KR101243758B1 - Convergence access control method by network access apparatus located at penetration node of IP network of convergence ALL-IP network - Google Patents

Convergence access control method by network access apparatus located at penetration node of IP network of convergence ALL-IP network Download PDF

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Abstract

본 발명은 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에 의한 융합 액세스 제어 방법에 관한 것으로, 이는 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에서 인증 제어, QoS 제어, 트래픽 제어, 및 이동성 제어 등을 일관된 방식으로 적용할 수 있게 되며, 다양한 액세스 환경을 가지는 가입자망을 보다 효과적으로 수용할 수 있게 되어, 네트워크의 유연성과 확장성을 확보할 수 있도록 해준다.

Figure R1020090050623

ALL-IP 네트워크, 네트워크 접속장치, 융합 액세스 제어, 인증 제어, QoS 제어, 트래픽 제어, 및 이동성 제어

The present invention relates to a converged access control method using a network access point located at an IP network entry point of a converged ALL-IP network, which is an authentication control and a QoS control at a network access point located at an IP network entry point of a converged ALL-IP network. It is possible to apply traffic control and mobility control in a consistent manner, and to more effectively accommodate subscriber networks with various access environments, thereby securing network flexibility and scalability.

Figure R1020090050623

ALL-IP network, network access, converged access control, authentication control, QoS control, traffic control, and mobility control

Description

융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에 의한 융합 액세스 제어 방법{Convergence access control method by network access apparatus located at penetration node of IP network of convergence ALL-IP network} Convergence access control method by network access apparatus located at penetration node of IP network of convergence ALL-IP network}

본 발명은 융합 ALL-IP 네트워크에서의 액세스 제어 구조에 관한 것으로, 특히 네트워크 레벨에서 인증 제어, QoS 제어, 트래픽 제어, 및 이동성 제어 등을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 융합 액세스 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an access control structure in a converged ALL-IP network, and more particularly, to a converged access control method for more efficiently performing authentication control, QoS control, traffic control, and mobility control at a network level. .

본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-064-03, 과제명: BcN 네트워크 엔지니어링 기술연구]. The present invention is derived from a study performed as part of the IT source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Task management number: 2006-S-064-03, task name: BcN network engineering technology research].

사용자의 네트워크 액세스 환경은 기존의 유선 환경뿐만 아니라 HSPA(High Speed Packet Access), WiBro(Wireless Broadband), WiFi등의 무선 환경으로 급속히 다양화되고 있다. User's network access environment is rapidly diversifying into wireless environment such as HSPA (High Speed Packet Access), WiBro (Wireless Broadband), WiFi as well as the existing wired environment.

특히, 무선 환경은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)를 중심으로 LTE(Long Term Evolution)/SAE(System Architecture Evolution)이 개발되고 있으나, 이의 개발이 완료된다 하여도 오랜 기간 다양한 무선 액세스 환경이 공존할 것으로 예상된다. In particular, in the wireless environment, Long Term Evolution (LTE) / System Architecture Evolution (SAE) is being developed around the 3rd Generation Partnership Project (3GPP), but various wireless access environments will coexist for a long time even if the development is completed. It is expected.

융합 ALL-IP 네트워크는 이러한 다양한 액세스 네트워크들이 단일 제어체계와 단일 관리체계로 수용되는 모습으로 나타날 수 있으며, 이를 위하여 효과적인 인증 제어, QoS 제어, 트래픽 제어, 및 이동성 제어등을 통합된 플랫폼에서 제공할 수 있는 구조가 필요하다. The converged ALL-IP network can be seen as the various access networks accommodated by a single control system and a single management system. For this purpose, effective authentication control, QoS control, traffic control, and mobility control can be provided in an integrated platform. You need a structure that can.

현재 ITU-T의 NACF(Network Attachment Control Function) 표준이 진행되고 있긴 하나, 앞서 언급된 다양한 액세스 환경을 효과적으로 수용하기에는 한계가 있다. Although ITU-T's NACF (Network Attachment Control Function) standard is currently in progress, there are limitations to effectively accommodate the various access environments mentioned above.

이에 본 발명에서는 융합 ALL-IP 네트워크에서 인증 제어, QoS 제어, 트래픽 제어, 및 이동성 제어등을 보다 효과적으로 수행할 수 있도록 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에 의한 융합 액세스 제어 방법을 제공하고자 한다.Accordingly, in the present invention, in order to more effectively perform authentication control, QoS control, traffic control, and mobility control in the converged ALL-IP network, converged access control by a network access device located at an IP network entry point of the converged ALL-IP network To provide a method.

본 발명의 제1측면에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에 의한 인증 방법은, 핸드오버된 단말이 발생되어 상기 핸드오버된 단말이 접속된 무선 접속장치와 인증 서버간에 단말정보 기반의 L2 레벨의 인증 절차가 수행되면, 상기 네트워크 접속장치가 자신을 통해 송수신되는 인증 정보를 가로채어 획득하는 단계; 및 상기 네트워크 접속장치가 상기 인증 정보를 가지는 단말에 해당하는 데이터 패킷의 전달만을 허용하는 단계를 포함한다. According to the first aspect of the present invention, as a means for solving the above problems, the authentication method by the network connection device located at the IP network entry point of the converged ALL-IP network, the handover terminal is generated, the handover When the L2 level authentication procedure based on the terminal information is performed between the wireless access device to which the connected terminal is connected and the authentication server, intercepting and obtaining authentication information transmitted and received through the network access device; And allowing the network connection device to only transmit data packets corresponding to the terminal having the authentication information.

상기 인증 정보는 단말정보 기반의 인증 절차가 성공적으로 수행된 핸드오버된 단말의 단말 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. The authentication information may include terminal information of a handed over terminal on which terminal authentication based authentication procedure is successfully performed.

본 발명의 제2측면에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에 의한 QoS 제어 방법은, 상기 네트워크 접속장치가 무선자원 할당량을 기반으로 하향 트래픽의 QoS를 제어하는 단계; 및 상기 네트워크 접속장치가 호 제어 시그널링 중에 획득가능한 대역폭 정보 또는 서비스별 자원할당 정책을 통해 상향 트래픽의 QoS를 제어하는 단계를 포함한다. According to a second aspect of the present invention, as a means for solving the above problems, the QoS control method by the network access point located at the IP network entry point of the converged ALL-IP network, the network access device is a radio resource allocation amount; Controlling QoS of the downlink traffic based on the control; And controlling, by the network access device, QoS of upstream traffic through bandwidth information or service-specific resource allocation policy that can be obtained during call control signaling.

상기 하향 트래픽의 QoS를 제어하는 단계는 상기 하향 트래픽이 전달될 무선 가입자망에 구비된 무선 접속장치를 통해 무선자원 할당량을 획득하는 단계; 상기 무선자원 할당량과 상기 하향 트래픽의 데이터량과 비교하는 단계; 및 상기 하향 트래픽의 데이터량이 무선자원 할당량을 초과하면, 보장성 하향 트래픽에서는 서비스 세션 단위로 스케쥴링 및 쉐이핑(scheduling and shaping)을 수행하고, 비보장성 하향 트래픽에 대해서는 무선 대역폭 할당량 단위로 레이트 쉐이핑(rate shaping)을 수행하는 것을 특징으로 한다. The controlling of the QoS of the downlink traffic may include obtaining a radio resource allocation amount through a wireless access device provided in a wireless subscriber network through which the downlink traffic is to be delivered; Comparing the radio resource allocation with the data amount of the downlink traffic; And when the amount of data of the downlink traffic exceeds the radio resource quota, scheduling and shaping is performed in the guarantee session downlink in the service session unit, and rate shaping is performed in the radio bandwidth allocation unit in the non-guaranteed downlink traffic downlink. It is characterized by performing).

상기 상향 트래픽의 QoS를 제어하는 단계는 서비스별 정책 제어 설정 정보를 제공받고 설정하는 단계; SIP 기반의 트래픽이 유입되면, 상기 네트워크 접속장치내에 구비된 SBC(Session Boarder Controller) 또는 SIP 프록시를 통해 상기 호 제어 시그널링 중에 획득가능한 대역폭 정보를 획득하고 서비스별 자원 제어를 수행하는 단계; 및 SIP 기반이 아닌 트래픽이 유입되면, 상기 서비스별 정책 제어 설정 정보에 따라 서비스별 자원 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The controlling of the QoS of the upstream traffic may include receiving and setting policy control setting information for each service; When the SIP-based traffic flows, obtaining bandwidth information obtainable during the call control signaling through a Session Boarder Controller (SBC) or a SIP proxy provided in the network access device and performing resource control for each service; And when traffic that is not SIP-based flows, performing resource control for each service according to the policy control setting information for each service.

본 발명의 제3측면에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 융합 ALL-IP 네트워크에 존재하는 인증서버, 정책 서버, 네트워크 제어 장치, 및 네트워크 접속장치에 의한 트래픽 제어 방법은, 상기 인증서버가 인증 절차가 완료된 사용자의 인증 정보를 상기 정책 서버 및 네트워크 제어 장치에 제공하는 단계; 상기 정책 서버 및 네트워크 제어 장치가 상호 연동하여, 상기 네트워크 접속장치에 상기 사용자의 인증 정보에 대응하는 허가 트래픽 총량 및 기사용량을 설정하는 단계; 상기 네트워크 접속 장치가 상기 사용자의 트래픽 사용량을 추적하여 상기 기사용량을 업데이트하면서, 상기 업데이트된 기사용량이 상기 허가 트래픽 총량을 초과하는 단말에 대해 트래픽 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to a third aspect of the present invention, as a means for solving the above problems, a traffic control method using an authentication server, a policy server, a network control device, and a network access device existing in a converged ALL-IP network includes: Providing, by the server, authentication information of a user whose authentication procedure is completed to the policy server and the network control device; Interworking the policy server and a network control device with each other to set a permission traffic total amount and an article capacity corresponding to the authentication information of the user in the network access device; And updating the article capacity by tracking the traffic usage of the user by the network access device, and performing traffic control on a terminal whose updated article capacity exceeds the allowed traffic total amount.

상기 트래픽 제어를 수행하는 단계는 상기 업데이트된 기사용량이 상기 허가 트래픽 총량을 초과하면, 트래픽을 차단시키거나, 초과 트래픽에 대한 과금 처리를 진행하는 것을 특징으로 한다. The performing of the traffic control may include blocking the traffic or charging the excess traffic when the updated article capacity exceeds the allowed traffic total amount.

본 발명의 제4측면에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 이동성 제어 클라이언트를 미탑재한 일반 단말과 이동성 제어 클라이언트를 탑재한 IP 단말간에 IP 이동성 제어서비스를 제공하기 위한, 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에 의한 IP 이동성 제어 방법은, 상기 네트워크 접속장치가 상기 일반 단말의 단말 정보, 위치 정보 및 무선 구간의 데이터 터널 정보를 파악하고, IP 이동성 제어서버에 등록시키는 단계; 상기 일반 단말과의 통신이 요청되어, 상기 일반 단말과의 통신을 수행하기 위한 IP 네트워크 구간의 데이터 터널이 형성되면, 상기 네트워크 접속장치는 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널을 상기 무선 구간의 데이터 터널에 매핑시키는 단계; 및 상기 일반 단말이 핸드오버되면, 상기 일반 단말의 변경된 위치 정보 및 무선 구간의 데이터 터널 정보를 파악하여 상기 IP 이동성 제어서버에 통보하고, 상기 IP 네트워크 구 간의 데이터 터널을 상기 변경된 무선 구간의 데이터 터널로 다시 매핑시키는 단계를 포함한다. According to the fourth aspect of the present invention, as a means for solving the above problems, a converged ALL-IP for providing an IP mobility control service between a general terminal without a mobility control client and an IP terminal equipped with a mobility control client In the IP mobility control method by a network access device located at an IP network entry point of a network, the network access device grasps terminal information, location information, and data tunnel information of a wireless section, and registers the IP mobility control server. Making a step; When a communication with the general terminal is requested and a data tunnel of an IP network section is formed for performing communication with the general terminal, the network access device transmits the data tunnel of the IP network section to the data tunnel of the wireless section. Mapping; And when the general terminal is handed over, recognizes the changed location information of the general terminal and data tunnel information of the wireless section and notifies the IP mobility control server, and informs the data tunnel of the IP network section of the data tunnel of the changed wireless section. Remapping to.

상기 IP 이동성 제어서버는 상기 IP 단말이 상기 일반 단말과의 통신을 요청하면, 상기 일반 단말의 단말 정보, 위치 정보를 상기 IP 단말에 알려주어 상기 일반 단말과의 통신을 수행하기 위한 IP 네트워크 구간의 데이터 터널이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다. When the IP terminal requests communication with the general terminal, the IP mobility control server informs the IP terminal of terminal information and location information of the general terminal, and performs an IP network section for performing communication with the general terminal. Characterized in that the data tunnel is formed.

상기 네트워크 접속장치는 상기 일반 단말이 이동성 제어 클라이언트를 탑재한 IP 단말과의 통신을 요청하면, 상기 IP 이동성 제어서버를 통해 상기 IP 단말의 단말 정보, 위치 정보를 획득하여 상기 일반 단말과의 통신을 수행하기 위한 IP 네트워크 구간의 데이터 터널이 형성하는 것을 특징으로 한다. When the general terminal requests communication with the IP terminal equipped with the mobility control client, the network access device obtains the terminal information and the location information of the IP terminal through the IP mobility control server to communicate with the general terminal. Characterized in that the data tunnel of the IP network section to perform.

상기 네트워크 접속장치는 상기 무선 구간의 데이터 터널의 트래픽을 캡슐화하여 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널로 전달하고, 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널의 트래픽을 캡슐풀기하여 상기 무선 구간의 데이터 터널로 전달하는 것을 특징으로 한다. The network connection device encapsulates the traffic of the data tunnel of the wireless section and delivers it to the data tunnel of the IP network section, and decompresses the traffic of the data tunnel of the IP network section and delivers the data tunnel to the data tunnel of the wireless section. It features.

상기 네트워크 접속장치는 상기 무선 구간의 데이터 터널 및 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널의 개별 서비스 트래픽을 5-터플(tuple) 또는 DPI(Deep Packet Inspection) 기반으로 플로우 단위로 인식하여, 상기 무선 구간의 데이터 터널과 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널간을 매핑하는 것을 특징으로 한다. The network connection apparatus recognizes individual service traffic of the data tunnel of the wireless section and the data tunnel of the IP network section in flow units based on 5-tuple or deep packet inspection (DPI), and thus the data of the wireless section. And mapping between the tunnel and the data tunnel of the IP network section.

이와 같이 본 발명의 융합 액세스 제어 방법 장치 및 방법은 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에서 인증 제어, QoS 제어, 트래픽 제어, 및 이동성 제어 등을 일관된 방식으로 적용할 수 있게 되며, 다양한 액세스 환경을 가지는 가입자망을 보다 효과적으로 수용할 수 있게 되어, 네트워크의 유연성과 확장성을 확보할 수 있게 된다. As described above, the apparatus and method for the converged access control method of the present invention can apply authentication control, QoS control, traffic control, and mobility control in a consistent manner in a network access device located at an IP network entry point of a converged ALL-IP network. In addition, it is possible to more effectively accommodate the subscriber network having a variety of access environment, thereby ensuring the flexibility and expandability of the network.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing in detail the operating principle of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 융합 ALL-IP 네트워크에서 액세스 제어를 위한 네트워크 구성도를 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a network configuration for access control in a converged ALL-IP network according to an embodiment of the present invention.

IP 네트워크(1)는 각 가입자 별로 서로 다른 SLA(Service Level Agreement) 기반의 서비스를 제공할 수 있는 네트워크이다. The IP network 1 is a network capable of providing different service level agreement (SLA) based services for each subscriber.

네트워크 접속장치들(2-1~2-n)은 IP 네트워크(1)와 다수개의 가입자망들(3-1~3-5, 4)의 접점에 위치하여, IP 패킷을 처리할 수 있는 시작점이 된다. 특히, IP 네트워크(1)와 무선 가입자망(3-1~3-5)의 접점에 위치한 네트워크 접속장치들(2-1~2-3)은 핸드오버되는 단말에 대한 빠른 인증 제어, 무선가입자망의 자원할당 정보와 연계한 QoS 제어, 가입자 단위의 트래픽 사용량 제어, IP 이동성 지원을 위한 기능과 같이 다양한 액세스 제어 기능을 수행한다. The network access points 2-1 to 2-n are located at the junction of the IP network 1 and the plurality of subscriber networks 3-1 to 3-5 and 4, and thus start points for processing IP packets. Becomes In particular, the network access devices 2-1 to 2-3 located at the contact point of the IP network 1 and the wireless subscriber network 3-1 to 3-5 have a quick authentication control for the handovered terminal, and a wireless subscription. It performs various access control functions such as QoS control linked with resource allocation information of own network, traffic usage control per subscriber, and functions for supporting IP mobility.

다수개의 가입자망들(3-1~3-5, 4)은 이동 단말(7-1~7-6)이 접속되는 무선 가입자망(3-1~3-5)과 고정 단말(8)이 접속되는 유선 가입자망(4)으로 구성될 수 있다. The plurality of subscriber networks 3-1 to 3-5 and 4 include a wireless subscriber network 3-1 to 3-5 and a fixed terminal 8 to which mobile terminals 7-1 to 7-6 are connected. It may be configured as a wired subscriber network 4 to be connected.

무선망 제어장치(5-1~5-3)는 무선 가입자망(3-1~3-3)내에 위치되어 무선 가입자망의 자원 제어등을 담당하고, 무선 접속장치(6-1~6-3)은 무선망 제어장치(5-1~5-3)의 제어하에 이동 단말(7-1~7-4)에 무선 네트워크 서비스를 제공해준다. 또한, 무선 접속장치(6-5)가 무선망 제어장치(5-1~5-3)의 기능을 포함하도록 구성하여, 무선 가입자망(3-5)이 무선 접속장치(6-5)만을 구비하도록 할 수 있다. 즉, 무선 접속장치와 무선망 제어장치를 하나의 장치로 통합하여 구성하거나, 각각의 장치로 분리하여 구성할 수 있다. The wireless network controllers 5-1 to 5-3 are located in the wireless subscriber network 3-1 to 3-3, and are responsible for resource control of the wireless subscriber network, and the wireless access devices 6-1 to 6-6. 3) provides a wireless network service to the mobile terminals 7-1 to 7-4 under the control of the wireless network controllers 5-1 to 5-3. In addition, the radio access device 6-5 is configured to include the functions of the radio network controllers 5-1 to 5-3 so that the radio subscriber network 3-5 only uses the radio access device 6-5. It can be provided. That is, the wireless access device and the wireless network control device may be integrated into one device or may be separately configured to each device.

이동 단말(7-1~7-6) 및 고정 단말(8)은 응용 서버(15)와 클라이언트/서버 형 태의 네트워크 서비스와 기타 이동 단말과의 단대단 통신 형태의 네트워크 서비스를 제공받을 수 있다. 그리고 이동 단말(7-1~7-6)은 단일의 무선 인터페이스를 갖거나 다중의 무선 인터페이스를 가질 수 있다. The mobile terminals 7-1 to 7-6 and the fixed terminal 8 may be provided with network services in the form of end-to-end communication between the application server 15, a client / server network service, and other mobile terminals. The mobile terminals 7-1 to 7-6 may have a single air interface or multiple air interfaces.

네트워크 제어장치(9)는 사용자 DB(12)과 정책 서버(11)로부터 가입자 정보, 서비스 QoS 정보를 제공받아 해당 가입자의 인터넷 품질보장제도(SLA; Service Level Agreement)를 준수하기 위한 트래픽을 제어하며, 인증서버(14)로부터 사용자 인증 정보를 전달받아 네트워크 접속장치가 인증된 사용자의 트래픽을 전달할 수 있도록 네트워크 접속장치(2-1~2-n)를 제어할 수 있다.The network controller 9 receives the subscriber information and the service QoS information from the user DB 12 and the policy server 11 to control traffic for complying with the subscriber's service level agreement (SLA). In response to receiving user authentication information from the authentication server 14, the network access devices 2-1 to 2-n may control the network access devices so that the network access device may transmit traffic of the authenticated user.

특히, 본 발명의 네트워크 제어장치(9)는 정책 서버(11)와 상호 연동되어, 상향 트래픽을 제어하기 위한 서비스별 정책 제어 설정 정보와 가입자별 허가 트래픽 총량 및 트래픽 사용량을 네트워크 접속장치들(2-1~2-n)에 프로비져닝(provisioning)해준다. In particular, the network control apparatus 9 of the present invention is interworked with the policy server 11 to display the policy control setting information for each service for controlling uplink traffic, the total amount of traffic allowed for each subscriber, and the traffic usage of the network controllers 2. -1 ~ 2-n) to provision.

IP 이동성 제어서버(10)는 네트워크 접속장치들(2-1~2-n)로부터 단말별 단말정보, 위치정보, 데이터 터널에 대한 정보를 제공받아 등록한다. 그리고 이동 단말이 IP 네트워크(1)에 접속하게 되면, IP 이동성 제어서버(10)는 이동 단말의 IP 이동성과 관련된 제어를 제공하여, 이동 단말의 이동시에 서비스의 연속성을 보장해준다. The IP mobility control server 10 receives and registers terminal information, location information, and data tunnel information for each terminal from the network access devices 2-1 to 2-n. When the mobile terminal is connected to the IP network 1, the IP mobility control server 10 provides control related to the IP mobility of the mobile terminal, thereby ensuring continuity of services when the mobile terminal moves.

정책 서버(11)는 서비스 정책 제어를 수행하여, 서비스별 자원할당 정책과 가입자별 허가 트래픽 총량 및 트래픽 사용량 정보등과 같은 정보를 유지 및 관리한다. The policy server 11 performs service policy control and maintains and manages information such as resource allocation policy for each service, total amount of traffic allowed for each subscriber, and traffic usage information.

사용자 DB(Database)(12)는 가입자 정보, 가입자별 단말 정보등과 같이 본 발명의 네트워크에 접속한 가입자(또는 단말)에 대한 각종 정보를 저장한다. The user DB (Database) 12 stores various kinds of information about the subscriber (or terminal) connected to the network of the present invention, such as subscriber information and subscriber terminal information.

IMS(IP Multimedia Subsystem)(13)는 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 호 제어를 수행하며, 인증 서버(14)는 사용자의 단말 정보를 포함하여 네트워크접속 및 서비스에 대한 인증을 수행한다. 인증 서버(14)는 사용자 인증 정보를 기반으로 사용자가 네트워크에 접속할 수 있도록 네트워크 접속장치(2-1~2-n)를 제어할 수 있다.The IP Multimedia Subsystem (IMS) 13 performs call control based on Session Initiation Protocol (SIP), and the authentication server 14 performs authentication for network access and services including terminal information of the user. The authentication server 14 may control the network connection devices 2-1 to 2-n so that the user may access the network based on the user authentication information.

이와 같이 구성되는 융합 ALL-IP 네트워크에서 다양한 종류의 유/무선 가입자망을 통하여 다양한 종류의 단말을 사용하는 사용자를 인식하고, 이동성 서비스를 원활하게 제공하기 위해서는 다양한 기능이 필요하다. In the converged ALL-IP network configured as described above, various functions are required to recognize users using various types of terminals through various types of wired / wireless subscriber networks and to smoothly provide mobility services.

즉, 핸드오버되는 단말에 대한 빠른 인증 제어, 무선가입자망의 자원할당 정보와 연계한 QoS 제어, 가입자 단위의 트래픽 사용량 제어, IP 이동성 지원을 위한 기능 등이 필요하다.That is, there is a need for fast authentication control for a handovered terminal, QoS control associated with resource allocation information of a wireless subscriber network, traffic usage control for each subscriber, and functions for supporting IP mobility.

본 발명에서는 상기 기능들을 융합 액세스 제어 기능(CACF; Converged Access Control Function)이라 칭한다. In the present invention, the above functions are referred to as a converged access control function (CACF).

이러한 융합 액세스 제어 기능은 사용자의 네트워크 접속, IP 트래픽에 대한 제어 등과 관련되어 있기 때문에, 인증관점에서는 IP 네트워크의 시작점, IP 트래픽 관점에서는 IP 패킷을 처리할 수 있는 최초의 지점에서 이루어져야 한다. Since this converged access control function is related to the user's network access, IP traffic control, etc., it should be performed at the starting point of the IP network in terms of authentication, and at the first point in which IP packets can be processed in terms of IP traffic.

이에 본 발명에서는 IP 네트워크(1)의 인입점인 네트워크 접속장치(2-1~2-n)에서 융합 액세스 제어 기능에 관심을 가진다. 특히, 네트워크 접속장치(2-1~2-n) 에서 수행되는 융합 액세스 제어 기능 중에서 이동성 제공을 위한 인증 제어 방법, 무선가입자망의 자원할당 정보와 연계한 QoS 제어 방법, 사용자 단위의 네트워크 트래픽 제어 방법, 및 이동성 제어 방법을 본 발명의 범주로 둔다. Therefore, in the present invention, the network access devices 2-1 to 2-n, which are the entry points of the IP network 1, are interested in the converged access control function. In particular, among the converged access control functions performed in the network access devices 2-1 to 2-n, an authentication control method for providing mobility, a QoS control method associated with resource allocation information of a wireless subscriber network, and a network traffic control method for each user , And mobility control methods are within the scope of the present invention.

<인증 제어 ><Authentication Control>

먼저, 본 발명에 따른 인증 제어 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. 이때의 인증 제어 방법은 네트워크 최초 접속시 수행되는 인증 제어 방법이 아니고, 이동 단말의 이동시에 새로운 가입자망에서 수행되는 인증 제어 방법에 관한 것이다. First, the authentication control method according to the present invention will be described. The authentication control method at this time is not an authentication control method performed when the network is first accessed, but relates to an authentication control method performed in a new subscriber network when the mobile terminal moves.

이동 단말이 이동하여 새로운 가입자망에 접속시(즉, 핸도오버시), IP 주소 기반의 인증, 혹은 아이디/패스워드 기반의 인증 절차를 수행하게 되면, 인증으로 인한 지연이 발생하여 빠른 핸드오버를 수행하기가 어려워진다. When a mobile terminal moves to access a new subscriber network (i.e., handover), and performs an IP address-based authentication or ID / password-based authentication procedure, a delay caused by authentication occurs and quick handover is performed. It becomes difficult to carry out.

이에 본 발명에서는 E.164 정보와 MAC(media access control) 어드레스등과 같이 네트워크 상에서 단말을 식별할 수 있도록 하는 단말 정보를 기반으로 핸드오버시 인증 절차를 수행하도록 한다.Accordingly, in the present invention, an authentication procedure is performed during handover based on terminal information for identifying a terminal on a network such as E.164 information and a media access control (MAC) address.

기본적으로, 이동 단말(예를 들어, 7-2)이 핸드오버되어 새로운 가입자망내 무선 접속장치(6-2)에 접속하게 되면, 사용자 레벨, IP 주소 레벨의 인증 이전에 단말 정보를 기반으로 한 OSI 레이어2(L2) 레벨에서의 인증이 무선 접속장치(6-2)와 인증 서버(14)간에 수행된다. 그리고 단말 정보 기반의 인증이 성공적으로 완료되어야만 핸드오버된 단말은 데이터 패킷을 송수신할 수 있게 된다. Basically, when the mobile terminal (for example, 7-2) is handed over and accesses the wireless access point 6-2 in the new subscriber network, based on the terminal information before authentication of the user level and IP address level Authentication at one OSI Layer 2 (L2) level is performed between the radio access device 6-2 and the authentication server 14. When the authentication based on the terminal information is successfully completed, the handed over terminal can transmit and receive data packets.

이에 본 발명에서는 단말 정보 기반의 인증을 통해 송수신되는 정보로부터 단말 정보를 획득하고, 이를 기반으로 핸드오버된 단말의 네트워크 접속을 허용함으로써, 별도의 IP 주소 기반의 인증, 혹은 아이디/패스워드 기반의 인증 절차가 생략되도록 한다. Accordingly, in the present invention, the terminal information is obtained from the information transmitted and received through the terminal information based authentication, and by allowing the network connection of the handed over terminal based on this, a separate IP address based authentication or ID / password based authentication Ensure that the procedure is omitted.

이하 도2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 인증 절차에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the authentication procedure according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 ALL-IP 네트워크에서 인증 제어 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating an authentication control method in a converged ALL-IP network according to an embodiment of the present invention.

먼저, 이동 단말(예를 들어, 7-2)이 기존의 무선 가입자망(예를 들어, 3-1)에서 새로운 무선 가입자망(예를 들어, 3-2)으로 핸드오버되면(S100), 이동 단말(7-2)은 새로운 무선 가입자망(3-2)내 무선 접속장치(6-2)로 자신의 단말 정보를 전달하여 무선 접속장치(6-2)로의 L2 레벨의 접속을 시도한다(S101). First, when a mobile terminal (for example, 7-2) is handed over from an existing wireless subscriber network (for example, 3-1) to a new wireless subscriber network (for example, 3-2) (S100), The mobile terminal 7-2 attempts to connect at the L2 level to the wireless access point 6-2 by transmitting its own terminal information to the wireless access point 6-2 in the new wireless subscriber network 3-2. (S101).

그러면, 무선 접속장치(6-2)는 수신한 단말 정보를 이용하여 인증 서버(14)로 단말 정보 기반의 인증을 요청한다(S102).Then, the wireless access device 6-2 requests the authentication information based on the terminal information to the authentication server 14 using the received terminal information (S102).

그러면, 인증 서버(14)는 사용자 DB(12)를 검색하여 상기 단말 정보에 관련된 DB를 확인하여(S103), 사용자 가입시에 등록한 단말 정보(단일 또는 다중), 사용자가 네트워크상에서 사용중인 IP 주소, 사용가능한 서비스 등을 획득한다(S104, S105).Then, the authentication server 14 searches the user DB 12 and checks the DB related to the terminal information (S103), the terminal information (single or multiple) registered at the time of user registration, the IP address that the user is using on the network, Acquisition of available services, etc. (S104, S105).

인증 서버(14)는 단계 S104 및 S105을 통해 획득된 단말 정보와 단계 S102을 통해 전송된 단말 정보를 비교하여 단말 정보 기반의 인증을 수행하고, 인증 수행 결과를 무선 접속장치(6-2)에 통보한다(S106). The authentication server 14 compares the terminal information obtained through the steps S104 and S105 with the terminal information transmitted through the step S102 to perform authentication based on the terminal information, and transmits the authentication result to the wireless access apparatus 6-2. Notify (S106).

네트워크 접속장치(2-2)는 인증 서버(14)로부터 무선 접속장치(6-2)에 제공되는 인증 결과를 가로채거나, 인증 서버(14)로부터 인증 결과를 직접 제공받아 이동 단말(7-2)의 단말 정보를 획득한다(S107).The network connection device 2-2 intercepts the authentication result provided from the authentication server 14 to the wireless access device 6-2 or receives the authentication result directly from the authentication server 14. Terminal information of 2) is acquired (S107).

이동 단말(7-2)의 인증이 성공적으로 수행되어 무선 접속장치(6-2)가 해당 이동 단말(7-2)의 L2 레벨의 접속을 허가하면(S110), 이동 단말(7-2)은 데이터 패킷을 전송하기 시작한다(S112). If authentication of the mobile terminal 7-2 is successfully performed and the radio access device 6-2 permits the connection of the L2 level of the mobile terminal 7-2 (S110), the mobile terminal 7-2. Starts transmitting the data packet (S112).

네트워크 접속장치(2-2)는 이동 단말(7-2)의 데이터 패킷의 단말 정보와 IP 주소를 검사하여, 인증된 단말 정보를 가진 단말로부터 전송되는 패킷이면, 해당 패킷의 IP 주소(즉, 핸드오버가 수행되기 이전에 이미 인증이 수행되었던 IP 주소)와 단말 정보를 바인딩하여 기록하고 데이터 패킷 전송을 허가한다(S110). 즉, 인증된 단말 정보를 가지는 이동 단말(7-2)의 IP 네트워크로의 접속을 수락한다.The network connection device 2-2 checks the terminal information and the IP address of the data packet of the mobile terminal 7-2, and if the packet is transmitted from the terminal with the authenticated terminal information, the IP address of the packet (i.e., Before the handover is performed, the terminal binds and records the terminal information and the IP address which has already been authenticated (S110). That is, the mobile terminal 7-2 having the authenticated terminal information is accepted for connection to the IP network.

이와 같이 본 발명에서는 단말 정보와 같은L2 레벨의 인증 정보를 이용하여 핸드오버된 이동 단말(7-2)의 IP 네트워크로의 접속 여부를 결정하도록 한다. As described above, in the present invention, it is determined whether the handovered mobile terminal 7-2 accesses the IP network by using L2 level authentication information such as terminal information.

<무선가입자망의 자원할당 정보와 연계한 QoS 제어><QoS control in connection with resource allocation information of wireless subscriber network>

다음으로, 본 발명에 따른 무선가입자망의 자원할당 정보와 연계한 QoS 제어 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. Next, a QoS control method associated with resource allocation information of a wireless subscriber network according to the present invention will be described.

무선 가입자망에서의 네트워크 자원은 유선 가입자망에서의 네트워크 자원에 비해 용량 제한을 매우 많이 받게 된다. 따라서 유선 가입자망에서의 QoS과 무선 가입자망에서의 QoS를 함께 고려하려면, 무선 가입자망에서의 자원 할당 정보를 활 용한 QoS 제어가 필요하다. Network resources in a wireless subscriber network are subject to much more capacity limitation than network resources in a wired subscriber network. Therefore, to consider both QoS in wired subscriber network and QoS in wireless subscriber network, QoS control using resource allocation information in wireless subscriber network is required.

도3a 및 도3b와 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 ALL-IP 네트워크에서 QoS 제어 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다. 3A, 3B, and 4 are flowcharts illustrating a QoS control method in a converged ALL-IP network according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도3a 및 도3b를 참조하여 하향 트래픽에 대한 QoS 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.First, a QoS control method for downlink traffic will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.

네트워크 접속장치(예를 들어, 2-1)는 무선망 제어장치(5-1)로부터 단말별 무선자원 할당량 정보를 제공받는다(S201).The network access device (for example, 2-1) receives radio resource allocation information for each terminal from the radio network controller 5-1 (S201).

하향 트래픽의 데이터량과 단계S201를 통해 획득된 단말별 무선자원 할당량을 비교하여 하향 트래픽의 데이터량이 단말별 무선자원 할당량을 초과하면(S202), 도3b에 도시된 바와 같이 보장성 하향 트래픽에 대해서는 확보된 QoS가 깨어지지 않도록 서비스 세션 단위로 스케쥴링 및 쉐이핑(scheduling and shaping)을 수행한다(S203). 그리고 비보장성 하향 트래픽에 대해서는 할당받은 무선 가입자망의 대역폭에 대하여 보장성 트래픽이 사용하고 남은 여유 자원을 사용할 수 있도록 무선 대역폭 할당량 단위로 레이트 쉐이핑(rate shaping)을 수행한다(S204). When the amount of downlink traffic exceeds the radio resource allocation for each terminal by comparing the amount of downlink data and the radio resource allocation for each terminal obtained through step S201 (S202), the guaranteed downlink traffic is secured as shown in FIG. 3B. In order to prevent broken QoS, scheduling and shaping are performed on a service session basis (S203). For non-guaranteed downlink traffic, rate shaping is performed in units of radio bandwidth allocation so that guarantee bandwidth can be used for the bandwidth of the allocated wireless subscriber network so as to use the remaining free resources (S204).

도4를 참조하여 상향 트래픽에 대한 QoS 제어 방법을 설명하면 다음과 같다. A QoS control method for uplink traffic will now be described with reference to FIG. 4.

네트워크 접속장치(예를 들어, 2-1)는 SIP 기반의 서비스와 SIP 기반 이외의 서비스를 모두 지원할 수 있어야 한다. 이에 네트워크 접속장치(2-1)는 사전에 네트워크 제어장치(9)를 통해 정책 서버(11)의 서비스별 정책 제어 정보를 제공받아 설정해둔다(S301).The network connection device (eg 2-1) must be able to support both SIP-based and non-SIP-based services. Accordingly, the network connection device 2-1 receives and sets policy control information for each service of the policy server 11 through the network control device 9 in advance (S301).

그리고 상향 트래픽이 발생하면(S302), SIP 기반의 서비스에 따른 것인지 확인한 후(S303), SIP 기반의 서비스에 따른 상향 트래픽의 경우에는 네트워크 접속장치(2-1)는 SBC 기능 또는 SIP 프록시 기능을 이용하여 호 제어 시그널링 중에 호에 필요한 대역폭 정보를 획득하고(S304), 획득된 대역폭 정보를 이용하여 해당 트래픽에 대한 자원 제어를 수행한다(S305). When uplink traffic occurs (S302), after confirming whether the service is based on the SIP (S303), in the case of uplink traffic based on the SIP-based service, the network access device 2-1 performs the SBC function or the SIP proxy function. Bandwidth information required for a call is acquired during call control signaling (S304), and resource control for corresponding traffic is performed using the obtained bandwidth information (S305).

반면, SIP 기반 이외의 서비스에 따른 상향 트래픽이 발생하면(S303), 네트워크 접속장치(2-1)는 단계 S301를 통해 설정된 서비스별 정책 제어 정보를 통해 현재 발생된 상향 트래픽에 대응되는 서비스별 자원할당 정책을 파악하고, 그에 따른 자원 제어를 수행한다(S306). On the other hand, if uplink traffic according to a service other than the SIP-based occurs (S303), the network connection device 2-1 is a service-specific resource corresponding to the currently generated uplink traffic through the service-specific policy control information set through step S301 The allocation policy is identified and resource control is performed accordingly (S306).

<사용자 단위의 트래픽 사용량 제어><Control traffic usage per user>

다음으로, 본 발명에 따른 사용자 단위의 트래픽 사용량 제어 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. Next, a traffic usage control method for each user according to the present invention will be described.

종량제 및 부분 종량제 등의 통신 사업자 수익성 확보를 위한 서비스 모델을 적용하기 위해서는 사용자 단위의 트래픽 사용량에 대한 제어 방안이 필요하다. 예를 들어, P2P 서비스의 경우, 월정액에 대하여 허용된 총 P2P 트래픽량을 설정하고, 이 한계를 넘어가면 트래픽 발생량에 따라 차등적인 요금을 부과할 수 있어야 한다. In order to apply service models to secure profitability of telecom operators, such as pay-per-use and partial pay-per-use, it is necessary to control the traffic usage per user. For example, in the case of P2P service, it is necessary to set the total amount of P2P traffic allowed for the monthly amount, and if this limit is exceeded, a differential fee can be charged according to the traffic volume.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 ALL-IP 네트워크에서 트래픽 사용량 제어 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a traffic usage control method in a converged ALL-IP network according to an embodiment of the present invention.

사용자가 이동 단말(7-1~7-6) 또는 고정 단말(8)을 통해 네트워크에 접속하여 인증을 수행하고 나면, 인증 서버(14)는 네트워크 제어장치(9)와 정책 서버(11)에 인증 정보를 제공한다(S401). After the user performs authentication by connecting to the network through the mobile terminals 7-1 to 7-6 or the fixed terminal 8, the authentication server 14 is connected to the network controller 9 and the policy server 11. Provide authentication information (S401).

네트워크 제어장치(9)가 인증 정보에 대응되는 사용자의 허가 트래픽 총량 및 기사용량 정보를 정책 서버(11)에 문의한다(S402). The network controller 9 inquires the policy server 11 of the total amount of permission traffic and the article capacity of the user corresponding to the authentication information (S402).

그리고 네트워크 제어장치(9)는 정책 서버(11)로부터 제공되는 사용자의 허가 트래픽 총량 및 기사용량 정보를 제공받아 해당 네트워크 접속장치(예를 들어, 7-1)에 설정해준다(S403). In addition, the network controller 9 receives the user's permission traffic total amount and the article capacity information provided from the policy server 11 and sets the information to the corresponding network access device (for example, 7-1) (S403).

그러면 네트워크 접속장치(7-1)는 데이터의 IP 주소 정보등을 활용하여 해당 사용자의 단말로 전달되는 것인지, 아님 해당 사용자의 단말에 의해 발생되는 것인지 판단하고, 해당 사용자의 트래픽 사용량을 추적한다(S404). Then, the network access device 7-1 determines whether the data is transmitted to the terminal of the user by using the IP address information of the data, or is generated by the terminal of the user, and tracks the traffic usage of the user ( S404).

사용자의 네트워크 사용 중에 허가 트래픽 총량의 초과하게 되면(S405), 네트워크 접속장치(7-1)는 이에 상응하는 조치를 취한다. 즉, 초과 트래픽을 차단하거나, 정책 서버(11) 또는 응용 서버(15)과의 연계 동작을 통해 초과 트래픽에 대한 과금을 수행하는 등의 동작을 수행한다(S405). If the total amount of authorized traffic is exceeded while the user is using the network (S405), the network connection device 7-1 takes a corresponding measure. That is, blocking the excess traffic or performing an operation such as charging the excess traffic through the linkage operation with the policy server 11 or the application server 15 (S405).

<IP이동성 제어><IP Mobility Control>

마지막으로, 본 발명에 따른 IP 이동성 제어 방법을 설명하면 다음과 같으며, 본 발명에서 고려하는 IP이동성 제어 방법은 IP 이동성 제어서버(10)와 이동성 클라이언트 기능을 탑재한 단말을 이용하는 것이다. Finally, the IP mobility control method according to the present invention will be described as follows. The IP mobility control method considered in the present invention uses the IP mobility control server 10 and a terminal equipped with a mobility client function.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 IP 이동성 제어 방법이 적용되는 네트워크 구성도를 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a network configuration to which the IP mobility control method is applied according to an embodiment of the present invention.

도6에 도시된 바와 같이 이동 단말(7-6)이 IP이동성 제어를 받게 되면 이동 단말(7-6)과 IP 이동성 제어서버(10)간에는 제어신호를 위한 제어터널(Cter)이 형성되고, 이후 이동 단말(7-6)과 상대 단말 간에도 데이터통신을 위한 데이터 터널(Dter)이 형성된다. 이때, 제어터널(Cter) 및 데이터 터널(Dter)의 형성 방법은 공지된 기술에 따르도록 하고, 이에 대한 상세한 설명한 설명은 생략하기로 한다. As shown in FIG. 6, when the mobile terminal 7-6 receives IP mobility control, a control tunnel Cter for a control signal is formed between the mobile terminal 7-6 and the IP mobility control server 10. Thereafter, a data tunnel (Dter) for data communication is also formed between the mobile terminal 7-6 and the counterpart terminal. At this time, the method for forming the control tunnel (Cter) and the data tunnel (Dter) is to follow a known technique, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 네트워크 접속장치(2-2,2-3)는 이동성 제어 클라이언트를 탑재하여, WiFi용 이동 단말등과 같이 이동성 클라이언트 기능을 탑재한 단말(이하, IP 단말)뿐 만 아니라 3GPP용 이동 단말 및 LTE용 이동 단말 등과 같이 이동성 클라이언트 기능을 탑재하지 못한 단말 (이하, 일반 단말) (7-1~7-5)에 대해서도 IP기반의 데이터 통신시 IP 이동성 제어서버(10)를 통한 이동성 서비스를 제공해준다. The network connection devices 2-2 and 2-3 of the present invention are equipped with a mobility control client, and not only terminals (hereinafter referred to as IP terminals) equipped with mobility client functions, such as WiFi mobile terminals, but also 3GPP mobile terminals. And mobility services through the IP mobility control server 10 during IP-based data communication for terminals (hereinafter, general terminals) 7-1 to 7-5 that do not have mobility client functions such as LTE mobile terminals. Provide.

네트워크 접속장치(2-2,2-3)의 이동성 제어 클라이언트는 일반 단말에게도 IP이동성 서비스를 제공하기 위해 일반 단말의 단말정보(주소정보 등)와 위치정보를 획득하고, 네트워크 접속장치(2-2,2-3)와 IP 이동성 제어서버(10)간의 제어터널(Cter)을 통하여IP 이동성 제어서버(10)에 알려준다. IP 이동성 제어서버(10)는 일반 단말의 단말정보와 각 일반 단말이 어떤 네트워크 접속장치의 이동성 제어 클라이언트에 의해 제어되는지를 파악하고 기록해둔다. The mobility control client of the network access devices 2-2 and 2-3 acquires terminal information (address information, etc.) and location information of the general terminal in order to provide IP mobility service to the general terminal, and the network access device (2- 2,2-3) and informs the IP mobility control server 10 through a control tunnel (Cter) between the IP mobility control server 10. The IP mobility control server 10 grasps and records the terminal information of the general terminal and whether each general terminal is controlled by the mobility control client of which network connection apparatus.

IP 단말이 일반 단말과의 통신을 요청할 경우, IP 이동성 제어서버(10)는 일반 단말의 단말정보와 해당 단말을 지배하는 네트워크 접속장치(2-2,2-3)에 대한 정보를 IP 단말에 알려주며, 그를 기반으로 해당 단말과 상대 노드가 접속된 네트워크 접속장치간에 데이터 터널(Dter)이 생성될 수 있도록 제어해준다. When the IP terminal requests communication with the general terminal, the IP mobility control server 10 sends the terminal information of the general terminal and information about the network access devices 2-2 and 2-3 controlling the terminal to the IP terminal. It informs, and controls so that a data tunnel (Dter) can be created between the terminal and the network connection device to which the corresponding node is connected.

일반 단말이 IP 단말과의 통신을 요청할 경우, 네트워크 접속장치(2-2,2-3)의 이동성 제어 클라이언트는 상대 노드의 주소정보 및 위치정보를 IP 이동성 제어서버(10)로부터 획득하여 해당 네트워크 접속장치(2-2,2-3)와 상대 노드 간의 데이터 터널을 생성한다. When the general terminal requests communication with the IP terminal, the mobility control client of the network access devices 2-2 and 2-3 obtains the address information and the location information of the counterpart node from the IP mobility control server 10 to obtain the corresponding network. A data tunnel is created between the connection devices 2-2 and 2-3.

네트워크 접속장치(2-2,2-3)의 이동성 제어 클라이언트는 상향 트래픽에 대하여 무선구간의 트래픽을 IP이동성 서비스 제공시에 생성되는 데이터 터널로 캡슐화(Encapsulation)시켜주고, 무선구간에 데이터 터널이 형성되어 있으면, 그를 IP이동성 서비스 제공시에 생성되는 데이터 터널에 매핑시켜준다. 반면 하향 트래픽의 경우에는 IP이동성 서비스 제공시에 생성되는 데이터 터널을 통하여 전달되는 패킷을 캡슐풀기(decapsulation)하여 대상 일반 단말로 전달하며, 무선구간에 데이터 터널이 형성되어 있으면, 그에 IP이동성 서비스 제공시에 생성되는 데이터 터널을 매핑시켜준다. The mobility control client of the network access device (2-2, 2-3) encapsulates the traffic of the radio section to the data tunnel generated when providing the IP mobility service for the uplink traffic. If present, it is mapped to a data tunnel created when providing IP mobility services. On the other hand, in the case of downlink traffic, the packet transmitted through the data tunnel generated when providing the IP mobility service is decapsulated and delivered to the target general terminal, and if the data tunnel is formed in the radio section, the IP mobility service is provided thereto. Maps the data tunnel created in the city.

무선구간의 데이터 터널은 단말단위로 형성이 되기 때문에 단말이 동시에 두 개 이상의 상대 노드(혹은 단말)와 서비스세션을 맺고 있는 경우(예, VoIP를 쓰면서 파일 다운로드를 하는 경우) 무선구간의 데이터 터널과 IP네트워크의 데이터 터널의 1:1 매핑은 불가능하다. 따라서, 본 발명의 네트워크 접속장치(2-2,2-3)에서는 무선구간의 데이터 터널내의 개별 서비스 트래픽을 5-터플(tuple) 또는 DPI(Deep Packet Inspection) 기반으로 플로우(flow) 단위로 인식하고, 목적지가 다른 IP 네트워크의 데이터 터널에 매핑시켜 줄 수 있도록 한다. Since the data tunnel of the wireless section is formed by terminal unit, if the terminal has a service session with two or more counterpart nodes (or terminals) at the same time (for example, downloading a file while using VoIP), 1: 1 mapping of data tunnels in an IP network is not possible. Accordingly, in the network access apparatuses 2-2 and 2-3 of the present invention, individual service traffic in a data tunnel of a wireless section is recognized in a flow unit based on 5-tuple or DPI (Deep Packet Inspection). The destination can be mapped to a data tunnel on another IP network.

일반 단말이 이동을 하는 경우, 네트워크 접속장치(2-2,2-3)의 이동성 제어 클라이언트는 변경된 단말의 위치정보, 무선구간의 변경된 데이터 경로 또는 데이터 터널 정보를 파악하고, 변경된 데이터 트래픽 경로 또는 데이터 터널로 트래픽을 전달해준다. 또한, IP 이동성 제어서버(10)에 변경된 단말의 위치정보, 무선구간의 변경된 데이터 경로 또는 데이터 터널 정보를 알려준다. When the general terminal moves, the mobility control client of the network access devices 2-2 and 2-3 identifies the changed location information, the changed data path or data tunnel information of the wireless section, and the changed data traffic path or It passes traffic through the data tunnel. In addition, the IP mobility control server 10 informs the changed location information of the terminal, the changed data path or data tunnel information of the radio section.

도7은 본 발명의 일실시예에 따른 일반 단말과 IP 단말간의 통신 설정 및 IP 이동성 제어 방법을 설명하면 다음과 같다. 7 is a flowchart illustrating a communication configuration and an IP mobility control method between a general terminal and an IP terminal according to an embodiment of the present invention.

먼저, 이동성 제어 클라이언트가 미탑재된 이동 단말(예를 들어, 7-2)이 단말정보를 자신에 연결된 무선망 제어장치(5-1)에 전달하면(S500), 무선망 제어장치(5-1)는 이동 단말(7-2)의 단말정보와 위치정보(즉, 이동 단말(7-2)이 무선망 제어장치(5-1)에 접속되어 있다는 정보)를 네트워크 접속장치(2-2)에 통보한다(S501). First, when a mobile terminal (for example, 7-2) that is not equipped with a mobility control client transmits terminal information to a wireless network controller 5-1 connected thereto (S500), the wireless network controller 5-1 ) Indicates the terminal information and the location information of the mobile terminal 7-2 (that is, the information indicating that the mobile terminal 7-2 is connected to the radio network controller 5-1). Notify (S501).

이때, 무선망 제어장치(5-1)과 네트워크 접속장치(2-2)간에는 데이터 터널(Dter)이 형성되며, GGSN(Gateway GPRS Support Node)의 기능은 네트워크 접속장치(2-2)에 있는 것으로 한다. At this time, a data tunnel (Dter) is formed between the wireless network controller 5-1 and the network connection device 2-2, and the function of the gateway GPRS support node (GGSN) is located in the network connection device 2-2. Shall be.

그러면 네트워크 접속장치(2-2)는 이동 단말(7-2)의 단말정보, 위치정보, 이동 단말(7-2)이 사용하는 무선구간의 데이터 터널 정보 등을 기록하고(S502), 이러한 정보를 IP 이동성 제어서버(10)에 등록한다(S503). Then, the network connection device 2-2 records the terminal information, the location information of the mobile terminal 7-2, the data tunnel information of the wireless section used by the mobile terminal 7-2, and the like (S502). Register with the IP mobility control server 10 (S503).

이러한 상태에서 이동성 제어 클라이언트를 탑재한 이동 단말(예를 들어, 7- 6)이 이동 단말(7-2)과 통신하기 위하여 이동성 제어를 요청하면(S504), IP 이동성 제어서버(10)는 이동 단말(7-6)에게 이동 단말(7-2)의 단말정보 및 위치정보를 제공한다(S505). In this state, when the mobile terminal (eg, 7-6) equipped with the mobility control client requests mobility control to communicate with the mobile terminal 7-2 (S504), the IP mobility control server 10 moves. The terminal 7-6 provides terminal information and location information of the mobile terminal 7-2 (S505).

이후, 데이터 통신이 이루어지면, 이동 단말(7-6)과 이동 단말(7-2)이 연결된 네트워크 접속장치(2-2)간에는 IP 네트워크의 데이터 터널이 형성된다(S506). Thereafter, when data communication is performed, a data tunnel of an IP network is formed between the mobile terminal 7-6 and the network connection device 2-2 to which the mobile terminal 7-2 is connected (S506).

그러면 네트워크 접속장치(2-2)는 IP 네트워크의 데이터 터널을 무선구간의 데이터 터널로 매핑하여(S507), 이동 단말(7-6)의 데이터가 상대 단말인 이동 단말(7-2)로 전달되도록 한다(S508). Then, the network connection device 2-2 maps the data tunnel of the IP network to the data tunnel of the radio section (S507), and transfers the data of the mobile terminal 7-6 to the mobile terminal 7-2, which is a counterpart terminal. (S508).

상호 통신중에 이동 단말(7-2)이 핸드오버를 수행하여 새로운 무선망 제어장치(5-2)에 접속되면(S509), 핸드오버된 이동 단말(7-2)은 새로이 접속된 무선망 제어장치(5-2)에 자신의 단말정보를 제공한다(S510). 새로운 무선망 제어장치(5-2)는 새로운 데이터 터널을 형성하고, 이를 통해 이동 단말(7-2)의 단말 정보 및 변경된 위치 정보를 자신이 연결된 네트워크 접속장치(2-2)에 제공한다(S511).When the mobile terminal 7-2 performs handover during mutual communication and is connected to the new radio network controller 5-2 (S509), the handovered mobile terminal 7-2 controls the newly connected radio network. It provides its own terminal information to the device (5-2) (S510). The new radio network controller 5-2 forms a new data tunnel and provides the terminal information and the changed location information of the mobile terminal 7-2 to the network connection device 2-2 to which it is connected ( S511).

네트워크 접속장치(2-2)는 이에 응답하여 이동 단말(7-2)의 단말 정보, 변경된 위치 정보, 및 변경된 데이터 터널 정보를 기록하고, 이들 정보를 IP 이동성 제어서버(10)에 바인딩하여(S512), IP 이동성 제어서버(10)에 등록시킨다(S513).In response, the network connection device 2-2 records the terminal information, the changed location information, and the changed data tunnel information of the mobile terminal 7-2, and binds these information to the IP mobility control server 10 ( S512), the IP mobility control server 10 is registered (S513).

그리고 네트워크 접속장치(2-2)는 IP 네트워크의 데이터 터널을 변경된 무선 구간의 데이터 터널에 매핑하여(S514), 이동 단말(7-6)의 데이터가 핸드오버된 이동 단말(7-2)로 전달되도록 한다(S515). The network connection device 2-2 maps the data tunnel of the IP network to the data tunnel of the changed wireless section (S514) to the mobile terminal 7-2 to which the data of the mobile terminal 7-6 is handed over. To be delivered (S515).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 융합 ALL-IP 네트워크에서 액세스 제어를 위한 네트워크 구성도를 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a network configuration for access control in a converged ALL-IP network according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 ALL-IP 네트워크에서 인증 제어 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating an authentication control method in a converged ALL-IP network according to an embodiment of the present invention.

도3a 및 도3b와 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 ALL-IP 네트워크에서 QoS 제어 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다. 3A, 3B, and 4 are flowcharts illustrating a QoS control method in a converged ALL-IP network according to an embodiment of the present invention.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 ALL-IP 네트워크에서 트래픽 사용량 제어 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a traffic usage control method in a converged ALL-IP network according to an embodiment of the present invention.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 IP 이동성 제어 방법이 적용되는 네트워크 구성도를 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a network configuration to which the IP mobility control method is applied according to an embodiment of the present invention.

도7은 본 발명의 일실시예에 따른 일반 단말과 IP 단말간의 통신 설정 및 IP 이동성 제어 방법을 설명하면 다음과 같다. 7 is a flowchart illustrating a communication configuration and an IP mobility control method between a general terminal and an IP terminal according to an embodiment of the present invention.

Claims (14)

융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에 의한 인증 방법에 있어서, In the authentication method by the network connection device located at the IP network entry point of the converged ALL-IP network, 핸드오버된 단말이 발생되어 상기 핸드오버된 단말이 접속된 무선 접속장치와 인증 서버간에 단말정보 기반의 L2 레벨의 인증 절차가 수행되면, 상기 네트워크 접속장치가 자신을 통해 송수신되는 인증 정보를 가로채어 획득하는 단계; 및 When a handed-over terminal is generated and an L2 level authentication procedure based on terminal information is performed between a wireless access device to which the handed-over terminal is connected and an authentication server, the network access device intercepts authentication information transmitted and received through itself. Obtaining; And 상기 네트워크 접속장치가 상기 인증 정보를 가지는 단말에 해당하는 데이터 패킷의 전달만을 허용하는 단계를 포함하는 네트워크 접속장치에 의한 인증 방법.And allowing the network connection device to only transmit data packets corresponding to the terminal having the authentication information. 제1항에 있어서, 상기 인증 정보는 The method of claim 1, wherein the authentication information 단말정보 기반의 인증 절차가 성공적으로 수행된 핸드오버된 단말의 단말 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속장치에 의한 인증 방법.And a terminal information of the handed-over terminal which has successfully performed the terminal information based authentication procedure. 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에 의한 QoS 제어 방법에 있어서, A QoS control method by a network access device located at an IP network entry point of a converged ALL-IP network, 상기 네트워크 접속장치가 무선자원 할당량을 기반으로 하향 트래픽의 QoS를 제어하는 단계; 및 Controlling, by the network access device, QoS of downlink traffic based on a radio resource allocation amount; And 상기 네트워크 접속장치가 호 제어 시그널링 중에 획득가능한 대역폭 정보 또는 서비스별 자원할당 정책을 통해 상향 트래픽의 QoS를 제어하는 단계를 포함하는 네트워크 접속장치에 의한 QoS 제어 방법.And controlling the QoS of the upstream traffic through the bandwidth information obtainable during call control signaling or the resource allocation policy for each service. 제3항에 있어서, 상기 하향 트래픽의 QoS를 제어하는 단계는 4. The method of claim 3, wherein controlling the QoS of the downlink traffic 상기 하향 트래픽이 전달될 무선 가입자망에 구비된 무선 접속장치를 통해 무선자원 할당량을 획득하는 단계;Obtaining a radio resource allocation amount through a wireless access device provided in a wireless subscriber network through which the downlink traffic is to be transmitted; 상기 무선자원 할당량과 상기 하향 트래픽의 데이터량과 비교하는 단계; 및 Comparing the radio resource allocation with the data amount of the downlink traffic; And 상기 하향 트래픽의 데이터량이 무선자원 할당량을 초과하면, 보장성 하향 트래픽에서는 서비스 세션 단위로 스케쥴링 및 쉐이핑(scheduling and shaping)을 수행하고, 비보장성 하향 트래픽에 대해서는 무선 대역폭 할당량 단위로 레이트 쉐이핑(rate shaping)을 수행하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속장치에 의한 QoS 제어 방법.When the amount of data of the downlink traffic exceeds the radio resource quota, scheduling and shaping is performed in the guarantee session downlink in the service session unit, and rate shaping is performed in the radio bandwidth allocation unit in the non-guaranteed downlink traffic downlink. QoS control method according to the network connection device, characterized in that for performing. 제3항에 있어서, 상기 상향 트래픽의 QoS를 제어하는 단계는4. The method of claim 3, wherein controlling the QoS of upstream traffic 서비스별 정책 제어 설정 정보를 제공받고 설정하는 단계;Receiving and setting policy control setting information for each service; SIP 기반의 트래픽이 유입되면, 상기 네트워크 접속장치내에 구비된 SBC(Session Boarder Controller) 또는 SIP 프록시를 통해 상기 호 제어 시그널링 중에 획득가능한 대역폭 정보를 획득하고 서비스별 자원 제어를 수행하는 단계; 및When the SIP-based traffic flows, obtaining bandwidth information obtainable during the call control signaling through a Session Boarder Controller (SBC) or a SIP proxy provided in the network access device and performing resource control for each service; And SIP 기반이 아닌 트래픽이 유입되면, 상기 서비스별 정책 제어 설정 정보에 따라 서비스별 자원 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속장치에 의한 QoS 제어 방법.If the traffic is not SIP-based, QoS control method by the network access device comprising the step of performing resource control for each service according to the policy control setting information for each service. 융합 ALL-IP 네트워크에 존재하는 인증서버, 정책 서버, 네트워크 제어 장치, 및 네트워크 접속장치에 의한 트래픽 제어 방법에 있어서, In the traffic control method by an authentication server, a policy server, a network control device, and a network connection device existing in a converged ALL-IP network, 상기 인증서버가 인증 절차가 완료된 사용자의 인증 정보를 상기 정책 서버 및 네트워크 제어 장치에 제공하는 단계;Providing, by the authentication server, authentication information of a user whose authentication procedure is completed, to the policy server and a network control device; 상기 정책 서버 및 네트워크 제어 장치가 상호 연동하여, 상기 네트워크 접속장치에 상기 사용자의 인증 정보에 대응하는 허가 트래픽 총량 및 기사용량을 설정하는 단계;Interworking the policy server and a network control device with each other to set a permission traffic total amount and an article capacity corresponding to the authentication information of the user in the network access device; 상기 네트워크 접속 장치가 상기 사용자의 트래픽 사용량을 추적하여 상기 기사용량을 업데이트하면서, 상기 업데이트된 기사용량이 상기 허가 트래픽 총량을 초과하는 단말에 대해 트래픽 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.The network connection device tracking traffic usage of the user to update the article capacity, and performing traffic control on a terminal whose updated article capacity exceeds the allowed traffic total amount; Control method. 제6항에 있어서, 상기 트래픽 제어를 수행하는 단계는7. The method of claim 6, wherein performing the traffic control 상기 업데이트된 기사용량이 상기 허가 트래픽 총량을 초과하면, 트래픽을 차단시키는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.And if the updated article capacity exceeds the allowed traffic total, blocking traffic. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 업데이트된 기사용량이 상기 허가 트래픽 총량을 초과하면, 초과 트래픽에 대한 과금 처리를 진행하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.And if the updated article capacity exceeds the allowed traffic total, charging processing for excess traffic. 이동성 제어 클라이언트를 미탑재한 일반 단말과 이동성 제어 클라이언트를 탑재한 IP 단말간에 IP 이동성 제어서비스를 제공하기 위한, 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치에 의한 IP 이동성 제어 방법에 있어서, A method for controlling IP mobility by a network access device located at an IP network entry point of a converged ALL-IP network for providing an IP mobility control service between a general terminal without a mobility control client and an IP terminal with a mobility control client. , 상기 네트워크 접속장치가 상기 일반 단말의 단말 정보, 위치 정보 및 무선 구간의 데이터 터널 정보를 파악하고, IP 이동성 제어서버에 등록시키는 단계;Grasping, by the network access device, terminal information, location information, and data tunnel information of a wireless section of the general terminal, and registering them in an IP mobility control server; 상기 일반 단말과의 통신이 요청되어, 상기 일반 단말과의 통신을 수행하기 위한 IP 네트워크 구간의 데이터 터널이 형성되면, 상기 네트워크 접속장치는 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널을 상기 무선 구간의 데이터 터널에 매핑시키는 단계; 및 When a communication with the general terminal is requested and a data tunnel of an IP network section is formed for performing communication with the general terminal, the network access device transmits the data tunnel of the IP network section to the data tunnel of the wireless section. Mapping; And 상기 일반 단말이 핸드오버되면, 상기 일반 단말의 변경된 위치 정보 및 무선 구간의 데이터 터널 정보를 파악하여 상기 IP 이동성 제어서버에 통보하고, 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널을 상기 변경된 무선 구간의 데이터 터널로 다시 매핑시키는 단계를 포함하는 네트워크 접속장치에 의한 IP 이동성 제어 방법.When the general terminal is handed over, the changed location information of the general terminal and the data tunnel information of the wireless section are detected and notified to the IP mobility control server, and the data tunnel of the IP network section is converted into the data tunnel of the changed wireless section. IP mobility control method by the network access device comprising the step of remapping. 제9항에 있어서, 상기 IP 이동성 제어서버는 10. The method of claim 9, wherein the IP mobility control server 상기 IP 단말이 상기 일반 단말과의 통신을 요청하면, 상기 일반 단말의 단말 정보, 위치 정보를 상기 IP 단말에 알려주어 상기 일반 단말과의 통신을 수행하기 위한 IP 네트워크 구간의 데이터 터널이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속장치에 의한 IP 이동성 제어 방법.When the IP terminal requests communication with the general terminal, the terminal information and location information of the general terminal is informed to the IP terminal so that a data tunnel of an IP network section for performing communication with the general terminal is formed. IP mobility control method by a network connection device, characterized in that. 제9항에 있어서, 상기 네트워크 접속장치는 10. The apparatus of claim 9, wherein the network connection device 상기 일반 단말이 이동성 제어 클라이언트를 탑재한 IP 단말과의 통신을 요청하면, 상기 IP 이동성 제어서버를 통해 상기 IP 단말의 단말 정보, 위치 정보를 획득하여 상기 일반 단말과의 통신을 수행하기 위한 IP 네트워크 구간의 데이터 터널이 형성하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속장치에 의한 IP 이동성 제어 방법.When the general terminal requests communication with an IP terminal equipped with a mobility control client, an IP network for performing communication with the general terminal by obtaining terminal information and location information of the IP terminal through the IP mobility control server. IP mobility control method by a network connection device, characterized in that the data tunnel of the interval is formed. 제9항에 있어서, 상기 네트워크 접속장치는 10. The apparatus of claim 9, wherein the network connection device 상기 무선 구간의 데이터 터널의 트래픽을 캡슐화하여 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널로 전달하고, 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널의 트래픽을 캡슐풀기하여 상기 무선 구간의 데이터 터널로 전달하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속장치에 의한 IP 이동성 제어 방법.Encapsulating traffic in the data tunnel of the wireless section and delivering it to the data tunnel of the IP network section, and extracting traffic of the data tunnel of the IP network section and delivering the data tunnel to the data tunnel of the wireless section. IP mobility control method by device. 제9항에 있어서, 상기 네트워크 접속장치는 10. The apparatus of claim 9, wherein the network connection device 상기 무선 구간의 데이터 터널 및 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널의 개별 서비스 트래픽을 5-터플(tuple) 또는 DPI(Deep Packet Inspection) 기반으로 플로우 단위로 인식하여, 상기 무선 구간의 데이터 터널과 상기 IP 네트워크 구간의 데이터 터널간을 매핑하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속장치에 의한 IP 이동성 제어 방법.Recognizing the individual service traffic of the data tunnel of the wireless section and the data tunnel of the IP network section in flow units based on 5-tuple or deep packet inspection (DPI), the data tunnel of the wireless section and the IP network IP mobility control method by a network connection device, characterized in that mapping between the data tunnel of the interval. 제1항 내지 제5항, 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 융합 ALL-IP 네트워크의 IP 네트워크 인입점에 위치한 네트워크 접속장치. A network connection device located at an IP network entry point of a converged ALL-IP network for performing the method according to any one of claims 1 to 5 and 9.
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