KR101564640B1 - 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템 및 이를 이용한 서비스 제공 방법 - Google Patents

시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템 및 이를 이용한 서비스 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템은 사용자 단말; 상기 사용자 단말에 대해 제공되는 서비스인 지정된 요율 또는 지정된 전송속도 정보를 포함하는 피씨씨(PCC)룰이 포함된 크레딧 컨트롤 메시지를 생성하는 정책 및 과금 규칙 기능부; 및 기지국의 중계에 의해 연결된 상기 사용자단말에 대해 상기 크레딧 컨트롤 메시지에 의해 정의되는 상기 피씨씨룰에 따라 상기 사용자 단말과 패킷 데이터 네트워크 사이의 데이터 통신을 중계하는 패킷데이터네트워크 게이트웨이;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템 및 이를 이용한 서비스 제공 방법{Mobile Communication System For To Provide Differential Service By Time And Service Providing Method Thereof}
본 발명은 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템 및 이를 이용한 서비스 제공방법에 관한 것으로 특히, 개인의 임의설정에 의해 지정된 할인시간대에 다른 요금으로 다른 속도로 개인화된 요금 및 서비스를 제공하면서도 과금에 따른 시스템의 부담을 최소화하고 효율적인 서비스의 제공이 가능하도록 한 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템 및 이를 이용한 서비스 제공 방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템을 이용한 음성통화 서비스는 기존의 유선전화 서비스를 대체하며, 더 많은 사용자에 의해 상시 이용되는 필수 서비스로 자리매김하고 있다. 또한, 이동통신 기술이 발전하면서 제공되는 데이터 통신은 유선 통신에 준하는 수준으로 통신 속도 및 데이터 전송량이 증가하였으며, 유선 데이터 통신이 점유하는 영역의 상당부분을 공유하게 되었다.
특히, 이동통신 시스템을 사용하는 사용자가 증가하고, 이를 이용할 수 있는 단말의 성능이 향상되면서 사용자들은 유선 데이터 통신과 이동통신 데이터 서비스를 비교하게 되고, 더 높은 성능을 요구하는 추세이다.
이러한 추세를 반영하여 이동통신 시스템을 구축하여 운영하는 사업자들은 더 우수한 성능의 장비를 투입하고, 많은 시스템 장치들을 설치 운영하여 사용자들의 요구를 충족시키기 위해 노력하고 있다.
그러나, 사용자들의 요구를 충족시키기 위해 무작정 장비를 증설 운영하는 것은 한계가 따른다. 일례로 사용자들은 자신이 사용하는 시간에 원하는 수준의 데이터 송수신 속도, 데이터 전송량, 연속적인 데이터 송신이 이루어지길 바라며 이는 음성 통화에 대해서도 마찬가지다. 이를 위해서 사업자들은 이를 충족하기 위한 장비를 증설하여 운영하지만, 그럼에도 사용자들의 욕구를 모두 충족시키고 충분한 서비스를 제공하기에는 역부족이다.
특히, 이동통신 시스템을 이용한 음성 또는 데이터 통신 서비스는 하루 중에도 최번시와 최한시가 극명하게 구분되고, 주중, 월간에도 이러한 최번시와 최한시에 의한 서비스 이용에 매우 큰 차이를 가진다. 이 중 최번시의 경우 많은 사용자에 의한 서비스 이용으로 인해 데이터 통신 속도 저하, 데이터 전송량 저하, 데이터 송신의 단절이 발생하게 되며, 특히 특정 기지국 또는 지역에 동시 접속 사용자가 증대할 경우 해당지역에서의 품질저하는 더욱 크게 발생하게 된다.
이를 장비의 증설을 통해 대응하는 경우 소요되는 비용에 비해 사용자들이 느끼는 품질 향상에 대한 체감 정도의 향상이 적어 비용 대비 효율이 낮은 문제점이 있다.
이를 해소하기 위해 이동통신 사업자들은 특정 시간대에 요금을 할인해 주거나 적은 사용자로 인해 확보되는 높은 데이터 통신 속도의 서비스를 제공하거나, 같은 요금으로 더 많은 데이터를 사용하도록 독려하고 있다. 이를 통해 사업자들은 사용자들의 이용시간이 분산되어 시스템 이용율을 균등하게 하여 장비 증설을 최소화하면서도 품질 향상 효과는 높아지도록 노력하고 있다. 특히, 이용시간의 분산을 위해 최번시 사용 요금은 비교적 높은 가격을 책정하고, 최한시 요금은 낮은 가격을 책정함으로써 최한시 사용자에 의한 저이익을 최번시 사용자에 의해 완충하는 방법을 적용하고자 많은 시도가 이루어지고 있다.
이러한 서비스는 기존에 음성 통화서비스에 비슷한 형태로 제공된 바 있다. 구체적으로 과거에는 특정 요금제를 가입하는 경우 요금제에서 지정한 시간대에 따라 다른 요금제의 통화요금을 부과함으로써 한시에 이용율을 높이도록 하는 방법이 이용되었다.
최근의 이동통신 시스템 및 서비스는 음성 통화에 비해 시스템 부하가 매우 큰 데이터 통신 서비스를 제공하고 있으며, 사업자들은 이러한 데이터 통신 서비스에 대해서도 전술한 바와 같은 이유로 차등 요금제를 적용하기 위한 방법을 모색하고 있다. 그러나, 최근에는 이동통신 시스템의 가입자가 크게 증가하였으며, 음성 통신외에 데이터 통신 이용이 크게 증가하면서 과거와 같은 시간대별 할인을 적용하는 것이 곤란한 실정이다. 특히, 데이터 통신이 시스템의 부하에 상당부분을 차지하기 때문에 음성 통화 서비스와 같이 야간시간대 전 시간을 할인시간으로 지정하거나 할 수 없는 실정이다.
때문에 사용자에 의해 체감되는 이동통신 서비스의 질을 높이면서도 시스템 부하가 적도록 사용자에 의해 요금 적용 시간이 선택되거나, 시간을 더욱 세분화하여 과금하는 방법이 필요하다.
하지만, 종래의 경우 기존 빌링서버에서 특정 시간대에 사용한 과금정보를 기반으로 데이터 할인을 제공할 경우 모든 고객이 임의의 다른 시간대를 선택하면 요금을 적용해야할 시간대에 대한 경우의 수가 크게 증가하여 빌링서버의 구현이 복잡해지는 단점이 있다. 특히, 요금과 함께 최대 속도 제어를 사용자에게 제공하는 경우 빌링서버의 구현이 거의 불가능한 실정이다.
좀더 구체적으로 도 1은 기존의 이동통신 시스템에서 CDR 기반 데이터 요금 할인을 설명하기 위한 구성 예시도이다.
도 1을 참조하면, 기존의 이동통신 시스템은 사용자가 이동통신 망에서 사용하는 데이터에 대해서 특정 값 단위로 PGW에서 CDR(과금정보)를 생성한다. 이때, CDR에는 고객정보(IMSI(International Mobile Subscriber Identity), MSISDN(Mobile Station International Integrated Service Digital Network))와 데이터정보(소스 아이피 어드레스, 목적지 아이피 어드레스, 업링크 데이터 바이트, 다운링크 데이터 바이트)와 서비스 구분자(서비스 아이디, 레이팅 그룹) 정보와 시간정보(데이터 접속 시각, CDR 생성 시각)가 포함된다. 빌링서버는 이러한 CDR정보에 포함된 시간정보를 기반으로 해당 시간대가 할인 시간대이면 과금 할인을 수행한다.
하지만, 전술한 바와 같이 사용자가 적용 받을 수 있는 할인시간대가 다양하고, 사용자가 언제든 변경할 수 있는 경우 빌링서버의 과금을 위한 동작이 복잡해지고 많은 양의 과금을 처리함으로 인해 빌링서버의 처리속도 저하 발생이 발생하며 이를 통해 추가 설비의 확충이 필요하게 된다. 특히, 최대속도 제어를 하는 경우 SPR에 QoS 제어 요청을 추가해야 하기 때문에 과금 연산과 별도로 QoS 요청을 위한 처리 부담이 증가하게 되는 문제가 있다.
한국 공개 특허 10-2002-0004321(2002.01.16.)
따라서, 본 발명의 목적은 개인의 임의설정에 의해 지정된 할인시간대에 다른 요금으로 다른 속도로 개인화된 요금 및 서비스를 제공하면서도 과금에 따른 시스템의 부담을 최소화하고 효율적인 서비스의 제공이 가능하도록 한 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템 및 이를 이용한 서비스 제공 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템은 사용자 단말; 상기 사용자 단말에 대해 제공되는 서비스인 지정된 요율 또는 지정된 전송속도 정보를 포함하는 피씨씨(PCC)룰이 포함된 크레딧 컨트롤 메시지를 생성하는 정책 및 과금 규칙 기능부; 및 기지국의 중계에 의해 연결된 상기 사용자단말에 대해 상기 크레딧 컨트롤 메시지에 의해 정의되는 상기 피씨씨룰에 따라 상기 사용자 단말과 패킷 데이터 네트워크 사이의 데이터 통신을 중계하는 패킷데이터네트워크 게이트웨이;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 크레딧 컨트롤 메시지는 상기 피씨씨룰의 적용이 시작되는 활성화시간, 상기 피씨시룰의 적용이 종료되는 비활성화시간을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 서비스는 하나 이상의 시간대로 구분되어 제공되는 것을 특징으로 한다.
상기 크레딧 컨트롤 메시지는 상기 서비스의 제공을 위한 피씨씨룰을 요청하기 위해 상기 패킷데이터네트워크로부터 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 전달되는 크레딧 컨트롤 요청 메시지와, 상기 시간대에 적용되는 상기피씨씨룰, 상기 활성화시간 및 상기 비활성화시간이 포함되고 상기 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 수신한 상기 정책 및 과금 규칙 기능부로투 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달되는 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 크레딧 컨트롤 메시지는 상기 사용자 단말이 상기 기지국을 경유하여 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 처음 접속되거나, 상기 서비스가 처음 적용되는 경우 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이와 상기 정책 및 과금 규칙 기능부 사이에 교환되는 초기화 크레딧 컨트롤 메시지, 새로운 상기 서비스 및 상기 서비스의 제공시간을 규정하기 위한 업데이트 크레딧 컨트롤 메시지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 정책 및 과금 규칙 기능부와 연결되고, 상기 사용자단말에 대한 상기 요율 또는 상기 전송속도가 적용되는 서비스 제공 시간, 상기 요율 및 상기 전송속도 중 어느 하나 이상을 포함하는 가입자정보를 저장하여 관리하는 가입자 프로파일 저장소를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 상기 사용자단말의 국제 이동국 가입자 아이디 또는 접속 포인트명을 포함하는 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 작성하여 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기 정책 및 과금 규칙 기능부는 상기 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지가 수신되면 상기 사용자단말에 상기 가입자정보를 상기 가입자 프로파일 저장소에 요청하고, 상기 가입자프로파일 저장소로부터 전달되는 상기 가입자 정보에 의해 상기 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지에 응답하여 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기 크레딧 컨트롤 메시지는 상기 시간대 중 다음 시간대의 상기 서비스를 규정하기 위해 상기 피씨씨 룰의 업데이트가 수행되는 갱신시간을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다음 시간대의 상기 피씨시룰의 업데이트는 이전 시간대의 상기 크레딧 컨트롤 메시지에 포함된 상기 갱신시간에 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이와 상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 교환하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 정책 및 과금 규칙 기능부는 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 메시지를 전달할 때 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 대해 상기 이전시간대의 상기 크레딧 컨트롤 메시지의 삭제를 요청하는 것을 특징으로 한다.
상기 갱신시간은 상기 사용자단말에 대해 임의로 부여되는 지연시간이 부가되는 것을 특징으로 한다.
상기 지연시간은 상기 비활성화시간으로부터 미리 지정된 시간값 내에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공 방법은 사용자 단말에 대해 지정된 요율 또는 지정된 전송속도를 제공하는 서비스에 대한 정보가 가입자프로파일 저장소에 저장되는 단계; 상기 사용자 단말이 기지국을 통해 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 접속되는 단계; 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 요율 또는 상기 전송속도가 포함된 피씨씨룰이 포함된 크레딧 컨트롤 메시지를 전달하는 단계; 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이가 상기 크레딧 컨트롤 메시지에 포함된 피씨씨룰에 의해 상기 사용자 단말과 패킷 데이터네트워크 사이의 데이터 통신을 중계하는 서비스를 제공하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 크레딧 컨트롤 메시지는 상기 피씨씨룰의 적용이 시작되는 활성화시간, 상기 피씨시룰의 적용이 종료되는 비활성화시간을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 서비스는 하나 이상의 시간대로 구분되어 제공되는 것을 특징으로 한다.
상기 크레딧 컨트롤 메시지를 전달하는 단계는 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이가 상기 서비스의 제공을 위한 상기 피씨씨룰을 요청하기 위해 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 전달하는 단계; 상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 시간대에 적용되는 상기 피씨씨룰, 상기 활성화시간 및 상기 비활성화 시간이 포함되는 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 상기 사용자단말의 접속이 발생하는 경우 처음 접속되거나 상기 서비스가 처음 적용되는지 판단하는 초기화 여부 판단 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 초기화여부 판단 단계에서 초기화가 필요한 것으로 판단되면, 상기 크레딧 컨트롤 메시지 전달 단계는 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이가 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 전달하는 단계; 상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지에 응답하여 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이 전달하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달하는 단계;는 상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 가입자 프로파일 저장소에 상기 서비스에 대한 정보를 요청하는 단계; 상기 가입자 프로파일 저장소가 상기 요청에 응답하여 상기 서비스에 대한 정보를 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 전달하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지는 상기 사용자 단말의 국제 이동국 가입자 아이디 또는 접속 포인트명을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 초기화여부 판단 단계에서 초기화가 불필요한 것으로 판단되면, 상기 크레딧 컨트롤 메시지 전달 단계는 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 다음 시간대의 상기 서비스 및 상기 서비스의 제공시간을 규정하기 위한 업데이트 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 전달하는 단계; 상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 요청 메시지에 응답하여 업데이트 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 크레딧 컨트롤 메시지 또는 상기 크레딧 컨트롤 응답 메시지 또는 상기 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지 또는 상기 업데이트 컨트롤 응답 메시지는 상기 시간대 중 다음 시간대의 상기 서비스를 규정하기 위해 상기 피씨씨 룰의 업데이트가 수행되는 갱신시간을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 이전 시간대의 상기 크레딧 컨트롤 메시지에 포함된 상기 갱신시간이 도래했는지 판단하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 갱신시간이 도래한 경우 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 전달하고, 상기 정책 및 과금 규칙 기능부는 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 응답 메시지의 전달시 상기 이전 시간대의 상기 크레딧 컨트롤 메시지의 삭제를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 요청하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 갱신시간은 상기 사용자단말에 대해 임의로 부여되는 지연시간이 부가되는 것을 특징으로 한다.
상기 지연시간은 상기 비활성시간으로부터 미리 지정된 시간값 내에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템 및 이를 이용한 서비스 제공 방법은 개인의 임의설정에 의해 지정된 할인시간대에 다른 요금으로 다른 속도로 개인화된 요금 및 서비스를 제공하면서도 과금에 따른 시스템의 부담을 최소화하고 효율적인 서비스의 제공이 가능하다.
도 1은 기존의 이동통신 시스템에서 CDR 기반 데이터 요금 할인을 설명하기 위한 구성 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 구성을 도시한 구성 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 가입자별 Qos 및 과금제어의 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 업데이트 혼잡 핸들링을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템을 이용한 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 예시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 이해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 구성을 도시한 구성 예시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이동통신 시스템은 기지국(eNB, 110), 서빙게이트웨이(130), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(140), 어플리케이션 기능부(150), 가입프로파일 저장소(160), AN 게이트웨이(170), 트래픽 감지 기능부(180), 정책 및 과금 규칙 기능부(200), 패킷 데이터 네트워크(210) 및 과금부(220)를 포함하여 구성된다.
사용자 단말기(UE : User Equipment, 10)는 기지국(eNB, 110)을 통하여 이동통신 시스템의 네트워크(100)에 연결되며, 사용자에게 음성 통화서비스와 데이터 통신 서비스를 제공하기 위해 패킷 데이터 네트워크(210)와 통신하는 장치일 수 있다. 이 사용자 단말기(10)는 퍼스널 컴퓨터 또는 노트북, 셀 폰, 스마트 폰, 개인용 멀티미디어 디바이스와 같은 모바일 장치를 포함할 수 있으며, 네트워크(100)를 통해 다른 디바이스와 통신할 수 있는 장치이다.
기지국(110)은 사용자 단말기(10)와 네트워크(100) 사이의 통신이 이루어질 수 있도록 사용자 단말기(10)와 통신채널을 형성하는 역할을 한다. 이 기지국(110)은 3GPP 표준에 의해 정의된 evolved node B와 같은 송수신 기지국일 수 있다. 이 기지국(110)은 전파와 같은 매체를 통해 사용자 단말기(10)와 통신을 수행하고 이더넷(Ethernet) 케이블과 같은 매체를 통해 네트워크(100)와 통신할 수 있다. 이 기지국(110)은 네트워크(100)와 직접 통신할 수 있지만, 다수의 중간 노드(미도시)를 통해 네트워크(100)에 연결될 수 있으며, 다수의 기지국(110)으로 구성되어 사용자 단말기(10)에 대해 이동성을 제공할 수 있다.
네트워크(100)는 진화된 패킷 코어(evolved Packed Core, EPC)라 불리우며, 패킷 데이터 네트워크(21)로의 게이트웨이 액세스를 사용자단말(10)에 제공하는 하나의 장치 또는 복수 장치에 의한 네트워크일 수 있다. 이 네트워크(100)는 제공된 음성통화 또는 데이터 서비스의 이용에 대해 가입자에 대한 과금을 수행하며, 체감 품질(QoE : quality of experience)의 표준이 충족되는 것을 보장할 수 있다. 특히, 본 발명에서 네트워크(100)는 가입자가 지정한 시간대별 데이터 통신 품질을 보장하여 제공하고, 사용자에 대해 이에 따른 과금을 수행한다. 이를 위해 네트워크(100)는 도시된 바와 같이 서빙게이트웨이(130), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(140), 어플리케이션 기능부(150), 가입자 프로파일 저장소(160), AN 게이트웨이(170), 트래픽 감지 기능부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
서빙게이트웨이(130, seving gateway :SGW)는 네트워크(100)로의 게이트 액세스를 제공하는 기지국(110)과 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(140) 사이의 데이터 경로를 관리하는 역할을 한다 이 서빙게이트웨이(130)는 사용자단말(10)에 의해 송신된 패킷을 패킷데이터네트워크게이트웨이(140)에 포워딩한다. 그리고 서빙게이트웨이(130)는 다수의 기지국들 사이의 사용자단말910)의 이동성을 관리하고, 특정 서비스 품질(QoS)을 위한 기능을 실행한다. 이 서빙게이트웨이(130)에 의해 관리되는 데이터경로는 고유의 QoS 특징을 가지는 베어러(bearer)라 불리는 가상의 컨테이너(virtual container)를 포함할 수 있다. 그리고 이 베어러는 SDF(service data flow)라 불리는 가상연결을 포함할 수 있다. 사용자단말(10)이 모바일 단말이고 기지국(110)을 변경할 때 새로운 베어러를 확립하는 것을 담당할 수 있다.
패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(140, Packet data network gateway ; PGW, 이하 'PGW'라 함)는 패킷 데이터 네트워크(210)로의 게이트웨이 액세서를 제공한다. PGW(140)는 각각의 서비스 데이터 흐름(SDF)을 위한 정책 및 과금 제어(PCC) 규칙을 시행하는 정책 및 과금 시행 기능(PCEF : policy and charging enforcement function)를 포함할 수 있다. 이에 따라 PGW(140)는 정책 및 과금 시행 노드(PCEN : policy and charging enforcement node)일 수 있다. 이 PGW(140)는 패킷 필터리, 심도 패킷 검사 및 가입자 과금 지원과 같은 다수의 부가적인 역할을 수행할 수 있다. 또한, 이 PGW(140)는 Gx 인터페이스를 통해 CCR(credit control request) 메시지를 송신함으로써 정책 및 과금 규칙 기능부(200)로부터 새로운 PCC(Policy and Charging control) 규칙을 요청할 수 있다. 특히, 본 발명에서 PGW(140)는 정책 및 과금 규칙 기능부(200)와의 사에 교환되는 CCR 메시지에 의해 사용자가 개개인에게 부여된 요금제의 적용 및 전송속도와 같은 통신 품질을 제공하며, 이에 따른 과금정보(CDR : call detail record)를 과금부(220)에 전달하여 사용자에 대한 요금제의 적용 및 과금이 이루어지게 한다. 이 PGW(140)와 정책 및 과금 규칙 기능부(200)에 의한 상세한 실행과정은 하기의 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
어플리케이션 기능부(150, application function or application node)는 사용자단말(10)에 어플리케이션 서비스를 제공한다. 즉, 어플리케이션 기능부(150)는 사용자단말(10)에 비디오 스트리밍 또는 음성 통신 서비스를 제공하는 서버 또는 다른 장치일 수 있다. 이 어플리케이션 기능부(150)는 Rx 인터페이스를 경유하여 정책 및 과금 규칙 기능부(200)와 통신을 수행할 수 있으며, 사용자단말(10)에 어플리케이션 서비스를 제공하는 경우 디아미터(diameter) 프로토콜에 따라 AAR(AA-request)등의 서비스 요청 메시지를 생성하여 ,자원이 어플리케이션 서비스를 위해 할당되어야 함을 정책 및 과금 규칙 기능부(200)에 통지할 수 있다. 이러한 서비스 요청 메시지는 요청된 서비스를 제공하기 위해 IP_CAN세션 내에 확립되어야 하는 특정 SDF(service data flow)의 식별 및 어필리케이션 서비스를 이용하는 가입자 식별을 위한 정보와 같은 서비스를 위한 정보를 포함할 수 있다.
가입자프로파일 저장소(160, SPR : subscription profile repository)는 사용자단말(10) 및 사용자와 관련된 정보를 저정하여 관리한다. 이 가입자프로파일저장소(160)는 다양한 형태의 저장매체를 포함할 수 있으며, 이에 저장된 데이터는 가입자의 식별자, 대역폭 제한, 과금 파라미터, 가입자 우선순위 및 가입자 서비스 선호와 같이 사용자 마다의 정보를 포함한다.
트래픽 감지 기능부(180)는 특정 트래픽의 패턴을 분석하여 서비스를 판별하는 역할을 하며 일반적으로 DPI(deep packet investigation)이라 한다.
정책 및 과금 규칙 기능부(200, policy and charging rules function or node : PCRF or PCRN)는 어플리케이션 서비스에 대한 요청을 수신하고, PCC(Policy charging control) 규칙을 생성하며, PCC 규칙을 PGW(140) 및 다른 PCEF에 제공하는 역할을 한다. 이 정책 및 과금 규칙 기능부(200)는 RX 인터페이스를 통해 어플리케이션 기능부(150)와 통신을 수행할 수 있으며, 어플리케이션 기능부(150)로부터의 허가 및 인증요청(authorization and authentication request : AAr)의 형태로 서비스 요청을 수신할 수 있다. 특히, AAR의 수신시 서비스 요청을 수행하기 위한 적어도 하나의 새로운 PCC 규칙을 생성할 수 있다. 또한, 이 정책 및 과금 규칙 기능부(200)는 Gxx 및 Gx 인터페이스를 통해 각각 서빙게이트웨이(130) 및 PGW(140)와 통신을 수행할 수 있다. 이 정책 및 과금 규칙 기능부(200)는 서빙게이트웨이(130) 또는 PGW(140)로붜 크레딧 제어쵸청의 형태로 서비스 요청을 수신할 수 있다.
특히, 이 정책 및 과금 규칙 기능부(200)는 전술한 PGW(140)와 CCR 메시지를 이용하여 사용자 개인별 요금제를 적용하고, 개인별 통신 품질을 적용하게 된다. 이에 대해서는 하기에서 별도의 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
패킷 데이터 네트워크(210 : packet data network, PDN)는 사용자단말(10)과 어플리케이션 기능부(150)와 같이 패킷 데이터 네트워크(210)에 연결된 장치에 대해 데이터 통신을 제공하는 네트워크를 의미한다.
과금부(220)는 PGW(140)가 CCR과 같은 과금 정책 메시지에 의해 사용자 개인별 요금 및 품질을 적용하고 이에 따른 과금을 수행한다.
도 3은 본 발명에 따른 가입자별 Qos 및 과금제어의 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 하기의 설명에 있어서 설명에 직접적인 관계가 없는 구성은 생략하고 설명을 진행하기로 한다.
도 3에서 수직축은 시간을 의미하고 수평축은 각 장치 간의 통신을 의미한다. 본 발명은 종래와 달리 과금부(220)와 PGW(140) 간의 CDR 정보에 의존해서서 과금부(220)가 모든 할인요금의 산출을 수행하지 않고 이를 PGW(14)와 PCRF(200)에 분산시킨다. 특히, PGW(140)와 PCRf(200)는 상호 간에 교환되는 크레딧 컨트롤 메시지를 교환하여 가입자별 할인 시간대의 적용, 최대 속도의 적용, 할인 시간대의 해제, 최대속도 제한 해제 및 해당 시간대의 서비스 이용에 대한 요금 정산 요청이 이루어지게 된다. 즉, 최대속도 제어등은 PGW(140)와 PCRf(200) 사이의 크레딧 컨트롤 메시지 및 이에 의한 셋업에 의해 이루어지게 되고, 사용자의 데이터 사용여부에 따라 PGW(140)가 CDR을 생성하여 과금부(220)에 전달함으로써 최대속도 제어와 함께 복잡한 과금 절차가 처리되게 된다. 즉, 과금부(220)는 종래와 같이 PGW(140)에 의해 발송되는 CDR 정보에 따라 각 가입자에 대한 과금만을 수행하게 됨으로써 복잡한 가입자별 시간할인 및 최대전송 속도 제한 서비스를 적용하더라도 과금부(220)의 증설 및 복잡한 알고리즘 적용 없이도 정상적인 과금이 이루어질 수 있게 된다.
한편, 이러한 과금 및 최대속도 제어를 위해서는 PGW(140)와 PCRF(200) 사이에 크레딧 콘트롤 메시지가 교환된다. 크레딧 콘트롤 메시지는 각각 PGW(140)에서 PCRF(200)로 전달되는 크레딧 컨트롤 요청 메시지(CCR : Credit Control Request)와 이 크레딧 컨트롤 요청 메시지에 응답하여 PCRF(200)로부터 PGW(140)로 전달되는 크레딧 컨트롤 응답 메시지(CCA : Credit Control Answer)로 구성된다. 또한, 크레딧 컨트롤 메시지는 할인 적용 시간과 적용시간의 해제 및 최대 전속 속도 제어를 위한 초기 설정 메시지인 초기화(-I : initialization) 메시지와 초기화 이후에 이를 갱신하기 위한 업데이터 메시지(-U ; Update) 메시지로 구성된다. 이와 같은 크레딧 컨트롤 메시지에 대해서는 하기의 설명을 통해 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
우선 사용자가 서비스 가입을 통해 표 1에 도시된 것과 같은 서비스에 가입하게 된다.
할인 시간대 DATA 할인율 QoS 제어
8시 ~ 9시 50% 최대속도 10Mbps 한
15시 ~ 19시 20% 최대속도 20Mbps 한
21시 ~ 00 시 10% 최대속도 10Mbps 한
구체적으로 표시에서와 같이 사용자는 8시부터 9시까지는 최대 속도 10Mbps 내에서 데이터 통신을 이용할 수 있으며, 이때에는 할인받지 않는 시간대의 요금에 비해 50%할인된 요금을 적용받게 된다. 마찬가지로 15시 ~ 19시에는 20% 할인된 요금으로 최대속도 20Mbps 내로, 21시부터 0시까지는 10%할인된 요금으로 최대속도 10Mbps 내의 데이터 통신을 이용할 수 있게 된다.
이를 위해 가입자가 3개의 시간대에 대해서 데이터할인 및 최대속도 조정이 이루어지는 요금을 선택하면 이 정보가 가입자 프로파일 저장소(160)로 전달되어 가입자 프로파일 저장소(160)에 저장된다.
이후, 사용자단말(10)이 이동통신 시스템에 어태치(Attach) 동작을 통해 네트워크(100)에 연결되면, PGW(140)에서 정책 및 과금 규칙 기능부(200, 이하 "PCRF'라 함)에 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지(CCR-I)를 요청한다. 이때 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지(CCR-I)에는 이동통신 시스템에 어태치되는 사용자단말(10)의 국제 이동국 가입자 아이디(IMSI : International Mobile Subscriber Identity)와 접속 포인트 명(APN : Access Point Name)이 첨부되어 PCRF(200)에 전달된다.
RCRF(200)는 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지(CCR-I)가 수신되면, 메시지에 포함된 IMSI를 확인하여 가입자 프로파일 저장소(160)에 가입자의 정보 특히, 할인 시간대와 할인 요율 정보를 포함하는 가입자의 서비스 가입 정보를 요청하게 된다. 이를 위해 RCRF(200)는 가입자 프로파일 저장소(160)에 사용자 데이터 요청(UDR : User Data Request)을 전달하고, 가입자 프로파일 저장소9160)는 가입자의 서비스 가입 정보를 포함하는 사용자 데이터 응답(UDA : User Data Answer)을 PCRF(200)에 전달하게 된다.
PCRF(200)는 사용자 데이터 응답(UDA)에 포함된 표 1과 같은 서비스 가입정보를 이용하여 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지(CCA-I)를 작성하고, 이를 PGW(140)에 전달하게 된다. 이때, 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지(CCA-I)는 표 2와 같은 정보가 포함된다.
구분 설명
PCC 룰(PCC Rule) #1 PGW에서 CDR에 과금 50% 할인 요청 구분자를 삽입하고, 최대 속도 10Mbps로 최고속도를 제한
활성화 시간(Activation Time) PCC 룰 #1이 적용되기 시작하는 시간
비활성화 시간(Deactivation Time) PCC 룰 #1의 적용이 해제되는 시간
갱신 시간(Revalidation Time) 이후 시간에 대한 새로운 과금 정보와 QoS(최대 속도 제한) 정보를 요구하는 시간
구체적으로 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지(CCA-I)에는 PCC룰, 활성화 시간, 비활성화 시간 및 갱신시간 정보가 기록된다. PCC룰 넘버는 하루 또는 일정기간 중 가입자별 서비스가 실행되는 번호로서 서비스 구분을 위한 아이디의 역할과 제공되는 서비스가 규정된다. 즉, 사용자가 표1에서와 같이 3개 시간대에 대해 서비스를 제공받으면 시간순으로 #1, #2, #3로 구분되며, 각각에 대한 서비스 내용이 정의 된다.
활성화시간은 PCC 룰 #1의 서비스의 적용이 시작되는 시간을 의미한다. 즉 #1의 경우 8시부터 과금 50%의 할인과 속도 10Mbps의 제한이 시작됨을 의미한다.
비활성화 시간은 PCC 룰 #1의 서비스 적용이 해제되는 시간을 의미한다.
그리고, 갱신시간은 PCC 룰 #1의 서비스 적용이 해제된 뒤 다음 PCC 룰이 적용되는 사항의 전달을 위한 시간 즉 PCC 룰 #2에 대한 정보 업데이트 시간을 의미한다.
이와 같은 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지가 PGW(140)에 전달되면, PGW(140)는 어태치된 사용자단말(10)에 대해 PCC룰 #1에 설정된 규칙에 따라 서비스를 제공하도록 인스톨이 이루어진다. 그리고, 갱신시간 이전까지는 PGW(140)에 의해 사용자 단말(10)이 확인되는 경우 즉, 데이터 사용이 발생하지 않더라도, 데이터 사용이 이루어질 수 있는 상태인 경우 이 인스톨 상태를 유지하게 된다. 여기서, PGW(140)의 인스톨 상태는 사용자단말(10)이 데이터 통신 이용할 때마다 이루어지도록 할 수도 있으나, 이 경우 각종 메시지의 처리 및 인스톨 과정의 반복으로 인해 시스템의 부하가 증대될 수 있으나, 불가능한 것은 아니다. 이는 사용자에 의해 최적의 효율로 이루어지도록 결정되어야 할 사항이다.
한편, 이때 PGW(140)는 사용자단말(10)에 의해 데이터 통신이 이루어지면 이에 대한 과금이 이루어지도록 CDR에 과금 50%가 적용됨을 알리는 구분자를 삽입하고 이를 과금부(220)에 전달하게 된다.
그리고 PGW(140)는 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지에 기록된 비활성화시간이 도래하면 자동으로 PCC룰 #1의 적용을 해제하고 사용자에 대한 속도제한 해제 및 정상과금이 이루어지게 한다. 이를 위해 PGW(140)는 비활성화시간 이후에 데이터 통신이 이루어지면 CDR에 비할인 서비스 구분자를 삽입하고 사용된 바이트 수를 포함하는 CDR 정보를 과금부(220)에 전달하게 된다.
여기서, 활성화시간으로부터 비활성화시간까지 연속적으로 데이터를 사용하는 경우 PGW(140)는 비활성화시간 이후의 데이터 통신에 대한 별도의 CDR을 작성하고 할인이 적용되지 않음을 알리는 서비스 구분자를 삽입하여 과금부(220)에 전달하게 된다. 그리고, 과금부(220)는 서비스 구분자를 포함하는 CDR 정보에 의해 사용자에 대한 과금을 수행하게 된다.
한편, 비활성시간 이후 좀 더 구체적으로 갱신시간이 되면 PGW(140)는 PCRF에 새로운 PCC룰과 시간 정보를 요청하게 된다. 이를 위해 PGW(140)는 크레딧 컨트롤 업데이트 요청 메시지를 PCRF(200)로 전달하게 된다. 이에딸 PCRF(200)는 사용자가 시간대별 할인 서비스에 가입한 사용자이고, 이전 PCC룰의 비활성화 시간 이후의 시간이며, 현재 PCC룰의 비활성화 시간 이전인 경우 새로운 PCC룰과 활성화시간, 비활성화시간, 갱신시간 정보가 기록된 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 PGW(140)에 전달하게 된다. 또한, 이에 따라 이전에 전달한 크레딧 컨트롤 응답 메시지(CCA)의 삭제하도록 PGW(140)에 요청하게 된다.
신규로 전달되는 크레딧 컨트롤 업데이트 응답 메시지는 전술한 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지(CCA-I)와 동일한 형식의 내용이 기재된다. 다만, 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지(CCA-I)와는 다른 PCC룰과 다른 활성화시간, 다른 비활성화 시간 및 다른 갱신시간이 기록되어 전달된다. PGW(140)는 이 크레딧 컨트롤 업데이트 응답 메시지(CCA-U)에 기록된 사항을 토대로 전술한 과정에서와 같은 절차를 통해 사용자에 대한 할인된 서비스 및 최고 속도 제어 서비스를 제공하게 된다.
즉 도 3에서 크레딧 컨트롤 업데이트 응답 메시지(CCA-U)가 2회 즉 19시 이전에 한번, 00시 이전에 한번 더 PGW(140)에 전달되고, 각 룰에 맞춰 서비스가 이루어지게 된다.
한편, 각 PCC룰의 적용이 종료되어 갱신을 위해 정의되는 갱신시간에는 PGW(140)로부터 PCRF(200)에 대해 신규 룰에 대한 업데이트 요청이 발생된다. 이 업데이트 요청은 직전의 PCC룰이 기록된 크레딧 컨트롤 응답 메시지(CCA)에 기록된 갱신 시간에 이루어진다. 이 업데이트 요청을 통해 새로 적용될 PCC룰과 활성화시간 및 비활성화 시간이 PGW(140)로 전달되며, 이러한 측면에서 업데이터 요청 및 이를 통한 업데이트는 고품질 서비스를 제공하기 위한 매우 중요한 요소라 할 수 있다.
하지만, 복수의 사용자단말(10)에 대한 업데이트 요청이 발생하는 경우 네트워크(100)에 큰 부하가 발생되어 처리속도의 지연 및 오류가 발생할 수 있다. 때문에 복수의 사용자 즉 사용자단말(10)을 대상으로 하는 업데이트 요청 및 업데이트가 동시에 발생하지 않도록 조정할 필요가 있다. 이러한 업데이트의 조정 방법이 도 4에 도시되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 업데이트 혼잡 핸들링을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 전술한 바와 같이 크레딧 컨트롤 메시지는 PGW(140)가 사용자 단말(10)에 대해 서비스를 제공하기 위한 설정 정보와 과금을 위한 정보가 기록되기 때문에 이를 갱신하여 적절히 유지하는 것은 매우 중요한 사항이된다.
이를 위해 크레딧 컨트롤 응답 메시지(CCA)에는 갱신 시간을 규정하고, 갱신시간에 PGW(140)가 크레딧 컨트롤 업데이트 요청 메시지(CCR-U)를 전달하며, 이에 응답하여 PCRF(200)가 크레딧 컨트롤 업데이트 응답 메시지(CCA-U)를 전달하게 하여 PGW(140)가 이후 시간에 대한 새로운 PCC룰을 적용하도록 하고 있다.
그러나, 이러한 업데이트가 복수로 발생하고, 복수의 업데이트가 특정 시간대에 집중되는 경우 과도한 메시지 및 실행 처리를 위해 네트워크(100)의 부하가 과중될 우려가 있다.
때문에 본 발명에서는 각 사용자 또는 사용자 단말에 대해 적용될 PCC룰의 업데이트가 서로 다른 시간에 발생되도록 윈도잉을 적용하게 된다.
좀 더 구체적으로 크레딧 컨트롤 메시지에 포함되는 갱신시간에 각 가입자별 또는 사용자단말(10)별로 일정한 지연시간(α)이 경과한 후 업데이트가 이루어지게 한다.
도 4에서 하단의 수평 축은 각 PCC룰이 적용되는 시간을 의미한다. 이때, 화살표 A는 각 PCC룰의 적용이 종료되는 종료시간인 비활성화시간을 의미한다. 업데이트 분산을 적용하지 않는 경우 이 비활성화시간이 도래하면 업데이트가 이루어지게 되지만 본 발명에서는 화살표 B와 같이 종료시간을 경과하여 일정시간이 경과한 후 업데이트가 이루어지게 된다.
이를 통해 종료시간이 겹치는 복수의 사용자단말에 의해 종료와 동시에 업데이트가 시행될 가능성을 낮추게 된다. 즉, 본 발명에서는 화살표A와 화살표 B 만큼의 시간 차이인 지연시간(α)이 경과한 후 업데이트가 이루어지게 한다.
특히, 이 지연시간(α)은 사용자 또는 사용자단말(10)별로 다른 값으로 정의되며, PCRF(200)가 PGW(140)에 크레딧 컨트롤 응답메시지(CCA-U)를 전달할 때 갱신시간에 포함되어 전달된다. 즉, 크레딧 컨트롤 응답메시지(CCA-u)에 갱신시간으로 "00년 00월 00일 00시+α"와 비활성화시간에 지연시간(α)이 부가된 형태로 전달되게 된다. 아울러 이 전달시간은 막연히 긴 시간이 아니라 0~ 30분과 같이 사용자에 의해 정해지는 한정된 시간 내에서 정해지게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템을 이용한 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법은 서비스 정보 저장 단계(S10), 사용자단말 접속단계(S20), 초기화 여부 판단단계(S30), 크레딧 컨트롤 메시지 전달 단계(S40), 서비스 제공 단계(S50), 갱신시간 도래 판단단계(S60)을 포함하여 구성된다.
여기서, 본 발명에 따른 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법을 설명함에 있어 전술한 도 2 내지 도 4에서 설명된 사항은 상세한 설명을 생략하거나 간략하게 설명을 진행하기로 한다.
서비스 정보 저장 단계(S10)는 사용자가 시간별 차등 서비스의 이용을 위해 서비스에 가입하고, 가입에 의해 지정된 시간대 정보, 각 시간대에 적용되는 할인율과 전송속도에 대한 정보가 가입자 프로파일 저장소(160)에 저장되는 단계이다.
사용자단말 접속단계(S20)는 서비스에 가입된 사용자의 사용자단말(10)이 기지국(110)을 통해 네트워크(100)에 접속되어 PGW(140)에 연결되는 단계이다.
초기화 여부 판단단계(S30)는 사용자가 가입된 서비스에 의해 시간별 차등 서비스를 제공하기 위한 초기화가 필요한지의 여부를 판단하는 단계이다. PGW(140)는 접속된 사용자단말(10)이 서비스 가입 이후 사용자 단말(10) 처음으로 접속된 것인지, 또는 차등 서비스를 처음이용하는 것인지 판단하게 된다. 즉, PGW(140)는 사용자단말(10)에 대해 정의된 PCC룰이 존재하지 않는 경우 초기화가 필요한 것으로 판단하게 된다. 반면 사용자단말(10)에 대해 PCC룰이 존재하는 경우 초기화가 불필요한 것으로 판단하게 된다.
크레딧 컨트롤 메시지 전달 단계(S40)는 초기화 판단 결과에 따라 초기화가 필요한 경우 PGW(140)와 PCRF(200) 사이에 초기화 크레딧 컨트롤 메시지가 교환되고(S42), 초기화가 불필요한 경우 갱신시간 도래에 따라 업데이트를 위한 크레딧 컨트롤 메시지가 PGW(140)와 PCRF(200) 사이에 교환된다(S41). 그리고, PGW(140)는 초기화 또는 업데이트 크레딧 컨트롤 메시지에 의해 사용자단말(10)에 대해 제공될 서비스 조건을 설정하게 된다.
서비스 제공 단계(S50)는 PGW(140)가 설정된 조건에 따라 사용자에게 설정된 시간대에 차등 서비스를 제공하는 단계이다. 이 서비스 제공단계(S50)에서 PGW(140)는 활성화시간 이후 비활성시간 이전의 데이터 이용에 대해 해당 시간대의 PCC룰에 규정된 할인요율 또는 전송속도를 적용하여 서비스를 제공하게 된다.
갱신시간 도래 판단단계(S60)는 PGW(140)가 크레딧 컨트롤 메시지에 포함된 갱신시간이 도래했는지 판단하는 단계이다. PGW(14)는 갱신시간 도래 판단단계(S60)에서 현재 시간대에 대한 비활성시간이 도래하여 현재 시간대에 대한 차등 서비스의 제공이 종료되면 다음 시간대의 서비스 제공을 위해 업데이트를 준비하게 되고, 이를 위해 현재 시간대의 크레딧 컨트롤 메시지에 포함된 갱시시간이 도래했는지 판단하게 된다. 그리고, PGW(140)는 갱신시간이 도래한 경우 전술한 갱신시간에 S41단계를 수행하여 PCRF(200)와 업데이트 크레딧 컨트롤 메시지를 교환하여 업데이트를 수행하게 된다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
10 : 사용자단말 100 : 네트워크
110 : 기지국 130 : 서빙게이트웨이
140 : PGW 150 : 어플리케이션 기능부
160 : 가입자 프로파일 저장소 180 : 트래픽 감지 기능부
200 : 정책 및 과금 규칙 기능부 210 : 패킷데이터네트워크
220 : 과금부

Claims (28)

  1. 사용자 단말;
    상기 사용자 단말에 대해 제공되는 서비스인 지정된 요율 또는 지정된 전송속도 정보를 포함하는 피씨씨(PCC)룰이 포함된 크레딧 컨트롤 메시지를 생성하는 정책 및 과금 규칙 기능부; 및
    기지국의 중계에 의해 연결된 상기 사용자단말에 대해 상기 크레딧 컨트롤 메시지에 의해 정의되는 상기 피씨씨룰에 따라 상기 사용자 단말과 패킷 데이터 네트워크 사이의 데이터 통신을 중계하는 패킷데이터네트워크 게이트웨이;를 포함하여 구성되되,
    상기 서비스는 하나 이상의 시간대로 구분되어 제공되고,
    상기 크레딧 컨트롤 메시지는, 상기 시간대 중 다음 시간대의 상기 서비스를 규정하기 위해 상기 피씨씨 룰의 업데이트가 수행되는 갱신시간을 포함하여 구성되며,
    상기 갱신시간은 상기 사용자단말에 대해 임의로 부여되는 지연시간이 부가되는 것을 특징으로 하는 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 크레딧 컨트롤 메시지는
    상기 피씨씨룰의 적용이 시작되는 활성화시간,
    상기 피씨시룰의 적용이 종료되는 비활성화시간을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 크레딧 컨트롤 메시지는
    상기 서비스의 제공을 위한 피씨씨룰을 요청하기 위해 상기 패킷데이터네트워크로부터 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 전달되는 크레딧 컨트롤 요청 메시지와,
    상기 시간대에 적용되는 상기 피씨씨룰, 활성화시간 및 비활성화시간이 포함되고 상기 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 수신한 상기 정책 및 과금 규칙 기능부로투 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달되는 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 크레딧 컨트롤 메시지는
    상기 사용자 단말이 상기 기지국을 경유하여 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 처음 접속되거나, 상기 서비스가 처음 적용되는 경우 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이와 상기 정책 및 과금 규칙 기능부 사이에 교환되는 초기화 크레딧 컨트롤 메시지,
    새로운 상기 서비스 및 상기 서비스의 제공시간을 규정하기 위한 업데이트 크레딧 컨트롤 메시지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부와 연결되고, 상기 사용자단말에 대한 상기 요율 또는 상기 전송속도가 적용되는 서비스 제공 시간, 상기 요율 및 상기 전송속도 중 어느 하나 이상을 포함하는 가입자정보를 저장하여 관리하는 가입자 프로파일 저장소를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 상기 사용자단말의 국제 이동국 가입자 아이디 또는 접속 포인트명을 포함하는 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 작성하여 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 전달하는 것을 특징으로 하는 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부는 상기 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지가 수신되면 상기 사용자단말에 상기 가입자정보를 상기 가입자 프로파일 저장소에 요청하고,
    상기 가입자프로파일 저장소로부터 전달되는 상기 가입자 정보에 의해 상기 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지에 응답하여 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달하는 것을 특징으로 하는 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 다음 시간대의 상기 피씨시룰의 업데이트는 이전 시간대의 상기 크레딧 컨트롤 메시지에 포함된 상기 갱신시간에 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이와 상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 교환하여 수행되는 것을 특징으로 하는 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부는
    상기 업데이트 크레딧 컨트롤 메시지를 전달할 때 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 대해 상기 이전시간대의 상기 크레딧 컨트롤 메시지의 삭제를 요청하는 것을 특징으로 하는 시간별 차등 서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  12. 삭제
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 지연시간은 상기 비활성화시간으로부터 미리 지정된 시간값 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시간별 차등서비스 제공을 위한 이동통신 시스템.
  14. 사용자 단말에 대해 지정된 요율 또는 지정된 전송속도를 제공하는 서비스에 대한 정보가 가입자프로파일 저장소에 저장되는 단계;
    상기 사용자 단말이 기지국을 통해 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 접속되는 단계;
    상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 요율 또는 상기 전송속도가 포함된 피씨씨룰이 포함된 크레딧 컨트롤 메시지를 전달하는 단계;
    상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이가 상기 크레딧 컨트롤 메시지에 포함된 피씨씨룰에 의해 상기 사용자 단말과 패킷 데이터네트워크 사이의 데이터 통신을 중계하는 서비스를 제공하는 단계;를 포함하여 구성되되,
    상기 서비스는 하나 이상의 시간대로 구분되어 제공되고,
    상기 크레딧 컨트롤 메세지는, 상기 시간대 중 다음 시간대의 상기 서비스를 규정하기 위해 상기 피씨씨 룰의 업데이트가 수행되는 갱신시간을 포함하며,
    상기 갱신시간은 상기 사용자단말에 대해 임의로 부여되는 지연시간이 부가되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 크레딧 컨트롤 메시지는
    상기 피씨씨룰의 적용이 시작되는 활성화시간,
    상기 피씨시룰의 적용이 종료되는 비활성화시간을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공 방법.
  16. 삭제
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 크레딧 컨트롤 메시지를 전달하는 단계는
    상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이가 상기 서비스의 제공을 위한 상기 피씨씨룰을 요청하기 위해 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 전달하는 단계;
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 시간대에 적용되는 상기 피씨씨룰, 상기 활성화시간 및 상기 비활성화 시간이 포함되는 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 상기 사용자단말의 접속이 발생하는 경우 처음 접속되거나 상기 서비스가 처음 적용되는지 판단하는 초기화 여부 판단 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 초기화여부 판단 단계에서 초기화가 필요한 것으로 판단되면,
    상기 크레딧 컨트롤 메시지 전달 단계는
    상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이가 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 전달하는 단계;
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지에 응답하여 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이 전달하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달하는 단계;는
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 가입자 프로파일 저장소에 상기 서비스에 대한 정보를 요청하는 단계;
    상기 가입자 프로파일 저장소가 상기 요청에 응답하여 상기 서비스에 대한 정보를 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 전달하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 초기화 크레딧 컨트롤 요청 메시지는 상기 사용자 단말의 국제 이동국 가입자 아이디 또는 접속 포인트명을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공 방법.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 초기화여부 판단 단계에서 초기화가 불필요한 것으로 판단되면,
    상기 크레딧 컨트롤 메시지 전달 단계는
    상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 다음 시간대의 상기 서비스 및 상기 서비스의 제공시간을 규정하기 위한 업데이트 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 전달하는 단계;
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 요청 메시지에 응답하여 업데이트 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 전달하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법.
  23. 제 17항, 제 19 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 크레딧 컨트롤 메시지 또는 상기 크레딧 컨트롤 응답 메시지 또는 상기 초기화 크레딧 컨트롤 응답 메시지 또는 상기 업데이트 컨트롤 응답 메시지는
    상기 시간대 중 다음 시간대의 상기 서비스를 규정하기 위해 상기 피씨씨 룰의 업데이트가 수행되는 갱신시간을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 이전 시간대의 상기 크레딧 컨트롤 메시지에 포함된 상기 갱신시간이 도래했는지 판단하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 갱신시간이 도래한 경우
    상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이는 상기 정책 및 과금 규칙 기능부에 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 요청 메시지를 전달하고,
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부는 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 응답 메시지를 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 정책 및 과금 규칙 기능부가 상기 업데이트 크레딧 컨트롤 응답 메시지의 전달시 상기 이전 시간대의 상기 크레딧 컨트롤 메시지의 삭제를 상기 패킷데이터네트워크 게이트웨이에 요청하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 갱신시간은 상기 사용자단말에 대해 임의로 부여되는 지연시간이 부가되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 지연시간은 상기 비활성시간으로부터 미리 지정된 시간값 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템을 이용한 시간별 차등 서비스 제공방법.
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