KR101193160B1 - 상위등급 서비스의 요청 수락률 보장을 위한 네트워크 자원제어 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

상위등급 서비스의 요청 수락률 보장을 위한 네트워크 자원제어 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상위등급 서비스의 요청 수락률 보장을 위한 네트워크 자원제어 방법 및 이를 위한 장치를 개시한다.
본 발명은 하위 서비스의 사전 거절 또는 이미 수락된 하위등급 서비스의 대역폭 축소 등을 통해 상위등급과 하위등급의 서비스를 차별화함으로써 상위등급 서비스가 높은 수락 성공률을 가질수 있도록 한다.

Description

상위등급 서비스의 요청 수락률 보장을 위한 네트워크 자원제어 방법 및 이를 위한 장치{Network resource control method and apparatus for guaranteeing the admission rate of the high priority service}
본 발명은 자원제어시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양한 등급의 서비스에 대한 네트워크의 자원 제어시 생길 수 있는 상위등급 서비스의 상대적 불이익 현상을 해결하고 상위등급 서비스의 수락우선 순위를 보장할 수 있도록 하기 위한 차세대 네트워크의 자원제어 방법 및 자원제어를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제번호: 2006-S-064-03, 과제명: BcN 네트워크 엔지니어링 기술 연구].
종래에는 서비스 요청이 접수되면 자원제어 기능은 현재의 네트워크 상황에 따라 그 수용여부를 결정한다. 이때 수용 여부를 결정하기 위해 네트워크 사업자의 정책과 함께 네트워크의 자원 상태를 참고한다. 즉 네트워크의 자원이 부족할 경우 요청된 서비스는 거절된다. 여기서 서비스의 수용여부는 현재 네트워크의 자원상태 로 결정된다.
이러한 제어 구조상에서 여러 등급의 서비스를 수용할 경우 문제가 생기게 된다. 즉 하위 등급의 서비스가 네트워크의 자원을 모두 사용하고 있는 상태에서 상위등급의 서비스가 요청이 되면 네트워크는 이를 거절해야 한다. 따라서 상위 등급 서비스의 요청이 이미 수락된 하위등급 서비스에 의해 거절당하는 우선순위의 역전현상이 일어나게 된다.
기존의 기술은 이러한 우선순위 역전 현상을 해결하기 위한 기능이 정의되어 있지 않으며, 이러한 우선순위 역전 현상을 해결하기 위한 제어 구조 및 절차를 정의하는 것이 필요하다.
NGN 서비스에서 수락 우선순위를 고려해서 서비스를 제공하는 것은 매우 중요하다. 예를 들어 NGN 서비스에서 응급 또는 재난 위한 서비스는 일반 서비스 보다 상위등급으로 지정되어 수락 제어시 우선 고려 되어야 하다. 기존의 발명으로는 이렇게 수락 제어시 상위등급 서비스를 차별화 할 수 있는 제어가 어렵다.
따라서 본 발명에서는 여러 등급의 서비스를 지원할 때 상위등급의 서비스에 높은 수락률을 보장하기 위해 필요한 자원제어방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은 하위 서비스의 사전 거절 또는 이미 수락된 하위등급 서비스의 대역폭 축소 등을 통해 상위서비스의 수락률을 보장하는 방법이다.
본 발명의 중앙망제어기에 의한 네트워크 자원제어 방법은, 특정 서비스의 자원 요청을 수신하는 단계; 및 서비스 등급에 따라 다르게 설정되는 사용 대역폭의 상한값을 기초로 대역폭을 제어하여 상기 특정 서비스의 수락 여부를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 중앙망제어기에 의한 네트워크 자원제어 방법은, 특정 서비스에 대한 자원 요청을 수신하고, 가용 자원을 조회하는 단계; 상기 특정 서비스의 등급을 기초로 가용 자원 유무를 확인하는 단계; 및 가용 자원이 부족한 경우 상기 특정 서비스보다 낮은 등급의 서비스에 할당된 대역폭의 축소를 통해 상기 특정 서비스를 위한 대역폭을 확보하고 상기 특정 서비스를 수락하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 중앙망제어기에 의한 네트워크 자원제어 방법은, 특정 서비스에 대한 자원 요청을 수신하고 가용 자원을 조회하는 단계; 및 서비스 등급을 기초로 상기 특정 서비스의 수락 여부를 결정하여 서비스 수락률을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 자원승인제어장치는, 특정 서비스의 자원 요청을 수신하는 정책결정부; 및 서비스의 등급에 따라 다르게 설정되는 사용 대역폭의 상한값을 기초로 대역폭을 제어하여 상기 특정 서비스의 수락 여부를 결정하는 전달자원제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 자원승인제어장치는, 특정 서비스에 대한 자원 요청을 수신하면 가용 자원을 조회하고 가용 자원이 부족한 경우 상기 특정 서비스보다 낮은 등급의 서비스에 할당된 대역폭의 축소를 통해 상기 특정 서비스를 위한 대역폭을 확보하고 상기 특정 서비스를 수락하는 정책결정부; 및 상기 특정 서비스를 위한 가용 자원 유무를 확인하는 전달자원제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명은 다양하게 정의될 수 있는 상위등급 서비스에 대해서 하위등급 서 비스보다 높은 수락율을 보장할 수 있는 네트워크 제어 방식을 정의한다. 사전거부(preventive) 방식과 서비스 다운그레이드(service downgrade) 방식으로 상위등급과 하위등급의 서비스를 차별화함으로써 상위등급 서비스가 높은 수락 성공률을 가질수 있도록 한다.
본 발명은 NGN 네트워크에서의 응급 및 재난 서비스를 효과적으로 제공하는데 사용될 수 있으며 일반적인 경우에도 서비스의 차별화를 통한 다양한 BM(Business model)이 가능하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…기능", "…기능요소" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
현재 ITU-T 등 표준화 기구를 중심으로 진행되고 있는 자원 및 수락 제어 기능(RACF: Resource and Admission Control Function)은 네트워크 경계점에 위치한 경계 노드(Edge Node)에서 미디어 플로우 트래픽의 대역폭을 보장하여 네트워크의 자원을 관리하고 서비스의 품질을 보장하는 제어 구조를 정의하고 있다.
이러한 제어구조 상에서 요청된 서비스는 수락 시점의 네트워크의 자원상태를 기준으로 수락 여부가 결정되며 이렇게 수락된 서비스는 서비스가 종료될 때까지 수락시 허락된 대역폭을 네트워크로부터 보장 받게 된다.
자원 제어기능은 네트워크의 자원을 파악하여 자원이 충분할 경우 요청된 서비스를 수락하며 이렇게 요청된 서비스를 수락하여 네트워크의 자원이 모두 사용될 경우 이후에 요청되는 서비스는 수락이 거절된다.
하지만 ITU-T 문서 Y.2171 에서 정의한 바와 같이 동일한 대역폭을 요청하는 서비스라 할지라도 그 중요도에 따라 여러 등급으로 구분할 수 있다. 예를 들면 119 서비스와 응급 서비스와 재난시 사용되는 비상사태 서비스(emergency service)는 우선 순위가 높아야 하며 일반 전화서비스도 그 서비스의 등급에 따라 저가 서비스와 프리미엄(premium) 서비스로 나눌 수 있다. 이렇게 동일한 네트워크의 대역폭을 요구하는 서비스라 할지라도 서비스 등급에 따라 여러 등급으로 나뉘며 이를 차별화 서비스시킬 필요가 있다.
현재 표준으로 제정된 자원 및 수락 제어기능(RACF)의 경우 모든 서비스에 대한 자원 요청에 대한 일반적인 절차를 규정하고 있으며, 여러 등급의 서비스로 이루어진 실재 서비스 환경에서의 자원제어 절차는 규정하고 있지 않다.
도 1은 ITU-T 에서 정의하고 있는 자원제어 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 크게 서비스를 설정하기 위한 시그날링(예, SIP)을 실행하는 서비스 제어 기능(Service Control Function: SCF)과 SCF로부터 시그날링을 통해 파악된 단말의 IP 정보와 필요한 대역폭정보를 받아서 네트워크에 수락여부를 결정하는 자원 제어 기능(Resource and Admission Control Function: RACF), RACF 로부터 수락된 미디어 플로의 대역폭 정보를 받아 미디어 플로의 패킷을 전달하는 전달기능(Transport Function)으로 나뉜다. RACF의 기능요소는 다시 SCF로부터 자원 요청을 받아 수락 여부를 결정하는 정책결정 기능요소(Policy Decision Functional Entity: PD-FE)와 전달제어 기능요소(Transport Resource Control Functional Entity: TRC-FE)으로 나뉜다.
SCF는 서비스를 연결하기 위한 호 설정 시그날링(예, SIP)을 통해 시작 단말 과 목적지 단말을 연결하기 위한 IP 플로우 정보와 서비스 제공에 필요한 대역폭 정보를 파악하여 PD-FE를 통해 네트워크 자원을 요청한다. PD-FE는 TRC-FE를 통해서 서비스의 대역폭 요구사항을 현재 네트워크의 가용 대역폭과 비교하여 수락 여부를 결정한다. 수락된 서비스는 서비스 기간 동안 최초에 수락된 대역폭을 보장받는다.
현재 정의된 자원 구조에서는 SCF가 자원 요청시 미디어 트래픽의 우선순위 (Media Priority) 정보를 통해 응급 상황이나 재난구조에 필요한 서비스를 나타낸다. 이 경우 동시에 요청된 자원 제어 요청 또는 처리를 기다리고 있는 일반 자원제어 요청에 앞서서 응급이나 재난시 요구되는 서비스를 먼저 처리할 수 있다. 하 지만 이러한 경우 이미 수락이 완료된 서비스에 의해 네트워크의 자원이 모두 사용되었을 경우 응급상황의 서비스를 제공하기가 어려우며 또한 비상시 통신이 아닌 일반인을 대상으로 한 서비스의 경우도 차별화된 서비스를 제공하려 할 경우 이를 제공하기가 불가능하다.
따라서 본 발명은 상위등급의 서비스가 수락과정에서 이미 수락된 하위등급의 서비스로 인해 거부됨으로 생기는 우선순위 역전 문제를 해결하기 위한 자원제어 방식을 제공한다. 즉, 본 발명은 차세대 네트워크(Next Generation Network: NGN)의 QoS를 보장하는 서비스 제공시 응급, 재난, 또는 프리미엄 서비스와 같은 상위등급 서비스의 수락 거절 문제를 해결하기 위한 제어 절차 및 구조를 제공한다.
본 발명을 구현하기 위한 방법은 두 가지로 나누어 생각할 수 있다.
첫번째 방법은 (1) preventive 방식이고, 두 번째 방법은 (2) service downgrade 방식이다. Preventive 방식은 우선순위 역전 현상을 방지하기 위해 하위등급 서비스의 요청을 사전에 거부하는 방식이며, service downgrade 방식은 상위등급서비스가 대역폭 부족으로 거절될 위기에 있을 경우 이미 수락된 하위등급 서비스의 대역폭을 줄여서 자원을 확보한 후 상위 등급서비스를 수락하는 방법이다.
이하 각 방법의 세부 제어 절차를 설명하도록 하겠다.
preventive 방식
사전거부(Preventive) 방식은 서비스 등급별로 네트워크의 총 대역폭 중 사용 가능한 범위를 정해 놓는 방식이다. RACF 기반으로 자원 제어가 이루어질 경우 자원제어 정보는 TRC-FE(전달자원제어 기능요소)에서 이루어 지게 된다. TRC-FE는 요청되는 서비스의 등급과 현재 사용중인 대역폭을 기준으로 수락 여부를 결정한다. 예를 들면, 서비스 총 사용 가능 대역폭을 100 이라고 하면 응급 상황 서비스는 현재 사용 대역폭이 100, 일반 전화 서비스 중 프리미엄 서비스는 현재 사용 대역폭이 90, 일반 서비스 중 기본 서비스는 현재 사용 대역폭이 70 일때 까지 수락하는 방식이다. 즉, p 등급의 서비스 수용이 가능한 사용대역폭의 상한 Bmax_p가 각각 100, 90, 70이 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 TRC-FE에서 이루어지는 자원 수락 과정을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
시스템 초기에 대역폭 정보를 초기화 시킨다(S201). 이때 현재 사용중인 대역폭 B 와 등급별로 서비스 수락이 가능한 최대 대역폭 Bmax_p 를 초기화 시킨다. 이때 등급(우선순위) p 는 1,2,3,...,P 의 값을 가진다. p 등급의 서비스 수용이 가능한 사용대역폭의 상한 Bmax_p 는 물리적으로 사용 가능한 최대 대역폭 L - 예를 들면, 물리적 링크 용량 또는 MPLS(multiprotocol label switching) 터널의 대역폭 - 의 비율 a_p 로 정해진다. a_p 값을 통해 등급별 서비스가 수용될 수 있는 사용중인 대역폭을 최대 대역폭의 일정 비율로 조절할 수 있다.
서비스 요청을 대기하고(S202), 서비스 요청이 있을 경우 서비스 추가 요청인지 서비스 종료 요청인지를 판단한다(S203).
추가로 서비스의 요청이 있을 경우 서비스의 해당 미디어 플로우의 요구 대역폭 b 와 등급 p 를 찾아낸다(S204).
현재 사용중인 대역폭 B 와 요청한 대역폭 b 의 합이 Bmax_p 보다 작은지 확인하고(S205), 합이 작으면 서비스를 수락하고(S206), 그렇지 않을 경우 서비스를 거부한다(S207).
서비스의 종료 요청이 있을 경우는 종료되는 서비스의 대역폭 b 를 찾아내고(S208), 총 사용 대역폭 B 에서 서비스의 대역폭 b 를 빼 준다(S209). 서비스의 종료 시에는 서비스의 등급을 고려할 필요가 없다.
위에서 설명한 바와 같이 TRC-FE에서 요청되는 서비스에 대해 대역폭 기준으로 수락여부를 결정할 때 서비스 등급별로 비교 값을 달리 해서 수락여부를 결정함으로써 낮은 등급의 서비스는 대역폭이 모두 사용되기 전에 거절이 되고 상위 등급의 서비스는 최대 대역폭까지 수락이 가능하다. 이를 통해서 상위 등급 서비스의 수락률을 하위등급 보다 높게 제공할수 있다.
Service downgrade 방식
서비스 다운그레이드(service downgrade) 방식은 상위 등급의 서비스가 자원 부족으로 수락 거부될 상황에서 하위 등급 서비스에게 할당된 네트워크의 자원을 다이나믹하게 줄임으로써 여분의 대역폭을 확보하여 상위등급의 서비스를 수락하는 방식이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 Service downgrade 방식에서 서비스를 수락하는 절차를 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
먼저, 사용자 단말(CPE)이 서비스 요청을 SCF(서비스제어 기능)에게 전달한다(1).
SCF는 시작점과 종단점의 단말을 연결하기 위해 단말의 IP 주소와 포트 번호 등을 포함하는 미디어 플로우 정보와 미디어플로우의 대역폭을 사용하여 네트워크 자원을 요청한다(2). 이때 요청하는 서비스가 다운그레이드(downgrade)가 가능한지 여부를 함께 알려준다.
자원 요청을 받은 PD-FE(정책결정 기능요소)는 TRC-FE(전달자원제어 기능요소)를 통하여 자원의 가용여부를 문의하고(3), 자원이 여유가 있음을 확인받는다(4).
서비스 설정에 필요한 자원이 있을 경우 PD-FE는 수락된 서비스를 다운그레이드(downgrade) 가능한 하위등급 서비스 목록에 추가한다(5).
PD-FE는 경계점 노드인 PE-FE(정책실행제어 기능요소)에 허락된 자원에 대한 실행을 요청하여 미디어 플로우의 QoS 보장에 필요한 자원이 할당되도록 한다(6).
PD-FE는 SCF에게 자원 요청이 수행되었음을 알리고(7), SCF는 사용자 단말(CPE)에 서비스 요청이 완료되었음을 알린다(8).
위에서 기술한 제어 절차의 특징은 단계(2)에서 SCF가 서비스의 우선순위를 파악하여 PD-FE로 전달해 주어야 하고, 단계(5)에서 PD-FE는 서비스 다운그레이드를 위해 추후에 다운그레이드가 가능한 하위등급 서비스 목록을 관리해야 하는 점이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상위등급 서비스 수락시 자원부족으로 인해 하위등급 서비스의 다운그레이드를 수행하는 절차를 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
사용자 단말(CPE)이 서비스 요청을 SCF에게 전달한다(1).
SCF는 미디어 플로우에 대한 네트워크 자원을 PD-FE에게 요청한다(2). 이때 요청하는 서비스가 상위등급임을 알린다.
PD-FE는 TRC-FE에 네트워크 자원을 요청하고(3), TRC-FE는 PD-FE로부터 받은 자원요청을 기준으로 자원의 가용성을 파악하여 자원의 여유가 없을 경우 자원이 없음을 PD-FE 에게 알린다(4).
PD-FE는 상위등급 서비스의 자원부족을 파악하고, 상위 등급 서비스의 수락을 위해 하위등급 서비스의 다운그레이드를 시작한다(5). PD-FE에서 파악하고 있는 다운그레이드 가능한 서비스의 목록에서 다운그레이드시킬 서비스를 선택한다.
PD-FE는 단계(5)에서 선택된 플로우에 대해서 PE-FE에 다운그레이드 실시를 요청하고(6), PE-FE로부터 해당 플로우에 할당된 대역폭을 줄였음을 확인받는다(7). 이로써 PD-FE는 상위 등급 서비스 수락에 필요한 대역폭을 확보한다.
다운그레이드 후에 단계(2)에서 요청된 상위등급 서비스를 위한 자원에 대한 가용 유무를 파악한다. PD-FE는 TRC-FE를 통하여 자원의 가용여부를 문의하고(8), 자원이 여유가 있음을 확인받는다(9).
PD-FE는 경계점 노드인 PD-FE에 허락된 자원에 대한 실행을 요청하여 상위 등급 서비스의 미디어 플로우의 QoS 보장에 필요한 자원이 할당되도록 한다(10).
PD-FE는 SCF에게 자원 요청이 수행되었음을 알리고(11), SCF는 사용자 단말(CPE)에 서비스 요청이 완료되었음을 알린다(12). 이때 자원 요청응답에서 기존에 요청된 하위등급 서비스가 다운그레이드 되었음을 알려준다.
도 4의 절차는 도 3의 절차에 비해 단계(5)~(7)이 다운그레이드를 위해서 추가되었다. PD-FE는 상위 등급 서비스가 자원 부족으로 수락이 불가능함을 알게 될 경우 다운그레이드 가능한 기존 서비스 목록에서 서비스를 선택하여 할당된 대역폭을 축소하여 상위등급 서비스가 수락되기 위한 대역폭을 확보한다. 이때 다운그레이드되는 기존의 하위등급 서비스의 선택은 네트워크 사업자의 정책에 의해 결정되며 서비스 사용 시간이 긴 순서, 서비스 사용 시간이 짧은 순서, 사용대역폭이 큰 순서, 또는 임의 선택 등 다양한 정책에 의해 선택이 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원승인제어장치에서의 서비스 다운그레이드 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
중앙망제어기로서 자원승인제어장치는 특정 서비스에 대한 자원 요청을 수신하고(S501), 가용 자원을 조회한다(S502).
자원승인제어장치는 특정 서비스의 등급을 기초로 가용 자원이 존재하는지를 판단한다(S503).
자원승인제어장치는 가용 자원이 부족한 경우 서비스 목록에서 특정 서비스보다 낮은 등급의 서비스 중 대역폭을 축소할 서비스를 선택한다(S504). 자원승인제어장치는 가용 자원이 존재하면 가용 자원이 서비스를 위해 충분한지를 판단한다(S506). 가용 자원이 충분하면 서비스를 수락한다(S507). 자원승인제어장치는 수락된 서비스를 서비스 목록에 추가하고, 서비스 등급별로 서비스가 매칭되는 서비스 목록을 관리한다.
자원승인제어장치는 선택된 하위등급 서비스의 대역폭 축소를 실행시키 고(S505), 대역폭 축소를 통해 특정 서비스를 위한 대역폭 자원이 확보되는지를 확인한다(S506).
자원승인제어장치는 대역폭 자원이 충분하면 자원을 예약하여 특정 서비스를 수락하고(S507), 대역폭 자원이 충분하지 않으면 서비스 목록에서 추가로 대역폭을 축소할 서비스를 선택하는 단계 504부터 506을 대역폭 자원이 충분할 때까지 반복 수행한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자원제어 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 자원제어 시스템(600)은 서비스제어부(601), 자원승인제어부(603) 및 정책실행제어부(609)를 포함하고, 자원승인제어부(603)는 다시 정책결정부(605) 및 전달자원제어부(607)를 포함한다.
서비스제어부(601)는 사용자단말(650)로부터 특정 서비스를 요청받고, 자원승인제어부(603)로 요청받은 서비스의 자원을 요청하고, QoS 특성 및 서비스 우선순위(서비스 등급) 등의 미디어 정보를 자원승인제어부(603)로 전달한다. 서비스제어부(601)는 정책결정부(605)로의 자원 요청시 요청 서비스가 대역폭 축소가 가능한 등급의 서비스인지 여부를 알려준다.
자원승인제어부(603)는 자원 요청을 수신하고, 서비스 등급에 따라 서비스 수락 여부를 결정하여 서비스의 수락률을 제어한다. 정책결정부(605)는 서비스제어부(601)로부터 특정 서비스의 자원 요청 및 미디어 정보를 수신한다. 정책결정부(605)는 서비스 수락 모드를 결정한다. 정책결정부(605) 본 발명의 서비스 수락 모드 중 하나만 수행할 수도 있고 두 가지를 혼합하여 사용할 수도 있다.
"사전거부(preventive)" 모드에서, 전달자원제어부(607)는 서비스의 등급에 따라 기 정의된 사용 대역폭의 상한값을 기초로 대역폭을 제어하여 특정 서비스의 수락 여부를 결정한다. 전달자원제어부(607)는 특정 서비스의 요청 대역폭과 현재 사용 대역폭의 합이 해당 서비스 등급에 정의된 사용 대역폭 상한값보다 작으면 특정 서비스를 수락하고, 그렇지 않으면 특정 서비스를 거부한다. 전달자원제어부(607)는 정책결정부(605)에 의해 수신된 서비스 요청이 서비스 종료 요청인 경우, 종료 요청된 서비스의 대역폭을 현재 사용 대역폭에서 감산한다.
"서비스 다운그레이드(service downgrade)" 모드에서, 정책결정부(605)는 특정 서비스에 대한 자원 요청을 수신하면 전달자원제어부(607)로 가용 자원을 조회한다. 정책결정부(605)는 전달자원제어부(607)의 가용 자원 유무 확인 결과, 가용 자원이 부족한 경우 특정 서비스보다 낮은 등급의 서비스에 할당된 대역폭을 축소시켜 특정 서비스를 위한 대역폭을 확보함으로써 특정 서비스를 수락하게 된다. 정책결정부(605)는 서비스 사용 시간, 사용 대역폭의 길이 및 임의 선택 방법 중 어느 하나에 의해 대역폭이 축소되는 하위등급 서비스를 선택할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 정책결정부(605)는 수락된 서비스를 등급별로 목록화하여 관리한다. 정책결정부(605)는 수신된 자원 요청에서 요청된 서비스가 대역폭 축소 가능한 서비스인지 여부 정보를 확인하고 대역폭 축소 가능한 서비스이면 요청된 서비스를 다운그레이드가능한 서비스 목록에 추가한다.
정책실행제어부(609)는 "서비스 다운그레이드(service downgrade)" 모드에 서, 정책결정부(605)에 의해 대역폭을 축소할 하위등급 서비스가 선택되면 해당 서비스의 대역폭을 축소한다. 또한 정책실행제어부(609)는 수락된 상위등급 서비스의 대역폭을 할당한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 본 발명을 실시하기 위한 컴퓨터 소프트웨어 명령으로 프로그램된 프로세서/컨트롤러 대신 또는 그 결합에 의한 하드웨어가 사용될 수 있다. 따라서 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어의 특정 결합에 제한되지 않는다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 ITU-T 에서 정의하고 있는 자원제어 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 TRC-FE에서 이루어지는 자원 수락 과정을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 Service downgrade 방식에서 서비스를 수락하는 절차를 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상위등급 서비스 수락시 자원부족으로 인해 하위등급 서비스의 다운그레이드를 수행하는 절차를 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원승인제어장치에서의 서비스 다운그레이드 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자원제어 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

Claims (17)

  1. 망제어기가 특정 서비스의 자원 요청을 수신하는 단계; 및
    사용 가능 대역폭의 상한값을 서비스 등급에 따라 미리 설정하고, 상기 특정서비스의 서비스 등급에 설정된 상기 사용가능 대역폭의 상한값을 기초로 상기 특정 서비스의 수락 여부를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용 가능 대역폭의 상한값은 서비스 등급별 비례 상수를 사용 가능한 최대 대역폭에 적용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 서비스 수락 여부 결정 단계는,
    상기 특정 서비스의 요청 대역폭과 서비스 등급을 확인하는 단계; 및
    상기 요청 대역폭과 현재 사용 대역폭의 합이 상기 특정 서비스의 서비스 등급에 정의된 사용 가능 대역폭 상한값보다 작으면 서비스를 수락하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    서비스 종료 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 종료 요청된 서비스의 대역폭을 현재 사용 대역폭에서 감산하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원제어 방법.
  5. 망제어기가 특정 서비스에 대한 자원 요청을 수신하고, 가용 자원을 조회하는 단계;
    상기 특정 서비스의 등급을 기초로 가용 자원 유무를 확인하는 단계; 및
    가용 자원이 부족한 경우 상기 특정 서비스보다 낮은 등급의 서비스에 할당된 대역폭의 축소를 통해 상기 특정 서비스를 위한 대역폭을 확보하고 상기 특정 서비스를 수락하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    서비스 사용 시간, 사용 대역폭의 길이 및 임의 선택 방법 중 어느 하나에 의해 상기 대역폭이 축소되는 하위등급 서비스를 선택하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원제어 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    수락된 서비스를 등급별로 목록화하여 관리하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원제어 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 자원 요청은 상기 특정 서비스가 대역폭 축소가 가능한 등급의 서비스 인지에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원제어 방법.
  9. 망제어기가 특정 서비스에 대한 자원 요청을 수신하고 가용 자원을 조회하는 단계; 및
    서비스 등급의 순위를 기초로 상기 특정 서비스의 수락 여부를 결정하여 서비스 수락률을 제어하는 단계;를 포함하며
    상기 서비스 수락률 제어 단계는,
    사용 가능 대역폭의 상한값을 서비스 등급별로 차별화하여 상위등급 서비스를 우선 수락하는 제1자원제어방법 및 하위등급 서비스의 대역폭 축소에 의한 상위등급 서비스의 대역폭 확보를 통해 상위등급 서비스를 수락하는 제2자원제어방법 중 하나를 선택하여 서비스 수락을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원제어 방법.
  10. 삭제
  11. 특정 서비스의 자원 요청을 수신하는 정책결정부; 및
    사용 가능 대역폭의 상한값을 서비스의 등급에 따라 다르게 설정하고, 상기 상한값을 기초로 대역폭을 제어하여 상기 특정 서비스의 수락 여부를 결정하는 전달자원제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원승인제어 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전달자원제어부는,
    상기 특정 서비스의 요청 대역폭과 현재 사용 대역폭의 합이 상기 특정 서비스의 서비스 등급에 정의된 사용 가능 대역폭 상한값보다 작으면 상기 특정 서비스를 수락하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원승인제어 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 전달자원제어부는,
    상기 정책결정부에 의해 수신된 서비스 요청이 서비스 종료 요청인 경우, 종료 요청된 서비스의 대역폭을 현재 사용 대역폭에서 감산하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원승인제어 장치.
  14. 특정 서비스에 대한 자원 요청을 수신하면 가용 자원을 조회하고 가용 자원이 부족한 경우 상기 특정 서비스보다 낮은 등급의 서비스에 할당된 대역폭의 축소를 통해 상기 특정 서비스를 위한 대역폭을 확보하고 상기 특정 서비스를 수락하는 정책결정부; 및
    상기 특정 서비스를 위한 가용 자원 유무를 확인하는 전달자원제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원승인제어 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 정책결정부는,
    서비스 사용 시간, 사용 대역폭의 길이 및 임의 선택 방법 중 어느 하나에 의해 대역폭이 축소되는 하위등급 서비스를 선택하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원승인제어 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 정책결정부는,
    수락된 서비스를 등급별로 목록화하여 관리하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원승인제어 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    서비스제어부로부터의 상기 자원 요청은 상기 특정 서비스가 대역폭 축소가 가능한 등급의 서비스인지에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원승인제어 장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120102522A1 (en) * 2010-10-26 2012-04-26 Emmett Long Emergency notification system and method utilizing preemption of active media sessions
CN102546297B (zh) * 2011-12-31 2015-11-25 华为技术有限公司 一种用户带宽通知方法和计费装置
US9461925B1 (en) * 2013-08-30 2016-10-04 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus for implementing dynamic rate controllers using linked list of rate programs
US10291503B2 (en) * 2013-09-26 2019-05-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. File block placement in a distributed network
CN105284161B (zh) * 2014-05-20 2018-11-30 华为技术有限公司 网络注册方法、装置及移动终端
EP3073702B1 (en) 2015-03-27 2017-09-06 Axis AB Method and devices for negotiating bandwidth in a peer-to-peer network
US20170026444A1 (en) * 2015-07-24 2017-01-26 Airwatch Llc Policy driven media consumption framework
CN111418241B (zh) * 2018-03-23 2021-11-19 Oppo广东移动通信有限公司 资源授权的方法和设备
US10992745B2 (en) * 2019-05-13 2021-04-27 Verizon Patent And Licensing Method and system for lifecycle management of application services at edge network

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040028054A1 (en) 2002-08-12 2004-02-12 Sumit Khurana Dynamic bandwidth reallocation

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3436871B2 (ja) * 1997-10-23 2003-08-18 株式会社東芝 通信資源管理方法及びノード装置
US7739383B1 (en) * 1999-10-22 2010-06-15 Nomadix, Inc. Systems and methods for dynamic bandwidth management on a per subscriber basis in a communications network
US20020188732A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Buckman Charles R. System and method for allocating bandwidth across a network
US7457297B2 (en) * 2001-11-16 2008-11-25 Enterasys Networks, Inc. Methods and apparatus for differentiated services over a packet-based network
KR100611578B1 (ko) * 2004-11-23 2006-08-10 한국전자통신연구원 차등화 서비스 제공을 위한 자원 할당 장치 및 그 방법
US7653085B2 (en) 2005-04-08 2010-01-26 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for enhanced delivery of content over data network
WO2007025560A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multimedia transport optimisation
US8149771B2 (en) * 2006-01-31 2012-04-03 Roundbox, Inc. Reliable event broadcaster with multiplexing and bandwidth control functions
US8000233B2 (en) 2006-02-28 2011-08-16 Alcatel Lucent Method and apparatus for real-time application-driven resource management in next generation networks
US8593950B2 (en) * 2008-06-24 2013-11-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for providing a weighted bandwidth allocation for a network

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040028054A1 (en) 2002-08-12 2004-02-12 Sumit Khurana Dynamic bandwidth reallocation

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