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KR100668661B1 - 휴대 인터넷 시스템에서 트랜스포트 연결 식별자의생성/변경 방법 및 그를 위한 단말기 - Google Patents

휴대 인터넷 시스템에서 트랜스포트 연결 식별자의생성/변경 방법 및 그를 위한 단말기 Download PDF

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KR100668661B1
KR100668661B1 KR1020050098463A KR20050098463A KR100668661B1 KR 100668661 B1 KR100668661 B1 KR 100668661B1 KR 1020050098463 A KR1020050098463 A KR 1020050098463A KR 20050098463 A KR20050098463 A KR 20050098463A KR 100668661 B1 KR100668661 B1 KR 100668661B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
packet
cid
terminal
uplink
downlink
Prior art date
Application number
KR1020050098463A
Other languages
English (en)
Inventor
배형득
박남훈
안지환
Original Assignee
한국전자통신연구원
하나로텔레콤 주식회사
에스케이 텔레콤주식회사
삼성전자주식회사
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to KR1020050098463A priority Critical patent/KR100668661B1/ko
Priority to US12/090,647 priority patent/US7821961B2/en
Priority to PCT/KR2006/004075 priority patent/WO2007046595A2/en
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Abstract

본 발명은 휴대 인터넷 시스템에서 트랜스포트 연결 식별자의 생성/변경 방법 및 그를 위한 단말기에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 송수신 IP 패킷에 대하여 사전에 설정된 패킷 분류기를 이용하여 분류되는 패킷과 분류가 불가능한 패킷으로 구분하는 패킷 감시부, 분류가 불가능한 패킷에 대하여 사용자로부터 QoS 파라미터 정보를 입력받는 사용자 입출력부, 입력된 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 CID가 없으면, 새로운 CID를 생성하기 위해 DSA 절차를 시작하고, 사용자 입출력부를 통해 입력된 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 가진 CID가 있으면, 분류가 불가능한 패킷에 대한 새로운 패킷 분류기 규칙을 동급의 CID에 추가하기 위해 DSC 절차를 시작하는 CID 관리부 및 CID 관리부에서 생성된 신규 패킷 분류기와 신규 CID 정보를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 단말기를 제공한다.
본 발명에 의하면, 휴대 인터넷에서 IP 패킷의 QoS 속성 획득 방법과 트랜스포트 연결 식별자의 생성 및 변경과 관련된 문제점이 해결되어, 정확한 패킷 분류가 가능하고 단말기와 기지국 간 패킷 서비스를 차별화시킬 수 있다.
단말기, 휴대 인터넷, 연결 식별자, CID, 패킷 분류기, 서비스 등급, QoS

Description

휴대 인터넷 시스템에서 트랜스포트 연결 식별자의 생성/변경 방법 및 그를 위한 단말기{Method for Creating/Changing Transport Connection Identifier in Portable Internet Network and Portable Subscriber Station therefor}
도 1은 휴대인터넷 시스템에서 단말에서 기지국으로 전송되는 패킷에 대한 패킷 분류기와 트랜스포트 연결 식별자의 매핑 과정을 예시한 일반적인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 상향 링크 및 하향 링크의 패킷 분류와 트랜스포트 연결 식별자의 생성 및 변경을 위한 단말기 내부를 나타낸 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 상향 링크 패킷 분류기와 트랜스포트 연결 식별자 변경 및 생성 절차를 설명하기 위한 순서도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 하향 링크 패킷 분류기와 트랜스포트 연결 식별자 변경 및 생성 절차를 설명하기 위한 순서도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 서비스 등급 입력을 위하여 단말기에서 제공되는 예시 화면이다.
본 발명은 휴대 인터넷 시스템에서 트랜스포트 연결 식별자의 생성/변경 방 법 및 그를 위한 단말기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 휴대 인터넷에서 서비스 차별화를 지원하기 위해 필요한 트랜스포트 연결 식별자(CID: Connection Identifier, 이하, 'CID'라 칭함)와 이에 수반된 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 파라미터 및 패킷 분류기를 단말기에서 생성 및 변경하는 방법과 그를 위한 단말기에 관한 것이다.
휴대 인터넷에서 데이터의 전송을 위한 트래픽은 4가지의 서비스 등급을 가지게 된다. 서비스 등급은 주기적 그랜트 서비스(UGS: Unsolicited Grant Service, 이하, 'UGS'라 칭함), 실시간 폴링 서비스(rtPS: real-time Polling Service, 이하, 'rtPS'라 칭함), 비실시간 폴링 서비스(nrtPS: non-real-time Polling Service, 이하, 'nrtPS'라 칭함) 및 최선형 서비스(BE: Best Effort service, 이하, 'BE'라 칭함)로 구분될 수 있다. UGS는 VoIP와 같이 작은 데이터의 주기적인 전송을 요구할 때 필요한 등급이며, rtPS는 MPEG 비디오와 같이 주기적으로 가변적인 크기의 데이터를 요구할 때 필요한 등급이다. 또한, nrtPS는 FTP와 같이 가변 크기의 데이터 버스트를 요구할 때, BE는 메일이나 웹 브라우징과 같은 낮은 우선 순위의 트래픽을 처리할 때 요구되는 등급이다. 이와 같은 서비스 등급은 전송률(Traffic Rate), 지터(Jitter), 지연(Maximum Latency), 오류율(Error Rate) 등과 같은 서비스 품질(QoS, 이하, 'QoS'라 칭함) 파라미터와 결합하여, 특정 연결을 형성한다. 단말기와 기지국은 QoS에 따라 여러 개의 연결이 존재할 수 있으며, 이들은 연결 식별자(CID, 이하, 'CID'라 칭함)에 의하여 구분된다.
휴대 인터넷에서 단말기와 기지국의 MAC 개체들 사이의 트랜스포트 연결은 연결 설정형(Connection Oriented) 접속 방법을 규정하고 있다. 이러한 연결은 CID에 의해 식별되며, 서비스 흐름 식별자(SFID: Service Flow Identifier)와 매핑되어 해당 접속과 관련된 서비스 흐름의 QoS 파라미터를 정의한다. 즉, 모든 CID는 하나의 QoS 파라미터 정보를 포함한다. 또한, 휴대 인터넷에는 비연결형 특징을 갖는 IP 패킷을 트랜스포트 CID로 매핑하는 작업을 패킷 분류기(Packet Classifier)를 통하도록 규정하고 있다.
패킷 분류기는 IP 패킷을 특정 트랜스포트 CID로 분류하기 위한 다수의 분류 규칙을 정의하고 있으며, 이 규칙은 서비스 타입(TOS: Type Of Service), 목적지 주소(Destination Address), 발신지 주소(Source Address), 목적지 포트 번호(Destination Address), 발신지 주소(Source Address), 목적지 포트 번호(Destination Port Number), 발신지 포트 번호(Source Port Number), 프로토콜 타입(Protocol Type) 등과 같은 IP 헤더 정보의 조합으로 구성된다. 패킷 분류기는 오직 한 개의 CID와 연결된다. 결국, 휴대 인터넷에서 IP 패킷은 패킷 분류기에 의해 특정 트랜스포트 CID로 분류되어 전송된다. 그러므로, 실시간 서비스 특성을 갖는 어떤 애플리케이션이 무선 구간에서 실시간 서비스를 제공받기 위해서는 애플리케이션의 패킷이 동급의 서비스 파라미터를 갖는 CID로 매핑되어야 하고, 이를 위해서 패킷 분류기의 분류 규칙이 정확하게 정의되어야 한다. 기지국에서 단말기로 전송하는 하향 링크의 패킷 분류기는 기지국이 전송하는 패킷들에 대하여 기지국이 분류 규칙을 적용하고, 단말기에서 기지국으로 전송하는 상향 링크의 패킷 분류기는 단말 쪽에서 분류 규칙을 적용한다.
휴대 인터넷의 표준에 따라서, 패킷 분류기 규칙과 CID의 생성, 변경, 삭제는 MAC 계층의 서비스 흐름의 생성, 변경, 삭제와 동일한 절차를 따르게 된다. 서비스 흐름의 생성, 변경, 삭제는 각각 DSA(Dynamic Service Add), DSC(Dynamic Service Change), DSD(Dynamic Service Delete)와 같은 표준화된 절차를 따른다. DSA 절차에서는 패킷 스케줄링을 위한 QoS 파라미터, IP 패킷을 분류하기 위한 패킷 분류기 규칙, 기지국이 할당하는 CID와 같은 정보요소를 단말기와 기지국간에 운반한다. 단말기와 기지국은 QoS 파라미터와 패킷 분류기 규칙 정보를 교환하여, 패킷 분류기와 CID를 생성한다. 또한, 한 개의 CID에는 동일한 QoS 파라미터를 갖는 여러 개의 패킷 분류기가 생성될 수 있다. 예를 들어 동일한 서비스 등급을 갖는 메일이나 웹 브라우징 패킷을 위한 두 개의 패킷 분류기는 한 개의 CID로 매핑될 수 있다. 그리고, 이미 설정된 CID에 새로운 패킷 분류기를 추가하는 것은 DSC 절차를 통해서 이루어진다. DSC 절차는 이미 설정된 CID와 신규 패킷 분류기 규칙 정보요소를 단말기와 기지국간에 운반한다. 그럼으로써, 기지국과 단말기는 동일한 패킷 분류기 및 CID 정보를 공유한다. 하향 패킷 분류기와 하향 트랜스포트 CID는 기지국이 단말기로 향하는 IP 패킷을 전송할 때 이용하고, 상향 패킷 분류기와 상향 트랜스포트 CID는 단말기가 기지국으로 향하는 IP 패킷을 전송할 때 이용한다.
그러나, IP 패킷에서 QoS 속성을 알아내고, 패킷 분류기와 트랜스포트 CID를 생성하는 방법을 이용하는 경우, IP 헤더 정보만을 가지고 패킷이 어떤 서비스 속성을 가지는지 알아내야 한다는 어려움이 발생한다. IP 헤더 정보로 패킷의 속성을 알아내는 것은 패킷 분류기의 분류 규칙을 어떻게 정의할 것인가 하는 점과 연관있 다. 인터넷 국제표준기구인 IANA(Internet Assigned Number Authority)에서는 애플리케이션을 위한 잘 알려진 포트 번호(Well-Known Port Number)를 정의하고 있으며, 클라이언트 프로그램이 Well-Known 포트 번호로 서버에 접속하도록 규정하고 있다. 예로써, FTP는 프로토콜 타입을 TCP 또는 UCP, 포트 번호를 21로 정의하고 있으며, 상기와 동일한 프로토콜 타입과 동일한 포트 번호로 된 패킷은 FTP의 QoS 속성을 갖는다고 할 수 있다. 그러나, 이것은 클라이언트가 서버에 초기 접속할 때 사용되고, 그 이후에는 동적으로 변할 수 있으므로, 이것을 패킷 분류기의 분류 규칙으로 사용하면 실제 데이터가 송수신되는 시점에서 분류를 정확하게 할 수 없다는 문제점을 가지고 있다
또 다른 방법으로 실제의 인터넷 서버의 IP 주소와 서비스 속성을 조사하여 분류 규칙으로 정의할 수도 있으나, 이 경우 IP 변경에 따른 관리상의 복잡성 뿐만 아니라, 존재하는 모든 인터넷 서버의 주소를 삽입한다는 것은 불가능하며 비효율적인 일이다. 다른 방법으로 애플리케이션 프로그램에서 IP 헤더의 특정 필드에 자신의 서비스 등급을 삽입하도록 하는 것도 생각할 수 있지만, 그럴 경우 휴대 인터넷 서비스를 위한 애플리케이션을 따로 개발해야하며, 이에 따라 다른 범용 애플리케이션과 호환이 되지 않는 문제점을 가지게 된다.
또한, IP 패킷에서 QoS 속성을 알아내고, 패킷 분류기나 트랜스포트 CID를 생성하는 방법을 이용하는 경우, 트랜스 포트 CID를 언제 어떻게 생성 또는 활성화할 것이냐를 해결해야하는 문제점이 발생한다.
이와 같은 문제점 해결을 위하여, 단말기가 망에 접속할 때, 4개의 QoS 등급 CID를 모두 생성하는 방법이 있다. 그러나, 이것은 사용하지 않는 CID를 생성하게 됨에 따라, CID 자원을 낭비할 뿐만 아니라, 단말기의 핸드오버시 서빙(Serving) 및 타겟(Target) 셀간 CID 정보를 주고받음에 따른 비용이 증가한다는 문제점이 있다. 다른 해결 방법으로는 애플리케이션을 구동할 때 CID를 생성하도록 할 수도 있으나 이 경우, 애플리케이션의 IP 패킷이 어떤 QoS 특성을 갖는지 확인할 수 없으므로, CID를 생성하는 것이 불가능한 문제점을 가지게 된다.
이와 같은 문제점 해결을 위하여, 한국특허출원 제2003-0043649호(2003.6.2) "양방향 통신 네트워크에서 패킷 데이터의 서비스 특성을 분류하는 방법 및 장치"를 통해서, 일정 시간 동안 패킷 데이터의 총수를 측정하고, 측정된 패킷 데이터의 총수가 패킷 데이터 전송의 양방향 통신 특성과 관련된 문턱 값보다 큰지 여부를 판단하여 파라미터를 결정하고, 파라미터를 이용하여 패킷 데이터의 서비스 특성을 분류하기 위한 값의 계산을 통해 패킷 데이터 서비스 특성을 분류하는 방법을 제공하고 있으며, 한국특허출원 제2003-0059075호(2003.7.7) "QoS-구동 무선 랜들을 위한 프레임 분류"를 통해서 WLAN에서 프레임 분류 엔티티(FCE)를 이용하여 프레임을 분류하는 방법을 제공하고 있고, 미국특허출원 제6587457호(2003.1.1) "Method for Connecting Data Flows"를 통해서 IP 계층의 QoS를 라디오 계층의 QoS로 매핑하도록 구성되어 단말과 기지국 간의 QoS를 지원하는 방법을 제공하고 있으나, 세 특허를 통해서 앞서 제기된 패킷의 속성 확인, 실제 데이터의 송수신 시점 확인, 트랜스포트 CID의 생성 및 활성화 시기 확인, IP 패킷의 QoS특성 확인, 다른 애플리케이션과의 호환 및 비용 절감 등의 문제점을 모두 해결하지 못하고 있으며, 이에 따 라 IP 패킷을 트랜스포트 CID로 분류하는 기술이 요구되고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 휴대 인터넷 단말기에서 애플리케이션이 구동되어 QoS 속성을 알 수 없는 새로운 IP 패킷이 발생하면, IP 발생 내역을 디스플레이하여 사용자로부터 QoS 파라미터 정보를 입력받고, 입력된 정보와 IP 패킷 헤더 정보를 기초로 트랜스포트 CID를 생성하거나, 변경하는 휴대 인터넷 시스템에서 트랜스포트 연결 식별자의 생성/변경 방법 및 그를 위한 단말기를 제공한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 휴대 인터넷 시스템에서 서비스 차별화를 지원하기 위한 트랜스포트 연결 식별자(CID)의 생성 및 변경을 실행하는 단말기에 있어서, 송수신 IP 패킷에 대하여 사전에 설정된 패킷 분류기 규칙을 이용하여 분류되는 패킷과, 분류가 불가능한 패킷으로 구분하는 패킷 감시부; 분류가 불가능한 패킷에 대하여, 사용자로부터 QoS(Quality of Service) 파라미터 정보를 입력받는 사용자 입출력부; 분류가 불가능한 패킷에서 새로운 패킷 분류기 규칙을 생성하고, 사용자 입출력부를 통해 입력된 QoS 파라미터 정보와 서비스 등급이 동일한 CID를 확인하고, 그 결과에 따라 새로운 CID를 생성하거나 또는 새로운 패킷 분류기 규칙을 상기 확인된 CID에 추가할 것인지를 판단하는 CID 관리부; 및 CID 관리부에서 생성된 새로운 상기 패킷 분류 규칙과, CID 정보를 저장하는 데이터 저장부를 포함한다.
또한, 제2의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 상향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법으로서, 휴대 인터넷 시스템의 단말기에서 기지국으로 전송하는 상향 링크 패킷의 트랜스포트 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 생성 또는 변경하는 방법에 있어서, (a) 상향 패킷 분류기 규칙을 이용하여 상향 링크 패킷을 분류하는 단계; (b) 상향 링크 패킷의 분류가 불가능한 경우, 상향 링크 패킷에 대한 QoS(Quality of Service) 파라미터 정보를 사용자로부터 입력받는 단계; (c) 상향 링크 패킷의 분류가 불가능한 경우, 상향 링크 IP 패킷의 헤더 정보에서 새로운 상향 패킷 분류기 규칙을 생성하는 단계; (d) QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 상향 트랜스포트 CID의 존재 여부를 확인하는 단계; 및 (e) QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 상향 트랜스포트 CID의 존재 여부에 따라 새로운 상향 CID를 생성하기 위해 단말기와 기지국간에 DSA(Dynamic Service Add) 절차를 시작하거나, 아니면 상향 트랜스포트 CID에 상기 새로운 패킷 분류기 규칙을 추가하기 위해 단말기와 기지국간에 DSC(Dynamic Service Change) 절차를 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 제3의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 하향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법으로서, 휴대 인터넷 시스템의 단말기가 기지국으로부터 전송되는 하향 링크 패킷의 트랜스포트 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 생성 또는 변경하는 방법에 있어서, (a) 수신된 하향 링크 패킷을 하향 패킷 분류기 규칙을 이용하여 분류하는 단계; (b) 하향 링크 패킷의 분류가 불가능한 경우, 하향 링크 패킷에 대한 QoS(Quality of Service) 파라미터 정보를 사용자로부터 입력받는 단계; (c) 하향 링크 패킷의 분류가 불가능한 경우, 하향 링크 IP 패킷의 헤더 정보에서 새로운 하향 패킷 분류기 규칙을 생성하는 단계; (d) QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 하향 트랜스포트 CID의 존재 여부를 확인하는 단계; 및 (e) QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 하향 트랜스포트 CID의 존재 여부에 따라 새로운 하향 CID를 생성하기 위해 단말기와 기지국간에 DSA(Dynamic Service Add) 절차를 시작하거나, 아니면 하향 트랜스포트 CID에 새로운 하향 패킷 분류기 규칙을 추가하기 위해 단말기와 기지국간에 DSC(Dynamic Service Change) 절차를 수행하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 ”포함“한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 휴대인터넷 시스템에서 단말에서 기지국으로 전송되는 패킷에 대한 패킷 분류기와 트랜스포트 연결 식별자의 매핑 과정을 예시한 일반적인 도면이다.
휴대 인터넷 시스템에서 단말기(110)는 상위 계층 엔터티(112), 상향 링크 패킷 분류부(114) 및 MAC 엔터티(118)를 포함하고, 기지국(120)은 MAC 엔터티(122), 재구성부(124) 및 상위 계층 엔터티(126)를 포함한다. 이하의 설명에 있어서, 단말기(110)와 기지국의 상위 계층 엔터티(112, 126) 및 MAC 엔터티(118, 122)의 구별을 위하여, 각각 단말 상위 계층 엔터티(112), 기지국 상위 계층 엔터티(126), 단말 MAC 엔터티(118) 및 기지국 MAC 엔터티(122)로 칭하기로 한다.
단말 상위 계층 엔터티(Upper Layer Entity)(112)는 OSI 7 Layer의 상위 4개의 계층(네트워크 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층)에서의 분산 처리 및 정보 교환을 담당하는 부분으로서, 단말기 애플리케이션에서 발생한 IP 패킷을 처리하는 부분이다. 단말 상위 계층 엔터티(112)는 단말기(110)와 통신을 수행하는 기지국(120)의 기지국 상위 계층 엔터티(126)와 대응되며, 이에 따라 기지국 상위 계층 엔터티(126)는 단말 기지국 엔터티(112)에서 생성된 분산 처리 데이터 및 정보 교환 데이터 및 단말기 애플리케이션에서 발생한 IP 패킷을 수신하여 분석하고 실행하는 역할을 수행한다.
상향 링크 패킷 분류부(114)는 상위 계층 엔터티(112)로부터 전달된 패킷 데이터를 사전에 설정된 다수의 상향 패킷 분류기(115) 규칙에 따라 상향 트랜스포트 CID(116)로 분류하여, 단말 MAC 엔터티(118)에게 상기 상향 트랜스포트 CID(116)를 통해 패킷 데이터를 전송하도록 한다. 상기 상향 패킷 분류기(115) 규칙은 서비스 타입(TOS: Type Of Service), 목적지 주소(Destination Address), 발신지 주소(Source Address), 목적지 포트 번호(Destination Address), 발신지 주소(Source Address), 목적지 포트 번호(Destination Port Number), 발신지 포트 번호(Source Port Number), 프로토콜 타입(Protocol Type) 등과 같은 IP 헤더 정보의 조합으로 구성된다.
단말 MAC 엔터티(118)는 수신된 IP 패킷을 상향 링크 패킷 분류부(114)에서 내려준 상향 링크 CID를 통해 기지국(120)의 기지국 MAC 엔터티(122)로 송신하는 역할을 수행하는 부분이다.
기지국 MAC 엔터티(122)에서는 단말 MAC 엔터티(118)로부터 IP 패킷을 수신하여 재구성부(124)로 전달하고, 재구성부(124)에서는 IP 패킷의 재구성 작업을 수행하고, 기지국 상위 계층 엔터티(126)로 전달한다. 기지국 상위 계층 엔터티(126)에서는 IP 패킷을 분석하고, 실행시킨다.
이상의 설명에 있어서, 단말기(110)에서 기지국(120)으로 IP 패킷을 전송하는 상향 링크에 대해서만 언급하였으나, 기지국(120)에서 단말기(110)로 IP 패킷을 전송하는 하향 링크에 있어서도, 기지국(120)단에서 하향 IP 패킷을 하향 패킷 분류기를 이용하여 하향 트랜스포트 CID로 분류하여 이를 통해 전송하고, 단말기(110)단에서 재구성하여 단말기 상위 계층 엔터티(112)로 전달하는 작업이 똑같이 일어난다. 그러므로 상향 IP 패킷을 기지국으로 전송하기 위해서는 단말기측에 상향 패킷 분류기와 상향 트랜스포트 CID가 설정돼야 하고, 반대로 하향 IP 패킷을 단말기로 전송하기 위해서는 기지국측에 하향 패킷 분류기와 하향 트랜스포트 CID가 설정돼야 한다.
이와 같이 상향 전송, 하향 전송되는 데이터를 처리하는 단말기(110)의 구조를 좀 더 상세하게 살펴보면 도 2와 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 상향 링크 및 하향 링크의 패킷 분류와 트랜스포트 연결 식별자의 생성 및 변경을 위한 단말기 내부를 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 단말기(110)는 도 1에서 설명하였던 상위 계층 엔터티(112) 및 MAC 엔터티(118)에 더하여 패킷 감시부(210), CID 관리부(250), 데이터 저장부(220), 사용자 입출력부(230), 화면 출력부(232), 키 입력부(234) 및 물리 계층 엔터티(240)를 추가로 포함한다.
패킷 감시부(210)는 단말기(110)에서 기지국(120)으로 IP 패킷을 전송하기 위하여, 상위 계층 엔터티(118)로부터 전달되는 IP 패킷(이하, '상향링크 패킷'이라 칭함) 및 기지국(120)으로부터 수신되어 MAC 엔터티(118)를 통해 전달되는 IP 패킷(이하, '하향링크 패킷'이라 칭함)을 관리하는 부분이다. 즉, 사전에 설정된 다수의 분류기 규칙에 따라, 상향링크 패킷을 상향 트랜스포트 CID로 매핑한 후 MAC 엔터티(118)로 전달하여 기지국(120)으로 전달하게 하고, MAC 엔터티(118)로부터 수신된 하향링크 패킷을 상위 계층 엔터티(112)로 전달하여 실행되도록 한다. 그리고, 패킷 감시부(210)는 상향링크 패킷 또는 하향링크 패킷이 사전에 설정된 분류기 규칙을 통해 확인할 수 있는지 여부를 확인한 후, 분류기 규칙을 통해서 확인할 수 없는, 즉 패킷 분류기로 분류가 불가능한 패킷인 경우, 해당 IP 패킷의 헤더 정보를 사용자 입출력부(230)로 전달하여 QoS 파라미터 정보를 수신하도록 하는 역할을 수행한다.
사용자 입출력부(230)는 패킷 감시부(210)에서 분류되지 않는 IP 패킷의 헤 더 정보가 전달되면, 사용자에게 해당 애플리케이션의 QoS 파라미터 정보를 입력받는 부분으로써, 사용자에게 QoS 파라미터 정보 요청을 위한 서비스 등급 입력 화면을 출력하기 위한 화면 출력부(232)와 사용자로부터 QoS 파라미터 정보를 입력받기 위한 키 입력부(234)와 연결된다. 그리고, 사용자 입출력부(230)는 키 입력부(234)를 통해 수신한 QoS 파라미터 정보를 CID 관리부(250)로 전달한다.
CID 관리부(250)는 IP 패킷의 헤더 정보(예로써, 단말 측 IP 주소나 포트 번호, 서버 측 IP 주소나 포트 번호 등)를 이용하여 새로운 패킷 분류기 규칙을 생성한다. 그리고, 만약 사용자 입출력부를 통해 입력된 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 CID가 없을 경우, 새로운 패킷 분류기 규칙과 입력된 QoS 파라미터 정보를 결합하여 새로운 CID를 생성하기 위해 DSA 절차를 시작할 것을 MAC 엔터티(118)에 요청하고, 만약 사용자 입출력부를 통해 입력된 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 가진 CID가 있을 경우, 새로운 패킷 분류기 규칙을 상기 동급의 CID에 추가하기 위해 DSC 절차를 시작할 것을 MAC 엔터티(118)에 요청하는 작업을 수행한다.
데이터 저장부(220)는 CID 관리부(250)에서 생성된 신규 패킷 분류기와 신규 CID 정보를 저장하는 기억 저장 장치고, 이들 정보를 패킷 감시부(210)에게 제공하는 작업도 수행한다.
물리계층 엔터티(240)는 MAC 엔터티(118)의 하부 계층으로서, MAC 엔터티(118)로부터 기지국(120)으로 전송하려는 IP 패킷을 수신하여, 기지국(120)의 물리 계층으로 전송하는 역할을 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 상향 링크 패킷 분류기와 트랜스포트 연결 식별자 변경 및 생성 절차를 설명하기 위한 순서도이다.
단말기(110)에서 기지국(120)으로 전송하려는 상향 링크 패킷이 발생하면(S302), 패킷 감시부(210)에서는 데이터 저장부(220)에 저장된 상향 패킷 분류기의 분류 규칙 정보를 이용하여 패킷을 분류한다(S304).
이 때, 상향 링크 패킷이 상향 패킷 분류기 규칙에 의해서 분류되면, 분류된 트랜스포트 CID로 상향 링크 패킷의 전송을 MAC 엔터티(118)에 요청한다. 상향 링크 패킷 전송을 요청받은 MAC 엔터티(118)는 상향 링크 패킷을 트랜스포트 CID를 통하여 기지국(120)으로 전송한다(S312).
그러나 S304 단계에서, 상향 패킷 분류기 규칙에 의한 분류가 불가능한 상향 링크 패킷인 경우에는, 사용자 입출력부(230)로 분류가 불가능한 상향 링크 패킷의 헤더 정보를 전달하고, 사용자 입출력부(230)에서는 QoS 파라미터 정보 요청을 위한 서비스 등급 입력 화면을 화면 출력부(232)를 통해 출력한다(S322).
사용자는 화면 출력부(232)에 디스플레이된 서비스 등급 입력 화면을 확인한 뒤, 키 입력부(234)를 통하여 QoS 파라미터 정보를 입력한다. 사용자의 입력이 완료되면, 사용자 입력부(230)에서는 입력된 QoS 파라미터 정보를 확인하여 CID 관리부(250)로 전달하고(S324), CID 관리부(250)는 상향 링크 패킷의 헤더 정보 예로써, 단말 측 IP 주소나 포트 번호, 서버 측 IP 주소나 포트 번호 등을 이용하여 새로운 상향 링크 패킷 분류기의 분류 규칙을 생성한다(S326). 그리고, 사용자로부터 입력받은 QoS 파라미터 정보과 동급의 서비스 등급을 갖는 상향 트랜스포트 CID가 있는지 여부를 확인한다(S328).
확인 결과, 사용자로부터 입력받은 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 상향 트랜스포트 CID가 존재하는 경우, DSC 절차를 통해 확인된 CID에 S326 단계에서 생성된 상향 링크 패킷 분류기 규칙을 추가하는 절차를 실행한다(S330).
그러나, S328 단계에서, 사용자로부터 입력받은 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 상향 트랜스포트 CID가 존재하지 않는 경우에는, S326 단계에서 생성된 새로운 상향 링크 패킷 분류기 규칙과, 사용자가 입력한 QoS 파라미터 정보를 결합하여, 새로운 상향 CID와 새로운 상향 패킷 분류기 규칙의 생성 절차를 DSA를 이용하여 시작한다(S340).
S330 단계의 DSC 절차, S340 단계의 DSA 절차에 따른 패킷 분류기 규칙 적용이 완료되면(S352), 데이터 저장부(220)에 상향 분류기 규칙과 CID 관련 정보를 저장하고(S354), 다음에 전송되는 상향 패킷부터는 이 규칙에 따라서 패킷 분류가 이루어지도록 한다(S356).
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 하향 링크 패킷 분류기와 트랜스포트 연결 식별자 변경 및 생성 절차를 설명하기 위한 순서도이다.
단말기(110)는 기지국(120)으로부터 수신한 하향 링크 패킷이 발생하면(S402), 패킷 감시부(210)에서 데이터 저장부(220)에 저장된 하향 패킷 분류기의 분류 규칙 정보를 이용하여 패킷을 분류해본다(S404).
이 때, 하향 링크 패킷이 하향 패킷 분류기 규칙에 의해서 분류되면, 상위 계층 엔터티(112)로 하향 링크 패킷을 전달하고, 종료한다(S412).
그러나 S404 단계에서, 하향 패킷 분류기 규칙에 의한 분류가 불가능한 하향 링크 패킷은, 사용자 입출력부(230)로 분류가 불가능한 하향 링크 패킷의 헤더 정보를 전달하고, 사용자 입출력부(230)에서는 서비스 등급 입력 화면을 화면 출력부(232)를 통해 출력한다(S422).
사용자 입출력부(230)는 키 입력부(234)를 통하여 사용자로부터 QoS 파라미터 정보를 입력받으면, CID 관리부(250)로 입력된 QoS 파라미터 정보를 전달하고(S424), CID 관리부(250)는 하향 링크 패킷의 헤더 정보 예로써, 단말 측 IP 주소나 포트 번호, 서버 측 IP 주소나 포트 번호 등을 이용하여 새로운 하향 링크 패킷 분류기의 분류 규칙을 생성한다(S426). 그리고, 사용자로부터 입력받은 QoS 파라미터 정보과 동급의 서비스 등급을 갖는 하향 트랜스포트 CID가 있는지 여부를 확인한다(S428).
확인 결과, 사용자로부터 입력받은 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 하향 트랜스포트 CID가 존재하는 경우, DSC 절차를 통해 확인된 CID에 S426 단계에서 생성된 하향 링크 패킷 분류기 규칙을 추가하는 절차를 시작한다(S430).
그러나, S428 단계에서, 사용자로부터 입력받은 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 하향 트랜스포트 CID가 존재하지 않는 경우에는, S426 단계에서 생성된 새로운 하향 링크 패킷 분류기 규칙과, 사용자가 입력한 QoS 파라미터 정보를 결합하여, 새로운 하향 CID와 새로운 하향 패킷 분류기 규칙의 생성 절차를 DSA를 이용하여 시작한다(S440).
DSC 절차 또는 DSA 절차에 따른 패킷 분류기 규칙 적용이 완료되면(S452), 데이터 저장부(220)에 하향 패킷 분류기 규칙과 하향 CID 관련 정보를 저장한다(S454).
이와 같이 확인된 하향 링크 패킷은 상위 계층 엔터티(110)를 통하여 실행된다.
이상의 도 3 및 도 4를 통해 언급된 방법에 의하여, 상향 링크 패킷 분류기 또는 하향 링크 패킷 분류기와 CID를 변경 및 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 서비스 등급 입력을 위하여 단말기에서 제공되는 예시 화면이다.
단말기(110)가 기지국(120)으로 전송하려는 상향 링크 패킷, 또는 기지국(120)으로부터 수신한 하향 링크 패킷이 발생하면, 패킷 감시부(210)에서는 데이터 저장부(220)에 저장된 상향 패킷 분류기 또는 하향 패킷 분류기의 분류 규칙 정보를 이용하여 패킷을 분류한다. 이 때, 패킷 분류기 규칙에 의한 분류가 불가능한 상향 링크 패킷 또는 하향 링크 패킷인 경우에는 사용자로부터 QoS 파라미터 정보를 입력받기 위해 서비스 등급 입력 화면을 화면 출력부(232)에 디스플레이시킨다.
화면 출력부(232)로 디스플레이되는 화면은 도 5와 같이 프로그램 이름(510), 서버 IP 주소(520), 서버 포트 번호(530) 및 서비스 등급(540)으로 구성된다.
프로그램 이름(510)은 패킷 감시부(210)에서 분류되지 않은 상향 링크 패킷 또는 하향 링크 패킷이 출발하거나 또는 도착할 애플리케이션 이름이 디스플레이된다.
서버 IP 주소(520) 및 서버 포트 번호(530)는 분류되지 않은 상향 링크 패킷 또는 하향 링크 패킷의 헤더에서 추출되는 정보가 디스플레이된다. 이 경우, 상향 링크 패킷의 서버 IP 주소는 목적지 주소가 되고, 하향 링크 패킷의 서버 IP 주소는 발신지 주소가 된다.
여기서, 프로그램 이름(510), 서버 IP 주소(520) 및 서버 포트 번호(530)는 사용자가 변경할 수 없는 정보로써, 사용자 입출력부(230)가 제공하는 정보이다.
서비스 등급(540)은 휴대 인터넷 표준에 정의된 4가지 QoS 종류, 즉 주기적 그랜트 서비스(UGS), 실시간 폴링 서비스(rtPS), 비실시간 폴링 서비스(nrtPS) 및 최선형 서비스(BE)를 제공하여, 사용자가 선택할 수 있도록 하는 부분이다. 서비스 등급(540)에는 각 QoS 종류에 따른 전송률, 지터, 지연 및 오류율 등의 QoS 파라미터 값이 디스플레이된다.
이 때, 사용자가 서비스 등급 즉, QoS 종류를 선택하면 디폴트 값으로 설정된 QoS 파라미터 값이 자동으로 설정되도록 한다. 또한, 사용자가 디폴트 값으로 설정된 QoS 파라미터 값을 수동으로 변경할 수 있도록 설정할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
전술한 구성에 의하여, 휴대 인터넷에서 IP 패킷의 QoS 속성을 획득하는 방법과, 효율적인 트랜스포트 연결 식별자의 생성 및 변경과 관련된 기술적인 어려움을 해결함으로써, 정확한 패킷 분류가 가능하게 하고 단말기와 기지국 간 패킷 서비스를 차별화시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (14)

  1. 휴대 인터넷 시스템에서 서비스 차별화를 지원하기 위한 트랜스포트 연결 식별자(CID: Connection Identifier)의 생성 및 변경을 실행하는 단말기에 있어서,
    송수신 IP 패킷에 대하여 사전에 설정된 패킷 분류기 규칙을 이용하여 분류되는 패킷과, 분류가 불가능한 패킷으로 구분하는 패킷 감시부;
    상기 분류가 불가능한 패킷에 대하여, 사용자로부터 QoS(Quality of Service) 파라미터 정보를 입력받는 사용자 입출력부;
    상기 분류가 불가능한 패킷에서 새로운 패킷 분류기 규칙을 생성하고, 상기 사용자 입출력부를 통해 입력된 상기 QoS 파라미터 정보와 서비스 등급이 동일한 CID를 확인하고, 그 결과에 따라 새로운 CID를 생성하거나 또는 새로운 패킷 분류기 규칙을 상기 확인된 CID에 추가할 것인지를 판단하는 CID 관리부; 및
    상기 CID 관리부에서 생성된 새로운 상기 패킷 분류 규칙과, 상기 CID 정보를 저장하는 데이터 저장부
    를 포함하는 단말기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패킷 감시부는,
    상기 IP 패킷이 상기 패킷 분류기 규칙에 의하여 분류가 불가능한 패킷으로 확인되면, 상기 사용자로부터 상기 QoS 파라미터 정보를 입력받기 위한 상기 IP 패킷의 헤더 정보를 상기 사용자 입출력부로 전달하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 CID 관리부는,
    상기 분류가 불가능한 패킷에 대해, 상기 사용자 입출력부를 통해 입력된 상기 QoS 파라미터 정보와 서비스 등급이 동일한 CID를 확인되면, 상기 단말기와 기지국간에 DSC(Dynamic Service Change) 절차를 수행하여 상기 새로운 패킷 분류기 규칙을 상기 서비스 등급이 동일한 CID에 추가하는 절차를 시작하고, 상기 사용자 입출력부를 통해 입력된 상기 QoS 파라미터 정보와 서비스 등급이 동일한 CID를 확인되지 않으면, 단말기와 기지국간에 DSA(Dynamic Service Add) 절차를 수행하여 상기 새로운 패킷 분류기 규칙과 상기 QoS 파라미터 정보를 결합하여, 새로운 CID를 생성하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 사용자 입출력부는,
    상기 휴대 인터넷에서의 데이터 전송을 위한 주기적 그랜트 서비스(UGS: Unsolicited Grant Service), 실시간 폴링 서비스(rtPS: real-time Polling Service), 비실시간 폴링 서비스(nrtPS: non-real-time Polling Service) 및 최선형 서비스(BE: Best Effort service) 중 하나의 서비스 등급의 선택을 위한 상기 QoS 파라미터 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 단말기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 사용자 입출력부는,
    전송률(Traffic Rate), 지터(Jitter), 지연(Maximum Latency), 오류율(Error Rate)을 포함하는 QoS 파라미터 값을 입력받는 것을 특징으로 하는 단말기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단말기는,
    상기 QoS 파라미터 정보의 입력 요청을 위한 서비스 등급 입력 화면을 출력하기 위한 화면 출력부; 및
    상기 사용자로부터 QoS 파라미터 정보를 입력받기 위한 키 입력부
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  7. 휴대 인터넷 시스템의 단말기에서 기지국으로 전송하는 상향 링크 패킷의 트랜스포트 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 생성 또는 변경하는 방법에 있어서,
    (a) 상향 패킷 분류기 규칙을 이용하여 상기 상향 링크 패킷을 분류하는 단계;
    (b) 상기 상향 링크 패킷의 분류가 불가능한 경우, 상기 상향 링크 패킷에 대한 QoS(Quality of Service) 파라미터 정보를 사용자로부터 입력받는 단계;
    (c) 상기 상향 링크 패킷의 분류가 불가능한 경우, 상기 상향 링크 IP 패킷의 헤더 정보에서 새로운 상향 패킷 분류기 규칙을 생성하는 단계;
    (d) 상기 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 상향 트랜스포트 CID의 존재 여부를 확인하는 단계; 및
    (e) 상기 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 상향 트랜스포트 CID의 존재 여부에 따라 새로운 상향 CID를 생성하기 위해 단말기와 기지국간에 DSA(Dynamic Service Add) 절차를 시작하거나, 아니면 상기 상향 트랜스포트 CID에 상기 새로운 패킷 분류기 규칙을 추가하기 위해 단말기와 기지국간에 DSC(Dynamic Service Change) 절차를 수행하는 단계
    를 포함하는 상향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 단계 (d) 및 상기 단계 (e)는,
    상기 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 상향 트랜스포트 CID가 존재하면, 상기 상향 트랜스포트 CID에 상기 새로운 상향 패킷 분류기 규칙을 추가하기 위해 단말기와 기지국간에 DSC(Dynamic Service Change) 절차를 수행하고,
    상기 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 상향 트랜스포트 CID가 존재하지 않으면 상기 새로운 상향 패킷 분류기 규칙과 상기 QoS 파라미터 정보를 결합하여, 새로운 CID를 생성하기 위해 단말기와 기지국간에 DSA(Dynamic Service Add) 절차를 수행하는
    것을 특징으로 하는 상향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    (f) 다음 상향 링크 패킷 전송시부터 적용시키기 위하여, 상기 새로운 상향패킷 분류기 규칙과 상기 새로운 상향 CID 정보를 저장하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 단계 (a)는,
    상기 상향 패킷 분류기 규칙을 이용하여 상기 상향 링크 패킷을 분류되면, 상기 상향 패킷 분류기 규칙에 대응되는 상향 트랜스포트 CID를 통해 상기 상향 링크 패킷을 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 상향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법.
  11. 휴대 인터넷 시스템의 단말기가 기지국으로부터 전송되는 하향 링크 패킷의 트랜스포트 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 생성 또는 변경하는 방법에 있어서,
    (a) 수신된 하향 링크 패킷을 하향 패킷 분류기 규칙을 이용하여 분류하는 단계;
    (b) 상기 하향 링크 패킷의 분류가 불가능한 경우, 상기 하향 링크 패킷에 대한 QoS(Quality of Service) 파라미터 정보를 사용자로부터 입력받는 단계;
    (c) 상기 하향 링크 패킷의 분류가 불가능한 경우, 상기 하향 링크 IP 패킷의 헤더 정보에서 새로운 하향 패킷 분류기 규칙을 생성하는 단계;
    (d) 상기 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 하향 트랜스포트 CID의 존재 여부를 확인하는 단계; 및
    (e) 상기 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 하향 트랜스포트 CID의 존재 여부에 따라 새로운 하향 CID를 생성하기 위해 단말기와 기지국간에 DSA(Dynamic Service Add) 절차를 시작하거나, 아니면 상기 하향 트랜스포트 CID에 상기 새로운 하향 패킷 분류기 규칙을 추가하기 위해 단말기와 기지국간에 DSC(Dynamic Service Change) 절차를 수행하는 단계
    를 포함하는 하향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단계 (d) 및 상기 단계 (e)는,
    상기 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 하향 트랜스포트 CID가 존재하면, 상기 하향 트랜스포트 CID에 상기 새로운 하향 패킷 분류기 규칙을 추가하기 위해 단말기와 기지국간에 DSC(Dynamic Service Change) 절차를 수행하고,
    상기 QoS 파라미터 정보와 동급의 서비스 등급을 갖는 하향 트랜스포트 CID가 존재하지 않으면, 상기 새로운 하향 패킷 분류기 규칙과 상기 QoS 파라미터 정보를 결합하여, 새로운 하향 CID를 생성하기 위해 단말기와 기지국간에 DSA(Dynamic Service Add) 절차를 수행하는
    것을 특징으로 하는 하향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    (f) 다음 하향 링크 패킷의 올바른 서비스 등급으로 전송을 실행시키기 위하 여, 상기 새로운 하향 패킷 분류기 규칙과 상기 새로운 하향 CID 정보를 저장하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 단계 (a)는,
    상기 하향 패킷 분류기 규칙을 이용하여 상기 하향 링크 패킷을 분류되면, 단말기 상위 계층 엔터티로 전송하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 패킷 전송을 위한 CID의 생성 및 변경 방법.
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