KR20040080492A

KR20040080492A - 무선 IP망에서 인스턴트 메신저와 Push-To-Talk 서비스를 제공하기 위한 시스템

Info

Publication number: KR20040080492A
Application number: KR1020030015284A
Authority: KR
Inventors: 김대영; 이준원; 김은철
Original assignee: 주식회사 네이블커뮤니케이션즈
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-09-20

Abstract

본 발명은 다음에 나열된 기능 중 하나 이상을 가지고 있는 무선 통신 시스템이다.

1) IM/PTT 응용 프로그램이 동작 중일 때 평소보다 작은 페이징 주기를 작게 잡는 기능, 2) 마지막 IM/PTT 데이터 전송 또는 수신이 있었던 때로부터 일정 시간동안 단말기를 무선 링크가 열려있는 활성화 상태에 유지 시키기 위해 정보가 실리지 않은 데이터를 주기적으로 보내주는 기능, 3) 한 단말이 여러 개의 액세스 망이 활용 가능한 경우, IM/PTT에 더 좋은 성능을 줄 수 있는 액세스 망을 선택하는 기능.

또 본 발명은 다음에 나열된 기능 중 하나 이상을 가지고 있는 시스템도 포함한다.

1) HLR, MSC같은 네트웍 장비들이 사용자의 프레즌스 정보를 프레즌스 서버에 알려주는 기능, 2) 프레즌스 서버가 사용자의 최신 프레즌스 정보를 사용자의 “친구”들에게 매번 상태가 바뀔 때 마다 알리지 않고, 어떤 특정한 룰에 만족하는 경우 또는 “친구”의 무선 링크가 이미 열려 있는 경우에만 알리는 기능.

Description

무선 IP 망에서 인스턴트 메신저와 Push-To-Talk 서비스를 제공하기 위한 시스템 {System to Support Instant Messenger and Push-to-Talk in Wireless IP Network}

다음의 약어가 사용 되었다.

MS Mobile Station

BSBase Station

CDMACode Division Multiple Access

IMInstant Messaging

PTTPush-To-Talk

RANRadio Access Network

SCISlot Cycle Index

다음의 참고 문헌이 사용 되었다.

[1] Airvana 1xEV-DO technical whitepaper (available from www.airvananet.com)

[2] Wireless Push-to-Talk Internet Broadcast, US Patent application publication #US 2002/0039895 A1, Apr. 4, 2002. Qualcomm.

[3] 3GPP2 A.S0007-A v1.0, Sep. 2002, Interoperability Specification (IOS) for High Rate Packet Data (HRPD) Access Network Interfaces.

[4] 3GPP2 P.S0001-B Oct. 25, 2002, Wireless IP Network standard

[5] Session Initiation Protocol, IETF RFC 2543

[6] Wireless Village whitepaper (available from www.wireless-village.org)

[7] Communication Device for Providing an efficient dormant mode for a group communication network. US Patent application publication #US 2002/0172169 A1, Nov. 21, 2002. Qualcomm.

[8] cdma2000 IOS spec

IM 과PTT는 어느IP 네트웍 상에서나 구현이 가능하다. IM과 PTT는 [2] 와 [6]에 자세히 설명이 되어 있다. CDMA-2000 [1], 1xEV-DO [1], GPRS, WCDMA, Flash-OFDM과 같은 무선네트웍은 IP망을 수용 할 수 있으며IM/PTT를 이들 무선 IP망에서 구현 할 수 있다. 유선 IP망은 비교적 충분한 전송 대역 (bandwidth)과 사용 단말기의 전력 소모가 큰 문제가 아닌 것에 반해, 무선 망은 기지국과 단말기 사이의 협소한 무선 전송 대역을 고려하고 사용 단말기의 전력소모를 줄이는 것이 중요하다.

본 특허에서는, 무선 광대역 망, 예를 들면 cdma2000, 1xEV-DO, WCDMA, GPRS, EDGE, flash-OFDM등, 상에서 구현된 IP망에서 IM/PTT를 구현했을때의 문제점들을 제시하고 그 해결 방안들을 보여준다.

[2]와 [6]에 무선 IP망에서 IM/PTT를 구현하는 방안이 제안 되어 있다. 그러나 현 무선 IP망에서 IM/PTT를 구현하고 실행하는 데는 다음과 같은 문제가 있다.

(가) 무선 링크 설립시간, 즉 도먼트 (활성화 되지 않은) 상태의 단말기가 active (활성화) 상태로 가는데 걸리는 시간,이 매우 길어 그만큼 많은 시간 지연이 IM/PTT 사용자들에게 느껴지게 되어 성능이 저하 된다. 현 cdma 시스템에서 이 지연 시간은 7초 이상이 쉽게 될 수있을 정도로 커서, 사용자들이 불편을 느끼게 된다.

(나) “Inactivity 타이머 한계치”라고 흔히 불리는 시간 이상만큼 데이터 전송이 일어나지 않으면, 단말기 또는 무선 망이 무선 링크를 절단하고 활성화 상태에서 도먼트상태로 전이 하게 된다. 따라서, IM/PTT를 사용하고 있는 때에 데이터 전송사이의 데이터 전송이 없는 시간이 “Inactivity 타이머 한계치”를 넘게 되면, 무선 링크가 절단되고, 다음번 IM/PTT 데이터 전송에 (가)에서 설명한 바와 같은 이유로 많은 시간이 소요 된다.

(다) cdma2000 과 1xEV-DO를 모두 지원하는 다중모드 단말기는 데이터 전송을 위해 IP망과의 접속 상태를 cdma2000과 1xEV-DO중 하나와만 유지하고 있다. 현재 어느망과 접속 상태를 유지하느냐는 결정은 단말기에 어떠한 응용프로그램이 수행되고 있는 지와 무관하게 결정된다. 현재는 1xEV-DO신호가 cdma2000 신호에 비해 현저히 약할때에만 cdma2000 망을 데이터를 위해 사용하게 되어있다. 액세스 망을 어느 것을 쓰냐에 따라서 단말기가 수행하는 응용프로그램의 성능이 큰차이가 날 수 있다. 예를 들면 cdma2000망은 페이징 주기를 작게 줄일 수 있는 반면1xEV-DO망은 그 값이 5.12초로 고정되어 있어 1xEV-DO망을 쓰는 것이 IM/PTT 성능을 저하 시킨다.

(라) 프레즌스 서버는 가입자의 최신 프레즌스 정보를 알아야 하므로, IM/PTT 클라이언트는 가입자의 프레즌스 정보가 바뀔 때 마다 서버에 자신의 정보를 새로 등록한다. 그러나, 어떤경우에는 이것이 불가능하거나 매우 힘들 수가 있다. 예를 들면, 가입자의 IM/PTT클라이언트가 켜져있는 상태에서 가입자가 단말기의 전원을 꺼버리면, IM/PTT클라이언트가 더 이상 온라인 상태가 아님을 프레즌스 서버에 알리기도 전에 단말기의 전원이 꺼지게 되어 프레즌스 서버에는 잘못된 프레즌스 정보가 남아 있게 된다. 이 문제를 해결하기위해 프레즌스 서버는 가입자의 주기적인 상태 확인을 위한 메시지를 가입자와 주고 받게 된다. 그러나 이 방식은 무선 통신망에서 가장 중요한 자원인 무선 대역폭을 사용 하게 되어 시스템의 용량을 저하 시키는 문제 점이 있다. 따라서, 주기적인 가입자 상태확인을 최소화 하면서도 가입자의 최신 프레즌스 정보를 유지할 수 있는 방법이 필요하다.

(마) 가입자의 프레즌스 정보가 바뀔 때 마다, 프레즌스 서버에 이사실이 등록이 되게 된다. 그리고 나서 프레즌스 서버는 프레즌스정보가 바뀐 가입자의 “친구” (또는 “buddy” 라고도 불린다) 들에게 가입자의 최신 프레즌스 정보를 보내 주게 된다. 그러나, 무선망에서는 이런식으로 프레즌스 정보를 동기화 시키는 것이 망에 큰 부하를 줄 수 있다. 프레즌스 정보가 바뀐 가입자가 N명의 “친구”를 가지고 있다면, N개의 동기화 메시지를 보내야 하고 이것은 무선망에 매우 큰 부하가 될 수 있다.

앞에서 나열한 바와 같은 문제점들을 해결할 수 있는 방법이 필요하다.

그림 1은 cdma2000 과 1xEV-DO 가 공존하는 무선 IP망을 보여준다.

그림 2는 사용하는 응용 프로그램에 따라 단말들에 다른 페이징 주기를 사용하는 블록도이다.

그림 3은 무선 링크를 살려놓기 위해 IM/PTT응용 프로그램이 필요 없는 데이터를 보내는 것을 보여주는 블록도이다.

그림 4는 단말기들이 응용 프로그램에 따라 다른 액세스 망을 선택하는 것을 보여주는 블록도 이다.

그림 5는 무선 사업자망의 장비가 사용자의 프레즌스정보를 프레즌스서버에 알려주는 블록도이다.

그림 6은 무선 IP망에 가입자의 여러명의 “친구”가 존재하는 그림이다.

본 기술에서는, cdma2000과 1xEV-DO가 공존하는 무선 IP망에서 IM/PTT를 구현하는 것을 가정했을 때 생기는 문제점과 해결 방안을 제시 하였다. 여기서 제시한 문제점들은 다른 무선 통신망에서 IM/PTT를 구현 할때도 망에따라 전부 또는 일부 존재한고, 제시한 해결법이 이용 될 수 있다. 그림 1은 cdma2000 RAN (105)과 1xEV-DO RAN (106)이 공존하는 무선 IP망을 보여준다. 이망은 PDSN (103)을 포함하고 있으며 그 자세한 기능은 [3]에 기술 되어 있다. PDSN은 단말기와 PPP연결을 cdma2000망 (105) 또는 1xEV-DO망 (106) 중 한 쪽을 통해 RAN과 유지한다. 단말기 (108)는 데이터를 cdma2000표준에 맞게 공중파를 통해 주고 받기 위해 사용되는 cdma 모뎀을 포함하고 있다. 단말기 (108)는 사용자가 인터넷 브라우징, 이메일 등을 이용하는 최종 단말이 될 수도 있고, 또는 PDA나 laptop과 같은 최종단말 (109) 에 연결되어 cdma망을 이용할 수 있도록 하는 단말기 (107) 일 수도 있다. 그림 1에 보여진 cdma망의 좀더 자세한 설명은 [1],[3], [4] 그리고 [8] 에 기술 되어 있다. 본 문서에서는 SIP[5] 에 기반을 둔PTT를 구현 하는 것을 가정하고 문제점과 해결방안을 설명 하였지만, IM에도 동일 하게 적용 될 수 있고, 또 SIP이외의 기술에 바탕을 둔 IM/PTT에도 적용이 가능하다.

Cdma2000 전용 단말기

먼저 1xEV-DO 기능이 들어있지 않은 cdma2000 단말기를 가정한다. 이경우는 그림 1에서 1xEV-DO 라이오 액세스 망 (RAN) 이 존재하지 않는다고 생각 하면 된다. 단말기가 처음 켜지면, 패킷 데이터 동작을 위해, 단말기 (108)는 PDSN (103)과 PPP연결을 만든다. Simple IP가 쓰이면, PDSN은 단말기 (108)에 IP 주소를 할당한다. 본 설명에서는, Mobile IP가 쓰이지 않고 Simple IP 가 쓰였다고 가정을 하고 설명을 하겠다. 단말기가 IP주소를 할당 받고 나면 비로서 INTERNET으로부터 데이터를 받을 수 있게 된다.

PTT시스템은 가입자의 여러 가지 “Presence”정보를 지원한다. “Presence”를 지원하기 위해서 우선 선행되어야 할 것은, 가입자의 위치가 바뀌더라도 가입자의 IP 주소를 찾아내어 데이터를 가입자에게 보낼 수 있는 글로벌 이동성의 확보이다. 이 글로벌 이동성은 여러가지 방법으로 구현이 가능하다. 한 예가 Mobile IP를 쓰는 것이다. 또 다른 예는 [5]에서 설명된 “SIP의 global mobility”를 이용하는 것이다. 후자를 쓸 경우는 단말기가 자신의 IP주소가 바뀔 때마다 IP 주소를 home SIP 서버(100) 에 등록한다. 누군가가 단말기에 데이터를 보내려 한다면, SIP 서버에서 단말의 현 IP 주소를 찾아낼 수 있다.

단말기는 단말기 전지의 수명을 극대화 하기 위해 데이터 전송을 하지 않는 시간에는 전용 채널을 할당 받지 않은 상태인 도먼트 상태에 있게 된다. 단말기가 데이터를 전송/수신 해야할 때, 전용 채널인 FCH (Fundamental Channel), DCCH (Dedicated Control Channel), SCH (Supplemental Channel)모두나 일부를 설립한다. 일단 전용 채널이 설립된 활성화 상태에 있으면 도먼트 상태에 있을 때보다 훨씬 많은 전력을 소모하게 된다. 단말기가 활성화 상태에 있는 것을, “무선 연결이 되어있다”고 부르기도 한다.

도먼트 상태에 있던 단말이 망쪽으로 보낼 데이터가 있을 때는 액세스 채널을 통해 RAN에게 전용 채널을 필요로 하는 사실을 알리고, RAN과 단말은 전용채널을 설립하는 작업을 하게 된다. 도먼트 상태에 있던 단말이 이런식으로 활성화 상태로 가는 데는 액세스 채널 변수들, 망의 현재 부하 상태등에 따라, 수백 msec 에서 수초 정도가 걸리게 된다.

망쪽에서 단말쪽으로 가는 데이터가 있을 경우에는, RAN은 페이징 채널을 통해 단말기에 전용 채널을 설립해야 됨을 알리고, RAN과 단말은 전용채널을 설립하는 작업을 하게 된다. 이경우, 단말의 전지 수명을 극대화하기 위해 단말은 정해진 시간에만 주기적으로 페이징 채널을 감시 한다. 이때 페이징 채널의 주기는 1.28*2^SCI 초가 된다. SCI (Slot Cycle Index) 값으로는 보통 상용망에서는 2를 사용하므로, 페이징 채널 주기는 5.12초가 된다. 따라서, 단말이 항시 페이징 채널의 메시지를 문제없이 받을 수 있다고 가정하더라도, 페이징 메시지를 받는 데만 평균적으로 5.12/2 = 2.56초가 걸리고 최악의 경우 5.12 초가 넘게 걸릴 수도 있다.

단말이 활성화 상태에 있을 때, 단말 또는 RAN이 다양한 이유로 무선 연결을 끊을 수 있다. 예를 들면, 데이터 활동이 어느 시간이상, 예를 들면 10초, 없으면 단말의 전지 소모를 최소화 하고 무선 자원의 효율적 활용을 위해 보통 RAN쪽에서 무선 연결을 끊어 버린다.

PTT 수신 단말이 도먼트 상태에 있을 때, 첫번째 PTT관련 데이터 전송이 되기 위해서는 최소한 다음 시간 지연이 걸린다: 수신 단말기가 페이징 메시지를 받고 무선 연결을 설립한다. 따라서, 첫번째 PTT음성 전송은 평균적으로는 3초를 넘게 걸리게 되고 경우에 따라서는 10초 또는 그 이상도 걸릴 수 있고, 이는 PTT 의 성능을 매우 저하 시킨다. 이 시간 지연은 SCI를 작게 함으로써 많이 줄일 수 있다. 그러나, SCI를 작게 하면 단말의 전지가 빨리 소모되는 문제가 있다. 따라서, 우리는SCI값을 응용 프로그램에 따라 다르게 잡는 것을 제안한다. 예를 들면, PTT가 실행되고 있는 단말에는 작은 SCI값을 사용하고, 그렇지 않은 단말에는 큰 SCI값을 사용한다.

그림 2는 두개의 단말을 보여준다. 하나의 단말 (202)에는 PTT 응용프로그램이 실행되지 않고 있고, 다른 하나의 단말 (204)에는 PTT 응용프로그램 (208) 이 실행되고 있다. 이 경우, PTT 응용프로그램이 실행되지 않고 있는 단말 (202)은 페이징 주기를 크게, 예를 들면 SCI = 2, 사용하고, PTT 응용프로그램 (208) 이 실행되고 있는 단말 (202)은 페이징 주기를 작게, 예를 들면 SCI = 0 또는 표준안 수정으로 음수도 가능하면 음수로, 사용한다. PTT 응용프로그램 (208)은 단말(204)에 자신이 현재 수행되고 있음을 알린다. 그러면, 단말은 RAN (200)과 페이징주기를 작게 잡기위한 메시지를 서로 주고 받는다. 얼마후, 사용자가 PTT 응용 프로그램을 끄면, 단말 (204)은 페이징 주기를 다시 늘려 잡기위한 메시지를 RAN과 주고 받는다. 현 cdma2000 표준안에서는, 다른 단말에 다른 SCI를 이용하는 것이 불가능하다. 따라서, 다른 단말에 다른 SCI값을 할당할 수 있도록 cdma2000표준안의 수정이 필요하다.

무선 사업자 또는 PTT 사업자는 가입자가 페이징 주기를 단말의 전지수명과 PTT의 지연시간사이의 자신이 원하는 트래이드오프 (tradeoff)를 위해 선택하게 할 수 있다. 예를 들면, 가입자가 다음 두가지 PTT 선택사항중 하나를 선택하게 할 수 있다: 최소 지연 선택 (작은 SCI 값) 또는 최대 전지 수명 (큰 SCI 값). 더 자세한 등급을 나누어서 선택 하게 할 수 도 있다.

이미 설명한 것과 같이, 작은 SCI값을 사용 하면 무선 연결을 설립하는데 걸리는 시간을 줄여 첫번째 PTT데이터 전송 시간을 줄일 수 있다. 이때 설립한 무선 연결이 유지되고 있는 한 그후 PTT데이터 전송은 아주 적은 지연 시간만으로도 가능하다. 그러나, 무선 통신 시스템에서는 단말기의 전지 수명을 늘리고 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위해 데이터 사용이 어느 시간, 보통 이시간을 “inactivity timer threshold” 라 부른다, 이상 없으면 무선 연결을 끊어 버리고 단말은 도먼트 상태로 들어간다. 따라서, PTT데이터 전송시간사이의 빈 시간이 어느 시간 이상이 되면, 단말은 도먼트 상태가 된다. 그러므로, 추후의 PTT데이터 전송을 위해 새로 무선 연결을 설립하는 긴 시간이 소요 되는 문제가 있다. 이 문제를 해결 하기 위해, [7]에서 control-hold 모드라는 활성화 상태와 도먼트 상태 중간의 새로운 상태를 정의 하였다. 그러나, control-hold 모드에 있는 단말은 활성화 상태일때와 마찬가지로 여전히 Walsh 코드와 단말의 전송 전력을 소모 한다. 더욱이, control-hold 모드와 활성화 상태 또는 도먼트 상태 사이를 오가기 위해 메시지를 단말과 RAN이 주고 받아야 하므로 오히려 이 상태가 없을 때보다 더 많은 무선 자원을 낭비 할 수도 있다. 또한, control-hold 상태에서 활성화 상태로 가는데 일정 시간이 걸리므로 계 속 활성화 상태에 있었을 때보다는 PTT에 더 많은 지연 시간이 야기 된다. 대안으로, 마지막 PTT 활동 시간으로부터 어느 시간 동안 단말을 도먼트나 control-hold상태로 보내지 않고 계속해서 활성화 상태로 있게 하는 방식을 제안 한다. 이것을 구현 하기 위한 가장 좋은 방법은 단말과 RAN이 모두 PTT 응용 프로그램이 수행 되고 있는 것을 알고 단말의 활성화 상태를 다른 응용 프로그램이 수행 되고 있을 때보다 데이터 전송이 없더라고 더 오래 유지시키는 것이다. 그러나 이 방법은 구현에 다음과 같은 어려운 점이 있다: RAN(300)은 IP 패킷을 보지 않으므로 PTT(306) 가 현재 수행되고 있는 것을 알 수 없다. 그러므로, 무선 연결을 살려놓기 위해 PTT 응용프로그램 (306) 또는 단말 (304)이 실제 정보가 실려 있지 않은 데이터를 만들어 보내는 방법을 제안한다. 이렇게 하면, RAN(300)은 계속해서 데이터 전송이 있다고 생각하고 단말을 전용 채널 (302)이 있는 활성화 상태에 있게 해준다. 예를 들면, PTT응용 프로그램이 마지막 데이터 전송이 있었던 때로부터 40초간 8초 간격으로 PDSN에 ping을 보내준다.

제안한 방법은 [7]의 control-hold모드 방법과 함께 사용될 수 있다. PTT 응용 프로그램은 마지막 데이터 전송으로부터 일정시간 동안 무선 연결을 살려놓기 위해 정보가 없는 데이터를 주기적으로 보낸다. 그 후에도 데이터 전송이 없으면 일단 control-hold상태로 간후 일정시간이 지나면 도먼트 상태로 이동한다.

만약 PTT 응용프로그램이 단말상에서 동작하고 있으면, PTT 프로그램과 단말의 cdma2000 프로토콜이 같은 디바이스에 존재하므로 비교적 용이하게 필요한 정보를 주고 받으며 앞에 설명한 동작들을 수행할 수 있다. 그러나, PTT프로그램이 단말에 직접 존재하지 않고 단말에 PCMCIA, USB, Bluetooth등의 인터페이스를 통해 연결된 다른 최종 단말, 예를 들면 laptop, PDA, 등에서 수행되고 있으면, PTT 프로그램은 단말에 자신의 상태를 알려주어야 단말이SCI를 바꾸는등의 PTT성능을 향상시키기위한 동작과 또 기타 QoS관련 동작을 할 수 있다. 만약, 단말에게 PTT가 수행되고 있다는 등의 정보를 주는 것이 어렵거나 불가능 하면, PTT 서비스에 가입한 모든 가입자에게 PTT 프로그램이 현재 동작하고 있는 지 없는 지에 무관하게 항상 작은 SCI값을 할당 할 수 도 있다. 이 경우, PTT 의 성능은 좋아지나 PTT가 수행되지 않을때에도 작은 SCI값을 사용하므로 단말의 전지 수명이 PTT를 수행하고 있지 않을 때에도 짧아 지는 단점이 있다.

Cdma2000 과 1xEV-DO용 듀얼모드 단말기

듀얼 모드 단말기는 cdma2000과 1xEV-DO의 페이징 채널을 모두 감시하여, 음성 전화는 cdma2000을 통해서 받고, 데이터는 1xEV-DO를 통해서 받는다. 단1xEV-DO 신호가 존재하지 않는지역에서는 데이터도 cdma2000을 통해서 받는다. 중요한 점은 듀얼모드 단말기는 데이터 동작을 위해 cdma2000 또는 1xEV-DO 둘중 한 쪽으로만 PPP연결을 가지고 있다는 것이다. 현재 상용 시스템에서는 1xEV-DO신호가 cdma2000 신호에 비해 많이 약한 지역에서만 cdma2000을 통해 PPP연결을 유지한다.

1xEV-DO 에는 cdma2000의 SCI같은 변수가 존재하지 않고 페이징 주기는 무조건 5.12초로 정해져 있다. 따라서, 첫번째 PTT 데이터 전송은 오랜 시간이 걸릴 수 밖에 없다. 가입자가 이 시간을 줄이고 싶어도 1xEV-DO 표준안이 페이징 주기를 줄이는 것을 허용하지 않으므로 페이징 시간을 줄이는 것이 불가능 하다. 이것의 해결책은 PTT가 수행 되고 있는 단말은 PPP 연결을 cdma2000을 통해서 가지는 것이다. 이렇게 하면, cdma2000 전용 단말에서 PTT의 성능을 향상하기 위해 사용할 수 있는 모든 제안 방법을 사용할 수 있다.

단말이 처음에 1xEV-DO 망을 통해 PPP연결을 가지고 있다고 하자. PTT 응용 프로그램이 켜지면, 단말은 [3]에 설명된 과정을 거쳐1xEV-DO로부터 cdma2000으로의 핸드오프를 수행하여 cdma2000 망을 통해 PPP 연결을 유지한다.

좀더 일반적으로 보면, 단말이 여러 개의 액세스망 (예를 들면 cdma2000과 1xEV-DO)을 통해 인터넷 망 접속이 가능할 때, 응용 프로그램에 따라 더 좋은 액세스 망이 다르게 된다. 예를 들면, 인터넷 웹 브라우징의 경우는 고속 데이터 전송이 가능한 1xEV-DO망을 사용하는 것이 좋다. 그러나, PTT의 경우는 고속 데이터 전송보다는 지연시간을 줄이는 것이 더 중요하므로 cdma2000망을 사용하는 것이 좋다. 따라서, 최상의 방법은 현재 수행하고 있는 응용 프로그램에 따라 다른 액세스 망을 사용하는 것이다. 단말이 현재 가입자가 어느 프로그램을 현재 사용하고 있느냐 하는 것을 알기가 힘들 때는 가입된 서비스에 따라 다른 액세스 망을 선택할 수 있다. 예를 들면, PTT 가입자는 항상 cdma2000 망을 통해 데이터 서비스를 받게 할 수 있다.

프레즌스 서버가 HLR등 무선 통신망 장비로부터 정보를 얻는 시스템

프레즌스 서버 (522)는 온라인, 오프라인, 회의중, 전화중, 자리비움, 등의 가입자 프레즌스 정보를 관리 한다. 가입자의 상태가 바뀌면, PTT 응용 프로그램 (528)은 이사실을 프레즌스 서버 (522)에 알린다. 단말 (500)의 전원을 끌 경우, PTT응용 프로그램이 이 사실을 프레즌스 서버 (522)에 알려주어야 한다. 그러나, 단말의 전원이 꺼질 경우, 특히 응용 프로그램이 단말이 아닌 단말에 연결된 가입자 최종 단말에서 수행되고 있을 경우, PTT 응용 프로그램 (528) 이 프레즌스 서버 (522)에 단말이 꺼짐 또는 자신이 오프라인임을 알릴 기회를 갖는 것이 현재 가능하지 않다. 이 경우 프레즌스 서버는 가입자 (530)가 오프라인 이지만 이전의 프레즌스 정보 (예를 들면 온라인) 를 가지고 있게 되고, 가입자의 “친구”들도 따라서 잘못된 프레즌스 정보를 갖게 되는 문제점이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 프레즌스 서버 (522)는 주기적으로, 예를 들면 5분 마다, 가입자의 프레즌스 상태를 확인하는 메시지를 PTT응용 프로그램에 보낼 수 있다. 만약, 단말의 전원이 꺼져있다면, PTT 응용 프로그램 (528) 으로부터 프레즌스 확인 메시지에 대한 답이 오지 않으므로, 프레즌스 서버 (522)는 가입자가 오프라인 임을 알 수 있고 프레즌스 정보를 오프라인으로 바꾸게 된다. 무선 시스템에서는, 상태 확인 메시지를 주기적으로 보내는 것은 제한된 무선 용량을 가지고 있는 시스템에 부하를 많이 주게 되는 문제가 있다. 따라서, 프레즌스 확인 정보를 매우 드물게 보낼 수 밖에 없으므로, 잘못된 프레즌스 정보가 오랫동안 남아 있게 되는 문제가 있다. Cdma망에서는 단말의 전원이 꺼질 경우, 이 정보는 HLR (502)에 등록이 되게 된다. 따라서 HLR (502)로 하여금 프레즌스 서버에 단말이 꺼졌음을 유선 IP망을 통해 알리게 하면 프레즌스 서버는 주기적인 상태 확인 메시지 없이도 단말이 꺼져 가입자가 오프라인 상태임을 알게 된다. HLR은 이 정보를 cdma무선 망을 사용하지 않고 유선망을 통해 프레즌스 서버에 알리므로, cdma 무선망에 부하를 주지 않는다. 궁극적으로는 HLR 과 PTT 프레즌스 서버를 하나로 통합해서 구현할 수 도 있다.

HLR 이외에도 단말의 각종 상태를 아는 다른 망 장비들도 프레즌스 서버와 연동해서 사용될 수 있다. 예를 들면, MSC(503)는 단말이 현재 전화 통화 중인지 아닌지를 알고 있으므로 이사실을 프레즌스 서버에 알릴 수 있다. 역으로 프레즌스 서버에 사용자가 전화를 받기싫고 음성 메시지로 입력 음성 전화를 보내길 바라는 사실을 등록하면, 이사실을 프레즌스 서버 (522) 가 해당 MSC (503)에 알릴 수 있다. 가입자가 전화를 사용하고 있을 때, 이 사실을 MSC가 프레즌스서버에 알리게 하지않고, 단말이 이사실을 PTT프로그램에 알리고, PTT프로그램이 이사실을 프레즌스 서버에 알릴수도 있다. 그러나, 이렇게 하면 데이터를 무선으로 보내야 하므로 무선망에 부하를 주는 단점이 있다. 또하나의 예는, SMS또는 MMS를 처리하는 메시지 센터 (504)가 단말에 보낼 메시지가 있으면 이 사실을 프레즌스 서버 (522) 에 알리는 것이다. 이렇게 하면 가입자가 무선 단말 뿐만 아니라 프레즌스 서버를 사용 하는 다양한 단말, 예를 들면, 자기 집의 PC를 통해서도 문자 메시지가 와 있음을 알 수 있다. 다른 예는 음성 메시지 서버 (505)가 음성 메시지가 있음을 프레즌스 서버에 알려 주는 것이다.

프레즌스 동기

가입자 (614)의 프레즌스 정보가 바뀔 때 마다, 가입자의 모든 “친구”들에게 가입자의 상태 변화를 동기화 시켜 주어야 한다. 무선 통신망에서는 이 동기화를 위해 “친구”들 모두가 새로 무선 채널을 열어야 하고 또 무선 자원을 사용 하게 되어 망에 매우 큰 부담이 될 수가 있다. 따라서, 무선 망에서는 프레즌스 정보를 항상 동기화 시키지는 않는 것이 더 좋을 수 있다. 프레즌스 서버 (600)가 무선망을 통해 연결된 가입자들에게는 동기화를 경우에 따라 하기도 하고 안하기도 하게 해주는 것이, 잘못된 프레즌스 정보를 가지고 있게 되는 것과 무선망에 부하를 주는 것 사이의 트래이드오프를 잘 하는 좋은 시스템이 될 수 있다. 예를 들면, 단말의 프레즌스 정보가 바뀌었을 경우, 다음에 나열한 조건중 하나가 만족하는 경우에만 동기화를 해주는 것이다:

가입자가 “친구”들의 프레즌스정보의 동기화 요구시, 예를 들면 특정 명령어 단추를 눌렀을 때.

이경우는 PTT 응용 프로그램 (612)이 서버 (600)에 동기화 요구를 보낸다.

가입자가 다른 데이터 전송/수신 작업으로 이미 단말이 활성화 상태에 있어 무선 채널이 열려있을 때

단말이 PTT 응용 프로그램에 무선 채널이 열려있음을 알리고 PTT 응용 프로그램 (612)이 서버 (600)에 동기화 요구를 보낸다.

가입자가 현재 PTT동작을 실행하고 있을 때, 예를 들면 마지막 PTT데이터 전송/수신으로부터 1분 이내.

이 경우는 클라이언트가 동기화 요구를 서버에 보낼 수도 있고, 서버가 현재 일어나고 있는 PTT동작 상황을 알므로 서버가 직접 동기화를 위한 메시지를 클라이언트의 요구 없이도 보낼 수 있다.

위 방법은 주기적인 상태 확인 메시지와 함께 쓰이게 된다.

단말 (610)에 있는 PTT 클라이언트는 가입자가 현재 가지고 있는 프레즌스 정보가 얼마나 최신 것인지를 알게 해 주기 위해 마지막으로 프레즌스 정보가 동기화 된 것이 언제인지를 시간으로 표시해 줄 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. 1) 무선 채널을 설정하는데 걸리는 시간을 줄이거나 없애주어, IM과 PTT의 지연시간을 줄여준다. 2) 응용프로그램에 최적인 액세스망을 선택하여 응용프로그램의 성능을 향상 시킨다. 3)프레즌스 서버에 가입자의 정확한 프레즌스 정보를 무선자원의 낭비없이 실시간으로 알려줄 수 있다. 4) 프레즌스 정보의 “친구”들에게의 동기화를 무선 자원의 소모를 최소화 하여 구현할 수 있다.

Claims

단말기마다 서로 다른 페이징 주기를 사용하는 것을 특징으로 하는 무선데이터 시스템
1항에 있어서 단말기의 페이징 주기를 선택하는 기준으로 단말기에서 수행 중인 프로그램의 종류, 단말기 소유자가 가입한 서비스의 종류 중 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 무선데이터 시스템
가입자의 프레즌스 정보를 가입자의 단말기 이외의 시스템으로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 시스템
3항에 있어서 가입자 단말기 이외의 시스템이 HLR, MSC 중 하나 이상의 시스템인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 시스템
3항에 있어서 프레즌스 정보는 “단말기의 전원이 차단되었음”, “단말기가 통화상태임”, “단말기에 연결할 수 없음” 중 하나 이상의 상태를 가리키는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 시스템
프레즌스 정보의 변경 사실을 통지하는 대신, 요청이 있을 때 제공하는 것을 특징으로 하는 프레즌스 서버 시스템
무선 채널을 유지하기 위해 정해진 시간을 주기로 데이터 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 단말 시스템
하나 이상의 액세스망에 접속할 수 있는 경우, 단말기에서 수행중이거나 수행 예정인 응용프로그램의 종류에 따라 액세스망을 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 단말 시스템
8항에 있어서, 액세스망으로 CDMA1x 2000, 1xEV-DO, Wireless LAN 중 하나 이상의 망에 접속 가능한 것을 특징으로 하는 무선 단말 시스템