KR101694403B1 - 과금 정보를 이용하여 서비스 품질을 제어하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

과금 정보를 이용하여 서비스 품질을 제어하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

과금 정보를 이용하여 서비스 품질을 제어하기 위한 장치 및 방법을 개시한다.
네트워크망 자원의 사용에 대한 요금을 청구하기 위해 생성된 과금정보를 분석하여 가입자 정보 및 기지국에 대한 정보를 추출하고, 가입자 정보 및 기지국에 대한 정보에 근거하여 과부하 기지국 및 헤비 유저를 검출하며, 정책 제공장치를 이용하여 헤비 유저의 트래픽 사용을 제한함으로써 서비스 품질을 향상시키는 과금 정보를 이용하여 서비스 품질을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

과금 정보를 이용하여 서비스 품질을 제어하기 위한 장치 및 방법{Method And Apparatus for Controlling Service Quality by Using Charging Information}
본 실시예는 과금 정보를 이용하여 서비스 품질을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
모바일 데이터 트래픽의 증가에 따라 안정된 서비스와 네트워크 상태를 유지하기 위해 다양한 방법이 제안되고 있다. 이러한 안정된 서비스와 네트워크 상태를 유지하기 위한 방법은 한국공개특허 제2002-0055771호에 개시되어 있다. 즉, 안정된 서비스와 네트워크 상태를 유지하기 위해서는 과부하 기지국과 데이터 사용량이 많은 헤비 유저(Heavy User)를 감시하고 이에 대한 관리가 필요로 한다.
한편, 과부하 기지국 및 헤비 유저에 대한 관리를 실시간으로 인지하기 위해서는 기지국의 상태를 실시간으로 감시하는 시스템이 필요하고, 현재의 MNO(Mobile Network Operator) 시스템에서 기지국의 상태를 인지하기 위해서는 기지국마다 기지국 정보를 수집 및 분석하기 위한 감시 장치를 설치해야만 한다.
본 실시예는, 네트워크망 자원의 사용에 대한 요금을 청구하기 위해 생성된 과금정보를 분석하여 가입자 정보 및 기지국에 대한 정보를 추출하고, 가입자 정보 및 기지국에 대한 정보에 근거하여 과부하 기지국 및 헤비 유저를 검출하며, 정책 제공장치를 이용하여 헤비 유저의 트래픽 사용을 제한함으로써 서비스 품질을 향상시키는 과금 정보를 이용하여 서비스 품질을 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 과금 게이트웨이로부터 과금 정보를 획득하는 정보 획득부; 상기 과금 정보에 근거하여 가입자 정보 및 셀(Cell) 상태정보를 추출하는 정보 분석부; 상기 셀 상태정보에 근거하여 과부하 기지국을 검출하고, 상기 가입자 정보를 이용하여 상기 과부하 기지국에 접속된 헤비 유저(Heavy User)정보를 검출하는 제어대상 검출부; 상기 헤비 유저정보에 대한 서비스 제어정보를 생성하는 제어정보 생성부; 및 상기 서비스 제어정보를 정책 제공장치로 전송하는 제어정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어장치를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 과금 게이트웨이로부터 과금 정보를 획득하는 정보 획득하는 정보 획득과정; 상기 과금 정보에 근거하여 가입자 정보 및 셀 상태정보를 추출하는 정보 분석과정; 상기 셀 상태정보에 근거하여 과부하 기지국을 검출하고, 상기 가입자 정보를 이용하여 상기 과부하 기지국에 접속된 헤비 유저(Heavy User)정보를 검출하는 제어대상 산출과정; 상기 헤비 유저정보에 대한 서비스 제어정보를 생성하는 제어정보 생성과정; 및 상기 서비스 제어정보를 정책 제공장치로 전송하는 제어정보 전송과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 네트워크망 자원의 사용에 대한 요금을 청구하기 위해 생성된 과금정보를 이용하여 과부하 기지국 및 헤비 유저를 검출함으로써, 별도의 기지국 감시장치를 설치할 필요가 없어 실시간으로 헤비 유저를 검출하기 위한 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 정책 제공장치를 이용하여 검출된 과부하 기지국 및 헤비 유저에 대한 트래픽 사용을 제한함으로써, 기지국 및 가입자들의 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 서비스 품질 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 서비스 품질 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 서비스 품질을 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 서비스 품질을 제어하기 위한 동작을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 서비스 품질 제어장치가 제어대상을 검출하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 서비스 품질 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 서비스 품질 제어시스템은 단말기(110), 전송기(120), 데이터 처리기(130), 패킷 게이트웨이(140), 과금 게이트웨이(150), 품질 제어장치(160) 및 정책 제공장치(170)를 포함한다. 이때, 본 실시예에 따른 서비스 품질 제어시스템에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
단말기(110)는 사용자의 키 조작에 따라 네트워크를 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다.
즉, 단말기(110)는 네트워크를 이용하여 음성 또는 데이터 통신을 수행하는 단말기이며, 네트워크를 경유하여 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 장치를 의미한다. 단말기(110)는 통신 네트워크와 서버-클라이언트 통신이 가능하다면 그 어떠한 단말기도 가능하다. 여기서, 단말기(110)는 LTE(Long Term Evolution)를 이용하여 데이터를 송수신하는 단말인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 3G 네트워크, 4G 네트워크 등과 같은 통신 네트워크라면 그 어떤 네트워크로도 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 단말기(110)는 정책 제공장치(170)로부터 정책정보를 수신하는 경우, 정책정보에 근거하여 데이터 송수신을 수행한다. 예컨대, 단말기(110)는 정책 제공장치(170)로부터 '대역폭 50 Mbps로 제한'에 대한 정책정보를 수신하는 경우, 기지국과 50 Mbps의 속도만을 사용하도록 제한될 수 있다.
전송기(120)는 통신 네트워크 내에 포함된 전송기를 의미한다.
본 실시예에 따른 전송기(120)는 LTE를 지원하는 장비로서, 전송 신호의 RF화, 송수신, 신호세기, 품질측정, 기저대역 신호처리 및 채널 카드(Channel Card)(채널 카드 자원관리) 등의 기능을 수행하는 장치이다. 또한, 전송기(120)와 EPC(Evolved Packet Core)(즉, 데이터 처리기(130) 및 패킷 게이트웨이(140))를 합쳐서 EPS(Evolved Packet System)라고 칭할 수 있다. 즉, 전송기(120)는 4G 네트워크인 LTE 네트워크 내의 전송기를 말하며, 4G 네트워크 내에서 위치 등록, 무선 채널 할당, 핸드오프 등 무선 호 처리에 필요한 제반 기능 등을 수행한다. 또한, 전송기(120)는 4G 네트워크 내에서 신호 채널 중 트래픽 채널을 통해 단말기(110)로부터 통화 요청 신호를 수신하고, 기저대역 신호처리, 유무선 변환, 무선 신호의 송수신 등을 수행하는 장치이다. 여기서, 전송기(120)는 e노드 B인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 4G 네트워크 내에서 E-UTRAN로 확장 적용될 수도 있다.
한편, 도 1에 기재된 전송기(120)는 4G 네트워크에서만 구현되는 것으로 기재하고 있으나 3G 네트워크에서 구현되는 경우, 전송기(120)는 UTRAN, GERAN으로 구현될 수도 있다.
데이터 처리기(130)는 4G 네트워크 내에서 호 트래픽에 대한 트래픽 처리 기능을 수행한다. 또한, 데이터 처리기(130)는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(Payload Traffic)을 처리하는 세션 컨트롤(Session Control) 및 사용자 플랜(User Plane) 노드로서 무선 기지국(120)와 연동하며 인터(Inter) 핸드오버를 지원한다. 데이터 처리기(130)는 패킷 게이트웨이(140)와 PDP(Packet Data Protocol) 컨텍스트(Context)를 설정하고 터널링(Tunneling)을 이용하여 PDU(Packet Data Unit)를 전달한다. 또한, 데이터 처리기(130)와 제어 처리부(미도시, MME: Mobile Management Entity)의 분리 구현을 통해 트래픽 증가 또는 제어 신호 증가에 따른 확장이 가능하다. 여기서, 제어 처리부(미도시), 데이터 처리기(130) 및 패킷 게이트웨이(140)를 포함하여 패킷 코어라 칭할 수 있다. 이러한, 패킷 코어는 EPC를 말한다.
데이터 처리기(130)는 4G 네트워크 내의 S-GW(Serving Gateway)인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 3G 네트워크 내인 경우 SGSN(Support GPRS Serving Node)로 구현될 수도 있다.
패킷 게이트웨이(140)는 4G 네트워크 내에서 IMS(IP Multimedia Subsystem), 인터넷 등 PDN(Packet Data Network)에 대한 게이트웨이로서 Non-3GPP망에 대한 이동성을 관리하며, 정책에 따른 UDR(Usage Data Record)를 포함하는 과금 데이터를 생성하며 유해 패킷 차단 등을 담당한다. 여기서, 패킷 게이트웨이(140)는 RADIUS(Remote Authentication Dial-in User Services) 방식을 이용하여 과금 데이터를 과금 게이트웨이(150)로 전송할 수 있다.
또한, 패킷 게이트웨이(140)는 단말기(110)의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 Non-3GPP망과 연동하는 세션 컨트롤 및 사용자 플랜으로서 패킷 서비스를 위해 데이터 처리기(130) 및 외부망과 라우팅(Routing) 정보를 유지하며 터널링 및 IP 라우팅 기능을 갖는다. 또한, 패킷 게이트웨이(140)는 데이터 처리기(130) 및 외부망으로 PDU를 전달한다. 또한, 패킷 게이트웨이(140)는 단말기(110)를 패킷 데이터 네트워크(미도시)과 연결해주며 패킷 필터링(Filtering)을 제공한다.
한편, 패킷 게이트웨이(140)는 3G 네트워크 내에서 기간망과 외부 패킷 데이터 망 간의 접속 기능을 담당하는 노드인 GGSN(Gateway GPRS Support Node)로 구현될 수도 있다.
과금 게이트웨이(150)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 과금에 대한 데이터를 수신하여 요금을 청구하기 위한 과금 정보를 생성한다.
본 실시예에 따른 과금 게이트웨이(150)는 복수 개의 서로 다른 패킷 게이트웨이(140)로부터 단말기(110)가 이동 중 수신한 데이터 패킷에 대한 각각의 통화 내역 정보 및 과금 데이터를 수집하며, 통화 내역 정보를 검사하여 동일한 과금 ID(Charging ID)를 갖는 과금 데이터를 하나의 데이터로 통합한 과금 정보를 생성하며, 과금 정보를 품질 제어장치(160)로 전송하여 과부하 기지국 및 헤비 유저를 검출하도록 한다. 또한, 과금 게이트웨이(150)는 과금 정보를 과금 센터로 전송하여 요금을 청구할 수 있도록 한다.
품질 제어장치(160)는 과금 게이트웨이(150)로부터 과금 정보를 획득하고, 획득한 과금 정보에 근거하여 과부하 기지국 및 헤비 유저정보를 검출하여 헤비 유저에 대한 제어정보를 생성하는 동작을 수행한다.
본 실시예에 따른 품질 제어장치(160)는 과금 게이트웨이(150)로부터 네트워크망을 이용한 가입자에 대한 요금을 청구하기 위해 생성된 과금 정보를 획득한다. 여기서, 과금 정보는 가입자별로 데이터를 사용한 기지국 정보, 가입자에 대한 정보, 데이터 사용량, 데이터 사용시간 및 요금정보 등을 포함할 수 있다.
품질 제어장치(160)는 과금 정보를 분석하여 가입자 정보 및 셀 상태정보를 추출하고, 추출된 가입자 정보 및 셀 상태정보를 이용하여 과부하 기지국 및 헤비 유저 정보를 검출한다. 여기서, 가입자 정보는 가입자 번호(MDN: Mobile Directory Number), 접속 시간 및 데이터 사용량 등을 포함하는 정보일 수 있고, 셀 상태정보는 셀 아이디(Cell-ID), 접속시도 가입자수, 동시접속 가입자수, 전체 가입자수, 기지국 데이터 사용량 및 헤비 유저 리스트 등을 포함하는 정보일 수 있다.
더 자세히 설명하자면, 품질 제어장치(160)는 셀 상태정보에 포함된 가입자 수 또는 트래픽양이 기 설정된 임계값 이상이면, 셀 상태정보에 대응하는 기지국을 과부하 기지국으로 검출하고, 과부하 기지국에 접속된 가입자 정보를 확인하여 가입자 정보 중 기 설정된 단위 시간 동안 임계치를 초과하는 트래픽을 사용한 가입자에 대한 과부하 가입자 정보를 추출한다. 또한, 품질 제어장치(160)는 과부하 가입자 정보에 대한 트래픽 전송률을 산출하고, 산출된 트래픽 전송률이 복수의 기지국에 대한 평균 전송률을 초과하는 과부하 가입자 정보를 헤비 유저정보로 검출한다.
품질 제어장치(160)는 검출된 헤비 유저정보에 대한 제어정보를 생성한다. 여기서, 제어정보는 대역폭 제한, 접속 차단, 데이터 전송률 감소 및 소정의 서비스 제한 등의 서비스를 제한하는 정보일 수 있다. 이러한, 제어정보는 QoS(Quality of Service) 정보인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
품질 제어장치(160)는 헤비 유저정보에 대한 제어정보를 정책 제공장치(170)로 전송하여 헤비 유저정보에 해당하는 단말기(110)를 제어하기 위한 정책정보가 생성되도록 한다.
정책 제공장치(170)는 기 설정된 룰(Rule)을 이용하여 서비스 데이터에 포함된 패킷을 감지하고, 인가된 QoS(Quality of Service)를 적용할 수 있다. 또한 정책 제공장치(170)는 결정된 정책과 패킷 게이트웨이(140) 및 과금 게이트웨이(150)에 의한 과금 제어 기능을 기반으로 동작한다. 즉, 정책 제공장치(170)는 패킷 게이트웨이(140) 및 과금 게이트웨이(150)의 서비스 데이터를 감지하고, QoS 등의 네트워크 제어를 수행할 수 있다. 또한, 정책 제공장치(170)는 정책 및 과금 제어 엔터티로 정책 제어 결정과 과금 제어 기능을 제공할 수 있다. 여기서, 정책 제공장치(170)는 생성한 정책정보를 패킷 게이트웨이(140)로 전송한다.
도 2는 본 실시예에 따른 서비스 품질 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 품질 제어장치(160)는 정보 획득부(210), 정보 분석부(220), 제어대상 검출부(230), 제어정보 생성부(240) 및 제어정보 전송부(250)를 포함한다. 본 실시예에서는 품질 제어장치(160)가 정보 획득부(210), 정보 분석부(220), 제어대상 검출부(230), 제어정보 생성부(240) 및 제어정보 전송부(250)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
정보 획득부(210)는 과금 게이트웨이(150)로부터 과금 정보를 획득하는 동작을 수행한다. 여기서, 과금 정보는 네트워크망을 이용한 가입자에 대한 요금을 청구하기 위해 생성된 정보로서, 가입자별로 데이터를 사용한 기지국 정보, 가입자에 대한 정보, 데이터 사용량, 데이터 사용시간 및 요금정보 등을 포함할 수 있다.
정보 분석부(220)는 과금 정보에 근거하여 가입자 정보 및 셀 상태정보를 추출하는 동작을 수행한다.
본 실시예에 따른 정보 분석부(220)는 과금 정보를 가입자별 및 기지국 별로 분석하여 과금 정보로부터 가입자 정보 및 셀 상태정보를 추출한다. 여기서, 가입자 정보는 단말기(110)의 가입자 즉, 사용자에 대한 정보로서, 가입자 번호(MDN: Mobile Directory Number), 접속 시간 및 데이터 사용량 등을 포함하는 정보일 수 있다. 또한, 셀 상태정보는 각각의 기지국에 해당하는 셀 영역의 상태에 대한 정보로서, 셀 아이디(Cell-ID), 접속시도 가입자수, 동시접속 가입자수, 전체 가입자수, 기지국 데이터 사용량 및 헤비 유저 리스트 등을 포함하는 정보일 수 있다.
정보 분석부(220)는 과금 정보에 근거하여 생성된 가입자 정보 및 셀 상태정보를 제어대상 검출부(230)로 전송하여 헤비 유저(Heavy User)에 대한 헤비 유저정보가 생성되도록 한다.
제어대상 검출부(230)는 정보 분석부(220)에서 추출된 가입자 정보 및 셀 상태정보에 근거하여 과부하 기지국 및 헤비 유저정보를 검출하는 동작을 수행한다.
본 실시예에 따른 제어대상 검출부(230)는 셀 상태정보에 포함된 가입자 수 또는 트래픽양이 기 설정된 임계값 이상이면, 셀 상태정보에 대응하는 기지국을 과부하 기지국으로 검출한다. 예컨대, 제어대상 검출부(230)는 셀 상태정보에 근거하여 가입자 수가 300명 이상이거나, 트래픽양이 3 GB를 초과하는 경우 셀 상태정보에 대응하는 기지국을 과부하 기지국으로 검출할 수 있다.
제어대상 검출부(230)는 과부하 기지국에 접속된 가입자 정보를 확인하고, 가입자 정보 중 기 설정된 단위 시간 동안 임계치를 초과하는 트래픽을 사용한 가입자에 대한 과부하 가입자 정보를 추출한다. 여기서, 제어대상 검출부(230)는 과부하 가입자 정보에 대한 트래픽 전송률을 산출하고, 산출된 트래픽 전송률이 복수의 기지국에 대한 평균 전송률을 초과하는 과부하 가입자 정보를 헤비 유저정보로 검출한다.
즉, 제어대상 검출부(230)는 과부하 기지국에 접속된 가입자 정보 중 데이터 사용량이 많은 과부하 가입자 정보를 추출하고, 복수의 기지국의 평균 전송률을 초과하는 과부하 가입자 정보를 헤비 유저정보인 것으로 인지한다. 예컨대, 제어대상 검출부(230)는 과부하 기지국에 접속된 300 명의 가입자 정보에 대해 기 설정된 단위 시간인 5 분 동안 트래픽양을 확인하고, 트래픽양이 300 MB를 초과하는 가입자 정보가 20 명이면, 20 명의 가입자 정보를 과부하 가입자 정보로 추출할 수 있다. 또한, 제어대상 검출부(230)는 20 명의 과부하 가입자 정보 중 트래픽 전송률이 복수의 기지국의 평균 전송률을 초과하는 4명의 과부하 가입자 정보를 헤비 유저정보로 판단하여 검출하여 트래픽 전송률을 제한할 수 있다.
제어정보 생성부(240) 헤비 유저정보에 대한 서비스 제어정보를 생성하는 동작을 수행한다.
본 실시예에 따른 제어정보 생성부(240)는 제어대상 검출부(230)에서 검출된 헤비 유저정보에 대한 대역폭 제한, 접속 차단, 데이터 전송률 감소 및 소정의 서비스 제한 등의 서비스 제어정보를 생성할 수 있다. 여기서, 서비스 제어정보는 QoS(Quality of Service) 정보일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 헤비 유저정보에 근거하여 서비스를 제어할 수 있다면 그 어떤 정보로도 구현 가능하다.
제어정보 전송부(250)는 헤비 유저정보에 대한 서비스 제어정보를 정책 제공장치(170)로 전송하는 동작을 수행한다. 즉, 제어정보 전송부(250)는 서비스 제어정보를 정책 제공장치(170)로 전송하고, 정책 제공장치(170)에서 서비스 제어정보에 근거하여 생성된 정책정보를 헤비 유저정보에 해당하는 단말기(110)로 전송하여 서비스를 제한하도록 한다.
도 3은 본 실시예에 따른 서비스 품질을 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
품질 제어장치(160)는 과금 게이트웨이로부터 과금 정보를 획득한다(S310). 여기서, 과금 정보는 네트워크망을 이용한 가입자에 대한 요금을 청구하기 위해 생성된 정보로서, 가입자별로 데이터를 사용한 기지국 정보, 가입자에 대한 정보, 데이터 사용량, 데이터 사용시간 및 요금정보 등을 포함할 수 있다.
품질 제어장치(160)는 과금 정보에 근거하여 가입자 정보 및 셀 상태정보를 추출한다(S320). 즉, 품질 제어장치(160)는 과금 정보를 가입자별 및 기지국 별로 분석하여 과금 정보로부터 가입자 정보 및 셀 상태정보를 추출한다. 여기서, 가입자 정보는 단말기(110)의 가입자 즉, 사용자에 대한 정보로서, 가입자 번호(MDN: Mobile Directory Number), 접속 시간 및 데이터 사용량 등을 포함하는 정보일 수 있다. 또한, 셀 상태정보는 각각의 기지국에 해당하는 셀 영역의 상태에 대한 정보로서, 셀 아이디(Cell-ID), 접속시도 가입자수, 동시접속 가입자수, 전체 가입자수, 기지국 데이터 사용량 및 헤비 유저 리스트 등을 포함하는 정보일 수 있다.
품질 제어장치(160)는 셀 상태정보에 근거하여 과부하 기지국을 검출한다(S330). 품질 제어장치(160)는 셀 상태정보에 포함된 가입자 수 또는 트래픽양이 기 설정된 임계값 이상이면, 셀 상태정보에 대응하는 기지국을 과부하 기지국으로 검출한다.
품질 제어장치(160)는 과부하 기지국에 접속된 헤비 유저정보를 검출한다(S340). 더 자세히 설명하자면, 품질 제어장치(160)는 과부하 기지국에 접속된 가입자 정보 중 기 설정된 단위 시간 동안 임계치를 초과하는 트래픽을 사용한 가입자에 대한 과부하 가입자 정보를 추출하고, 과부하 가입자 정보 중 복수의 기지국에 대한 평균 전송률을 초과하는 트래픽 전송률을 갖는 과부하 가입자 정보를 헤비 유저정보로 검출한다.
품질 제어장치(160)는 헤비 유저정보에 근거하여 제어정보를 생성한다(S350). 여기서, 제어정보는 헤비 유저정보에 대한 대역폭 제한, 접속 차단, 데이터 전송률 감소 및 소정의 서비스 제한 등의 서비스를 제한하기 위한 정보를 의미한다.
품질 제어장치(160)는 단계 S350에서 생성된 제어정보를 정책 제공장치(170)로 전송하고, 정책 제공장치(170)는 제어정보에 근거하여 정책정보를 생성하여 헤비 유저정보에 대한 단말에 적용한다(S360).
도 3에서는 단계 S310 내지 단계 S360를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S310 내지 단계 S360 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 3에 기재된 본 실시예에 따른 품질 제어장치(160)의 동작은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 품질 제어장치(160)의 동작을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
도 4는 본 실시예에 따른 서비스 품질을 제어하기 위한 동작을 나타낸 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 패킷 게이트웨이(140)는 P-GW(PDN-Gateway)로 구현될 수 있고, 과금 게이트웨이(150)는 OFCS(Offline Charging System)로 구현될 수 있고, 정책 제공장치(170)는 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 구현될 수 있다. 또한, 품질 제어장치(160)는 사용 데이터 분석모듈(410, UDA: Usage Data Analyzer) 및 스마트 제어모듈(420, SQCS: Smart QoE Control Server)을 포함하여 구현될 수도 있다.
패킷 게이트웨이(140)는 복수의 기지국에 대한 가입자별 요금을 청구하기 위한 과금 데이터를 수집하여 과금 게이트웨이(150)로 전송한다. 여기서, 과금 데이터는 RADIUS(Remote Authentication Dial-in User Services) 인증방식을 이용하는 라디우스(RADIUS) 정보에 포함되어 과금 게이트웨이(150)로 전송될 수 있다.
과금 게이트웨이(150)는 수신된 과금 데이터를 가입자별로 통합한 과금 정보를 생성하여 품질 제어장치(160)로 전송한다. 여기서, 과금 정보는 네트워크망을 이용한 가입자에 대한 요금을 청구하기 위해 생성된 정보로서, 가입자별로 데이터를 사용한 기지국 정보, 가입자에 대한 정보, 데이터 사용량, 데이터 사용시간 및 요금정보 등을 포함할 수 있다.
한편, 과금 게이트웨이(150)는 과금 정보를 품질 제어장치(160)로만 전송하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 과금 정보를 요금 징수 장치(미도시)로 전송하여 사용자에게 요금을 청구하도록 할 수도 있다.
품질 제어장치(160)는 획득한 과금 정보를 사용 데이터 분석모듈(410) 및 스마트 제어모듈(420)을 이용하여 과부하 기지국 및 헤비 유저정보를 검출하고, 제어 대상인 헤비 유저정보에 대한 제어정보를 생성하는 동작을 수행한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 사용 데이터 분석모듈(410)은 과금 정보를 가입자별 및 기지국 별로 분석하여 과금 정보로부터 가입자 정보 및 셀 상태정보를 추출하여 스마트 제어모듈(420)로 전송한다.
스마트 제어모듈(420)은 셀 상태정보에 포함된 가입자 수 또는 트래픽양이 기 설정된 임계값 이상이면, 셀 상태정보에 대응하는 기지국을 과부하 기지국으로 검출하고, 과부하 기지국에 접속된 가입자 정보 중 기 설정된 단위 시간 동안 임계치를 초과하는 트래픽을 사용한 가입자에 대한 과부하 가입자 정보를 추출한다. 여기서, 스마트 제어모듈(420)은 과부하 가입자 정보에 대한 트래픽 전송률을 산출하고, 산출된 트래픽 전송률이 복수의 기지국에 대한 평균 전송률을 초과하는 과부하 가입자 정보를 헤비 유저정보로 검출한다.
스마트 제어모듈(420)은 헤비 유저정보를 제어 대상으로 선정하고, 제어 대상에 대한 대역폭 제한, 접속 차단, 데이터 전송률 감소 및 소정의 서비스 제한 등의 서비스를 제한하기 위해 QoS 정보를 포함하는 제어정보를 생성한다. 스마트 제어모듈(420)은 제어정보를 정책 제공장치(170)로 전송하여 제어 대상을 제어하기 위한 정책정보가 생성되도록 하고, 정책 제공장치(170)가 패킷 게이트웨이(140) 또는 단말기(110)로 정책정보를 전송하도록 하여 제어 대상이 제어되도록 한다.
도 5는 본 실시예에 따른 서비스 품질 제어장치가 제어대상을 검출하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 품질 제어장치(160)는 복수의 기지국으로부터 사용요금을 청구하기 위한 과금 정보를 RADIUS(Remote Authentication Dial-in User Services) 방식을 이용한 라디우스(RADIUS) 정보로 획득할 수 있다.
품질 제어장치(160)는 라디우스 정보를 가입자별로 구분하여 가입자 관리 정보(520)를 추출하고, 라디우스 정보를 기지국별로 구분하여 셀 상태 관리정보(530)를 추출할 수 있다. 여기서, 가입자 관리정보(520)는 가입자 번호(MDN: Mobile Directory Number), 접속 시간 및 데이터 사용량 등을 포함한 정보일 수 있고, 셀 상태 관리정보(530)는 셀 아이디(Cell-ID), 접속시도 가입자 수, 동시접속 가입자 수, 전체 가입자 수, 기지국 데이터 사용량 및 헤비 유저 리스트 등을 포함한 정보일 수 있다.
품질 제어장치(160)는 셀 상태 관리정보(530)에 포함된 가입자 수 또는 데이터 사용량에 근거하여 과부하 기지국을 검출하고, 과부하 기지국에 접속된 가입자 관리정보(520) 중 헤비 유저정보를 제어 대상으로 검출하고, 헤비 유저정보에 해당하는 단말기(110)가 제어되도록 제어 정보를 생성하여 정책 제공장치(170)로 전송할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 통신 네트워크 서비스 분야에 적용되어, 별도의 기지국 감시장치를 설치할 필요없이 실시간으로 헤비 유저를 검출하여 비용을 절감하고, 헤비 유저의 제한을 통해 기지국 및 가입자들의 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
110: 단말기 120: 전송기
130: 데이터 처리기 140: 패킷 게이트웨이
150: 과금 게이트웨이 160: 품질 제어장치
170: 정책 제공장치 210: 정보 획득부
220: 정보 분석부 230: 제어대상 검출부
240: 제어정보 생성부 250: 제어정보 전송부

Claims (10)

  1. 과금 게이트웨이로부터 네트워크망을 이용한 가입자에 대한 요금을 청구하기 위해 생성된 과금 정보를 획득하는 정보 획득부;
    상기 과금 정보에 포함된 가입자 정보 및 셀(Cell) 상태정보를 추출하는 정보 분석부;
    상기 셀 상태정보를 기 설정된 임계값과 비교하여 과부하 기지국을 검출하고, 상기 가입자 정보 중 기 설정된 단위 시간 동안 임계치를 초과하는 트래픽을 사용한 과부하 가입자 정보를 추출하여 상기 과부하 기지국에 접속된 헤비 유저(Heavy User)정보를 검출하는 제어대상 검출부;
    상기 헤비 유저정보에 대한 서비스 제어정보를 생성하는 제어정보 생성부; 및
    상기 서비스 제어정보를 정책 제공장치로 전송하는 제어정보 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어대상 검출부는,
    상기 셀 상태정보에 포함된 가입자 수 또는 트래픽양이 상기 기 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 셀 상태정보에 대응하는 기지국을 상기 과부하 기지국으로 검출하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어대상 검출부는,
    상기 과부하 가입자 정보에 대한 트래픽 전송률을 산출하고, 상기 트래픽 전송률이 복수의 기지국에 대한 평균 전송률을 초과하는 경우, 상기 과부하 가입자 정보를 상기 헤비 유저정보로 검출하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 분석부는,
    과금을 정산하기 위해 생성된 상기 과금 정보를 기지국별 또는 가입자별로 분석하여 상기 가입자 정보 및 상기 셀 상태정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 분석부는,
    가입자 번호(MDN: Mobile Directory Number), 접속 시간 및 데이터 사용량 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 가입자 정보 및 셀 아이디(Cell-ID), 접속시도 가입자 수, 동시접속 가입자 수, 전체 가입자 수, 기지국 데이터 사용량 및 헤비 유저 리스트 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 셀 상태정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어정보 생성부는,
    상기 헤비 유저정보에 근거하여 대역폭 제한, 접속 차단, 데이터 전송률 감소 및 소정의 서비스 제한 중 적어도 하나 이상의 상기 제어정보를 생성하여 상기 정책 제공장치에서 상기 제어정보를 포함하는 정책이 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어장치.
  8. 과금 게이트웨이로부터 네트워크망을 이용한 가입자에 대한 요금을 청구하기 위해 생성된 과금 정보를 획득하는 정보 획득하는 정보 획득과정;
    상기 과금 정보에 포함된 가입자 정보 및 셀 상태정보를 추출하는 정보 분석과정;
    상기 셀 상태정보를 기 설정된 임계값과 비교하여 과부하 기지국을 검출하고, 상기 가입자 정보 중 기 설정된 단위 시간 동안 임계치를 초과하는 트래픽을 사용한 과부하 가입자 정보를 추출하여 상기 과부하 기지국에 접속된 헤비 유저(Heavy User)정보를 검출하는 제어대상 산출과정;
    상기 헤비 유저정보에 대한 서비스 제어정보를 생성하는 제어정보 생성과정; 및
    상기 서비스 제어정보를 정책 제공장치로 전송하는 제어정보 전송과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어대상 산출과정은,
    상기 셀 상태정보에 포함된 가입자 수 또는 트래픽양이 상기 기 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 셀 상태정보에 대응하는 기지국을 상기 과부하 기지국으로 검출하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어대상 산출과정은,
    상기 과부하 가입자 정보에 대한 트래픽 전송률을 산출하고, 복수의 기지국에 대한 평균 전송률을 초과하는 상기 과부하 가입자 정보를 상기 헤비 유저정보로 검출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 제어방법.
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