KR20050077839A - 이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스 제공 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 PTT(Push To Talk) 서비스 제공 방법에 관한 것으로, 특히 이동 단말과 기지국간의 PTT 서비스라는 것을 상호 인지시켜주기 위해서 이동 단말과 기지국간의 호 설정 전에 서비스 옵션(Service Option : SO)을 새롭게 정의하여 PTT 서비스를 제공하도록 한 이동통신 시스템에서 PTT 서비스 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 PTT 서비스 제공 방법은 푸쉬투토크 서비스를 이동통신 망에 적용하여 상기 푸쉬투토크 서비스를 제공받는 이동 단말과, 상기 이동 단말에게 무선 채널을 통해 푸쉬투토크 서비스를 제공하는 기지국을 구성하는 이동통신 시스템에서 푸쉬투토크 서비스 제공 방법에 있어서, 상기 이동 단말로부터 서비스 옵션을 포함한 발신 메시지를 수신하였는가를 판단하는 과정과, 상기 이동 단말로부터 서비스 옵션을 포함한 발신 메시지를 수신하였을 경우, 상기 서비스 옵션이 푸쉬투토크 서비스를 위한 서비스 옵션인가를 판단하는 과정과, 상기 이동 단말로부터 수신한 서비스 옵션이 푸쉬투토크 서비스를 위한 서비스 옵션일 경우, RLP를 설정하는 과정과, 상기 이동 단말과 패킷 데이터 서비스 노드와의 PPP 세션을 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

Description

이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스 제공 방법{Method for Offering Push To Talk Service in Mobile Communication System}
본 발명은 이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스 제공 방법에 관한 것으로, 이동통신 시스템에 푸시투토크 서비스를 적용하기 위한 이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스 제공 방법에 관한 것이다.
현재, 이동통신 시스템의 핵심망(Core Network : CN)은 빠르게 All-IP 기반으로 진화하고 있다. 이는 핵심망 내에서 다양한 애플리케이션(Application)이 용이한 구조이기 때문이다. 현재 많은 사업자들이 IMS(IP Multimeadia Subsystem)로의 진화를 고려하고 있는 시점이기 때문에 IMS 기반으로 망을 이주(Migration)하기 위하여 다양한 과제들이 진행되고 있다.
이러한 IMS 망에서 가장 현재 각광 받는 서비스의 하나가 푸쉬투토크(Push To Talk, 이하, "PTT"라 칭함) 서비스이다. PTT 서비스는 통화를 원하는 사람을 선택하면 버튼 하나를 눌러 통화할 수 있는 일종의 무전기와 유사한 기능이지만, 1 : 1 통화는 물론 유선 전화의 회의 통화와 같은 다중 통화도 가능하다. 기존 이동 단말이 상대방이 수신이 가능한지 알지 못한 상태에서 전화를 걸어야 하지만, 흔히 인스턴트 메시징(instant Messaging : IM)으로 지칭되는 PTT 서비스는 MSN 메신져처럼 휴대전화 화면에 수신할 수 있는 전화번호를 보여줘 젊은 층을 중심으로 인기를 얻고 있다. 이동전화에 비해서 통화 대기 시간이 짧고 사용이 간편한 반면 음성망이 아닌 데이터 네트워크를 통해 서비스되기 때문에 상대적으로 통화 요금이 저렴한 것이 특징이다. 상기 PTT 서비스에 대해서 OMA(Open Mobile Alliance)와 같은 단체에서는 현재 표준화를 진행하고 있고, 조만간 3GPP에서도 규격화가 진행되는 것으로 알려져 있다.
그러나, PTT 서비스를 도 1과 같은 이동통신 망에서 적용하여, 좋은 통화 품질을 제공한다는 것은 매우 어려운 일이다. 이동 단말과 기지국 간의 무선구간 특성으로 인하여 다양한 문제점이 존재하기 때문에 여러 가지 메커니즘이 변경되어야 좀 더 효율적인 서비스가 가능하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이동 단말과 기지국이 PTT 서비스 호를 상호 미리 인지하고 있다면, 좀 더 나은 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 이동 단말과 기지국간의 PTT 서비스 최적화를 위하여 새로운 서비스 옵션(Service Option : SO)을 이용한 방식이 필요하다.
상기 이동통신 망은 도 1에 나타낸 바와 같이, 이동 단말(Mobile Station : MS)(100), 기지국(Base Station : BS)(200), 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Data Service Node : PDSN)(300)로 이루어져 있고, 상기 PDSN(300)은 인터넷망(Internet Network)(400)과 연결되어 있다.
상기에서도 언급한 바와 같이, PTT 서비스를 상기 이동통신 망에 적용하는데 있어서 문제점은 바로 무선 구간이다. PTT 서비스는 데이터 서비스를 위한 프로토콜 스택(Protocol Stack)을 따르기 때문에, 각각의 CDMA 계층(Layer)에서 붙게 되는 헤더(Header)로 인하여 오버헤드(Overhead)가 매우 크며, 재전송으로 인한 지연(Delay)이 발생하므로, 음성 품질(Voice Quality)이 감소하는 문제점이 있다. 특히, 무선 구간에서는 에러의 발생률이 유선 구간에 비해 매우 높기 때문에 잦은 재전송으로 인한 음성 품질(Voice Quality)이 감소된다.
또한, 각 계층(Layer)의 헤더를 물리적인 채널에 싣는 것이 매우 큰 오버헤드를 차지하게 되어, 풀 레이트 코덱(Full Rate Codec)을 쓰지 못할 수도 있다. 따라서, PTT 서비스는 데이터 플로우(data flow)를 따르는 서비스이지만, 기존의 회로를 통하는 음성 호의 특성을 가져야만 한다.
아울러, 상기 PTT 서비스는 현재 데이터 플로우를 따르나, 음성 호(Voice Call)의 특징을 가지는 서비스이므로, 바로 여기서 갭(Gap)이 발생하게 된다. 현재는, 데이터망을 통해 전송하는 경우, 이동 단말(100)과 기지국(200)이 PTT 서비스를 위한 호라는 것을 서로 미리 알 수 없기 때문에, 실시간적 특성을 가지면서, 에러(Error)에 민감하지 않는 PTT 서비스의 특징을 만족할 수 없게 된다. 즉, 서비스 특성에 따른 차별화된 서비스가 불가능하다는 점이다. 이는 E2E QoS("End to End QoS")와는 또한 별도의 특성을 요구하게 된다.
이동 단말(100)과 기지국(200)에서 PTT 서비스라는 것을 미리 알지 못하기 때문에 일반 데이터 서비스 플로우를 따르게 되므로, CDMA2000 1X의 부가 채널(Supplemental Channel : SCH)이 할당 될 수도 있으며, 기존의 이동 단말의 Active/Dormant 상태 관리하는 패킷 제어부(Packet Control Function : PCF)에서 관리하는 도먼트 타이머(Dormant Timer)가 매우 크기 때문에, 트래픽 채널(Traffic Channel)이 불필요하게 할당되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이동 단말(100)과 기지국(200)은 PTT 서비스 호라는 것을 상호 미리 알고 있어야 할 필요성이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 호 설정 후에 음성 품질(Voice Quality)을 유지하기 위하여 일반 데이터 서비스가 아닌, PTT 서비스를 위한 호라는 것을 이동 단말과 기지국에서 미리 알게 하기 위해서 이동 단말에서 호를 시작하는 경우 서비스 옵션(Service Option)을 새롭게 정의하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스 제공 방법은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 PTT 서비스 제공 방법은 푸쉬투토크 서비스를 이동통신 망에 적용하여 상기 푸쉬투토크 서비스를 제공받는 이동 단말과, 상기 이동 단말에게 무선 채널을 통해 푸쉬투토크 서비스를 제공하는 기지국을 구성하는 이동통신 시스템에서 푸쉬투토크 서비스 제공 방법에 있어서, 상기 이동 단말로부터 서비스 옵션을 포함한 발신 메시지를 수신하였는가를 판단하는 과정과, 상기 이동 단말로부터 서비스 옵션을 포함한 발신 메시지를 수신하였을 경우, 상기 서비스 옵션이 푸쉬투토크 서비스를 위한 서비스 옵션인가를 판단하는 과정과, 상기 이동 단말로부터 수신한 서비스 옵션이 푸쉬투토크 서비스를 위한 서비스 옵션일 경우, RLP를 설정하는 과정과, 상기 이동 단말과 패킷 데이터 서비스 노드와의 PPP 세션을 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
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.
본 발명에서는 이동 단말(100)과 기지국(200) 간에 PTT 서비스를 위한 호인지 미리 알게 하기 위해서, 이동 단말(100)에서 호 설정을 시작하기 전에 서비스 옵션을 새롭게 설정한다. 이는 하기 <표 1>에 나타낸 서비스 옵션 포맷을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
서비스 옵션(service option)
Proprietary Indicator Service Option Revision Base Service Option Number
1 비트(bit) 3 비트(bit) 12 비트(bit)
상기 <표 1>에는 여러 가지의 표준 서비스 옵션 번호(Standard Service Option Number)가 정의되어 있다. 서비스 옵션 포맷에 대한 관련 규격에는 16 비트의 서비스 옵션 번호는 1 비트의 Proprietary Indicator field, 3 비트의 the Service Option Revision field, 12비트의 Base Option Number field를 포함하여 구성되어 있다.
또한, 다중 통화를 위하여 비디오 컨퍼런스(Video Conference)을 위한 SO57, SO58, SO59 등이 정의되어 있고, 이동통신 망에서 VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스를 위하여 헤더 압축(Header Compression)을 위한 SO60, SO61 등이 정의되어 있다. 또한, 팩시밀리(Facsimile), 단문 메시지 서비스(Short Message Service : SMS)를 위한 서비스 옵션도 정의되어 있다.
상기 <표 1>에 정의된 서비스 옵션 포맷은 크기(Size)가 16 비트(bits)이므로, 향후 충분히 확장가능하며, 이동통신 망에서 PTT 서비스를 제공하는데 음성 품질(Voice Quality)을 더욱 향상 시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스 제공 방법은 도 2의 시나리오를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 이동 단말(100)에서 호를 처음 설정하는 경우, 이동 단말(100)은 201단계에서 PTT 서비스를 위하여 <표 1>과 같은 새롭게 정의한 서비스 옵션을 포함하여 발신 메시지(Origination Message)를 기지국(200)으로 전송한다. PTT 서비스를 위한 서비스 옵션을 포함한 발신 메시지를 수신한 기지국(200)은 채널을 열기 위해서 교환기(도면에 기재하지 않음)와 인증을 수행하고, 해당 호를 위해서 기지국(200)은 202단계에서 자원을 할당하고, 기지국 시스템(Base Transceiver Station : BTS)과 기지국 제어기(Base Station Controller : BSC)간 동시 가상 회로(Simultaneous Virtual Circuit : SVC) 경로(path)를 설정한다. 이 과정을 성공적으로 수행한 후에, 기지국(200)은 203단계에서 이동 단말(100)에게 채널 할당 메시지(Enhanced Channel Assignment Message : ECAM)를 전송한다.
기지국(200)으로부터 채널 할당 메시지를 받게 되는 이동 단말(100)은 204단계에서 기지국(200)과 왈쉬 코드(Walsh code)로 논리적으로 구분되는 새로운 기본 채널(Fundamental Channel)을 할당 받는다.
또한, 205단계에서 서비스 협상(Service Negotiation)에서는 PTT 서비스를 위한 협상(Negotiation) 과정을 거치게 되는데, 이 과정에 RLP 설정(Setup)이 포함되게 된다. 상기 RLP 설정(Setup) 과정은 도 3의 순서도를 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스 제공 방법은 도 3의 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 기지국(200)은 301단계에서 이동 단말(100)로부터 <표 1>과 같은 서비스 옵션 번호를 포함한 발신 메시지를 수신하였는가를 판단한다. 만약, 이동 단말(100)로부터 서비스 옵션을 포함한 발신 메시지를 수신하지 않았을 경우, 302단계로 진행하여 대기 상태를 유지한다. 그러나, 이동 단말(100)로부터 서비스 옵션을 포함한 발신 메시지를 수신하였을 경우, 기지국(200)은 303단계에서 상기 서비스 옵션이 PTT 서비스 호를 위한 서비스 옵션인가를 판단한다. 만약, 상기 서비스 옵션이 PTT 서비스 호를 위한 서비스 옵션일 경우, 304단계에서 RLP 설정을 하게 된다. 이때, PTT 서비스를 위한 RLP(Radio Link Protocol) 고유 특성을 갖게 하는 BLOB(Binary Large OBject) 파라미터를 설정하게 된다. PTT 호의 경우에는 BLOB 파라미터에서 NAK Round 값을 0 혹은 1로 설정한다. NAK Round 값이 0일 경우 Transparent RLP 모드로 동작시켜 전송 지연이 없으며, RLP를 통해서 음성 서비스 등을 제공한다.
또한, RLP BLOB 파라미터는 Round Time 및 NAK scheme 등에 대한 정보를 가지게 되고 이를 PTT 서비스를 위하여 최적화 시킬 수 있어야 한다. 이후, 305단계에서 이동 단말(100)과 PDSN(300)간의 PPP 서비스 호를 위한 PPP 세션이 설정된다.
그러나, 303단계에서 이동 단말(100)로부터 수신한 서비스 옵션이 PTT 서비스를 위한 서비스 옵션이 아닐 경우, 306단계에서 상기 서비스 옵션이 데이터 서비스 호를 위한 서비스 옵션인가를 판단한다. 만약, 상기 서비스 옵션이 데이터 서비스 호를 위한 서비스 옵션일 경우, 307단계에서 이동 단말(100)과 기지국(200)간의 서비스 협상을 수행하고, 305단계에서 이동 단말(100)과 PDSN(300)간의 데이터 서비스를 위한 PPP 세션이 설정된다.
상기와 같이, 본 발명에서는 이동 단말(100)과 기지국(200) 간의 PTT 서비스를 위한 서비스 옵션을 새롭게 정의하여 PTT 서비스를 위한 호라는 것을 미리 알게 한다.
본 발명은 PTT 서비스를 이동통신망에 적용하는데 있어서, 무선구간인 이동 단말과 기지국이 새로운 PTT 옵션을 미리 정의하여 PTT 서비스를 위한 호라는 것을 알고 있게 함으로써, PTT 서비스를 최적화하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 이동통신 망을 도시한 도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스를 제공하기 위한 이동 단말과 기지국 간의 동작을 설명하기 위한 시나리오,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 푸시투토크 서비스를 제공하기 위한 이동 단말과 기지국 간의 동작을 설명하기 위한 순서도.

Claims (2)

  1. 푸쉬투토크 서비스를 이동통신 망에 적용하여 상기 푸쉬투토크 서비스를 제공받는 이동 단말과, 상기 이동 단말에게 무선 채널을 통해 푸쉬투토크 서비스를 제공하는 기지국을 구성하는 이동통신 시스템에서 푸쉬투토크 서비스 제공 방법에 있어서,
    상기 이동 단말로부터 서비스 옵션을 포함한 발신 메시지를 수신하였는가를 판단하는 과정과,
    상기 이동 단말로부터 서비스 옵션을 포함한 발신 메시지를 수신하였을 경우, 상기 서비스 옵션이 푸쉬투토크 서비스를 위한 서비스 옵션인가를 판단하는 과정과,
    상기 이동 단말로부터 수신한 서비스 옵션이 푸쉬투토크 서비스를 위한 서비스 옵션일 경우, RLP를 설정하는 과정과,
    상기 이동 단말과 패킷 데이터 서비스 노드와의 PPP 세션을 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 푸쉬투토크 서비스 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 옵션은 Proprietary Indicator field, the Service Option Revision field, Base Option Number field를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 푸쉬투토크 서비스 제공 방법.
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