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KR102157185B1 - 무선 통신 시스템에서 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 장치 및 방법 Download PDF

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KR102157185B1
KR102157185B1 KR1020140083971A KR20140083971A KR102157185B1 KR 102157185 B1 KR102157185 B1 KR 102157185B1 KR 1020140083971 A KR1020140083971 A KR 1020140083971A KR 20140083971 A KR20140083971 A KR 20140083971A KR 102157185 B1 KR102157185 B1 KR 102157185B1
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low
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delay
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임한나
박중신
이진성
배범식
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 서비스를 수신하는 방법에 있어서, 어플리케이션 데이터가 생성되면, 해당 어플리케이션에 대응하는 서비스 네임(service name)을 확인하고, 상기 서비스 네임이 기지국에서 지원하는 서비스들에 대한 서비스 네임(service name)들을 기재한 서비스 네임 리스트에 포함되는지 확인하고, 상기 서비스 네임이 상기 서비스 네임 리스트에 포함될 경우 동작 모드를 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 제1모드로 결정하고, 상기 접속 계층을 통해 상기 서비스 네임, 상기 어플리케이션 데이터 및 단말 식별자를 포함하는 서비스 요청 메시지를 상기 기지국에게 전송하고, 상기 기지국으로부터, 상기 기지국과 연결된 기지국 서버로부터 제공되는 상기 어플리케이션 데이터에 대한 응답 데이터가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 수신한다.

Description

무선 통신 시스템에서 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING A SERVICE CONNECTION THROUGH ACCESS LAYER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
통신 시스템은 처리량(throughput) 향상을 목표로 계속해서 발전 중에 있으며, 처리량의 향상에 있어서 레이턴시(latency)는 매우 중요한 변수로 작용한다. 차세대 통신 시스템에서는 초실감 서비스가 논의되고 있으며, 초실감 서비스에서는 매우 짧은 레이턴시가 요구된다. 초실감 서비스에서 요구되는 레이턴시의 예로써 통각에 대해 요구되는 레이턴시는 1초(second)이고, 청각에 대해 요구되는 레이턴시는 100밀리초(millisecond)이고, 시각에 대해 요구되는 레이턴시는 10밀리초이고, 촉각에 대해 요구되는 레이턴시는 1밀리초이다. 또한 차세대 통신 시스템에서는 데이터 레이트도 급격하게 증가할 것으로 예상된다.
한편, 단말과 상기 단말에게 서비스를 제공하는 서버 사이는, 대부분의 경우 전송계층으로 전송 제어 프로토콜(TCP: transmission control protocol)을 사용하고 있다. 그러나 상기 TCP는 TCP 자체가 가지고 있는 특성으로 인해 레이턴시를 감소시키는데 한계가 있다. 예를 들어 TCP가 흐름 제어(flow control)를 위해 윈도우(window) 방식을 사용한다고 가정하면, 단말은 미리 정해진 윈도우 크기에 상응하여 데이터를 전송하고 상기 윈도우 크기를 점차적으로 증가시킴으로써 전송되는 데이터 크기 또한 증가시킨다. 그러나 전송한 데이터가 손상되거나 에러(error)가 발생한 경우, TCP는 윈도우 크기를 절반으로 감소시켜 데이터 레이트를 제어하고 이로 인해 전송 계층의 레이턴시가 증가하게 된다.
따라서 차세대 통신 시스템에서 요구되는 레이턴시를 만족시키기 위해서는 전송 계층의 레이턴시를 감소시키는 것이 무엇보다 중요하며, 전송 계층의 레이턴시를 감소시키는 방안에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 방법은; 무선 통신 시스템에서 단말이 서비스를 수신하는 방법에 있어서, 어플리케이션 데이터가 생성되면, 해당 어플리케이션에 대응하는 서비스 네임(service name)을 확인하는 과정과, 상기 서비스 네임이 기지국에서 지원하는 서비스들에 대한 서비스 네임(service name)들을 기재한 서비스 네임 리스트에 포함되는지 확인하는 과정과, 상기 서비스 네임이 상기 서비스 네임 리스트에 포함될 경우 동작 모드를 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 제1모드로 결정하고, 상기 접속 계층을 통해 상기 서비스 네임, 상기 어플리케이션 데이터 및 단말 식별자를 포함하는 서비스 요청 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터, 상기 기지국과 연결된 기지국 서버로부터 제공되는 상기 어플리케이션 데이터에 대한 응답 데이터가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 수신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서 제안하는 방법은; 무선 통신 시스템에서 기지국이 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 단말로부터 서비스 네임, 어플리케이션 데이터 및 단말 식별자를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 기지국과 연결된 기지국 서버에게 상기 어플리케이션 데이터를 포함하는 서비스 등록 요청 메시지를 전송하고, 상기 기지국 서버로부터 상기 어플리케이션 데이터에 대한 응답 데이터를 포함하는 서비스 등록 응답 메시지를 수신하는 과정과, 상기 단말에게 상기 응답 데이터를 포함하는 서비스 요청 수락 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 일 실시예에서 제안하는 장치는; 무선 통신 시스템에서 서비스를 수신하는 단말에 있어서, 어플리케이션 데이터가 생성되면, 해당 어플리케이션에 대응하는 서비스 네임(service name)을 확인하고, 상기 서비스 네임이 기지국에서 지원하는 서비스들에 대한 서비스 네임(service name)들을 기재한 서비스 네임 리스트에 포함되는지 확인하고, 상기 서비스 네임이 상기 서비스 네임 리스트에 포함될 경우 동작 모드를 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 제1모드로 결정하는 제어부와, 상기 접속 계층을 통해 상기 서비스 네임, 상기 어플리케이션 데이터 및 단말 식별자를 포함하는 서비스 요청 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 송신부와, 상기 기지국으로부터, 상기 기지국과 연결된 기지국 서버로부터 제공되는 상기 어플리케이션 데이터에 대한 응답 데이터가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 수신하는 수신부를 포함한다.
본 발명에서 다른 실시예에서 제안하는 장치는; 무선 통신 시스템에서 서비스를 제공하는 기지국에 있어서, 단말로부터 서비스 네임, 어플리케이션 데이터 및 단말 식별자를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하고, 상기 기지국과 연결된 기지국 서버에게 상기 어플리케이션 데이터를 포함하는 서비스 등록 요청 메시지를 전송하고, 상기 기지국 서버로부터 상기 어플리케이션 데이터에 대한 응답 데이터를 포함하는 서비스 등록 응답 메시지를 수신하는 수신부와, 상기 단말에게 상기 응답 데이터를 포함하는 서비스 요청 수락 메시지를 전송하는 송신부를 포함한다.
본 발명은 전송 계층을 통해 제공되던 서비스 연결을 접속 계층을 통해 제공하도록 함으로써, 전송 계층에서 발생되는 전송 지연을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템 구조의 예를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저지연 제공 시스템 구조의 예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 구성요소들 간에 설정되는 인터페이스 및 베어러 구조의 예를 나타낸 도면,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에 포함되는 구성요소들이 이용하는 프로토콜 스택의 예를 나타낸 도면,
도 5는 LTE 통신 시스템에서 단말이 서버에게 어플리케이션 데이터를 전송하는 예를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 단말이 저지연 기지국 서버에게 어플리케이션 데이터를 전송하는 예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 단말이 저지연 서비스에 관련된 정보를 획득하는 예를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 단말이 상기 저지연 시스템에 접속하는 예를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 모듈이 동작 모드를 결정하는 과정의 예를 나타낸 순서도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 모듈이 동작 모드를 결정하는 과정의 또 다른 예를 나타낸 순서도,
도 11a 및 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 제공 모드로 동작하는 저지연 단말이 저지연 기지국 서버와 어플리케이션 데이터를 송수신하는 절차의 예를 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 제공 모드로 동작하며 저지연 기지국 서버와 어플리케이션 데이터를 송수신하는 저지연 단말의 내부 동작의 예를 나타낸 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 폴백 모드로 동작하는 저지연 단말이 저지연 기지국 서버와 어플리케이션 데이터를 송수신하는 절차의 예를 나타낸 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 폴백 모드로 동작하며 저지연 기지국 서버와 어플리케이션 데이터를 송수신하는 저지연 단말의 내부 동작의 예를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 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.
후술할 본 발명의 실시예에서는 진화된 패킷 시스템(EPS: evolved packet system)에서 전송 계층의 전송 지연을 감소시키는 방안을 예를 들어 설명하도록 한다. 또한 본 발명의 실시예에서 설명하는 전송 계층의 전송 지연을 감소시키는 방안은 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 않는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능함은 물론이다.
단말은 서버로부터 서비스를 제공 받기 위해 상기 서버와 연결 설정 절차를 수행하고, 상기 연결 설정 절차가 완료되면 상기 서버와 서비스에 관련된 정보를 송수신한다. 롱 텀 에볼루션(LTE: long term evolution) 통신 시스템을 가정하여 상기 연결 설정 절차를 설명하면 하기 표 1과 같다. 표 1에서 설명하는 연결 설정 절차는 일 예로서 기재한 것으로 단말과 서버의 연결 설정을 위해 필요한 모든 절차를 포함하는 것이 아님에 유의하여야 한다. 즉 단말과 서버는 표 1에서 설명하는 단계들 중 일부 단계들만으로도 연결을 설정할 수 있으며, 표 1에서 설명하지 않은 부가적인 단계를 더 포함하여 연결을 설정할 수도 있다.
- 1단계: LTE 통신 시스템에 접속 및 단말의 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 주소 획득
- 2단계: 단말의 어플리케이션(application) 실행
- 3단계: LTE 통신 시스템 연결의 활성화(attivation)
- 4단계: 도메인 네임 시스템(DNS: Domain Name System) 쿼리(query)를 통한 서버 주소 획득
- 5단계: TCP 연결 설정
- 6단계: 전송 계층 보안(TLS: transport layer security) 연결 설정
즉 사용자가 단말의 전원을 켜면(power on) 단말은 LTE 통신 시스템에 접속한다. 또한 단말은 접속 요청(attach request) 메시지를 서버에게 전송하여 상기 서버로부터 IP 주소를 획득한다.(1단계) 사용자는 사용하고자 하는 서비스와 상기 서비스에 관련된 어플리케이션을 단말에서 실행하고,(2단계) 단말은 서버에게 서비스 요청(service request) 메시지를 전송하여 LTE 통신 시스템 연결을 활성화한다.(3단계) 단말은 DNS 쿼리를 전송하여 사용하고자 하는 서비스와 상기 서비스에 관련된 어플리케이션을 제공하는 서버의 IP 주소를 획득한다.(4단계)
이후 단말은 서버와 TCP 연결을 설정하고,(5단계) 보안 연결이 필요한지 여부를 고려하여 보안 연결이 필요한 경우 TLS 연결을 설정한다.(6단계) 물론 보안 연결이 필요하지 않은 경우 상기 6단계는 생략될 수 있다. 앞서 설명한 1단계 내지 6단계를 통해 연결 설정 절차를 완료한 단말은 서버에게 첫 번째 어플리케이션 데이터를 전송한다.
연결 설정 절차는 네트워크 연결 설정 절차와 서비스 연결 설정 절차로 구분할 수 있으며, 상기 네트워크 연결 설정 절차에는 1단계 및 3단계가 포함되고, 상기 서비스 연결 설정 절차에는 2단계 및 4단계 내지 6단계가 포함된다. 여기서 서비스 연결 설정 절차는 TCP/IP 사용으로 인해 발생하는 과정이며, 상기 서비스 연결 설정 절차를 완료하기 위해서는 다단계를 수행해야 하므로 결과적으로 TCP/IP의 사용은 접속 지연을 발생시킨다.
후술할 본 발명의 실시예에서는 접속 지연을 발생시키는 전송 계층 프로토콜, 일례로 TCP/IP를 사용하지 않고, 접속 계층(access layer)에서 단말과 서버의 서비스 연결 설정을 직접 제공하는 저지연 제공 시스템과 상기 저지연 제공 시스템에서 단말과 서버의 연결 설정 방법에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다. 상기 저지연 제공 시스템은 접속 계층에서 단말과 서버의 서비스 연결 설정을 직접 제공하여 전송 계층에서 발생되는 접속 지연을 최소화하는 시스템을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템 구조의 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시된 저지연 제공 시스템은 크게 저지연 단말(100)과 저지연 네크워크로 구성되며, 상기 저지연 네트워크는 상기 저지연 단말(100)에게 저지연 서비스 1(160), 저지연 서비스 2(170)를 제공한다. 또한 상기 저지연 네트워크는 저지연 기지국(110), 홈 가입자 서버(HSS: home subscriber server)/인증·인가·계정(AAA: authentication, authorization, accounting)(120), 저지연 기지국 서버(130), 인터넷 서버(140) 및 게이트웨이(GW: gateway)(150)를 포함하며, 상기 인터넷 서버(140)는 GW(150)를 통해 저지연 기지국(110)에 연결된다.
저지연 단말(100)은 저지연 제공 시스템에서 사용되는 저지연 프로토콜을 지원하며, 저지연 기지국 서버(130)로부터 저지연 프로토콜을 이용하여 저지연 서비스, 일례로 저지연 서비스 1(160), 저지연 서비스 2(170)를 제공 받는다. 상기 저지연 서비스는 이동 네트워크 사업자(MNO: mobile network operator) 별 특화된 서비스 또는 상기 MNO와 서비스 레벨 계약(SLA: service level agreement)을 맺은 컨텐츠 제공업자가 제공하는 인터넷 서비스 등이 될 수 있으며, 상기 저지연 서비스는 상기 저지연 서비스를 지원하는 저지연 기지국마다 다를 수 있다. 일례로 지연 기반 스트리밍 서비스는 상기 스트리밍 서비스를 지원하는 기지국마다 상이하다.
저지연 기지국(110)은 저지연 프로토콜을 지원하며, 서비스 연결 기능, 세션 관리 기능 및 인터넷 베어러(bearer) 연결 기능 등을 수행한다. 또한, 저지연 기지국(110)은 복수의 접속 망 을 지원할 수 있다. 예를 들어, 5G 망, LTE 망 등을 지원할 수 있다. 이 경우 저지연 통신에 관련된 베어러는 5G 망을 통해 연결되고, 인터넷 베어러는 LTE 망을 통해 연결될 수 있다.
저지연 기지국 서버(130)는 저지연 기지국(110)과 연결되며 상기 저지연 기지국(110)을 통해 저지연 단말(100)에게 저지연 서비스를 제공한다. 저지연 기지국 서버(130)는 저지연 단말(100)에게 한 개 이상의 저지연 서비스를 제공할 수 있다.
HSS/AAA(120)는 저지연 기지국(110)과 연결되며 상기 저지연 기지국(110)을 통해 저지연 단말(100)에 대한 인증과 상기 저지연 단말(100)의 가입(subscription) 정보 등을 관리한다. 여기서 가입 정보는 일례로 저지연 단말(100)이 가입한 저지연 서비스 리스트, 저지연 서비스 각각에 대해 저지연 단말(100)이 가입한 서비스 품질(QoS: quality of service), 저지연 서비스 각각의 네임, 복수의 저지연 서비스를 지칭하는 카테고리 네임 등을 포함할 수 있다.
도시된 저지연 제공 시스템에서 저지연 단말(100)이 요청한 서비스는 다음과 같이 제공된다. 저지연 단말(100)은 저지연 기지국(110)에게 서비스를 요청하고, 저지연 기지국(110)은 저지연 단말(100)이 요청하는 서비스가 자신이 지원하는 저지연 서비스일 경우 저지연 기지국 서버(130)를 통해 저지연 서비스를 상기 저지연 단말(100)에게 제공한다. 즉 저지연 단말(100)은 도시된 제1 경로(180)를 통해 저지연 서비스 1(160) 및/또는 저지연 서비스 2(170)를 수신하며, 이하에서는 저지연 단말(100)이 요청한 서비스가 저지연 기지국 서버(130)로부터 수신되는 모드를 저지연 제공 모드라 명명한다.
그러나 저지연 기지국(110)은 저지연 단말(100)이 요청하는 서비스가 자신이 지원하는 저지연 서비스가 아닐 경우, 인터넷 서버(140)를 통해 저지연 단말(100)이 요청하는 서비스를 상기 저지연 단말(100)에게 제공한다. 즉 저지연 단말(100)은 도시된 제2 경로(190)를 통해 해당 서비스를 수신하며, 이하에서는 저지연 단말(100)이 요청한 서비스가 인터넷 서버(140)로부터 수신되는 모드를 폴백(fallback) 모드라 명명한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저지연 제공 시스템 구조의 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 도시된 저지연 제공 시스템은 크게 저지연 단말(200)과 저지연 네크워크로 구성되며, 상기 저지연 네트워크는 상기 저지연 단말(200)에게 저지연 서비스 1(260), 저지연 서비스 2(270)를 제공한다. 또한 상기 저지연 네트워크는 저지연 기지국(210), HSS/AAA(220), 저지연 기지국 서버(230), 기지국 인터넷 서버(235), 인터넷 서버(240) 및 GW(250)를 포함하며, 상기 인터넷 서버(240)는 GW(250)를 통해 저지연 기지국(210)에 연결된다. 기지국 인터넷 서버(235)를 제외한 나머지 구성요소들(entities), 즉 저지연 단말(200), 저지연 기지국(210), HSS/AAA(220), 저지연 기지국 서버(230), 인터넷 서버(240) 및 GW(250) 각각의 기능에 대해서는 도 1에서 상세히 설명하였으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
기지국 인터넷 서버(235)는 인터넷 망에 위치하며 저지연 단말(200)이 요청한 서비스를 제공하기 위해 TCP/IP를 사용한다. 일례로 상기 기지국 인터넷 서버(235)는 저지연 기지국 서버(230)와 같은 장비 안에 구현될 수 있으며, 또 다른 예로 기지국 인터넷 서버(235)는 저지연 기지국 서버(230)와 내부 인터페이스(internal interface)로 연결될 수도 있다. MNO는 상기 기지국 인터넷 서버(235)를 구성하기 위해 네트워크 주소 변환(NAT: network address translation)을 적절히 사용할 수 있으며, 저지연 단말(200)은 TCP/IP 스택(stack)을 이용하여 상기 기지국 인터넷 서버(235)에 접속할 수 있다.
도시된 저지연 제공 시스템에서 저지연 단말(200)이 요청한 서비스는 다음과 같이 제공된다.
저지연 제공 모드에서 저지연 단말(200)은 저지연 기지국(210)에게 서비스를 요청하고, 상기 저지연 단말(200)이 요청하는 서비스가 저지연 기지국(210)이 지원하는 저지연 서비스일 경우 저지연 단말(200)은 도시된 제1경로(280)를 통해 저지연 서비스 1(260) 및/또는 저지연 서비스 2(270)를 수신한다.
폴백 모드에서 저지연 단말(200)은 저지연 기지국(210)에게 서비스를 요청하고, 상기 저지연 단말(200)이 요청하는 서비스가 저지연 기지국(210)이 지원하는 저지연 서비스가 아닐 경우 저지연 단말(200)은 도시된 제2 경로(290)를 통해 해당 서비스를 수신한다. 폴백 모드에서 저지연 단말(200)은 TCP/IP 스택을 이용하여 기지국 인터넷 서버(235)에 접속할 수 있으며, 내부 인터페이스를 통해 자신에 대한 정보, 즉 저지연 단말(200)에 관련된 정보를 기지국 인터넷 서버(235)에 전달할 수 있다.
후술할 본 발명의 실시예에서는 도 1에 도시된 저지연 제공 시스템을 기준으로 저지연 서비스를 제공하는 방법에 대해 설명하도록 한다. 그러나 본 발명의 실시예에서 설명하는 저지연 서비스 제공을 위한 기본적인 동작 원리는 도 1에 도시된 저지연 제공 시스템과 도 2에 도시된 저지연 제공 시스템 모두에서 공통적으로 사용될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 구성요소들 간에 설정되는 인터페이스 및 베어러 구조의 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 저지연 제공 모드에서 저지연 서비스를 제공하기 위해 사용되는 구성요소들은 실선으로 표기하였고, 폴백 모드에서 해당 서비스를 제공하기 위해 추가로 사용되는 구성요소들은 점선으로 표기하였다.
저지연 제공 모드에서 사용되는 저지연 단말(300)과 저지연 기지국(310)은 f1 인터페이스(302)를 통해 연결된다. 상기 f1 인터페이스(302)는 저지연 단말(300)을 저지연 네트워크에 등록하는 기능 등을 수행한다.
저지연 제공 모드에서 사용되는 저지연 기지국(310)과 저지연 기지국 서버(320)는 f2 인터페이스(304)를 통해 연결된다. 상기 f2 인터페이스(304)는 저지연 단말(300)을 저지연 기지국 서버(320)에 등록하는 기능, 저지연 단말(300)에게 저지연 서비스, 일례로 스트리밍 데이터 제공이 가능해지도록 저지연 서비스를 활성화하는 기능, 저지연 기지국 서버(320)에 저지연 서비스에 관련된 컨텍스트(context)의 업데이트를 수행하는 기능, 저지연 기지국 서버(320)로부터 기 등록된 저지연 단말(300)의 등록을 해제하는 기능 등을 수행한다.
저지연 단말(300)과 저지연 기지국(310) 사이에는 무선 베어러(radio bearer)인 F1 베어러가 제공되고, 저지연 기지국(310)과 저지연 기지국 서버(320) 사이에는 코어 베어러(core bearer)인 F2 베어러가 제공된다. 본 명세서에서는 F1 베어러와 F2 베어러에 대해 상향링크/하향링크를 구별하여 설명하지는 않았으나, F1 베어러와 F2 베어러 각각이 설정되는 과정은 기본적으로 본 발명에서 제안하는 방법을 공통적으로 사용할 수 있음은 물론이다.
폴백 모드에서 사용되는 GW(330)와 인터넷 서버(340)는 Gi 인터페이스(332)를 통해 연결된다. 상기 GW(330)는 저지연 기지국(310)과 직접 연결될 수 있으며, GW(330)는 저지연 단말(300)이 인터넷 망에 연결할 수 있도록 상기 저지연 단말(300)에게 IP 주소를 할당하는 역할을 수행한다. LTE 통신 시스템에서는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW: PDN(packet data network) gateway)가 상기 GW(330)와 동일한 역할을 수행할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에 포함되는 구성요소들이 이용하는 프로토콜 스택의 예를 나타낸 도면이다.
도 4a를 참조하면, (a)는 저지연 단말이 이용하는 프로토콜 스택을 도시하였고, (b)는 저지연 기지국이 이용하는 프로토콜 스택을 도시하였고, (c)는 저지연 기지국 서버가 이용하는 프로토콜 스택을 도시하였다.
저지연 단말이 이용하는 프로토콜 스택(a)는 이중 스택(dual stack) 구조로 구성된다. 즉 프로토콜 스택(a)은 저지연 제공 모드로의 동작을 위한 스택과 폴백 모드로의 동작을 위한 스택으로 구성된다. 이하에서는 상기 저지연 제공 모드로의 동작을 위한 스택을 저지연 스택이라 명명하고, 상기 폴백 모드로의 동작을 위한 스택을 폴백 스택이라 명명한다.
프로토콜 스택(a)를 구성하는 저지연 스택은 레거시 어플리케이션 계층(legacy application layer)(400), 저지연 모듈(402), L2*(layer 2*) 계층(404) 및 L1(layer 1) 계층(412)을 포함한다.
레거시 어플리케이션 계층(400)은 저지연 서비스의 제공을 위해 새롭게 제안하는 계층이 아닌 기존 단말이 사용하는 어플리케이션 계층이다. 즉 레거시 어플리케이션 계층(400)은 기존 단말이 사용하는 어플리케이션 계층과 동일한 기능을 수행하며, 저지연 단말이라 할지라도 기존 어플리케이션 계층을 사용할 수 있다. 그러나 저지연 단말이 기존 어플리케이션 레이어를 사용하기 위해서는 저지연 접속 계층인 L2* 계층(404)과의 통신이 가능하도록 하는 저지연 모듈(402)이 필요하다.
저지연 모듈(402)은 레거시 어플리케이션 계층(400)과 L2* 계층(404) 사이의 통신이 가능하도록 하는 기능을 수행한다. 즉 저지연 모듈(402)는 레거시 어플리케이션 계층(400)의 요청을 L2* 계층(404)으로 전달하고, L2* 계층(404)의 요청을 레거시 어플리케이션 계층(400)으로 전달한다. 또한 저지연 모듈(402)은 저지연 제공 모드로 동작할 지, 폴백 모드로 동작할지 여부를 결정하는 기능을 수행한다. 저지연 모듈(402)은 레거시 어플리케이션 계층(400)에 투명(transparent)하게 동작하며, 한 예로 레거시 어플리케이션 계층(400)은 저지연 모듈(402)을 단말의 운용 시스템(OS: operation system)으로 인식한다.
L2* 계층(404)은 저지연 접속 계층으로 기존의 L2(layer 2) 계층과 동일한 기능을 수행하며, 더불어 저지연 단말과 저지연 기지국 서버 간의 서비스 연결 관리(service connection management) 기능을 수행한다. 즉 L2* 계층(404)은 기존의 L2 계층이 수행하는 모든 기능과 저지연 단말과 저지연 기지국 서버 간의 서비스 연결 관리 기능을 수행한다.
L1 계층(412)은 물리적 계층(physical layer)으로 무선 접속 기능을 수행하며, 일례로 5G 에어(air), LTE 에어, 와이파이(Wi-Fi: Wireless-Fidelity) 등이 될 수 있다.
프로토콜 스택(a)를 구성하는 폴백 스택은 레거시 어플리케이션 계층(400), 저지연 모듈(402), TCP 계층(406), IP 계층(408), L2 계층(410) 및 L1 계층(412)을 포함한다.
레거시 어플리케이션 계층(400), 저지연 모듈(402), L1 계층(412)은 저지연 스택과 폴백 스택 양쪽에 모두 포함되며, 저지연 모듈(402)은 레거시 어플리케이션 계층(400)의 요청을 TCP 계층(406)으로 전달하고, TCP 계층(406)의 요청을 레거시 어플리케이션 계층(400)으로 전달한다.
TCP 계층(406) 및 IP 계층(408)은 전송 계층으로 레거시 어플리케이션 계층(400)으로부터 전달되는 요청을 L2 계층(410)으로 전달한다.
저지연 기지국이 이용하는 프로토콜 스택(b)는 저지연 단말과의 통신을 위한 부분과 저지연 기지국 서버와의 통신을 위한 부분으로 구성된다. 저지연 단말과의 통신을 위한 부분은 저지연 단말이 이용하는 L2* 계층(404), TCP 계층(406), IP 계층(408), L2 계층(410) 및 L1 계층(412)과 대칭적이다. 저지연 기지국 서버와의 통신을 위한 부분은 f2 인터페이스 프로토콜 계층(420), L2+(layer 2+) 계층(422) 및 L1+(layer 1+) 계층(424)을 포함한다.
f2 인터페이스 프로토콜 계층(420)은 저지연 기지국과 저지연 기지국 서버 사이의 f2 인터페이스에서 사용하는 전송 프로토콜이다. 본 발명의 실시예에서는 f2 인터페이스 프로토콜 계층(420) 없이 접속 계층, 즉 L2+ 계층만으로 프로토콜 스택이 구성될 수도 있다.
L2+(layer 2+) 계층(422)은 기존의 L2 계층과 동일한 기능을 수행한다. 도 4에서는 저지연 기지국이 L2+ 계층(422)을 사용하여 저지연 기지국 서버와 통신하는 구성을 일례로 설명하였으나, 상기 L2+ 계층(422)은 L2* 계층 또는 기존의 L2 계층으로 대체될 수 있음은 물론이다.
L1+(layer 1+) 계층(424)은 물리적 계층으로 무선 접속 기능을 수행한다.
저지연 기지국 서버가 이용하는 프로토콜 스택(c)는 저지연 기지국과의 통신을 위한 부분과 저지연 단말과의 통신을 위한 부분으로 구성된다. 저지연 기지국과의 통신을 위한 부분은 저지연 기지국이 이용하는 f2 인터페이스 프로토콜 계층(420), L2+ 계층(422) 및 L1+ 계층(424)과 대칭적이다. 저지연 단말과의 통신을 위한 부분은 저지연 단말이 이용하는 레거시 어플리케이션 계층(400) 및 저지연 모듈(402)과 대칭적이다.
도 4a에서는 저지연 단말, 저지연 기지국 및 저지연 기지국 서버가 이용하는 프로토콜 스택 각각이 저지연 제공 모드로의 동작을 위한 스택과 폴백 모드로의 동작을 위한 스택으로 구성된 예를 나타내었다.
이에 반해 도 4b는 저지연 단말, 저지연 기지국 및 저지연 기지국 서버가 이용하는 프로토콜 스택에서 저지연 제공 모드로의 동작을 위한 스택만을 도시하였다. 즉 저지연 단말, 저지연 기지국 및 저지연 기지국 서버 각각이 하나의 모드, 즉 저지연 제공 모드만을 지원힐 경우 프로토콜 스택은 도 4와 같이 나타낼 수 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 통해 기존의 LTE 통신 시스템과 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템 각각에서 단말이 서버에게 어플리케이션 데이터를 전송하는 동작을 비교하여 설명하도록 한다.
도 5는 LTE 통신 시스템에서 단말이 서버에게 어플리케이션 데이터를 전송하는 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 도시된 LTE 통신 시스템은 단말(500)과, 진화된 패킷 코어(EPC: evolved packet core) 망에 위치한 GW(510)와, 인터넷 망(515)에 위치한 DNS 서버(520) 및 어플리케이션 서버(530)를 포함한다. 단말(500)은 저지연 프로토콜을 지원하지 않는 레거시 단말이라 가정하며, 어플리케이션(502)은 단말(500)에 설치되어 있다고 가정한다. 또한 단말(500)은 TCP/IP 계층(508)을 통해 DNS 서버(520)와 이미 연결되어 있다고 가정한다.
사용자의 어플리케이션(502) 실행으로 어플리케이션 데이터가 생성되면, 단말(500)은 도시된 제1경로(540)를 통해 DNS 서버(520)로부터 어플리케이션 서버(530)의 IP 주소를 획득한다. 즉 어플리케이션(502)은 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP: hypertext transfer protocol) 요청 메시지에 전체 주소 도메인 네임(FQDN: Fully Qualified Domain Name) 형태의 서버 이름을 포함시켜 소켓(socket)(506)에게 전송하고, 소켓(506)은 DNS 서버(520)에게 어플리케이션 서버(530)의 IP 주소를 요청하여 상기 IP 주소를 획득한다.
어플리케이션 서버 IP 주소를 획득한 소켓(506)은 도시된 제2경로(550)를 통해 어플리케이션 서버(530)와 연결을 설정한다. 즉 소켓(506)은 TCP/IP 계층(508)을 통해 어플리케이션 서버(530)와 연결을 설정한다. 이후 단말(500)은 도시된 제3경로(560)를 통해 TCP/IP 계층(508)을 이용하여 첫 번째 어플리케이션 데이터를 어플리케이션 서버(530)에 전송한다. 여기서 첫 번째 어플리케이션 데이터는 사용자의 어플리케이션(502) 실행으로 생성된 어플리케이션 데이터를 의미하며, 일례로 HTTP GET 메시지 등이 될 수 있다. 도시된 제1경로(540) 내지 제3경로(560)는 모두 EPC 망(515)을 지나간다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 단말이 저지연 기지국 서버에게 어플리케이션 데이터를 전송하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 도시된 저지연 제공 시스템은 저지연 단말(600), 저지연 기지국(610) 및 저지연 기지국 서버(620)를 포함한다. 저지연 단말(600)과 저지연 기지국(610)은 모두 저지연 프로토콜을 지원하며, 저지연 기지국 서버(620)는 저지연 기지국(610)과 연결되며 상기 저지연 기지국(610)을 통해 상기 저지연 단말(600)에게 저지연 서비스를 제공하는 어플리케이션 서버라 가정한다.
사용자의 어플리케이션(602) 실행으로 어플리케이션 데이터가 생성되면, 저지연 단말(600)은 도시된 제1경로(630)를 통해 저지연 기지국 서버(620)와 연결을 설정하고 상기 저지연 기지국 서버(620)에 상기 생성된 어플리케이션 데이터, 즉 첫 번째 어플리케이션 데이터를 전송한다.
이와 같이 LTE 통신 시스템에서 단말(500)은 제1 경로(540) 내지 제3 경로(560)를 통해 어플리케이션 데이터를 전송함에 반해, 저지연 제공 시스템에서 저지연 단말(600)은 제1 경로(630)만을 통해 어플리케이션 데이터를 전송할 수 있으므로, 저지연 제공 시스템은 어플리케이션 데이터 전송에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
한편, 저지연 기지국(610)은 저지연 단말(602)로부터 어플리케이션 데이터가 수신되면 상기 어플리케이션 데이터가 저지연 서비스에 관련된 데이터인지 식별한다. 저지연 기지국(610)은 저지연 단말(600)로부터 수신되는 서비스 연결 요청 메시지에 포함된 서비스 네임으로 저지연 서비스를 식별할 수 있으며, 또는 서비스 연결 요청 메시지에 포함된 서비스 네임과 서비스 식별자(ID: identity)로 저지연 서비스를 식별할 수 있다. 여기서 서비스 ID는 저지연 기지국 서버(620)의 주소를 나타낸다. 저지연 기지국(610)은 저지연 서비스를 식별하면, 상기 저지연 서비스를 지원하는 저지연 기지국 서버(620)를 결정하여 저지연 단말(600)과 연결한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 단말이 저지연 서비스에 관련된 정보를 획득하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 도시된 저지연 제공 시스템은 저지연 단말(700), 제1 저지연 기지국(710) 및 제2 저지연 기지국(720)을 포함한다. 상기 저지연 단말(700), 제1 저지연 기지국(710) 및 제2 저지연 기지국(720)은 모두 저지연 프로토콜을 지원한다고 가정한다.
제1 및 제2 저지연 기지국(710,720)은 자신이 지원하는 저지연 서비스에 관련된 정보를 방송(broadcasting)함으로써, 저지연 단말(700)이 저지연 서비스에 관련된 정보를 획득하도록 한다. 즉 제1 저지연 기지국(710)과 제2 저지연 기지국(720) 각각은 시스템 정보 블록(SIB: system information block)에 저지연 서비스에 관련된 정보를 포함시켜 방송(broadcasting)함으로써, 저지연 단말(700)에게 저지연 서비스에 관련된 정보를 전달한다. 즉 제1 저지연 기지국(710)은 자신이 제공하는 저지연 서비스에 관련된 정보를 제1 SIB(730)에 포함시켜 방송하고, 제2 저지연 기지국(720)은 자신이 제공하는 저지연 서비스에 관련된 정보를 제2 SIB(740)에 포함시켜 방송한다.
상기 저지연 서비스에 관련된 정보는 일례로 기지국 능력(capability) 정보, 서비스 네임 리스트, 서비스 ID 리스트 중 적어도 하나일 수 있다. 여기서 기지국 능력 정보는 해당 기지국이 저지연 기지국인지 여부를 나타내는 정보이고, 서비스 네임 리스트는 해당 기지국이 지원하는 저지연 서비스들 각각의 네임을 기재한 리스트이다. 또한 서비스 ID 리스트는 상기 서비스 네임 리스트에 포함되는 저지연 서비스들 각각에 대응하는 ID를 기재한 리스트이다.
이와 같이 저지연 단말(700)은 제1 저지연 기지국(710) 및/또는 제2 저지연 기지국(720)으로부터 방송되는 SIB을 통해 저지연 서비스에 관련된 정보를 획득할 수 있다. 본 명세서에는 SIB을 통해 기지국이 저지연 서비스에 관련된 정보를 단말에게 방송하는 동작을 일례로 설명하였다. 그러나 저지연 서비스에 관련된 정보는 SIB이 아닌 다른 어떤 메시지를 통해서도 단말에게 전달될 수 있음은 물론이다. 그러나 또 다른 방안으로 저지연 단말(700)은 저지연 시스템에 최초 접속하는 과정을 통해 제1 저지연 기지국(710) 및/또는 제2 저지연 기지국(720)의 저지연 서비스에 관련된 정보를 획득할 수 있다. 또한 저지연 서비스에 관련된 정보는 단말 내부의 저지연 모듈에 저장되며, 상기 단말이 저지연 제공 모드로 동작할 지, 또는 폴백 모드로 동작할 지를 결정할 때 사용된다
이하에서는 도 8을 통해 저지연 단말(700)이 저지연 시스템에 최초 접속하는 과정을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 단말이 상기 저지연 시스템에 접속하는 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 도시된 저지연 제공 시스템은 저지연 단말(800), 저지연 기지국(810), HSS/AAA(820) 및 GW(830)를 포함한다.
저지연 단말(800)은 저지연 제공 시스템에 최초 접속함으로써 저지연 서비스에 관련된 정보를 획득할 수 있다. 저지연 단말(800)이 저지연 제공 시스템에 접속하는 과정은 크게 4단계, 즉 인증 단계(1단계), 단말 식별자 생성 단계(2단계), 가입 정보 확인 단계(3단계) 및 인터넷 베어러 생성 단계(4단계)로 구성된다. 물론 상기 저지연 단말(800)이 저지연 제공 시스템에 접속하는 과정은 앞서 설명한 4단계 이외의 추가적인 단계를 포함할 수도 있다.
저지연 단말(800)은 저지연 제공 시스템에 접속을 요청하는 접속 요청 메시지를 저지연 기지국(810)에게 전송한다.(802단계) 상기 접속 요청 메시지에는 단말 능력 정보와 단말 고유 ID(UE ID: user equipment ID)가 포함되며, 부가적으로 단말이 폴백 모드로 작동 가능한지 여부를 나타내는 정보가 포함된다. 상기 단말 능력 정보는 단말 자신이 저지연 제공 모드로의 동작을 위한 저지연 스택을 가진 저지연 단말인지 여부를 나타내는 정보이고, UE ID는 일례로 매체 접속 제어(MAC: media access control) 주소, 국제 모바일 기기 식별코드(IMEI: international mobile equipment identity), 사용자가 가입시 모바일 사업자로부터 부여받은 ID 등이 될 수 있다.
저지연 단말(800)로부터 접속 요청 메시지를 수신한 저지연 기지국(810)은 HSS/AAA(820)와 인증을 수행한다.(804단계) 즉 상기 저지연 기지국(810)은 상기 접속 요청 메시지에 포함된 UE ID를 이용하여 HSS/AAA(820)를 통해 저지연 단말(800)을 인증한다.
저지연 기지국(810)은 인증된 저지연 단말(800)에게 할당할 임시(temporary) UE ID(T_UE ID)를 생성한다.(806단계) 저지연 기지국(810)은 기지국 고유 ID(BS ID: base station ID)와 UE ID를 조합하여 상기 T_UE ID를 생성하며, 상기 T_UE ID는 저지연 단말(800)이 저지연 시스템에 접속중인 기간 동안에만 사용 가능하다. 또한 저지연 기지국(810)은 저지연 단말(800)의 가입정보를 요청하는 가입 요청(subscription request) 메시지를 HSS/AAA(820)에게 전송한다.(808단계) 상기 가입 요청 메시지에는 저지연 단말(800)의 UE ID가 포함된다.
HSS/AAA(820)는 상기 가입 요청 메시지에 대한 응답으로 가입 응답(subscription response) 메시지를 저지연 기지국(810)에게 전송한다.(812단계) 상기 가입 응답 메시지에는 저지연 단말(800)의 가입 정보가 포함된다. 여기서 가입 정보는 일례로 저지연 단말(800)이 가입한 저지연 서비스 리스트, 저지연 서비스 각각에 대해 저지연 단말(800)이 가입한 QoS, 저지연 서비스 각각의 네임, 복수의 저지연 서비스를 지칭하는 카테고리 네임 등을 포함할 수 있다. 저지연 기지국(810)은 HSS/AAA(820)로부터 수신된 저지연 단말(800)의 가입 정보를 저장한다.(814단계)
저지연 기지국(810)은 GW(830)와 인터넷 베어러를 설정하고 설정된 인터넷 베어러를 통해 IP 주소를 획득한다.(816단계) 816단계에서 획득한 IP 주소는 저지연 단말(800)이 폴백 모드로 동작할 시 인터넷 서버와의 연결을 위해 사용된다. 또한 저지연 기지국(810)은 802단계에서 수신한 접속 요청 메시지에 대한 응답으로 접속 수락 메시지를 저지연 단말(800)에게 전송한다.(818단계) 상기 접속 수락 메시지에는 806단계에서 생성한 T-UE ID와 816단계에서 획득한 IP 주소가 포함된다. 이로서 저지연 기지국(810)과 GW(830) 사이에는 인터넷 베어러 설정이 완료된다.(822단계) 상기 인터넷 베어러의 예로, LTE통신 시스템의 경우 디폴트(default) EPS 베어러 를 들 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 모듈이 동작 모드를 결정하는 과정의 예를 나타낸 순서도이다.
도 9를 참조하면, 900단계에서 저지연 모듈은 사용자의 어플리케이션 실행으로 생성된 어플리케이션 데이터를 수신한다. 902단계에서 저지연 모듈은 실행된 어플리케이션의 서비스 네임을 확인한다. 저지연 모듈은 단말이 어플리케이션을 설치했을 때 상기 어플리케이션에 대응하는 서비스 네임을 자동으로 추출할 수도 있고, 상기 단말에게 서비스를 제공하는 인터넷 서버로부터 상기 서비스 네임을 획득할 수도 있다.
904단계에서 저지연 모듈은 해당 서비스, 즉 상기 확인한 서비스 네임이 지시하는 서비스가 단말이 접속한 저지연 기지국에서 지원하는 서비스에 포함되는지 여부를 확인하고, 확인 결과에 따라 동작 모드를 결정한다. 즉 저지연 모듈은 상기 해당 서비스가 단말이 접속한 저지연 기지국에서 지원하는 서비스에 포함될 경우, 906단계로 진행하여 저지연 제공 모드로 동작한다. 이 경우 저지연 제공 모드로 동작하는 저지연 모듈은 저지연 기지국 서버에게 서비스 요청 메시지를 전송하여 관련 서비스를 요청한다.
그러나 상기 해당 서비스가 단말이 접속한 저지연 기지국에서 지원하는 서비스에 포함되지 않을 경우, 저지연 모듈은 908단계로 진행하여 폴백 모드로 동작한다. 이 경우 폴백 모드로 동작하는 저지연 모듈은 인터넷 서버에게 서비스 요청 메시지를 전송하여 관련 서비스를 요청한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 모듈이 동작 모드를 결정하는 과정의 또 다른 예를 나타낸 순서도이다.
도 10을 참조하면, 1000단계에서 저지연 모듈은 네트워크에 서비스 연결 요청 메시지를 전송하여 서비스 연결을 요청한다. 1002단계에서 저지연 모듈은 상기 네트워크로부터 상기 서비스 연결 요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 연결 응답 메시지를 수신한다.
1004단계에서 저지연 모듈은 서비스 연결 응답 메시지에 폴백 모드로 동작할 것을 지시하는 폴백 모드 지시자가 포함되었는지 여부를 확인하고, 확인 결과에 따라 동작 모드를 결정한다. 즉 저지연 모듈은 상기 서비스 연결 응답 메시지에 폴백 모드 지시자가 포함될 경우, 1008단계로 진행하여 폴백 모드로 동작한다. 이 경우 폴백 모드로 동작하는 저지연 모듈은 인터넷 서버에게 서비스 요청 메시지를 전송하여 관련 서비스를 요청한다.
그러나 상기 서비스 연결 응답 메시지에 폴백 모드 지시자가 포함되지 않을 경우, 저지연 모듈은 1006단계로 진행하여 저지연 제공 모드로 동작한다. 이 경우 저지연 제공 모드로 동작하는 저지연 모듈은 저지연 기지국 서버에게 서비스 요청 메시지를 전송하여 관련 서비스를 요청한다.
도 11a 및 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 제공 모드로 동작하는 저지연 단말이 저지연 기지국 서버와 어플리케이션 데이터를 송수신하는 절차의 예를 나타낸 도면이다.
도 11a 및 11b를 참조하면, 도시된 저지연 제공 시스템은 저지연 단말(1100), 저지연 기지국(1110), 저지연 기지국 서버(1120) 및 동작 및 관리(O&M: operation and management) 서버(1130)를 포함한다.
저지연 단말(1100)이 저지연 기지국 서버(1120)와 어플리케이션 데이터를 송수신하는 과정은 크게 5단계, 즉 전처리(pre-position) 단계(1단계), 서비스 제공 가능 여부 확인 단계(2단계), 트렁크 설정(trunk setup) 단계(3단계), F2 베어러 설정 단계(4단계) 및 F1 베어러 설정 단계(5단계)로 구성된다. 여기서 트렁크 설정 단계는 경우에 따라 생략될 수 있다. 즉 저지연 기지국(1110)과 저지연 기지국 서버(1120) 간에 이미 연결이 설정된 경우 트렁크 설정 단계는 생략된다. 또한 트렁크 설정 단계는 경우에 따라 전처리 단계와 함께 수행될 수도 있다.
O&M 서버(1130)는 저지연 기지국(1110)에게 서버 가입 정보를 전송한다.(1102단계) 상기 서버 가입 정보에는 가입된 QoS와 저지연 기지국 서버(1120)에 관련된 정보가 포함된다. 여기서 가입된 QoS는 저지연 기지국 서버(1120)가 저지연 서비스를 제공하기 위해 가입하는 QoS를 의미하는 것으로, 일례로 저지연 서비스 제공에 필요한 최소 대역폭(bandwidth) 등이 될 수 있다. 상기 서버 가입 정보는 저지연 기지국 서버(1120)가 설치된 경우 또는 저지연 기지국 서버(1120)가 저지연 기지국(1110)에 연결된 경우 전송되며, 기 전송한 서버 가입 정보가 변경된 경우에도 전송된다.
저지연 기지국(1110)은 1102단계에서 전송된 서버 가입 정보를 저장하고, 이후 추가적으로 전송되는 서버 가입 정보에 따라 기 저장된 정보를 업데이트한다.
사용자가 저지연 단말(1100)에 설치된 어플리케이션을 실행하면,(1106단계) 저지연 단말(1100)은 저지연 기지국(1110)에 서비스 요청 메시지를 전송하여 저지연 기지국 서버(1120)와의 연결을 요청한다.(1108단계) 상기 서비스 요청 메시지에는 T_UE ID 및 서비스 네임과, 상기 1106단계의 어플리케이션 실행으로 생성된 첫 번째 어플리케이션 데이터가 포함된다. 여기서 서비스 네임은 저지연 단말(1100)이 사용하고자 하는 서비스를 나타내는 ID로써 상기 저지연 단말(1100) 내에 저장되어 있다. 또한 저지연 기지국(1110)은 상기 서비스 네임을 방송하여 저지연 단말(1100)에게 알릴 수 있고, 상기 서비스 네임을 통해 연결할 서버, 즉 저지연 기지국 서버(1120)를 검색한다. 또한 첫 번째 어플리케이션 데이터는 일례로 HTTP GET 메시지 등이 될 수 있다.
저지연 기지국(1110)은 서비스 요청 메시지에 포함된 서비스 네임을 기반으로 저지연 단말(1100)이 요청한 서비스에 대한 단말의 가입 정보와 저지연 기지국(1110)의 상태(status)를 확인한다.(1112단계) 또한 저지연 기지국(1110)은 저지연 기지국 서버(1120)와 연결이 설정되었는지 여부를 확인하고, 상기 연결이 설정되어 있지 않을 경우 저지연 기지국 서버(1120)에게 연결 설정을 요청하는 서버 트렁크 생성(creation) 요청 메시지를 전송한다.(1114단계) 상기 서버 트렁크 생성 요청 메시지에는 저지연 기지국 ID가 포함된다.
저지연 기지국 서버(1120)는 저지연 기지국(1110)과 연결을 설정하고,(1116단계) 상기 저지연 기지국(1110)에게 서버 트렁크 생성 응답 메시지를 전송하여 서버 트렁크 생성 요청을 수락한다.(1118단계) 이와 같이 1114단계 내지 1118단계를 포함하는 트렁크 설정 단계(3단계)를 통해 저지연 기지국(1110)과 저지연 기지국 서버(1120) 사이에 연결이 설정된다.
저지연 기지국(1110)은 저지연 기지국 서버(1120)에게 서비스 등록 요청 메시지를 전송하여 서비스 연결을 요청한다.(1122단계) 상기 서비스 등록 요청 메시지에는 UE ID와 1108단계에서 수신한 첫 번째 어플리케이션 데이터가 포함된다.
저지연 기지국 서버(1120)는 1108단계에서 수신한 정보를 이용하여 저지연 단말(1100)을 등록하고 서비스를 활성화한다.(1124단계) 여기서 서비스 활성화 과정은 서비스 연결을 설정하기 위해 저지연 기지국 서버(1120)에서 세션 정보를 생성하는 과정을 포함한다. 또한 저지연 기지국 서버(1120)는 저지연 기지국(1110)에게 상기 서비스 등록 요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 등록 응답 메시지를 전송한다.(1126단계) 상기 서비스 등록 응답 메시지에는 디폴트 QoS와 첫 번째 어플리케이션 데이터*가 포함된다. 여기서 첫 번째 어플리케이션 데이터*는 1108단계 및 1122단계에서 전송되는 첫 번째 어플리케이션 데이터에 대한 저지연 기지국 서버(1120)의 응답이 포함된 것으로, 첫 번째 어플리케이션 데이터*는 첫 번째 어플리케이션 데이터와 구분된다. 또한 디폴트 QoS는 후술할 도 12에서 보다 상세히 설명하도록 한다.
저지연 기지국(1110)은 저지연 기지국 서버(1120)가 요청한 QoS를 기반으로 저지연 기지국 서버(1120)의 가입 정보를 확인한다.(1128단계) 이때 저지연 기지국 서버(1120)가 요청한 QoS가 저지연 기지국 서버(1120)의 가입 정보에 부합할 경우, 저지연 기지국(1110)은 저지연 기지국 서버(1120)와 단말을 위한 F2 베어러를 설정한다.(1136단계) 또한 저지연 기지국(1110)은 1108단계에서 전송되는 서비스 요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 요청 수락 메시지를 저지연 단말(1100)에게 전송한다.(1132단계) 상기 서비스 요청 수락 메시지에는 1126단계에서 전송되는 첫 번째 어플리케이션 데이터*가 포함된다. 또한 저지연 단말(1100)과 저지연 기지국(1110) 사이에는 F1 베어러가 설정된다.(1134단계)
이후 저지연 단말(1100)은 F1 및 F2 베어러를 통해 어플리케이션 데이터를 송수신한다.(1138단계) 도 11a 및 11b에서는 저지연 단말(1100)이 어플리케이션 데이터를 전송하는 방향으로 표기하였으나, 저지연 단말(1100)의 추가적인 요청 없이 저지연 기지국 서버(1120)로부터 어플리케이션 데이터를 수신하는 경우도 가능함은 물론이다.
1108단계에서 저지연 단말(1100)은 저지연 기지국(1110)에게 서비스 네임을 전송함으로써, 저지연 단말(1100)이 사용하고자 하는 서비스를 저지연 기지국(1110)에게 알린다. 저지연 기지국(1110)은 서비스 네임을 통해 자신이 연결해야 할 저지연 기지국 서버(1120)를 알 수 있다.
한편 저지연 단말(1100)과 저지연 기지국 서버(1120)가 저지연 서비스를 위해 하나의 서비스 세션을 사용할 경우, 저지연 단말(1100)은 상기 서비스 세션을 서비스 네임만으로 구별할 수 있다. 그러나 만약 저지연 단말(1100)과 저지연 기지국 서버(1120)가 저지연 서비스를 위해 복수개의 서비스 세션들을 사용할 경우, 저지연 단말(1100)은 상기 복수개의 서비스 세션들 각각을 서비스 인스턴스(instance) ID로 구별할 수 있다. 이 경우 서비스 요청 메시지에는 T_UE ID, 서비스 네임 및 어플리케이션 데이터 이외에 서비스 인스턴스 ID가 추가로 포함된다.
하기 표 2는 저지연 단말(1100)과 저지연 기지국 서버(1120)가 저지연 서비스를 위해 복수개의 서비스 세션들을 사용할 경우, f2 인터페이스에서 사용되는 서비스 요청 메시지의 예를 나타낸다. 여기서 f2 인터페이스는 저지연 기지국과 저지연 기지국 서버를 연결하는 인터페이스를 의미한다.
T_UE ID 서비스 네임 서비스 인스턴스 ID 어플리케이션 데이터
즉 복수개의 서비스 세션들을 사용할 경우 사용되는 서비스 요청 메시지는 T_UE ID, 서비스 네임, 서비스 인스턴스 ID 및 어플리케이션 데이터를 포함한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 저지연 제공 모드로 동작하며 저지연 기지국 서버와 어플리케이션 데이터를 송수신하는 저지연 단말의 내부 동작의 예를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 사용자의 어플리케이션(1200) 실행으로 첫 번째 어플리케이션 데이터가 생성되면, 상기 첫 번째 어플리케이션 데이터는 저지연 모듈(1210)로 전달된다. 여기서 첫 번째 어플리케이션 데이터는 일례로 HTTP 요청 메시지가 될 수 있다.
저지연 모듈(1210)은 저지연 단말이 현재 접속 중인 저지연 기지국으로부터 전달 받은 저지연 서비스 리스트를 기반으로, 사용자가 요청한 저지연 서비스가 상기 저지연 기지국에서 지원되는지 여부를 확인한다. 여기서 저지연 모듈(1210)은 디폴트로 저지연 제공 모드(1220)로 동작한다고 가정한다. 저지연 모듈(1210)은 사용자가 요청한 저지연 서비스가 저지연 기지국에서 지원될 경우, L2* 계층(1240)으로 서비스 연결 요청 메시지를 전송하여 저지연 기지국 서버와의 서비스 연결 설정을 요청한다.(1204단계) 상기 서비스 연결 요청 메시지에는 서비스 네임과 1202단계에서 수신한 HTTP 요청 메시지가 포함된다. 저지연 모듈(1210)은 어플리케이션(1200)이 설치되면 상기 어플리케이션에 대응하는 서비스 네임을 알 수 있다.
L2* 계층(1240)은 저지연 기지국으로 서비스 요청 메시지를 전송하여 저지연 기지국 서버와의 연결 설정을 수행한다.(1206단계) 상기 서비스 요청 메시지에는 T_UE ID 및 서비스 네임과 1204단계에서 수신한 HTTP 요청 메시지가 포함된다. 또한 L2* 계층(1240)은 저지연 기지국으로부터 상기 서비스 요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 요청 수락 메시지를 수신한다.(1208단계) 상기 서비스 요청 수락 메시지에는 HTTP 응답 메시지가 포함된다. 여기서 HTTP 응답 메시지는 저지연 기지국 서버가 HTTP 요청 메시지에 대한 응답으로 전송한 어플리케이션 데이터, 즉 저지연 기지국 서버의 응답이 포함된 어플리케이션 데이터*를 의미한다.
L2* 계층(1240)은 저지연 모듈(1210)에 1204단계의 서비스 연결 요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 연결 요청 수락 메시지를 전송한다.(1212단계) 상기 서비스 연결 요청 수락 메시지에는 1208단계에서 수신한 HTTP 응답 메시지가 포함된다. 저지연 모듈(1210)은 1212단계에서 수신한 HTTP 응답 메시지, 즉 어플리케이션 데이터*를 어플리케이션(1200)에 전송한다.(1214단계)
하기 표 3은 저지연 모듈(1210)과 L2* 계층(1240)이 주고받는 메시지의 예를 나타낸다.
서비스 연결 요청(Service connection request) 메시지
서비스 연결 요청 수락(Service connection request accept) 메시지
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 폴백 모드로 동작하는 저지연 단말이 저지연 기지국 서버와 어플리케이션 데이터를 송수신하는 절차의 예를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 도시된 저지연 제공 시스템은 저지연 단말(1300), 저지연 기지국(1310), BW(1320) 및 DNS(1330)를 포함한다.
저지연 단말(1300)이 요청한 저지연 서비스를 사용할 수 없는 경우, 저지연 기지국(1310)은 저지연 단말(1300)에게 폴백 모드로 동작 모드를 전환할 것을 요청하고, 저지연 단말(1300)은 폴백 모드로 저지연 기지국(1310)에게 서비스 연결을 요청한다.
저지연 단말(1300)이 요청한 저지연 서비스를 사용할 수 없는 경우는 저지연 기지국 서버에 과부하가 발생한 경우, 저지연 기지국이 저지연 서버로의 접속에 대해 승인(admission) 제어를 수행하는 경우, 또는 저지연 단말(1300) 저지연 서비스에 가입하지 않거나 가입 정보가 변경된 경우 등이 될 수 있다. 또는 저지연 기지국(1310)이 저지연 단말(1300)이 요청한 서비스 컨텐츠가 저지연 기지국 서버보다 인터넷 서버로부터 제공받는 것이 망을 효율적으로 사용하는 측면에서 보다 효과적이라고 판단한 경우가 될 수 있다. 예를 들어, 단말이 요청한 스트리밍 컨텐츠의 용량이 큰 경우(고화질 스트리밍 컨텐츠를 요청한 경우), 단말은 저지연 기지국 서버로부터 서비스를 제공받고, 단말이 요청한 스트리밍 컨텐츠의 용량이 작은 경우(저화질 스트리밍 컨텐츠를 요청한 경우), 단말은 폴백 모드 로 서비스 연결을 전환 시킬 수도 있다.
저지연 기지국(1310)은 자신이 지원하는 저지연 서비스가 인터넷을 통해 제공 가능한 경우, DNS(1330)를 통해 인터넷 서버 IP 주소를 획득한다.(1302단계) 1302단계에서 획득한 인터넷 서버 IP 주소는 저지연 단말(1300)에게 폴백 모드로 동작 모드를 전환할 것을 요청할 때 상기 저지연 단말(1300)에게 전송된다. 또한 저지연 기지국(1310)은 상기 인터넷 서버 IP 주소를 주기적으로 업데이트할 수도 있다. 도 13에서는 저지연 기지국(1310)이 저지연 단말(1300)에게 인터넷 서버 IP 주소를 전송하는 구성을 일례로 설명하였다. 그러나 또 다른 예로 저지연 기지국(1310)이 저지연 단말(1300)에게 인터넷 서버의 도메인 네임을 전송하고, 저지연 단말(1300)이 상기 도메인 네임을 기반으로 인터넷 서버의 IP 주소를 직접 알아낼 수도 있다.
사용자가 저지연 단말(1300)에 설치된 어플리케이션을 실행하면,(1304단계) 저지연 단말(1300)은 저지연 기지국(1310)에 서비스 요청 메시지를 전송하여 어플리케이션 서버(도시하지 않음)와의 연결을 요청한다.(1306단계) 상기 서비스 요청 메시지에는 T_UE ID 및 서비스 네임과, 상기 1304단계의 어플리케이션 실행으로 생성된 첫 번째 어플리케이션 데이터가 포함된다.
저지연 기지국(1310)은 서비스 요청 메시지에 포함된 서비스 네임을 기반으로 저지연 단말(1300)이 요청한 서비스에 대한 단말의 가입 정보와 저지연 기지국(1310)의 상태를 확인한다.(1308단계) 저지연 기지국(1310)은 저지연 단말(1300)로부터 수신한 단말 능력 정보를 기반으로 저지연 단말(1300)의 동작 모드를 폴백 모드로 결정한다.(1312단계) 여기서 단말 능력 정보는 단말 자신이 저지연 제공 모드로의 동작을 위한 저지연 스택을 가진 저지연 단말인지 여부를 나타내는 정보이다.
저지연 단말(1300)의 동작 모드를 폴백 모드로 결정한 저지연 기지국(1310)은 저지연 단말(1300)에게 서비스 요청 거절 메시지를 전송하여 폴백 모드로 동작할 것을 지시한다.(1314단계) 상기 서비스 요청 거절 메시지에는 폴백 모드로 동작할 것을 지시하는 폴백 모드 지시자와 1302단계에서 획득한 인터넷 서버 IP 주소가 포함된다.
저지연 단말(1300)은 자신의 동작 모드를 폴백 모드로 전환하고,(1316단계) 저지연 기지국(1310)에게 무선 베어러 설정 요청 메시지를 전송하여 인터넷 베어러와 함께 사용할 무선 베어러의 설정을 요청한다.(1318단계) 상기 무선 베어러 설정 요청에는 T_UE ID가 포함된다.
저지연 기지국(1310)은 저지연 단말(1300)에게 무선 베어러 설정 수락 메시지를 전송하여(1322단계), 저지연 단말(1300)과 저지연 기지국(1310) 사이에 무선 베어러를 설정한다.(1324단계)
저지연 단말(1300)은 GW(1320)를 통해 인터넷 서버에게 TCP 연결 메시지를 전송하여 상기 인터넷 서버와 서비스 연결, 즉 TCP 연결을 시도한다.(1328단계) 상기 TCP 연결 메시지는 1324단계에서 설정된 무선 베어러와 기 설정된 인터넷 베어러(1326단계)를 이용하여 전송되며, 상기 TCP 연결 메시지에는 인터넷 서버 IP 주소와 포트 주소가 포함된다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 저지연 제공 시스템에서 폴백 모드로 동작하며 저지연 기지국 서버와 어플리케이션 데이터를 송수신하는 저지연 단말의 내부 동작의 예를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 사용자의 어플리케이션(1400) 실행으로 첫 번째 어플리케이션 데이터가 생성되면, 상기 첫 번째 어플리케이션 데이터는 저지연 모듈(1410)로 전달된다. 여기서 첫 번째 어플리케이션 데이터는 일례로 HTTP 요청 메시지가 될 수 있다.
저지연 모듈(1410)은 저지연 단말이 현재 접속 중인 저지연 기지국으로부터 전달 받은 저지연 서비스 리스트를 기반으로, 사용자가 요청한 저지연 서비스가 상기 저지연 기지국에서 지원되는지 여부를 확인한다. 여기서 저지연 모듈(1410)은 디폴트로 저지연 제공 모드(1420)로 동작한다고 가정한다. 저지연 모듈(1410)은 사용자가 요청한 저지연 서비스가 저지연 기지국에서 지원될 경우, L2* 계층(1440)으로 서비스 연결 요청 메시지를 전송하여 저지연 기지국 서버와의 서비스 연결 설정을 요청한다.(1404단계) 상기 서비스 연결 요청 메시지에는 서비스 네임과 1402단계에서 수신한 HTTP 요청 메시지가 포함된다. 저지연 모듈(1410)은 어플리케이션(1400)이 설치되면 상기 어플리케이션에 대응하는 서비스 네임을 알 수 있다.
L2* 계층(1440)은 저지연 기지국으로 서비스 요청 메시지를 전송하여 저지연 기지국 서버와의 연결 설정을 수행한다.(1406단계) 상기 서비스 요청 메시지에는 T_UE ID 및 서비스 네임과 1404단계에서 수신한 HTTP 요청 메시지가 포함된다. 또한 L2* 계층(1440)은 저지연 기지국으로부터 상기 서비스 요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 요청 거절 메시지를 수신한다.(1408단계) 상기 서비스 요청 거절 메시지에는 폴백 모드로 동작할 것을 지시하는 폴백 모드 지시자와 인터넷 서버 IP 주소가 포함된다.
L2* 계층(1440)은 저지연 모듈(1410)에 1404단계의 서비스 연결 요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 연결 거절 메시지를 전송한다.(1412단계) 상기 서비스 연결 요청 거절 메시지에는 1408단계에서 수신한 폴백 모드 지시자와 인터넷 서버 IP 주소가 포함된다. 저지연 모듈(1410)은 서비스 연결 요청 거절 메시지에 포함된 폴백 모드 지시자를 확인하고, 저지연 단말의 동작 모드를 저지연 제공 모드에서 폴백 모드로 변경한다.(1414단계) 또한 저지연 모듈(1410)은 TCP 계층(1450)으로 세션 연결 요청 메시지를 전송하고,(1416단계) TCP 계층(1450)은 IP 계층(1460)으로 TCP 세션 연결 요청 메시지를 전송한다.(1418단계) 상기 세션 연결 요청 메시지에는 인터넷 서버 IP 주소와 포트 주소가 포함된다.
이후 TCP 계층(1450)은 상기 TCP 세션 연결 요청 메시지에 대한 응답으로 TCP 세션 연결 응답 메시지를 수신하고,(1422단계) 저지연 모듈(1410)에게 1416단계에서 수신한 세션 연결 요청 메시지에 대한 응답으로 세션 연결 응답 메시지를 전송한다.(1424단계)
하기 표 4는 저지연 모듈(1410)과 L2* 계층(1440)이 주고받는 메시지의 예를 나타낸다.
서비스 연결 요청(Service connection request) 메시지
서비스 연결 거절(Service connection reject) 메시지
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 그래픽 화면 갱신 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다
또한 본 발명의 실시예에서는 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 그래픽 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

Claims (28)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 서비스를 수신하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터, 기지국 능력 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 수신하는 과정, 여기서, 상기 기지국 능력 정보는 상기 기지국이 상기 단말의 접속 계층에서 상기 단말과 기지국 서버 간의 서비스 연결 설정을 직접 제공하는 저지연 프로토콜을 지원함을 나타내고,
    상기 단말의 상기 접속 계층으로부터 상기 기지국으로, 서비스 요청에 대한 어플리케이션(application) 데이터, 상기 어플리케이션 데이터와 연관된 서비스 네임 및 임시 단말 식별자를 포함하는 서비스 요청 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 단말의 상기 접속 계층으로, 상기 기지국과 연결된 상기 기지국 서버로부터 제공되는 상기 어플리케이션 데이터에 대한 응답 데이터가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터, 상기 단말의 동작 모드 변경을 지시하는 지시자와 인터넷 서버 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 주소가 포함된 서비스 요청 거절 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 동작 모드를 서비스 연결이 상기 접속 계층을 통해 제공되는 제1 모드에서 상기 서비스 연결이 전송 계층을 통해 제공되는 제2 모드로 변경하는 과정과,
    상기 전송 계층을 통해 상기 기지국으로, 상기 인터넷 서버 IP 주소와 포트 주소를 포함하는 서비스 요청 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 기지국으로부터, 상기 인터넷 서버 IP 주소를 기반으로 제공되는 서비스가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 정보 블록은 상기 기지국에 의해 지원되는 서비스들의 서비스 네임들 각각에 대한 서비스 네임 리스트와, 상기 서비스 네임 리스트에 포함되는 상기 서비스 네임들 각각에 연관되는 식별자들 각각에 대한 서비스 식별자 리스트 중에서 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.

  4. 제1항에 있어서,
    상기 기지국으로, 상기 단말이 저지연 프로토콜을 지원하는 저지연 단말인지 여부를 나타내는 단말 능력 정보와 단말 식별자를 포함하는 접속 요청 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 기지국으로부터, 저지연 서비스를 제공하는 저지연 시스템에 접속중인 기간 동안 사용 가능한 상기 임시 단말 식별자와 인터넷 서버 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 주소가 포함된 접속 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    저지연 프로토콜을 지원하는 저지연 단말에 의해 이용되는 프로토콜 스택은 상기 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 제1 모드로의 동작에 대한 제1 스택과 전송 계층을 통해 상기 서비스 연결을 제공하는 제2 모드로의 동작에 대한 제2 스택을 포함하고,
    상기 제1 스택은 레거시(legacy) 어플리케이션 계층, 상기 단말의 동작 모드 결정에 대한 저지연 계층, 상기 접속 계층 및 물리적 계층을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 임시 단말 식별자는 기지국 식별자와 상기 단말 식별자를 기반으로 생성됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단말과 상기 기지국 서버가 복수의 서비스 세션들을 사용할 경우, 상기 서비스 요청 메시지는 상기 복수의 서비스 세션들 각각에 대응하는 서비스 인스턴스(instance) 식별자들을 더 포함하고,
    복수의 기지국 서버들이 상기 단말에게 동일한 서비스를 제공하는 경우, 상기 서비스 요청 메시지는 서비스 식별자를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 기지국이 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    기지국 능력 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 전송하는 과정, 여기서, 상기 기지국 능력 정보는 상기 기지국이 상기 기지국의 접속 계층에서 단말과 기지국 서버 간의 서비스 연결 설정을 직접 제공하는 저지연 프로토콜을 지원함을 나타내고,
    저지연 프로토콜에서 동작하는 상기 단말의 접속 계층으로부터, 서비스 요청에 대한 어플리케이션(application) 데이터, 상기 어플리케이션 데이터와 연관된 서비스 네임 및 임시 단말 식별자를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 단말의 상기 접속 계층으로, 상기 기지국과 연결된 상기 기지국 서버로부터 제공되는 상기 어플리케이션 데이터에 대한 응답 데이터가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단말로부터, 상기 단말이 저지연 프로토콜을 지원하는 저지연 단말인지 여부를 나타내는 단말 능력 정보와 단말 식별자를 포함하는 접속 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 단말에게, 저지연 서비스를 제공하는 저지연 시스템에 접속중인 기간 동안 사용 가능한 상기 임시 단말 식별자와 인터넷 서버 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 주소가 포함된 접속 응답 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 시스템 정보 블록은 상기 기지국에 의해 지원되는 서비스들의 서비스 네임들 각각에 대한 서비스 네임 리스트와, 상기 서비스 네임 리스트에 포함되는 상기 서비스 네임들 각각에 연관되는 식별자들 각각에 대한 서비스 식별자 리스트 중에서 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 단말에게, 상기 단말의 동작 모드 변경을 지시하는 지시자와 인터넷 서버 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 주소가 포함된 서비스 요청 거절 메시지를 전송하는 과정과,
    제1 모드에서 전송 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 제2 모드로 변경한 상기 단말로부터 전송 계층을 통해 상기 인터넷 서버 IP 주소와 포트 주소를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 단말에게, 상기 인터넷 서버 IP 주소를 기반으로 제공되는 서비스가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 서비스 제공 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 임시 단말 식별자는 기지국 식별자와 상기 단말 식별자를 기반으로 생성됨을 특징으로 하는 서비스 제공 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 단말과 상기 기지국 서버가 복수의 서비스 세션들을 사용할 경우, 상기 서비스 요청 메시지는 상기 복수의 서비스 세션들 각각에 대응하는 서비스 인스턴스(instance) 식별자들을 더 포함하고,
    복수의 기지국 서버들이 상기 단말에게 동일한 서비스를 제공하는 경우, 상기 서비스 요청 메시지는 서비스 식별자를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 서비스를 수신하는 단말에 있어서,
    상기 단말의 동작 모드를 결정하는 제어부;
    기지국으로부터, 기지국 능력 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 수신하는 수신부, 여기서, 상기 기지국 능력 정보는 상기 기지국이 상기 단말의 접속 계층에서 상기 단말과 기지국 서버 간의 서비스 연결 설정을 직접 제공하는 저지연 프로토콜을 지원함을 나타냄; 및
    상기 단말의 상기 접속 계층으로부터 상기 기지국으로, 서비스 요청에 대한 어플리케이션(application) 데이터, 상기 어플리케이션 데이터와 연관된 서비스 네임 및 임시 단말 식별자를 포함하는 서비스 요청 메시지를 전송하는 송신부;를 포함하되,
    상기 수신부는, 상기 기지국으로부터 상기 단말의 상기 접속 계층으로, 상기 기지국과 연결된 기지국 서버로부터 제공되는 상기 어플리케이션 데이터에 대한 응답 데이터가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 더 수신함을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 기지국으로부터, 상기 단말의 동작 모드 변경을 지시하는 지시자와 인터넷 서버 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 주소가 포함된 서비스 요청 거절 메시지를 수신하고,
    상기 제어부는, 상기 동작 모드를 서비스 연결이 상기 접속 계층을 통해 제공되는 제1 모드에서 상기 서비스 연결이 전송 계층을 통해 제공되는 제2 모드로 변경하고,
    상기 송신부는, 상기 전송 계층을 통해 상기 기지국으로, 상기 인터넷 서버 IP 주소와 포트 주소를 포함하는 서비스 요청 메시지를 전송하고,
    상기 수신부는, 상기 기지국으로부터, 상기 인터넷 서버 IP 주소를 기반으로 제공되는 서비스가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 수신함을 특징으로 하는 단말.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 시스템 정보 블록은 상기 기지국에 의해 지원되는 서비스들의 서비스 네임들 각각에 대한 서비스 네임 리스트와, 상기 서비스 네임 리스트에 포함되는 상기 서비스 네임들 각각에 연관되는 식별자들 각각에 대한 서비스 식별자 리스트 중에서 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 단말.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 기지국으로, 상기 단말이 저지연 프로토콜을 지원하는 저지연 단말인지 여부를 나타내는 단말 능력 정보와 단말 식별자를 포함하는 접속 요청 메시지를 전송하고,
    상기 수신부는, 상기 기지국으로부터, 저지연 서비스를 제공하는 저지연 시스템에 접속중인 기간 동안 사용 가능한 임시 단말 식별자와 인터넷 서버 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 주소가 포함된 접속 응답 메시지를 수신함을 특징으로 하는 단말.
  18. 제14항에 있어서,
    저지연 프로토콜을 지원하는 저지연 단말에 의해 이용하는 프로토콜 스택은 상기 접속 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 제1 모드로의 동작에 대한 제1 스택과 전송 계층을 통해 상기 서비스 연결을 제공하는 제2 모드로의 동작에 대한 제2 스택을 포함하고,
    상기 제1 스택은 레거시(legacy) 어플리케이션 계층, 상기 단말의 동작 모드 결정에 대한 저지연 계층, 상기 접속 계층 및 물리적 계층을 포함함을 특징으로 하는 단말.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 임시 단말 식별자는 기지국 식별자와 단말 식별자를 기반으로 생성됨을 특징으로 하는 단말.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 단말과 상기 기지국 서버가 복수의 서비스 세션들을 사용할 경우, 상기 서비스 요청 메시지는 상기 복수의 서비스 세션들 각각에 대응하는 서비스 인스턴스(instance) 식별자들을 더 포함하고,
    복수의 기지국 서버들이 상기 단말에게 동일한 서비스를 제공하는 경우, 상기 서비스 요청 메시지는 서비스 식별자를 더 포함함을 특징으로 하는 단말.
  21. 무선 통신 시스템에서 서비스를 제공하는 기지국에 있어서,
    기지국 능력 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 전송하는 송신부, 여기서, 상기 기지국 능력 정보는 상기 기지국이 상기 기지국의 접속 계층에서 단말과 기지국 서버 간의 서비스 연결 설정을 직접 제공하는 저지연 프로토콜을 지원함을 나타냄; 및
    저지연 프로토콜에서 동작하는 상기 단말의 접속 계층으로부터, 서비스 요청에 대한 어플리케이션(application) 데이터, 상기 어플리케이션 데이터와 연관된 서비스 네임 및 임시 단말 식별자를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하는 수신부를 포함하되,
    상기 송신부는, 상기 단말의 상기 접속 계층으로, 상기 기지국과 연결된 기지국 서버로부터 제공되는 상기 어플리케이션 데이터에 대한 응답 데이터가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 더 전송함을 특징으로 하는 기지국.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 단말로부터, 상기 단말이 저지연 프로토콜을 지원하는 저지연 단말인지 여부를 나타내는 단말 능력 정보와 단말 식별자를 포함하는 접속 요청 메시지를 수신하고,
    상기 송신부는, 상기 단말에게, 저지연 서비스를 제공하는 저지연 시스템에 접속중인 기간 동안 사용 가능한 상기 임시 단말 식별자와 인터넷 서버 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 주소가 포함된 접속 응답 메시지를 전송함을 특징으로 하는 기지국.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 시스템 정보 블록은 상기 기지국에 의해 지원되는 서비스들의 서비스 네임들 각각에 대한 서비스 네임 리스트와, 상기 서비스 네임 리스트에 포함되는 상기 서비스 네임들 각각에 연관되는 식별자들 각각에 대한 서비스 식별자 리스트 중에서 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 기지국.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 단말에게, 상기 단말의 동작 모드 변경을 지시하는 지시자와 인터넷 서버 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 주소가 포함된 서비스 요청 거절 메시지를 전송하고,
    상기 수신부는, 제1 모드에서 전송 계층을 통해 서비스 연결을 제공하는 제2 모드로 변경한 상기 단말로부터 전송 계층을 통해 상기 인터넷 서버 IP 주소와 포트 주소를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신하고,
    상기 송신부는, 상기 단말에게, 상기 인터넷 서버 IP 주소를 기반으로 제공되는 서비스가 포함된 서비스 요청 수락 메시지를 전송함을 특징으로 하는 기지국.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 임시 단말 식별자는 기지국 식별자와 상기 단말 식별자를 기반으로 생성됨을 특징으로 하는 기지국.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 단말과 상기 기지국 서버가 복수의 서비스 세션들을 사용할 경우, 상기 서비스 요청 메시지는 상기 복수의 서비스 세션들 각각에 대응하는 서비스 인스턴스(instance) 식별자들을 더 포함하고,
    복수의 기지국 서버들이 상기 단말에게 동일한 서비스를 제공하는 경우, 상기 서비스 요청 메시지는 서비스 식별자를 더 포함함 특징으로 하는 기지국.
  27. 삭제
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