의 모든 서비스 플로우들을 준비(provisioned)상태로 천이하고, 상기 이전상태로 복귀하는 경우 상기 단말에 대해 CAC를 수행한 후 그 결과에 따라 서비스 플로우를 활성(active)상태 또는 허락(admitted)상태로 천이하는 것을 특징으로 하는 장치.
제23항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 CAC 통과되지 않은 플로우를 상기 단말의 QoS정책에 따라 처리하는 것을 특징으로 하는 장치.
제19항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 재접속 단말이 하드 핸드오버하는 단말일 경우, 상기 단말에 대해 CAC를 수행하는지 검사하며, 상기 CAC를 수행하지 않는 경우 상기 단말의 활성상태 및 허락상태 플로우에 TCID를 할당하고, 상기 CAC를 수행하는 경우 상기 단말에 대해 CAC를 수행한 후 그 결과에 따라 서비스 플로우에 TCID를 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
제19항에 있어서, 상기 제어부는,

인접 기지국으로부터 소프트 핸드오버하는 단말의 QoS 정책이 수신된 경우, 상기 단말의 QoS 정책에 따라 상기 단말의 서비스 플로우에 TCID를 할당하며, 상기 할당된 TCID를 포함하는 메시지를 상기 인접 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제26항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 재접속 단말이 상기 소프트 핸드오버하는 단말일 경우, 상기 TCID가 할당되지 않은 플로우에 대한 QoS 정책을 확인하며, 상기 QoS 정책이 제1경우인 경우 상기 TCID가 할당되지 않은 플로우를 준비상태로 천이하고, 제2경우인 경우 상기 TCID가 할당되지 않은 플로우를 삭제하는 것을 특징으로 하는 장치.