KR100742465B1 - 과부하 제어 방법 - Google Patents

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KR100742465B1
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Abstract

본 발명은 MBMS(Multi-media Broadcast Multi-cast Service) 호와 일반 호를 구분하여 호 수락 제어를 수행하도록 한 과부하 제어 방법에 관한 것으로, 인터넷 또는 이동 통신 단말기로부터 요청되는 호가 일반 호인지 또는 MBMS 호인지를 구분하여 각각의 호 시도 관련 정보를 수집하는 과정과; GSN(GPRS Support Node)이 과부하 상태인 경우에, 이전 구간에 수락한 호의 수를 확인하여 일반 호 및 MBMS 활성화에 대해서 다음 구간에 허용할 호의 수를 계산하는 과정과; 다음 구간에 예측한 MBMS 세션 스타트에 대한 허용 개수를 계산하여 MBMS 호 수락 제어 수로 결정하는 과정과; 상기 계산된 허용 호의 수에서 상기 MBMS 호 수락 제어 수를 감하여 다음 구간에 허용할 호의 수를 최종적으로 결정하는 과정과; 상기 최종 결정된 호의 수를 일정 시간으로 나누어 한 개의 일반 호를 수락할 최소 구간을 결정한 후에, 상기 MBMS 세션 스타트인지를 확인하는 과정과; 상기 MBMS 세션 스타트인 경우에, 상기 MBMS 호 수락 제어 수가 상기 MBMS 서비스 가입자의 수보다 작은지를 확인하여 호 수락을 불가함과 동시에 상기 MBMS 서비스 가입자의 수만큼 호 수락 수를 증가시키는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함으로써, 과부하 상태의 WCDMA GSN의 호가 수락된 이후에는 부하가 최대가 되지 않도록 제한하여 해당 WCDMA GSN의 호 처리 성능 및 안정성을 향상시키며, 모든 MBMS 서비스 가입자가 공평한 서비스를 제공받을 수 있다.

Description

과부하 제어 방법 {an Overload Controlling Method}
도 1은 종래 GSN(GPRS Support Node)에서의 MBMS(Multi-media Broadcast Multi-cast Service) 호 수락 제어를 위한 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 있어 호 시도 수집부의 저장 자료 구조를 나타낸 예시도.
도 3은 도 1에 있어 호 시도 수 수집 동작을 나타낸 흐름도.
도 4는 도 1에 있어 호 수락 제어 동작을 나타낸 순서도.
도 5는 도 4에 있어 호 수락 제어 동작을 설명하기 위한 예를 나타낸 도면.
도 6은 도 1에 있어 GSN의 구성 노드를 예를 들어 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 과부하 제어를 위한 구성을 나타낸 블록도.
도 8은 도 7에 있어 MBMS 호 시도 수집부의 저장 자료 구조를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 과부하 제어 방법을 나타낸 순서도.
도 10은 도 9에 있어 MBMS 호 수락 제어 동작을 설명하기 위한 예를 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
71: 호 처리부
72: 일반 호 시도 수집부
73: MBMS 호 시도 수집부
74: 수락 제어부
본 발명은 과부하 제어 방법에 관한 것으로, 특히 MBMS 호와 일반 호를 구분하여 호 수락 제어를 수행하도록 한 과부하 제어 방법에 관한 것이다.
일반적인 WCDMA(Wide-band Code Division Multiple Access) GSN에서 과부하가 발생하는 경우에, 종래 기술에 의한 과부하 제어 방법은 해당 발생된 과부하가 해제될 때까지, 즉 부하가 일정 기준치 이하로 떨어질 때까지 계속해서 시도되어지는 호의 일정량을 더 이상 진행하지 못하도록 통제함으로써, 해당 발생된 과부하를 제어하게 된다.
그런데, 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 과부하 제어 방법은, 멀티미디어 데이터의 전송을 목적으로 데이터 패킷을 다수의 가입자들에게 동시에 전송하는 서비스인 MBMS를 위한 호 처리를 수행하는 경우에, WCDMA GSN의 부하를 최대로 증 가시키는 문제점을 발생시키게 된다.
그리고, 해당 MBMS의 서비스 처리를 수행하는 경우에, 기존의 호 처리와는 다르게 MBMS 세션 스타트(Session Start)라는 처리 절차를 거치게 되며, 호가 수락된 이후에도 대량의 부하를 발생시킬 수 있는 가능성을 가지게 된다. 이에, 일정 기준 부하를 초과했을 때에 각각의 호에 대해서 부하 제어를 수행하여 수락 여부를 결정하더라도, MBMS 세션 스타트가 되는 시점에서는 전체 부하가 최대치를 초과하게 된다.
그러면, 종래 기술에 있어서 GSN에서의 MBMS 호 수락 제어를 위한 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 호 처리부(11)와, 호 시도 수집부(12)와, 수락 제어부(13)를 포함하여 이루어져 있다.
여기서, 해당 호 처리부(11)는 인터넷 또는 이동 통신 단말기가 요청하는 호 처리를 수행하기 위한 블록이며, 해당 호 시도 수집부(12)는 호의 시도 수에 대한 통계 데이터를 수집하는 블록이며, 해당 수락 제어부(13)는 이동 통신 단말기 또는 인터넷이 요구한 호 처리의 진행 여부를 결정하는 블록이다.
그리고, 해당 호 시도 수집부(12)에서 호 시도를 수집하여 저장하는 자료 구조를 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 호의 종류, 일정 시간 동안의 시도 수, 그리고 일정 시간 동안의 수락 수로 이루어져 있다.
여기서, 해당 호의 종류는 크게 인터넷에서 단말기로의 호(Internet-to-Mobile Call)와, 단말기에서 인터넷으로의 호(Mobile-to-Internet Call)로 구분한다. 해당 시도 수와 수락 수는 과부하 상태가 아니라면 항상 같으며, 해당 시도 수는 수락과 무관하게 이동 통신 단말기 또는 인터넷이 GSN으로 요청한 호의 수를 의미하며, 해당 수락 수는 실제 해당 호 처리부(11)와 수락 제어부(13)를 통과하여 GSN에서 처리된 호의 수를 의미한다. 즉, 과부하 상태로 천이하여 호의 수락 제어가 이루어지는 경우에는, 해당 시도 수보다 해당 수락 수가 항상 작게 된다.
다음으로, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 종래 GSN에서의 과부하 제어 방법을 살펴보면 다음과 같다. 이때, 해당 과부하 제어 방법은 호 시도 수를 먼저 수집한 후에 호 수락을 제어함으로써 발생된 과부하를 제어하게 된다.
첫 번째로, 호 시도 수 수집 동작을 도 3의 흐름도를 참고하여 살펴보면, 상기 호 시도 수집부(12)에서는 각각의 호 시도 수를 수집하는데, 해당 호 시도 수를 수집하는 이유는 호 수락 제어 시에 다음 구간에 허용할 호 수락 수를 계산하기 위한 것이다. 이때, 상기 호 처리부(11)에서는 인터넷 또는 이동 통신 단말기로부터 요청하는 호가 발생할 때마다 최초 호 요구부터 호가 연결 완료될 때까지 각각의 단계별 시도 회수를 상기 수락 제어부(13)를 통해 상기 호 시도 수집부(12)에게 보고한다.
그리고, 상기 호 처리부(11)는 특정 단계별로 호를 계속해서 진행해도 되는지를 상기 수락 제어부(13)에게 문의하게 되며, 이에 상기 수락 제어부(13)가 호의 진행을 허가하는 경우에만 호를 진행하게 된다.
두 번째로, 호 수락 제어 동작을 도 4의 순서도를 참고하여 살펴보면, 상기 수락 제어부(13)에서는 호 수락 제어 동작을 시작하는데, 우선 GSN이 과부하 상태인지 아닌지를 확인하게 된다(단계 S41).
이 때, 상기 제41단계(S41)에서 GSN이 과부하 상태인 경우에, GSN의 부하가 더 올라가지 않도록 조절하면서 최대한의 호를 허가하기 위해서 수락 제어 동작을 수행하는데, 상기 수락 제어부(13)는 과부하 상태로 천이하게 되는 경우에 해당 천이 시점부터 다음 일정 시간 동안 허용할 호의 양을 결정한 후에(단계 S42), 해당 결정된 양을 일정 시간으로 나누어 한 개의 호를 수락할 최소 구간을 결정하게 된다(단계 S43). 여기서, 해당 일정 시간 동안 허용할 호의 양은 이전의 일정 구간에서 수락된 호의 총 개수의 비율로 주어지도록 한다.
그런 후에, 상기 호 처리부(11)로부터 호의 진행 여부를 질의하는 경우에, 상기 수락 제어부(13)는 해당 수락 구간에 최초 요구인지를 확인하는데(단계 S44), 해당 제44단계(S44)에서 해당 수락 구간의 최초 시도가 아니면 해당 호에 대해서는 진행을 허가하지 않도록 호 수락 불가 응답을 상기 호 처리부(11)로 전송해 주며(단계 S45), 상기 호 시도 수집부(12)로 호 시도 수를 증가시켜 주도록 해 준다(단계 S46).
반면에, 상기 제41단계(S41)에서 GSN이 과부하 상태가 아닌 경우나, 상기 제44단계(S44)에서 최초 요구인 경우에, 상기 수락 제어부(13)는 상기 호 처리부(11)가 요청한 모든 호에 대해서, 또는 해당 수락 구간의 최초 시도인 경우에 한해서 호의 진행 허가를 수락하는 응답을 상기 호 처리부(11)로 전송해 주며(단계 S47), 상기 호 시도 수집부(12)로 호 시도 수와 호 수락 수를 증가시켜 주도록 해 준다(단계 S48).
상술한 바와 같은 동작을 과부하 상태가 해제될 때까지 반복 수행하도록 함 으로써, 과부하 상태에서의 부하를 증가시키지 않으면서 최대의 호 처리 수율을 보장할 수 있게 해 준다.
예를 들어, 도 5를 참고하여 상기 호 수락 제어 동작을 다시 설명하는데, 'T1' 시점에서 과부하가 발생했으며, 이전에 'N' 시간 동안에 수락한 호의 수가 100 호인 경우에 상술한 바와 같은 동작으로 다음 'N' 시간 동안에 허용할 호의 수를 95 호로 결정하였다면, 'N' 시간을 95 호로 나눈 시간을 최소의 호 허용 구간으로 결정한 다음에, 'N/95'의 구간에서 처음으로 시도하는 호만을 수락하도록 하며, 'N' 시간이 지났을 때에는 모두 95 호를 수락하게 된다.
한편, 종래 기술에 있어서 GSN에서의 구성 노드를 도 6을 참고하여 살펴보면, 해당 GSN은 세부적으로 GGSN(Gateway GPRS Support Node)(61), 다수 개의 SGSN(Serving GPRS Support Node)(62-1 ~ 62-n), 다수 개의 RNC(Radio Network Control)(63-1 ~ 63-m) 등의 노드들로 구성되어지며, 이들은 계층적인 구조를 가지고 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 인터넷에서 이동 통신 단말기로 호가 전달되는 MBMS 호의 경우에는, MBMS 활성화(Activation)는 일반 호의 PDP(Packet Data Protocol) 활성화와 같이 진행되지만, 그 이후에 추가적인 절차를 수행하게 된다.
다시 말해서, 해당 MBMS 활성화 이후에 최초 하나의 GGSN(61)에서 MBMS 세션 스타트 메시지가 시작되며, 해당 MBMS 세션 스타트 메시지는 최종적으로는 계층적 구조의 상위에서 하위로 확산되어 다수 개의 SGSN(62-1 ~ 62-n)과 다수 개의 RNC(63-1 ~ 63-m)로 전달되어진다.
그런데, 상술한 바와 같은 MBMS 세션 스타트 메시지가 상위에서 하위로 확산하는 과정에서 상기 SGSN(62-1 ~ 62-n) 또는 상기 RNC(63-1 ~ 63-m)에 문제가 발생하게 된다.
즉, 상기 SGSN(62-1 ~ 62-n)은 상기 GGSN(61)에서 전달한 MBMS 세션 스타트 메시지를 자신이 제어하는 MBMS 가입자가 속한 모든 RNC(63-1 ~ 63-m)로 송신해야 하며, 이에 따라 이 과정 중에서 기존의 PDP 활성화 때와는 다르게 추가적인 부하가 발생하게 되는데, 이때 상기 GGSN(61)이 처리하기에는 한 개의 호이지만 상기 SGSN(62-1 ~ 62-n)이 처리할 때에는 자신이 제어하는 모든 RNC(63-1 ~ 63-m)의 개수만큼 추가적인 호 제어 메시지를 발생하게 된다.
특히, 이미 상기 GGSN(61) 또는 상기 SGSN(62-1 ~ 62-n)이 과부하 상태로 천이하여 호 수락 제어가 동작하고 있는 경우에 교환기의 부하가 최대가 되는 문제점이 발생하게 된다. 이로 인해, 정상적인 호 처리가 이루어지지 않게 되거나, 호 처리의 성능이 떨어질 수밖에 없는 문제점이 있다.
그리고, 종래 기술에 의한 수락 제어 동작의 경우에는 MBMS 서비스를 제공받는 가입자인지 아닌지가 구분되지 않기 때문에, 동일한 서비스 그룹에 속하지만, 과부하 상태로 인한 수락 제어 동작으로 호가 허용되지 않아 서비스를 제공받지 못하는 현상도 발생하는 문제점이 있었다.
전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 MBMS 호와 일 반 호를 구분하여 호 수락 제어를 수행하도록 한 과부하 제어 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 MBMS 호와 일반적인 패킷 호의 수락 제어를 구분하고 이를 통해서 초기 호 수락 시에 특정 시점에서 교환기 전체의 처리 용량을 초과하지 않도록 MBMS 호의 수락 제어를 수행하도록 함으로써, 과부하 상태의 WCDMA GSN의 호가 수락된 이후에는 부하가 최대가 되지 않도록 제한하여 해당 WCDMA GSN의 호 처리 성능 및 안정성을 향상시키는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 MBMS 세션 스타트 시점에서 전체적으로 모두 수행할 수 없는 경우에 호의 진행을 허용하지 않음으로써, 모든 MBMS 서비스 가입자가 공평한 서비스를 제공받을 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 과부하 제어 방법은 인터넷 또는 이동 통신 단말기로부터 요청되는 호가 일반 호인지 또는 MBMS 호인지를 구분하여 각각의 호 시도 관련 정보를 수집하는 과정과; GSN이 과부하 상태인 경우에, 이전 구간에 수락한 호의 수를 확인하여 일반 호 및 MBMS 활성화에 대해서 다음 구간에 허용할 호의 수를 계산하는 과정과; 다음 구간에 예측한 MBMS 세션 스타트에 대한 허용 개수를 계산하여 MBMS 호 수락 제어 수로 결정하는 과정과; 상기 계산된 허용 호의 수에서 상기 MBMS 호 수락 제어 수를 감하여 다음 구간에 허용할 호의 수를 최종적으로 결정하는 과정과; 상기 최종 결정된 호의 수 를 일정 시간으로 나누어 한 개의 일반 호를 수락할 최소 구간을 결정한 후에, 상기 MBMS 세션 스타트인지를 확인하는 과정과; 상기 MBMS 세션 스타트인 경우에, 상기 MBMS 호 수락 제어 수가 상기 MBMS 서비스 가입자의 수보다 작은지를 확인하여 호 수락을 불가함과 동시에 상기 MBMS 서비스 가입자의 수만큼 호 수락 수를 증가시키는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 호 시도 관련 정보 수집 과정은 인터넷 또는 이동 통신 단말기로부터 요청되는 호가 MBMS 호인 경우에, MBMS 호 시도 수집부에서 실제 MBMS 활성화를 수행한 시행 회수, MBMS 세션 스타트를 수행한 평균적인 시간 및 MBMS 서비스를 제공받는 가입자의 수에 대한 정보를 수집하여 해당 수집된 정보를 저장한 후에 호 수락 제어 수행 시에 사용하도록 하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 수집 정보를 저장하기 위한 자료 구조는, MBMS 그룹 ID, 상기 MBMS 서비스 가입자 수, 그리고 상기 MBMS 활성화부터 상기 MBMS 세션 스타트까지의 평균적인 경과 시간으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 호 시도 관련 정보 수집 과정은 호 처리부에서 호 시도 보고 및 호 수락 제어 질의를 수행할 때에 인터넷 또는 이동 통신 단말기로부터 요청되는 호가 MBMS 호임을 상기 MBMS 호 시도 수집부에게 통보하며, 동일한 서비스를 제공받는 가입자인지의 여부에 대한 정보도 상기 MBMS 호 시도 수집부에게 통보하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 MBMS 호 수락 제어 수 결정 과정은 MBMS 호 시도를 수집 시에 MBMS 세션이 활성화되고 스타트될 때까지의 평균 시간을 구하여 저장하는 단계와; 이전의 MBMS 세션이 스타트될 때의 MBMS 세션 스타트로 인한 부하의 양을 계산하는 단계와; 상기 계산된 부하의 양을 통해서 MBMS 서비스 가입자당 최소 부하를 계산하는 단계와; 다음 구간에서 허용될 수 있는 부하를 사용하여 상기 MBMS 세션 스타트에 대한 허용 개수를 계산하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 허용 호 수 최종 결정 과정은 상기 계산된 허용 호의 수에서 상기 MBMS 호 수락 제어 수를 감할 때, MBMS 스타트 시간에서 MBMS 세션 스타트 시간까지의 평균 간격 이후에 감하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 허용 호 수 최종 결정 과정은 상기 계산된 허용 호의 수에서 상기 MBMS 호 수락 제어 수를 감할 때, MBMS를 위한 그룹이 여러 개 존재하는 경우에 각각의 허용 개수의 총 합을 감하는 것을 특징으로 한다.
다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 과부하 제어 방법은 상기 일반 호 또는 최초 MBMS 활성화인 경우에, 호 수락 구간에 최초 요구인지를 확인하여 호 수락을 허가함과 동시에 호 시도 수와 호 수락 수를 증가시키는 과정과; 상기 호 수락 구간에 최초 요구가 아닌 경우에 호 수락을 불가함과 동시에 호 시도 수를 증가시키는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 과부하 제어 방법은 상기 MBMS 호 수락 제어 수가 상기 MBMS 서비스 가입자의 수보다 많은지를 확인하여 호 수락을 허가함과 동시에 상기 MBMS 서비스 가입자의 수만큼 호 시도 수와 호 수락 수를 증가시키는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 MBMS 호 처리 과정에서 과부하가 발생하는 경우에 해당 과부하가 해제될 때까지 시도되는 호를 계속해서 줄여나감으로써 과부하를 제어하는 종래 기술을 개선한 것으로, 해당 과부하 제어를 위해서 MBMS 호와 일반적인 패킷 호를 구분하여 호 수락 제어를 수행하도록 하는데, 이때 각각의 호에 대한 정보를 프로파일링(Profiling)한 것을 호의 수락 제어 기준으로 사용하도록 한다.
다시 말해서, 본 발명은 MBMS 호와 일반 가입자 호에 대해서 수락 가능한 호의 수를 서로 다른 기준으로 계산하여 과부하 상태의 GSN의 호가 수락된 이후에 부하가 최대가 되지 않도록 제한하는데, 즉 MBMS 세션이 활성화되는 시점과 MBMS 세션이 시작되는 시점의 통계 데이터를 통해서 MBMS 호 수락 제어의 양을 계산하여 초기 호 수락 시에 특정 시점에서 교환기 전체의 처리 용량을 초과하지 않도록 MBMS 호의 수락 제어를 수행해 주도록 한다.
그리고, 본 발명은 MBMS 서비스 가입자의 공평한 서비스를 위해서 MBMS 세션 스타트 시점에서 전체적으로 모두 수행할 수 없는 경우에 호의 진행을 허용하지 않음으로써 전체적으로 공평한 서비스를 받을 수 있도록 보장해 준다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따른 과부하 제어를 위한 구성은 도 7에 도시된 바와 같이, 호 처리부(71)와, 일반 호 시도 수집부(72)와, MBMS 호 시도 수집부(73)와, 수락 제어부(74)를 포함하여 이루어진다.
상기 호 처리부(71)는 인터넷 또는 이동 통신 단말기가 요청하는 호 처리를 수행하기 위한 블록으로, 인터넷 또는 이동 통신 단말기가 요청하는 호를 감지하여 일반적인 패킷 호(이하, '일반 호'라 함) 시도인지 아니면 MBMS 호 시도인지를 확인해 이를 상기 일반 호 시도 수집부(72) 또는 상기 MBMS 호 시도 수집부(73)에게 통보한다. MBMS 호는 MBMS 세션 활성화(Activation) 절차를 위한 MBMS 활성화 호와 MBMS 세션 개시 절차를 위한 MBMS 스타트 호를 포함한다. MBMS 활성화 및 개시 절차에 대한 사항들은 대해서는 3GPP TS(3rd Generation Partnership Program Technical Support) 권고안에 자세히 설명되어 있다.
상기 일반 호 시도 수집부는 상기 호 처리부(71)로부터 일반 호의 시도 수에 대한 통계 데이터를 수집하는 블록이다. 이때, 상기 일반 호 시도 수집부(72)에서 일반 호 시도를 수집하여 저장하는 자료 구조는, 도 2에 도시된 예와 같으므로 그 설명을 생략한다.
상기 MBMS 호 시도 수집부(73)는 상기 호 처리부(71)로부터 MBMS 호의 시도 수 및 정보를 수집하는 블록이다. 이때, 상기 MBMS 호 시도 수집부(73)에서 MBMS 호 시도를 수집하여 해당 MBMS 호 시도에 대한 정보를 저장하기 위한 자료 구조는, 도 8에 도시된 바와 같이, MBMS 그룹(Group) ID(Identifier), 해당 MBMS 서비스 가입자 수, 그리고 MBMS 활성화부터 MBMS 세션 스타트까지의 평균적인 경과 시간인 MBMS 활성화 시간으로 이루어진다.
상기 수락 제어부(74)는 이동 통신 단말기 또는 인터넷이 요구한 호 처리의 진행 여부를 결정하는 블록으로, 상기 각 호 시도 수집부(72, 73)로부터 이전 구간에 수락한 호의 수를 통해서 일반 호 및 MBMS 활성화 호에 대해서 다음 구간에 허용할 호의 수를 계산하며, 다음 구간에 허용할 MBMS 세션 스타트 호의 수(또는 다음 구간에 예측한 MBMS 세션 스타트에 대한 개수)를 계산하며, 상기 계산된 다음 구간에 허용할 호의 수에서 상기 다음 구간에 허용할 MBMS 세션 스타트 호의 수만큼 감하여 일반 호 및 MBMS 활성화 호에 대해서 다음 구간에 허용할 호의 수를 최종 결정한다. 상기 수락 제어부(74)는 다음 구간에 허용할 MBMS 세션 스타트 호의 수와 상기 MBMS 세션에 대한 MBMS 서비스 가입자의 수를 비교하며, 가입자 수가 더 작은 경우에 계속해서 진행시키고 그렇지 않은 경우에 전체가 모두 진행될 수 없도록 진행 거부 응답을 상기 호 처리부(71)로 송신한다.
본 발명의 실시 예에 따른 과부하 제어 방법을 도 9의 순서도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 인터넷 또는 이동 통신 단말기가 요청하는 호가 일반 호인지 아니면 MBMS 호인지를 구분하여 각각에 대해서 호 시도 관련 정보를 수집하여 저장하도록 한다(단계 S91).
호 처리부(71)에서는 인터넷 또는 이동 통신 단말기가 요청하는 호 처리를 수행하는데, 이때 해당 요청된 호가 일반 호인지 아니면 MBMS 호인지를 확인하여 해당 확인된 일반 호 시도 또는 MBMS 호 시도를 일반 호 시도 수집부(72) 또는 MBMS 호 시도 수집부(73)에게 알려 준다. 즉, 해당 일반 호 시도인 경우에는 해당 일반 호 시도 수집부(72)에게 통보해 주며, 해당 MBMS 호 시도인 경우에는 해당 MBMS 호 시도 수집부(73)에게 통보해 주게 된다.
이에, 상기 일반 호 시도 수집부(72)는 상기 호 처리부(71)로부터 일반 호의 시도 수에 대한 통계 데이터를 수집하게 되며, 또한 상기 MBMS 호 시도 수집부(73)는 상기 호 처리부(71)로부터 MBMS 호의 시도 수 및 정보를 수집하게 된다. 이때, 상기 일반 호 시도 수집부(72)의 일반 호 시도 수 수집 동작은 도 3의 흐름도와 같으므로 그 설명을 생략하며, 상기 MBMS 호 시도 수집부(73)의 MBMS 호 시도 수 및 정보 수집 동작에 대해서만 설명한다.
인터넷 또는 이동 통신 단말기가 요청하는 호가 MBMS 호인 경우에는, 상기 MBMS 호 시도 수집부(73)는 실제 MBMS 활성화를 수행한 시행 회수뿐만 아니라, MBMS 세션 스타트를 수행한 평균적인 시간과 해당 MBMS 서비스를 제공받는 가입자의 수에 대한 수집을 상기 호 처리부(71)로부터 시도하게 된다.
다시 말해서, 상기한 정보들(즉, 해당 시행 회수, 서비스 가입자 수 및 MBMS 활성화 시간)을 수집하여 도 8에 도시된 바와 같은 자료 구조에 저장하고 호 수락 제어를 수행하기 위해 사용하도록 하는데, 이를 위해서 상기 호 처리부(71)에서는 호 시도 보고 및 호 수락 제어 질의를 수행할 때에 인터넷 또는 이동 통신 단말기가 요청하는 호가 MBMS 호임을 상기 MBMS 호 시도 수집부(73)에게 알려 주어야 하며, 또한 동일한 서비스를 제공받는 가입자인지 아닌지에 대한 정보도 상기 MBMS 호 시도 수집부(73)에게 알려 주어야 한다.
그런 다음에, 수락 제어부(74)에서는 상기 각 호 시도 수집부(72, 73)에 의해 저장된 자료를 이용하여 이동 통신 단말기 또는 인터넷이 요구한 호 처리의 진행 여부를 결정하는 호 수락 제어 동작을 수행하게 되는데, 우선 GSN이 과부하 상태인지 아닌지를 확인하게 된다(단계 S92).
이 때, 상기 제92단계(S92)에서 GSN이 과부하 상태가 아닌 경우에, 상기 수락 제어부(74)는 모든 호에 대해서 호 진행을 허가하는데, 즉 모든 호에 대해서 호 수락 허가 응답을 상기 호 처리부(71)로 송신하며(단계 S93), 해당 모든 호의 수만큼 호 시도 수 및 호 수락 수를 증가시키도록 한다(단계 S94).
반면에, 상기 제92단계(S92)에서 GSN이 과부하 상태인 경우에는, 상기 수락 제어부(74)는 상기 각 호 시도 수집부(72, 73)로부터 이전 구간에 수락한 호의 수를 확인하며, 해당 확인된 이전 구간에 수락한 호의 수를 통해서 다음 구간에 일반 호 및 MBMS 활성화에 대해서 허용할 호(즉, MBMS 활성화 호)의 수를 계산하게 되는데, 즉 다음 주기의 호의 양을 결정하게 된다(단계 S95).
그리고, 상기 수락 제어부(74)는 다음 구간에 예측한 MBMS 세션 스타트에 대한 개수를 계산하는데, MBMS 세션 스타트의 허용 개수를 계산하게 된다(단계 S96). 이때, 해당 제96단계(96)에서 다음 구간에 예측한 MBMS 세션 스타트에 대한 개수는 다음과 같이 계산되어진다.
MBMS 호에 대해서는 상기 MBMS 호 시도 수집부(73)에서 호 시도를 수집할 때에 MBMS 세션이 활성화되고 스타트될 때까지의 평균 시간을 구해서 저장하게 된다. 그리고, 이전의 MBMS 세션이 스타트될 때의 MBMS 세션 스타트로 인한 부하의 양을 계산하며, 이를 통해서 MBMS 서비스 가입자당 최소 부하를 계산하게 된다. 이에, 다음 구간에서 허용될 수 있는 부하를 사용하여 예측한 MBMS 세션 스타트에 대한 개수를 구하게 된다.
다시 말해서, 상기 수락 제어부(74)는 MBMS 활성화와 MBMS 세션 스타트 사이 시간의 평균을 계산한 후에, MBMS 서비스 가입자당 평균 부하를 계산하여 상기 MBMS 세션 스타트의 허용 개수(즉, MBMS 호 수락 제어 수)를 계산하게 된다.
이에 상기 수락 제어부(74)는 상기 제95단계(S95)에서 계산된 호의 수로부터 상기 제96단계(96)에서 다음 구간에 예측한 MBMS 세션 스타트에 대한 개수만큼 감 하고 다음 구간에 허용할 호의 수를 최종적으로 결정한다(단계 S97).
그리고, 상기 수락 제어부(74)는 상기 제97단계(S97)에서 결정된 호의 수를 일정 시간으로 나누어 한 개의 일반 호를 수락할 최소 구간을 결정한 후에(단계 S98), 상기 호 처리부(71)에서 일반 호 또는 최초 MBMS 활성화에 대한 호(MBMS 활성화 호) 진행 허가를 요청하는 경우인지, 아니면 상기 호 처리부(71)에서 MBMS 세션 스타트에 대한 호(즉, MBMS 세션 스타트 호)에 대한 호 진행 허가를 요청하는 경우인지를 확인한다(단계 S99).
만약에, 상기 제99단계(S99)에서 일반 호에 대한 호 진행 허가를 요청하는 경우, 상기 수락 제어부(74)는 GSN의 부하가 더 올라가지 않도록 조절하면서 최대한의 호를 허가하기 위해서 종래 기술의 방법과 동일하게 호 수락 여부를 결정하여 진행 허가 또는 거부 응답을 수행하게 된다(단계 S100). 즉, 상기 호 처리부(71)로부터 호의 진행 여부를 질의하는 경우에 해당 수락 구간에 최초 요구인지를 확인하며, 최초 요구가 아니면 진행 거부 응답을 상기 호 처리부(71)로 전송하고 호 시도 수를 증가하며, 최초 요구이면 진행 허가 응답을 상기 호 처리부(71)로 전송하고 호 시도 수와 호 수락 수를 증가한다.
그리고, 상기 호 처리부(71)에서 최초 MBMS 활성화에 대한 호 진행 허가를 요청하는 경우에 대해서 GSN의 부하가 더 올라가지 않도록 조절하면서 최대한의 호를 허가하기 위해서도, 상기 수락 제어부(74)는 상술한 일반 호의 수락 제어와 동일한 기준으로 처리하도록 한다.
반면에, 상기 제99단계(S99)에서 MBMS 세션 스타트 호에 대한 호 진행 허가를 요청하는 경우, 즉 상기 MBMS 세션 스타트인 경우에, 상기 수락 제어부(74)는 상기 96단계(S96)에서 계산된 MBMS 호 수락 제어 수와 상기 MBMS 서비스 가입자의 수를 비교한다(단계 S101).
그러면, 상기 96단계(S96)에서 계산된 MBMS 호 수락 제어 수가 상기 MBMS 서비스 가입자의 수보다 많으면, 상기 수락 제어부(74)는 계속해서 진행할 수 있도록 호 수락 허가 응답을 상기 호 처리부(71)로 전송하고(단계 S102) 상기 MBMS 서비스 가입자의 수만큼 호 시도 수와 호 수락 수를 증가시켜 준다(단계 S103).
반면에, 상기 96단계(S96)에서 계산된 MBMS 호 수락 제어 수가 상기 MBMS 서비스 가입자의 수보다 작으면, 상기 수락 제어부(74)는 전체가 모두 진행될 수 없도록 호 수락 불가 응답을 상기 호 처리부(71)로 전송하고(단계 S104) 상기 MBMS 서비스 가입자의 수만큼 호 수락 수를 증가시켜 준다(단계 S105).
예를 들어, 도 10을 참고하여 상기 MBMS 호 수락 제어 동작을 다시 설명하는데, 'T1' 시점에서 과부하가 발생했으며, 이전에 'N' 시간 동안에 수락한 호의 수가 100 호인 경우에 상술한 바와 같은 동작에 의해 다음 'N' 시간 동안에 허용할 호의 수를 95 호로 결정하였으며, 이전 시간에 MBMS 세션 스타트로 발생한 부하의 양이 20(%)이고 MBMS 세션 스타트 호의 개수가 'C'호라면, 개별 부하는 '20/C'가 된다.
그리고, 다음 구간에서 MBMS를 수행하기 위해서 허용된 부하가 'L'(%)라고 한다면, 다음 'N' 시간 동안에 허용될 MBMS 세션 스타트 호의 수(MA)는 아래의 수학식 1과 같이 계산되어진다. 이때, 상기 계산된 다음 'N' 시간 동안에 허용될 MBMS 세션 스타트 호의 수(MA)는 MBMS 호 수락 제어 수가 되는 것이다.
MA = L/(20/C) = 20*L/C
이에, 상기 결정한 다음 'N' 시간 동안에 허용될 호의 수(즉, 95 호)에서 상기 계산된 MBMS 호 수락 제어 수(MA)를 감하여 해당 감한 값을 일반 호 및 MBMS 활성화 호에 대해 다음 'N' 시간 동안에 허용될 호의 수로 사용하도록 한다. 이때, 바로 감하는 것이 아니라, MBMS 스타트 시간에서 MBMS 세션 스타트 시간까지의 평균 간격 이후에 감하도록 하며, 또한 MBMS를 위한 그룹(MBMS 그룹)이 여러 개 존재하는 경우에는 각각의 MBMS 호 수락 제어 수의 총 합을 감하도록 해 준다.
이상과 같이, 본 발명에 의해 MBMS 호와 일반적인 패킷 호의 수락 제어를 구분하여 초기 호 수락 시에 특정 시점에서 교환기 전체의 처리 용량을 초과하지 않도록 MBMS 호의 수락 제어를 수행하도록 함으로써, 과부하 상태의 WCDMA GSN의 호가 수락된 이후에는 부하가 최대가 되지 않도록 제한하여 해당 WCDMA GSN의 호 처리 성능 및 안정성을 향상시키며, 모든 MBMS 서비스 가입자가 공평한 서비스를 제공받을 수 있다. 아울러, 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능하며, 이러한 수정, 변경, 부가 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (9)

  1. 인터넷 또는 이동 통신 단말기로부터 요청되는 호가 일반 호인지 또는 MBMS(Multi-media Broadcast Multi-cast Service) 호 - 상기 MBMS 호는 MBMS 활성화 호와 MBMS 세션 스타트 호를 포함함 - 인지를 구분하여 상기 일반 호 및 상기 MBMS 호 각각에 대한 호 시도 관련 정보를 수집하는 과정과;
    GSN(GPRS Support Node)이 과부하 상태인 경우에, 이전 구간에서 수락한 호의 수를 확인하여, 일반 호 및 MBMS 활성화 호에 대해서 다음 구간에 허용할 호의 수를 계산하는 과정과;
    다음 구간에 허용할 MBMS 세션 스타트 호의 수를 계산하여 MBMS 호 수락 제어 수로 결정하는 과정과;
    상기 계산된 다음 구간에 허용할 호의 수에서 상기 결정된 MBMS 호 수락 제어 수를 감하여 상기 다음 구간에 허용할 호의 수로 최종 결정하는 과정과;
    상기 최종 결정된 다음 구간에 허용할 호의 수를 일정 시간으로 나누어 한 개의 일반 호를 수락할 최소 구간을 결정하는 과정과;
    상기 요청되는 호가 상기 MBMS 세션 스타트 호인 경우에, 상기 MBMS 호 수락 제어 수가 상기 MBMS 세션 스타트 호에 대한 MBMS 서비스 가입자의 수보다 작은지를 확인하여 호 수락을 불허함과 동시에 상기 MBMS 서비스 가입자의 수만큼 호 시도 수를 증가시키는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 호가 상기 일반 호 또는 최초 MBMS 활성화 호인 경우에, 호 수락 구간에 최초 요구인지를 확인하여 호 수락을 허가함과 동시에 상기 호 시도 수와 호 수락 수를 증가시키는 과정과;
    상기 호 수락 구간에 최초 요구가 아닌 경우에 호 수락을 불가함과 동시에 상기 호 시도 수를 증가시키는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 MBMS 호 수락 제어 수가 상기 MBMS 서비스 가입자의 수보다 많은지를 확인하여 호 수락을 허가함과 동시에 상기 MBMS 서비스 가입자의 수만큼 상기 호 시도 수와 호 수락 수를 증가시키는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 호 시도 관련 정보 수집 과정은 인터넷 또는 이동 통신 단말기로부터 요청되는 호가 MBMS 호인 경우에, MBMS 호 시도 수집부에서 실제 MBMS 활성화를 수행한 시행 회수, MBMS 세션 스타트를 수행한 평균적인 시간 및 MBMS 서비스를 제공 받는 가입자의 수에 대한 정보를 수집하여 해당 수집된 정보를 저장한 후에 호 수락 제어 수행 시에 사용하도록 하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수집 정보를 저장하기 위한 자료 구조는, MBMS 그룹 ID, 상기 MBMS 서비스 가입자 수, 그리고 상기 MBMS 활성화부터 상기 MBMS 세션 스타트까지의 평균적인 경과 시간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 호 시도 관련 정보 수집 과정은 호 처리부에서 호 시도 보고 및 호 수락 제어 질의를 수행할 때에 인터넷 또는 이동 통신 단말기로부터 요청되는 호가 MBMS 호임을 상기 MBMS 호 시도 수집부에게 통보하며, 동일한 서비스를 제공받는 가입자인지의 여부에 대한 정보도 상기 MBMS 호 시도 수집부에게 통보하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 MBMS 호 수락 제어 수 결정 과정은 MBMS 호 시도를 수집 시에 MBMS 세션이 활성화되고 스타트될 때까지의 평균 시간을 구하여 저장하는 단계와;
    이전의 MBMS 세션이 스타트될 때의 MBMS 세션 스타트로 인한 부하의 양을 계산하는 단계와;
    상기 계산된 부하의 양을 통해서 MBMS 서비스 가입자당 최소 부하를 계산하는 단계와;
    다음 구간에서 MBMS를 수행하게 위해 허용된 부하를 사용하여 상기 다음 구간에 허용할 MBMS 세션 스타트 호의 수를 계산하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다음 구간에 허용할 호의 수로 최종 결정하는 과정은 상기 계산된 다음 구간에 허용할 호의 수에서 상기 결정된 MBMS 호 수락 제어 수를 감할 때, MBMS 스타트 시간에서 MBMS 세션 스타트 시간까지의 평균 간격 이후에 감하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 다음 구간에 허용할 호의 수로 최종 결정하는 과정은, MBMS 그룹이 여러 개 존재하는 경우, 상기 계산된 다음 구간에 허용할 호의 수에서 상기 각 MBMS 그룹에 대한 MBMS 호 수락 제어 수의 총합을 감하는 것을 특징으로 하는 과부하 제어 방법.
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