KR20100137987A - 서비스 품질 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자 단말기에서 이동 통신망으로 전달된 그룹화된 서비스(Application)에 따른 서비스 품질(QoS) 정보를 서비스 노드에서 모니터링하여 서비스 특성 및 서비스 노드의 부하(Load) 상태에 따라 서비스와 서비스 노드의 통신 상태에 맞게 사용자 단말기와 이동 통신망의 서비스 품질(QoS) 정보를 수정할 수 있도록 된, 서비스 품질 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 서비스 품질 제어 시스템은, 사용자 단말기와 기지국 제어기, 교환국, 중계국 및 서비스 노드를 포함하는 서비스 품질 제어 시스템에 있어서, 상기 교환국으로부터 제2 데이터 전송속도가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하여 상기 수신한 전송속도로 재설정한 후, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 상기 서비스 노드로부터 데이터 서비스를 제공받는 사용자 단말기; 상기 사용자 단말기에 대해 처리 가능한 수준의 상기 제1 데이터 전송속도 및 상기 사용자 단말기로 할당할 상기 IP 주소를 설정하고, 기지국 제어기와 상기 제1 데이터 전송속도에 근거한 무선 접속 베어러를 설정한 후, 상기 서비스 노드로부터 상기 제2 데이터 전송속도로의 갱신 요청에 따라 갱신 요청 메시지를 상기 중계국으로 전달하며, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거해 상기 기지국 제어기와 무선 접속 베어러를 재설정하는 교환국; 상기 사용자 단말기에 대한 상기 제1 데이터 전송 속도 및 상기 IP 주소를 설정하고, 상기 제1 데이터 전송 속도 및 상기 IP 주소가 포함된 과금 요청 메시지를 과금 서버로 전달하며, 상기 서비스 노드로부터 상기 제2 데이터 전송속도로의 수정 요청 메시지를 수신하여 상기 교환국으로 전달하며, 상기 제2 데이터 전송속도로 갱신되었음을 알리는 메시지를 상기 서비스 노드로 전송하는 중계국; 및 상기 사용자 단말기로부터 데이터 서비스의 요청이 있는 경우, 상기 과금 서버로부터 상기 사용자 단말기에 대해 할당된 상기 제1 데이터 전송속도를 획득하여 데이터 서비스에 적합한지를 확인하고, 부적합한 경우에 데이터 서비스에 적합한 제2 데이터 전송속도로 수정할 것을 요청하는 메시지를 상기 중계국으로 전송하여, 이후 상기 사용자 단말기에게 상기 제2 데이터 전송속도에 근거해 설정된 무선 트래픽 채널을 통해 데이터 서비스를 제공하는 서비스 노드를 포함한다.
본 발명에 의하면, 서비스 노드가 사용자 단말기에게 데이터 서비스를 제공할 때에 데이터 전송 속도 협상(QoS negotiation)에 따른 호를 제어할 수 있다. 또한, 사용자 단말기에게 개별 서비스와 서비스 노드의 부하(Load)를 고려한 최적화된 데이터 서비스를 제공할 수 있다.
QoS, 서비스 품질, 데이터 전송 속도, 호, SGSN, GGSN, PDP, 무선 접속 베어러, 활성, 생성, 피디피, 콘텍스트

Description

서비스 품질 제어 시스템 및 방법{system and method for controlling quality of service}
본 발명은 이동 통신 서비스 또는 서비스 노드에서 데이터 전송 속도(Quality of Service)를 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자 단말기에서 이동 통신망으로 전달된 그룹화된 서비스(Application)에 따른 서비스 품질(QoS) 정보를 서비스 노드에서 모니터링하여 서비스 특성 및 서비스 노드의 부하(Load) 상태에 따라 서비스와 서비스 노드의 통신 상태에 맞게 사용자 단말기와 이동 통신망의 서비스 품질(QoS) 정보를 수정할 수 있도록 된, 서비스 품질 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 WCDMA 방식의 GPRS(General Packet Radio Service)는 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN:Serving GPRS Support Node, 이하 교환국) 및 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN:Gateway GPRS Support Node, 이하 중계국)를 포함한다.
교환국(SGSN)은 자신의 서비스 지역 내의 이동 단말기의 위치를 추적하여 이 동 단말기들에게 패킷들을 송신하거나 이동 단말기로부터 패킷들을 수신하며, 수신된 패킷들을 무선 네트워크 제어기(RNC:Radio Network Controller, 이하 기지국 제어기) 또는 중계국(GGSN)으로 전달한다. 중계국(GGSN)은 외부 네트워크로부터 패킷들을 수신하고, 수신된 패킷들을 교환국(SGSN)으로 전달하거나, 교환국(SGSN)으로부터 패킷들을 수신하며, 수신된 패킷들을 외부 네트워크로 전달한다.
베어러(Bearer)들은 패킷데이터 프로토콜(PDP:Packet Data Protocol) 콘텍스트에 의해 제공된다. 공통 패킷 교환 도메인 코어 네트워크(CN:Core Network)는 패킷 교환 서비스를 제공하고, 데이터 전송 또는 큰 데이터량의 전송 및 음성 또는 비디오와 같은 실시간 트래픽, 비실시간 트래픽의 효과적인 전송을 허용하기 위하여 몇몇 서비스 품질 레벨들을 지원하도록 설계된다.
교환국(SGSN)은 기본적으로 단말기 장치(TE:Terminal Equipment) 및 이동 단말기(MT:Mobile Terminal)로 구성된 이동국(MS:Mobile Station)의 위치를 추적하며, 보안 기능 및 액세스 제어를 수행한다. 교환국(SGSN)은 Iu 인터페이스를 통해 UMTS 지상 무선 액세스 네트워크(TURAN:UMTS Terrestrial Radio Access Network)에 접속되고, IP 기반 인트라 PLMN 백본 네트워크(Gn 인터페이스)를 통해 중계국(GGSN)에 접속된다.
교환국(SGSN)은 PDP 콘텍스트 활성화 시, 중계국(GGSN) 및 UTRAN, 즉 가입자가 사용할 UTRAN 내의 기지국 제어기(RNC)와의 라우팅 목적을 위해 사용되도록 PDP 콘텍스트를 설정한다. 그 다음 중계국(GGSN)은 외부 패킷 교환 네트워크들과의 상호 연동을 제공한다. 중계국(GGSN)은 인트라 PLMN 또는 인터 PLMN 백본 네트워크들 을 통해 복수의 교환국(SGSN)들에 접속될 수 있다.
전술한 바와 같이, 패킷 교환 서비스들에 액세스하기 위하여, 즉 패킷 데이터를 송신하고 수신하기 위하여, 이동국(MS)은 외부 데이터 네트워크와의 상호 연동이 개실될 수 있기 전에 자신을 중계국(GGSN)에 알리기 위하여 교환국(SGSN)에 적합한 PDP 콘텍스트를 활성화 해야 한다. 상호 연동하는 동안, 사용자 데이터는 데이터 패킷들에 패킷 교환 특정 프로토콜 정보를 장착하고 캡슐화 및 터널링에 의해 전송된다.
정보를 전송하고 수신하기 위하여, 패킷 데이터 프로토콜(PDP)이 활성화되고, 이에 의해 패킷 데이터 접속에 사용되는 패킷 데이터 주소가 중계국(GGSN)에 알려진다. 교환국(SGSN)은 활성화 PDP 콘텍스트 요청(Activate PDP Context Request)를 가지고 패킷 데이터 접속을 활성화하고, 필요한 서비스 품질, 네트워크 서비스 접속점 식별자 및 가능한 접속점명(APN)을 부여한다.
서비스의 품질은 예를 들면, 어떻게 패킷 데이터 유닛들(PDU:Packet Data Units)이 GPRS 네트워크에서 전송되는 동안 처리될 것인가를 지정한다. 접속 주소들에 대해 정의된 서비스의 품질은 예를 들면, 전송 순서, 버퍼링(패킷 큐들), 지원노드에서의 패킷들의 거부 및 특히 하나 이상의 접속들에서 동시에 전송되는 패킷들이 존재하는 상황에서 중계국(GGSN)을 제어하기 위해 사용된다.
그런데, 종래의 기술에서는 단말기에서 실행되는 서비스(Application)의 그룹에 해당되는 서비스 품질 정보(QoS)가 네트워크로 전달되고, 네트워크에서 해당 QoS 정보에 대해 협상하여 협상된 QoS 정보가 단말기로 전달됨으로써 데이터 전송 속도(QoS)가 결정되므로, 개별 서비스와 서비스 노드의 부하(Load)를 고려한 데이터 전송 속도(QoS)에 대한 협상을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 사용자 단말기에서 이동 통신망으로 전달된 그룹화된 서비스(Application)에 따른 서비스 품질(QoS) 정보를 서비스 노드에서 모니터링하여 서비스 특성 및 서비스 노드의 부하(Load) 상태에 따라 서비스와 서비스 노드의 통신 상태에 맞게 사용자 단말기와 이동 통신망의 서비스 품질(QoS) 정보를 수정할 수 있도록 된, 서비스 품질 제어 시스템 및 방법, 교환국 및 그의 서비스 품질 제어 방법, 중계국 및 그의 서비스 품질 제어 방법, 서비스 노드 및 그의 서비스 품질 제어 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서비스 품질 제어 시스템은, 사용자 단말기와 기지국 제어기, 교환국, 중계국 및 서비스 노드를 포함하는 서비스 품질 제어 시스템에 있어서, 상기 교환국으로부터 제2 데이터 전송속도가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하여 상기 수신한 전송속도로 재설정한 후, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 상기 서비스 노드로부터 데이터 서비스를 제공받는 사용자 단말기; 상기 사용자 단말기에 대해 처리 가능한 수 준의 상기 제1 데이터 전송속도 및 상기 사용자 단말기로 할당할 상기 IP 주소를 설정하고, 기지국 제어기와 상기 제1 데이터 전송속도에 근거한 무선 접속 베어러를 설정한 후, 상기 서비스 노드로부터 상기 제2 데이터 전송속도로의 갱신 요청에 따라 갱신 요청 메시지를 상기 중계국으로 전달하며, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거해 상기 기지국 제어기와 무선 접속 베어러를 재설정하는 교환국; 상기 사용자 단말기에 대한 상기 제1 데이터 전송 속도 및 상기 IP 주소를 설정하고, 상기 제1 데이터 전송 속도 및 상기 IP 주소가 포함된 과금 요청 메시지를 과금 서버로 전달하며, 상기 서비스 노드로부터 상기 제2 데이터 전송속도로의 수정 요청 메시지를 수신하여 상기 교환국으로 전달하며, 상기 제2 데이터 전송속도로 갱신되었음을 알리는 메시지를 상기 서비스 노드로 전송하는 중계국; 및 상기 사용자 단말기로부터 데이터 서비스의 요청이 있는 경우, 상기 과금 서버로부터 상기 사용자 단말기에 대해 할당된 상기 제1 데이터 전송속도를 획득하여 데이터 서비스에 적합한지를 확인하고, 부적합한 경우에 데이터 서비스에 적합한 제2 데이터 전송속도로 수정할 것을 요청하는 메시지를 상기 중계국으로 전송하여, 이후 상기 사용자 단말기에게 상기 제2 데이터 전송속도에 근거해 설정된 무선 트래픽 채널을 통해 데이터 서비스를 제공하는 서비스 노드를 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사용자 단말기는, 서비스 품질 제어 서비스 버튼을 포함하는 입력부; 상기 서비스 품질 제어 서비스를 위해 교환국 및 서비스 노드와 통신하기 위한 통신부; 상기 교환국이 설정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 상기 서비스 노드로 데이터 서비스에 관한 요청 메시지를 전송하고, 상기 교환국으로부터 제2 데이터 전송속도가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하며, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 상기 서비스 노드와 데이터를 송수신하는 데이터 처리부; 및 상기 교환국으로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하면, 상기 제1 데이터 전송속도를 상기 제2 데이터 전송속도로 재설정한 후, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 상기 서비스 노드와 데이터를 송수신하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교환국은, 사용자 단말기 및 중계국과 통신하기 위한 통신부; 상기 사용자 단말기로부터 활성 요청 메시지를 수신하여 생성 요청 메시지로 상기 중계국으로 전송하거나, 상기 중계국으로부터 상기 사용자 단말기에 대해 할당된 IP 주소가 포함된 응답 메시지를 수신하여 활성 수락 메시지로 상기 사용자 단말기로 전송하며, 상기 중계국으로부터 데이터 전송 속도(QoS)에 대한 수정 요청 메시지를 수신하여 상기 사용자 단말기로 전달하며, 상기 사용자 단말기로부터 데이터 전송 속도(QoS)에 대한 수정 수락 메시지를 수신하여 상기 중계국으로 전달하는 메시지 전송부; 및 상기 사용자 단말기의 활성 요청 메시지에 대해 상기 IP 주소 및 제1 데이터 전송 속도(QoS1)가 포함된 응답 메시지가 사용자 단말기로 전송되도록 제어하고, 상기 제1 데이터 전송 속도(QoS1)에 근거한 무선 접속 베어러를 기지국 제어기와 설정한 후, 상기 중계국으로부터 제2 데이터 전송 속도(QoS2)로의 갱신 요청에 따라 갱신 요청 메시지를 상기 사용자 단말기로 전달하며, 상기 제2 데이터 전송 속도(QoS2)에 근거해 상기 기지국 제 어기와 무선 접속 베어러를 재설정하며, 상기 사용자 단말기로부터 상기 제2 데이터 전송 속도(QoS2)에 대한 수정 수락 메시지를 수신하여 상기 중계국으로 전달되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중계국은, 교환국, 과금 서버 및 서비스 노드와 통신하기 위한 통신부; 상기 교환국으로부터 사용자 단말기에 대한 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 메시지를 수신하면, 상기 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거한 과금 요청(Accounting Request) 메시지를 과금 서버로 전송하고, 상기 서비스 노드로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지를 수신하면, 갱신 요청 메시지를 상기 교환국으로 전송하는 데이터 처리부; 및 상기 서비스 노드로부터 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지를 수신하면, 상기 갱신 요청 메시지를 상기 교환국으로 전송하도록 제어하고, 상기 교환국으로부터 갱신 응답 메시지를 수신해 상기 서비스 노드로 수정 응답 메시지를 전송해 주도록 제어하는 제어부를 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서비스 노드는, 사용자 단말기, 중계국 및 인증 서버와 통신하기 위한 통신부; 상기 사용자 단말기로부터 IP 주소가 포함된 서비스 요청 메시지를 수신하고, 상기 IP 주소를 포함하는 상기 사용자 단말기의 정보가 포함된 호 정보 요청 메시지를 상기 인증 서버로 전송하며, 상기 인증 서버로부터 상기 사용자 단말기에 대한 제2 데이터 전송 속도(QoS2)가 포함된 호 정보 응답 메시지를 수신하는 메시지 처리부; 및 상기 호 정보 응답 메시지를 근거로 제2 데이터 전송 속도(QoS2)를 설정하고, 상기 제2 데이터 전송 속도(QoS2)가 포함된 수정 요청 메시지를 상기 중계국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 중계국으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면, 상기 사용자 단말기로 서비스 요청 응답 메시지를 전송한 후, 상기 사용자 단말기에게 상기 제2 데이터 전송 속도(QoS2)로 데이터 서비스를 제공한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서비스 품질 제어 방법은, 사용자 단말기와 기지국 제어기, 교환국, 중계국, 인증서버 및 서비스 노드를 포함하는 시스템의 서비스 품질 제어 방법에 있어서, (a) 상기 사용자 단말기가 상기 교환국에서 설정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 상기 서비스 노드로 데이터 서비스를 요청하는 단계; (b) 상기 서비스 노드가 상기 사용자 단말기에 대한 호 정보 요청(Call Information Request) 메시지를 상기 인증서버로 전송하는 단계; (c) 상기 인증서버가 상기 사용자 단말기에 대한 호 정보 응답(Call Information Response) 메시지를 상기 서비스 노드로 전송하는 단계; (d) 상기 서비스 노드가 상기 호 정보 응답 메시지에 근거해 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지를 상기 중계국과 상기 교환국을 경유해 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계; (e) 상기 사용자 단말기가 상기 제1 데이터 전송속도(QoS1)를 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 변경 설정하는 단계; 및 (f) 상기 서비스 노드가 상기 사용자 단말기로 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 데이터 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 사용자 단말기가 활성 요청 메시지를 상기 교환국으로 전송하는 과정; (a-2) 상기 교환국이 상기 활성 요청 메시지를 생성 요청 메시지로 상기 중계국으로 전달하는 과정; (a-3) 상기 중계국이 상기 사용자 단말기에 대한 제1 데이터 전송속도(QoS1)를 결정하여 IP 주소와 함께 상기 교환국으로 전달하는 과정; 및 (a-4) 상기 교환국이 상기 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 응답 메시지를 상기 사용자 단말기로 전송하는 과정을 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교환국의 서비스 품질 제어 방법은, 사용자 단말기 및 중계국과 통신하는 교환국의 서비스 품질 제어 방법에 있어서, (a) 상기 사용자 단말기로부터 활성 요청 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 활성 요청 메시지를 생성 요청 메시지로 상기 중계국으로 전송하는 단계; (c) 상기 중계국으로부터 상기 사용자 단말기에 대한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 응답 메시지를 수신하는 단계; (d) 상기 사용자 단말기로 활성 수락 메시지를 전달하는 단계; (e) 상기 중계국으로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 갱신 요청 메시지를 수신하는 단계; (f) 상기 갱신 요청 메시지를 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지로 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계; 및 (g) 상기 사용자 단말기로부터 수정 수락 메시지를 수신하고, 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 갱신 요청 메시지에 대한 갱신 응답 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (a) 단계는, 상기 사용자 단말기로부터 가입자의 전화번호(MSISDN), IMSI 식별자, 제1 데이터 전송 속도(QoS1)가 포함된 활성 피디피 콘텍 스트 요청(Activate PDP Context Request) 메시지를 수신한다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 무선 접속 베어러(RAB) 할당 요청 메시지를 기지국 제어기로 전송하고, 상기 기지국 제어기로부터 무선 접속 베어러(RAB) 할당 응답 메시지를 수신하여, 상기 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거한 무선 트래픽 채널을 설정한다.
그리고, 상기 (g) 단계는, 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)에 근거해 무선 접속 베어러(RAB) 할당 요청 메시지를 기지국 제어기로 전송하고, 상기 기지국 제어기로부터 무선 접속 베어러(RAB) 할당 응답 메시지를 수신하여, 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)에 근거한 무선 트래픽 채널을 설정한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중계국의 서비스 품질 제어 방법은, 교환국 및 서비스 노드와 통신하는 중계국의 서비스 품질 제어 방법으로서, (a) 상기 교환국으로부터 사용자 단말기에 대한 제1 전송 데이터 속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 제1 전송 데이터 속도(QoS1)를 근거로 상기 사용자 단말기에 대한 과금 정보를 과금 서버를 통해 획득하는 단계; (c) 상기 과금 정보에 근거해 상기 사용자 단말기에 대한 IP 주소를 할당하고, 상기 IP 주소가 포함된 생성 응답 메시지를 상기 교환국으로 전달하는 단계; (d) 상기 서비스 노드로부터 상기 제1 전송 데이터 속도(QoS1)를 제2 전송 데이터 속도(QoS2)로 갱신하도록 수정 요청 메시지를 수신하는 단계; (e) 상기 제2 전송 데이터 속도(QoS2)로의 갱신 요청 메시지를 상기 교환국으로 전달하는 단계; 및 (f) 상기 교환국으로부터 갱신 응답 메시지를 수신하여, 상기 서비스 노드로 수 정 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서비스 노드의 서비스 품질 제어 방법은, 사용자 단말기, 중계국 및 인증 서버와 통신하는 서비스 노드의 서비스 품질 제어 방법으로서, (a) 상기 사용자 단말기로부터 IP 주소가 포함된 데이터 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 데이터 서비스 요청에 따라 상기 인증 서버로 상기 IP 주소가 포함된 호 정보 요청 메시지를 전송하는 단계; (c) 상기 인증 서버로부터 데이터 전송 속도(QoS)가 포함된 호 정보 응답 메시지를 수신하는 단계; (d) 상기 사용자 단말기에 대한 데이터 전송 속도(QoS) 및 IP 주소를 결정하는 단계; (e) 상기 결정된 데이터 전송 속도(QoS) 및 IP 주소가 포함된 수정 요청 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 단계; 및 (f) 상기 중계국으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면, 상기 데이터 전송 속도(QoS)에 따라 상기 사용자 단말기에게 데이터 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 서비스 노드가 사용자 단말기에게 데이터 서비스를 제공할 때에 데이터 전송 속도 협상(QoS negotiation)에 따른 호를 제어할 수 있다.
또한, 사용자 단말기에게 개별 서비스와 서비스 노드의 부하(Load)를 고려한 최적화된 데이터 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 품질 제어 시스템의 전반적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 서비스 품질 제어 시스템(100)은, 사용자 단말기(110)와 통신망(120), 기지국 제어기(130), 교환국(140), 중계국(150~152), 서비스 노드(160) 및 인증과금 서버(170)를 포함한다.
사용자 단말기(110)는 교환국(140)이 설정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 서비스 노드(160)로 데이터 서비스를 요청할 때 교환국(140)으로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하여 제1 데이터 전송속도를 제2 데이터 전송속도로 재설정한 후, 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 서비스 노드(160)로부터 데이터 서비스를 제공받는다.
즉, 사용자 단말기(110)는 MSISDN, IMSI 및 데이터 전송 속도(QoS)가 포함된 활성 피디피 콘텍스트 요청(Activate PDP Context Request) 메시지를 교환국(140)으로 전송한다. 이후, 중계국(150)이 설정한 IP 주소가 포함된 활성 피디피 콘텍스트 수락(Activate PDP Context Accept) 메시지를 교환국(140)으로부터 수신한다. 따라서, 사용자 단말기(110)는 IP 주소가 포함된 서비스 요청(Service Request) 메시지를 서비스 노드(160)로 전송하고, 교환국(140)으로부터 제1 데이터 전송속 도(QoS1)를 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 갱신하도록 하는 수정 피디피 콘텍스트 요청(Modify PDP Context Request) 메시지를 수신한다. 이에, 사용자 단말기(110)는 제1 데이터 전송속도(QoS1)를 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 설정한 후 서비스 노드(160)로부터 설정된 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 데이터 서비스를 제공받는다.
통신망(120)은 사용자 단말기(110)가 기지국 제어기(130)나 교환국(140), 서비스 노드(160) 등에 접속하기 위한 접속 경로를 제공한다. 여기서, 통신망(120)은 이동 통신망으로서 기지국을 포함한다.
기지국 제어기(130)는 사용자 단말기(110)에게 데이터 서비스가 제공되도록 사용자 단말기(110)에 대해 무선 트래픽 채널을 설정한다.
교환국(140)은 예컨대, SGSN(Serving GPRS Supporting Node)으로서, 사용자 단말기(110)에 대해 처리 가능한 수준의 제1 데이터 전송속도 및 사용자 단말기(110)로 할당할 IP 주소를 설정하고, 기지국 제어기(130) 간에 제1 데이터 전송속도에 근거한 무선 접속 베어러(RAB)를 설정한 후, 서비스 노드(160)로부터 제2 데이터 전송속도로의 갱신 요청에 따라 갱신 요청 메시지를 중계국(150)으로 전달하며, 제2 데이터 전송속도에 근거해 기지국 제어기(130)와 무선 접속 베어러(RAB)를 재설정한다.
중계국(150~152)은 예컨대, GGSN(Gateway GPRS Supporting Node)으로서, 사용자 단말기(110)에 대한 제1 데이터 전송 속도 및 IP 주소를 설정하고, 제1 데이터 전송 속도 및 IP 주소가 포함된 과금 요청 메시지를 인증과금 서버(170)로 전달 하며, 서비스 노드(160)로부터 제2 데이터 전송속도로의 수정 요청 메시지를 수신하여 교환국(140)으로 전달하며, 제2 데이터 전송속도로 갱신되었음을 알리는 메시지를 서비스 노드(160)로 전송한다.
서비스 노드(160)는 사용자 단말기(110)로부터 데이터 서비스의 요청이 있는 경우, 인증과금 서버(170)로부터 사용자 단말기에 대해 할당된 제1 데이터 전송속도를 획득하여 데이터 서비스에 적합한지를 확인하고, 부적합한 경우에 데이터 서비스에 적합한 제2 데이터 전송속도로 수정할 것을 요청하는 메시지를 중계국(150)으로 전송하여, 이후 사용자 단말기(110)에게 제2 데이터 전송속도에 근거해 설정된 무선 트래픽 채널을 통해 데이터 서비스를 제공한다.
인증과금 서버(170)는 예컨대, 인증(authentication), 권한 검증(authorization), 과금(accounting) 등을 수행하는 AAA 서버로서, 사용자 단말기(110)에 대한 MSISDN, IMSI, IP 주소 및 데이터 전송 속도(QoS)를 포함한 호 정보를 저장하고 있으며, 서비스 노드(160)로부터의 요청에 따라 데이터 전송 속도(QoS) 정보를 호 정보 응답(Call Information Response)에 포함하여 서비스 노드(160)로 제공한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 기능적 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 단말기(110)는, 통신부(210), 입력부(220), 표시부(230), 저장부(240), 데이터 처리부(250) 및 제어부(260)를 포함한다.
통신부(210)는 서비스 품질 제어 서비스를 위해 교환국(140) 및 서비스 노드(160)와 통신한다.
입력부(220)는 서비스 품질 제어 서비스 버튼을 포함한다.
표시부(230)는 단말기의 동작 상태를 표시한다.
저장부(240)는 교환국(140) 또는 서비스 노드(160)로부터 수신한 데이터를 저장한다.
데이터 처리부(250)는 교환국(140)이 설정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 서비스 노드(160)로 데이터 서비스에 관한 요청 메시지를 전송하고, 교환국(140)으로부터 제2 데이터 전송속도가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하며, 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 서비스 노드(160)와 데이터를 송수신한다.
제어부(260)는 교환국(140)으로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하면, 제1 데이터 전송속도를 제2 데이터 전송속도로 재설정한 후, 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 서비스 노드(160)와 데이터를 송수신하도록 제어한다.
또한, 제어부(260)는, 가입자의 전화번호(MSISDN), IMSI 식별자, 데이터 전송 속도(QoS)가 포함된 활성 피디피 콘텍스트 요청(Activate PDP Context Request) 메시지를 교환국(140)으로 전송하고, 교환국(140)으로부터 교환국이 설정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송 속도(QoS1)가 포함된 활성 피디피 콘텍스트 수락(Activate PDP Context Accept) 메시지를 수신한다.
그리고, 제어부(260)는, 교환국(140)으로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)가 포함된 수정 피디피 콘텍스트 요청(Modify PDP Context Request) 메시지를 수신하면, 제1 데이터 전송속도를 제2 데이터 전송속도로 재설정한 후, 수정 피디피 콘텍스트 수락(Modify PDP Context Accept) 메시지를 교환국(140)으로 전송한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교환국의 주요 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 교환국(140)은, 통신부(310), 메시지 전송부(320) 및 제어부(330)를 포함한다.
통신부(310)는 사용자 단말기(110) 및 중계국(150)과 통신한다.
메시지 전송부(320)는 사용자 단말기(100)로부터 활성 요청 메시지를 수신하여 생성 요청 메시지로 중계국(150)으로 전송하거나, 중계국(150)으로부터 사용자 단말기(110)에 대해 할당된 IP 주소가 포함된 응답 메시지를 수신하여 활성 수락 메시지로 사용자 단말기(110)로 전송하며, 중계국(150)으로부터 데이터 전송 속도(QoS)에 대한 수정 요청 메시지를 수신하여 사용자 단말기(110)로 전달하며, 사용자 단말기(110)로부터 데이터 전송 속도(QoS)에 대한 수정 수락 메시지를 수신하여 중계국(150)으로 전달한다.
제어부(330)는 사용자 단말기(110)의 활성 요청 메시지에 대해 IP 주소 및 제1 데이터 전송 속도(QoS1)가 포함된 응답 메시지가 사용자 단말기(110)로 전송되도록 제어하고, 제1 데이터 전송 속도(QoS1)에 근거한 무선 접속 베어러(RAB:Radio Access Bearer)를 기지국 제어기(130)와 설정한 후, 중계국(150)으로부터 제2 데이 터 전송 속도(QoS2)로의 갱신 요청에 따라 갱신 요청 메시지를 사용자 단말기(110)로 전달하며, 제2 데이터 전송 속도(QoS2)에 근거해 기지국 제어기(130)와 무선 접속 베어러(RAB)를 재설정하며, 사용자 단말기(110)로부터 제2 데이터 전송 속도(QoS2)에 대한 수정 수락 메시지를 수신하여 중계국(150)으로 전달되도록 제어한다.
또한, 제어부(330)는, 사용자 단말기(110)로부터 활성 피디피 콘텍스트 요청(Activate PDP Context Request) 메시지를 수신하면, 가입자의 전화번호(MSISDN), IMSI 식별자, 데이터 전송 속도(QoS)가 포함된 생성 피디피 콘텍스트 요청(Create PDP Context Request) 메시지를 중계국(150)으로 전송하고, 중계국(150)으로부터 그에 대한 생성 피디피 콘텍스트 응답(Create PDP Context Response) 메시지를 수신한다.
그리고, 제어부(330)는, 중계국(150)으로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)가 포함된 갱신 피디피 콘텍스트 요청(Update PDP Context Request) 메시지를 수신하면, 사용자 단말기(110)로 제2 데이터 전송속도(QoS2)가 포함된 수정 피디피 콘텍스트 요청(Modify PDP Context Request) 메시지를 전송하고, 사용자 단말기(110)로부터 수정 피디피 콘텍스트 수락(Modify PDP Context Accept) 메시지를 수신하며, 중계국(150)으로 갱신 피디피 콘텍스트 응답(Update PDP Context Response) 메시지를 전송한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 중계국의 주요 구성을 나타낸 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 중계국(150)은, 통신부(410), 데이터 처리 부(420) 및 제어부(430)를 포함한다.
통신부(410)는 교환국(140), 서비스 노드(160) 및 인증과금 서버(170)와 통신한다.
데이터 처리부(420)는 교환국(140)으로부터 사용자 단말기(110)에 대한 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 메시지를 수신하면, 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거한 과금 요청(Accounting Request) 메시지를 인증과금 서버(170)로 전송하고, 서비스 노드(160)로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지를 수신하면, 갱신 요청 메시지를 교환국(140)으로 전송한다.
제어부(430)는 서비스 노드(160)로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지를 수신하면, 갱신 요청 메시지를 교환국(140)으로 전송하도록 제어하고, 교환국(140)으로부터 갱신 응답 메시지를 수신해 서비스 노드(160)로 수정 응답 메시지를 전송해 주도록 제어한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 노드의 주요 기능 구성을 나타낸 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 서비스 노드(160)는, 통신부(510), 메시지 처리부(520) 및 제어부(530)를 포함한다.
통신부(510)는 사용자 단말기(110), 중계국(150) 및 인증과금 서버(170)와 통신한다.
메시지 처리부(520)는 사용자 단말기(110)로부터 IP 주소가 포함된 서비스 요청 메시지를 수신하고, IP 주소를 포함하는 사용자 단말기의 정보가 포함된 호 정보 요청 메시지를 인증과금 서버(170)로 전송하며, 인증과금 서버(170)로부터 사용자 단말기에 대한 제2 데이터 전송 속도(QoS2)가 포함된 호 정보 응답 메시지를 수신한다.
제어부(530)는 호 정보 응답 메시지를 근거로 제2 데이터 전송 속도(QoS2)를 설정하고, 제2 데이터 전송 속도(QoS2)가 포함된 수정 요청 메시지를 중계국(150)으로 전송하도록 제어한다.
그리고, 제어부(530)는, 중계국(150)으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면, 사용자 단말기(110)로 서비스 요청 응답 메시지를 전송한 후, 사용자 단말기(110)에게 제2 데이터 전송 속도(QoS2)로 데이터 서비스를 제공한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 품질 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 사용자 단말기(110)는 활성 요청 메시지(Activate PDP Context Request)를 교환국(140)으로 전송한다(S602). 여기서, 활성 요청 메시지에는 가입자의 전화번호(MSISDN), 식별자(IMSI), 데이터 전송속도(QoS)가 포함되어 있다.
교환국(140)은 수신한 활성 요청 메시지를 생성 요청 메시지(Create PDP Context Request)로 중계국(150)으로 전달한다(S604).
중계국(150)은 교환국(140)으로부터 생성 요청 메시지를 수신하면, 사용자 단말기(110)에 대한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)를 결정한다(S606).
또한, 중계국(150)은 과금을 생성하기 위해 교환국(140)으로부터 수신한 정 보가 포함된 과금 요청 시작 메시지를 인증과금 서버(170)로 전송한다(S608).
이때, 과금 요청 시작 메시지에는 가입자의 전화번호(MSISDN), 식별자(IMSI), 중계국(150)에서 결정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함되어 있다.
그리고, 중계국(150)은 사용자 단말기(110)에 대해 결정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 응답(Create PDP Context Response) 메시지를 교환국(140)으로 전달한다(S610).
교환국(140)은 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 기지국 제어기(130)와 무선 접속 베어러(RAB)를 설정하고(S612), IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 활성 수락(Activate PDP Context Accept) 메시지를 사용자 단말기(110)로 전송한다(S614).
사용자 단말기(110)는 교환국(140)에서 설정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 서비스 노드(160)로 데이터 서비스를 요청한다(S616).
서비스 노드(160)는 사용자 단말기(110)로부터의 데이터 서비스 요청이 있으면, 데이터 서비스 요청에 대해 데이터 서비스를 제공 시 적합한 데이터 전송속도(QoS)인지를 판단하기 위해 사용자 단말기에 대한 호 정보 요청(Call Information Request) 메시지를 인증과금 서버(170)로 전송한다(S618).
인증과금 서버(170)는 가입자의 전화번호(MSISDN), 식별자(IMSI) 또는 단말기의 IP 주소에 해당하는 중계국(150)으로부터 수신된 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 호 정보 응답(Call Information Response) 메시지를 서비스 노드(160)로 전송한다(S620).
서비스 노드(160)는 호 정보 응답 메시지에 근거해 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 데이터 서비스를 수행하기에 적절하지 못한 데이터 전송속도라고 판단된 경우, 사용자 단말기(110)에게 데이터 서비스를 제공하기에 적합한 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 결정한다(S622).
이어, 서비스 노드(160)는 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지를 중계국(150)과 교환국(140)을 경유해 사용자 단말기(110)로 전송한다(S624).
사용자 단말기(110)는 제1 데이터 전송속도(QoS1)를 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 변경 설정하고(S626), 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 변경 설정하였음을 알리는 응답 메시지를 교환국(140)과 중계국(150)을 경유해 서비스 노드로 전송한다(S628).
이에 따라, 서비스 노드(160)는 사용자 단말기(110)에게 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 데이터 서비스를 제공한다(S630).
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교환국에서의 서비스 품질 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 교환국(140)은 사용자 단말기(110)로부터 활성 요청 메시지를 수신하면(S702), 활성 요청 메시지를 생성 요청 메시지로 중계국(150)으로 전송한다(S704).
즉, 교환국(140)은 사용자 단말기(110)로부터 가입자의 전화번호(MSISDN), IMSI 식별자, 제1 데이터 전송 속도(QoS1)가 포함된 활성 피디피 콘텍스트 요 청(Activate PDP Context Request) 메시지를 수신한다.
이후, 교환국(140)은 도 6에 도시된 바와 같은 S604, S606, S608 단계를 거쳐 중계국(150)으로부터 사용자 단말기에 대한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 응답(Create PDP Context Reponse) 메시지를 수신한다(S706).
또한, 교환국(140)은 중계국(150)으로부터 수신한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 무선 접속 베어러(RAB) 할당 요청(RAB Assignment Request) 메시지를 기지국 제어기(130)로 전송하고, 기지국 제어기(130)로부터 무선 접속 베어러(RAB) 할당 응답(RAB Assignment Response) 메시지를 수신하여, 기지국 제어기(130) 간에 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거한 무선 트래픽 채널을 설정한다(S708).
이어, 교환국(140)은 사용자 단말기(110)로 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 활성 수락 메시지를 전달한다(S710).
이후, 교환국(140)은 중계국(150)으로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 갱신 요청(Update PDP Context Request) 메시지를 수신한다(S712).
교환국(140)은 갱신 요청 메시지를 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청(Modify PDP Context Request) 메시지로 사용자 단말기로 전송한다(S714).
교환국(140)은 사용자 단말기(110)로부터 수정 수락(Modify PDP Context Accept) 메시지를 수신하고, 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 갱신 요청 메시지에 대한 갱신 응답(Update PDP Context Response) 메시지를 중계국(150)으로 전송한 다(S716).
그리고, 교환국(140)은 제2 데이터 전송속도(QoS2)에 근거해 무선 접속 베어러(RAB) 할당 요청(RAB Assignment Request) 메시지를 기지국 제어기(130)로 전송하고, 기지국 제어기(130)로부터 무선 접속 베어러(RAB) 할당 응답(RAB Assignment Response) 메시지를 수신하여, 기지국 제어기(130) 간에 제2 데이터 전송속도(QoS2)에 근거한 무선 트래픽 채널을 설정한다(S718).
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 중계국에서의 서비스 품질 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 중계국(150)은 교환국(140)으로부터 사용자 단말기에 대한 제1 전송 데이터 속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 메시지를 수신한다(S810).
중계국(150)은 제1 전송 데이터 속도(QoS1)를 근거로 사용자 단말기에 대한 과금 정보를 인증과금 서버(170)를 통해 획득한다(S820).
중계국(150)은 과금 정보에 근거해 사용자 단말기에 대한 IP 주소를 할당하고, IP 주소가 포함된 생성 응답 메시지를 교환국으로 전달한다(S830).
이후, 중계국(150)은 서비스 노드(160)로부터 제1 전송 데이터 속도(QoS1)를 제2 전송 데이터 속도(QoS2)로 갱신하도록 하는 수정 요청 메시지를 수신한다(S840).
중계국(150)은 제2 전송 데이터 속도(QoS2)로의 갱신 요청 메시지를 교환국(140)으로 전달한다(S850).
이어, 중계국(150)은 교환국(150)으로부터 갱신 응답 메시지를 수신하여, 서비스 노드(160)로 수정 응답 메시지를 전송한다(S860).
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 노드에서의 서비스 품질 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 서비스 노드(160)는 사용자 단말기(110)가 제1 데이터 전송속도(QoS1)로 설정된 상태에서, 사용자 단말기(110)로부터 IP 주소가 포함된 데이터 서비스 요청 메시지를 수신한다(S910).
이에 따라, 서비스 노드(160)는 사용자 단말기(110)에서 요청한 데이터 서비스 연결에 대해 서비스 제공시 적합한 데이터 전송속도(QoS)인지를 판단하기 위해 인증과금 서버(170)로 IP 주소가 포함된 호 정보 요청(Call Information Request) 메시지를 전송한다(S920).
이때, 호 정보 요청 메시지는 사용자 단말기(110)에 대한 가입자의 전화번호(MSISDN), IMSI 식별자, IP 주소를 포함하고 있다.
이어, 서비스 노드(160)는 인증과금 서버(170)로부터 제1 데이터 전송 속도(QoS1)가 포함된 호 정보 응답(Call Information Response) 메시지를 수신한다(S930).
이에, 서비스 노드(160)는 호 정보 응답 메시지를 근거로 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 해당 서비스를 수행하기에 적합하지 않은 것으로 판단된 경우(S940), 사용자 단말기(110)에 대해 해당 서비스를 수행하기에 적합한 제2 데이터 전송 속도(QoS2) 및 IP 주소를 결정한다(S950).
서비스 노드(160)는 이렇게 결정된 제2 데이터 전송 속도(QoS2) 및 IP 주소가 포함된 수정 요청 메시지를 중계국(150)으로 전송한다(S960).
그리고, 중계국(150)으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면(S970), 제2 데이터 전송 속도(QoS2)에 따라 사용자 단말기(110)에게 데이터 서비스를 제공한다(S980).
한편,본 발명에 따른 교환국에서의 서비스 품질 제어 방법, 중계국에서의 서비스 품질 제어 방법, 서비스 노드에서의 서비스 품질 제어 방법을 각각 프로그램으로서 CD나 USB 메모리 등 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 기록할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사용자 단말기에서 이동 통신망으로 전달된 그룹화된 서비스(Application)에 따른 서비스 품질(QoS) 정보를 서비스 노드에서 모니터링하여 서비스 특성 및 서비스 노드의 부하(Load) 상태에 따라 서비스와 서비스 노드의 통신 상태에 맞게 사용자 단말기와 이동 통신망의 서비스 품질(QoS) 정보를 수정할 수 있도록 된, 서비스 품질 제어 시스템 및 방법, 교환국 및 그의 서비스 품질 제어 방법, 중계국 및 그의 서비스 품질 제어 방법, 서비스 노드 및 그의 서비스 품질 제어 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부 터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 서비스 노드에서 사용자 단말기로 데이터 서비스를 제공하는 서비스 및 시스템에 적용할 수 있다.
또한, 서비스 노드에서 사용자 단말기로 데이터 서비스를 제공할 때 서비스나 서비스 노드 상태에 따라 서비스 품질을 조정해야 할 필요가 있는 서비스 및 시스템에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 품질 제어 시스템의 전반적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 기능적 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교환국의 주요 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 중계국의 주요 구성을 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 노드의 주요 기능 구성을 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 품질 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교환국에서의 서비스 품질 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 중계국에서의 서비스 품질 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 노드에서의 서비스 품질 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 서비스 품질 제어 시스템 110 : 사용자 단말기
120 : 통신망 130 : 기지국 제어기
140 : 교환국 150~152 : 중계국
160 : 서비스 노드 170 : 인증과금 서버
210 : 통신부 220 : 입력부
230 : 표시부 240 : 저장부
250 : 데이터 처리부 260 : 제어부
310 : 통신부 320 : 메시지 전송부
330 : 제어부 410 : 통신부
420 : 데이터 처리부 430 : 제어부
510 : 통신부 520 : 메시지 처리부
530 : 제어부

Claims (14)

  1. 사용자 단말기와 기지국 제어기, 교환국, 중계국 및 서비스 노드를 포함하는 서비스 품질 제어 시스템에 있어서,
    상기 교환국으로부터 제2 데이터 전송속도가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하여 상기 수신한 전송속도로 재설정한 후, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 상기 서비스 노드로부터 데이터 서비스를 제공받는 사용자 단말기;
    상기 사용자 단말기에 대해 처리 가능한 수준의 상기 제1 데이터 전송속도 및 상기 사용자 단말기로 할당할 상기 IP 주소를 설정하고, 기지국 제어기와 상기 제1 데이터 전송속도에 근거한 무선 접속 베어러를 설정한 후, 상기 서비스 노드로부터 상기 제2 데이터 전송속도로의 갱신 요청에 따라 갱신 요청 메시지를 상기 중계국으로 전달하며, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거해 상기 기지국 제어기와 무선 접속 베어러를 재설정하는 교환국;
    상기 사용자 단말기에 대한 상기 제1 데이터 전송 속도 및 상기 IP 주소를 설정하고, 상기 제1 데이터 전송 속도 및 상기 IP 주소가 포함된 과금 요청 메시지를 과금 서버로 전달하며, 상기 서비스 노드로부터 상기 제2 데이터 전송속도로의 수정 요청 메시지를 수신하여 상기 교환국으로 전달하며, 상기 제2 데이터 전송속도로 갱신되었음을 알리는 메시지를 상기 서비스 노드로 전송하는 중계국; 및
    상기 사용자 단말기로부터 데이터 서비스의 요청이 있는 경우, 상기 과금 서 버로부터 상기 사용자 단말기에 대해 할당된 상기 제1 데이터 전송속도를 획득하여 데이터 서비스에 적합한지를 확인하고, 부적합한 경우에 데이터 서비스에 적합한 제2 데이터 전송속도로 수정할 것을 요청하는 메시지를 상기 중계국으로 전송하여, 이후 상기 사용자 단말기에게 상기 제2 데이터 전송속도에 근거해 설정된 무선 트래픽 채널을 통해 데이터 서비스를 제공하는 서비스 노드;
    를 포함하는 서비스 품질 제어 시스템.
  2. 서비스 품질 제어 서비스 버튼을 포함하는 입력부;
    상기 서비스 품질 제어 서비스를 위해 교환국 및 서비스 노드와 통신하기 위한 통신부;
    상기 교환국이 설정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 상기 서비스 노드로 데이터 서비스에 관한 요청 메시지를 전송하고, 상기 교환국으로부터 제2 데이터 전송속도가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하며, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 상기 서비스 노드와 데이터를 송수신하는 데이터 처리부; 및
    상기 교환국으로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)가 포함된 수정 요청 메시지를 수신하면, 상기 제1 데이터 전송속도를 상기 제2 데이터 전송속도로 재설정한 후, 상기 제2 데이터 전송속도에 근거한 무선 트래픽 채널을 통해 상기 서비스 노드와 데이터를 송수신하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 사용자 단말기.
  3. 사용자 단말기 및 중계국와 통신하기 위한 통신부;
    상기 사용자 단말기로부터 활성 요청 메시지를 수신하여 생성 요청 메시지로 상기 중계국으로 전송하거나, 상기 중계국으로부터 상기 사용자 단말기에 대해 할당된 IP 주소가 포함된 응답 메시지를 수신하여 활성 수락 메시지로 상기 사용자 단말기로 전송하며, 상기 중계국으로부터 데이터 전송 속도(QoS)에 대한 수정 요청 메시지를 수신하여 상기 사용자 단말기로 전달하며, 상기 사용자 단말기로부터 데이터 전송 속도(QoS)에 대한 수정 수락 메시지를 수신하여 상기 중계국으로 전달하는 메시지 전송부; 및
    상기 사용자 단말기의 활성 요청 메시지에 대해 상기 IP 주소 및 제1 데이터 전송 속도(QoS1)가 포함된 응답 메시지가 사용자 단말기로 전송되도록 제어하고, 상기 제1 데이터 전송 속도(QoS1)에 근거한 무선 접속 베어러를 기지국 제어기와 설정한 후, 상기 중계국으로부터 제2 데이터 전송 속도(QoS2)로의 갱신 요청에 따라 갱신 요청 메시지를 상기 사용자 단말기로 전달하며, 상기 제2 데이터 전송 속도(QoS2)에 근거해 상기 기지국 제어기와 무선 접속 베어러를 재설정하며, 상기 사용자 단말기로부터 상기 제2 데이터 전송 속도(QoS2)에 대한 수정 수락 메시지를 수신하여 상기 중계국으로 전달되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 교환국.
  4. 교환국, 과금 서버 및 서비스 노드와 통신하기 위한 통신부;
    상기 교환국으로부터 사용자 단말기에 대한 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 메시지를 수신하면, 상기 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거한 과금 요청(Accounting Request) 메시지를 과금 서버로 전송하고, 상기 서비스 노드로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지를 수신하면, 갱신 요청 메시지를 상기 교환국으로 전송하는 데이터 처리부; 및
    상기 서비스 노드로부터 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지를 수신하면, 상기 갱신 요청 메시지를 상기 교환국으로 전송하도록 제어하고, 상기 교환국으로부터 갱신 응답 메시지를 수신해 상기 서비스 노드로 수정 응답 메시지를 전송해 주도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 중계국.
  5. 사용자 단말기, 중계국 및 인증 서버와 통신하기 위한 통신부;
    상기 사용자 단말기로부터 IP 주소가 포함된 서비스 요청 메시지를 수신하고, 상기 IP 주소를 포함하는 상기 사용자 단말기의 정보가 포함된 호 정보 요청 메시지를 상기 인증 서버로 전송하며, 상기 인증 서버로부터 상기 사용자 단말기에 대한 제2 데이터 전송 속도(QoS2)가 포함된 호 정보 응답 메시지를 수신하는 메시지 처리부; 및
    상기 호 정보 응답 메시지를 근거로 제2 데이터 전송 속도(QoS2)를 설정하고, 상기 제2 데이터 전송 속도(QoS2)가 포함된 수정 요청 메시지를 상기 중계국으로 전송하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 서비스 노드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 중계국으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면, 상기 사용자 단말기로 서비스 요청 응답 메시지를 전송한 후, 상기 사용자 단말기에게 상기 제2 데이터 전송 속도(QoS2)로 데이터 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 서비스 노드.
  7. 사용자 단말기와 기지국 제어기, 교환국, 중계국, 인증서버 및 서비스 노드를 포함하는 시스템의 서비스 품질 제어 방법에 있어서,
    (a) 상기 사용자 단말기가 상기 교환국에서 설정한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 상기 서비스 노드로 데이터 서비스를 요청하는 단계;
    (b) 상기 서비스 노드가 상기 사용자 단말기에 대한 호 정보 요청(Call Information Request) 메시지를 상기 인증서버로 전송하는 단계;
    (c) 상기 인증서버가 상기 사용자 단말기에 대한 호 정보 응답(Call Information Response) 메시지를 상기 서비스 노드로 전송하는 단계;
    (d) 상기 서비스 노드가 상기 호 정보 응답 메시지에 근거해 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지를 상기 중계국과 상기 교환국을 경유해 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    (e) 상기 사용자 단말기가 상기 제1 데이터 전송속도(QoS1)를 상기 제2 데이 터 전송속도(QoS2)로 변경 설정하는 단계; 및
    (f) 상기 서비스 노드가 상기 사용자 단말기로 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)로 데이터 서비스를 제공하는 단계;
    를 포함하는 서비스 품질 제어 방법.
  8. 제 11 항에 있어서, 상기 (a) 단계는,
    (a-1) 상기 사용자 단말기가 활성 요청 메시지를 상기 교환국으로 전송하는 과정;
    (a-2) 상기 교환국이 상기 활성 요청 메시지를 생성 요청 메시지로 상기 중계국으로 전달하는 과정;
    (a-3) 상기 중계국이 상기 사용자 단말기에 대한 제1 데이터 전송속도(QoS1)를 결정하여 IP 주소와 함께 상기 교환국으로 전달하는 과정; 및
    (a-4) 상기 교환국이 상기 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 응답 메시지를 상기 사용자 단말기로 전송하는 과정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어 방법.
  9. 사용자 단말기 및 중계국과 통신하는 교환국의 서비스 품질 제어 방법에 있어서,
    (a) 상기 사용자 단말기로부터 활성 요청 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 활성 요청 메시지를 생성 요청 메시지로 상기 중계국으로 전송하는 단계;
    (c) 상기 중계국으로부터 상기 사용자 단말기에 대한 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 응답 메시지를 수신하는 단계;
    (d) 상기 사용자 단말기로 활성 수락 메시지를 전달하는 단계;
    (e) 상기 중계국으로부터 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 갱신 요청 메시지를 수신하는 단계;
    (f) 상기 갱신 요청 메시지를 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 수정 요청 메시지로 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계; 및
    (g) 상기 사용자 단말기로부터 수정 수락 메시지를 수신하고, 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)로의 갱신 요청 메시지에 대한 갱신 응답 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 단계;
    를 포함하는 교환국의 서비스 품질 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 사용자 단말기로부터 가입자의 전화번호(MSISDN), IMSI 식별자, 제1 데이터 전송 속도(QoS1)가 포함된 활성 피디피 콘텍스트 요청(Activate PDP Context Request) 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 교환국의 서비스 품질 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 IP 주소 및 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거해 무선 접속 베어러(RAB) 할당 요청 메시지를 기지국 제어기로 전송하고, 상기 기지국 제어기로부터 무선 접속 베어러(RAB) 할당 응답 메시지를 수신하여, 상기 제1 데이터 전송속도(QoS1)에 근거한 무선 트래픽 채널을 설정하는 것을 특징으로 하는 교환국의 서비스 품질 제어 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 (g) 단계는, 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)에 근거해 무선 접속 베어러(RAB) 할당 요청 메시지를 기지국 제어기로 전송하고, 상기 기지국 제어기로부터 무선 접속 베어러(RAB) 할당 응답 메시지를 수신하여, 상기 제2 데이터 전송속도(QoS2)에 근거한 무선 트래픽 채널을 설정하는 것을 특징으로 하는 교환국의 서비스 품질 제어 방법.
  13. 교환국 및 서비스 노드와 통신하는 중계국의 서비스 품질 제어 방법으로서,
    (a) 상기 교환국으로부터 사용자 단말기에 대한 제1 전송 데이터 속도(QoS1)가 포함된 생성 요청 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 제1 전송 데이터 속도(QoS1)를 근거로 상기 사용자 단말기에 대한 과금 정보를 과금 서버를 통해 획득하는 단계;
    (c) 상기 과금 정보에 근거해 상기 사용자 단말기에 대한 IP 주소를 할당하고, 상기 IP 주소가 포함된 생성 응답 메시지를 상기 교환국으로 전달하는 단계;
    (d) 상기 서비스 노드로부터 상기 제1 전송 데이터 속도(QoS1)를 제2 전송 데이터 속도(QoS2)로 갱신하도록 수정 요청 메시지를 수신하는 단계;
    (e) 상기 제2 전송 데이터 속도(QoS2)로의 갱신 요청 메시지를 상기 교환국으로 전달하는 단계; 및
    (f) 상기 교환국으로부터 갱신 응답 메시지를 수신하여, 상기 서비스 노드로 수정 응답 메시지를 전송하는 단계;
    를 포함하는 중계국의 서비스 품질 제어 방법.
  14. 사용자 단말기, 중계국 및 인증 서버와 통신하는 서비스 노드의 서비스 품질 제어 방법으로서,
    (a) 상기 사용자 단말기로부터 IP 주소가 포함된 데이터 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 데이터 서비스 요청에 따라 상기 인증 서버로 상기 IP 주소가 포함된 호 정보 요청 메시지를 전송하는 단계;
    (c) 상기 인증 서버로부터 데이터 전송 속도(QoS)가 포함된 호 정보 응답 메시지를 수신하는 단계;
    (d) 상기 사용자 단말기에 대한 데이터 전송 속도(QoS) 및 IP 주소를 결정하는 단계;
    (e) 상기 결정된 데이터 전송 속도(QoS) 및 IP 주소가 포함된 수정 요청 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 단계; 및
    (f) 상기 중계국으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면, 상기 데이터 전송 속도(QoS)에 따라 상기 사용자 단말기에게 데이터 서비스를 제공하는 단계;
    를 포함하는 서비스 노드의 서비스 품질 제어 방법.
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