KR20090083749A - 이동통신 네트워크에서 패킷 서비스의 수행 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 네트워크에서 패킷 서비스의 수행 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 네트워크에서 패킷 서비스의 수행 방법 및 장치에 대한 것이다. 네트워크 노드는 서비스 요청 절차의 재수행을 위한 주기(T) 및 최대 재전송 회수(N)를 결정하고, 각 셀을 통해 방송되는 시스템 정보를 통해, 상기 주기 및 최대 재전송 회수를 상기 셀 내의 단말들에게 전송한다. 단말은 시스템 정보를 통해, 서비스 요청 절차의 재수행을 위한 주기 및 최대 재전송 회수를 획득하고, 상기 서비스 요청 절차를 개시하기 위한 서비스 요청 메시지를 상기 주기의 간격으로, 상기 최대 재전송 회수 이내에서 반복 전송한다.
PACKET SERVICE, SERVICE REQUEST, IDLE MODE, CONNECTED MODE

Description

이동통신 네트워크에서 패킷 서비스의 수행 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING PACKET SERVICE IN WIRELESS TELECOMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 이동통신 네트워크에 관한 것으로서, 특히 패킷 서비스를 위한 서비스 요청을 안정적으로 송수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 WCDMA라 칭함)을 사용하는 제3 세대 이동통신 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준에 따라, 이동 전화나 컴퓨터 사용자들이 전 세계 어디에 있든지 간에 패킷 기반의 텍스트, 디지털화된 음성이나 비디오 및 멀티미디어 데이터를 2Mbps 이상의 고속으로 전송할 수 있는 일관된 서비스를 제공한다. UMTS는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP)과 같은 패킷 프로토콜을 사용하는 패킷교환 방식의 접속이란 가상접속이라는 개념을 사용하며, 네트워크 내의 다른 어떠한 종단에라도 접속이 가능하다.
GSM, GPRS 및 UMTS과 같은 이동통신 시스템에서 패킷 서비스는 단말(User Equipment: UE)이 네트워크로 서비스 요청(SERVICE REQUEST)을 전송함으로써 개시된다. 서비스 요청은 패킷 서비스를 처음 개시할 때 및 패킷들의 일시적인 미발생으로 인한 패킷 서비스의 잠정 중단시에 패킷 서비스를 개시 혹은 재개시하기 위하여 사용된다.
전형적인 서비스 요청 절차에 있어서, 단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스(air interface)에 일시적인 장애가 발생하여 서비스 요청이 네트워크에 도달하지 못하거나, 혹은 서비스 요청에 대응하는 응답인 보안 모드 명령(SECURITY MODE COMMAND) 혹은 서비스 수락(SERVICE ACCEPT)이 유실될 수 있다. 이러한 경우 패킷 서비스가 정상적으로 개시되지 못함에 따라 결과적으로 패킷 서비스의 중단이 발생하는 문제점이 존재하였다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 패킷 서비스를 위한 서비스 요청 절차를 안정적으로 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, 패킷 서비스를 위한 서비스 요청을 반복적으로 전송하기 위한 주기 및 최대 재전송 회수를 시스템 정보를 통해 네트워크로부터 단말로 방송하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, 패킷 서비스를 위한 서비스 요청을 반복적으로 전송하기 위한 주기 및 최대 재전송 회수를 시스템 정보를 통해 네트워크로부터 수신하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예는, 이동통신 네트워크에서 패킷 서비스의 수행 방법에 있어서,
서비스 요청 절차의 재수행을 위한 주기 및 최대 재전송 회수를 결정하는 과정과,
각 셀을 통해 방송되는 시스템 정보를 통해, 상기 주기 및 최대 재전송 회수를 상기 셀 내의 단말들에게 전송하는 과정과,
상기 주기 및 최대 재전송 회수에 따라 상기 서비스 요청 절차를 개시하기 위한 서비스 요청 메시지를 적어도 하나의 단말로부터 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는, 이동통신 네트워크에서 패킷 서비스의 수행 방법에 있어서,
각 셀을 통해 방송되는 시스템 정보를 통해, 서비스 요청 절차의 재수행을 위한 주기 및 최대 재전송 회수를 획득하는 과정과,
상기 서비스 요청 절차를 개시하기 위한 서비스 요청 메시지를 상기 주기의 간격으로, 상기 최대 재전송 회수 이내에서 반복 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 단말이 패킷 서비스를 수행하기 위해 네트워크로 서비스 요청 절차를 수행시에 일시적인 무선 인터페이스의 장애로 인하여 상기 절차를 정상적으로 완료하지 못하였을 경우, 네트워크에서 요구하는 주기와 최대 재전송 회수만큼 서비스 요청을 재전송함으로써 패킷 서비스의 안정적인 수행을 가능하게 하여 준다는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 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.
후술되는 본 발명의 주요한 요지는 이동통신 네트워크에서 서비스 요청 절차를 수행하는 것으로서, 서비스 요청 절차가 정상적으로 완료되지 못하였을 경우 단말에서 서비스 요청 메시지를 반복 전송함으로써 패킷 서비스를 안정적으로 제공하는 것이다. 이를 위해 서비스 요청 메시지를 위한 주기 및 최대 재전송 회수가 네트워크로부터 단말에게 시스템 정보를 통해 제공된다.
이하 본 발명을 구체적으로 설명하는데 있어, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Services)를 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long-Term Evolution) 시스템을 이용할 것이다. 하지만, 본 발명의 기본 목적인 서비스 요청 절차는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 이동통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
패킷 서비스를 위한 서비스 요청 절차를 개시하기 위해 서비스 요청 메시지를 단말이 네트워크로 전송한 후, 단말과 네트워크 간의 무선 인터페이스에 대한 일시적인 장애 혹은 다른 어떤 요인으로 인해, 상기 서비스 요청 메시지에 대한 응 답인 보안 모드 명령(SECURITY MODE COMMAND, 단말이 IDLE MODE일 경우에 사용됨) 혹은 서비스 수락(SERVICE ACCEPT, 단말이 CONNECTED MODE일 경우에 사용됨) 메시지를 미리 정해지는 소정 주기 이내에 단말이 수신하지 못하였을 경우, 단말은 서비스 요청 메시지를 재전송한다. 상기 주기는 상기 서비스 요청 메시지를 단말이 송신할 시에 구동되는 타이머(T3317로 표기함)에 의해 카운트된다. 이로써 단말과 네트워크 간의 무선 인터페이스 상황이 좋아져서 단말과 네트워크가 서비스 요청 절차를 수행할 수 있게 되었음에도 불구하고 패킷 서비스를 진행하지 못하고 종료(Abort)시키게 되는 문제점이 해소된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 네트워크의 구성도를 나타낸 것이다.
도시한 바와 같이, 단말(UE)(110)은 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network: RAN)(102)를 통해 IP 네트워크와 같은 패킷 데이터 네트워크(120)에 접속한다. 무선 액세스 네트워크는 사용되는 무선 액세스 기술에 따른 네트워크 노드들로 구성되며, 여기에서는 단말(110)과 무선으로 접속하는 노드 B들(106)과, RAN(102) 내의 무선 자원을 관리하는 무선망 제어기(Radio Network Controller: RNC)(104)로 구성된 예를 도시하였다. 다른 경우 노드 B들(106)과 RNC(104)를 포함하는 통합된 네트워크 노드가 존재한다. 단말(110)은 노드 B들(106) 중 하나를 통해 서비스 요청 메시지를 전송하며, RNC(104)는 상기 서비스 요청 메시지를 수신하여 분석하고 응답으로서 보안 모드 명령 혹은 서비스 수락 혹은 서비스 거절 메시지를 단말(110)에게 전송한다.
단말(110)이 RAN(102)을 액세스하는데 필요한 시스템 정보들은 RNC(104)로부터 각 노드 B(106)를 통해 방송되는 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB)을 통해 얻게 된다. 네트워크 노드, 일 예로서 RNC(104)는 SIB에 단말(110)의 동작에 필요한 각종 정보로서, 특히 서비스 요청 메시지의 재전송에 필요한 주기(T) 및 최대 재전송 회수(N)를 실어 전송한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크 노드의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 210 단계에서 RAN 상의 네트워크 노드는 단말과 네트워크 간의 무선 인터페이스에 일시적인 장애가 생겨 서비스 요청 절차가 정상적으로 수행되지 못하였을 경우, 단말이 서비스 요청 메시지를 반복 전송하는데 사용하도록 하기 위한 주기(T) 및 최대 재전송 회수(N)를 결정한다. 상기 T 및 N의 결정에는 다양한 네트워크 파라미터들이 고려될 수 있으며, 일 예로서 셀 반경, 셀 간격, 기지국당 고려하는 가입자 수, 네트워크 부하 등을 고려하여 부하 제어(Load Control)를 통해 결정된다. 이와 같이 T 및 N을 네트워크의 상황에 따라 조정함으로써 안정적인 패킷 서비스의 제공이 가능하게 된다.
220 단계에서 네트워크 노드는 SIB의 TYPE 1 정보에 상기 T와 N을 지정하는 필드들인 T3317과 N3317을 추가하고 상기 SIB를 각 셀을 통해 반송하여 단말이 SIB를 통해 T 및 N을 획득하도록 한다. 다른 변형된 실시예로서 T는 고정적으로 정해지고 SIB에는 N만이 포함된다. 또 다른 실시예로서 N은 고정적으로 정해지고 SIB에는 T만이 포함된다.
서비스 요청 절차를 수행함에 있어서 단말은 상기 T의 타이머가 만기될 때까지 네트워크로부터의 응답이 없을 경우, 서비스 요청 절차를 종료하지 않고 상기 N회만큼 재수행한다. 즉 서비스 요청 메시지는 상기 T의 간격으로 최대 상기 N회반큼 반복 전송된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 310 단계에서 단말은 각 셀을 통해 네트워크로부터 방송되는 SIB를 수신하고, 상기 SIB로부터 서비스 요청의 주기를 지시하는 T와 최대 재전송 회수를 지시하는 N을 획득한다. 320 단계에서 사용자의 요청 혹은 패킷의 발생 등에 의하여 서비스 요청 절차가 개시되어 서비스 요청 메시지가 단말로부터 네트워크 노드로 전송되며 동시에 상기 T로 설정된 타이머가 구동되고 전송 회수가 1로 카운트된다. 330 단계에서 단말은 상기 타이머가 만료되기까지 즉 상기 서비스 요청 메시지가 전송된 후 T만큼의 시간이 경과하기까지 상기 서비스 요청 메시지에 대응한 응답 메시지가 수신되는지를 감시한다. 만일 상기 T가 경과하기 이전에 응답 메시지가 수신되었으면 370 단계로 진행하여 서비스 요청 절차의 나머지 동작들을 수행한다.
반면 상기 T가 경과하기까지 응답 메시지가 수신되지 않았으면 340 단계에서 단말은 서비스 요청 메시지의 전송 회수가 N에 도달하였는지를 판단한다. 만일 전송 회수가 N보다 작거나 같으면 단말은 350 단계로 진행하여 서비스 요청 절차를 재수행하고 응답 메시지가 수신되는지를 감시하기 위하여 330 단계로 복귀한다. 서 비스 요청 절차가 재수행될 때에는 상기 T로 설정된 타이머가 재구동되며 전송 회수가 1만큼 카운트된다.
서비스 요청 메시지의 전송 회수가 N보다 크면 360 단계에서 단말은 서비스 요청 절차에 실패한 것으로 판단하여 서비스 요청 절차를 종료(Abort)한다. 서비스 요청 절차가 종료되면 일 실시예로서 단말은 소정 갭(Gap) 시간 동안 대기한 후 서비스 요청의 전송 회수를 클리어하고 자동적으로 서비스 요청 절차를 다시 시작한다. 다른 실시예로서 서비스 요청 절차는 무선 인터페이스 레벨에서 종료되며, 사용자의 요청 혹은 어플리케이션의 트리거에 의해 다시 시작될 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크 노드의 구성을 나타낸 블록도이다. 여기에서 네트워크 노드는 앞서 언급한 RNC 혹은 네트워크 상황을 알 수 있고 단말의 서비스 요청 절차에 응답할 수 있는 다른 노드가 될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제어부(410)는 네트워크 상황 및 네트워크 파라미터들을 고려하여 서비스 요청 절차의 재수행을 위한 주기(T) 및 최대 재전송 회수(N)를 결정한다. 저장부(420)는 상기 T 및 N을 제어부(410)로부터 전달받아 저장하며, 제어부(410)의 요청이 있을 시 제공한다. SIB의 방송 주기에 도달하였을 때 제어부(410)는 저장부(420)로부터 상기 T 및 N과 SIB의 구성에 필요한 다른 시스템 정보들을 전달받아 SIB를 구성한다. 상기 SIB는 송수신부(430)에 의해 각 셀을 통해 셀 내의 단말들에게로 방송된다. 이후 어느 한 단말로부터 송수신부(430)를 통해 서비스 요청 메시지가 수신되었을 시 제어부(410)는 송수신부(430)를 통해 상기 서비스 요청 메시지에 응답하여 단말과의 사이에 서비스 요청 절차를 수행한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 송수신부(530)는 무선 신호를 수신하여 각 셀을 통해 네트워크로부터 방송되는 SIB를 추출한 후 제어부(510)로 제공한다. 제어부(510)는 상기 SIB로부터 서비스 요청 절차의 재수행을 위한 주기(T) 및 최대 재전송 회수(N)와 다른 시스템 정보들을 추출하여 저장부(520)에 저장한다.
사용자의 요청 혹은 패킷의 발생 등에 의하여 서비스 요청 절차의 개시가 필요하게 되면, 제어부(510)는 서비스 요청 메시지를 생성하여 송수신부(530)를 통해 네트워크로 전송한다. 상기 서비스 요청 메시지가 전송될 때마다 전송 회수가 1씩 카운트되며, 전송되는 시점에서 T로 설정된 타이머가 구동된다. 상기 타이머가 만기될 때까지 상기 서비스 요청 메시지에 대한 응답이 수신되지 않으면 제어부(510)는 전송 회수를 1만큼 카운트하고 상기 서비스 요청 메시지를 재전송한다. 상기 전송 회수가 N을 초과하게 되면 제어부(510)는 서비스 요청 메시지의 전송 혹은 응답 메시지의 수신에 실패한 것으로 판단하여 서비스 요청 절차를 종료한다. 상기 N을 초과하기 이전에 상기 T 이내에 응답이 수신되면 제어부(510)는 송수신부(530)를 통해 네트워크와의 사이에 서비스 요청 절차를 수행한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 네트워크의 구성도를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크 노드의 동작을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 동작을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크 노드의 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도.

Claims (2)

  1. 이동통신 네트워크에서 패킷 서비스의 수행 방법에 있어서,
    서비스 요청 절차의 재수행을 위한 주기 및 최대 재전송 회수를 결정하는 과정과,
    각 셀을 통해 방송되는 시스템 정보를 통해, 상기 주기 및 최대 재전송 회수를 상기 셀 내의 단말들에게 전송하는 과정과,
    상기 주기 및 최대 재전송 회수에 따라 상기 서비스 요청 절차를 개시하기 위한 서비스 요청 메시지를 적어도 하나의 단말로부터 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 서비스의 수행 방법.
  2. 이동통신 네트워크에서 패킷 서비스의 수행 방법에 있어서,
    각 셀을 통해 방송되는 시스템 정보를 통해, 서비스 요청 절차의 재수행을 위한 주기 및 최대 재전송 회수를 획득하는 과정과,
    상기 서비스 요청 절차를 개시하기 위한 서비스 요청 메시지를 상기 주기의 간격으로, 상기 최대 재전송 회수 이내에서 반복 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 서비스의 수행 방법.
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