KR100693060B1

KR100693060B1 - 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR100693060B1
Application number: KR1020050008782A
Authority: KR
Inventors: 신근호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2007-03-12
Also published as: KR20060087909A

Abstract

본 발명은 VoIP를 비롯한 멀티미디어 데이터의 QoS 보장을 위하여 멀티미디어 Call에 대한 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 대역폭 할당시스템은 단말로부터 Call Signaling를 받아 NNI 구간의 자원예약 메세지를 발생하고, 상기 자원예약 메세지에 대응하는 적어도 어느 기준이상의 Reject 메세지를 받아 자원 할당 메세지를 발생시키는 Call Agent와, 상기 Call Agent로부터 자원예약 메세지를 받아 NNI 구간의 네트워크 자원을 모니터링하여 자원예약 가능유무를 판단하고 이에 기초한 Reject 메세지를 상기 Call Agent에게 회신하는 BM과, 상기 Call Agent로부터 자원 할당 메세지를 받아 UNI 구간과 NNI구간의 네트워크 자원을 할당하고 이를 재설정하는 DBR를 포함한다.

트래픽, 네트워크, 자원, QoS, BM, UNI, NNI, DBR, Call Agent

Description

큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템 및 그 방법{Allocatoin System of Network Resource for QoS and Method thereof}

도 1은 종래기술에 따른 MSF의 QoS를 위한 네트워크 자원 할당시스템을 나타낸 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템을 나타낸 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당절차 중 NRCP와 연동시의 과정을 나타낸 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당절차 중 단말에서 요구하는 과정을 나타낸 도면이고,

도 5는 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템에서 Call Agent와 DBR 및 UNI-C의 연동을 나태낸 도면이고,

도 6은 도 5의 절차를 나타낸 도면이고,

도 7은 도 6의 Call Agent와 DBR의 연동과정을 상세하게 나타낸 도면이고,

도 8은 도 6의 DBR과 UNI-C의 연동과정을 상세하게 나타낸 도면이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 ; Caller 3 ; Call Agent

5 ; DBR 6 ; UNI-C

7 ; UNI-N 8 ; BM

10 ; NNI 12 ; Callee

본 발명은 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 VoIP를 비롯한 멀티미디어 데이터의 QoS 보장을 위하여 멀티미디어 Call에 대한 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

우선, 네트워크 자원에서 "자원"이라 함은 네트워크 상에서 활용 가능한 NNI(Network to Network Interface)를 나타내는 것으로, 중계기, 교환기, 대역폭(Bandwidth)에 따른 복수의 통신채널 등을 지칭하는 것이다. 통상적으로 이와 같은 네트워크 자원 즉 NNI는 BM(Bandwidth Manager)에 의해서 효율적으로 관리하며, BM은 오퍼레이터의 명령에 의해 자원의 할당, 확장 등으로 실 트래픽을 조절하여 QoS를 향상시킬 수 있다. 여기서는 상기 대역폭을 "네트워크 자원" 또는 "자원"이라 한다.

IP를 비롯한 패킷 기반 네트워크에서는 VoIP를 비롯한 멀티미디어 데이터 트 래픽을 전송하기 위한 호 설정을 위하여 표준화된 SIP(Session Initiation Protocol)를 이용하고 있으며, 트래픽의 QoS를 위해서는 SIP 과정 중에 있어 네트워크 자원의 유무에 대한 확인 과정을 거치는 CAC(Call Admission Control) 과정을 필요로 하게 된다. 이를 위해서 표준화 기구인 MSF에서 NRCP(Network Resource control Protocol)가 제안되어 있으며, 데이터를 전송하는 네트워크는 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 기반의 연결 지향적 네트워크 자원이 권고되고 있다.

MSF에서 언급된 BM이 관리하는 네트워크 도메인이 TDM 방식을 전제로 할 경우, 도메인 내의 모든 목적지에 대한 회선 설정이 이루어지게 되면 이 구간 내에서는 기존의 전화통화 수준의 품질을 보장 받을 수 있게 된다. 현재 IP를 비롯한 Ethernet 등의 데이터 통신 경우 POS(Packet over SONET)나 EOS(Ethernet over SONET)과 같은 기술을 이용하여 SONET/SDH 회선에 데이터를 실어 전송하는 형태를 갖고 있다. 이를 교환하는 기능을 보완함으로써 데이터 교환에 적절한 수준의 네트워크 자원의 할당과 품질보장을 가능하게 하고 있다. 이러한 데이터 전달망은 타임슬롯의 교환 방식을 취하고 있으며, MPLS 기술과 인터페이스하여 끊김 없는 데이터 전송에 용이한 구조를 갖는다. 이러한 기술을 표준화한 OIF(Optical Internetworking Forum)의 UNI(User Network Interface) 프로토콜은 위에서 기술된 SDH/SONET 망과 이 망의 하위 단에 붙는 클라이언트 노드 간에 기존 MPLS 시그날링을 확장한 것이다.

MPLS(Multiprotocol Label Switching) 기반에서 네트워크 자원의 효율적인 활용을 위한 종래기술을 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래기술에 따른 MSF의 QoS를 위한 네트워크 자원 할당시스템을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 네트워크 자원 할당시스템은 MSF 표준화 포름에 위하면 QoS 보장을 위한 기술의 구현을 위하여 SIP terminal(caller)(15)의 SIP 시그날링을 처리하는 SIP Proxy 서버(이하, Call Agent라 함)(20)와 네트워크 자원을 관장하는 BM(25) 사이의 관련 프로토콜로 NRCP (Network Resource control Protocol)을 규정하고 있다. 이 프로토콜은 전달하고자 하는 트래픽에 대하여 네트워크 자원 유무의 확인 과정을 거치고, 승인을 받은 후 데이터를 전송하는 CAC(Call Admission Control) 과정을 수행함으로서 트래픽의 QoS를 보장하는 구조를 갖는다.

상기 Call Agent(20)로부터 Call Signaling이 발생된 후 음성 트래픽 전달을 위해 생성되는 서비스 세션에 대한 네트워크 자원 할당 및 QoS 보장을 위해 현재 MSF 표준에서 정의한 NRCP (Network Resource control Protocol)를 일부 사용하여 Call Information을 BM(Bandwidth Manager)(25)으로 전달한다. BM(25)은 이렇게 전달된 정보에 따라 네트워크 자원을 모니터링하고 자원예약 가능유무를 파악하여 이에 대한 결과를 Call Agent(20)에게 전달한다. 그러면, Call Agent(20)는 자원예약 가능유무의 결과에 따라 대기와 통화 중 어느 하나의 Call Service를 수행한다.

여기서, Call Agent(20)가 내장된 소프트스위치가 제어하고 있는 서비스게이트웨이(22)는 BM(25)이 관장하고 있는 전달망의 클라이언트 장치로 SDH/SONET 인터 페이스를 갖으며, 오퍼레이터에 의한 OIF-UNI 시그날링을 통하여 효율적인 대역폭의 할당을 할 수 있는 구조를 갖을 수 있다.

이와 같은 MSF에서 제안하고 있는 상기의 네트워크 시스템에서 CAC는 BM(25)이 관장하는 네트워크의 자원 정보를 바탕으로 한다. 그러나, QoS 보장은 네트워크 종단간의 연결에 대한 보장을 지향하고 있음으로 BM(25)이 관장하는 네트워크에 대한 자원 설정 NNI만으로 QoS를 보장할 수 없다. 따라서, QoS 보장 구간을 확장하기 위한 네트워크 종단간으로 확장할 필요가 있으며, Call Agent(20)가 수행하는 CAC 과정은 이러한 확장된 구간에 대한 자원의 설정 정보를 바탕으로 트래픽 전송을 승인하는 절차가 요구되지만, 실제로 존재하고 있지 않을 뿐만 아니라 트래픽 전송의 승인도 불가능하다.

또한, 종래기술은 BM(25)이 관장하는 네트워크 자원이 부족할 경우, CAC 절차에 따른 결과 네트워크 자원부족으로 인한 통신 거절(Reject)이 빈번하게 발생하며, 이를 극복하기 위하여 오퍼레이터를 통하여 BM(25)이 관장하는 네트워크 NNI의 자원만을 증설한다하더라도 네트워크 UNI의 자원부족을 해결할 수 없는 문제점이 있다.

한편으로, OIF에서 제안하고 있는 UNI 시그날링을 도입하면 SDH/SONET 교환장치로 구성된 전달망 도메인의 품질보장 구간을 확대하여 CPE(customer premises equipment;고객 댁내장치-단말, 셋톱박스, 케이블모뎀 등) 장치를 비롯한 서비스게이트웨이(22) 구간까지 SDH/SONET 인터페이스를 바탕으로 확장할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나, 이러한 자원의 설정이 CPE 장치나 서비스게이트웨이와 같은 클라 이언트 장치에서 CLI(command line interface;명령어 인터페이스)와 같은 수동적 연결 요구에 의해서 설정될 경우, 동적인 멀티미디어 서비스를 신속히 대처하기에 부적절하여 QoS가 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안한 것으로, 단말의 통신요구에서 네트워크 자원의 부족으로 인하여 발생되는 BM의 Reject을 해소하여 네트워크 자원을 신속하게 재설정하고, 단말로부터 네트워크 자원할당 요구에 유연하게 대처하여 네트워크 종단간의 QoS를 보장할 수 있도록 한 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템 및 그 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

또한, NNI 구간 뿐만 아니라 UNI 구간까지도 동시에 네트워크 자원을 증설하여 단말들로부터 요구된 Call의 트래픽을 충분히 수용할 수 있는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템 및 그 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 NNI 구간과 UNI 구간을 갖는 네트워크 자원으로부터 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템에 있어서, 단말로부터의 Call Signaling에 따라 상기 NNI 구간의 자원예약 메세지를 발생하고, 상기 자원예약 메세지에 대응하는 Reject 메세지를 수신하여 자원 할당 메세지를 발생시키는 Call Agent와; 상기 Call Agent로부터의 자원예약 메세지에 따라 상기 NNI 구간의 네트워크 자원을 모니터링하여 자원예약 가능유무를 판단하고, 판단 결과에 따른 Reject 메세지를 상기 Call Agent에게 전송하는 BM과; 상기 Call Agent로부터 발생된 자원 할당 메세지에 따라 상기 UNI 구간과 NNI구간에서 Idle중인 네트워크 자원을 할당하고 이를 재설정하는 DBR를 포함할 수 있다.
상기 자원 할당 시스템은, OIF-UNI 기반에서 상기 DBR로부터 DBIP를 따라 Path Request 메세지가 수신되면, 상기 Path Request에 따라서 상기 UNI 구간과 NNI 구간의 자원을 할당하는 LSP(Label Switching Path)를 셋업시켜 상기 DBR에게 자원예약 Notify 메세지를 회신하는 UNI-C를 더 포함할 수 있다.
상기 DBR은 상기 UNI-C로부터 자원예약 Notify 메세지가 수신되는 경우, 내장된 자체 DB에 셋업된 상기 LSP를 업데이트하고 상기 Call Agent에게 자원할당 결과 메세지를 전송한다.
상기 네트워크 자원은 SDH/SONET의 자원이다.
또한, 본 발명에 따른 NNI 구간과 UNI 구간을 갖는 네트워크 자원으로부터 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템의 다른 측면에 따르면, 단말로부터 특정한 네트워크 자원용량을 확보하기 위하여 자원예약 메세지를 수신하여 자원할당 메세지를 발생시키는 Call Agent와; 상기 Call Agent로부터 자원 할당 메세지를 수신하여 상기 UNI 구간과 NNI구간에서 Idle중인 네트워크 자원을 할당하고 이를 재설정하는 DBR를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 NNI 구간과 UNI 구간을 갖는 네트워크 자원으로부터 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당방법의 일 측면에 따르면, 단말로부터의 Call Signaling에 따라 상기 NNI 구간의 자원예약 메세지를 발생하는 단계와; 상기 발생된 자원예약 메세지에 따라 자원예약 가능유무에 대한 Reject 메세지를 수신하는 단계와; 상기 Reject 메세지에 따라 자원할당 메세지를 발생시키는 단계와; 상기 발생된 자원 할당 메세지에 따라 상기 UNI 구간과 NNI구간에서 Idle중인 네트워크 자원을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 NNI 구간과 UNI 구간을 갖는 네트워크 자원으로부터 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당방법의 다른 측면에 따르면, 단말로부터 특정한 네트워크 자원용량을 확보하기 위하여 자원예약 메세지를 수신하여 자원할당 메세지를 발생하는 단계와; 상기 발생된 자원 할당 메세지에 따라 상기 UNI 구간과 NNI구간에서 Idle중인 네트워크 자원을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 자원을 할당하는 단계는 DBR에서 이루어지는 것으로, 네트워크 자원이 증설가능한지를 DB를 조사하는 단계와; 상기 조사결과에 기초하여 OIF-UNI 기반에서 Path Request 메세지를 전송하는 단계와; 상기 UNI 구간과 NNI 구간의 자원할당에 따라 셋업된 LSP(Label Switching Path)를 갖는 자원 예약 통지 메세지를 수신하는 단계와; 상기 자원 예약 통지 메세지에 따라 자원할당 결과 메세지를 회신하는 단계를 포함한다.

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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템 및 그 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 네트워크 자원 할당시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, Call Agent(3), BM(Bandwidth Manager)(8), DBR(Dynamic Bandwidth Requester)(5), UNI-C(User Network Interface-Client)(6), UNI-N(User Network Interface-Node)(7), NNI(Network to Network Interface)(10)로 구성되어 있다.

Call Agent(3)가 SIP Terminal(1)를 통해 가입자로부터 Call 요청을 받으면, NRCP(Network Resource Control Protocol)을 통하여 BM(8)에게 자원의 예약을 요청한다. BM(8)은 이러한 요청에 대해 자원의 예약 가능 유무를 판단하여 결과를 승인/거절로 Call Agent(3)에게 통보한다. 이때 자원의 부족으로 인한 거절일 경우는 Call Agent(3)가 UNI-C(6)를 통하여 네트워크 자원 중 사용가능한 일부자원을 할당하는 절차로 자원증설을 UNI-N(7)에게 요청한다. NNI(10) 구간의 에지 장치인 UNI-N(7)이 UNI-C(6)로부터 UNI 시그날링을 통하여 자원증설의 설정을 요청받으면, UNI-N()은 원격지 UNI 구간에 이 시그날링 정보를 전달하고, NNI(10) 구간의 자원할당에 따른 설정을 시도하여 자원증설을 이루게 된다.

즉, 상기 Call Agent(3)는 SIP Terminal(이하, SIP단말이라 함)(1)로부터 Call를 요구하는 Invite 메세지를 받아서 수신하는 SIP단말(12)에게 전달한다. 여기서, 상기 송신용 SIP 단말(1)을 "Caller"라 하고, 상기 수신용 SIP단말(12)을 "Callee"라 하자. Invite 메세지를 받은 Callee(12)는 접속되기 전에 접속신호가 전달되고 있음을 링백톤으로 Call Agent(3)에게 회신한다. 그러면 Call Agent(3)는 접속이 완전하게 이루어지지 않음을 인지하고, NRCP를 통하여 BM()에게 Callee()와의 접속을 요청하기 위한 네트워크 자원예약 Request 메세지를 전송한다.

상기 BM(8)은 상기 Call Agent(3)로부터 자원예약(Resource Reservation) Request 메세지를 받아 NNI(10) 구간의 네트워크 자원 중 예약가능한 자원이 있는지를 모니터링을 통하여 파악한다. 예약가능한 네트워크 자원이 있으면 상기 Call Agent(3)에게 자원예약 Accept 메세지를 전송하고, 예약가능한 자원이 없으면 Call Agent(3)에게 자원예약 Reject 메세지를 전송한다.

만약, Call Agent(3)는 상기와 같은 자원예약 Reject 메세지가 다수의 다른 Callee(12)로부터 받으므로서, 소정의 기준 회수를 초과하는지를 판단하게 되는데, 초과하게 되면 현재의 내트워크 자원이 부족함을 인지하게 되고, 사용가능한 네트워크 자원을 할당하여 원하는 만큼 자원을 증설하기 위한 자원 할당(Allocation) Request 메세지를 DBR(5)에게 전송하게 된다. 이 때, 상기 자원 할당(Allocation)은 네트워크에서 사용하지 않는 대역폭 즉 자원을 사용하기 위하여 할당하여 필요한 만큼 네트워크 자원을 증설함을 의미하고, 상기 자원 할당(Allocation) Request 메세지에 따른 Call Agent(3)는 상기 DBR(5)을 통하여 네트워크 자원을 할당하여야 하므로 SIP단말 즉 Caller(1)에게 Wait Signal를 전송하여 일시적으로 대기상태에서 이루도록 한다.

상기 DBR(5)은 자원 할당(Allocation) Request 메세지를 받으면 소정의 알고리즘을 통하여 UNI 구간과 NNI(10) 구간의 네트워크 자원을 OIF-UNI 표준에 따라 필요한 만큼 할당하여 증설한다. 즉, DBR(5)은 내부 DB를 통하여 이전에 할당된 네트워크 자원정보가 있는지 Search하여 NNI(10)구간 및 UNI 구간에서 새롭게 네트워크 자원할당이 가능한지를 판단하고, 이에 기초하여 UNI 구간의 종단에 위치한 UNI-C(6)에게 Path Request 메세지를 전송하고, UNI-C(6)를 통하여 네트워크 자원할당을 UNI-N(7)에게 요청하는 절차를 갖는다.

상기 UNI-N(7)은 NNI(10) 구간의 에지 장치로서, UNI-C(6)로부터 UNI 시그날링을 통하여 네트워크 자원할당에 따른 증설을 요청받으면, 원격지 UNI 구간에 이 시그날링 정보를 전달하고 NNI(10) 구간의 자원할당에 따른 증설을 시도한다. 그러면, 상기 UNI-C(6)는 UNI구간과 NNI(10)구간의 네트워크 자원할당에 따른 증설절차를 완료한다. 이와 같이 할당하여 네트워크 자원을 재설정한 후에 다시 상기 Call Agent(3)에게 자원할당의 결과 메세지를 전송한다.

Call Agent(3)는 서비스 게이터웨이를 열어서 상기 Caller(1)와 Callee(12)가 음성 및 화상통신 및 데이터통신을 가능케하는데, 상기 자원할당에 따른 자원증설로 네트워크 자원을 원하는 만큼 확장하여 네트워크 자원이 새롭게 증설된 경로를 따라서 통화상태를 만들어 준다.

한편, DBR(5)의 내부 DB를 통하여 새롭게 네트워크 자원할당의 자원이 없을 경우 자원할당의 요청이 있다하더라도 네트워크 자원할당의 절차를 진행할 수가 없다.

그리고, SIP단말 즉 Caller(1)로부터 UNI구간 및 NNI(10) 구간의 네트워크 자원할당을 요구할 경우는 BM(5)에서 네트워크 자원 중 NNI(10)구간의 자원을 모니터링하는 절차가 불필요하게 되므로 BM(8)를 제외한 구성을 가지게 된다. 따라서 Caller(1)로부터 네트워크 자원할당 요청이 들어오면, Call Agent(3)는 DBR(5)에게 네트워크 자원할당에 따른 증설을 요청하게 된다. 여기서, 할당되어 증설된 일정한 대역폭에 대한 네트워크 자원은 Caller(1)만이 전용으로 점유하여 일정한 기간동안 사용할 수 있다.

즉, 상기 DBR(5)은 Call Agent(3)로부터 네트워크 자원할당(Resource Allocation) Request 메세지를 받으면 소정의 알고리즘을 통하여 UNI 구간과 NNI(10) 구간의 네트워크 자원을 OIF-UNI 표준에 따라 할당절차에 따라 증설한다. DBR()은 내부 DB를 통하여 선행하는 네트워크 자원할당 정보가 있는지 Search하여 새롭게 네트워크 자원할당이 가능한지를 판단하고, 이에 기초하여 UNI 구간의 UNI-C(6)에게 Path Request 메세지를 전송하고, UNI-C(6)를 통하여 네트워크 자원할당의 증설을 UNI-N(7)에게 요청하는 절차를 갖는다.

상기 UNI-N(7)은 NNI(10) 구간의 에지 장치로서, UNI-C(6)로부터 UNI 시그날링을 통하여 네트워크 자원증설의 설정을 요청받으면, 원격지 UNI 구간에 이 시그날링 정보를 전달하고 NNI(10) 구간의 자원할당에 따른 증설을 시도한다. 그러면, 상기 UNI-C(6)는 UNI구간과 NNI(10)구간의 네트워크 자원할당에 대한 증설절차를 완료한다. 이와 같이 할당하여 네트워크 자원을 재설정한 후에 다시 상기 Call Agent(3)에게 자원할당의 결과 메세지를 전송한다.

이와 같은 네트워크 자원할당 절차를 수행한 후에 Call Agent(3)는 서비스 게이터웨이를 열어서 상기 Caller(1)와 Callee(12)가 음성 및 화상통신 및 데이터통신을 가능케하는데, 상기 자원할당에 따른 자원증설로 네트워크 자원을 원하는 만큼 확장하여 네트워크 자원이 새롭게 증설된 경로를 따라서 통화상태를 만들어 준다.

그러므로, 본 발명에 따른 네트워크 자원 할당시스템은 DBR(5)를 통하여 NNI(10) 구간과 UNI 구간의 네트워크 자원을 원하는 만큼 할당하여 네트워크 자원 을 사용가능하게 증설할 수 있으며, 원할 경우 특정 용량의 대역폭 만큼의 네트워크 자원을 별도로 할당하여 원하는 시간에 자원을 사용할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템의 방법은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 네트워크 자원 할당 절차에 따른다.

도 3은 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당절차 중 NRCP와 연동시의 과정을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당절차 중 단말에서 요구하는 과정을 나타낸 도면이다.

본 네트워크 자원 할당방법은 도 3에 도시된 바와 같이, BM(8)으로부터 네트워크 자원 예약이 거절되었을 때 진행되는 절차로, SIP단말 Caller(1)와, SIP단말 Callee(12) 사이의 Call Agent(3), UNI-C(6), BM(8)에 의해서 네트워크 자원할당 절차를 수행하는 것이다.

즉, INVITE 메시지는 Caller(1)와 Call Agent(3) 간에 콜을 개시하는 가장 기본이 되는 메소드로 사용자의 서비스가 RTP 세션에 참가하도록 하며, Caller(1)와 Callee(12)의 IP주소, 콜의 주제, 콜의 priority, 콜 라우팅 request, 바람직한 response 특성을 포함하고 있다. Call Agent(3)는 Callee(12)의 Call Agent(미도시)로부터 request 메세지를 수신하는 Callee(12)의 현재 위치를 확인 후, Callee(12)의 위치 정보를 받는다. 위지정보가 확인되면 Call Agent(3)는 전달하고자 하는 목적지 주소로 보낼 데이터의 자원 예약을 위해 BM(8)을 통하여 CAC 과정 을 거친다. BM(8)이 자원의 예약을 승인하면 Caller(1)에게 RTP 세션의 진행을 전하고, Callee(12)에게 180 RING 신호를 발생시키는 절차와 트래픽 절차를 진행한다.

그러나, 상기 Call Agent(3)가 BM(8)이 관장하는 대역폭 즉 네트워크 자원의 부족으로 인해 자원예약에 대한 거절 신호를 수신하면, Caller(1)에게 양해 신호를 발생시키고, UNI-C(6)에게 네트워크 자원할당 Request 메세지를 제공한다. 그러면, UNI-C(6)는 네트워크 자원할당을 위해 요구되는 경로와 네트워크 자원의 할당을 위해 UNI 구간과 NNI(10) 구간의 LSP(Label Switch Path)를 설정하게 한다. UNI-C(6)가 네트워크 자원이 할당되었음을 확인하면 다시 RTP 세션 절차를 진행시켜 트래픽절차를 수행한다. 여기서, 상기 UNI-C(6)는 DBR()에서 상기 Call Agent(3)의 네트워크 자원할당 Request 메세지에 따른 Path Request 메세지에 의해서 자원할당절차를 진행시켜 UNI 구간과 NNI(10) 구간의 LSP(Label Switch Path)를 설정한다.

그리고, BM(8)으로부터 네트워크 자원 예약이 거절되었을 때가 아니고, SIP단말 즉 Caller(1)에 의해 TDM 전용선과 같은 특정용량의 네트워크 자원의 할당을 요청할 경우, 본 발명에 따른 네트워크 자원 할당방법은 도 4에 도시된 바와 같다. 즉 SIP단말 Caller(1)와, SIP단말 Callee(12) 사이에 BM(8)이 제외된 상태에서 Call Agent(3), UNI-C(6)에 의해서 네트워크 자원할당 절차를 수행하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당절차 중 단말에서 요구하는 과정을 나타낸 도면이다.

즉, 도 3에서 설명한 바와 동일한 절차를 따라서 Caller(1)의 네트워크 자원할당 과정을 진행하지만, 다만 전체 진행과정 중에서 Call Agent(3)가 NRCP를 통하여 자원를 모니터링하여 예약하는 BM(8)의 CAC절차가 생략되는 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 고용량의 TDM 전용선 서비스를 위하여 Caller(1)에서 Invite 메세지에 의한 Call 신호를 발생할 경우에는 Call Agent(3)가 NRCP을 통한 BM(8)의 CAC 과정을 거치지 않고, 직접 DBR(5)을 통하여 UNI-C(6)에 요구되는 네트워크 자원할당을 요청하여 UNI-C(6)로부터 할당 결과 메세지를 받으므로써 Caller(1)가 요청한 네트워크의 자원을 원하는 만큼 충분히 할당할 수 있다.

일정한 용량의 네트워크 자원을 충분히 할당하여 전용선을 점유한 후에, 점유 목적이 완료되어 할당된 네트워크의 자원을 해지할 수 있다.

즉, 상기와 같이 네트워크 자원을 할당한 후 RFC 표준에 따른 Call Signaling 과정에 따라 Caller(1)와 Callee(12)가 접속되어 트래픽과정을 수행한다. 상기 트래픽이나 자원의 점유목적이 완료될 경우, Call Agent(3)는 DBR(5)을 통하여 UNI-C(6)에 네트워크 자원 해지를 요청하여 UNI-C(6)로부터 해지 결과 메세지를 받는 해지절차에 따라서 네트워크 자원의 할당을 해지할 수 있다. 따라서 Call Agent(3)와 DBR(5)및 UNI-C(6)를 통하여 동적인 TDM 전용선 서비스를 가능하게 할 수 있다.

여기서, 이러한 TDM의 자원 설정과 제거 및 정보의 관리를 위하여는 서비스 게이트웨이를 제어하는 장치인 소프트스위치 내에 데이터베이스를 둘 수 있다.

그러므로, 본 발명의 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템은 도 5에 도시된 바와 같이, Caller(1), Callee(12)를 구비한 상태에서 Call Agent(3), DBR(5), UNI-C(6) 및 BM(8)으로 이루어짐으로 BM(8)의 Reject 메세지나, Caller(1)의 네트워크 자원할당 요청에 의해서 NNI(10) 구간의 네트워크 자원 및 UNI-C(6), UNI-N(7)의 네트워크 자원을 원하는 만큼 충분히 할당할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템에서 Call Agent와 DBR 및 UNI-C의 연동을 나태낸 도면이고, 도 6은 도 5의 절차를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 Call Agent와 DBR의 연동과정을 상세하게 나타낸 도면이고, 도 8은 도 6의 DBR과 UNI-C의 연동과정을 상세하게 나타낸 도면이다.

즉, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, Call Agent(3)는 CSI(Call& Signaling Interface)를 통하여 DBR(5)에 네트워크 자원 할당 Request 메세지를 전송한다. 전송받은 DBR(5)은 내부 DB(미도시)를 조사하여 이전에 할당되어 있는 네트워크 자원이 있는지를 판단하고, 이전에 할당된 자원이 없거나 있다하더라도 추가적으로 네트워크 자원의 할당이 가능한지를 판단한다.

상기 판단에 기초하여 DBR(5)은 DBIP(Dynamic Bandwidth Intiation Protocol)를 통하여 UNI-C(6)에게 네트워크 자원 할당을 Path Setup Request 메세지로 요청한다. 그러면 UNI-C(6)는 NNI(10) 구간을 포함하고, 그의 에지영역에 위치한 UNI-N(7)과 UNI-C(6) 사이 구간의 네트워크 자원을 할당하는 LSP(Label Switching Path)를 셋업(Setup)시킨다. 또한, 셋업의 결과를 예약통지 메세지로 상기 DBR(5)에 알려준다. 다시 DBR(5)은 예약을 확인하고 자원을 관리하기 위하여 셋 업된 LSP를 DB에 업데이트하고, 이와 같이 네트워크 자원이 할당되어 있음을 할당 결과 메세지로 Call Agent(3)에게 알려준다.

Call Agent(3)는 할당된 네트워크 자원을 점유하여 Caller(1)와 Callee(12)가 음성 및 화상통신 그리고 데이터통신을 수행할 수 있는 트래픽절차를 진행하고, 트래픽이 종료되거나 점유를 해지할 경우 상기 DBR(5)에게 CSI를 통하여 네트워크 자원 해지를 Request 메세지로 요청한다. DBR(5)은 네트워크 자원 해지 요청을 받았으므로 DB에게 해지를 요청한 네트워크 자원을 조사하고, UNI-C(6)에게 DBIP를 통하여 경로해지를 요구하는 Path Release Request 메세지로 요청한다.

그러면, 상기 UNI-C(6)는 할당된 네트워크 자원으로 셋업된 LSP를 해지하고, DBR(5), Call Agent(3)에게 그 결과를 Release Result 메세지로 알려준다. Call Agent(3)는 해지를 통보받으므로 해지절차를 종료한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템 및 그 방법은 단말의 통신요구에서 네트워크 자원의 부족으로 인하여 발생되는 BM의 Reject을 해소하여 네트워크 자원을 신속하게 재설정하고, 단말로부터 네트워크 자원할당 요구에 유연하게 대처하여 네트워크 종단간의 QoS를 보장할 수 있도록 한 것으로, 그 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

본 발명은 단말의 통신요구에서 네트워크 자원의 부족으로 인하여 발생되는 BM의 Reject을 해소하여 네트워크 자원을 신속하게 재설정하기 때문에 자원의 부족을 신속히 대처하여 양단의 서비스게이트웨이 사이에 동적으로 네트워크 자원을 할당할 수 있게 되며, 이렇게 함으로서 VoIP를 비롯한 멀티미디어 call 서비스의 QoS 보장과 서비스의 가용성(availability)을 동시에 높일 수 있게 된다.

또한, 단말로부터 네트워크 자원할당 요구에 유연하게 대처하여 네트워크 종단간의 QoS를 보장할 수 있기 때문에 충분히 신속한 대역폭의 제공을 수용할 수 있음으로 유휴 시간대에 자원을 다른 서비스에 할당할 수 있는 효율적 네트워크의 사용을 기대할 수 있다.

또한, 요구되는 네트워크 자원에 대해 LSP의 설정을 UNI 구간과 NNI 구간에 끊김 없이 설정할 수 있게 됨으로 BM이 판단하는 자원 예약에 대한 승인/거절은 NNI 구간의 자원정보에 대한 것으로도 가능하다.

Claims

NNI 구간과 UNI 구간을 갖는 네트워크 자원으로부터 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템에 있어서,

단말로부터의 Call Signaling에 따라 상기 NNI 구간의 자원예약 메세지를 발생하고, 상기 자원예약 메세지에 대응하는 Reject 메세지를 수신하여 자원 할당 메세지를 발생시키는 Call Agent와;

상기 Call Agent로부터의 자원예약 메세지에 따라 상기 NNI 구간의 네트워크 자원을 모니터링하여 자원예약 가능유무를 판단하고, 판단 결과에 따른 Reject 메세지를 상기 Call Agent에게 전송하는 BM과;

상기 Call Agent로부터 발생된 자원 할당 메세지에 따라 상기 UNI 구간과 NNI구간에서 Idle중인 네트워크 자원을 할당하고 이를 재설정하는 DBR를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템.
제1항에 있어서,

OIF-UNI 기반에서 상기 DBR로부터 DBIP를 따라 Path Request 메세지가 수신되면, 상기 Path Request에 따라서 상기 UNI 구간과 NNI 구간의 자원을 할당하는 LSP(Label Switching Path)를 셋업시켜 상기 DBR에게 자원예약 Notify 메세지를 회신하는 UNI-C를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템.
제2항에 있어서,

상기 DBR은 상기 UNI-C로부터 자원예약 Notify 메세지가 수신되는 경우, 내장된 자체 DB에 셋업된 상기 LSP를 업데이트하고 상기 Call Agent에게 자원할당 결과 메세지를 전송하는 것을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템.
제1항에 있어서,

상기 네트워크 자원은 SDH/SONET의 자원임을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템.
NNI 구간과 UNI 구간을 갖는 네트워크 자원으로부터 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템에 있어서;

단말로부터 특정한 네트워크 자원용량을 확보하기 위하여 자원예약 메세지를 수신하여 자원할당 메세지를 발생시키는 Call Agent와;

상기 Call Agent로부터 자원 할당 메세지를 수신하여 상기 UNI 구간과 NNI구간에서 Idle중인 네트워크 자원을 할당하고 이를 재설정하는 DBR를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템.
제5항에 있어서,

OIF-UNI 기반에서 상기 DBR로부터 DBIP를 따라 Path Request 메세지가 수신되면, 상기 Path Request에 따라서 상기 UNI 구간과 NNI 구간의 자원을 할당하는 LSP(Label Switching Path)를 셋업시켜 상기 DBR에게 자원예약 Notify 메세지를 회신하는 UNI-C를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템.
제6항에 있어서,

상기 DBR은 상기 UNI-C로부터 자원예약 Notify 메세지가 수신되는 경우, 내장된 자체 DB에 셋업된 상기 LSP를 업데이트하고 상기 Call Agent에게 자원할당 결과 메세지를 전송하는 것을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템.
제5항에 있어서,

상기 네트워크 자원은 SDH/SONET의 자원임을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당시스템.
NNI 구간과 UNI 구간을 갖는 네트워크 자원으로부터 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당방법에 있어서;

단말로부터의 Call Signaling에 따라 상기 NNI 구간의 자원예약 메세지를 발생하는 단계와;

상기 발생된 자원예약 메세지에 따라 자원예약 가능유무에 대한 Reject 메세지를 수신하는 단계와;

상기 Reject 메세지에 따라 자원할당 메세지를 발생시키는 단계와;

상기 발생된 자원 할당 메세지에 따라 상기 UNI 구간과 NNI구간에서 Idle중인 네트워크 자원을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당방법.
NNI 구간과 UNI 구간을 갖는 네트워크 자원으로부터 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당방법에 있어서;

단말로부터 특정한 네트워크 자원용량을 확보하기 위하여 자원예약 메세지를 수신하여 자원할당 메세지를 발생하는 단계와;

상기 발생된 자원 할당 메세지에 따라 상기 UNI 구간과 NNI구간에서 Idle중인 네트워크 자원을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당방법.
제9항 또는 제10항에 있어서,

상기 자원을 할당하는 단계는 DBR에서 이루어지는 것으로;

네트워크 자원이 증설가능한지를 DB를 조사하는 단계와;

상기 조사결과에 기초하여 OIF-UNI 기반에서 Path Request 메세지를 전송하는 단계와;

상기 UNI 구간과 NNI 구간의 자원할당에 따라 셋업된 LSP(Label Switching Path)를 갖는 자원 예약 통지 메세지를 수신하는 단계와;

상기 자원 예약 통지 메세지에 따라 자원할당 결과 메세지를 회신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐오에스 보장을 위한 네트워크 자원 할당방법.