KR102050910B1

KR102050910B1 - 연결 실패 시에 홈 네트워크에 대한 재라우팅을 인에이블시키는 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR102050910B1
Application number: KR1020157001915A
Authority: KR
Inventors: 와심 하다드; 조엘 할페른
Original assignee: 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2020-01-08
Also published as: US9025439B2; IN2014DN09589A; KR20150033681A; EP2865141A2; WO2014001997A2; JP6147338B2; WO2014001997A3; US20130346788A1; EP2865141B1; CN104541483A; JP2015527787A; CN104541483B

Abstract

인터넷 서비스 제공자의 BNG(Broadband Network Gateway)와 RG(Residential Gateway) 사이의 유선 연결의 실패 시에, RG에 대해 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하기 위해, BNG에 의해 구현되는 방법으로서, 이 방법은, BNG에서, RG로부터 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지를 수신하는 단계, BNG는, 트래픽을 재라우팅(re-route)할지를 결정하는 단계, BNG는, 재라우팅이 개시되었다는 것을 RG에 통지하는 실패 확인 응답 메시지를 RG로 송신하는 단계, BNG는, 트래픽을 재라우팅하라고 LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 PDN GW(Packet Data Network Gateway)에게 요청하는 트래픽 재라우팅 요청 메시지를 PDN GW로 송신하는 단계, BNG는, 트래픽 재라우팅 확인 응답을 PDN GW로부터 수신하는 단계, 및 BNG는 PDN GW를 통해 RG와 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하는 단계를 포함한다.

Description

연결 실패 시에 홈 네트워크에 대한 재라우팅을 인에이블시키는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM TO ENABLE RE-ROUTING FOR HOME NETWORKS UPON CONNECTIVITY FAILURE}

본 발명의 실시예들은 연결 실패 복구 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 실시예들은 유선 연결 실패(wireline connectivity failure) 시에 트래픽 재라우팅을 인에이블시키는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

홈 네트워크들은 가정에 있는 디바이스들을 서로 그리고 인터넷에 연결시키는 데 이용된다. 이러한 홈 네트워크들은 거주형 게이트웨이(Residential Gateway; RG)라고 알려진 디바이스를 통해 주택 인터넷 서비스 제공자들에 연결된다. 이 디바이스는 홈 네트워크와 액세스 네트워크(즉, BRAS(Broadband Remote Access Server) 라우터 또는 브로드밴드 네트워크 게이트웨이(Broadband Network Gateway; BNG)와 같은 인터넷 서비스 제공자의 액세스 제어 디바이스들을 포함하는 인터넷 서비스 제공자의 코어 네트워크) 사이의 물리적 및 프로토콜 연결을 제공한다. 본 명세서에서, BRAS 및 BNG는 서로 바꾸어 사용될 수 있다.

RG는 홈 네트워크에 대한 브리징 또는 라우팅 지원을 제공할 수 있다. 이는 전형적으로 또한 방화벽 보호 및 네트워크 주소 변환(network address translation)과 같은 부가 서비스들을 제공한다. RG는 유선 및 무선 프로토콜들 및 연결들 둘 다를 사용하여 가정에 있는 디바이스들과 연결할 수 있다. RG는 한 세트의 이더넷 연결들은 물론, IEEE 802.11(a/b/g/n)을 사용하는 무선 근거리 통신망을 제공할 수 있다. RG는 또한 VOIP(Voice Over Internet Protocol) 또는 공유 텔레비전 전달(shared television delivery)과 같은 서비스들에 대한 역다중화와 같은 서비스들에 대한 서비스 전달 지점일 수 있다.

RG와 인터넷 서비스 제공자의 액세스 제어 디바이스들(BNG 등) 사이의 유선 연결은 홈 네트워크들에 대한 중요한 링크이다. 유선 연결의 실패는 홈 네트워크들에 있는 디바이스들을 인터넷 서비스 제공자에 의해 도달될 수 없게 만들 것이다.

인터넷 서비스 제공자의 제1 BNG(Broadband Network Gateway)와 제1 RG(Residential Gateway) 사이의 유선 연결의 실패 시에 제1 RG로서 역할하는 제2 네트워크 요소에 대해 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하기 위해 제1 BNG로서 역할하는 네트워크 요소에 의해 구현되는 방법. 이 방법은, 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지를 제1 RG로부터 제1 BNG에서 수신하는 단계, 제1 BNG와 제1 RG 사이에서 트래픽을 재라우팅할지를 결정하는 단계, 제1 BNG가 재라우팅하기로 결정한 것에 응답하여, 재라우팅이 개시되었다는 것을 제1 RG에 통지하는 실패 확인 응답 메시지(failure acknowledge message)를 제1 BNG가 제1 RG로 송신하는 단계, 제1 RG와 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하라고 LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 제1 PDN GW(Packet Data Network Gateway)에게 요청하는 트래픽 재라우팅 요청 메시지(traffic re-route request message)를 제1 BNG가 제1 PDN GW로 송신하는 단계, 트래픽 재라우팅 요청 메시지에 응답하여 제1 BNG가 제1 PDN GW로부터 트래픽 재라우팅 확인 응답(traffic re-route acknowledgement)을 수신하는 단계, 및 제1 BNG가 제1 RG와 제1 BNG 사이에서 제1 PDN GW를 통해 트래픽을 재라우팅하는 단계를 포함한다.

제1 RG(Residential Gateway)로서 역할하는 제2 네트워크 요소에 대해 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하기 위해 인터넷 서비스 제공자의 제1 BNG(Broadband Network Gateway)로서 역할하는 네트워크 요소. 이 네트워크 요소는 원거리 통신망과 통신하는 상향링크 모듈, 제1 RG와 통신하는 유선 하향링크 모듈(wireline downlink module), LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 제1 PDN GW(Packet Data Network Gateway)와 통신하는 PDN GW 인터페이스 모듈, 상향링크 모듈, 유선 하향링크 모듈, 및 PDN GW 인터페이스 모듈에 통신 연결된 네트워크 프로세서를 포함한다. 네트워크 프로세서는 재라우팅 유닛을 실행하고, 재라우팅 유닛은 제1 RG로부터 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지를 수신하도록 구성된 연결 모니터링 모듈(connectivity monitoring module), 제1 BNG와 제1 RG 사이에서 트래픽을 재라우팅할지를 결정하도록 구성된 재라우팅 개시 모듈(re-route initiation module), 제1 BNG가 재라우팅하기로 결정한 것에 응답하여 재라우팅이 개시되었다는 것을 제1 RG에 통지하는 실패 확인 응답 메시지를 제1 RG로 송신하도록 구성된 프로토콜 메시징 모듈 - 프로토콜 메시징 모듈은 제1 PDN GW에게 제1 RG와 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하라고 요청하는 트래픽 재라우팅 요청 메시지를 제1 PDN GW로 송신하고, 프로토콜 메시징 모듈은 트래픽 재라우팅 요청 메시지에 응답하여 제1 PDN GW로부터 트래픽 재라우팅 확인 응답을 수신하도록 구성되어 있음 -, 및 제1 RG와 제1 BNG 사이에서 제1 PDN GW를 통해 트래픽을 재라우팅하도록 구성된 터널링/패스스루 모듈(tunneling/pass-through module)을 포함한다.

인터넷 서비스 제공자의 RG(Residential Gateway)로부터 BNG(Broadband Network Gateway)로서 역할하는 네트워크 요소로의 유선 연결의 실패 시에 RG에 대해 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하기 위해 RG로서 역할하는 네트워크 요소에 의해 구현되는 방법. 이 방법은 RG 상에서 구현되고, 이 방법은 RG와 통신하는 BNG와의 연결 실패를 검출하는 단계, RG 상의 LTE(Long-Term Evolution) 인터페이스를 인에이블시키는 단계, RG가 LTE 인터페이스를 거쳐 PDN GW(Packet Data Network Gateway)를 통해 BNG로 연결 실패 메시지를 송신하는 단계, BNG로부터 실패 확인 응답 메시지를 수신하는 단계, 및 RG 상의 LTE 인터페이스를 통해 BNG로 트래픽을 송신하는 단계를 포함한다.

인터넷 서비스 제공자의 RG(Residential Gateway)에 대해 BNG(Broadband Network Gateway)로서 역할하는 제2 네트워크 요소로의 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하는 RG로서 역할하는 네트워크 요소. 이 네트워크 요소는 BNG와 통신하는 유선 상향링크 모듈, LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 PDN GW(Packet Data Network Gateway)와 통신하는 LTE 인터페이스 모듈, 홈 네트워크에서의 적어도 하나의 디바이스와 통신하는 유선 하향링크 모듈, 및 유선 상향링크 모듈, LTE 인터페이스 모듈, 및 유선 하향링크 모듈에 통신 연결된 네트워크 프로세서를 포함한다. 네트워크 프로세서는 재라우팅 유닛을 실행하고, 재라우팅 유닛은 RG와 통신하는 BNG와의 연결 실패를 검출하도록 구성된 연결 모니터링 모듈, 연결 실패 메시지를 LTE 인터페이스 모듈을 통해 BNG로 송신하도록 구성된 프로토콜 메시징 모듈 - 프로토콜 메시징 모듈은 BNG로부터 실패 확인 응답 메시지를 수신하도록 구성되어 있음 -, 및 트래픽을 RG 상의 LTE 인터페이스를 통해 BNG로 송신하도록 구성된 LTE로의 재라우팅 모듈(re-route to LTE module)을 포함한다.

본 발명은, 유사한 참조 번호들이 유사한 요소들을 나타내고 있는 첨부 도면의 도면들에 제한이 아닌 예로서 도시되어 있다. 유의할 점은, 본 개시 내용에서 "일" 또는 "하나의" 실시예라고 달리 언급하는 것들이 꼭 동일한 실시예를 말하는 것은 아니며, 이러한 언급들은 적어도 하나를 의미한다. 게다가, 특정의 특징, 구조 또는 특성이 일 실시예와 관련하여 기술될 때, 명시적으로 기술되어 있든 그렇지 않든 간에, 다른 실시예들과 관련하여 이러한 특징, 구조 또는 특성에 영향을 미친다는 것을 통상의 기술자는 알고 있다고 여겨진다.
도 1은 네트워크 구성의 하나의 실시예를 나타낸 블록도.
도 2는 네트워크 장애 시나리오들을 나타낸 블록도.
도 3은 장애 시나리오 시의 재라우팅의 하나의 실시예를 나타낸 블록도.
도 4는 RG의 하나의 실시예를 나타낸 블록도.
도 5는 BNG의 하나의 실시예를 나타낸 블록도.
도 6은 연결 실패 시의 핸드쉐이크 프로토콜(hand-shake protocol)의 하나의 실시예를 나타낸 흐름도.
도 7은 BNG에서의 재라우팅 프로세스의 하나의 실시예를 나타낸 흐름도.
도 8은 BNG에서의 트래픽 패스스루 프로세스(traffic pass-through process)의 하나의 실시예를 나타낸 흐름도.
도 9는 연결 복구 시의 핸드쉐이크 프로토콜의 하나의 실시예를 나타낸 흐름도.
도 10은 BNG에서의 트래픽 복구 프로세스의 하나의 실시예를 나타낸 흐름도.
도 11은 이중 장애 시나리오(double-failure scenario)에서 트래픽 재라우팅 프로세스의 하나의 실시예를 나타낸 블록도.
도 12는 이중 장애 시나리오에서 다른 트래픽 재라우팅 프로세스의 하나의 실시예를 나타낸 블록도.
도 13은 이중 장애 시나리오 시에 BNG에서의 재라우팅의 하나의 실시예를 나타낸 흐름도.
도 14는 이중 장애 시나리오 시에 BNG에서의 트래픽 패스스루의 하나의 실시예를 나타낸 흐름도.
도 15는 RG에서의 장애 시나리오에서 트래픽 재라우팅의 하나의 실시예를 나타낸 흐름도.
도 16은 RG에서의 트래픽 복구 프로세스의 하나의 실시예를 나타낸 흐름도.

이하의 설명에서, 수많은 구체적인 상세들이 기재된다. 그렇지만, 본 발명의 실시예들이 이 구체적인 상세들 없이 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 다른 경우들에서 본 설명의 이해를 모호하게 하지 않기 위해 공지의 회로들, 구조들 및 기법들에 대해서는 상세히 설명하지 않는다. 그렇지만, 통상의 기술자라면 본 발명이 이러한 구체적인 상세들 없이 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 통상의 기술자는, 포함된 설명에 따라, 과도한 실험 없이 적절한 기능을 구현할 수 있을 것이다.

본 명세서에서 "하나의 실시예", "일 실시예", "한 예시적인 실시예" 등과 같이 말하는 것들은 기술된 실시예가 특정의 특징, 구조, 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 특정의 특징, 구조 또는 특성을 꼭 포함하는 것은 아닐 수 있다는 것을 나타낸다. 더욱이, 이러한 문구들이 꼭 동일한 실시예를 말하는 것은 아니다. 게다가, 특정의 특징, 구조 또는 특성이 일 실시예와 관련하여 기술될 때, 통상의 기술자가 이러한 특징, 구조 또는 특성을, 명시적으로 기술되어 있든 그렇지 않든 간에, 다른 실시예들과 관련하여 실시하는 것을 알고 있는 것으로 여겨진다.

이하의 설명 및 특허청구범위에서, "결합된" 및 "연결된"이라는 용어들이, 그의 파생어들과 함께, 사용될 수 있다. 이들 용어가 서로에 대한 동의어로서 의도된 것은 아님을 잘 알 것이다. "결합된"은 서로 물리적으로 또는 전기적으로 직접 접촉하고 있을 수 있거나 그렇지 않을 수 있는 2개 이상의 요소들이 서로 협동하거나 상호작용한다는 것을 가리키기 위해 사용된다. "연결된"은 서로 결합되어 있는 2개 이상의 요소들 간의 통신의 설정을 가리키기 위해 사용된다.

흐름도의 동작들이 도 4 및 도 5의 예시적인 실시예를 참조하여 기술될 것이다. 그렇지만, 흐름도들의 동작들이 도 7, 도 8, 도 10, 및 도 13 내지 도 16을 참조하여 논의된 것들 이외의 본 발명의 실시예들에 의해 수행될 수 있다는 것과, 도 4 및 도 5를 참조하여 논의된 실시예들이 도 7, 도 8, 도 10 및 도 13 내지 도 16의 흐름도들을 참조하여 논의된 것들과 상이한 동작들을 수행할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 네트워크 요소(예컨대, 라우터, 스위치, 브리지)는 네트워크 상의 다른 장비(예컨대, 다른 네트워크 요소들, 종단국들)를 통신적으로 상호 연결시키는 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 네트워킹 장비의 하나이다. 일부 네트워크 요소들은 다수의 네트워킹 기능들(예컨대, 라우팅, 브리징, 스위칭, 계층 2 통합(Layer 2 aggregation), 세션 경계 제어(session border control), 서비스 품질, 및/또는 가입자 관리)에 대한 지원을 제공하고 및/또는 다수의 응용 서비스들(예컨대, 데이터, 음성, 및 비디오)에 대한 지원을 제공하는 "다중 서비스 네트워크 요소들"이다. 가입자 종단국들(예컨대, 서버, 워크스테이션, 랩톱, 넷북, 팜톱, 휴대폰, 스마트폰, 멀티미디어폰, VOIP(Voice Over Internet Protocol)폰, 사용자 장비, 단말, 휴대용 미디어 플레이어, GPS 유닛, 게임 시스템, 셋톱 박스)은 인터넷을 통해 제공되는 콘텐츠/서비스 및/또는 인터넷 상에 오버레이된(예컨대, 인터넷을 통해 터널링된) 가상 사설 네트워크(VPN)를 통해 제공되는 콘텐츠/서비스에 액세스한다. 콘텐츠 및/또는 서비스는 전형적으로 서비스 또는 콘텐츠 제공자에 속하는 하나 이상의 종단국들(예컨대, 서버 종단국들) 또는 피어 투 피어 서비스에 참여하는 종단국들에 의해 제공되고, 예를 들어, 공개 웹 페이지(예컨대, 무료 콘텐츠, 스토어 프런트(store front), 검색 서비스), 개인 웹 페이지(예컨대, 이메일 서비스를 제공하는 사용자 이름/패스워드로 액세스되는 웹 페이지), 및/또는 VPN을 통한 회사 네트워크를 포함할 수 있다. 전형적으로, 가입자 종단국들은 다른 종단국들(예컨대, 서버 종단국들)에 결합되어 있는 다른 에지 네트워크 요소(edge network element)들에 (예컨대, 하나 이상의 코어 네트워크 요소들을 통해) 결합되어 있는 에지 네트워크 요소들에 (예컨대, 액세스 네트워크에 (유선으로 또는 무선으로) 결합된 고객 구내 장비를 통해) 결합되어 있다.

본 발명의 상이한 실시예들은 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 하드웨어의 상이한 조합들을 사용하여 구현될 수 있다. 이와 같이, 도면들에 도시된 기법들이 하나 이상의 전자 디바이스들(예컨대, 종단국, 네트워크 요소)에 저장되고 실행되는 코드 및 데이터를 사용하여 구현될 수 있다. 이러한 전자 디바이스들은 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예컨대, 자기 디스크; 광 디스크; 랜덤 액세스 메모리; 판독 전용 메모리; 플래시 메모리 디바이스; 상변화 메모리) 및 일시적 컴퓨터 판독가능 전송 매체(예컨대, 전기, 광, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호들 - 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등 -)와 같은 컴퓨터 판독가능 매체를 사용하여 코드 및 데이터를 저장하고 (내부적으로 및/또는 네트워크를 통해 다른 전자 디바이스들과) 통신한다. 그에 부가하여, 이러한 전자 디바이스들은 전형적으로 하나 이상의 저장 디바이스들(비일시적 기계 판독가능 저장 매체), 사용자 입/출력 디바이스들(예컨대, 키보드, 터치스크린, 및/또는 디스플레이), 및 네트워크 연결들과 같은 하나 이상의 다른 구성요소들에 결합된 하나 이상의 프로세서들의 세트를 포함한다. 프로세서들의 세트와 다른 구성요소들의 결합은 전형적으로 하나 이상의 버스들 및 브리지들(버스 제어기들이라고도 함)을 통한다. 이와 같이, 주어진 전자 디바이스의 저장 디바이스는 전형적으로 그 전자 디바이스의 하나 이상의 프로세서들의 세트 상에서 실행하기 위한 코드 및/또는 데이터를 저장한다.

RG(residential gateway)는, 홈 디바이스들의 인터넷으로의 연결을 제공하기 때문에, 홈 네트워크의 중요한 부분이다. RG는 주택 인터넷 서비스 제공자의 액세스 네트워크의 BNG(broadband network gateway)로의 그의 연결을 통해 홈 네트워크와 액세스 네트워크 사이의 물리적 및 프로토콜 연결을 제공한다. RG와 BNG 사이의 유선 연결 실패는 RG에 연결하는 홈 디바이스들을 인터넷에 도달하지 못하게 만들며, 따라서 RG와 BNG 사이의 유선 링크의 장애의 경우에 인터넷 서비스 제공자가 홈 네트워크들에 도달할 수 있게 하는 백업 메커니즘을 가지는 것이 바람직하다.

LTE(Long Term Evolution)는 모바일 고속 데이터 통신을 위한 표준이다. LTE는 IP 기반 시스템에 대한 재설계되고 간단화된 모바일 네트워크 아키텍처를 가진다. LTE 규격은 300 메가비트/초의 하향링크 피크 레이트, 75 메가비트/초의 상향링크 피크 레이트, 및 5 ms 미만의 전송 지연(transfer latency)을 가능하게 하는 QoS 대책들을 제공한다. 고 대역폭 및 저 지연에 의해, LTE는 비디오, 데이터는 물론, VOIP를 통한 음성을 지원한다. LTE 시스템에서, PDN GW(PDN(Packet Data Network) Gateway)는 UE(user equipment)와 외부 패킷 데이터 네트워크 사이의 연결을 제공한다. PDN GW는 UE로의 트래픽에 대한 진입 및 탈출 지점으로서 역할한다. IP 데이터 서비스들을 제어하는 것 이외에, PDN GW는 또한 라우팅을 행하고, IP 주소들을 할당하며, 비LTE 네트워크에 대한 액세스를 제공하고, 심지어 정책을 시행한다.

LTE 네트워크들이 확장됨에 따라, 홈 네트워크들이 LTE 네트워크들에 액세스하는 경향이 있다. 일부 전기통신 장비 제조업체들은 LTE 능력들을 갖는 RG를 구현하기 시작하였다. 예를 들어, LTE 인터페이스를 갖는 RG 모델이 영국의 Vodafone에 의해 배포되었다. BNG를 통해 유선 네트워크와 연결하는 인터페이스 및 PDN GW를 통해 모바일 네트워크와 연결하는 인터페이스 둘 다를 갖는 RG의 존재는 네트워크 오퍼레이터가 BNG와 RG 사이의 유선 연결 실패의 영향을 완화시킬 수 있게 한다.

본 발명의 실시예들은 종래 기술의 단점들을 피하는 방법 및 시스템을 제공한다. 본 발명의 실시예들은 홈 네트워크가 유선 연결 실패 시에 LTE 네트워크를 통해 트래픽을 재라우팅할 수 있도록 LTE(Long Term Evolution) 네트워크로의 재라우팅을 제공한다. 유선 연결이 복원된 후에, RG 및 BNG는 트래픽 재라우팅을 중지시키고 트래픽 라우팅을 위해 유선을 사용할 수 있다.

도 1은 네트워크 구성을 나타낸 블록도이다. 네트워크의 한쪽에는 Alice 홈 네트워크(102)가 있고, 다른쪽은 Bob 홈 네트워크(104)이다. 각각의 홈 네트워크에는, 네트워크에 있는 홈 디바이스들에 연결하는 RG가 있다. 홈 디바이스들은 컴퓨터, 태블릿, 셋톱 박스, 콘솔 디바이스, 핸드헬드 디바이스, 무선 단말, 디지털 액자, 및 VOIP(Voice-over-IP) 단말을 비롯한 각종의 형태들 및 기능들을 동반한다. 이러한 홈 디바이스들은 도 1에서 PC들 및 모바일 디바이스들로 표현되어 있다. 홈 디바이스들은 RG들과 통신하고, RG들은 인터넷과 같은 원거리 통신망을 거쳐 다른 디바이스들과의 통신을 인에이블시키기 위해 트래픽을 BNG들로 라우팅한다. 예를 들어, Alice 홈 네트워크(102)에서, RG1은 유선(112)을 통해 BNG1에 연결한다. Bob 홈 네트워크(104)에서, RG2는 유선(114)을 통해 BNG2에 연결한다. 개별적인 홈 네트워크들(102 및 104)에 있는 2개의 홈 디바이스들이 서로 통신할 때(예컨대, 2개의 모바일 디바이스들이 서로 문자를 주고 받을 때), 트래픽은 BNG1 및 BNG2에 의해 논리적 링크를 거쳐 원거리 통신망을 통해 라우팅될 것이고, 이 예에서, BNG1과 BNG2를 연결시키는 논리적 링크는 링크(110)로서 지정되어 있다.

RG는 LTE 인터페이스를 가질 수 있다. LTE 인터페이스에 의해, RG는 RG에 모바일 네트워크로의 연결을 제공하는 PDN GW(Packet Data Network Gateway)를 통해 LTE 네트워크와 통신할 수 있다. RG LTE 인터페이스는 트래픽을 활발하게 라우팅하지 않고 슬립핑 모드에 있도록 사전 구성될 수 있다. 사전 구성은 LTE 네트워크에 있는 다른 네트워크 요소들과 통신할 수 있도록 LTE 인터페이스에 대한 IPv6 주소를 할당하는 것을 포함한다. PDN GW는 RG를 발견할 수 있도록 RG의 IPv6 주소와 같은 파라미터들로 사전 구성될 수 있다. 예시된 예에서, RG1 및 RG2 둘 다는 LTE 인터페이스를 가진다. RG1은 모바일 링크(122)를 통해 PDN GW1과 통신하고, RG2는 모바일 링크(124)를 통해 PDN GW2와 통신한다. PDN GW는 RG 뿐만 아니라 BNG와도 통신할 수 있다. PDN GW는 요구된 파라미터들(예컨대, BNG의 IPv6 주소들)로 사전 구성될 수 있고, 특정의 RG와 연관된 BNG를 발견하고 보안 통신을 설정할 수 있다. 이와 유사하게, BNG는 PDN GW와 보안 통신을 설정할 수 있도록 PDN GW의 IPv6 주소들과 같은 파라미터들로 사전 구성될 수 있다. 도 1의 예시적인 실시예에서, BNG1은 모바일 링크(132)를 통해 PDN GW1과 통신하고, BNG2는 모바일 링크(134)를 통해 PDN GW2와 통신한다. 정상 동작 중에, Alice 홈 네트워크(102)와 Bob 홈 네트워크(104) 간의 트래픽은 링크(112, 110 및 114)를 통과하고, 모바일 링크들(122, 132, 134, 및 124)은 트래픽을 라우팅하지 않는다. 다른 실시예들에서, BNG와 PDN GW 사이의 링크들은 부분적으로 또는 전체적으로 유선 또는 유사한 연결들이거나 유선 및 무선 연결들의 임의의 조합일 수 있다.

도 2는 네트워크 장애 시나리오들을 나타낸 블록도이다. RG들과 BNG들을 연결시키는 네트워크에서, 원거리 통신망 또는 로컬 네트워크를 통한 RG(및 연결된 홈 디바이스들)와 다른 디바이스들 간의 트래픽의 통신에 영향을 미칠 수 있는 다수의 연결들이 있다. 예시된 예에서, 연결의 3개의 세그먼트들가 고장날 수 있다. 3개의 세그먼트들은 RG1과 BNG1 사이의 유선 링크(112), BNG1과 BNG2 사이의 인터넷 연결(110), 그리고 RG2와 BNG2 사이의 유선 링크(114)이다. 이 장애는 RG1과 RG2 또는 그 각자의 홈 디바이스들 사이에서의 트래픽과 같은 통신에 영향을 미친다. 본 명세서에서 이하에 추가로 기술된 실시예들은 이러한 장애 시나리오들을 해결한다.

도 3은 장애 시나리오 시의 재라우팅을 나타낸 블록도이다. 이 시나리오에서, 유선 링크(112)가 고장나고, RG1은 유선 연결을 통해 BNG1에 더 이상 도달할 수 없고, 따라서 RG1은 유선을 통해 인터넷을 거쳐 임의의 디바이스와 더 이상 통신할 수 없다. RG1이 유선 장애를 검출할 시에, RG1은 그의 LTE 인터페이스를 활성화시킨다. 이하에서 상세히 논의되는 프로토콜들을 통해, RG1은 PDN GW1을 통한 BNG1으로의 재라우팅 채널을 설정한다. 이와 같이, 유선 링크(112)를 통한 트래픽은 모바일 링크들(122 및 132)을 통해 재라우팅되고, RG1은 인터넷을 거쳐 그리고 다른 RG들을 통해 다른 디바이스들과 계속 통신할 수 있다. 예시된 예에서, 네트워크는 대칭이고, 모바일 링크(112)의 장애 시에 재라우팅을 위해 사용되는 프로토콜은 모바일 링크(114)의 장애 시에도 사용될 수 있고, RG2, BNG2 및 PDN GW2에 의해 유사한 방식으로 실행된다. 게다가, 통상의 기술자라면 RG와 BNG 사이의 유선 연결의 실패가 다른 네트워크 토포그래피(topography)들에서 일어날 수 있다는 것과 본 명세서에 기술된 원리들 및 특징들이 이러한 대안의 토폴로지(topology)들에도 적용가능하다는 것을 잘 알 것이다.

도 4 및 도 5는 2개의 네트워크 요소들이, 각각, RG 및 BNG로서 역할하는 것을 나타낸 것이다. 하나의 실시예에서, 네트워크 요소는 하나 이상의 라인 카드(line card)들의 세트, 하나 이상의 제어 카드(control card)들의 세트, 그리고 선택적으로 하나 이상의 서비스 카드(service card)들(때로는 자원 카드(resource card)들 이라고 함)의 세트를 포함한다. 이러한 카드들은 하나 이상의 메커니즘들을 통해 서로 결합되어 있다(예컨대, 제1 완전 메쉬(full mesh)는 라인 카드들을 결합시키고, 제2 완전 메쉬는 카드들 전부를 결합시킴). 라인 카드들의 세트는 데이터 평면을 이루고 있는 반면, 제어 카드들의 세트는 제어 평면을 제공하고 라인 카드들을 통해 외부 네트워크 요소와 패킷들을 교환한다. 서비스 카드들의 세트는 특수 처리(예컨대, 계층 4 내지 계층 7 서비스들(예컨대, 방화벽, IPsec, IDS, P2P), VoIP 세션 경계 제어기(Session Border Controller), 모바일 무선 게이트웨이(Mobile Wireless Gateway)(GGSN, EPS(Evolved Packet System) 게이트웨이))를 제공할 수 있다. 예로서, 서비스 카드는 IPsec 터널들을 종료시키고 그에 수반되는 인증 및 암호화 알고리즘들을 실행하는 데 사용될 수 있다.

도 4는 RG를 나타낸 블록도이다. RG(400)는 상향링크 BNG와 통신하는 유선 상향링크 모듈(402)을 포함한다. RG(400)는 또한 LTE 네트워크의 PDN GW를 통해 LTE 네트워크와 통신하는 LTE 인터페이스 모듈(404)을 포함할 수 있다. LTE 인터페이스 모듈(404)은 LTE 네트워크의 가장 가까운 RBS(Radio Base Station)와 시그널링 및 트래픽을 교환할 수 있고, RBS는 트래픽을 RG로부터 PDN GW로 라우팅하며, 그로써 LTE 네트워크와의 통신을 설정한다. RG(400)는 또한 홈 디바이스들과 통신하는 몇개의 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유선 하향링크 모듈(406)은 홈 디바이스들(예컨대, 가정에 있는 셋톱 박스)로의 유선 연결들을 관리하고, 802.11 인터페이스 모듈(408)은 홈 디바이스들(예컨대, 모바일 디바이스)로의 무선 연결들을 관리한다.

하나의 실시예에서, RG(400)는 재라우팅 유닛(420)을 포함하는 네트워크 프로세서(410)를 포함한다. 재라우팅 유닛(420)은 RG(400)와 다른 디바이스들(예컨대, 연결 상향링크 BNG) 사이의 연결 상태를 모니터링하는 연결 모니터링 모듈(412)을 포함한다. 재라우팅 유닛(420)은 RG(400)와 다른 네트워크 요소들 사이의 프로토콜 교환들을 관리하는 프로토콜 메시징 모듈(414)을 포함한다. 재라우팅 유닛(420)은 또한 LTE 네트워크로의 트래픽 재라우팅 및 LTE 네트워크로부터의 트래픽 복원을 관리하는 LTE로의 재라우팅 모듈(re-route to LTE module; 416)을 포함한다. 재라우팅 유닛(420)의 이러한 구성요소들의 기능은 대응하는 기능들을 기술하는 플로우차트들과 관련하여 본 명세서에서 이하에 추가로 상세히 기술되어 있다.

도 5는 BNG를 나타낸 블록도이다. BNG(500)는 BNG(500)가 인터넷에 도달할 수 있도록 상향링크 네트워크 요소(예컨대, 라우터)로의 BNG(500)의 연결을 관리하는 상향링크 모듈(502)을 포함한다. BNG(500)는 유선 하향링크 네트워크 요소(예컨대, RG)로의 BNG(500)의 연결을 관리하는 유선 하향링크 모듈(504)을 포함한다. BNG(500)는 또한 BNG(500)가 LTE 네트워크와 통신할 수 있도록 PDN GW로의 BNG(500)의 연결을 관리하는 PDN GW 인터페이스 모듈(506)을 포함한다.

네트워크 프로세서(510)는 재라우팅 유닛(520)을 포함하는 BNG(500)의 중요 부분이다. 재라우팅 유닛(520)은 BNG(500)와 다른 네트워크 요소들(예컨대, 상향링크 네트워크 요소들, RG들, 및 PDN GW들) 사이의 연결들의 연결 상태를 관리하는 연결 모니터링 모듈(512)을 포함한다. 재라우팅 유닛(520)은 트래픽 재라우팅을 개시할지 여부를 결정하는 재라우팅 개시 모듈(514)을 포함한다. 하나의 실시예에서, 재라우팅 결정이 RG에서 행해지지 않고 그 대신에 BNG에서 행해진다. 중앙 집중식 의사 결정은 인터넷 서비스 제공자에 의한 재라우팅 프로세스의 관리를 용이하게 한다. 재라우팅 유닛(520)은 BNG(500)와 다른 네트워크 요소들 사이의 프로토콜 교환들을 관리하는 프로토콜 메시징 모듈(516)을 포함한다. 재라우팅 유닛(520)은 또한 BNG(500)와 연결 RG 사이에서의 트래픽의 재라우팅을 관리하는 터널링/패스스루 모듈(518)을 포함한다. BNG(500)와 RG 사이에서 트래픽은 PDN GW를 통해 터널링될 수 있고, 또한 PDN GW에서 드롭되는 일 없이 PDN GW를 패스스루할 수 있으며, 이에 대해서는 본 명세서에서 이하에 더 논의된다. 또한, 재라우팅 유닛(520)의 이러한 구성요소들의 기능은 대응하는 기능들을 기술하는 플로우차트들과 관련하여 본 명세서에서 이하에 추가로 상세히 기술되어 있다.

유의할 점은, 네트워크 프로세서들(410 및 510)이 범용 또는 특수 목적 프로세서들일 수 있다는 것이다. RG(400) 및 BNG(500)에 있는 개개의 모듈들은 그의 전용 네트워크 프로세서 유닛(NPU)들을 포함할 수 있거나, 다수의 모듈들 간에 NPU들을 공유할 수 있다. 또한 유의할 점은, 다양한 모듈들이 단일의 유닛으로서 구현될 수 있거나 다수의 유닛들이, 각각, RG(400) 및 BNG(500) 내의 2개 이상의 유닛들을 겸비할 수 있으며, 이러한 모듈들이 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다는 것이다.

단일 연결 실패(Single Connectivity Failure)

도 6은 연결 실패 시의 핸드쉐이크 프로토콜을 나타낸 흐름도이다. 이 프로세스는 RG가 그의 연결 BNG와의 연결 실패를 검출할 때 시작한다. RG가 실패를 검출하면, RG는 그의 LTE 인터페이스를 활성화시킨다. 본 명세서에서 앞서 논의된 바와 같이, RG는 다른 LTE 네트워크 요소들과 통신하기 위한 IPv6 주소로 사전 구성된 LTE 인터페이스를 가진다. RG는 실패 검출 메시지 probe_failure_detect(PFD)(602)를 LTE 네트워크의 PDN GW로 송신한다. PFD(602)는 LTE 네트워크의 RBS와의 통신을 통해 PDN GW에 도달한다. PDN GW가 PFD(602)를 수신하면, PDN GW는 동일한 정보를 갖는 PFD(604)를 그의 연결 BNG로 송신한다. BNG가 실패 검출 메시지를 수신하면, BNG는 트래픽 재라우팅을 개시할지 여부를 결정한다. BNG가 트래픽 재라우팅을 개시하지 않기로 결정하는 경우, BNG는 거부 메시지 probe_failure_reject(PFJ)(610)를 PDN GW로 송신한다. PDN GW는 결국 동일한 정보를 갖는 PFJ(612)를 PFD(602)를 송신했던 RG로 송신한다. 이 경우에, 트래픽 재라우팅이 일어나지 않는다. 그렇지만, BNG가 트래픽 재라우팅을 개시하기로 결정하는 경우, BNG는 실패 확인 응답 메시지 probe_failure_acknowledgement(PFA)(606)를 PDN GW로 송신하고, PDN GW는 동일한 정보를 갖는 PFA(608)를 PFD(602)를 송신했던 RG로 송신한다. 이어서, BNG는 트래픽 재라우팅을 요청하는 재라우팅 요청 메시지 traffic_reroute_request(TRR)(614)를 PDN GW로 송신한다. PDN GW가 TRR(614)을 수신하면, PDN GW는 재라우팅 확인 응답 메시지 traffic_reroute_acknowledge(TRA)(616)를 요청측 BNG로 송신하고, BNG는 PDN GW를 통해 PFD(602)를 송신하는 RG로 트래픽을 재라우팅한다.

도 7은 BNG에 의해 실행되는 재라우팅 프로세스를 나타낸 흐름도이다. 도 6은 트래픽 재라우팅 프로세스에 관여된 네트워크 메시징 요소들 전부를 나타내는 한편, 도 7은 BNG에 의해 실행되는 프로세스 단계들에 중점을 두고 있다. 이 프로세스는, 블록(702)에서, 제1 BNG로서 지정된 BNG가 유선 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지를 수신할 때 시작한다. 실패 검출 메시지는 제1 RG로서 지정된 RG에 의해 제1 PDN GW로서 지정된 대응하는 PDN GW를 통해 송신되는데, 그 이유는 유선 연결이 다운되었기 때문이다. 블록(704)에서, 제1 BNG는 트래픽 재라우팅을 개시할지 여부를 결정한다. BNG는 구성 정보, 트래픽 우선순위, 트래픽 소스들, 트래픽 목적지들 또는 유사한 기준들 또는 이들의 조합들에 기초하여 트래픽의 재라우팅을 개시할지를 결정할 수 있다.

BNG가 트래픽 재라우팅을 개시하지 않기로 결정하는 경우, BNG는 제1 RG에 대기하라고 통지하는 메시지를 제1 RG에 통지할 수 있다. 블록(705)에서, 이 메시지가 제1 PDN GW를 통해 RG로 송신되고, 이 프로세스는 종료된다. 이것은 선택적인 단계이고, 다른 실시예들에서, 제1 BNG는 재라우팅이 실행되지 않는 경우 어떤 메시지도 송신함이 없이 제1 RG를 무시하기로 선택할 수 있다.

제1 BNG가 트래픽 재라우팅을 개시하기로 결정하는 경우, 블록(706)에서, 제1 BNG는 실패 확인 응답 메시지를 제1 PDN GW를 통해 제1 RG로 송신한다. 하나의 실시예에서, 제1 BNG는 제1 BNG가 또한 연결 실패를 검출했다는 것을 나타내는 실패 검출 메시지를 포함시킬 수 있다. 이어서, 블록(708)에서, 제1 BNG는 트래픽 재라우팅 요청을 제1 PDN GW로 송신한다. 블록(706) 및 블록(708)에서의 단계들은 동시에 실행될 수 있다. 블록(710)에서, 제1 BNG는 제1 PDN GW로부터의 트래픽 재라우팅 확인 응답을 기다린다. 제1 BNG가 트래픽 재라우팅 확인 응답 메시지를 수신하면, 블록(712)에서, 트래픽 재라우팅이 시작된다. 그렇지 않은 경우, 이 프로세스는 종료된다. 제1 BNG는 타임아웃 프로세스 또는 유사한 프로세서로서 임의의 양의 시간 동안 트래픽 재라우팅 확인 응답을 기다릴 수 있다. 트래픽 재라우팅 확인 응답이 수신되는 경우에, 이 프로세스는 선택적으로 사이클 A 및 사이클 B에서 계속될 수 있고, 이에 대해서는 본 명세서에서 이하에 더 논의된다. 유의할 점은, 제1 BNG와 제1 RG 사이의 유선 연결이 다운되었기 때문에, 제1 BNG가 RG의 LTE 인터페이스를 통해 제1 RG와 메시지들을 교환한다는 것이다.

트래픽을 재라우팅하는 각종의 방법들이 있다. 제1 BNG와 제1 RG 사이에서 제1 PDN GW를 통해 트래픽을 재라우팅하기 위해 데이터 트래픽 터널링이 사용될 수 있다. RFC 2473 또는 유사한 터널링 프로토콜들과 같은 프로토콜들을 사용하여 데이터 트래픽 터널링이 구현될 수 있다. 제1 BNG와 제1 RG 사이에서 제1 PDN GW를 통해 트래픽을 재라우팅하는 다른 방법은 패스스루(pass-through)를 통하는 것이며, 이에 대해서는 본 명세서에서 이하에 더 논의된다.

도 8은 BNG에서의 트래픽 패스스루 프로세스를 나타낸 흐름도이다. 제1 BNG로서 지정된 BNG가 제1 PDN GW로서 지정된 PDN GW를 통해 RG로 트래픽을 재라우팅하기로 결정하면, 블록(802)에서, 제1 BNG는 제1 PDN GW의 RG에 대한 인그레스 필터를 재구성하라고 요청하는 인그레스 필터 재구성 메시지를 제1 PDN GW로 송신한다. 제1 PDN GW는 가입자측 정책 규칙(subscriber facing policy rule)들로 하여금 제1 PDN GW가 제1 RG로부터 트래픽을 수신할 수 있게 하도록 인그레스 필터를 재구성한다. 제1 PDN GW는 이어서 인그레스 필터 재구성 확인 응답을 제1 BNG로 송신한다. 블록(804)에서, 제1 BNG는 제1 PDN GW로부터 인그레스 필터 재구성 확인 응답을 수신한다. 이어서 블록(806)에서, 제1 BNG는 제1 PDN GW의 RG에 대한 방화벽을 재구성하라고 요청하는 방화벽 재구성 메시지를 제1 PDN GW로 송신한다. 제1 PDN GW는 제1 RG와 제1 BNG 사이에서의 트래픽 포워딩(traffic forwarding)을 인에이블시키도록 방화벽을 재구성한다. 재구성은 제1 PDN GW가 제1 RG에 연결하는 가입자들에 대해 인터넷으로부터 트래픽을 수신할 수 있게 한다. 제1 PDN GW는 이어서 방화벽 재구성 확인 응답을 제1 BNG로 송신한다. 블록(808)에서, 제1 BNG는 제1 PDN GW로부터 방화벽 재구성 확인 응답을 수신한다. PDN GW에서의 인그레스 필터 및 방화벽 둘 다가 재구성되면, 제1 BNG 및 제1 RG 둘 다로부터의 트래픽이 제1 PDN GW에서 캡슐화(encapsulate) 및 역캡슐화(decapsulate)될 필요가 없다. 이와 같이, 블록(810)에서, 제1 BNG는 제1 PDN GW를 패스스루하는 트래픽을 RG로 송신한다.

연결 복구(Connectivity Recovery)

도 9는 연결 복구 시의 핸드쉐이크 프로토콜을 나타낸 흐름도이다. 트래픽 재라우팅이 유선 연결 실패에 의해 트리거되고, 유선 연결이 동작하지 않는 한, PDN GW를 통한 재라우팅이 계속될 것이다. 그렇지만, 고장난 유선이 복구되면, BNG는 복구된 유선을 통해 트래픽을 복원할 수 있어야만 한다.

이 프로세스는 BNG가 고장난 유선이 복원된 것으로 결정하는 것으로 시작한다. BNG는 유선 복구를 검출한 후에, 재라우팅하는 RG로부터 복원하라는 요청을 수신한 후에, 또는 다른 임계치 이벤트들 후에 그 결정을 할 수 있다. 이어서, BNG는 복원 프로세스를 개시할지 여부를 결정한다. BNG는 유선이 복원되었더라도 트래픽 재라우팅을 유지하기로 결정할 수 있다. 복원 결정은 네트워크 관리자에 의해 설정된 정책들 또는 유사한 사전 정의된 규칙들에 의해 안내될 수 있다. BNG가 트래픽을 복원하기로 결정하면, BNG는 복구 요청 메시지 path_recovery_request(PRR)(902)를 복구된 유선을 통해 복구된 유선에 연결된 RG로 송신한다. RG는 확인 응답 path_recovery_acknowledge(PRA)(904)를 복구된 유선을 통해 다시 BNG로 송신한다. 확인 응답을 수신한 후에, BNG는 세션 복구 요청 메시지 session_recovery_request(SRR)(906)를 재라우팅에 관여된 PDN으로 송신한다. PDN은 확인 응답 session_recovery_acknowlege(SRA)(908)로 다시 BNG에 답신한다. BNG가 SRA(908)를 수신한 후에, BNG는 PDN GW로의 트래픽 재라우팅을 중지하고, 복구된 유선을 거쳐 RG로 트래픽을 라우팅한다. 하나의 실시예에서, RG는 그의 LTE 인터페이스의 그의 IPv6 주소를 유지할 수 있지만, 그의 LTE 인터페이스를 비활성화시키고 LTE 인터페이스를 슬립 모드에 둔다.

도 10은 BNG에서의 트래픽 복구 프로세스를 나타낸 흐름도이다. 이 프로세스는, 복구 프로세스가 장애 프로세스를 뒤따르기 때문에, 도 7에 예시된 재라우팅 프로세스의 연속으로서 볼 수 있다. 복구 프로세스는 도 7에 또한 도시되어 있는 사이클 A에서 시작한다. 블록(1002)에서, 제1 BNG는 제1 BNG와 제1 RG 사이의 연결이 복원되었는지를 결정한다. 제1 BNG는 제1 BNG와 제1 RG 사이의 유선의 유선 상태를 검출한 것, 재라우팅하는 제1 RG로부터 복원 요청 메시지를 수신한 것, 또는 다른 임계치 이벤트들에 기초하여 그 결정할 수 있다. 제1 BNG가 연결이 복원된 것으로 결정하면, 블록(1004)에서, 제1 BNG는 복원된 유선을 통해 트래픽을 복원할지를 결정한다. 복원 결정은 네트워크 관리자에 의해 설정된 정책들 또는 유사한 사전 정의된 규칙들에 의해 안내될 수 있다. 제1 BNG가 복원된 유선을 통해 트래픽을 복원하지 않기로 결정하는 경우, 이 프로세스는 종료된다. 그렇지 않은 경우, 블록(1006)에서, 제1 BNG는 재라우팅 중지 메시지(예컨대, PRR 메시지)를 복원된 유선을 통해 제1 RG로 송신한다. 그 후에, 블록(1008)에서, 제1 BNG는 제1 RG로부터의 재라우팅 중지 확인 응답(예컨대, PRA 메시지)을 기다린다. 제1 BNG가 제1 RG로부터 재라우팅 중지 확인 응답을 수신하지 않는 경우, 이 프로세스는 종료되고, 트래픽 복원이 일어나지 않는다. 그렇지 않은 경우, 제1 BNG가 재라우팅 중지 확인 응답을 수신한 후에, 블록(1010)에서, 제1 BNG는 세션 복구 메시지(예컨대, SRA 메시지)를 제1 PDN GW로 송신한다. 이어서, 블록(1012)에서, 제1 BNG는 세션 복구 확인 응답 메시지(예컨대, SRR 메시지)를 기다린다. 확인 응답 메시지가 수신된 후에, 제1 BNG는 제1 PDN GW를 통과함이 없이 트래픽을 복원된 유선을 통해 제1 RG로 송신한다.

이중 연결 실패(Double Connectivity Failure)

도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 이중 장애 시나리오들에서의 트래픽 재라우팅 프로세스를 나타낸 2개의 블록도이다. 도 2에 도시된 것과 유사하게, 3개의 세그먼트들(RG1과 BNG1 사이의 유선 링크(112), BNG1과 BNG2 사이의 인터넷 연결(110), 그리고 RG2와 BNG2 사이의 유선 링크(114)) 모두가 고장날 수 있다. 도 11 및 도 12 둘 다에서, 링크(110)가 고장나고 따라서 BNG1 및 BNG2가 직접 통신할 수 없다. RG1과 RG2 사이의 통신이 그러면 LTE 네트워크들 상의 PDN GW들을 통해 재라우팅된다. 단일 연결 실패 시나리오들에서 앞서 이미 논의된 바와 같이 PDN GW1이 재라우팅에 관여한다. PDN GW2가 BNG2 및 RG2에 연결되어 있기 때문에, PDN GW2는 BNG2에 대한 트래픽을 재라우팅하라고 요청받을 것이다. PDN GW1과 PDN GW2 사이의 모바일 링크(150)가 BNG들 및 PDN GW들 사이의 조정을 통해 설정되고, 이에 대해서는 본 명세서에서 이하에 논의된다. 다른 실시예들에서, PDN GW1과 PDN GW2 사이의 링크는 유선 및 무선 모바일 링크들의 임의의 조합일 수 있다.

도 11은 링크(114)가 동작하는 조건에 있는 것을 나타내고 있다. 이 경우에, RG2와 교환되는 트래픽은 여전히 BNG2를 통과할 수 있다(즉, PDN GW2로 오는 트래픽은 먼저 BNG2로 송신될 수 있고, 이어서 동작하는 유선 링크(114)를 통과한다). 도 12에서는, 다른 한편으로, 링크(114)도 고장나 있다. RG2는 트래픽이 그의 모바일 링크(124)를 통해 RG2로 재라우팅될 수 있도록 그의 LTE 인터페이스를 활성화시킬 필요가 있다. 도 11 및 도 12에서의 목적지 PDN GW인 PDN GW2는 도 11 및 도 12에서의 목적지 RG인 RG2의 LTE 인터페이스를 통해 트래픽을 라우팅할 필요가 있는지 여부를 결정한다. 유의할 점은, 도 12가 삼중 장애 경우를 나타내고 있지만, 단일 장애와 도 11 및 도 12 간의 주된 차이점이 BNG들 사이의 링크가 고장난 것이기 때문에, 고장난 링크들 중 하나가 BNG들 사이에 있는 경우 삼중 장애 시나리오들이 이중 장애 시나리오들과 함께 고려될 수 있다는 것이다. 링크(112)(RG1과 BNG1 사이) 및 링크(114)(RG2와 BNG2 사이)에서만 이중 장애가 일어나는 경우, 시나리오가 단일 장애 사례와 유사하지만, 2개의 PDN GW들이 관여되어 있는 경우, 2개의 PDN GW들이 꼭 서로 통신할 필요는 없다. 여기서 이중 연결 실패에 대한 논의는 BNG-BNG 연결 실패를 포함하는 이중 장애에 중점을 두고 있다.

도 13은 이중 장애 시나리오 시에 BNG에서의 재라우팅을 나타낸 흐름도이다. 이 도면은 도 7과 관련하여 기술된 프로세스의 연속으로서 간주될 수 있다. 이중 장애 시나리오에서와 같이, 하나의 링크가 먼저 고장나야 한다. 제1 링크가 고장난 후에, 트래픽 재라우팅 프로세스를 개시한 BNG는 활성 재라우팅에 의해 RG로 가는 활성 트래픽을 가지는 다른 BNG들로의 그의 연결을 검사한다. 블록(1302)에서, 제2 BNG로서 지정된 BNG는 제1 BNG로부터 문의를 수신하고, 제1 BNG로의 그의 연결을 검사한다. 블록(1304)에서, 제2 BNG는, 제2 PDN GW로서 지정된 그의 대응하는 PDN GW를 통해, 제2 RG로서 지정된 그의 RG에 대해 트래픽 재라우팅을 시작할지 여부를 결정한다. 재라우팅 결정은 네트워크 관리자에 의해 설정된 정책들 또는 유사한 사전 정의된 규칙들에 의해 안내될 수 있다. 제2 BNG가 재라우팅을 개시하지 않기로 결정하는 경우, 프로세스는 종료된다. 그렇지 않은 경우, 블록(1306)에서, 제2 BNG는 재라우팅 요청을 제2 PDN GW로 송신한다. 블록(1308)에서, 제2 BNG가 재라우팅 확인 응답 메시지를 제2 PDN GW로부터 수신하지 않는 경우, 프로세스는 종료된다. 그렇지 않은 경우, 블록(1310)에서, 제2 BNG는 트래픽을 제2 PDN GW를 통해 제2 RG로 재라우팅할 것이다. 도 11 및 도 12에 도시된 모바일 링크(150)가 설정되고, BNG1과 BNG2 사이에서 트래픽은 PDN GW1 및 PDN GW2를 통해 재라우팅된다.

트래픽을 재라우팅하는 각종의 방법들이 있다. 제1 PDN GW와 제2 RG 사이에서 제2 PDN GW를 통해 트래픽을 재라우팅하기 위해 데이터 트래픽 터널링이 사용될 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 데이터 트래픽 터널링은 임의의 수의 터널링 프로토콜들을 사용하여 구현될 수 있다. 제1 PDN GW와 제2 RG 사이에서 제2 PDN GW를 통해 트래픽을 재라우팅하는 다른 방법은 트래픽 패스스루를 통하는 것이며, 여기서 트래픽은 제2 PDN GW에서의 캡슐화 및 역캡슐화를 거치지 않는다.

도 14는 BNG에서의 트래픽 패스스루 프로세스를 나타낸 흐름도이다. 트래픽 재라우팅이 도 13와 관련하여 앞서 논의된 프로세스를 따르기 때문에, 동일한 명칭들이 사용된다. 블록(1402)에서, 제2 BNG는 제2 PDN GW의 인그레스 필터를 재구성하라고 요청하는 인그레스 필터 재구성 메시지를 제2 PDN GW로 송신한다. 제2 PDN GW는 제1 PDN GW와 제2 BNG 사이에서의 트래픽 포워딩을 인에이블시키도록 인그레스 필터를 재구성하고, 제2 PDN GW는 인그레스 필터 재구성 확인 응답을 제1 BNG로 송신한다. 블록(1404)에서, 제2 BNG는 제2 PDN GW로부터 인그레스 필터 재구성 확인 응답을 수신한다. 이어서 블록(1406)에서, 제2 BNG는 제2 PDN GW의 제2 RG에 대한 방화벽을 재구성하라고 요청하는 방화벽 재구성 메시지를 제2 PDN GW로 송신한다. 제2 PDN GW는 제1 PDN GW와 제2 BNG 사이에서의 트래픽 포워딩을 인에이블시키도록 방화벽을 재구성한다. 블록(1408)에서, 제2 BNG는 제2 PDN GW로부터 방화벽 재구성 확인 응답을 수신한다. 제2 PDN GW에서의 인그레스 필터 및 방화벽 둘 다가 재구성되면, 제1 PDN GW 및 제2 BNG 둘 다로부터의 트래픽이 제2 PDN GW에서 캡슐화 및 역캡슐화될 필요가 없다. 이와 같이, 블록(1410)에서, 제2 BNG는 제2 PDN GW를 패스스루하는 트래픽을 송신한다.

RG 에서의 트래픽 재라우팅(Traffic Re-Routing on RG )

도 7, 도 8, 도 10 및 도 13은 연결 실패 및 장애 복구 동안 BNG 상에서의 프로세스 흐름들에 중점을 두고 있지만, 도 6 및 도 9의 핸드쉐이크 도면들에 예시된 바와 같이, RG가 또한 재라우팅 프로세스에도 관여되어 있다. 도 15는 RG에 의해 실행되는 장애 시나리오에서의 트래픽 재라우팅을 나타낸 흐름도이다. 블록(1502)에서, RG는 그의 연결 BNG로의 연결 실패를 검출한다. RG는 유선 연결을 직접 모니터링하는 것, BNG를 폴링하는 것, 또는 링크 연결 모니터링 프로세스들에 의해 연결 실패를 검출할 수 있다. RG가 실패를 검출하면, 블록(1504)에서, RG는 RG 상의 LTE 인터페이스를 인에이블시킨다. 본 명세서에서 앞서 논의된 바와 같이, RG 상의 LTE 인터페이스는 사전 구성될 수 있지만, RG의 정상 동작 동안 슬립핑 모드(sleeping mode)에 있다. 인에이블에 의해, LTE 인터페이스는 활성으로 된다. 블록(1506)에서, RG는 연결 실패 메시지(예컨대, PFD 메시지)를 LTE 인터페이스를 통해 송신한다. 이어서 블록(1508)에서, RG는 그의 LTE 인터페이스를 통해 그의 연결 BNG로부터의 연결 실패 확인 응답을 기다린다. RG가 확인 응답 메시지를 수신하는 경우, 블록(1510)에서, RG는 그의 LTE 인터페이스를 통해 트래픽을 BNG로 송신하기 시작한다. RG가 확인 응답 메시지를 수신하지 않는 경우, 블록(1512)에서, RG는 동작하면서 계속 기다리고 있을 수 있거나 다른 연결 실패 메시지를 재송신할 수 있다.

도 16은 RG에 의해 실행되는 트래픽 복구 프로세스를 나타낸 흐름도이다. 도 10에 예시된 바와 같이, BNG는 BNG와 그의 연결 RG 사이의 복원된 유선을 통해 트래픽을 복원할지에 관해 결정을 한다. BNG가 트래픽을 복원하기로 결정하면, BNG는 재라우팅 중지 요청을 RG로 송출한다. 이와 같이, RG 상에서, 복원 프로세스는, 블록(1602)에서, RG가 PDN GW를 통한 트래픽 재라우팅을 중지시키라는 재라우팅 중지 요청 메시지를 연결 BNG로부터 RG와 BNG 사이의 유선에서 수신하는 것으로 시작한다. RG가 재라우팅을 중지시키라는 요청을 수신하면, 블록(1604)에서, RG는 재라우팅 중지 확인 응답을 BNG로 송출한다. 이어서 블록(1606)에서, RG는 RG와 BNG 사이의 연결 유선을 통해 트래픽을 송신하기 시작한다. 블록(1608)에서, RG는 RG의 LTE 인터페이스를 비활성화시키는 것에 의해 프로세스를 완료한다. 유의할 점은, LTE 인터페이스가 다시 슬립 모드로 가지만, LTE 네트워크에서의 그의 IPv6 주소를 유지한다는 것이다.

본 명세서에서는 상기 도면들에서의 흐름도들이 본 발명의 특정의 실시예들에 의해 수행되는 동작들의 특정의 순서를 도시하고 있지만, 이러한 순서가 예시적인 것임(예컨대, 대안의 실시예들이 동작들을 상이한 순서로 수행하고, 특정의 동작들을 결합시키며, 특정의 동작들을 중복시키고, 기타를 할 수 있음을)을 잘 알 것이다.

본 발명이 몇개의 실시예들과 관련하여 기술되어 있지만, 당업자라면 본 발명이 기술된 실시예들로 제한되지 않고, 첨부된 청구항들의 사상 및 범주 내에서의 수정 및 변경에 의해 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 따라서, 이 설명이 제한하는 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims

인터넷 서비스 제공자의 제1 브로드밴드 네트워크 게이트웨이(Broadband Network Gateway; BNG)와 제1 거주형 게이트웨이(Residential Gateway; RG) 사이의 유선 연결의 실패 시에, 상기 제1 RG로서 역할하는 제2 네트워크 요소에 대해 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하기 위해, 상기 제1 BNG로서 역할하는 네트워크 요소에 의해 구현되는 방법으로서,
상기 제1 BNG는, 상기 제1 BNG와 상기 제1 RG 사이의 상기 유선 연결 이외의 링크를 거쳐 상기 제1 RG로부터 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지(failure detect message)를 수신하는 단계;
상기 제1 BNG와 상기 제1 RG 사이에서 트래픽을 재라우팅할지를 결정하는 단계;
상기 제1 BNG가 재라우팅하기로 결정한 것에 응답하여, 상기 제1 BNG는, 재라우팅이 개시되었다는 것을 상기 제1 RG에 통지하는 실패 확인 응답 메시지(failure acknowledge message)를 상기 제1 RG로 송신하는 단계;
상기 제1 BNG는, 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하라고 LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 제1 PDN GW(Packet Data Network Gateway)에게 요청하는 트래픽 재라우팅 요청 메시지(traffic re-route request message)를 상기 제1 PDN GW로 송신하는 단계;
상기 트래픽 재라우팅 요청 메시지에 응답하여, 상기 제1 BNG는, 상기 제1 PDN GW로부터 트래픽 재라우팅 확인 응답(traffic re-route acknowledgement)을 수신하는 단계; 및
상기 제1 BNG는, 상기 제1 PDN GW를 통해 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 BNG는, 상기 제1 BNG가 상기 제1 RG로의 연결 실패를 검출하는 것 및 상기 제1 BNG가 상기 제1 RG로부터 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지(failure detect message)를 수신하는 것 둘 다에 응답하여 재라우팅하기로 결정하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 BNG가 재라우팅하지 않기로 결정한 것에 응답하여, 상기 제1 BNG는, 상기 제1 RG에게 대기하라고 요청하는 실패 거부 메시지(failure rejection message)를 상기 제1 RG로 송신하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하는 단계는,
상기 제1 PDN GW를 통과하는 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이의 터널을 설정하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하는 단계는,
상기 제1 PDN GW의 인그레스 필터(ingress filter)를 재구성하기 위해 인그레스 필터 재구성 메시지(reconfiguring ingress filter message)를 상기 제1 PDN GW로 송신하는 단계;
상기 제1 PDN GW로부터 인그레스 필터 재구성 확인 응답 메시지(reconfiguring ingress filter acknowledgment message)를 수신하는 단계;
상기 제1 PDN GW의 방화벽을 재구성하기 위해 방화벽 재구성 메시지(reconfiguring firewall message)를 상기 제1 PDN GW로 송신하는 단계;
상기 제1 PDN GW로부터 방화벽 재구성 확인 응답 메시지(reconfiguring firewall acknowledgment message)를 수신하는 단계; 및
상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이에서 상기 제1 PDN GW를 통과하는 트래픽을 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 BNG는, 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이의 상기 유선 연결이 복원되고 있는 것으로 결정하는 단계;
상기 제1 BNG는, 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이의 상기 유선 연결을 복원할지를 결정하는 단계;
상기 제1 BNG는, 상기 제1 BNG와 상기 제1 RG 사이의 상기 유선을 통해 상기 트래픽 재라우팅을 중지시키라고 상기 제1 RG에게 요청하는 재라우팅 중지 메시지(halt-re-route message)를 송신하는 단계;
상기 제1 BNG와 상기 제1 RG 사이의 상기 유선을 통해 상기 제1 RG로부터 재라우팅 중지 확인 응답(halt-re-route acknowledgment)을 수신하는 단계;
트래픽을 상기 제1 RG로 포워딩하는 것을 중단시키기 위해 세션 복구 메시지(session recovery message)를 상기 제1 PDN GW로 송신하는 단계;
상기 제1 PDN GW로부터 세션 복구 확인 응답(session recovery acknowledgment)을 수신하는 단계; 및
상기 제1 BNG는, 상기 제1 PDN GW를 통과하지 않고, 상기 제1 BNG와 상기 제1 RG 사이의 상기 유선을 통해 트래픽을 상기 제1 RG로 송신하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 제1 디바이스와 트래픽을 교환하는 제2 디바이스가 접속되어 있는 RG(제2 RG)에 연결되어 있는 제2 BNG가, 상기 제1 디바이스를 상기 제1 RG에 접속하는 상기 제1 BNG로부터 문의를 수신하는 단계;
상기 제2 BNG는, 재라우팅을 할지를 결정하는 단계;
상기 제2 BNG는, 상기 제1 PDN GW와 상기 제2 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하라고 제2 PDN GW에게 요청하기 위해 재라우팅 요청 메시지를 상기 제2 PDN GW로 송신하는 단계;
상기 제2 BNG는 상기 제2 PDN GW로부터 재라우팅 확인 응답을 수신하는 단계; 및
상기 제2 BNG는 상기 제2 PDN GW를 통해 상기 제2 BNG와 상기 제1 PDN GW 사이에서 트래픽을 재라우팅하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제7항에 있어서, 상기 제1 PDN GW와 상기 제2 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하는 단계는,
상기 제2 PDN GW를 통과하는 상기 제1 PDN GW와 상기 제2 BNG 사이의 터널을 설정하는 단계를 포함하는, 방법.
제7항에 있어서, 상기 제1 PDN GW와 상기 제2 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하는 단계는,
상기 제2 BNG는, 상기 제2 PDN GW의 인그레스 필터를 재구성하기 위해 인그레스 필터 재구성 메시지를 상기 제2 PDN GW로 송신하는 단계;
상기 제2 BNG는, 상기 제2 PDN GW로부터 인그레스 필터 재구성 확인 응답 메시지를 수신하는 단계;
상기 제2 BNG는, 상기 제2 PDN GW의 방화벽을 재구성하기 위해 방화벽 재구성 메시지를 상기 제2 PDN GW로 송신하는 단계;
상기 제2 BNG는, 상기 제1 PDN GW로부터 방화벽 재구성 확인 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 제1 PDN GW와 상기 제2 BNG 사이에서 상기 제2 PDN GW를 통과하는 트래픽을 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
인터넷 서비스 제공자의 RG(Residential Gateway)로부터 BNG(Broadband Network Gateway)로서 역할하는 네트워크 요소로의 유선 연결의 실패 시에, 상기 RG에 대해 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하기 위해, 상기 RG로서 역할하는 네트워크 요소에 의해 구현되는 방법으로서,
상기 RG 상에서 구현되는 상기 방법은,
상기 RG와 통신하는 상기 BNG와의 연결 실패를 검출하는 단계;
상기 RG 상의 LTE(Long-Term Evolution) 인터페이스를 인에이블시키는 단계;
상기 RG는 상기 LTE 인터페이스를 거쳐 PDN GW(Packet Data Network Gateway)를 통해 상기 BNG로 연결 실패 메시지를 송신하는 단계;
상기 BNG로부터 실패 확인 응답 메시지를 수신하는 단계;
상기 RG 상의 상기 LTE 인터페이스를 통해 상기 BNG로 트래픽을 송신하는 단계
상기 RG는, 상기 BNG로부터 상기 PDN GW를 통한 트래픽 재라우팅을 중지시키라는 재라우팅 중지 요청을 수신하는 단계;
상기 RG는, 상기 RG와 상기 BNG 사이의 상기 유선 연결을 통해 재라우팅 중지 확인 응답을 상기 BNG로 송신하는 단계;
상기 RG와 상기 BNG 사이의 상기 유선 연결을 통해 상기 BNG로 트래픽을 송신하는 단계; 및
상기 RG 상의 상기 LTE 인터페이스를 비활성화시키는 단계
를 포함하는, 방법.
제10항에 있어서, 상기 BNG가 상기 RG에게 대기하라고 요청하는 것을 나타내는 실패 거부 메시지를 상기 RG가 상기 BNG로부터 수신한 것에 응답하여, 상기 RG는, 사전 결정된 타임아웃 간격(timeout interval) 후에 상기 연결 실패 메시지를 재송신하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
삭제
제1 RG(Residential Gateway)로서 역할하는 제2 네트워크 요소에 대해 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하는, 인터넷 서비스 제공자의 제1 BNG(Broadband Network Gateway)로서 역할하는 네트워크 요소로서,
상기 원거리 통신망과 통신하는 상향링크 모듈;
상기 제1 RG와 통신하는 유선 하향링크 모듈(wireline downlink module);
LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 제1 PDN GW(Packet Data Network Gateway)와 통신하는 PDN GW 인터페이스 모듈;
상기 상향링크 모듈, 상기 유선 하향링크 모듈, 및 상기 PDN GW 인터페이스 모듈에 통신 연결된 네트워크 프로세서 - 상기 네트워크 프로세서는 재라우팅 유닛을 실행함 -
를 포함하고,
상기 재라우팅 유닛은
상기 제1 RG로부터 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지를 수신하도록 구성된 연결 모니터링 모듈(connectivity monitoring module);
상기 제1 BNG와 상기 제1 RG 사이에서 트래픽을 재라우팅할지를 결정하도록 구성된 재라우팅 개시 모듈(re-route initiation module);
상기 제1 BNG가 재라우팅하기로 결정한 것에 응답하여, 재라우팅이 개시되었다는 것을 상기 제1 RG에 통지하는 실패 확인 응답 메시지를 상기 제1 RG로 송신하도록 구성된 프로토콜 메시징 모듈 - 상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 제1 PDN GW에게 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하라고 요청하는 트래픽 재라우팅 요청 메시지를 상기 제1 PDN GW로 송신하고, 상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 트래픽 재라우팅 요청 메시지에 응답하여, 상기 제1 PDN GW로부터 트래픽 재라우팅 확인 응답을 수신하도록 구성되어 있음 -; 및
상기 제1 PDN GW를 통해 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하도록 구성된 터널링/패스스루 모듈(tunneling/pass-through module)을 포함하는, 네트워크 요소.
제13항에 있어서, 상기 재라우팅 개시 모듈은 상기 제1 BNG가 상기 제1 RG로의 연결 실패를 검출하는 것 및 상기 제1 BNG가 상기 제1 RG로부터 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지를 수신하는 것 둘 다에 응답하여 재라우팅하기로 결정하도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
제13항에 있어서, 상기 프로토콜 메시징 모듈은, 상기 제1 BNG가 재라우팅하지 않기로 결정한 것에 응답하여, 상기 제1 RG에게 대기하라고 요청하는 실패 거부 메시지를 상기 제1 RG로 송신하도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
제13항에 있어서, 상기 터널링/패스스루 모듈은 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하기 위해 상기 제1 PDN GW를 통과하는 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이의 터널을 설정하도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
제13항에 있어서, 상기 터널링/패스스루 모듈은 상기 제1 PDN GW의 인그레스 필터를 재구성하기 위해 인그레스 필터 재구성 메시지를 상기 제1 PDN GW로 송신하도록 구성되어 있고, 상기 터널링/패스스루 모듈은, 상기 프로토콜 메시징 모듈이 상기 제1 PDN GW로부터 인그레스 필터 재구성 확인 응답 메시지를 수신한 것에 응답하여, 상기 제1 PDN GW의 방화벽을 재구성하기 위해 방화벽 재구성 메시지를 상기 제1 PDN GW로 송신하도록 구성되어 있으며, 상기 터널링/패스스루 모듈은, 상기 프로토콜 메시징 모듈이 상기 제1 PDN GW로부터 방화벽 재구성 확인 응답 메시지를 수신한 것에 응답하여, 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이에서 상기 제1 PDN GW를 통과하는 트래픽을 송신하도록 구성되어 있으며,
상기 프로토콜 메시징 모듈은 인그레스 필터 재구성 확인 응답 메시지를 수신하도록 구성되어 있고, 상기 프로토콜 메시징 모듈은 방화벽 재구성 확인 응답 메시지를 수신하도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
제13항에 있어서, 상기 연결 모니터링 모듈은 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이의 유선 연결이 복원되고 있는 것으로 결정하도록 구성되어 있고,
상기 재라우팅 개시 모듈은 상기 제1 RG와 상기 제1 BNG 사이의 상기 유선 연결을 복원할지를 결정하도록 구성되어 있으며,
상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 트래픽 재라우팅을 중지시키기 위해 재라우팅 중지 메시지를 상기 제1 BNG와 상기 제1 RG 사이의 상기 유선을 통해 상기 제1 RG로 송신하도록 구성되어 있고, 상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 제1 BNG와 상기 제1 RG 사이의 상기 유선을 통해 상기 제1 RG로부터 재라우팅 중지 확인 응답을 수신하도록 구성되어 있으며, 상기 프로토콜 메시징 모듈은 트래픽을 상기 제1 RG로 포워딩하는 것을 중단시키기 위해 세션 복구 메시지를 상기 제1 PDN GW로 송신하도록 구성되어 있고,
상기 터널링/패스스루 모듈은 트래픽을 재라우팅하는 것을 중지시키도록 구성되어 있으며,
상기 재라우팅 유닛은, 상기 제1 PDN GW를 통과하지 않고, 상기 제1 BNG와 상기 제1 RG 사이의 유선을 통해 트래픽을 라우팅하도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
제13항에 있어서, 상기 연결 모니터링 모듈은 제2 RG에 연결하는 제2 BNG로의 연결 실패를 결정하도록 구성되어 있고, 상기 제1 BNG는 상기 제2 RG에 접속된 제2 디바이스와 트래픽을 교환하는 제1 디바이스와 접속되어 있으며,
상기 재라우팅 개시 모듈은, 재라우팅을 할지를 결정하도록 구성되어 있고,
상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 제1 PDN GW에게 제2 PDN GW와 상기 제1 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하라고 요청하는 재라우팅 요청 메시지를 상기 제1 PDN GW로 송신하도록 구성되어 있으며, 상기 프로토콜 메시징 모듈(516)은 상기 제1 PDN GW로부터 재라우팅 확인 응답을 수신하도록 구성되어 있고,
상기 터널링/패스스루 모듈은 상기 제1 PDN GW를 통해 상기 제1 BNG와 상기 제2 PDN GW 사이에서 트래픽을 재라우팅하도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
제13항에 있어서, 상기 터널링/패스스루 모듈은 상기 제1 BNG와 제2 PDN GW 사이에서 트래픽을 재라우팅하기 위해 상기 제1 PDN GW를 통과하는 상기 제1 BNG와 상기 제2 PDN GW 사이의 터널을 설정하도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
제13항에 있어서, 상기 터널링/패스스루 모듈은 상기 제1 PDN GW에게 상기 제1 PDN GW의 인그레스 필터를 재구성하라고 요청하기 위해 인그레스 필터 재구성 메시지를 송신하도록 구성되어 있고, 상기 터널링/패스스루 모듈은, 상기 프로토콜 메시징 모듈이 상기 제1 PDN GW로부터 인그레스 필터 재구성 확인 응답 메시지를 수신한 것에 응답하여, 상기 제1 PDN GW의 방화벽을 재구성하기 위해 방화벽 재구성 메시지를 상기 제1 PDN GW로 송신하도록 구성되어 있으며, 상기 터널링/패스스루 모듈은, 상기 프로토콜 메시징 모듈이 상기 제1 PDN GW로부터 방화벽 재구성 확인 응답 메시지를 수신한 것에 응답하여, 상기 제1 BNG와 제2 PDN GW 사이에서 상기 제1 PDN GW를 통과하는 트래픽을 송신하도록 구성되어 있고,
상기 프로토콜 메시징 모듈은 인그레스 필터 재구성 확인 응답 메시지를 수신하도록 구성되어 있으며, 상기 프로토콜 메시징 모듈(516)은 방화벽 재구성 확인 응답 메시지를 수신하도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
인터넷 서비스 제공자의 RG(Residential Gateway)에 대해 BNG(Broadband Network Gateway)로서 역할하는 제2 네트워크 요소로의 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하는 상기 RG로서 역할하는 네트워크 요소로서,
상기 BNG와 통신하는 유선 상향링크 모듈;
LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 PDN GW(Packet Data Network Gateway)와 통신하는 LTE 인터페이스 모듈;
홈 네트워크에서의 적어도 하나의 디바이스와 통신하는 유선 하향링크 모듈; 및
상기 유선 상향링크 모듈, 상기 LTE 인터페이스 모듈, 및 상기 유선 하향링크 모듈에 통신 연결된 네트워크 프로세서 - 상기 네트워크 프로세서는 재라우팅 유닛을 실행함 -
를 포함하고,
상기 재라우팅 유닛은
상기 RG와 통신하는 상기 BNG와의 연결 실패를 검출하도록 구성된 연결 모니터링 모듈;
상기 LTE 인터페이스 모듈을 통해 상기 BNG로 연결 실패 메시지를 송신하도록 구성된 프로토콜 메시징 모듈 - 상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 BNG로부터 실패 확인 응답 메시지를 수신하도록 구성되어 있음 -; 및
상기 RG 상의 LTE 인터페이스를 통해 상기 BNG로 트래픽을 송신하도록 구성된 LTE로의 재라우팅 모듈(re-route to LTE module)을 포함하는, 네트워크 요소.
제22항에 있어서, 상기 프로토콜 메시징 모듈은, 상기 BNG가 상기 RG에게 대기하라고 요청하는 것을 나타내는 실패 거부 메시지를 상기 RG가 수신한 것에 응답하여, 미리 결정된 타임아웃 간격 후에 상기 연결 실패 메시지를 재송신하도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
제22항에 있어서, 상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 BNG로부터 상기 PDN GW를 통한 트래픽 재라우팅을 중지시키라는 재라우팅 중지 요청을 수신하도록 구성되어 있고, 상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 RG와 상기 BNG 사이의 유선 연결을 통해 재라우팅 중지 확인 응답을 상기 BNG로 송신하도록 구성되어 있으며,
상기 재라우팅 유닛은 상기 RG와 상기 BNG 사이의 상기 유선 연결을 통해 트래픽을 상기 BNG로 송신하도록 구성되어 있고, 상기 재라우팅 유닛은 상기 LTE 인터페이스 모듈을 비활성화시키도록 구성되어 있는, 네트워크 요소.
인터넷 서비스 제공자의 BNG(Broadband Network Gateway)와 RG(Residential Gateway) 사이의 유선 연결의 실패 시에, 상기 RG에 대해 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하기 위해, 상기 BNG에 의해 구현되는 방법으로서,
상기 BNG에서, 상기 BNG와 상기 RG 사이의 상기 유선 연결 이외의 링크를 거쳐 상기 RG로부터 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지를 수신하는 단계;
상기 BNG와 상기 RG 사이에서 트래픽을 재라우팅할지를 결정하는 단계;
상기 BNG가 재라우팅하기로 결정한 것에 응답하여, 상기 BNG는, 재라우팅이 개시되었다는 것을 상기 RG에 통지하는 실패 확인 응답 메시지를 상기 RG로 송신하는 단계;
상기 BNG는, 상기 RG와 상기 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하라고 LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 PDN GW(Packet Data Network Gateway)에게 요청하는 트래픽 재라우팅 요청 메시지를 상기 PDN GW로 송신하는 단계;
상기 트래픽 재라우팅 요청 메시지에 응답하여, 상기 BNG는 상기 PDN GW로부터 트래픽 재라우팅 확인 응답을 수신하는 단계; 및
상기 BNG는, 상기 PDN GW를 통해 상기 RG와 상기 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하는 단계
를 포함하는, 방법.
삭제
RG(Residential Gateway)에 대해 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하는 인터넷 서비스 제공자의 브로드밴드 네트워크 게이트웨이(Broadband Network Gateway; BNG)로서,
상기 원거리 통신망과 통신하는 상향링크 모듈;
상기 RG와 통신하는 유선 하향링크 모듈;
LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 PDN GW(Packet Data Network Gateway)와 통신하는 PDN GW 인터페이스 모듈;
상기 상향링크 모듈, 상기 유선 하향링크 모듈, 및 상기 PDN GW 인터페이스 모듈에 통신 연결된 네트워크 프로세서 - 상기 네트워크 프로세서는 재라우팅 유닛을 실행함 -
를 포함하고,
상기 재라우팅 유닛은
상기 RG로부터 연결 실패를 나타내는 실패 검출 메시지를 수신하도록 구성된 연결 모니터링 모듈;
상기 BNG와 상기 RG 사이에서 트래픽을 재라우팅할지를 결정하도록 구성된 재라우팅 개시 모듈;
상기 BNG가 재라우팅하기로 결정한 것에 응답하여, 재라우팅이 개시되었다는 것을 상기 RG에 통지하는 실패 확인 응답 메시지를 상기 RG로 송신하도록 구성된 프로토콜 메시징 모듈 - 상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 PDN GW에게 상기 RG와 상기 BNG 사이에서 트래픽을 재라우팅하라고 요청하는 트래픽 재라우팅 요청 메시지를 상기 PDN GW로 송신하고, 상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 트래픽 재라우팅 요청 메시지에 응답하여, 상기 PDN GW로부터 트래픽 재라우팅 확인 응답을 수신하도록 구성되어 있음 -; 및
상기 RG와 상기 BNG 사이에서 상기 PDN GW를 통해 트래픽을 재라우팅하도록 구성된 터널링/패스스루 모듈을 포함하는, 브로드밴드 네트워크 게이트웨이.
인터넷 서비스 제공자의 거주형 게이트웨이(Residential Gateway; RG)로서,
상기 RG에 대해 BNG(Broadband Network Gateway)로의 원거리 통신망으로의 액세스가능성을 제공하기 위한 상기 RG는,
상기 BNG와 통신하는 유선 상향링크 모듈;
LTE(Long-Term Evolution) 네트워크의 PDN GW(Packet Data Network Gateway)와 통신하는 LTE 인터페이스 모듈;
홈 네트워크에서의 적어도 하나의 디바이스와 통신하는 유선 하향링크 모듈; 및
상기 유선 상향링크 모듈, 상기 LTE 인터페이스 모듈, 및 상기 유선 하향링크 모듈에 통신 연결된 네트워크 프로세서 - 상기 네트워크 프로세서는 재라우팅 유닛을 실행함 -
를 포함하고,
상기 재라우팅 유닛은
상기 RG와 통신하는 상기 BNG와의 연결 실패를 검출하도록 구성된 연결 모니터링 모듈;
연결 실패 메시지를 상기 LTE 인터페이스 모듈을 통해 상기 BNG로 송신하도록 구성된 프로토콜 메시징 모듈 - 상기 프로토콜 메시징 모듈은 상기 BNG로부터 실패 확인 응답 메시지를 수신하도록 구성되어 있음 -; 및
상기 RG 상의 LTE 인터페이스를 통해 트래픽을 상기 BNG로 송신하도록 구성된 LTE로의 재라우팅 모듈을 포함하는, 거주형 게이트웨이.