KR20120012162A - 이동통신 시스템에서 에이지피에스 트래픽 클래스를 지원하는 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 에이지피에스 트래픽 클래스를 지원하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 이동통신 시스템에서 기지국의 QoS 변경 방법에 있어서 단말로부터 수신한 패킷에서 QoS 파라미터 변경을 감지한 경우, 변경된 QoS 파라미터를 결정하는 과정과 변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE(Generic Route Encapsulation) 패킷을 상위 노드로 전송하는 과정과 상위 노드로부터 단말과의 DSC 수행을 요청받는 경우 상기 단말과 DSC를 수행하는 과정과 변경된 QoS 파라미터를 적용하는 과정을 포함하는 것으로 단말과 네트워크가 사용할 다수의 QoS 파라미터 집합을 협상한 후, 필요에 따라 별도의 제어 신호 전송 과정 없이 QoS 파라미터 집합 변환하여 사용할 수 있는 이점이 있다.

Description

이동통신 시스템에서 에이지피에스 트래픽 클래스를 지원하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPPORING AGPS TRAFFIC CLASS IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동 통신 시스템에서 aGPS(adaptive Grant and Polling Service) 서비스 클래스의 트래픽을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16m 규격은 신규 QoS(Quality of Service) 서비스 클래스로 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)　스케줄링 서비스를 추가로 지원하고 있다
하지만, IEEE 802.16m에서 정의된 aGPS 서비스 클래스의 초기의 연결 설정 과정에서, 단말과 네트워크가 사용할 다수 개의 QoS 파라미터 집합을 협상한 후, 필요에 따라 별도의 제어 신호 전송 없이 QoS 파라미터 집합을 변환하여 사용하는 것은 기존의 처리 방식으로는 지원될 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 aGPS 트래픽 클래스를 지원하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 IEEE 802.16m을 지원하는 WiMAX 네트워크 시스템에서 aPGS 서비스 클래스를 지원하기 위한 효율적인 네트워크 구조와 신호 방안을 정의함으로써 새로운 QoS 서비스를 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 1 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 단말의 QoS 변경 방법에 있어서 QoS 변경이 필요한 경우, QoS 파라미터가 변경된 패킷을 기지국으로 전송하는 과정과 상기 기지국으로부터 DSC 수행 요청이 없는 경우, 변경된 QoS 파라미터를 사용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 2 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 기지국의 QoS 변경 방법에 있어서 단말로부터 수신한 패킷에서 QoS 파라미터 변경을 감지한 경우, 변경된 QoS 파라미터를 결정하는 과정과 변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE(Generic Route Encapsulation) 패킷을 상위 노드로 전송하는 과정과 상위 노드로부터 단말과의 DSC 수행을 요청받는 경우, 상기 단말과 DSC를 수행하는 과정과 변경된 QoS 파라미터를 적용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 3 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 네트워크 장치의 QoS 변경 방법에 있어서 기지국으로부터 QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는지 검사하는 과정과 QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는 경우 사용자 QoS 정책을 기준으로 QoS 파라미터 변경을 허용할지를 결정하는 과정과 QoS 파라미터 변경을 허용하지 않는 경우, 상기 기지국으로 DSC 수행을 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 4 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 QoS를 변경하는 단말의 장치에 있어서 QoS 변경이 필요한 경우 QoS 파라미터가 변경된 패킷을 기지국으로 전송할 것을 결정하고 상기 기지국으로부터 DSC 수행 요청이 없는 경우, 변경된 QoS 파라미터를 사용하는 제어부와 QoS 파라미터가 변경된 패킷을 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 DSC 수행요청을 수신하는 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 5 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 QoS를 변경하는 기지국의 장치에 있어서 단말과 통신하는 무선 모뎀과 상위노드와 통신하는 유선 모뎀과 상기 무선 모뎀을 통해 단말로부터 수신한 패킷에서 QoS 파라미터 변경을 감지한 경우 변경된 QoS 파라미터를 결정하고 변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE 패킷을 상기 유선 모뎀을 통해 상위 노드로 전송하고, 상위 노드로부터 단말과의 DSC 수행을 요청받는 경우, 상기 단말과 DSC를 수행할 것을 결정하고, 변경된 QoS 파라미터를 적용하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 6 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 QoS를 변경하는 네트워크 장치에 있어서 기지국과 통신하는 모뎀과 상기 모뎀을 통해 기지국으로부터 QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는지 검사하고, QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는 경우 사용자 QoS 정책을 기준으로 QoS 파라미터 변경을 허용할지를 결정하고, QoS 파라미터 변경을 허용하지 않는 경우 상기 기지국으로 DSC 수행을 요청하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 7 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 QoS를 변경하는 시스템에 있어서 QoS 변경이 필요한 경우, QoS 파라미터가 변경된 패킷을 기지국으로 전송하고 상기 기지국으로부터 DSC 수행 요청이 없는 경우, 변경된 QoS 파라미터를 사용하는 단말과 상기 단말로부터 수신한 패킷에서 QoS 파라미터 변경을 감지한 경우, 변경된 QoS 파라미터를 결정하고, 변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE 패킷을 네트워크 장치로 전송하고, 상기 네트워크 장치로부터 상기 단말과의 DSC 수행을 요청받는 경우, 상기 단말과 DSC를 수행하여 변경된 QoS 파라미터를 적용하는 기지국과 상기 기지국으로부터 QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는지 검사하고 QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는 경우 사용자 QoS 정책을 기준으로 QoS 파라미터 변경을 허용할지를 결정하고, QoS 파라미터 변경을 허용하지 않는 경우, 상기 기지국으로 DSC 수행을 요청하는 상기 네트워크 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 aGPS 서비스 클래스의 초기의 연결 설정 과정에서, 단말과 네트워크가 사용할 다수의 QoS 파라미터 집합을 협상한 후, 필요에 따라 별도의 제어 신호 전송 과정 없이 QoS 파라미터 집합 변환하여 사용할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 aGPS 서비스 클래스의 트래픽을 전송하기 위한 데이터 경로를 제어하는 제어 신호 메시지의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따는 단말의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 ASN GW 또는 PCRF 의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 또는 기지국의 블록 구성들 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 ASN GW 또는 PCRF 의 블록 구성들 도시한 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명은 이동통신 시스템에서 aGPS 트래픽 클래스를 지원하는 장치 및 방법에 대해 설명할 것이다.
IEEE 802.16m 규격을 사용하는 시스템에서는 QoS 및 PCC(Policy and Charging Control) 구조에서, ASN GW (Access Service Network Gateway)및 AAA(authentication, authorization and accounting) 또는 PCRF(Policy Charging Resource Function)를 통해 단말에 제공되는 서비스의 QoS를 관리하도록 정의하고 있다.
aGPS (adaptive Grant and Polling Service)　스케줄링 서비스에서 해당 연결의 초기 설정 중에 미리 Primary/Secondary QoS 파라미터를 결정한 후 단말과 기지국이 별도의 제어 신호 전송 없이 필요에 따라 파라미터를 자동으로 변경하여 사용하기 위해서는 하기와 같은 과정이 필요하다.
본 발명에서는 aGPS 서비스 제공을 가능하게 하기 위한 네트워크 각 구성 요소의 역할과 이에 따른 제반 신호 동작 등을 기술한다. 　
먼저, 초기 네트워크 진입(Initial network entry) 절차에 대해 설명하면 하기와 같다. 본 발명에서 제안하는 방법에 따르면, 단말의 초기 네트워크 진입 과정 또는 단말이 새로운 aGPS 연결을 생성하는 과정에서, ASN GW 또는 PCRF는 각 연결에 포함된 QoS 파라미터 집합 별로 QoS 집합 ID 또는 사용할 DSCP 값을 결정하여 Path-Reg-Rsp 메시지에 포함한 후 기지국으로 전달한다.
기지국은 각 QoS 파라미터 집합 별로 할당된 QoS 집합 ID 또는 DSCP 값을 저장한다. 그리고, 상기 기지국은 현재 활성화된 QoS 파라미터 집합에 해당하는 데이터 패킷을 기지국으로부터 ASN GW로의 GRE(Generic Route Encapsulation) 터널을 통해 전달할 때, 해당 QoS ID 또는 DSCP 값을 GRE 패킷의 헤더에 포함하여 전송함으로써 해당 QoS 파라미터 집합이 사용되고 있음을 ASN GW로 알린다.
ASN GW는 PCRF가 사용된 경우, 활성화된 QoS 파라미터 집합에 해당하는 QoS ID 또는 DSCP 값이 정상적으로 사용되고 있는지 확인 후, 이상이 있을 경우 이를 PCRF로 알려 추가 동작을 수행한다.
다음에는, 본 발명에서 제안하는 활성 QoS 파라미터 집합을 변경하는 절차에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 aGPS 서비스 클래스의 트래픽을 전송하기 위한 데이터 경로를 제어하는 제어 신호 메시지의 흐름을 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 단말(110) 또는 네트워크가 필요에 따라, QoS 파라미터 집합을 변경할 때, 본 발명의 aPGS 서비스 클래스의 경우, 단말(110) 또는 기지국(120)은 별도의 신호 절차 없이 변경된 QoS 파라미터 집합을 사용하여 스케줄링한 사용자 데이터 패킷을 상대 노드에 전송한다.
상기 도면의 경우는 단말(110)이 QoS 파라미터 집합을 변경하여 사용자 데이터 패킷을 전송하는 경우(a 단계)로, 네트워크가 파라미터 집합을 변경하는 경우 역시 비슷한 과정으로 설명되므로 중복을 피하기 위하여 생략한다. 본 발명에서는 단말(110)이 QoS 파라미터 변경을 시작한 경우를 기준으로 하여 설명하도록 한다.
사용자 데이터 패킷을 수신한 기지국(120)은 현재 설정된(활성화된) QoS 파라미터 집합을 사용하여 QoS 필터링 (또는 조절(regulation))을 시도하고, 이때 QoS 파라미터 변경으로 인해 현재 설정된 QoS 파라미터 사용이 불가능한 것을 탐지하는 경우, 추가로 다른 QoS 파라미터 집합들을 차례로 사용함으로써 변경된 QoS 파라미터 집합을 추정한다(b 단계).
기지국(120)은 QoS 파라미터 집합의 변경을 감지하는 경우, GRE 터널을 통해 전달되는 GRE 패킷 헤더에 포함되는 QoS 집합 ID 또는 DSCP(Differentiated Services Code Point) 코드 값을 해당 변경된 QoS 파라미터 집합에 할당된 QoS 집합 ID 또는 DSCP 코드 값으로 갱신하여 ASN GW(130)로 전달함으로써 단말(110)의 활성 QoS 파라미터 집합이 변경되었음을 ASN GW(130)로 알린다(c 단계).
만약, DP(Data Plane)를 담당하는 ASN GW(130)와 CP(Control Plane)를 담당하는 ASN GW(140)가 분리되어 있는 경우에는 DP를 담당하는 Anchor ASN GW(130)가 기지국(120)으로부터 QoS 집합 ID 또는 DSCP 코드 값이 변경된 GRE 데이터 패킷을 수신한 후, QoS 파라미터 변경에 따른 경로 변경을 요청하는 R4 Path Reg Req 메시지를 전송하여 CP를 담당하는 Auth ASN GW(140)로 전달하는(d 단계) 시그널링 절차를 이용할 수 있다. 이후, 변경된 QoS 파라미터 집합의 허용 여부가 결정된다(160 단계).
ASN GW가 DP 및 CP 모두를 담당하는 경우, ASN GW 내부에서 상기 과정을 모두 수행한다.
PCC가 존재하지 않는 경우, 변경된 QoS 파라미터 집합에 대한 허용 여부는 ASN GW(140)가 저장된 사용자의 QoS 정책을 기준으로 판단할 수 있고(e 단계), 그 결과 값을 ASN GW(130)을 통해(h 단계) 기지국(120)으로 전달한다(i 단계).
PCC가 존재하는 경우, 변경된 QoS 파라미터 집합에 대한 허용 여부는 해당 시그널링을 통해(f 단계) PCRF(150)가, 저장된 사용자의 QoS 정책을 기준으로 판단하며, PCRF(150)가 그 결과 값을 ASN GW(140, 130)를 통해 기지국(120)으로 전달한다(g, h, i 단계).
이러한 과정에서, 단말(110)이 변경한 QoS 파라미터 집합이 사용자 QoS 정책에 따라 허용될 수 없는 경우, ASN GW(140) 또는 PCRF(150)는 하기 과정(170 단계)를 수행한다.
즉, ASN GW(140) 또는 PCRF(150)는 기지국(120)으로 QoS 변경을 위한 DSC 과정(k,l,m)을 수행하도록 지시함으로써(i 단계), 단말(110)로 하여금 사용자에게 허용된 QoS 파라미터 집합으로 변경하게 한다. 여기서, 기지국(120)은 단말(110)을 위해 자원을 할당한다(j 단계).
ASN GW(130)는 기지국(120)으로부터 상기 과정에 대한 모든 처리가 끝났음을 인지한 후(n 단계), 인지에 대한 응답을 기지국(120) 및 ASN GW(140)에 알린다(o, p 단계). 이후, 활성 QoS 파라미터 집합이 사용된다.
만약, 단말(120)의 변경 QoS 파라미터 집합이 ASN GW(140) 또는 PCRF(150)로부터 승인된 경우에는 별도의 처리과정 없이 바로 해당 QoS 파라미터 집합이 활성화 되고 사용될 수 있다. 또는 상기 ASN GW(140) 또는 PCRF(150) 가 변경 QoS 파라미터 집합 사용을 승인하고, 그 결과 값을 기지국(120) 및 단말(130)로 ASN GW(130)을 통해 전송할 수 있다.
본 발명에서, 기지국의 경우 DP에서의 QoS 파라미터 집합의 변경을 감지하면, GRE 헤더의 QoS 집합 ID나 DSCP 코드 값을 변경하는 것으로도 필요한 절차를 완성할 수 있고, ASN GW의 경우에는 변경된 QoS 집합 ID나 DSCP 코드 값이 수신되면 내부적으로 CP 내의 기 정의된 신호 절차를 트리거 하는 것으로 필요한 절차를 수행할 수 있다.
본 발명은 aGPS 서비스 클래스를 지원할 때, QoS 변경을 모니터링한 후 이를 기지국 내부의 신호를 통해 CP의 신호 절차를 생성하도록 하는 복잡한 과정으로 처리하는 대신, DP에서 QoS 변경을 감지하고 GRE 터널을 통해 전달되는 일반 데이터 패킷을 통해 ASN GW로 보고 할 수 있어 복잡한 신호 처리 과정에서 발생할 수 있는 오류 발생 확률을 낮추어 보다 효율적인 처리가 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따는 단말의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 2를 참조하면, 단말은 QoS 파라미터 변경이 필요한 경우(210 단계), QoS 가 변경된 사용자 데이터 패킷을 기지국으로 전송한다(220 단계). QoS 파라미터 변경이 필요한 경우는 사용자의 요청, 또는 네트워크 환경 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다.
만약, 기지국으로부터 DSC 요청을 수신하는 경우(230 단계), 기지국과 QoS 파라미터 변경을 위한 DSC 과정을 수행한다(240 단계),.이후, 변경된 QoS 파라미터를 사용한다(250 단계).
만약, 기지국으로부터 DSC 요청을 수신하지 않는 경우(230 단계), 앞 단계(220 단계)에서 변경된 QoS 파라미터를 사용할 수 있다(250 단계).
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, 기지국은 단말이 전송한 사용자 데이터 패킷을 분석하여 QoS 파라미터 변경을 감지하는 경우(310 단계), 변경된 QoS 파라미터가 어떤 것인지를 추정한다(320 단계).
이후, 기지국은 ASN GW로 QoS 파라미터 변경을 알린다(330 단계). 이때, 기지국은 현재 변경하고자 하는 QoS 파라미터 집합에 해당하는 QoS ID 또는 DSCP 값을 포함하는 데이터 패킷을 GRE 패킷의 헤더에 포함하여 GRE 터널을 통해 ASN GW으로 전달한다.
만약, 상기 ASN GW로부터 QoS 파라미터 변경이 허용된 경우(340 단계), 변경된 QoS 파라미터를 사용한다(360 단계).
만약, 상기 ASN GW로부터 QoS 파라미터 변경이 허용되지 않은 경우(340 단계), 즉, 상기 QoS 변경을 사용하기 위해서는 단말과 DSC 과정 수행이 필요한 경우, 상기 단말과 DSC 과정을 수행하고(350 단계), 변경된 QoS 파라미터를 사용한다(360 단계).
상기 기지국은 ASN GW로부터의 또는 PCRF로부터의 지시를 통해 DSC 수행여부를 결정한다. 만약, 상기 기지국은 DSC 수행지시를 수신하지 않는 경우, 별도의 변경된 QoS 파라미터 사용 지시 없이도, 변경된 QoS 파라미터 사용을 결정할 수 있다. 또는 상기 기지국은 QoS 파라미터 변경 허용을 알리는 응답을 수신하는 경우, 변경된 QoS 파라미터 사용을 결정할 수 있다
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 ASN GW 또는 PCRF 의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 4를 참조하면, 여기서, ASN GW 는 QoS 파라미터 변경 허용 결정이 가능한 네트워크 엔터티이다.
ASN GW 또는 PCRF는 기지국이 전송한 단말에 대한 QoS 파라미터 변경 요청을 수신하는 경우(410 단계), 저장된 정보를 기반으로 상기 QoS 파라미터 변경이 허용 가능한지 결정한다.
만약, 허용 가능하지 않은 경우(420 단계), PCRF의 경우 단말과 기지국이 DSC 과정 수행 후, 변경된 QoS 파라미터를 사용할 것을 ASN GW을 통해 기지국으로 지시한다(430 단계). ASN GW의 경우, 단말과 기지국이 DSC 과정 수행 후, 변경된 QoS 파라미터를 사용할 것을 기지국으로 지시한다
만약, 허용 가능한 경우(420 단계), PCRF의 경우 변경된 QoS 파라미터 사용 지시를 ASN GW를 통해 기지국으로 전송한다(440 단계). ASN GW의 경우, 변경된 QoS 파라미터 사용 지시를 기지국으로 전송한다. 상기 QoS 파라미터 사용 지시는 구현 상황에 따라 전송되지 않을 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 또는 기지국의 블록 구성들 도시한 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단말 및 기지국은, 듀플렉서(500), RF수신기(502), ADC(504), OFDM복조기(506), 복호화기(508), 메시지 처리부(510), 제어부(512), 메시지 생성부(514), 부호화기(516), OFDM변조기(518), DAC(520), RF송신기(522)를 포함하여 구성된다.
먼저 듀플렉서(500)는 듀플렉싱 방식에 의해 안테나로부터의 수신 신호를 RF수신기(502)로 전달하고, RF송신기(522)로부터의 송신신호를 상기 안테나를 통해 전송한다.
상기 RF수신기(502)는 상기 듀플렉서(500)로부터의 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. ADC(Analog to Digital Converter)(504)는 상기 RF수신기(502)로부터의 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환하여 출력한다. OFDM복조기(506)는 상기 ADC(504)에서 출력되는 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다.
복호화기(508)는 상기 OFDM복조기(506)로부터의 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택하고, 상기 선택된 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 출력한다.
메시지 처리부(510)는 상기 복호화기(508)로부터의 데이터에서 소정 단위의 패킷을 검출하고, 상기 검출된 패킷에 대해 헤더 및 에러검사를 수행한다. 이때, 헤더 검사를 통해 QoS 파라미터라고 판단되면, 상기 메시지 처리부(510)는 QoS 파라미터를 상기 제어부(512)로 제공한다. 즉, 상기 메시지 처리부(510)는 수신되는 메시지에서 QoS 파라미터를 추출하여 상기 제어부(512)로 전달한다.
상기 제어부(512)는 상기 메시지 처리부(510)로부터의 정보들에 근거해서 해당 처리를 수행한다. 또한, 상기 제어부(512)는 정보 전송이 필요한 경우 해당 정보를 생성하여 메시지 생성부(514)로 제공한다. 상기 메시지 생성부(514)는 상기 제어부(512)로부터 제공받은 각종 정보들을 가지고 메시지를 생성하여 물리계층의 부호화기(516)로 출력한다.
상기 부호화기(516)는 상기 메시지 생성부(514)로부터의 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다. OFDM변조기(518)는 상기 부호화기(516)로부터의 데이터를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력한다. DAC(Digital to Analog Converter)(520)는 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. RF처리기(522)는 상기 DAC(520)로부터의 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 전송한다.
상술한 구성에서, 상기 제어부(512)는 프로토콜 제어부로서, 상기 메시지 처리부(510) 및 상기 메시지 생성부(514)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(512)는 상기 메시지 처리부(510) 및 상기 메시지 생성부(514)의 기능을 수행할 수 있다.
본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 제어부(512)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제어(512)에서 처리하도록 구성할 수 있다. 그리고, 상기 도면에서 물리 계층(PHY LAYER: Physical Layer)에 해당하는 기능 블록들을 모뎀이라고 칭할 수 있다.
그러면, 상기 도 5의 구성에 근거하여 단말의 동작을 살펴보기로 한다.
먼저 단말을 살펴보면, 상기 제어부(512)는 QoS 파라미터 변경이 필요한 경우, QoS가 변경된 사용자 데이터 패킷을 상기 메시지 생성부(514)로 제공한다. QoS 파라미터 변경이 필요한 경우는 사용자의 요청, 또는 네트워크 환경 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다.
만약, 상기 제어부(512)가 기지국으로부터 DSC 요청을 수신하는 경우, 상기 모뎀을 제어하여 기지국과 QoS 파라미터 변경을 위한 DSC 과정을 수행한다, 이후, 상기 제어부(512)는 변경된 QoS 파라미터를 사용한다. 만약, 상기 제어부(512)가 기지국으로부터 DSC 요청을 수신하지 않는 경우, 모뎀을 제어하여 변경된 QoS 파라미터를 사용할 수 있다.
그러면, 상기 도 5의 구성에 근거하여 기지국의 동작을 살펴보기로 한다.
기지국의 동작을 살펴보면, 상기 제어부(512)는 단말이 전송한 사용자 데이터 패킷을 분석하여 QoS 파라미터 변경을 감지하는 경우, 변경된 QoS 파라미터가 어떤 것인지를 추정한다. 이후, 제어부(512)는 ASN GW로 QoS 파라미터 변경을 모뎀을 통해 알린다. 이때, 제어부(512)는 현재 활성화된 QoS 파라미터 집합에 해당하는 QoS ID 또는 DSCP 값을 포함하는 데이터 패킷을 GRE 패킷의 헤더에 포함하여 GRE 터널을 통해 ASN GW으로 모뎀을 통해 전달한다. 만약, 상기 ASN GW로부터 QoS 파라미터 변경이 허용된 경우, 제어부(512)는 모뎀을 제어하여 변경된 QoS 파라미터를 사용한다.
만약, 상기 ASN GW로부터 QoS 파라미터 변경이 허용되지 않은 경우, 즉, 상기 QoS 변경을 사용하기 위해서는 단말과 DSC 과정 수행이 필요한 경우, 상기 제어부(512)는 모뎀을 제어하여 상기 단말과 DSC 과정을 수행하고(350 단계), 변경된 QoS 파라미터를 사용한다.
상기 제어부(512)는 ASN GW로 부터의 또는 PCRF로부터의 지시를 통해 DSC 수행여부를 결정한다. 상기 제어부(512)는 DSC 수행 지시를 수신하지 않는 경우, 별도의 변경된 QoS 파라미터 사용 지시 없이도, 변경된 QoS 파라미터 사용을 결정할 수 있다.
전술한 모뎀은 단말과 통신을 위한 것이어서 무선 모뎀이라고 칭할 수 있다, 그리고 상기 제어부(512)는 미도시되었지만 상위 노드와 통신 할 수 있는 유선 모뎀을 포함하는 것은 물론이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 ASN GW 또는 PCRF 의 블록 구성들 도시한 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 ASN GW 또는 PCRF 는 모뎀(610), 제어부(620), 저장부(630) 및 QoS관리부(640)를 포함하여 구성된다.
상기 모뎀(610)은 다른 장치와 통신하기 위한 모듈로서, 유선처리부 및 기저대역처리부 등을 포함하여 구성된다. 상기 유선처리부는 유선경로를 통해 수신되는 신호를 기저대역신호로 변경하여 상기 기저대역처리부로 제공하고, 상기 기저대역처리부로부터의 기저대역신호를 실제 유선 경로 상에서 전송할 수 있도록 유선신호로 변경하여 상기 유선경로를 통해 송신한다.
상기 제어부(620)는 상기 ASN GW 또는 PCRF의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 본 발명에 따라 상기 QoS 관리부(640)를 제어한다.
상기 저장부(630)는 상기 ASN GW 또는 PCRF의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 프로그램 수행 중 발생하는 일시적인 데이터를 저장하는 기능을 수행한다.
상기 QoS 관리부(640)는 기지국이 전송한 단말에 대한 QoS 파라미터 변경 요청을 수신하는 경우, 상기 저장부(630)에 저장된 정보를 기반으로 상기 QoS 파라미터 변경이 허용 가능한지 결정한다.
만약, 상기 QoS 파라미터 변경이 허용 가능하지 않은 경우, 상기 QoS 관리부(640)는, PCRF의 경우 단말과 기지국이 DSC 과정 수행 후, 변경된 QoS 파라미터를 사용할 것을 ASN GW을 통해 기지국으로 지시한다.
상기 QoS 파라미터 변경이 허용 가능하지 않은 경우, 상기 QoS 관리부(640)는, ASN GW의 경우 단말과 기지국이 DSC 과정 수행 후, 변경된 QoS 파라미터를 사용할 것을 기지국으로 지시한다
만약, 상기 QoS 파라미터 변경이 허용 가능한 경우, 상기 QoS 관리부(640)는, PCRF의 경우 변경된 QoS 파라미터 사용 지시를 ASN GW를 통해 기지국으로 전송한다,
만약, 상기 QoS 파라미터 변경이 허용 가능한 경우, 상기 QoS 관리부(640)는,ASN GW의 경우, 변경된 QoS 파라미터 사용 지시를 기지국으로 전송한다.
여기서, 상기 QoS 관리부(640)는 ASN GW 또는 PCRF 여부와 상관없이, 상기 QoS 파라미터 변경이 허용 가능한 경우, 아무 지시를 전송하지 않을 수 있다.
상술한 구성에서, 상기 제어부(620)는 프로토콜 제어부로서, 상기 QoS 관리부(640)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(620)는 상기 QoS 관리부(640)의 기능을 수행할 수 있다.
본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 상기 제어부(620)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제어부(620)에서 처리하도록 구성할 수 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.
듀플렉서(500), RF수신기(502), ADC(504), OFDM복조기(506), 복호화기(508), 메시지 처리부(510), 제어부(512), 메시지 생성부(514), 부호화기(516), OFDM변조기(518), DAC(520), RF송신기(522).
모뎀(610), 제어부(620), 저장부(630), QoS관리부(640).

Claims (25)

  1. 이동통신 시스템에서 단말의 QoS(Quality of Service) 변경 방법에 있어서,
    QoS 변경이 필요한 경우, QoS 파라미터가 변경된 패킷을 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 DSC 수행 요청이 없는 경우, 변경된 QoS 파라미터를 사용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 DSC 수행 요청이 있는 경우, 상기 기지국과 DSC 를 수행하는 과정과,
    변경된 QoS 파라미터를 사용하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 이동통신 시스템에서 기지국의 QoS 변경 방법에 있어서,
    단말로부터 수신한 패킷에서 QoS 파라미터 변경을 감지한 경우, 변경된 QoS 파라미터를 결정하는 과정과,
    변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE(Generic Route Encapsulation) 패킷을 상위 노드로 전송하는 과정과,
    상위 노드로부터 단말과의 DSC 수행을 요청받는 경우, 상기 단말과 DSC를 수행하는 과정과,
    변경된 QoS 파라미터를 적용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상위 노드로부터 단말과의 DSC 수행을 요청받지 않거나 응답이 없는 경우, 변경된 QoS 파라미터를 적용하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE 패킷을 상위 노드로 전송하는 과정은.
    GRE 터널을 통해 전달되는 GRE 패킷 헤더에 포함되는 QoS 집합 ID 또는 DSCP(Differentiated Services Code Point) 코드 값을 해당 변경된 QoS 파라미터 에 할당된 QoS 집합 ID 또는 DSCP 코드 값으로 갱신하는 과정과,
    갱신한 GRE 패킷을 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 이동통신 시스템에서 네트워크 장치의 QoS 변경 방법에 있어서,
    기지국으로부터 QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는지 검사하는 과정과,
    QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는 경우, 사용자 QoS 정책을 기준으로 QoS 파라미터 변경을 허용할지를 결정하는 과정과,
    QoS 파라미터 변경을 허용하지 않는 경우, 상기 기지국으로 DSC 수행을 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    QoS 파라미터 변경을 허용하는 경우, 상기 기지국으로 응답을 제공하지 않거나 QoS 파라미터 변경 허용을 알리는 응답을 상기 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는 경우, 상위 노드로 QoS 파라미터 변경 허용을 요청하는 과정과,
    상위 노드로부터의 응답이 QoS 파라미터 변경을 허용하지 않는 경우, 상기 기지국으로 DSC 수행을 요청하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상위 노드로부터의 응답이 QoS 파라미터 변경을 허용하는 경우, 상기 기지국으로 응답을 제공하지 않거나 QoS 파라미터 변경 허용을 알리는 응답을 상기 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 이동통신 시스템에서 QoS를 변경하는 단말의 장치에 있어서,
    QoS 변경이 필요한 경우, QoS 파라미터가 변경된 패킷을 기지국으로 전송할 것을 결정하고, 상기 기지국으로부터 DSC 수행 요청이 없는 경우, 변경된 QoS 파라미터를 사용하는 제어부와,
    QoS 파라미터가 변경된 패킷을 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 DSC 수행요청을 수신하는 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기지국으로부터 DSC 수행 요청이 있는 경우, 상기 기지국과 DSC 를 상기 모뎀을 통해 수행하고, 변경된 QoS 파라미터를 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 이동통신 시스템에서 QoS를 변경하는 기지국의 장치에 있어서,
    단말과 통신하는 무선 모뎀과,
    상위노드와 통신하는 유선 모뎀과,
    상기 무선 모뎀을 통해 단말로부터 수신한 패킷에서 QoS 파라미터 변경을 감지한 경우, 변경된 QoS 파라미터를 결정하고, 변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE 패킷을 상기 유선 모뎀을 통해 상위 노드로 전송하고, 상위 노드로부터 단말과의 DSC 수행을 요청받는 경우, 상기 단말과 DSC를 수행할 것을 결정하고, 변경된 QoS 파라미터를 적용하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상위 노드로부터 단말과의 DSC 수행을 요청받지 않거나 응답이 없는 경우, 변경된 QoS 파라미터를 적용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    GRE 터널을 통해 전달되는 GRE 패킷 헤더에 포함되는 QoS 집합 ID 또는 DSCP 코드 값을 해당 변경된 QoS 파라미터 에 할당된 QoS 집합 ID 또는 DSCP 코드 값으로 갱신하고, 갱신한 GRE 패킷을 상위 노드로 전송하여 변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE 패킷을 상위 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 이동통신 시스템에서 QoS를 변경하는 네트워크 장치에 있어서,
    기지국과 통신하는 모뎀과,
    상기 모뎀을 통해 기지국으로부터 QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는지 검사하고, QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는 경우, 사용자 QoS 정책을 기준으로 QoS 파라미터 변경을 허용할지를 결정하고, QoS 파라미터 변경을 허용하지 않는 경우, 상기 기지국으로 DSC 수행을 요청하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    QoS 파라미터 변경을 허용하는 경우, 상기 기지국으로 응답을 제공하지 않거나 QoS 파라미터 변경 허용을 알리는 응답을 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는 경우, 상위 노드로 QoS 파라미터 변경 허용을 요청하고,
    상위 노드로부터의 응답이 QoS 파라미터 변경을 허용하지 않는 경우, 상기 기지국으로 DSC 수행을 요청하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상위 노드로부터의 응답이 QoS 파라미터 변경을 허용하는 경우, 상기 기지국으로 응답을 제공하지 않거나 QoS 파라미터 변경 허용을 알리는 응답을 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 이동통신 시스템에서 QoS를 변경하는 시스템에 있어서,
    QoS 변경이 필요한 경우, QoS 파라미터가 변경된 패킷을 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 DSC 수행 요청이 없는 경우, 변경된 QoS 파라미터를 사용하는 단말과,
    상기 단말로부터 수신한 패킷에서 QoS 파라미터 변경을 감지한 경우, 변경된 QoS 파라미터를 결정하고, 변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE 패킷을 네트워크 장치로 전송하고, 상기 네트워크 장치로부터 상기 단말과의 DSC 수행을 요청받는 경우, 상기 단말과 DSC를 수행하여 변경된 QoS 파라미터를 적용하는 기지국과,
    상기 기지국으로부터 QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는지 검사하고, QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는 경우, 사용자 QoS 정책을 기준으로 QoS 파라미터 변경을 허용할지를 결정하고, QoS 파라미터 변경을 허용하지 않는 경우, 상기 기지국으로 DSC 수행을 요청하는 상기 네트워크 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 단말은,
    상기 기지국으로부터 DSC 수행 요청이 있는 경우, 상기 기지국과 DSC를 수행하고, 변경된 QoS 파라미터를 사용하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 기지국은,
    상기 네트워크 장치로부터 단말과의 DSC 수행을 요청받지 않거나 응답이 없는 경우, 변경된 QoS 파라미터를 적용하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 기지국은,
    GRE 터널을 통해 전달되는 GRE 패킷 헤더에 포함되는 QoS 집합 ID 또는 DSCP 코드 값을 해당 변경된 QoS 파라미터에 할당된 QoS 집합 ID 또는 DSCP 코드 값으로 갱신하고, 갱신한 GRE 패킷을 상위 노드로 전송하여 변경된 QoS 파라미터를 적용한 GRE 패킷을 상위 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 제 19항에 있어서,
    상기 네트워크 장치는,
    QoS 파라미터 변경을 허용하는 경우, 상기 기지국으로 응답을 제공하지 않거나 QoS 파라미터 변경 허용을 알리는 응답을 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  24. 제 19항에 있어서,
    상기 네트워크 장치는,
    QoS 파라미터가 변경된 GRE 패킷을 수신하는 경우, 상위 노드로 장치로 QoS 파라미터 변경 허용을 요청하고,
    상위 상위 노드로부터의 응답이 QoS 파라미터 변경을 허용하지 않는 경우, 상기 기지국으로 DSC 수행을 요청하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 네트워크 장치는,
    상기 상위 노드로부터의 응답이 QoS 파라미터 변경을 허용하는 경우, 상기 기지국으로 응답을 제공하지 않거나 QoS 파라미터 변경 허용을 알리는 응답을 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.





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