KR100952708B1 - 종단 간 서비스 품질을 보장하는 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

종단 간 서비스 품질을 보장하는 장치, 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

종단 간 서비스 품질을 보장하는 장치, 시스템 및 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 종단 간 서비스 품질을 보장하는 장치는, 인터넷 프로토콜 기반의 상호 연동 시스템에서 종단 간 서비스 품질을 보장하기 위한 장치에 있어서, 상기 인터넷 프로토콜 기반의 서비스를 제공하는 서비스 사업자의 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function)와 세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol) 메시지를 송수신하며, 상기 인터넷 프로토콜 기반의 서비스 정보를 정의하는 서버; 상기 서버로부터 상기 서비스 정보를 수신하며, 상기 수신한 서비스 정보를 이용하여 서비스 정책을 결정하는 제어부; 및 상기 결정된 서비스 정책에 따라 서비스 종단 간 서비스 품질을 제어하는 게이트웨이를 포함한다.
GRX(GPRs Roaming eXchaging), IPX(IP Interworking eXchage), IMIN(IMS Interworking Networks)

Description

종단 간 서비스 품질을 보장하는 장치, 시스템 및 방법 {Apparatus, system and method for guaranteeing end-to-end Quality of Service}
본 발명은 인터넷 프로토콜(IP) 기반의 서비스 제공을 위한 사업자간 네트워크 연동 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 실시간으로 사용자의 서비스 품질 수준에 맞는 IP 기간망을 통하여 사용자가 원하는 서비스를 제공할 수 있도록 최초 호시작시 리소스를 확보해 줄 수 있는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 이동 통신 기술은 CS(Circuit Switched) 네트워크 기반의 서비스를 시작으로 PS(Packet Switched) 네트워크 기반의 서비스로 진화해 오고 있으며, 3GPP(Third Generation Partner ship Project) IMS(IP Multimedia Subsystem) 및 LTE/SAE 의 규격화가 본격적으로 진행되면서 ALL-IP 기반의 망 개발과 IP 기반의 서비스에 많은 기술개발을 진행하고 있다. 이동통신망은 기존 CS망에서 제공하는 서비스/세션설정/미디어 처리부를 애플리케이션(Application)/세션(Session)/전송(Transport) 레이어로 정의하여 각각 레이어별로 IP 기반의 OSI(Open Systems Interconnection)를 준수하여 처리되도록 진화하였으며, 액세스 망도 IP 기반으로 고품질의 서비스 지원 및 이기종 네트워크 간의 핸드오버를 제공하는 구조로 규격화가 되고 있다.
전 세계적으로 3G WCDMA 기술개발이 발전되면서, 2G 기반의 사업자들은 WCDMA 상용화에 많은 관심을 갖고 있다. 특히, HSDPA 개발을 통하여 WCDMA 네트워크를 통한 서비스 개발을 활발하게 진행하여 오고 있으며, IMS 인프라를 통한 패킷 기반의 신규 서비스 확보를 위해 많은 개발이 이루어지고 있다. 또한, 기존의 CS 기반의 음성전화처럼 타사 가입자와의 PS 기반의 서비스가 활성화될 것으로 예측되고 있으며, 종단 간(End-to-End) 서비스 품질 보장을 위한 다양한 방안들이 제안되고 있다.
IP 기반의 서비스를 제공하기 위해 사업자간 연동하는 네트워크 기반 기술 중에서 일반적으로 많이 사용되어 왔던 기술이 GRX 네트워크 기술이다. GRX(GPRs Roaming eXchaging) 네트워크 기술은, GSM 방식을 주로 사용하는 유럽에서 IP 기반의 서비스 연동과 모바일 GPRS 로밍의 활성화를 위해 설립된 네트워크로서, 서비스 제공자 간 IP 기반으로 연결해 주는 IP 백본 네트워크이다.
GRX 네트워크는 다수의 GRX 제공자들로 구성될 수 있으며, 이들 간은 SLAs(Service Level Agreements) 체결을 통하여 Peering Interface로 연동되며, 공통 DNS를 사용하여 라우팅 하도록 구성되어 있다. 또한, 보안 기능을 강화하기 위하여 공중망(public network)과 분리되어 운용되며, MNO(Mobile Network Operator)들과 연동되는 특징을 가진다. 하지만, IP 연동시 적용될 수 있는 백본(backbone) 망인 GRX 네트워크는 서비스에 따른 다양한 요구사항을 만족하지 못하기 때문에, GSMA에서는 서비스 사업자의 요구사항을 충족하기 위해 더욱 향상된 네트워크인 IPX를 제안하기에 이르렀다.
IPX(IP Interworking eXchage) 네트워크는 제어가 가능한 IP 기간망으로서, 기본적인 서비스 사업자 간의 망을 단순히 연동하는 것 외에도, 제공되는 서비스의 특성을 통한 제어가 가능하도록 설계된 네트워크이다. IPX는 다수의 IPX 제공자(IPX carriers, IPX Providers)로 구성되며, IMS 서비스 사업자들에게 서비스의 연동을 통한 망 사용료를 받는 구조이다. 따라서, IPX 제공자와 서비스 사업자간 전송 품질과 보완 등을 보장하기 위한 IPX governance 를 체결하여 진행한다.
도 1은 종래 기술에 따른 IPX 망 구조를 나타내는 도면이다.
IPX 제공자 X(40)는 모바일 네트워크 사업자(Mobile Network Operator; MNO) A(10) 및 고정 네트워크 사업자(Fixed Network Operator; FNO) B(20)와 연동되고 있으며, IPX 제공자 Y(50)는 기타 사업자(ETC) C(30)와 연동되고 있음을 알 수 있다. 또한, IPX 제공자 X(40)와 IPX 제공자 Y(50)는 내부에 프락시 서버(41, 51)를 구비하고 있는데, 프락시 서버(41, 51)를 통하여 서비스 연동을 제어하고, 각 서비스 사업자간의 SLA(Service Level Agreement)를 통하여 종단 간 서비스 단위의 품질을 보장 받을 수 있다. 또한, DNS DB(60) 기능을 포함함으로써 ENUM과의 연동 처리를 지원함으로써 SIP URI외에 TEL URI 형태도 처리할 수 있다. 정리하면, IPX 네트워크 기술은, GSM 무선 사업자 외에 IP기반의 유무선 사업자와 연동 가능하며, 로밍 및 연동시 E2E QoS를 보장할 수 있으며, Service-aware 한 IPX 프락시 서버를 통해 다양한 IP 기반의 서비스 연동 처리가 가능하며, GRX의 정량제 기반의 과금 뿐만 아니라 서비스 기반의 과금 모델 간의 연동 처리가 가능하다.
하지만, 이와 같은 IPX 네트워크는 종단 간 서비스 품질을 보장하기에는 부족한 부분이 많으므로, 실시간 각 사용자의 서비스 품질 수준에 맞는 IP 인프라를 통하여 서비스를 제공받을 수 있도록 최초 호 시작시 리소스를 확보할 수 있는 네트워크 구조와 이를 이용한 호 처리 방법이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 실시간 각 사용자의 서비스 품질 수준에 맞는 IP 인프라를 통하여 사용자가 원하는 서비스를 받을 수 있도록 최초 호 시작시 리소스를 확보해 줄 수 있는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 장치, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 간 서비스 품질을 보장하는 장치는, 인터넷 프로토콜 기반의 상호 연동 시스템에서 종단 간 서비스 품질을 보장하기 위한 장치에 있어서, 상기 인터넷 프로토콜 기반의 서비스를 제공하는 서비스 사업자의 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function)와 세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol) 메시지를 송수신하며, 상기 인터넷 프로토콜 기반의 서비스 정보를 정의하는 서버; 상기 서버로부터 상기 서비스 정보를 수신하며, 상기 수신한 서비스 정보를 이용하여 서비스 정책을 결정하는 제어부; 및 상기 결정된 서비스 정책에 따라 서비스 종단 간 서비스 품질을 제어하는 게이트웨이를 포함한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 종단 간 서비스 품질을 보장하는 인터워킹 시스템은, 종단 간 서비스 품질을 보장하기 위한 인터넷 프로토콜 기반의 상호 연동 시스템에 있어서, 서비스 사업자와 기간망 제공자 간의 서비스 레벨에 대한 정보(SLA)에 의해서 정의되며, 상기 서비스 사업자와 상기 기간망 제공자 간의 패킷 송수신에 의해 발생하는 인터넷 프로토콜 기반의 서비스를 실시간으로 제어하는 인터워킹 서버; 및 상기 인터워킹 서버와 연동되며, 상기 서비스 레벨에 대한 정보가 변경되는 경우에 상기 서비스 사업자와 통신하여 상기 변경된 서비스 레벨에 대한 정보에 맞는 리소스 관리를 실시간으로 수행하는 리소스 관리부를 포함한다. 또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법은, 서버가 인터넷 프로토콜 기반의 서비스 정보를 정의하여 제어부에게 전달하는 단계; 상기 제어부가 상기 수신한 서비스 정보를 이용하여 상기 서비스 사업자와 기간망 제공자 간의 서비스 레벨에 대한 정보를 확인하는 단계; 상기 제어부가 상기 서버에 의해 요청된 리소스 정보가 상기 서비스 레벨에 대한 정보를 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 서비스 레벨에 대한 정보를 만족하는 경우에는, 상기 제어부가 세션에 대해 설정되어야 할 서비스 정책을 결정하는 단계를 포함한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법은, 세션 해제를 위한 트리거 메시지를 수신한 서버가 제어부에게 세션 종료 요청 메시지(STR)를 전송하는 단계; 상기 제어부는 상기 세션 종료 요청 메시지(STR)에 응답하여 상기 서버에게 세션 종료 응답 메시지(STA)를 전송하는 단계; 상기 제어부가 게이트웨이에게 상기 종료 대상이 되는 세션에 대한 서비스 정책을 포함하는 메시지를 전송하는 단계; 상기 게이트웨이는 상기 메시지에 따라 상기 서비스 정책을 삭제하고 상기 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 제어부로 전송하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 다음과 같은 효과가 하나 또는 그 이상 존재한다.
IMS 서비스를 자사망이 아닌 타사망과 주고받을 경우, 가입자의 품질 보장을 실시간으로 보장해줌으로써, 향상된 IP 기반 서비스를 가입자에게 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이 다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 종단 간 서비스 품질을 보장하는 인터워킹 시스템의 구조를 나타내는 도면이다. 상기 도 2에서, 인터워킹 시스템은, 복수의 인터워킹 서버(100A, 100B, 100C)와 단수의 리소스 관리부(200)를 포함하여 구성되며, 이러한 인터워킹 시스템은 기존의 IP 기반의 서비스를 제공하는 사업자의 네트워크 시스템과 연동될 수 있다. 여기서는, 일 실시예로서 IMS((IP Multimedia Subsystem) 서비스를 제공하는 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)와 연동되는 것으로 구성하였다. 본 발명의 인터워킹 시스템이 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)의 네트워크와 연동되어 서비스 품질을 보장할 수 있다는 의미에서 IMS 인터워킹 네트워크(IMS Interworking Network; 이하, IMIN이라 칭함) 시스템이라고 칭할 수 있다.
인터워킹 시스템은 서비스 품질(QoS)의 지원이 가능한 IP 기간망을 보유한 기간망 제공자와 서비스 사업자 간의 계약에 의해서 정의되는 아키텍쳐라고 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 기간망 제공자는 IPX(IP Interworking eXchage) 제공자(400A, 400B, 400C)인 것으로 하며, 서비스 사업자는 전술하였듯이 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)인 것으로 하여 설명하기로 한다. 하지만, 기간망 제공자와 서비스 사업자의 의미가 IPX 제공자(400A, 400B, 400C)와 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)로 한정될 수는 없으며, GRX(GPRs Roaming eXchaging)와 같은 기간망을 제공하는 사업자나 IP 기반의 서비스를 제공하는 서비스 사업자도 해당될 수 있을 것이다.
한편, 서비스 레벨에 대한 정보, 즉 SLA(Service Level Agreement) 정보가 변경될 때 마다, 각 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)의 리소스 서버(310A, 310B)는 리소스 관리부(200)와 통신하여 동적으로 변경된 SLA 정보에 맞는 자원관리를 할 수 있도록 처리된다. 따라서, 가입자들이 해당 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)와의 SLA 계약이 변경될 때마다 변경된 정보가 IP 기간망인 인터워킹 시스템에 연동되어 반영되므로, 인터워킹 시스템이 새롭게 타 서비스 사업자와 연동되더라도 해당 리소스에 대한 보장을 지원해 줄 수 있게 된다.
인터워킹 시스템에서 사용되는 프로토콜을 살펴 보면, 리소스 관리부(200)는 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)의 리소스 서버(310A, 310B)와 Diameter 프로토콜을 통하여 연동되며, 인터워킹 서버(100A, 100B, 100C)의 제어부(120A, 120B, 120C)와도 Diameter 프로토콜을 이용하여 연동될 수 있다. 또한, 인터워킹 서버(100A, 100B, 100C)의 서버(110A, 110B, 110C)는 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)의 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function; CSCF) (320A, 320B)와 SIP(Session Initiation Protocol)을 통하여 연동될 수 있다. 또한, 게이트웨이(130A, 130B, 130C)간에는 RTP(Real-Time Transport Protocol)/MSRP(Message Session Relay Protocol)을 이용하여 상호 연동될 수 있다.
인터워킹 서버(100A, 100B, 100C)는 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)와 IPX 제공자(400A, 400B, 400C) 간의 서비스 레벨에 대한 정보(SLA)에 의해서 정의되는 서버로서, IMS 서비스 사업자(300A, 300B)와 IPX 제공자(400A, 400B, 400C) 간의 패킷 송수신에 의한 IP 기반의 서비스를 실시간으로 제어할 수 있다.
인터워킹 서버(100A, 100B, 100C)에 대한 구성을 더욱 상세히 살펴보면, 서 버(110A, 110B, 110C), 제어부(120A, 120B, 120C), 및 게이트웨이(130A, 130B, 130C)를 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는, 서버(110A, 110B, 110C)에 대해서는 도 3을 참조하여 설명하고, 제어부(120A, 120B, 120C)에 대해서는 도 4를 참조하여 설명하고, 게이트웨이(130A, 130B, 130C)에 대해서는 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터워킹 서버의 구성 중 서버의 구성을 나타내는 도면이다.
서버(110A, 110B, 110C)는 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)의 CSCF(320A, 320B)와 SIP 메시지를 송수신함으로써 시그널링 처리를 수행하며, 서비스 정보를 정의하는 역할을 한다. 여기서, 서비스 정보(Service Information)라 함은, IPX 제공자(400A, 400B, 400C)의 정보, IMS 서비스 사업자(300A, 300B)의 정보, 사용되는 포트 정보, 및 미디어 타입에 대한 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로는, 서버(110A, 110B, 110C)는 파싱부(111), 저장부(112), 리소스 검사부(113), 및 전송부(114)를 포함하여 구성될 수 있다.
파싱부(111)는 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)의 CSCF(320A, 320B)로부터 전송되는 SIP 메시지(또는 SIP 트래픽)을 추출하여 분석하고, 그 분석 결과에 따라, 자사의 IPX 제공자로 전달할지 타사의 IPX 제공자로 전달할지를 판단하게 된다.
저장부(112)는 파싱부(111)에 의해 분석된 SIP 메시지에서 서비스 정보를 추출하여 저장하는 역할을 한다. 전술한 바와 같이, 서비스 정보라 함은 IPX 제공자(400A, 400B, 400C)의 정보를 포함하는 의미로 사용되었으나, 도 3에서는 IPX 제 공자(400A, 400B, 400C)의 정보와 서비스 정보를 별도로 분리하여 도시하였다.
리소스 검사부(113)는 저장부(112)에 의해 저장된 서비스 정보에 기초하여, 제어부(120A, 120B, 120C)가 게이트웨이(130A, 130B, 130C)로 어떠한 리소스를 어떻게 설정할지를 정의하도록 지시하는 역할을 한다.
전송부(114)는 리소스 검사부(113)의 지시에 대한 정보와 저장부(112)에 저장되어 있는 서비스 정보를 제어부(120A, 120B, 120C)로 전송하는 역할을 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터워킹 서버의 구성 중 제어부의 구성을 나타내는 도면이다.
제어부(120A, 120B, 120C)는 서버(110A, 110B, 110C)로부터 AAR(AA Request) 메시지를 통해서 상기 서비스 정보를 수신하며, 수신한 서비스 정보를 이용하여 서비스 정책을 결정하는 역할을 한다. 구체적으로, 제어부(120A, 120B, 120C)는 저장부(121), 판단부(122), 및 어드미션 제어부(123)를 포함하여 구성된다.
저장부(121)는 서비스 레벨에 대한 정보(SLA)를 리소스 관리부(200)로부터 수신하여 저장하는 역할을 한다. 여기서, 리소스 관리부(200)로부터 수신한 서비스 레벨에 대한 정보는 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)와 IPX 제공자(400A, 400B, 400C)간에 사전에 협약된 서비스 품질의 수준에 대한 계약(Service Level Agreement; SLA)에 대한 정보라고 할 수 있다. 또한, 저장부(121)가 SLA를 리소스 관리부(200)로부터 수신할 때 사용되는 프로토콜은 Diameter 프로토콜일 수 있다. 상기 SLA 정보에는 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)에 대한 정보와 서비스 가입자에 대한 정보를 포함할 수 있다.
판단부(122)는 저장부(121)에 저장되어 있는 SLA 정보를 확인하여 해당 세션 가입자가 상기 SLA 정보를 만족하는 가입자인지 여부를 판단한다. 또한, 상기 서버(110A, 110B, 110C)가 요청하는 리소스 정보가 상기 SLA를 만족하는지 여부를 판단하는 역할을 한다.
어드미션 제어부(123)는 상기 리소스 정보가 상기 서비스 레벨에 대한 정보를 만족하는 경우에는 해당 세션에 대한 호를 승인하고, 만족하지 않는 경우에는 해당 세션에 대한 호를 거절하는 역할을 한다. 그리고, 승인 또는 거절에 대한 결과를 후술할 게이트웨이(130)에게 전달할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터워킹 서버의 구성 중 게이트웨이의 구성을 나타내는 도면이다.
기본적으로, 게이트웨이(130)는 패킷의 흐름을 다른 IPX 네트워크 또는 다른 IMS 네트워크로 전달하는 기능을 담당한다. 그리고, 제어부(120)가 RAR(RE-Auth Request) 메시지를 IPX 게이트웨이(130)에게 전송하면, IPX 게이트웨이(130)는 상기 RAR 메시지를 이용하여 상기 제어부(120)로부터 수신한 서비스 정책을 자신에게 설정하고, 설정된 서비스 정책에 따라 IP 기반의 서비스 플로우를 활성화시키게 된다. 이때, 서비스 품질에 대한 정보에 따라 게이트웨이(130)는 보장되는 트래픽 처리를 위해 MBR(Maximum Burst Rate)의 상한을 재설정할 수 있다. 또한, 게이트웨이(130)는 제어부(120A, 120B, 120C)에 의해 결정된 서비스 정책에 따라 서비스 종단 간 서비스 품질(QoS)을 제어하는 역할을 한다. 게이트웨이(130A, 130B, 130C)는 세션이 설정된 이후에 서비스 되는 트래픽에 대한 QoS를 인증하는 기능을 수행하 며, 해당되는 서비스 정책에 따라 서비스가 잘 처리되는지 스케쥴링 하는 역할을 한다. 구체적으로, 게이트웨이(130A, 130B, 130C)는 패킷 분류부(131), 필터부(132), 및 과금 처리부(133)을 포함하여 구성될 수 있다.
게이트웨이(130A, 130B, 130C)는 세션 설정시에 제어부(120A, 120B, 120C)로부터 RAR(Re-Auth Request) Diameter 프로토콜을 이용하여 서비스 정책을 수신하게 되는데, 이때, 패킷 분류부(131)는 상기 수신한 서비스 정책에 기초하여, 외부로부터 수신한 패킷을 서비스 품질에 따라 분류할 수 있다. 분류된 패킷은 해당 서비스 정책에 맞는 필터를 사용하여 세팅될 수 있다.
필터부(132)는 패킷 분류부(131)에 의해 분류된 패킷을 소정 등급에 따라 필터링하여 전달하는 역할을 한다. 여기서, 필터부(132)는 상기 SLA에 의하여 IP 패킷을 각 서비스 특성에 맞는 등급으로 분류하는 DiffServ Code Point(DSCP) 필드를 통하여 품질을 보장할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 등급의 분류를 EF, AF1, AF2, AF3, AF4, 및 BE를 포함하는 6 등급으로 하였음을 알 수 있다.
과금 처리부(133)는 필터부(132)에 의해 필터링된 패킷의 양과 전송 시간을 측정하여 과금하는 역할을 한다.
한편, 다시 도 2를 참조하여 리소스 관리부(200)를 설명하기로 한다.
리소스 관리부(200)는 상기 SLA 정보가 변경되는 경우에, SLA 변경에 따른 세션당 대역폭의 동적 관리를 수행하며, SLA의 리소스 정보를 모니터링하고 분배하는 역할을 한다. 이러한 리소스 관리부(200)의 역할로 인해 서비스 품질(QoS)이 IMIN 시스템 내에서 동적으로 조절될 수 있는 것이다.
리소스 관리부(200)는 전술한 인터워킹 서버(100A, 100B, 100C)와 연동되며, IMS 서비스 사업자(300A, 300B)와 IPX 제공자(400A, 400B, 400C)간의 서비스 레벨에 대한 정보(즉, SLA 정보)가 변경되는 경우에는, 실시간으로 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)의 리소스 서버(310A, 310B)와 Diameter 프로토콜을 통해 통신함으로써, 가입자 단위로 각 서비스별로 사용되는 리소스에 대한 정보를 리소스 서버(310A, 310B)로부터 수신할 수 있게 된다. 이로써, 상기 변경된 SLA 정보에 맞는 리소스 관리를 실시간으로 수행할 수 있다.
한편, IMIN 리소스 관리부(200)는 IMIN 아키텍쳐 내에서 단수로 존재하며, IMIN 서버(100A, 100B, 100C)는 각각의 IPX 제공자(400A, 400B, 400C)마다 각각 하나씩 구비될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터워킹 시스템을 이용한 종단 간 서비스 품질을 보장하는 호 처리 방법 중 세션 설정을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 서버(110)는 IMS 서비스 사업자(300A, 300B)의 CSCF(320A, 320B)로부터 새로운 SIP 세션의 설정을 위한 SIP 메시지를 수신함으로써 트리거가 되며(S102), 필요로 하게 되는 서비스 정보를 새롭게 정의한다(S104).
서버(110)가 상기 정의된 서비스 정보를 AAR(AA Request) 메시지를 통하여 제어부(120)에게 전달하면(S106), 제어부(120)는 상기 서비스 정보를 수신하여 저장하게 된다(S108).
만약, 제어부(120)가 서비스 가입자에 대한 프로파일 정보를 가지고 있지 않는 경우에는, 리소스 관리부(200)에게 상기 프로파일 정보를 요청하게 되고(S110), 요청받은 리소스 관리부(200)는 상기 프로파일 정보를 제어부(120)에게 전송하게 된다(S112). 여기서, 프로파일 정보란, 서비스 품질에 대한 정보, 가입자의 사용 가능한 서비스에 대한 정보를 포함하는 의미이다.
한편, 제어부(120)는 S106 단계에서 수신한 서비스 정보를 이용하여 상기 SLA 정보를 확인하고(S114), 상기 AAR 메시지에 응답하여 AAA(AA Answer) 메시지를 서버(110)로 전송한다(S116). 그리고, 제어부(120)는 세션에 대해 설정되어야 할 서비스 정책을 결정하게 되는데(S118), 서비스 품질(QoS)이 변화되는 경우에는 변화된 서비스 품질을 반영하여 상기 서비스 정책을 갱신하고 상기 갱신된 서비스 정책에 따라 서비스를 활성화할 수 있다.
제어부(120)는 RAR(RE-Auth Request) 메시지를 게이트웨이(130)에게 전송한다(S120). 게이트웨이(130)가 상기 RAR 메시지를 이용하여 상기 제어부(120)로부터 수신한 서비스 정책을 자신에게 설정하고(S122), 상기 설정된 서비스 정책에 따라 IP 기반의 서비스 플로우를 활성화시키게 된다.
게이트웨이(130)는 상기 RAR 메시지에 대해 RAA(RE-Auth Answer) 메시지로 응신함으로써 제어부(120)에게 서비스 정책의 실행 결과에 대해 통지하게 된다(S124).
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터워킹 시스템을 이용한 종단 간 서비스 품질을 보장하는 호 처리 방법 중 세션 해제를 나타내는 흐름도이다.
먼저, 서버(110)가 내외부로부터 세션 해제를 위한 트리거 메시지를 수신함으로써 트리거가 되고(S202), 제어부(120)에게 세션 종료 요청 메시지(Session Termination Request; STR)를 전송한다(S204).
STR 메시지를 수신한 제어부(120)는 종료 요청의 대상이 되는 세션을 확인하고(S206), 상기 STR에 응답하여 서버(110)에게 세션 종료 응답 메시지(Session Termination Answer; STA)를 전송한다(S208).
한편, 제어부(120)는 게이트웨이(130)에게 상기 종료 대상이 되는 세션에 대한 서비스 정책을 포함하는 RAR 메시지를 전송한다(S210).
이에 대해, 게이트웨이(130)는 상기 RAR 메시지에 따라 해당되는 서비스 정책을 삭제하고(S212), RAA 메시지를 IPX 정책부(120)로 전송한다(S214).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 IPX 망 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 종단 간 서비스 품질을 보장하는 인터워킹 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터워킹 서버의 구성 중 서버의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터워킹 서버의 구성 중 제어부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터워킹 서버의 구성 중 게이트웨이의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터워킹 시스템을 이용한 종단 간 서비스 품질을 보장하는 호 처리 방법 중 세션 설정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터워킹 시스템을 이용한 종단 간 서비스 품질을 보장하는 호 처리 방법 중 세션 해제를 나타내는 흐름도이다.

Claims (25)

  1. 서비스 사업자와 기간망 제공자 간의 패킷 송수신에 의해 발생하는 인터넷 프로토콜 기반의 서비스를 서비스 사업자와 기간망 제공자 간의 서비스 레벨에 대한 정보를 기반으로 실시간으로 제어하는 인터워킹 서버에 있어서,
    상기 서비스 사업자의 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function) 또는 다른 상기 인터워킹 서버와 세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol) 메시지를 송수신하고, 세션 연결을 요청하는 메시지가 수신된 경우, 상기 메시지를 이용하여 상기 세션 설정에 대한 서비스 정보를 정의하는 서버;
    상기 서버로부터 상기 서비스 정보를 수신하며, 상기 수신한 서비스 정보가 상기 서비스 사업자와 기간망 제공자 간에 이뤄진 서비스 레벨 정보에 부합하는지를 바탕으로 상기 세션 연결의 허용 여부 및 상기 세션에 대하여 적용될 서비스 정책을 결정하는 제어부; 및
    상기 결정된 서비스 정책에 따라 서비스 종단 간 서비스 품질을 제어하는 게이트웨이를 포함하는, 인터워킹 서버.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 수신된 세션 개시 프로토콜 메시지를 분석하여 어느 기간망 제공자로 전달할지를 결정하는 파싱부;
    상기 분석된 세션 개시 프로토콜 메시지로부터 추출된 서비스 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 저장된 서비스 정보에 기초하여 상기 제어부가 상기 게이트웨이로 어떠한 리소스를 설정할지를 정의하도록 지시하는 리소스 검사부를 포함하는, 인터워킹 서버.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 서비스 정보는,
    상기 기간망 제공자의 정보, 상기 서비스 사업자의 정보, 사용되는 포트 정보, 및 미디어 타입에 대한 정보를 포함하는, 인터워킹 서버.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 서비스 정보 및 상기 리소스 검사부의 지시를 상기 제어부로 전송하는 전송부를 더 포함하는, 인터워킹 서버.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 서비스 사업자의 호 세션 제어 장치로부터 세션 종료를 위한 세션 개시 프로토콜 메시지를 수신하는 경우에는, Diameter 프로토콜을 이용하여 세션 종료 요청 메시지를 상기 제어부에게 전송하는, 인터워킹 서버.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 서비스 정책을 상기 게이트웨이에게 통지함으로써 상기 게이트웨이가 상기 서비스 정책을 설정하도록 요청하는, 인터워킹 서버.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 게이트웨이로부터 상기 서비스 정책의 실행 결과에 대해 수신하는, 인터워킹 서버.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는,
    상기 제어부로부터 수신한 서비스 정책을 설정하고, 상기 설정된 서비스 정책에 따라 상기 인터넷 프로토콜 기반의 서비스를 활성화시키는, 인터워킹 서버.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 서비스 사업자의 리소스 서버와 리소스 정보를 실시간으로 송수신하는 리소스 관리부로부터 서비스 레벨에 대한 정보를 수신하여 저장하는 저장부;
    상기 저장부에 저장된 서비스 레벨에 대한 정보를 확인하고, 상기 서버가 요청하는 리소스 정보가 상기 서비스 레벨에 대한 정보를 만족하는지 여부를 판단하는 판단부; 및
    상기 서비스 레벨에 대한 정보를 만족하는 경우에는 해당 세션에 대한 호를 승인하고, 만족하지 않는 경우에는 해당 세션에 대한 호를 거절하는 어드미션 제어부를 포함하는, 인터워킹 서버.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 저장부는,
    상기 서비스 사업자에 대한 정보 및 서비스 가입자에 대한 정보를 저장하는, 인터워킹 서버.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는,
    상기 제어부로부터 수신한 서비스 정책에 기초하여, 상기 서비스 사업자와 상기 기간망 제공자 간에 송수신되는 패킷을 서비스 품질에 따라 분류하는 패킷 분류부;
    상기 분류된 패킷을 소정 등급에 따라 필터링하여 전달하는 필터부;
    상기 필터부에 의해 전달된 패킷의 양과 전송 시간을 측정하여 과금하는 과금 처리부를 포함하는, 인터워킹 서버.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 필터부는,
    EF, AF1, AF2, AF3, AF4, 및 BE를 포함하는, 인터워킹 서버.
  13. 종단 간 서비스 품질을 보장하기 위한 인터넷 프로토콜 기반의 상호 연동 시스템에 있어서,
    서비스 사업자와 기간망 제공자 간의 서비스 레벨에 대한 정보(SLA)에 의해서 정의되며, 상기 서비스 사업자와 상기 기간망 제공자 간의 패킷 송수신에 의해 발생하는 인터넷 프로토콜 기반의 서비스를 실시간으로 제어하는 인터워킹 서버; 및
    상기 인터워킹 서버와 연동되며, 상기 서비스 레벨에 대한 정보가 변경되는 경우에 상기 서비스 사업자와 통신하여 상기 변경된 서비스 레벨에 대한 정보를 상기 기간망 제공자의 상기 인터워킹 서버에 제공함으로써, 상기 변경된 서비스 레벨에 맞는 리소스 관리를 실시간으로 수행하는 리소스 관리부를 포함하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 인터워킹 시스템.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 인터워킹 서버는,
    상기 서비스 사업자의 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function)와 세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol) 메시지를 송수신하며, 상기 인터넷 프로토콜 기반의 서비스 정보를 정의하는 서버;
    상기 서버로부터 상기 서비스 정보를 수신하며, 상기 수신한 서비스 정보를 이용하여 서비스 정책을 결정하는 제어부; 및
    상기 결정된 서비스 정책에 따라 서비스 종단 간 서비스 품질을 제어하는 게이트웨이를 포함하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 인터워킹 시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 리소스 관리부와 Diameter 프로토콜을 이용하여 정보를 송수신하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 인터워킹 시스템.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 리소스 관리부는,
    상기 서비스 사업자로부터 수신한 세션 개시 프로토콜 메시지로부터 서비스 가입자별 리소스 정보를 추출하여 상기 제어부로 전달하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 인터워킹 시스템.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 리소스 관리부로부터 전달받은 리소스 정보가 상기 서비스 레벨에 대한 정보를 만족하는지 여부를 판단하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 인터워킹 시스템.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 서비스 레벨에 대한 정보를 만족하는 경우에는 해당 세션에 대한 호를 승인하고, 만족하지 않는 경우에는 해당 세션에 대한 호를 거절하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 인터워킹 시스템.
  19. 서비스 사업자와 기간망 제공자 간의 서비스 레벨에 대한 정보(SLA)에 의해서 정의되며, 상기 서비스 사업자와 상기 기간망 제공자 간의 패킷 송수신에 의해 발생하는 인터넷 프로토콜 기반의 서비스를 실시간으로 제어하는 인터워킹 서버에서 수행되는 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법에 있어서,
    서버가 인터넷 프로토콜 기반의 서비스 정보를 정의하여 제어부에게 전달하는 단계;
    상기 제어부가 상기 수신한 서비스 정보를 이용하여 상기 서비스 사업자와 기간망 제공자 간의 서비스 레벨에 대한 정보를 확인하는 단계;
    상기 제어부가 상기 서버에 의해 요청된 리소스 정보가 상기 서비스 레벨에 대한 정보를 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 서비스 레벨에 대한 정보를 만족하는 경우에는, 상기 제어부가 세션에 대해 설정되어야 할 서비스 정책을 결정하는 단계를 포함하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 전달하는 단계 이전에,
    상기 서버가 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function; CSCF)로부터 새로운 세션 설정을 위한 세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신함으로써 트리거되는 단계를 더 포함하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법.
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 제어부에게 전달하는 단계 이후에,
    상기 제어부가 상기 서비스 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법.
  22. 제19 항에 있어서,
    상기 서비스 정책을 결정하는 단계는,
    서비스 품질(QoS)이 변화되는 경우에는 변화된 서비스 품질을 반영하여 상기 서비스 정책을 갱신하고, 상기 갱신된 서비스 정책에 따른 서비스를 활성화하는 단계를 더 포함하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법.
  23. 제19 항에 있어서,
    게이트웨이가 상기 제어부에 의해 결정된 서비스 정책을 설정하고, 상기 설정된 서비스 정책에 따라 서비스 플로우를 활성화시키는 단계;
    상기 게이트웨이는 상기 제어부에게 상기 서비스 정책의 실행 결과에 대해 통지하는 단계를 더 포함하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법.
  24. 서비스 사업자와 기간망 제공자 간의 서비스 레벨에 대한 정보(SLA)에 의해서 정의되며, 상기 서비스 사업자와 상기 기간망 제공자 간의 패킷 송수신에 의해 발생하는 인터넷 프로토콜 기반의 서비스를 실시간으로 제어하는 인터워킹 서버에서 수행되는 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법에 있어서,
    세션 해제를 위한 트리거 메시지를 수신한 서버가 제어부에게 세션 종료 요청 메시지(STR)를 전송하는 단계;
    상기 제어부는 상기 세션 종료 요청 메시지(STR)에 응답하여 상기 서버에게 세션 종료 응답 메시지(STA)를 전송하는 단계;
    상기 제어부가 게이트웨이에게 상기 종료 대상이 되는 세션에 대한 서비스 정책을 포함하는 메시지를 전송하는 단계;
    상기 게이트웨이는 상기 메시지에 따라 상기 서비스 정책을 삭제하고 상기 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 제어부로 전송하는 단계를 포함하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 세션 종료 요청 메시지(STR)를 전송하는 단계 이후에,
    상기 제어부는 상기 세션 종료 요청 메시지에 따라 종료 대상이 되는 세션을 확인하는 단계를 더 포함하는, 종단 간 서비스 품질을 보장하는 방법.
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