KR20040063240A

KR20040063240A - 엑세스 게이트웨이에서 아이피 멀티미디어 서비스 방법

Info

Publication number: KR20040063240A
Application number: KR1020030000589A
Authority: KR
Inventors: 정동조
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2003-01-06
Publication date: 2004-07-14
Also published as: KR100498966B1

Abstract

본 발명은, 소스 주소로부터 수신된 패킷 데이터를 목적지 주소로 전송하는 엑세스 게이트웨이를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 엑세스 게이트웨이에서 아이피 멀티미디어 서비스를 위한 방법에 있어서, 소스 주소로부터 패킷 데이터가 수신되는 경우 수신된 패킷 데이터의 프로토콜 형태를 분석하는 과정과, 상기 분석된 프로토콜에 따라 상기 수신된 패킷 데이터에 예약 프로토콜이 포함되어 있는지를 확인하는 과정과, 상기 예약 프로토콜이 포함된 경우 예약 프로토콜의 절차를 수행하여 상기 소스 주소로 예약 메시지를 전송하는 과정과, 상기 예약 프로토콜이 포함되지 않은 경우 상기 수신된 패킷 데이터를 목적지 주소로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로 인해 패킷 데이터의 특성에 따른 데이터 처리 알고리즘을 추가함으로서 엑세스 게이트웨이를 통해 전송되는 패킷 데이터를 구분하여 보다 효율적인 IP 멀티미디어 서비스를 수행할 수 있는 방법을 제공한다.

Description

엑세스 게이트웨이에서 아이피 멀티미디어 서비스 방법{IP multimedia service method in Access Gateway}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템의 엑세스 게이트웨이에서 효율적 IP 멀티미디어 서비스를 위한 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템에서 데이터 트래픽의 증가율은 이미 음성 트래픽의 증가율을 앞서고 있다. 망을 운영하는 사업자는 증설의 개념에서 앞으로 더 늘어나지 않는 음성 트래픽보다는 데이터 트래픽을 위한 망 증설을 더 고려하고 있는 것이 현실이며, 이와 같은 과정에서 음성 트래픽을 IP 기반의 패킷 네트워크에 수용하려는 많은 노력들이 진행되어 왔다. 더불어 이를 위한 다양한 방법 및 표준들이 제시 되어졌고 유선 네트워크에서는 이를 통한 서비스도 현재 일부 진행되고 있고 있다. 이는 향후 음성 네트워크가 패킷 네트워크로 흡수 통합될 것이라는 것을 유추할 수 있으며, 이러한 추세 전환은 무선 서비스에도 마찬가지이다.

이를 위해 무선 서비스를 위한 표준 연구들에서는 망의 운영 측면에서 모든 네트워크 구성 요소들을 패킷 네트워크에서 동작할 수 있도록 망의 진화를 고려하고 있으며, 이에 대한 개념으로서 All-IP 네트워크의 개념들이 나오게 되었다. 이러한 개념은 단계적으로 모든 통신을 패킷 통신화하는데 그 목적이 있으며, 향후 음성 서비스도 패킷 네트워크를 통해 제공할 수 있도록 고려하고 있다.

동기식 CDMA2000(Code Division Multiple Access) 시스템은 단계적 진화 과정을 통해 현재 교환기(MSC : Mobile Switching Center)를 통해 제공되어지고 있는 시분할다중(TDM : Time Division Multiplex) 방식의 음성 서비스를 패킷화하여 패킷망에 연동하기 위한 방법을 제시하고 있다. 향후 All-IP 네트워크에서는 패킷 전송을 위주로 하는 엑세스 게이트웨이(AGW: Access Gateway)를 통하여 패킷화된 음성서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다.

그러나 무선 서비스의 경우 유선 서비스와 비교하여 대역폭의 효율화 또한 중요하므로 이에 대한 방안으로 패킷화된 음성을 압축하는 여러 알고리즘 및 무선상으로 전달을 위한 여러 방법들이 제시되고 있다. 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)에서 표준으로 채택되어질 것으로 예상되는 압축 알고리즘은 ROHC(Robust Header Compression) 및 LLAROHC(Line Layer Assisted Robust Header Compression), Van Jacobson 헤더 압축 방법 등이다. 이러한 방법들은 엑세스 게이트웨이와 단말간의 압축 방식들이므로 단말과 엑세스 게이트웨이간 압축 방법에 대한 협상 및 압축된 패킷 데이터들에 대한 효율적 전송을 위한 새로운 방법들이 제시되어야 할 필요성이 제기 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 CDMA2000 엑세스 게이트웨이에서 패킷 데이터의 특성에 따른 데이터 처리 알고리즘을 추가함으로서 엑세스 게이트웨이를 통해 전송되는 패킷 데이터를 구분하여 보다 효율적인 IP 멀티미디어 서비스를 수행할 수 있는 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 엑세스 게이트웨이를 통해 서비스 인스턴스 및 서비스 품질(QoS)을 위한 메시지 등을 확인하고 이에 따른 무선 서비스 환경 및 압축 알고리즘 등을 제공함에 있다.

상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방법은, 소스 주소로부터 수신된 패킷 데이터를 목적지 주소로 전송하는 엑세스 게이트웨이를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 엑세스 게이트웨이에서 아이피 멀티미디어 서비스를 위한 방법으로서, 소스 주소로부터 패킷 데이터가 수신되는 경우 수신된 패킷 데이터의 프로토콜 형태를 분석하는 과정과, 상기 분석된 프로토콜에 따라 상기 수신된 패킷 데이터에 예약 프로토콜이 포함되어 있는지를 확인하는 과정과, 상기 예약 프로토콜이 포함된 경우 예약 프로토콜의 절차를 수행하여 상기 소스 주소로 예약 메시지를 전송하는 과정과, 상기 예약 프로토콜이 포함되지 않은 경우 상기 수신된 패킷 데이터를 목적지 주소로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 CDMA200 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블록도,

도 2는 도1의 네트워크를 통해 VoIP 서비스 및 IP 멀티미디어 서비스 처리 절차를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IP 멀티 미디어 서비스를 위한 처리 절차를 도시한 흐름도,

도 4는 도 3의 동작에서 프로토콜 타입이 UDP인 경우의 처리 절차를 도시한 흐름도,

도 5는 도 3의 동작에서 프로토콜 타입이 GRE인 경우의 처리 절차를 도시한 흐름도,

도 6은 도 3의 동작에서 프로토콜 타입이 IP_in_IP인 경우의 처리 절차를 도시한 흐름도,

도 7a, 7b는 도 4 내지 도 6 동작에서 RSVP인 경우 처리 절차를 도시한 흐름도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엑세스 게이트 웨이에서 표준 RSVP프로토콜에 따라 자원 예약이 성공하였을 경우의 처리 절차를 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한 하기 설명에서는 구체적인 신호 및 메시지 등과 같은 많은 특정(特定)사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

현재 CDMA2000 (Code Division Multiple Access 2000) 네트워크를 통해 VoIP(Voice over IP) 서비스를 포함하는 IP 멀티미디어 서비스를 제공하고자 할 경우의 네트워크 구성 요소들을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 CDMA2000 네트워크 구성을 도시한 블록도이다.

CDMA2000 네트워크(100)는 단말기(111)와 기지국 제어기(112)를 포함하는 무선망부(110)와, 교환망부(120)와, 공중 전화망(PSTN : Public Switched Telepone Network)(130)을 포함한다.

상기 교환망부(120)는 엑세스 게이트웨이(AGW : (121)와, 인증부(AAA : Authentication, Authorization and Accounting)(122)와, 통신 노드(CN : Correspond Node)(123)와, 미디어 게이트웨이(MGW)(124), 홈 에이젼트(HA: Home Agent)(125) 등이 IP 네트워크(125)에 연결되어 있다. 그리고 상기 기지국제어기(112)는 엑세스 게이트웨이(200)를 통해 IP 네트워크(126)에 연결되고, 상기 공중 전화망(130)은 상기 미디어 게이트웨이(124)를 통해 IP 네트워크(126)에 연결된다.

도 2는 도 1의 네트워크를 통해 VoIP 서비스 및 IP 멀티미디어 서비스 처리절차를 도시한 도면이다.

상기 도2를 참조하면, 서비스를 시작하기 위해 단말기(Mobile Station)(111)는 200단계에서 호 설정을 위한 메시지 내에 원하는 서비스 옵션(Service Option 33)을 포함하여 기지국제어기(BSC/PCF : Base Station Controller/Packet Control Function)(112)에 호 설정을 요청하고, 단말기(111)와 기지국제어기(BSC)(112)간 무선 채널을 설정한다. 또한, 기지국제어기(BSC/PCF)(112)는 210단계에서 엑세스 게이트웨이(121)와 기지국제어기(112)간 연결을 위한 RP(Radio Protocal) 세션을 설정한다.

그런 다음 220단계에서 상기 엑세스 게이트웨어(121)와 단말기(111)는 설정된 무선 채널과 RP세션을 통하여 PPP(Point-to-Point) 세션을 설정한다. 이때 단말기(111)가 사용할 IP 주소 및 기타 필요로 하는 옵션(Timer, 압축 방법 등)들이 상호 협상된다.

그런 다음 230단계에서 엑세스 게이트 웨어(102)는 PPP 설정 과정 중이나 또는 PPP 설정이 끝난 후 인증부(122)에 상기 단말에 대한 가입자 인증을 요구한다. 그리고 240단계에서 인증이 확인된 경우 엑섹스 게이이트웨이(121)는 가입자 프로파일을 인증부(122)로부터 받아 프로파일을 관리한다.

한편, 단말기(111)는 250단계에서 통신 노드(123)과 IP 멀티미디어 서비스를 위한 세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol : SIP)에 따른 신호 처리를 수행한다. 이때 단말기(111)와 통신 노드(123)간에는 세션이 설정되며 설정된 세션을 통해 실질적인 음성 패킷 또는 IP 멀티미디어 패킷들이 전송된다.

그러나 이와 같은 세션 설정을 통해 제공되는 패킷 음성 또는 IP 멀티미디어 패킷 데이터는 통신 노드에서 압축을 제공하지 않을 경우 많은 RTP/UDP/IP (Real Time Protocol/User Datagram Protocol /Internet Protocol) 오버헤드를 포함하게 되고, 무선 특성을 고려하지 않은 채 전송됨으로 인해 실시간 데이터의 경우 단말기와 기지국제어기간의 RLP(Radio Link Protocol) 계층에서 재전송 등의 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 효율적인 무선 사용이 되지 못함으로 인해 기존 시분할다중접속(TDMA)방식에 대비하여 특별한 장점을 가지지 못하고 오히려 같은 셀 반경내에서 무선 효율을 떨어뜨리므로 수용할 수 있는 가입자 수가 더 적어질 수 있다.

이에 대한 방안으로 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)에서는 패킷 특성에 따른 무선 구간에서의 효율적 전송을 위한 방법으로 3가지 서비스 인스턴스(SI: Service Instance)를 제시하고 있다. 상기 서비스 인스턴스들은 패킷 데이터의 특성에 따라 무선 구간에서의 전송을 고려하고 있다.

첫 번째 서비스 인스턴스(SI-Type 1)는 FTP(File Transfer Protocol)나 E-mail, Streaming Text, Web Browsing 등에 적합한 서비스 인스턴스이며 비교적 적은 전송 속도가 요구되는 데이터와 무선 구간에서 RLP 재전송이 가능한 구조이다. 또한, 이는 현재 구현되어져 있는 서비스 옵션 33에 의해 설정할 수 있는 서비스 인스턴스이기도 하다.

두 번째 서비스 인스턴스(SI-Type 2)는 무선 특성에 맞는 VoIP 서비스를 위한 서비스 인스턴스이며 엑세스 게이트웨이에서의 고속 데이터 링크 제어프레이밍(HDLC framing) 작업을 하지 않고, 무선 구간에서의 무선 링크 프로토콜 프레이밍(RLP framing)도 하지 않는다. 무선 특성상으로는 현재 교환 시스템(MSC)을 통한 서비스에서 음성 서비스를 제공하는 경우와 비슷한 구조이다.

세 번째 서비스 인스턴스(SI-Type 3)는 "Streaming Audio and video"와 같은 멀티미디어 패킷 통신을 위한 서비스 인스턴스로 분류 되며 상대적으로 고속의 패킷 전송이 요구되어지며 실시간성이 제공되는 특성을 갖는다.

위와 같은 서비스 인스턴스 들을 이용하기 위해서는 단말과 엑세스 게이트웨이 상호간 주고 받을 수 있는 메시지들이 필요하게 된다. 그러나 기존 엑세스 게이트웨이의 역할은 설정된 세션을 관리하고 패킷화된 데이터를 PPP 암호화(Encapsulation)를 통해 단말에 제공하고 단말로 부터의 PPP 패킷 데이터를 복호화(Decapsulation)하여 통신 노드(CN: Correspond Node)에 전달하는 것이며, 네트워크 계층 이상의 상위 프로토콜에 대한 검색 능력이 제공되지 않는다. 이를 해결하기 위한 다음과 같은 처리 절차를 도면을 통하여 설명하기로 한다.

그리고 상기 수신된 패킷 포맷은 PPP, IP, UDP/TCP 순으로 계층이 설정되고, IP 상위 계층에는 다른 형태의 프로토콜로 설정될 수 있다. 후술할 처리 과정에서는 상위 프로토콜을 UDP(User Datagram Protocol), GRE(Generic Routing Encapsulation) 및 IP등을 분석하는 처리 과정을 설명하며, 상기 프로토콜들의 포트들은 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)에서 표준에 정의되어 있음을 유의해야 한다.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 IP 멀티 미디어 서비스를 위해 패킷 데이터의 프로토콜 타입별로 분리하는 처리 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 3을 참조하면, 엑세스 게이트웨이(121)는 300단계에서 패킷 데이터가 수신되면, 상기 패킷 데이터의 프로토콜 타입(Protocol Type : 이하 "PT"라 함.)을 분석한다. 이러한 분리 동작은, 310단계에서 상기 PT가 UDP인 경우 410단계에서 UDP 패킷 처리 동작을 수행한다. 반면, UDP가 아닌 경우 320단계에서 PT가 GRE인지를 확인하여 GRE 패킷인 경우에는 420단계에서 GRE 처리 동작을 수행하고, GRE이 아닌 경우에는 다시 330단계에서 IP-in-IP인지를 확인한다. 확인 결과 IP-in-IP인 경우에는 430단계에서 IP-in-IP 처리 동작을 수행하고, 그렇지 않은 경우에는 해당 목적지 주소로 패킷을 전송한 다음 동작을 종료한다. 또한 상기 410, 420, 430단계의 각 처리 과정을 수행한 후 처리 절차를 종료한다.

도 4는 도 3의 동작에서 프로토콜 타입이 UDP인 경우의 처리 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 3 및 도 4를 참조하면, 엑세스 게이트웨이(121)는 310단계에서 PT가 UDP인 경우 수신된 패킷의 UDP 포트를 분석한다. 이때, 411단계에서 UDP포트 번호가 699인 경우에는 512단계에서 RP 인터페이스 상의 새로운 RP 세션 설정을 위한 메시지(이하 "A11 메시지"라 함)로 판단하고 해당되는 처리 절차를 수행한다. 반면, 그렇지 않은 경우 엑세스 게이트웨이(121)는 413단계에서 UDP 포트가 1812인지를 확인한다. 이때 UDP 포트가 1812로 일치하는 경우에는 414단계에서 인증 처리를 수행하고, 그렇지 않는 경우에는 415단계에서 UDP가 1813인 경우인지를 확인한다. 이 경우에 일치하면, 416단계에서 과금 처리를 수행한다. 반면, 그렇지 않은 경우에는 417단계에서 RSVP인지를 확인하여 418단계에서 RSVP 처리를 수행한다. 이때 UDP가 RSVP가 아닌 경우에는 수신된 패킷을 해당 주소 즉, 단말기(111)로 전송한 다음 동작을 종료한다. 그리고 상기 412, 414, 416, 418단계에서도 각 처리 과정을 수행한 후 처리 절차를 종료한다.

도 5는 도 3의 동작에서 프로토콜 타입이 GRE인 경우의 처리 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 3 및 도 5를 참조하면, 엑세스 게이트웨이(121)는 320단계에서 PT가 GRE인 경우 수신된 패킷을 처리하기 위한 동작을 수행한다. 이때 421단계에서 PT가 GRE로 판별된 패킷이 수신되면 이미 세션이 설정되어져 있고 RP 터널링을 통해 수신된 데이터라고 판단하고, GRE 키(Key)를 이용하여 해당 세션을 찾는다. 그런 다음 엑세스 게이트웨이(121)는 522단계에서 PPP 처리 수행을 통해 IP 데이터를 추출한 후 해당 IP 패킷의 PT가 UDP 포트 인지를 확인한다. 이때 423단계에서 상기 UDP 포트 번호가 434인 경우에는 424단계서 이동 아이피(Mobile IP) 처리 절차를 수행한 후 동작을 종료한다. 반면, 그렇지 않은 경우에는 425단계에서 RSVP 프로토콜인지를 확인한다. 이때 RSVP 프로토콜인 경우에는 426단계에서 RSVP 처리 절차를 수행한 후 종료하고, 그렇지 않은 경우에는 427단계에서 일반 데이터로 판단하고 해당 주소 즉, 단말기(111)로 패킷을 전송한 다음 처리 절차를 종료한다.

도 6은 도 3의 동작에서 프로토콜 타입이 IP_in_IP인 경우의 처리 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 3 및 도 6을 참조하면, 엑세스 게이트웨이(121)는 330단계에서 수신된 패킷의 PT가 IP-in-IP인 경우 수신된 패킷을 처리하기 위한 동작을 수행한다. 이때 엑세스 게이트 웨이는(121)는 IP-in-IP 패킷을 홈 에이젼트(Home Agent : HA)(125)로부터 수신된 데이터로 판단한다. 그런 다음 431단계에서 IP-in-IP 복호(Decapsulation)를 수행하고, 432단계에서 미리 설정되어져 있는 세션을 찾는다. 이에 따라 엑세스 게이트웨이(121)는 433단계에서 복호된 패킷의 프로토콜이 RSVP 프로토콜인지를 확인한다. 이때 RSVP인 경우 홈 에이젼트(125)로부터의 이동 아이피(Mobile IP)를 이용하는 RSVP라 판단하고 434단계에서 RSVP 처리 절차를 수행한 후 종료한다. 반면, 그렇지 않은 경우에는 435단계에서 수신된 패킷을 해당 주소 즉, 단말기(111)로 전송한 다음 처리 절차를 종료한다.

이와 같은 도 3 내지 도 6의 절차에서 RSVP 처리 절차 수행를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 7a, 7b는 도 4 내지 도 6 동작에서 RSVP인 경우 처리 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 4 내지 도5 및 상기 도 7a, 7b를 참조하면, 상기 418단계, 426단계, 434단계에서 상기 분석된 각 상위 프로토콜들(UDP, GRE, IP-in-IP)을 분석한 결과, RSVP가 포함된 것으로 판별된 경우 처리 절차는 RSVP 메시지가 어떤 타입의 메시지 인지를 확인하여 각 메시지 타입에 따라 절차를 수행한다. 우선, 엑세스 게이트웨이(121)는 500단계에서 RSVP의 메시지가 경로 메시지(RSVP Path Massge)인지를 판단한다. 이때 경로 메시지인 경우에는 505단계에서 해당 목적지 주소 즉, 단말기(111)로 패킷을 전달한다. 반면, 경로 메시지가 아닌 경우에는 510단계에서RSVP의 예약 메시지(RSVP Resv Message)인지를 확인한다. 확인 결과, 예약 메시지인 경우에는 511단계에서 예약 메시지를 인증한 후 512단계에서 인증 성공 여부를 확인한다. 이 경우 인증에 실패하면 513단계에서 인증에 대한 응답으로 인증 응답 메시지들(Path Tear 및 Resv Tear)를 해당 주소로 전송한 후 처리 절차를 종료한다. 여기서 Path Tear 메시지는 단말기(111)로 전송하고, Resv Tear 메시지는 통신 노드(123)으로 전송한다.

반면, 인증에 성공하면 513단계에서 플로우 스팩(Flow spec)을 통해 서비스 인스턴스를 결정하기 위한 플로우 트리트먼트(Flow Treatment) 기능을 수행한다. 이때 원하는 음성 코덱이 CDMA2000 음성 코덱(Voice Codec)인 경우를 예를 들면, 511단계에서 CDMA2000 음성 코덱(Voice Codec)인 경우에는 무선 특성에 맞는 VoIP 서비스를 위한 서비스 인스턴스에 해당하는 두 번째 서비스 인스턴스(SI-Type 2)를 설정하고, 이에 해당하는 무선 채널을 설정하도록 기지국 제어기(112)로 새로운 호 설정을 요구한다. 반면, 원하는 코덱이 아닌 경우 엑세스 게이트웨이(121)는 IP 멀티미디어 데이터로 간주하고 세 번째 서비스 인스턴스(SI-Type 3)를 설정하도록 기지국제어기(112)로 새로운 호 설정을 요구한다. 이러한 새로운 호 설정 요구에 의해 기지국 제어기(112)와 단말기(112)간의 무선채널 및 기지국제어기(112)와 엑세스 게이트웨이(121)간의 RP 세션 설정이 완료되면 엑세스 게이트 웨이(121)는 518단계에서 플로우 매핑을 통해 해당 자원들에 대한 관리를 한다. 그런 다음 519단계에서 해당 메시지의 목적지 주소 즉, 단말기(111)로 예약 메시지(Resv Message)를 포함하는 패킷을 전송한 후 처리 절차를 종료한다. 이 후에 설정된 세션을 통해 들어오는 VoIP 데이터 및 IP 멀티미디어 데이터들은 매핑된 서비스 인스턴스 및 무선 채널을 통해 상호간 전송된다.

반면, 510단계에서 예약 메시지가 아닌 경우에는 520단계에서 예약 완료(ResvConf) 메시지 , 530단계에서 경로에러(PathErr) 메시지, 540단계에서 예약에러(ResvErr)인지를 각각 확인하여 해당 메시지가 아닌 경우에는 종료하고, 해당 메시지인 경우에는 해당 메시지가 포함된 패킷을 목적지 즉, 단말기(111)로 전송한 후 처리 절차를 종료한다.

상기 절차는 표준 RSVP 프로토콜을 사용하여 자원 예약 처리 절차를 수행 시 자원 예약이 실패할 경우를 상술한 도 3 내지 도 7를 통해 설명하였으며, 자원 예약이 성공할 경우의 절차를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엑세스 게이트 웨이에서 표준 RSVP프로토콜에 따라 자원 예약이 성공하였을 경우의 처리 절차를 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 단말기(111)와 통신하는 통신 노드(123)는 610단계에서 세션 개시 프로토콜 신호처리(SIP Signaling(e.g. 183 Session Progress)가 진행되는 도중에 620단계에서 리소스 예약 프로토콜의 경로 메시지 (RSVP Path Message)를 엑세스 게이트웨이(121)를 통해 단말기(111)로 전송한다. 이때 엑세스 게이트웨이(121)는 경로 메시지를 검출하고 필요한 RSVP 프로세싱을 한 후 PPP 프레임에 데이터를 실어 단말기(111)로 전달한다. 그러면 단말기(111)는 수신된 RSVP Path 메시지를 통해 해당 노드(123)에서 요구되어지는 서비스 품질(QoS) 파라미터 (Delay and Bandwidth 등)를 계산한다. 그리고 단말기(111)는 자신이 수용할 수 있을 경우 자원 예약을 위해 플로우 스팩(Flow Spec)과 필터 스팩(Filter Spec)등이 포함된 리소스 예약 프로트토콜의 예약 메시지(RSVP Resv Message)를 리소스 예약 프로토콜의 경로 메시지(RSVP Path Message)가 수신된 경로인 소스 주소 즉, 통신 노드(123)로 전달한다.

엑세스 게이트웨이(121)는 630단계에서 상술한 도 7a, 7b의 처리 절차를 통해 예약 메시지를 검출한 후 640단계에서 엑세스 게이트웨이(121)의 부하 및 내부의 자체 정책, 가입자 프로파일에 근거를 둔 권한 기능을 수행한다. 권한 기능을 통과한 경우 VoIP 서비스를 포함하는 IP 멀티미디어 서비스를 위한 새로운 호 연결(A10)이 요구되어질 경우 640단계에서 호 설정을 요구하는 메시지(이하, All-RUP/RACK 메시지라 함)를 통해 기지국 제어기(112)에 새로운 호 설정을 요구한다. 그러면 650단계에서 기지국 제어기(112)는 엑세스 게이트웨이(121)에서 A11-RUP/RACK 메시지 상에서 요구하는 서비스 옵션을 통해 단말기(111)에 호 설정을 요구하여 무선 채널을 설정한다. 그런 다음 660단계에서 엑세스 게이트웨이(121)와 호 연결을 시도하여 이에 해당되는 새로운 RP 세션을 설정한다.

상기 호 설정이 완료되면 670단계에서 엑세스 게이트웨이(121)는 상술한 도 7a, 7b의 철차에 따라 플로우 매핑을 수행한다. 이후 플로우 매핑이 완료되면 엑세스 게이트웨이(121)는 680단계에서 목적지 주소 즉, 단말기(111)로 리소스 예약 프로토콜의 예약 메시지를 전송한다.

한편, 역방향도 같은 처리 절차에 의해 설정되며 위와 같은 처리 절차를 통해 단말기(111)와 통신 노드(123)는 VoIP 데이터 및 IP 멀티미디어 데이터를 상호주고 받을 수 있는 설정을 완료하게 된다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 엑세스 게이트웨이에서 패킷 데이터를 처리하여 VoIP 서비스를 포함하는 IP 멀티미디어 서비스를 보다 효율적으로 제공수 있으므로 많은 오버헤드를 줄이는 헤더 압축 방법을 제공하고 패킷 데이터의 특성에 따른 무선 자원 활용을 달리할 수 있는 효과가 있다.

Claims

소스 주소로부터 수신된 패킷 데이터를 목적지 주소로 전송하는 엑세스 게이트웨이를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 엑세스 게이트웨이에서 아이피 멀티미디어 서비스를 위한 방법에 있어서,

소스 주소로부터 패킷 데이터가 수신되는 경우 상기 수신된 패킷 데이터의 프로토콜 형태를 분석하는 과정과,

상기 분석된 프로토콜에 따라 상기 수신된 패킷 데이터에 예약 프로토콜이 포함되어 있는지를 확인하는 과정과,

상기 예약 프로토콜이 포함된 경우 예약 프로토콜의 절차를 수행하여 상기 소스 주소로 예약 메시지를 전송하는 과정

상기 예약 프로토콜이 포함되지 않은 경우 상기 수신된 패킷 데이터를 목적지 주소로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서, 예약 프로토콜의 절차를 수행하는 과정은,

상기 소스 주소로부터 수신된 패킷 데이터에 포함된 예약 프로토콜의 경로 메시지를 상기 목적지 주소로 전송하는 단계와,

상기 경로 메시지를 수신한 상기 목적지 주소로부터 예약 프로토콜의 예약 메시지를 수신하여 상기 예약 메시지를 인증하는 단계와,

상기 인증이 성공한 경우 상기 수신된 패킷의 특성에 따라 미리 설정된 서비스 어시스턴스들을 결정하는 단계와,

상기 결정된 서비스 어시스턴스들에 해당하는 새로운 호들을 설정하는 단계와,

상기 호 설정이 완료된 후 상기 서비스 어시스턴스들의 처리 과정을 매핑하여 상기 소스 주소로 예약 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 2항에 있어서,

상기 인증이 실패한 경우 인증 실패 메시지를 해당 주소로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1항에 있어서,

상기 소스 주소로부터 예약 프로토콜의 메시지가 예약 완료 및 에러 메시지인 경우 상기 목적지 주소로 해당 메시지를 포함한 패킷 데이터를 전송함을 특징으로 하는 상기 방법.