KR20140013495A - 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 활용하도록 하는 데이터 전송 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 이동통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 활용하도록 하는 데이터 전송 제어 방법으로서, (a) 이동통신 시스템의 백그라운드 데이터 제어 서버에서 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 단계; (b) 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송을 개시할 경우 백그라운드 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계; 및 (c) 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송이 종료될 경우 백그라운드 데이터의 전송을 중지하는 단계;를 포함하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법이 개시된다.

Description

이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법 및 장치{Method and apparatus for controlling of background data transmission in mobile communication system}
본 발명은 이동통신 시스템에서의 데이터 전송 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 활용하도록 하는 데이터 전송 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근의 전자 공학 및 통신 공학의 비약적인 발전에 따라 통신이 접목된 사용자 단말기(PC, 스마트폰, 휴대폰, 노트북 등)도 다양한 기능을 갖게 되었다. 즉, 유/무선 통신 및 데이터 처리 기술이 급속도로 발전함에 따라 사람들은 통신 단말기를 이용하여 음성 통화뿐만 아니라 인터넷 접속, 화상 통신 및 동영상 메시지 전송 등의 기능을 이용할 수 있게 되었다. 또한, 통신 단말기의 급격한 보급으로 인해 인간관계에서 발생하는 상당한 양의 통신이 통신 단말기를 통해 이루어지는 등 통신 단말기는 현대 생활에서 필수적인 통신 수단으로 자리 잡고 있다.
이와 같이, 통신 단말기의 활용이 많아지면서 이동통신 단말기를 통해 제공되는 데이터 통신 트래픽 역시 급속하게 증가하고 있다. 이러한 상황에서 무선망 또는 이동통신 망을 통한 데이터 통신의 원활한 제공을 위해서는 한정된 무선 자원을 보다 효율적으로 활용해야 할 필요성이 요구된다.
이러한 기술로, 한국공개특허공보 제2004-0011072호(명칭 : 파일 업데이트 시스템 및 방법)에 단말기의 부하 상태를 파악하여 부하가 일정 이하인 경우에만 파일의 전송이 이루어지도록 하는 구성이 개시되어 있다. 그러나 이 기술은 단말기의 부하 측면에서 자원을 효율적으로 활용하는 기술에 관한 것이고, 이동통신 시스템의 무선 자원 측면의 효율성과는 거리가 있다.
최근 무선통신 기술의 발달로 LTE 시스템의 경우 하향 50Mbps 이상의 대역폭을 제공하고 있으나, 사용자들이 이용하는 일반적인 인터넷 웹이나 스트리밍 서비스의 경우 필요 대역폭은 1Mbps를 넘지 않아 많은 여유자원이 낭비되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 이동통신 시스템의 무선 데이터 통신시 대역폭을 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 데이터 전송 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 사용자의 요청에 따라 사용자 단말로부터 송수신되는 데이터를 사용자 데이터로 하고 데이터 다운로드 및 업데이트 전송과 같은 데이터를 백그라운드 데이터로 구분하여, 사용자 데이터 전송 처리시의 여유 대역폭에 미리 준비된 백그라운드 데이터를 함께 전송하도록 하는 백그라운드 데이터 전송 제어 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법은, 이동통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 활용하도록 하는 데이터 전송 제어 방법으로서, (a) 이동통신 시스템의 백그라운드 데이터 제어 서버에서 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 단계; (b) 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송을 개시할 경우 백그라운드 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계; 및 (c) 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송이 종료될 경우 백그라운드 데이터의 전송을 중지하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 활용하도록 하는 데이터 전송 제어 장치로서, 이동통신 시스템에서 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 감시 모듈; 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 개시를 감지한 경우, 백그라운드 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 백그라운드 전송모듈; 및 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송이 종료될 경우, 백그라운드 데이터의 전송을 중지하는 백그라운드 종료모듈;을 포함하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이동통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 활용하도록 하는 데이터 전송 제어 처리를 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체로서, 이동통신 시스템의 백그라운드 데이터 제어 서버에서 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 절차와, 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송을 개시할 경우 백그라운드 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 절차 및 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송이 종료될 경우 백그라운드 데이터의 전송을 중지하는 절차를 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 제공된다.
본 발명에 따르면, 사용자 의지에 따른 사용자 단말의 데이터 통신 활성화 상태시에만 추가적인 백그라운드 데이터를 전송하도록 하는 데이터 전송 제어 처리를 통해, 최근 무선통신 기술의 넓은 대역폭을 충분히 활용하고, 단말의 데이터 호 시도를 줄여 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 사용자 데이터 전송시에 백그라운드 데이터를 함께 전송 처리함으로써, 전체적인 단말의 호 시도가 줄어들어 단말의 배터리를 절약 및 데이터 요금 감소의 효과를 제공한다.
아울러, 사용자 데이터 전송시점과 동시에 동기화 데이터가 포함된 백그라운드 데이터가 단말로 전송됨으로, 사용자의 단말 이용 시점 측면에서 시간차가 존재하지 않는 실시간적 동기화를 이룰 수 있어 클라우드 서비스에 최적화할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술할 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법이 구현되는 3G 네트워크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법이 구현되는 LTE 네트워크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법의 절차를 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법에 따라 각 노드에서 이루어지는 백그라운드 데이터 송수신 개시 절차를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법에 따라 각 노드에서 이루어지는 백그라운드 데이터 송수신 중단 절차를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법에 따라 백그라운드 데이터 전송 플래그 설정 절차를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법이 구현되는 3G 네트워크의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법이 구현되는 LTE 네트워크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명이 구현되는 이동통신 시스템의 구성을 설명하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명이 구현되는 3G 네트워크 이동통신 시스템은, 이동통신 단말(200), 기지국(Node B:310), 기지국 제어기(RNC:320), SGSN(330), GGSN(340), PDN(350), 백그라운드 데이터 제어 서버(100) 및 콘텐츠 제공 서버군(250) 등으로 이루어진다.
상기 이동통신 단말(200)은 사용자가 음성 통신 및 데이터 통신 서비스를 이용할 수 있도록 하는 단말 장치이다. 상기 이동통신 단말(200)은 이동통신 시스템 방식에 따라 접속 가능하며, 사용자가 위치한 지역에 설치된 상기 기지국(310)을 통해 통신망으로 접속하게 된다.
아울러, 상기 이동통신 단말(200)은 사용자의 요청에 따라 데이터 통신을 수행하며, 이때 데이터 호가 발신되어 사용자가 요구하는 데이터 패킷을 전송하거나 수신하게 된다. 이렇게 사용자의 실시간적 요청에 따라 데이터 통신을 수행하는 데이터를 사용자 데이터라 칭한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 이동통신 시스템으로부터 사용자가 실시간적으로 요청하지 않은 데이터를 송수신할 수 있으며, 이러한 데이터를 백그라운드 데이터라 칭한다. 상기 백그라운드 데이터는 콘텐츠 제공 서버군(250)으로부터 단말(200)로 제공받는 대용량 멀티미디어 데이터 및 어플리케이션 데이터, 업데이트 데이터 등을 예로 들 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 이동통신 단말(200)은 상기 백그라운드 데이터의 송수신 처리를 수행하는 백그라운드 어플리케이션이 탑재된다. 상기 백그라운드 어플리케이션은 이동통신 단말(200)에서의 데이터 통신 요청에 따라 사용자 데이터를 송수신할 때에, 이동통신 시스템으로부터 송수신되는 백그라운드 데이터를 처리한다. 즉, 상기 이동통신 단말(200)에 구비되는 백그라운드 어플리케이션은 이동통신 시스템의 백그라운드 데이터 제어 서버(100)의 지시에 따라 송수신되는 백그라운드 데이터를 처리한다.
상기 기지국(310)은 주요 지역에 설치되어 3G 통신 방식을 지원하는 단말의 무선 접속 처리를 수행한다. 상기 기지국(310)은 3G 통신 방식에 따른 'Node B' 이다.
상기 기지국 제어기(320)는 상기 기지국(310)들과 연결되어 상기 기지국(310)들을 제어하는 역할을 수행한다. 상기 기지국 제어기(320)는 3G 통신 방식에 따른 'RNC(Radio Network Controller)' 이다.
상기 SGSN(Serving GPRS Support Node:330)은 3G 통신 방식에 따른 패킷 교환 처리를 수행하는 패킷 교환 지원 노드이다. 상기 SGSN(330)은 상기 기지국 제어기(320)에 연결된다.
상기 GGSN(Gateway GPRS Support Node:340)은 3G 통신 방식에 따른 게이트웨이 역할을 수행하는 패킷 게이트웨이 지원 노드이다. 상기 GGSN(340)은 상기 SGSN(330)에 연결되며, 패킷 데이터 네트워크(350)에 연결되어, 3G 통신망과 인터넷을 연결할 수 있도록 하는 게이트웨이 노드이다.
상기 PDN(Packet Data Network:350)은 패킷 데이터 네트워크로 일반적인 인터넷을 의미한다.
상기 백그라운드 데이터 제어 서버(100)는 본 발명에 따른 백그라운드 데이터 전송 제어 처리를 수행하는 서버 장치이다. 상기 백그라운드 데이터 제어 서버(100)는 이동통신 단말(200)의 데이터 통신 개시 시점을 감지하여, 해당 이동통신 단말(200)로 전송해야할 또는 수신해야할 백그라운드 데이터를 전송 처리하는 역할을 수행한다. 아울러, 상기 이동통신 단말(200)에서의 데이터 통신이 종료될 경우 역시 감지하여, 해당 이동통신 단말(200)로 전송중인 백그라운드 데이터를 중지하도록 제어 처리하는 역할을 수행한다. 상기 백그라운드 데이터 제어 서버(100)에 대한 보다 상세한 설명은 추가 도면을 통해 후술하기로 한다.
상기 콘텐츠 제공 서버군(250)은 이동통신 단말(200)로 제공할 백그라운드 데이터를 생성 또는 보관하며, 필요시 상기 백그라운드 데이터 제어 서버(100)로 전송하여 본 발명의 제어 방식에 따라 해당하는 이동통신 단말(200)로 전송하도록 처리한다.
다음, 도 2를 참조하면, 본 발명이 구현되는 LTE 네트워크 이동통신 시스템은, 이동통신 단말(200), 기지국(eNode B:410), S-GW(420), MME(430), P-GW(440), PDN(350), 백그라운드 데이터 제어 서버(100) 및 콘텐츠 제공 서버군(250) 등으로 이루어진다.
여기서, 상기 LTE 네트워크 이동통신 시스템의 구성 중 상기 도 1을 통해 설명한 3G 네트워크 이동통신 시스템과 중복되는 구성 요소의 설명은 생략하기로 한다.
상기 이동통신 단말(200)은 LTE 네트워크 이동통신 시스템에 접속하여 통신 서비스를 제공받을 수 있는 사용자 단말이다. 상기 이동통신 단말(200)에는 백그라운드 어플리케이션이 탑재되어, 본 발명에 따른 백그라운드 데이터 전송 제어 처리에 따라 이동통신 시스템으로부터 송수신 되는 백그라운드 데이터를 처리한다.
상기 기지국(410)은 LTE 통신 방식을 지원하는 eNode B(evolved Node-B)이다.
상기 MME(Mobility Management Entity:430)는 LTE 방식의 이동성 관리 요소로 기지국(eNode B:410)과 S-GW(Serving Gateway:420)간의 신호제어를 담당하고 단말로부터 인입되는 데이터를 어느 곳으로 라우팅할지를 결정하는 역할을 수행한다.
상기 S-GW(Serving Gateway:420)는 기지국(eNode B:410)과 기지국(eNode B:410) 간, 3GPP 네트워크와 E-UTRAN 간의 단말이동에 대한 앵커링(anchoring) 기능을 수행한다.
상기 P-GW(PDN Gateway:440)는 LTE 네트워크 이동통신 시스템에서 데이터 트래픽이 PDN(350) 또는 IMS로 인입되는 접점이면서 LTE와 non-3GPP 네트워크 간의 단말 이동에 대한 앵커링 기능을 수행한다.
상기 백그라운드 데이터 제어 서버(100) 및 상기 콘텐츠 제공 서버군(250)은 LTE 통신 방식을 지원하며, 다른 구성은 상기 도 1을 통해 상술한 바 있으므로 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 백그라운드 데이터 전송 제어 장치(100)는, 감시 모듈(110), 백그라운드 전송 모듈(120), 백그라운드 종료 모듈(130), 플래그 설정 모듈(140) 등을 포함한다.
상기 감시 모듈(110)은 이동통신 시스템에서 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 역할을 수행한다. 즉, 이동통신 시스템의 GGSN 또는 P-GW와 연동하여 사용자 단말에 데이터 통신 채널이 형성되어 사용자 데이터 전송이 개시되는지, 사용자 단말에 데이터 통신 채널이 해제되어 사용자 데이터 전송이 종료되는지 여부를 감시한다.
상기 감시 모듈(110)은 GGSN 또는 P-GW에서 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 전송 개시, 종료 여부를 감시할 수도 있고, GGSN 또는 P-GW로부터 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 전송 개시, 종료 여부의 정보를 보고받아서 감시할 수도 있다.
상기 백그라운드 전송 모듈(120)은 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 전송 개시를 확인하여, 해당 사용자 단말(200)로 전송할 백그라운드 데이터가 존재하는지를 확인하여, 존재할 경우 백그라운드 데이터를 해당 사용자 단말(200)로 전송하는 처리를 수행한다.
상기 백그라운드 전송 모듈(120)은 개시 확인부(122), BG 데이터 확인부(124), BG 데이터 전송부(126) 등을 포함한다. 상기 개시 확인부(122)는 상기 감시 모듈(110)을 통해 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 전송 개시 여부의 정보를 확인하는 역할을 수행한다.
상기 BG 데이터 확인부(124)는 상기 개시 확인부(122)에서 사용자 데이터 개시가 확인될 경우, 해당 사용자 단말(200)로 전송할 백그라운드 데이터의 존재 여부를 확인하는 역할을 수행한다.
상기 BG 데이터 전송부(126)는 상기 BG 데이터 확인부(124)에서 해당 사용자 단말(200)로 전송할 백그라운드 데이터가 존재하는 것으로 확인될 경우, 해당 백그라운드 데이터를 해당 사용자 단말(200)로 전송 처리하는 역할을 수행한다. 상기 백그라운드 데이터 전송은 해당 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 전송과 동시에 처리되며, 사용자 데이터 전송시의 여유 대역폭을 통해 백그라운드 데이터를 전송하게 된다.
또한, 상기 백그라운드 데이터는 콘텐츠 제공 서버(250)로부터 제공받아 저장 수단에 임시 저장(버퍼링)하고 있다가 해당 사용자 단말(200)로 전송처리할 수도 있고, 콘텐츠 제공 서버(250)에 직접 해당 사용자 단말(200)로 해당하는 백그라운드 데이터를 전송 처리하도록 지시할 수도 있다.
상기 백그라운드 종료 모듈(130)은 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 전송 종료를 확인하여, 해당 사용자 단말(200)로 전송하는 백그라운드 데이터를 중지시키는 처리를 수행한다. 상기 백그라운드 종료 모듈(130)은 종료 시간 체크부(132)를 포함할 수 있다.
상기 종료 시간 체크부(132)는 상기 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 종료를 확인할 경우, 즉시 백그라운드 데이터를 중지시키는 것이 아니라 소정 시간 동안 사용자 데이터의 전송이 더 이상 이루어지지 않을 경우 최종적으로 백그라운드 데이터를 중지시키도록 시간을 체크하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 감시 모듈(110)을 통해 해당 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 전송이 종료됨을 확인할 경우, 상기 종료 시간 체크부(132)에서 소정 시간 동안 사용자 데이터 전송이 더 이상 이루어지지 않는지 여부를 체크하며, 소정 시간이 경과하도록 사용자 데이터의 전송이 이루어지지 않을 경우, 최종적으로 백그라운드 데이터 전송 종료 처리를 수행한다.
상기 플래그 설정 모듈(140)은 콘텐츠 제공 서버로부터 사용자 단말(200)로 제공할 백그라운드 데이터를 전송받거나 백그라운드 데이터 전송 요청 신호를 수신하여, 해당 사용자 단말(200)에 전송해야할 백그라운드 데이터가 존재한다는 의미의 플래그를 설정하는 역할을 수행한다. 상기 플래그가 'ON'으로 설정될 경우에는 사용자 단말(200)에 전송해야할 백그라운드 데이터가 존재한다는 의미이고, 상기 플래그가 'OFF'로 설정될 경우에는 사용자 단말(200)에 전송해야할 백그라운드 데이터가 존재하지 않음을 의미한다.
이상과 같은 백그라운드 데이터 전송 제어 장치(100)를 통해서 사용자 단말(200)의 사용자 데이터 전송시에만, 백그라운드 데이터를 해당 사용자 단말(200)로 전송 처리하도록 제어할 수 있게 된다. 이를 통해, 사용자 데이터 전송시에 형성되는 데이터 통신 채널의 여유 대역폭을 활용하여 백그라운드 데이터를 전송할 수 있어, 무선 자원을 보다 효율적으로 활용할 수 있게 되고, 백그라운드 데이터 전송을 위한 별도의 호 시도를 줄일 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법의 절차를 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 이동통신 시스템에서 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 확인하는 절차가 이루어진다. 이때에는, 이동통신 시스템의 백그라운드 데이터 제어 서버에서 3G 시스템의 GGSN 또는 LTE 시스템의 P-GW를 통해 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시한다.(S101)
사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부 감시 중, 사용자 데이터 전송이 개시되는지 여부를 판별하는 절차를 진행한다. 이때에는, 사용자 단말의 사용자 데이터 전송을 위한 단말 활성화(Active) 상태 천이 여부를 감지하여 사용자 데이터 전송 개시를 확인할 수 있다.(S102)
사용자 단말의 사용자 데이터 전송 개시가 확인되면, 해당 사용자 단말로 전송할 백그라운드 데이터의 존재 여부를 확인하는 절차가 수행된다. 백그라운드 데이터 존재 여부는 콘텐츠 제공 서버로부터 전송되거나 수신된 신호를 통해 플래그를 설정하여 확인하도록 할 수 있다.(S103)
반면에, 사용자 데이터 전송 개시가 확인되지 않을 경우에는, 상기 단계 S101의 절차인 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 절차를 계속 진행한다.
사용자 단말로 전송할 백그라운드 데이터가 버퍼에 존재하거나 플래그가 존재하는 상태인 것으로 설정된 경우에는 데이터가 존재하는 것으로 판단하고, 그렇지 않은 경우에는 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단한다.(S104)
사용자 단말로 전송할 백그라운드 데이터가 존재할 경우에는, 해당 사용자 단말로 존재하는 백그라운드 데이터를 전송 처리하는 절차가 진행된다. 이때에는, 버퍼에 존재하는 백그라운드 데이터를 전송 처리하거나, 플래그만 설정된 경우 해당 콘텐츠 제공 서버에 백그라운드 데이터 전송 지시 명령을 전송하여 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다.(S105)
반면, 사용자 단말로 전송할 백그라운드 데이터가 존재하지 않을 경우에는, 해당 사용자 단말로 백그라운드 데이터를 전송할 필요가 없는 상태이므로, 상기 단계 S101의 절차로 돌아가도록 한다.
다음, 사용자 단말로 백그라운드 데이터를 전송하는 처리를 진행함과 함께, 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 종료 여부를 확인하는 절차를 수행하도록 한다. 즉, 사용자의 의지에 따라 사용자 데이터의 전송 처리가 진행되다가, 사용자가 더 이상의 데이터 통신을 이용하지 않을 경우에 사용자 데이터는 전송이 종료되고, 이 시점을 사용자 데이터 전송 종료 시점으로 확인하게 된다.(S106)
사용자 데이터 전송 종료 여부의 판단시에는 사용자 데이터 전송 종료 시점에 즉시 전송 종료를 확인하도록 할 수도 있고, 전송 종료 시점 후 소정 시간 동안 더 이상의 사용자 데이터 전송이 이루어지지 않을 경우를 전송 종료로 판단하도록 할 수도 있다.(S107)
사용자 데이터가 전송 종료한 것으로 확인될 경우에는, 해당 사용자 단말로 전송중이던 백그라운드 데이터의 전송 역시 중지시키도록 제어 처리하는 절차가 이루어진다.(S108)
반면, 사용자 데이터 전송이 계속 이루어지는 것으로 확인될 경우에는 상기 단계 S105 절차인 사용자 단말로 백그라운드 데이터를 전송하는 처리를 계속적으로 진행하도록 한다.
이렇게 사용자 데이터 전송 종료로 인한, 백그라운드 데이터의 전송이 중지될 경우에는, 다시 상기 단계 S101의 절차인 사용자 데이터 전송 여부 감시부터 절차를 수행하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법에 따라 각 노드에서 이루어지는 백그라운드 데이터 송수신 개시 절차를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 먼저 단말이 SGSN 또는 MME(이하, MME라 함)로 사용자 데이터 송수신을 위한 Service Request 메시지를 전송한다.(1)
MME는 요청에 따라 해당 단말로 무선 자원을 할당한다. 여기서 무선 자원 할당이란 3G에서는 SGSN ~ RNC 사이 RAB_Assignment, LTE에서는 MME ~ eNB 사이 E-RAB_Setup 및 단말 ~ (e)NB 사이 RB(Radio Bearer) 셋업 절차를 의미한다.(2)
MME는 GGSN 또는 P-GW(이하, P-GW라 함)로 bearer 설정 절차를 진행한다. 이 설정 단계에서, 3G는 SGSN ~GGSN 사이 Update_PDP_Context 메시지, LTE에서는 MME ~ S-GW 사이 Modify_Bearer_Request 메시지를 사용한다. 3G의 메시지는 Direct Tunnel이 적용되지 않았을 경우 생략될 수 있다.(3)
단말과 P-GW 사이에 유무선 Bearer 설정이 완료되면, 단말 ~ PDN(일반적으로 인터넷) 사이에 사용자 데이터 송수신이 개시된다.(4)
P-GW는 사용자 데이터 송수신이 개시되면, 백그라운드 데이터 제어 서버로 해당 사용자 단말의 사용자 데이터 개시 사실을 알리거나, 백그라운드 데이터 전송 개시를 허락하는 메시지를 통보한다.(5)
여기서, 사용자 데이터 송수신 개시 여부의 확인은 두 가지 방법을 예로 들어 설명할 수 있다.
첫 번째는, SGSN ~ GGSN, MME ~ S/P-GW 사이 Update_PDP_Context, Modify_Bearer_Request 메시지를 통해 단말 Active 상태를 명시적으로 GGSN/P-GW에 통보하여 확인할 수 있다.
두 번째는, 3G GGSN, LTE P-GW에서 사용자 데이터 트래픽 흐름을 인지해 묵시적으로 인식하여 확인할 수 있다. 여기서, 사용자 데이터는 GGSN 또는 P-GW에서 PDN 방향 패킷의 IP와 port 정보를 인식해 구별할 수 있다. (예, 소스 또는 목적지 IP와 port 정보가 백그라운드 데이터 제어 서버와 일치하지 않으면 사용자 데이터로 인식)
백그라운드 데이터 제어 서버에서는 P-GW로부터 사용자 데이터 송수신 개시 정보를 확인하면, 해당 사용자 단말로 전송할 백그라운드 데이터 존재 여부를 나타내는 플래그를 확인한다.(6)
플래그가 'OFF' 상태일 경우에는 절차를 종료하고, 플래그가 'ON' 상태일 경우에는 P-GW로 백그라운드 데이터 송수신 개시 처리를 지시한다.(7)
백그라운드 데이터 송수신이 개시되면, P-GW ~ 단말 사이에 사용자 데이터 송수신을 위해 형성된 유무선 Bearer에 백그라운드 데이터를 함께 전송한다. 이때, 단말은 백그라운드 어플리케이션을 통해 백그라운드 데이터와 사용자 데이터를 구별해서 처리한다. 여기서, 백그라운드 데이터와 사용자 데이터의 구분은 패킷의 IP/port 정보를 이용하여 구분할 수 있다.(8)
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법에 따라 각 노드에서 이루어지는 백그라운드 데이터 송수신 중단 절차를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 먼저 단말과 P-GW 사이에 형성된 Bearer를 통해 백그라운드 데이터가 송수신되고 있으나, 사용자 데이터의 전송은 이루어지지 않는 상태를 가정한다. 즉, 사용자 데이터의 전송이 개시되어 백그라운드 데이터의 송수신이 진행되는 상태에서, 사용자 데이터의 전송이 더 이상 이루어지지 않는 상태이다.(11)
P-GW에서는 사용자 데이터의 전송이 종료됨을 감지함과 함께, 소정의 T1 시간이 경과할 동안 더 이상의 사용자 데이터 전송이 이루어지지 않는지를 확인한다.(12)
소정의 시간 T1 동안 더 이상의 사용자 데이터의 전송이 이루어지지 않을 경우에는, P-GW에서 백그라운드 데이터 제어 서버로 사용자 데이터 전송이 종료됨을 알리거나 백그라운드 데이터 전송 중지 요청 신호를 통보한다.(13)
백그라운드 데이터 제어 서버에서는 사용자 데이터 전송 종료를 확인하고, 추후 백그라운드 데이터의 재전송을 위해 해당 사용자 단말의 백그라운드 플래그 설정값을 'ON'으로 설정한다. 즉, 현재 상태는 백그라운드 데이터가 해당 사용자 단말로 전송중인 상태이므로 백그라운드 데이터 전송 중지시에는 해당 사용자 단말로 전송할 백그라운드 데이터가 존재하는 상태가 되어, 플래그를 상기와 같이 설정한다.(14)
백그라운드 데이터 제어 서버는 플래그 설정 처리와 함께, P-GW에 백그라운드 데이터 전송 중지 처리를 지시한다.(15)
P-GW에서는 백그라운드 데이터 전송 중지 지시에 따라 단말로의 백그라운드 데이터 전송을 중지하는 처리를 진행한다.(16)
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법에 따라 백그라운드 데이터 전송 플래그 설정 절차를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 콘텐츠 제공 서버에서 백그라운드 데이터 제어 서버로 사용자별로 전송해야할 백그라운드 데이터를 전송하는 절차가 이루어진다.(21)
백그라운드 데이터 제어 서버에서는 콘텐츠 제공 서버로부터 백그라운드 데이터를 수신하여, 임시 저장하는 버퍼링 처리를 수행한다.(22)
버퍼링 처리와 함께, 해당 백그라운드 데이터를 전송해야할 사용자 단말별로 플래그를 설정하도록 지시하는 처리가 이루어진다.(23)
플래그 설정 지시에 따라 각 사용자별로 백그라운드 플래그가 'ON'으로 설정하는 처리가 이루어진다.(24)
백그라운드 데이터 제어 서버에서는 백그라운드 플래그가 'ON'으로 설정된 사용자 단말별로 사용자 단말에서의 사용자 데이터 송수신 개시시 해당 백그라운드 데이터를 함께 송수신 처리하는 절차가 이루어진다.(25)
백그라운드 데이터 제어 서버는 백그라운드 데이터 전송 처리와 함께 각 사용자 단말별로 잔존하는 백그라운드 데이터의 전송이 종료 또는 완료되었는지를 확인하는 절차가 이루어진다. 이 절차는 잔존하는 백그라운드 데이터의 전송이 종료될 경우에 확인하도록 할 수도 있고, 소정 시간 간격으로 잔존하는 백그라운드 데이터의 전송 종료 여부를 확인하도록 할 수도 있다.(26)
사용자별로 잔존하는 백그라운드 데이터의 전송이 종료되지 않았을 경우에는 계속해서 데이터 전송 처리를 진행하도록 하고, 잔존하는 백그라운드 데이터의 전송이 종료되었을 경우에는 잔존 백그라운드 데이터 전송 종료에 따른 플래그 설정 처리를 지시하도록 한다.(27)
백그라운드 데이터 제어 서버에서는 잔존 데이터 전송 종료에 따른 플래그 설정 처리 지시에 따라 백그라운드 플래그를 'OFF'로 설정하는 처리가 이루어진다. 이후, 콘텐츠 제공 서버로부터 추가적인 백그라운드 데이터가 전송될 때까지 백그라운드 플래그는 'OFF' 상태로 유지된다.(28)
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 아니된다. 어떤 환경에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
110 : 감시 모듈 120 : 백그라운드 전송 모듈
130 : 백그라운드 종료 모듈 140 : 플래그 설정 모듈

Claims (15)

  1. 이동통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 활용하도록 하는 데이터 전송 제어 방법으로서,
    (a) 이동통신 시스템의 백그라운드 데이터 제어 서버에서 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 단계;
    (b) 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송을 개시할 경우 백그라운드 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계; 및
    (c) 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송이 종료될 경우 백그라운드 데이터의 전송을 중지하는 단계;를 포함하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (b)는,
    (1) 사용자 단말에서 사용자 데이터 전송 개시를 확인하는 단계;
    (2) 상기 사용자 단말로 전송할 백그라운드 데이터가 존재하는지 확인하는 단계; 및
    (3) 전송할 백그라운드 데이터 존재시 상기 사용자 단말로 상기 백그라운드 데이터를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 (2)에서,
    전송할 백그라운드 데이터 존재시 플래그를 설정하도록 하고, 해당 플래그 설정 여부를 통해 백그라운드 데이터 존재 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (c)는,
    소정 시간 동안 상기 사용자 단말에서의 사용자 데이터 전송이 이루어지지 않을 경우, 백그라운드 데이터의 전송을 중지하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 데이터는,
    사용자의 의도에 따라 상기 사용자 단말을 통해 전송 또는 수신하는 데이터인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 백그라운드 데이터는,
    콘텐츠 제공 서버에서 상기 사용자 단말로 제공하는 데이터인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 백그라운드 데이터는,
    어플리케이션 다운로드 데이터, 멀티미디어 파일 다운로드 데이터, 업데이트 데이터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동통신 시스템은 LTE 시스템 또는 3G 시스템인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는,
    LTE 시스템의 P-GW 또는 3G 시스템의 GGSN을 통해서 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 단말로 전송되는 백그라운드 데이터는, 상기 사용자 단말에 설치된 백그라운드 데이터 어플리케이션을 통해 처리되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 방법.
  11. 이동통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 활용하도록 하는 데이터 전송 제어 장치로서,
    이동통신 시스템에서 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 감시 모듈;
    사용자 단말의 사용자 데이터 전송 개시를 감지한 경우, 백그라운드 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 백그라운드 전송모듈; 및
    사용자 단말에서 사용자 데이터 전송이 종료될 경우, 백그라운드 데이터의 전송을 중지하는 백그라운드 종료모듈;을 포함하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 백그라운드 전송모듈은,
    사용자 단말의 사용자 데이터 전송 개시를 확인하는 개시 확인부;
    상기 사용자 단말로 전송할 백그라운드 데이터가 존재하는지 확인하는 BG 데이터 확인부; 및
    전송할 백그라운드 데이터 존재시 상기 사용자 단말로 상기 백그라운드 데이터를 전송하는 BG 데이터 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    사용자 단말로 전송할 백그라운드 데이터 존재시 플래그를 설정하도록 하고, 해당 플래그 설정 여부를 통해 백그라운드 데이터 존재 여부를 확인하도록 하는 플래그 설정모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 백그라운드 종료모듈은,
    소정 시간 동안 상기 사용자 단말에서의 사용자 데이터 전송이 이루어지지 않을 경우, 백그라운드 데이터 전송을 중지하는 종료시간 체크부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 백그라운드 데이터 전송 제어 장치.
  15. 이동통신 시스템의 무선 자원을 효율적으로 활용하도록 하는 데이터 전송 제어 처리를 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체로서,
    이동통신 시스템의 백그라운드 데이터 제어 서버에서 사용자 단말의 사용자 데이터 전송 여부를 감시하는 절차와,
    사용자 단말에서 사용자 데이터 전송을 개시할 경우 백그라운드 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 절차 및
    사용자 단말에서 사용자 데이터 전송이 종료될 경우 백그라운드 데이터의 전송을 중지하는 절차를 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
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