KR20050120223A

KR20050120223A - 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호처리 방법

Info

Publication number: KR20050120223A
Application number: KR1020040045500A
Authority: KR
Inventors: 최진태
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2005-12-22

Abstract

본 발명은 CDMA 1x EV-DO 시스템에서 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법에 관한 것이다.

본 발명은 CDMA 1x EV-DO 시스템에 무선구간 적정 용량 및 무선구간 임계 용량을 설정하여 무선구간 적정 용량을 초과하지만 무선구간 임계 용량을 초과하지 않는 범위 내에서 수신한 데이터 호에는 우선 순위를 부여하여 우선 순위에 따라서 호 처리를 다르게 하고, 무선구간 임계 용량을 초과하여 수신한 데이터 호는 접속을 거부하거나 다른 시스템으로 전환할 것을 통보함으로써 기존에 패킷 데이터 서비스를 받고 있는 데이터 호의 서비스 품질이 저하되는 것을 방지하는 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 사용자들의 패킷 데이터 서비스 이용 요청이 폭주하여 기존에 패킷 데이터 서비스를 이용하고 있는 사용자들이 제공받는 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지하고 액서스 망의 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

Description

데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법{Data Call Processing Method for Preventing Degradation in Data Service Quality}

본 발명은 이동통신 시스템을 이용한 패킷 데이터 서비스에서 데이터 호의 폭주로 인해 데이터 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 이동통신 단말기로 음성 및 데이터 통신을 수행하는 CDMA 2000 1x EV-DO(Code Division Multiple Access 2000 1x EV-DO, 이하 '1x EV-DO'라 칭함) 시스템이 다수의 하이브리드 액서스 터미널(HAT : Hybrid Access Terminal, 이하 'HAT'라 칭함)에게 패킷 데이터 서비스를 제공하던 중 액서스 망(AN : Access Network, 이하 'AN'이라고 칭함)이 다수의 AT로부터 급격하게 많은 데이터 호 접속 요청을 받아 1x EV-DO 시스템의 대역폭(Bandwidth) 용량이 부족하여 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해 AN에서 HAT로부터 수신한 데이터 호에 우선 순위를 부여하여 우선 순위별로 데이터 호 처리를 하는 방법에 관한 것이다.

이동 통신 시스템은 제 1 세대 아날로그 AMPS(Advanced Mobile Phone System) 방식과, 제 2 세대 셀룰러(Cellular) / 개인 휴대 통신(PCS : Personal Communication Service) 방식을 거쳐 발전하여 왔으며, 최근에는 제 3 세대 고속 데이터 통신인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)이 개발되었다. 1X 시스템은 제 2 세대의 셀룰러 / PCS 서비스와 같은 주파수 대역(800MHz, 1.8GHz)을 사용하면서 제 3 세대라 일컬어지는 IMT-2000 기능의 일부를 제공하기 때문에 2.5세대라 불린다.

1X 시스템은 이동통신 단말기(AT : Access Terminal), 액서스 망(AN : Access Network), 이동 통신 교환국, 일반 교환 전화망(PSTN : Public Switched Telephone Network), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node), 홈 에이젼트(HA : Home Agent), 라우터, 인증 서버(AAA : Authentication Authorization Accounting), 및 인터넷 등을 포함하여 구성된다.

1x 시스템에서 음성 통신은 이동통신 단말기가 액서스 망의 1x 전송기와 1x 제어기를 경유하여 이동통신 교환국을 통해 일반 교환 전화망으로 접속하여 이동통신 단말기 간, 또는 이동통신 단말기와 유선 전화기간의 음성 통신을 수행한다. 또한, 1x 시스템에서 데이터 통신은 이동통신 단말기가 액서스 망의 1x 전송기와 1x 제어기를 경유하여 PDSN을 통해 인터넷으로 접속하여 데이터 통신을 수행하게 된다.

데이터 통신의 경우에 인터넷에서 이동통신망을 거쳐 이동통신 단말기로 데이터를 전송하는 과정을 순방향 전송이라 칭하고, 반대로 이동통신 단말기에서 이동통신망을 통해 인터넷에 데이터를 전송하는 과정을 역방향 전송이라고 칭한다. 1X 시스템에서의 데이터 전송 속도는 순방향이 보통 307.2 Kbps이고 역방향의 데이터 전송 속도는 153.6 Kbps이다.

그러나 307.2 Kbps의 속도를 지원하는 1X 시스템에서는 고속 패킷 전송은 한계가 있어서, 대용량의 멀티미디어 전송에는 한계가 있었다. 따라서, 멀티미디어 이동 통신 서비스를 위하여 국제 표준화 기구인 3GPP2(3rd Generation Partnership Projects 2)에서 동기 방식의 IMT-2000 시스템의 규격을 정의하였는데, 고속 패킷 전송을 위한 방식으로 퀄컴(Qualcomm)사의 HDR(High Data Rate)을 근간으로 하는 방식을 '1x EV(Evolution)'라고 명명하고 국제적 표준으로 확정하였다. 1x EV-DO 시스템은 1X 시스템에서 데이터만 전송하는 것으로 1X 시스템보다 진화한 방식이다.

도 1은 1x EV-DO 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.

현재의 1x EV-DO 시스템은 기존의 1X 시스템과 서로 혼용되어 사용되고 있다. 즉, 1x EV-DO 시스템은 HAT(110), AN(120), 이동통신 교환국(130), 일반 교환 전화망(PSTN : Public Switched Telephone Network, 이하 'PSTN'이라 칭함)(140), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node, 이하 'PDSN'이라 칭함)(150), 액세스 망 인증 서버(AN-AAA : Access Network-Authorization Authentication Accounting, 이하 'AN-AAA'라 칭함)(160), DLR(Data Location Register)(170), 라우터(180), 홈 에이젼트(HA : Home Agent, 이하 'HA'라 칭함)(182), 인증 서버(AAA : Authentication Authorization Accounting, 이하 'AAA'라 칭함)(184) 및 인터넷(190)을 포함하여 구성된다.

HAT(110)는 1x EV-DO 데이터 서비스를 위한 단말기로써, 1X 시스템을 통해 음성 서비스를 제공받으며, EV-DO 시스템을 통해 고속의 데이터 서비스를 제공받을 수 있도록 하드웨어적으로 분리된 구성을 갖는다. HAT(110)는 통신을 대기하는 대기 상태에서는 1X 시스템을 통해 통신을 하도록 1X 모드로 스위칭 설정되어 있으며, 1x EV-DO 시스템으로 호가 착신되었는지 확인하기 위해 일정 시간 간격으로 1x EV-DO 모드로 전환했다가 다시 1X 모드로 복귀하는 동작을 수행한다.

HAT(110)는 EV-DO 모드에서 EV-DO 시스템을 통해 데이터를 수신하는 경우, 수신하는 데이터의 양이 매우 많기 때문에 이러한 점을 고려하여 AN(220)으로부터 HAT(210)로 전송하는 순방향 전송인 경우에는 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식으로 분할된 채널들이 TDM(Time Division Multiplexing : 시간 분할 다중)으로 분할된 타임 슬롯(Time Slot)을 통해 전송되고, HAT(110)로부터 EV-DO 전송기(126) 및 EV-DO 제어기(128)로 전송하는 역방향 전송인 경우에는 다수의 사용자를 수용하기 위해 기존의 CDMA 방식을 그대로 사용한다.

또한, HAT(110)는 EV-DO 모드의 트래픽 상태에서 데이터를 수신하는 중에, 1X 시스템을 이용한 음성 신호 등의 착신이 있는지 등을 확인하기 위해 일정 시간 간격마다 1X 모드로 전환했다가 다시 EV-DO 모드로 복귀하는 동작을 반복적으로 수행한다.

AN(120)에서는 EV-DO 시스템과 1X 시스템이 하드웨어적으로 혼용되어 구성되고 동작은 각각 별개로 이루어지고 있다. 다시 말해, AN(120)에는 1x EV-DO 시스템을 담당하는 채널 카드(Channel Card) 및 채널 보드와 1X 시스템을 담당하는 채널 카드 및 채널 보드가 각각 구비되어 있다.

따라서, AN(120)은 1X 시스템의 1x 전송기(BTS)(122)와 1x 제어기(BSC)(124)를 포함하며, 더불어서 1x EV-DO 시스템을 위한 EV-DO 전송기(ANTS : Access Network Transceiver Subsystem, 이하 'ANTS"라 칭함)(126)와 EV-DO 제어기(ANC : Access Network Controller, 이하 'ANC'라 칭함)(128)를 포함한다. 이에 따라 이동통신망으로부터 HAT로 데이터가 전송될 때는 1x EV-DO 시스템을 이용하여 전송되고, 음성이 전송되는 경우에는 1X 시스템을 이용하여 전송된다.

ANTS(126)는 HAT(110)로 패킷 데이터만을 전송하는 역할을 하며, ANC(128)는 ANTS(126)와 PDSN(150) 사이의 데이터 전송 역할을 한다. 또한 ANC(128)는 AN-AAA(160) 및 DLR(170)과 연결이 되어있다.

이동통신 교환국(130)은 다수의 AN(120)을 다른 이동통신 교환국(미도시) 또는 PSTN(140)으로 물리적으로 연결하여, HAT(110)로부터의 통신 호에 대해 음성 통화의 접속 경로를 제공한다.

또한, 이동 통신 교환국(130)은 자신에게 등록된 HAT(110)의 정보를 저장하고 있는 데이터베이스인 홈 위치 등록기(HLR)(미도시)와, 자신의 영역 내에 있는 HAT(110)의 정보를 저장하고 있는 데이터베이스인 방문자 위치 등록기(VLR)(미도시)로부터 HAT(110)의 프로파일 정보를 얻어 사용자의 호를 처리한다. 여기서 프로파일 정보에는 HAT(110)의 MIN(Mobile Identification Number), ESN(Electrical Serial Number), 가입된 부가 서비스에 대한 정보 등이 저장되어 있다.

PSTN(140)은 일반 유선 통신 사업자가 제공하는 유선 공중 전화망으로 전화 교환 설비에 전화 회선을 접속하여 HAT(110)와 일반 전화(미도시) 간, HAT(110)와 다른 HAT(미도시) 간, 일반 전화들(미도시) 사이에 통화할 수 있도록 구성한 망이다.

HAT(110)는 AN(120)의 ANTS(126)와 ANC(128)를 거쳐 TCP/IP를 기반으로 PDSN(150)에 접속하여 각종 데이터를 송수신한다. PDSN(150)은 ANC(128)를 통해 HAT(110)와 라우터(180) 사이의 데이터를 처리해준다. PDSN(150)은 사용자가 이동을 하면서 데이터를 수신하는 경우 이동 관리 기능을 제공하여, 움직이는 HAT(110)가 인터넷 데이터 서비스를 계속 제공받을 수 있도록 한다. 또한, HAT(110)가 이동하여 다른 셀로 옮겨갈 때 자신의 영역에 들어오는 HAT(110) 관리 및 현재 위치를 HA(182)에 알려주는 기능을 수행한다.

또한, 1x EV-DO 시스템은 1X 시스템에 더하여 AN-AAA(160)와 DLR(170)을 포함한다.

AN-AAA(160)는 AN(120)을 통해 데이터 서비스를 이용하려는 HAT(110)를 인증하고 서비스를 인가하는 기능을 수행한다. 따라서, AN-AAA(160)는 액서스 터미널 식별 번호(UATI : Unicast Access Terminal Identifier, 이하 'UATI'라 칭함), 단말기의 ESN(Electronic Serial Number) 및 서비스 신청, 해지, 발신/사용 정지 등의 서비스 상태 정보를 저장한다.

여기서, AN-AAA(160)는 표준화된 챌린지 핸드셰이크 인증 규약(CHAP : Challenge Handshake Authentication Protocol)을 이용하여 AN(120)에 접속하는 HAT(110)를 인증한다. 여기서, 챌린지 핸트셰이크 인증 규약은 다이얼 업 인터넷 프로토콜(IP) 접속에 사용되는 점 대 점 통신 규약(PPP : Point to Point Protocol, 이하 PPP라 칭함)의 인증용 규약의 하나로서, 사용자 ID와 비밀 번호 중에서 비밀 번호를 암호화하여 전송하여 HAT(110)를 인증하는 기술을 말한다.

DLR(170)은 HAT(110)에 UATI를 할당하고 HAT(110)의 위치 정보를 관리한다. 여기서, UATI란 3GPP2에 의해 표준화된 무선(Air) 상에서 HAT(110)를 식별하기 위한 단일한 엑세스 단말기 식별자로서 DLR(170) 이동시마다 새로 생성된다. 즉, 무선 상에서는 엑세스 단말기 식별자로 UATI를 사용하고 유선 망에서는 엑세스 단말기 식별자로 MIN이나 IMSI(International Mobile Station Identity)를 사용한다. IMSI는 국가 코드(MCC : Mobile Country Code), 지역 코드(MNC : Mobile Network Code) 및 MIN을 포함하는 번호이다. 대한민국의 서울을 예로 들면, 국가 코드는 82, 지역 코드는 02이므로 IMSI는 82-02-xxx(x)-xxxx가 된다. 즉, IMSI는 국외의 통신 서비스를 이용하기 위해 반드시 필요하며, 국내의 통신 서비스를 이용할 경우에는 MIN으로도 충분하다

AN-AAA(160)에 의해 HAT(110)가 인증되고, DLR(170)에 의해 UATI가 할당되면, 1X 시스템에서의 데이터 통신과 같은 방법으로 PDSN(150)을 통한 인터넷(190)과의 데이터 서비스가 이루어진다.

라우터(180)는 단지 인터넷(190)과의 연결을 위하여 사용된다.

HA(182)는 PDSN(150)과 더불어 HAT(110)의 위치 추적을 관리하는 역할을 한다. HAT(110)가 데이터 서비스를 위하여 접속을 하면 HA(182)에서 HAT(110)에 고유의 식별 IP 주소를 할당한다. 이 주소는 인터넷(190)이 HAT(110)를 식별할 수 있는 유일한 주소이므로 고정적으로 사용되어, 시스템으로부터 HAT(110)와 통신을 할 수 있도록 하는 주소로 이용된다. HAT(110)가 다른 셀로 이동하면 PDSN(150)에서 임시 IP 주소를 부여받는다. 이 임시 IP 주소는 HAT(110)가 위치하고 있는 장소를 나타내게 된다.

PDSN(150)과 HA(182)는 HAT(110)의 고정 IP 주소와 임시 IP 주소를 주고받음으로써 HAT(110)의 위치를 추적하고 관리하므로, HAT(110)는 이동 중에도 위치에 상관없이 항상 데이터 서비스를 받을 수 있다.

AAA(184)는 HAT(110)의 대역폭, 서비스 등의 상태를 파악하여 인증을 하는 기능, 데이터를 인터넷(190)을 통해 송수신하기 위해 암호화 키(Key)를 이용해 데이터를 암호화하는 기능, 암호화 레벨(Level)의 관리 기능 및 HAT(110)의 과금 및 정산에 필요한 데이터를 수집 기능 등을 수행한다.

한편, 1x EV-DO 서비스에서의 데이터 전송 속도는 순방향이 보통 2.4Mbps이고 역방향의 데이터 전송 속도는 153.6Kbps이다. 따라서, 대용량의 데이터 패킷 전송이 가능하여 영상 전화는 물론 HAT(110)를 통한 동영상 구현과 같은 멀티미디어 서비스도 가능하지만, 멀티미디어의 데이터 양이 갈수록 비대해지고 사용자들의 다양하고 고속의 멀티미디어 서비스에 대한 요구는 계속 증가하고 있다.

1x EV-DO 시스템은 HAT(110)로부터 패킷 데이터 서비스를 요청 받으면 사용자 인증을 거쳐 서비스 제공 여부를 결정하여 모든 적법한 사용자로부터의 서비스 요청에 대해 AN(120)을 통해 HAT(110)로부터 수신한 데이터 호에 일정한 대역폭을 할당하고 대역폭에 포함된 데이터 채널을 제공함으로써 패킷 데이터 서비스를 제공한다.

그러나, 하나의 AN(120)이 제공할 수 있는 대역폭은 한정되어 있으며, 이동통신 기술의 발전으로 하나의 AN(120)이 제공할 수 있는 대역폭이 지속적으로 증가하더라도 패킷 데이터 서비스를 이용하는 가입자가 증가하고 큰 대역폭을 필요로 하는 데이터 서비스가 증가함에 따라 다수의 HAT(110)로부터 AN(120)이 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 있는 데이터 호보다 더 많은 데이터 호를 하나의 AN(120)이 수신하면 기존에 서비스를 받고 있던 데이터 호에 할당된 대역폭을 감소시키고 신규 데이터 호에도 감소된 대역폭이 할당하여 패킷 데이터 서비스를 제공하기 때문에 궁극적으로는 모든 데이터 호에게 제공되는 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 패킷 데이터 서비스 유형(예를 들면 Best Effort 서비스, VOD 스트리밍(Streaming) 서비스, 화상전화 서비스 등)에 따라 대역폭(Bandwidth)을 다르게 할당하여 패킷 데이터 서비스 품질에 가장 영향을 줄 수 있는 서비스 유형에 상대적으로 큰 대역폭을 할당하여 서비스를 제공하는 방안 등에 대하여 검토가 되고 있지만, 패킷 데이터 서비스를 이용하고자 하는 데이터 호의 폭주로 인한 패킷 데이터 서비스의 품질 저하를 막는 근본적인 대책이 되지 못하는 실정이다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 이동통신 시스템이 제공할 수 있는 대역폭의 제약으로 인한 패킷 데이터 서비스의 품질 저하에 대비하여 이동통신 시스템의 운용자가 다양한 시험과 시스템 최적화를 통하여 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되지 않고 제공할 수 있는 대역폭 용량을 산출하고 자체 기준을 마련하여 패킷 데이터 서비스 운용에 필요한 운용 기준을 설정함으로써, 이동통신 시스템이 제공할 수 있는 무선구간 적정 용량 및 무선구간 임계 용량을 산출하여 설정하고 무선구간 적정 용량 또는 무선구간 임계 용량을 초과하는 데이터 호의 접속 요청이 있는 경우 액서스 망이 접속 요청을 거부하거나 다른 이동통신 시스템으로 전환시키거나 기존에 패킷 데이터 서비스를 이용하고 있는 기존 데이터 호 및 신규 데이터 호에 우선 순위를 부여하고 부여된 우선 순위에 따라서 데이터 호 처리를 함으로써 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, CDMA 2000 1x EV-DO(이하 '1x EV-DO'라 칭함) 시스템을 이용한 패킷 데이터 서비스의 품질 저하를 방지하기 위해 AN(Access Network)이 HAT(Hybrid Access Terminal)로부터 수신한 데이터 호를 처리하는 방법으로서, (a) 무선구간 적정 용량 및 무선구간 임계 용량이 설정되는 단계; (b) 상기 HAT로부터 데이터 호 설정 요청을 수신하는 단계; (c) 무선구간 용량과 상기 무선구간 임계 용량을 비교하는 단계; (d) 상기 단계 (c)와 같이 비교한 결과로서, 상기 무선구간 용량이 상기 무선구간 임계 용량보다 크거나 같으면, 상기 AT로 상기 패킷 데이터 서비스 접속 거부 신호를 송신하는 단계; (e) 상기 단계 (c)와 같이 비교한 결과로서, 상기 무선구간 용량이 상기 무선구간 임계 용량보다 작으면, 상기 무선구간 용량과 상기 무선구간 적정 용량을 비교하는 단계; (f) 상기 단계 (e)와 같이 비교한 결과로서, 상기 무선구간 용량이 상기 무선구간 적정 용량보다 작으면, 신규 데이터 호에게 우선순위 '0'을 부여하고 상기 우선순위에 따라서 스케줄링(Scheduling)함으로써 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하는 단계; 및 (g) 상기 단계 (e)와 같이 비교한 결과로서, 상기 무선구간 용량이 상기 무선구간 적정 용량보다 크거나 같으면, 상기 신규 데이터 호에게 우선순위 '1'을 부여하고 상기 우선순위에 따라서 스케줄링 함으로써 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 목적에 의하면, CDMA 2000 1x EV-DO(Data Only)(이하 '1x EV-DO'라 칭함) 시스템을 이용한 패킷 데이터 서비스의 품질 저하를 방지하기 위해 AN(Access Network)이 HAT(Hybrid Access Terminal)로부터 수신한 데이터 호를 처리하는 방법으로서, (a) 상기 AT로부터 데이터 서비스 종료 요청을 수신하는 단계; (b) 현재 접속 중인 하나 또는 다수의 데이터 호의 우선순위를 검색하는 단계; (c) 상기 단계 (b)와 같이 검색한 결과로서, 상기 우선순위가 '1'인 하나 또는 다수의 데이터 호가 있는 경우에는, 상기 우선순위가 '1'인 하나 또는 다수의 데이터 호 중 어느 하나의 데이터 호의 우선순위를 '0'으로 변경하여 상기 우선순위에 따라서 스케줄링(Scheduling)함으로써 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하는 단계; 및 (d) 상기 단계 (b)와 같이 검색한 결과로서, 상기 우선순위가 '1'인 상기 하나 또는 다수의 데이터 호가 없는 경우에는, 상기 현재 접속 중인 하나 또는 다수의 호의 우선순위에 따라서 스케줄링 함으로써 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법을 제공한다.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 2 통해 1x EV-DO 시스템에서 다수의 HAT(110)가 AN(120)으로 데이터 호의 접속을 요청하는 과정을 설명하고 도 3을 통해 1x EV-DO 시스템에서 다수의 HAT(110)가 AN(120)으로 데이터 호의 접속 종료를 요청하는 과정을 설명한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 호 접속 요청 시 데이터 호 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

시스템 운영자는 무선 구간 적정 용량과 무선 구간 임계 용량을 산출하여 AN(120)에 설정해 놓는다. 무선 구간 적정 용량은 AN(120)이 이론적으로 제공할 수 있는 용량과 실제 용량 시험을 통해 얻은 수치 그리고, 패킷 데이터 서비스의 유형 등을 고려하여 설정되는 것으로서, 패킷 데이터 서비스를 이용하는 가입자가 신호 양호 지역, 보통 지역 및 불량 지역으로 구분된 일정범위에 분포되어 있다고 가정했을 때에 모든 가입자가 서비스 품질의 저하가 없이 패킷 데이터 서비스를 이용할 수 있도록 AN(120)이 제공하는 기지국의 대역폭(Bandwidth)의 용량을 말한다.

무선 구간 임계 용량은 모든 가입자가 신호 양호 지역에 있다고 가정했을 때에 모든 가입자가 서비스 품질의 저하가 없이 패킷 데이터 서비스를 이용할 수 있도록 AN(120)이 제공하는 대역폭의 용량을 의미하는 것으로서, 운용자가 설정하는 값에 따라 달라질 수 있으며, AN(120)의 대역폭 제공 최대용량인 무선국간 최대용량 및 AN(120)의 무선 구간 적정 용량을 고려하여 설정한다. 보통 무선 구간 임계 용량은 AN(120)의 무선 구간 최대용량의 70% 정도로 설정된다.

HAT(110)가 1x EV-DO 시스템을 통해 패킷 데이터 서비스를 이용하기 위해 1x EV-DO 시스템의 AN(120)에 데이터 호의 설정을 요청하면(S210), AN(120)은 무선 구간 용량을 점검한다(S220). 무선 구간 용량이란 현재 패킷 데이터 서비스를 이용하고 있는 HAT(110)에게 AN(120)이 제공한 대역폭의 용량을 의미한다.

AN(120)은 점검한 현재 무선 구간 용량과 미리 설정되어 있는 무선 구간 임계 용량을 비교한다(S230). 단계 S230과 같이 비교한 결과로서, 무선 구간 용량이 무선 구간 임계 용량보다 크거나 같다면, 접속을 시도한 HAT(110)에게 접속을 거부하거나 다른 시스템으로 전환할 것을 통보한다(S240).

여기서, AN(120)은 HAT(110)에게 접속을 거부할 때에 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해 접속을 거부함을 나타내는 파라미터(Parameter)를 포함하는 데이터 호 설정 거부 신호를 송신하게 되고, 데이터 호 설정 거부 신호를 수신한 HAT(110)는 '데이터 서비스 사용량이 많아 서비스 할 수 없습니다. 다시 시도해 주십시오'라는 안내 메시지 등을 화면에 출력할 수도 있다.

또한, 다른 시스템으로 전환한다는 것은 AN(120)이 접속을 요청한 HAT(110)에게 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 없으므로 HAT(110)가 다른 시스템(예를 들면 1x 시스템)으로 접속하여 서비스를 제공받는 것을 의미한다. 전환 과정에 대한 상세한 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로 생략한다.

단계 S230과 같이 비교한 결과로서, 무선 구간 용량이 무선 구간 임계 용량보다 작다면, 데이터 호에게 우선순위를 부여하기 위해 무선 구간 용량과 무선 구간 적정 용량을 비교한다(S250).

단계 S250과 같이 비교한 결과로서, 무선 구간 용량이 무선 구간 적정 용량보다 작다면 HAT(110)가 송신한 데이터 호(이하 '신규 데이터 호'라 칭함)에 우선순위 '0'을 부여하고(S260), 무선 구간 용량이 무선 구간 적정 용량보다 크거나 같다면 신규 데이터 호에 우선순위 '1' 을 부여한다(S270). 부여된 우선순위는 데이터 호 처리 시마다 데이터 호의 우선순위를 식별하기 위해 신규 데이터 호를 송신한 HAT(110)의 UATI에 첨부된다.

이상과 같이 우선순위를 부여하는 과정이 끝나면 부여된 우선순위에 따라서 데이터 호 처리를 위한 스케줄링(Scheduling)을 하여 패킷 데이터 서비스를 제공하게 된다(S280).

즉, AN(120)이 AT(110)와의 망 연동(Network Synchronization)을 수행하고, ANC(128) 내의 호 처리 프로세서(Call Control Processor)(미도시)가 우선순위가 '0'인 데이터 호에게는 운영자에 의해서 미리 설정된 일정 시간 동안 트래픽 채널을 할당하는 횟수(예를 들면 2회)를 그대로 유지하고, 우선순위가 '1'인 데이터 호에게는 운영자에 의해서 미리 설정된 일정 시간 동안 트래픽 채널을 할당하는 횟수를 감소시켜(예를 들면 1회) 할당하는 등의 데이터 호에 대한 스케줄링을 수행함으로써 HAT(110)는 자신에게 할당된 트래픽 채널을 통해 패킷 데이터 서비스를 제공받게 되어, 궁극적으로는 패킷 데이터 서비스를 받고 있던 기존 데이터 호는 서비스의 품질 저하가 없이 계속하여 패킷 데이터 서비스를 받을 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 호 접속 종료 시 데이터 호 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2에서 설명한 것과 같이 AN(120)의 무선 구간 용량이 무선 구간 적정 용량을 초과하였지만 무선 구간 임계 용량을 초과하지 않은 상태에서 접속한 데이터 호에 우선순위를 부여하고 우선순위에 따라 호처리를 달리하여 패킷 데이터 서비스를 제공하던 중에, 패킷 데이터 서비스를 종료하고자 하는 HAT(110)가 AN(120)으로 데이터 호 설정 종료 요청 신호를 수신하면(S310), AN(120)은 해당 HAT(110)에게 할당한 트래픽 채널(Traffic Channel)을 회수하고, 해당 HAT(110)와의 망 연동(Network Synchronization)을 해제하고(S320), HAT(110)에 데이터 호 설정 종료 신호를 송신한다(S330).

또한, AN(120)은 자체 내의 채널카드(Channel Card)에 저장되어 있는 현재 패킷 데이터 서비스를 이용하고 있는 데이터 호를 전송한 하나 또는 다수의 HAT(110)의 UATI에 포함되어 있는 우선순위를 검색하여 우선순위가 '1'인 데이터 호가 있는 지 여부를 판단한다(S340).

단계 S340과 같이 판단한 결과로서, 하나 또는 다수의 우선순위가 '1'인 데이터 호가 있으면, 그 중 하나의 우선순위가 '1'인 데이터 호의 우선순위를 '0'으로 변경하고(S360), ANC(128)가 부여된 우선순위에 따라 스케줄링하여 패킷 데이터 서비스를 제공한다(S370).

한편, 단계 S340과 같이 판단한 결과로서, 우선순위가 '1'인 데이터 호가 없으면, 채널카드가 그대로 부여된 우선순위에 따라 스케줄링을 하여 패킷 데이터 서비스를 제공한다(S370). 우선순위에 따라서 스케줄링을 하여 패킷 데이터 서비스를 제공하는 것은 도 2에서 설명한 바와 동일하기 때문에 중복설명을 피하기 위하여 생략한다.

이와 같은 방법으로 패킷 데이터 서비스를 종료하는 기존의 데이터 호가 발생할 때마다 AN(120)의 무선 구간 용량에 따라서 우선순위가 '1'로 부여된 데이터 호들에게 기존의 데이터 호에게 부여된 우선순위를 다시 부여하여 데이터 호를 처리하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 1x EV-DO 시스템이 패킷 데이터 서비스를 안정된 품질로 사용자들에게 제공하던 중 많은 사용자들의 서비스 이용 요청 폭주로 인해 1x EV-DO 시스템의 액서스 망(Access Network)이 사용자에게 할당하는 대역폭이 부족하게 되어 기존에 패킷 데이터 서비스를 이용하고 있는 사용자들이 제공받는 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지하고 액서스 망의 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

도 1은 1x EV-DO 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 호 접속 요청 시 데이터 호 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : HAT 120 : AN

122 : 1x 전송기(BTS) 124 : 1x 제어기(BSC)

126 : ANTS 128 : ANC

130 : 이동통신 교환국 140 : PSTN

150 : PDSN 160 : AN-AAA

170 : DLR 180 : 라우터

182 : HA 184 : AAA

190 : 인터넷

Claims

CDMA 2000 1x EV-DO(이하 '1x EV-DO'라 칭함) 시스템을 이용한 패킷 데이터 서비스의 품질 저하를 방지하기 위해 AN(Access Network)이 HAT(Hybrid Access Terminal)로부터 수신한 데이터 호를 처리하는 방법으로서,

(a) 무선 구간 적정 용량 및 무선 구간 임계 용량이 저장되는 단계;

(b) 상기 HAT로부터 데이터 호 설정 요청을 수신하는 단계;

(c) 무선 구간 용량과 상기 무선 구간 임계 용량을 비교하는 단계;

(d) 상기 단계 (c)의 비교 결과, 상기 무선 구간 용량이 상기 무선 구간 임계 용량보다 크거나 같다고 판단하면, 상기 AT로 데이터 호 설정 거부 신호를 송신하는 단계;

(e) 상기 단계 (c)의 비교 결과, 상기 무선 구간 용량이 상기 무선 구간 임계 용량보다 작다고 판단하면, 상기 무선 구간 용량과 상기 무선 구간 적정 용량을 비교하는 단계;

(f) 상기 단계 (e)의 비교 결과, 상기 무선 구간 용량이 상기 무선 구간 적정 용량보다 작다고 판단하면, 신규 데이터 호에게 우선순위 '0'을 부여하고 상기 우선순위에 따라서 스케줄링(Scheduling)함으로써 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하는 단계; 및

(g) 상기 단계 (e)의 비교 결과, 상기 무선 구간 용량이 상기 무선 구간 적정 용량보다 크거나 같다고 판단하면, 상기 신규 데이터 호에게 우선순위 '1'을 부여하고 상기 우선순위에 따라서 스케줄링함으로써 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)는,

상기 1x EV-DO 시스템을 운용하는 운용자가 상기 무선 구간 적정 용량 및 상기 무선 구간 임계 용량을 산출하여 입력하고 저장하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 무선 구간 적정 용량은,

상기 패킷 데이터 서비스를 이용하는 가입자가 신호 양호 지역, 보통 지역 및 불량 지역으로 구분된 서비스 영역에 분포되어 있을 때에 모든 상기 가입자가 서비스 품질이 저하되지 않고 상기 패킷 데이터 서비스를 이용하도록 제공하는 대역폭(Bandwidth) 용량을 의미하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 무선 구간 임계 용량은,

상기 패킷 데이터 서비스를 이용하는 모든 가입자가 신호 양호 지역에 있을 때에 모든 상기 가입자가 서비스 품질이 저하되지 않고 상기 패킷 데이터 서비스를 이용하도록 제공하는 대역폭(Bandwidth) 용량을 의미하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,

상기 무선 구간 용량을 점검하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 무선 구간 용량은,

현재 상기 패킷 데이터 서비스를 이용하고 있는 하나 또는 다수의 상기 HAT에게 제공한 대역폭의 용량을 의미하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (d)에서, 상기 데이터 호 설정 거부 신호는,

기존 데이터 호가 사용하는 상기 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해 접속을 거부함을 나타내는 파라미터(Parameter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (d)는,

상기 단계 (c)의 비교 결과, 상기 무선 구간 용량이 상기 무선 구간 임계 용량보다 크거나 같다고 판단하면, 상기 HAT로 CDMA 2000 1x 시스템으로의 전환 신호를 송신하는 것을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 CDMA 2000 1x 시스템으로의 전환 신호는,

기존 데이터 호가 사용하는 상기 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해 상기 HAT가 상기 CDMA 2000 1x 시스템으로 접속을 시도하여 상기 CDMA 2000 1x 시스템을 통하여 상기 패킷 데이터 서비스를 이용하라는 파라미터(Parameter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 7 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 기존 데이터 호는,

상기 1x EV-DO 시스템을 통하여 상기 패킷 데이터 서비스를 현재 이용하고 있는 하나 또는 다수의 상기 AT로부터 수신한 데이터 신호인 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (f)는,

상기 우선순위에 따라서 상기 신규 데이터 호가 제공받는 상기 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되지 않도록 상기 신규 데이터 호를 송신한 상기 HAT에게 트래픽(Traffic) 채널 할당의 횟수를 운영자가 설정한 값으로 유지하여 스케줄링 하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (g)는,

상기 우선순위에 따라서 상기 기존 데이터 호가 제공받는 상기 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되지 않도록 하기 위해서 상기 신규 데이터 호를 송신한 상기 HAT에게 트래픽(Traffic) 채널을 할당하는 횟수를 운영자가 설정한 값으로 감소하여 스케줄링 하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항, 제 11 항 또는 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 우선순위는,

0 또는 1의 정수로 표현되고, 상기 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해 상기 신규 데이터 호에게 부여하는 상기 패킷 데이터 서비스의 제공 등급인 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (f) 또는 상기 단계 (g)는,

상기 신규 데이터 호에게 부여되는 상기 우선순위를 상기 HAT로부터 수신한 상기 HAT를 식별하기 위한 엑세스 단말기 식별자(UATI : Unicast Access Terminal Identifier)에 첨부하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 1 항 또는 제 11 항에서 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 신규 데이터 호는,

상기 HAT로부터 수신한 데이터 호 설정을 위한 신호인 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
CDMA 2000 1x EV-DO(이하 '1x EV-DO'라 칭함) 시스템을 이용한 패킷 데이터 서비스의 품질 저하를 방지하기 위해 AN(Access Network)이 HAT(Hybrid Access Terminal)로부터 수신한 데이터 호를 처리하는 방법으로서,

(a) 상기 HAT로부터 데이터 서비스 종료 요청을 수신하는 단계;

(b) 현재 접속 중인 하나 또는 다수의 데이터 호의 우선순위를 검색하는 단계;

(c) 상기 단계 (b)의 비교 결과, 상기 우선순위가 '1'인 하나 또는 다수의 데이터 호가 있는 경우에는, 상기 우선순위가 '1'인 하나 또는 다수의 데이터 호 중 어느 하나의 데이터 호의 우선순위를 '0'으로 변경하여 상기 우선순위에 따라서 스케줄링(Scheduling)함으로써 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하는 단계; 및

(d) 상기 단계 (b)의 비교 결과, 상기 우선순위가 '1'인 상기 하나 또는 다수의 데이터 호가 없는 경우에는, 상기 현재 접속 중인 하나 또는 다수의 호의 우선순위에 따라서 스케줄링함으로써 상기 패킷 데이터 서비스를 제공하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 단계 (a)는,

상기 HAT로부터 상기 데이터 호 설정 종료 요청 신호를 수신하여, 상기 HAT에게 할당된 트래픽 채널(Traffic Channel)을 회수하고, 상기 HAT와의 망 연동(Network Synchronization)을 해제하고, 상기 HAT로 상기 데이터 호 설정 종료 신호를 송신하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,

상기 현재 접속 중인 하나 또는 다수의 데이터 호를 전송한 HAT의 UATI(Unicast Access Terminal Identifier)에 포함되어 있는 상기 우선순위를 검색하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 단계 (c)는,

상기 우선순위가 '1'인 하나 또는 다수의 데이터 호 중 어느 하나의 데이터 호를 전송한 HAT의 UATI(Unicast Access Terminal Identifier)에 포함된 상기 우선순위를 '0'으로 변경하고 변경된 상기 우선순위를 처리하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 단계 (c)는,

상기 우선순위가 '0'인 데이터 호의 경우에는 상기 우선순위가 '0'인 데이터 호가 제공받는 상기 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되지 않도록 트래픽(Traffic) 채널 할당의 횟수를 운용자가 설정한 값으로 유지하고, 상기 우선순위가 '1'인 데이터 호의 경우에는 상기 패킷 데이터 서비스의 품질이 저하되지 않도록 트래픽(Traffic) 채널을 할당하는 횟수를 운영자가 설정하는 값으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 데이터 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 데이터 호 처리 방법.