KR20080048588A - 광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축 채널을 식별하기위한 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축 채널을 식별하기위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축에 관한 것으로, 패킷의 헤더를 압축하는 압축부와, 상기 패킷에 압축 채널 식별자를 부착하는 처리부와, 상기 식별자와 대응되는 서비스 플로우를 확인하고, 상기 서비스 플로우에 따라 상기 패킷을 처리하는 제어부를 포함하여, 헤더 압축시 압축 채널에 대한 식별자를 사용함으로써, 상기 헤더 압축으로 인해 서비스 플로우를 알 수 없게 되는 현상을 방지할 수 있다.
ROHC(RObust Header Compression), MAC CS(Media Access Control Convergence Layer), ROHC 계층

Description

광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축 채널을 식별하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR IDENTIFYING HEADER COMPRESSION CHANNEL IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 광대역 무선통신 시스템에서 무선 접속 규격의 논리 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 수신단의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 송신단이 패킷의 헤더를 압축하는 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 수신단이 패킷의 압축된 헤더를 복원하는 절차를 도시하는 도면, 및
도 6은 본 발명에 따른 헤더 압축된 패킷의 구성을 도시하는 도면.
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축 채널의 식별 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS : Quality of Service)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA : Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성과 QoS을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16 통신 시스템에서의 무선 접속 규격은 크게 MAC(Media Access Control) 계층과 물리(Physical) 계층으로 구분된다. 또한, 상기 MAC 계층은 MAC CS(Convergence Sublayer), MAC CPS(Common Part Sublayer), MAC PS(Privacy Sublayer)로 나눌 수 있다. 상기 MAC CS는 디지털 오디오/ 비디오 멀티캐스트, 디지털 전화, 인터넷 접속 등의 서비스 프로토콜을 상기 IEEE 802.16 프로토콜에 맞도록 변환하는 기능을 수행한다. 그리고, 상기 MAC CPS는 프레임을 만들어 데이터를 송신하고 무선 매체(Media)로의 접속을 제어하고, 데이터와 제어 신호 의 흐름 제어 기능을 수행한다. 또한, 상기 MAC PS는 보안 기능을 수행한다.
최근 상기 IEEE 802.16과 같은 통신 시스템에서 무선 채널 구간의 효율을 높이기 위해 ROHC(RObust Header Compression)와 같은 헤더 압축 기법의 적용이 고려되고 있다. 상기 ROHC 기법이 적용됨으로 인해, 상술한 MAC 계층의 구조에서 도 1에 도시된 바와 같이 ROHC 계층이 추가되고, 상기 CS가 IP(Internet Protocol) CS 및 IP with ROHC CS로 나뉘어진다. 여기서, 상기 IP CS는 IP와 IEEE 802.16을 연동시키기 위한 CS라는 의미이다. 또한, 상기 도 1에서 나타난 ROHC SAP(Service Access Point), CS SAP, MAC SAP는 각 계층들 간의 인터페이스(Interface)를 의미한다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 패킷A(101)의 경우, IP 계층을 거쳐 ROHC 계층에 도달하면, 상기 ROHC 계층은 상기 패킷A(101)을 필터링, 즉, 압축 대상인지 확인하고, ROHC 기법에 따라 헤더 압축을 수행한다. 이후, 상기 패킷A(101)는 IP with ROHC CS로 전달되고, 상기 IP with ROHC CS는 상기 패킷A(101)의 콘텍스트(Context) ID를 보고 상기 패킷A(101)가 어느 서비스 플로우(SF : Service Flow)의 패킷인지 판단한다. 이후, 상기 MAC CPS는 상기 판단 결과에 따라 상기 패킷A(101)를 해당 서비스 플로우로 전송한다. 여기서, 상기 콘텍스트 ID는 압축된 헤더의 형태, 즉, 헤더의 어느 부분이 압축되었는가를 나타내는 식별자이다.
또한, ROHC 기법에 따라 헤더 압축된 패킷B(103)의 경우, 상기 MAC CPS를 거쳐 상기 IP with ROHC CS로 전달되고, 상기 IP with ROHC CS가 상기 패킷B(103)을 상기 ROHC 계층으로 전달한다. 이후, 상기 ROHC 계층은 상기 패킷B(103)에 대해 ROHC 기법에 따라 헤더를 복원하여 상기 IP 계층으로 전달한다.
이때, 상기 서비스 플로우는 ROHC 채널, 즉, 한 쌍의 논리적인 ROHC 압축기(Compressor) 및 해제기(Decompressor)와 일 대 일 대응 관계에 있다. 이 경우, 각 ROHC 채널은 다수의 콘텍스트 ID를 포함하며, 이로 인해 서비스 플로우는 달라도 동일한 콘텍스트 ID를 가진 패킷이 존재할 수 있다. 다시 말해, 상기 콘텍스트 ID 만을 이용한다면, 패킷의 서비스 플로우를 확인할 수 없는 문제점이 있다. 또한, ROHC 압축된 패킷이 상기 IP with ROHC CS를 거쳐 ROHC 계층에 도착하는 경우에도 어느 ROHC 채널에 해당하는 패킷인지 확인할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축된 패킷의 서비스 플로우를 확인하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축 시 압축 채널을 나타내는 식별자를 추가하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 송신 장치는, 패킷의 헤더를 압축하는 압축부와, 상기 패킷에 압축 채널 식별자를 부착하는 처리부와, 상기 식별자와 대응되는 서비스 플로우를 확인하고, 상기 서비스 플로우에 따라 상기 패킷을 처리하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 수신 장치는, 헤더 압축된 패킷이 속한 서비스 플로우와 대응되는 압축 채널 식별자를 부착하는 처리부와, 상기 식별자를 이용하여 상기 패킷의 압축 채널을 확인하고, 해당 압축 채널에서 상기 패킷의 헤더를 복원하는 해제부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 패킷의 헤더를 압축하는 방법은, 패킷의 헤더를 압축하는 과정과, 상기 패킷에 압축 채널 식별자를 부착하는 과정과, 상기 식별자와 대응되는 서비스 플로우를 확인하는 과정과, 상기 서비스 플로우에 따라 상기 패킷을 처리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 패킷의 압축된 헤더를 복원하는 방법은, 헤더 압축된 패킷이 수신되는지 확인하는 과정과, 상기 패킷이 속한 서비스 플로우와 대응되는 압축 채널 식별자를 부착하는 과정과, 상기 식별자를 이용하여 상기 패킷의 압축 채널을 확인하는 과정과, 해당 압축 채널에서 상기 패킷의 헤더를 복원하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세 한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축 패킷의 서비스 플로우(Service Flow)를 확인하기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 본 발명에서 상기 헤더 압축은 ROHC(RObust Header Compression) 기법을 예로 들어 설명하며, 다른 헤더 압축 방식에도 동일하게 적용할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 송신단은 패킷 분류부(201), ROHC 압축부(203), ROHC 패킷 처리부(205) 및 MAC(Media Access Control) 제어부(207)를 포함하여 구성된다.
상기 패킷 분류부(201)는 상위 계층(예 : IP(Internet Protocol) 계층)으로부터 제공되는 패킷이 상기 ROHC를 적용할 패킷인지 아닌지 구분한다. 상기 구분 기준은 패킷이 해당되는 서비스 종류를 참조하여 판단할 수 있으며, 본 발명에서 구체적인 설명은 생략한다.
상기 ROHC 압축부(203)는 상기 패킷 분류부(201)로부터 제공되는 패킷에 대해 ROHC 기법에 따라 헤더 압축을 수행한다. 즉, 상기 제공되는 패킷의 헤더를 압축하고, 압축 해제를 위한 정보(예 : 콘텍스트(Context) ID)들을 추가한다.
상기 ROHC 패킷 처리부(205)는 상기 ROHC 압축부(203)로부터 헤더 압축된 ROHC 패킷을 제공받아 ROHC 채널(Channel) ID를 부착하여 출력한다. 예를 들어, 상기 ROHC 패킷 처리부(205)는 도 6의 (a)와 같이 구성된 ROHC 패킷을 제공받아 도 6의 (b)와 같이 패딩(Padding)(601) 및 ROHC 채널 ID(603)을 추가하여 출력한다. 여기서, 상기 패딩(601)은 ROHC 패킷임을 나타내기 위해 미리 약속된 특정 시퀀스(Sequence)이며, 도 6의 (a)의 패딩과 동일하다. 또한, 상기 ROHC 채널 ID는 각 ROHC 채널을 분류하기 위한 식별자이다.
상기 MAC 제어부(207)는 상기 송신단 MAC 계층의 전반적인 기능을 수행하는 블록으로, 상기 ROHC 패킷 처리부(205) 및 패킷 분류부(201)로부터 제공되는 패킷들을 해당 서비스 플로우에 따라 처리한다. 특히, 본 발명에 따라 상기 ROHC 패킷 처리부(205)로부터 ROHC 패킷을 받아 상기 ROHC 패킷에 포함된 ROHC 채널 ID와 대응되는 서비스 플로우 ID를 확인함으로써 해당 서비스 플로우를 확인한다. 이후, 상기 MAC 제어부(207)는 상기 ROHC 패킷에서 ROHC 채널 ID 및 ROHC 패딩을 제거하고 상기 확인된 서비스 플로우에 따라 패킷을 처리한다. 즉, 상기 서비스 플로우에 대응되는 연결(Connection) ID를 확인하고, 상기 연결 ID를 통해 확인되는 수신단으로 상기 ROHC 패킷이 전송되도록 처리한다.
상술한 바와 같은 구성에서 각 블록이 속하는 계층을 설명하면, 상기 패킷 분류부(201), ROHC 압축부(203), ROHC 패킷 처리부(205)는 ROHC 계층에 포함되고, 상기 MAC 제어부(207)는 MAC CS(Covergence Sublayer)에 포함된다.
도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 수신단의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수신단은 MAC 제어부(301), ROHC 패킷 처리부(303) 및 ROHC 해제부(305)를 포함하여 구성된다.
상기 MAC 제어부(301)는 상기 수신단 MAC 계층의 전반적인 기능을 수행하는 블록으로, 하위 계층으로부터 제공되는 패킷을 해당 서비스 플로우에 따라 상위 계층으로 전달하는 기능을 수행한다.
상기 ROHC 패킷 처리부(303) 상기 MAC 제어부(301)로부터 ROHC 패킷을 제공받아 상기 도 6의 (b)와 같이 패딩(601) 및 ROHC 채널 ID(603)를 부착하여 출력한다.
상기 ROHC 해제부(305)는 상기 ROHC 패킷 처리부(303)로부터 제공되는 ROHC 패킷의 ROHC 채널 ID를 확인한 후, 해당 ROHC 채널에서 헤더 압축을 해제하여 상위 계층으로 출력한다.
상술한 바와 같은 구성에서 각 블록이 속하는 계층을 설명하면, 상기 MAC 제어부(301), ROHC 패킷 처리부(303)는 MAC CS에 포함되고, 상기 ROHC 해제부(305)는 ROHC 계층에 포함된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 송신단이 패킷의 헤더를 압축하는 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 송신단은 401단계에서 ROHC를 적용할 패킷이 제공되는지 확인한다. 즉, 상기 송신단이 단말이라면, 상기 단말 내부의 프로세 스(Process)에 의해 패킷이 생성되고, 상기 송신단이 제어국(ACR : Access Control Router)과 같은 시스템 장비라면, IP 망과 같은 코어 망(Core Network)으로부터 수신된다.
상기 ROHC를 적용할 패킷이 제공되면, 상기 송신단은 403단계로 진행하여 상기 패킷에 대해 ROHC 기법에 따라 헤더 압축을 수행한다. 즉, 상기 제공되는 패킷의 헤더를 압축하고, 압축 해제를 위한 정보(예 : 콘텍스트 ID)들을 추가하여 ROHC 패킷을 생성한다.
상기 헤더를 압축한 후, 상기 송신단은 405단계로 진행하여 상기 ROHC 패킷에 ROHC 채널 ID 및 패딩을 부착한다. 예를 들어, 상기 ROHC 채널 ID 및 패딩이 부착된 패킷은 상기 도 6의 (b)에 도시된 바와 같다.
상기 ROHC 채널 ID를 부착한 후, 상기 송신단은 407단계로 진행하여 상기 헤더 상기 ROHC 패킷에 포함된 ROHC 채널 ID와 대응되는 서비스 플로우 ID를 확인함으로써 해당 서비스 플로우를 확인한다.
이후, 상기 송신단은 409단계로 진행하여 상기 ROHC 패킷에서 상기 ROHC 채널 ID 및 패딩을 제거하고, 해당 서비스 플로우에 따라 처리한다. 즉, 상기 서비스 플로우에 대응되는 연결 ID를 확인하여, 상기 연결 ID를 통해 확인되는 수신단으로 상기 ROHC 패킷을 전송한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 수신단이 패킷의 압축된 헤더를 복원하는 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 수신단은 501단계에서 헤더 압축된 ROHC 패킷이 수신되는지 확인한다.
상기 ROHC 패킷이 수신되면, 상기 수신단은 503단계로 진행하여 상기 ROHC 패킷에 해당 서비스 플로우에 대응되는 ROHC 채널 ID 및 ROHC 패딩을 부착한다. 예를 들어, 상기 ROHC 채널 ID 및 패딩이 부착된 패킷은 상기 도 6의 (b)에 도시된 바와 같다.
상기 ROHC 채널 ID를 부착한 후, 상기 수신단은 505단계로 진행하여 상기 ROHC 채널 ID를 통해 상기 ROHC 패킷의 서비스 플로우, 즉, ROHC 채널을 확인한다.
이후, 상기 수신단은 507단계로 진행하여 상기 해당 ROHC 채널에서 상기 ROHC 패킷에 대한 헤더 압축 해제를 수행한다. 즉, 상기 ROHC 채널 ID 및 ROHC 패딩을 제거한 후, 상기 ROHC 패킷을 압축 이전의 패킷으로 복원한다.
상기 압축을 해제한 후, 상기 수신단은 509단계로 진행하여 해당 서비스 플로우에 따라 상기 복원된 패킷을 처리한다. 여기서, 상기 수신단이 단말이라면, 상기 패킷은 상기 단말 내부의 프로세스에 의해 처리되고, 상기 수신단이 제어국과 같은 시스템 장비라면, IP 망과 같은 코어 망으로 전송된다.
상술한 실시 예는 광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축 시, ROHC 계층에서 헤더 압축된 ROHC 패킷의 서비스 플로우를 MAC CS에서 확인하기 위해 ROHC 채널 ID를 사용하는 절차에 대해 설명하였다. 이에 다른 실시 예로, 상기 ROHC 채널 ID를 대신하여 서비스 플로우 ID를 사용할 수 있다. 즉, 상기 서비스 플로우와 ROHC 채 널은 일 대 일 관계에 있으므로, 상기 서비스 플로우 ID를 사용하는 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 더욱이, 상기 서비스 플로우 ID를 사용함으로써, 상기 ROHC 채널 ID를 이용하여 서비스 플로우에 따른 연결 ID를 바로 확인할 수 있는 장점이 있다.
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.
상술한 바와 같이, 광대역 무선통신 시스템에서 헤더 압축시 압축 채널에 대한 식별자를 사용함으로써, 상기 헤더 압축으로 인해 서비스 플로우를 알 수 없게 되는 현상을 방지할 수 있다.

Claims (18)

  1. 광대역 무선통신 시스템에서 송신 장치에 있어서,
    패킷의 헤더를 압축하는 압축부와,
    상기 패킷에 압축 채널 식별자를 부착하는 처리부와,
    상기 식별자와 대응되는 서비스 플로우(Service Flow)를 확인하고, 상기 서비스 플로우에 따라 상기 패킷을 처리하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서
    상기 압축부는,
    ROHC(RObust Header Compression) 기법으로 압축을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 압축 채널 식별자 및 압축 패킷을 나타내는 패딩(Padding)을 부착하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 압축 채널 식별자는, 상기 서비스 플로우의 식별자와 동일한 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 서비스 플로우에 대응되는 연결 식별자(CID : Connection ID)를 확인하고, 상기 연결 식별자를 통해 확인되는 수신단으로 상기 압축 채널 식별자가 제거된 패킷을 전송하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 광대역 무선통신 시스템에서 수신 장치에 있어서,
    헤더 압축된 패킷이 속한 서비스 플로우(Service Flow)와 대응되는 압축 채널 식별자를 부착하는 처리부와,
    상기 식별자를 이용하여 상기 패킷의 압축 채널을 확인하고, 해당 압축 채널에서 상기 패킷의 헤더를 복원하는 해제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 해제부는,
    ROHC(RObust Header Compression) 기법으로 헤더를 복원하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 압축 채널 식별자 및 압축 패킷을 나타내는 패딩(Padding)을 부착하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 압축 채널 식별자는, 상기 서비스 플로우의 식별자와 동일한 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 광대역 무선통신 시스템에서 패킷의 헤더를 압축하는 방법에 있어서,
    패킷의 헤더를 압축하는 과정과,
    상기 패킷에 압축 채널 식별자를 부착하는 과정과,
    상기 식별자와 대응되는 서비스 플로우(Service Flow)를 확인하는 과정과,
    상기 서비스 플로우에 따라 상기 패킷을 처리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10항에 있어서
    상기 헤더의 압축은, ROHC(RObust Header Compression) 기법에 따르는 압축인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 식별자 부착 후, 상기 패킷에 압축 패킷을 나타내는 패딩(Padding)을 부착하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 압축 채널 식별자는, 상기 서비스 플로우의 식별자와 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 패킷을 처리하는 과정은,
    상기 서비스 플로우에 대응되는 연결 식별자(CID : Connection ID)를 확인하는 과정과,
    상기 연결 식별자를 통해 확인되는 수신단으로 상기 압축 채널 식별자가 제거된 패킷을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 광대역 무선통신 시스템에서 패킷의 압축된 헤더를 복원하는 방법에 있어서,
    헤더 압축된 패킷이 수신되는지 확인하는 과정과,
    상기 패킷이 속한 서비스 플로우(Service Flow)와 대응되는 압축 채널 식별자를 부착하는 과정과,
    상기 식별자를 이용하여 상기 패킷의 압축 채널을 확인하는 과정과,
    해당 압축 채널에서 상기 패킷의 헤더를 복원하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 헤더 압축은, ROHC(RObust Header Compression) 기법에 따른 헤더 압축 인 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 식별자 부착 후, 상기 패킷에 압축 패킷을 나타내는 패딩(Padding)을 부착하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 압축 채널 식별자는, 상기 서비스 플로우의 식별자와 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
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