KR100449563B1 - 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치 - Google Patents

차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치 Download PDF

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KR100449563B1 KR10-2001-0052834A KR20010052834A KR100449563B1 KR 100449563 B1 KR100449563 B1 KR 100449563B1 KR 20010052834 A KR20010052834 A KR 20010052834A KR 100449563 B1 KR100449563 B1 KR 100449563B1
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Abstract

본 발명은 UMTS망에서 패킷 교환 기능을 수행하는 SGSN(Serving GPRS Support Node)에서 QoS(Quality of Services)를 만족하는 차별화된 서비스(Differentiated Service)를 제공할 수 있도록 한 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치에 관한 것으로, 종래에는 SGSN에서 차별화된 서비스가 어떻게 제공되어야 하는지에 대해 개략적인 개념만을 제시하고 있고, 실제의 구현 및 상세 동작에 대해서는 제시하고 있지 않으며, 특히 SGSN이 차별화된 서비스를 위한 내부 노드(Interior Node)로서 동작될 경우의 구조에 대해서만 고려되고 있을 뿐, 경계 노드(Boundary Node)로서 동작할 경우의 구조에 대해서는 고려하고 있지 않다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치에 따르면, UMTS망에서 요구하는 QoS를 만족하는 차별화된 서비스를 SGSN 내부의 패킷 교환 동작으로 제공할 수 있게 된다.

Description

차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치{Packet Switching Apparatus For Implementation Of Differentiated Service}
본 발명은 차별화된 서비스(Differentiated Service) 구현을 위한 패킷 교환에 관한 것으로, 특히 UMTS망에서 패킷 교환 기능을 수행하는 SGSN(Serving GPRS Support Node)에서 QoS(Quality of Services)를 만족하는 차별화된 서비스를 제공할 수 있도록 한 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치에 관한 것이다.
최근들어, 이동전화나 PC(Personal Computer) 사용자들이 전세계 어디에 있든지 간에 "제3세대", 광대역 패킷 기반의 텍스트, 디지털화된 음성이나 비디오 그리고 멀티미디어 데이터를 고속(2Mbps 이상)으로 전송할 수 있는 일관된 서비스를 가능하게 하는 차세대 이동전화 기술인 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)가 제안되었는데, 이를 위한 UMTS망은 GSM 패킷 서비스(GPRS ; General Packet Radio Services)를 위한 패킷교환장치(SGSN)와, 게이트웨이인 패킷망 연동장치(GGSN)를 통한 이동 단말기(MT)로의 인터넷 데이터 전송이 가능하게 하고 있다.
여기서, SGSN(Serving GPRS Support Node)은 가입자에게 GPRS 서비스를 제공하기 위해 각 단말의 위치정보를 저장하고 있으며, 가입자 인증 및 GGSN과의 정합기능을 수행하며, GGSN(Gateway GPRS Support Node)은 패킷 서비스를 요구하는 이동 단말기(MT)에 IP 주소를 할당하고, SGSN으로부터 오는 패킷 데이터를 인터넷과 같은 외부 패킷망으로 전달하고 외부에서 들어오는 패킷 데이터를 이동 단말기에 전달하는 터널링 기능을 수행한다.
한편, 상술한 UMTS망에 대해 종래의 3GPP(Third Generation Partnership Project) 23.107에서는 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 QoS 관리를 위한 요구사항을 중심으로 차별화된 서비스(Differentiated Service) 적용을 위해 기능 단위의 개략적인 구조만을 제시하고 있다.
여기서, SGSN(11)의 내부 기능 구조는 맵퍼(Mapper)와 자원 관리자(Resource Manager)로 이루어지는데, 맵퍼는 각 데이터를 트래픽 속성에 맞추어 전송하기 위해 수신한 데이터를 내부 QoS 지시자(Indicator)로 매핑하는 역할을 수행하며, 자원 관리자는 SGSN(11)이 가지고 있는 자원을 관리하며, 각 데이터를 QoS 지시자에 따라 대응하는 자원을 통해 전송할 수 있도록 분배하는 역할을 수행한다.
그리고, 해당 UMTS망에서 이동 단말기(14)와 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network, 13) 간에는 UTRA(UMTS Terrestrial Radio Access ; Wide-band CDMA) 규격의 물리계층 인터페이스로 베어러 서비스를 연동하고, 해당 UTRAN(13)과 SGSN(11) 간에는 Iu 네트웍 서비스로 연동하며, 해당 SGSN(11)과 GGSN(12) 간에는 백본(Back Born) 네트웍 서비스로 연동하고 있다.
이와 같은 구조를 갖는 종래의 UMTS망에서 UTRAN(13)으로부터 SGSN(11)이 데이터를 수신하면, 해당 SGSN(11)의 맵퍼는 수신한 데이터를 내부 QoS 지시자로 매핑한 후, 자원 관리자를 통해 GGSN(12)으로 데이터를 전송하여 외부 IP망 측으로 출력하게 되며, 이와 반대로 외부 IP망과의 게이트웨이 기능을 수행하는 GGSN(12)으로부터 수신된 데이터는 SGSN(11)에 의해 전술한 동작과 반대로 처리되어 UTRAN(13)을 통해 이동 단말기(14)로 전송된다.
그런데, 종래의 3GPP에서는 UMTS에서 요구되는 패킷 서비스를 위한 QoS 관리 방안인 IP 차별화된 서비스가 SGSN에서 어떻게 제공되어야 하는지에 대해 개략적인 개념만을 제시하고 있고, 실제의 구현 및 상세 동작에 대해서는 제시하고 있지 않으며, 특히 SGSN이 차별화된 서비스를 위한 내부 노드(Interior Node)로서 동작될 경우의 구조에 대해서만 고려되고 있을 뿐, 경계 노드(Boundary Node)로서 동작할 경우의 구조에 대해서는 고려하고 있지 않다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, UMTS망에서 요구하는 QoS를 만족하는 차별화된 서비스를 제공할 수 있는 기능을 패킷 교환 기능을 수행하는 SGSN 내부에 구현하고자 하는데 있다.
도 1은 종래의 3GPP에서 UMTS망에 대해 차별화된 서비스(Differentiated Service) 적용을 위해 제시하고 있는 기능 단위의 개략적인 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 UMTS망의 SGSN에서 차별화된 서비스를 제공하기 위한 패킷 교환 장치의 구성 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 UMTS망에서 제시하고 있는 사용자 평면 프로토콜 스택 구조를 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20, 40 : ATM 정합 모듈 30, 50 : IP 인터페이스 모듈
21 : 측정기 22 : 내부 셰이퍼
23, 42 : 자원 관리자 31, 51 : 프로토콜 처리부
32 : DS 검사기 33 : MF 분류자
41 : 표시기 52 : 트래픽 셰이퍼
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)망의 SGSN[Serving GPRS(General Packet Radio Services) Support Node]에서 차별화된 서비스를 제공토록 하는 패킷 교환장치에 있어서, 데이터의 트래픽 속성을 측정하여 내부 ATM(Asynchronous Transfer Mode) QoS(Quality of Services) 등급에 맞도록 데이터 송신 간격을 변경시켜 ATM 패킷 스위치로 전송하거나, 상기 ATM 패킷 스위치를 경유한 데이터 스트림을 외부 IP망으로 전송하기 위해 그 데이터에 포함된 차별화된 서비스의 QoS 등급에 대응하여 기지정된 DS(Differentiated Service) 코드 값을 데이터에 표시해서 전달해 주는 ATM 정합 모듈과; 상기 이동 단말기와 연동하는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 또는 GGSN[Gateway GPRS(General Packet Radio Services) Support Node]로부터 수신한 IP 데이터의 차별화된 서비스 동작 형태에 따라 상기 SGSN이 경계 노드로 설정되어 있는 경우 수신 데이터에서 추출한 내부 세션의 UMTS QoS 등급에 대응하도록 차별화된 QoS 등급을 구분하여 그 수신 데이터를 상기 ATM 정합 모듈로 전달해 주고, 상기 SGSN이 내부 노드로 설정되어 있는 경우 상기 ATM 정합 모듈로부터 전달되는 데이터의 DS 코드 값을 참조하여 차별화된 서비스의 QoS 등급에 맞도록 데이터 송신 간격을 변경시켜 외부 IP망으로 전송하는 IP 인터페이스 모듈을 상기 SGSN에 포함하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치를 제공하는데 있다.
여기서, 상기 ATM 정합 모듈은, IP 인터페이스 모듈로부터 전달되는 데이터의 내부 세션 ID를 참조하여 세션별로 트래픽 속성을 측정하는 측정기와; 상기 측정기에 의해 측정된 데이터 트래픽의 속성을 참조하여 세션별로 할당된 ATM QoS 등급에 따라 내부 버퍼를 이용하여 상기 측정기로부터 전달되는 데이터의 송신 간격을 변경시키는 내부 셰이퍼와; 상기 내부 셰이퍼로부터 전달되는 데이터를 각 데이터 스트림에 대응하는 ATM 경로로 데이터를 배분하여 ATM 패킷 스위치로 전송하는 자원 관리자와; 상기 자원 관리부를 통해 전달되는 데이터를 외부 IP망으로 전송하기 위해 차별화된 서비스의 QoS 등급에 따라 DS 코드 값을 부여하는 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 IP 인터페이스 모듈은, 상기 이동 단말기와 연동하는 UTRAN 또는 상기 GGSN로부터 수신한 IP 데이터에 대해 SGSN과 타 망 요소의 정합을 위한 사용자 평면 프로토콜 처리를 수행하는 프로토콜 처리부와; 상기 프로토콜 처리부로부터 전달되는 데이터를 수신받아 차별화된 서비스 동작 형태에 따라 경계 노드로 설정되어 있는 경우 차별화된 서비스의 QoS 등급을 구분하도록 전달하고, 내부 노드로 설정되어 있는 경우 내부 세션 ID를 추출한 후에 DS 코드 값으로 QoS 등급을 구분하여 상기 ATM 정합 모듈로 전달하는 DS(Differentiated Service) 검사기와; 상기 DS 검사기로부터 전달되는 데이터의 TEID(GTP-U의 터널링 ID)와 DS 코드 값을 참조하여 차별화된 서비스의 QoS 등급을 구분하며, 상기 데이터의 TEID와 IP 인터페이스 모듈 ID를 참조하여 내부 세션 ID를 추출한 후에 내부 세션의 UMTS QoS 등급에 따라 차별화된 서비스의 QoS 등급을 매핑하여 구분하는 MF(Multi-field) 분류자와; 트래픽 프로파일에 따라 외부 IP망으로 트래픽 속성을 변경시켜 전달하는 트래픽 셰이퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차별화된 서비스 동작 형태는, SGSN 내부에서 IP 인터페이스 모듈을 구분하기 위한 IP 인터페이스 모듈 ID와, 상기 SGSN의 차별화된 서비스 노드 타입에 따라 내부 노드 또는 경계 노드로 결정하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 UMTS망의 SGSN에서 차별화된 서비스를 제공하기 위한 패킷 교환 장치의 구성은 ATM 패킷 스위치 구조로 구성되는데, 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같이, ATM 패킷 스위치와 정합하기 위한 ATM 정합 모듈(ATM Adaptation Module, 20, 40)과, 외부 IP망과 정합하기 위한 IP 인터페이스 모듈(30, 50)을 구비하여 이루어진다.
여기서, ATM 정합 모듈(20, 40)은 데이터의 트래픽 속성을 측정하는 측정기(Meter, 21)와, 내부 ATM 속성에 맞게 데이터 트래픽의 속성을 변경시켜 전송하는 내부 셰이퍼(Internal Shaper, 22)와, 각 데이터 스트림에 대응하는 ATM 경로로 데이터를 배분하여 ATM 패킷 스위치로 전송하는 자원 관리자(23, 42)와, 데이터 스트림을 외부 IP망으로 전송하기 위해 QoS 등급에 따라 DS(Differentiated Service) 코드 값을 부여하는 표시기(Marker, 41)를 포함한다.
그리고, IP 인터페이스 모듈(30, 50)은 SGSN과 타 망 요소의 정합을 위한 사용자 평면 프로토콜 처리를 수행하는 프로토콜 처리부(Protocol Handler, 31, 51)와, 해당 프로토콜 처리부(31, 51)로부터 수신한 데이터에 대해 차별화된 서비스 동작 형태를 검사하는 DS 검사기(DS Checker, 32)와, 해당 DS 검사기(32)로부터 수신한 데이터 트래픽에 대해 차별화된 서비스의 QoS 등급을 구분하는 MF 분류자(Multi-field Classifier, 33)와, 트래픽 프로파일(Traffic Profile)에 따라 외부 IP망으로 트래픽 속성(Attribute)을 변경시켜 전달하는 트래픽 셰이퍼(52)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 UMTS망의 SGSN에서 차별화된 서비스 제공을 위한 패킷 교환 절차를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 이동 단말기와 연동하는 UTRAN 또는 외부 IP망과 연동하는 GGSN에서 IP 데이터를 수신하여 SGSN으로 전송하게 되면, 해당 SGSN은 QoS 제공을 위해 내부의 차별화된 서비스 제공 방법에 따라 트래픽 처리 절차를 수행한 후에 GGSN 또는 UTRAN으로 수신한 IP 데이터를 전송하게 된다.
즉, 해당 SGSN 내부에 있는 IP 인터페이스 모듈(30)의 프로토콜 처리부(31)는 하위 모듈로서 첨부한 도면 도 3에 도시된 사용자 평면 프로토콜 스택에 따라UTRAN 또는 GGSN과 정합되는 프로토콜 처리를 수행하여 UTRAN 또는 GGSN으로부터 수신한 데이터를 DS 검사기(32)로 전달하게 되는데, 이때 DS 검사기(32)로 전달하는 데이터는 아래의 표 1과 같이 소스 IP 인터페이스 모듈 ID(IDentifier)와, TEID와, DS 코드 및 GTP-U PDU(GPRS tunneling Protocol-User Protocol Data Unit) 필드를 포함한다.
필드 이름 필드 내용 비 고
소스 IP 인터페이스 모듈 ID 1~n 바이트 SGSN 내부에서 IP 인터페이스 모듈을 유일하게 구분하는 구분자, 데이터를 수신한 IP 인터페이스 모듈 ID
TEID 4 바이트 GTP-U의 터널링 ID
DS 코드 1 바이트 IP 프로토콜에서 사용되는 차별화된 서비스 코드 값
GTP-U PDU 바이트 스트림 수신한 GTP-U PDU(GTP 헤더 제외)
그리고, 프로토콜 처리부(31)로부터 전달되는 데이터를 수신한 DS 검사기(32)는 수신 데이터에 대해 차별화된 서비스 동작 형태를 결정하게 되는데, 운용자에 의해 DS 검사기(32)가 포함되어 있는 IP 인터페이스 모듈(30)이 차별화된 서비스 경계 노드(Boundary Node)로서 기능이 설정되어 있는 경우 수신 데이터를 MF 분류자(33)에게 전달해 주게 되며, 내부 노드(Interior Node)로서 기능이 설정되어 있는 경우 TEID와 IP 인터페이스 모듈 ID를 참조하여 내부 세션 ID를 추출한 후에 DS 코드 값을 참조하여 QoS 등급을 구분해서 그 결과 데이터를 ATM 정합 모듈(20)의 측정기(21)로 전달해 주게 된다.
이때, 운용자에 의한 차별화된 서비스 동작 형태의 결정 방식을 보다 상세히 설명하면, 먼저 운용자가 운용자 터미널을 이용하여 타 망 요소와 정합되어 있는 SGSN의 IP 인터페이스 모듈(30)에 대해 아래의 표 2와 같이 차별화된 서비스 동작형태를 입력하게 되면, 해당 입력 내용을 기반으로 지정된 IP 인터페이스 모듈(30)로 동작 형태를 전달하게 되고, 해당 IP 인터페이스 모듈(30)의 DS 검사기(32)는 동작 형태를 저장하게 된다.
필드 이름 필드 내용 비 고
IP 인터페이스 모듈 ID 1~n 바이트 SGSN 내부에서 IP 인터페이스 모듈을 유일하게 구분하는 구분자
차별화된 서비스 노드 타입 내부/경계 노드 타입
여기서, DS 검사기(32)가 MF 분류자(33)에게 전달하는 데이터의 형태는 표 1과 동일하며, ATM 정합 모듈(20)의 측정기(21)로 전달되는 데이터는 아래의 표 3과 같이 타겟 IP 인터페이스 모듈 ID와, 내부 세션 ID와, 차별화된 서비스 QoS 등급 및 GTP-U PDU 필드를 포함한다.
필드 이름 필드 내용 비 고
타겟 IP 인터페이스 모듈 ID 1~n 바이트 SGSN 내부에서 IP 인터페이스 모듈을 유일하게 구분하는 구분자, 데이터를 외부로 전송할 IP 인터페이스 모듈 ID
내부 세션 ID 1~n 바이트 PS 세션 설정 절차시 생성되는 내부 트래픽 경로를 유일하게 구분하는 구분자
차별화된 서비스 QoS 등급 1 바이트 차별화된 서비스 QoS 등급 표시
GTP-U PDU 바이트 스트림 수신한 GTP-U PDU(GTP 헤더 제외)
한편으로, DS 검사기(32)로부터 전달되는 데이터를 수신한 MF 분류자(33)는 TEID와 DS 코드 값을 참조하여 차별화된 서비스의 QoS 등급을 구분하되, 수신 데이터의 TEID와 IP 인터페이스 모듈 ID를 참조하여 내부 세션 ID를 추출한 후에 내부 세션의 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) QoS 등급에 대응하도록 차별화된 서비스의 QoS 등급을 매핑하여 구분하게 되며, 이렇게 하여 QoS 등급을 구분한 데이터를 위의 표 3과 같은 형태로 측정기(21)로 전달하게 된다.
이에, 해당 측정기(21)는 DS 검사기(32) 또는 MF 분류자(33)로부터 QoS 등급이 구분된 데이터를 수신하게 되면, 해당 데이터의 내부 세션 ID를 참조하여 세션별로 트래픽 속성을 측정한 후, 그 결과를 내부 셰이퍼(22)로 전달하게 되는데, 이때, 내부 셰이퍼(22)로 전달되는 데이터는 아래의 표 4와 같이 타겟 IP 인터페이스 모듈 ID와, 내부 세션 ID와, 차별화된 서비스의 QoS 등급과, 트래픽 속성 및 GTP-U PDU 필드를 포함한다.
필드 이름 필드 내용 비 고
타겟 IP 인터페이스 모듈 ID 1~n 바이트 SGSN 내부에서 IP 인터페이스 모듈을 유일하게 구분하는 구분자, 데이터를 외부로 전송할 IP 인터페이스 모듈 ID
내부 세션 ID 1~n 바이트 PS 세션 설정 절차시 생성되는 내부 트래픽 경로를 유일하게 구분하는 구분자
차별화된 서비스의 QoS 등급 1 바이트 차별화된 서비스의 QoS 등급 표시
트래픽 속성 1~n 바이트 데이터의 트래픽 속성(길이, 데이터 패킷의 도착 시간 차, short/mid/long 단위시간에 수신한 데이터 패킷의 전체 크기)
GTP-U PDU 바이트 스트림 수신한 GTP-U PDU(GTP 헤더 제외)
그리고, 측정기(21)로부터 전달되는 데이터를 수신한 내부 셰이퍼(22)는 수신한 데이터의 트래픽 속성을 참조하여 세션별로 할당된 ATM QoS 등급에 따라 데이터 송신 간격을 내부 버퍼를 이용하여 변경해서 자원 관리자(23)에게 전달하게 된다.
즉, 측정된 트래픽 속성이 지정된 ATM QoS 등급에서 허용하는 대역폭 이상으로 사용하게 되는 경우 세션별로 관리되는 내부 버퍼에 데이터를 저장했다가 ATM QoS 등급에 맞도록 일정시간이 경과한 후에 자원 관리자(23)에게 전달하게 되는데, 이때, 세션별로 관리되는 내부 버퍼의 크기는 ATM QoS 등급에 따라 실시간 전송 특성이 강할수록 작게 지정되고, 전송 지연 시간도 작게 지정되는 바, 해당 세션의 내부 버퍼가 유효(available)하지 않을 경우에는 데이터를 드롭(drop)시키게 된다.
이후, 내부 셰이퍼(22)로부터 전달되는 데이터를 수신한 자원 관리자(23)는 해당 데이터를 내부 ATM 경로로 송신하거나, 내부 ATM 경로를 통해 수신한 데이터를 위의 표 4와 같은 형태로 ATM 정합 모듈(40)의 표시기(41)로 전달하게 되며, 해당 표시기(41)는 자원 관리자(23, 42)로부터 전달되는 데이터에서 차별화된 서비스의 QoS 등급을 참조하여 지정된 DS 코드 값을 선택한 후에 해당되는 타겟 IP 인터페이스 모듈(50)의 트래픽 셰이퍼(52)로 데이터를 전달하게 되는데, 이때 표시기(41)에 의해 타겟 IP 인터페이스 모듈(50)로 전달되는 데이터는 아래의 표 5와 같이 타겟 IP 인터페이스 모듈 ID와, 내부 세션 ID와, DS 코드와, 트래픽 속성 및 GTP-U PDU 필드를 포함한다.
필드 이름 필드 내용 비 고
타겟 IP 인터페이스 모듈 ID 1~n 바이트 SGSN 내부에서 IP 인터페이스 모듈을 유일하게 구분하는 구분자, 데이터를 외부로 전송할 IP 인터페이스 모듈 ID
내부 세션 ID 1~n 바이트 PS 세션 설정 절차시 생성되는 내부 트래픽 경로를 유일하게 구분하는 구분자
DS 코드 1 바이트 IP 프로토콜에서 사용되는 차별화된 서비스의 코드 값
트래픽 속성 1~n 바이트 데이터의 트래픽 속성
GTP-U PDU 바이트 스트림 수신한 GTP-U PDU(GTP 헤더 제외)
그리고, ATM 정합 모듈(40)의 표시기(41)로부터 전달되는 데이터를 수신한 IP 인터페이스 모듈(50)의 트래픽 셰이퍼(52)는 DS 코드 값을 참조하여 세션별 차별화된 서비스의 QoS 등급에 따라 데이터 송신 간격을 내부 버퍼를 이용하여 변경해서 프로토콜 처리부(51)로 전달하게 된다.
즉, 측정된 트래픽 속성이 지정된 차별화된 서비스의 QoS 등급과 맞지 않을경우 내부 버퍼를 이용하여 데이터 전송 간격을 지연시키게 되는데, 이때, 내부 세션 ID를 참조하여 TEID를 추출한 후에 프로토콜 처리부(51)로 데이터를 전달하게 되며, 해당 프로토콜 처리부(51)로 전달되는 데이터는 아래의 표 6과 같이 타겟 IP 인터페이스 모듈 ID와, TEID와, DS 코드 및 GTP-U PDU 필드를 포함한다.
필드 이름 필드 내용 비 고
타겟 IP 인터페이스 모듈 ID 1~n 바이트 SGSN 내부에서 IP 인터페이스 모듈을 유일하게 구분하는 구분자, 데이터를 수신한 IP 인터페이스 모듈 ID
TEID 4 바이트 GTP-U의 터널링 ID
DS 코드 1 바이트 IP 프로토콜에서 사용되는 차별화된 코드 값
GTP-U PDU 바이트 스트림 수신한 GTP-U PDU(GTP 헤더 제외)
이후, 해당 프로토콜 처리부(51)는 트래픽 셰이퍼(52)로부터 전달받은 IP 데이터를 사용자 평면 프로토콜 스택에 따라 프로토콜 처리를 수행하여 UTRAN 또는 GGSN으로 전송해 줌으로써, UMTS망에서 요구하는 패킷 서비스를 위해 SGSN 내부에서 차별화된 서비스를 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치에 따르면, UMTS망에서 요구하는 QoS를 만족하는 차별화된 서비스를 SGSN 내부의 패킷 교환 동작으로 제공할 수 있게 된다.

Claims (10)

  1. UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)망의 SGSN[Serving GPRS(General Packet Radio Services) Support Node]에서 차별화된 서비스를 제공토록 하는 패킷 교환장치에 있어서,
    데이터의 트래픽 속성을 측정하여 내부 ATM(Asynchronous Transfer Mode) QoS(Quality of Services) 등급에 맞도록 데이터 송신 간격을 변경시켜 ATM 패킷 스위치로 전송하거나, 상기 ATM 패킷 스위치를 경유한 데이터 스트림을 외부 IP망으로 전송하기 위해 그 데이터에 포함된 차별화된 서비스의 QoS 등급에 대응하여 기지정된 DS(Differentiated Service) 코드 값을 데이터에 표시해서 전달해 주는 ATM 정합 모듈과;
    상기 이동 단말기와 연동하는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 또는 GGSN[Gateway GPRS(General Packet Radio Services) Support Node]로부터 수신한 IP 데이터의 차별화된 서비스 동작 형태에 따라 상기 SGSN이 경계 노드로 설정되어 있는 경우 수신 데이터에서 추출한 내부 세션의 UMTS QoS 등급에 대응하도록 차별화된 QoS 등급을 구분하여 그 수신 데이터를 상기 ATM 정합 모듈로 전달해 주고, 상기 SGSN이 내부 노드로 설정되어 있는 경우 상기 ATM 정합 모듈로부터 전달되는 데이터의 DS 코드 값을 참조하여 차별화된 서비스의 QoS 등급에 맞도록 데이터 송신 간격을 변경시켜 외부 IP망으로 전송하는 IP 인터페이스 모듈을 상기 SGSN에 포함하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 ATM 정합 모듈은, IP 인터페이스 모듈로부터 전달되는 데이터의 내부세션 ID를 참조하여 세션별로 트래픽 속성을 측정하는 측정기와;
    상기 측정기에 의해 측정된 데이터 트래픽의 속성을 참조하여 세션별로 할당된 ATM QoS 등급에 따라 내부 버퍼를 이용하여 상기 측정기로부터 전달되는 데이터의 송신 간격을 변경시키는 내부 셰이퍼와;
    상기 내부 셰이퍼로부터 전달되는 데이터를 각 데이터 스트림에 대응하는 ATM 경로로 데이터를 배분하여 ATM 패킷 스위치로 전송하는 자원 관리자와;
    상기 자원 관리부를 통해 전달되는 데이터를 외부 IP망으로 전송하기 위해 차별화된 서비스의 QoS 등급에 따라 DS 코드 값을 부여하는 표시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 측정기로부터 내부 셰이퍼로 전달되는 데이터는, 상기 SGSN 내부에서 데이터를 외부 IP망으로 전송할 타겟 IP 인터페이스 모듈 ID와, PS 세션 설정시 생성되는 내부 트래픽 경로를 구분하는 내부 세션 ID와, 차별화된 서비스의 QoS 등급과, 데이터의 트래픽 속성 및 GTP-U[GPRS(General Packet Radio Services) tunneling Protocol-User] 패킷 데이터 유닛 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 세션별로 관리되는 내부 버퍼는, ATM QoS 등급에 따라 실시간 전송 특성이 강할수록 크기를 작게 지정하고, 전송 지연 시간도 작게 지정하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 IP 인터페이스 모듈은, 상기 이동 단말기와 연동하는 UTRAN 또는 상기 GGSN로부터 수신한 IP 데이터에 대해 SGSN과 타 망 요소의 정합을 위한 사용자 평면 프로토콜 처리를 수행하는 프로토콜 처리부와;
    상기 프로토콜 처리부로부터 전달되는 데이터를 수신받아 차별화된 서비스 동작 형태에 따라 경계 노드로 설정되어 있는 경우 차별화된 서비스의 QoS 등급을 구분하도록 전달하고, 내부 노드로 설정되어 있는 경우 내부 세션 ID를 추출한 후에 DS 코드 값으로 QoS 등급을 구분하여 상기 ATM 정합 모듈로 전달하는 DS(Differentiated Service) 검사기와;
    상기 DS 검사기로부터 전달되는 데이터의 TEID(GTP-U의 터널링 ID)와 DS 코드 값을 참조하여 차별화된 서비스의 QoS 등급을 구분하며, 상기 데이터의 TEID와 IP 인터페이스 모듈 ID를 참조하여 내부 세션 ID를 추출한 후에 내부 세션의 UMTS QoS 등급에 따라 차별화된 서비스의 QoS 등급을 매핑하여 구분하는 MF(Multi-field) 분류자와;
    트래픽 프로파일에 따라 외부 IP망으로 트래픽 속성을 변경시켜 전달하는 트래픽 셰이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 프로토콜 처리부로부터 DS 검사기로 전달되는 데이터는, SGSN 내부에서 데이터를 수신한 IP 인터페이스 모듈을 구분하기 위한 소스 IP 인터페이스 모듈 ID와, GTP-U의 터널링 ID와, IP 프로토콜에서 사용되는 차별화된 서비스의 DS 코드 및 GTP-U 패킷 데이터 유닛 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
  7. 제 1항 또는 5항에 있어서,
    상기 차별화된 서비스 동작 형태는, SGSN 내부에서 IP 인터페이스 모듈을 구분하기 위한 IP 인터페이스 모듈 ID와, 상기 SGSN의 차별화된 서비스 노드 타입에 따라 내부 노드 또는 경계 노드로 결정하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 MF 분류자로 전달되는 데이터는, SGSN 내부에서 데이터를 외부 IP망으로 전송할 타겟 IP 인터페이스 모듈 ID와, PS 세션 설정시 생성되는 내부 트래픽 경로를 구분하는 내부 세션 ID와, 차별화된 서비스의 QoS 등급 및 GTP-U 패킷 데이터 유닛 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 트래픽 셰이퍼로 전달되는 데이터는, SGSN 내부에서 데이터를 외부 IP망으로 전송할 타겟 IP 인터페이스 모듈 ID와, PS 세션 설정시 생성되는 내부 트래픽 경로를 구분하는 내부 세션 ID와, IP 프로토콜에서 사용되는 차별화된 서비스의 DS 코드와, 데이터의 트래픽 속성 및 GTP-U 패킷 데이터 유닛 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 트래픽 셰이퍼로부터 프로토콜 처리부로 전달되는 데이터는, SGSN 내부에서 데이터를 외부 IP망으로 전송할 타겟 IP 인터페이스 모듈 ID와, GTP-U의 터널링 ID와, IP 프로토콜에서 사용되는 차별화된 서비스의 DS 코드 및 GTP-U 패킷 데이터 유닛 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차별화된 서비스 구현을 위한 패킷 교환 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100458915B1 (ko) * 2001-11-01 2004-12-03 엘지전자 주식회사 무선 통신망에서 인터넷 서비스 품질 지원을 위한 패킷스케쥴링 방법
KR100423148B1 (ko) * 2001-11-16 2004-03-16 삼성전자주식회사 비동기 ｉｍｔ-2000 통신망 중 패킷망에서의 에스알엔에스재배치 방법 및 에스알엔에스 재배치 시스템
KR100436139B1 (ko) * 2001-12-22 2004-06-14 엘지전자 주식회사 아이엠티-2000 에스지에스엔에서 패킷 서비스 시스템 및방법
KR100447060B1 (ko) * 2001-12-26 2004-09-04 유티스타콤코리아 유한회사 일반 패킷 무선 서비스 사용자 평면 터널링 프로토콜계층에서의 사용자 패킷 처리 장치 및 그 방법
KR100723880B1 (ko) * 2005-12-07 2007-05-31 한국전자통신연구원 품질보장 서비스 제공을 위한 접근성 제어 장치 및 방법
JP5181472B2 (ja) * 2006-04-21 2013-04-10 日本電気株式会社 通信制御方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997036405A1 (en) * 1996-03-25 1997-10-02 Nokia Telecommunications Oy Prioritization of data to be transmitted in a router
KR20010030696A (ko) * 1997-09-26 2001-04-16 클라스 노린, 쿨트 헬스트룀 다중 인터넷 서비스 공급자의 지피알에스-가입자 선택
KR20010030725A (ko) * 1997-09-25 2001-04-16 클라스 노린, 쿨트 헬스트룀 이동 통신 네트워크에서 선택 가능한 패킷 교환 및 회선교환 서비스 제공 방법 및 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997036405A1 (en) * 1996-03-25 1997-10-02 Nokia Telecommunications Oy Prioritization of data to be transmitted in a router
KR20010030725A (ko) * 1997-09-25 2001-04-16 클라스 노린, 쿨트 헬스트룀 이동 통신 네트워크에서 선택 가능한 패킷 교환 및 회선교환 서비스 제공 방법 및 장치
KR20010030696A (ko) * 1997-09-26 2001-04-16 클라스 노린, 쿨트 헬스트룀 다중 인터넷 서비스 공급자의 지피알에스-가입자 선택

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