KR20140042200A - 다운링크 데이터 처리장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신망의 호처리 장치에서 VoLTE 착신 시간을 단축시키기 위한 다운링크 데이터 처리에 있어서, 다운링크 패킷을 수신하는 경우 다운링크 패킷 타입을 구분하여 해당 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인지 또는 VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인지 여부를 판단하고, 다운링크 패킷 타입에 따라 서로 다른 지연시간(D-Value)을 적용하여 MME로 DDN을 전송하도록 함으로서, VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 수신시 보다 신속하게 DDN이 수행되도록 하여 VoLTE 착신 시간을 단축시킬 수 있도록 한다.

Description

다운링크 데이터 처리장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING DOWNLINK DATA}
본 발명은 VoLTE(voice over LTE) 호처리에 관한 것으로, 특히, 이동통신망의 호처리 장치에서 VoLTE 착신 시간을 단축시키기 위한 다운링크 데이터 처리에 있어서, 다운링크 패킷을 수신하는 경우 다운링크 패킷 타입(downlink packet type)을 구분하여 해당 다운링크 패킷이 UE(user element) 트리거드(triggered) 다운링크 패킷인지 또는 VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드(network triggered) 다운링크 패킷인지 여부를 판단하고, 다운링크 패킷 타입에 따라 서로 다른 지연시간(D-Value)을 적용하여 MME(Mobility Management Entity)로 DDN(Downlink Data Notification)을 전송하도록 함으로서, VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 수신시 보다 신속하게 DDN이 수행되도록 하여 VoLTE 착신 시간을 단축시킬 수 있는 다운링크 데이터 처리장치 및 방법에 관한 것이다.
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 무선 접속(radio access) 기술을 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 이동통신 시스템은 전세계에서 광범위하게 전개되고 있다. WCDMA의 첫 번째 진화 단계로 정의할 수 있는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)는 중기적인(mid-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 접속 기술을 3GPP 이동통신 시스템에 제공한다.
그러나 사용자와 사업자의 요구 사항과 기대가 지속적으로 증가하고 또한 경쟁하는 무선 접속 기술 개발이 계속 진행되고 있으므로, 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 3GPP 이동통신 시스템에서의 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순 구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구 사항으로 되고 있다. 또한, 네트워크 노드에서의 불필요한 시간지연(latency)의 방지와 네트워크 자원의 효율적인 사용 등도 3GPP에서의 기술 진화를 촉진시킬 수 있다.
3GPP 릴리스(Release) 8에는, 전술한 요구 사항들을 충족시키기 위한 이동통신 시스템의 하나로써, EPC(Evolved Packet Core)라는 망 아키텍쳐(Network Architecture)가 기술되어 있다. EPC는 3GPP LTE(Long Term Evolution)시스템을 위한 네트워크 노드들의 집합이다. EPC는 기존의 3GPP 시스템 아키텍쳐의 코아 네트워크(Core Network)를 진화시켜, 진화된 무선접속망(Evolved RAN)인 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 등을 지원하고, 또한 패킷망의 효율성을 높이기 위하여 네트워크 노드를 단순화시킨 효율적인 망구조를 갖는다.
한편, 위 설명한 바와 같이 4세대 이동통신인 EPC 또는 LTE는 데이터 전용망으로서 이동통신 서비스의 기본인 음성 서비스를 제공하기 위해서는 IMS 기반의 VOIP 기술을 구현하여야 한다. 이와같이 EPC 또는 LTE에서 음성 통화까지 가능하도록 제안된 서비스를 VoLTE(Voice over LTE) 서비스라고 한다.
이러한 VoLTE 음성 및 영상 서비스는 LTE/EPC 네트워크망에서 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)상의 패킷 베어러(packet bearer)를 이용하는 멀티미디어(multimedia) 서비스로서, 이동 단말은 LTE/EPC망에 접속(attach)하여 가입자 정보 인증단계를 거쳐 가입자 위치 및 상태정보를 업데이트(update)한 이후에, 멀티미디어 서비스를 위한 세션(session) 설정 및 베어러 할당을 받고 해당 가입자에게 허용되는 적절한 QoS(Quality of Service) 수준에 따라서 멀티미디어 서비스를 제공받게 된다.
이때, 가입자 단말이 VoLTE 음성/영상 서비스 등 패킷 데이터 서비스를 제공받기 위하여 UE Triggered Service request를 수행할 경우, 업링크(uplink)를 위한 베어러가 먼저 구성되어지고, 네트워크에서 다운링크 패킷(downlink packet)이 내려온다.
그러면, 위와 같은 다운링크 패킷을 수신하는 S-GW(serving-gateway)에서는 다운링크 패킷의 유입시 마다 불필요하게 DDN을 MME로 발생시키게 되는데, 이에 대해서는 DDN의 전송을 일정시간 지연하도록 하는 지연시간 정보(D-Value)가 MME로부터 S-GW로 전송되어 S-GW가 DDN을 중복으로 수행하지 않도록 구현되어 있다.
그러나, 위와 같이, S-GW에서 MME로 다운링크 패킷의 수신을 알리는 DDN를 전송하는 것에 대해 패킷의 종류에 관계없이 무조건 미리 설정된 D-Value 시간만큼 지연시키도록 하는 경우에는 VoLTE 착신에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷에 대해서도 위와 같은 D-Value 시간동안 DDN 전송이 지연되어, VoLTE착신이 지연되는 문제점이 있었다.
(특허문헌)
대한민국 공개특허번호 10-2009-0118871호 공개일자 2009년 11월 18일에는 이동통신 시스템에서의 음성 호 서비스 제공 방법 및 장치와 그 시스템에 관한 기술이 개시되어 있다.
따라서, 본 발명은 이동통신망의 호처리 장치에서 VoLTE 착신 시간을 단축시키기 위한 다운링크 데이터 처리에 있어서, 다운링크 패킷을 수신하는 경우 다운링크 패킷 타입을 구분하여 해당 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인지 또는 VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인지 여부를 판단하고, 다운링크 패킷 타입에 따라 서로 다른 지연시간(D-Value)을 적용하여 MME로 DDN을 전송하도록 함으로서, VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 수신시 보다 신속하게 DDN이 수행되도록 하여 VoLTE 착신 시간을 단축시킬 수 있는 다운링크 데이터 처리장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상술한 본 발명은 다운링크 데이터 처리장치로서, 통신망을 통해 다운링크 패킷을 수신하는 망접속부와, 상기 망접속부로부터 수신되는 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인지 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인지 여부를 검사하는 패킷 검사부와, 상기 다운링크 패킷의 타입에 따라 서로 다른 지연시간을 설정하는 지연 설정부와, 상기 다운링크 패킷의 수신 시 상기 다운링크 패킷의 타입에 따라 설정된 해당 지연시간을 적용하여 다운링크 데이터 통보(DDN)를 수행하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인 경우 제1 지연시간을 적용하여 다운링크 데이터 통보를 수행하며, 상기 다운링크 패킷이 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인 경우 제2 지연시간을 적용하여 다운링크 데이터 통보를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 지연시간은, "0"보다는 크거나 같고 상기 제1 지연시간보다 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 패킷 검사부는, 상기 다운링크 패킷이 SIP 프로토콜을 통해 수신된 경우 상기 다운링크 패킷을 네트워크 트리거드 패킷을 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 다운링크 데이터 처리방법으로서, 통신망을 통해 다운링크 패킷을 수신하는 단계와, 상기 다운링크 패킷의 타입을 검사하는 단계와, 상기 다운링크 패킷의 타입에 따라 서로 다른 지연시간을 적용하여 다운링크 데이터 통보를 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 다운링크 데이터 통보를 수행하는 단계는, 상기 다운링크 패킷이 UE 트리거드 패킷인지 네트워크 트리거드 패킷인지 여부를 검사하는 단계와, 상기 다운링크 패킷이 UE 트리거드 패킷인 경우 제1 지연시간을 적용하여 상기 다운링크 데이터 통보를 수행하는 단계와, 상기 다운링크 패킷이 네트워크 트리거드 패킷인 경우 제2 지연시간을 적용하여 상기 다운링크 데이터 통보를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 검사하는 단계는, 상기 다운링크 패킷이 SIP 프로토콜을 통해 수신되는지 검사하는 단계와, 상기 다운링크 패킷이 상기 SIP 프로토콜로 수신되는 경우 상기 다운링크 패킷을 네트워크 트리거드 패킷으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 지연시간은, "0"보다는 크거나 같고 상기 제1 지연시간보다 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이동통신망의 호처리 장치에서 VoLTE 착신 시간을 단축시키기 위한 다운링크 데이터 처리에 있어서, 다운링크 패킷을 수신하는 경우 다운링크 패킷 타입을 구분하여 해당 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인지 또는 VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인지 여부를 판단하고, 다운링크 패킷 타입에 따라 서로 다른 지연시간(D-Value)을 적용하여 MME로 DDN을 전송하도록 함으로서, VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 수신시 보다 신속하게 DDN이 수행되도록 하여 VoLTE 착신 시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 이종 이동통신 혼용 호 처리 장치를 포함하는 이종 이동통신 혼용 서비스 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 S-GW의 상세 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 VoLTE 착신 시간을 단축시킬 수 있는 다운링크 데이터 처리 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 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.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 이종 이동통신 혼용 호 처리 장치를 포함하는 이종 이동통신 혼용 서비스 시스템의 구성도이다. 도 1에서는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 이동통신 시스템(100)이 래거시(legacy)망으로 운용되는 경우를 예시하였으며, 이 래거시망이 LTE(Long Term Evolution) 이동통신 시스템(200)과 함께 혼용되는 환경을 나타내었으나, 래거시망은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, GSM(Global System for Mobile) 등과 같은 여타의 비동기식 이동통신 시스템이나 CDMA2000 등과 같은 여타의 동기식 이동통신 시스템에 의한 래거시망이 LTE 이동통신 시스템(200)과 함께 혼용될 수 있으며, 이하에서는 그 일 예를 설명하기로 한다.
WCDMA 이동통신 시스템(100)은 NodeB(110), RNC(Radio Network Controller) (120), MSC/VLR(Mobile Switching Center/Visitor Location Register)(130), CGS(Cellular Gateway Switch)(140), SGSN(Serving General packet radio service Support Node)(150), GGSN(Gateway General packet radio service Support Node)(160)를 포함한다.
NodeB(110)와 RNC(120)는 무선 액세스 네트워크 영역에 해당되며, MSC/VLR(130)과 CGS(140)는 서킷 교환 코어 네트워크에 해당하고, SGSN(150)과 GGSN(160)은 패킷 교환 코어 네트워크에 해당한다.
NodeB(110)는 여러 개의 셀(cell)로 구성되어 있으며, 이 셀들에 다수의 단말 장치들이 연결될 수 있다. 이 셀들의 집합체인 NodeB(110)는 단말 장치들과의 연결에 사용되는 주파수를 확보하고, 단말 장치들과의 안정적인 연결을 보장한다.
RNC(120)는 여러 개의 NodeB(110)를 제어하며, 각각의 NodeB(110)에 통신 자원을 할당하고, 핸드오버(handover) 등의 기능을 담당한다.
MSC/VLR(130)은 방문자 위치 정보를 저장하며, HLR(410)로부터 가입자 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터 등을 제공받아서 음성 통신을 위한 스위칭 제어를 수행한다.
CGS(140)는 WCDMA 이동통신 시스템(100)과 일반 통신망을 연결하는 게이트웨이 역할을 하여 일반 통신망에 연결된 다른 통신 시스템과의 통신이 가능하도록 한다. 예컨대, CGS(140)는 서킷망(420)과 MSC/VLR(130) 사이의 게이트웨이 역할을 하며, 서킷망(420)에 연결된 IMS(300)를 통해 LTE 이동통신 시스템(200)과 WCDMA 이동통신 시스템(100) 사이의 서킷 통신이 가능하도록 한다. 이러한 CGS(140)는 GMSC(Gateway MSC) 또는 관문 교환기라고 호칭할 수도 있다.
패킷 교환 코어 네트워크 영역에 속하는 SGSN(150) 및 GGSN(160)은 NodeB(110)에 무선 연결된 이동통신 단말기가 패킷 교환 서비스를 제공받도록 인터넷 등과 같은 IP망(430), 즉 PDN(Packet Data Network)와의 정합을 위해 IP 기반의 프로토콜 연동을 제공한다.
이를 위해, SGSN(150)은 여러 RNC(120)들과 연결되어 이동통신 단말기의 이동성과 패킷 세션 관리를 담당하며, GGSN(160)과는 PDP 컨텍스트(context)를 설정하고, 터널링을 이용하여 프로토콜 데이터 유닛을 전달하는 기능을 수행한다. 또한 SGSN(160)은 IP 라우팅을 수행할 수 있으며, 이동통신 단말기의 위치 등록과 같은 상호 작용을 할 수 있다.
GGSN(160)은 IP망(430)과 직접 접속하여 IP망(430)과 WCDMA 이동통신 시스템(100)의 PS(Packet Switched) 도메인(domain)을 연결해주는 관문 역할을 수행하며, SGSN(150) 및 외부 망과의 라우팅 정보를 유지하고, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행한다.
LTE 이동통신 시스템(200)은 eNodeB(210), MME(220), S-GW(serving-gateway)(230), PDN GW(240), PCRF(Policy & Charging Rule Function)(250)를 포함한다.
eNodeB(210)는 LTE 등 차세대기술 및 서비스를 지원하는 장비로 전송신호의 RF(radio frequency)화 및 송수신 신호세기 및 품질측정, 기저대역 신호처리, 채널 카드(channel card) 자원관리 등의 기능을 수행한다. 이러한 eNodeB(210)는 다수의 단말 장치들과의 안정적인 연결을 보장한다.
MME(220)는 단말 장치의 이동성을 관리하는 노드로서 세션 관리, 아이들(idle) 가입자관리, 페이징(paging), 가입자 인증기능 등을 담당한다. 즉, MME(220)는 단말 장치나 다른 네트워크 노드, 예컨대 PDN GW(240) 또는 S-GW(230)로부터의 결합 요청이나 무선 베어러 설정 요청 등이 있는 경우에 제어 신호를 처리하는 것 등과 같은 제어 플레인(control plane)의 여러 기능을 담당하며, HLR(410)로부터 가입자 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터 등을 제공받아서 EPS 베어러 또는 아이피 터널(IP tunnel)의 설정과 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행한다.
S-GW(230)는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(payload traffic)을 처리하는 세션 제어(session control)를 수행하는 사용자 플레인 노드이며, eNodeB(210)와 S1-U 인터페이스로 연동하며, LTE 이동통신 시스템(200) 및 3GPP 내부에서의 핸드오프(handoff)를 지원하고, PDN GW(240)와 EPS 베어러(Evolved Packet System bearer)를 설정하고 터널링을 이용하여 PDU(Packet Data Unit)를 전달한다.
또한, S-GW(230)는 본 발명의 실시예에 따라 S-GW(230)로 수신되는 다운링크 패킷에 대해, 다운링크 패킷 타입을 검사하여 해당 다운링크 패킷이 UE(60)로부터의 업링크 패킷에 트리거된 UE 트리거드 다운링크 패킷인지를 판단한 후, UE 트리거드 다운링크 패킷에 대해서만 지연시간(D-Value)을 적용하고, 네트워크 트리거드 다운링크 패킷에 대해서는 별다른 지연시간을 적용하지 않거나 UE 트리거드 다운링크 패킷에 적용하는 지연시간 보다는 적은 지연시간을 적용하여 MME(220)로 DDN을 전송함으로써 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 처리가 지연되는 것을 방지시키도록 한다.
즉, S-GW(230)는 UE 트리거드 다운링크 패킷에 대해서는 기설정된 제1 지연시간(D-Value)을 적용하여 MME(220)로의 DDN 전송을 일정시간 지연시키기 되며, VoLTE 착신 등에 따라 IMS(300) 등의 네트워크를 통해 수신되는 네트워크 트리거드 다운링크 패킷에 대해서는 기설정된 제2 지연시간(D-Value)을 적용한다. 이때, 제2 지연시간은 "0"과 같거나 크며, 제1 지연시간보다는 작게 설정될 수 있다. 이에 따라, VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 수신시에는 UE 트리거드 다운링크 패킷보다 신속하게 DDN이 수행되도록 하여 VoLTE 착신 시간이 단축될 수 있도록 한다.
PDN GW(240)는 단말 장치의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 비 3GPP망과 연동하는 세션 제어를 수행하는 사용자 플레인 노드이며, 패킷 서비스를 위해 S-GW(230) 및 외부망과 라우팅 정보를 유지하며, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 갖는다. 또한, S-GW(230) 및 외부망으로 PDU를 전달한다.
PCRF(250)는 서비스 데이터 플로우(service data flow)에 따른 동적(dynamic) QoS 및 과금 규칙(rule)을 제공하여, 통신 네트워크 내의 통신 정책 및 과금 처리를 수행한다.
IMS(IP Multimedia Subsystem)(300)는 CSCF(Call Session Control Function)(310), IMG(Inter-working Media Gateway)(320), HLR(Home Location Register)(330)을 포함한다.
CSCF(310)는 호 처리를 수행하며, SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 멀티미디어 세션 제어를 위한 기본 기능을 수행하는 인프라 시스템이다. 이러한 CSCF(310)는 가입자 등록, 인증, 과금, 서비스별 트리거링 및 라우팅, 착신자 위치 조회, SIP 메시지의 압축 및 해제를 처리하며, 역할에 따라 Proxy_CSCF, Interogating-CSCF, Serving-CSCF로 나눌 수 있다.
IMG(320)는 CSCF(310)에 연결된 LTE 이동통신 시스템(200)과 서킷망(420)에 연결된 WCDMA 이동통신 시스템(100)과의 연동을 위한 시그널링과 미디어를 변환하여 준다.
HLR(330)는 WCDMA 이동통신 시스템(100) 및/또는 LTE 이동통신 시스템(200)에 대한 무선 통신 시스템에 대한 가입자 정보가 포함되어 있는 데이터 베이스(data base)를 포함하는 네트워크 노드이며, 가입자 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터를 저장한다.
도 1의 실시 예에서는 WCDMA 이동통신 시스템(100)과 LTE 이동통신 시스템(200)이 HLR(410)를 통합형으로 운용하며, IMS(300)는 HLR(330)를 독립형으로 운용하는 경우를 예시하였으나, WCDMA 이동통신 시스템(100)이나 LTE 이동통신 시스템(200)도 HLR를 각각 독립형으로 운용할 수도 있다. 또한, WCDMA 이동통신 시스템(100)과 LTE 이동통신 시스템(200) 및 IMS(300)가 하나의 HLR를 통합형으로 운용할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 S-GW(230)의 상세 블록 구성을 도시한 것으로, S-GW(230)는 망접속부(232), 패킷 검사부(234), 메모리부(239), 제어부(238) 등을 포함한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 S-GW(230)의 각 구성요소에서의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
망접속부(232)는 EPC망내 eNodeB(210), MME(220), PDN-GW(240) 등과 S-GW간 송수신 데이터를 인터페이스한다. 즉, 망접속부(232)는 UE(60)로부터 전송된 업링크 패킷에 대한 UE 트리거드 다운링크 패킷과 VoLTE 착신 등에 따른 IMS(300) 망 등의 네트워크로부터 전송되는 네트워크 트리거드 다운링크 패킷을 수신할 수 있다.
패킷 검사부(234)는 망접속부(232)를 통해 수신되는 다운링크 패킷에 대해, 다운링크 패킷 타입을 검사하여 해당 다운링크 패킷이 UE(60)로부터의 업링크 패킷에 트리거된 UE 트리거드 다운링크 패킷인지를 판단한다. 이때, IMS(300) 등의 네트워크를 통해 수신되는 다운링크 패킷 중 VoLTE 착신에 따른 다운링크 패킷에서는 SIP 프로토콜이 사용되므로, 패킷 검사부(234)는 다운링크 패킷의 수신 시 SIP 프로토콜과 같은 특정한 호처리 이벤트가 발생하였는지 여부를 검사하여 UE 트리거드 다운링크 패킷인지 또는 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인지 여부를 판단할 수 있다.
지연 설정부(236)는 패킷 검사부(234)로부터 S-GW(230)로 수신된 다운링크 패킷의 타입에 대한 정보를 수신받고, 다운링크 패킷 타입에 따라 서로 다른 지연시간(D-Value)을 설정한다. 즉, 지연 설정부(236)는 UE 트리거드 다운링크 패킷에 대해서는 기설정된 제1 지연시간(D-Value)을 설정하고, VoLTE 착신 등에 따라 IMS(300) 등의 네트워크를 통해 수신되는 네트워크 트리거드 다운링크 패킷에 대해서는 제2 지연시간(D-Value)을 설정할 수 있다. 이때, 지연 설정부(236)는 제2 지연시간에 대해 "0"과 같거나 크며, 제1 지연시간보다는 작게 설정할 수 있다. 이에 따라, VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 수신시에는 UE 트리거드 다운링크 패킷보다 신속하게 DDN이 수행될 수 있어 VoLTE 착신 시간이 단축될 수 있다.
메모리부(239)는 S-GW(230)의 동작을 위한 프로그램이 저장된다. 제어부(238)는 메모리부(239)에 저장되는 프로그램에 따라 망접속부(232), 패킷 검사부(234), 지연 설정부(236)를 포함한 S-GW(230)의 전반적인 동작을 제어한다. 또한, 수신되는 다운링크 패킷에 대해, 패킷 검사부로부터의 다운링크 패킷 타입 판단결과에 따라 서로 다른 지연시간을 적용하여 MME(220)로 DDN을 전송시킬 수 있다.
즉, 예를 들어 UE 트리거드 다운링크 패킷에 대해서만 지연시간(D-Value)을 적용하고, 네트워크 트리거드 다운링크 패킷에 대해서는 별다른 지연시간을 적용하지 않거나 UE 트리거드 다운링크 패킷에 적용하는 지연시간 보다는 적은 지연시간을 적용하여 MME(220)로 DDN을 전송함으로써 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 처리가 지연되는 것을 방지시킬 수 있다. 이에 따라, VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 수신시에는 UE 트리거드 다운링크 패킷보다 신속하게 DDN이 수행되도록 하여 VoLTE 착신 시간이 단축되도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 VoLTE 착신 시간을 단축시킬 수 있는 다운링크 데이터 처리 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 이동단말이 VoLTE 음성/영상 서비스 등 패킷 데이터 서비스를 제공받기 위하여 서비스를 요청하는 경우, eNodeB(210)와 MME(220)간에는 RAB(Radio Access Bearer) 구성절차(Establishment Procedure)(S10)가 수행되고, RAB 구성절차(S10)가 완료되는 경우, eNodeB(210)는 S-GW(230)로 업링크 패킷(uplink user packet)을 전송하게 된다(S12).
그러면, S-GW(230)는 업링크 패킷을 IMS(300) 등의 네트워크로 전송하게 된다. 위와 같이, 업링크 패킷이 IMS(300) 등의 네트워크로 전송된 이후, IMS(300) 등의 네트워크로부터 S-GW(230)로 업링크 패킷에 대한 UE 트리거드 다운링크 패킷이 수신될 수 있도 있으며(S16), VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷이 수신될 수도 있다(S18).
위와 같이, IMS(300) 등의 네트워크로부터 다운링크 패킷이 수신되는 경우 S-GW(230)는 종래 다운링크 패킷의 타입과 관계없이 MME 등에서 설정된 일정 지연시간(D-Value) 동안 지연한 후, 다운링크 패킷의 수신 사실을 알리는 DDN을 MME(220)로 전송하는 동작과 달리, 본 발명에서는 다운링크 패킷의 타입을 구분하여 다운링크 패킷의 타입에 따라 서로 다른 지연시간을 적용하여 DDN을 MME(220)로 전송할 수 있다.
즉, 다운링크 패킷이 수신되는 경우 S-GW(230)는 수신되는 다운링크 패킷에 대해, 다운링크 패킷 타입을 검사하여 해당 다운링크 패킷이 UE(60)로부터의 업링크 패킷에 트리거된 UE 트리거드 다운링크 패킷인지를 판단한다(S20).
이때, S-GW(230)는 IMS(300) 등의 네트워크를 통해 수신되는 다운링크 패킷 중 VoLTE 착신에 따른 다운링크 패킷에서는 SIP 프로토콜이 사용되므로, 다운링크 패킷의 수신 시 SIP 프로토콜과 같은 특정한 호처리 이벤트가 발생하였는지 여부를 검사하여 UE 트리거드 다운링크 패킷인지 또는 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인지 여부를 판단할 수 있다.
위와 같은 다운링크 패킷 타입 검사에 따라 수신된 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인 경우(S22), S-GW(230)는 기설정된 제1 지연시간(D-Value)을 적용하여 제1 지연시간 동안 지연한 후(S24), MME(220)로 다운링크 패킷의 수신을 알리는 DDN을 전송한다(S26). 이때 제1 지연시간은 종래와 마찬가지로, S-GW(230)에서의 불필요한 DDN 수행으로 인한 부하 발생을 방지시키기 위해 MME(220)에서 설정하는 DDN 수행 지연시간(D-Value)으로 설정될 수 있다.
그러나, 수신된 다운링크 패킷이 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인 경우(S22), S-GW(230)는 별다른 지연시간을 적용하지 않거나 UE 트리거드 다운링크 패킷에 적용한 제1 지연시간 보다는 적은 제2 지연시간을 적용하여 제2 지연시간 동안 지연한 후(S28), MME(220)로 다운링크 패킷의 수신을 알리는 DDN을 전송함으로써(S30) 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 처리가 지연되는 것을 방지시키도록 한다. 즉, 이와 같은 제2 지연시간은 "0"과 같거나 크며, 제1 지연시간보다는 작게 설정될 수 있다.
이에 따라, VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 수신시에는 UE 트리거드 다운링크 패킷보다 신속하게 DDN이 수행되도록 하여 VoLTE 착신 시간이 단축될 수 있도록 한다.
상기한 바와 같이, 이동통신망의 호처리 장치에서 VoLTE 착신 시간을 단축시키기 위한 다운링크 데이터 처리에 있어서, 다운링크 패킷을 수신하는 경우 다운링크 패킷 타입을 구분하여 해당 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인지 또는 VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인지 여부를 판단하고, 다운링크 패킷 타입에 따라 서로 다른 지연시간(D-Value)을 적용하여 MME로 DDN을 전송하도록 함으로서, VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷의 수신시 보다 신속하게 DDN이 수행되도록 하여 VoLTE 착신 시간을 단축시킬 수 있도록 한다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
본 발명에서는 이동통신망의 호처리 장치에서 VoLTE 착신 시간을 단축시키기 위한 다운링크 데이터 처리에 있어서, 다운링크 패킷을 수신하는 경우 다운링크 패킷 타입을 구분하여 해당 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인지 또는 VoLTE 착신 등에 따른 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인지 여부를 판단하고, 다운링크 패킷 타입에 따라 서로 다른 지연시간(D-Value)을 적용하여 VoLTE 착신 시간을 단축시키는 것으로 EPC망에 적용할 수 있다.
232 : 망접속부 234 : 패킷 검사부
236 : 지연 설정부 238 : 제어부
239 : 메모리부

Claims (8)

  1. 통신망을 통해 다운링크 패킷을 수신하는 망접속부와,
    상기 망접속부로부터 수신되는 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인지 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인지 패킷의 타입을 검사하는 패킷 검사부와,
    상기 다운링크 패킷의 타입에 따라 서로 다른 지연시간을 설정하는 지연 설정부와,
    상기 다운링크 패킷의 수신 시 상기 다운링크 패킷의 타입에 따라 설정된 해당 지연시간을 적용하여 다운링크 데이터 통보(DDN)를 수행하는 제어부
    를 포함하는 다운링크 데이터 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 다운링크 패킷이 UE 트리거드 다운링크 패킷인 경우 제1 지연시간을 적용하여 다운링크 데이터 통보를 수행하며, 상기 다운링크 패킷이 네트워크 트리거드 다운링크 패킷인 경우 제2 지연시간을 적용하여 다운링크 데이터 통보를 수행하는 것을 특징으로 하는 다운링크 데이터 처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 지연시간은,
    0보다는 크거나 같고 상기 제1 지연시간보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 다운링크 데이터 처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 패킷 검사부는,
    상기 다운링크 패킷이 SIP(Session Initiation Protocol) 프로토콜을 통해 수신된 경우 상기 다운링크 패킷을 네트워크 트리거드 패킷을 판단하는 것을 특징으로 하는 다운링크 데이터 처리장치.
  5. 통신망을 통해 다운링크 패킷을 수신하는 단계와,
    상기 다운링크 패킷의 타입을 검사하는 단계와,
    상기 다운링크 패킷의 타입에 따라 서로 다른 지연시간을 적용하여 다운링크 데이터 통보를 수행하는 단계
    를 포함하는 다운링크 데이터 처리방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다운링크 데이터 통보를 수행하는 단계는,
    상기 다운링크 패킷이 UE 트리거드 패킷인지 네트워크 트리거드 패킷인지 여부를 검사하는 단계와,
    상기 다운링크 패킷이 UE 트리거드 패킷인 경우 제1 지연시간을 적용하여 상기 다운링크 데이터 통보를 수행하는 단계와,
    상기 다운링크 패킷이 네트워크 트리거드 패킷인 경우 제2 지연시간을 적용하여 상기 다운링크 데이터 통보를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다운링크 데이터 처리방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 검사하는 단계는,
    상기 다운링크 패킷이 SIP 프로토콜을 통해 수신되는지 검사하는 단계와,
    상기 다운링크 패킷이 상기 SIP 프로토콜로 수신되는 경우 상기 다운링크 패킷을 네트워크 트리거드 패킷으로 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다운링크 데이터 처리방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 지연시간은,
    0보다는 크거나 같고 상기 제1 지연시간보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 다운링크 데이터 처리방법.
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