KR20130050656A - 이동통신 시스템 및 그 이동통신 시스템에서 컨텐츠 제공 방법 - Google Patents

이동통신 시스템 및 그 이동통신 시스템에서 컨텐츠 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템 및 그 이동통신 시스템에서 컨텐츠를 제공하는 방법에 관한 것으로, 단말로부터 컨텐츠 제공 요청 메시지가 수신되면, 소스 기지국은 캐시에 저장된 컨텐츠가 있는지 확인하여 상기 단말에 상기 컨텐츠를 제공하는 과정과, 상기 단말로부터 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 상기 소스 기지국은 상기 컨텐츠가 캐시에 저장되어있는지 확인을 요청하는 컨텐츠 확인 요청 메시지를 상기 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에 전달하는 과정과, 상기 타겟 기지국은 캐시에 컨텐츠가 저장되어있는지를 판단하여, 컨텐츠 저장 여부 결과를 상기 소스 기지국에 전달하는 과정과, 핸드오버가 완료되면, 상기 타겟 기지국은 상기 컨텐츠 저장 여부 결과에 따라 상기 컨텐츠를 상기 단말에 제공하는 과정으로 구성된다. 따라서 기지국에 캐시 기능이 적용될 수 있으며, 핸드오버시 단말에게 끊김 없이 컨텐츠를 제공할 수 있다.

Description

이동통신 시스템 및 그 이동통신 시스템에서 컨텐츠 제공 방법{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING CONTENTS THEREOF}
본 발명은 이동통신 시스템 및 그 이동통신 시스템에서 컨텐츠를 제공하는 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템 및 그 이동통신 시스템을 구성하는 LTE 기지국 간 핸드오버시, 단말에 컨텐츠를 끊김 없이 제공하는 방법에 관한 것이다.
3GPP의 표준 프로토콜인 UMTS 및 LTE의 핸드오버 방식은 단말로 내려가거나 단말로부터 올라오는 데이터들이 손실되고 이를 보안하기 위해 재전송이 이루어지는 비효율적인 방식으로 구성되어 있다.
이러한 비효울적인 방식을 보안하기 위해 UMTS 및 LTE와 같은 이동통신 네트워크에 AME(application mobility-management entity)라는 장치가 추가로 구성된다. AME는 UMTS 와 LTE 같은 이동통신 네트워크를 구성하는 구성들 간 어느 한 곳에 위치한다. 즉 AME는 RNC(Radio Network Controller)와 SGSN(Serving GPRS Support Node 사이, SGSN과 GGSN(GPRS Core Network) 사이 또는 기지국과 서빙 게이트웨이(S-GW; Serving GatWay) 사이, S-GW와 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW; Packet data network GateWay 사이에 위치할 수 있다. 그리고 AME는 RNC-ID 또는 기지국-ID의 정보 및 AME 간의 정보를 공유하여 매핑된 데이터를 보유한다.
AME는 다음과 같은 기능들을 수행할 수 있다. 첫번째 기능은 항상 IuPS 및 S1 인터페이스에서 user data-plane과 control-plane을 intercepting하여 단말이 사용 중인 어플리케이션을 모니터하는 기능이다. 그리고 두번째 기능은 단말이 핸드오버를 하는지 동작을 감시하는 기능이다. 다음으로 세번째 기능은 단말의 핸드오버 동작이 감지되면, mapping data를 바탕으로 이동할 기지국 정보 및 관련된 AME를 확인하여 AME간 logical interface를 맺는 기능이다. 또한 네번째 기능은 AME 간 인터페이스를 사용하여 이동하기 전 AME와 단말 간 데이터 전송이 이루어지도록 데이터 전달 기능을 수행한다.
AME는 이동통신 네트워크 상의 각 구성들 사이에 놓여 user data-plane 및 control-plane를 모니터하여 데이터를 모두 intercept하는 동작을 수행한다. 즉 AME는 EPC와 기지국에서 하는 기능을 다시 반복한다. 이에 GTP packet 디코딩 및 인코딩 작업이 이중으로 수행되며, data latency 지연이 발생된다는 문제점이 있다. 또한 필요없는 과정을 반복해야 함으로, 처리 과정에 낭비가 발생한다. 따라서 본 발명은 이동 통신 시스템 및 그 이동통신 시스템에서 단말 핸드오버시 컨텐츠를 제공하는 방법을 제안한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서 컨텐츠 제공 방법은 단말로부터 컨텐츠 제공 요청 메시지가 수신되면, 소스 기지국은 캐시에 저장된 컨텐츠가 있는지 확인하여 상기 단말에 상기 컨텐츠를 제공하는 과정과, 상기 단말로부터 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 상기 소스 기지국은 상기 컨텐츠가 캐시에 저장되어있는지 확인을 요청하는 컨텐츠 확인 요청 메시지를 상기 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에 전달하는 과정과, 상기 타겟 기지국은 캐시에 컨텐츠가 저장되어있는지를 판단하여, 컨텐츠 저장 여부 결과를 상기 소스 기지국에 전달하는 과정과, 핸드오버가 완료되면, 상기 타겟 기지국은 상기 컨텐츠 저장 여부 결과에 따라 상기 컨텐츠를 상기 단말에 제공하는 과정을 포함한다.
또한 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서 이동통신 시스템은 단말로부터 컨텐츠 제공 요청 메시지가 수신되면, 캐시에 저장된 컨텐츠가 있는지 확인하여 상기 단말에 상기 컨텐츠를 제공하고, 상기 단말로부터 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 상기 컨텐츠가 저장되어있는지 확인을 요청하는 컨텐츠 확인 요청 메시지를 상기 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에 전달하는 소스 기지국과, 상기 컨텐츠 확인 요청 메시지에 따라 캐시에 컨텐츠가 저장되어있는지를 판단하여, 컨텐츠 저장 여부 결과를 상기 소스 기지국에 전달하고, 핸드오버가 완료되면, 상기 컨텐츠 저장 여부 결과에 따라 상기 컨텐츠를 상기 단말에 제공하는 상기 타겟 기지국으로 구성된다.
본 발명을 이용하면, LTE 시스템에서 기지국 간 logical 인터페이스를 사용하여, 단말 핸드오버시, 소스 기지국은 타겟 기지국으로 세션 정보 및 컨텐츠를 전송하여 단말에게 끊김 없이 컨텐츠를 제공할 수 있다. 그리고 기지국에 캐시(cache) 기능이 적용될 수 있으며, 핸드오버로 인한 백홀 비용 감소 및 유저에게 체감품질 향상을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동통신 시스템 간 컨텐츠 제공 방법을 위한 신호 흐름을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동통신 시스템 간 컨텐츠 제공 방법을 위한 신호 흐름을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이동통신 시스템 간 컨텐츠 제공 방법을 위한 신호 흐름을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이동통신 시스템 간 컨텐츠 제공 방법을 위한 신호 흐름을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨텐츠가 제공되는 흐름을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 컨텐츠가 제공되는 흐름을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 컨텐츠가 제공되는 흐름을 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 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.
본 발명에서 이동통신 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템을 구성하는 구성들을 기반으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(WIDband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication), UMTS(Universal Mobile Telecommunication System), WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), HSPDA(High Speed Downlink Packet Access)와 같이 2G, 3G, 3.5G 등과 같은 통신 시스템을 구성하는 구성에서도 본 발명이 적용 가능하다.
EPC(Evolved Packet Core)는 IP 기반의 유선망과 무선접속망 간의 접속 서비스, 패킷 라우팅 및 포워딩, 외부 PDN 과의 연결을 위한 게이트웨이 기능들을 담당하는 액세스 게이트웨이를 포함한다. 또한 EPC는 단말의 이동성 관리와 인증, 베어러, 세션 등을 관리하며, NAS(Non-Access Stratum) 시그널링 제어 등을 수행하는 MME(Mobility Management Entity)를 포함한다.
소스 기지국은 단말이 현재 서비스를 받는 기지국을 의미하며, 타겟 기지국은 단말이 핸드오버할 목적지 기지국 또는 핸드오버 마지막 과정에서 등록하려는 기지국을 의미한다.
데이터는 이동통신 시스템에서 처리되는 모든 데이터를 의미하며, 각 구성 간 송수신되는 명령, 요청 메시지, 컨텐츠를 포함한다.
컨텐츠는 단말이 처리할 수 있는 모든 데이터를 의미하며, 음성 데이터, 문자 데이터, 비디오 데이터, 이미지 데이터, 웹문서 등이 대표적이다.
캐시는 단말의 성능을 향상시키기 위해 사용되는 전용의 소형 고속 기억 장치 또는 같은 목적으로 사용되는 주기억 장치의 일부분을 의미한다. 캐시는 제어부와 제어부에 비해 속도가 느린 주기억 장치 사이에 컨텐츠와 명령어들을 일시적으로 저장하는 기억장소를 제공하여 제어부가 빠르게 주기억 장치에 접근할 수 있도록 한다. 그러기 위해 제어부가 주기억 장치에 접근하여 컨텐츠를 읽거나 기록하면, 그 내용의 사본이 주기억 장치 주소와 함께 캐시에 저장된다. 캐시의 기억 용량이 클수록 요구되는 컨텐츠가 이미 저장되어 있을 확률이 높기 때문에 단말의 성능이 향상된다.
제어부가 컨텐츠를 불러오기 위해 주기억 장치 주소를 참조하면, 캐시는 그 주소가 캐시 내에 있는지 확인한다. 해당 주소가 캐시 내에 있으면, 캐시는 해당 컨텐츠를 제어부로 전달한다. 만약 그 주소가 캐시에 저장되어 있지 않으면, 캐시는 해당 컨텐츠를 주기억 장치에서 읽어 와 제어부로 전달하고, 캐시 내에 컨텐츠를 저장한다. 또한 캐시는 제어부가 다음 명령이나 프로그램을 실행하는데 필요한 데이터와 명령어를 미리 예측 알고리즘을 통해 예측하여 주기억 장치로부터 해당 데이터를 읽어 와 저장한다. 이에 캐시는 제어부가 필요한 컨텐츠를 주기억 장치로부터 읽어 오는 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동통신 시스템은 단말(100), 소스 기지국(120), 타겟 기지국(130), EPC(140), 인터넷 망(150)으로 구성된다.
단말(100)은 현재 연결된 소스 기지국(120)을 통해 사용자가 원하는 컨텐츠를 수신한다. 그리고 타겟 기지국(130)은 핸드오버된 단말(100)이 소스 기지국(120)으로부터 제공받던 컨텐츠를 이어 제공할 수 있다. EPC(140)는 각각의 소스 기지국(120), 타겟 기지국(130)과 인터넷 망(150) 간 연결을 위한 게이트웨이 기능을 수행한다. 인터넷 망(150)은 소스 기지국(120) 및 타겟 기지국(130)을 통해 단말(100)이 요청한 컨텐츠를 제공할 수 있다. 여기서 소스 기지국(120)과 타겟 기지국(130)은 Logical interface를 통해 핸드오버를 위한 단말(100)의 정보 및 컨텐츠를 전달할 수 있다. 그리고 소스 기지국(120) 및 타겟 기지국(130)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(140)로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다.
소스 기지국(120) 및 타겟 기지국(130)은 제어부(123, 133)와 캐시(cache)(125, 135)로 구성된다. 제어부(123, 133)는 소스 기지국(120) 및 타겟 기지국(130) 각각을 구성하는 모든 구성들의 동작 및 상태를 제어한다. 여기서 제어부(123, 133)는 단말(100)의 호 설정/ 해제 및 핸드오버 기능을 수행한다. 캐시(125, 135)는 컨텐츠를 저장하며, 제어부(123, 133)의 제어하에 단말(100)이 요청하는 컨텐츠를 전달하는 컨텐츠 서버와 같은 기능을 수행한다. 그리고 도면에 도시되지 않았지만, 소스 기지국(120) 및 타겟 기지국(130)은 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 및 GTP(GPRS Tunneling Protocol)를 더 구성한다. PDCP 및 GTP는 컨텐츠 전송 프로토콜로, PDCP는 단말(100)로 컨텐츠를 전송하는 기능을 수행하며, GTP는 EPC(140)와의 데이터 전송 기능을 수행한다.
본 발명에 따르면, 단말로부터 컨텐츠 요청 메시지가 수신되면, 소스 기지국은 단말로부터 요청된 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있는지 판단한다. 만약 해당 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있으면, 소스 기지국은 해당 컨텐츠를 바로 단말로 전달한다. 반면에 캐시에 해당 컨텐츠가 저장되어 있지 않으면, 소스 기지국은 인터넷 망 등에 컨텐츠를 요청한다. 그리고 인터넷 망 등으로부터 컨텐츠가 수신되면, 소스 기지국은 수신된 컨텐츠를 단말로 전달한다. 이때 소스 기지국은 해당 컨텐츠를 캐시에 저장한다.
또한 단말이 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버시, 소스 기지국은 핸드오버 명령 메시지뿐만 아니라 현재 단말에 제공되는 컨텐츠가 타겟 기지국의 캐시에 저장되어 있는지 확인을 요청하는 컨텐츠 확인 요청 메시지를 전달한다. 수신된 컨텐츠 확인 요청 메시지에 따라 타겟 기지국은 해당 컨텐츠가 캐시에 저장되어있는지 판단한다. 그리고 타겟 기지국은 핸드오버 명령에 대한 응답 메시지와 함께 컨텐츠 저장 여부 결과를 소스 기지국으로 전달한다.
다음으로 타겟 기지국은 컨텐츠 저장 여부 결과에 따라 확인되는 컨텐츠를 단말에 제공한다. 좀 더 상세히, 타겟 기지국은 소스 기지국 또는 인터넷 망을 통해 수신된 컨텐츠 또는 자신이 저장하고 있던 해당 컨텐츠를 단말에 제공한다. 이때 타겟 기지국은 소스 기지국으로부터 수신된 단말에 제공된 컨텐츠에 대한 정보인 Context 정보를 이용하여 컨텐츠를 제공한다. 이에 타겟 기지국에서도 핸드오버된 단말에 컨텐츠가 끊김 없이 전달될 수 있다.
이동통신 시스템에서 컨텐츠 저장 여부에 대한 결과에 따라 단말 핸드오버시, 컨텐츠가 제공되는 과정에 대하여 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 컨텐츠가 제공되는 과정은 타겟 기지국에 저장된 컨텐츠가 제공되는 경우, 소스 기지국을 통해 컨텐츠가 제공되는 경우, 인터넷 망을 통해 컨텐츠가 제공되는 경우를 가정하여 각각 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동통신 시스템 간 컨텐츠 제공 방법을 위한 신호 흐름을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말(210), 소스 기지국(220), 타겟 기지국(230)으로 구성된 이동 통신 시스템에서 단말(210)은 240단계에서 연결된 소스 기지국(220)에 컨텐츠를 요청한다. 그러면 소스 기지국(220)은 245단계에서 캐시에 저장된 컨텐츠를 확인하고, 단말(210)이 요청한 컨텐츠를 제공한다. 이후 단말(210)은 소스 기지국(220)으로부터 수신되는 신호의 세기를 주기적으로 확인한다.
수신 신호의 세기가 미리 설정된 핸드오버 임계값보다 약해지면, 단말(210)은 250단계에서 핸드오버 요청 메시지를 소스 기지국(220)으로 전달한다. 그러면 소스 기지국(220)은 255단계에서 타겟 기지국(230)으로 핸드오버 명령 메시지를 전달한다. 이때 소스 기지국(220)은 260단계에서 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지를 타겟 기지국(230)으로 전달한다. 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지는 소스 기지국(220)이 단말에 제공하는 컨텐츠가 타겟 기지국(230)에 저장되어 있는지 확인을 요청하는 메시지를 의미한다.
타겟 기지국(230)은 270단계에서 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있는지 확인한다. 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있으면, 타겟 기지국(230)은 275단계에서 저장된 컨텐츠가 있다는 컨텐츠 확인 응답 메시지를 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지와 함께 소스 기지국(220)으로 전달한다. 그러면 소스 기지국(220)은 280단계에서 Context 정보를 타겟 기지국(230)으로 전달한다. 이때 Context 정보는 End Marker를 포함한다. End Marker는 타겟 기지국(230)에서 전송되어야할 컨텐츠 시점을 나타내는 정보로, 소스 기지국(220)이 핸드오버 수행 시점까지 단말(210)에 제공한 컨텐츠의 제공량에 대한 정보 및 타겟 기지국(230)이 단말(210)에 컨텐츠가 제공되는 시점에 대한 정보를 포함한다. 좀 더 상세히, 소스 기지국(220)의 제어부와 캐시는 Context 정보를 타겟 기지국(230)의 제어부와 캐시에 각각 전달한다.
285단계에서 단말(210)과 타겟 기지국(230)간의 핸드오버가 완료되면, 타겟 기지국(230)은 290단계에서 수신된 Context 정보에 따라 자신의 캐시에 저장된 컨텐츠를 단말(210)에 제공한다. 따라서 단말(210)은 소스 기지국(220)으로부터 제공되었던 컨텐츠를 타겟 기지국(230)을 통해 끊김 없이 수신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동통신 시스템 간 컨텐츠 제공 방법을 위한 신호 흐름을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말(310), 소스 기지국(320), 타겟 기지국(330)으로 구성된 이동 통신 시스템에서 단말(310)은 340단계에서 연결된 소스 기지국(320)에 컨텐츠를 요청한다. 그러면 소스 기지국(320)은 345단계에서 캐시에 저장된 컨텐츠를 확인하고, 단말(310)이 요청한 컨텐츠를 제공한다. 이후 단말(310)은 소스 기지국(320)으로부터 수신되는 신호의 세기를 주기적으로 확인한다.
수신 신호의 세기가 미리 설정된 핸드오버 임계값보다 약해지면, 단말(310)은 350단계에서 핸드오버 요청 메시지를 소스 기지국(320)으로 전달한다. 그러면 소스 기지국(320)은 355단계에서 타겟 기지국(330)으로 핸드오버 명령 메시지를 전달한다. 이때 소스 기지국(320)은 360단계에서 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지를 타겟 기지국(330)으로 전달한다. 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지는 소스 기지국(320)이 단말에 제공하는 컨텐츠가 타겟 기지국(330)에 저장되어 있는지 확인을 요청하는 메시지를 의미한다. 여기서 핸드오버 명령 메시지와 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지가 각각의 과정별로 전달되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉 핸드오버 명령 메시지와 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지는 하나의 메시지로 구성되어 전달될 수 있다.
타겟 기지국(330)은 365단계에서 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있는지 확인한다. 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있지 않으면, 타겟 기지국(330)은 370단계에서 저장된 컨텐츠가 없다는 컨텐츠 확인 응답 메시지를 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지와 함께 소스 기지국(320)으로 전달한다. 그리고 타겟 기지국(330)은 375단계에서 해당 컨텐츠를 요청하는 컨텐츠 요청 메시지를 소스 기지국(320)으로 전달한다.
그러면 소스 기지국(320)은 380단계에서 Context 정보를 타겟 기지국(330)으로 전달한다. 이때 Context 정보는 End Marker를 포함한다. End Marker는 타겟 기지국(330)에서 전송되어야할 컨텐츠 시점을 나타내는 정보로, 소스 기지국(320)이 핸드오버 수행 시점까지 단말(310)에 제공한 컨텐츠의 제공량에 대한 정보 및 타겟 기지국(330)이 단말(310)에 컨텐츠가 제공되는 시점에 대한 정보를 포함한다. 그리고 소스 기지국(320)은 385단계에서 타겟 기지국(310)이 요청한 컨텐츠를 전송한다. 좀 더 상세히, 소스 기지국(320)의 제어부는 Context 정보를 타겟 기지국(330)의 제어부로 전달하고, 소스 기지국(320)의 캐시는 타겟 기지국(330)으로 컨텐츠를 전송한다.
여기서 Context 정보와 컨텐츠가 각각 과정별로 전송되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉 소스 기지국(320)은 컨텐츠와 함께 Context 정보를 타겟 기지국(330)으로 전달할 수 있다. 또한 소스 기지국(320)과 타겟 기지국(330) 간 logical interface를 통해 컨텐츠가 전달된다. 이때 소스 기지국(320)과 타겟 기지국(330) 간 인터페이스는 TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol), IP(Internet Protocol), GTP(GPRS Tunneling Protocol) 등을 사용하여 연결될 수 있다.
390단계에서 단말(310)과 타겟 기지국(330)간의 핸드오버가 완료되면, 타겟 기지국(330)은 395단계에서 수신된 Context 정보에 따라 자신의 캐시에 저장된 컨텐츠를 단말(310)에 제공한다. 따라서 단말(310)은 소스 기지국(320)으로부터 제공되었던 컨텐츠를 타겟 기지국(330)을 통해 끊김 없이 수신할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이동통신 시스템 간 컨텐츠 제공 방법을 위한 신호 흐름을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 단말(410), 소스 기지국(420), 타겟 기지국(430) 및 인터넷 망(440)으로 구성된 이동 통신 시스템에서 단말(410)은 450단계에서 연결된 소스 기지국(320)에 컨텐츠를 요청한다. 그러면 소스 기지국(420)은 캐시에 단말(410)로부터 요청된 컨텐츠가 저장되어 있는지 확인한다. 도면에 도시되지 않았지만, 인터넷 망(540)은 EPC를 포함하는 것으로 가정하여 설명한다.
만약 요청된 컨텐츠가 저장되어 있지 않으면, 소스 기지국(420)은 452단계에서 인터넷 망(440)에 해당 컨텐츠를 요청한다. 그리고 소스 기지국(420)은 454단계에서 인터넷 망(440)으로부터 컨텐츠를 수신한다. 다음으로 소스 기지국(420)은 456단계에서 요청한 컨텐츠를 단말(410)로 제공한다. 이후 단말(410)은 소스 기지국(420)으로부터 수신되는 신호의 세기를 주기적으로 확인한다.
수신 신호의 세기가 미리 설정된 핸드오버 임계값보다 약해지면, 단말(410)은 458단계에서 핸드오버 요청 메시지를 소스 기지국(420)으로 전달한다. 그러면 소스 기지국(420)은 460단계에서 타겟 기지국(430)으로 핸드오버 명령 메시지를 전달한다. 이때 소스 기지국(420)은 462단계에서 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지를 타겟 기지국(430)으로 전달한다. 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지는 소스 기지국(420)이 단말에 제공하는 컨텐츠가 타겟 기지국(430)에 저장되어 있는지 확인을 요청하는 메시지를 의미한다. 여기서 핸드오버 명령 메시지와 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지가 각각의 과정별로 전달되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉 핸드오버 명령 메시지와 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지는 하나의 메시지로 구성되어 전달될 수 있다.
타겟 기지국(430)은 464단계에서 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있는지 확인한다. 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있지 않으면, 타겟 기지국(430)은 466단계에서 저장된 컨텐츠가 없다는 컨텐츠 확인 응답 메시지를 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지와 함께 소스 기지국(420)으로 전달한다. 그리고 타겟 기지국(430)은 468단계에서 컨텐츠를 요청하는 컨텐츠 요청 메시지인 앵커링 요청 메시지를 소스 기지국(420)으로 전달한다.
그러면 소스 기지국(420)은 470단계에서 Context 정보를 타겟 기지국(430)으로 전달한다. 이때 Context 정보는 End Marker를 포함한다. End Marker는 타겟 기지국(430)에서 전송되어야할 컨텐츠 시점을 나타내는 정보이다. 여기서 Context 정보와 컨텐츠가 각각 과정별로 전송되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉 소스 기지국(420)은 컨텐츠와 함께 Context 정보를 타겟 기지국(430)으로 전달할 수 있다.
타겟 기지국(430)은 472단계에서 소스 기지국(420)을 통해 인터넷 망(440)으로부터 전송되는 컨텐츠를 수신한다. 다시 말해, 소스 기지국(420)과 인터넷 망 간(440)의 TCP/UDP 연결이 유지되어 컨텐츠가 타겟 기지국(430)으로 전송된다. 이때 단말(410)과 소스 기지국(420)의 캐시 간 TCP 세션이 그대로 유지되어 컨텐츠가 전송된다. 이 경우, 컨텐츠는 타겟 기지국(430)의 캐시를 거치지 않고 바로 타겟 기지국(430)의 PDCP를 통해 단말(410)로 전송된다.
474단계에서 단말(410)과 타겟 기지국(430)간의 핸드오버가 완료되면, 타겟 기지국(430)은 476단계에서 단말(410)이 요청하는 컨텐츠를 제공한다. 이 경우, 소스 기지국(420)을 통해 단말(410)에 제공되던 컨텐츠 전송이 완료되면, 단말(410)이 요청한 새 컨텐츠는 타겟 기지국(430)의 캐시와 단말(410) 간에 생성된 TCP/UDP 세션을 통해 전송된다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이동통신 시스템 간 컨텐츠 제공 방법을 위한 신호 흐름을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 단말(510), 소스 기지국(520), 타겟 기지국(530) 및 인터넷 망(540)으로 구성된 이동 통신 시스템에서 단말(510)은 550단계에서 연결된 소스 기지국(520)에 컨텐츠를 요청한다. 도면에 도시되지 않았지만, 인터넷 망(540)은 EPC를 포함하는 것으로 가정하여 설명한다.
소스 기지국(520)은 552단계에서 캐시에 요청된 컨텐츠가 저장되어 있는지 판단하고, 해당 컨텐츠를 단말(552)에 제공한다. 이후 단말(510)은 소스 기지국(520)으로부터 수신되는 신호의 세기를 주기적으로 확인한다.
수신 신호의 세기가 미리 설정된 핸드오버 임계값보다 약해지면, 단말(510)은 554단계에서 핸드오버 요청 메시지를 소스 기지국(520)으로 전달한다. 그러면 소스 기지국(520)은 556단계에서 타겟 기지국(530)으로 핸드오버 명령 메시지를 전달한다. 이때 소스 기지국(520)은 558단계에서 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지를 타겟 기지국(530)으로 전달한다. 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지는 소스 기지국(520)이 단말에 제공하는 컨텐츠가 타겟 기지국(530)에 저장되어 있는지 확인을 요청하는 메시지를 의미한다. 여기서 핸드오버 명령 메시지와 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지가 각각의 과정별로 전달되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉 핸드오버 명령 메시지와 컨텐츠 저장 여부 확인 요청 메시지는 하나의 메시지로 구성되어 전달될 수 있다.
타겟 기지국(530)은 560단계에서 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있는지 확인한다. 컨텐츠가 캐시에 저장되어 있지 않으면, 타겟 기지국(530)은 562단계에서 인터넷 망(540)에 컨텐츠를 요청하는 메시지를 전송한다. 그러면 인터넷 망(540)은 564단계에서 요청된 컨텐츠를 타겟 기지국(530)으로 전달한다. 그리고 타겟 기지국(530)은 수신된 컨텐츠를 캐시에 저장한다.
도면에 도시되지 않았지만, 타겟 기지국(530)은 컨텐츠 확인 응답 메시지를 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지와 함께 소스 기지국(420)으로 전달한다. 그러면 소스 기지국(520)은 566단계에서 Context 정보를 타겟 기지국(530)으로 전달한다. 이때 Context 정보는 End Marker를 포함한다. End Marker는 타겟 기지국(530)에서 전송되어야할 컨텐츠 시점을 나타내는 정보이다. 여기서 Context 정보와 컨텐츠가 각각 과정별로 전송되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉 소스 기지국(520)은 컨텐츠와 함께 Context 정보를 타겟 기지국(530)으로 전달할 수 있다.
568단계에서 단말(510)과 타겟 기지국(530)간의 핸드오버가 완료되면, 타겟 기지국(530)은 570단계에서 단말(510)이 요청하는 컨텐츠를 제공한다. 이 경우, 소스 기지국과 단말 간의 TCP/UDP 세션이 타겟 기지국으로 전달되므로 타겟 기지국이 단말로 컨텐츠를 이어서 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨텐츠가 제공되는 흐름을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 단말(610)이 소스 기지국(620)에서 타겟 기지국(630)으로 핸드오버(645)된다. 타겟 기지국(620)은 소스 기지국(620)이 단말(610)에 제공하던 컨텐츠를 자신이 저장하고 있는지 확인한다. 만약 해당 컨텐츠를 저장하고 있지 않으면, 타겟 기지국(630)은 소스 기지국(620)으로 컨텐츠를 요청한다. 여기서 단말(610)에 제공되는 컨텐츠가 소스 기지국(620)에서 저장된 컨텐츠였다면, 소스 기지국(620)은 타겟 기지국(630)으로 해당 컨텐츠를 전달(650)한다.
타겟 기지국(630)은 소스 기지국(620)으로부터 수신된 컨텐츠를 단말(610)에 제공한다. 이때 타겟 기지국(630)은 소스 기지국(620)으로부터 전달된 Context 정보를 이용하여 소스 기지국(620)이 단말(610)에 제공한 컨텐츠를 확인한다. 그리고 타겟 기지국(630)은 이미 전송된 컨텐츠를 제외한 나머지 컨텐츠를 단말(610)에 제공한다. 즉 컨텐츠는 소스 기지국(620)에서 타겟 기지국(630)으로 전달되어 단말(610)에 제공된다. 소스 기지국(320)과 타겟 기지국(330) 간 logical interface를 통해 컨텐츠가 전달된다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 컨텐츠가 제공되는 흐름을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 단말(710)이 소스 기지국(720)에서 타겟 기지국(730)으로 핸드오버(750)된다. 타겟 기지국(730)은 소스 기지국(720)이 단말(710)에 제공하던 컨텐츠를 자신이 저장하고 있는지 확인한다. 만약 해당 컨텐츠를 저장하고 있지 않으면, 타겟 기지국(730)은 소스 기지국(720)으로 컨텐츠를 요청한다. 이때 단말(710)에 제공되는 컨텐츠가 소스 기지국(720)이 아닌 인터넷 망(740)을 통해 제공되던 컨텐츠였다면, 소스 기지국(720)은 인터넷 망(740)을 통해 제공되는 컨텐츠를 타겟 기지국(730)으로 전달(760a, 760b, 760c)한다.
그러면 타겟 기지국(730)은 소스 기지국(720)으로부터 수신된 컨텐츠를 단말(710)에 제공한다. 이때 타겟 기지국(730)은 소스 기지국(720)으로부터 전달된 Context 정보를 이용하여 단말(710)에 제공된 컨텐츠의 양을 확인한다. 그리고 타겟 기지국(730)은 확인된 양을 제외한 나머지 컨텐츠를 단말(710)에 제공한다. 이 경우 인터넷 망(740)을 통해 전송되는 컨텐츠가 소스 기지국(720)에서 타겟 기지국(730)으로 전달되어 단말(710)에 제공된다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 컨텐츠가 제공되는 흐름을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 단말(810)이 소스 기지국(820)에서 타겟 기지국(830)으로 핸드오버(850)된다. 타겟 기지국(830)은 소스 기지국(820)이 단말(810)에 제공하던 컨텐츠를 자신이 저장하고 있는지 확인한다. 만약 해당 컨텐츠를 저장하고 있지 않으면, 타겟 기지국(730)은 인터넷 망(840)으로 컨텐츠를 요청한다. 인터넷 망(840)은 해당 컨텐츠를 타겟 기지국(830)으로 전달(860a, 8600b)한다. 그러면 타겟 기지국(830)은 인터넷 망(840)으로부터 수신된 컨텐츠를 단말(810)에 제공한다. 이때 타겟 기지국(830)은 소스 기지국(820)으로부터 전달된 Context 정보를 이용하여 단말(810)에 제공된 컨텐츠의 양을 확인한다. 그리고 타겟 기지국(830)은 확인된 양을 제외한 나머지 컨텐츠를 단말(810)에 제공한다. 이 경우 인터넷 망(840)을 통해 전송되는 컨텐츠가 타겟 기지국(830)으로 전달되어 단말(810)에 제공된다.
이와 같은 과정들을 통해 본 발명에서는 LTE 시스템에서 기지국 간 logical 인터페이스를 사용하여, 단말 핸드오버시, 소스 기지국은 타겟 기지국으로 세션 정보 및 컨텐츠를 전송하여 단말에게 끊김 없이 컨텐츠를 제공할 수 있다.
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 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 이동통신 시스템의 컨텐츠 제공 방법에 있어서,
    단말로부터 컨텐츠 제공 요청 메시지가 수신되면, 소스 기지국은 캐시에 저장된 컨텐츠가 있는지 확인하여 상기 단말에 상기 컨텐츠를 제공하는 과정과,
    상기 단말로부터 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 상기 소스 기지국은 상기 컨텐츠가 캐시에 저장되어있는지 확인을 요청하는 컨텐츠 확인 요청 메시지를 상기 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에 전달하는 과정과,
    상기 타겟 기지국은 캐시에 컨텐츠가 저장되어있는지를 판단하여, 컨텐츠 저장 여부 결과를 상기 소스 기지국에 전달하는 과정과,
    핸드오버가 완료되면, 상기 타겟 기지국은 상기 컨텐츠 저장 여부 결과에 따라 상기 컨텐츠를 상기 단말에 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소스 기지국에 전달하는 과정은
    상기 타겟 기지국의 캐시에 상기 컨텐츠가 저장되어 있으면, 상기 컨텐츠가 저장되어 있다는 컨텐츠 확인 응답 메시지를 전달하는 과정과,
    상기 소스 기지국은 상기 단말에 제공된 컨텐츠에 대한 정보인 Context 정보를 상기 타겟 기지국에 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 소스 기지국에 전달하는 과정은
    상기 타겟 기지국의 캐시에 상기 컨텐츠가 저장되어 있지 않으면, 상기 컨텐츠를 요청하는 컨텐츠 요청 메시지를 상기 소스 기지국에 전달하는 과정과,
    상기 소스 기지국은 상기 컨텐츠와 함께 상기 단말에 제공된 컨텐츠에 대한 정보인 Context 정보를 상기 타겟 기지국에 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 컨텐츠를 제공하는 과정은
    상기 소스 기지국은 상기 컨텐츠가 저장되어 있지 않으면, 인터넷 망에 상기 컨텐츠를 요청하는 과정과,
    상기 인터넷 망으로부터 수신되는 상기 컨텐츠를 상기 단말에 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 소스 기지국으로 전달하는 과정은
    상기 타겟 기지국의 캐시에 상기 컨텐츠가 저장되어 있지 않으면, 상기 컨텐츠를 요청하는 컨텐츠 요청 메시지를 상기 소스 기지국에 전달하는 과정과,
    상기 타겟 기지국은 상기 소스 기지국을 통해 상기 인터넷 망으로부터 전송되는 상기 컨텐츠를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 컨텐츠를 수신하는 과정은
    상기 타겟 기지국은 상기 소스 기지국으로부터 상기 단말에 제공된 컨텐츠에 대한 정보인 Context 정보를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 소스 기지국으로 전달하는 과정은
    상기 컨텐츠 저장 여부 결과와 함께 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 함께 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  8. 단말로부터 컨텐츠 제공 요청 메시지가 수신되면, 캐시에 저장된 컨텐츠가 있는지 확인하여 상기 단말에 상기 컨텐츠를 제공하고, 상기 단말로부터 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 상기 컨텐츠가 저장되어있는지 확인을 요청하는 컨텐츠 확인 요청 메시지를 상기 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에 전달하는 소스 기지국과,
    상기 컨텐츠 확인 요청 메시지에 따라 캐시에 컨텐츠가 저장되어있는지를 판단하여, 컨텐츠 저장 여부 결과를 상기 소스 기지국에 전달하고, 핸드오버가 완료되면, 상기 컨텐츠 저장 여부 결과에 따라 상기 컨텐츠를 상기 단말에 제공하는 상기 타겟 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 이동통신 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 타겟 기지국은
    상기 타겟 기지국의 캐시에 상기 컨텐츠가 저장되어 있으면, 상기 컨텐츠가 저장되어 있다는 컨텐츠 확인 응답 메시지를 전달하고, 상기 소스 기지국으로부터 상기 단말에 제공된 컨텐츠에 대한 정보인 Context 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 이동통신 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 타겟 기지국은
    상기 타겟 기지국의 캐시에 상기 컨텐츠가 저장되어 있지 않으면, 상기 컨텐츠를 요청하는 컨텐츠 요청 메시지를 상기 소스 기지국에 전달하고, 상기 소스 기지국으로부터 상기 컨텐츠와 함께 상기 단말에 제공된 컨텐츠에 대한 정보인 Context 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 이동통신 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 상기 소스 기지국은
    상기 컨텐츠가 저장되어 있지 않으면, 인터넷 망에 상기 컨텐츠를 요청하고, 상기 인터넷 망으로부터 수신되는 상기 컨텐츠를 상기 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 이동통신 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 타겟 기지국은
    상기 타겟 기지국의 캐시에 상기 컨텐츠가 저장되어 있지 않으면, 상기 컨텐츠를 요청하는 컨텐츠 요청 메시지를 상기 소스 기지국에 전달하고, 상기 소스 기지국을 통해 상기 인터넷 망으로부터 전송되는 상기 컨텐츠를 수신하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 이동통신 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 타겟 기지국은
    상기 소스 기지국으로부터 상기 단말에 제공된 컨텐츠에 대한 정보인 Context 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 이동통신 시스템.
  14. 제8항에 있어서, 상기 타겟 기지국은
    상기 컨텐츠 저장 여부 결과와 함께 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 함께 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 이동통신 시스템.
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