KR101515598B1 - 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법 및 다이어미터 메시지 처리 방법 - Google Patents

다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법 및 다이어미터 메시지 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법은 DRA(Diameter Routing Agent)에 의해 다이어미터 프로토콜 기반으로 연동된 장비 간의 라우팅 처리 방법에서, 다이어미터(Diameter) 메시지를 수신하는 단계, 상기 다이어미터 메시지의 목적지 호스트를 확인하는 단계, 그리고 연동 테이블에서 상기 목적지 호스트를 검색하고, 검색된 목적지 호스트로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 포함한다.

Description

다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법 및 다이어미터 메시지 처리 방법{METHOD FOR PROCESSING ROUTING BASED ON DIAMETER PROTOCOL, METHOD FOR PROCESSING OF DIAMETER MESSAGE}
본 발명은 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법 및 다이어미터 메시지 처리 방법에 관한 것이다.
LTE(Long Term Evolution)망이 IMS(IP Multimedia Subsystem) 기반의 음성 서비스인 VoLTE(Voice over LTE)를 제공하기 위해서, IMS(IP Multimedia Subsystem) 기반의 음성 서비스인 VoLTE(Voice over LTE)를 제공하기 위해서, QoS(Quality of Service)가 보장되는 전용 베어러(Dedicated Bearer) 설정이 필수적이다.
호 세션 제어 장치(Call Session Control Function, CSCF)가 정책 및 과금 제어 장치(Policy and Charging Rules Function, PCRF)로 QoS 보장형 전용 베어러 설정을 요청하면, 이를 수신한 PCRF가 P-GW(PDN-Gateway)로 전용 베어러 설정을 요청한다. CSCF가 PCRF로 전용 베어러 설정을 요청할 때, 반드시 VoLTE 전용 디폴드 베어러(default Bearer)가 설정된 PCRF로 전용 베어러 설정을 요청해야 한다.
그리고, 최근의 LTE망은 호 처리를 위하여 노드들 간에 사용하는 주된 프로토콜이 다이어미터(Diameter) 프로토콜로 바뀌고 있고, DRA(Diameter Routing Agent) 기반의 PCRF 선택 방식을 도입하고 있다.
이러한 다이어미터 프로토콜은 TCP/SCTP 연결을 기반으로 동작한다. 그러나, 현재 다이어미터 프로토콜로 연동되는 노드들 간에는 직접 연동을 수행하고 있어, 연동하는 노드 수가 증가하면 TCP/SCTP 연결 수가 기하급수적으로 증가하는 문제가 있다.
그리고, TCP/SCTP 연결 수 증가로 인하여 노드들 간의 커넥션 관리에 대한 어려움이 발생하게 되고, 이로 인해 통신 시스템 운용의 복잡도 증가로 통신 시스템의 안정성 저하를 야기하게 된다. 그리고, 최근의 LTE 망은 복수의 DRA 도입으로 인한 다이어미터 메시지 손실의 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 LTE(Long Term Evolution)망에서 DRA(Diameter Routing Agent)에 의해 다이어미터(Diameter) 프로토콜을 사용하여 호처리를 수행하는 노드 및 장비의 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법 및 다이어미터 메시지 처리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 양태에 따른 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법은 DRA(Diameter Routing Agent)에 의해 다이어미터 프로토콜 기반으로 연동된 장비 간의 라우팅 처리 방법에서, 다이어미터(Diameter) 메시지를 수신하는 단계, 상기 다이어미터 메시지의 목적지 호스트를 확인하는 단계, 그리고 연동 테이블에서 상기 목적지 호스트를 검색하고, 검색된 목적지 호스트로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 포함한다.
상기 연동 테이블에 상기 다이어미터 메시지의 목적지 호스트가 없으면, 호스트 라우팅 테이블을 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 호스트 라우팅 테이블은, 상기 DRA와 직접적인 연동(direct peering)을 할 수 없는 장비로의 라우팅을 처리할 수 있다.
상기 DRA는, 상기 장비의 제1 보드에 대한 FQDN(Fully Qualified Domain Name) 값을 피어 테이블에 저장하고, 상기 제1 보드에 대한 FQDN 값을 통해 상기 장비에 대한 연동을 수행할 수 있다.
상기 장비는, 상기 제1 보드에 저장된 FQDN 값이 아니라 제2 보드의 FQDN 값을 할당하여 상기 다이어미터 메시지에 응답할 수 있다.
상기 호스트 라우팅 테이블은, 상기 제2 보드의 FQDN 값을 저장하고, 상기 DRA가 상기 호스트 라우팅 테이블에 저장된 상기 제2 보드의 FQDN 값을 이용하여 라우팅을 처리할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법은 DRA(Diameter Routing Agent)에 의해 다이어미터 프로토콜 기반으로 연동된 장비 간의 라우팅 처리 방법에서, 제1 장비로부터 다이어미터(Diameter) 메시지를 수신하는 단계, 상기 다이어미터 메시지의 제1 파라미터를 검색하고, 상기 제1 파라미터와 관련된 라우팅 테이블을 검색하는 단계, 그리고 상기 라우팅 테이블에 목적지 호스트가 존재하면, 상기 목적지 호스트로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 포함한다.
상기 라우팅 테이블에 상기 목적지 호스트가 없으면, 상기 제1 장비에 대한제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계는, 상기 다이어미터 메시지의 상기 제2 파라미터를 분석하는 단계, 상기 제2 파라미터로부터, 상기 제1 장치와 인터페이스 되는 제2 장치를 검색하는 단계, 그리고 상기 제2 장치로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계는, 상기 제2 파라미터가 PDN 게이트웨이(Packet Data Network Gateway, P-GW)와 정책 및 과금 제어 장치(Policy and Charging Rules Function, PCRF) 사이의 인터페이스와 관련되어, 상기 P-GW 또는 상기 PCRF로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리할 수 있다.
상기 제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계는, 상기 제2 파라미터가 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function, CSCF)와 정책 및 과금 제어 장치(Policy and Charging Rules Function, PCRF) 사이의 인터페이스와 관련되어, 상기 CFCF 또는 상기 PCRF로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리할 수 있다.
상기 제2 파라미터는, PDN 게이트웨이(Packet Data Network Gateway, P-GW), 정책 및 과금 제어 장치(Policy and Charging Rules Function, PCRF), 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function, CSCF), 이동성 관리 장치(Mobility Management Entity, MME), 가입자 프로파일 저장 장치(Subscription Profile Repository, SPR), 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, HSS)와 인증센터(Authentication Center, AuC) 및 단말기 식별 번호 레지스터(Equipment Identity Register, EIR) 중 하나 이상의 장치 간의 인터페이스와 관련될 수 있다.
상기 제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계는, 상기 제2 파리미터가, 상기 DRA와 직접적인 연동(direct peering)을 할 수 없는 장비와의 인터페이스와 관련되는 경우, 상기 장비와 관련된 호스트 라우팅 테이블을 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 다이어미터 메시지 처리 방법은 DRA(Diameter Routing Agent) 간에 다이어미터 메시지 처리 방법에서, 제1 DRA가 다이어미터 클라이어트로부터 요청을 수신하는 단계, 상기 제1 DRA에 장애가 발생한 경우, 상기 제1 DRA가 제2 DRA에 상기 요청을 전달하는 단계, 제2 DRA가 다이어미터 서버에 상기 요청을 전달하여 상기 다이어미터 서버로부터 허락을 받는 단계, 그리고 상기 제2 DRA가 상기 요청을 처리하여 상기 제1 DRA에 전달하는 단계를 포함한다.
상기 제1 DRA와 제2 DRA는, 상기 제1 DRA 및 제2 DRA 간의 프록시(proxy) 처리를 위한 프록시 테이블을 설정하여 관리할 수 있다.
상기 제1 DRA에 장애가 발생한 경우는, 목적지 호스트에 대한 파리미터 값이 피어 테이블에 존재하지 않는 경우를 포함할 수 있다.
상기 제1 DRA에 장애가 발생한 경우는, 상기 제1 DRA와 연동하는 정책 및 과금 제어 장치(Policy and Charging Rules Function, PCRF) 서버가 존재하지 않는 경우를 포함할 수 있다.
상기 제1 DRA에 장애가 발생한 경우는, 해당 가입자에 대한 메시지 세션이 존재하지 않는 경우를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 LTE(Long Term Evolution)망에서 다이어미터(Diameter) 프로토콜을 사용하여 호처리를 수행하는 노드들의 복잡도를 해소하고, 운용의 효율성을 제공함으로써, LTE망의 안정성을 증대시키며, QoS(Quality of Service) 보장형 서비스인 VoLTE(Voice over LTE) 서비스 제공을 위하여 VoLTE용 전용 베어러(Dedicated Bearer)와 디폴드 베어러(default Bearer)의 바인딩 메커니즘을 효율적으로 제공한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 통신 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 기존 노드간 다이어미터 토폴로지 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따라 DRA를 통해 단순화된 다이어미터 토폴로지 구성도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 라우팅 처리 방법의 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라우팅 처리 방법의 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라우팅 처리 방법의 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 도 6에 따른 라우팅 처리 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 복수의 DRA의 연결 상태 및 이에 의한 메시지의 처리 과정을 설명하는 도면이다.
도 9는 도 8에 따른 DRA간의 다이어미터 메시지의 처리 방법을 설명하는 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 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.
이제 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법 및 다이어미터 메시지 처리 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 통신 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참고하면, LTE(Long Term Evolution)망은 IMS(IP Multimedia Subsystem)망과 연동하여 음성 서비스인 VoLTE(Voice over LTE)를 제공한다.
통신 시스템은 단말(10)이 접속하는 기지국(eNodeB)(20), 서빙 게이트웨이(Serving Gateway, S-GW)(30), PDN 게이트웨이(Packet Data Network Gateway, P-GW)(40) 및 이동성 관리 장치(Mobility Management Entity, MME)(50)를 포함한다. 단말(10)은 기지국(20), S-GW(30), P-GW(40)를 거쳐 인터넷에 연결된다.
기지국(20)은 단말(10)이 접속하는 무선접속 장치로서, 무선 계열 기능을 수행한다.
S-GW(30)는 기지국(20) 사이의 이동이나, 서로 다른 이동통신망 사이의 단말 이동에 대한 이동성 앵커 기능을 담당한다.
P-GW(40)는 단말(10)의 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하고, 코어 망의 패킷 데이터 관련 기능을 수행한다. P-GW(40)는 LTE망과 비 3GPP망(non-3GPP) 사이의 단말 이동에 대한 이동성 앵커 기능을 담당한다. P-GW(40)는 PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)일 수 있다.
MME(50)는 페이징(paging), 위치등록, 인증 등을 수행하여 단말(10)의 이동성을 관리한다. 또한 MME(50)는 기지국(20)과 S-GW(30) 사이의 신호제어를 담당하고, 3세대 이동통신망과 LTE망의 인터페이스를 형성하여 두 이동통신망을 연결한다.
단말(10)이 기지국(20)에 접속하면, MME(50)는 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, HSS)(60)를 통해 가입자를 인증한다. 그리고, 가입자 인증을 마친 MME(50)는 P-GW(40)로 세션을 요청한다. P-GW(40)는 정책 및 과금 제어 장치(Policy and Charging Rules Function, PCRF)(70)와 연동하여 단말(10)에 디폴트 베어러를 설정한다.
단말(10)이 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function, CSCF)(90)로 음성 서비스, 예를 들면, VoIP(Voice over IP) 또는 LTE망의 VoIP인 VoLTE(Voice over LTE)를 요청한다.
CSCF(90)는 디폴트 베어러가 설정된 PCRF(70)로 전용 베어러 설정을 요청한다. 그러면, P-GW(40)로 PCRF(70)의 전용 베어러 설정 요청을 기초로 단말(10)에 전용 베어러를 설정한다. 이때, CSCF(90)가 반드시 해당 음성 서비스용 디폴드 베어러가 설정된 PCRF로 전용 베어러 설정을 요청해야 한다. 따라서, CSCF(90)가 PCRF(70)를 선택하는 방법이 중요하다.
그리고, DRA(Diameter Routing Agent)(100)는 다이어미터(diameter) 프로토콜로 연동하는 장비들 사이에서 주고받는 다이어미터 프로토콜을 프록시(Proxy)하거나 릴레이(Relay)해 주는 장치이다.
이러한 DRA(100)는 본 발명의 한 실시예에 따라 다이어미터 메시지(Diameter Message)를 주고 받는 3G 및 LTE 노드들 사이에서 연동함으로써, 기존 망 연동상의 복잡도 및 운용상의 안정성에 대한 문제점을 보완할 수 있다.
또한, 기존의 단말의 IP 주소 기반의 PCRF 선택 방식에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 도 1과 같이 DRA(100)가 디폴트 베어러(Default Bearer)를 설정하기 위해 P-GW(40)에서 요청한 CCR(Credit Control Request) 다이어미터 메시지를 PCRF(70)로 전달하기 위하여, 로드 밸런싱(load balancing) 방식으로 PCRF(70)를 선택한다.
그리고, DRA(100)는 해당 P-GW(40)와 선택된 PCRF(70)의 세션을 저장하고 있다가 CSCF(90)로부터 동일 단말(10)에 대한 전용 베어러(Dedicated Bearer) 설정 요청 메시지인 AAR(Authentication Authorization Request) 메시지를 수신하여, 저장하고 있는 단말 기반 혹은 IP_CAN 기반의 세션을 참조하여 해당 PCRF(70)를 선택해주는 역할을 수행한다.
또한, 본 발명의 한 실시예에 따라 DRA(100)가 MME(50)와 HSS 및 인증센터(Authentication Center, AuC)(60), PCRF(70)와 가입자 프로파일 저장 장치(Subscription Profile Repository, SPR)(80) 간의 연동을 통한 다이어미터 메시지 라우팅을 위한 IMSI/IMEI 프리픽스 테이블(Prefix Table)에 대한 국데이타를 저장하고, MME(50) 및 PCRF(70)로부터 수신된 다이어미터 메시지를 IMSI 프리픽스 기반의 라우팅을 수행함으로써, HSS/AuC(60), SPR(80) 국데이타 변경에 따른 국데이타 관리에 대한 복잡도를 해결할 수 있다.
도 2는 기존 노드간 다이어미터 토폴로지 구성도를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 다이어미터 프로토콜은 TCP/SCTP 연결을 기반으로 하여 동작하게 되는데, 현재는 각각 연동되는 노드들 간에 직접 연동을 수행하고 있다. 이 경우, 연동하는 노드 수가 증가하면 TCP/SCTP 연결 수가 기하급수적으로 증가한다. 그리고, 이로 인하여 통신 시스템에는 노드들 간의 커넥션 관리에 대한 어려움이 발생하게 되고, 이로 인한 운용의 복잡도 증가로 시스템 안정성 저하가 야기된다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따라 DRA를 통해 단순화된 다이어미터 토폴로지 구성도를 도시한 도면이다.
따라서, 본 발명의 한 실시예에 따라 도 3과 같이, 다이어미터 프로토콜을 사용하는 P-GW(40a, 40b, 40c), MME(50a, 50b, 50c), HSS(62a, 62b, 62c), 단말기 식별 번호 레지스터(Equipment Identity Register, EIR)(66a, 66b), PCRF(70a, 70b, 70c), SPR(80a, 80b, 80c) 및 CSCF(90a, 90b, 90c)와 같은 장비 사이에 DRA(100)를 둔다. 그리고, DRA(100)는 각 장비들과의 다이어미터 연동(Diameter Peering)을 맺어 장비 간의 다이어미터 연동을 단순하게 하여 망의 안정성 및 운용의 효율성을 보장하게 된다.
그리고, DRA(100)가 상기와 같은 역할을 수행할 수 있도록, 본 발명의 한 실시예에 따른 DRA의 라우팅 처리 방법은 기본 라우팅 처리 방법과 특수 라우팅 처리 방법이 적용된다.
특수 라우팅 처리 방법은 표준(예를 들어, RFC3588)에 언급된 다이어미터 라우팅 룰(Diameter Routing Rule)을 가지고는 해당 다이어미터 메시지를 라우팅 할 수 없어, 특화된 라우팅 룰을 추가로 도입하여, 라우팅 룰 별로 해당 다이어미터 메시지를 라우팅한다.
표준에 언급된 기본 라우팅 처리 방법은 다이어미터 메시지 내의 파라미터들(예를 들어, Destination-Host AVP와 Destination-Realm AVP)의 유무 및 값을 가지고 동작한다.
우선, 첫째, 파라미터(예를 들어, Destination-Host AVP) 값이 자기 자신을 가리키면, 해당 다이어미터 메시지를 라우팅하지 않고 DRA 내부적으로 처리한다.
둘째, 상기 파라미터 값이 DRA와 연동(Peering)을 맺은 장비의 FQDN(Fully Qualified Domain Name) 값일 경우, 해당 다이어미터 메시지를 해당 장비로 라우팅하며, 이를 위하여 연동 테이블(Peer Table)을 참조한다.
셋째, 상기 파라미터 값이 다이어미터 메시지 내에 존재하지 않을 경우, 또 다른 파라미터(예를 들어, Destination-Realm AVP) 값을 분석하고, 그 값이 영역 라우팅 테이블(Realm Routing Table)에 존재하는 지 참조하여, 라우팅할 대상을 찾아 해당 장비로 라우팅한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 라우팅 처리 방법의 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 4를 참고하면, DRA가 연동된 장비로부터 다이어미터 메시지를 수신한다(S100).
그리고, DRA는 수신된 다이어미터 메시지를 분석하여 다이어미터 메시지의 목적지 호스트를 확인한다(S110). 여기서, DRA는 수신된 다이어미터 메시지의 목적지 호스트가 필수인지 확인하고, 필수가 아니라면 해당 목적지 호스트가 존재하는지 여부를 확인한다. 이때, 목적지 호스트가 필수가 아니라는 것은 메시지 내에 목적지 호스트가 없어도 된다는 의미이다.
즉, 목적지 호스트가 필수가 아니어도, 옵션이면 존재할 수도 있고, 존재하지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 라우팅 처리 방법은 목적지 호스트가 필수이거나 필수가 아니라도 존재하는 경우를 가정한다.
그리고, 목적지 호스트가 존재하는 경우에, DRA는 연동 테이블에서 해당 목적지 호스트를 검색한다(S120). 그리고, DRA는 검색된 목적지 호스트로 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리한다(S130, S140).
또한, DRA는 연동 테이블에 상기 다이어미터 메시지의 목적지 호스트가 없으면, 호스트 라우팅 테이블(Host Routing Table)을 검색하고(S150), 호스트 라우팅 테이블에 목적지 호스트가 존재하는지 여부를 확인한다(S160).
그리고, DRA는 호스트 라우팅 테이블에 목적지 호스트가 존재하는 경우 해당 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하고(S140), 호스트 라우팅 테이블에 목적지 호스트가 존재하지 않는 경우에 메시지 프록시 처리하거나, 아래의 도 5의 방법에 따라 라우팅을 처리할 수 있다(S170).
여기서, 호스트 라우팅 테이블은 DRA와 직접적인 연동(direct peering)을 할 수 없는 장비로의 라우팅을 처리하기 위한 테이블이다.
예를 들어, 특정 장비(예를 들어, 특정 PCRF)는 제1 보드(예를 들어, MRA 보드)와 복수의 제2 보드(예를 들어, MPE 보드)를 포함하며, 제1 보드에서 할당한 FQDN 값을 가지고 DRA와 연동을 수행하기 때문에, DRA에서는 연동 테이블에 제1 보드의 FQDN 값을 저장하고 있다.
그러나, 특정 장비는 P-GW 또는 CSCF와 Gx 및 Rx 인터페이스 연동을 수행할 때, 응답 메시지의 파라미터 값을 제1 보드의 FQDN 값이 아닌 제2 보드의 FQDN 값으로 할당하여 응답한다.
이 후, P-GW 및 CSCF에서 후속 메시지를 PCRF로 전송할 때, 파라미터(예를 들어, Destination host AVP) 값으로 PCRF가 응답 메시지에서 보낸 제2 보드의 FQDN 값을 사용하게 되는데, 이 경우, DRA는 해당 파라미터 값인 제2 보드의 FQDN 값을 알 수 없기 때문에, 해당 메시지를 해당 PCRF로 라우팅할 수 없게 된다.
따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 라우팅 처리 방법은, 이를 해결하기 위해서, DRA는 호스트 라우팅 테이블에 제2 보드의 FQDN 값을 저장해 관리하여, P-GW 및 CSCF로부터 전송되는 메시지의 파리미터를 라우팅한다.
표 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 호스트 라우팅 테이블을 나타낸다.
목적지 호스트 FQDN 입력 목적지 호스트 FQDN 출력 IP 주소 상태
mpe1.pcrf1.kt.com mra.pcrf1.kt.com 192.168.XX.XX 연결
mpe2.pcrf1.kt.com mra.pcrf1.kt.com 192.168.XX.XX 연결
mpe3.pcrf1.kt.com mra.pcrf1.kt.com 192.168.XX.XX 연결
mpe4.pcrf1.kt.com mra.pcrf1.kt.com 192.168.XX.XX 연결
mpe5.pcrf1.kt.com mra.pcrf1.kt.com 192.168.XX.XX 연결
mpe1.pcrf2.kt.com mra.pcrf2.kt.com 192.168.XX.XX 연결
mpe2.pcrf2.kt.com mra.pcrf2.kt.com 192.168.XX.XX 연결
mpe3.pcrf2.kt.com mra.pcrf2.kt.com 192.168.XX.XX 연결
mpe4.pcrf2.kt.com mra.pcrf2.kt.com 192.168.XX.XX 연결
mpe5.pcrf2.kt.com mra.pcrf2.kt.com 192.168.XX.XX 연결
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라우팅 처리 방법의 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, DRA가 연동된 제1 장비로부터 다이어미터(Diameter) 메시지를 수신하고, 수신된 다이어미터 메시지를 분석하여 다이어미터 메시지의 목적지 호스트를 확인한다(S200, S210).
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라우팅 처리 방법은 목적지 호스트가 필수가 아닐 뿐만 아니라, 목적지 호스트가 존재하지 않는 경우를 가정한다.
그리고, DRA는 다이어미터 메시지의 제1 파라미터(예를 들어, Destination-Realm AVP)를 검색하고, 상기 제1 파라미터와 관련된 라우팅 테이블을 검색한다(S220).
DRA는 제1 파라미터와 관련된 라우팅 테이블에 목적지 호스트가 존재하면, 상기 목적지 호스트로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리한다(S230, S240)
이때, 제1 파라미터와 관련된 라우팅 테이블에 상기 목적지 호스트가 없으면, DRA는 상기 다이어미터 메시지를 전송한 제1 장비에 대한 제2 파리미터를 분석하고, 아래의 도 6에 따른 특수 라우팅(specific routing) 처리 방법에 의해 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리한다(S250). 여기서, 제2 파라미터는 다이어미터 메시지를 전송한 장비와 또 다른 장비 사이의 통신을 위해 기설정된 규칙에 따른 인터페이스를 갖는 파라미터이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라우팅 처리 방법의 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 특수 라우팅 처리 방법은 DRA가 제1 장치로부터 다이어미터 메시지를 수신하고, 수신된 다이어미터 메시지로부터 제2 파리미터를 분석한다(S300, S310).
그리고, DRA는 상기 제2 파라미터로부터 제1 장치와 인터페이스 되는 제2 장치를 검색한다(S320).
그리고, DRA는 제1 장비로부터 수신된 다이어미터 메시지를 제2 장치로 라우팅 처리한다(S330).
도 7은 도 6에 따른 라우팅 처리 방법의 일 예를 도시한 도면이다. 이를 참고하여, 제2 파라미터 값에 따른 특수 라우팅 처리 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 제2 파라미터가 P-GW와 PCRF 사이의 인터페이스에서 주고 받는 파라미터인 경우(GX 인터페이스), DRA는 수신된 다이어미터 메시지를 P-GW 또는 PCRF로 라우팅한다.
즉, 제1 장비가 P-GW인경우, P-GW에서 수신된 다이어미터 메시지를 제2 장비인 PCRF로 라우팅한다. 이 경우, P-GW로부터 수신된 메시지를 DRA와 연동 테이블에 연결되어 있는 다수의 PCRF를 대상으로 라운드 로빈(Round Robin) 방식으로 PCRF를 선택한 후 라우팅하거나, 메시지 내의 파라미터(예를 들어, Subscription-ID AVP) 값을 기반으로 특정 PCRF를 선택하여 라우팅한다.
그리고, 제2 파라미터가 CSCF와 PCRF 사이의 인터페이스에서 주고 받는 파라미터인 경우(RX 인터페이스), DRA는 수신된 다이어미터 메시지를 CSCF 또는 PCRF로 라우팅한다.
여기서, 제2 파라미터(예를 들어, Subscription-ID AVP 또는 Framed-IP-Address AVP 및 Called-Station-ID AVP) 값을 기반으로 이미 생성된 Gx 세션을 바인딩하고 해당 PCRF로 라우팅한다.
또한, 제2 파라미터가 Subscription-ID AVP (Sp), User-Name AVP (S6a) 또는 Terminal-Information AVP (S13a) 값을 갖는 경우, 해당 인터페이스를 기반으로 프리픽스 테이블(Prefix Table)을 참조하여 해당 장치로 다이어미터 메시지를 라우팅한다.
이때, Sp는 PCRF와 SPR 사이의 인터페이스를 갖는 파라미터이고, S6a는 MME와 HSS 사이의 인터페이스를 갖는 파라미터이다. 또한, S13a는 MME와 EIR 사이의 인터페이스를 갖는 파라미터로, 각각 해당 인터페이스를 기반으로 라우팅을 처리한다.
마지막으로, 도 4에서와 마찬가지로, 제2 파라미터 값이 연동 테이블에 없는 값으로 할당하여 전송될 때, 호스트 라우팅 테이블을 보고 라우팅한다.
도 8은 복수의 DRA의 연결 상태 및 이에 의한 메시지의 처리 과정을 설명하는 도면이고, 도 9는 도 8에 따른 DRA간의 다이어미터 메시지의 처리 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 라우팅 시스템은 다이어미터 클라이언트(200), 다이어미터 서버(300) 및 복수의 DRA(100a, 100b)를 포함하며, 각각의 DRA 간에는 세션을 공유하고 있다.
그리고, 각각의 제1 DRA(100a) 및 제2 DRA(106b)는 연동된 장비와 다이어미터 커넥션을 맺고 메시지를 수신하는 수신부(102a, 102b), 수신된 메시지의 분석 및 재조립과 같은 퍼싱 작업을 수행하는 제어부(104a, 104b) 및 다이어미터 관련 데이터를 저장하는 저장부(106a, 106b)를 포함한다.
일반적으로, 제1 DRA(100a)는 수신부(102a)가 다이어미터 클라이언트(200)로부터 요청을 수신하고, 제어부(104a) 및 저장부(106a)가 이를 처리하여 다이어미터 클라이언트(200)에게 제공한다.
그러나, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 DRA(100a)의 저장부(106a)에 장애가 발생한 경우, 이의 처리가 문제된다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 제1 DRA(100a)의 수신부(102a)가 다이어미터 클라이어트로부터 요청을 수신한다(S400).
그러나, 제1 DRA(100a)의 저장부(106a)에 장애가 발생한 경우, 제1 DRA(100a)는 다이어미터 클라이언트의 요청을 처리할 수 없으므로, 제2 DRA(100b)에 상기 요청을 전달한다(S410).
그리고, 제2 DRA(100b)는 다이어미터 서버(300)에 상기 요청을 전달하여 상기 다이어미터 서버로부터 허락을 받는다(S420).
제2 DRA(100b)는 제2 DRA(100b)의 저장부(106b)에 저장된 데이터를 통해 제1 DRA(100a)로부터 수신된 요청을 처리하고, 이를 제1 DRA(100a)에 전달한다(S420, S430).
여기서, 본 발명의 한 실시예는 상기와 같이 DBM 보드가 모두 장애 발생한 경우 외에도, 아래의 조건들에 해당하는 경우, 해당 다이어미터 메시지에 대한 DRA 간 메시지 프록시 처리 기능을 구현하여, 다이어미터 메시지의 무결성 처리를 수행한다.
상기의 조건에는 파라미터(예를 들어, Destination-Host AVP) 값이 연동 테이블이나 호스트 라우팅 테이블에 존재하지 않는 경우, 연동하는 PCRF 서버가 존재하지 않는 경우, 해당 가입자(IP Address 기반)에 대한 Gx 세션이 존재하지 않는 경우 및 프리픽스 테이블에 라우팅 관련 데이터가 존재하지 않는 경우 등을 포함한다.
그리고, 본 발명의 한 실시예는 DRA 간 메시지 프록시 처리를 위하여 프록시테이블을 설정하여 관리한다. 표 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 프록시 테이블을 나타낸다.
DRA 이름 연동 FQDN 1
연동 FQDN 2		 IP 주소 1
IP 주소 2		 상태
제2 DRA dra2a.ktlte.com　
dra2b.ktlte.com		 192.168.XX.XX
192.168.XX.XX		 연결
연결
제3 DRA dra3a.ktlte.com　
dra3b.ktlte.com　		 192.168.XX.XX
192.168.XX.XX		 연결
연결
따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법 및 다이어미터 메시지 처리 방법은 LTE망에서 다이어미터 프로토콜을 사용하여 호처리를 수행하는 노드들의 복잡도를 해소하고, 통신 시스템 운용의 효율성을 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 단말 20: 기지국
100: DRA 100a: 제1 DRA
100b: 제2 DRA 200: 다이어미터 클라이언트
300: 다이어미터 서버

Claims (18)

  1. DRA(Diameter Routing Agent)에 의해 다이어미터 프로토콜 기반으로 연동된 장비 간의 라우팅 처리 방법에서,
    다이어미터(Diameter) 메시지를 수신하는 단계,
    상기 다이어미터 메시지의 목적지 호스트를 확인하는 단계, 그리고
    연동 테이블에서 상기 목적지 호스트를 검색하고, 검색된 목적지 호스트로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 포함하며,
    상기 라우팅을 처리하는 단계는,
    상기 연동 테이블에 상기 다이어미터 메시지의 목적지 호스트가 없으면, 호스트 라우팅 테이블을 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계
    를 포함하며,
    상기 호스트 라우팅 테이블은,
    상기 DRA와 직접적인 연동(direct peering)을 할 수 없는 장비로의 라우팅을 처리하는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 DRA는,
    상기 장비의 제1 보드에 대한 FQDN(Fully Qualified Domain Name) 값을 피어 테이블에 저장하고, 상기 제1 보드에 대한 FQDN 값을 통해 상기 장비에 대한 연동을 수행하는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 장비는,
    상기 제1 보드에 저장된 FQDN 값이 아니라 제2 보드의 FQDN 값을 할당하여 상기 다이어미터 메시지에 응답하는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 호스트 라우팅 테이블은,
    상기 제2 보드의 FQDN 값을 저장하고, 상기 DRA가 상기 호스트 라우팅 테이블에 저장된 상기 제2 보드의 FQDN 값을 이용하여 라우팅을 처리하는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  7. DRA(Diameter Routing Agent)에 의해 다이어미터 프로토콜 기반으로 연동된 장비 간의 라우팅 처리 방법에서,
    제1 장비로부터 다이어미터(Diameter) 메시지를 수신하는 단계,
    상기 다이어미터 메시지의 제1 파라미터를 검색하고, 상기 제1 파라미터와 관련된 라우팅 테이블을 검색하는 단계, 그리고
    상기 라우팅 테이블에 목적지 호스트가 존재하면, 상기 목적지 호스트로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계
    를 포함하며,
    상기 라우팅을 처리하는 단계는,
    상기 라우팅 테이블에 상기 목적지 호스트가 없으면, 상기 제1 장비에 대한 제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계
    상기 라우팅 테이블은,
    상기 DRA와 직접적인 연동(direct peering)을 할 수 없는 장비로의 라우팅을 처리하는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에서,
    상기 제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계는,
    상기 다이어미터 메시지의 상기 제2 파라미터를 분석하는 단계,
    상기 제2 파라미터로부터, 상기 제1 장치와 인터페이스 되는 제2 장치를 검색하는 단계, 그리고
    상기 제2 장치로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 포함하는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  10. 제7항에서,
    상기 제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계는,
    상기 제2 파라미터가 PDN 게이트웨이(Packet Data Network Gateway, P-GW)와 정책 및 과금 제어 장치(Policy and Charging Rules Function, PCRF) 사이의 인터페이스와 관련되어, 상기 P-GW 또는 상기 PCRF로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  11. 제7항에서,
    상기 제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계는,
    상기 제2 파라미터가 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function, CSCF)와 정책 및 과금 제어 장치(Policy and Charging Rules Function, PCRF) 사이의 인터페이스와 관련되어, 상기 CSCF 또는 상기 PCRF로 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  12. 제7항에서,
    상기 제2 파라미터는,
    PDN 게이트웨이(Packet Data Network Gateway, P-GW), 정책 및 과금 제어 장치(Policy and Charging Rules Function, PCRF), 호 세션 제어 장치(Call Session Control Function, CSCF), 이동성 관리 장치(Mobility Management Entity, MME), 가입자 프로파일 저장 장치(Subscription Profile Repository, SPR), 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, HSS)와 인증센터(Authentication Center, AuC) 및 단말기 식별 번호 레지스터(Equipment Identity Register, EIR) 중 하나 이상의 장치 간의 인터페이스와 관련되는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  13. 제7항에서,
    상기 제2 파리미터를 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계는,
    상기 제2 파리미터가, 상기 DRA와 직접적인 연동(direct peering)을 할 수 없는 장비와의 인터페이스와 관련되는 경우, 상기 장비와 관련된 호스트 라우팅 테이블을 검색하여 상기 다이어미터 메시지의 라우팅을 처리하는 단계를 포함하는 다이어미터 프로토콜 기반의 라우팅 처리 방법.
  14. 삭제
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