KR102286332B1 - Method and Apparatus for Effective Traffic Control in Mobile Communication System - Google Patents

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KR102286332B1 KR1020150017797A KR20150017797A KR102286332B1 KR 102286332 B1 KR102286332 B1 KR 102286332B1 KR 1020150017797 A KR1020150017797 A KR 1020150017797A KR 20150017797 A KR20150017797 A KR 20150017797A KR 102286332 B1 KR102286332 B1 KR 102286332B1
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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신 시스템의 환경에서 트래픽 오프로딩 기법을 통해 과부하 발생 전에 미리 특정 룰이나 조건에 기반하여 유저 트래픽을 리다이렉트(Redirect)하여 네트워크 상의 기지국이나 EPC(Evolved Packet Core) 등의 과부하를 예방하도록 과부하 제어를 최적화함으로써 자원 활용 효율을 극대화할 수 있고 서비스 연속성을 보장하여 서비스 품질(QoS)를 개선하며 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 효율적인 트래픽 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention redirects user traffic based on a specific rule or condition in advance through a traffic offloading technique in the environment of a next-generation mobile communication system to prevent overload of a base station or Evolved Packet Core (EPC) on the network. It relates to an efficient traffic control method and apparatus capable of maximizing resource utilization efficiency by optimizing overload control so as to improve quality of service (QoS) by ensuring service continuity and improving system performance.

Description

이동 통신 시스템에서 효율적인 트래픽 제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for Effective Traffic Control in Mobile Communication System}Method and Apparatus for Effective Traffic Control in Mobile Communication System

본 발명은 이동 통신 시스템에서의 트래픽 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, 이동 통신 시스템의 자원 활용 효율을 극대화하여 과부하 제어를 최적화함으로써 차세대 이동 통신 서비스의 품질(QoS)를 개선하고 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 효율적인 트래픽 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling traffic in a mobile communication system, and more particularly, by optimizing overload control by maximizing resource utilization efficiency of the mobile communication system to improve quality (QoS) and system performance of next-generation mobile communication services It relates to an efficient traffic control method and apparatus that can

최근 들어 스마트폰, 태블릿 PC 등 모바일 기기의 등장으로 인해 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가하고 있다. LTE 망을 이용하는 모바일 데이터 트래픽은 LTE 코어망인 EPC(Evolved Packet Core)를 거쳐 전달되기 때문에 모바일 데이터 트래픽 증가는 코어망의 트래픽 과부하를 발생시킨다. 차세대 이동통신 시스템에서는 이제까지의 통신과는 비교할 수 없을 정도의 시그날링과 트래픽 폭주가 예상되며, 특히, 무선 이동 통신 산업과 관련하여는 WLAN, WiFi, LTE, LTE-A 등의 시스템과 같이 용량 증대와 함께 고속/대용량의 데이터 통신에 적합한 시스템으로 진화하고, 트래픽 특성에 맞는 다양한 시스템 구축이 실현되어 언제 어디서든지 통신환경에 접속할 수 있는 중첩 셀이나 다양한 통신 운용자의 출현에 따른 중첩 시스템 형태의 무선 통신망 구축이 이루어진다. Cisco Visual Networking Index Global Mobile Data Forecast에 따르면 최근 들어 스마트폰, 태블릿 PC 등 모바일 기기와 스마트 TV의 등장으로 인해 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가하고 있으며 이를 통한 트래픽 사용이 증가하여 2018년경에는 트래픽의 양이 2010년대비 약 1000 배 이상 증가할 것으로 예상되고 있으며 이는 곧 네트워크의 트래픽 과부하를 초래할 수 있음을 의미한다. 이와 같이 무선 통신망에서의 시그널링 및 트래픽 폭주로 인한 네트워크의 과부하가 발생하게 되면 더 이상의 서비스를 제공할 수 없는 상태가 된다. 이렇게 되면 기존에 서비스 중이던 모든 서비스가 단절되어 시스템의 서비스품질(QoS) 저하가 발생하게 된다. Recently, due to the advent of mobile devices such as smartphones and tablet PCs, data traffic is increasing explosively. Since mobile data traffic using the LTE network is transmitted through the LTE core network, Evolved Packet Core (EPC), the increase in mobile data traffic causes traffic overload of the core network. In the next-generation mobile communication system, signaling and traffic congestion are expected to be incomparable to that of previous communications. It evolves into a system suitable for high-speed/large-capacity data communication with construction takes place According to the Cisco Visual Networking Index Global Mobile Data Forecast, data traffic has exploded with the advent of smart TVs and mobile devices such as smartphones and tablet PCs in recent years. It is expected to increase by more than 1000 times compared to the previous year, which means that it can cause traffic overload in the network. As described above, if the network overload occurs due to the congestion of signaling and traffic in the wireless communication network, it becomes impossible to provide any more services. In this case, all existing services are cut off, and the quality of service (QoS) of the system is deteriorated.

종래의 이동통신 시스템에서 과부하 발생에 대한 처리 방안으로서, 네트워크에 대한 온-오프 기반의 과부하 제어 기법과 네트워크의 오프 상태 모드로 들어가기 직전에 서비스가 진행중인 트래픽에 대해서는 서비스의 연속성을 유지하기 위해서 반드시 핸드오버를 수행하는 방법 등이 있었다. 종래의 온-오프 기반의 과부하 제어 기법에서, 각 네트워크의 트래픽 분포를 고려하여 과부하 네트워크 이외의 네트워크가 일정 임계치 이하의 트래픽 만 갖는 경우에, 과부하 네트워크를 오프하는 방법을 통하여 트래픽을 제어하는 방식을 사용한다. 이때 중요한 점은 커버리지 홀(coverage hole)의 문제가 없어야 하며 이 문제를 해결해 주기 위한 커버리지 셀의 전력 소모 증가에 대한 트레이드오프를 반드시 고려해야 한다. 기존에는 이런 문제를 해결하는 방안으로 셀의 반경을 늘리거나 줄이는 Cell Breathing 기법과 주변 셀과의 협력통신(CoMP)으로 보완하지만 이러한 기술들은 각각 셀간의 간섭이 오히려 증가하거나 셀간 협력통신을 위한 셀간의 시그널링 및 트래픽의 순간적인 증대로 서비스의 연속성이나 QoS를 보장할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.As a treatment method for overload occurrence in the conventional mobile communication system, in order to maintain service continuity, the on-off-based overload control method for the network and the traffic in which the service is in progress immediately before entering the off-state mode of the network must be How to do over, etc. In the conventional on-off-based overload control method, in consideration of the traffic distribution of each network, when a network other than the overloaded network has only traffic below a certain threshold, a method of controlling the traffic through a method of turning off the overloaded network use. An important point here is that there should not be a problem of a coverage hole, and a tradeoff for an increase in power consumption of a coverage cell to solve this problem must be considered. Conventionally, as a solution to this problem, the cell breathing technique that increases or decreases the radius of the cell and the cooperative communication with neighboring cells (CoMP) are supplemented. There may be cases where service continuity or QoS cannot be guaranteed due to an instantaneous increase in signaling and traffic.

그러나, 이러한 종래 방법들은 특정 셀이나 네트워크의 오프상태 시에 어떤 셀에도 접근할 수 없는 상태에 놓여지게 되는 현상인 HC(Hole Coverage) 문제로 연속성을 보장할 수 없는 문제가 발생하게 되거나 핸드오버 수행에 따른 시그널링 증대의 문제점이 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 셀 반경을 확장하여 셀 경계지역에서 발생할 수 있는 HC 문제를 해결하는 방법들이 일부 연구에서 제안되기도 하였지만, 과부하 발생시 트래픽 제어하는 사후 제어 기법들에 관한 것들로서, 과부하 발생 전 트래픽 제어 기법이 필요한 실정이다.However, in these conventional methods, continuity cannot be guaranteed due to a hole coverage (HC) problem, which is a phenomenon in which access to any cell is not possible when a specific cell or network is in an off state, or a handover is performed. Accordingly, there is a problem of increased signaling. In order to solve these problems, methods for solving the HC problem that may occur in the cell boundary area by extending the cell radius have been proposed in some studies. A control technique is needed.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 차세대 이동통신 시스템의 환경에서 트래픽 오프로딩 기법을 통해 과부하 발생 전에 미리 특정 룰이나 조건에 기반하여 유저 트래픽을 리다이렉트(Redirect)하여 네트워크 상의 기지국이나 EPC(Evolved Packet Core) 등의 과부하를 예방하도록 과부하 제어를 최적화함으로써 자원 활용 효율을 극대화할 수 있고 서비스 연속성을 보장하여 서비스 품질(QoS)를 개선하며 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 효율적인 트래픽 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to redirect user traffic based on a specific rule or condition before overload occurs through a traffic offloading technique in an environment of a next-generation mobile communication system. By optimizing overload control to prevent overload of base stations or Evolved Packet Core (EPC) on the network by redirecting, the efficiency of resource utilization can be maximized, and service continuity is ensured to improve quality of service (QoS) and improve system performance. It is to provide an efficient traffic control method and apparatus that can

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 이동 통신 네트워크 상의 트래픽 제어 장치에서 트래픽 제어 방법은, 사용자 단말로부터 패킷을 수신하여 헤더 정보를 기초로 LIPA(Local IP Access) 오프로딩 방식, CN(Core Network)으로의 트래픽 처리 방식 및 SIPTO(Selected IP Traffic Offload) 오프로딩 방식 중 어느 하나의 트래픽 처리 방식을 결정하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 LIPA 오프로딩 방식에 따른 트래픽 처리가 가능한지 여부를 최우선적으로 결정하고, 다음에 상기 CN으로의 트래픽 처리 방식에 따른 트래픽 처리가 반드시 요구되는지 여부를 결정한 후, 상기 SIPTO 오프로딩 방식에 따른 트래픽 처리가 가능한지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다. First, to summarize the features of the present invention, the traffic control method in the traffic control apparatus on a mobile communication network according to an aspect of the present invention for achieving the above object is to receive a packet from a user terminal and LIPA ( Determining any one of a Local IP Access) offloading method, a CN (Core Network) traffic processing method, and a Selected IP Traffic Offload (SIPTO) offloading method, wherein the LIPA offloading It is first determined whether traffic processing according to the method is possible, and then after determining whether traffic processing according to the traffic processing method to the CN is necessarily required, it is determined whether traffic processing according to the SIPTO offloading method is possible characterized by determining.

상기 LIPA 오프로딩 방식에 따른 트래픽 처리에서, 상기 패킷을 수신하는 로컬망 장치에 구비된 상기 트래픽 제어 장치에서 상기 CN을 거치지 않고 상기 로컬망 장치에 연결된 로컬망의 다른 장치 또는 외부 네트워크의 장치로 상기 패킷을 전송한다. In the traffic processing according to the LIPA offloading scheme, the traffic control device provided in the local network device that receives the packet does not go through the CN, but is transferred to another device in the local network or an external network device connected to the local network device without going through the CN. send the packet

상기 CN으로의 트래픽 처리 방식에 따른 트래픽 처리에서, 오프로딩을 하지 않고 반드시 상기 CN으로의 전송이 필요한 상기 패킷을 상기 CN으로 전송한다.In the traffic processing according to the traffic processing method to the CN, the packet, which must be transmitted to the CN, is transmitted to the CN without offloading.

상기 SIPTO 오프로딩 방식에 따른 트래픽 처리에서, 상기 패킷을 수신하는 매크로망, 로컬망, 또는 코어망의 장치에 구비된 상기 트래픽 제어 장치에서 코어망의 서버에 사전에 등록된 참조 정보를 더 참조해 리다이렉트 경로를 선택하여 해당 타겟 네트워크 장치로 상기 패킷을 전송한다. In the traffic processing according to the SIPTO offloading method, the traffic control device provided in the macro network, the local network, or the device of the core network that receives the packet further refers to reference information registered in advance in the server of the core network. The packet is transmitted to the corresponding target network device by selecting a redirect path.

상기 참조 정보는 SIPTO 오프로딩 가능 여부 정보, 네트워크의 부하 정보, 및 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 가중치 정보와 우선순위 정보를 포함한다. 상기 네트워크의 부하는 매크로 기지국 및 코어망의 트래픽 부하를 포함한다. The reference information includes SIPTO offloading availability information, network load information, and weight information and priority information according to each user's offloading preference. The load of the network includes the traffic load of the macro base station and the core network.

상기 SIPTO 오프로딩 방식에 따른 트래픽 처리에서, 상기 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 복수의 파라미터에 대한 가중치 정보와 그에 대응되는 각각의 우선순위 정보에 따라 사용자 단말들로부터의 수신 패킷들에 대하여 오프로딩 스코어를 계산하여, 스코어 순위에 따라 상기 패킷들에 대하여 SIPTO 오프로딩을 수행해 전송한다. 상기 복수의 파라미터는 통신 요금, 실시간성 패킷 여부, 또는 전송률을 포함한다. In the traffic processing according to the SIPTO offloading method, an offloading score for packets received from user terminals according to weight information for a plurality of parameters according to the offloading preference for each user and respective priority information corresponding thereto is calculated, and SIPTO offloading is performed on the packets according to the score ranking and transmitted. The plurality of parameters include a communication fee, real-time packet availability, or a transmission rate.

그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 이동 통신 네트워크 상의 트래픽 제어 장치는, 사용자 단말로부터 패킷을 수신하여 헤더 정보를 기초로 LIPA(Local IP Access) 오프로딩 방식, CN(Core Network)으로의 트래픽 처리 방식 및 SIPTO(Selected IP Traffic Offload) 오프로딩 방식 중 어느 하나의 트래픽 처리 방식을 결정하는 트래픽 확인부; 및 상기 트래픽 확인부의 결정에 따라 해당 방식으로 트래픽을 처리하기 위한 LIPA 트래픽 처리부, CN 트래픽 처리부, 및 SIPTO 트래픽 처리부를 포함하고, 상기 트래픽 확인부는, 상기 LIPA 오프로딩 방식에 따른 트래픽 처리가 가능한지 여부를 최우선적으로 결정하고, 다음에 상기 CN으로의 트래픽 처리 방식에 따른 트래픽 처리가 반드시 요구되는지 여부를 결정한 후, 상기 SIPTO 오프로딩 방식에 따른 트래픽 처리가 가능한지 여부를 결정한다. In addition, an apparatus for controlling traffic on a mobile communication network according to another aspect of the present invention receives a packet from a user terminal, and based on header information, a LIPA (Local IP Access) offloading method, and a CN (Core Network) traffic processing method And SIPTO (Selected IP Traffic Offload) traffic check unit for determining any one of the traffic processing method of the offloading method; and a LIPA traffic processing unit, a CN traffic processing unit, and a SIPTO traffic processing unit for processing traffic in a corresponding manner according to the determination of the traffic verification unit, wherein the traffic verification unit determines whether traffic processing according to the LIPA offloading method is possible It is determined first, and then, after determining whether traffic processing according to the traffic processing method to the CN is necessarily required, it is determined whether traffic processing according to the SIPTO offloading method is possible.

상기 LIPA 트래픽 처리부는, 상기 패킷을 수신하는 로컬망 장치에 구비된 상기 트래픽 제어 장치에서 상기 CN을 거치지 않고 상기 로컬망 장치에 연결된 로컬망의 다른 장치 또는 외부 네트워크의 장치로 상기 패킷을 전송한다. The LIPA traffic processing unit transmits the packet from the traffic control device provided in the local network device receiving the packet to another device in the local network or an external network device connected to the local network device without going through the CN.

상기 CN 트래픽 처리부는, 오프로딩을 하지 않고 반드시 상기 CN으로의 전송이 필요한 상기 패킷을 상기 CN으로 전송한다.The CN traffic processing unit transmits the packet, which must be transmitted to the CN, to the CN without offloading.

상기 SIPTO 트래픽 처리부는, 상기 패킷을 수신하는 매크로망, 로컬망, 또는 코어망의 장치에 구비된 상기 트래픽 제어 장치에서 코어망의 서버에 사전에 등록된 참조 정보를 더 참조해 리다이렉트 경로를 선택하여 해당 타겟 네트워크 장치로 상기 패킷을 전송한다. The SIPTO traffic processing unit selects a redirect path by further referring to reference information registered in advance in the server of the core network in the traffic control device provided in the device of the macro network, the local network, or the core network that receives the packet. The packet is transmitted to the corresponding target network device.

상기 참조 정보는 SIPTO 오프로딩 가능 여부 정보, 네트워크의 부하 정보, 및 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 가중치 정보와 우선순위 정보를 포함한다. 상기 네트워크의 부하는 매크로 기지국 및 코어망의 트래픽 부하를 포함한다. The reference information includes SIPTO offloading availability information, network load information, and weight information and priority information according to each user's offloading preference. The load of the network includes the traffic load of the macro base station and the core network.

상기 SIPTO 트래픽 처리부는, 상기 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 복수의 파라미터에 대한 가중치 정보와 그에 대응되는 각각의 우선순위 정보에 따라 사용자 단말들로부터의 수신 패킷들에 대하여 오프로딩 스코어를 계산하여, 스코어 순위에 따라 상기 패킷들에 대하여 SIPTO 오프로딩을 수행해 전송한다. The SIPTO traffic processing unit calculates an offloading score for packets received from user terminals according to weight information for a plurality of parameters according to the offloading preference for each user and priority information corresponding thereto, SIPTO offloading is performed on the packets according to the order and transmitted.

상기 복수의 파라미터는 통신 요금, 실시간성 패킷 여부, 또는 전송률을 포함한다. The plurality of parameters include a communication fee, real-time packet availability, or a transmission rate.

본 발명에 따른 차세대 이동통신 시스템 환경을 위한 효율적인 트래픽 제어 방법 및 장치에 따르면, 트래픽 오프로딩 기법을 통해 과부하 발생 전에 미리 특정 룰이나 조건에 기반하여 유저 트래픽을 리다이렉트(Redirect)하여 네트워크 상의 기지국이나 EPC(Evolved Packet Core) 등의 과부하를 예방할 수 있다. 예를 들어, LTE 망을 이용하는 모바일 데이터 트래픽은 LTE 코어망인 EPC(Evolved Packet Core)를 거쳐 전달되기 때문에 모바일 데이터 트래픽 증가는 코어망의 트래픽 과부하를 발생시킬 수 있는데, 본 발명에 따라 셀용량 증대 및 음영지역 해소를 위해 도입한 소형셀을 활용하여 코어망으로 가는 트래픽을 오프로딩하는 기술로써 LIPA(Local IP Access)/SIPTO(Selected IP Traffic Offload) 기법을 활용하여 트래픽이 EPC 를 통하지 않고 L-GW 등을 통해서 홈/기업(Home/Enterprise) 망 등 로컬망 또는 인터넷으로 바로 전달되어 시스템의 부하 분산을 통한 과부하 발생을 사전에 예방할 수 있다.According to an efficient traffic control method and apparatus for a next-generation mobile communication system environment according to the present invention, the user traffic is redirected based on a specific rule or condition in advance through a traffic offloading technique before overload occurs to a base station or EPC on a network. Overload such as (Evolved Packet Core) can be prevented. For example, since mobile data traffic using an LTE network is transmitted through an LTE core network, an Evolved Packet Core (EPC), an increase in mobile data traffic may cause a traffic overload of the core network. It is a technology that offloads traffic to the core network by utilizing small cells introduced to eliminate shadow areas. By using LIPA (Local IP Access)/SIPTO (Selected IP Traffic Offload) techniques, traffic flows through the L-GW without going through the EPC. It is transmitted directly to the local network such as the Home/Enterprise network or the Internet through the system, so that overload occurrence can be prevented in advance through load distribution of the system.

또한, 본 발명에서는 LIPA/SIPTO 기반으로 코어망과 오프로딩에 따른 리다이렉트 대상 로컬망 또는 인터넷의 부하, 및 오프로딩 선호도 등에 따른 오프로딩 기법을 통해, Cost(요금), Delay(실시간성 여부), Bandwidth(전송률) 선호도와 트래픽 우선순위 등을 고려하여, 각 트래픽별로 오프로딩 점수(S= Pc *Wc + Pd * Wd + Pr * Wr)를 구하여 점수가 높은 트래픽부터 오프로딩을 수행한다. 이렇게 함으로써 코어망을 경유하여 통신하는 트래픽의 유형과 기능에 따라서 분류하여 최적의 트래픽 경로를 제공하여 네트워크의 과부하를 완화하고 트래픽 처리 효율도 향상시켜 주어 핸드오버를 수행하지 않고도 서비스 연속성을 제공할 수 있도록 하여, 시스템의 서비스 품질(QoS)을 개선하는 효과가 있다. In addition, in the present invention, Cost (charge), Delay (real-time or not), Considering bandwidth preference and traffic priority, the offloading score (S= Pc *Wc + Pd * Wd + Pr * Wr) is calculated for each traffic, and offloading is performed from the traffic with the highest score. In this way, it is possible to classify according to the type and function of traffic communicated through the core network and provide an optimal traffic path to alleviate network overload and improve traffic processing efficiency to provide service continuity without performing handover. This has the effect of improving the quality of service (QoS) of the system.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트래픽 오프로딩 기법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LIPA/SIPTO 기능을 실현하는 이동통신 시스템 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 트래픽 제어 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a diagram for explaining the concept of a traffic offloading technique according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a mobile communication system environment for realizing the LIPA / SIPTO function according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a traffic control process in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, the same components in each drawing are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of already known functions and/or configurations will be omitted. The content disclosed below will focus on parts necessary for understanding operations according to various embodiments, and descriptions of elements that may obscure the gist of the description will be omitted. Also, some components in the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. The size of each component does not fully reflect the actual size, so the contents described herein are not limited by the relative size or spacing of the components drawn in each drawing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트래픽 오프로딩 기법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining the concept of a traffic offloading technique according to an embodiment of the present invention.

도 1과 같이, 차세대 이동통신 시스템은, 사용자 단말(UE)이 매크로셀에서 매크로 기지국(eNB)의 중계에 따라 백홀(backhaul)이나 인터넷을 통하여 통신 사업자의 코어망 상의 서버에 접속하여 이동 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 할 뿐만 아니라, 사용자 단말(UE)이 홈/기업(Home/Enterprise) 망 등 로컬망에서 홈 기지국(H(e)NB)의 중계에 따라 백홀(backhaul)이나 인터넷을 통하여 통신 사업자의 코어망 상의 서버에 접속하여 이동 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 지원한다. 사용자 단말(UE)은 스마트폰, 태블릿 PC 등 모바일 기기를 포함하며, 이외에도 위와 같은 매크로 기지국(eNB)이나 홈 기지국(H(e)NB)의 중계에 따라 WCDMA, LTE, WiFi, WiBro 등의 프로토콜에 따른 이동 통신이 가능한 데스크탑 PC, 노트북 PC 기타 다양한 전자 장치를 포함할 수 있다. 1, in the next-generation mobile communication system, a user terminal (UE) accesses a server on the core network of a communication service provider through a backhaul or the Internet according to the relay of a macro base station (eNB) in a macro cell to provide a mobile communication service In addition to allowing a user terminal (UE) to communicate through backhaul or the Internet according to the relay of a home base station (H(e)NB) in a local network such as a home/enterprise network, It supports access to a server on the operator's core network to receive mobile communication services. User terminals (UE) include mobile devices such as smartphones and tablet PCs. In addition, protocols such as WCDMA, LTE, WiFi, WiBro, etc. It may include a desktop PC, a notebook PC, and other various electronic devices capable of mobile communication according to the present invention.

차세대 이동통신 시스템은, 성능과 용량증대를 위한 기술개발에 따라 고속의 데이터 전송이 가능하고 IP(Internet Protocol) 기반의 서비스가 가능한 통신 시스템으로서, 고속 전송(High data rate), 낮은 지연(Low latency), 그리고 패킷 최적화된(Packet-optimized) 무선 접속 기술을 지향하고 사용자에게 저렴한 요금으로 초고속 광대역 기반의 이동형 멀티미디어 패킷 서비스를 제공한다. 차세대 이동통신 서비스에서는 스마트폰, 태블릿 PC 등 모바일 기기의 등장으로 인해 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가될 전망이다. 이동 통신 서비스를 위한 사용자 단말(UE)의 데이터 트래픽은 LTE(Long Term Evolution) 코어망인 EPC(Evolved Packet Core) 등 통신 사업자의 코어망을 거쳐 전달되기 때문에 모바일 데이터 트래픽 증가는 코어망의 트래픽 과부하를 발생시킨다. The next-generation mobile communication system is a communication system capable of high-speed data transmission and IP (Internet Protocol)-based service according to technology development for performance and capacity increase. High data rate, low latency ), and packet-optimized wireless access technology, and provides users with ultra-high-speed broadband-based mobile multimedia packet services at low rates. In the next-generation mobile communication service, data traffic is expected to increase explosively due to the advent of mobile devices such as smartphones and tablet PCs. Since the data traffic of the user terminal (UE) for mobile communication service is transmitted through the core network of the telecommunication service provider such as the Evolved Packet Core (EPC), which is the LTE (Long Term Evolution) core network, the increase in mobile data traffic increases the traffic overload of the core network. generate

따라서, 본 발명에서는, 셀용량 증대 및 음영지역 해소를 위해 도입한 펨토셀, 소형셀 등을 활용하여 코어망으로 가는 트래픽을 오프로딩하는 기술을 이용하여 시스템의 부하 분산을 통한 과부하 발생을 사전에 예방할 수 있도록 하였다. 즉, 본 발명에서는, LIPA(Local IP Access)/SIPTO(Selected IP Traffic Offload) 기반으로 EPC 등 코어망의 부하와 오프로딩에 따른 리다이렉트될 홈/기업(Home/Enterprise) 망 등 로컬망이나 인터넷의 부하, 및 오프로딩 선호도에 따른 오프로딩 기법을 통해, EPC 를 통하지 않고 H(e)NB 등의 L-GW(Local Gateway) 등을 통해서 트래픽이 홈/기업 망 또는 인터넷으로 바로 전달되도록 리다이렉트함으로써, 시스템의 부하 분산을 통한 과부하 발생을 사전에 예방할 수 있도록 하였다. 또한, 이에 따라 가급적 핸드오버를 수행하지 않고도 서비스 연속성을 제공할 수 있으며, 핸드오버를 수행할 때 발생하는 시그널링의 증대와 트래픽의 폭주를 방지할 수 있으며 무선자원의 효율적인 사용을 통하여 서비스의 연속성을 보장하고 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, by using a technology for offloading traffic to the core network by utilizing femtocells and small cells introduced to increase cell capacity and eliminate shadow areas, overload occurrence through load distribution of the system can be prevented in advance. made it possible That is, in the present invention, based on LIPA (Local IP Access)/SIPTO (Selected IP Traffic Offload), the load of the core network such as EPC and the home/enterprise network to be redirected according to offloading, such as the local network or the Internet Through the offloading technique according to the load and offloading preference, through the L-GW (Local Gateway) such as H(e)NB, without going through the EPC, by redirecting the traffic to be directly delivered to the home/business network or the Internet, It was designed to prevent overload in advance through load distribution of the system. In addition, it is possible to provide service continuity without performing handover as much as possible, and it is possible to prevent an increase in signaling and traffic congestion that occur during handover, and to ensure service continuity through efficient use of radio resources. guarantee and improve system performance.

오프로딩 기법은, 도 1과 같이, 다양한 형태를 가질 수 있으며, 사용자 단말(UE)의 위치, 매크로 기지국(eNB)이나 홈 기지국(H(e)NB)에서의 제어 방법, 네트워크 구성 방법 등에 따라 형태를 달리할 수 있으며, 이런 형태들의 조합으로 이동 통신 서비스가 다양하게 제공될 수 있다. 특히, 무엇보다도 차세대 이동통신 시스템은 동일 시스템이나 HetNet(Heterogeneous Networks)의 중첩된 셀 환경에서 운용되기 때문에 과부하 제어차원에서 서로 다른 시스템 또는 동일 시스템의 네트워크간의 정보교환으로 부하가 상당히 많은, 즉, 과부하 네트워크에 대해서는 과부하를 회피하기 위한 시스템의 운용 방법 기술에 대한 연구가 필요하다. 지금까지는 이러한 기법에 대해서 많은 제안들이 있어 왔으나 초기 수준의 과부하 제어기술로서 상용화를 위해서는 여러 가지 문제점들을 고려하고 보완해야 효과적인 결과를 도출할 수 있는 수준이다. The offloading technique may have various forms, as shown in FIG. 1 , depending on the location of the user terminal (UE), a control method in a macro base station (eNB) or a home base station (H(e)NB), a network configuration method, etc. The form may be different, and a combination of these forms may provide various mobile communication services. In particular, since the next-generation mobile communication system is operated in the same system or in the overlapping cell environment of HetNet (Heterogeneous Networks), the load is considerably high due to information exchange between different systems or networks of the same system in order to control overload. For the network, it is necessary to study the system operation method technology to avoid overload. Until now, there have been many proposals for this technique, but it is at a level that effective results can be obtained only after considering and supplementing various problems for commercialization as an initial level of overload control technology.

본 발명에서는 시스템의 이동 통신 서비스 품질을 향상하여 서비스의 연속성 보장을 위한 네트워크의 과부하 제어를 위한 효율적인 제어 방법에 대해서 제안하고자 한다. 오프로딩 기법을 활용하면 시그날링이나 트래픽의 부하분산 측면에서 아주 유용할 뿐 아니라 이 특성을 이동통신 시스템의 과부하 제어 방식에도 적극 활용하여 이동통신 시스템의 과부로 인한 문제점을 사전에 예방하고 시스템 성능을 개선하는 효과를 가져올 수 있다. 오프로딩 기법으로서 LIPA, SIPTO, IFOM (IP Flow Mobility) 기법 등 다양한 방법이 적용될 수 있고, 본 발명에서는 주로 오프로딩의 효과가 크다고 보여지는 LIPA와 SIPTO 기법을 활용한 효율적인 트레픽 제어에 대해서 기술하고자 한다.The present invention intends to propose an efficient control method for controlling overload of a network to ensure service continuity by improving the mobile communication service quality of the system. The offloading technique is not only very useful in terms of signaling and traffic load distribution, but also actively utilizes this characteristic in the overload control method of the mobile communication system to prevent problems due to overload of the mobile communication system in advance and improve system performance. can bring about improvement. As an offloading technique, various methods such as LIPA, SIPTO, and IFOM (IP Flow Mobility) techniques can be applied. .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LIPA/SIPTO 기능을 실현하는 이동통신 시스템 환경을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a mobile communication system environment for realizing the LIPA / SIPTO function according to an embodiment of the present invention.

LTE 등 이동통신 서비스를 위한 올(all) IP 기반의 고속 대용량 데이터 처리는 패킷 데이터 망의 부하증가를 의미한다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 이러한 문제를 해결하기 위해서 데이터 오프로딩(data offloading)를 정의하였으며, 데이터 오프로딩은 3GPP Rel-10에서 도입되었다. 이동통신 서비스를 위한 IP 데이터의 급격한 증가는 네트워크의 폭주를 야기하게 된다. 소설네트워킹, 미디어공유, 테블릿과 같은 공유공간에서 혁신적인 어플리케이션(Innovative applications)들은 거대한 량의 데이터를 사용하게 된다. 이동통신 서비스를 위한 데이터 사용량의 급격한 증가는 셀룰라 네트워크의 용량 한계치에 거의 도달한 상항에서 운용이 되는 오버로드 문제점을 야기하며 이를 해결하기 위해서 네트워크 사업자들은 꾸준히 아이디어와 방법을 찾고 있다. 여러 가지 방안 중의 하나가 특정 룰이나 조건에 기반한 유저의 일부 데이터의 지능적인(Intelligently) 리다이렉트(redirect)를 활용하는 데이터 오프로딩 기법이 있으며 이는 오버로딩을 극복하고 성능을 개선하는 효과를 가져온다. High-speed, large-capacity data processing based on all IP for mobile communication services such as LTE means an increase in the load on the packet data network. 3GPP (3rd Generation Partnership Project) defined data offloading to solve this problem, and data offloading was introduced in 3GPP Rel-10. A rapid increase in IP data for mobile communication services causes network congestion. Innovative applications in shared spaces such as novel networking, media sharing, and tablets use huge amounts of data. The rapid increase in data usage for mobile communication services causes an overload problem that is operated when the capacity limit of the cellular network is almost reached, and network operators are constantly looking for ideas and methods to solve this problem. One of the various methods is a data offloading technique that uses an intelligent redirect of some data of a user based on a specific rule or condition, which has the effect of overcoming overloading and improving performance.

초기에 셀룰라 네트워크에서 데이터 오프로딩은 대부분의 경우에 타겟 네트워크가 다른 프로토콜을 사용하는 WiFi 네트워크(IEEE802.11 계열의 프로토콜을 사용)를 이용하였기 때문에, 오프로딩을 위해 3GPP 망에 접속하기 위해서 복잡도가 높아지는 등의 많은 제약사항이 있었다. 최근에 다시 관심을 갖게 되었으며 3GPP에서는 매크로 셀과 유사한 개념의 펨토셀 등을 공식적으로 정의하였다. 펨토셀 등은 WiFi(Wireless Fidelity)와 유사하지만 장점이 많다.In the early days of data offloading in cellular networks, in most cases, the target network used a WiFi network (using IEEE802.11 family of protocols) using a different protocol. There were many restrictions, such as increasing. Recently, I became interested again, and in 3GPP, a femtocell with a concept similar to a macro cell was officially defined. Femtocells are similar to WiFi (Wireless Fidelity), but have many advantages.

데이터 오프로딩을 적용하지 않는 경우, 사용자 단말이(UE)이 백홀(backhaul)이나 인터넷을 통하여, EPC 등 코어망 상의 MME(Mobility Management Entity), SGW(Serving Gateway), PGW(PDN Gateway), PCRF(Policy and Charging Rules Function), HSS(Home Subscriber Server) 등의 제어 신호(예, S5, S6a, S11, SGi, Rx, Gx 등)에 따라, 코어망 상의 서비스 서버에 접속함으로써, 코어망에 접속하려는 IP 데이터 트래픽의 폭주가 야기되지만, 펨토셀, 소형셀 등을 이용한 데이터 오프로딩 기법에 의해 데이터 전송률을 높이기 때문에 EPC에서의 데이터 수용량이 잠재적으로 증대될 것이다. 3GPP에서 LIPA와 SIPTO는 LIPA_SIPTO 워크 아이템(Work item)에서 다루어지고 있다. When data offloading is not applied, the user terminal (UE) through backhaul or the Internet, MME (Mobility Management Entity), SGW (Serving Gateway), PGW (PDN Gateway), PCRF on the core network such as EPC (Policy and Charging Rules Function), HSS (Home Subscriber Server), etc., according to control signals (eg, S5, S6a, S11, SGi, Rx, Gx, etc.), by accessing the service server on the core network, access to the core network Although a burst of IP data traffic is caused, the data capacity in the EPC will potentially increase because the data rate is increased by the data offloading technique using a femtocell or a small cell. In 3GPP, LIPA and SIPTO are handled in the LIPA_SIPTO work item.

LIPA(Local IP Access)는 홈/기업(Home/Enterprise) 망 등 로컬망(210)에서 홈 기지국(H(e)NB)에 접속된 사용자 단말(UE)이, 매크로 셀을 경유하지 않고 동일한 H(e)NB에 연결된 로컬 네트워크 장치(예, 다른 홈기지국, 펨토셀 기지국, 게이트웨이, 서버 등)로 데이터를 전달하는 방법을 이용한다. 또한, LIPA는 사용자 단말(UE)을 로컬 네트워크에 연결된 임의의 외부 네트워크 장치(예, 인터넷, EPC 등 코어망(220), 게이트웨이, 서버 등)로 연결하는 기능도 수행한다. 사용자 단말(UE)과의 연결 설정의 등록과 PDN(Packet Data Network) 설정 시그널링 등은 사용자 단말(UE)이 선택한 PLMN(Public Land Mobile Network)에서 이루어진다. 이와 같은 LIPA 기능은 H(e)NB 등 RAN(Radio Access Network) 노드(211)에서 수행 가능하고 매크로셀에서는 이루어지지 않는다. 트래픽 오프로딩은 APN(Access Point Network)과 CSG(Closed Subscriber Group) 단위로 이루어진다. LIPA는 3GPP Rel.9에서 도입되었으며, 그 기능 실현을 위한 시스템 구조와 Rel.10, Rel.11 등 활동에 계속 워킹 활동이 진행되고 있다. 전형적인 예로서, IP(Internet Protocol) 기반 무선 네트워크 상의 Laptops(노트북PC, 테블릿 PC 등), Tablets, Printers, Servers, Video Conferencing Unit와 인터넷 상의 IP 기반 전화가 연결되었을 때, 네트워크는 이들을 모두 연결하기 위해서 홈/기업망 등 사설(Private)망의 게이트웨이를 사용하여 구축할 수 있다. 만일, 사용자가 Laptop으로부터 프린트 하기를 원한다면, LIPA는 내부적으로 프리터를 요청하는 라우팅을 지원할 수 있다. 또한, 이메일도 사설 게이트웨이 등을 통해서 직접 전송할 수 있다. In LIPA (Local IP Access), a user terminal (UE) connected to a home base station (H(e)NB) in a local network 210, such as a home/enterprise network, does not go through a macro cell, but the same H (e) A method of transferring data to a local network device (eg, other home base station, femtocell base station, gateway, server, etc.) connected to the NB is used. In addition, LIPA also performs a function of connecting the user terminal (UE) to any external network device (eg, the Internet, the core network 220 such as EPC, gateway, server, etc.) connected to the local network. Registration of connection configuration with a user terminal (UE) and signaling of a packet data network (PDN) configuration are performed in a public land mobile network (PLMN) selected by the user terminal (UE). Such a LIPA function can be performed in a RAN (Radio Access Network) node 211, such as H(e)NB, and is not performed in a macrocell. Traffic offloading is done in APN (Access Point Network) and CSG (Closed Subscriber Group) units. LIPA was introduced in 3GPP Rel.9, and working activities are continuing on the system structure for realizing its functions and activities such as Rel.10 and Rel.11. As a typical example, when Laptops (notebook PCs, tablet PCs, etc.), Tablets, Printers, Servers, and Video Conferencing Units on an IP (Internet Protocol)-based wireless network and IP-based phones on the Internet are connected, the network connects them all. For this purpose, it can be built using a gateway of a private network such as a home/corporate network. If a user wants to print from a laptop, LIPA can support routing to request a printer internally. In addition, the e-mail can also be transmitted directly through a private gateway or the like.

SIPTO(Selected IP Traffic Offload)는 시스템 부하를 줄이기 위하여, H(e)NB 등 RAN 노드(211), 셀룰러(Cellular) 네트워크 상의 기지국(eNB), 코어망의 장치 등 네트워크 상의 장치에서의 사용자 단말(UE)의 IP 트래픽 점유를, 사용자 단말(UE)에 보다 가까운 다른 H(e)NB나 다른 게이트웨이 등 타겟 네트워크 장치(예, 다른 홈기지국, 게이트웨이, 펨토셀 기지국, 서버 등)로 데이터를 전달하는 방법을 이용한다. SIPTO는 일반적으로 사용자 단말(UE)의 이동성(mobility)에 의해서 발생되지만 트래픽의 집중과 또는 네트워크의 운용 규정(Rule)에 따라서도 발생될 수 있다. SIPTO는 3GPP Rel.10에서 도입되었다. 예를 들어, 공연장에서 통신 사업자는 공연장에서 발생하는 일부 또는 모든 트래픽을 로컬 게이트웨이 등 타겟 네트워크 장치로 오프로드하기 위하여, 선택적으로 처리함으로써 잠재적인 네트워크 트래픽의 오버로드를 피할 수 있으며 사용자는 보다 고품질의 서비스를 받을 수 있다.Selected IP Traffic Offload (SIPTO) is a RAN node 211 such as H(e)NB, a base station (eNB) on a cellular network, and a user terminal ( A method of transferring data to a target network device (eg, other home base station, gateway, femtocell base station, server, etc.) use the SIPTO is generally generated by the mobility of the user terminal (UE), but may also be generated according to the concentration of traffic or operation rules (Rule) of the network. SIPTO was introduced in 3GPP Rel.10. For example, in a performance hall, a telecommunication operator can avoid potential network traffic overload by selectively processing some or all traffic generated in the performance hall to offload to a target network device such as a local gateway, and users can enjoy higher quality service can be obtained.

LIPA는 사설망에서만 가능하지만 SIPTO는 사설망뿐만 아니라 매크로망에서도 적용 가능하다. 3GPP는 Breakout 관점에서 크게 2가지 아키텍처(Architecture) 유형으로 구분한다. LIPA/SIPTO 관점에서 Breakout은 데이터 오프로딩이 발생하는 지점을 의미한다. Breakout은, LIPA와 SIPTO가 커버링하는 경우 홈망/기업망 등 사설망(Private network)(장치)이 될 수 있고, 또한 매크로셀의 SIPTO와 몇몇 펨토셀의 SIPTO가 커버링하는 경우 RAN 노드(211)나 RAN 상위 노드 등 로컬망 또는 코어망의 장치가 될 수 있다. LIPA is only applicable to private networks, but SIPTO is applicable to macro networks as well as private networks. 3GPP is largely divided into two types of architecture from a breakout point of view. From the LIPA/SIPTO point of view, breakout means the point where data offloading occurs. Breakout may be a private network (device) such as a home network/enterprise network, etc. when LIPA and SIPTO cover, and when SIPTO of a macro cell and SIPTO of some femtocells covers the RAN node 211 or higher RAN It can be a device in a local network or a core network, such as a node.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 트래픽 제어 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 즉, 이하에서 네트워크 상의 매크로셀의 기지국 eNB, 홈기지국 H(e)NB 등 RAN 노드(211)와 같은 로컬망(또는 사설망)의 장치, 또는 EPC 등 코어망의 장치에 구비되는 본 발명의 일실시예에 따른 오프로딩을 수행하는 트래픽 제어 장치가, 오프로딩 기법에 따라 오프로딩 여부를 판단하고 처리하는 알고리즘을 설명한다. 도 4와 같이, 네트워크 상의 트래픽 제어 장치(400)는 트래픽 확인부(410), LIPA 트래픽 처리부(420), CN 트래픽 처리부(430), SIPTO 트래픽 처리부(440)를 포함할 수 있다. 3 is a flowchart illustrating a traffic control process in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. That is, hereinafter, one of the present invention provided in a device of a local network (or private network) such as a RAN node 211 such as a base station eNB of a macro cell on a network, a home base station H(e)NB, or a device of a core network such as an EPC. An algorithm for determining whether a traffic control apparatus for offloading according to an embodiment and for processing an offloading according to an offloading technique is described will be described. As shown in FIG. 4 , the traffic control apparatus 400 on the network may include a traffic check unit 410 , a LIPA traffic processor 420 , a CN traffic processor 430 , and a SIPTO traffic processor 440 .

먼저, 트래픽 확인부(410)는 사용자 단말(UE)로부터 수신되는 패킷이 있는지 여부를 주기적으로 체크하며(S110), 수신된 패킷이 있으면 수신된 패킷의 목적지 IP 주소, 트래픽 유형, 기능 정보 등 패킷 헤더 정보를 기초로 소정의 정책에 따라 LIPA 오프로딩 방식, CN(Core Network코어망)으로의 트래픽 처리 방식, 또는 SIPTO 오프로딩 방식 중 어느 방식으로 트래픽을 처리할지 해당 방식을 결정한다(S111). First, the traffic check unit 410 periodically checks whether there is a packet received from the user terminal (UE) (S110), and if there is a received packet, the packet destination IP address, traffic type, function information, etc. of the received packet Based on the header information, according to a predetermined policy, it is determined whether the traffic is processed by any of the LIPA offloading method, the CN (Core Network core network) traffic processing method, or the SIPTO offloading method (S111).

본 발명은, 사용자 단말(UE)로부터 수신되는 패킷을 가급적이면 코어망을 경유하지 않고 홈/기업 망 등 로컬망 또는 인터넷으로 바로 전달되도록 트래픽을 처리함으로써, 코어망에 접속을 위한 폭주하는 IP 데이터 패킷에 의한 네트워크(HeNB나 EPC 등)의 오버로드(부하)를 줄이는 것이기 때문에, H(e)NB 등 RAN 노드(211)의 트래픽 확인부(410)는 사용자 단말(UE)로부터 수신되는 패킷에 대하여 LIPA 트래픽 처리 방식을 사용하여 트래픽을 처리하여야 하는지 여부를 우선적으로 판단한다(S120). 예를 들어, 트래픽 확인부(410)가 우선적으로 패킷 헤더 정보에 따라 LIPA 오프로딩 방식으로 트래픽 처리가 가능하다고 판단하면, LIPA 트래픽 처리부(420)는 H(e)NB 등 RAN 노드(211)에서 로컬 네트워크 장치(예, 다른 홈기지국, 펨토셀 기지국, 게이트웨이, 서버 등)나 RAN 노드(211)에 연결된 임의의 외부 네트워크 장치(예, 인터넷, EPC 등 코어망(220), 게이트웨이, 서버 등)로 수신 패킷을 전달하는 LIPA 오프로딩 방식에 의한 트래픽 처리를 수행한다(S121). 이와 같은 LIPA 오프로딩 방식에 의한 트래픽 처리는, 홈/기업망 등 사설망의 장치를 목적지로 하는 트래픽을 코어망을 경유하여 전달하지 않고 직접 전달함으로써 네트워크의 부하를 줄일 수 있다. LIPA 오프로딩 방식에 의해 전송되는 패킷은, 매크로셀 등 셀룰러 네트워크 엘리먼트(Elements)를 경유하지 않으며, 위와 같은 사설망의 장치를 거쳐 사설망의 다른 장치나 공중 인터넷(Public Internet) 상의 장치를 목적지로 한다. In the present invention, IP data bursting for access to the core network by processing the traffic so that packets received from the user terminal (UE) are delivered directly to the local network or the Internet, such as the home/business network, preferably without going through the core network. Since the packet overload (load) of the network (HeNB, EPC, etc.) is reduced, the traffic check unit 410 of the RAN node 211, such as H(e)NB, may It is first determined whether or not traffic should be processed using the LIPA traffic processing method (S120). For example, if the traffic check unit 410 determines that traffic processing is possible by the LIPA offloading method according to the packet header information, the LIPA traffic processing unit 420 is configured in the RAN node 211 such as H(e)NB. Local network device (eg, other home base station, femtocell base station, gateway, server, etc.) or any external network device connected to the RAN node 211 (eg, the core network 220 such as the Internet, EPC, gateway, server, etc.) The traffic processing by the LIPA offloading method of forwarding the received packet is performed (S121). In the traffic processing by the LIPA offloading method, the load on the network can be reduced by directly transferring traffic destined for a device in a private network, such as a home/corporate network, without passing through the core network. Packets transmitted by the LIPA offloading method do not pass through cellular network elements such as macro cells, but pass through the above private network devices to other devices in the private network or devices on the public Internet.

다음에, 트래픽 확인부(410)가 패킷 헤더 정보에 따라 CN 트래픽 처리 방식으로 트래픽 처리에 해당하는 것으로 판단하면(S130), CN 트래픽 처리부(430)는 EPC 등 코어망의 목적지 장치로 수신 패킷이 전달되도록 트래픽 처리를 수행한다(S131). 이동통신 시스템에서 일반적으로 대부분의 트래픽은 코어망을 통해서 초기값이 설정되어 등록되고 있으며, 반드시 코어망으로 전달되어야 하는 트래픽에 대해서는 반드시 코어망을 경유하도록 트래픽을 처리해야 한다. 즉, 초기 접속 시 발생하는 트래픽이나 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망으로 가는 트래픽, 소스/목적지 IP 주소가 코어망의 장치인 트래픽은 오프로딩하지 않고 꼭 코어망으로 가야하므로, 일단, 오로지 CN으로의 트래픽인지 여부를 체크하여 만약에 반드시 코어망으로 가야하는 트래픽이 있다면 기존의 일반적인 절차에 따라서 코어망으로의 트래픽 처리를 수행한다.Next, when the traffic check unit 410 determines that the traffic processing corresponds to the CN traffic processing method according to the packet header information (S130), the CN traffic processing unit 430 sends the received packet to the destination device of the core network such as the EPC. Traffic processing is performed to be delivered (S131). In a mobile communication system, in general, most traffic is initially set and registered through the core network, and traffic that must be delivered to the core network must be processed to pass through the core network. In other words, traffic generated during initial connection, traffic to the IMS (IP Multimedia Subsystem) network, and traffic whose source/destination IP address is a device of the core network must go to the core network without offloading, so first, only the CN It checks whether it is traffic and if there is traffic that must go to the core network, the traffic to the core network is processed according to the existing general procedure.

위와 같이 LIPA 오프로딩, CN으로의 트래픽 처리를 우선 처리하게 되고, 트래픽 확인부(410)는 패킷 헤더 정보와 하기의 참조 정보 등에 따라 다른 나머지 트래픽에 대하여 SIPTO 오프로딩 방식으로 수신 패킷을 처리할지 여부를 판단하며(S140), SIPTO 오프로딩 처리가 가능한 경우 SIPTO 트래픽 처리부(440)는 H(e)NB 등 RAN 노드(211)에서 사용자 단말(UE)에 가장 가까운 다른 타겟 네트워크 장치(예, 다른 홈기지국, 게이트웨이, 펨토셀 기지국, 인터넷 서버 등)로 리다이렉트하여 수신 패킷들을 전달하는 SIPTO 오프로딩 방식에 의해 HeNB나 EPC에서 Breakout할 수 있도록 트래픽 처리를 수행한다(S141~S145).As above, LIPA offloading and traffic processing to the CN are processed first, and the traffic check unit 410 processes the received packet in the SIPTO offloading method for the remaining traffic according to the packet header information and the following reference information. (S140), if SIPTO offloading processing is possible, the SIPTO traffic processing unit 440 is another target network device closest to the user terminal (UE) in the RAN node 211 such as H(e)NB (eg, other home The traffic processing is performed so that the HeNB or EPC can breakout by the SIPTO offloading method that redirects the received packets to a base station, gateway, femtocell base station, Internet server, etc.) (S141 to S145).

트래픽 확인부(410)는 코어망의 HSS, HeMS(HeNB Management System), OAM(Operations, Administration, Maintenance) 등의 서버에 사전에 등록된 참조 정보를 언제든지 참조하여 SIPTO 오프로딩 방식으로 트래픽을 처리할지 여부를 판단할 수 있다(S140). 사전에 서버에 등록된 참조 정보로서 SIPTO 오프로딩 가능 여부 정보, 네트워크(매크로 기지국(eNB)이나 EPC 등 코어망)의 부하 정보, 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 가중치(Weighting) 정보, 우선순위 정보 등이 포함될 수 있다. The traffic check unit 410 refers to reference information registered in advance in servers such as HSS, HeNB Management System (HeMS), OAM (Operations, Administration, Maintenance), etc. of the core network at any time to process the traffic in the SIPTO offloading method. It can be determined whether or not (S140). As reference information registered in the server in advance, SIPTO offloading availability information, load information of the network (core network such as macro base station (eNB) or EPC), weighting information according to each user's offloading preference, priority information, etc. may be included.

SIPTO 오프로딩에 따라, 네트워크의 Logically(논리적)으로나 Topologically(토플로지)적으로 구성된 구조에 따라 다양한 경로를 선택하여 트래픽을 처리할 수 있다. 그러나, 트래픽 확인부(410)가 이와 같은 참조 정보에 따라 SIPTO 오프로딩 가능 여부를 확인하여(S140), SIPTO 오프로딩이 불가능하다고 판단된 구조이거나 순간적으로 SIPTO오프로딩 경로를 설정할 수 없다면, 수신된 트래픽들에 대해서는 서비스를 처리하지 않으면 안되기 때문에 부득이 코어망을 통한 트래픽 처리를 결정하고, CN 트래픽 처리부(430)가 EPC 등 코어망의 목적지 장치로 수신 패킷들이 전달되도록 트래픽 처리를 수행한다(S131).According to SIPTO offloading, traffic can be processed by selecting various routes according to the logically or topologically configured structure of the network. However, if the traffic check unit 410 checks whether SIPTO offloading is possible according to this reference information (S140), it is determined that the SIPTO offloading is impossible, or if the SIPTO offloading path cannot be set instantaneously, the received Since a service must be processed for traffic, it inevitably determines traffic processing through the core network, and the CN traffic processing unit 430 performs traffic processing so that received packets are delivered to a destination device of the core network, such as EPC (S131) .

트래픽 확인부(410)가 이와 같은 참조 정보에 따라 SIPTO 오프로딩 가능 여부를 확인하여 SIPTO 오프로딩이 가능하다고 판단하면(S140), SIPTO 트래픽 처리부(440)는 먼저 오프로딩 목적에 따른 소정의 오프로딩 정책에 따라 네트워크의 부하(트래픽 부하) 정보, 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 가중치(Weighting) 정보, 우선순위 정보 등을 참조하여, 사용자 단말들의 패킷들에 대하여 최우선적으로 처리할 SIPTO 오프로딩 대상 패킷을 선정하고 SIPTO를 위한 최적의 리다이렉트 경로를 선택하여 수신 패킷에 대한 트래픽 처리를 수행하고, 모든 나머지 트래픽에 대해서도 SIPTO 오프로딩을 수행한다(S141~S145).When the traffic check unit 410 determines whether SIPTO offloading is possible according to this reference information and determines that SIPTO offloading is possible (S140), the SIPTO traffic processing unit 440 first performs an offloading according to the purpose of offloading. SIPTO offloading target packet to be processed with the highest priority for packets of user terminals by referring to network load (traffic load) information, weighting information according to each user's offloading preference, priority information, etc. according to the policy , selects an optimal redirect path for SIPTO, performs traffic processing on received packets, and performs SIPTO offloading for all remaining traffic (S141 to S145).

예를 들어, 사용자의 선호도에 따라 통신 요금 절약이 목적일 때는 무료데이터 소진량이 큰 사용자의 트래픽을 우선순위로 오프로딩을 하는 정책을 정할 수 있고, 코어망 부하 분산이 목적일 때는 로컬망에서 발생하는 트래픽을 오프로딩하는 것을 정책으로 정할 수 있으며, 이러한 것들을 최종적으로 종합하여 판단한 후 SIPTO를 위한 오프로딩 경로를 선택하여 처리하고 모든 나머지 트래픽에 대해서도 SIPTO 오프로딩을 수행할 수 있도록 한다.For example, according to the user's preference, when the goal is to save communication charges, a policy can be set that prioritizes offloading the traffic of users who consume a lot of free data. Offloading traffic can be determined as a policy, and after synthesizing and judging these things, an offloading path for SIPTO is selected and processed, and SIPTO offloading can be performed for all remaining traffic.

이를 위하여, SIPTO 트래픽 처리부(440)는 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 가중치(Weighting) 정보와 우선순위 정보 등을 확인하여(S141), 이를 반영한 오프로딩 스코어(S)를 [수학식1]과 같이 계산한다(S142).To this end, the SIPTO traffic processing unit 440 checks the weighting information and priority information according to each user's offloading preference (S141), and returns the offloading score (S) reflecting this as in [Equation 1] Calculate (S142).

[수학식1][Equation 1]

S= Pc*Wc + Pd*Wd + Pr*WrS= Pc*Wc + Pd*Wd + Pr*Wr

SIPTO 트래픽 처리부(440)는 통신 요금에 대한 가중치(Wc), 소정의 정책에 따라 구분될 수 있는 실시간성 패킷 여부(또는 딜레이 가능 여부)에 대한 가중치(Wd), 전송률(Bandwidth)에 대한 가중치(Wr) 등 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 복수의 파라미터에 대한 가중치 정보와, 각 선호도 기준에 따라 정해진 통신 요금에 대한 트래픽 우선순위(Pc), 실시간성 패킷 여부에 대한 트래픽 우선순위(Pd), 전송률에 대한 트래픽 우선순위(Pr) 등 우선순위 정보에 따라 가중치가 높고 우선순위가 높은 패킷에 높은 오프로딩 스코어(S)를 준다. 여기서 정의하는 가중치나 우선순위는 시스템의 현재 상태등을 고려하여 망 운용자가 사용자 단말(UE)의 가입자 정보 등에 기초한 소정의 구분 등급에 따라서 언제든지 다양하게 조정될 수 있다. The SIPTO traffic processing unit 440 is a weight (Wc) for the communication fee, a weight (Wd) for whether a real-time packet that can be classified according to a predetermined policy (or whether a delay is possible), a weight for the transmission rate (Bandwidth) ( Weight information for a plurality of parameters according to each user's offloading preference such as Wr), the traffic priority (Pc) for the communication fee determined according to each preference criterion, the traffic priority (Pd) for the real-time packet or not, the transmission rate A high offloading score (S) is given to a packet with a high weight and high priority according to priority information such as the traffic priority (Pr) for the . The weights or priorities defined herein may be variously adjusted at any time by a network operator according to a predetermined classification class based on subscriber information of a user terminal (UE) in consideration of the current state of the system.

이와 같이 오프로딩 스코어(S)를 계산 후, SIPTO 트래픽 처리부(440)는 오프로딩 스코어(S)가 높은 패킷부터 SIPTO 오프로딩에 따른 트래픽 처리를 수행하고(S143), 모든 나머지 트래픽에 대해서 SIPTO 오프로딩을 수행한다(S144). 이와 같은 오프로딩 스코어(S)에 따른 SIPTO 오프로딩 처리는 네트워크의 부하가 임계치 이하일 때 수행될 수 있으며, 네트워크의 부하가 임계치를 초과하면 네트워크 구분없이 로컬망에서 발생하는 트래픽을 SIPTO 오프로딩에 따라 트래픽 처리를 수행하도록 하는 것도 가능하다. After calculating the offloading score (S) in this way, the SIPTO traffic processing unit 440 performs traffic processing according to SIPTO offloading from a packet having a high offloading score (S) (S143), and SIPTO off for all remaining traffic Loading is performed (S144). SIPTO offloading processing according to such an offloading score (S) can be performed when the network load is below the threshold, and when the network load exceeds the threshold, traffic generated in the local network is transferred according to SIPTO offloading regardless of the network. It is also possible to perform traffic processing.

이와 같이 코어망을 경유하여 통신하는 트래픽의 유형과 기능에 따라서 분류하여 최적의 트래픽 경로를 제공하여주는 LIPA/SIPTO 기반 오프로딩 기술을 적용함으로써, 네트워크의 과부하를 완화하여 트래픽 처리 효율도 향상 시켜주어 시스템의 서비스 품질(QoS)을 개선하는 효과를 가져올 수 있다.In this way, by applying LIPA/SIPTO-based offloading technology that provides an optimal traffic path by classifying according to the type and function of the traffic communicated through the core network, the overload of the network is alleviated and the traffic processing efficiency is improved. It can bring about the effect of improving the quality of service (QoS) of the system.

위와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 상의 트래픽 제어 장치(400)에서의 LIPA/SIPTO 기반 오프로딩 알고리즘에 따른 트래픽 제어를 위한 위와 같은 구성 요소들이나 그 기능 등은 하드웨어(예, 반도체 프로세서), 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 위와 같은 구성 요소들이나 그 기능 등은 하나 이상의 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행되는 경우 컴퓨터 또는 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터 또는 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The above components or their functions for traffic control according to the LIPA/SIPTO-based offloading algorithm in the traffic control apparatus 400 on the network according to an embodiment of the present invention as described above are hardware (eg, semiconductor processor), It may be implemented in software, or a combination thereof. Furthermore, the above components or their functions according to an embodiment of the present invention are implemented as computer- or processor-readable codes in a computer- or processor-readable recording medium when executed by one or more computers or processors. it is possible to do The processor-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by the processor is stored. Examples of the processor-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and also includes those implemented in the form of a carrier wave such as transmission through the Internet. In addition, the processor-readable recording medium is distributed in a network-connected computer system, so that the processor-readable code can be stored and executed in a distributed manner.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with specific matters such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all technical ideas with equivalent or equivalent modifications to the claims as well as the claims to be described later are included in the scope of the present invention. should be interpreted as

로컬망(210)
RAN(Radio Access Network) 노드(211)
코어망(220)
LIPA(Local IP Access)
SIPTO(Selected IP Traffic Offload)
트래픽 제어 장치(400)
트래픽 확인부(410)
LIPA 트래픽 처리부(420)
CN 트래픽 처리부(430)
SIPTO 트래픽 처리부(440)
local network (210)
RAN (Radio Access Network) Node (211)
core network (220)
Local IP Access (LIPA)
Selected IP Traffic Offload (SIPTO)
traffic control device 400
Traffic check unit 410
LIPA traffic processing unit 420
CN traffic processing unit 430
SIPTO traffic processing unit (440)

Claims (10)

이동 통신 네트워크에서 트래픽을 제어하는 방법으로서,
트래픽 제어 장치가, 사용자 단말로부터 수신되는 패킷의 헤더 정보를 기반으로 트래픽 처리 방식을 결정하는 단계 - 상기 헤더 정보는 상기 패킷의 목적지 주소, 트래픽 유형을 포함함 -; 및
상기 트래픽 제어 장치가, 상기 결정된 트래픽 처리 방식에 따라 상기 수신된 패킷을 처리하는 단계
를 포함하고,
상기 트래픽 처리 방식을 결정하는 단계는
먼저, 상기 패킷의 헤더 정보를 기반으로 LIPA(Local IP Access) 오프로딩 방식으로 처리가능한지를 판단하는 단계;
상기 패킷이 LIPA 오프로딩 방식으로 처리가능하지 않은 경우에, CN(Core Network)으로의 트래픽 처리 방식이 요구되는지를 결정하는 단계; 및
상기 패킷이 LIPA 오프로딩 방식으로 처리가능하지 않고 상기 CN으로의 트래픽 처리 방식이 요구되지 않는 경우, 미리 등록되어 있는 참조 정보를 기반으로 상기 패킷을 SIPTO(Selected IP Traffic Offload) 오프로딩 방식으로 처리가능한지를 판단하는 단계
를 포함하며, 상기 참조 정보는 SIPTO 오프로딩 가능 여부 정보, 네트워크의 부하 정보, 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 가중치 정보, 우선순위 정보를 포함하며,
상기 패킷을 처리하는 단계는, 상기 SIPTO 오프로딩 방식으로 처리 가능한 것으로 판단되면, 상기 네트워크의 부하 정보, 상기 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 가중치 정보, 및 상기 우선순위 정보를 참조하여 상기 패킷 중에서 최우선적으로 처리할 SIPTO 오프로딩 대상 패킷을 선택하고, SIPTO를 위한 최적의 리다이렉트 경로를 선택하여, 상기 선택된 패킷을 상기 선택된 리다이렉트 경로로 리다이렉트시키는, 트래픽 제어 방법.
A method of controlling traffic in a mobile communication network, comprising:
determining, by the traffic control apparatus, a traffic processing method based on header information of a packet received from the user terminal, wherein the header information includes a destination address and a traffic type of the packet; and
processing, by the traffic control device, the received packet according to the determined traffic processing method;
including,
The step of determining the traffic processing method is
First, determining whether processing is possible in a LIPA (Local IP Access) offloading method based on header information of the packet;
determining whether a traffic processing scheme to a CN (Core Network) is required when the packet is not processable by the LIPA offloading scheme; and
If the packet cannot be processed by the LIPA offloading method and the traffic processing method to the CN is not required, the packet can be processed in the SIPTO (Selected IP Traffic Offload) offloading method based on the reference information registered in advance step to judge
Including, the reference information includes SIPTO offloading availability information, network load information, weight information according to each user's offloading preference, and priority information,
In the step of processing the packet, if it is determined that processing is possible in the SIPTO offloading method, the highest priority among the packets by referring to the load information of the network, weight information according to the offloading preference for each user, and the priority information Selecting a SIPTO offloading target packet to be processed as , and selecting an optimal redirect path for SIPTO, and redirecting the selected packet to the selected redirect path.
제1항에 있어서,
상기 트래픽 처리 방식을 결정하는 단계는 상기 패킷의 헤더 정보의 목적지 주소가 사설망의 장치의 주소인 경우, 상기 LIPA 오프로딩 방식으로 처리가능한 것으로 판단하는 단계를 포함하고,
상기 패킷을 처리하는 단계는, 상기 LIPA 오프로딩 방식으로 처리가능한 것으로 판단되면, 상기 패킷을 상기 CN을 거치지 않고 상기 패킷이 수신되는 로컬망 장치에 연결된 로컬망의 다른 장치 또는 외부 네트워크의 장치로 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하며,
상기 트래픽 제어 장치는 상기 로컬망에 위치되어 있는, 트래픽 제어 방법.
According to claim 1,
The determining of the traffic processing method includes determining that the LIPA offloading method can be processed when the destination address of the header information of the packet is an address of a device of a private network,
In the step of processing the packet, if it is determined that the packet can be processed by the LIPA offloading method, the packet is transferred to another device in the local network or an external network device connected to the local network device from which the packet is received without going through the CN. sending the packet;
and the traffic control device is located in the local network.
제1항에 있어서,
상기 트래픽 처리 방식을 결정하는 단계는
상기 패킷의 헤더 정보에 포함된 트래픽 유형이 초기 접속 시 발생하는 트래픽, IMS(IP Multimedia Subsystem) 망으로 가는 트래픽 중 하나이거나, 상기 목적지 주소가 CN의 장치인 경우, 상기 CN으로의 트래픽 처리 방식이 요구되는 것으로 판단하는 단계를 포함하고,
상기 패킷을 처리하는 단계는 상기 CN으로의 트래픽 처리 방식이 요구되는 경우, 오프로딩을 하지 않고 상기 패킷을 상기 CN으로 전송하는 단계를 포함하는, 트래픽 제어 방법.
According to claim 1,
The step of determining the traffic processing method is
When the traffic type included in the header information of the packet is one of traffic generated during initial access, traffic to an IMS (IP Multimedia Subsystem) network, or the destination address is a device of a CN, the traffic processing method to the CN is determining that it is required,
The step of processing the packet includes transmitting the packet to the CN without offloading when the traffic processing method to the CN is required.
제1항에 있어서,
상기 트래픽 제어 장치는 상기 패킷을 수신하는 매크로망, 로컬망, 또는 CN 중 어느 하나에 위치되는, 트래픽 제어 방법.
According to claim 1,
The traffic control device is located in any one of a macro network, a local network, or a CN for receiving the packet, traffic control method.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 패킷을 처리하는 단계는,
상기 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 복수의 파라미터에 대한 가중치 정보와 그에 대응되는 각각의 우선순위 정보에 따라 상기 수신된 패킷에 대한 오프로딩 스코어를 계산하는 단계; 및
네트워크의 부하가 미리 설정된 임계치보다 낮은 경우에, 상기 오프로딩 스코어 순위에 따라 상기 패킷을 상기 SIPTO 오프로딩 방식에 따라 처리하는 단계
를 포함하며,
상기 복수의 파라미터는 통신 요금, 실시간성 패킷 여부, 및 전송률 중 적어도 하나를 포함하는, 트래픽 제어 방법.
According to claim 1,
The step of processing the packet,
calculating an offloading score for the received packet according to weight information on a plurality of parameters according to the offloading preference for each user and priority information corresponding thereto; and
When the load of the network is lower than a preset threshold, processing the packet according to the SIPTO offloading scheme according to the offloading score ranking
includes,
The plurality of parameters include at least one of a communication fee, real-time packet availability, and a transmission rate.
이동 통신 네트워크에서 트래픽을 제어하는 장치로서,
단말로부터 수신되는 패킷의 헤더 정보를 기반으로 트래픽 처리 방식을 결정하도록 구성된 트래픽 확인부 - 상기 헤더 정보는 상기 패킷의 목적지 주소, 트래픽 유형을 포함함 -;
상기 트래픽 확인부의 결정 결과에 따라, 상기 수신된 패킷을 LIPA(Local IP Access) 오프로딩 방식으로 처리하도록 구성된 LIPA 트래픽 처리부;
상기 트래픽 확인부의 결정 결과에 따라, 상기 수신된 패킷을 CN(Core Network)으로 전달하는 트래픽 처리 방식으로 처리하도록 구성된 CN 트래픽 처리부; 및
상기 트래픽 확인부의 결정 결과에 따라, 상기 수신된 패킷을 SIPTO(Selected IP Traffic Offload) 오프로딩 방식으로 처리하도록 구성된 SIPTO 트래픽 처리부
를 포함하고,
먼저, 상기 트래픽 확인부는 상기 LIPA 오프로딩 방식에 따른 트래픽 처리가 가능한지 여부를 최우선적으로 결정하고, 그 다음에 상기 패킷이 LIPA 오프로딩 방식으로 처리가능하지 않은 경우에 상기 CN으로 전달하는 트래픽 처리 방식에 따른 트래픽 처리가 요구되는지 여부를 결정한 후, 상기 LIPA 오프로딩 방식으로 처리가능하지 않고 상기 CN으로 전달하는 트래픽 처리 방식이 요구되지 않는 경우에, 미리 등록되어 있는 참조 정보를 기반으로, 상기 SIPTO 오프로딩 방식에 따른 트래픽 처리가 가능한지 여부를 결정하도록 구성되며, 상기 참조 정보는 SIPTO 오프로딩 가능 여부 정보, 네트워크의 부하 정보, 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 가중치 정보, 우선순위 정보를 포함하며,
상기 SIPTO 트래픽 처리부는, 상기 SIPTO 오프로딩 방식으로 처리 가능한 것으로 판단되면, 상기 네트워크의 부하 정보, 상기 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 가중치 정보, 및 상기 우선순위 정보를 참조하여 상기 패킷 중에서 최우선적으로 처리할 SIPTO 오프로딩 대상 패킷을 선택하고, SIPTO를 위한 최적의 리다이렉트 경로를 선택하여, 상기 선택된 패킷을 상기 선택된 리다이렉트 경로로 리다이렉트 시키도록 구성되는, 트래픽 제어 장치.
A device for controlling traffic in a mobile communication network, comprising:
a traffic check unit configured to determine a traffic processing method based on header information of a packet received from the terminal, wherein the header information includes a destination address and a traffic type of the packet;
a LIPA traffic processing unit configured to process the received packet in a LIPA (Local IP Access) offloading method according to a determination result of the traffic check unit;
a CN traffic processing unit configured to process the received packet in a traffic processing method of forwarding the received packet to a CN (Core Network) according to a determination result of the traffic verification unit; and
SIPTO traffic processing unit configured to process the received packet in a Selected IP Traffic Offload (SIPTO) offloading method according to the determination result of the traffic confirmation unit
including,
First, the traffic check unit prioritizes whether traffic processing according to the LIPA offloading method is possible, and then, if the packet cannot be processed by the LIPA offloading method, the traffic processing method is delivered to the CN After determining whether traffic processing according to It is configured to determine whether traffic processing according to the loading method is possible, and the reference information includes SIPTO offloading availability information, network load information, weight information according to each user's offloading preference, and priority information,
When it is determined that the SIPTO traffic processing unit can be processed in the SIPTO offloading method, it is processed with the highest priority among the packets by referring to the load information of the network, weight information according to the offloading preference for each user, and the priority information Select a SIPTO offloading target packet to be performed, select an optimal redirect path for SIPTO, and redirect the selected packet to the selected redirect path.
제7항에 있어서,
상기 트래픽 확인부는 상기 패킷의 헤더 정보의 목적지 주소가 사설망의 장치의 주소인 경우, 상기 LIPA 오프로딩 방식으로 처리가능한 것으로 판단하도록 구성되며,
상기 LIPA 트래픽 처리부는 상기 LIPA 오프로딩 방식으로 처리가능한 것으로 판단되면, 상기 패킷을 상기 CN을 거치지 않고 상기 패킷이 수신되는 로컬망 장치에 연결된 로컬망의 다른 장치 또는 외부 네트워크의 장치로 상기 패킷을 전송하도록 구성되는, 트래픽 제어 장치.
8. The method of claim 7,
The traffic check unit is configured to determine that the LIPA offloading method can be processed when the destination address of the header information of the packet is the address of the device of the private network,
When it is determined that the LIPA traffic processing unit can process the LIPA offloading method, the packet is transmitted to another device in the local network or an external network device connected to the local network device from which the packet is received without passing through the CN. A traffic control device, configured to:
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 SIPTO 트래픽 처리부는 구체적으로, 상기 사용자별 오프로딩 선호도에 따른 복수의 파라미터에 대한 가중치 정보와 그에 대응되는 각각의 우선순위 정보에 따라 상기 수신된 패킷에 대한 오프로딩 스코어를 계산하고, 네트워크의 부하가 미리 설정된 임계치보다 낮은 경우에 상기 오프로딩 스코어 순위에 따라 상기 패킷을 상기 SIPTO 오프로딩 방식에 따라 처리하도록 구성되며,
상기 복수의 파라미터는 통신 요금, 실시간성 패킷 여부, 및 전송률 중 적어도 하나를 포함하는, 트래픽 제어 장치.
8. The method of claim 7,
Specifically, the SIPTO traffic processing unit calculates an offloading score for the received packet according to weight information for a plurality of parameters according to the offloading preference for each user and each priority information corresponding thereto, and the load of the network is configured to process the packet according to the SIPTO offloading scheme according to the offloading score rank when is lower than a preset threshold,
The plurality of parameters includes at least one of a communication fee, real-time packet availability, and a transmission rate.
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KR20120094399A (en) * 2011-02-16 2012-08-24 주식회사 씨에스 Apparatus and method to provide packet data service in a communication system
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