KR100437144B1

KR100437144B1 - 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100437144B1
Application number: KR10-2001-0087155A
Authority: KR
Inventors: 이철주; 구용회
Original assignee: 주식회사 소프텔레웨어
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2004-06-25
Also published as: KR20030056853A

Abstract

본 발명은 무선패킷데이터망에서 패킷데이터를 그 종류별로 분류하여 처리하도록 함으로써, 패킷데이터의 처리를 효율적으로 할 수 있도록 된 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치 및 그 방법에 관한 것이다.

또한 본 발명에 따른 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치 및 그 방법은, 기지국제어기와 IP망간에 결합되어 기지국제어기에 결합된 무선단말기와 IP망에 결합된 목적지간의 패킷데이터를 처리하는 패킷처리장치를 포함하여 구성되는 무선패킷데이터망에 있어서, 상기 패킷데이터처리장치는 제어패킷을 처리하기 위한 제어패킷처리수단과, 데이터패킷을 처리하기 위한 데이터패킷처리수단으로 구성되고, 상기 데이터패킷처리수단은 기지국제어기로부터 인가되는 제어패킷을 제어패킷처리수단으로 제공하며, 제어패킷처리수단과 사설 IP통신을 통해 호접속중인 세션정보를 동일하게 관리하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어패킷처리수단과 데이터패킷처리수단은 서버로 구성되어 통신환경에 따라 선택적으로 추가설치가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 데이터패킷처리수단은 기지국제어기로부터의 업링크데이터패킷을 처리하는 업링크패킷처리수단과, IP망으로부터의 다운링크데이터패킷을 처리하는 다운링크패킷처리수단으로 분리하여 구성할 수 있다.

Description

무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치 및 그 방법{Method and apparatus for packet data processing in wireless packet data network}

본 발명은 무선패킷데이터망에서 처리되는 패킷데이터를 그 종류별로 분류하여 처리하도록 함으로써, 패킷데이터의 처리를 효율적으로 할 수 있도록 된 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선데이터통신은 무선 데이터 통신망 또는 셀룰러 모뎀을 사용하는 1세대 단계를 지나, 현재에는 디지털 셀룰라/ 피시에스(Cellular/PCS)망을 이용한 음성/데이터 겸용의 2세대 단계의 무선 데이터통신서비스를 실시하고 있다.

그리고, 최근 개발되고 있는 3세대 무선데이터통신망은 이동 IP개념을 추가하여 가입자가 이동하면서 패킷서비스, 예컨대 인터넷서비스를 제공받을 수 있도록 개발되고 있는 추세이다. 여기서 상기 3세대 무선데이터통신망은 무선망을 통해 패킷데이터서비스를 수행하므로 무선 패킷데이터망이라고 칭하며, 이 무선 패킷데이터망은 현재 CDMA2000, UMTS 시스템으로 개발되고 있다.

도1은 일반적인 무선 패킷데이터망의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도1에 도시된 바와 같이 무선 패킷데이터망은 서비스가입자가 무선 인터넷서비스와 같은 패킷데이터서비스를 제공받기 위한 무선단말기(1)와, 이무선단말기(1)와 무선으로 데이터송수신을 수행하는 기지국(2), 기지국(2)의 동작을 제어하기 위한 기지국제어기(3)및, 이 기지국제어기(3)와 IP망(5)간에 결합되어 기지국제어기(3)로부터 인가되는 패킷데이터서비스요구를 근거로 무선단말기(1)와 IP망(5)간의 전반적인 호처리기능 및 이에 따른 패킷데이터서비스를 수행하는 패킷처리장치, 즉 패킷데이터서비스노드(PDSN : Packet Data Service Node, 4)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 PDSN(4)은 기지국제어기(3)와 IP망(5)으로부터 인가되는 패킷형태의 데이터를 처리하게 된다.

즉, 서비스가입자가 무선단말기(1)를 통해 IP망(5)에 결합된 임의 목적지, 예컨대 서비스제공서버로의 접속을 선택하게 되면, 해당 목적지에 대한 호접속정보는 기지국(2) 및 기지국제어기(3)를 통해 PDSN(4)으로 송출되고, PDSN(4)은 무선단말기(1)에 대한 인증처리, 경로설정, 목적지정보에 대응되는 IP정보 검색, 무선단말기(1)에 대한 유효 IP 할당등과 같은 일련의 호처리제어를 수행함과 더불어, 호 설정된 무선단말기(1)와 목적지간의 패킷데이터전송처리를 수행하게 된다.

여기서 상기 PDSN(4)로 입력되는 패킷은 크게 제어패킷과 데이터패킷으로 구분될 수 있으며, PDSN(4)은 랜덤하게 인가되는 제어패킷과 데이터패킷을 동시에 처리하도록 구성되게 된다.

그런데 IP통신을 수행하는 상기 무선패킷데이터망에서는 하나의 호에 대해 무선단말기와 목적지간 송수신되는 패킷의 통신경로가 상이하며, 패킷을 유실하는 경우 복구가 어렵다는 단점이 있다. 이는 특히 다수의 패킷을 처리하는 PDSN(4)에서 발생되는 바, PDSN(4)의 안정적인 처리방법이 요구되고 있는 실정이다.

또한, 통화량이 증대되어 PDSN(4)의 용량추가가 요구되는 경우에 있어서도 PDSN(4)을 전체적으로 수정하여야 하거나, 또는 상용화된 일정 용량의 PDSN(4)을 추가 설치하여야 하는 곤란성이 있게 된다. 이는 예컨대 데이터패킷에 대한 처리용량이 요구되는 경우에도 상용화된 PDSN(4) 즉, 제어패킷처리기능이 포함된 PDSN을 추가함으로 인해 경제적인 손실이 있게 되는 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 패킷데이터를 그 종류별로 분리하여 처리하도록 하여, 패킷데이터의 유실을 최소화함으로써 안정적인 서비스를 제공할 수 있도록 해주는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치 및 그 방법을 제공함에 그 기술적 목적이 있다.

또한, 패킷데이터를 처리하는 패킷처리수단을 서버로서 구현하여 통신환경에 적응적으로 용량 추가와 같은 업그레이드가 가능하도록 된 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치 및 그 방법을 제공함에 그 기술적 목적이 있다.

도1은 일반적인 무선패킷데이터망의 개략적인 구성을 도시한 도면.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치의 구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.

도3은 도2에 도시된 제어패킷처리수단(100)과 데이터패킷처리수단(200)간의 패킷데이터 전송포맷을 도시한 도면.

도4는 도2에 도시된 패킷데이터처리장치의 패킷데이터처리동작을 설명하기 위한 도면.

도5는 도2에 도시된 패킷데이터처리장치의 또 다른 구현예를 나타낸 도면.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치의 구성을 기능적으로 나타낸 블록구성도.

도7은 도6에 도시된 패킷데이터처리장치의 패킷데이터처리동작을 설명하기 위한 도면.

도8은 도6에 도시된 패킷데이터처리장치의 또 다른 구현예를 나타낸 도면.

******* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *******

100 : 제어패킷처리수단, 200 : 데이터패킷처리수단,

110 : 제어패킷처리부, 210 : 데이터패킷처리부,

120 : 제1 데이터메모리, 220 : 제2 데이터메모리,

130 : 제1 세션정보저장부, 230 : 제2 세션정보저장부.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1관점에 따른 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치는, 기지국제어기와 IP망간에 결합되어 기지국제어기에 결합된 무선단말기와 IP망에 결합된 목적지간의 패킷데이터를 처리하는 패킷처리장치를 포함하여 구성되는 무선패킷데이터망에 있어서, 상기 패킷데이터처리장치는 제어패킷을 처리하기 위한 제어패킷처리수단과, 데이터패킷을 처리하기 위한 데이터패킷처리수단으로 구성되고, 상기 데이터패킷처리수단은 상기 제어패킷처리수단으로부터 제공되는 세션정보를 저장하기 위한 제2 세션정보저장부와, 공용 IP를 통해 기지국제어기 및 IP망간의 데이터패킷처리를 수행하되, 입력되는 패킷이 제어패킷인 경우 해당 제어패킷을 제어패킷처리수단으로 송출하고 제어패킷처리수단으로부터 인가되는 제어패킷은 기지국제어기로 송출하는 데이터패킷처리부를 포함하여 구성되고, 상기 제어패킷처리수단은 호설정된 무선단말기정보와 목적지정보 및 이 무선단말기정보와 목적지정보간의 경로설정정보를 포함하여 구성되는 세션정보를 저장하기 위한 제1 세션정보저장부와, 상기 데이터패킷처리수단으로부터 인가되는 제어패킷을 근거로 소정 호처리를 수행함과 더불어, 소정 세션정보를 상기 데이터패킷처리수단으로 송출하는 제어패킷처리수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2관점에 따른 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리방법은, 기지국제어기와 IP망간에 결합되어 기지국제어기에 결합된 무선단말기와 IP망에 결합된 목적지간의 패킷데이터를 처리하되, 패킷데이터처리장치는 제어패킷을 처리하기 위한 제어패킷처리수단과, 데이터패킷을 처리하기 위한 데이터패킷처리수단으로 구성되는 패킷처리장치를 포함하여 구성되는 무선패킷데이터망의 패킷데이터처리방법에 있어서, 상기 데이터패킷처리수단에서 기지국제어기로부터 인가되는 패킷의 헤더를 참조하여 패킷종류를 판별하는 패킷종류판별단계와, 상기 데이터패킷처리수단에서 패킷종류판별시 제어패킷인 경우 해당 제어패킷을 제어패킷처리수단으로 송출하는 제어패킷송출단계, 상기 제어패킷처리수단에서 수신되는 제어패킷을 근거로 무선단말기와 목적지간 호처리제어를 수행하는 호처리단계, 상기 제어패킷처리수단에서 호설정된 무선단말기정보와 목적지정보 및 무선단말기와 목적지간의 경로설정정보로 구성되는 세션정보를 소정 메모리에 저장함과 더불어 그 세션정보를 데이터패킷처리수단으로 송출하는 세션정보송출단계, 상기 데이터패킷처리수단에서 제어패킷처리수단으로부터 인가되는 세션정보를 저장하는 세션정보저장단계 및, 상기 패킷종류판별단계에서 데이터패킷처리수단은 데이터패킷으로 판별된 패킷에 대해 세션정보저장단계에서 저장된 세션정보를 근거로 무선단말기와 목적지간 데이터패킷 송수신처리를 수행하는 데이터패킷처리단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바에 의하면, 패킷데이터를 그 종류별로 분리하여 해당 패킷데이터처리수단에서 처리하도록 함과 더불어, 패킷데이터처리수단을 서버기반 구성으로 구현하여 통신환경에 적응적으로 용량의 추가가 가능하도록 함으로써, 안정적이고 효율적인 무선패킷데이터망을 구현하는 것이 가능하게 된다.

이어 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도2는 본 발명이 적용되는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치의 구성을 도시한 것이다.

도2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 패킷데이터처리장치, 즉 PDSN은 제어패킷을 처리하는 제어패킷처리수단(100)과, 데이터패킷을 처리하는 데이터패킷처리수단(200)으로 구성되며, 이 제어패킷처리수단(100)과 데이터패킷처리수단(200)간은 고유 사설 IP를 통한 IP통신을 수행하도록 구성된다.

또한, 상기 데이터패킷처리수단(200)은 기지국제어기(3) 및 IP망(5)과 가상랜(VLAN)을 통해 결합되며, 기지국제어기(3)로부터 인가되는 패킷의 헤더를 참조하여 해당 패킷이 제어메시지인 경우에는 해당 패킷을 제어패킷처리수단(100)으로 송출하도록 구성된다.

그리고, 상기 제어패킷처리수단(100)은 도2에 도시된 바와 같이 경로설정, 인증처리, 과금처리등의 전반적인 호처리를 수행함과 더불어 소정 세션정보를 데이터패킷처리수단(200)으로 송출하는 제어패킷처리부(110)와, 데이터패킷처리수단(200)과의 IP통신을 위한 사설 IP정보를 저장하기 위한 제1 데이터메모리(120), 호설정된 무선단말기와 목적지정보 및 이 무선단말기(1)와 목적지간의 경로설정정보를 포함하여 구성되는 세션정보가 저장되는 제1 세션정보저장부(130)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 데이터패킷처리수단(200)은 도2에 도시된 바와 같이 무선단말기(1)와 IP망(5)에 결합된 목적지간의 데이터패킷송수신처리 및, 입력되는 제어패킷을 제어패킷처리수단(100)으로 송출하고, 제어패킷처리수단(100)으로부터 인가되는 제어패킷을 기지국제어기(3)로 송출하도록 제어하는 데이터패킷처리부(210)와, 기지국제어기(3)와 IP망(5) 및 제어패킷수단(100)과의 IP통신을 위한 인터페이스정보가 저장되는 제2 데이터메모리(220) 및, 상기 제어패킷처리수단(100)으로부터 인가되는 세션정보를 저장하기 위한 제2 세션정보저장부(230)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 제1 및 제2 데이터메모리(120,220)는 기지국제어기(3) 및IP망(5)과 통신하기 위한 각각의 공용IP정보와, 내부장치 즉 제어패킷처리수단(100) 또는 데이터패킷처리수단(200)과 통신하기 위한 사설IP정보를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 제어패킷처리수단(100)과 데이터패킷처리수단(200)은 자신의 고유 사설IP를 통해 소정 메시지형태의 정보를 송수신하게 되는데, 그 메시지포맷은 도3에 도시된 바와 같다. 즉, 패킷처리부(110,210)간 송수신되는 메시지포맷은 4비트의 버전정보와, 8비트의 패킷번호(Seguence)정보, 16비트의 패킷처리수단 고유번호정보, 8비트의 메시지타입정보, 4비트의 인터페이스정보, 4비트의 플래그정보, 16비트의 데이터길이정보, 소정 비트의 데이터정보로 구성된다.

여기서 상기 메시지타입정보의 종류는 표1에 도시된 바와 같다.

메시지 타입명	Value	메시지 내용
ECHO_REQ	1	가용성판단을 위한 메시지
ECHO_RESP	2	ECHO_REG에 대한 응답메시지
FAULT_REP	3	장애발생을 알리기 위한 메시지
DATA_TRANSFER	5	데이터전송을 위한 메시지
RESTART_REP	6	장애복구를 알리기 위한 메시지
SERVICE_READY	7	서비스가능상태임을 알리기 위한 메시지
SESSION_ACTIVE	8	세션추가를 위한 메시지
SESSION__DEACTIVE	9	세션삭제를 위한 메시지

여기서 상기 메시지타입 "ECHO_REQ"는 주기적으로 타 패킷처리수단으로 송출되는 메시지이며, 이에 대해 타 패킷처리수단은 응답메시지인 "ECHO_RESP"메시지를 해당 패킷처리수단으로 송출하게 된다.

또한, 도3에서 인터페이스정보는 메시지전송에 사용된 인터페이스종류를 나타내는 것으로, 기지국제어기측에 대응되는 인터페이스인 경우 "1", IP망측에 대응되는 인터페이스인 경우 "2"로 설정된다.

그리고, 도3에서 플래그정보는 메시지의 세부상태정보를 나타내는 것으로, 그 종류는 표2에 도시된 바와 같다.

상태명	Value	내용
REQ	1	응답요구상태
ACK	2	수신응답상태
NAK	3	수신불응답상태
REJ	4	수신거절상태
DATA_READY	9	데이터시작상태
DATA_REQ	10	데이터요구상태
DATA_ACK	11	데이터응답상태
DATA_NAK	12	데이터불응답상태
DATA_END	13	마지막데이터
DATA_CON	14	데이터제어상태

이어 도4를 참조하여 상기 구성으로 된 무선패킷데이터망에서의 패킷데이터처리동작을 설명한다.

우선, 패킷데이터처리장치를 구성하는 데이터패킷처리수단(200)과 제어패킷처리수단(100)은 상호 내부통신을 수행하기 위한 소정 사설 IP를 할당받아 이를 제1 및 제2 데이터메모리(120,120)에 각각 저장하여 두게 된다. 또한, 데이터패킷처리수단(200)은 기지국제어기(3) 및 IP망(5)과 통신하기 위한 소정 공용IP를 할당받아 이를 제2 데이터메모리(220)에 저장하여 두게 된다. 이때 기지국제어기(3) 및 IP망(4)에는 해당 패킷데이터처리수단에 대응되도록 데이터패킷처리수단(200)에 저장된 공용 IP가 등록되게 된다.

상기한 상태에서 무선단말기(1)로부터 패킷형태의 호접속요구정보가 기지국(2) 및 기지국제어기(3)를 통해 데이터패킷처리수단(200)으로 인가되면(ST1), 데이터패킷처리수단(200)의 데이터패킷처리부(210)는 수신된 패킷의 헤더를 참조하여 해당 패킷이 제어패킷인지 데이터패킷인지를 확인하게 된다.

이때, 호접속요구정보는 호처리를 수행하기 위한 제어패킷이므로 데이터패킷처리부(210)는 해당 호접속요구정보를 제2 데이터메모리(220)에 저장된 사설IP를 이용하여 제어패킷처리수단(100)의 제어패킷처리부(110)로 송출하게 된다(ST2).

이어 제어패킷처리부(110)는 데이터패킷처리부(210)로부터 인가되는 호접속요구정보를 근거로 일련의 호처리동작을 수행하게 된다(ST3). 예컨대 제어패킷처리부(110)는 해당 무선단말기(1)에 대해 소정 IP정보를 할당함과 더불어 인증처리 및 접속요구하는 목적지와의 호설정동작을 수행하게 된다.

즉, 제어패킷처리수단(100)은 무선단말기(1)와 IP망(5)에 결합된 목적지간의 통신경로를 설정하게 된다.

또한, 제어패킷처리수단(100)의 제어패킷처리부(110)는 통신경로의 설정과 더불어 무선단말기정보와 목적지정보, 및 무선단말기와 목적지간 통신경로정보를 포함하여 구성되는 소정 세션정보를 제1 세션정보저장부(130)에 저장하게 된다.

그리고 제어패킷처리부(110)는 제1 세션정보저장부(130)에 추가 저장된 세션정보에 대한 추가요구정보를 데이터패킷처리수단(200)으로 송출하게 된다(ST4). 이때 상기 세션정보추가요구정보는 도3에 도시된 바와 같은 패킷형태로 구성되며, 제1 데이터메모리(120)에 저장된 사설 IP를 통해 데이터패킷처리수단(200)으로 송출된다.

한편, 데이터패킷처리수단(200)의 데이터패킷처리부(210)는 제어패킷처리부(110)로부터 인가되는 세션정보를 제2 세션정보저장부(230)에 저장함과 더불어, 제2 데이터메모리(220)에 저장된 사설IP를 이용하여 소정 세션수신확인정보를 제어패킷처리수단(100)으로 송출하게 된다(ST5, ST6). 즉, 데이터패킷처리수단(200)과 제어패킷처리수단(100)은 동일한 세션정보를 갖게 된다.

이후 무선단말기(1)로부터의 데이터패킷이 기지국(2) 및 기지국제어기(3)를 통해 데이터패킷처리수단(200)으로 인가되면(ST7), 데이터패킷처리수단(200)은 수신된 데이터패킷을 디캡슐레이션처리하여 IP망(5)으로 송출하고, 이에 대해 IP망(5)을 통해 인가되는 데이터패킷을 인캡슐레이션처리하고 그 헤더의 소스주소에 기지국제어기용 공용 IP를 넣어 기지국제어기(3)를 통해 해당 무선단말기(1)로 송출하는 일련의 데이터패킷 송수신처리를 수행하게 된다(ST8).

즉, 데이터패킷처리부(210)는 기지국제어기(3)로부터 인가되는 데이터패킷의 헤더정보에서 무선단말기정보를 독출하고, 제2 세션정보저장부(230)에서 해당 무선단말기정보에 대응되는 목적지정보 및 경로설정정보를 검색하여 이를 근거로 기지국제어기(3)로부터 수신된 패킷을 디캡슐레이션처리하여 IP망(5)으로 송출하게 된다. 또한, IP망(5)을 통해 인가되는 데이터패킷의 경우에도 수신된 패킷의 헤더를 통해 목적지정보를 독출하고, 제2 세션정보저장부(230)에서 이에 대응되는 무선단말기정보 및 경로설정정보를 독출하여 이를 근거로 수신된 패킷을 인캡슐레이션처리하여 기지국제어기(3)를 통해 해당 무선단말기(1)로 송출하게 된다.

상술한 바와 같이 호설정된 무선단말기(1)와 목적지간의 데이터패킷 송수신처리가 진행되고 있는 상태에서 무선단말기(1)로부터의 호접속종료정보가 기지국제어기(3)를 통해 데이터패킷처리수단(200)으로 인가되면(ST9),데이터패킷처리수단(200)의 데이터패킷처리부(210)는 수신된 패킷의 헤더를 참조하여 해당 패킷이 호접속종료에 대한 제어패킷인 것을 확인한 후, 해당 제어패킷을 제어패킷처리수단(100)으로 송출하게 된다(ST10).

한편, 제어패킷처리수단(100)의 제어패킷처리부(110)는 데이터패킷처리수단(200)으로부터 인가되는 제어패킷을 분석하여 소정 호해제절차를 수행하게 된다(ST11).

즉 제어패킷처리부(110)는 무선단말기에 할당한 IP를 회수처리함과 더불어 과금정산처리등과 같은 호해제절차를 수행하고, 제1 세션정보저장부(130)에서 호해제처리된 세션정보를 삭제처리하게 된다.

또한, 제어패킷처리부(110)는 사설 IP를 통해 호 해제처리된 세션에 대한 소정 삭제요구정보를 데이터패킷처리수단(200)으로 송출하게 된다(ST12).

그리고, 데이터패킷처리수단(200)의 데이터패킷처리부(210)는 제어패킷처리부(110)로부터의 세션삭제요구정보를 근거로 제2 세션정보저장부(230)에 저장된 해당 세션정보를 삭제처리하게 된다(ST13).

즉, 상기 제1 실시예에 의하면 기지국제어기(3)와 IP망(5)간의 패킷을 제어패킷과 데이터패킷으로 분리하여 제어패킷은 제어패킷처리수단에서 전담하여 처리하고, 데이터패킷을 데이터패킷처리수단에서 전담하여 처리하도록 함으로써, 하나의 장치에서 다양한 일을 처리함으로 인해 유실될 수 있는 정보를 최소할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 패킷데이터처리장치는 도5에 도시된 바와 같이 다수의제어패킷처리부(1∼N)로 구성되는 제어패킷처리수단(100)과 다수의 데이터패킷처리부(1∼M)로 구성되는 데이터패킷처리수단(200)으로 구성할 수 있다.

이때, 상기 각각의 패킷처리수단은 슬림형 서버로 구현되며, 상호 사설 IP를 통해 IP통신을 수행하게 된다. 그리고, 각각의 패킷처리수단은 소정 랙(RACK : R)에 장착되도록 구성된다.

또한, 상기한 경우 랙에 장착되는 패킷처리수단의 등록을 위해 랙에 장착되는 각 패킷처리수단은 인터페이스부(300)에 결합되도록 구성되며, 이 인터페이스부(300)는 본 패킷처리장치를 운용하기 위한 운용자의 명령을 입력하고 각 패킷처리수단의 상태를 모니터링하기 위한 소정 입출력장치로 구성되는 운용자단말기(310)와 결합되어 구성된다. 즉, 패킷처리수단은 랙(R)에 장착된 후 운용자단말기(310)를 통한 소정 등록절차를 거치게 되며, 이때 운용자는 운용자단말기(310)를 통해 랙의 소정 위치에 장착된 패킷처리수단이 데이터패킷처리수단인지 제어패킷처리수단인지를 등록함과 더불어 해당 패킷처리수단에 대해 할당되는 사설 IP 및 공용 IP를 등록 설정하게 된다. 그리고, 운용자단말기(310)를 통해 입력된 정보는 인터페이스부(300)를 통해 해당 패킷처리부를 인스톨시켜 동작상태로 전환처리하게 된다. 여기서, 데이터패킷처리수단을 랙(R)에 추가 장착하는 경우 해당 데이터패킷처리수단에 할당된 공용IP정보는 기지국제어기(3) 및 IP망(5)에도 동일하게 등록시켜야 할 것이다.

즉, 패킷처리수단을 서버로 구현하여 필요한 패킷처리수단을 선택적으로 추가하는 것이 가능함으로써, 통신환경에 적응적으로 대처할 수 있도록 된 패킷처리장치를 제공하는 것이 가능하게 된다.

또한 상기 패킷데이터처리장치에 장애가 발생하는 경우에는 해당 패킷데이터처리장치에서 처리되는 호가 중단되는 문제가 있게 되는 바, 각 패킷데이터처리수단을 이중화하여 구성하는 것이 바람직할 것이다.

이때, 패킷데이처처리수단의 이중화방법은 본 출원인이 2001년 12월 26일자 출원한 "무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치의 이중화방법 및 그 장치"를 적용하여 실시할 수 있다.

즉, 상기 제어패킷처리수단은 타 제어패킷처리수단과 그룹을 형성하고, 이들 제어패킷처리수단은 타 제어패킷처리수단의 세션정보를 저장하기 위한 타세션정보저장부를 추가로 구비하여 구성되며, 임의 제어패킷처리수단에 장애가 발생하는 경우 그룹설정된 상대 제어패킷처리수단에서 장애발생된 제어패킷처리수단의 공용IP를 등록하여 대행처리하도록 구성된다. 데이터패킷처리수단의 경우도 마찬가지로 적용되므로 그 설명은 생략한다.

한편, 도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선패킷데이터망의 패킷처리장치의 구성을 도시한 것이다.

도6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 패킷처리장치는 제어패킷을 처리하는 제어패킷처리수단(400)과, 데이터패킷 중 특히 기지국제어기(3)로부터의 업링크 데이터패킷을 처리하는 업링크패킷처리수단(500) 및, 데이터패킷 중 특히 IP망(5)으로부터의 다운링크 데이터패킷을 처리하는 다운링크패킷처리수단(600)으로 구성되며, 이 제어패킷처리수단(400)과 업링크패킷처리수단(500) 및제어패킷처리수단(400)과 다운링크패킷처리수단(600)간은 사설 IP를 통한 IP통신을 수행하도록 구성된다.

또한, 상기 업링크패킷처리수단(500)은 기지국제어기(3)로부터 인가되는 패킷의 헤더를 참조하여 해당 패킷이 제어패킷인 경우에는 해당 패킷을 제어패킷처리수단(400)으로 송출하고, 제어패킷처리수단(400)으로부터 인가되는 제어패킷은 기지국제어기(3)로 송출한다. 그리고, 수신된 패킷이 데이터패킷인 경우에는 해당 패킷을 디캡슐레이션처리하여 IP망(5)으로 송출하도록 구성된다.

그리고, 상기 다운링크패킷처리수단(600)은 IP망(5)으로부터 인가되는 데이터패킷을 인캡슐레이션처리하여 기지국제어기(3)로 송출하되, 기지국제어기(3)로 송출되는 패킷의 헤더 소스주소에는 업링크 공용 IP가 설정된다.

이때, 상기 패킷처리수단(400,500,600)은 각각 수신된 패킷을 처리하기 위한 패킷처리부(410,510,610)와, 타 패킷처리수단과 기지국제어기(3) 및 IP망(5)과의 IP통신을 위한 소정 인터페이스정보를 저장하기 위한 데이터메모리(420,520,620), 호설정된 무선단말기와 목적지정보 및 이 무선단말기(1)와 목적지간의 경로설정정보를 포함하여 구성되는 세션정보가 저장되는 세션정보저장부(430,530,630)를 포함하여 구성된다.

여기서 제어패킷처리수단(400)의 제21 데이터메모리(420)에는 공용 IP정보가 저장되어 있지 않으며, 제23 데이터메모리(620)에는 기지국제어기(3) 및 IP망(5)과의 물리적 접속을 위한 인터페이스정보와, 사설 IP정보, 다운링크 공용 IP정보 및 업링크 공용 IP정보가 저장된다.

이어 상기한 구성으로 된 패킷처리장치의 동작을 도7을 참조하여 설명한다.

우선, 기지국제어기(3)에는 업링크패킷처리수단(500)의 공용 IP가 등록된 상태에서, 무선단말기(1)로부터의 소정 호접속요구정보가 기지국제어기(3)를 통해 업링크패킷처리수단(500)으로 인가되면(ST51), 업링크패킷처리수단(500)은 수신된 패킷의 헤더를 참조하여 이 호접속요구에 해당하는 제어패킷을 사설 IP를 이용하여 제어패킷처리수단(400)으로 송출하게 된다(ST52).

이어 제어패킷처리수단(400)은 업링크패킷처리수단(500)으로부터 인가되는 호접속요구정보를 근거로 일련의 호처리동작을 수행하여 무선단말기(1)와 IP망(5)에 결합된 목적지간의 통신경로를 설정하게 된다(ST53).

또한, 제어패킷처리수단(400)은 호설정된 무선단말기정보와 목적지정보, 및 무선단말기와 목적지간 통신경로정보를 포함하여 구성되는 소정 세션정보를 제21 세션정보저장부(430)에 저장함과 더불어 해당 세션정보의 추가를 요구하는 정보를 업링크패킷처리수단(500) 및 다운링크패킷처리수단(600)으로 각각 송출하게 된다(ST54,ST55).

한편 업링크패킷처리수단(500)은 제어패킷처리부(110)로부터 인가되는 세션정보를 제22 세션정보저장부(530)에 저장함과 더불어, 소정 세션수신확인정보를 제어패킷처리수단(400)으로 송출하게 된다(ST56, ST57).

또한, 다운링크패킷처리수단(600)도 제어패킷처리부(110)로부터 인가되는 세션정보를 제23 세션정보저장부(630)에 저장함과 더불어, 소정 세션수신확인정보를 제어패킷처리수단(400)으로 송출하게 된다(ST58, ST59). 즉,제어패킷처리수단(400)과 업링크패킷처리수단(500) 및 다운링크패킷처리수단(600)은 동일한 세션정보를 갖게된다.

이후 업링크패킷처리수단(500)은 무선단말기(1)로부터 기지국제어기(3)를 통해 인가되는 소정 업링크데이터패킷을 제22 세션정보저장부(530)에 저장된 세션정보를 근거로 IP망(5)을 통해 해당 목적지로 송출하게 된다(ST60,ST61).

그리고, 다운링크패킷처리수단(600)은 IP망(5)을 통해 인가되는 다운링크데이터패킷을 제23세션정보저장부(630)에 저장된 세션정보를 근거로 기지국제어기(3)를 통해 해당 무선단말기(1)로 송출하는 일련의 데이터패킷 송수신처리를 수행하게 된다(ST62,ST63). 이때 다운링크패킷처리수단(600)은 IP망(5)으로부터 인가되는 데이터패킷을 인캡슐레인션처리하되, 그 헤더의 소스주소를 업링크 공용IP주소로 설정하게 된다.

상술한 바와 같이 업링크패킷처리수단(500)과 다운링크패킷처리수단(600)을 통해 호설정된 무선단말기(1)와 목적지간의 데이터패킷 송수신처리가 진행되고 있는 상태에서, 무선단말기(1)로부터의 호접속종료정보가 기지국제어기(3)를 통해 업링크패킷처리수단(500)으로 인가되면(ST64), 업링크패킷처리수단(500)은 수신된 호접속종료에 대한 해당 제어패킷을 제어패킷처리수단(400)으로 송출하게 된다(ST65).

한편, 제어패킷처리수단(400)은 업링크패킷처리수단(500)으로부터 인가되는 제어패킷을 분석하여 일련의 호해제절차를 수행함과 더불어 제21 세션정보저장부(430)에서 호해제처리된 세션정보를 삭제처리하게 된다(ST66).

또한, 제어패킷처리수단(400)은 사설 IP를 통해 해제처리된 세션에 대한 소정 삭제요구정보를 업링크패킷처리수단(500) 및 다운링크패킷처리수단(600)으로 송출하게 된다(ST67,ST68).

그리고, 상기 업링크패킷처리수단(500)은 제22 세션정보저장부(530)에 저장된 해당 세션정보를 삭제처리하고(ST69), 상기 다운링크패킷처리수단(600)은 제23 세션정보저장부(630)에 저장된 해당 세션정보를 삭제처리하게 된다(ST70).

즉, 상기 실시예에 의하면 기지국제어기와 IP망간의 패킷데이터를 패킷의 종류에 따라 제어패킷과 데이터패킷을 분리하여 처리하도록 구성하되, 이 데이터패킷은 또다시 업링크패킷과 다운링크패킷으로 분리하여 처리하도록 구성된다.

한편, 상기 제2 실시예의 구성은 도8에 도시된 바와 같이, 통신환경에 대응되도록 예컨대 X개의 제어패킷처리수단과, Y개의 업링크패킷처리수단 및, Z개의 다운링크패킷처리수단으로 구성하는 것이 가능하다.

또한 상기 제2 실시예의 구성에 있어서도 각 패킷처리수단을 이중화하여 구성하도록 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 패킷데이터를 그 종류별로 분리하여 해당 패킷데이터처리수단에서 처리하도록 함으로써, 유실되는 패킷의 수를 최소화하여 패킷데이터처리를 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

또한, 패킷처리수단을 서버로 구현하여 필요한 패킷처리수단을 선택적으로 추가하는 것이 가능함으로써, 통신환경에 적응적으로 대처할 수 있도록 된 패킷처리장치를 제공하는 것이 가능하게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형실시하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 패킷데이터를 그 종류별로 분리하여 해당 패킷데이터처리수단에서 처리하도록 함과 더불어, 패킷데이터처리수단을 서버기반 구성으로 구현하여 통신환경에 적응적으로 용량의 추가가 가능하도록 함으로써, 안정적이고 효율적인 무선패킷데이터망을 구현하는 것이 가능하게 된다.

Claims

기지국제어기와 IP망간에 결합되어 기지국제어기에 결합된 무선단말기와 IP망에 결합된 목적지간의 패킷데이터를 처리하는 패킷처리장치를 포함하여 구성되는 무선패킷데이터망에 있어서,

상기 패킷데이터처리장치는 제어패킷을 처리하기 위한 제어패킷처리수단과, 데이터패킷을 처리하기 위한 데이터패킷처리수단으로 구성되고,

상기 데이터패킷처리수단은 상기 제어패킷처리수단으로부터 제공되는 세션정보를 저장하기 위한 제2 세션정보저장부와, 공용 IP를 통해 기지국제어기 및 IP망간의 데이터패킷처리를 수행하되, 입력되는 패킷이 제어패킷인 경우 해당 제어패킷을 제어패킷처리수단으로 송출하고 제어패킷처리수단으로부터 인가되는 제어패킷은 기지국제어기로 송출하는 데이터패킷처리부를 포함하여 구성되고,

상기 제어패킷처리수단은 호설정된 무선단말기정보와 목적지정보 및 이 무선단말기정보와 목적지정보간의 경로설정정보를 포함하여 구성되는 세션정보를 저장하기 위한 제1 세션정보저장부와, 상기 데이터패킷처리수단으로부터 인가되는 제어패킷을 근거로 소정 호처리를 수행함과 더불어, 소정 세션정보를 상기 데이터패킷처리수단으로 송출하는 제어패킷처리수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치.
제 1항에 있어서,

상기 패킷데이터처리장치는 N개의 제어패킷처리수단과 M개의 데이터패킷처리수단으로 구성되고,

상기 제어패킷처리수단 및 데이터패킷처리수단은 서버로 구현되는 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치.
제 1항 및 제 2항에 있어서,

상기 제어패킷처리수단은 타 제어패킷처리수단과 그룹설정되고, 상기 데이터패킷처리수단은 타 데이터패킷처리수단과 그룹설정되도록 구성되며,

상기 제어패킷처리수단과 데이터패킷처리수단은 각각 상대 제어패킷처리수단 및 상대 데이터패킷처리수단에 대한 세션정보를 저장하기 위한 타세션정보저장수단을 추가로 구비하여 구성되며, 상대 패킷처리수단에 장애가 발생하는 경우 타세션정보저장수단에 저장된 세션정보를 근거로 패킷처리를 대행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치.
제1항에 있어서,

상기 데이터패킷처리수단은 기지국제어기로부터 인가되는 업링크패킷의 헤더를 참조하여 제어패킷인 경우에는 제어패킷처리수단으로 송출하고 데이터패킷인 경우에는 IP망으로 송출하는 업링크패킷처리수단과,

IP망으로부터 인가되는 다운링크데이터패킷을 기지국제어기로 송출하기 위한 다운링크패킷처리수단으로 구성되고,

상기 업링크패킷처리수단 및 상기 다운링크패킷처리수단은 각각 제어패킷처리수단으로부터 제공되는 세션정보를 저장하기 위한 소정 세션정보저장수단을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,

상기 제어패킷처리수단과 데이터패킷처리수단은 각각 고유 사설IP를 할당받아 이를 통해 상호간 패킷데이터 통신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치.
제 4항에 있어서,

상기 패킷데이터처리장치는 X개의 제어패킷처리수단과 Y개의 업링크패킷처리수단 및 Z개의 다운링크패킷처리수단으로 구성되고,

상기 제어패킷처리수단과 업링크패킷처리수단 및 다운링크패킷처리수단은 서버로 구현되는 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리장치.
기지국제어기와 IP망간에 결합되어 기지국제어기에 결합된 무선단말기와 IP망에 결합된 목적지간의 패킷데이터를 처리하되, 패킷데이터처리장치는 제어패킷을 처리하기 위한 제어패킷처리수단과, 데이터패킷을 처리하기 위한 데이터패킷처리수단으로 구성되는 패킷처리장치를 포함하여 구성되는 무선패킷데이터망의 패킷데이터처리방법에 있어서,

상기 데이터패킷처리수단에서 기지국제어기로부터 인가되는 패킷의 헤더를 참조하여 패킷종류를 판별하는 패킷종류판별단계와,

상기 데이터패킷처리수단에서 패킷종류판별시 제어패킷인 경우 해당 제어패킷을 제어패킷처리수단으로 송출하는 제어패킷송출단계,

상기 제어패킷처리수단에서 수신되는 제어패킷을 근거로 무선단말기와 목적지간 호처리제어를 수행하는 호처리단계,

상기 제어패킷처리수단에서 호설정된 무선단말기정보와 목적지정보 및 무선단말기와 목적지간의 경로설정정보로 구성되는 세션정보를 소정 메모리에 저장함과 더불어 그 세션정보를 데이터패킷처리수단으로 송출하는 세션정보송출단계,

상기 데이터패킷처리수단에서 제어패킷처리수단으로부터 인가되는 세션정보를 저장하는 세션정보저장단계 및,

상기 패킷종류판별단계에서 데이터패킷처리수단은 데이터패킷으로 판별된 패킷에 대해 세션정보저장단계에서 저장된 세션정보를 근거로 무선단말기와 목적지간 데이터패킷 송수신처리를 수행하는 데이터패킷처리단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리방법.
제7항에 있어서,

상기 제어패킷처리수단은 데이터패킷처리수단으로부터 인가되는 제어패킷이 호해제에 관한 제어패킷인 경우, 메모리에 저장된 해당 세션정보를 삭제처리함과 더불어 해당 세션정보삭제요구정보를 데이터패킷처리수단으로 송출하는 세션삭제요구단계와,

상기 데이터패킷처리수단은 제어패킷처리수단으로부터 인가되는 세션삭제요구정보를 근거로 해당 세션정보를 삭제처리하는 세션정보삭제단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리방법.
기지국제어기와 IP망간에 결합되어 기지국제어기에 결합된 무선단말기와 IP망에 결합된 목적지간의 패킷데이터를 처리하되, 패킷데이터처리장치는 제어패킷을 처리하기 위한 제어패킷처리수단과, 기지국제어기로부터의 업링크패킷을 처리하기 위한 업링크패킷처리수단 및, IP망으로부터의 다운링크패킷을 처리하기 위한 다운링크패킷처리수단으로 구성되는 패킷처리장치를 포함하여 구성되는 무선패킷데이터망의 패킷데이터처리방법에 있어서,

상기 업링크패킷처리수단에서 기지국제어기로부터 인가되는 패킷의 헤더를 참조하여 패킷종류를 판별하는 패킷종류판별단계와,

상기 업링크패킷처리수단에서 패킷종류판별시 제어패킷인 경우 해당 제어패킷을 제어패킷처리수단으로 송출하는 제어패킷송출단계,

상기 제어패킷처리수단에서 수신되는 제어패킷을 근거로 무선단말기와 목적지간 호처리제어를 수행하는 호처리단계,

상기 제어패킷처리수단에서 호설정된 무선단말기정보와 목적지정보 및 무선단말기와 목적지간의 경로설정정보로 구성되는 세션정보를 소정 메모리에 저장함과 더불어 그 세션정보를 업링크패킷처리수단 및 다운링크패킷처리수단으로 송출하는세션정보송출단계,

상기 업링크패킷처리수단 및 다운링크패킷처리수단에서 제어패킷처리수단으로부터 인가되는 세션정보를 저장하는 세션정보저장단계 및,

상기 업링크패킷처리수단 및 다운링크패킷처리수단은 수신되는 데이터패킷을상기 세션정보저장단계에서 저장된 세션정보를 근거로 무선단말기 및 목적지로 송출하는 데이터패킷처리단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리방법.
제8항에 있어서,

상기 제어패킷처리수단은 업링크패킷처리수단으로부터 인가되는 제어패킷이 호해제에 관한 제어패킷인 경우, 메모리에 저장된 해당 세션정보를 삭제처리함과 더불어 해당 세션정보삭제요구정보를 업링크패킷처리수단 및 다운링크패킷처리수단으로 송출하는 세션삭제요구단계와,

상기 업링크패킷처리수단 및 다운링크패킷처리수단은 제어패킷처리수단으로부터 인가되는 세션삭제요구정보를 근거로 해당 세션정보를 삭제처리하는 세션정보삭제단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선패킷데이터망에서 패킷데이터처리방법.