문맥 (context)
최근, 이동 통신 시스템이 비약적인 발전을 하여 왔으나, 대용량의 데이터 통신 서비스에 있어서는, 기존의 유선 통신 시스템에서 제공하던 성능들을 따라가진 못하고 있다. 따라서, 세계 각국은 대량의 데이터 통신을 가능하게 하는 통신 시스템, IMT-2000의 기술 개발을 추진하고 있으며, 그 기술의 표준화를 위해, 다양한 회사와 조직간의 협력이 활발히 진행되고 있다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)는 유럽식 표준인 GSM (Global System for Mobile Communications)으로부터 진화한 제3세대 이동통신 시스템으로, GSM 핵심망(Core Network)과 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 무선 접속기술을 기반으로 하여 보다 향상된 이동통신 서비스의 제공을 목표로 한다.
1998년 12월에 유럽의 ETSI, 일본의 ARIB/TTC, 미국의 T1 및 한국의 TTA 등은 제3세대 공동프로젝트(3GPP: Third Generation Partnership Project)라는 프로젝트를 구성하였고, 현재까지 UMTS 기술의 세부적인 표준 명세서 (Specification)를 작성 중에 있다.
3GPP에서는 UMTS의 신속하고 효율적인 기술개발을 이루기 위해, 망 구성요소들과 이들의 동작에 대한 독립성을 고려하여 UMTS의 표준화 작업을 5개의 기술규격 그룹(TSG: Technical Specification Groups)으로 나누어 진행하고 있다.
각 TSG는 관련된 영역 내에서 표준규격의 개발, 승인, 그리고 그 관리를 담당하는데, 이들 중에서 무선 접속망(RAN: Radio Access Network) 그룹(TSG-RAN)은 UMTS에서 W-CDMA 접속기술을 지원하기 위한 새로운 무선접속망인 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)의 기능, 요구사항 및 인터페이스에 대한 규격을 개발한다.
도 1은 통상적인 UMTS 네트워크의 기본 구조를 도시하고 있는 도면이다. 도 1을 참조하면, 상기 UMTS는 크게 이동단말 또는 사용자 장치(UE)(10), UTRAN(100) 및 핵심망(CN)(200)으로 이루어진다.
상기 UTRAN(100)은 하나 이상의 무선망 부 시스템(Radio Network Subsystems: RNS)(110, 120)으로 구성된다. 각 RNS(110,120)는 무선망 제어기(Radio Network Controller: RNC)(111) 및 상기 RNC(111)이 관리하는 다수의 기지국 또는 Node B(112, 113)들로 구성된다. 상기 RNC(111)는 무선자원의 할당 및 관리를 담당하고 상기 핵심망(200)과의 접속점 역할을 한다.
각 Node B(112, 113)는 상향링크를 통해 단말의 물리계층에 의해 전송된 정보를 수신하고, 하향링크를 통해 단말로 데이터를 전송한다. 각 Node B(112, 113)는 단말에 대해 상기 UTRAN(100)의 접속점 역할을 한다.
상기 UTRAN(100)의 주된 기능은 단말과 핵심망(200)간의 통신을 위하여 무선 접속 운반자(Radio Access Bearer: RAB)를 형성하고 유지시키는 것이다. 상기 핵심망(200)은 종단간 서비스품질(Quality of Service; QoS) 요구사항을 RAB에 적용하고, 해당 RAB는 핵심망(200)이 설정한 QoS요구사항을 지원한다. 따라서, UTRAN(100)은 RAB를 구성하고 유지함으로써 종단간 QoS요구사항을 충족시킬 수 있다. 상기 RAB 서비스는 또한 Iu 운반자 서비스 및 무선 운반자 서비스로 더 분류될 수 있다. 상기 Iu 운반자 서비스는 UTRAN(100)의 경계 노드들과 핵심망(200)간에 사용자 데이터가 신뢰할 수 있게 전송되도록 지원한다.
상기 핵심망(200)은 서로 접속되어 회선교환(Circuit Switched; CS) 서비스를 지원하는 이동교환국(Mobile Switching Center; MSC)(210)과 게이트웨이(Gateway) 이동교환국(GMSC)(220), 및 서로 접속되어 패킷교환(Packet Switched; PS) 서비스를 지원하는 서빙(Serving) GPRS 지원 노드(SGSN)(230)와 게이트웨이 GPRS 지원 노드(240)를 구비한다.
특정 단말에 제공되는 서비스들은 크게 CS 서비스와 PS 서비스로 나눌 수 있다. 예를 들면, 일반적인 음성 대화 서비스는 회선교환(CS) 서비스로, 인터넷 접속을 통한 웹 브라우징(Web browsing) 서비스는 패킷교환(PS) 서비스로 분류된다.
상기 CS 서비스를 지원할 경우, 상기 RNC(111)들은 상기 핵심망(200)의 MSC(210)과 연결되고,상기 MSC(210)은 다른 네트워크들과의 연결을 관리하는 GMSC(220)과 연결된다.
상기 PS 서비스를 지원할 경우, 상기 RNC(111)들은 상기 핵심망(200)의 SGSN(230)및 GGSN(240)과 연결된다. 상기 SGSN(230)은 상기 RNC(111)들로의 패킷 통신을 지원하고, 상기 GGSN(240)은 인터넷과 같은 다른 패킷교환 네트워크과의 접속을 담당한다.
네트워크 구성요소들간에는 다양한 타입의 인터페이스들이 존재하여, 상호 통신시, 상기 네트워크 구성요소들이 서로 정보를 송수신하도록 한다. 상기 RNC(111)과 핵심망(200)간의 인터페이스는 Iu 인터페이스로 정의된다. 특히, 패킷교환 시스템의 경우 상기 RNC(111)과 핵심망(200)간의 Iu 인터페이스를 "Iu-PS"라 정의하고, 회선교환 시스템의 경우에는 상기 RNC(111)과 핵심망(200)간의 Iu 인터페이스를 "Iu-CS"라 정의한다.
도 2는 3GPP 무선접속 네트워크 표준에 따른 단말과 UTRAN간의 무선 인터페이스 프로토콜들의 구조를 나타낸 도면이다.
상기 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리 계층, 데이터링크 계층 및 네트워크 계층으로 구성되고, 수직적으로는 사용자 데이터를 전송하기 위한 사용자 평면(U-plane)과 제어정보를 전송하기 위한 제어평면(C-plane)으로 구성된다.
상기 사용자 평면은 음성이나 IP(Internet Protocol) 패킷과 같은 사용자의 트래픽 정보를 관리하는 영역을 의미하고, 상기 제어 평면은 네트워크의 인터페이스, 호 유지 및 관리 등에 대한 제어정보를 관리하는 영역을 의미한다.
도 2의 프로토콜 계층들은 Open System Interconnection (OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층에 근거하여 제 1계층(L1), 제 2 계층(L2) 및 제 3계층(L3)로 구분될 수 있다. 각 계층들을 다음과 같이 상세히 설명할 것이다.
제 1계층(L1), 즉, 물리계층(Physical Layer; PHY)은 다양한 무선송신기술을 통해 상위 계층에 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공하며 전송 채널을 통해 상위 계층인 매체접속 제어(Medium Access Control; MAC)계층과 연결되어 있다. 상기 MAC 계층과 PHY 계층은 전송 채널을 통해 서로 데이터를 주고 받는다.
제 2계층(L2)은 MAC 계층, 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층, 방송/멀티캐스트 제어(Broadcast/Multicast Control; BMC)계층, 및 패킷 데이터 수렴 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol; PDCP)계층을 포함한다.
상기 MAC 계층은 무선 자원의 할당 및 재할당을 위해 MAC 파라미터의 할당 서비스를 제공하고, 논리 채널을 통해 상위 계층인 RLC 계층과 연결된다.
전송되는 정보의 종류에 따라 다양한 논리채널이 제공되는데, 일반적으로 제어 평면의 정보를 전송할 경우에는 제어채널을 이용하고, 사용자 평면의 정보를 전송하는 경우에는 트래픽 채널을 이용한다. 논리채널은 공유여부에 따라 공통채널이 될 수도 있고 전용채널이 될 수도 있다. 논리채널에는 DTCH (Dedicated Traffic Channel), DCCH (Dedicated Control Channel), CTCH (Common Traffic Channel), CCCH (Common Control Channel), BCCH (Broadcast Control Channel), 및 PCCH (Paging Control Channel) 또는 SHCCH (Shared Channel Control Channel)이 있다. 상기 BCCH는 단말이 활용한 정보를 포함하는 정보를 제공하여 시스템에 접속한다. UTRAN은 상기 PCCH를 이용하여 단말에 접속한다.
MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 혹은 MBMS 서비스는 점대다 무선 베어러 및 점대점 무선베어러 중 적어도 하나를 활용하는 하향링크전용 MBMS 무선베어러를 이용하여 다수의 UE들에게 스트리밍이나 후선 서비스를 제공하는 방법을 의미한다. 하나의 MBMS 서비스는 하나 이상의 세션을 포함하고, 상기 세션이 진행중일 때에만 MBMS 데이터가 상기 MBMS 무선베어러를 통해 다수의 단말들로 전송된다.
상기 이름에서 알 수 있듯이, MBMS는 방송 모드나 멀티캐스트 모드에서 수행된다. 상기 방송(broadcast) 모드는 방송 가능한 도메인과 같은 방송 지역내의 모든 UE들에게 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 것이다. 상기 멀티캐스트 모드는 멀티캐스트 서비스가 가능한 도메인과 같은 멀티캐스트 지역내의 특정 UE 그룹에 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 것이다.
MBMS의 목적을 위해, 트래픽 및 제어 채널들이 추가적으로 존재한다. 예를 들면, MCCH (MBMS point-to-multipoint Control Channel)을 사용하여 MBMS 제어정보를 전송하고, MTCH (MBMS point-to-multipoint Traffic Channel)을 사용하여 MBMS 서비스 데이터를 전송한다.
서로 다른 논리 채널들의 목록을 아래와 같이 나타낼 수 있다.
제어채널 (CCH) - BCCH (Broadcast Control Channel)
PCCH (Paging Control Channel)
DCCH (Dedicated Control Channel)
CCCH (Common Control Channel)
SHCCH (Shared Channel Control Channel)
MCCH (MBMS point-to-multipoint Control Channel)
트래픽 채널 (TCH)- DTCH (Dedicated Traffic Channel)
CTCH (Common Traffic Channel)
MTCH (MBMS point-to-multipoint Traffic Channel)
MAC 계층은 전송 채널들을 통해 물리계층과 연결되고, 관리되는 전송채널의 형태에 따라 MAC-b 부계층, MAC-d 부계층, MAC-c/sh 부계층 및 MAC-hs 부계층으로 나누어질 수 있다.
상기 MAC-b 부계층은 시스템 정보의 방송을 담당하는 전송 채널인 BCH (Broadcast Channel)을 관리한다. 상기 MAC-d 부계층은 특정 단말에 대한 전용 전송 채널인 DCH (Dedicated Channel)을 관리한다. 그에 따라, UTRAN의 MAC-d 부계층은 해당 단말을 관리하는 SRNC (Serving Radio Network Controller)에 위치하며, 하나의 MAC-d 부계층은 각 단말(UE)내에 존재한다.
상기 MAC-c/sh 부계층은 다수의 단말들이 공유하는 FACH (Forward Access Channel) 이나 DSCH (Downlink Shared Channel)과 같은 공통 전송 채널, 혹은 상향링크로는 RACH (Radio Access Channel)을 관리한다. UTRAN에서, 상기 MAC-c/sh 부계층은 CRNC (Controlling Radio Network Controller)내에 위치한다. 상기 MAC-c/sh 부계층이 셀 영역내의 모든 단말들이 공유하고 있는 채널을 관리하므로, 각 셀 영역 내에는 하나의 MAC-c/sh 부계층이 존재한다. 또한, 하나의 MAC-c/sh 부계층은 각 단말(UE)에도 존재한다. 도 3은 UE의 관점에서 논리채널과 전송 채널간의 가능한 매핑을 도시하고 있고, 도 4는 UTRAN의 관점에서 논리채널과 전송 채널간의 가능한 매핑을 도시하고 있다.
RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원하고, 상위 계층에서 전달된 다수의 RLC 서비스 데이터 유닛들 (RLC SDUs)에 대한 분할 및 연결 기능을 수행한다. RLC계층은 상위계층으로부터 상기 RLC SDU들을 수신하면, 처리용량을 고려하여 적당한 방식으로 각 RLC SDU의 크기를 조절하여 헤더정보가 부가된 소정 데이터 유닛들을 생성한다. 상기와 같이 생성된 데이터 유닛을 프로토콜 데이터 유닛(PDUs)이라 한다. 상기 PDU들은 논리채널을 통해 MAC 계층으로 전달된다. 상기 RLC계층은 상기 RLC SDU들 및/또는 RLC PDU들을 저장하기 위한 RLC 버퍼를 포함한다.
BMC 계층은 핵심망으로부터 수신된 셀 방송 메시지(Cell Broadcast Message, ''CB''메시지)를 스케줄링하며, 상기 CB메시지들을 특정 셀에 위치한 단말들에게 방송한다. UTRAN의 BMC 계층은 상위 계층으로부터 수신된 CB메시지에 메시지 ID(identification), 시리얼 넘버 및 코딩 방법과 같은 정보를 추가하여 BMC 메시지를 생성한 후 RLC계층으로 BMC메시지를 전달한다. 상기 BMC 메시지는 논리채널(i.e., CTCH)을 통해 RLC 계층에서 MAC계층으로 전달된다. 상기 CTCH는 전송채널(i.e., FACH)에 매핑되고, 상기 FACH는 물리채널(i.e., S-CCPCH (Secondary Common Control Physical Channel)에 매핑된다.
RLC계층의 상위계층인 PDCP계층은 IPv4 또는 IPv6과 같은 네트워크 프로토콜을 통해 전송된 데이터가 상대적으로 작은 대역폭을 가진 무선 인터페이스로 효과적으로 전송되도록 한다. 이를 달성하기 위하여, PDCP계층은 유선 네트워크에서 사용된 불필요한 제어정보를 줄여주는데, 이러한 기능을 헤더압축이라고 부른다.
무선자원제어(Radio Resource Control; RRC)계층은 제 3계층(L3)의 가장 하위에 위치한 계층으로 제어평면에서만 정의된다. 상기 RRC계층은 무선베어러들(RBs)의 설정, 재설정 및 해제 및 취소에 대한 논리채널, 전송채널 및 물리 채널들을 제어한다. 상기 무선베어러 서비스는 단말과 UTRAN간의 데이터 전송을 위해 제 2계층(L2)에서 제공하는 서비스를 의미한다. 일반적으로, 무선베어러를 설정한다는 것은 세부적인 파라미터 및 동작 방법을 각각 설정하는 과정뿐만 아니라 특정 데이터 서비스를 제공하기 위해 필요한 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하는 과정을 의미한다.
RLC계층은 상위에 연결된 계층의 타입에 따라 사용자 평면이나 제어 평면에 속할 수 있다. 즉, RLC계층이 RRC 계층으로부터 데이터를 수신하는 경우, 상기 RLC계층은 제어평면에 속하고, 다른 경우에는 사용자평면에 속한다.
무선베어러들과 전송 채널간의 매핑이 서로 다를 가능성이 항상 성립되는 것은 아니다. UE/UTRAN은 UE의 상태나 UE/UTRAN이 현재 수행하고 있는 과정에 따라 가능한 매핑을 추론한다. 서로 다른 상태나 모드들에 대한 설명은 다음과 같다.
서로 다른 전송채널들은 서로 다른 물리채널에 매핑된다. 예를 들면, RACH 전송채널은 소정의 PRACH로, DCH는 DPCH로, FACH 및 PCH는 S-CCPCH로, DSCH는 PDSCH로 매핑될 수 있다. 물리채널의 구성은 RNC와 UE간의 RRC 시그널링 교환에 의해 이루어진다.
RRC모드는 단말의 RRC와 UTRAN의 RRC간에 논리연결이 존재하는지의 여부를 나타낸다. 연결이 존재하면, 상기 단말은 RRC 연결모드에 있는 것이다. 연결이 존재하지 않다면, 상기 단말은 휴지(idle)모드에 있는 것이다. RRC 연결모드에 있는 단말들에 대해 RRC 연결이 존재하기 때문에, UTRAN은 셀 유닛 내의 특정 단말의 존재여부, 예를 들면, RRC 연결모드의 단말이 어떤 셀이나 셀들의 세트에 있는지, 어떤 물리채널을 UE가 확인하고(listening to) 있는지를 판단할 수 있으므로, 단말을 효과적으로 제어할 수 있다.
반면에, UTRAN은 휴지모드에 있는 단말의 존재여부를 판단할 수 없다. 휴지모드에 있는 단말의 존재여부는 핵심망에 의해서만 판단된다. 특히, 상기 핵심망은 위치(location)나 라우팅 영역과 같이 셀보다 큰 지역 내에 휴지모드의 단말이 존재하는지 만을 검출할 수 있다. 따라서, 휴지모드 단말의 존재여부는 큰 지역 내에서 판단된다. 음성이나 데이터와 같은 이동통신 서비스를 받기 위해서, 휴지모드의 단말은 RRC연결모드로 옮겨가거나 변경해야 한다. 모드 및 상태들간의 가능한 변화(transitions)에 대한 설명은 도 5에 도시된 바와 같다.
RRC연결모드에 있는 UE는 CELL_FACH 상태, CELL_PCH 상태, CELL_DCH 모드, URA_PCH 상태와 같은 다른 상태에 있을 수 있다. 상기 상태에 따라, UE는 다른 채널들을 확인할 수 있다. 예를 들면, CELL_DCH 상태의 단말은 (여러 채널들 중) DTCH 및 DCCH 전송채널을 포함하고 특정 DPCH로 매핑될 수 있는 DCH 타입의 전송 채널들을 확인하려 할 것이다. CELL_FACH 상태에 있는 UE는 특정 S-CCPCH 물리채널로 매핑되는 몇몇 FACH 전송채널을 확인할 것이다. PCH상태에 있는 UE는 특정 S-CCPCH 물리채널로 매핑되는 PICH채널 및 PCH채널을 확인할 것이다. 상기 UE는 또한 상태에 따라 다른 역할을 수행한다. 예를 들어, 서로 다른 조건들에 따라, CELL_FACH 상태에 있는 UE는 자신이 한 셀의 적용범위에서 다른 셀의 적용범위로 옮겨갈 때마다 CELL 업데이트 과정을 시작한다. 상기 UE는 Node B로 Cell Update 메시지를 전송하여 자신의 위치 변경을 알림으로써 상기 CELL 업데이트 과정을 시작한다. 상기 UE는 FACH의 확인을 시작한다. 이 과정은 상기 UE가 다른 상태에서 CELL_FACH상태로 옮겨와서 유효한 C-RNTI를 갖고 있지 않을 경우, 예를 들어, 상기 UE가 CELL_PCH 상태나 CELL_DCH 상태로부터 옮겨오거나 CELL_FACH 상태의 UE가 적용범위를 벗어날 경우, 추가적으로 수행된다.
상기 CELL_DCH 상태에서, UE는 전용 무선자원을 부여 받고, 추가적으로 공유 무선자원도 이용하게 된다. 이를 통해 UE는 높은 데이터율을 갖게 되고 효율적으로 데이터를 교환할 수 있게 된다. 그러나, 상기 무선자원은 제한되어 있으므로, UTRAN은 그것들을 효율적으로 이용하고 서로 다른 UE들이 필요한 서비스 품질을 얻을 수 있도록 UE들간에 무선자원을 할당해 준다.
CELL_FACH 상태의 UE는 할당된 전용 무선자원을 가지고 있지 않으므로 공유 채널을 통해서만 UTRAN과 통신할 수 있다. 그러므로, UE는 무선자원을 거의 소모하지 않는다. 그러나, 유효 데이터율은 제한적이다. 또한, UE는 상기 공유채널을 계속해서 모니터링 해야만 한다. 그 결과, UE가 전송을 수행하고 있지 않을 경우에 UE 배터리 소모가 증가하게 된다.
CELL_PCH/URA_PCH상태의 UE는 전용 상황에서만 페이징(paging) 채널을 모니터링하여, 배터리 소모를 최소화한다. 그러나, 네트워크가 UE에 접속하고자 할 경우, 상기 페이징 상황시 이러한 요구를 먼저 알려야 한다. 이후, UE가 상기 페이징에 응답을 했을 경우에만, 상기 네트워크는 UE에 접속할 수 있다. 또한, 상기 UE는 UTRAN으로 데이터를 전송하고자 할 경우 추가적인 지연을 알리는 Cell Update 과정을 수행한 후에만 네트워크에 접속할 수 있다.
최근에는 인터넷을 통해, PC와 같은 두 개의 단말이 엄격한 유선 네트워크를 통해서뿐만이 아니라 통신 경로의 적어도 일부가 무선인 전자통신 시스템을 통해 음성, 비디오 및 데이터 통신이 가능하다. 그러한 전자통신 시스템은 3GPP의 주도하에 개발되고 있는 UMTS에 접속을 제공하는 RAN(radio access network)을 포함한다. 두 단말간에 이러한 멀티미디어(MM) 통신이 가능하도록, 상기 UMTS는 IMS(Internet Protocol Multimedia Subsystem)로 불리는 구성요소를 포함한다.
3GPP 시스템(UMTS)이 처음 출시(R99)되었을 때, 기존의 GSM 회선교환 기반구조(infrastructure)와 역 호환이 가능하도록 고안되었다. 회선교환 시스템의 고유 하드웨어를 확보(procure)하고 관리하는 비용이 매우 높고, 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 대역폭의 대부분이 손실되기 때문에, 3GPP 시스템은 현재 서서히 all-IP 핵심망으로 진화하고 있다. 즉, 기존의 회선 교환 기반구조는 결국 진부하게 되어, 경쟁 시장으로 인한 확보 및 관리에 개방적이고, 가변적(scalable)이고, 보다 저렴한 IP-기반 하드웨어로 대체될 것이다. 따라서, 3GPP 명세서(specifications)의 REL-4와 REL-5을 통해, IP-기반 구조(architecture)의 중요성이 점점 더해지고 있다. 상기 IMS는 IP를 이용하여 음성을 전달(VoIP)하는 등의 전통적인 회선교환 서비스를 다루기 위해 먼저 소개되었고, 두 번째로는 가입자들에게 제공되는 모든 멀티미디어 서비스를 다루도록 소개되었다.
도 6을 참조하여, 상기 IMS(IP Multimedia Subsystem)는 UMTS의 PS 핵심망(CN)의 연장이며, 음성 및 멀티미디어 세션을 설정, 유지, 그리고 종료(terminate)하기 위해 SIP(Session Initiation Protocol)을 사용한다.
세션에 대한 일례로, 먼저 사용자가 음성 통화 중이고 수신(incoming) IP 비디오 통신을 수신하지만 상기 IP 비디오 통신을 수락하지 않기고 결정한다. 대신, 상기 사용자는 상기 수신(incoming) 비디오를 메시지 시스템으로 전환하여, 자신의 메일 박스에 새로운 메일(예를 들어, 상기 비디오 메시지)이 있다는 것을 나타내는 메시지를 게시하는 일련의 통신을 들 수 있다.
SIP은 전반적인 인터넷 국제 표준화 기구(Internet Engineering Task Force; IETF) 멀티미디어 데이터와 제어 구조(architecture)의 부분으로서, SDP(Session Description Protocol)와 RTP(Real-Time Protocol) 등의 다른 IETF 프로토콜과 함께 사용된다. 이러한 SIP은 MM세션의 설정, 변경, 해체(teardown)를 담당하는 시그널링 프로토콜이고, 함께 사용되는 프로토콜과 공동으로 잠재적인 세션 참가자들에게 통신 세션의 세션 특징들을 묘사한다. 일반적으로, 통신 세션 동안 미디어(오디오, 음성 또는 데이터)를 교환하기 위해서 RTP를 사용하지만, SIP은 어느 전송 프로토콜이나 사용되도록 허용한다.
또한, SIP 메시지(시그널링)는 일반적으로 통신 세션 동안 교환되는 미디어와 동일한 장치(equipment)의 일부를 통해 전달된다. 그러나, 통신 세션 동안 SIP 시그널링은 하나 이상의 프록시 서버들을 통해 전달되는 반면, 상기 미디어 스트림은 상기 통신 세션 내의 참가자들간에 좀더 직접적인 경로를 사용하기 때문에, 상기 SIP 시그널링과 상기 미디어의 통신(세션 데이터)간에 논리적 분리(logical separation)를 유지하는 것이 중요하다.
도 6을 참조하여, 전술한 바와 같이, CN PS 도메인에 포함된 IMS가 제공하는 서비스들로 인해, MT(mobile terminal)를 통해 UMTS로 연결된 PC/TE(personal computer/terminal equipment)는 인터넷에 연결된 다른 PC로 음성, 비디오 및 데이터를 통신할 수 있다. 다른 이동 단말 등의 IMS를 지원하는 어느 개체(entity)에나 통신이 이루어 지는 것이 바람직하다. 상기 PC/TE는, 예를 들어 BT(Bluetooth) 기술을 이용하는 등의 다양한 방식으로 상기 MT와 통신할 수 있다. 이러한 통신의 경우에, 상기 PC/TE와 상기 MT는 함께 결합되어, 사용자 장치(UE)를 구성한다. 일반적으로, UE장치는 PC와 같은, 그러나 반드시 이에 한정되지 않는 TE장치와 연결된 MT이다. 상기 UE장치는 특수 프로세서(specialized processor)와 같은 TE장치와 연결된 MT를 포함하는 IMS-enabled 이동 전화일 수 있는데, 이때 상기 특수 프로세서는 일반적으로 PC로 언급되는 것을 의미하지 않는다. 상기 논리적 개체들은 단일 물리적 장치로 결합될 수 있음을 이해해야 한다.
RTP프로토콜은 데이터부분 RTP 패킷들과 RTCP(RTP Control Protocol) 패킷들과 같은 제어 부분 패킷들로 구성된다. 상기 RTP패킷은 미디어 데이터를 포함하고, 상기 RTCP패킷은 RTP 미디어 스트림, 사용자 주소 정보 및 이용 가능한 데이터 속도에 관한 정보를 동기화(synchronize)하기 위한 정보와 같은 제어 정보를 포함한다.
일반적으로, RTP와 RTCP는 대역폭 요구사항, 패킷 크기 및 지연 요구사항의 관점에서 서로 다른 특징을 갖는다. 대개, VoIP 서비스의 경우, 상기 RTP패킷은 주기적으로(매 20msec) 전송되지만 빨리 전달되어야 하는 짧은 패킷(예를 들어, 수십 옥텟)을 포함한다. 상기 RTCP패킷은 드물게(매 5초) 전송되고 더 높은 지연(higher delay)도 허용할 수 있지만, 크기가 훨씬 더 크다(수백 옥텟).
상기 RTP 프로토콜은 대개 전송 프로토콜로서 IP(Internet Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)를 사용하는 프로토콜이다. 도 7을 참조하여, UDP 패킷은 RTP/RTCP패킷 전송에 사용되는데, UDP 헤더는 포트 번호를 제공한다. 각 미디어 스트림은 RTP를 위한 하나의 UDP 포트 번호와 RTCP를 위한 하나의 UDP 포트 번호를 사용한다. 그러나, 어느 포트 번호나 RTP 또는 RTCP 패킷을 전달하는(carrying) 스트림에 할당될 수 있기 때문에, 상기 포트 번호는 상기 UDP 패킷이 RTP나 RTCP 패킷을 포함하는지의 여부를 파악하는데 사용될 수 없다. 또한, 상기 정보는 상기 UE의 RNC 또는 AS(Access Stratum)에 일반적으로(currently) 제공되지 않는다.
상기 IP 헤더는 원시 주소(source address)에서 목적지 주소(destination address)로 인터넷을 통해 패킷의 경로를 정하는데(route) 이용되고, 또한 분할(segmentation)을 허용한다. IP 헤더는 포함된 패킷의 타입에 관한 정보, 즉 UDP 패킷 또는 다른 타입의 패킷이 포함되었는지의 여부를 포함한다.
따라서, UDP 패킷에 포함되는 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 구별하기 위한 방법이 필요하다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
CELL_DCH 상태에서 단말(UE)이 전용 무선자원을 부여받음으로써 얻게 되는 기술적 효과는 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretationCELL_DCH 상태의 단말이 전용 무선자원을 사용할 때 발생하는 기술적 이점을 묻는 질문이다.
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2정보 추출
information_extraction문맥에서 CELL_DCH 상태와 전용 무선자원 부여에 관한 내용을 탐색한다.
- 상기 CELL_DCH 상태에서, UE는 전용 무선자원을 부여 받고, 추가적으로 공유 무선자원도 이용하게 된다.
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3근거 선택
evidence_selection자원 부여에 따른 직접적인 효과가 명시된 구절을 선택한다.
- 이를 통해 UE는 높은 데이터율을 갖게 되고 효율적으로 데이터를 교환할 수 있게 된다.
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4논리 통합
logical_integration전용 무선자원 부여라는 원인과 높은 데이터율 및 효율적 데이터 교환이라는 결과 사이의 인과관계를 연결한다.
- 이를 통해 UE는 높은 데이터율을 갖게 되고 효율적으로 데이터를 교환할 수 있게 된다.
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5결론 도출
conclusion_formulation추출된 효과를 바탕으로 답변을 구성한다.
- 높은 데이터율을 갖게 되고 효율적으로 데이터를 교환할 수 있게 된다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 적합한 문장 형태로 최종 답변을 작성한다.
- UE는 높은 데이터율을 갖게 되고 효율적으로 데이터를 교환할 수 있게 된다.
최종 답변 (final_answer)
CELL_DCH 상태의 단말은 전용 무선자원을 부여받음으로써 높은 데이터율을 갖게 되고, 효율적으로 데이터를 교환할 수 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
CELL_DCH 상태에서 단말이 전용 무선자원을 부여받음으로써 높은 데이터율을 갖추고 효율적인 데이터 교환이 가능해진다.