KR100655185B1 - Call analysis system in mobile communication network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신망에서의 패킷 데이터의 분석을 이용한 호 분석 시스템에 관한 것이다. 상기 호 분석 시스템은, 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)으로 입력되는 패킷을 수집하고, 수집된 패킷으로부터 가입자 로그 정보를 추출하는 제1 분석기와, 상기 PDSN으로부터 출력되는 패킷을 수집하고, 수집된 패킷으로부터 가입자 로그 정보를 추출하는 제2 분석기와, 상기 제1 분석기 및 제2 분석기로부터 추출된 가입자 로그 정보를 통합하여 관리하고, 소정의 형식에 따른 통계 분석 정보를 생성하는 제어기, 및 상기 제어기에 의해 통합된 가입자 로그 정보를 저장하는 데이터베이스를 구비한다. The present invention relates to a call analysis system using analysis of packet data in a mobile communication network. The call analysis system includes: a first analyzer for collecting packets input to a packet data serving node (PDSN) and extracting subscriber log information from the collected packets; and collecting packets output from the PDSN, and collecting the packets output from the collected packets. A controller that integrates and manages a second analyzer extracting subscriber log information, subscriber log information extracted from the first analyzer and the second analyzer, and generates statistical analysis information according to a predetermined format, and integrated by the controller And a database for storing the registered subscriber log information.
본 발명에 의하여, 네트워크에 접속하는 모든 가입자에 대한 로그 정보를 저장 및 관리하고, 로그 정보를 이용한 지역별, 장비 벤더(vendor)별, 단말별 호 성능 및 품질 자료를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to store and manage log information for all subscribers accessing the network, and to provide call performance and quality data for each region, equipment vendor, and terminal using the log information.
CDMA 2000, 패킷 데이터 CDMA 2000, Packet Data
Description
도 1은 종래의 기술에 따른 CDMA 2000 1x 네트워크를 개략적으로 도시한 구성도. 1 is a schematic diagram illustrating a CDMA 2000 1x network according to the prior art.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호 분석 시스템을 개략적으로 도시한 블록도. 2 is a block diagram schematically illustrating a call analysis system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호 분석 시스템의 제1 분석기의 동작을 순차적으로 도시한 흐름도. Figure 3 is a flow chart showing in sequence the operation of the first analyzer of the call analysis system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호 분석 시스템의 제2 분석기의 동작을 순차적으로 도시한 흐름도. 4 is a flowchart sequentially showing the operation of the second analyzer of the call analysis system according to the preferred embodiment of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
200 : 호 분석 시스템200: call analysis system
210 : 제1 분석기210: first analyzer
212 : 제1 패킷 수집부212: first packet collection unit
214 : 제1 패킷 분석부214: first packet analyzer
220 : 제2 분석기220: second analyzer
222 : 제2 패킷 수집부222: second packet collection unit
224 : 제2 패킷 분석부224: second packet analysis unit
230 : 제어기230: controller
240 : 데이터베이스240: database
본 발명은 이동 통신망에서의 성능 분석 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 이동통신망에서 송수신되는 패킷 데이터의 분석을 통하여 모든 가입자에 대한 정보를 생성하고 생성된 정보를 기초로 하여 네트워크에 대한 성능을 분석하고 통계 자료도 생성할 수 있는 이동 통신망의 성능 분석 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a performance analysis system and method for a mobile communication network, and more particularly, to generate information about all subscribers through analysis of packet data transmitted and received in a mobile communication network, and based on the generated information. The present invention relates to a performance analysis system and method for a mobile communication network capable of analyzing performance and generating statistical data.
최근, 유ㆍ무선 통신 기술이 급속하게 발달함에 따라 무선 인터넷이 활성화되고 있다. 이와 같은 무선 인터넷의 기간망은 기존의 이동 전화망에 패킷망을 구축하여 이동중인 단말기로 무선 인터넷을 포함하는 다양한 무선 데이터 서비스를 제공하고 있다. 전술한 패킷망은 데이터 서비스 제공을 위해 환경 설정하는 패킷 데이터 서비스 노드, 및 데이터망과의 패킷 전송을 위한 패킷 전송망으로 구성된다. 무선 데이터 서비스를 제공하기 위한 패킷망을 구성하는 방식은 UMTS와 CDMA2000으로 크게 분류된다. UMTS(Universial Mobile Telecommunication System)는 유럽중심의 표준화 기구인 3GPP에서 표준화된 방식이며, CDMA 2000(Code Division Multiple Access 2000)은 북미 중심의 표준화 기구인 3GPP2에서 표준화된 방식이다.In recent years, wireless Internet has been activated with the rapid development of wired / wireless communication technology. The backbone network of the wireless Internet provides a variety of wireless data services including the wireless Internet to mobile terminals by establishing a packet network in an existing mobile telephone network. The packet network described above is composed of a packet data service node configured to provide a data service, and a packet transmission network for packet transmission with the data network. The methods of constructing a packet network for providing a wireless data service are classified into UMTS and CDMA2000. The Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) is standardized by 3GPP, a European-based standardization organization, and Code Division Multiple Access 2000 (CDMA 2000) is standardized by 3GPP2, a North American-based standardization organization.
CDMA2000 1x는 2세대 서비스에서 발전한 형태로서, 향상된 제이터 전송 속도와 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 특히, 패킷 데이터는 최대 144Kbps의 속도로 전송이 가능하며, 휴지상태(Dormant State)를 지원해 무선 구간의 트래픽 채널을 효율적으로 사용한다. CDMA2000 1x is an evolution of the second generation service, and can provide improved data transmission speed and various services. In particular, the packet data can be transmitted at a maximum speed of 144Kbps, and it supports the dormant state to efficiently use the traffic channel of the wireless section.
이하, 도 1을 참조하여 CDMA 2000 1x 방식에 따른 네트워크의 구성을 개략적으로 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, CDMA 20001x의 패킷 데이터는 패킷 코어 네트워크(Packet Core Network)에 의해 처리된다. 패킷 코어 네트워크는 크게 패킷 제어 기능 서버(Packet Control Function Server:이하 'PCF'라 한다), 패킷 데이터 서빙 노드(Packet Data Serving Node:이하 'PDSN'이라 한다) 서버, 홈 에이전트(Home Agent:이하 'HA'라 한다) 서버, 인증/권한/과금 서버(Authentication, Authorization, and Accounting Server:이하 'AAA'라 한다)의 4 노드로 이루어지며, 심플 IP(Simple IP) 및 이동 IP(Mobile IP) 호처리를 수행한다. 이하, 각 노드의 기능을 설명한다. Hereinafter, a configuration of a network according to the CDMA 2000 1x scheme will be described with reference to FIG. 1. As shown in Fig. 1, packet data of CDMA 20001x is processed by a packet core network. The packet core network is largely referred to as a packet control function server (hereinafter referred to as a 'PCF'), a packet data serving node (hereinafter referred to as a 'PDSN') server, and a home agent (hereinafter referred to as 'PCF'). HA ') server, authentication, authorization, and accounting server (Authentication, Authorization, and Accounting Server (hereinafter referred to as' AAA')) consists of four nodes, Simple IP (Mobile Simple IP) and Mobile IP (Mobile IP) call Perform the process. The function of each node will be described below.
먼저, PCF(Packet Control Function) 서버는 PDSN 서버에서 전달된 데이터가 공기중(Air)으로 전송되기까지의 버퍼링 기능 및 단말기의 상태 관리 기능을 수행한다. First, the Packet Control Function (PCF) server performs a buffering function and a state management function of a terminal until data transmitted from the PDSN server is transmitted to the air.
PDSN(Packet Data Serving Node) 서버는 이동 IP에 있어서 외부 에이전트(Foreign Agent: 이하 'FA'라 한다) 기능 및 단말기와 점-대-점 통신 규약(Point-to-Point protocol:이하 'PPP'라 한다)설정을 하는 네트워크 접속 서버(Network Access Server:이하 'NAS'라 한다) 기능을 수행한다. HA(Home Agent) 서버는 이동IP에 있어서 단말기의 이동성을 관리하는 기능을 수행한다. 마지막으로, AAA 서버는 사용자에 대한 인증, 권한, 및 과금 정보 수집 기능을 수행한다. Packet Data Serving Node (PDSN) server is a foreign agent (FA) function in mobile IP and terminal-to-point protocol (PPP) Performs the Network Access Server (hereafter referred to as NAS) configuration. The home agent (HA) server manages the mobility of the terminal in the mobile IP. Finally, the AAA server performs authentication, authorization, and charging information collection for the user.
한편, PCF와 PDSN은 항상 방문망에 위치하며, HA 와 AAA는 홈망의 장비를 사용하게 된다. 즉, 가입자가 방문망으로 로밍하게 되면, 가입자는 방문망의 PCF, PDSN을 사용하며 방문망의 AAA를 거쳐 홈망의 AAA 서버에서 인증하게 된다. 이동IP의 경우 사용자의 IP할당 또는 관리도 홈망에 있는 HA가 담당한다. On the other hand, PCF and PDSN are always located in the visited network, while HA and AAA use home network equipment. That is, when the subscriber roams into the visited network, the subscriber uses the visited network's PCF and PDSN and authenticates with the home network's AAA server via the visited network's AAA. In case of mobile IP, HA of home network is in charge of assigning or managing user's IP.
이하, 호 처리 과정에 대하여 개략적으로 설명한다. CDMA 20001x에 따른 무선 패킷 데이터 서비스는 기본적으로 음성과 데이터를 구분하며, 데이터 서비스를 사용하기 전에 음성에 사용되는 홈위치 레지스터(Home Location Register:이하 'HLR'이라 한다) 인증을 거치도록 되어 있다. HLR 인증을 거친 사용자는 다음과 같은 호 처리 절차를 수행하게 된다. Hereinafter, the call processing process will be described schematically. Wireless packet data service according to CDMA 20001x basically distinguishes voice and data, and is required to undergo Home Location Register (HLR) authentication for voice before using data service. The HLR certified user performs the following call processing procedure.
(1) 사용자가 데이터 서비스를 요구하는 단말기에서 아이디와 비밀 번호를 입력하면, 방문망으로 로밍중인 사용자는 네트워크 접근 식별자(Network Access Identifier)를 아이디 뒤에 추가한다. (1) When the user inputs ID and password at the terminal requesting data service, the user roaming to the visited network adds a Network Access Identifier after the ID.
(2) 다음, PDSN은 LCP, 인증(Authentication), IPCP의 PPP 커넥션 절차를 수행한 후, 단말기로부터 이동 IP 등록 요청 메시지를 수신하면, 로컬 AAA에 접근 요청 메시지를 송신한다. (2) Next, after performing the PPP connection procedure of LCP, Authentication, and IPCP, the PDSN transmits an access request message to the local AAA when the mobile IP registration request message is received from the terminal.
(3) 로컬 AAA는 네트워크 접근 식별자를 확인한 후, 해당 홈(home) AAA로 접근 요청 메시지를 전송한다. 접근 요청 메시지를 수신한 홈 AAA는 가입자 인증을 마친 후, 접근 허여 메시지를 로컬 AAA로 전송한다. (3) After checking the network access identifier, the local AAA sends an access request message to the corresponding home AAA. After receiving the access request message, the home AAA transmits the access grant message to the local AAA after completing the subscriber authentication.
(4) 로컬 AAA는 PDSN으로 접근 허여 메시지를 전송한다.(4) The local AAA sends an access grant message to the PDSN.
(5) PDSN은 (2)에서 수신한 등록 요청 메시지를 HA로 전송하고, HA로부터 등록 응답 메시지를 수신하면 단말기의 정보를 등록한다. (5) The PDSN transmits the registration request message received in (2) to the HA, and registers information of the terminal when receiving the registration response message from the HA.
(6) 이동IP 패킷 송수신 경로를 따르는 패킷 데이터 서비스가 이루어지게 된다. (6) A packet data service along a mobile IP packet transmission / reception path is provided.
한편, 전술한 바와 같은 이동 통신망에 대한 네트워크 감시 및 통계 장비들이 제공되고 있다. 그런데, 종래의 네트워크 감시 및 통계 장비들은 전술한 바와 같은 이동 통신망에서의 성능 및 품질에 대한 통계 자료들을 제공하기는 하나, 특정한 서비스 서버 또는 컨텐츠 서버에서 자체적으로만 제공되고 있는 실정이다. 따라서, 통신망의 성능이나 품질에 대한 통계 자료가 해당 서비스 서버 또는 컨텐츠 서버에서 제공되는 서비스에 한정되어 제공되고 있는 것이다. 그 결과, 이동 통신망 전체의 성능 및 품질의 파악이 어려운 문제점이 있으며, 그 내용도 해당 서비스 서버의 어플리케이션 레벨에서 제공할 수 있는 내용으로 한정되는 문제점이 발생한다. On the other hand, network monitoring and statistical equipment for the mobile communication network as described above are provided. By the way, the conventional network monitoring and statistical equipment provides statistical data on the performance and quality in the mobile communication network as described above, but is provided only by a specific service server or content server. Therefore, statistical data on the performance or quality of the communication network is provided to be limited to the service provided by the corresponding service server or content server. As a result, there is a problem that it is difficult to grasp the performance and quality of the entire mobile communication network, and the content is also limited to the content that can be provided at the application level of the service server.
이와 같은 문제점을 갖고 있는 종래의 네트워크 감시 및 통계 장비들에 의해 제공되는 정보들은 환경의 급격한 변화 및 사용자의 다양한 요구의 변화에 따른 확장성이 매우 부족하다. 또한, 종래의 네트워크 감시 및 통계 장비들은 특정 가입자에 대한 데이터를 기초로 하여 통계 자료를 작성하게 되는데, 이러한 한정된 데이터를 토대로 작성된 정보를 이용하여 이동 통신망에서의 전체 성능 및 품질로 파악하는 것은 현실과 괴리된 결과를 초래하기도 한다.The information provided by the conventional network monitoring and statistical equipment having such a problem is very poor in scalability due to the rapid change of the environment and the various needs of the user. In addition, the conventional network monitoring and statistical equipment to prepare the statistical data based on the data for a specific subscriber, using the information based on the limited data to determine the overall performance and quality in the mobile network and the reality and It can also lead to disparity.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동 통신망에서의 패킷 데이터를 분석하고, 분석된 결과를 이용하여 전체 가입자에 대한 정보를 생성할 수 있는 이동통신망의 성능 분석 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is to provide a system and method for performance analysis of a mobile communication network capable of analyzing packet data in a mobile communication network and generating information for all subscribers using the analyzed results. will be.
본 발명의 다른 목적은 이동 통신망에서의 전체 가입자에 대한 정보를 이용하여 네트워크에 대한 성능을 분석하고 통계 자료를 생성할 수 있는 이동 통신망의 성능 분석 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a performance analysis system and method of a mobile communication network capable of analyzing the performance of a network and generating statistical data by using information on all subscribers in the mobile communication network.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 제1 데이터 송수신 서버, 제2 데이터 송수신 서버, 컨텐츠 서버 등으로 구성되는 이동통신망에서의 호 분석 시스템에 있어서, A feature of the present invention for achieving the above technical problem is a call analysis system in a mobile communication network comprising a first data transmission and reception server, a second data transmission and reception server, a content server,
상기 제2 데이터 송수신 서버로 입력되는 패킷을 수집하고, 수집된 패킷으로부터 가입자 로그 정보를 추출하는 제1 분석기와,A first analyzer for collecting packets input to the second data transmission and reception server and extracting subscriber log information from the collected packets;
상기 제2 데이터 송수신 서버로부터 출력되는 패킷을 수집하고, 수집된 패킷으로부터 가입자 로그 정보를 추출하는 제2 분석기와,A second analyzer for collecting packets output from the second data transmission and reception server and extracting subscriber log information from the collected packets;
상기 제1 분석기 및 제2 분석기로부터 추출된 가입자 로그 정보를 통합하여 관리하고, 소정의 형식에 따른 통계 분석 정보를 생성하는 제어기, 및 A controller for integrating and managing subscriber log information extracted from the first analyzer and the second analyzer, and generating statistical analysis information according to a predetermined format; and
상기 제어기에 의해 통합된 가입자 로그 정보를 저장하는 데이터베이스를 구비하여, 네트워크에 접속하는 모든 가입자에 대한 로그 정보를 저장 및 관리하고, 로그 정보를 이용한 네트워크 성능 분석 자료를 제공하는 것이다.It is to provide a database for storing the subscriber log information integrated by the controller, to store and manage log information for all subscribers connected to the network, and to provide network performance analysis data using the log information.
본 발명의 다른 특징에 따른 호 분석 시스템의 상기 제1 분석기는, 제2 데이터 송수신 서버로 입력되는 패킷을 수집하는 제1 패킷 수집부와, 상기 제1 패킷 수집부로부터 전송받은 패킷을 이용하여 가입자 로그 정보를 분석하고, 분석된 정보를 상기 제2 분석기 또는 상기 제어기로 전송하는 제1 패킷 분석부를 구비한다. The first analyzer of the call analysis system according to another aspect of the present invention, the first packet collecting unit for collecting the packet input to the second data transmission and reception server, and the subscriber using the packet received from the first packet collection unit And a first packet analyzer configured to analyze log information and transmit the analyzed information to the second analyzer or the controller.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 호 분석 시스템의 상기 제2 분석기는, 제2 데이터 송수신 서버로부터 출력되는 패킷을 수집하는 제2 패킷 수집부와, 상기 제1 분석기로부터 전송받은 정보, 및 상기 제2 패킷 수집부로부터 전송받은 패킷을 이용하여 가입자 로그 정보를 분석하고, 상기 분석된 정보를 상기 제어기로 전송하는 제2 패킷 분석부를 구비한다. The second analyzer of the call analysis system according to another aspect of the present invention, the second packet collecting unit for collecting the packet output from the second data transmission and reception server, the information received from the first analyzer, and the second And a second packet analyzer configured to analyze subscriber log information by using the packet received from the packet collector, and transmit the analyzed information to the controller.
본 발명의 다른 특징에 따른 호 분석 시스템의 상기 제1 분석기는 상기 제1 데이터 송수신 서버로부터 제2 데이터 송수신 서버로 전송되는 패킷으로부터 수집한 가입자 로그 정보 중 신호메시지의 시작 시간, IP어드레스, 가입자 번호를 상기 제2 분석기로 제공한다. The first analyzer of the call analysis system according to another aspect of the present invention is the start time of the signal message, IP address, subscriber number of the subscriber log information collected from the packet transmitted from the first data transmission and reception server to the second data transmission and reception server To the second analyzer.
본 발명의 다른 특징에 따른 호 분석 시스템의 상기 제2 분석기는 제1 분석기로부터 가입자 로그 정보 중 신호메시지의 시작 시간, IP어드레스, 가입자 번호를 전송받고, 전송받은 정보를 이용하여 수집된 패킷을 분석한다.The second analyzer of the call analysis system according to another aspect of the present invention receives the start time, IP address, and subscriber number of the signal message among the subscriber log information from the first analyzer, and analyzes the collected packet using the received information. do.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 호 분석 시스템의 상기 제어기는 각 이벤트가 발생하게 되면 가입자 번호를 키로 하여 각 이벤트에 대한 가입자 로그 정보를 저장 관리한다.
전술한 특징을 갖는 호 분석 시스템에 있어서, 상기 제1 데이터 송수신 서버는 패킷 제어 기능(PCF)서버이며, 상기 제2 데이터 송수신 서버는 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN) 서버인 것이 바람직하다. The controller of the call analysis system according to another aspect of the present invention stores and manages subscriber log information for each event using a subscriber number as a key when each event occurs.
In the call analysis system having the above-mentioned characteristics, the first data transmission / reception server is a packet control function (PCF) server, and the second data transmission / reception server is a packet data serving node (PDSN) server.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신망에 대한 네트워크 성능 분석 시스템에 대한 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the network performance analysis system for a mobile communication network according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 네트워크 성능 분석 시스템을 전체적으로 도시한 구 성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 시스템(200)은 제1 분석기(210), 제2 분석기(220), 제어기(230) 및 데이터베이스(240)를 포함한다. 2 is a configuration diagram showing the overall network performance analysis system according to the present invention. 2, a system 200 according to the present invention includes a
상기 제1 분석기(210)는 이동통신망의 PCF로부터 PDSN으로 전송되는 패킷을 수집하는 제1 패킷 수집부(212), 및 상기 제1 패킷 수집부에 의해 수집된 패킷을 분석하는 제1 패킷 분석부(214)로 구성된다. 이러한 구성을 갖는 제1 분석기는 패킷을 수집하고, 수집된 패킷으로부터 가입자 정보, 무선 정보를 토대로 하여 가입자 세션에 대한 분석을 수행하게 된다. The
여기서, 상기 제1 패킷 수집부(212)는 상기 PDSN으로 입력되는 패킷을 수집하여, 제1 패킷 분석부(214)로 전송한다. 상기 제1 패킷 분석부는 제1 패킷 수집부에 의해 수집된 패킷으로부터 A11메시지의 MNID 파라메터를 분석하여 가입자 번호를 추출한다. Here, the first
상기 제1 패킷 분석부는, 가입자의 단말기로부터 전송되는 패킷 중에서 최초 발생하는 시작 메시지를 분석하여, 이동통신 사업자가 제공하는 단말기와 기지국의 정보를 추출한다. 또한, 상기 제1 패킷 분석부는 수집된 패킷으로부터 가입자 인증, PPP 과정, 과금 등의 호 플로우에 따른 각종 메시지의 시작 시간, 응답에 소요되는 시간, 호의 성공 여부, 실패시 실패 코드, 또는 메시지간의 이동 시간 등에 관한 정보를 추출한다. 상기 제1 패킷 분석부는 수집된 패킷으로부터 추출된 정보들을 제어기(230)로 전송한다. The first packet analyzer extracts information about a terminal and a base station provided by a mobile communication service provider by analyzing a start message generated first among packets transmitted from a subscriber terminal. In addition, the first packet analysis unit starts time of various messages according to a call flow, such as subscriber authentication, PPP process, billing, etc. from the collected packet, time required for response, success of the call, failure code in case of failure, or movement between messages. Extract information about time, etc. The first packet analyzer transmits the information extracted from the collected packets to the controller 230.
한편, 상기 제1 패킷 분석부(214)는 패킷으로부터 추출한 가입자 번호, 시작 시간, IP 어드레스에 관한 정보를 제2 분석기(220)로 전송한다. Meanwhile, the
상기 제2 분석기(220)는 이동통신망의 PDSN으로부터 외부의 컨텐츠 서버로 전송되는 패킷을 수집하는 제2 패킷 수집부(222), 및 상기 제2 패킷 수집부에 의해 수집된 패킷을 분석하는 제2 패킷 분석부(224)로 구성된다. 이러한 구성을 갖는 제2 분석기는 가입자 정보가 삭제된 상태의 터널링된 패킷이 TCP/IP로 변환된 패킷을 수집하게 된다. 이렇게 수집된 패킷과 상기 제1 분석기의 정보와 상호 연동시키기 위하여, 상기 제2 분석기는 상기 제1 분석기로부터 가입자 번호, 가입자에게 할당된 IP어드레스 및 시작 시간을 전송받고, 가입자 번호를 매개로 하여 상호연동(correlation)하여 관리하게 된다.The
제2 분석기는 가입자가 사용한 컨텐츠 정보를 추출하기 위하여 가입자 IP 어드레스를 기준으로 하여 TCP 패킷 데이터를 분석한다. 따라서, 제2 분석기의 제2 패킷 분석부(224)는 TCP 패킷 데이터로부터 컨텐츠 서버의 접속 시작 시간, 응답 시간, 접속 성공 여부에 관한 정보를 추출하며, 또한 가입자가 사용한 컨텐츠를 알 수 있는 URL 요청시간, 서버의 응답 시간, 응답 코드, 컨텐츠 데이터량 등의 정보를 추출한다. 상기 제2 패킷 분석부(224)는 추출된 정보들을 상기 제어기(230)로 전송한다. The second analyzer analyzes the TCP packet data based on the subscriber IP address to extract content information used by the subscriber. Accordingly, the
한편, PDSN과 컨텐츠 서버의 구간에서 송수신되는 패킷은 가입자 번호가 아닌 단말기가 할당받은 IP 어드레스로 구분된다. 따라서, 상기 제2 패킷 분석부(224)는 상기 제1 패킷 분석부로부터 가입자 번호 및 IP 어드레스를 전송받고, 전송받은 정보를 이용하여 가입자 번호를 기초로 한 가입자 로그 정보를 생성하게 된다. On the other hand, packets transmitted and received between the PDSN and the content server are distinguished by the IP address assigned by the terminal, not by the subscriber number. Accordingly, the
상기 제어기(230)는 가입자 번호를 키(key)로 하여 상기 제1 분석기(210) 및 상기 제2 분석기(220)로부터 전송받은 정보들을 데이터베이스(240)에 기록 저장한다. 상기 제어기(230)는 가입자 단말기로부터 발생하는 이벤트에 대한 정보를 제1 분석기 및 제2 분석기로부터 수신하면, 수신된 정보를 기초로 하여 기지국, 서비스 망 서버, 컨텐츠 서버별로 시도수, 성공수, 응답시간, 처리량(Throughput) 등과 같은 감시 정보를 생성하여 데이터베이스(240)에 저장 관리한다. The controller 230 records and stores the information received from the
또한, 상기 데이터베이스(240)는 전체 가입자에 대한 모든 신호 세션, TCP 세션, HTTP 세션을 저장 관리하며, 상기 제어기(230)는 데이터베이스에 저장된 정보를 기초로 하여 단말 기지국, 서비스 서버, 컨텐츠 서버에 관련된 성능 및 품질을 측정할 수 있는 접속 시간, 성공율, 처리량, 메시지간 이동시간 등과 같은 다양한 통계 자료를 생성한다. In addition, the database 240 stores and manages all signaling sessions, TCP sessions, and HTTP sessions for all subscribers, and the controller 230 relates to a terminal base station, a service server, and a content server based on information stored in the database. It generates various statistics such as access time, success rate, throughput, and message travel time to measure performance and quality.
상기 데이터베이스에 저장 관리되는 정보는 가입자별 로그 정보로서, 그 구체적인 예를 들면, (1) Radio-Packet 세션, 인증, PPP, 과금과 같은 호 플로우에 따른 신호 메시지의 종류, (2) 신호 메시지의 시작 시간, 응답시간, 성공 여부, 실패한 경우의 실패 코드, (3) 가입자 번호, 할당받은 IP 어드레스, 기지국 정보, 서비스 옵션과 같은 메시지별 주요 파라메타, (4) 컨텐츠 정보에 대한 TCP 세션 요청 시간, TCP 접속 응답 시간, 접속 성공 여부, 페이로드(payload)양, HTTP URL 요청시간, 서버의 응답시간, 응답 코드, URL, 컨텐츠량, 처리량, HTTP 주요 파라메타 등이다. The information stored and managed in the database is log information for each subscriber, and specific examples thereof include (1) types of signaling messages according to call flows such as Radio-Packet session, authentication, PPP, and billing, and (2) signaling messages. Start time, response time, success or failure, failure code in case of failure, (3) key parameters per message such as subscriber number, assigned IP address, base station information, service options, (4) TCP session request time for content information, TCP connection response time, connection success, payload amount, HTTP URL request time, server response time, response code, URL, content amount, throughput, HTTP main parameters, etc.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 제1 분석기 및 제2 분석기의 구체적인 동작을 순차적으로 설명한다. 도 3은 제1 분석기가 패킷을 수집하고 수집된 패킷을 처리하는 과정을 도시한 흐름도이다. Hereinafter, detailed operations of the first analyzer and the second analyzer according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4. 3 is a flowchart illustrating a process in which a first analyzer collects a packet and processes the collected packet.
먼저, PCF와 PDSN의 사이에서 A11 요청(S300) 및 이에 대한 응답 이벤트가 발생하면(S306), 제1 분석기는 A11 요청 패킷을 수집하여 가입자 정보(예컨대, 가입자 번호)를 생성하고(S302), 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 통지한다(S304, S308). First, when an A11 request (S300) and a response event occurs between the PCF and the PDSN (S306), the first analyzer collects an A11 request packet to generate subscriber information (eg, a subscriber number) (S302). Information on the event is notified to the controller (S304, S308).
다음, 단말기와 PDSN의 구간에서 LCP, IPCP의 커넥션 절차를 수행하게 되는데(S310, S314), 상기 제1 분석기는 해당 패킷을 수집하고 각 이벤트에 대한 정보를 제어기로 통지하며(S312, S316), 호의 시작시간, 가입자 번호, IP 어드레스 시작에 대한 정보를 제2 분석기로 전송한다(S320).Next, the connection procedure of LCP and IPCP is performed in the interval between the terminal and the PDSN (S310 and S314). The first analyzer collects the corresponding packet and notifies the controller of information about each event (S312 and S316). The information on the start time of the call, the subscriber number, and the start of the IP address is transmitted to the second analyzer (S320).
다음, 단말기와 PDSN의 구간에서 패킷 데이터가 송수신되는 이벤트가 발생하면(S330), 상기 제1 분석기는 송수신되는 패킷을 수집하고, 이로부터 최초 TCP 세션 분석, 최초 HTTP 셰션 분석을 수행하고(S332), 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 전송한다(S334).Next, when an event in which packet data is transmitted and received in the interval between the terminal and the PDSN occurs (S330), the first analyzer collects the transmitted / received packets, and then performs an initial TCP session analysis and an initial HTTP session analysis (S332). In operation S334, information about the corresponding event is transmitted to the controller.
다음, 단말기와 PDSN의 구간에서 LCP 종료의 이벤트가 발생하면(S336), 제1 분석기는 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 전송한다(S338). Next, when the event of the end of the LCP occurs in the interval between the terminal and the PDSN (S336), the first analyzer transmits information about the event to the controller (S338).
다음, PCF와 PDSN 사이에서 A11 종료 요청 및 응답 이벤트가 발생하면(S340), 상기 제1 분석기는 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 전송한 후(S342), 호의 시작 시간, 가입자 번호, IP 어드레스 종료에 대한 정보를 제2 분석기로 전송하고(S350) 가입자 정보를 삭제한다(S360). Next, when an A11 termination request and response event occurs between the PCF and the PDSN (S340), the first analyzer transmits information on the corresponding event to the controller (S342), and ends the call start time, subscriber number, and IP address. The information about is transmitted to the second analyzer (S350) and the subscriber information is deleted (S360).
이하, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 제2 분석기의 동작을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operation of the second analyzer according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.
먼저, PDSN과 AAA 서버사이에서 인증 요청(S400) 및 인증 응답(S406)의 이벤트가 발생하면, 제2 분석기는 인증 요청 패킷으로부터 가입자 정보를 생성하고(S402), 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 전송한다(S404, S408). 다음, 제2 분석기는 제1 분석기로부터 호의 시작 시간, 가입자 번호, IP 어드레스 시작에 대한 정보를 수신한다(S410). First, when an event of the authentication request (S400) and the authentication response (S406) occurs between the PDSN and the AAA server, the second analyzer generates subscriber information from the authentication request packet (S402), and sends information on the event to the controller. It transmits (S404, S408). Next, the second analyzer receives information on the start time of the call, the subscriber number, and the start of the IP address from the first analyzer (S410).
다음, PDSN과 컨텐츠 서버 사이에서 DNS 요청 및 응답의 이벤트가 발생하면(S420), 제2 분석기는 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 전송한다(S422). Next, when an event of the DNS request and response occurs between the PDSN and the content server (S420), the second analyzer transmits information about the event to the controller (S422).
다음, PDSN과 컨텐츠 서버 사이에서 TCP 접속의 이벤트가 발생하면(S430), 제2 분석기는 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 전송한다(S432). Next, when an event of the TCP connection occurs between the PDSN and the content server (S430), the second analyzer transmits information about the event to the controller (S432).
다음, PDSN과 컨텐츠 서버 사이에서 URL 요청 및 응답의 이벤트가 발생하면(S440), 제2 분석기는 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 전송한다(S442). Next, when an event of the URL request and response occurs between the PDSN and the content server (S440), the second analyzer transmits information about the event to the controller (S442).
다음, PDSN과 컨텐츠 서버 사이에서 TCP 종료의 이벤트가 발생하면(S450), 제2 분석기는 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 전송한다(S452). Next, when an event of TCP termination occurs between the PDSN and the content server (S450), the second analyzer transmits information about the event to the controller (S452).
다음, PDSN과 AAA 서버 사이에서 과금 요청 및 응답의 이벤트가 발생하면(S460), 제2 분석기는 해당 이벤트에 대한 정보를 제어기로 전송하고(S462), 제1 분석기로부터 호의 시작 시간, 가입자 번호, IP 어드레스 종료의 정보를 수신하고(S470), 가입자 정보를 삭제한다(S480). Next, when an event of a charging request and response occurs between the PDSN and the AAA server (S460), the second analyzer transmits information about the event to the controller (S462), and the call start time, subscriber number, The IP address end information is received (S470), and the subscriber information is deleted (S480).
한편, 전술한 본 발명에 따른 호 분석 시스템은 CDMA2000 뿐만 아니라, GPRS(General Packet Radio Service), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에도 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 호 분석 시스템을 GPRS에 적용하는 경우, 제1 분석기는 서빙 GPRS 써포트 노드(Serving GPRS Support Node:이하 'SGSN'이라 한다)와 게이트웨이 GPRS 써포트 노드(Gateway GPRS Support Node:이하 'GGSN'이라 한다)의 사이의 Gn인터페이스로부터 패킷 데이터를 수집하고, 제2 분석기는 GGSN과 IP네트워크 사이의 Gi인터페이스로부터 패킷 데이터를 수집하게 된다. 상기 GPRS의 제1 분석기는 수집된 패킷에 대하여 GTP-U(GPRS Tunneling Protocol User Plane)와 GTP-C(GTP Control Plane)의 분석하여, 가입자 정보 및 IP 어드레스에 대한 정보를 판독한다. 상기 제1 분석기는 가입자 정보 및 IP 어드레스를 상기 제2 분석기로 전송하고, 상기 제2 분석기는 제1 분석기로부터 전송받은 정보를 이용하여 해당 패킷에 대한 정보를 수집하여 제어기로 전송하게 된다. 상기 제어기는 제1 및 제2 분석기로부터 전송받은 패킷 정보를 가입자 번호별로 저장 관리하게 된다. Meanwhile, the call analysis system according to the present invention described above may be applied not only to CDMA2000 but also to General Packet Radio Service (GPRS) and Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). When the call analysis system according to the present invention is applied to GPRS, the first analyzer includes a Serving GPRS Support Node (hereinafter referred to as 'SGSN') and a Gateway GPRS Support Node (hereinafter referred to as 'GGSN'). Packet data is collected from the Gn interface, and the second analyzer collects the packet data from the Gi interface between the GGSN and the IP network. The first analyzer of the GPRS analyzes the collected packet of the GPRS Tunneling Protocol User Plane (GTP-U) and the GTP Control Plane (GTP-C), and reads the subscriber information and the IP address information. The first analyzer transmits subscriber information and IP address to the second analyzer, and the second analyzer collects information on the corresponding packet by using the information received from the first analyzer and transmits it to the controller. The controller stores and manages packet information received from the first and second analyzers for each subscriber number.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 데이터베이스에 저장 관리되는 가입자 로그 정보의 종류, 제1 분석기에서 제2 분석기로 전송되는 데이터의 종류 등과 같은 구성 요소는 본 발명에 따른 시스템의 효율을 향상시키기 위하여 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications which are not illustrated above in the scope are possible. For example, in an embodiment of the present invention, components such as the type of subscriber log information stored and managed in the database, the type of data transmitted from the first analyzer to the second analyzer, and the like may improve the efficiency of the system according to the present invention. In order to be able to carry out various modifications. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
본 발명에 의하여, 이동 통신망에서 송수신되는 패킷 데이터의 분석을 수행할 수 있게 되고, 그 패킷 데이터 분석을 통하여 이동 통신망의 전체 가입자에 대한 가입자 정보를 생성할 수 있게 된다. 이와 같은 가입자 정보 생성은 전체 가입자를 대상으로 하여 가입자 번호를 기준으로 해당 정보를 생성하고, 해당 정보를 기초로 하여 이동 단말기, 기지국, 서비스망, 컨텐츠 서버의 성능 및 품질을 측정할 수 있는 지표 및 통계 자료를 생성할 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to analyze the packet data transmitted and received in the mobile communication network, it is possible to generate subscriber information for all subscribers of the mobile communication network through the packet data analysis. Such subscriber information generation is generated based on the subscriber number for all subscribers, and based on the information, indicators for measuring the performance and quality of mobile terminals, base stations, service networks, and content servers; Statistics can be generated.
본 발명에 의하여, 이렇게 생성된 자료들을 이용하여 이동 통신망의 각 노드 및 각 서버의 성능 및 품질을 측정하게 됨으로써, 보다 신뢰성있는 자료들을 이용하여 이동통신망의 전체 성능이나 품질을 측정할 수 있게 된다. According to the present invention, the performance and quality of each node and each server of the mobile communication network are measured using the generated data, so that the overall performance or quality of the mobile communication network can be measured using more reliable data.
또한, 본 발명에 따른 시스템의 제어기는 제1 및 제2 분석기의 관리, 가입자 로그 수신 및 데이터베이스 관리외에 해당 가입자 로그에 대한 정보를 외부에 제공할 수 있다. 본 발명에 따라 외부에 제공할 수 있는 정보로는 과금(Billing) 시스템 등에 가입자의 패킷데이터 사용량 및 가입자의 패킷 데이터 수신 여부 등의 정보 등이 있다. In addition, the controller of the system according to the present invention may provide information on the subscriber log to the outside in addition to the management of the first and second analyzers, the reception of the subscriber log, and the database management. Information that can be provided to the outside according to the present invention includes information such as the subscriber's packet data usage and the subscriber's packet data reception, such as a billing system.
또한, 본 발명에 의하여, 호 처리 장비로 가입자 호 상태(Call State)에 대한 제공이 가능하다. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a subscriber call state to call processing equipment.
또한, 본 발명에 의하여, 고객 센터의 요청에 따라, 가입자의 장애나 가입자 의 패킷 데이터에 대한 사용 경향 등을 제공할 수 있으며, 단문 서비스 시스템을 이용하여 고객에게 직접 통지도 가능하다. In addition, according to the present invention, at the request of the customer center, it is possible to provide the subscriber's failure or the tendency of the subscriber's packet data, etc., it is also possible to directly notify the customer by using a short message service system.
또한, 본 발명에 의하여, 선불 가입자와 같은 특정 고객에 대하여, 지능망과 연동한 사용 내역 등을 고객에게 통지할 수도 있게 된다.In addition, according to the present invention, it is possible to notify the customer of the usage history associated with the intelligent network and the like to a specific customer such as a prepaid subscriber.
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