KR100425718B1 - 인터넷의 서비스 품질 향상 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인터넷에서 실시간 특성을 요구하는 음성 및 영상 트래픽에 서비스 품질을 보장하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 데이터 단말장치가 에지 라우터의 기능을 구비한 가입자망 종단장치에 접속될 때 현재 트래픽에 대해 중간 정도의 우선권 부여하는 제1과정과; 수신 트래픽의 특성을 매 트래픽마다 추출하여 저장한 후 트래픽의 특성을 판단하는 제2과정과; 트래픽에 대한 특성 모니터링 결과에 따라 우선권을 점차 높게 부여하거나 낮게 부여하는 제3과정에 의해 달성된다.

Description

인터넷의 서비스 품질 향상 방법{ENHANCEMENT METHOD FOR Qos OF INTERNET}

본 발명은 인터넷에서 실시간 특성을 요구하는 음성 및 영상 트래픽에 서비스 품질을 향상시키는 기술에 관한 것으로, 특히 트래픽의 서비스 품질을 보장하지 않는 인터넷에서 접속이 요구된 트래픽이 실시간 트래픽인지 비 실시간 트래픽인지 판단하여 그 판단 결과에 따라 우선권을 적절히 부여할 수 있도록 한 인터넷의 서비스 품질 향상 방법에 관한 것이다. 인터넷은 ARPA(ARPA: The Advanced Research Project Agency) 네트워크 초기 모델로 시작하였으나, 현재는 모든 통신망을 연결할 수 있는 가장 대중적인 통신망으로 발전하였다. 인터넷은 이질적인 통신망을 서로 연결하기 위해 사용되는 네트워크로서 지능이 구비되어 있지 않고 필요한 지능은 모두 단말기에 구축되어 있다. 따라서, 인터넷은 단지 패킷을 목적한 주소로 전달하는 기능만을 수행한다.

이러한 망의 특성이 인터넷을 발전시키는 원인이 되었으나, 최근 들어 인터넷에서 멀티미디어 트래픽을 처리하고자 하는 경우 문제점이 발생되기 시작하였다. 왜냐하면, 인터넷은 지능이 구비되어 있지 않아 망을 통과하는 트래픽이 실시간성을 요구하는 트래픽인지 에러에 민감한 트래픽인지 인식할 수 없기 때문이다.

따라서, 종래의 인터넷에서는 멀티미디어 트래픽을 처리하고자 하는 경우에 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 특정 프로토콜(예: intserv(RSVP),diffserv(MPLS) 등)이 제안되었고, 또한 실시간 연산 처리를 위해 RTP/RTCP이 제안되었다. 하지만, 이와 같은 프로토콜을 사용하기 위해서는 인터넷에서 현재 사용되고 있는 라우터를 새로운 기능을 구비한 라오터로 모두 교체해야 하는 새로운 문제점이 발생되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 에지 라우터의 기능을 갖는 가입자망의 종단 장치에서 실시간 트래픽인지 비 실시간 트래픽인지 판단하여 실시간 트래픽은 네트워크로 진입하는 우선권을 높게 설정해 주고, 비 실시간 트래픽은 우선권을 낮게 설정하는 인터넷의 서비스 품질 향상 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명이 DSL을 사용하는 액세스 망에 적용된 예를 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명에 적용된 트래픽 모델의 예시도.

도 3은 본 발명에 적용된 마르코프 모델의 예시도.

도 4는 VBR 영상 트래픽의 특성을 나타낸 그래프.

도 5는 본 발명이 케이블 티브이망을 사용하는 액세스 망에 적용된 예를 나타낸 블록도.

도 6은 본 발명이 무선 랜을 사용하는 액세스 망에 적용된 예를 나타낸 블록도.

도 7은 본 발명에 의한 인터넷의 서비스 품질 향상 방법의 처리과정을 나타낸 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

11A-11N : 데이터 단말장치 12A-12N : 회선 종단장치

13A : 디지털가입자회선접속 다중화기 13B : 트래픽 클래서파이어

14 : 인터넷

본 발명에 의한 인터넷의 서비스 품질 향상 방법은, 데이터 단말장치가 에지 라우터의 기능을 구비한 가입자망 종단장치에 접속될 때 현재 트래픽에 대해 중간 정도의 우선권 부여하는 제1과정과; 수신 트래픽의 특성을 매 트래픽마다 추출하여 저장한 후 트래픽의 특성을 판단하는 제2과정과; 상기 판단 결과에 따라 우선권을 점차 높게 부여하거나 낮게 부여하는 제3과정으로 이루어지는 것으로, 이와 같은 본 발명의 작용을 첨부한 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 구현하기 위해서는 가입자망의 종단 장치에서 에지 라우터의 기능을 수행하여야 한다. 상기 에지 라우터로서 디지털 가입자 회선 접속 다중화기(DSLAM : Digital Subscriber Line Access Multiplexer), 케이블 모뎀 쉘프(Cable Modem shelf), 무선 랜 액세스 포인트(wireless LAN AP) 등을 들 수 있는데, 도 1은 디지털 가입자 회선 접속 다중화기(DSLAM)로 구현한 예를 나타낸 것이다.

상기와 같이 가입자망의 종단 장치를 디지털 가입자 회선 접속 다중화기(13A)로 구현하는 경우, 일반 피씨(PC) 또는 POTS(Plain Old Telephone Service)와 같은 데이터 단말장치(DTE)(11A)가 DSL 모뎀과 같은 회선 종단장치(DCE)(12A)를 통해 그 디지털 가입자 회선 접속 다중화기(13A)에 접속되며, 이와 같은 또 다른 각각의 데이터 단말장치(11B-11N)가 회선 종단장치(12B-12N)를 각기 통해 그 디지털 가입자 회선 접속 다중화기(13A)에 접속된다.

그런데, 가입자망 종단장치의 트래픽 클래서파이어(Traffic classifier)(13B)에서는 트래픽을 인터넷(14)으로 통과시킴에 있어서 트래픽의 특성에 따라 우선권을 다르게 설정한다. 이때, 상기 인터넷(14)으로 진입하는 트래픽의 리얼 타임 특성을 파악하기 위해 도 2와 같은 트래픽 모델 또는 도 3과 같은 마르코프 모델을 이용하여 음성/영상신호의 통계적인 특성을 파악한다.

이를 위해 상기 트래픽 클래서파이어(13B)는 가입자로부터 수신되는 트래픽의 특성을 매 트래픽마다 추출하여 일정 시간 동안 저장한 후 트래픽의 특성을 모니터링하여 음성/영상신호의 통계적 특성이 나타나면 해당 컨넥션에 높은 우선권을 할당하게 된다. 또한, 상기 인터넷(14)으로의 진입에 대한 우선권 설정 방법으로써 다수의 큐(queue)를 사용하거나, 사전 제어방식의 하나인 리키 버킷(Leaky-Bucket)을 사용할 수 있다.

하나의 커넥션이 발생하면, 트래픽의 특성을 파악하는데 일정 시간이 소요되므로 상기 트래픽 클래서파이어(13B)는 그 트래픽에 대해 일단 중간 이상의 우선권을 부여한다. 그런데, 리얼 타임 트래픽의 경우 시간이 경과될수록 상기와 같은 통계적인 특성 파악에 의해 점차 리얼 타임 트래픽의 특성이 나타나므로 이에 상응되게 점차 더 높은 우선권이 부여된다.

예를 들어, 음성호/영상호는 최소한 3분 이상의 홀딩 타임을 갖게 되므로, 처음에는 상기와 같이 중간 이상의 우선권으로 인터넷(14)에 진입하게 되지만 점차 시간이 경과되면서 보다 높은 우선권을 부여받게 된다.

이와 반대로, 넌리얼 타임인 데이터 호(예: telnet/web)의 경우 처음에는 중간 이상의 우선권을 부여받게 되지만 시간이 경과될수록 상기와 같은 통계적인 특성 파악에 의해 점차 넌 리얼 타임 트래픽의 특성이 나타나므로 이에 상응되게 점차 더 낮은 우선권이 부여된다.

한편, 도 5는 에지 라우터를 케이블 모뎀 쉘프(Cable Modem shelf)로 구현한 예를 나타낸 것이다. 이와 같은 경우 전반적인 처리과정은 상기 도 1과 동일하지만 일반 피씨 또는 POTS와 같은 데이터 단말장치(51A)가 케이블 모뎀과 같은 회선 종단장치(52A)를 통해 케이블 모뎀 쉘프(53A)에 접속되는 것이 다른 점이다.

한편, 도 6은 에지 라우터를 무선 랜 액세스 포인트(wireless LAN AP)로 구현한 예를 나타낸 것이다. 이와 같은 경우 전반적인 처리과정은 상기 도 1과 동일하지만 일반 피씨 또는 POTS와 같은 데이터 단말장치(61A)가 무선 랜 카드와 같은 회선 종단장치(62A)를 통해 무선 랜 액세스 포인트(63A)에 접속되는 것이 다른 점이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 에지 라우터의 기능을 갖는 가입자망의 종단 장치에서 트래픽의 특성을 파악하여 실시간 트래픽은 네트워크로 진입하는 우선권을 높게 설정해 주고, 비 실시간 트래픽은 우선권을 낮게 설정해 줌으로써, 네트워크를 통한 통신 서비스(Qos)의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 데이터 단말장치가 에지 라우터의 기능을 구비한 가입자망 종단장치에 접속될 때 현재 트래픽에 대해 중간 정도의 우선권 부여하는 제1과정과; 수신 트래픽의 특성을 추출하여 트래픽의 특성을 판단하는 제2과정과; 상기 판단 결과에 따라 우선권을 점차 높게 부여하거나 낮게 부여하는 제3과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인터넷의 서비스 품질 향상 방법.
2. 제1항에 있어서, 에지 라우터는 디지털 가입자 회선 접속 다중화기 또는 케이블 모뎀 쉘프 또는 무선 랜 액세스 포인트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인터넷의 서비스 품질 향상 방법.
3. 제1항에 있어서, 트래픽의 특성을 판단하기 위한 기준은 트래픽의 통계적 특성인 것을 특징으로 하는 인터넷의 서비스 품질 향상 방법.
4. 제1항에 있어서, 제3과정은 트래픽의 특성 판단 결과에 따라 무선 랜(LAN) 가입자에게 서로 다른 무선 자원 액세스 우선권을 부여하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인터넷의 서비스 품질 향상 방법.
5. 제1항에 있어서, 제3과정은 트래픽의 특성 판단 결과에 따라 리키 버킷 또는클래스 큐를 사용하여 클래스별로 다른 우선권을 부여하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인터넷의 서비스 품질 향상 방법.