KR100893199B1 - 패킷 호 설정 시간 단축을 위한 패킷 호 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 망 제어국, 외부 패킷 데이터 망으로의 접속 점을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이 및 상기 무선망 제어국 및 패킷 서비스 게이트웨이와 연결되어 패킷 서비스에 대한 교환 기능을 수행하는 패킷 서비스 교환기에서 이동 단말기가 요청한 패킷 서비스 호를 설정하는 방법에 있어서, (a) 상기 이동 단말기로부터 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 무선 망 제어국 및 상기 패킷 서비스 게이트웨이에 각각 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지와 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지를 송신하는 단계; 및 (c) 상기 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지 및 상기 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지 각각에 대응되는 성공 응답 메시지를 모두 수신하면, 상기 이동 단말기로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 패킷 서비스 호 설정 방법을 제공할 수 있다.
패킷 서비스 교환기, 패킷, 무선 망 제어국

Description

패킷 호 설정 시간 단축을 위한 패킷 호 처리 방법 및 장치{Method and Apparatus for Processing the Packet Call in order to Reduce the Packet Call Setup Time}
도 1은 본 발명에 따른 패킷 서비스 망 구성도
도 2는 본 발명에 따른 제어 프로토콜 구조도
도 3은 본 발명에 따른 패킷 호 설정 절차를 도시한 흐름도
도 4는 본 발명에 따른 패킷 호 처리 절차를 도시한 순서도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
110 : 이동 단말기
140 : 무선 망 제어국
170 : 패킷 서비스 교환기
180 : 패킷 서비스 게이트웨이
400 : 호 처리 통계 데이터베이스
본 발명은 이동 통신 시스템에서 패킷 서비스 호 처리 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 패킷 서비스 교환기에서 병렬 수행 가능한 단위 호 처리 절차를 동시에 수행함으로써, 보다 빠르고 효율적으로 패킷 서비스 호 처리를 수행하는 방법에 관한 것이다.
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 망에서 패킷 서비스를 제공하기 위한 구성 요소는 크게 핵심망(Core Network), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network) 및 이동 단말기를 포함한다.
특히, 핵심망은 제공하는 서비스의 특징에 따라, 회선 교환 서비스(Circuit Switched Service)를 제공하는 망 요소로 구성된 회선 교환 영역(Circuit Switched Domain)과 패킷 서비스와 관련된 망 요소로 구성된 패킷 교환 영역(Packet Switched Domain)으로 구분된다.
패킷 교환 영역을 구성하는 핵심망 구성 요소는 GGSN(Gateway GPRS(General Packet Radio Service) Support Node), SGSN(Serving GPRS Support Node) 및 GPRS 기간 IP 망을 포함할 수 있다.
여기서, GGSN은 외부 패킷 데이터 망과 인터페이스를 가지며, 외부 패킷 데이터 망으로부터 수신되는 패킷을 적절한 SGSN으로 전송하는 기능을 수행한다.
SGSN은 이동 단말기로부터 수신된 패킷 서비스 요청 메시지에 따라 무선 접 속 베어러 할당 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차를 수행하는 패킷 서비스 교환기이다.
일반적으로, 패킷 서비스 교환기에서 수행되는 일련의 호 처리 절차는 순차적으로 수행된다.
즉, 패킷 서비스 호 처리 절차는 하나의 호 처리 절차가 완료된 경우 다음 호 처리 절차가 수행되는 형태를 따른다.
예컨대, WCDMA 패킷 서비스의 경우, SGSN이 이동 단말기로부터 패킷 서비스 요청 메시지(예컨대, 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지(Activate PDP(Packet Data Protocol) Context Request Message)를 수신하면, 우선적으로 GGSN과의 패킷 송수신에 필요한 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 터널을 생성하기 위해 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차를 수행한다.
SGSN은 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차를 통해 이동 단말기에 할당 가능한 대역폭(bandwidth)에 대한 정보를 획득할 수 있다.
이후, SGSN은 가용한 대역폭에 상응하는 무선 접속 베어러 자원을 할당한다.
여기서, 무선 접속 베어러 자원 할당은 SGSN과 무선 망 제어국 사이의 호 처리 절차인 무선 접속 베어러 할당 절차를 통해 수행된다.
즉, SGSN은 이동 단말기에 할당 가능한 대역폭에 상응하는 무선 접속 베어러 자원을 할당한다.
결과적으로, 종래에는 하나의 패킷 서비스 호를 설정하기 위해서는 순차적인 처리가 필요하므로, 호 설정 시간이 다소 긴 단점이 있었다.
호 설정 시간은 중요한 서비스 품질 파라메터로 간주되고 있으며, 이동 통신 사업자 및 이동 통신 시스템 장비 제조업자는 호 설정 시간 단축에 많은 노력을 기울이고 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 패킷 서비스 교환기에서 패킷 서비스 호 처리를 수행하는 방법에 있어서, 병렬 수행 가능한 단위 호 처리 절차를 동시에 수행함으로써, 패킷 서비스 호 설정 시간을 단축시킬 수 있는 패킷 서비스 호 처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따르면, 무선 망 제어국, 외부 패킷 데이터 망으로의 접속 점을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이 및 상기 무선망 제어국 및 패킷 서비스 게이트웨이와 연결되어 패킷 서비스에 대한 교환 기능을 수행하는 패킷 서비스 교환기에서 이동 단말기가 요청한 패킷 서비스 호를 설정하는 방법에 있어서, (a) 상기 이동 단말기로부터 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 무선 망 제어국 및 상기 패킷 서비스 게이트웨이에 각각 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지와 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지를 송신하는 단계; 및 (c) 상기 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지 및 상기 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지 각각에 대응되는 성공 응답 메시지를 모두 수신하면, 상기 이동 단말기로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 패킷 서비스 호 설정 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따르면, 무선 망 제어국, 외부 패킷 데이터 망으로의 접속 점을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이 및 상기 무선망 제어국 및 패킷 서비스 게이트웨이와 연결되어 패킷 서비스에 대한 교환 기능을 수행하는 패킷 서비스 교환기에서 이동 단말기가 요청한 패킷 서비스 호를 설정하는 방법에 있어서, (a) 상기 무선 망 제어국 및 상기 패킷 서비스 게이트웨이에 상응하는 단위 호 처리 절차 별 호 처리 통계를 유지하는 단계-여기서, 상기 단위 호 처리 절차는 요구 메시지 및 상기 요구 메시지에 상응하는 응답 메시지 쌍으로 구성됨-; (b) 상기 이동 단말기로부터 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하는 단계; (c) 상기 호 처리 통계를 이용하여 호 처리 순서를 결정하는 단계-여기서 상기 호 처리 순서는 병렬 수행이 가능한 상기 단위 호 처리 절차에 대해 성공률 및 처리 시간을 비교하여 결정됨-; 및 (d) 상기 결정된 호 처리 순서에 따라 상기 단위 호 처리 절차를 수행하는 단계를 포함하는 패킷 서비스 호 설정 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따르면, 무선 망 제어국, 외부 패킷 데이터 망으로의 접속 점을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이 및 상기 무선망 제어국 및 패킷 서비스 게이트웨이와 연결되어 이동 단말기가 요청한 패킷 서비스 호를 설정하는 장치에 있어서, 상기 이동 단말기로부터 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하는 수단; 상기 무선 망 제어국 및 상기 패킷 서비스 게이트웨이에 각각 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지와 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지를 송신하는 수단; 및 상기 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지 및 상기 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지 각각에 대응되는 성공 응답 메시지를 모두 수신하면, 상기 이동 단말기로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락 메시지를 송신하는 수단을 포함하는 패킷 서비스 호 설정 장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따르면, 무선 망 제어국, 외부 패킷 데이터 망으로의 접속 점을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이 및 상기 무선망 제어국 및 패킷 서비스 게이트웨이와 연결되어 이동 단말기가 요청한 패킷 서비스 호를 설정하는 장치에 있어서, 상기 무선 망 제어국 및 상기 패킷 서비스 게이트웨이에 상응하는 단위 호 처리 절차 별 호 처리 통계를 유지하는 수단-여기서, 상기 단위 호 처리 절차는 요구 메시지 및 상기 요구 메시지에 상응하는 응답 메시지 쌍으로 구성됨-; 상기 이동 단말기로부터 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하는 수단; 상기 호 처리 통계를 이용하여 호 처리 순서를 결정하는 수단-여기서 상기 호 처리 순서는 병렬 수행이 가능한 상기 단위 호 처리 절차에 대해 성공률 및 처리 시간을 비교하여 결정됨-; 및 상기 결정된 호 처리 순서에 따라 상기 단위 호 처리 절차를 수행하는 수단을 포함하는 패킷 서비스 호 설정 장치가 제공된다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서, 본 발명에 따른 패킷 호 설정 시간 단축을 위한 패킷 호 처리 방법에 관한 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 패킷 서비스 망 구성도이다.
도 1은 일반적인 이동 통신 망의 구성 요소 중 본 발명이 개시한 사상과 관계된 필수 망 요소만을 도시한 점을 주의해야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광대역 코드 분할 다중 접속 시스템(Wideband Code Division Multiple Access System)의 패킷 서비스 망은 크게 핵심망(150), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network, 120) 및 이동 단말기(110)를 포함할 수 있다.
UTRAN(120)은 하나 또는 그 이상의 무선망 부 시스템(Radio Network Sub-System:RNS)으로 구성되며, 하나의 무선 망 부 시스템은 하나의 무선 망 제어국(Radio Network Controller:RNC, 140)과 적어도 하나 이상의 기지국(130)으로 구성된다.
무선 망 제어국(140)은 무선 자원 제어(Radio Resource Control:RRC) 프로토 콜을 통해 자원 할당, 변경 및 해제와 관련된 제어 메시지를 이동 단말기(110)에 송신하거나 이동단말기(110)로부터 수신할 수 있다.
본 발명에 따른, 핵심망(150)은 패킷 서비스 교환기(170), 패킷 서비스 게이트웨이(180)를 포함할 수 있다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준에 따르면, 패킷 서비스 교환기(170) 및 패킷 서비스 게이트웨이(180)는 각각 SGSN(Serving GPRS Support Node) 및 GGSN(Gateway GPRS Support Node)에 대응될 수 있다.
일반적으로, 핵심망(150)은 이동 단말기(110)에 제공되는 서비스의 종류에 따라, 크게 회선 교환 영역(Circuit Switched Domain)과 패킷 교환 영역(Packet Switched Domain, 160)으로 구분된다.
예컨대, 회선 교환 영역은 호 처리 기능을 수행하는 교환기(Mobile Switching Center:MSC), 이동 단말기(110)의 위치 정보를 저장하는 방문 위치 등록기(Visitor Location Register:VLR) 및 공중 전화망으로의 접속 기능을 제공하는 회선 교환 게이트웨이(Gateway MSC:GMSC)를 포함한다.
회선 교환 영역에서 제공하는 대표적인 회선 교환 서비스는 음성 통화 서비스이다.
반면, 패킷 교환 영역(160)은 패킷 서비스에 대한 세션(Session) 설정 및 교환 역할을 담당하는 패킷 서비스 교환기(170) 및 패킷 서비스 교환기(170)와 연결되어 외부 패킷 데이터 망(예컨대, 인터넷 망 및 사설 패킷 망을 포함함)으로의 접속 기능을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이(180)를 포함한다.
이하의 설명에서는 패킷 호 설정 절차를 도면을 참조하여 간단히 설명하기로 한다.
무선 망 제어국(140)은 이동 단말기(110)로부터 호 설정 요구 메시지를 수신하면, 무선 자원 제어 프로토콜을 통해 무선 자원 제어 연결 설정 절차(S115)를 수행한다.
여기서, 무선 자원 제어 연결 설정 절차(S115)는 기지국(130)과 이동 단말기(110) 사이의 무선 링크 설정 절차뿐만 아니라 기지국(130)과 무선 망 제어국(140) 사이에 이동 단말기(110)를 위한 전송 채널 설정 절차를 포함한다.
무선 망 제어국(140) 및 이동 단말기(110)는 설정된 전송 채널 및 무선 링크를 통해 무선 자원 제어 메시지를 송수신할 수 있다.
무선 자원 제어 연결 설정 절차(S115)가 완료하면, 이동 단말기(110)는 패킷 서비스 요청을 위한 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 패킷 서비스 교환기(170)에 송신한다.
이때, 패킷 서비스 교환기(170)는 무선 망 제어국(140)으로의 패킷 데이터 전송 경로 설정을 위한 무선 접속 베어러 할당 절차(Radio Access Bearer Allocation Procedure, S125)를 수행한다.
여기서, 무선 접속 베어러 할당 절차(S125)는 패킷 서비스 교환기(170)에서 무선 망 제어국(140)으로 송신하는 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지와 무선 망 제어국(140)에 의해 패킷 서비스 교환기(170)로 송신하는 무선 접속 베어러 할당 응답 메시지로 구성된다.
또한, 무선 망 제어국(140)은 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지를 수신하면, 이동 단말기(110)로의 패킷 데이터 송수신에 필요한 전송 채널 및 물리 채널을 기지국(130) 및 이동 단말기(110)에 할당한다.
즉, 패킷 데이터 송수신에 필요한 채널이 설정이 완료되면, 무선 망 제어국(140)은 패킷 서비스 교환기(170)로 무선 접속 베어러 할당 응답 메시지를 송신한다.
패킷 서비스 교환기(170)는 무선 접속 베어러 할당 절차(S125)가 완료되면, GPRS(General Packet Radio Protocol) 터널링 제어 프로토콜(이하, 'GTP-C'이라 함)을 통해 패킷 서비스 게이트웨이(180)와 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)를 수행한다.
GTP-C는 패킷 서비스 교환기(170)와 패킷 서비스 게이트웨이(180) 사이의 제어 메시지 송수신을 위해 정의된 표준 프로토콜이다.
여기서, 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)는 패킷 서비스 교환기(170)가 패킷 서비스 게이트웨이(180)로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지를 송신하는 절차 및 패킷 서비스 게이트웨이(180)가 패킷 서비스 교환기(170)로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 응답 메시지를 송신하는 절차로 구성된다.
특히, 무선 접속 베어러 할당 절차(S125) 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)의 수행 순서는 제조사에 따라 바뀔 수 있다.
하지만, 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)가 무선 접속 베어러 할 당 절차(S125)에 선행하는 것이 보다 일반적이다.
왜냐하면, 패킷 서비스 교환기(170)는 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)를 통해 이동 단말기(110)에 할당 가능한 대역폭 정보를 획득할 수 있다.
이후, 패킷 서비스 교환기(170)는 획득된 대역폭 정보에 상응하는 무선 접속 베어러 파라메터를 결정한 후 무선 접속 베어러 할당 절차(S125)를 통해 무선 접속 베어러 자원을 할당한다.
패킷 서비스 교환기(170)는 무선 접속 베어러 할당 절차(S125) 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)가 모두 성공하면 이동 단말기(110)로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락 메시지를 송신함으로써, 패킷 서비스 호 설정 절차를 완료한다.
일반적으로, 호 설정 시간(Call Setup Time)은 중요한 서비스 품질 판단 기준이며, 본 발명은 호 설정 시간을 단축하기 위한 방법을 제공하는 그 목적이 있다.
앞서 설명한 바와 같이 패킷 서비스 호 설정 절차는 다수의 단위 호 설정 절차를 포함한다.
예컨대, 단위 호 설정 절차는 무선 접속 베어러 할당 절차(S125) 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)를 포함한다.
하지만, 종래에는 단위 호 설정 절차가 순차적으로 수행됨에 따라 많은 호 설정 시간이 소요되는 단점이 있었다.
현재 WCDMA 망은 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)를 핵심 서비스 로 제공하는 R5(Release 5) 망으로 진화하고 있다.
이로 인해, 패킷 서비스를 제공하는 채널은 기존의 전용 채널(Dedicated Channel) 대신 HS-DSCH(High Speed-Downlink Shared Channel)로 대표되는 공통 전송 채널(Common Transport Channel)을 사용할 것이다.
특히, HSDPA의 경우, 모든 패킷 데이터 스케쥴링은 이동 단말기 별로 보고된 채널 상태 정보(예컨대, ACK/NACK, CQI(Channel Quality Indicator)를 포함함)를 기준으로 기지국(예컨대, NodeB)의 MAC-hs에서 수행된다.
또한, HSDPA 서비스에 접속한 모든 이동 단말기는 가용한 유선 자원을 공유하므로, 이동 단말기 별로 대역폭을 할당할 필요가 없다.
즉, 무선 접속 베어러 할당 절차(S125) 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)의 수행 순서가 큰 의미를 갖지 못한다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 병렬 수행 가능한 단위 호 설정 절차를 분류하고, 분류된 단위 호 설정 절차를 병렬적으로 수행함으로써, 패킷 서비스 호 설정 시간을 효과적으로 단축 시킬 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 제어 프로토콜 구조이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 패킷 서비스를 제공하기 위해 필요한 제어 프로토콜은 무선 자원 제어 프로토콜(Radio Resource Control Protocol, 210), 무선 접속 망 응용 파트 프로토콜(RANAP(Radio Access Network Application Part) Protocol, 220), 세션 관리 프로토콜(SM(Session Management) Protocol, 230) 및 GPRS 터널링 제어 프로토콜(GTP-C, 240)을 포함한다.
무선 자원 제어 프로토콜(210)은 무선 망 제어국(140)과 이동 단말기(110) 사이의 제어 메시지 송수신을 위해 정의된 프로토콜로서, 도 1의 무선 자원 제어 연결 설정 절차(S115)는 무선 자원 제어 프로토콜(210)을 통해 수행된다.
무선 접속 망 응용 파트 프로토콜(220)은 패킷 서비스 교환기(170)와 무선 망 제어국(140) 사이의 제어 메시지 송수신을 위해 정의된 프로토콜로서, 도 1의 무선 접속 베어러 할당 절차(S125)는 무선 접속 망 응용 파트 프로토콜(220)을 통해 수행된다.
세션 관리 프로토콜(230)은 패킷 서비스 교환기(170)와 이동 단말기(110) 사이의 패킷 서비스 제공을 위한 세션 설정과 관계된 제어 메시지를 송수신하기 위한 프로토콜이다.
패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락/실패 메시지는 세션 관리 프로토콜(230)을 통해 송수신되며, 세션 관리 프로토콜(230)을 통해 송수신되는 메시지는 무선 망 제어국(140)에서의 별도 처리가 없는 투명한(Transparent) 메시지이다.
GPRS 터널링 제어 프로토콜(240)은 패킷 서비스 교환기(170)와 패킷 서비스 게이트웨이(180) 사이의 제어 메시지 송수신을 위해 정의된 프로토콜로서, 도 1의 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)는 GPRS 터널링 제어 프로토콜(240)을 통해 수행된다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 호 설정 절차를 도시한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(110)는 무선 망 제어국(140)과 무선 자원 제어 프로토콜(210)을 통해 무선 자원 제어 연결을 설정한다(S310).
이동 단말기(110)는 설정된 무선 자원 제어 연결을 통해 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 패킷 서비스 교환기(170)에 송신한다(S320).
패킷 서비스 교환기(170)는 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지를 각각 무선 망 제어국(140) 및 패킷 서비스 게이트웨이(180)으로 동시에 송신한다(S330).
즉, 패킷 서비스 교환기(170)는 무선 접속 베어러 할당 절차(S125) 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)를 병렬적으로 시작한다.
패킷 서비스 교환기(170)는 무선 접속 베어러 할당 응답 메시지 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 응답 메시지를 각각 무선 망 제어국(140) 및 패킷 서비스 게이트웨이(180)으로부터 수신하면(S340), 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락 메시지를 세션 관리 프로토콜(230)을 통해 이동 단말기(110)에 송신한다.
본 실시 예에 따른 무선 접속 베어러 할당 절차(S125) 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)가 모두 성공한 것으로 가정한다.
이후, 이동 단말기(110)는 무선 접속 베어러 할당 절차(S125) 및 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 절차(S135)를 통해 설정된 유/무선 통신 채널을 통해 패킷 데이터를 망으로부터 송수신한다(S360).
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 패킷 서비스 교환기(170)는 병렬 수행 가능한 단위 호 처리 절차를 병렬적으로 수행함으로써, 전체적인 패킷 서비스 호 설정 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 호 처리 절차를 도시한 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 패킷 서비스 교환기(170)는 호 처리 통계 데이터베이스(400)에 저장된 병렬 수행 가능한 단위 호 처리 절차에 관한 정보 및 단위 호 처리 절차에 상응하는 처리 시간 및 성공률 통계를 이용하여 패킷 서비스 호 처리 순서를 결정하는 기능을 수행한다.
특히, 패킷 서비스 교환기(170)는 단위 호 처리 절차를 수행할 때마다 처리 시간 및 성공률을 산출하고, 산출된 처리 시간 및 성공률을 호 처리 통계 데이터베이스(400)에 반영함으로써 실시간 변하는 호 처리 환경에 빠르게 적응할 수 있다.
예컨대, 만약 특정 지역의 통화량 증가하면, 해당 지역에 위치한 노드(예컨대, 무선 망 제어국(140))에 가해지는 부하도 증가한다.
즉, 무선 망 제어국(140) 및 패킷 서비스 게이트웨이(180)에서의 단위 호 처리 절차 별 처리 시간 및 성공률은 시간에 따라 변할 수 있다.
본 발명에 따른 패킷 서비스 교환기(170)는 병렬 수행 가능한 단위 호 처리 절차 중 성공률이 낮은 단위 호 처리 절차를 우선적으로 수행한다.
만약, 성공률이 동일한 단위 호 처리 절차가 존재하면, 패킷 서비스 교환 기(170)는 처리 시간이 짧은 절차를 우선적으로 수행한다.
상기한 방식에 따라, 본 발명은 패킷 호 처리에 실패한 경우, 보다 신속하게 이동 단말기(110)로 패킷 호 설정 실패 사실을 알릴 수 있다.
이하의 설명에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 패킷 서비스 교환기(170)에서의 패킷 호 처리 절차를 설명하기로 한다.
패킷 서비스 교환기(170)는 호 처리에 앞서, 병렬 수행 가능한 단위 호 처리 절차를 정의하고 호 처리 통계 데이터베이스(400)을 초기화 한다(S405).
이때, 패킷 서비스 교환기(170)는 디폴트(default)로 수행되는 패킷 호 처리 순서를 정의하여 호 처리 통계 데이터베이스(400)에 등록할 수 있다.
즉, 패킷 서비스 교환기(170)는 최초로 수신된 패킷 서비스 요청에 대해, 디폴트로 정의된 패킷 호 처리 순서를 적용한다.
이후에 수행되는 패킷 호 처리 절차는 본 발명이 개시한 패킷 호 처리 알고리즘에 따라 수행된다.
호 처리 통계 데이터베이스(400) 초기화가 완료되면, 패킷 서비스 교환기(170)는 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지의 수신 여부를 확인한다(S410).
확인 결과, 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하면, 패킷 서비스 교환기(170)는 호 처리 통계 데이터베이스(400)를 참조하여, 패킷 호 처리 순서를 결정한다(S415).
여기서, 패킷 호 처리 순서는 앞서 설명한 바와 같이 단위 호 처리 절차 별 성공률과 처리 시간에 따라 결정된다.
패킷 서비스 교환기(170)는 결정된 패킷 호 처리 순서에 따라 첫 번째 단위 호 처리 절차를 수행한다(S420).
해당 단위 호 처리 절차가 완료하면, 패킷 서비스 교환기(170)는 처리 시간을 산출한 후 호 처리 통계 데이터베이스(400)에 반영한다(S425).
이때, 산출된 처리 시간은 단위 호 처리 절차 별로 산술 평균되어 호 처리 통계 데이터베이스(400)에 저장될 수 있다.
연이어, 패킷 서비스 교환기(170)는 해당 단위 호 처리 절차의 성공 여부를 판단한다(S435).
만약, 성공하면, 해당 단위 호 처리 절차의 성공률을 산출하여 호 처리 통계 데이터베이스(400)에 저장한다(S440).
패킷 서비스 교환기(170)는 상기 415 단계에서 결정된 패킷 호 처리 순서에 따른 모든 단위 호 처리 절차의 완료 여부를 확인한다(S445).
확인 결과, 모든 단위 호 처리 절차가 완료되면, 패킷 서비스 교환기(170)는 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락 메시지를 이동 단말기(110)에 송신한다(S450).
상기 440 단계에서, 모든 단위 호 처리 절차가 완료되지 않은 경우, 패킷 서비스 교환기(170)는 상기 420 단계로 회귀한다.
상기 435 단계에서, 만약 단위 호 처리 절차가 실패하면, 패킷 서비스 교환기(170)는 해당 단위 호 처리 절차에 상응하는 성공률을 산출하여 호 처리 통계 데 이터베이스(400)에 반영한다(S455).
이후, 패킷 서비스 교환기(170)는 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 실패 메시지를 이동 단말기(110)에 송신한 후(S460), 상기 410 단계로 회귀한다(S470).
일반적으로, 하나의 패킷 서비스 교환기(170)은 적어도 하나 이상의 무선 망 제어국(140) 및 패킷 서비스 게이트웨이(180)과 연결될 수 있다.
예컨대, 단위 호 처리 절차 별 처리 시간 및 성공률은 무선 망 제어국(140) 별로 상이한 값을 가질 수 있다.
왜냐하면, 각각의 무선 망 제어국(140)에 접속된 호의 개수가 상이할 수 있기 때문이다.
상기한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 단위 호 처리 절차 별 처리 시간 및 성공률에 대한 통계는 패킷 서비스 교환기(170)와 연결된 무선 망 제어국(140) 및 패킷 서비스 게이트웨이(180) 별로 수집될 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 패킷 서비스 교환기에서 패킷 서비스 호 처리를 수행하는 방법에 있어서, 병렬 수행 가능한 단위 호 설정 절차를 분류하고, 분류된 단위 호 설정 절차를 병렬적으로 수행함으로써 패킷 서비스 호 설정 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있는 패킷 서비스 호 처리 방법을 제공하는 장점이 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 병렬 수행 가능한 단위 호 처리 절차에 관한 정보 및 단위 호 처리 절차에 상응하는 처리 시간 및 성공률 통계를 이용하여 패킷 서비스 호 처리 순서를 결정하는 기능을 추가함으로써, 보다 효율적인 패킷 서비스 호 처리 방법을 제공하는 장점이 있다.

Claims (12)

  1. 무선 망 제어국, 외부 패킷 데이터 망으로의 접속 점을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이 및 상기 무선망 제어국 및 패킷 서비스 게이트웨이와 연결되어 패킷 서비스에 대한 교환 기능을 수행하는 패킷 서비스 교환기에서 이동 단말기가 요청한 패킷 서비스 호를 설정하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 이동 단말기로부터 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 무선 망 제어국 및 상기 패킷 서비스 게이트웨이에 각각 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지와 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지를 병렬적으로 송신하는 단계; 및
    (c) 상기 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지 및 상기 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지 각각에 대응되는 성공 응답 메시지를 모두 수신하면, 상기 이동 단말기로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락 메시지를 송신하는 단계
    를 포함하되, 상기 (b) 단계에서 송신한 메시지 중 적어도 하나에 상응하여 실패 응답 메시지를 수신하면 상기 이동 단말기로 패킷 데이터 문맥 활성화 실패 메시지를 송신하는 것을 특징으로 하는 패킷 서비스 호 설정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 실패 메시지 전송 이후에 상기 (b) 단계에서 전송한 메시지에 상응하는 응답 메시지를 수신하는 경우, 해당 응답 메시지를 무시하는 것을 특징으로 하는 패킷 서비스 호 설정 방법.
  3. 무선 망 제어국, 외부 패킷 데이터 망으로의 접속 점을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이 및 상기 무선망 제어국 및 패킷 서비스 게이트웨이와 연결되어 패킷 서비스에 대한 교환 기능을 수행하는 패킷 서비스 교환기에서 이동 단말기가 요청한 패킷 서비스 호를 설정하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 무선 망 제어국 및 상기 패킷 서비스 게이트웨이에 상응하는 단위 호 처리 절차 별 호 처리 통계를 유지하는 단계-여기서, 상기 단위 호 처리 절차는 요구 메시지 및 상기 요구 메시지에 상응하는 응답 메시지 쌍으로 구성됨-;
    (b) 상기 이동 단말기로부터 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하는 단계;
    (c) 상기 호 처리 통계를 이용하여 호 처리 순서를 결정하는 단계-여기서 상기 호 처리 순서는 병렬 수행이 가능한 상기 단위 호 처리 절차에 대해 성공률 및 처리 시간을 비교하여 결정됨-; 및
    (d) 상기 결정된 호 처리 순서에 따라 상기 단위 호 처리 절차를 수행하는 단계
    를 포함하는 패킷 서비스 호 설정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    (c1) 상기 성공률이 낮은 순으로 상기 호 처리 순서를 결정하는 단계; 및
    (c1) 상기 성공률이 동일한 경우, 상기 처리 시간이 짧은 순으로 상기 호 처리 순서를 결정하는 단계
    를 포함하는 패킷 서비스 호 설정 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 단위 호 처리 절차 수행 시 마다 요구 메시지 송신 시점과 상기 요구 메시지에 상응하는 응답 메시지 수신 시점의 시간 차이를 산술 평균하여 상기 호 처리 통계에 반영하는 단계
    를 더 포함하는 패킷 서비스 호 설정 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    (d1) 상기 단위 호 처리 절차의 성공 여부를 판단하는 단계;
    (d2) 판단 결과, 실패하는 경우, 상기 단위 호 처리 절차에 상응하는 성공률 을 산출하여 상기 호 처리 통계에 반영하는 단계; 및
    (d3) 상기 이동 단말기로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 실패 메시지를 송신하는 단계
    를 포함하는 패킷 서비스 호 설정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (d1) 단계에서 상기 단위 호 처리 절차가 성공한 경우,
    상기 단위 호 처리 절차에 상응하는 성공률을 산출하여 상기 호 처리 통계에 반영하는 단계를 포함하는 패킷 서비스 호 설정 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 상기 결정된 호 처리 순서에 포함된 모든 단위 호 처리 절차가 성공하면, 상기 이동 단말기로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락 메시지를 송신하는 패킷 서비스 호 설정 방법.
  9. 무선 망 제어국, 외부 패킷 데이터 망으로의 접속 점을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이 및 상기 무선망 제어국 및 패킷 서비스 게이트웨이와 연결되어 이동 단말기가 요청한 패킷 서비스 호를 설정하는 장치에 있어서,
    상기 이동 단말기로부터 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하는 수단;
    상기 무선 망 제어국 및 상기 패킷 서비스 게이트웨이에 각각 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지와 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지를 병렬적으로 송신하는 수단; 및
    상기 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지 및 상기 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지 각각에 대응되는 성공 응답 메시지를 모두 수신하면, 상기 이동 단말기로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 수락 메시지를 송신하는 수단
    을 포함하되, 상기 무선 접속 베어러 할당 요구 메시지 및 상기 패킷 데이터 프로토콜 문맥 생성 요구 메시지 중 적어도 하나에 상응하는 실패 응답 메시지를 수신하면 상기 이동 단말기로 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 실패 메시지를 송신하는 것을 특징으로 하는 패킷 서비스 호 설정 장치.
  10. 삭제
  11. 무선 망 제어국, 외부 패킷 데이터 망으로의 접속 점을 제공하는 패킷 서비스 게이트웨이 및 상기 무선망 제어국 및 패킷 서비스 게이트웨이와 연결되어 이동 단말기가 요청한 패킷 서비스 호를 설정하는 장치에 있어서,
    상기 무선 망 제어국 및 상기 패킷 서비스 게이트웨이에 상응하는 단위 호 처리 절차 별 호 처리 통계를 유지하는 수단-여기서, 상기 단위 호 처리 절차는 요구 메시지 및 상기 요구 메시지에 상응하는 응답 메시지 쌍으로 구성됨-;
    상기 이동 단말기로부터 패킷 데이터 프로토콜 문맥 활성화 요구 메시지를 수신하는 수단;
    상기 호 처리 통계를 이용하여 호 처리 순서를 결정하는 수단-여기서 상기 호 처리 순서는 병렬 수행이 가능한 상기 단위 호 처리 절차에 대해 성공률 및 처리 시간을 비교하여 결정됨-; 및
    상기 결정된 호 처리 순서에 따라 상기 단위 호 처리 절차를 수행하는 수단
    을 포함하는 패킷 서비스 호 설정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 단위 호 처리 절차 수행 시 마다 요구 메시지 송신 시점과 상기 요구 메시지에 상응하는 응답 메시지 수신 시점의 시간 차이를 산술 평균하여 상기 호 처리 통계에 반영하는 수단을 더 포함하는 패킷 서비스 호 설정 장치.
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