KR101345423B1 - 네트워크장치 및 네트워크장치의 동작 방법 - Google Patents

네트워크장치 및 네트워크장치의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 코어 망에 위치한 네트워크장치에서, 과부하상태인 기지국장치에 접속된 단말장치로부터 데이터 시도 호에 따른 DNS 쿼리가 수신되면 이에 대응하여 루프백 접속주소를 대신 회신함으로써, 과부하상태의 기지국장치에 접속된 단말장치가 발생하는 추가적인 데이터 호를 단말장치 내부로 일시적 우회시켜 기지국장치의 부하상태를 효과적으로 감소시켜 제어할 수 있는 네트워크장치 및 그 장치의 동작 방법을 제안한다.

Description

네트워크장치 및 네트워크장치의 동작 방법{NETWORK DEVICE AND CONTORL METHOD THEREOF}
본 발명은 네트워크장치 및 네트워크장치의 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코어 망에 위치한 네트워크장치에서, 과부하상태인 기지국장치에 접속된 단말장치로부터 데이터 시도 호에 따른 DNS 쿼리가 수신되면 이에 대응하여 루프백 접속주소를 대신 회신함으로써, 과부하상태의 기지국장치에 접속된 단말장치가 발생하는 추가적인 데이터 호를 단말장치 내부로 우회시켜 기지국장치의 부하상태를 효과적으로 제어할 수 있는 네트워크장치 및 네트워크장치의 동작 방법에 관한 것이다.
현재의 이동통신 시스템 구조에서, 코어 망에서는 관리되는 다수의 기지국에 대하여 과부하상태인지 여부 또는 기지국 별 혼잡여부를 감지하지 못하고 있다.
한편, 기지국 단에서 발생한 부하나 혼잡은 사용자 단말장치의 데이터 호 시도를 실패하게 하며, 데이터 호 시도가 실패한 단말장치는 성공할 때까지 지속적으로 재 시도를 수행하여 기지국 단에서의 부하와 혼잡 상황이 지속 및 악화되는 문제점을 발생시킨다.
하지만 전술과 같이 이동통신 시스템 구조에서는, 코어망 단에서 이러한 문제점을 제어할 수 있는 방안이 없는 실정이다.
따라서, 본 발명에서는, 코어 망에 위치한 네트워크장치에서, 과부하상태인 기지국장치에 접속된 단말장치로부터 데이터 호 시도에 따른 DNS 쿼리가 수신되면 이에 대응하여 루프백 접속주소를 대신 회신함으로써, 과부하상태의 기지국장치에 접속된 단말장치가 발생하는 데이터 시도 호를 단말장치 내부로 우회시켜 코어 망 단에서 기지국장치의 부하상태를 제어할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 코어 망에 위치한 네트워크장치에서, 과부하상태인 기지국장치에 접속된 단말장치로부터 데이터 시도 호에 따른 DNS 쿼리가 수신되면 이에 대응하여 루프백 접속주소를 대신 회신함으로써, 과부하상태의 기지국장치에 접속된 단말장치가 발생하는 추가적인 데이터 호를 단말장치 내부로 우회시켜 기지국장치의 부하상태를 효과적으로 제어할 수 있는 네트워크장치 및 네트워크장치의 동작 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 네트워크장치는 단말장치가 접속된 기지국장치를 통해, 상기 단말장치로부터 데이터서비스 이용과 관련된 접속주소 요청을 수신하는 요청수신부; 상기 접속주소 요청 수신 시 상기 접속된 기지국장치가 과부하상태인지 확인하는 부하상태확인부; 및 상기 접속된 기지국장치가 과부하상태로 확인되면, 상기 접속주소 요청에 대응하여 상기 단말장치가 상기 접속된 기지국장치를 통해 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 제공하는 것을 우회시키기 위한 특정 우회접속주소를 상기 단말장치로 제공하는 주소제공장치에, 상기 접속주소 요청을 전달하는 제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 우회접속주소는, 상기 단말장치와 관련된 루프백 접속주소일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 단말장치가 접속된 기지국장치를 통해, 상기 단말장치로부터 데이터서비스 이용과 관련된 접속주소 요청을 수신하는 요청수신단계; 상기 접속주소 요청 수신 시 상기 접속된 기지국장치가 과부하상태인지 확인하는 부하상태확인단계; 및 상기 접속된 기지국장치가 과부하상태인 것으로 확인되면, 상기 접속주소 요청에 대응하여 상기 단말장치가 상기 접속된 기지국장치를 통해 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 제공하는 것을 우회시키기 위한 특정 우회접속주소를 상기 단말장치로 제공하는 주소제공장치에, 상기 접속주소 요청을 전달하는 전달단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 우회접속주소는, 상기 단말장치와 관련된 루프백 접속주소일 수 있다.
이에, 본 발명의 네트워크장치 및 네트워크장치의 동작 방법에 의하면, 코어 망에 위치한 네트워크장치에서, 과부하상태인 기지국장치에 접속된 단말장치로부터 데이터 시도 호에 따른 DNS 쿼리가 수신되면 이에 대응하여 루프백 접속주소를 대신 회신함으로써, 과부하상태의 기지국장치에 접속된 단말장치가 발생하는 추가적인 데이터 호를 단말장치 내부로 일시적 우회시켜 기지국장치의 부하상태를 효과적으로 감소시켜 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크장치를 포함하는 통신 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크장치를 포함하는 통신 시스템의 제어 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크장치의 동작 방법을 나타내는 동작 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크장치가 포함되는 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 통신 시스템은, 단말장치(10)와, 다수의 기지국장치(20)와, 본 발명의 네트워크장치(100)와, 데이터서비스장치(60)를 포함한다.
단말장치(10)는, 다수의 기지국장치(20) 중 적어도 하나의 기지국장치에 접속하여 데이터서비스를 이용할 수 있는 단말로서, 이동통신 단말, 스마트폰, PC 등을 포함할 수 있다.
이러한 단말장치(10)는 다수의 기지국장치(20) 중 특정 기지국장치(21)에 접속하여 데이터 서비스 이용을 위한 호 연결을 요청하고, 이에 기지국장치(21)는 네트워크장치(100)와 연동하여 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행함으로써 단말장치(10) 및 네트워크장치(100) 간의 호 연결 즉 베어러(Bearer)를 열어준다. 이처럼 단말장치(10)의 호 연결 요청에 따라 단말장치(10) 및 네트워크장치(100) 간의 호 연결 즉 베어러(Bearer)를 여는 과정은 일반적인 호 연결 과정에 대응하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
이처럼 네트워크장치(100)는, 단말장치(10) 및 네트워크장치(100) 간의 데이터 서비스를 위한 호 연결이 완료되면 즉 베어러가 열리면, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치 즉 기지국장치(21)를 통해, 단말장치(10)로부터 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청을 수신하게 된다.
즉, 단말장치(10)로부터 데이터서비스 이용을 위해 발생된 데이터 시도 호가 기지국장치(21)를 통해 네트워크장치(100)로 수신된다. 이때, 단말장치(10)에서 발생된 데이터 시도 호에는, 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함될 것이다.
이에, 네트워크장치(100)는, 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 수신 시 즉 데이터 시도 호에 따른 DNS 쿼리수신 시, 해당 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)가 소정의 과부하상태로 확인되면, 상기 접속주소 요청에 대응하여 상기 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치(60)의 접속주소가 아닌 단말장치(10)가 기지국장치(21)를 통해 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 제공하는 것을 우회하기 위한 특정 우회접속주소를 단말장치(10)로 제공되도록 한다.
이를 위해, 네트워크장치(100)는, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 소정의 과부하상태 인지 여부를 확인해야 한다.
이에 네트워크장치(100)에서 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 소정의 과부하상태 인지 여부를 확인하는 구체적인 실시예를 설명하면, 전술한 통신 시스템은 도 1과 같이 부하감시장치(30), QoS정책장치(40), 주소제공장치로서의 DNS장치(50)를 더 포함할 수 있다.
DNS장치(50)는, 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리에 대하여 요청된 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공해주는 DNS장치1(53)과, 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하면, 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리에 대하여 특정 우회접속주소를 제공해주는 DNS readdress 기능을 갖는 DNS장치2(56)를 포함할 수 있다.
부하감시장치(30)는, 다수의 기지국장치(20)에 포함된 각 기지국장치로부터 사용률정보 등의 정보를 수집하고, 수집한 정보를 기반으로 확인되는 각 기지국장치의 부하상태 및 부하상태임계값을 비교함으로써 다수의 기지국장치(20) 중 어떤 기지국장치가 과부하상태인지를 감시할 수 있다.
이러한 부하감시장치(30)는, 부하상태임계값을 이용한 감시 이외에도 다양한 기본의 부하감시 방법을 채택하여 다수의 기지국장치(20) 중 어떤 기지국장치가 과부하상태인지를 감시할 수 있다.
QoS정책장치(40)는, 네트워크의 QoS(서비스품질)을 제어하는 정책을 관리하는 장치이며, 단말장치(10)로부터 요청된 호에 적용할 PCC(Policy and Charging Control) 룰을 결정함으로써 QoS(서비스품질)을 제어하는 PCRF(Policy and Charging Rule Function)를 포함할 수 있다.
이러한 QoS정책장치(40)는, 부하감시장치(30)로부터 주기적 수신 방식 또는 요청/획득하는 수신 방식으로, 다수의 기지국장치(20) 중 어떤 기지국장치가 과부하상태인지를 감시한 감시결과를 수신할 수 있다. 예를 들면, QoS정책장치(40)는, 과부하상태인 기지국장치의 식별정보(예 : Cell ID)를 포함한 감시결과를 수신할 수 있다.
그리고, 네트워크장치(100)는, 전술과 같이 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)와 연동하여 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서, QoS정책장치(40)에 단말장치(10)로부터 연결 요청된 호에 적용할 QoS정책 즉 PCC를 문의한다. 이때, 네트워크장치(100)는, 단말장치(10)의 식별정보 및 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(210)의 위치정보로서의 식별정보(예 : Cell ID)를 포함하여 QoS정책 즉 PCC를 문의할 수 있다.
이에, QoS정책장치(40)는, 부하감시장치(30)로부터 수신한 감시결과 즉 과부하상태인 기지국장치의 식별정보(예 : Cell ID)와, QoS정책 문의에 포함된 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(210)의 식별정보(예 : Cell ID)를 비교하여, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(210)가 과부하상태인지 여부를 확인하여, 확인결과 기지국장치(210)가 과부하상태가 아니면 QoS정책 문의에 기존의 일반적인 QoS정책을 네트워크장치(100)로 회신하고, 확인결과 기지국장치(210)가 과부하상태이면 특정 우회접속주소가 단말장치(10)로 제공되도록 하는 우회정책을 네트워크장치(100)로 회신할 수 있다.
여기서, 일반적인 QoS정책은, 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리에 대하여, 요청된 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공해주는 DNS장치1(53)로 DNS 쿼리하는 정책을 포함한다.
한편, 우회정책은, 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리에 대하여, 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 접속된 기지국장치로 전송하지 않도록 하기 위한 특정 우회접속주소를 제공해주는 DNS readdress 기능을 갖는 DNS장치2(56)로 DNS 쿼리하는 정책을 포함한다.
이에, 네트워크장치(100)는, 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 QoS정책장치(40)로 문의하여 회신된 정책을 통해, 일반적인 QoS정책이면 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태가 아닌 정상상태인 것으로 확인하고, 우회정책이면 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태인 것으로 확인하는 결과를 갖게 된다.
예를 들어, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)가 과부하상태이라고 가정하면, 네트워크장치(100)에서는 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 우회정책을 회신하였을 것이다.
이에, 네트워크장치(100)는, 단말장치(10) 및 네트워크장치(100) 간의 데이터 서비스를 위한 호 연결 절차가 수행 및 완료되어 베어러가 열린 후, 전술과 같이 단말장치(10)로부터 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하면, 단말장치(10)의 금번 데이터 시도 호를 이전에 호 연결 절차 시 회신한 우회정책에 따라 특정 우회접속주소를 제공해주는 DNS readdress 기능을 갖는 DNS장치2(56)로 DNS 쿼리한다.
이에, DNS장치2(56)는, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 DNS readdress 기능에 관련된 도메인에 대하여 특정 우회접속주소를 단말장치(10)로 제공한다.
여기서, 특정 우회접속주소는, 단말장치(10)와 관련된 루프백 접속주소(IP)를 포함할 수 있다.
즉, DNS장치2(56)는, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 도메인에 대하여 루프백 접속주소 즉 127.0.0.1을 우회접속주소로서 단말장치(10)로 제공할 수 있다.
이에, 단말장치(10)는, 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 특정 우회접속주소 즉 루프백 접속주소를 제공받음으로써, 루프백 접속주소를 기초로 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 단말장치(10) 내부로 우회시켜 접속된 기지국장치(21)로 전송하지 않게 된다.
결국, 단말장치(10)는, 루프백 접속주소를 기초로 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 단말장치(10) 내부로 우회시킴에 따라, 데이터서비스장치(60)에 접속에 실패하기 때문에 데이터서비스와 관련된 추가적 요청으로서 데이터 시도 호를 재 발생하지만 단말장치(10) 내부로 우회시키는 결과를 갖게 될 것이다.
이에, 본 발명에 따르면, 과부하상태인 기지국장치(21)로 전송되는 데이터 트래픽이 단말장치(10) 내부로 우회되면서 과부하 기지국장치(21)의 혼잡이 감소될 수 있다.
한편, 네트워크장치(100)는, 전술과 같이 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 과부하상태로 확인되는 기지국장치(21)를 통한 단말장치(10)의 호 연결 요청에 대응하여 우회정책을 회신한 이후, 주기적으로 이에 대응되는 QoS정책을 재 문의할 수 있다.
이에, QoS정책장치(40)는, 갱신되는 부하감시장치(30)로부터의 감시결과에 근거하여 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태에서 해제되어 정상 부하상태인 것으로 확인되면, QoS정책 재 문의에 대응하여 전술과 같이 기존의 일반적인 QoS정책을 네트워크장치(100)로 회신할 것이다.
한편, 단말장치(10)는, 전술과 같이 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 제공받은 접속주소(우회접속주소)를 기초로 데이터서비스를 이용하기 위한 데이터서비스장치(60)로의 접속에 실패한 후 특정 시간이 경과하면, 제공받은 접속주소(우회접속주소)를 무시하고 접속된 기지국장치(21)를 통해 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청을 재 전송할 수 있다.
이에, 네트워크장치(100)는, 기지국장치(21)를 통한 단말장치(10)의 호 연결 요청에 대응하여 전술과 같이 QoS정책 재 문의에 따라 일반적인 QoS정책을 회신한 후, 단말장치(10)로부터 재 전송되는 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하게 되면, 회신한 QoS정책에 따라 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공해주는 DNS장치1(53)로 DNS 쿼리한다.
이에, DNS장치1(53)은, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 도메인에 대하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 단말장치(10)로 제공한다.
이에, 단말장치(10)는, 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공받음으로써 이를 기초로 인터넷(1)을 통해 데이터서비스장치(60)와 접속되어, 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 접속된 기지국장치(21)를 통해 데이터서비스장치(60)로 전송하게 된다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 네트워크장치를 구체적으로 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 네트워크장치(100)는, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치를 통해, 단말장치(10)로부터 데이터서비스 이용과 관련된 접속주소 요청을 수신하는 요청수신부(110)와, 상기 접속주소 요청 수신 시 단말장치(10)가 접속된 기지국장치가 과부하상태인지 확인하는 부하상태확인부(130)와, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치가 과부하상태로 확인되면, 상기 접속주소 요청에 대응하여 단말장치(10)가 상기 접속된 기지국장치를 통해 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 제공하는 것을 우회시키기 위한 특정 우회접속주소를 단말장치(10)로 제공하는 주소제공장치(56)에, 상기 접속주소 요청을 전달하는 제어부(120)를 포함한다. 여기서, 접속된 기지국장치는, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치를 의미하며 도 1의 기지국장치(21)을 사용하여 설명하도록 하겠다.
요청수신부(110)는, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)를 통해, 단말장치(10)로부터 데이터서비스 이용과 관련된 접속주소 요청을 수신한다.
즉, 요청수신부(110)는, 단말장치(10)로부터 데이터서비스 이용을 위해 발생된 데이터 시도 호를 기지국장치(21)를 통해 수신하게 된다. 이때, 단말장치(10)에서 발생된 데이터 시도 호에는, 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함될 것이다.
부하상태확인부(130)는, 요청수신부(110)에서 상기 접속주소 요청 수신 시, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)가 과부하상태인지 확인한다.
제어부(120)는, 기지국장치(21)가 과부하상태로 확인되면, 상기 접속주소 요청에 대응하여, 단말장치(10)가 기지국장치(21)를 통해 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 제공하는 것을 우회하기 위한 특정 우회접속주소를 단말장치(10)로 제공되도록 한다.
보다 구체적으로 설명하면, 부하상태확인부(130)는, 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 QoS정책장치(40)로 문의하여 회신된 정책을 통해, 일반적인 QoS정책이면 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태가 아닌 정상상태인 것으로 확인하고, 우회정책이면 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태인 것으로 확인하는 결과를 갖게 된다.
예를 들어, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)가 과부하상태가 아닌 전상상태라고 가정하면, 부하상태확인부(130)는, 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 일반적인 QoS정책을 회신하였을 것이다.
제어부(120)는, 전술과 같이 단말장치(10)로부터 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하면, 단말장치(10)의 금번 데이터 시도 호를 이전의 호 연결 절차 시 부하상태확인부(130)가 회신한 QoS정책에 따라, 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공해주는 DNS장치1(53)로 DNS 쿼리한다.
이에, DNS장치1(53)은, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 도메인에 대하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 단말장치(10)로 제공한다.
이에, 단말장치(10)는, 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공받음으로써 이를 기초로 데이터서비스장치(60)와 접속되어, 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 접속된 기지국장치(21)를 통해 데이터서비스장치(60)로 전송하게 된다.
한편, 예를 들어 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)가 과부하상태이라고 가정하면, 부하상태확인부(130)는, 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 우회정책을 회신하였을 것이다.
제어부(120)는, 전술과 같이 단말장치(10)로부터 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하면, 단말장치(10)의 금번 데이터 시도 호를 이전의 호 연결 절차 시 부하상태확인부(130)가 회신한 우회정책에 따라, 특정 우회접속주소를 제공해주는 DNS readdress 기능을 갖는 주소제공장치 즉 DNS장치2(56)로 DNS 쿼리한다.
이에, DNS장치2(56)는, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 DNS readdress 기능에 관련된 도메인에 대하여 특정 우회접속주소 즉 루프백 접속주소 127.0.0.1을 단말장치(10)로 제공할 수 있다.
이에, 단말장치(10)는, 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 특정 우회접속주소 즉 루프백 접속주소를 제공받음으로써, 루프백 접속주소를 기초로 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 단말장치(10) 내부로 우회시켜 접속된 기지국장치(21)로 전송하지 않게 된다.
결국, 단말장치(10)는, 루프백 접속주소를 기초로 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 단말장치(10) 내부로 우회시킴에 따라, 데이터서비스장치(60)에 접속에 실패하기 때문에 데이터서비스와 관련된 추가적 요청으로서 데이터 시도 호를 재 발생하지만 단말장치(10) 내부로 우회시키는 결과를 갖게 될 것이다.
이에, 본 발명에 따르면, 과부하상태인 기지국장치(21)로 전송되는 데이터 트래픽이 단말장치(10) 내부로 우회되면서 과부하 기지국장치(21)의 혼잡이 감소될 수 있다.
한편, 부하상태확인부(130)는, 전술과 같이 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 과부하상태로 확인되는 기지국장치(21)를 통한 단말장치(10)의 호 연결 요청에 대응하여 우회정책을 회신한 이후, 주기적으로 이에 대응되는 QoS정책을 재 문의할 수 있다.
이에, QoS정책장치(40)는, 갱신되는 부하감시장치(30)로부터의 감시결과에 근거하여 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태에서 해제되어 정상 부하상태인 것으로 확인되면, QoS정책 재 문의에 대응하여 전술과 같이 기존의 일반적인 QoS정책을 네트워크장치(100)의 부하상태확인부(130)로 회신할 것이다.
이에, 제어부(120)는, 기지국장치(21)를 통한 단말장치(10)의 호 연결 요청에 대응하여 전술과 같이 QoS정책 재 문의에 따라 부하상태확인부(130)가 일반적인 QoS정책을 회신한 후, 단말장치(10)로부터 재 전송되는 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하게 되면, 회신한 QoS정책에 따라 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공해주는 DNS장치1(53)로 DNS 쿼리한다.
이에, DNS장치1(53)은, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 도메인에 대하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 단말장치(10)로 제공한다.
이에, 단말장치(10)는, 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공받음으로써 이를 기초로 데이터서비스장치(60)와 접속되어, 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 접속된 기지국장치(21)를 통해 데이터서비스장치(60)로 전송하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 네트워크장치에 의하면, 코어 망에 위치한 네트워크장치에서, 과부하상태인 기지국장치에 접속된 단말장치로부터 데이터 시도 호에 따른 DNS 쿼리가 수신되면 이에 대응하여 루프백 접속주소를 대신 회신함으로써, 과부하상태의 기지국장치에 접속된 단말장치가 발생하는 추가적인 데이터 호를 단말장치 내부로 일시적 우회시켜 기지국장치의 부하상태를 효과적으로 감소시켜 제어할 수 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법을 설명하도록 한다.
먼저, 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 네트워크장치가 포함된 통신 시스템의 제어 흐름을 설명하면 다음과 같다.
단말장치(10)는 다수의 기지국장치(20) 중 특정 기지국장치(21)에 접속하여 데이터 서비스 이용을 위한 호 연결을 요청하고(S10), 이에 기지국장치(21)는 네트워크장치(100)와 연동하여 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행함으로써(S15) 단말장치(10) 및 네트워크장치(100) 간의 호 연결 즉 베어러(Bearer)를 열어준다.
이때 네트워크장치(100)는, 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 QoS정책장치(40)에 단말장치(10)로부터 연결 요청된 호에 적용할 QoS정책 즉 PCC를 문의한다(S17). 이때, 네트워크장치(100)는, 단말장치(10)의 식별정보 및 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(210)의 위치정보로서의 식별정보(예 : Cell ID)를 포함하여 QoS정책 즉 PCC를 문의할 수 있다.
이에, QoS정책장치(40)는, 부하감시장치(30)로부터 수신한 감시결과 즉 과부하상태인 기지국장치의 식별정보(예 : Cell ID)와, QoS정책 문의에 포함된 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(210)의 식별정보(예 : Cell ID)를 비교하여, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(210)가 과부하상태인지 여부를 확인하여, 기지국장치(210)가 과부하상태이면특정 우회접속주소가 단말장치(10)로 제공되도록 하는 우회정책을 네트워크장치(100)로 회신할 수 있고(S20), 확인결과 기지국장치(210)가 과부하상태가 아니면 QoS정책 문의에 기존의 일반적인 QoS정책을 네트워크장치(100)로 회신할 수 있다(S67).
이에, 네트워크장치(100)는, QoS정책장치(40)로 문의하여 회신된 정책을 통해, 일반적인 QoS정책이면 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태가 아닌 정상상태인 것으로 확인하고(S67), 우회정책이면 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태인 것으로 확인하는 결과를 갖게 된다(S25).
예를 들어, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)가 과부하상태이라고 가정하면, 네트워크장치(100)에서는 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 우회정책을 회신하였을 것이다.
이에, 네트워크장치(100)는, 단말장치(10) 및 네트워크장치(100) 간의 데이터 서비스를 위한 호 연결 절차가 수행 및 완료되어 베어러가 열린 후, 전술과 같이 단말장치(10)로부터 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하면(S30), 단말장치(10)의 금번 데이터 시도 호를 이전에 호 연결 절차 시 회신한 우회정책에 따라 특정 우회접속주소를 제공해주는 DNS readdress 기능을 갖는 DNS장치2(56)로 DNS 쿼리한다(S35).
이에, DNS장치2(56)는, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 DNS readdress 기능에 관련된 도메인에 대하여 특정 우회접속주소 즉 루프백 접속주소(IP) 127.0.0.1을 단말장치(10)로 제공할 수 있다(S40).
이에, 단말장치(10)는, 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 특정 우회접속주소 즉 루프백 접속주소를 제공받음으로써, 루프백 접속주소를 기초로 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 단말장치(10) 내부로 우회시켜 접속된 기지국장치(21)로 전송하지 않게 된다(S50).
결국, 단말장치(10)는, 루프백 접속주소를 기초로 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 단말장치(10) 내부로 우회시킴에 따라, 데이터서비스장치(60)에 접속에 실패하기 때문에 데이터서비스와 관련된 추가적 요청으로서 데이터 시도 호를 재 발생하지만 단말장치(10) 내부로 우회시키는 결과를 갖게 될 것이다.
한편, 네트워크장치(100)는, 전술과 같이 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 과부하상태로 확인되는 기지국장치(21)를 통한 단말장치(10)의 호 연결 요청에 대응하여 우회정책을 회신한 이후, 주기적으로 이에 대응되는 QoS정책을 재 문의할 수 있다(S60).
이에, QoS정책장치(40)는, 갱신되는 부하감시장치(30)로부터의 감시결과에 근거하여 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태에서 해제되어 정상 부하상태인 것으로 확인되면(S65), QoS정책 재 문의에 대응하여 전술과 같이 기존의 일반적인 QoS정책을 네트워크장치(100)로 회신할 것이다.
이에, 네트워크장치(100)는, QoS정책장치(40)로 문의하여 회신된 정책을 통해, 일반적인 QoS정책이면 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태가 아닌 정상상태인 것으로 확인한다(S67).
한편, 단말장치(10)는, 전술과 같이 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 제공받은 접속주소(우회접속주소)를 기초로 데이터서비스를 이용하기 위한 데이터서비스장치(60)로의 접속에 실패한 후 특정 시간이 경과하면, 제공받은 접속주소(우회접속주소)를 무시하고 접속된 기지국장치(21)를 통해 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리를 포함하는 데이터 시도 호를 재 전송할 수 있다(S70).
이에, 네트워크장치(100)는, 기지국장치(21)를 통한 단말장치(10)의 호 연결 요청에 대응하여 전술과 같이 QoS정책 재 문의에 따라 일반적인 QoS정책을 회신한 후, 단말장치(10)로부터 재 전송되는 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하게 되면, 회신한 QoS정책에 따라 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공해주는 DNS장치1(53)로 DNS 쿼리한다(S75).
이에, DNS장치1(53)은, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 도메인에 대하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 단말장치(10)로 제공한다(S80).
이에, 단말장치(10)는, 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공받음으로써 이를 기초로 데이터서비스장치(60)와 접속되어, 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 접속된 기지국장치(21)를 통해 데이터서비스장치(60)로 전송하게 된다(S90).
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법을 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 기지국장치(21)와의 연동을 통해 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행한다(S100).
이때 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 QoS정책장치(40)에 단말장치(10)로부터 연결 요청된 호에 적용할 QoS정책 즉 PCC를 문의한다. 이때, 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 단말장치(10)의 식별정보 및 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(210)의 위치정보로서의 식별정보(예 : Cell ID)를 포함하여 QoS정책 즉 PCC를 문의할 수 있다.
이에, QoS정책장치(40)는, 부하감시장치(30)로부터 수신한 감시결과 즉 과부하상태인 기지국장치의 식별정보(예 : Cell ID)와, QoS정책 문의에 포함된 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(210)의 식별정보(예 : Cell ID)를 비교하여, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(210)가 과부하상태인지 여부를 확인하여, 기지국장치(210)가 과부하상태이면특정 우회접속주소가 단말장치(10)로 제공되도록 하는 우회정책을 네트워크장치(100)로 회신할 수 있고(S20), 확인결과 기지국장치(210)가 과부하상태가 아니면 QoS정책 문의에 기존의 일반적인 QoS정책을 네트워크장치(100)로 회신할 수 있다(S67).
이에, 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, QoS정책장치(40)로 문의하여 회신된 정책을 통해, 일반적인 QoS정책이면 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태가 아닌 정상상태인 것으로 확인하고(S67), 우회정책이면 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)의 부하상태가 과부하상태인 것으로 확인하는 결과를 갖게 된다(S110).
본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)를 통해, 단말장치(10)로부터 데이터서비스 이용과 관련된 접속주소 요청을 수신한다(S120).
즉, 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 단말장치(10)로부터 데이터서비스 이용을 위해 발생된 데이터 시도 호를 기지국장치(21)를 통해 수신하게 된다. 이때, 단말장치(10)에서 발생된 데이터 시도 호에는, 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함될 것이다.
본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 상기 접속주소 요청 수신 시, 기지국장치(21)가 과부하상태로 확인되면, 상기 접속주소 요청에 대응하여, 단말장치(10)가 기지국장치(21)를 통해 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 제공하는 것을 우회하기 위한 특정 우회접속주소를 단말장치(10)로 제공되도록 한다.
예를 들어, 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)가 과부하상태가 아닌 전상상태라고 가정하면, 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 일반적인 QoS정책을 회신하였으므로, S130단계에서 단말장치(10)가 과부하상태가 아닌 정상장치의 기지국장치에 접속된 것으로 확인할 것이다.
이에, 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 전술과 같이 단말장치(10)로부터 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하면, 단말장치(10)의 금번 데이터 시도 호를 이전에 호 연결 절차 시 회신한 QoS정책에 따라 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공해주는 DNS장치1(53)로 DNS 쿼리한다(S160).
이에, DNS장치1(53)은, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 도메인에 대하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 단말장치(10)로 제공한다.
이에, 단말장치(10)는, 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 데이터서비스장치(60)의 접속주소를 제공받음으로써 이를 기초로 데이터서비스장치(60)와 접속되어, 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 접속된 기지국장치(21)를 통해 데이터서비스장치(60)로 전송하게 된다.
한편, 예를 들어 단말장치(10)가 접속된 기지국장치(21)가 과부하상태이라고 가정하면, 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 단말장치(10)로부터의 호 연결 요청에 따른 호 연결 절차를 수행하는 과정에서 우회정책을 회신하였으므로, S130단계에서 단말장치(10)가 과부하상태의 기지국장치에 접속된 것으로 확인할 것이다.
이에, 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 전술과 같이 단말장치(10)로부터 데이터서비스와 관련된 접속주소 요청 즉 DNS 쿼리가 포함된 데이터 시도 호를 수신하면, 단말장치(10)의 금번 데이터 시도 호를 이전에 호 연결 절차 시 회신한 우회정책에 따라 특정 우회접속주소를 제공해주는 DNS readdress 기능을 갖는 DNS장치2(56)로 DNS 쿼리한다(S140).
이에, DNS장치2(56)는, 네트워크장치(100)를 통해 단말장치(10)로부터의 DNS 쿼리되는 DNS readdress 기능에 관련된 도메인에 대하여 특정 우회접속주소 즉 루프백 접속주소 127.0.0.1을 단말장치(10)로 제공할 수 있다(S150).
이에, 단말장치(10)는, 전송한 데이터 시도 호에 대응하여 특정 우회접속주소 즉 루프백 접속주소를 제공받음으로써, 루프백 접속주소를 기초로 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 단말장치(10) 내부로 우회시켜 접속된 기지국장치(21)로 전송하지 않게 된다.
결국, 단말장치(10)는, 루프백 접속주소를 기초로 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 단말장치(10) 내부로 우회시킴에 따라, 데이터서비스장치(60)에 접속에 실패하기 때문에 데이터서비스와 관련된 추가적 요청으로서 데이터 시도 호를 재 발생하지만 단말장치(10) 내부로 우회시키는 결과를 갖게 될 것이다.
이에, 본 발명에 따르면, 과부하상태인 기지국장치(21)로 전송되는 데이터 트래픽이 단말장치(10) 내부로 우회되면서 과부하 기지국장치(21)의 혼잡이 감소될 수 있다.
한편, 전술에서는 접속주소 요청에 대응하여 우회접속주소를 제공하는 주소제공장치로서, DNS장치 구체적으로는 DNS readdress 기능의 DNS장치를 언급하고 있지만 이는 일 실시예이며, 주소제공장치는 본 발명의 네트워크장치(100)으로부터 전달되는 단말장치(10) 대응 접속주소 요청에 대하여 우회접속주소를 제공할 수 있는 네트워크장비이면 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 네트워크장치의 동작 방법에 의하면, 코어 망에 위치한 네트워크장치에서, 과부하상태인 기지국장치에 접속된 단말장치로부터 데이터 시도 호에 따른 DNS 쿼리가 수신되면 이에 대응하여 루프백 접속주소를 대신 회신함으로써, 과부하상태의 기지국장치에 접속된 단말장치가 발생하는 추가적인 데이터 호를 단말장치 내부로 일시적 우회시켜 기지국장치의 부하상태를 효과적으로 감소시켜 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 네트워크장치의 동작 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 따른 네트워크장치 및 네트워크장치의 동작 방법에 따르면, 코어 망에 위치한 네트워크장치에서, 과부하상태인 기지국장치에 접속된 단말장치로부터 데이터 시도 호에 따른 DNS 쿼리가 수신되면 이에 대응하여 루프백 접속주소를 대신 회신함으로써, 과부하상태의 기지국장치에 접속된 단말장치가 발생하는 추가적인 데이터 호를 단말장치 내부로 일시적 우회시켜 기지국장치의 부하상태를 효과적으로 감소시켜 제어할 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100 : 네트워크장치
110 : 요청수신부 120 : 제어부
130 : 부하상태확인부

Claims (4)

  1. 단말장치가 접속된 기지국장치를 통해, 상기 단말장치로부터 데이터서비스 이용과 관련된 접속주소 요청을 수신하는 요청수신부;
    상기 접속주소 요청 수신 시 상기 접속된 기지국장치가 과부하상태인지 확인하는 부하상태확인부; 및
    상기 접속주소 요청에 따라 상기 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치의 접속주소를 상기 단말장치에 제공하는 제1주소제공장치 및 상기 접속주소 요청에 대응하여 상기 단말장치가 상기 접속된 기지국장치를 통해 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 제공하는 것을 우회시키기 위한 특정 우회접속주소를 상기 단말장치로 제공하는 제2주소제공장치 중 어느 하나에, 상기 수신한 접속주소 요청을 전달하는 제어부를 포함하며;
    상기 제어부는,
    상기 접속된 기지국장치가 과부하상태로 확인되면, 상기 접속주소 요청을 상기 제2주소제공장치에 전달함으로써, 상기 단말장치가 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 상기 단말장치 내부로 우회시키도록 하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 우회접속주소는,
    상기 단말장치와 관련된 루프백 접속주소인 것을 특징으로 하는 네트워크장치.
  3. 단말장치가 접속된 기지국장치를 통해, 상기 단말장치로부터 데이터서비스 이용과 관련된 접속주소 요청을 수신하는 요청수신단계;
    상기 접속주소 요청 수신 시 상기 접속된 기지국장치가 과부하상태인지 확인하는 부하상태확인단계; 및
    상기 접속주소 요청에 따라 상기 데이터서비스 이용을 위한 데이터서비스장치의 접속주소를 상기 단말장치에 제공하는 제1주소제공장치 및 상기 접속주소 요청에 대응하여 상기 단말장치가 상기 접속된 기지국장치를 통해 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 제공하는 것을 우회시키기 위한 특정 우회접속주소를 상기 단말장치로 제공하는 제2주소제공장치 중 어느 하나에, 상기 수신한 접속주소 요청을 전달하는 전달단계를 포함하며,
    상기 전달단계는,
    상기 접속된 기지국장치가 과부하상태인 것으로 확인되면, 상기 접속주소 요청을 상기 제2주소제공장치에 전달함으로써, 상기 단말장치가 상기 데이터서비스와 관련된 추가적 요청을 상기 단말장치 내부로 우회시키도록 하는 것을 특징으로 하는 네트워크장치의 동작 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 우회접속주소는,
    상기 단말장치와 관련된 루프백 접속주소인 것을 특징으로 하는 네트워크장치의 동작 방법.
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