KR20070016452A - 휴대 인터넷 망에서의 자원 관리 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대 인터넷 망에서 트래픽 모니터링을 통하여 효율적으로 자원을 관리할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 휴대 인터넷 망의 자원 관리 방법에 있어, 가입자 단말기는 기지국과의 동적 서비스 추가 과정 수행 후, 미리 설정된 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)에 트래픽 타이머(Traffic Timer)를 설정하는 과정과, 상기 트래픽 타이머 설정 후, 상기 타이머 설정 구간동안 전송 데이터가 없으면, 상기 활성 서비스 플로우를 비활성화 시키기 위한 동적 서비스 변경 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 트래픽 타이머 설정 후, 상기 타이머 설정 구간동안 전송 데이터가 발생하면, 상기 전송 데이터에 일치하는 서비스 플로의 상태를 확인하는 과정과, 상기 일치하는 서비스 플로우의 상태가 비활성 상태이면, 상기 비활성 서비스 플로우를 활성화시키기 위한 동적 서비스 변경 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

휴대 인터넷, DSA, DSC, Service Flow, Traffic Timer, QoS model

Description

휴대 인터넷 망에서의 자원 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RESOURCE MANAGEMENT IN PORTABLE INTERNET NETWORK}

도 1은 일반적인 휴대 인터넷 망에서 서비스 플로우 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 일반적인 휴대 인터넷 망에서 사용하는 서비스 플로우의 QoS 파리미터 셋을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기능을 수행하기 위한 블록 구성을 개략적으로 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 망에서 자원을 효율적으로 관리하기 위한 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 효율적 자원 관리를 위한 가입자 단말기의 처리 과정을 개략적으로 도시한 도면.

본 발명은 휴대 인터넷 망에 관한 것으로서, 특히 트래픽 모니터링(Traffic Monitoring)을 통해 휴대 인터넷 망의 자원(resource)을 효율적으로 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.

현재의 무선 통신 환경에서 사용자에게 데이터 서비스를 제공하기 위해서 일반적으로 사용되는 기술로는, CDMA2000 1xEVDO(Code Division Multiple Access 2000 1x Evolution Data Optimized), GPRS(General Packet Radio Services) 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)와 같은 2.5세대 또는 3세대 셀룰러 이동통신 기술과, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 무선(Wireless) 근거리 통신 네트워크(Local Area Network, 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다), 하이퍼(Hiper) LAN/2(이하 'HiperLAN/2'라 칭하기로 한다) 등의 무선랜 기술로 나누어진다.

상기와 같이 회선 망을 통한 음성 서비스 위주의 3세대 셀룰러 이동통신 기술에서 가장 두드러지는 특징은, 가입자들이 광범위한 무선 통신 환경에서 인터넷(internet)에 접속할 수 있는 패킷 데이터 서비스(Packet Data Services)를 제공한다는 것이다.

하지만, 셀룰러 이동통신 망에서 고속의 패킷 데이터 서비스를 지원하는 데는 한계가 있다. 예컨대, 동기식 이동통신 시스템인 상기 CDMA2000 1xEVDO 시스템에서는 약 2.4Mbps까지의 데이터 전송율을 제공하고 있다.

한편, 이러한 이동통신 기술들의 진화와 병행하여 IEEE 802.16 기반의 무선 LAN이나 HiperLAN/2 및 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 다양한 근거리 무선 접속 기술들이 등장하고 있다. 이러한 기술들은 셀룰러 이동통신 시스템에서와 동등한 수준의 이동성(mobility)을 보장하지 못한다. 하지만, 상기 근거리 무선 접속 기술들은 공공장소나 학교 등과 같은 핫 스팟(Hot Spot) 지역이나 홈 네트워크(Home Network) 환경에서 케이블 모뎀(cable modem) 또는 xDSL(Digital Subscriber Line)과 같은 유선 통신 망을 대체하면서, 무선 환경에서 고속 데이터 서비스를 제공하기 위한 대안으로서 제시되고 있다.

하지만, 상기에서 설명하는 무선 LAN으로 고속 데이터 서비스를 제공할 경우, 극히 제한된 이동성과 좁은 서비스 영역뿐만 아니라 전파 간섭 등으로 인해 사용자에게 공중망 서비스를 제공하는데 한계가 있다.

따라서, 상기와 같은 한계를 극복하기 위한 노력들이 다각도로 이루어지고 있다. 예를 들면, 셀룰러 이동통신 시스템과 무선 LAN의 장단점을 보완한 휴대 인터넷 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 표준화 및 개발이 진행중인 상기 휴대 인터넷 기술의 대표적인 예로서, 무선 광대역 인터넷(Wibro, Wireless Broadband Internet, 이하 '와이브로'라 칭하기로 한다) 시스템에 대한 연구들이 활발히 진행 중에 있다. 상기 와이브로 시스템은 다양한 형태의 가입자 단말기를 이용해 실내외의 정지 환경, 보행 속도 및 중/저속(60Km/h 내외) 등의 이동 환경에서 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있다.

상기 와이브로(Wibro) 시스템은 2.3GHz 대역의 무선 가입자 회선(WLL, Wireless Local Loop) 기술에서 한 단계 진화된 기술로 4세대 이동통신 사업 영역을 포함하며, 3세대 IMT-2000보다 넓은 사업 분야를 가지고 있다. 이로 인해, 상기 와이브로를 3.5세대 이동통신 기술이라고 한다.

한편, 상기 휴대 인터넷은 이동 중에도 고속의 데이터를 무선으로 전송 받을 수 있는 기술이다. 또한, 휴대 인터넷은 기본적으로 서비스 품질(Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 한다)를 제공한다. 즉, 상위 계층의 서비스에 따라서 전송할 수 있는 대역폭 등, 여러 가지 제공하는 QoS 파리미터(parameter)들이 달라진다. 즉, 상기 휴대 인터넷의 경우는, 유선 네트워크와는 달리 무선 매체의 특성 및 환경에 따라 데이터 전송률과 같은 물리적 매체 특성이 급격하게 변할 수도 있다. 또한, 이러한 특성의 변화에 대한 예측이 불가능하다. 이는 단순히 인터넷 검색 같은 서비스를 사용하는 경우에는 큰 문제를 유발하지 않지만 동영상과 같은 지연과 지터(jitter), 그리고 대역폭 보장을 요구하는 서비스의 경우에는 QoS 측면에서 많은 서비스 저하를 유발할 수 있다. 또한, 네트워크의 발전과 더불어 사용자들의 멀티미디어에 대한 요구 사항도 증가하고 있기 때문에 QoS 보장 문제의 경우, 통신 시스템 개발시 반드시 고려되어야 할 사항으로 인식되고 있다.

상기 QoS를 보장하기 위하여 IEEE 802.16에서는 4개의 서비스 클래스를 정의하고 있다. 즉, UGS(Unsolicited Grant Service), rtPS(Real-Time Polling Service), nrtPS(non-Real-Time pooling Service) 및 BES(Best Effort Service)로 정의하고 있다. 상기 각 서비스 클래스는 본 발명과 직접적인 관계가 없으므로 여기서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 IEEE 802.16에서 서비스 제공을 위한 기본적인 구조는 단말기(Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)과 기지국(Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 한다)간의 절차 및 추가적인 기술 요소에 대하여 개략적으로 살펴 보면 다음과 같다.

1) SS와 BS간의 연결 설정

SS의 전원을 온(On)하게 되면, 상기 SS는 먼저 BS와의 시간 동기를 맞추어야 하는데, 이는 등록(registration)과 범위 설정(ranging)과 같은 두 가지 과정을 포함한다. 즉, BS는 주기적으로 새로운 SS들이 등록을 하도록 업링크(uplink) 채널의 대역폭을 예약한다. 등록 목적으로 할당된 미니-슬롯들의 시간은 네트워크에 참가하려고 하는 새로운 SS들을 위한 다운링크(downlink) 채널을 통하여 브로드캐스트 된다. 상기 범위 설정 메커니즘은 각 SS와 BS 사이의 등록이 실행된 이후에 둘 사이의 왕복 지연(RTD; Round-Trip Delay)을 결정하기 위하여 사용된다. 이 왕복 지연 값은 SS의 자체 시간을 조정하는데 사용되며, 각 SS들은 BS와의 동기를 계속해서 맞추기 위하여 조정된 정확한 시간을 알게 된다

2) 수락 제어

연결 요청을 받은 BS는 슬롯에 대한 허가를 위한 수락 제어 알고리즘이 필요하다. 수락 제어에 대한 알고리즘들은 실제 구현을 하는 각 업체에서 결정된 알고리즘에 의하여 결정될 수 있다. 이러한 수락 제어는 후술하는 상기한 QoS 파라미터를 만족시키는 경우 연결을 수락하고, 반대의 경우 연결을 거절한다.

3) 대역폭 할당 및 요청

SS는 대역폭 할당이 필요하게 되면 BS에게 이를 알리기 위하여 대역폭 요청 메시지(BW Request message)를 전송하게 된다. 대역폭 요청은 항상 연결 단위로 이루어진다. 요청된 대역폭이 허가에 관하여, SS를 위한 두 가지 동작 모드가 있다. 하나는 GPC(Grant per Connection mode)이고, 다른 하나는 GPSS(Grant per Subscriver Station mode)이다. 첫 번째 경우, BS는 각 연결에 명시적으로 대역폭을 허가한다. 따라서, 이 방법의 경우 적은 사용자가 있는 경우에 유리하다. 반면에, 두 번째 경우, 대역폭은 SS에 포함되어 있는 모든 연결에 할당되게 된다.

여기서, QoS 요구 사항을 만족시키기 위하여 상기 BS는 QoS 위반 확률을 줄이기 위하여 다른 서비스들 간에 스케줄링 알고리즘을 반드시 채용하여야만 한다. 각각의 QoS 플로우(flow)는 정확히 하나의 QoS 서비스에 일치한다. 만약 하나의 SS가 QoS 서비스 프로파일에 정의되어 있지 않은 대역폭 요구 사항을 가지고 있다면, 베이스 SS로 동적 서비스 추가(Dynamic Service Addition, 이하 'DSA'라 칭하기로 한다) 요청(request)(이하 'DSA-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 전송함으로써, 동적으로 서비스를 요청할 수 있다. 또한, QoS 플로우가 설정된 후에라도 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 효율적인 메커니즘의 적용이 가능하다.

4) 패킷 스케줄러

SS에는 다수의 QoS 레벨들을 지원하기 위한 서비스 플로우 큐로 구성된 우선순위 큐가 존재한다. 트래픽이 발생되었을 때, 트래픽 구별자는 트래픽 우선순위에 따라 다른 우선순위 큐로 구별하게 된다. 상기 우선순위에 따라 동적으로 다른 경쟁 파라미터를 설정한다. 반면, BS 상의 스케줄러는 큰 왕복 지연 시간과 업링크 채널 전송상에서 발생할 수 있는 충돌로 인하여 현재 업링크 연결의 상태에 대한 제한적이거나 시간이 지난 정보만을 알게 된다. 예를 들어, BS은 업링크 패킷의 정확한 도착 시간을 알지 못할 수도 있다. 이것은 스케줄링 과정의 정확성에 영향을 미칠 것이며, 결과적으로 제공될 수 있는 QoS의 레벨에 영향을 미치게 된다. 이와 같은 스케줄링 서비스는 폴링/허가 과정의 효율성을 증가시키기 위하여 고려되었다. 스케줄링 서비스와 이와 관련된 QoS 파라미터를 정의함으로써, BS는 처리율과 업링크 트래픽의 지연 요구 등을 예상할 수 있으며, 이에 따라 적당한 시간에 폴링/허가를 제공할 수 있다.

5) 트래픽 구별자

트래픽 구별자는 응용에서 전달되는 패킷에 대하여 유일한 구별자에 의하여 적당한 큐에 패킷을 전달하게 된다. 이를 위하여 몇 가지의 구별자가 있다. 예컨대, 서비스 플로우 식별자(Service Flow ID, 이하 'SFID'라 칭하기로 한다)와 연결 식별자(Connection ID, 이하 'CID'라 칭하기로 한다) 등이 있다. 상기 SFID는 현존하는 모든 서비스 플로우에 할당된다. SFID는 서비스 플로우를 위한 SS와 BS의 기본 구별자로 동작된다. 존재하는 서비스 플로우는 적어도 하나의 SFID를 가지고 업/다운 링크를 구별하는 방향을 가지고 있다. 상기 CID는 연결이 수락된 서비스 플로우를 가질 때 존재하는 상기 SFID와의 매핑을 통하여 얻어진다.

한편, 상기 휴대 인터넷 서비스를 이용하기 위해서는 네트워크 엔트리(Network Entry)가 종료된 후에 데이터 전송을 위해 상기한 서비스 플로우(Service Flow)의 생성이 필요하다. 여기서, 상기 서비스 플로우라 함은, 특정한 QoS를 제공하는 BS과 SS 사이의 연결로서, 상기 연결 상의 패킷(packet)들의 단방향 플로우를 의미한다. 상기 서비스 플로우의 생성 과정은 상기한 바와 같이, DSA를 통하여 이루어지며, SFID로 구별된다.

이하, 상기 서비스 플로우의 생성 과정을 도면을 참조하여 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 휴대 인터넷 망에서 서비스 플로우 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 먼저 상기 서비스 플로우 생성을 위해서 BS(150)에서 SS(110)로 DSA-REQ 메시지를 전송한다(101단계). 그러면 상기 SS(110)는 상기 DSA-REQ 메시지를 수신하고, 상기 DSA-REQ 메시지에 상응하는 응답(response)(이하 'DSA-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 BS(120)로 전송한다(103단계). 상기 BS(120)는 상기 DSA-RSP 메시지를 수신하면, 서비스 플로우가 생성됨을 판단하고, 상기 SS(110)로 DSA 승인(acknowledge, 이하 'ACK'라 칭하기로 한다)(이하 'DSA-ACK'라 칭하기로 한다) 메시지를 전송한다(105단계).

상기 도 1에서와 같이, DSA 송수신 과정을 통해 상기 SS(110)와 상기 BS(120) 사이에 논리적인 연결(connection)이 생성된다. 여기서, 상기 DSA-REQ 메시지에는 전송할 데이터(data)가 서비스 플로우에 일치되는지 구분할 수 있는 패킷 분류 룰(Packet Classification Rule), SFID, CID 및 서비스 플로우에 적용될 QoS 파라미터 셋(Parameter Set)(이하 'QoS Parameter Set'이라 칭하기로 한다) 등이 포함된다. 이하, 상기 QoS Parameter Set에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 일반적인 휴대 인터넷 망에서 사용하는 서비스 플로우의 QoS 파라미터 셋을 도시한 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 802.16 표준(specification)에서는 하나의 서비스 플 로우가 가질 수 있는 QoS Parameter Set을 3가지로 구분하고 있다. 즉, Provisioned QoS Parameter Set(210)과, Admitted QoS Parameter Set(230) 및 Active QoS Parameter Set(250)으로 구분된다.

상기 Provisioned QoS Parameter Set(210)은 서비스 플로우의 QoS 파라미터들을 미리 정한 상태를 나타내며, Service Provider/Network Operator/Contents providers 등이 협의하여 상기 QoS 파라미터들에 대해 협의할 수 있다. 즉, 임의의 서비스 플로우의 특성은 설정 되어지지만 자원의 할당이나 예약은 하지 않고, 서비스 플로우에 대하여 SFID만을 할당한다.

상기 Admitted QoS Parameter Set(320)은 전화 응용들에서 활용되는 2단계 활성화 모델(two-phase-activation model)을 지원한다. 하나의 "Call"에 대한 자원들은 먼저 "Admitted"되고, 그 다음 일단 end-to-end 협상이 완료되면, 그 자원들은 "Activated" 된다. 즉, 자원을 점유(reserve)하고 있지만 실제 Active 되어 있지 않은 상태로서 CID(connection ID)는 할당 받은 상태이다.

상기 Active QoS Parameter Set(250)은 활성 서비스 플로우라고 부르며, 데이터 패킷들을 전송하기 위한 대역폭을 점유하고, 전송을 위한 Traffic CID가 제공된다. 즉 실제 자원을 사용하고 있는 상태를 나타낸다.

여기서, 상기 QoS Parameter Set 중에서, 실질적으로 데이터가 송수신 될 수 있는 QoS Parameter Set은 데이터 전송을 위한 트래픽(Traffic)용 CID가 할당된 상기 Active QoS Parameter Set(250)이다.

보다 구체적으로, SS의 상위 계층인 응용 계층(Application Layer)으로부터 SS의 매체 접속 제어 계층(Medium Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 한다)이 데이터를 수신하면, 상기 SS의 MAC 계층은 전송해야 할 데이터, 다시 말하면 SS의 MAC이 상기 SS의 상위 계층인 응용 계층(Application Layer)으로부터 수신하여 BS로 전송할 데이터와 일치하는 서비스 플로우를 검색하게 된다. 즉, BS와 SS 사이에 설정된 서비스 플로우는 상기 SS의 MAC 계층에서 상기 BS로 보낼 수 있는 서비스 플로우를 결정하게 된다.

상기 서비스 플로우를 검색하는 방법은, 수신한 데이터를 분석(parsing)하여 ID 목적지 주소(Destination address), 소스 포트(Source Port) 등 상기 SS가 가지는 서비스 플로우에 포함되어 있는 패킷 분류 룰(Packet Classification Rule)과 비교하여 일치하는지를 검사한다. 상기 검사결과 모든 항목이 일치하면 일치하는 서비스 플로우를 찾게 된다.

즉, 각각의 서비스 플로우는 각자 자신에 맞는 패킷 분류 룰을 가진다. 예를 들면, VOD 서비스 플로우라면 VOD 데이터에 맞는 패킷 분류 룰이 있고(만약 IP로 구분한다면 "1.1.1.1 이러한 Dst IP를 가지는 모든 데이터는 VOD 서비스다" 라고 정의도 가능), VoIP 서비스 플로우라면 그에 상응하는 패킷 분류 룰을 가진다. 이러한 VOD나 VoIP는 둘 다 어플리케이션(Application)의 한 종류를 나타낸다.

따라서 VoIP를 사용하면 VoIP 데이터가 생성되고(SS의 응용 계층에서 생성), 상기 생성된 데이터는 그 전송을 위하여 SS의 MAC 계층으로 전송되고, 상기 MAC 계층은 상기 SS가 가지고 있는 서비스 플로우의 패킷 분류 룰들을 검색하고, 상기 MAC이 수신한 데이터와 비교하여 패킷 분류 룰들 중 일치하는 패킷 분류 룰을 검색 하게 된다. 이어서, 상기 일치하는 패킷 분류 룰을 검색하여 일치하는 패킷 분류 룰을 찾으면 그 패킷 분류 룰을 가지고 있는 서비스 플로우를 찾을 수 있다. 결론적으로 상기 MAC이 수신한 데이터는 일치하는 서비스 플로우를 찾을 수 있게 된다.

상기와 같은 검색 절차를 수행하는 이유는 상기에서 설명한 바와 같이 특정한 어플리케이션(Application)에 특정한 QoS를 보장하기 위해서이다. 즉, 휴대 인터넷은 QoS를 보장하는 기술이고 QoS 보장을 위해서 BS과 SS 사이에 여러 개의 연결(connection)이 설정된다. 그래서 전송 할 데이터가 어떤 연결(connection)에 일치하는지 상기 SS는 분류 할 필요가 있고, 그래서 SS의 MAC 계층에서 이러한 일을 하게 된다. 즉, 휴대 인터넷의 MAC 계층에서 상기와 같은 처리를 수행하게 된다.

한편, 상기에서 패킷 룰이 가지고 있는 항목 중 단 하나라도 일치하지 않는다면 SS의 MAC 계층이 수신한 데이터는 서비스 플로우를 찾을 수 없다. 여기서 일치하는 서비스 플로우란 MAC 계층이 수신한 데이터에 특정한 QoS를 제공할 수 있는 서비스 플로우를 의미한다. 예를 들면, 상술한 바와 같이 VoIP를 SS에서 이용한다면, 상기 SS의 응용 계층(Application Layer)에서는 VoIP 데이터를 SS의 MAC 계층으로 전송하고, 상기 MAC 계층에서는 이러한 VoIP 서비스에 맞는 특정한 QoS를 제공 할 수 있는 서비스 플로우를 검색한다. 상기한 바대로 SS의 MAC 계층은 BS과의 네트워크 엔트리를 통하여 여러 개의 서비스 플로우를 가지고 있고, 또한 각각의 서비스 플로우는 서비스 플로우에 일치하는 데이터를 식별할 수 있는 패킷 분류 룰을 가지고 있다. 그러므로 패킷 분류 룰을 통하여 가려진 패킷은 어떤 서비스 플로우에 일치하는지 알 수 있고, 서비스 플로우는 상기한 바대로 VoIP 서비스에 맞는 QoS를 제공 할 수 있다.

이때, 상기에서 찾은 일치하는 서비스 플로우가 Provisioned QoS Parameter Set, 또는 Admitted QoS Parameter Set이라면, 즉 Active QoS Parameter Set가 아니면 즉, Inactive Service Flow이면 활성화된 서비스 플로우가 아니므로 상기 SS는 데이터를 전송할 수 없다. 다시 말해, 상기 서비스 플로우가 Provisioned QoS Parameter Set 또는 Admitted QoS Parameter Set이면 데이터 전송이 가능한 트래픽용 CID 역시 없으므로, 상기 BS로부터 데이터 전송이 가능하도록 서비스 플로우의 변경을 요청하는 동적 서비스 변경(Dynamic Service Change, 이하 'DSC'라 칭하기로 한다) 요청(이하 'DSC-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 대기하는 방법밖에 없었다. 여기서, 상기 DSC는 상기한 DSA 과정으로 인해서 생성된 서비스 플로우의 QoS 파라미터나 기타 다른 값들을 변경하기 위해 수행되는 과정을 나타낸다.

상술한 바와 같이 종래의 기술은 QoS를 보장 하지 않으므로 BS과 SS 사이의 데이터 전송을 위한 하나의 연결(connection)만이 존재한다. 그러나 휴대 인터넷은 QoS를 보장함으로 BS과의 여러 개의 연결(connection)이 존재하고 이러한 연결(connection)은 서비스마다 다를 수 있다. 즉 하나의 서비스 플로우와 하나의 연결(connection)이 일대일로 매핑(mapping)될 수 있다. 이러한 경우에 만일, BS과 설정된 여러 개의 서비스 플로우가 모두 활성화 되어 각 서비스 플로우별로 필요한 대역폭 등이 할당되어 있다면, 사용하지도 않는 서비스 플로우에 대하여 심각한 자원 낭비를 초래하게 된다. 따라서, 휴대 인터넷에서는 사용하지 않는 서비스 플로우는 Inactive 상태로 변경하여 전송을 위한 트래픽용 CID를 할당하지 않고 오직 SFID만을 할당하도록 하는 방안이 요구된다.

따라서, 상기 트래픽용 CID를 상기 BS로부터 할당받기 위하여 상기 SS가 능동적으로 전송하는 DSC의 동작 시나리오와, 사용하지 않는 트래픽용 CID를 상기 BS에 반납하고, Active Service Flow 상태에서 Inactive 상태로 변경하고, 반대로 Inactive 상태에서 Active Service Flow로 변경함으로써, BS의 효율적인 자원(resource) 관리가 가능하도록 하는 방안이 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 휴대 인터넷 망에서 사용되는 자원을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대 인터넷에서 트래픽 모니터링(Traffic Monitoring)을 통한 휴대 인터넷 망의 자원 사용을 극대화할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대 인터넷 서비스 제공시, 일정기간 사용하지 않는 Active Service Flow는 Inactive하여 QoS Parameter Set을 다른 모드(mode)로 변경함으로써, 기지국이 가지는 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대 인터넷에서 가입자 단말기에 의한 DSC 전송을 통해 트래픽용 CID를 기지국으로부터 할당받을 수 있는 DSC 동작 시나리오를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대 인터넷에서 사용하지 않는 트래픽용 CID를 기지국에 반납하고, Active Service Flow 상태에서 Inactive 상태로 변경하고, Inactive 상태에서 Active Service Flow로 변경함으로써 기지국의 효율적인 자원 관리가 가능하도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 휴대 인터넷 망에서 자원 관리 방법에 있어서, 활성(active) 상태인 서비스 플로우(Service Flow)에 설정된 트래픽 타이머 설정값동안 전송해야 할 데이터가 발생하지 않으면, 기지국으로 서비스 변경 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 요청에 상응하는 응답을 수신하면, 상기 활성 상태 서비스 플로우를 비활성(inactive) 상태로 변경한 후, 상기 트래픽 타이머 설정을 해제하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 휴대 인터넷 망에서 자원 관리 방법에 있어서, 활성(active) 상태인 서비스 플로우에 설정된 트래픽 타이머 설정값동안 전송할 데이터가 발생하면, 상기 전송 데이터에 해당하는 서비스 플로우를 확인하는 과정과, 상기 서비스 플로우가 활성 상태이면 상기 기지국으로 데이터를 전송하고, 상기 서비스 플로우가 비활성 상태이면, 상기 기지국으로 동적 서비스 변경 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 요청에 상응하는 응답을 수신하면, 상기 비활성 상태 서비스 플로우를 활성 상태로 변경 및 상기 데이터 전송을 위한 연결 식별자를 할당받는 과정과, 상기 변경된 활성 상태 서비스 플로우에 상응하여 트래픽 타이머를 재설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 가입자 단말기와 기지국으로 포함하는 휴대 인터넷 망에서 자원 관리을 위한 상기 가입자 단말기의 데이터 처리 방법에 있어서, 상기 가입자 단말기는 상기 기지국와의 동적 서비스 추가 과정 수행 후, 미리 설정된 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)에 트래픽 타이머(Traffic Timer)를 설정하는 과정과, 상기 트래픽 타이머 설정 후, 상기 타이머 설정 구간동안 전송 데이터가 없으면, 상기 활성 서비스 플로우를 비활성화시키기 위한 동적 서비스 변경 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 트래픽 타이머 설정 후, 상기 타이머 설정 구간동안 전송 데이터가 발생하면, 상기 전송 데이터에 일치하는 서비스 플로의 상태를 확인하는 과정과, 상기 일치하는 서비스 플로우의 상태가 비활성 상태이면, 상기 비활성 서비스 플로우를 활성화시키기 위한 동적 서비스 변경 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 장치는; 휴대 인터넷 망에서 효율적인 자원관리를 위한 장치에 있어서, 상위 계층으로부터 전송하고자 하는 소정의 데이터가 입력되면, 상기 전송 데이터에 대하여 소정 크기로 나누어 패킷 형태로 구성하여 출력하는 패킷 수신부와, 상기 패킷 수신부에서 전달되는 상기 패킷들을 수신하고, 소정의 제어 신호에 상응하여 상기 패킷들에 대하여 전송 데이터와 신호로 분류하여 출력하는 패킷 분류부와, 상기 패킷 분류부에서 분류되어 전달되는 전송 데이터와 제어 신호를 입력하고, 상기 제어 신호에 상응하여 상기 입력 데이터를 처리하는 데이터 처리부와, 시스템 설정에 따른 서비스 플로우를 관리하고, 상기 패킷 분류부 제어를 위한 타이머 설정을 요청하는 연결 핸들러(Connection Handler)와, 상기 연결 핸들러에서 관리하는 서비스 플로우에 소정의 타이머를 설정 및 상기 설정된 타이머를 관리하는 트래픽 타이머를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

제안하는 본 발명은 휴대 인터네 망에서 서비스 제공시, 일정 기간 사용하지 않는 활성 서비스 플로우(Active Service Flow, 이하 'Active Service Flow'라 칭하기로 한다)는 비활성(inactive) 시킬 수 있도록 한다. 여기서 상기 "비활성화 시킨다"는 의미는, 해당 서비스 플로우가 더 이상 사용되지 않고 일정기간 전송하고자 하는 데이터가 없으므로 서비스 플로우에 할당되거나 예약된, 또는 준비된 자원을 해제하고 오직 서비스 플로우를 식별 가능한 서비스 플로우 식별자(Service Flow ID, 이하 'SFID'라 칭하기로 한다)와 서비스 플로우에 해당되는 패킷 분류 룰만을 가지고 있는 서비스 플로우를 의미한다. 이를 통해 본 발명에서는 기지국(Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 한다)이 가지고 있는 자원(resource)을 효율 적으로 사용할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 트래픽용 연결 식별자(Connection ID, 이하 'CID'라 칭하기로 한다)를 BS로부터 할당받기 위하여 가입자 단말기(Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 능동적으로 전송할 수 있는 동적 서비스 변경(Dynamic Service Change, 이하 'DSC'라 칭하기로 한다)의 동작 시나리오를 제안한다. 또한, 사용하지 않는 트래픽용 CID를 BS에 반납하고, Active Service Flow 상태에서 Inactive 상태로 변경하도록 하고, 이와는 반대로 상기 Inactive Service Flow 상태에서 Active 상태로 변경함으로써, BS의 자원을 효율적으로 관리할 수 있도록 한다.

본 발명에서는, 먼저 SS의 상위 계층으로부터 새로운 데이터가 도착하면, 상기 SS는 전송해야 할 데이터가 어떤 Service Flow에 일치하는지, 상기 SS가 가지는 Service Flow에 포함되어 있는 패킷 분류 룰(이하 'Packet Classification Rule'이라 칭하기로 한다)과 비교한다. 여기서, 상기 상위 계층에 대하여 OSI 7 Layer를 예로 하여 살펴보면, 어플리케이션(Application)에서 생성된 데이터가 피어(Peer)로 전송되기 위해서는 아래 계층을 통하여 최종적으로 물리 계층을 통해 나가게 된다. 마찬가지로 상기 상위 계층은 응용 계층(Application Layer)을 의미하고 전송을 위해서는 IP Layer를 거쳐서 MAC, PHY 등을 거쳐 BS로 전송된다. 또한 각각의 서비스 플로우는 각자 패킷 분류 룰을 가지고 있으므로 SS가 가지고 있는 패킷 분류 룰과 SS에서 BS로 전송하고자 하는 데이터를 패킷 분류 룰과 비교하면 일치하는 서비스 플로우를 찾게 된다.

상기와 같은 비교를 통해 상기 SS는, 상기 전송하고자 하는 데이터와 일치하는 Service Flow를 발견하면, 어떠한 Service Flow로 전송해야 하는지를 결정할 수 있다. 즉, 상기 과정은 일치하는 서비스 플로우만을 찾는 과정으로서, 단지 하나의 SS는 하나의 BS과 여러 개의 서비스 플로우를 가지고 있으므로 전송하기 위한 하나의 서비스 플로우를 결정해야 한다. 이때, 상기 서비스 플로우를 찾는 이유는 상술한 바와 같이 QoS를 보장하기 위함이다.

상기 Service Flow를 검색하는 방법은, 수신한 데이터의 IP 목적지 주소(Destination Address), 소스 포트(Source Port) 등을 분석(Parsing)하여 상기 SS가 보유한 Service Flow의 Packet Classification Rule과 비교하고, 일치하는지를 검사한다. 그래서 모든 Packet Classification Rule과 일치하면 데이터를 전송할 수 있는 Service Flow를 찾게 된다.

한편, 휴대 인터넷은 상기한 바와 같이 기본적으로 QoS를 보장하는 기술이다. 그러므로 종래 다른 무선 인터넷 기술과는 달리 BS와 논리적으로 여러 개의 연결(connection)과 SS가 가지는 다수개의 Service Flow 별로 트래픽 연결(Traffic connection)이 존재할 수 있다. 상기 트래픽 연결이 존재하는 경우는, DSA 과정 후에 생성된 Service Flow가 상기 도 2에 나타낸 바와 같이, Active QoS Parameter Set을 가지고 있을 때, 상기 Service Flow는 Active 상태라 하고, Service Flow에 데이터를 전송할 수 있는 트래픽 CID가 할당된다. 따라서, SS에서 상기 데이터를 전송하기 위해서는 상기 해당 데이터와 일치하는 Service Flow를 반드시 찾아야만 하고, 또한 상기 찾은 Service Flow는 트래픽 CID가 할당된 Active 상태여야만 한 다.

한편, 상기 Active 상태인 Service Flow가 일정 기간동안 사용되지 않으면, 효율적인 자원 관리를 위하여 휴대 인터넷 망의 상기 SS는 상기 BS와의 DSC 과정을 통하여 Active 상태인 연결을 Inactive 상태로 변경하도록 하는 것이 바람직하다. 그러나 기존의 기술은 이러한 방법과 가능한 시나리오가 정의되어 있지 않았다.

따라서, 이하 본 발명에서는 효율적인 자원 관리를 위하여, Active 상태인 Service Flow가 일정 기간동안 사용되지 않을 경우, SS에서 이를 인지하여 DSC 설정을 요청할 수 있는 방안을 제안한다. 즉, 상기 SS가 능동적으로 전송할 수 있는 DSC의 동작 시나리오 및 사용하지 않는 트래픽용 CID를 BS에 반납하고, Active Service Flow 상태에서 Inactive 상태로 변경하도록 하는 방안에 대하여 설명한다. 또한, 상기와는 반대로 즉, 상기 Inactive Service Flow 상태에서 Active 상태로 변경함으로써, BS의 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 방안을 제안한다.

그러면 이하에서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 바람직한 동작 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기능을 수행하기 위한 블록 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 3을 설명하기에 앞서, 상기 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 SS의 소프트웨어 블록도를 나타낸 것이다. 하지만 상기와 같은 소프트웨어 블록은 본 발명의 실시예에 따른 BS에도 적용 가능함은 물론이다.

상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 장치는, 패킷(packet) 수신 부(310)와, 패킷 분류부(320)와, 데이터(data) 처리부(330)와, 버퍼(Buffer)(340)와, Connection 핸들러(Handler)(350) 및 트래픽 타이머(Traffic Timer)를 포함하여 구성된다.

상기 패킷 수신부(310)는 상위 계층으로부터 전송하고자 하는 소정의 데이터(data)가 입력되면, 상기 전송 데이터에 대하여 소정 크기로 나누어 패킷(packet)의 형태로 구성한 다음 상기 패킷 분류부(320)로 전달한다. 이때, 상기 패킷에는 일정한 크기의 데이터뿐만 아니라, 상기 데이터의 목적지 주소(destination address), 소스 포트(source port) 등의 제어 정보를 포함한다. 통상적으로 상기 한 패킷은 1024비트의 데이터를 담을 수 있다.

상기 패킷 분류부(320)는 상기 패킷 수신부(310)로부터 전달되는 패킷들 및 상기 핸들러(350)로부터의 소정의 신호를 입력하고, 상기 패킷들에 대하여 전송 데이터와 신호로 분류하여 상기 데이터 처리부(330)로 전달한다. 여기서, 상기 신호는 상기 핸들러(350)에 의한 소정의 제어 신호를 나타낸다.

상기 데이터 처리부(330)는 상기 패킷 분류부(320)에서 전달되는 제어 신호에 상응하여 상기 입력 데이터의 처리를 수행한 후, 상기 버퍼(340)로 전달한다.

상기 버퍼(340)는 상기 데이터 처리부(330)로부터 전달되는 패킷들을 임시 저장하고, 입력되는 패킷들을 데이터화하여 하나씩 전송한다.

상기 Connection 핸들러(350)는 BS와 설정된 서비스 플로우를 관리하고 저장하는 핸들러이다.

상기 트래픽 타이머(360)는 상기 Connection 핸들러(350)와 연동되어 상기 Connection 핸들러(350)에서 관리되는 SS가 보유한 서비스 플로우에 타이머를 설정하는 핸들러이다. 여기서, 상기 타이머가 설정되는 서비스 플로우는 반드시 Active 서비스 플로우만 가능하다. 따라서, 상기 Connection 핸들러(350)에서 타이머 설정에 대한 요청이 들어오면 상기 트래픽 타이머(360)에서 해당 서비스 플로우에 타이머를 설정한다.

한편, 상기 도 3에는 도시하지 않았으나, 본 발명은 상기한 구성과 더불어, 상기 데이터와 일치하는 서비스 플로우를 검색하는 블록과, 상기 검색된 서비스 플로우의 Packet Classification Rule과 비교하는 블록, Active Set별 Traffic Timer 설정을 제어하는 블록, Active에서 Inactive로 변경을 제어하는 블록, 서비스 플로우가 저장된 DB 또는 메모리와 같은 블록 등의 구성을 포함함은 물론이다.

즉, 전체적인 동작을 살펴보면, 데이터와 일치하는 서비스 플로우를 검색하기 위하여 상기 패킷 수신부(310)로부터 데이터를 수신한 상기 패킷 분류부(320)가 상기 Connection 핸들러(350)로부터 소정의 시그널링(Singling)을 통하여 SS가 보유한 서비스 플로우의 정보를 가져온다. 여기서, 각각의 서비스 플로우에는 상기에서 설명한 바와 같이 각자 패킷 분류 룰을 가진다. 상기 패킷 분류부(320)는 이러한 패킷 분류 룰을 사용하여 상기 패킷 수신부(310)에서 수신한 데이터와 비교하여 일치하는 서비스 플로우를 찾게 된다. 이때, 일치하는 서비스 플로우가 Active 서비스 플로우이면 트래픽용 CID가 있으므로 상기 데이터 처리부(330)로 매핑하여 전송한다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 상기 트래픽 타이머를 통해 본 발명에서 제안하 는 기능을 수행하게 된다. 즉, Active Service Flow 별로 Traffic Timer를 설정한다. 이때, 상기 SS는 상기 설정한 Traffic Timer가 만료될 때까지 전송할 데이터가 발생하지 않으면, 상기 BS로 DSC-REQ 메시지를 전송하게 된다. 즉, 일정 기간동안 Active 상태인 Service Flow에 전송해야 할 데이터가 없어서, 상기 설정된 Traffic Timer가 만료되면, 상기 SS에서는 상기 BS로 Active 상태인 Service Flow를 Inactive 상태로 변경을 요청하는 DSC-REQ 메시지를 전송하게 된다.

다음으로, 상기 SS는 상기 BS와의 DSC 과정을 통하여 Active QoS Parameter Set인 Service Flow는 Provisioned QoS Parameter Set 또는 Admitted QoS Parameter Set인 Service Flow로 변경하거나 해당하는 서비스 플로우의 QoS Parameter Set을 Null로 하여 Traffic CID를 상기 BS로 반납함으로써, Active 상태에서 Inactive 상태인 Service Flow로 변경하고, 상기에서 설정된 Traffic Timer는 해제한다. 여기서 상기 Null의 의미는 해당 서비스 플로우가 SFID만을 가지며 QoS와 관련된 모든 Parameter를 해제한다는 의미이다. 즉, 기지국과는 논리적인 연결만이 설정되어 있을 뿐 자원을 예약하거나 할당 받지 않는다. Provisioned QoS Parameter Set은 기지국으로부터 SFID를 할당 받고 QoS 관련 Parameter는 준비(Provisioned)하지만 서비스 플로우의 QoS Parameter Set을 Null로 하면 오직 SFID만을 가지게 된다. 본 발명에서 설명하는 Inactive 서비스 플로우는 Provisioned & Admitted QoS Parameter Set와 QoS Parameter Set이 Null인 경우이다.

이와는 반대로 전송해야 할 트래픽 데이터(Traffic Data)가 존재하고 일치된 Service Flow가 Inactive Service Flow이면, 상기 SS는 Active Service Flow로의 변경 및 상기 데이터 전송을 위한 Traffic용 CID를 할당받기 위하여 DSC-REQ 메시지를 상기 BS로 전송한다. 이후 상기 SS는 상기 BS와의 DSC 과정이 완료되어 상기 Active Service Flow가 되면, 상기 Active Service Flow에 상응하는 Traffic Timer를 설정하고, 상기한 바와 같은 과정을 시스템 설정에 따라 재수행하게 된다. 이러한 일련의 동작 과정은 후술하는 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

한편, 상기에서 살펴본 바와 같은, 상기 트래픽 타이머를 사용하는 동작 시나리오를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

상기 트래픽 타이머를 사용하는 동작 시나리오를 설명하기에 앞서, 상기 트래픽 타이머는, 상기에서 살펴본 바와 같이, Active 서비스 플로우에 타이머를 설정하는 것을 말한다. 이때, 오직 Active 서비스 플로우만 타이머를 설정하는 이유는 Active 서비스 플로우만이 BS로부터 데이터 전송에 필요한 대역폭을 할당 받음에 따라, 상기 타이머를 설정하여 일정 기간 데이터가 발견되지 않으면 DSC-REQ 과정을 통하여 해당 서비스 플로우를 Inactive 서비스 플로우로 만들어서 자원을 절약하기 위함이다. 여기서 상기 타이머의 관리는 상기 트래픽 타이머에서 수행하며 상술한 Connection 핸들러에서는 Active 서비스 플로우가 생기면 트래픽 타이머에 타이머 설정을 요청하고 해당 타이머를 상기 트래픽 타이머가 관리하게 된다.

예를 들어서 Active 서비스 플로우에 타이머가 1분으로 설정되고, 상기 서비스 플로우에 1분동안 데이터가 흐르지 않으면 타이머가 만료되어 DSC-REQ 과정을 통한 Inactive 서비스 플로우로 변경한다. 여기서 상기 DSC-REQ는 SS 또는 BS 모두에서 할 수 있음은 물론이다.

다음으로, 상기 트래픽 타이머를 사용하는 동작 시나리오를 살펴보면, 상위 계층으로부터 전송해야 하는 데이터를 수신하면, 일치하는 Service Flow을 검색한다. 이때, 일치하는 Service Flow가 Active 상태이면, 정상적으로 트래픽을 전송하고, Service Flow에 설정된 Traffic Timer를 연장한다. 만일, 상기 Traffic Timer가 만료될 때까지 전송해야할 데이터가 없으면 상기 BS와의 DSC 절차를 통하여 Inactive Service Flow로 변경하고, Traffic용 CID를 반납한다. 이러한 방법을 통해 본 발명의 실시예에서는 BS가 가지고 있는 자원의 사용을 극대화 할 수 있다.

반면, 상기에서 일치하는 Service Flow가 Provisioned 또는 Admitted QoS Parameter Set이라면 Inactive 상태이므로, 상기 SS는 상기 BS로 DSC-REQ 메시지를 전송하여 해당 Service Flow를 Active 상태로 변경하고, 트래픽을 전송하기 위한 트래픽용 CID를 할당받아야 한다. 그리고 상기 DSC 과정이 완료될 때까지 전송해야 할 데이터는 폐기(Discard) 시킨다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 망에서의 자원 관리 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 BS(450)와 SS(410)간 DSA 송수신 절차(401단계) 즉, 상기 BS(450)에서 상기 SS(410)로 DSA-REQ 메시지를 전송하면, 상기 SS(410)는 상기 DSA-REQ 메시지에 대한 응답으로 DSA-RSP 메시지를 전송하고, 이를 수신한 상기 BS(450)에서는 서비스 플로우가 생성됨을 판단하고, 상기 SS(410)로 DSA-ACK 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 DSA-REQ 메시지에는 전송할 데이터가 Service Flow에 일치되는지 구분할 수 있는 Packet Classification Rule, SFID, CID 및 Service Flow에 적용될 QoS Parameter Set 등이 포함된다.

그러면, 상기 DSA-ACK 메시지를 수신한 상기 SS(410)는 Active Service Flow별 Traffic Timer를 설정한다(403단계). 상기 Traffic Timer 설정이 완료되면, 상기 SS(410)는 상기 BS(450)로 데이터를 송수신 한다(405단계). 이때, 상기 DSA-REQ 메시지에 포함된 정보를 통해, 이에 상응하는 Service Flow를 검색하여, Service Flow가 액티브 상태이면 정상적으로 트래픽을 전송하고, 상기 Traffic Timer 만료시점을 연장하여 재설정한다.

그러나, 상기 설정된 Traffic Timer가 만료될 때까지 전송해야할 데이터가 없으면(407단계), 상기 SS(410)는 상기 BS(450)로 DSC 송수신 절차(409단계)를 수행하여 Service Flow를 Inactive Service Flow로 변경(411단계)하고, Traffic용 CID를 상기 BS(450)에게 반납한다. 즉, 상기 Traffic Timer 만료 시점까지 전송할 데이터가 없으면, 상기 SS(410)는 DSC-REQ 메시지를 상기 BS(450)로 전송하고, 그러면 상기 BS(450)에서는 상기 변경 요구에 대한 응답으로 DSA-RSP 메시지를 전송하고, 이를 수신한 상기 SS(410)는 상기 BS(450)으로 DSA-ACK 메시지를 전송한다.

다음으로, 상기 Inactive Service Flow 상태(411단계)에서, 전송할 데이터가 발생하면(413단계), 상기 SS(410)는 DSC 절차(415단계)를 수행한다. 즉, 일치하는 Service Flow가 Provisioned 또는 Admitted QoS Parameter Set이라면 상기 SS(410)는 현재 Inactive 상태이므로, 상기 BS(450)로 DSC-REQ 메시지를 전송하여 해당 Service Flow를 Active 상태로 변경하고, 트래픽을 전송하기 위한 트래픽용 CID를 할당받아야 한다. 따라서, 상기 SS(410)는 상기 BS(450)로 DSC-REQ 메시지를 전송 하고, 그러면 상기 BS(450)는 상기 변경 요구에 대한 응답으로 DSA-RSP 메시지를 전송하고, 이를 수신한 상기 SS(410)는 상기 BS(450)으로 DSA-ACK 메시지를 전송한다. 이후, 상기 SS(410)는 상기 BS(450)로부터 상기 DSA-ACK 메시지를 수신하면, Active Service Flow로 변경하고, Active Service Flow별 Traffic Timer를 설정한다(417단계). 상기 Traffic Timer 설정이 완료되면, 상기 SS(410)는 상기 BS(450)와의 데이터를 송수신 한다(419단계).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 망에서의 효율적 자원 관리를 위한 가입자 단말기의 처리 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 5를 참조하면, 먼저 501단계에서 SS는 BS와의 DSA 과정을 수행하고 503단계로 진행한다. 상기 503단계에서 상기 SS는 Active Service Flow에 Traffic Timer를 설정한 후 505단계로 진행한다. 상기 505단계에서 상기 SS는 상기 Traffic Timer 설정 후, 전송해야 할 데이터(data)가 있는지 확인한 후 그 결과에 상응하여 507단계 및 511단계로 진행한다. 즉, 상기 505단계에서 전송해야 할 데이터가 존재하면 상기 507단계로 진행하고, 전송할 데이터가 없으면 상기 511단계로 진행한다.

상기 507단계에서는 상기 설정한 Traffic Timer의 완료 여부를 체크한 후, 완료되지 않은 경우 상기 503단계로 진행하여 상기 과정을 반복 수행하고, 상기 Traffic Timer가 완료된 경우 509단계로 진행한다. 상기 509단계에서는 상기 Traffic Timer가 만료되면, 상기 BS로 DSC-REQ 메시지를 전송하여, 해당 Service Flow를 Inactive 시킨 후, 상기 503단계로 진행한다.

상기 511단계에서는 상기 전송하고자 하는 데이터와 일치하는 Service Flow 가 있는지 확인한다. 상기 확인결과 일치하는 Service Flow가 없으면 513단계에서 상기 데이터를 폐기(packet discard)시킨 후, 상기 503단계로 진행한다. 반면, 상기 확인결과 일치하는 Service Flow가 있으면 515단계에서 상기 Service Flow의 상태를 체크한다. 이때, 상기 Service Flow가 Active Service Flow가 아니면, 즉, Inactive Service Flow이면 상기 SS는 517단계에서 DSC-REQ 메시지를 상기 BS로 전송하여 해당 Service Flow를 Active 상태로 변경하고, 이때 상기 SS는 트래픽을 전송하기 위한 트래픽용 CID를 상기 BS로부터 할당받게 된다. 반면, 상기 Service Flow가 Active Service Flow이면 상기 SS는 519단계에서 상기 설정한 Traffic Timer를 재설정한 후 521단계로 진행한다. 상기 521단계에서 상기 SS는 상기 해당 Service Flow로 데이터를 전송한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 Traffic Timer 사용을 가입자 단말기나 기지국에서 사용할 경우 서비스 플로우를 Active 상태와 Inactive 상태로 변경 가능한 이점을 가진다. 이를 통해 본 발명에서는 자원(resource)을 효율적으로 관리함에 따 라 기지국이 가지고 있는 자원의 사용을 극대화할 수 있는 이점을 가진다. 또한 동적 서비스 변경(DSC)을 가입자 단말기에서 능동적으로 요청함에 따라 기지국의 부담을 줄일 수 있으며, 상기 가입자 단말기에서 DSC를 요청함으로써, 불필요한 자원 낭비를 방지할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (23)

1. 휴대 인터넷 망에서 자원 관리 방법에 있어서,

   활성(active) 상태인 서비스 플로우(Service Flow)에 설정된 트래픽 타이머 설정값동안 전송해야 할 데이터가 발생하지 않으면, 기지국으로 서비스 변경 요청 메시지를 전송하는 과정과,

   상기 기지국으로부터 상기 요청에 상응하는 응답을 수신하면, 상기 활성 상태 서비스 플로우를 비활성(inactive) 상태로 변경한 후, 상기 트래픽 타이머 설정을 해제하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 활성 상태의 서비스 플로우를 비활성 상태로 변경하고, 데이터 전송을 위해 상기 기지국으로부터 이전에 할당받은 연결 식별자(connection ID)를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 트래픽 타이머 설정값은, 전송 데이터에 상응하는 활성 서비스 플로우의 상태 변경을 위한 기준값인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 방법은, 상위 계층으로부터 전송해야 하는 데이터를 수신하는 과정과,

   상기 수신 데이터에 대하여, 일치하는 서비스 플로우를 검색하는 과정과,

   상기 일치하는 서비스 플로우가 활성 상태이면 정상적으로 데이터 전송 및 상기 해당 서비스 플로우의 트래픽 타이머를 재설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 일치하는 서비스 플로우가 비활성 상태이면, 서비스 변경 요청 메시지를 기지국으로 전송하는 과정과,

   상기 기지국으로부터 서비스 변경 요청에 대한 응답을 통해 해당 서비스 플로우를 활성 상태로 변경하고, 트래픽 전송을 위한 연결 식별자를 할당받는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 서비스 변경 요청 및 응답 수신 과정동안 전송할 데이터는 폐기(discard)하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 서비스 변경 요청 메시지는 동적 서비스 변경(Dynamic Service Change) 요청 메시지인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 서비스 변경 요청 메시지는 상기 활성 서비스 플로우를 비활성화시키기 위해 요청하는 동적 서비스 변경 요청 메시지인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 서비스 변경 요청 메시지는, 전송할 데이터가 서비스 플로우에 일치되는지 구분하기 위한 패킷 분류 룰(Packet Classification Rule), 해당 서비스 플로우에 대한 식별자 정보인 서비스 플로우 식별자, 연결 식별자 및 서비스 플로우에 적용될 서비스 품질 파라미터 셋을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
10. 휴대 인터넷 망에서 자원 관리 방법에 있어서,

    활성(active) 상태인 서비스 플로우에 설정된 트래픽 타이머 설정값동안 전송할 데이터가 발생하면, 상기 전송 데이터에 해당하는 서비스 플로우를 확인하는 과정과,

    상기 서비스 플로우가 활성 상태이면 상기 기지국으로 데이터를 전송하고, 상기 서비스 플로우가 비활성 상태이면, 상기 기지국으로 동적 서비스 변경 요청 메시지를 전송하는 과정과,

    상기 기지국으로부터 상기 요청에 상응하는 응답을 수신하면, 상기 비활성 상태 서비스 플로우를 활성 상태로 변경 및 상기 데이터 전송을 위한 연결 식별자를 할당받는 과정과,

    상기 변경된 활성 상태 서비스 플로우에 상응하여 트래픽 타이머를 재설정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 트래픽 타이머 설정은, 전송 데이터에 상응하는 활성 서비스 플로우의 상태 변경을 위해 설정되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
12. 제10항에 있어서,

    상기 서비스 변경 요청 메시지는 동적 서비스 변경(Dynamic Service Change) 요청 메시지인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
13. 제10항에 있어서,

    상기 서비스 변경 요청 메시지는 상기 비활성 서비스 플로우를 활성화시키기 위해 요청하는 동적 서비스 변경 요청 메시지인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
14. 제10항에 있어서,

    상기 서비스 변경 요청 메시지는, 전송할 데이터가 서비스 플로우에 일치되는지 구분하기 위한 패킷 분류 룰(Packet Classification Rule), 해당 서비스 플로우에 대한 식별자 정보인 서비스 플로우 식별자, 연결 식별자 및 서비스 플로우에 적용될 서비스 품질 파라미터 셋을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
15. 가입자 단말기와 기지국을 포함하는 휴대 인터넷 망에서 자원 관리를 위한 상기 가입자 단말기의 데이터 처리 방법에 있어서,

    상기 가입자 단말기는 상기 기지국과의 동적 서비스 추가 과정 수행 후, 미리 설정된 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)에 트래픽 타이머(Traffic Timer)를 설정하는 과정과,

    상기 트래픽 타이머 설정 후, 상기 타이머 설정 구간동안 전송 데이터가 없으면, 상기 활성 서비스 플로우를 비활성화시키기 위한 동적 서비스 변경 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정과,

    상기 트래픽 타이머 설정 후, 상기 타이머 설정 구간동안 전송 데이터가 발생하면, 상기 전송 데이터에 일치하는 서비스 플로의 상태를 확인하는 과정과,

    상기 일치하는 서비스 플로우의 상태가 비활성 상태이면, 상기 비활성 서비스 플로우를 활성화시키기 위한 동적 서비스 변경 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
16. 제15항에 있어서,

    상기 일치하는 서비스 플로우의 상태가 활성 상태이면 상기 트래픽 타이머 설정 구간을 연장하는 과정과,

    상기 트래픽 타이머 설정 구간 연장 후, 상기 해당 서비스 플로우를 통해 상기 데이터를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
17. 제15항에 있어서,

    상기 트래픽 타이머 설정은, 전송 데이터에 상응하는 활성 서비스 플로우의 상태 변경을 위해 설정되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
18. 제10항에 있어서,

    상기 서비스 변경 요청 메시지는, 전송할 데이터가 서비스 플로우에 일치되는지 구분하기 위한 패킷 분류 룰(Packet Classification Rule), 해당 서비스 플로우에 대한 식별자 정보인 서비스 플로우 식별자, 연결 식별자 및 서비스 플로우에 적용될 서비스 품질 파라미터 셋을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
19. 휴대 인터넷 망에서 효율적인 자원관리를 위한 장치에 있어서,

    상위 계층으로부터 전송하고자 하는 소정의 데이터가 입력되면, 상기 전송 데이터에 대하여 소정 크기로 나누어 패킷 형태로 구성하여 출력하는 패킷 수신부와,

    상기 패킷 수신부에서 전달되는 상기 패킷들을 수신하고, 소정의 제어 신호에 상응하여 상기 패킷들에 대하여 전송 데이터와 신호로 분류하여 출력하는 패킷 분류부와,

    상기 패킷 분류부에서 분류되어 전달되는 전송 데이터와 제어 신호를 입력하고, 상기 제어 신호에 상응하여 상기 입력 데이터를 처리하는 데이터 처리부와,

    시스템 설정에 따른 서비스 플로우를 관리하고, 상기 패킷 분류부 제어를 위한 타이머 설정을 요청하는 연결 핸들러(Connection Handler)와,

    상기 연결 핸들러에서 관리하는 서비스 플로우에 소정의 타이머를 설정 및 상기 설정된 타이머를 관리하는 트래픽 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
20. 제19항에 있어서,

    상기 패킷 수신부에서는 상기 일정 크기의 데이터와 상기 데이터의 목적지 주소 및 소스 포트 등의 제어 정보를 포함하여 상기 패킷 형태로 구성하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
21. 제19항에 있어서,

    상기 트래픽 타이머는 액티브 상태의 서비스 플로우에만 상기 타이머를 설정하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
22. 제19항에 있어서,

    상기 트래픽 타이머는 상기 연결 핸들러로부터 타이머 설정에 대한 요청 수 신시 해당 서비스 플로우에 소정의 타이머를 설정하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
23. 제19항에 있어서,

    상기 장치는 상기 입력 데이터와 일치하는 서비스 플로우를 검색하는 서비스 플로우 검색 블록과,

    상기 서비스 플로우 검색 블록에서 검색된 서비스 플로우의 패킷 분류 룰(Packet Classification Rule)을 비교하는 비교 블록과,

    액티브 셋(Active Set)별 트래픽 타이머 설정을 제어하는 제어 블록과,

    상기 서비스 플로우의 저장 및 상기 데이터 처리부에서 전달되는 패킷들을 임시 저장하는 데이터베이스 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.

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