KR20030028860A - 다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기 및 이 패킷단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기 및 이 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법에 관한 것으로, 다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기는 패킷 이동 통신 망에 접속하여 패킷 서비스 이용이 가능한 패킷 단말기로, 사용자에 의해 요구되는 패킷 서비스를 위한 패킷 데이터 프로토콜(packet data protocol) 설정 시 상기 패킷 이동 통신 망과의 프로토콜을 이루는 각 프로토콜 계층들을 구분하기 위한 구분자를 상기 패킷 서비스에 따라 다르도록 설정하고, 상기 계층별 구분자들을 연계하여 복수의 패킷 데이터 프로토콜을 구분하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 하나의 패킷 이동 통신 시스템에서 하나의 패킷 단말기가 동시에 여러 종류의 서비스를 제공할 수 있으므로, 음성, 영상, 데이터 서비스 등 자원 할당 요구사항이 서로 다른 서비스들이 공존 가능하게 된다.

Description

다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기 및 이 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법 {PACKET TERMINAL CAPABLE OF SUPPORTING MULTIPLE PACKET CALLS AND METHOD FOR SUPPORTING MULTIPLE PACKET CALLS IN THE SAME}
본 발명은 IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000) 비동기 방식의 패킷 이동 통신 시스템 방식에서 이루어지는 패킷 서비스 지원이 가능한 패킷 단말기에 관한 것으로, 특히 다중 호 지원이 가능한 패킷 단말기 및 이 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법에 관한 것이다.
현재 인터넷 서비스를 기본으로 이루어지는 패킷 서비스는 유무선 망을 막론하고 다양한 형태로 진화되고 있다.
또한 패킷 서비스의 형태도 기존의 데이터 서비스를 벗어나 회선 망을 기본으로 하던 다양한 서비스(음성, 영상 등)들이 패킷 망으로의 진화를 시도하고 있다.
이와 같이 다양한 멀티미디어 서비스를 수용하기 위해 패킷 이동 통신 시스템에서는 기본적으로 요구되는 무선 자원의 한계나 성능, 용량, 효율 등이 서로 다르다.
마찬가지로 패킷 서비스를 지원하기 위한 단말기도 다양한 멀티미디어 서비스를 동시에 수용할 수 있어야 하고, 동시에 수용되는 이들 서비스들은 서로 다른 무선 자원의 조건을 요구하므로 이들 서비스들을 제공하기 위한 호 설정이 독립적으로도 이루어질 수 있어야 한다.
이와 같이 무선 자원의 한계 등의 문제를 극복하기 위한 무선 호 처리 방법에 대한 기술로 대한민국 공개특허공보 제2001-46636호가 있다. 이 기술은 이동국으로부터 임의의 호 설정이 요구된 때에 기지국이 가용자원을 파악하고, 상기 요구된 호의 QoS(Quality of Service)를 만족시키지 못하는 것으로 판단되는 경우 상기 요구된 호보다 낮은 서비스 등급을 갖는 기존의 서비스 중인 호의 서비스를 일시 중지시키고, 상기 요구된 호의 서비스가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하지만, 상기한 바와 같이 동일 단말기에서의 다중 패킷 호를 설정하여 다양한 멀티미디어서비스를 제공하는 등의 요구를 만족시켜 줄 수는 없다.
결국 종래의 비동기 IMT-2000 패킷 단말기에서는 하나의 패킷 호를 설정하여 그 범위 내에서 서비스를 제공하는 형태를 유지하여 왔을 뿐, 호 설정 자체를 독립적으로 복수 개로 운용하는 체계를 제공하지 않아 다양한 멀티미디어 서비스를 동시에 수용하기가 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 패킷 이동 통신 시스템에서 하나의 패킷 단말기가 다중 호를 지원하여 다양한 응용 서비스들이 이 하나의 패킷 단말기에서 동시에 수용될 수 있도록 하는 패킷 이동 통신 시스템에서의 다중 호 지원이 가능한 패킷 단말기 및 이 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 패킷 서비스 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 패킷 시스템의 MT를 구성하는 소프트웨어 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 패킷 서비스 시스템의 MT에서의 다중 패킷 호 지원 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 패킷 서비스 시스템의 MT 내에 저장되는 다중 패킷 호 처리 테이블을 도시한 도면이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기는,
패킷 이동 통신 망에 접속하여 패킷 서비스 이용이 가능한 패킷 단말기에 있어서,
사용자 인터페이스 및 환경 설정 작업을 수행하는 사용자 정합 블록; 상기 사용자 정합 블록에 접속되며, 이동 IP 프로토콜 데이터를 비롯한 모든 패킷 서비스 데이터를 전달하는 작업을 수행하는 인터넷 프로토콜 블록; 상기 인터넷 프로토콜 블록에 접속되며, 패킷 데이터 프로토콜 및 세션 관리 작업을 수행하는 세션 관리 블록; 및 상기 세션 관리 블록 및 상기 패킷 이동 통신 망에 접속되며, 무선 자원 관리 및 신호 연결 관리 작업을 수행하는 무선 자원 관리 블록을 포함하며, 상기 사용자 정합 블록과 인터넷 프로토콜 블록 사이에는 제1 구분자, 상기 인터넷 프로토콜 블록과 상기 세션 관리 블록 사이에는 제2 구분자, 및 상기 세션 관리 블록과 상기 무선 자원 관리 블록 사이에는 제3 구분자를 두고, 상기 패킷 서비스에 따라 상기 제1 구분자, 제2 구분자 및 제3 구분자를 다르게 설정하며, 상기 제1 구분자, 제2 구분자 및 제3 구분자를 연계하여 복수의 패킷 서비스에 해당하는 패킷 호를 구분하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 구분자는 패킷 호 연결을 식별할 수 있는 연결 식별자인 CI(Call Identifier)이고, 상기 제2 구분자는 네트워크에서의 연결들을 식별할 수 있는 식별자인 NSAP(Network Service Access Point)이며, 상기 제3 구분자는 상기 패킷 이동 통신 망에서 할당하는 RB 번호(Radio Bearer Number)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 패킷 단말기는 상기 무선 자원 관리 블록 및 인터넷 프로토콜 블록에 접속되며 상기 패킷 이동 통신 망과의 실질적인 패킷 서비스 데이터의 전달 작업을 수행하는 패킷 데이터 전달 블록을 더 포함하며, 상기 제1 구분자, 제2 구분자 및 제3 구분자는 하나의 테이블에 저장되고, 상기 테이블은 상기 패킷 데이터 전달 블록에 의해 관리되는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 데이터 전달 블록은 패킷 서비스를 위한 매니저 PDCP 타스크 (manager Packet Data Convergence Protocol task)를 구비하고, 상기 매니저 PDCP타스크는 사용자의 패킷 서비스 요구에 대응되는 패킷 데이터 프로토콜이 설정될 때마다 에이전트 PDCP 타스크(agent PDCP task)를 생성하 며, 상기 테이블에 저장된 구분자들을 이용하여 해당 에이전트 PDCP 타스크를 호출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법은,
패킷 이동 통신 망에 접속하여 패킷 서비스 이용이 가능한 패킷 단말기에서 다중 패킷 호를 지원하는 방법에 있어서,
a) 사용자로부터의 패킷 서비스 요구에 따라 새로운 패킷 호－여기서 새로운 패킷 호는 이미 서비스 중인 다른 패킷 호가 설정되어 있는 경우 이 다른 패킷 호와 구분될 수 있는 구분자를 포함함－를 설정하는 제1 단계; 및 b) 사용자로부터의 패킷 서비스 데이터 요구가 있는 경우 상기 패킷 서비스에 대응되는 구분자를 통해 구분되는 패킷 호를 사용하여 상기 패킷 이동 통신 망에 접속하여 상기 패킷 서비스 데이터 수신을 수행하는 제2 단계를 포함한다.
여기서 상기 a) 단계는 i) 상기 사용자로부터의 패킷 서비스 요구에 따라 상기 패킷 이동 통신 망으로 무선 자원 할당을 요구하는 단계; ii) 상기 무선 자원 할당 요구에 따라 상기 패킷 이동 통신 망이 상기 패킷 서비스 요구에 해당되는 무선 자원을 할당하는 단계; 및 iii) 상기 ii) 단계에서 할당된 무선 자원에 따라 환경을 설정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 iii) 단계에서 상기 패킷 호를 구분하기 위한 구분자가 특정 테이블에 저장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 b) 단계가 iv) 상기 사용자로부터의 패킷 서비스에 해당되는 구분자를 사용하여 대응되는 패킷 호를 구분하는 단계; v) 상기 iv) 단계에서 구분된 패킷 호를 통해 상기 패킷 이동 통신 망에 접속하여 패킷 서비스 데이터를 요구하는 단계; vi) 상기 v) 단계에서의 요구에 따라 제공되는 패킷 서비스 데이터에 대응되는 구분자를 사용하여 대응되는 패킷 호를 구분하는 단계; 및 vii) 상기 vi) 단계에서 구분된 패킷 호를 통해 상기 패킷 서비스 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 패킷 서비스 시스템의 블록도이다.
도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 패킷 서비스 시스템은 패킷 단말기(10, 20), GPRS(General Packet Radio Service)/UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 핵심 망(30, 40), 외부 데이터 망인 공중망 (Public Domain Network: PDN)(50), 및 이들 간의 인터페이스 프로토콜(R 인터페이스, Uu 인터페이스, Ui 인터페이스, Gp 인터페이스, Gi 인터페이스 등)을 포함한다.
패킷 단말기는 단말 장치(Terminal Equipment, 이하 TE라고 함)(10), 이동 단말기(Mobile Terminal, 이하 MT라고 함)(20), 및 이들 사이의 인터페이스인 R 인터페이스로 이루어진다.
이동 통신 가입자(Mobile Subscriber)는 노트북(Note-book)이나 일반 개인용컴퓨터 등의 TE(10)를 사용하여 MT(20)에 접속하여 인터넷 등의 패킷 데이터 서비스를 제공받을 수 있다.
패킷 단말기의 TE(20)와 GPRS/UMTS 핵심 망(30)은 UMTS 인터페이스인 Um/Uu 인터페이스로 연결되는데, 이 Um/Uu 인터페이스는 단말기(Mobile Station)와 GPRS 고정된 네트워크 부분과의 인터페이스로 패킷 데이터 서비스를 지원하는 인터페이스로서, Um 인터페이스는 UMTS 인터페이스이고, Uu 인터페이스는 기지국 제어기와 핵심 망 사이의 상호 연결점인 Iu 인터페이스이다.
GPRS/UMTS 핵심 망(30)과 외부 데이터 망인 PDN(50)과의 인터페이스는 Gi 인터페이스가 사용되는데, 이 Gi 인터페이스는 GPRS와 외부 패킷 데이터 네트워크 사이의 레퍼런스 포인트이다.
또한, GPRS/UMTS 핵심 망(30)과 다른 GPRS/UMTS 핵심 망(40) 간의 인터페이스는 Gp 인터페이스로 규격화되어 있는데, 이 Gp 인터페이스는 다른 PLMN(Public Land Mobile Network) 내의 GSN(GPRS Support Network)들 사이의 인터페이스이다.
상기 도 1의 구조로 이루어진 IMT-2000 패킷 시스템에서 패킷 서비스를 제공하기 위한 패킷 단말기, 특히 MT(20)는 도 2와 같은 소프트웨어 구성을 갖는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 패킷 시스템의 MT(20)를 구성하는 소프트웨어 기능 블록도이다.
사용자 정합 블록(200)은 TE(10)에 접속되어 사용자 인터페이스 및 환경 설정 작업을 수행한다.
세션 관리 기능 블록(210)은 사용자 정합 블록(200)에 접속되며, 패킷 데이터 프로토콜 및 세션 관리 작업을 수행한다.
패킷 단말 이동 관리 블록(220)은 세션 관리 블록(210)에 접속되며, 패킷 단말기의 가입자 관리 및 이동성 관리 작업을 수행한다.
무선 자원 관리 블록(230)은 패킷 단말 이동 관리 블록(220) 및 GPRS/UMTS 핵심 망(30)과 연결되는 기지국/제어국과 접속되며, 무선 자원 관리 및 신호 연결 관리 작업을 수행한다.
문자 서비스 기능 블록(240)은 사용자 정합 블록(200), 패킷 단말 이동 관리 블록(220), 및 무선 자원 관리 블록(230)에 접속되며, 단문의 문자 서비스를 위한 프로토콜 처리 작업을 수행한다.
문자 서비스 데이터 전달 블록(250)은 무선 자원 관리 블록(230)에 접속되며, 문자 서비스 기능 블록(240)에 의해 정의되고 생성된 데이터를 전달하고 관리하는 작업을 수행한다.
이동 IP 블록(260)은 사용자 정합 블록(200)에 접속되며, MT(20)의 IP 이동성을 제공하기 위한 IP 이동 프로토콜 처리 작업을 수행한다.
인터넷 프로토콜 블록(270)은 사용자 정합 블록(200), 세션 관리 블록(210), 및 이동 IP 블록(260)에 접속되며, 이동 IP 프로토콜 데이터를 비롯한 모든 패킷 서비스 데이터를 전달하는 작업을 수행한다.
패킷 데이터 전달 블록(280)은 무선 자원 관리 블록(230) 및 인터넷 프로토콜 블록(270)에 접속되며, 실질적인 패킷 서비스 데이터의 전달 작업을 수행한다.
무선 링크 관리 블록(290)은 무선 자원 관리 블록(230), 문자 서비스 데이터전달 블록(250), 및 GPRS/UMTS 핵심 망(30)과 연결되는 기지국/제어국과 접속되며, 이들 블록들에서 생성된 모든 제어 데이터의 신뢰성 있는 전달과 관리 작업을 수행한다.
상기 블록들 중 패킷 다중 호 관리를 위한 데이터 관리와 관련된 것은 사용자 인터페이스 블록인 UI(User Interface) 블록, PPP(Point to Point Protocol) 기능 블록을 포함하는 IP(Internet Protocol) 블록, PDCP 블록, SM(Session Management) 블록, PMM(Packet Mobility Management) 블록, RRC(Radio Resource Control) 블록, RLC(Radio Link Control) 블록이다.
여기서 UI 블록은 상기한 사용자 정합 블록(200)이며, IP 블록은 인터넷 프로토콜 블록(270)이고, PDCP 블록은 패킷 데이터 전달 블록(280)이며, SM 블록은 세션 관리 기능 블록(210)으로 세션 관리 계층을 의미하고, PMM 블록은 패킷 단말 이동 관리 블록(220)으로 패킷 단말의 이동 관리 계층을 의미하며, RRC 블록은 무선 자원 관리 블록(230)으로 무선 자원 관리 계층을 의미하고, RLC 블록은 무선 링크 관리 블록(290)에 해당된다.
SGSN(Serving GPRS Support Node)는 패킷 교환 장치로서 가입자에게 GPRS 서비스를 제공하기 위해 각 단말의 위치 정보를 저장하고 있으며, 가입자 인증 및 GGSN(Gateway GPRS Support Node)과의 정합 기능을 수행한다.
그리고, GGSN은 패킷망 교환장치로서 패킷 서비스를 요구하는 사용자에게 IP 주소를 할당하고 SGSN으로부터 오는 패킷 데이터를 외부 패킷망으로 전달하고 외부에서 들어오는 패킷 데이터를 가입자에게 전달하는 터널링 기능을 수행한다.
따라서, 패킷 서비스가 시작되면 각종 메시지가 TE(10)에서 MT(20), 세션 관리 계층, 패킷 단말의 이동 관리 계층, 무선 자원 관리 계층으로 순차적으로 전달되어 패킷 교환 장치/패킷망 교환 장치를 통해 GPRS/UMTS 핵심 망(30)에 전송되고, 이 GPRS/UMTS 핵심 망(30)에서 전달되는 응답 메시지는 패킷 교환 장치/패킷망 교환 장치를 통해 역순으로 MT(20)에 전송된다.
이하, 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 IMT-2000 패킷 서비스 시스템에서 MT(20)의 다중 호 지원 방법에 대해 설명한다.
먼저 MT(20)의 전원이 켜지면 모든 타스크(task)들이 초기화되며 이 때부터 패킷 서비스가 시작될 수 있다(S100).
이와 같이 패킷 서비스가 시작되면 패킷 서비스와 관련된 모든 블록들의 타스크들이 활성화되면서 데이터가 수신되기를 기다린다. 이 때 데이터는 TE(10) 또는 GPRS/UMTS 핵심 망(30) 중 어느 한 쪽으로부터 수신되며, 수신 데이터는 패킷 서비스의 기반 환경을 구축하기 위한 제어 데이터와 실질적인 서비스를 위한 서비스 데이터로 구분된다. 따라서 외부로부터 데이터가 수신되면 수신 데이터가 제어 데이터인지 서비스 데이터인 지의 여부가 먼저 판단되어야 한다(S102).
먼저 수신 데이터가 TE(10)로부터 수신되는 경우에는 IP의 PPP 블록에서 제어 데이터인 지의 여부가 판단된다. 그러나, 수신 데이터가 GPRS/UMTS 핵심 망(30)으로부터 수신되는 경우에는 PHY 계층을 통하여 수신되는 데이터가 MAC를 거쳐 RLC로 전달되면 RLC에서는 그 수신 데이터 헤더를 보고 RRC 데이터인지 PDCP 데이터인지를 판단한 후, RRC 데이터이면 제어 데이터로, PDCP 데이터이면 서비스 데이터로 판단한다.
상기 판단 단계(S102)에서 외부로부터 수신된 데이터가 제어 데이터로 판단되는 경우, TE(10)로부터 GPRS/UMTS 핵심 망(30)으로 전송되는 상향 데이터인지 아니면 반대로 GPRS/UMTS 핵심 망(30)에서 TE(10)로 전송되는 하향 데이터인 지의 여부가 판단되어야 한다(S104). 이러한 판단도 상기 제어 신호 여부의 판단과 마찬가지로 IP 또는 RLC에서 수행될 수 있다.
상기 단계(S104)에서 수신된 데이터가 상향 데이터로 판단되는 경우, 패킷 서비스 초기에 수신되는 상향 데이터는 처음 호 설정을 요구하는 데이터이므로 PPP 블록은 TE(10)로부터 MT(20)의 UI 블록을 통해 들어온 APN(Access Point Name)(400)과 CI(600)를 저장하여 관리하는 동시에 요구받은 패킷 호 연결 데이터를 SM 블록으로 전달한다(S106). 여기서 APN(400)은 패킷 단말기 사용자를 식별할 수 있는 고유의 데이터이고, CI(600)는 패킷 호 연결을 식별할 수 있는 연결 식별자이다.
다음, PPP 블록으로부터 패킷 호 연결 데이터를 전달받은 SM 블록은 NSAP(700)를 관리하는 동시에 현재 요구되는 요구 데이터를 하위 프로토콜인 PMM 블록으로 전달한다(S108). 여기서 NSAP(700)는 네트워크 계층에서의 연결들을 식별할 수 있는 식별자이다.
다음, SM 블록으로부터 요구 데이터를 수신한 PMM 블록은 IMSI (International Mobility Service Identifier)(300)를 관리하고 무선 자원 관리 계층인 RRC 블록으로 상기 요구 데이터를 전달한다(S110). 여기서 IMSI(300)는 전세계적으로 단말기를 구분할 수 있는 단말기 식별자이다.
PMM 블록으로부터 요구 데이터를 전달받은 RRC 블록은 무선 자원(Radio Bearer, 이하 RB라고 함) 할당을 요구하는 메시지를 GPRS/UMTS 핵심 망(30)으로 전달한 후 GPRS/UMTS 핵심 망(30)으로부터 전달되는 데이터를 수신하기 위한 대기 모드로 상태 천이를 한다(S112).
한편, GPRS/UMTS 핵심 망(30)에서는 MT(20)로부터 무선 자원 할당을 요구하는 메시지가 전달되면 요구된 호에 필요한 무선 자원을 할당하고 그 결과를 MT(20)로 전송한다. 여기서 MT(20)로부터 요구된 호에 할당될 가용 무선 자원이 확보되지 않을 수 있으나, 이 경우에는 반복 요구 등에 의해 해당 자원이 할당될 수 있으므로 본 실시예에서는 가용 무선 자원이 확보된다는 가정 하에 설명한다.
GPRS/UMTS 핵심 망(30)에서 무선 자원 할당 결과가 수신되는 경우, 이 무선 자원 할당 결과는 하향 제어 데이터이므로 상기 단계(S100, S102, S104)를 통해 대기 상태에 있던 RRC 블록이 동작된다.
RRC 블록은 GPRS/UMTS 핵심 망(30)에서 전송된 무선 자원 할당 결과를 수신하고(S114) 이에 대한 수신 응답을 GPRS/UMTS 핵심 망(30)으로 전달한다(S116). 그 후, 할당된 무선 자원을 통하여 패킷 서비스 데이터를 실제적으로 송수신할 PDCP에 할당된 자원의 성능대로 환경 설정을 한다(S118). 이 때 무선 자원 번호(RB Number, 800) 관리도 동시에 수행된다.
상기 단계(S118)에서 환경 설정이 완료되면 PDCP는 패킷 서비스가 가능한 서비스 동작 모드로 전환을 한다(S120).
한편, 상기 단계(S114)에서 자원 할당 결과를 수신한 RRC 블록은 바로 응용 계층의 메시지인 PDP(Packet Data Protocol) 생성 결과를 수신하여 PMM 및 SM으로 전달한다(S122). PDP 생성 결과가 실패인 경우에는 패킷 서비스 시작 단계(S100)에서 다시 시작되고, PDP 생성 결과가 성공인 경우에는 PMM 블록, SM 블록 및 PPP 블록이 각각 PDP 생성 결과 수신 처리를 수행한다. 즉, PDP 생성 결과에 따라 첨부한 도 4에 도시된 다중 호 처리 라우팅 테이블에 관련 데이터, 예를 들어 IMSI(300), APN(400), IP(500), CI(600), NSAP(700), RB 번호(800) 등을 PDCP 블록으로 전달하고, PDCP 블록은 해당 데이터들을 다중 호 처리 라우팅 테이블에 저장한다(S124).
여기에서 PDP는 패킷 서비스의 특성에 따라 다른 파라미터 값을 갖는데, 이러한 파라미터로는 한번에 전송 가능한 데이터 크기(maximum Service Data Unit size), 상하향 최대 대역폭(up/down maximum bandwidth), 최소 대역폭(up/down guaranted bandwidth), 허용되는 지연율(delay), 데이터 처리율(throughput) 등이 있다. 이들 파라미터는 제공되어질 서비스의 종류에 따라 그 값들이 달라진다.
그 후, SM 블록은 PPP 블록을 통해 패킷 호 설정을 요구한 UI 블록으로 PDP 생성 결과를 전달한다(S124).
이와 같이 TE(10)에 의한 호 설정 요구에 따른 신호 설정을 위한 제어 단계가 끝나고 나면 TE(10)와 GPRS/UMTS 핵심 망(30) 사이에 MT(20)를 경유한 실제 서비스 데이터 송수신이 가능한 모드로 전환이 된다. 따라서 이제부터는 TE(10)와 GPRS/UMTS 핵심 망(30) 사이의 서비스 데이터 송수신에 대해 설명한다.
MT(20) 측에서 보면 TE(10)와 GPRS/UMTS 핵심 망(30) 사이의 서비스 데이터 전송은 상향 데이터와 하향 데이터로 구분되어 처리된다. 즉, 패킷 서비스 시작 단계(S100) 후 제어 데이터 판단 단계(S102)에서 서비스 데이터로 판단되어 상향 데이터 판단 단계(S130)가 수행되고, 이 단계(S130)에서 서비스 데이터가 상향 데이터인지 하향 데이터인지에 따라 구분되어 처리된다.
먼저 서비스 데이터가 TE(10)에서 GPRS/UMTS 핵심 망(30)으로 송신되는 상향 데이터인 경우, 사용자가 요구한 데이터를 인터넷 프로토콜 계층인 TCP/IP 또는 UDP/IP를 거쳐 PPP 블록으로 전달하고(S132), PPP 블록은 다시 IMT-2000 패킷 데이터를 처리하는 PDCP 블록으로 전송한다(S134). 이 때 상기 단계(S124)에서 저장된 다중 호 처리 라우팅 테이블이 참조된다.
다음, PDCP 블록은 PPP 블록으로부터 전송된 데이터를 다중 호 처리 라우팅 테이블을 참조하여 RB 번호(800) 등을 지정하여 RLC 블록으로 전달하고(S136), RLC 블록은 이 데이터를 다시 하위 계층(MAC/PHY)을 통해 이미 할당된 RB를 사용하여GPRS/UMTS 핵심 망(30)으로 전달한 후 다시 데이터 수신 모드로 돌아가 데이터 수신을 기다린다(S138, S140).
한편, 상기 단계(S130)에서 서비스 데이터가 GPRS/UMTS 핵심 망(30)에서 TE(10)로 송신되는 하향 데이터인 것으로 판단되는 경우, 해당 데이터는 하위 프로토콜(PHY/MAC/RLC)을 거쳐 PDCP 블록으로 전달되고(S142), PDCP 블록은 해당 기능을 처리한 후 PPP 블록으로 전달한다(S144).
다음, PPP 블록은 PDCP 블록에서 전달되는 데이터를 사용자 인터페이스 프로그램, 예를 들어 웹 브라우저, FTP 인터페이스 등으로 전달하고(S146), 이 사용자 인터페이스 프로그램은 전달된 데이터에 대한 서비스 처리를 수행한다(S148).
상기와 같은 과정을 통하여 다중 호를 처리하는 패킷 서비스가 수용될 수 있다. 이 과정에서 다중 호에 대한 참조는 호를 설정하고 해제할 때에는 UI 블록/PPP 블록/SM 블록/PMM 블록/RRC 블록/RLC 블록 등이 개입되고, 설정된 호를 통하여 서비스할 때에는 UI 블록/PPP 블록/ PDCP 블록/RLC 블록 등이 개입된다. 이들 관련 블록들은 도 4에 도시된 다중 호 처리 라우팅 테이블을 참조하여 다중 호를 지원한다.
여기에서 복수 개의 패킷 호 지원을 위해 중요한 블록은 PDCP 블록이다. 종래 복수 개의 패킷 호가 지원되지 않는 시스템에서의 PDCP 블록은 하나의 독립 타스크로 존재하고, 형상 데이터나 패킷 호 설정 및 해제 관련 상태 데이터들을 PDCP 타스크로 바로 알려주는 체계였으나, 본 발명의 실시예에서는 하나의 매니저 (manager) PDCP 타스크가 존재하고, 패킷 호가 설정될 때마다 에이전트(agent) 타스크들을 생성하여, 다중 호 처리 라우팅 테이블에 저장된 식별자들을 보고 해당 타스크를 호출하여 RRC 블록 및 RLC 블록과 인터페이스하도록 한다.
도 4에 도시되어 있듯이, IMT-2000 패킷 단말기는 전 세계적으로 유일한 번호인 IMSI(300) 값을 갖는다. 패킷 단말기는 이 IMSI(300)와 함께 IP 주소를 갖고 각 단말 가입자의 특성에 따라 APN(400)을 관리하게 된다.
IMSI(300) 값은 단말기가 처음부터 보유하고 있는 값으로 전 세계적으로 유일한 값이다. 즉 세계적으로 그 단말기를 식별할 수 있는 고유의 값으로 3GPP 규격에서 권고한 규칙에 따라 번호가 할당된다. 이 값과 단말기의 가입자 특성(GPRS 가입자, MIP 가입자, ISP 가입자 등)에 따라 관리되는 APN(400)이 서로 연관되어 관리되고, 단말기마다 그 도메인에서 유효한 IP 주소(500)를 하나씩 할당받아 관리된다.
이와 같이 관리되는 가입자 번호는 실질적으로 서비스를 위한 호를 설정할 때마다 새롭게 생성 및 관리되어지는 CI(600)를 그때 그때 해당되는 번호들과 연관지어 관리하게 되고, 네트워크 계층의 응용 타스크나 API(Access Point Identifier)를 구분하기 위한 NSAPI를 해당 CI(600)와 연관지어 관리한다.
결국 여러 개의 패킷 호가 설정되게 되면 CI(600)와 NSAPI(700)가 여러 개 순차적으로 생성되면서 관리된다. 마지막으로 이러한 식별자들이 실질적으로 전달된 무선 자원 채널의 번호인 RB 번호(800)와 연관되어 관리된다.
이와 같은 식별자들은 프로토콜의 각 계층별 구분자들로 사용되고 이러한 구분자들을 연계하여 복수 개의 패킷 호를 구분할 수 있다. 즉, 복수 개의 PDP를 설정할 때, UI 블록과 PPP 블록 사이에서는 CI(600)가 사용되고, PPP 블록과 SM 블록 사이에서는 NSAP(700)가 사용되며, SM 블록과 RRC 블록 사이에서는 RB 번호(800)가 사용되어 복수 개의 PDP가 구분될 수 있도록 설정된다. 또한, 서비스 데이터에 대해서는 UI 블록과 PPP 블록 사이에서는 CI(600)가 사용되고, PPP 블록과 PDCP 블록 사이에서는 NSAP(700)가 사용되고, PDCP 블록과 RLC 블록 사이에서는 RB 번호가 사용되어 복수 개의 서비스 데이터가 대응되는 패킷 호를 통해 전달될 수 있도록 구분된다.
따라서, 하나의 단말기에서 내부적으로 복수 개의 패킷 호가 설정되어 동시에 여러 가지의 멀티미디어 서비스가 실현될 수 있다. 즉, 한 개의 호가 설정될 때마다 PDP가 생성되면서 무전 자원(RB)이 잡히게 되고, 이들은 서로 다른 성능 파라미터를 갖게 되어 요구 사항이 다른 서비스들이 각각 할당되어진 무선 자원을 통하여 가능하게 된다.
비록, 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.
본 발명에 따르면, 하나의 패킷 이동 통신 시스템에서 하나의 패킷 단말기가 동시에 여러 종류의 서비스를 제공할 수 있으므로, 음성, 영상, 데이터 서비스 등 자원 할당 요구사항이 서로 다른 서비스들이 공존 가능하게 된다.

Claims (14)

  1. 패킷 이동 통신 망에 접속하여 패킷 서비스 이용이 가능한 패킷 단말기에 있어서,
    사용자 인터페이스 및 환경 설정 작업을 수행하는 사용자 정합 블록;
    상기 사용자 정합 블록에 접속되며, 이동 IP 프로토콜 데이터를 비롯한 모든 패킷 서비스 데이터를 전달하는 작업을 수행하는 인터넷 프로토콜 블록;
    상기 인터넷 프로토콜 블록에 접속되며, 패킷 데이터 프로토콜 및 세션 관리 작업을 수행하는 세션 관리 블록; 및
    상기 세션 관리 블록 및 상기 패킷 이동 통신 망에 접속되며, 무선 자원 관리 및 신호 연결 관리 작업을 수행하는 무선 자원 관리 블록
    을 포함하며,
    상기 사용자 정합 블록과 인터넷 프로토콜 블록 사이에는 제1 구분자, 상기 인터넷 프로토콜 블록과 상기 세션 관리 블록 사이에는 제2 구분자, 및 상기 세션 관리 블록과 상기 무선 자원 관리 블록 사이에는 제3 구분자를 두고, 상기 패킷 서비스에 따라 상기 제1 구분자, 제2 구분자 및 제3 구분자를 다르게 설정하며, 상기 제1 구분자, 제2 구분자 및 제3 구분자를 연계하여 복수의 패킷 서비스에 해당하는 패킷 호를 구분하는 것을 특징으로 하는
    다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구분자는 패킷 호 연결을 식별할 수 있는 연결 식별자인 CI(Call Identifier)이고,
    상기 제2 구분자는 네트워크에서의 연결들을 식별할 수 있는 식별자인 NSAP(Network Service Access Point)이며,
    상기 제3 구분자는 상기 패킷 이동 통신 망에서 할당하는 RB 번호(Radio Bearer Number)인
    것을 특징으로 하는 다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선 자원 관리 블록 및 인터넷 프로토콜 블록에 접속되며, 상기 패킷 단말기와 상기 패킷 이동 통신 망 사이의 실질적인 패킷 서비스 데이터의 전달 작업을 수행하는 패킷 데이터 전달 블록을 더 포함하며,
    상기 제1 구분자, 제2 구분자 및 제3 구분자는 하나의 테이블에 저장되고, 상기 테이블은 상기 패킷 데이터 전달 블록에 의해 관리되는 것을 특징으로 하는
    다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 구분자들은 상기 각 블록들 간에 파라미터로 전달되는 것을 특징으로 하는 다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 전달 블록은 패킷 서비스를 위한 매니저 PDCP 타스크 (manager Packet Data Convergence Protocol task)를 구비하고,
    상기 매니저 PDCP 타스크는 사용자의 패킷 서비스 요구에 대응되는 패킷 데이터 프로토콜이 설정될 때마다 에이전트 PDCP 타스크(agent PDCP task)를 생성하 며, 상기 테이블에 저장된 구분자들을 이용하여 해당 에이전트 PDCP 타스크를 호출하는 것을 특징으로 하는
    다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패킷 서비스는 특성에 따라 다른 파라미터 값을 가지도록 패킷 데이터 프로토콜이 설정되는 것을 특징으로 하는 다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파라미터 값에는 한번에 전송 가능한 데이터 크기, 상하향 최대 대역폭, 최소 대역폭, 허용되는 지연율, 데이터 처리율 등이 있는 것을 특징으로 하는 다중 패킷 호 지원이 가능한 패킷 단말기.
  8. 패킷 이동 통신 망에 접속하여 패킷 서비스 이용이 가능한 패킷 단말기에서 다중 패킷 호를 지원하는 방법에 있어서,
    a) 사용자로부터의 패킷 서비스 요구에 따라, 이미 서비스 중인 다른 패킷 호가 설정되어 있는 경우 이 다른 패킷 호와 구분될 수 있는 구분자를 포함하는 새로운 패킷 호를 설정하는 단계; 및
    b) 사용자로부터의 패킷 서비스 데이터 요구가 있는 경우 상기 패킷 서비스에 대응되는 구분자를 통해 구분되는 패킷 호를 사용하여 상기 패킷 이동 통신 망에 접속하여 상기 패킷 서비스 데이터 수신을 수행하는 단계
    를 포함하는 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 a) 단계가
    i) 상기 사용자로부터의 패킷 서비스 요구에 따라 상기 패킷 이동 통신 망으로 무선 자원 할당을 요구하는 단계;
    ii) 상기 무선 자원 할당 요구에 따라 상기 패킷 이동 통신 망이 상기 패킷 서비스 요구에 해당되는 무선 자원을 할당하는 단계; 및
    iii) 상기 ii) 단계에서 할당된 무선 자원에 따라 환경을 설정하는 단계
    를 포함하는 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 iii) 단계에서 상기 패킷 호를 구분하기 위한 구분자가 특정 테이블에 저장되는 것을 특징으로 하는 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 b) 단계가
    iv) 상기 사용자로부터의 패킷 서비스에 해당되는 구분자를 사용하여 대응되는 패킷 호를 구분하는 단계;
    v) 상기 iv) 단계에서 구분된 패킷 호를 통해 상기 패킷 이동 통신 망에 접속하여 패킷 서비스 데이터를 요구하는 단계;
    vi) 상기 v) 단계에서의 요구에 따라 제공되는 패킷 서비스 데이터에 대응되는 구분자를 사용하여 대응되는 패킷 호를 구분하는 단계; 및
    vii) 상기 vi) 단계에서 구분된 패킷 호를 통해 상기 패킷 서비스 데이터를 수신하는 단계
    를 포함하는 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구분자는 상기 패킷 단말기와 패킷 이동 통신 망과의 프로토콜을 이루는 각 프로토콜 계층을 구분하기 위한 것이며,
    상기 계층별 구분자들의 연계에 의해 상기 패킷 호의 구분이 가능한
    것을 특징으로 하는 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프로토콜 계층은 응용 계층, PPP 계층, SM 계층, RRC 계층을 포함하고,
    상기 응용 계층과 PPP 계층 사이에는 패킷 호 연결을 식별할 수 있는 연결 식별자인 CI를 사용하며,
    상기 PPP 계층과 상기 SM 계층 사이에는 네트워크 계층에서의 연결들을 식별할 수 있는 식별자인 NSAP를 사용하고,
    상기 SM 계층과 RRC 계층 사이에는 RB 번호를 사용하는
    것을 특징으로 하는 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 구분자들은 하나의 테이블에 저장되고, 상기 테이블은 실질적인 패킷 서비스 데이터의 전달 작업을 수행하는 PDCP 계층에 의해 관리되는 것을 특징으로 하는 패킷 단말기에서의 다중 패킷 호 지원 방법.
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