KR102108878B1 - 무선 통신 네트워크의 고객 서비스 관리를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

5G 무선 통신 네트워크와 같은 통신 네트워크의 고객 서비스 관리(Customer Service Management, CSM)를 제공하는 방법 및 시스템. 통신 네트워크는 통신 네트워크에 의해 서비스되는 하나 이상의 단말이 참여하는 적어도 하나의 서비스를 제공한다. CSM 기능은 상기 적어도 하나의 서비스에 기초하여 상기 적어도 하나의 서비스에 맞춰 서비스 맞춤형 CSM을 제공하도록 정의된다. CSM은 서비스 기반 과금/청구, 서비스 기반 콘텍스트 관리, 서비스 맞춤형 QoE 제어, 서비스 맞춤형 네트워크 토폴러지를 제공할 수 있다.

Description

무선 통신 네트워크의 고객 서비스 관리를 위한 방법 및 장치

본 출원은 2015년 6월 1일에 출원된 미국 가특허출원 제62/169,084호, 2015년 9월 23일에 출원된 미국 가특허출원 제62/222,582호, 및 2016년 5월 31일에 출원된 미국 비가특허출원 제15/169,091호에 대한 우선권을 주장하는 바이며, 상기 문헌들의 내용은 본 명세서에 원용되어 포함된다.

본 발명은 무선 통신 네트워크 분야에 속하며, 특히 무선 통신 네트워크의 고객 서비스 관리를 위한 방법 및 장치에 속한다.

현재 3세대 파트너쉽 프로젝트(Third Generation Partnership Project, 3GPP)에서 규정한 롱텀에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 표준과 같은 현재의 모바일 네트워크에서, 요금 부과 및 서비스 품질(quality of service, QoS) 보장과 같은 다양한 기능이 진화 패킷 코어(Evolved Packet Core, EPC)라고도 하는, 핵심 네트워크의 네트워크 기능에 의해 제공된다. 소위 3G 네트워크에서 이러한 기능은 패킷 코어(Packet Core, PC)의 엔티티에 의해 제공되었다. 요금 부과와 관련되기 때문에, 사용자가 집에 있는지 또는 방문 네트워크에 있는지에 따라 서로 다른 엔티티가 요금 정보를 수집하는 책임을 진다.

현재 네트워크 아키텍처는 제한된 수의 QoS 시나리오뿐만 아니라 제한된 수의 요금 시나리오를 허용한다. 데이터 트래픽에 대한 과금 및 청구는 일반적으로 비트 단위로 이루어지며 서로 다른 QoS 수준에 따라 차등 청구가 제한적으로 지원된다. 고객 서비스 관리(Customer Service Management, CSM)에 대한 기존의 접근 방식은 일반적으로 장치별로 제공되었다. 그렇지만, 기술 및 무선 네트워크 성능이 진화함에 따라 새로운 서비스와 서비스 수준이 가능하지만 기존 서비스 제공, CSM 및 요금 부과의 한계로 인해 사용할 수 없다. 네트워크 사용자를 위한 경험 품질(Quality of Experience, QoE)을 향상시키려면 새로운 기술과 무선 네트워크 기능이 새로운 서비스와 서비스 수준을 허용할 수 있는 새로운 접근 방식이 필요하다.

하나의 관점에서, 종래 기술의 하나 이상의 한계를 없애거나 완화시키는, 무선 통신 네트워크의 고객 서비스 관리를 위한 방법 및 장치가 필요하다.

이 배경 정보는 본 발명에 관련될 가능성이 있다고 출원인이 믿는 정보를 나타내기 위해 제공된다. 전술한 정보 중 어느 것이라도 본 발명에 대한 선행 기술을 구성한다는 것으로 반드시 의도되어서도 해석되어서도 안 된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 통신 네트워크에서 CSM을 제공하는 방법이 제공되며, 상기 통신 네트워크는 상기 통신 네트워크에 의해 서비스되는 하나 이상의 단말을 포함하는 적어도 하나의 서비스를 제공하며, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 서비스에 기초하여 상기 적어도 하나의 서비스에 맞춰진 CSM 기능을 정의하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 통신 네트워크에 CSM 기능을 포함하는 시스템이 제공되며, 상기 통신 네트워크는 상기 통신 네트워크에 의해 서비스되는 하나 이상의 단말을 포함하는 적어도 하나의 서비스를 제공하며, 상기 CSM 기능은 상기 적어도 하나 이상의 서비스에 기초하여 상기 적어도 하나 이상의 서비스에 대해 맞춰진다.

실시에서, CSM 기능은 상기 적어도 하나의 서비스에 맞춤형 과금/청구 데이터를 제공한다. 한 관점에서, 과금/청구 데이터는 상기 적어도 하나의 서비스에 대응하는 계정에 관련되고 할당된다. 한 관점에서, 상기 과금/청구 데이터가 상기 적어도 하나의 서비스와 관련되고 상기 UE로부터 분리되기 때문에, 상기 적어도 하나의 서비스에 액세스하는 UE는 상기 액세스에 대해 청구되지 않는다.

실시에서, 통신 네트워크 내의 고객 서비스 관리(CSM)에 대한 방법이 제공된다. 통신 네트워크는 가상 네트워크에 액세스하는 하나 이상의 UE에 하나 이상의 서비스를 제공하도록 동작하는, 제어기에 의해 작동하는 가상 네트워크를 포함할 수 있다. UE는 각각 상응하는 고객과 연관될 수 있다. 대안으로, 하나 이상의 UE가 동일한 고객과 연관될 수 있다. 한 관점에서, 적어도 하나의 서비스는 연관된 서비스 품질(Quality of Service, QoS)/경험 품질(Quality of Experience, QoE) 정책을 가진다. 정책은 서비스에 액세스하는 모든 UE에 적용될 수 있거나, 장치 또는 고객 특정 정책일 수 있다. CSM 기능은 CSM 기능을 제공하기 위해 통신 네트워크에서 작동한다. CSM 기능은 통상적으로 네트워크를 통해 분산된 복수의 처리 요소에 걸쳐 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 일부 관점에서, CSM 기능은 주로 네트워크 상에서 이용 가능한 단일 처리 요소 상에서 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 일부 관점에서, CSM 기능은 주로 네트워크 상에서 이용 가능한 서버 위치에 상주할 수 있고, 가상 네트워크의 다른 기능들로부터 관련 정보를 수신할 수 있다.

이 방법은 QoS/QoE 정책을 시행하기 위해 가상 네트워크의 변경 사항을 적용하기 위해 CSM 기능이 서비스와 연관된 관련된 서비스 품질(QoS)/품질(QoE) 정책에 기초하여 보고를 수신하고, 수신된 보고 및 QoS/QoE 정책에 따라 QoS 명령을 제어기에 송신하는 단계를 포함한다.

한 관점에서, CSM 기능은 또한, 가상 네트워크의 적어도 하나의 가상 노드에 CMS 과금 요소를 구성하여 서비스에 대한 네트워크 사용 요금 청구에 관한 사용 정보를 수집하고 포워딩하도록 제어기에 명령하는 단계; 상기 제어기로부터 상기 사용 정보를 수신하는 단계; 서비스 기반 요금을 생성하기 위해 상기 서비스와 연관된 요금 책정 정책에 기초하여 상기 수신된 사용 정보를 평가하는 단계; 및 상기 서비스 기반 요금을 상기 고객에게 포워딩하는 단계에 의해 서비스에 대한 과금/청구를 추가로 제공한다. 알 수 있는 바와 같이, 이 문맥에서 "고객"이라는 용어는 최종 사용자가 과금 정보를 수신할 수 있는 관리자(custodian)로서 작용하도록 작동하는 컴퓨팅 장치를 말한다.

상기 방법의 한 관점에서, 상기 수신된 사용 정보를 평가하는 단계는 상기 설정된 QoS/QoE 방침에 기초하여 상기 수신된 사용 정보를 평가하는 단계를 더 포함하고, 상기 서비스 기반 요금은 상기 구축된 QoS/QoE 정책 상기 수신된 사용 정보의 상기 평가에 더 기초한다.

한 관점에서, 본 방법은 네트워크 상에 동작하는 동적 요금 부과 평가자(DCE) 기능을 더 포함할 수 있으며, 이 요금 청구 평가자 기능은 서비스와 관련된 미리 결정된 요금 정책에 기초하여 네트워크상의 현재 트래픽 상태를 평가함으로써 네트워크 상의 동적 과금 상태를 평가는 단계 및 상기 동적 과금 상태를 상기 CSM 기능에 통신하는 단계를 더 포함할 수 있다. DCE 기능은 전형적으로 네트워크를 통해 분산된 복수의 처리 요소에 걸쳐 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 일부 관점에서, DCE 기능은 주로 네트워크 상에서 이용 가능한 단일 처리 요소 상에서 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 일부 관점에서, DCE 기능은 주로 네트워크 상에서 이용 가능한 서버 위치에 상주할 수 있고, 가상 네트워크의 다른 기능들로부터 관련 정보를 수신할 수 있다.

상기 CSM 기능은 상기 DCE 기능으로부터 상기 동적 과금 상태를 수신하고 상기 동적 과금 상태 및 고객 및 서비스와 관련된 미리 결정된 과금 정책에 기초하여 상기 서비스와 관련하여 트래픽 관리를 수행하기 위해 장치 트래픽 제어기 또는 네트워크 트래픽 필터 중 적어도 하나를 명령하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.

한 관점에서, CSM 기능은 고객, UE 및 그 UE에 대한 장치 콘텍스트에 기초하여 고유한 글로벌 사용자 ID를 구축하는 단계; 상기 고유한 글로벌 사용자 ID를 복수의 로컬 CSM 기능들과 공유하는 단계; 상기 적어도 하나의 로컬 CSM 기능에 의해 관리되고 상기 고유 글로벌 사용자 ID와 연관된 행동에 대응하는 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 연관된 상기 복수의 로컬 CSM 기능 중 적어도 하나로부터 콘텍스트를 수신하는 단계; 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련하여 상기 수신된 콘텍스트를 유지하는 단계; 및 상기 복수의 로컬 CSM 기능 사이에서 상기 수신된 콘텍스트를 공유하는 단계를 추가로 수행한다.

한 관점에서, CSM 기능은 고객, UE 및 그 UE에 대한 장치 콘텍스트에 기초하여 고유한 글로벌 사용자 ID를 구축하는 단계; 상기 고유한 글로벌 사용자 ID를 복수의 로컬 CSM 기능과 공유하는 단계; 상기 적어도 하나의 로컬 CSM 기능에 의해 관리되고 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 연관된 행동에 대응하는 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 연관된 상기 복수의 로컬 CSM 기능 중 적어도 하나로부터 콘텍스트를 수신하는 단계; 청구서를 생성하기 위해 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 연관된 과금 정책에 기초하여 상기 수신된 콘텍스트를 평가하는 단계; 상기 생성된 청구서에 기초하여 고객에게 요금을 청구하는 단계를 추가로 수행한다. 한 관점에서, 상기 수신된 콘텍스트는 상기 적어도 하나의 서비스와 더 연관될 수 있고, 상기 과금 정책은 상기 적어도 하나의 서비스와 더 연관될 수 있으며, 상기 생성된 청구는 상기 적어도 하나의 서비스의 사용에 기초하여 과금된다.

실시에서 고객 서비스 관리(CSM)를 위한 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 제어기에 의해 작동하는 가상 네트워크를 포함하는 통신 네트워크; 상기 가상 네트워크에 의해 제공되어, 관련된 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 및 경험 품질(Quality of Experience, QoE) 정책을 가지는 서비스를 수신하는 하나 이상의 UE; 및 상기 통신 네트워크 상에서 작동하는 CSM 기능을 포함하며, 상기 CSM 기능은: 상기 서비스와 관련된 QoS/QoE를 수신하고, 그리고 상기 수신된 리포트 및 상기 QoS/QoE 정책에 따라 상기 QoS/QoE 정책을 시행하기 위해 상기 가상 네트워크에서의 변경이 이루어지도록 제어기에 QoS 명령을 전송하는 것이다.

상기 시스템의 한 관점에서, 상기 CSM 기능은, 상기 제어기에 상기 가상 네트워크의 적어도 하나의 가상 노드에서 CMS 과금 요소를 구성하여 상기 서비스에 대한 네트워크 사용 요금 청구에 관한 사용 정보를 수집 및 포워딩하도록 명령하고; 상기 제어기로부터 상기 사용 정보를 수신하고; 상기 수신된 사용 정보를 상기 서비스와 연관된 과금 정책에 기초하여 평가하여 서비스 기반 요금을 생성하며; 그리고 서비스 기반 요금을 고객에게 포워딩하도록 추가로 작동한다.

상기 시스템의 한 관점에서, 상기 수신된 사용 정보는 상기 구축된 QoS/QoE 정책에 기초하여 평가되고, 상기 서비스 기반 요금은 또한 상기 구축된 QoS/QoE 정책에 기초하여 상기 수신된 사용 정보의 평가에 추가로 기초한다.

한 관점에서, 시스템은 서비스 및 적어도 하나의 고객과 연관된 미리 결정된 과금 정책에 기초하여 가상 네트워크상의 현재의 트래픽 상태를 평가하고 상기 동적 과금 상태를 상기 CSM 기능에 통신함으로써 가상 네트워크상의 동적인 과금 상태를 평가하도록 가상 네트워크 상에서 작동하는 동적 과금 평가자(DCC) 기능을 더 포함하며, 상기 CSM 기능은 상기 DCE 기능으로부터 상기 동적 과금 상태를 수신하고 상기 동적 과금 상태 및 적어도 하나의 고객 및 서비스와 관련된 미리 결정된 과금 정책에 기초하여 상기 서비스와 관련하여 트래픽 관리를 수행하도록 장치 트래픽 제어기 또는 네트워크 트래픽 필터 중 적어도 하나에 명령하도록 추가로 작동한다. 한 관점에서, CSM 기능은, 적어도 하나도 하나의 고객, UE 및 장치 콘텍스트 각각에 기초하여 고유한 글로벌 사용자 ID를 확립하고; 상기 고유한 글로벌 사용자 ID를 복수의 로컬 CSM 기능과 공유하고; 상기 적어도 하나의 로컬 CSM 기능에 의해 관리되고 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 연관된 행동에 대응하는 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 연관된 상기 복수의 로컬 CSM 기능 중 적어도 하나로부터 콘텍스트를 수신하고; 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련하여 상기 수신된 콘텍스트를 유지하며; 그리고 상기 복수의 로컬 CSM 기능 사이에서 상기 수신된 콘텍스트를 공유하도록 추가로 작동한다. 한 관점에서, CSM 기능은, 고객, 장치 및 장치 콘텍스트에 기초하여 고유한 글로벌 사용자 ID를 설정하고; 상기 고유한 글로벌 사용자 ID를 복수의 로컬 CSM 기능과 공유하고; 상기 적어도 하나의 로컬 CSM 기능에 의해 관리되고 상기 고유 글로벌 사용자 ID와 연관된 행동에 대응하는 상기 고유 글로벌 사용자 ID와 연관된 상기 복수의 로컬 CSM 기능 중 적어도 하나로부터 콘텍스트를 수신하고; 청구를 생성하기 위해 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 연관된 과금 정책에 기초하여 상기 수신된 콘텍스트를 평가하며; 그리고 상기 생성된 청구에 기초하여 고객에게 요금을 청구하도록 추가로 작동한다.

한 관점에서, 상기 수신된 콘텍스트는 상기 적어도 하나의 서비스와 더 관련되고, 상기 과금 정책은 상기 적어도 하나의 서비스와 더 관련된다. 상기 생성된 청구서는 상기 적어도 하나의 서비스의 사용에 기초하여 과금된다.

본 발명의 추가의 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 분명하게될 것이다.
도 1은 서비스 관리와 관련해서 3G 및 4G 무선 통신 네트워크에서 사용되는 종래의 구조를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 기반 VN 구축을 위한 프로세스를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 QoE/QoS 관리를 위한 프로세스를 도시한다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라 네트워크 노드에 관한 과금 기능의 배치를 도시한다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 네트워크 노드에 관한 과금 기능의 배치를 도시한다.
도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 네트워크 노드에 관한 과금 기능의 배치를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 협업 콘텍스트 관리를 촉진하는 한 쌍의 네트워크 간의 협업을 도시한다.
도 6은 CSM 엔티티의 계층적 논리 토폴러지를 도시하는 블록도이다.
도 7은 실시예에 따라 2개의 텔레콤 접속 서비스 제공자(Telecom Connectivity Service Provider, TCSP)에 맞춤형 서비스를 제공하기 위한 네트워크 요소를 도시한다.
도 8은 실시예에 따라 접속 서비스를 위한 고객 협상의 절차를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 지향 VN 설정을 위한 프로세스를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 QoE/QoS 관리를 위한 프로세스를 도시한다.
도 11은 고정 수요 과금에 대한 일례를 나타내는 표이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 트래픽 생성의 제어를 도시한다.
첨부된 도면 전체에 걸쳐 동일한 특징은 동일한 참조 번호로 식별됨을 알 수 있다.

여기서 사용되는 다양한 머리글자는 다음의 비한정적인 목록에 정의된다:

AAA: 인증, 권한 부여 및 회계

CSM: 고객 서비스 관리

DAM: 데이터 분석 관리 엔티티

eNB: E-UTRAN NodeB

EPC: 진화된 패킷 코어

FPM: 재무 정책 관리자

G-CSM: 글로벌 고객 서비스 관리

HSS: 홈 가입자 서버

IMS: IP 멀티미디어 서브 시스템

KPI: 주요 성과 지표

M2M SP: 머신대머신 서비스 제공자

MANO: 경영 및 관리

MME: 이동성 관리 개체

MTC: 기계 유형 통신

NFV: 네트워크 기능 가상화

NPM: 네트워크 성능 모니터

NS: 네트워크 서비스

PCRF: 정책 및 요금 규칙 기능

PCEF: 정책 및 요금 시행 기능

PGW: 패킷 게이트웨이

QoE: 경험 품질

QoS: 서비스 품질

RAN: 무선 액세스 네트워크

SDRA: 소프트웨어 정의 자원 할당

SDT: 소프트웨어 정의 토폴러지

SGW: 서빙 게이트웨이

SLA: 서비스 수준 계약

SN: 서비스 협상가

TCSP: 통신 서비스 제공 업체

UE: 사용자 기기

VN: 가상 네트워크

VNF: 가상 네트워크 기능

VNFFG: 가상 네트워크 기능 전달 그래프

v-s-CM: 가상 서비스별 연결 관리

v-u-CM: 가상 사용자별 연결 관리

v-s-SGW: 가상 서비스 관련 서빙 게이트웨이

v-s / u-SGW: 가상 서비스별 또는 사용자 별 서빙 게이트웨이

v-u-SGW: 가상 사용자 특정 서빙 게이트웨이

본 명세서에 사용된 바와 같이, "네트워크" 또는 "통신 네트워크"는 무선 장치를 포함하지만 이에 한정되지는 않는 다양한 장치에 서비스할 수 있다. 그러한 네트워크는 무선 액세스 부분 및 백홀 부분을 포함할 수 있다. 네트워크는 여기서 명백해질 다양한 가상 구성요소를 더 포함할 수 있다. 이러한 네트워크의 주요한 미래 지향적인 예는 아래에 설명된 것처럼 재구성 가능하고 네트워크 슬라이싱이 가능하도록 제안된 5G 네트워크이다. 네트워크에는 네트워크에서 실행되는 기능에 프로세서, 메모리 및 저장소를 제공하는 여러 가지 컴퓨팅 하드웨어 자원이 포함될 수 있다.

네트워크 슬라이싱은 네트워크 기능 가상화(Network Functional Virtualization, NFV)를 사용하는 네트워크와 같이 재구성 가능한 네트워크 아키텍처에서 사용될 수 있는 여러 유형의 네트워크 트래픽을 분리하는 기술이다. (아직 발표되지 않은 "새로운 서비스 및 시장 기술 실행자에 관한 연구(Study on New Services and Markets Technology Enablers)"로 명명된 3GPP TR 22.891에 정의된 바와 같이) 네트워크 슬라이스는 특정 네트워크 서비스의 통신 서비스 요구 사항을 지원하는 한 세트의 논리적 네트워크 기능이다. 네트워크 슬라이싱의 한 가지 용도는 핵심 네트워크에 있다. 네트워크 슬라이싱을 사용하면 서로 다른 서비스 제공업체가 네트워크 및 컴퓨팅 자원의 동일한 물리적 세트에서 실행되는 별개의 핵심 네트워크를 가질 수 있다. 이것은 또한 특정 유형의 네트워크 트래픽 전용 가상 네트워크를 만드는 데도 사용될 수 있다. 이 논의는 네트워크 슬라이싱이 다중 네트워크 슬라이스를 지원하기 위한 특정 기능이나 상이한 네트워크를 위한 자원의 분할을 필요로 하는 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network, RAN)의 무선 액세스 에지에 적용될 때 네트워크 슬라이싱의 적용을 배제하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 성능 보장을 제공하기 위해, 네트워크 슬라이스를 서로 격리시켜 하나의 슬라이스가 다른 네트워크 슬라이스에 부정적인 영향을 주지 않도록 할 수 있다. 이 격리는 여러 유형의 서비스에만 국한되지 않고 오퍼레이터가 동일한 네트워크 파티션의 여러 인스턴스를 배포할 수 있게 한다.

모든 무선 장치가 네트워크 인프라 구성요소(예: 기지국, 액세스 포인트, eNB)에 의해 결정된 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)를 통해 네트워크에 연결되는 것과는 대조적으로, 네트워크 슬라이싱은 상이한 네트워크 서비스를 각각 지향하는 개별 네트워크 슬라이스의 인스턴스화를 허용한다.

하나의 관점에서, 본 발명은 상이한 패킷 처리 요구 사항 및 QoS 요구 사항을 잠재적으로 가지는 상이한 유형의 트래픽의 분리를 허용하고 그리고 해당 슬라이스에 다른 네트워크 서비스 수준을 제공하기 위해, 슬라이스 수준에서 작동하는 새로운 기능 요소의 사용에 관한 것이다.

네트워크 슬라이싱은 상이한 고객 또는 고객 그룹에 상이한 서비스를 제공하기 위해 풀링된 자원(pooled resource)의할당에 대응할 수 있어 서로 다른 서비스가 상이한 맞춤형 가상 네트워크에 의해 지원되는데, 여기서 상이한 맞춤형 가상 네트워크는 고객의 관점에서 실질적으로 서로 분리된다. 풀링된 자원은 네트워크 슬라이스의 작동을 지원하는 다양한 네트워크 기능을 지원하기 위해 NFV와 같은 가상화 접근법을 통해 구성할 수 있는 상용 하드웨어 구성 요소일 수 있다.

네트워크 기능 가상화(Network Function Virtualization, NFV) 프레임워크는 복수의 가상 네트워크 기능(virtual network function, VNF)을 정의하는 데 사용될 수 있으며, 각각의 VNF는 통신 네트워크의 작동을 가능하게 하는 기능에 대응할 수 있다. 예를 들어, VNF는 네트워크 상에서 이용 가능한 적어도 하나의 컴퓨팅 하드웨어 자원 상에서 실행될 때, 라우터, 스위치, 게이트웨이, 방화벽, 로드 밸런서, 서버 등의 기능을 제공할 수 있다. 이 기능은 특정 전용 하드웨어 자원을 활용하는 대신 하나 이상의 하드웨어 자원 상에서 실행될 때 컴퓨팅, 스토리지 및 네트워킹 자원과 같은 한 세트의 가상 자원을 활용할 수 있다는 점에서 가상화된다. 일부 예에서, 이 기능은 네트워크를 통해 분산된 기능을 제공하기 위해 복수의 하드웨어 자원에 걸쳐 있는 프로세서에서 실행될 수 있다.

이와 같이, VNF는 네트워크에서 이용 가능한 하드웨어 자원이 제공하는 이용 가능한 가상 자원을 사용하여 필요에 따라 인스턴스화될 수 있다. NFV 및 가상 네트워크 기능 아키텍처는 예를 들어 2013년 10월 ETSI GS NFV 001 "네트워크 기능 가상화(Network Function Virtualization, NFV); 사용 사례" 및 2013년 10월 ETSI GS NFV 002 "네트워크 기능 가상화(Network Function Virtualization, NFV), 아키텍처 프레임워크"에 설명되어 있다.

이종 네트워크(heterogeneous networks)에서, 상이한 위치를 커버하는 복수의 상이한 유형의 노드에 더하여, 상이한 인프라스트럭처 제공자는 액세스 네트워크로 고려되는 것의 상이한 부분(또는 심지어 코어 네트워크의 일부)을 소유할 수 있다. 예를 들어, M2M 서비스 제공자(M2M Service Provider, M2M SP) 또는 다른 가상 서비스 제공자와 같은 최종 고객에게 서비스를 제공하는 전기통신 서비스 제공자(Telecommunications Service Provider, TCSP)는 최종 고객에게 간단한 네트워크를 제공하고자 할 수 있다. 이와 같이 TCSP는 기존 네트워크의 노드 간의 가상 링크 및 가상 노드가 있는 가상 네트워크(VN)를 생성할 것이다.

M2M SP는 VN과 상호 작용하여 네트워크에서 이용 가능한 서비스에 액세스할 수 있다. 그렇지만, VN(노드와 링크 모두)은 물리적 인프라스트럭처에 맵핑되어야 한다. 일부 예에서, VN은 네트워크 상의 이용 가능한 모든 물리적 노드보다는 이용 가능한 물리적 노드의 서브세트를 사용할 수 있다. 또한, VN은 VN에 의해 사용되는 이용 가능한 물리적 노드의 서브세트의 각 물리적 노드에서 가용 자원의 일부만을 이용할 수 있다. 또한, M2M SP는 하나 이상의 TCSP의 자원의 수퍼세트인 네트워크 슬라이스를 효과적으로 가지면서, 복수의 상이한 네트워크에 걸쳐 확장하는 슬라이스를 생성할 수 있게 하는 하나 이상의 TCSP를 이용할 수 있다는 것도 이해해야 한다.

특정 대역폭 요구 사항이 각 논리 링크에 대해 설정되면 이용 가능한 물리적 링크의 백분율을 할당하여 가상 링크를 생성할 수 있다. 이것은 또한 링크를 집계하여 단일 물리적 링크보다 큰 용량의 논리 링크를 생성할 수 있다.

네트워크 슬라이스는 다른 네트워크일 수 있는 자원의 할당 모음이다. 인프라스트럭처 제공자의 관점에서 본 네트워크 슬라이스는 인프라스트럭처 제공자 네트워크의 자원만을 포함할 수 있다. M2M SP의 관점에서 보면, 네트워크 슬라이스는 M2M SP가 사용하는 모든 네트워크 슬라이스를 실질적으로 끊김 없는 집계이며 이것은 VN과 유사하다. TCSP는 TCSP 자원으로부터의 네트워크 조각과 함께 인프라스트럭처 제공자 자원의 서로 다른 네트워크 슬라이스를 원활하게 연결하여 M2M VN을 생성하는 것을 다룬다. 여러 시점에서 다양한 자원에 대한 네트워크 슬라이스의 총할당이 최대 100%가 되지 않을 수 있음을 이해해야 한다. 값이 100%보다 작으면 그것은 자원이 완전히 활용되지 않음을 의미할 수 있다. 100%를 초과하면 모든 고객이 동시에 자원을 사용할 확률이 매우 낮다는 것을 알고서 네트워크 설계를 선택할 수 있다. 서로 다른 네트워크 슬라이스의 크기와 특성은 새로운 자원이 온라인 상태가 되거나 기존 자원이 다시 할당될 때 시간에 따라 달라질 수 있다. M2M SP는 일반적으로 인프라스트럭처의 변화를 인식하지 못할 수 있다.

일부 실시예에서, 네트워크 슬라이싱은 무선 장치에 의해 액세스 가능한 5G 통신 네트워크와 같이, 수요에 따라 복수의 논리 네트워크 슬라이스를 제공하고, 각각의 네트워크 슬라이스가 서비스로서 간주되는 실질적으로 별개의 네트워크로서 작동하는 네트워크의 능력에 관한 것이다. 각 네트워크 슬라이스의 능력 및 작동 파라미터는 해당 네트워크 슬라이스에 대한 서비스 요구 사항에 맞춰질 수 있다. 네트워크 슬라이스의 구성은 소프트웨어 정의된 네트워킹, 네트워크 기능 가상화 및 네트워크 오케스트레이션을 기반으로할 수 있다.

일부 실시예에서, 네트워크 슬라이싱은 무선 장치에 의해 액세스 가능한 5G 통신 네트워크와 같이, 수요에 따라 복수의 논리 네트워크 슬라이스를 제공하고, 각각의 네트워크 슬라이스가 서비스로서 간주되는 실질적으로 별개의 네트워크로서 작동하는 네트워크의 능력에 관한 것이다. 각 네트워크 슬라이스의 능력 및 작동 파라미터는 해당 네트워크 슬라이스에 대한 서비스 요구 사항에 맞춰질 수 있다. 네트워크 슬라이스의 구성은 소프트웨어 정의된 네트워킹, 네트워크 기능 가상화 및 네트워크 오케스트레이션을 기반으로할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 통신 네트워크 아키텍처는 네트워크 기능 가상화(NFV) 프레임워크에 기초한다. NFV 관리 및 오케스트레이션(NFV Management and Orchestration, MANO) 엔티티는 네트워크 서비스(Network Service, NS) 요청으로 식별된 서비스를 제공하기 위해 필요한 네트워크 기능 구성 요소를 인스턴스화하는 데 사용된다. 네트워크 서비스 요청의 인스턴스화는 요청된 서비스를 제공하는 데 필요한 한 세트의 네트워크 기능을 정의하는 가상 네트워크 기능 포워딩 그래프(Virtual Network Function Forwarding Graph, VNFFG)로 설명된다. VNFFG는 요청된 서비스를 제공하기 위해, 예를 들어 VNF 모음에 의해, 수행될 액션의 순서를 정의하는 네트워크 포워딩 경로(Network Forwarding Path, NFP)를 포함한다.

NFV-MANO 엔티티는 오케스트레이터 기능, 가상 네트워크 기능 관리자(Virtual Network Function Manager, VNFM) 기능 및 가상 인프라스트럭처 관리자(Virtual Infrastructure Manager, VIM) 기능을 포함한다. 실시예들에 따르면, 오케스트레이터 기능, VNFM 기능 및 VIM 기능의 기능성은 예를 들어 표준 ETSI GS NFV 001 및 ETSI GS NFV 002에서 정의된 바와 같을 수 있다(예를 들어, www.etsi.org 참조).

실시예에 따르면, VIM 기능은 NFV 환경에서 물리적 인프라스트럭처, 가상 자원 및 소프트웨어 자원을 포함할 수 있는 네트워크 기능 가상 인프라스트럭처(Network Function Virtual Infrastructure, NFVI)를 관리하도록 구성된다. 예를 들어, 물리적 인프라스트럭처는 프로세서, 저장 장치 등을 포함하는 서버를 포함할 수 있고 가상 자원은 가상 머신을 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 특정 NFV 구조 내에 복수의 VIM 기능이 있을 수 있으며, 여기서 각각의 VIM 기능은 그 각각의 NFVI의 관리를 담당한다. 애플리케이션에서, VIM 기능은 네트워크를 통해 분산된 하나 이상의 물리적 하드웨어 장치의 프로세서에서 실행될 수 있다.

실시예에 따르면, VNFM 기능은 가상 네트워크 기능(Virtual Network Functions, VNF)을 관리하도록 구성될 수 있고, VNF의 라이프사이클을 관리할 수 있다. 예를 들어, VNFM 기능은 VIM 기능에 의해 생성 및 관리되는 가상 머신 상에 설치될 수 있는 VNF 인스턴스를 생성, 유지 및 종료할 수 있다. 또한, BNF 기능을 구성하여 VNF의 오류, 구성, 계정, 성능 및 보안 관리(fault, configuration, accounting, performance and security management, FCAP)를 제공할 수 있다. 또한, VNFM 기능은 VNF 중 하나 이상을 스케일-업 및 스케일-다운하도록 구성할 수 있으며, 이 기능을 통해 중앙 처리 장치(들)의 스케일-업 및 스케일-다운이 발생할 수 있으며, 이는 VNF의 실현을 위한 계산상의 전력을 제공한다. 일부 실시예에서, 각각의 VNFM 기능은 개별 VNF를 관리하거나 단일 VNFM 기능은 복수의 VNF를 관리한다.

실시예에 따르면, 오케스트레이터 기능은 VIM 기능과의 상호작용에 의해 NFVI 자원을 조정, 허가, 해제 및 참여시키도록 구성될 수 있다. 오케스트레이터 기능은 VNFM 기능과 상호작용하여 다른 VNF 간에 엔드-투-엔드 서비스(end-to-end service)를 생성하도록 추가로 구성된다.

실시예에 따르면, G-CSM 기능은 운영 지원 시스템/비즈니스 지원 시스템 (Operational Support System/Business Support System, OSS-BSS) 내에 기능적으로 통합될 수 있다. OSS는 고객 서비스 등을 제공 및 유지 관리뿐만 아니라 통신 네트워크 운영에 도움을 주는 백-오피스(back-office) 활동을 지원하는 기능을 포함할 수 있다. BSS는 요금 청구 주문 관리, 고객 관계 관리, 콜센터 자동화 등과 같은 고객 대면 활동을 지원하는 기능을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, G-CSM 기능은 OSS/BSS와 오케스트레이터 기능 사이의 통신을 제공하는 Os-Ma-nfvo 인터페이스를 사용하여 오케스트레이터 기능과 통신할 수 있다.

일부 실시예에 따르면, G-CSM 기능은 네트워크 내에서 그러나 OSS/BSS 외부에서 인스턴트화될 수 있다. 이 구성에서는 NFV 프레임워크로 정의되지 않은 다른 인터페이스가 G-CSM 기능과 오케스트레이터 기능 간의 통신을 제공하도록 구성된다.

본 발명의 실시예들은 (소위 제5 세대(5G) 무선 통신 네트워크와 같은) 차세대 무선 네트워크와 같은 통신 네트워크에서 고객 서비스 관리(Customer Service Management, CSM)를 제공하는 방법을 제공한다. 이하의 개시 내용은 또한 기존의 네트워크 아키텍처에도 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 통신 네트워크는 통신 네트워크에 의해 서비스되는 하나 이상의 단말을 포함하는 적어도 하나의 서비스를 제공한다.

본 발명의 실시예는 통신 네트워크에서 고객 서비스 관리(Customer Service Management, CSM) 기능 요소를 제공한다. 통신 네트워크는 통신 네트워크에 의해 서비스되는 하나 이상의 단말을 포함하는 적어도 하나의 서비스를 제공한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 서비스는 복수의 단말을 포함하고 및/또는 하나 이상의 단말기 중 적어도 하나는 복수의 서비스를 지원한다. 일부 실시예에서, CSM 기능은 상기 적어도 하나의 서비스에 대한 과금/청구 데이터를 제공한다. 상기 과금/청구 데이터를 제공하기 위한 규칙은 상기 적어도 하나의 서비스에 대해 맞추질 수 있다. 과금을 목적으로 트래픽을 기록하는 요소의 위치는 유료 서비스를 제공하는 논리 네트워크의 토폴러지를 기반으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 동일한 네트워크에서 상이한 서비스를 지원하는 상이한 기능 요소는 트래픽을 기록하기 위해 상이한 노드 위치를 이용할 수 있다(예를 들어, QoS 기능 요소는 VN 전반에 위치할 수 있는 반면, 과금 기능 요소는 VN의 종점에 위치할 수 있다).

CSM 기능 엔티티는 다음 기능: 콘텍스트 관리, QoS 관리, QoE 관리 및 VN의 가상 토폴러지 수정과 관련된 서비스 중 임의의 것을 포함하여 지원하는 서비스에 일련의 다른 기능을 제공할 수 있다. 과금 로그 요소는 적어도 하나의 서비스의 네트워크 토폴러지 측면에 기초하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 과금 로그 요소는 네트워크에 액세스하는 UE를 서비스하는 RAN에 위치할 수 있고, UE가 이동하는 동안 그 서비스에 대한 액세스를 유지하기 위해 후속 RAN에 액세스할 때 UE의 이동성을 따르기 위해 후속 RAN으로 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, CSM 기능은 적어도 하나의 서비스에 맞춤화된 콘텍스트 관리를 제공한다. 일부 실시예에서, CSM 기능은 적어도 하나의 서비스에 대해 맞춤화된 QoA 관리, QoE 관리, 또는 이것들의 조합을 제공한다. 일부 실시예에서, 통신 네트워크의 가상 토폴러지는 가상화를 통해 조정 가능하며, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 서비스에 대한 통신 네트워크의 가상 토폴러지를 맞춤화하는 단계를 더 포함한다.

현재의 3G/4G 네트워크에서, 세션 QoE/QoS 제어, 청구/과금 체계, 콘텍스트 관리 등과 같은 고객 서비스 관리 운영은 각각의 하드웨어 장치에 연결된 미리 결정된 가입에 기초하여 개별 사용자를 위해 설계된다. 또한, 기존 네트워크는 일반적으로 정적 정책 및 요금 부과 규칙 기능(Static Policy and Charging Rules Functions, PCRF)을 사용하며 제한된 QoS 클래스만 지원한다. 통상적으로, PCRF는 네트워크에 만들어진 모든 접속에 적용되며 QoS는 서비스에 의하지 않고, 트래픽 유형(예를 들어, 다운로드된 비디오 데이터)에 의해 필터링되는 트래픽 쉐이핑(traffic shaping)과 같은 기술을 통해 지원된다.

5G 네트워크의 핵심 네트워크와 같은 미래의 네트워크에서, 다양한 새로운 유형의 서비스가 제공될 수 있으며 여러 오퍼레이터 간의 보다 광범위하고 깊은 협업이 필요할 수 있다. 이러한 네트워크에 대한 고객 서비스 관리에는 이러한 요구 사항을 용이하게 하는 설계 접근법이 필요하다는 점이 인정된다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 고객 서비스 관리는 상이한 유형의 서비스에 대해 맞춰질 수 있다. 한 관점에서, 고객 서비스 관리(Customer Service Management, CSM) 기능은 광범위한 장치 기반 애플리케이션이 현재 유효하기보다는 서비스 수준에서 고객 서비스 관리를 제공하도록 작동한다. CSM은 맞춤형 서비스 협상 및 승인을 허용할 수 있으며 서비스 맞춤형 QoE 제어를 허용할 수 있다. 예를 들어, CSM은 세션 동안 하나 이상의 네트워크 파라미터를 조정하여 서비스에 제공되는 QoE를 향상시키거나 최소한의 QoE 수준을 유지하면서 자원을 보존하도록 네트워크 이용을 감소시킬 수 있다.

또한, QoE는 하나 이상의 장치를 포함하는 "서비스"에 대해, 서비스 VN 내의 서비스 장치, 서비스 기능 및 서버 사이에서 흐르는 트래픽의 품질 통계에 기초하여 측정될 수 있다. 여기에 설명된 바와 같은 CSM은 서비스 맞춤형 과금 및/또는 청구를 더 제공할 수 있다. CSM은 특정 서비스 기반 과금 규칙 및 과금 로그 요소의 배치를 제공할 수 있다. CSM은 예를 들어 상이한 서비스에 대해 상이한 콘텍스트가 정의될 수 있는 서비스 기반 서비스 콘텍스트 관리를 제공할 수 있다. CSM은 네트워크 연합의 관점에서 더 구성될 수 있다. CSM은 QoE/QoS, 과금 및 콘텍스트 업데이트 및 공유 서비스 기반 AAA와 관련하여 오퍼레이터 간의 협업을 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예는 서비스 특성에 가장 적합한 5G 지원 서비스 맞춤형 CSM을 가능하게할 수 있다.

3G/4G 서비스 관리

도 1은 3G 및 4G 무선 통신 네트워크에서 서비스 관리와 관련하여 사용되는 종래의 아키텍처를 도시한다. 이 아키텍처는 부분적으로는 개별 UE(10)에 대해 QoS, 과금 및 콘텍스트가 부분적으로 설정되는 것을 특징으로 한다. 이 아키텍처는: 정적 정책 및 요금 부과 규칙 기능(Policy and Charging Rule Function, PCRF)(12), 제한된 QoS 클래스, 개루프 QoS 관리 및 (있다면) 오퍼레이터 간 또는 서로 다른 네트워크 간의 제한된 협업을 포함한다. 예를 들어, 개방형 루프 QoS 관리에서, 트래픽은 적용된 QoS 관리가 예상 QoS 수준을 충족시키는 고객 경험으로 되는지에 대한 평가 없이 대량 수준으로 다루어진다. 이것은 네트워크가 적절한 QoS 관리로 수용 가능한 서비스를 제공할 수는 있지만, 약속된 QoS 수준을 경험하지 못하는 고객 만족을 위해 QoS를 제어하는 것을 어렵게 만든다. 또한, 개방 루프 QoS 관리는 예상 QoS 수준을 여전히 충족시키면서 다른 곳에서 사용될 수 있는 네트워크 자원을 불필요하게 묶어 버릴 수 있다.

도 1과 관련하여 보다 상세히 설명하면, 특히 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network, RAN) 측(5)에서의 진화된 패킷 시스템(Evolved Packet System, EPS)은 베어러의 설정, 유지 및 해제에 대응하는 세션 관리를 포함하는 베어러 관리를 수행할 수 있다. EPS는 네트워크와 UE(10) 간의 구축 및 보안에 대응하는 이동성 관리를 포함하는 접속 관리를 추가로 수행할 수 있다. EPS는 상호 인증 및 보안 키의 취급과 같은 인증을 더 수행할 수 있다.

도 1과 추가로 관련하여, IP 멀티미디어 서브 시스템(IMS)(15)은 진화 패킷 코어(Evolved Packet Core, EPC)(7)를 이용하여 VoIP, 비디오, VoLTE 등과 같은 에뮬레이트된 회로 서비스를 지원할 수 있다. 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, HSS)(14)는 QoS 프로파일, 로밍에 대한 액세스 제한, 액세스 포인트 명에 의해 지정된 접속 PDN 및 현재 MME와 같은 동적 가입자 데이터와 같은, 가입자 데이터를 보유한다. HSS에 저장된 이 데이터는 일반적으로 정적일 수도 있고, 고객 가입 변경과 같은 백엔드 변경에 응답해서 천천히 변경될 수 있다. HSS는 인증 센터(Authentication Center, AUC)(도 1에 도시되지 않음)와 통합되어 인증 및 보안 키용 벡터를 생성할 수 있다. 이동국 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)(16)는 각각의 전원이 커진 UE(10)에 대해, HSS 및 UE 능력으로부터의 가입자 정보와 같은 정적 정보 및 베어러 리스트와 같은 동적 정보를 포함하는 콘텍스트를 생성하도록 구성된다.

서빙 게이트웨이(SGW)(18)는 방문 UE들에 대한 과금 로그를 유지하도록 구성되며, QoS 강화를 수행할 수도 있다. PCRF(12)는 QoS 인증, 품질 제어 인덱스 설정 및 비트 레이트 결정과 같은 정책 제어 결정을 하도록 구성된다. PCRF(12)는 HSS (14)에 의해 저장된 정보에 기초하여 QoS 규칙을 고안할 수 있다. 정책 및 요금 부과 기능(Policy and Charging Enforcement Function, PCEF)(20)은 정적 PCRF(12)에 기초하여 QoS를 시행하도록 구성되고, 흐름 기반 과금 및 QoS 베어러로의 IP 패킷 필터링을 수행할 수 있다.

상기 도시된 3G/4G 아키텍처에서, 그 홈 네트워크 내의 UE(10)에 라우팅된 모든 데이터는 패킷 게이트웨이(Packet Gateway, PGW)(21)를 통과한다. 이것은 PGW(21)가 청구를 목적으로 트래픽 로깅을 임베딩하는 논리적인 위치를 만든다. 그렇지만, UE(10)가 그 홈 네트워크 외부에서 로밍할 때, 그 트래픽은 더 이상 PGW(21)를 통해 라우팅되지 않는다. 대신, UE의 트래픽은 로밍 네트워크 내의 임의의 수의 상이한 로밍 SGW를 통해 전송된다. 이는 로밍 SGW가 SGW(18)에 피드백을 제공하지 않기 때문에 로밍 데이터 요금을 많이 수집하는 것을 더 어렵게 한다. UE 트래픽을 모니터링하려면 데이터가 라우팅될 수 있었던 홈 네트워크 또는 로밍 네트워크 상의 모든 잠재적 SGW가 유료 트래픽을 기록하고 보고해야 한다. 따라서, 경우에 따라 SGW(18) 또는 PGW(21)에서 과금이 수행될 수 있다. MME(16) 및 HSS (14)는 UE 콘텍스트 및 동적 베어러와 같은 정보를 취급한다.

또한, 상기 3G/4G 네트워크 아키텍처는 소수의 네트워크 오퍼레이터만이 존재하고 대부분의 트래픽은 네트워크 오퍼레이터 간의 네트워크 자원을 거의 공유하지 않는 인트라-네트워크 트래픽이라는 가정하에 설계되었다. 이 모델에서 오퍼레이터는 일반적으로 소비자와 직접 관계를 맺고 네트워크 인프라스트럭처를 소유하며 독점적으로 사용하는 주파수 세트를 통해 고객에게 서비스를 제공한다. 오퍼레이터는 일반적으로 하나 이상의 다른 선택된 오퍼레이터와 신뢰 관계를 형성하여 자신들의 고객이 다른 국가 또는 자신들이 서비스를 제공하지 않는 지역에서 서비스를 받을 수 있도록 한다. UE가 네트워크 상에서 로밍할 수 있는 UE의 능력은 방문 네트워크의 오퍼레이터와 홈 네트워크 사이의 신뢰 관계의 가용성의 함수이다. 이를 통해 오퍼레이터는 신뢰 관계의 웹을 얼마나 복잡하게 만들지를 결정할 수 있다. 신뢰 관계는 쌍방향 관계이다. 그렇지만, 이러한 배치에 참여하기 위해, 네트워크 오퍼레이터는 청구, 인증 등을 허용하기 위해 다소 견고한 인프라스트럭처를 제공할 필요가 있다. 다른 네트워크 사업자에게만 인프라스트럭처를 제공하려는 소규모 제공자 및 기타 이와 같은 비즈니스 변형은 3G/4G 아키텍처의 맥락에서 제대로 지원되지 않는다.

3G/4G 네트워크에서, 정의된 소수의 상이한 QoS 수준이 존재하며, QoS 수준은 HSS(14)에 저장되고 관련 정책은 PCRF 12에 의해 설정되기 때문에 정적으로 정의된다. 소정 서비스에 액세스하는 UE(10)는 UE(10)에 미리 할당되어 관련 있는 HSS(14)에 저장된 UE 프로파일에 기초하여 그 UE(10)에 할당되는 정의된 QoS 수준을 가진다. QoS 수준을 변경하기 위해서는 사용자는 그 UE(10)를 위한 그 가입에 대한 변경을 요청해야 한다. 또한, 3G/4G 네트워크에서, QoS 수준의 제어는 네트워크에 할당될 수 있는 대역폭의 양에만 관련된다. 정의된 QoS 수준을 충족시키기 위해, 네트워크 오퍼레이터는 트래픽 쉐이핑(traffic shaping)을 사용하는 것과 같이 네트워크 처리량을 높이기 위한 노력의 일환으로 네트워크에 대한 총 조정만 할 수 있다. 일반적으로 서로 다른 네트워크 로딩 조건은 세션별로 QoS 보장에서 고려되지 않는다. 또한, 서비스는 HSS(14)에 저장된 그들의 가입 및 대응하는 UE 프로파일에 기초하여 각각 동일한 QoS/QoE 및 네트워크 핵심 성능 지표(Key Performance Indicator, KPI)를 각각 요구할 수 있는 복수의 UE(10)와 연관될 수 있다.

고객 서비스 관리(CSM)

위와 같은 한계를 고려하여, 본 발명의 실시예는 CSM에 대한 접근법을 제공하며, 이는 서로 다른 유형의 서비스 제공을 가능하게 하는 상호 작용의 어느 정도의 맞춤화를 허용한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, CSM은 장치 기반보다는 서비스 기반이다. 본 발명의 실시예는 베어러 관리, 연결 관리, 인증, 과금 또는 다른 기능 중 하나 이상과 관련될 수 있다.

3G/4G 시나리오에서, 요금 청구는 트래픽을 생성하는 하드웨어, 즉 UE와 관련되며, 일반적으로 UE에 의해 소비 및/또는 업로드되는 데이터의 함수로서 설정된다. 이 요금 청구 방식은 UE가 스마트 폰과 같은 모바일 장치이고, 단일 가입 사용자와 결합되어 있고 액세스될 서비스 및 서비스 수준의 제한된 범위를 가지는 시나리오에 적합하다. 3G/4G 네트워크에서 현재의 메커니즘에서는 장치가 복수의 상이한 서비스 제공자에 의해 사용되거나 액세스될 때 차등 청구 및 차등화된 서비스 수준을 수용하는 상이한 정책을 허용하지 않는다.

머신대머신(Machine-to-Machine, M2M) 장치라고도 하는 머신 유형 통신(Machine Type Communication, MTC) 장치가 있는 풍부한 환경에서 이러한 청구 구조는 적절하지 않을 수 있다. 데이터를 발신 또는 전송하는 UE가 아닌, 서비스와 교환되는 데이터에 대해 M2M 서비스를 청구하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 네트워크와의 데이터 트래픽을 생성(교환)하는 MTC 장치가 단일 책임 엔티티와 고유하게 연관되어 있지 않은 경우 M2M 서비스를 청구하는 것이 바람직할 수 있다.

일례에서, 여러 계량기(예를 들어, 전기 계량기, 가스 계량기 및 수도 계량기)는 모두 단일 허브 또는 M2M 게이트웨이를 이용할 수 있다. 허브는 다른 서비스와 통신하며, 다른 서비스 제공자는 각각 데이터 소비의 일부를 담당할 수 있다. 이와 같이, 허브/게이트웨이에 의해 생성된 트래픽에 대한 청구는 장치의 소유자에게 전달되지 않고 각각의 M2M 서비스 제공자에게 각각의 트래픽에 대해 청구된다. 다른 시나리오에서, MTC 장치의 광범위한 배치로 인해 트래픽이 생성되지 않더라도 네트워크 제공자가 장치에 자원을 할당할 수 있다. 유사하게, 장치들의 M2M 네트워크는 연결을 위해 하나 이상의 네트워크에 의존할 수 있지만 업데이트를 제공하기 위해 시간외 또는 특정 위치와 같은 제한된 서비스 수준으로 정기적으로 통신할 수 있다. 이러한 시나리오에서 M2M 네트워크의 소유자는 네트워크의 각 M2M 장치에 대해 별도로 가입하기보다는 가입자가 되어 집합적으로 청구를 받는 것이 바람직할 것이다. 또한, 맞춤형 데이터 서비스 및 연관된 과금 패키지는 비디오 통신의 음성과 같이 우선순위 트래픽을 전송하지 않는 장치에 바람직할 것이다. 3G/4G에서 요금 청구는 일반적으로 교환되는 데이터를 기반으로 하며, 데이터 유형, 제한된 서비스 수준의 혼합을 재정적으로 평가하면서 활성화되지 않은 경우 장치에 할당된 대기 자원에 대한 요금을 청구하는 메커니즘을 제공하지 않는다.

다른 시나리오에서, 기업 또는 개인과 같은 사용자는 서비스를 제공하거나 소비하기 위해 복수의 무선 가능 장치를 이용할 수 있다. 이러한 장치 중 적어도 일부는 사용자에 의해 소유될 수 있고 및/또는 이러한 장치 중 적어도 일부는 사설 또는 공개 엔티티와 같은 다른 엔티티에 의해 또는 심지어는 네트워크 소유자 또는 오퍼레이터에 의해 소유될 수 있다. 장치는 네트워크에 액세스하고, 처리 기능, 감지 기능 또는 작동 기능과 같은 자체 기능을 수행할 수 있다. 사용자가 액세스하거나 분배할 때, 이러한 장치를 포함하는 서비스, 콘텍스트 관리, 요금 청구, QoE 등은 수 개일 수 있는 개별적인 장치 소유자보다는 서비스와 관련된다. 또한, 특정 UE는 그 UE로부터 액세스된 상이한 서비스에 대해 상이한 가입, QoE 및 QoS를 이용할 수 있다. 따라서, 장치로부터 QoE, QoS 및 요금 청구를 분리하고 이를 서비스에 할당함으로써, 그 UE에 액세스된 상이한 서비스에 각각 대응하는 복수의 상이한 QoE, QoS 및 요금 청구 배열을 가지는 옵션을 UE에 제공한다.

본 발명의 실시예들은 주문형 서비스 협상, 승인 및/또는 QoE 제어를 제공한다. 예를 들어, QoE는 하나 이상의 UE를 포함하는 서비스에 대해 측정될 수 있고, 서비스 VN 내에서와 같이 서비스의 장치, 서비스 기능 및 서버들 사이에서 흐르는 트래픽의 품질 통계에 기초하여 측정될 수 있다. QoE 피드백은 약속된 QoE 수준에서 서비스를 지원하는 데 있어서 실질적으로 실시간으로 제공되어 자원 할당을 조정하는 데 잠재적으로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예는 서비스 맞춤형 과금/청구를 제공한다. 예를 들어, 과금 규칙 및 과금 로그 요소의 배치는 제공되는 특정 서비스에 기초하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 서비스 기반 서비스 콘텍스트 관리를 제공한다. 예를 들어, 상이한 콘텍스트가 상이한 서비스에 대해 정의될 수 있고, 상이한 콘텍스트가 서비스별로 관리될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 네트워크들의 연합을 제공한다. 일부 실시예들은 상이한 네트워크들에 걸쳐서 원활한 서비스 경로를 허용한다. 예를 들어, 제3자 CSM은 QoE/QoS, 과금 및 다른 네트워크 오퍼레이터에 의해 각각 운영되는 복수의 네트워크에 걸친 서비스에 대한 콘텍스트 업데이트 및 공유에 관하여 네트워크 오퍼레이터 간의 협업을 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 서비스 기반 인증, 권한 부여, 및 계정(Authentication, Authorization, and Accounting, AAA)을 제공한다. 이와 같이, 사용자 기기(UE) 상에서 AAA를 수행하는 대신에 또는 AAA를 수행하는 것 이외에도, AAA는 서비스 상에서 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 서비스는 원하는 결과를 촉진하기 위해 네트워크 자원 및 터미널 자원의 사용에 대응한다. 이 서비스는 데이터 수집 또는 터미널 구성 애플리케이션, 사용자 애플리케이션 또는 통신을 위한 네트워크의 이용률 등과 같은 애플리케이션과 관련될 수 있고, 일부 관점에서는 적어도 하나의 서비스를 제공하는 대기 유틸리티와 관련될 수 있다. 상이한 장치는 서비스, UE 및/또는 UE 가입 단위로 특정될 수 있는 QoS로 서비스에 액세스할 수 있다.

서비스 요구 사항에는 기능, 서비스 유형 및 트래픽 분산이 포함될 수 있다. 서비스에는 다음이 포함될 수도 있다:

공통 시작점 또는 종료점을 가지는 플로우 그룹;

데이터가 분산 처리를 가능하게 하는 공통 형식을 공유하는 데이터 흐름 그룹; 및

네트워크 계획 관점에서 볼 때 트래픽 관리를 위해 그룹화하는 데 충분한 공통 기능을 공유하는 데이터 흐름 그룹.

이러한 많은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예는 주문형 요금 청구 및 QoS 정책을 가능하게 하도록 특별히 생성된 가상화된 네트워크 토폴러지를 포함하는 가상화 환경을 사용한다. 도 2를 참조하면, CSM 서비스는 고객의 요구를 이용하여 소프트웨어 정의 네트워크 제어 기능(Software Defined Network control functions), 소프트웨어 정의 프로토콜 기능(Software Defined Protocol Functions), 소프트웨어 정의 자원 할당 기능(Software Defined Resource Allocation Functions), 소프트웨어 정의 토폴러지 기능(Software Defined Topology functions), 플로우 관리 및 트래픽 엔지니어링(flow management and traffic engineering)을 제공할 수 있는 제어기(210)와 상호작용한다. 사용 가능한 물리적 인프라스트럭처((인프라스트럭처 및 서비스의) 제3자 제공자의 인프라스트럭처를 포함할 수 있음)를 사용하여 가상 네트워크 내의 모든 관련 노드 및 논리 경로가 서비스 A에 대한 고객의 QoE 요구 사항을 인식할 수 있도록 가상 네트워크를 만들 수 있다. 이 가상 네트워크는 대안으로 네트워크 슬라이스로 설명될 수 있다. 네트워크 슬라이스는 고객의 UE에 의해 액세스되는 하나의 서비스 A로 제한될 수 있고, 고객의 UE에 의해 액세스되는 하나 이상의 서비스를 포함할 수 있고, 상이한 UE에 의해 액세스되는 공통 서비스를 포함할 수 있으며, 고객에 할당된 복수의 UE에 의해 액세스되는 하나 이상의 서비스 또는 미리 정의된 기준(장치 식별자, 고객 신원, 서비스 식별자, QoS 수준, QoE 수준 등)에 의해 정의된 다른 조합을 포함할 수 있다.

정책 및 요금 부과 규칙 기능(Policy and Charging Rules Function, PCRF)에 의해 생성되고 정책 및 요금 집행 기능(Policy and Charging Enforcement Function, PCEF)에 의해 시행되는 규칙에 의존하는 대신 QoS 및 QoE는 정의된 가상 네트워크 아키텍처의 기본 요소이다. 가상 노드 및 논리 링크는 시초에 서비스의 요구 사항을 수용하기 위해 제어기(210)에 의해 설정된 미리 정의된 기준에 기초하여 인스턴스화된다. 이것은 고객, UE, 서비스 및/또는 이들 요소의 조합에 의해 맞춰질 수 있는 가상 네트워크를 효과적으로 제공할 수 있는 유연성을 허용한다. 따라서, 복수의 상이한 가상 네트워크는 이러한 기준 각각에 대해 생성되어, 유사한 데이터 유형은 다르게 취급될 수 있게 하고, 공통 UE로부터의 다른 서비스는 다르게 취급될 수 있게 하며, 각 고객에게는 주문형 QoS, QoE, 청구 환경이 제공될 수 있ㅎ게 한다.

일부 실시예에서, 사용자 평면은 가상 기능 및 물리적 요소를 포함할 수 있는 주문형 토폴러지 또는 아키텍처로 조직화된, 사용자와 관련된 데이터 흐름 및 제어 기능을 위한 논리 구성을 나타낸다. 예를 들어, 토폴러지는 트리 토폴러지, 트리 토폴러지, 메시 토폴러지, 혼합 토폴러지 등일 수 있다. 토폴러지는 요청된 서비스를 제공하기 위해 적어도 부분적으로 맞춰질 수 있다.

일부 실시예에서, 장치는 통신 능력, 데이터 처리 능력 등과 같은 다양한 능력을 가질 수 있다. 장치는 다양한 서비스를 동시에 또는 순차적으로 지원하는 데 사용될 수 있으며, 예를 들어 M2M 장치 또는 사용자 장치일 수 있다.

CSM QoE 고려

현재의 3G 및 4G 무선 통신 네트워크에서, 도 1에 도시된 바와 같이, HSS(14) 내의 각 UE에 할당된 사용자 프로파일을 통해 정의된 바와 같이 QoS 관리는 UE(10)에 집중된다. 3GPP 문서에서 정의된 바와 같이, 각 UE(10)는 (일반적으로 가입자 식별 모듈(Subscriber Identity ModulE, SIM)을 통해) 가입자와 고유하게 관련된다. 따라서, QoS 및 청구는 전통적으로 UE 단위로 고려되며, 특정 UE(10)에 묶여 있다. QoS 시행은 홈 UE(10)에 대해서는 PGW(21)에 위치하고, 방문 UE에 대해서는 SGW(18)에 위치한다. QoS 시행 기능의 배치는 동일한 네트워크 상에서 다른 사용자를 격리하지 않는 네트워크 아키텍처/토폴러지를 포함하는 요인으로 인해 이루어졌습니다. 이로 인해 아키텍처는 제한된 수의 QoS 수준을 제공한다. 이용 가능한 QoS 수준은 일반적으로 QoS 클래스 인덱스(QoS Class Index, QCI)의 미리 결정된 수준에 대응한다.

본 발명의 실시예는 QoS 수준에 추가하여 또는 QoS 수준 대신에 경험 수준(Quality of Experience, QoE) 수준을 제공할 수 있다. 엔드-투-엔드 경로(end-to-end path)의 서로 다른 링크에 있는 서로 다른 QoS 파라미터는 동일한 QoE를 초래할 수 있다. 예를 들어, 데이터 경로의 끝은 UE에 가장 가깝고, 데이터 경로의 시작보다 낮은 QoS를 허용할 수 있다. 마찬가지로, 혼잡한 네트워크 영역에서는 대기 시간을 피하기 위해 더 높은 우선순위가 필요할 수 있다.

QoE는 네트워크 오퍼레이터에게 자원 할당 방법을 보다 융통성 있게 제공한다. 엔드-투-엔드 QoE 제어는 아래에 설명된 방법을 사용하여 달성될 수 있다. 일부 관점에서, 전체 링크가 그 요구되는 QoE를 가지도록 전체 링크를 따라 그 요구되는 QoS 파라미터를 만족시키기 위해 엔드-투-엔드 가상 자원들을 구성하는 제어기(210)에 의해 QoE 시행이 수행되는 서비스 기반일 수 있다. 제어기(210)는 예를 들어 소프트웨어 정의 네트워킹, 네트워크 기능 가상화, 소프트웨어 정의 토폴러지 등과 같은 기능에 따라 네트워크 자원 할당 및 배치를 용이하게 하도록 구성된다. 제어기는 현재의 기존 인프라스트럭처의 관점에서 예를 들어, CSM(220)으로부터의 입력에 기초하여 VN을 개발하도록 소프트웨어 제어형 네트워크를 조정함으로써 네트워크 기능 가상화가 가능한 소프트웨어 정의 및 소프트웨어 제어형 네트워킹 아키텍처를 지시하도록 구성될 수 있다. 당업자는 소프트웨어 정의된 네트워킹 제어기가 다양한 노드에 통합된 서비스 및 특징을 가지는 서비스 중심 액세스 네트워크를 관리 및 생성하는 데 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 종래 기술 네트워크에서, 특정 노드는 정책을 생성 또는 실시하고 모든 트래픽 및 사용자에 대해 QoS 보장을 보장하기 위해 사용된다. 대조적으로, 서비스 특정 네트워크는 서비스를 제공하는 일부 또는 모든 노드에서 정책의 시행을 수행한다. 노드 간의 정책 시행의 할당은 네트워크의 목적이 그 서비스를 제공함을 충족하도록 특별히 설계될 수 있다.

또한, 단일 서비스와 연관된 장치의 분배로 인해 복수의 네트워크 노드가 하나의 서비스에 대한 QoS/QoE 시행에 관여될 수 있다. 이와 같이, QoS/QoE 시행은 반드시 단일 PGW(21) 또는 SGW(18)에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 한 관점에서, 복수의 시행 노드가 구현될 수 있다. 따라서 기존의 접근 방식보다 잠재적으로 더 높은 그래뉼래리티에서 다양한 요구 사항을 처리할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 전달된 서비스의 품질에 대한 고객 독립적인 QoE 모니터링을 허용할 수 있는 폐루프 QoE 원리에 기초하여 제공 및/또는 작동한다. 예를 들어, 슬라이스 전반에 걸친 QoS 정책의 시행은 하나 이상의 고객이 경험 한 QoE와 일치할 수 있다. 따라서, 측정된 QoE가 임계 수준 아래로 떨어지는 경우, 측정된 QoE가 임계 수준 이상으로 증가할 때까지 슬라이스에 서빙하는 하나 이상의 노드에서 QoS 정책이 변경될 수 있다. 일부 관점에서, 임계 수준은 QoS 정책들이 조정되기 전에 사용자의 QoE가 수용 가능한 수준 이하로 적절하게 떨어지지 않을 만큼 충분히 높을 수 있다.

또한, 고객은 CSM(220)에 불만을 제기하거나 서비스 요구 사항 및 가격을 재협상할 수 있다. 제공된 QoS를 고객이 평가하는 유일한 메커니즘이 네트워크 보고를 요구하는 것인 현재 배치된 네트워크 아키텍처와는 대조적으로, 개시된 방법은 QoS 및 QoE 평가가 서비스에 대해 수행되어 네트워크 제어기(210)에 피드백으로서 제공되도록 할 수 있다. QoE는 서비스의 충분성에 대한 사용자 평가에 의존하기 때문에, 선행 기술에는 이러한 우려를 해결하기 위한 자동화된 메커니즘이 없다. 동적 피드백에 응답해서 조정될 수 있는 일련의 가상 네트워크 구성 요소를 갖추면 노드 및 링크 성능을 조정하여 필요한 QoE를 제공하고 자원이 불필요하게 배포되지 않도록 할 수 있다. 가상 요소 조정에는 스케일링 아웃, 스케일링 인, 스케일링 업 및 스케일링 다운(새로운 가상 요소 생성, 가상 요소 제거, 요소에 할당된 자원 증가 및 요소에 할당된 자원 축소)이 포함될 수 있다. 전체 네트워크가 다른 가상 네트워크의 자원 사용으로 인해 가상 네트워크 중 임의의 네트워크에 원하는 QoE를 제공할 수 없는 경우, 할당된 자원을 사용하지 않는 일부 또는 모든 네트워크를 조정하여 모든 고객이 자신들의 필요에 가장 근접한 서비스 수준을 받을 수 있다.

일부 실시예에서, 서비스를 지원하는 VN 아키텍처는 그 서비스에 대한 QoE/QoS 요구 사항과 같은 요구 사항에 기초하여 개발된다. 이와 같이, 명시적인 정책 시행이 요구되지는 않지만 QoE/QoS 요구 사항이 달성 가능하고 잠재적으로 보장될 수 있는 방식으로 VN이 생성된다. 이러한 VN의 생성은 원하는 QoE/QoS 수준을 제공하기 위해 적절한 위치에 적당한 양의 인프라스트럭처 자원을 할당하는 것을 포함할 수 있다.

CSM 및 QoE 관리와 관련된 본 발명의 실시예들은 QoS 보장을 가지는 서비스 지향 VN의 설정을 포함한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 지향 VN 설정을 위한 프로세스를 도시한다. 이 프로세스는 다음의 작동을 포함하며, 도면부호는 도 2에 나타난 바와 같다.

서비스 선택 작동(201)에서, 고객은 예를 들어 UE에 의해 액세스되는 정의된 API를 통해 CSM(220)과 상호 작용한다. 서비스 선택 작동(201)은 예를 들어 고객이 액세스하기를 원하는 하나 이상의 서비스에 대한 서비스 수준의 선택을 포함할 수 있다. 서비스 선택 작동(201)은 하나 이상의 서비스들에 액세스할 하나 이상의 장치, 즉 UE(225)를 더 정의할 수 있다. 서비스 선택 작동(201)은 고객 신원, 장치 식별자 및 서비스 수준 중 적어도 하나를 그 서비스와 연관시킬 수 있다. 서비스 선택 작동(201)에서 제공되는 정보는 CSM(220)이 VN 설정 및 과금 규칙에 대한 일련의 파라미터를 개발하여 이러한 하나 이상의 서비스, 및 선택적으로 고객(들) 및 장치(들) 각각에 대해 설정되도록할 수 있다.

VN 설정 작동(202)에서, CSM(220)은 서비스 선택 작동(201)에 기초하여 가상 네트워크 설정을 위해 제어기(210)와 인터페이싱한다. 이것은 VN 승인 제어에 대응할 수 있다. VN 설정 명령은 제어기(210)가 CSM(220)으로부터의 요구를 이용 가능한 기반 구조(215)에 맵핑할 수 있게 한다. 이것은 서비스 특정 VN의 생성을 허용하는 가상 노드 및 가상 링크의 기초를 형성한다.

할당 작동(203)에서, 데이터 포워딩 및 액세스 자원 할당 정보는 네트워크 기반 구조를 사용하여 가상 네트워크 노드/가상 기능을 인스턴스화하는데 사용된다. 할당 작동(203)은 UE로부터 서비스 요청의 수신 시에 발생할 수 있거나, 네트워크에 대한 분배를 위한 서비스 요청에 앞서 발생할 수 있다. 할당 작동(203)은 전형적으로 서비스 선택 작동(201)으로부터 정의된 바와 같은 QoS/QoE 시행 정책을 포함한다.

VN 작동(204)에서, 네트워크에 제출 서비스 요청에 응답하여, 할당 작동(203)에 의해 정의된 가상 노드, 기능 및 링크를 사용하여 서비스 특정 VN이 설정된다. 서비스 특정 VN은 QoS 및 QoE 정책이 하나 이상의 가상 노드에 분산되어 시행되는 것을 포함하도록 구축된다. 시행은 예를 들어, VN에서 QoE를 평가하여 요금 보장을 충족시키는 것 및/또는 요금 상한을 시행하기 위해 대역폭을 평가하는 것을 포함할 수 있다.

VN 보고 작동(205)에서, 제어기(210)는 VN 구축을 CSM(220)에 알린다.

서비스 보고 작동(206)에서, CSM(220)은 VN이 구축되었다는 것을 고객에게 알리고, 업데이트 작동(206')에서 CSM(220)은 고객 데이터베이스를 서비스 요청으로 업데이트한다. 따라서 QoE 및 요금 부과 규칙은 서비스별로 할당될 수 있다.

과금 작동(207)에서, CSM(220)은 제어기(210)를 사용하여 선택된 네트워크 노드에서 CMS-과금 요소(들) 및 QoS 전달 모니터링 요소를 구성한다. 일부 실시예들에서, CMS-과금 요소들 및 QoS 전달 모니터링 요소 및/또는 과금 요소는 가상 서비스-특정/사용자-특정 서빙 게이트웨이(v-s/u-SGWs)와 함께 위치될 수 있다. 지연 데이터, 클라우드 자원 사용 데이터, 대역폭 사용 데이터 등과 같은 다양한 데이터가 또한 로깅될 수 있고 서비스와 관련될 수 있다. 또한, 업데이트 및 서비스 VN을 트리거링하기 위한 사전 정의된 파라미터가 제공 및/또는 사용될 수 있다. CSM(220)이 고객에 의해 필요한 서비스 수준 변경을 통지받을 때 이러한 작동들이 반복될 수 있다는 것을 알아야 한다.

상기 작동 이외에, 고객 과금이 추후 수행될 수 있다. 이것은 로깅된 QoS 파라미터를 약속된 QoS 파라미터와 실제 서비스 사용/가용성과 함께 비교하는 것을 포함할 수 있고, 거래 청구, 일반적인 수준의 서비스 요금 청구, 서비스 가용성 청구 또는 기타 이와 같은 조치를 기반으로 하는지를 청구서 조치에 따라 청구서, 크레디트 등을 발행하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 과금 기간 내에 수집되는 기록된 QoS 및 약속된 QoS는 총계되고 비교될 수 있고, 청구서, 크레디트 등은 그 서비스들에 대해 적어도 기록된 QoS 및 약속된 QoS의 비교에 기초하여 발행된다.

상기 및 일부 실시예들에서, 고객들은 제어기(210)와 직접 또는 간접적으로 인터페이스할 수 있다. 또한, 고객 상호 작용은 바람직하게는 UE를 통해 이루어질 수 있다는 것에 주목하라. 일부 관점에서, 고객 상호 작용은 예를 들어 사용자에 의해 UE 상에 설정된 미리 정의된 파라미터들에 기초하여 사용자 UE와 CSM(220) 사이의 머신 대 머신 통신을 포함할 수 있다.

폐루프 QoE/QoS 관리를 포함하는 CSM 및 QoE 관리와 관련된 본 발명의 실시예를 논의할 것이다.

다양한 실시예에서, 폐루프 관리는 네트워크가 그 서비스에 대한 QoE/QoS 파라미터를 조정할 때 서비스와 관련하여 피드백(일부 측면에서는 고객 피드백)이 고려되는 메커니즘을 제공한다. 일부 관점에서, 고객 또는 그들의 UE는 예를 들어 숙련된 서비스 수준을 미리 결정된 메트릭에 대해 측정함으로써 서비스 수준에 만족하는지를 판정하고, QoE 피드백 정보를 네트워크에 제공할 수 있다. 이러한 피드백은 예를 들어 RAN 또는 UE상에서 실행되는 모니터링 및 피드백 애플리케이션에 의해 자동화될 수 있다. 일부 관점에서 QoE 정책의 로컬 복사본을 피드백 장치(즉, RAN 또는 UE) 상에서 구축될 수 있고 QoE 피드백 수준은 피드백 위치에서 숙련된 실제 서비스 수준을 QoE에 정책과 비교함으로써 결정될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 예를 들어 서비스가 그 사실 이후에 제공되는 동안, 피드백은 기대된 QoE를 충족시키기 위해 실질적으로 시기 적절한 QoS 조정을 제공할 수 있다.

일부 관점에서, 폐루프 관리는 서비스와 고객 UE 사이의 네트워크 슬라이스를 통해 복수의 피드백 위치에서 QoE를 측정하도록 제공할 수 있다. 본 관점에서, 제어기는 복수의 QoE 피드백을 수신할 수 있으며, 각각의 QoE 피드백은 복수의 피드백 위치 중 하나에 대응한다. 제어기는 QoE 정책에 대해 복수의 QoE 피드백 각각을 평가할 수 있고, 복수의 QoE 피드백에 응답하여 네트워크 슬라이스를 통해 하나 이상의 QoS 정책을 조정할 수 있다. 평가 및 조정은 복수의 QoE 피드백이 QoE 정책을 충족시킬 때까지 계속될 수 있다. 일부 관점에서, 폐루프 관리는 적어도 하나의 QoE 피드백이 QoE 피드백 목표 임계 수준까지 떨어질 때까지 또는 충족할 때까지, 네트워크 슬라이스 내의 적어도 하나의 QoS 수준을 감소시키도록 작동할 수 있다. 일부 관점에서, 폐루프 관리는 적어도 하나의 QoE 피드백이 QoE 피드백 최소 임계 수준까지 상승하거나 또는 충족할 때까지, 네트워크 슬라이스 내에서 적어도 하나의 QoS 수준을 증가시키도록 작동할 수 있다. 따라서, 폐루프 관리는 목표 피드백 임계 수준을 만족시키기 위해 소비된 네트워크 자원을 최소화하고 및/또는 QoE 최소 임계 수준을 충족시키기 위해 소비된 네트워크 자원을 증가시키도록 작동할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 QoE/QoS 관리를 위한 프로세스를 도시한다. 프로세스는 다음의 작동을 포함하며, 도면 부호는 도 3에 나타나 있다.

로깅 작동(300)에서, 도 3에 도시된 UE, vs/u-SGW, 노드 또는 고객 서버 중 임의의 것일 수 있는 보고 장치(330)는 서비스(예: 도 3의 서비스 A)에 대해 Qo/QoS/KPI(키 성능 지시자) 정보 중 적어도 하나를 로그할 수 있다. 한 관점에서, 보고 장치(330)는 기록된 정보를 확립된 정책과 비교할 수 있다. 예를 들어, UE는 서비스에 대한 QoE 정보를 기록하고, 기록된 QoE 정보를 예상된 QoE 정책과 비교할 수 있다.

한 관점에서, 보고 장치(330)는 정보 기록의 결과 및/또는 기록된 정보의 비교를 설정된 정책과 함께 추가로 다시 보고할 수 있다. 예를 들어, UE는 기록된 QoE 정보가 QoE 정책에 의해 설정된 최소 QoE 수준 임계치 아래로 떨어진다는 것을 다시 보고할 수 있다. 보고 작동(301)에서, QoE/QoS/KPI 정보의 기록된 적어도 하나에 기초하여, 보고 장치(330)는 기록된 정보를 CSM(320)에 보고하고 및/또는 그 기록된 정보와 확립된 정책의 비교 결과를 보고한다. 예를 들어, 보고 장치는 숙련된 QoE가 QoE 정책에 의해 설정되는 예상된 QoE 수준 이하라고 보고 작동(301) 내의 CSM(320)에 보고할 수 있다. 일부 관점에서, 보고 장치(330)는 기록된 QoS 정보를 보고 작동(301)에서 포함할 수 있다. 본 양상에서, CSM(320) 또는 제어기(310)는 기록된 QoS 정보를 평가하여 그것이 구축된 QoE 정책에 의해 설정된 예상된 QoE를 충족시키는지를 판정할 수 있다.

가상 네트워크 설정 작동(302), 할당 작동(303), VN 작동(304), VN 보고 작동(305), 서비스 보고 작동(306) 및 과금 작동(307)은 도 2와 관련하여 설명된 작동(202 내지 207)에 대응하되, 도 3에서, 이러한 작동들은 처음부터 VN을 확립하기보다는, 수신된 보고 작동(301)에 기초하여 업데이트된 QoS 명령/정책으로 네트워크 인프라스트럭처 및 네트워크 슬라이스를 업데이트하는 것과 관련되어 있는 예외이다. 업데이트의 요구 사항에 따라, 가상 네트워크의 기초 및 그 가상 네트워크(네트워크 슬라이스)를 구성하는 가상 링크에 대한 어떠한 변경도 행해지지 않으면 가상 네트워크 설정 작동(302)은 요구되지 않을 수 있다.

CSM 과금 고려

CSM 및 QoE 관리와 관련된 본 발명의 실시예들은 서비스에 대한 과금을 포함한다.

현재의 3G 및 4G 무선 통신 네트워크에서, 레거시 과금 기능은 요금 청구 가입이 SIM 카드와 같은 하드웨어 식별자에 할당되는 개별 UE 기반으로서 특징지어질 수 있다. 레거시 과금 기능은 일반적으로 비트 사용량 또는 대역폭 사용량에 따라 정적 사용 기반 과금 규칙, 기초 과금 규칙, 또는 음성 통화에 대한 통화 시간 기반 과금 규칙으로 구현된다. 더 정교한 요금 부과 규칙은 할당이 장치에 의해 소비된 후 비트 볼륨 기반 가격 책정과 함께 데이터 할당에 일정한 비율을 허용한다. 과금 기능은 전형적으로 UE(10)가 그 홈 네트워크 내에 있거나 비 3GPP 네트워크를 방문하는 동안 PGW(21)에 위치한다. UE(10)가 다른 3GPP 네트워크 상에서 로밍하는 동안, 과금 기능은 일반적으로 SGW(18)에 위치한다. 당업자는 홈 네트워크 오퍼레이터가 UE(10)가 접속되는 네트워크가 아닌 경우 실시간 결제를 어렵게 한다는 것을 이해할 것이다. 홈 네트워크 오퍼레이터는 과금 정보를 결정하기 위해 방문 네트워크 오퍼레이터에게 다소 자비를 베푼다. 네트워크 아키텍처가 진화함에 따라 네트워크 오퍼레이터가 다른 네트워크 제공자와의 연결에 의존할 가능성이 높아질 수 있으므로 제3자 네트워크에 연결된 UE 및 다른 단말에 대해 보다 정확하고 시기 적절한 데이터를 보유할 수 있는 능력이 큰 가치라는 점을 이해해야 한다. 요금 청구 정보를 파트너 네트워크에 송금하기 위해 각 SGW(18)로부터 요금 청구 정보를 수집해야 하는 현재의 필요성은 네트워크 이벤트 및 요금 청구의 실시간 제어를 제공하는 능력에 해가 된다.

본 발명의 실시예는 다음의 원리 중 적어도 하나에 대해 작동할 수 있다. 서비스 지정 가능 주문형 과금 기능 및 토폴러지가 제공될 수 있다. 과금은 대역폭 소비 및 클라우드 자원 소비 중 하나 또는 둘 다를 포함하는 다수의 파라미터의 함수일 수 있다. 과금은 예약되어 네트워크 연결을 서비스에 제공할 준비가 되어 있는 네트워크 자원의 예비 가용성에 기반할 수 있다. 예를 들어, 과금은 자원 예약의 기능, 액세스할 수 있는 네트워크 용량의 대기 유틸리티일 수 있으며, 요금은 예약된 자원이 사용되지 않더라도 서비스 계정에 부과된다.

과금 정책은 고객과 네트워크 오퍼레이터(들) 간에 협의할 수 있다. 예를 들어, 정책은 서비스 기반일 수 있고 업로드/다운로드 속도, 비트 볼륨, 지연, 신뢰도 등과 같은 서비스 요소를 고려할 수 있다. 정책은 UE가 서비스에 액세스하는 사이에 통신되는 데이터 트래픽의 우선순위를 특정할 수 있다.

데이터 계정은 VN의 다른 요소에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 가상 요금 청구 엔티티 또는 서비스 특정 게이트웨이는 여러 인프라스트럭처 제공자를 통해 서비스에 대한 연결을 관리하고 복수의 UE의 서비스 연결을 수용할 수 있으며 각 사용자, 장치 또는 서비스가 인프라스트럭처 제공자에 관계없이 단일의 요금 청구 지점을 가질 수 있게 한다. 또한, 액세스 네트워크 및 백홀 요금은 개별 네트워크 슬라이스에 따라 다를 수 있다. 따라서, 사용자는 별도의 요금 청구 엔티티에 의해 요금이 청구되도록 선택할 수 있고, 상이한 액세스 및 백홀 엔티티를 지정할 수 있다. 또한, 청구는 콘텐츠를 미리 가져온 콘텐츠에 대해 캐시/저장했는지에 따라 달라질 수 있다.

일부 실시예들에서, 과금 규칙들은 네트워크 부하 및/또는 네트워크 자원 가용성 및 조건들과 같은 현재 조건들에 기반하여 동적으로 업데이트될 수 있다. 과금 규칙은 예를 들어 상기 자원에 대한 수요에 따라 네트워크 자원에 대한 비용이 증가하는 부하 기반 청구(load-based billing)를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 서비스 수준 동의(Service Level Agreement, SLA) 모델 및 서비스별 지급(per-pay-per-service) 모델 중 하나 또는 둘 모두가 구현될 수 있다. 예를 들어 고객은 Gb의 데이터 당 $1의 가격으로 비디오를 다운로드하고자 할 수 있다. SLA 모델에서, 일반적인 가격 책정 및 과금 규칙은 글로벌 CSM 과금에서 유지될 수 있으며, 이는 SLA를 통해 이용되는 서비스에 적용될 수 있다. CSM은 개별 서비스 액세스에 적용될 수 있는 서비스별 CSM 과금 제어 요소의 위치를 추가로 구성할 수 있다. 서비스별 지급 모델에서 서비스별 가격 및 과금 규칙은 CSM과 고객 간의 협상을 기반으로 생성될 수 있다. 서비스별 요금 및 요금 부과 규칙은 서비스가 액세스될 때 제정되고 서비스가 종료될 때 비활성화되는 일시적인 규칙일 수 있다. 일부 관점에서, UE는 기본적으로 SLA 과금 규칙하에서 작동할 수 있지만, 개별 서비스들은 SLA 과금 규칙을 무시할 수 있고, 서비스별 가격 및 과금 규칙이 그 서비스의 지속 기간 동안 적용될 수 있다. 따라서, 일부 관점에서, 하나 이상의 과금 규칙이 적용될 수 있으며, 각각은 UE에 의해 액세스되는 상이한 서비스(들)에 영향을 미친다.

본 발명의 일부 실시예들에서, CSM 및 QoE 관리와 관련하여, 서비스에 대한 M2M 과금은 M2M 애플리케이션을 위해 제공될 수 있으며, 당사자가 M2M 서비스를 사용함에 따라 서비스별 가격 및 과금 규칙이 제정된다.

M2M 애플리케이션에 대한 과금과 관련하여 예시된 제1 대표적인 과금 시나리오에서, 데이터는 중앙 서비스(예를 들어, 네트워크 상에서 이용 가능한 고객 서버)와 네트워크에 접속된 하나 이상의 로컬 UE 사이에서 교환된다. 예를 들어, 한 관점에서, UE는 유틸리티 스마트 미터(utility smart meter)를 포함할 수 있다. 한 관점에서, 유틸리티 스마트 미터는 데이터를 수집하고 각각의 미터 위치에서의 프로세싱의 유무에 관계없이 고객 서비스에 데이터를 전송하도록 작동할 수 있다. 한 관점에서, 유틸리티 스마트 미터는 고객 서버로부터 데이터를 수신하고 수신된 데이터에 기초하여 하나 이상의 작동 파라미터를 변경하도록 작동할 수 있다.

현재의 3G 및 4G 무선 통신 네트워크에서 레거시 과금 기능을 사용하려면 각 유틸리티 스마트 미터 또는 해당 연결 지점을 네트워크에 할당해야 한다. 또한, 각 유틸리티 스마트 미터로 교환되는 모든 데이터는 기존 과금 기능에 적용될 것이다.

일 실시예에서, 서비스 기반 요금 청구 기능은 고객 서버에 의해 제공되는 서비스와 관련하여 하나 이상의 액세스 노드(즉, 네트워크 게이트웨이)에 위치할 수 있다. 상기 서비스 기반 요금 청구 기능은 상기 중앙 서비스와 상기 UE 사이에서 교환되는 다수의 메시지에 기초하여 고객에게 과금하기 위한 서비스 기반 과금 규칙을 구현할 수 있다. 또한, 서비스 기반 과금 규칙은 미리 결정된 지속 기간 또는 시간 슬롯에 대해 유효할 수 있다. 따라서, 고객은 중앙 서비스로부터 송수신된 메시지에 기초하여 요금이 부과될 수 있거나 또는 서비스에 액세스하는 각각의 UE에 대해 개별적으로 요금이 부과될 수 있다. 어느 경우이든, 각 UE는 네트워크에 통신되는 모든 데이터에 대해 개별 SLA를 할당받을 필요가 없으며, 대신 중앙 서비스는 단일 SLA를 실행할 수 있고, UE는 서비스에 액세스할 목적으로 그 SLA 하에서 작동할 수 있다. 또한, UE는 하나 이상의 서비스에 액세스할 수 있고, 개별적인 서비스 기반 과금 규칙이 각각의 액세스된 서비스에 적용될 수 있다.

일 실시예에서, 서비스 기반 요금 청구는 하나 이상의 UE에 제공될 수 있다. 한 관점에서, 하나 이상의 UE는 이동 장치일 수 있다. 한 관점에서, 모바일 장치는 스마트폰을 포함할 수 있다. 상기 서비스 기반 요금 청구는 다음을 포함할 수 있다:

ㆍ 요금 청구 기능이 모바일 장치 및/또는 그 사용자와 관련된 v-u-SGW 또는 단일 서비스를 위해 복수의 노드를 서비스하는 v-s-SGW에 위치하는 서비스별 지급 모델;

ㆍ UE에 의해 액세스된 서비스들 중 적어도 하나가 종래의 서비스 수준 동의하에 있고, UE에 의해 액세스된 적어도 하나의 다른 서비스는 서비스별 지급 모델 하에 있는, UE에 기초한 종래 서비스 수준 계약과 서비스별 지급 모델의 조합; 및

ㆍ 일부 관점에서는 제한된 액세스 서비스에 적용되는 역 과금을 포함할 수 있는, 서비스에 대한 선불 액세스를 제공하는 클라우드 서비스 모델.

도 4a에 도시된 바와 같이, 서비스 기반 요금 청구 기능(400)은 예를 들어 노드(410)에 네트워크 연결을 제공하는 액세스 노드의 프로세서 상에서 실행되는 요소로서 노드(410)에 인접하여 위치될 수 있다. 도 4a의 예에서, 노드(410)는 교환되는 데이터의 최초 송신자 또는 최종 수신자(즉, UE)로 행동하는 발신/착신 노드일 수 있다. 일부 관점에서 노드(410)는 노드(410)를 통해 네트워크에 액세스할 수 있는 하나 이상의 발신/착신 노드에 대한 접속성을 제공할 수 있다. 어느 경우에나, 서비스 기반 요금 청구 기능(400)은 접속되는 서비스들을 평가하고, 그 연결된 서비스 각각에 대응하는 하나 이상의 서비스 기반 과금 규칙을 할당하고, 그 대응하는 연결된 서비스에 대해 교환되는 데이터에 상기 하나 이상의 서비스 기반 과금 규칙을 적용하도록 작동할 수 있다.

도 4b에 도시된 제2 대표 시나리오는 네트워크 정보 추출을 지원한다. 네트워크 정보 추출과 관련하여, 네트워크상의 중간 노드(415)에서 또는 그 근방에 하나 이상의 중간 프로세스(405)가 구축되어 서비스 수준에서 데이터 교환을 모니터링하도록 개시될 수 있다. 중간 프로세스(405)는 예를 들어, 기존의 네트워크 자원들을 수정하거나, 제어기에 다시 보고하거나, 또는 과금 기능과 같은 다른 기능으로 다시 보고하는 것을 포함하는 행동을 취하도록 추가로 작동할 수 있다. 예로서, 중간 프로세스(405)는 서비스 수준에서 트래픽을 형성함으로써 전체적으로 네트워크 상의 대역폭을 보존하도록 작동할 수 있다. 예를 들어, 중간 프로세스(405)는 중간 노드(415)에서 네트워크 상의 혼잡 수준을 평가함으로써 혼잡 기반 가격 결정을 제공하고 그 서비스에 혼잡 수준을 할당하도록 작동할 수 있다. 중간 프로세스(405)는 할당된 혼잡 수준을 그 서비스에 대응하는 서비스 기반 과금 기능에 다시 보고하도록 작동할 수 있다.

제2 대표 시나리오는 네트워크 모니터링 또는 네트워크 내 정보 처리, 또는 이들의 조합을 위해 구성된 시스템에 대응할 수 있다. 한 관점에서, 그러한 시스템은, 예를 들어 잠재적으로 데이터 융합을 통합하는 센서 네트워크 애플리케이션일 수 있다. 이 관점에서, 서비스 기반 과금 기능은 예를 들어 서비스의 v-s-SGW와 관련하여 각 처리 지점에서 또는 그 부근에 제공될 수 있다. 서비스 기반 과금 기능에 의해 구현되는 서비스 기반 과금 규칙은 예를 들어 클라우드 자원 소비량에 그 처리 지점에서 소비되는 비트 볼륨 또는 대역폭을 더한 것에 기초할 수 있다. 또한, 상기 서비스 기반 과금 규칙은 미리 결정된 기간 동안 유효할 수 있다.

도 4c에 도시된 제3 대표 시나리오는 로컬 측정 및 제어 애플리케이션, 예컨대 이벤트 모니터링 및 제어 등을 포함하는 산업 제어용 M2M 애플리케이션에 대한 과금에 관한 것이다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 서비스 측정 요금 청구 기능(425)은 모니터링 및/또는 제어 노드(420)에 근접하여 위치될 수 있다. 모니터링 및/또는 제어 노드(420)는 데이터 측정/수집 및 제어 작동을 제공하는 센서 노드(430)와 제어 작동을 제공하는 액추에이터 노드(435)와 프로세스 동안 통신한다. 일부 관점에서, 측정/수집 노드(430) 및 액추에이터 노드(435)는 동일한 장치를 포함할 수 있다. 일부 관점에서, 측정/수집 노드(430) 및 액추에이터 노드(435)는 별개의 장치들을 포함할 수 있다. 일부 관점에서, 복수의 센서 노드(430) 및/또는 제어 노드(435)가 제공될 수 있다.

제3 시나리오의 한 관점에서, 모니터링 및/또는 제어 노드(420)와 함께 위치 하는 v-s-SGW에는 서비스 기반 과금 기능(425)이 제공될 수 있다. 서비스 기반 과금에 의해 구현되는 서비스 기반 과금 규칙 기능은 예를 들어, 클라우드 자원 소비량에 더하여, 측정/수집 노드(430)로부터 정보를 수신하고 제어 노드(435)로 제어 정보를 전송하기 위한 네트워크 대기 시간이 대기 시간 임계치보다 낮아서 이벤트를 감지하고 반응하는 반응 시간이 충분할 수 있도록 보장하는 헌신(commitment)에 기반할 수 있다. 대기 시간 임계치는 예를 들어, 모니터링 및/또는 제어되는 프로세스의 하나 이상의 프로세스 동역학에 기초할 수 있다. 또한, 일부 관점에서, 과금 규칙은 미리 결정된 지속 기간 또는 사용 시간 동안 유효할 수 있다.

CSM 콘텍스트 고려

본 발명의 실시예들은 아래에서 설명되는 바와 같이 CSM 콘텍스트를 제공하는 것에 관한 것이다.

현재의 3G 및 4G 무선 통신 네트워크에서, 3G/4G 콘텍스트 유지는 HSS(14) 및 MME(16)의 참여를 포함할 수 있다. HSS(14)는 예를 들어 QoS 프로파일, 로밍에 대한 액세스 제한을 정정 가입자 데이터를 유지하여, 액세스 포인트 명(Access Point Name, APN)으로 지정된 바와 같은 접속된 패킷 데이터 네트워크(Packet Data Networks, PDN) 및 UE 성능을 허용할 수 있다. HSS(14)는 또한 사용자를 위해 사용 중인 현재의 MME(16)와 같은 동적 가입자 데이터 및 잠재적으로 인증 및 보안 키 작동을 위한 벡터를 보유할 수 있다. MME(16)는 또한 HSS 베어러 리스트로부터의 로컬 카피와 같은 정적 가입자 데이터뿐만 아니라 베어러 리스트, 보안 키 데이터 등과 같은 동적 가입자 데이터를 보유할 수 있다. 이와 같이, 이러한 현재 네트워크에서, CSM 콘텍스트는 현재 서비스 및/또는 세션 상태를 서술하는 정보, 사용 중인 키 및 정적 프로파일을 포함한다.

본 발명의 실시예에서, CSM 콘텍스트는 현재 서비스 및/또는 세션 상태, 사용 중인 키 및 정적 프로파일을 서술하는 정보를 포함할 수 있고, 고객 행동 및/또는 서비스 행동을 서술하는 정보를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 실시예들에서, 특정 UE가 아닌 서비스에 묶여 있는 서비스 기반 CSM 콘텍스트가 제공된다. 행동은 사용자 움직임 또는 습관, 네트워크와의 주기적 및/또는 예측 가능한 상호 작용, 알려진 또는 예측 가능한 일정 등과 관련될 수 있다. 그러한 행동의 일 예에서, 특정 사용자의 행동 프로파일은 사용자가 매일 아침 (에러 마진 내에서) 주어진 시간에 활동적으로 되고 전형적으로 이 첫 번째 활동 시간에 제1 위치에 위치한다는 것을 포함하는 역사적으로 유도된 정보를 포함할 수 있다. 제1 활동 시간을 입력한 후, 사용자는 보다 높은 이동성 상태에 진입하고 제2 위치에 대한 알려진 경로를 따르고 알려진 액세스 노드 시퀀스에 액세스한다. 높은 이동성 상태는 일반적으로 주어진 시작 시간 또는 시작 시간 범위에서 시작하여 주어진 종료 시간 또는 종료 시간 범위에서 제2 위치에 도착할 때 끝난다. 이 시간 및 위치 기반 행동은 또한 데이터 소비와 관련될 수 있다. 많은 수의 사용자들의 집계된 행동을 알면 QoE 보장이 충족되면서도 네트워크의 불필요한 과잉 대비를 필요로 함이 없이 적절한 자원이 다른 시간에 다른 지역에 할당되도록 네트워크 계획을 착수할 수 있다. 집계된 행동은 이 시간 윈도우 동안 그리고 이 지리적 영역 내에서 작동하는 서비스에 네트워크 슬라이스를 예측적으로 할당하는 데 사용될 수도 있다. 집계된 행동은 네트워크 자원을 보존하기 위한 QoE 보장을 충족할 가장 낮은 QoS 수준까지 이 시간 윈도우 동안 그리고 이 지리적 영역 내에서 QoS 수준을 예측 적으로 감소시키는데 추가로 사용될 수 있다. 한 관점에서, 집계된 행동은 네트워크 자원을 보존하기 위해 이 시간 윈도우 외부에서 발생하도록 우선적으로 스케줄링될 수 있는 M2M 애플리케이션에 대한 과금 수준을 설정하는 데 사용될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 네트워크 상에서 이용 가능한 각각의 서비스에 대해 상이한 콘텍스트 관리 작동이 제공될 수 있는 서비스 기반 CSM 콘텍스트가 제공될 수 있다. 이러한 서비스 중심 모델은 각각의 UE가 특정 콘텍스트와 연관되는 UE- 중심 모델과 대조될 수 있다.

한 관점에서, UE는 그 서비스와 관련된 서비스 기반 콘텍스트 하에서 네트워크 상에서 이용 가능한 서비스에 액세스할 수 있다. 한 관점에서, 주어진 UE에 의해 액세스되는 복수의 서비스들은 각각 상이한 콘텍스트와 연관될 수 있다. 따라서, 복수의 서비스에 액세스하는 UE는 상응하는 복수의 서비스 기반 콘텍스트 하에서 그렇게 할 수 있다. 한 관점에서, UE는 UE- 기반 콘텍스트와 서비스 기반 콘텍스트의 조합을 사용하여 작동할 수 있다. 예를 들어, UE는 음성 통신 및 특정 데이터 통신을 위해 할당된 UE 기반 콘텍스트를 가질 수 있다. UE는 하나 이상의 서비스 기반 콘텍스트를 사용하여 UE에 이용 가능한 대응하는 적어도 하나의 서비스에 접속하도록 추가로 작동할 수 있다. 한 관점에서, 복수의 UE에 액세스 가능한 서비스는 복수의 UE에 의한 공통 사용을 위해 단일 콘텍스트와 연관될 수 있다.

다양한 실시예에서, 서비스 기반 CSM 콘텍스트는 장치 및/또는 고객 서비스 행동 콘텍스트를 나타내는 정보를 포함한다. 이 정보는: 시간 네트워크 사용 패턴, 트래픽 로드 패턴, 공간 네트워크 사용 패턴 및/또는 이것들의 조합 중 하나 이상에 기초한 서비스 이용 패턴을 나타낼 수 있다. 시간 네트워크 사용 패턴은 네트워크 액세스가 서비스에 의해 요구될 때 하루 및/또는 일주일 또는 달의 시간을 나타낼 수 있다. 트래픽 로드 패턴은 서비스에 따라 송신 및/또는 수신된 데이터를 나타낼 수 있다. 공간 네트워크 사용 패턴은 예를 들어 가정에서 사무실로의 사용자의 통근과 관련하여 서비스와 통상적으로 연관된 잠재적으로 시간에 따라 변하는 위치를 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 콘텍스트는 기록될 수 있고 가상 사용자 특정 접속성 관리자(virtual user-specific Connectivity Manager, v-u-CM), v-s/u-SGW 등과 같은 엔티티로부터 획득될 수 있다. 일부 관점에서, CSM 콘텍스트는 새로운 서비스 기반 콘텍스트를 결합하여 사용자가 장치 성능을 변경할 수 있는 가능성을 제공한다.

다양한 실시예들에서, CSM 콘텍스트는 공동의 고객 콘텍스트 유지 보수에 대응하며, 제3자가 서비스에 대한 그 CSM 콘텍스트를 포함하는 각 네트워크를 통해 서비스별 콘텍스트를 관리할 수 있다. 따라서, 제3자는 복수의 개별적으로 작동하는 네트워크들에 걸친 서비스를 제공하여, 특정 네트워크로부터 서비스를 분리할 수 있다. 이와 같이, 서비스가 복수의 개별적으로 작동하는 네트워크에 걸쳐 자원들을 사용하는 경우, CSM 콘텍스트 정보는 CSM 콘텍스트와 관련하여 이들 네트워크로부터 수집되고 이들 네트워크 간에 공유될 수 있어, 글로벌 패턴이 그 콘텍스트에 대해 식별되고 처리될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 특히 M2M 서비스 콘텍스트 관리와 관련하여 CSM 콘텍스트를 제공하는 것에 관한 것이다. 다양한 실시예에서, 서비스는 M2M 장치와 같은 복수의 장치를 포함할 수 있다. 일부 관점에서, 복수의 장치는 각각 서버와 같은 중앙 서비스 제공자와 통신할 수 있다. 일부 관점에서, 복수의 장치는 중개자로서 중앙 서비스 제공자와 또는 중앙 서비스 제공자 없이 상호 통신을 할 수 있다. 또한, 복수의 장치는 각각 다른 능력을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 서비스는 복수의 네트워크를 포함할 수 있는데, 예를 들어, 복수의 네트워크 각각에는 복수의 장치 중 하나 이상이 상주한다. 이와 같이, M2M 장치와 같은 장치는 복수의 네트워크에 걸쳐 확장하는 잠재적으로 큰 영역에 분산될 수 있으며 동일한 서비스 기반 콘텍스트와 연결되어 있고 동일한 서비스 기반 콘텍스트 내에서 동일한 서비스에 액세스할 수 있다.

그러한 시나리오를 처리하기 위해, 본 발명의 일부 실시예는 제3자가 서비스 콘텍스트를 유지하고, 하부 고객에 서비스하는 각각의 네트워크가 공통 CSM 콘텍스트 제공자로부터 획득된 정적 콘텍스트 정보에 기초하여 로컬 CSM 콘텍스트 기능 요소를 생성하는 특정 아키텍처를 제공한다. 일부 관점에서, CSM-콘텍스트 제공자는 제3자를 포함할 수 있다.

한 관점에서, 잠재적으로 복수의 네트워크 오퍼레이터들을 통해 서비스 콘텍스트를 유지하는 제3자는 사용자의 QoE, 암호화 키 파라미터, 장치 성능 및 서비스의 시간 및/또는 공간 네트워크 사용 패턴 및 서비스의 트래픽 로드 패턴과 같은 행동 파라미터와 같은 서비스 파라미터를 추적할 수 있다. 공간 네트워크 사용 패턴은 예를 들어 개별적인 통근자 패턴에 대응할 수 있다. 이러한 공간 네트워크 사용 패턴은 단말 장치가 움직이거나 고정 단말을 트리거링하는 자극이 시간 가변 유틸리티 보고와 같이 공간적으로 변하는 경우에만 적용할 수 있다. 제3자는 예를 들어 콘텍스트 데이터를 분석을 위해 데이터 분석 관리 엔티티(Data Analytics Management Entity, DAM)에 보내는 것을 포함하여 기본 CSM 콘텍스트로부터 콘텍스트 정보를 더 수집할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 서비스는 상이한 네트워크에 상주하는 장치에 액세스 가능한 복수의 네트워크에 걸쳐 있을 수 있다. 이와 같이, 장치는 잠재적으로 큰 영역에 분산될 수 있고 여전히 동일한 서비스와 연관될 수 있다. 서비스는 잠재적으로 상이한 능력을 가진, UE를 포함하는 복수의 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 서비스의 기본 고객에 서비스하는 각각의 네트워크는 로컬 CSM 콘텍스트 기능 요소를 생성하고 CSM-콘텍스트 제공자로부터 정적 콘텍스트 정보를 다운로드하도록 구성된다. 소프트웨어 정의 자원 할당(Software-Defined Resource Allocation, SDRA) 요소와 같은 자원 할당 요소는 이 정보를 사용하여 서비스를 고객에게 제공하기 위해 자원을 할당할 수 있다. 자원 할당은 SDRA 계층의 최하위 수준에서 액세스 링크 스케줄러의 참여를 포함할 수 있다. 또한 행동 콘텍스트 업데이트를 위해 v-s-SGW 및 v-s-CM에서 레코드를 수집할 수 있다. 또한, 관련 정보는 SDRA 위의 논리적 네트워크 계층에 위치한 CSM 엔티티로 CSRA 콘텍스트 정보로서 전달될 수 있다.

본 발명의 실시예는 복수의 네트워크 간의 협업 콘텍스트 관리에 관한 것이다. 도 5는 복수의 네트워크가 공통 서비스 A에 액세스하기 위해 한 쌍의 UE(503, 504)에 의해 사용되는 한 쌍의 네트워크(501, 502)를 포함하는 간략화된 협업의 예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 글로벌 또는 제3자 CSM-콘텍스트(510)는 VN 구축에서 각각의 고객 UE(503, 504)에 서빙하는 네트워크(501, 502)에서의 서비스별 로컬 CSM-콘텍스트 기능 요소(521, 522)를 제공한다. VN 자원은 동시에 또는 이전에 할당된다. CSM-콘텍스트(510)는 네트워크(501, 502)를 통해 요소를 제공하도록 작동하는 "글로벌" 서비스 기반 CSM 콘텍스트를 포함한다. CSM 콘텍스트(510)는 또한 서비스 콘텍스트를 네트워크(501, 502)의 로컬 CSM 콘텍스트 요소(521, 522)에 다운로드한다. 행동 콘텍스트는 그런 다음 CSM-콘텍스트 요소(521, 522)에 의해 예를 들어 연속적으로 로깅되고, CSM-콘텍스트(510)는 CSM-콘텍스트 요소(521, 522)에 의해 주기적으로 업데이트된다. 일부 실시예들에서, UE가 네트워크(501, 502) 밖으로 이동하고 서비스의 종료 시에 각각의 네트워크(501, 502)의 가상 CSM-콘텍스트 요소(521, 522)는 제거될 수 있다.

로깅된 행동 콘텍스트는 수집되어 네트워크 수준에서 사용하기 위해 로컬 CSM 콘텍스트 요소(521, 522)에서 로컬 데이터베이스에 저장될 수 있고, 네트워크(501, 502)에 걸친 서비스 수준에서 사용하기 위해 CSM 콘텍스트(510)에 추가로 포워딩될 수 있다. 따라서, 로컬 로깅된 행동 콘텍스트에 기록된 트래픽 패턴 및 행동에 기초하여 네트워크(501, 502) 내의 트래픽이 관리될 수 있는 동시에 글로벌 콘텍스트가 CSM 콘텍스트(510)에 의해 저장되어 네트워크(501, 502)에 의한 상호 액세스 및 이용을 허용한다. 한 관점에서, CSM 콘텍스트(510)는 고유 글로벌 사용자 ID(장치, 사용자 및 장치 콘텍스트와 연관된 사용자 자격 증명)를 유지할 수 있다. 글로벌 사용자 ID는 로컬 수준에서 동적 콘텍스트의 로깅 및 트래킹, 로깅된 동적 콘텍스트와 글로벌 사용자 ID의 연관 및 글로벌 사용자 ID와 연관된 로깅된 동적 콘텍스트의 CSM 콘텍스트(510)로의 업로드를 허용하기 위해 로컬 콘텍스트 요소(521, 522) 사이에서 공유될 수 있다.

일부 실시예들에서, 협업 콘텍스트 관리는 상이한 네트워크들이 서비스를 적절하게 지원하기 위해 서비스별로 상호 협업할 수 있게 한다. 이것은 사용자, 서비스 및/또는 고객 콘텍스트의 글로벌 뷰를 제공하는 것을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 전기 계량기의 경우 서비스와 관련된 트래픽을 복수의 네트워크에서 전역으로 볼 때만 네트워크 트래픽 패턴 변화를 적절하게 식별할 수 있다. 협업 콘텍스트 관리는 그러한 콘텍스트를 교환하는 메커니즘을 제공할 수 있다.

또한, 도 5에는 로컬 CSM-콘텍스트 요소(521, 522)와 함께 작동하는 SONAC(523, 524)가 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 "SONAC"은 서비스 지향 네트워크 자동 생성(Service Oriented Network Auto Creation) 기술을 지칭하며, 한 세트의 네트워크 제어 기능 또는 소프트웨어 제어기로 실현될 수 있다. 다양한 실시예에서, SONAC는 소프트웨어 정의 기술(Software Defined Topology, SDT), 소프트웨어 정의 자원 할당(Software Defined Resource Allocation, SDRA) 및 소프트웨어 정의 프로토콜(Software Defined Protocol, SDP)와 같은 인에이블링 기술을 포함한다. 주어진 SONAC 인스턴스에서 SDT, SDRA 및 SDP 중 일부 또는 전부를 사용할 수 있다. 주어진 SONAC 인스턴스에 포함된 이러한 기술 중 어느 기술은 제어될 수 있다. 네트워크가 가상화를 이용하는 실시예에서, 이들 SONAC 기능 중 일부는 오케스트레이터에 상주할 수 있다.

도 6은 CSM 엔티티의 계층적 논리 토폴러지를 나타내는 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예는 CSM 엔티티의 많은 인스턴스를 포함할 수 있으며, 각각은 CSM의 상이한 관점을 제공한다. 제3자 CSM(605)는 네트워크를 통해 CSM 요구 사항을 관리하고 네트워크 오퍼레이터 간의 정보 교환을 용이하게 하는 중개자 역할을 한다. 제3자 CSM(605)은 도메인 내의 CSM 기능을 전역적으로 제어하는 도메인 특정 도메인 CSM 엔티티(610)와 상호 작용하도록 작동할 수 있으며, 따라서 글로벌 CSM 엔티티(G-CSM)라고도 불린다. 도메인 내에서, 복수의 슬라이스 CSM 엔티티(615)가 구축된다. 슬라이스 수준에서 각각 작동하는 슬라이스 CSM 엔티티(615). 장치 CSM(620)은 장치 수준 경험에 대한 피드백을 슬라이스 CSM(615)에 제공하기 위해 UE에서 작동한다.

이러한 CSM 엔티티 각각은 데이터 센터에서 지원하거나 여러 데이터 센터를 통해 지원하는 가상화된 엔티티일 수 있다. CSM 엔티티는, 예를 들어, 데이터 센터(들)의 프로세서 상에서 실행될 때, 데이터 센터가 CSM 엔티티의 기능을 수행하도록 작동하게 하는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 일부 관점에서, CSM 엔티티는 로컬 네트워크 인프라스트럭처 구조 요소의 프로세서 상에서 실행되는 소프트웨어로서 인스턴트화될 수 있으며, 이는 이러한 로컬 네트워크 인프라스트럭처 엔티티에 의해 제공되는 분산된 CSM 기능을 제공할 수 있다. 장치 CSM 엔티티(620)는 슬라이스 CSM(615) 또는 G-CSM(610)과의 통신을 용이하게 하기 위해 UE의 프로세서 상에 상주하여 실행 중인 소프트웨어 애플리케이션을 포함할 수 있다. 후술될 일례로서, 일부 실시예에서, 네트워크는 시간, 지리적 영역, 현재 네트워크 사용 등과 같은 조건에 따라 사용 요금이 다를 수 있는 서비스에 동적 과금을 사용할 수 있다. 그러한 실시예에서, 장치 CSM(620)은 서비스 요금이 변경되었다는 것을 사용자에게 통지할 수 있다.

도 7은 공용 서비스 제공자 정보 데이터베이스(705)가 퍼블릭(예를 들어, 서비스 제공자(701, 702)의 고객)에게 2개의 텔레콤 접속 서비스 제공자(Telecom Connectivity Service Provider, TCSP)(701, 702)에 의해 공급되는 관련 정보를 보유하고 서빙하는 실시예를 도시한다.

각각의 TICS(701, 702)는 OSS(710) 기능 및 MANO(720) 기능을 포함하는 자체 네트워크를 가진다. 각각의 OSS(710)는 글로벌 CSM 기능을 제공하고 (MANO 기능을 통해) 서비스별 또는 슬라이스별 CSM 인스턴스를 인스턴스화하는 G-CSM 엔티티(715)를 포함한다. G-CSM(715)은 임의의 서비스 수준 계약(SLA)의 준비, 최적 솔루션을 얻기 위한 오케스트레이터(720)와의 상호 작용, 네트워크 모니터링, SLA 조정 및 요금 청구를 포함하는 새로운 고객 서비스의 구축 동안 고객과의 상호 작용을 담당한다. 각각의 G-CSM(715)은 또한 정보 데이터베이스(705)와 인터페이싱하며, 이 정보 데이터베이스는 서비스 제공자에 의해 제공되는 서비스 유형 및 각 서비스 유형에 대한 연관된 정책 및 협상 단계의 데이터베이스이다. 서비스에 가입한 고객은 이 데이터베이스로부터 서비스 유형을 검색하여 G-CSM(715)에 서비스를 요청할 수 있다. 예를 들어, 정보 데이터베이스(705)는 비디오 분배, 고수준 보안 서비스, 리스트 등을 제공할 수 있다. 고객은 서비스가 G-CSM(715)을 액세스하는데 이용 가능한지를 알기 위해 정보 데이터베이스(705)를 검사할 수 있다.

일부 실시예에서, G-CSM(715)은 또한 다음 요소를 포함한다. 서비스 협상자(Service Negotiator, SN)는 VNAC의 성능 평가 및 재무 정책 관리자(Financial Policy Manager, FPM)의 재무 정책을 획득하면서 고객과의 협상을 담당한다. FPM은 시장 상황 및 경쟁을 고려하여 비즈니스 창출, 수익성 최적화 측면 및 가격 책정을 위한 재무 지침을 유지 관리한다. G-CSM(715)은 또한 서비스 슬라이스에 의해 동적으로 업데이트되는 네트워크의 성능 이력을 저장하는 네트워크 성능 모니터(Network Performance Monitor, NPM)를 포함할 수 있다. 이것은 페널티를 포함한 요금을 계산하고 SLA를 다시 협상하는 데 사용된다. G-CSM(715)은 또한 네트워크에 의해 제공되는 서비스 프로파일의 유형을 포함할 뿐만 아니라 서비스가 시작되면 정책 측면을 포함한 SLA 세부 사항을 저장하는 고객 서비스 프로파일 및 정책(Customer Service Profiles and Policies, CSPP) 요소를 포함할 수 있다.

서비스 제공자는 또한 전술한 바와 같이 오케스트레이터(또는 대안적으로 SONAC), VNFM 및 VIM 기능을 포함할 수 있는 MANO 엔티티(720)를 포함한다. 오케스트레이터, 예를 들어, SDRA 기능에는 가상 네트워크 허가 제어(Virtual Network Admission Control, VNAC) 기능이 포함되어 있어 서비스 요청을 제공할 수 있는지와 그렇게 하는 것에 대한 자원 비용을 평가하고 (예를 들어, 여분의 자원이 필요한 경우) 협상 옵션 또는 고려 사항을 나타낸다.

또한, 과금 목적을 위한 트래픽 모니터링, QoE 모니터링, KPI 모니터링, 콘텍스트 기록, 고객 캐싱 및 프리페칭 관리(케이스 성능 포함)와 같은 슬라이스 특정 또는 공통 기능이 포함되어(일부는 API를 통해 고객이 제어할 수 있다). 네트워크 트래픽 엔지니어링(TE)에 동적 슬라이스 특정 QoS/QoE 요청을 제공하고 동적 트래픽 필터링을 제공하며 및/또는 네트워크 노드에 요청을 형성한다.

각 서비스는 그러한 서비스를 제공하기 위해 인스턴스화된 네트워크 슬라이스에 의해 제공될 수 있다. 따라서, 슬라이스 A에 의해 제1 접속성 서비스가 제공될 수 있고 슬라이스 B에 의해 제2 접속성 서비스가 제공될 수 있다. 네트워크 제어 공통 제어 기능, 서비스 특정 제어 평면 기능 및 서비스 특정 사용자 평면 기능이 구축된다. 슬라이스 A 및 슬라이스 B는 동일한 서비스 제공자 또는 다른 서비스 제공자에 의해 제공될 수 있다는 것을 알아야 한다.

일부 실시예에서, OSS(710)는 각각의 서비스 제공자가 서비스별 조각을 제공하기 위해 필요한 모든 인프라스트럭처 요소를 반드시 소유할 필요가 없기 때문에 인프라스트럭처 자원을 사고 파는 인프라스트럭처 구매자(infra-structure buyer, INB) 및 인프라스트럭처 판매자를 포함한다. 단기간 동안만 서비스가 필요한 경우, TCSP(701, 702)는 다른 TCSP로부터 인프라스트럭처 자원에 대한 단기 액세스를 획득할 수 있다. 대안으로, 서비스가 오랜 기간 동안 필요하고 제공되는 TCSP가 충분한 자원을 소유하지 않은 경우 TCSP가 인프라스트럭처 제공자(InP)로부터 필요한 자원을 확보하는 것이 재정적으로 이로울 수 있다. 다른 실시예에서, INB 및 INS 기능은 오케스트레이터 또는 일부 다른 MANO 기능에 의해 호스팅될 수 있다.

도 8은 연결 서비스에 대한 고객 협상을 위한 절차의 실시예를 도시한다. 절차가 "고객"을 언급하는 동안, 교환은 장치 사이, 즉 서버와 요청하는 UE 사이에서 이루어지며, UE의 사용자의 능동적인 참여없이 취할 수 있다. 간단히 말하면, 어떤 서비스 옵션이 이용 가능한지를 판정하기 위한 정보 교환이 발생하며, 이에 의해 협상으로 이어지거나, 신규 또는 기존 고객 요청에 대한 재협상으로 이어진다. 서비스 제공자(701, 702)는 서비스를 제공하기 위해 필요한 네트워크 자원을 할당하고, 할당을 위한 임의의 누락된 자원을 선택적으로 획득하여 서비스를 제공한다. 자원 획득은 서비스가 시간 제한적이면 다른 TCSP로부터, 또는 서비스가 충분히 오래 지속되는 경우 InP로부터 새로운 인프라스트럭처를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 그런 다음 할당된 자원을 사용하여 서비스 슬라이스가 생성된다.

일부 실시예에서, 이러한 절차는 다음 단계를 포함할 수 있다:

ㆍ 네트워크에 의해 제공되는 서비스에 대한 정보 데이터베이스(705)의 준비:

오퍼레이터(701, 702)의 G-CSM(715)은 모든 서비스 유형을 업데이트하고, (복수의 네트워크 오퍼레이터와 관련된 정보를 고려하는 관점에서) 오퍼레이터(701, 702)는 정책, 커버리지 영역(coverage areas), 트래픽 입력 방법, 과금 방법을 정보 데이터베이스(705)에 제공할 수 있다.

ㆍ 고객이 서비스 요청을 하는 경우:

고객은 정보 데이터베이스(705)를 검색하여 일치하는 서비스 제안(들)을 찾고 일부 실시예에서 G-CSM(715)의 일부인 관심 있는 네트워크 오퍼레이터의 서비스 협상자(SN)에 서비스 요청을 한다.

ㆍ 서비스 제공을 협상하는 네트워크

ㆍ G-CSM(715)은 CSPP에 저장된 서비스 프로파일과 정책을 비교하고, 하나의 서비스 프로파일 또는 수개의 서비스 프로파일과 일치하는 경우 오케스트레이터(720) 내의 VNAC로 이것들을 전송하여 허용 가능성을 검사하거나 추가 협상을 위한 옵션을 제공한다.

ㆍ 요청이 CSPP 데이터베이스의 서비스 가능한 프로필과 일치하지 않으면 시스템은 서비스 가능한 프로필에 따라 요청을 변경하기 위해 고객과 협상하거나 그것을 실패하면 요청을 거부한다.

ㆍ G-CSM(715) 내의 SN은 재협상이 허가를 위해 VNAC에 이루어졌기 때문에 수정된 요청일 수 있는 요청을 보낸다.

ㆍ VNAC가 주어진 요구 사항에 따라 서비스를 승인할 수 있다고 판단하면 그것을 SN에 다시 통보하고 SN은 고객과 SLA를 설정할 것이다. 그렇지만, 현재 자원이 충분하지 않은 경우, 방법은 추가 네트워크 자원을 획득하는 단계로 진행한다(즉, 새로운 인프라스트럭처를 획득하기 위해 제3자와 협상한다).

ㆍ SLA에는 네트워크 오퍼레이터(SN)와 AAA를 수행하는 방법도 포함된다. 필요한 AAA 정보(예를 들어, 장치 ID 데이터베이스, 키, 성능, 서비스 유형 및 다른 기기에 할당된 우선순위)도 SN에 제공될 것이다.

ㆍ 고객이 약관을 수락하면 SN은 프로필을 승인된 프로필로 저장하고 VNAC에 서비스를 삽입하도록(즉, 슬라이스 생성하도록) 알린다

ㆍ SONAC에 VNF 배치, SDP 등을 찾고 VNFM 및 VIM에 VNF를 생성하고 인프라스트럭처를 준비하여 가상 자원을 할당하도록 알린다.

ㆍ 적절한 AAA 메커니즘을 구축한다.

ㆍ TE, 트래픽 쉐이핑 및 모니터링 기능과 같은 SONAC 요소를 사용하여 QoE 보장 조치를 구축한다.

ㆍ 과금 메커니즘 및 관련 트래픽 모니터링;

자원이 충분하지 않은 경우:

ㆍ VNAC는 SN에 대한 모든 대체 옵션을 알릴 수 있다.

- 한 관점에서, 추가 자원이 획득될 수 있다: SN은 그 필요한 자원을 INB에 요구하고; INB는 추가 자원/인프라스트럭처 지원을 얻기 위해 제3자 인프라스트럭처 제공자(InP)와 협상할 수 있으며; 조건이 수락 가능하다면, 즉, 요청 고객과의 QoS 동의 내에서 가격이 책정되면, INB는 추가 자원의 제공을 수락할 수 있다.

- 한 관점에서, 현재 자원은 현재 요구 사항을 충족시키도록 감소될 수 있다: SN은 VNA 목록을 검토하여 최상의 옵션을 인식하고 옵션을 기반으로 기존 고객 또는 신규 고객과 재협상하며; INB는 획득된 자원을 해제하거나 네트워크 용량을 제공하기 위해 InP와 추가로 협상할 수 있다.

일부 실시예들에서, MANO 아키텍처 하에서 OSS/BSS(710)를 포함하는 아키텍처는 개방적이고 일관된 인터페이스를 포함하여 다음을 허용한다:

ㆍ 서비스 및 제품 수준에서 자동화, 셀프 서비스 운영;

ㆍ 적응형 자동화;

ㆍ 온 디맨드 자원 요구 사항을 충족시키는 서비스 사용;

ㆍ mgmt. 기능에 대한 피드백 트리거링;

ㆍ 다음을 분석하고 변경한다;

ㆍ 오케스트레이션;

ㆍ 정책은 주어진 기능을 수행하기 위해 시스템의 전부 또는 일부를 변경하는 데 필요한 결정을 안내할 수 있다.

ㆍ 서비스 또는 네트워크 자원 계층에서 오퍼레이터 또는 최종 사용자가 쉽게 구성할 수 있는 개인화된 서비스; 및

ㆍ 기술 주도 혁신.

주문형 서비스 유형은 이제 실시예에 따라 논의될 것이다. 6가지 서비스 유형을 3가지 주요 범주: 접속 서비스 전달, 자산 제공자 및 데이터 분석으로 구성할 수 있다. 접속 서비스 전달은 단일 세션, VN 기반 SLA일 수 있거나 또는 서비스(NaaS)로서 네트워크 토폴러지를 제공할 수 있다. 제1 맞춤형 서비스 유형은 단일 장치 또는 복수의 장치를 포함할 수 있는(예를 들어, 1회 사용을 위한 화상 회의지만 하나의 장치 또는 다수의 장치로 스트리밍할 수 있음), 단일 세션 접속 요구 사항과 관련된다. 이 서비스 유형에는 온라인 과금 또는 역 과금이 포함되거나 무료(예를 들어, 기본) 서비스로 제공될 수 있다. 제2 및 제3 맞춤 서비스 유형은 지정된 시간(즉, 시간과 공간에 분산된 수요)에 특정 지리적 영역을 다루는 단일 또는 다중 사용자(장치)를 위한 SLA 기반 가상 네트워크 연결 서비스와 관련된다. 제2 서비스 유형은 유사한 QoE 요구 사항/보증을 가진 단일 애플리케이션에 대한 서비스를 포함하는데, 예를 들어, 수직 서비스(경보 회사, 비디오 전달)를 위한 단일 슬라이스를 포함한다. 제3 서비스 유형은 단일 집계 서비스로서 제공되는 복수의 애플리케이션(상이한 QoE 요구 사항 보증을 가질 수도 있음)에 대한 서비스를 포함하며, 예를 들어, 총 트래픽 제한이 있는 가상 네트워크 슬라이스의 복수의 하위 슬라이스를 포함한다.

제4 맞춤형 서비스 유형은 서비스(NaaS)와 같은 네트워크 토폴러지 관리와 관련된다. 이것은 제어(예를 들어, 자원/링크/라우팅/스케줄링 제어)의 유무에 관계없이 제공될 수 있는 특정 링크 및 노드 성능 능력을 가지는 네트워크 세그먼트에 대한 특정 가상 토폴러지를 제공할 수 있다. 제5 맞춤형 서비스 유형은 전체 제어 기능의 유무에 관계없이 특정 자원(하드웨어, 예를 들어, 링크, 노드, 스토리지)를 제공하는 인프라스트럭처 제공자와 관련된다. 2015년 2월 17일의 차세대 모바일 네트워크 연합(Next Generation Mobile Network Alliance)이 제시한 문헌 "NGNN 5G White Paper"에는 잠재적으로 관련이 있는 비즈니스 모델의 예시적인 세부 정보를 제공한다. 제6 맞춤형 서비스 유형은 데이터 분석 서비스(DaaS)와 관련이 있다. 예를 들어 제3자는 (네트워크/사용자의 동의하에) 특정 사용자 네트워크 정보를 요구할 수 있다. DaaS는 제어 플레인 노드가 트래픽 흐름과 네트워크 토폴러지에 데이터 분석을 제공할 수 있도록 한다. 네트워크 토폴러지의 변화를 모델링하여 특정 클라우드와 관련된 요소와 대역폭 용량 간의 통신, 및 인프라스트럭처 활용도, 용량 및 부하를 개선할 수 있다. 데이터 분석에는 슬라이스별 또는 VN 자원 사용 및 부하별로 관련되어 있을 뿐만 아니라, 슬라이스별 또는 서비스 QoE 데이터별로 관련된 정보가 포함될 수 있다. 관련 네트워크 기능은 특정 슬라이스로 인스턴스화할 수 있거나 또는 슬라이스 소유자가 각각의 기존 슬라이스를 쉽게 수행할 수 있다.

처음 4개의 맞춤형 서비스 유형에 적용 가능한 예들과 함께 QoE/QoS 관리와 관련된 다른 실시예들이 이제 논의될 것이다. 일부 실시예들에서, VN에 대한 키 성능 지시자(Key Performance Indicator, KPI) 보장이 제공될 수 있다. 이를 통해 지터, 처리량, 대기 시간 등과 같은 소정 수의 QoE/KPI 파라미터에 맵핑되는 QoE/KPI 점수로 서비스 보장을 지정할 수 있다. 이러한 보장은 임계 백비율(X%)과 관련하여 설명될 수 있다. 예를 들어, 서비스가 제공한 보장은: 정전/만족도 X% 사용자, 주어진 QoE/정전 통계에 대한 X% 영역, X% 차단, X% 하락 및/또는 특정 지리적 영역에 대한 정전 통계, 사용자 카테고리 등과 같은 기준을 충족할 것이다.

엔드-투-엔드 QoE에 관한 실시예는 전술한 바와 같다. 다른 실시예들에서, 엔드-투-엔드 연결별 QoE가 제공될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 일부 실시예들에서, 도 2 및 도 3에서 논의된 제어기(210, 310)는 일부 실시예들에서 SONAC-TE 일 수 있는 트래픽 엔지니어링(TE) 기능을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같은 폐루프 QoE 관리는 동적일 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 동적 폐루프 사용자별 QoE 제어가 제공될 수 있다. 또한, 일부 실시예는 동적 및 폐루프 KPI 제어를 제공할 수 있다. 예를 들어 네트워크 전체의 KPI를 모니터링하고 피드백을 제어기, 예를 들어, SONAC 제어기에 제공하여 조정할 수 있다. 일부 실시예에서, 변동성을 다루기 위해 페널티가 특정될 수 있다.

CSM 및 QoE 관리와 관련된 본 발명의 실시예는 QoE/KPI 보증을 가지는 서비스 지향 VN의 구축을 포함한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 지향 VN 설정을 위한 프로세스를 도시한다.

요청 작동(901)에서, 고객은 예를 들어 정의된 API를 통해 G-CSM(920)과 상호 작용하여 서비스 A에 대한 액세스를 협상한다. 요청 작동(901)에서 제공된 정보는 G-CSM(920)이 VN 구축 및 과금 규칙에 대한 일련의 파라미터를 개발할 수 있게 한다. 한 관점에서, 요청 작동(901)은 서비스에 대한 단일 요청을 G-CSM(920)에 제출하는 고객을 포함할 수 있다. 한 관점에서, 요청 작동은 고객과 G-CSM(920)은 요구된 서비스, 서비스 수준 및 그 서비스에 대한 과금을 식별하기 위해 고객과 G-CSM(920) 간의 서비스 협상을 포함하는 복수의 작동을 포함할 수 있다. G-CSM(920)은 정적 데이터베이스, 동적 데이터베이스 및/또는 정적 및 동적 데이터베이스의 조합을 참조하여 서비스 협상과 관련된 고객 정보 및 선호도를 획득할 수 있다.

설정 작동(902)에서, G-CSM(920)은 가상 네트워크 설정을 위해 도시된 SDN 제어기(910)와 인터페이스하며, 이 예에서는 SONAC 제어기로 도시되어 있다. 다른 유형의 제어기, 또는 일부 실시예에서 오케스트레이터와 같은 MANO 기능이 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 이 프로세스는 VN 승인 제어 중에 처리될 수 있으며 SDRA-VNAC가 포함될 수 있다. SDRA-VNAC는 입회 중 제어 엔티티의 인스턴스를 내장할 수 있다. VN 설정 명령은 제어기(910)가 G-CSM(920)으로부터의 요구 사항을 이용 가능한 기반 자원에 맵핑하게 한다. 이것은 서비스 특정 VN의 생성을 허용하는 가상 노드 및 가상 링크의 토대를 형성한다. SDRA-VNAC가 고객을 서비스에 수용할 수 없는 경우 더 많은 자원을 확보하거나 기존 VN의 요구 사항을 줄이거나(요구 사항이 동적인 경우) 서비스 A에 대한 낮은 요구 사항에 대해 고객과의 협상을 시도할 것이다. 일부 실시예에서 SLA가 구축되고 정책이 데이터베이스 및 SONAC 구성 요소에 포함된다.

할당 작동(903)에서, 데이터 포워딩 및 액세스 자원 할당 정보는 네트워크 인프라스트럭처를 사용하여 가상 네트워크 노드/가상 기능을 인스턴스화하는데 사용된다.

슬라이스 인스턴스화 작동(904)에서, 서비스 특정 VN은 서비스 A를 제공하기 위해 초기 작동들에 의해 정의된 가상 노드, 기능 및 링크를 사용하여 설정된다. QoS/QoE 시행은 관련된 가상 노드들에 의해 슬라이스 수준에서 수행된다. 예를 들어, 시행에는 요금 보장 및/또는 이자율 상한이 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 트래픽 모니터링 및 데이터 분석 중 하나(또는 둘 다)는 슬라이스된 VN의 인프라스트럭처 요소 또는 슬라이스 외부의 요소에 의해 제공될 수 있다.

VN 보고 작동(905)에서, 제어기(910)는 G-CSM(910)에 VN 설정을 통지한다.

고객 보고 작동(906)에서, G-CSM(920)은 고객에게 VN 설립을 알린다. 선택적 업데이트 작동(906')에서, G-CSM(920)은 동적 고객 데이터베이스를 업데이트하여 고객, VN의 인스턴스 생성, 및 해당 서비스에 대한 고객과 협상된 관련 서비스 파라미터를 로그할 수 있다. 이와 같이, QoE, QoS, 정책 및 과금 규칙은 서비스별로 협상, 정의 및 할당될 수 있다. 일부 관점에서, 정적 데이터베이스는 고객 선호도를 포함할 수 있다. 고객과의 서비스 협상 중 이러한 관점에서, G-CSM(920)은 고객, 장치 및/또는 서비스에 의한 디폴트 선호도에 대한 정적 데이터베이스를 지칭할 수 있다. 일부 관점에서, 고객은 서비스 협상 중에 해당 서비스에 대한 기본 선호도를 무시할 수 있다.

구성 작동(907)에서, G-CSM(920)은 그 서비스에 대해 선택된 네트워크 노드에서 CMS-과금 요소 및 QoS 전달 모니터링 요소를 구성한다. 일부 실시예에서, CMS-과금 요소 및 QoS 전달 모니터링 요소 및/또는 과금 요소는 v-s/u-SGW와 함께 위치할 수 있다. 지연 데이터, 클라우드 자원 사용 데이터, 대역폭 사용 데이터 등과 같은 다양한 데이터가 또한 로그될 수도 있다. 또한, 업데이트 및 서비스 VN을 트리거링하기 위한 사전 정의된 파라미터가 제공 및/또는 사용될 수 있다. G-CSM(920)이 고객에 의해 필요한 서비스 수준 변경을 통지받을 때, 이러한 작동들이 반복될 수 있고, 필요에 따라 파라미터들이 업데이트될 수 있다는 것을 알아야 한다.

사용 보고 작동(908a) 및 과금 작동(908b)에서, 고객 과금이 수행될 수 있다. 이것은 최종 또는 정기적인 청구일 수 있다. VN 또는 제어기(910)에서 모니터링되는 정보는 작동(908a)에서 제어기(910)에 의해 G-CSM(920)에 전송된다. 작동(908b)에서, 과금 기간에 대해 합의된 정책에 따라, 로깅된 성능 프로파일 및 선택적으로 약속된 성능 메트릭이 비교되고, 서비스별 지불에 대해 청구서/크레디트가 발행된다. 이것은 청구서 준비에 따라 로깅된 QoS 파라미터를 약속된 QoS 파라미터와 실제 서비스 사용/가용성과 함께 비교하는 것을 포함할 수 있고, 이것들이 거래 청구, 일반적인 수준의 서비스 요금 청구, 서비스 가용성 청구 또는 기타 이와 같은 조치를 기반으로 하는지를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 수집되어 로깅된 QoS 및 과금 기간 내의 모든 서비스에 대한 약속된 QoS가 비교되고 청구서, 크레디트 등이 발행된다.

폐루프 QoE/QoS 관리를 포함하는 CSM 및 QoE 관리와 관련된 본 발명의 실시예가 이제 논의될 것이다.

다양한 실시예에서, 폐루프 관리는 네트워크가 그 서비스에 대한 QoE/QoS 파라미터를 조정할 때 서비스와 관련하여 고객으로부터의 피드백이 고려되는 메커니즘을 제공한다. 고객은 서비스에 만족하는지를 판정하고 QoE 보고의 형태로 네트워크에 정보를 피드백할 수 있다. 이 피드백은 예를 들어 모니터링 및 피드백 애플리케이션에 의해 자동화될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 예를 들어 서비스가 사실 이후에 제공되는 동안 피드백은 QoE/QoS에서 실질적으로 적시에 조정을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 이것은 동적인 제어 및 고객 요구의 동적인 변경을 허용한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 QoE/QoS 관리를 위한 프로세스를 도시한다. 이 프로세스는 QoE 기반 KPI 보장의 전달, 특정 서비스 및/또는 사용자에 대한 QoE 전달 및/또는 고객 요구 사항의 동적 변경에 사용될 수 있다.

QoE 로깅 작동(1000)에서, UE, v-s/u-SGW 또는 서버와 같은 서비스 참여자는 서비스에 대한 QoE/QoS/KPI를 로그할 수 있다. 피드백 작동(1012)에서, 참가자들은 이러한 로깅된 발견을 집계된 피드백으로서 서비스 A의 고객에게 보고할 수 있다.

QoE 보고 작동(1001)에서, 고객은 QoE를 CSM(1020)에 보고한다. QoE 보고 작동(1001)은 서비스 종료 시에 주기적일 수 있거나 경험 품질이 약속된 품질 이하가 되도록 QoE의 하락에 의해 트리거링될 수 있다. 일부 관점에서, QoE 보고(1001)는 QoE가 수락될 수 있는 것으로 또는 약속된 품질보다 양호하다고 보고할 수 있다.

예를 들어, QoE 기반 KPI 보증 전달을 위해 고객은 슬라이스 관련 CSM(1020)에 대한 피드백을 제공한다(QoE 통계 또는 QoE 기반 KPI). QoE 보고 작동(1001)에 응답하여, CDM(1020)은 보고된 QoE를 약속된 품질 메트릭에 대해 평가할 수 있고, 필요하다면, 네트워크 업데이트 작동(1002)에서, CSM(1020)은 네트워크 업데이트 명령을 제어기(1010)에 전송하여 그 할당된 네트워크 자원 약속된 품질을 충족시키도록 조정한다. 작동(1003)에서, 제어기(1010)는 업데이트된 명령을 인프라스트럭처에 송신하는 QoS 시행에 관여할 수 있다. 업데이트된 명령들은 서비스 A에 대한 VN을 포함하는 가상 노드들에 대한 업데이트 단계(1004)에서 구현될 수 있다.

다른 예로서, 동적으로 변화하는 고객 요구 사항에 대하여, 피드백 작동(1012)에서, 서비스 참여자는 조정될 QoE 파라미터를 고객에게 보고할 수 있다. 그런 다음, QoE 보고 작동(1001)에서, 고객은 서비스 A에 액세스하는 특정 장치 또는 장치 그룹에 대해 네트워크 G-CSM(1020)에 대한 QoS(또는 다른 파라미터)의 변경을 요구한다. 그러면 G-CSM(1020)은 동적으로 변화하는 고객 요구 사항에 응답해서 네트워크 업데이트 작동(1002)를 실행할 수 있다.

VN 보고 작동(1005)이 VN 업데이트의 완료를 G-CSM(1010)에 알리는 제어기(1010)에 더 관련될 수 있다는 점에 더해, VN 보고 작동(1005)은 전술한 VN 보고 작동(905)에 대응한다. 고객 보고 작동(1006)은 마찬가지로 전술한 고객 보고 작동(906)과 관련되며, 고객에게 VN 업데이트의 완료를 알리는 것과 더 관련될 수 있다. 구성 작동(1007)은 위의 구성 작동(1007)에 관한 것이다.

주문형 연결 슬라이스(VN)에 대한 과금과 관련하여 본 발명의 실시예들이 논의될 것이다. 네트워크 기능, 상호 작용 및 트래픽 제어는 다른 방법에 따라 다를 수 있다. 따라서, 접속 서비스에 대해 과금하는 4가지 예시 옵션이 논의될 것이다. 이 4가지 옵션은 다음과 같다:

고정/지정 수요 - 시간 슬롯 및 지역별 고정 과금 요금;

가변 수요 - 시간 슬롯 및 지역별 고정 요금;

자원 예약/하드 슬라이스 - 고정 요금;

네트워크 부하/상태 기반 동적 과금 - 요금 부과.

주문형 연결 슬라이스에 요금을 부과하기 위한 일 실시예는 고정된 (즉, 특정된) 수요에 기초한다. 이것은 시간 슬롯 및 지역별 고정 과금과 같은 그러한 단위로 고정 요금제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 고객은 그 슬라이스에 대해 서로 다른 지리적 영역에 걸쳐 서로 다른 기간에 대한 수요 통계를 지정한다. 예가 그림 11의 표에 나와 있다.

도 12는 그 서비스(들)에 적용된 트래픽 정책을 조정하여 과금률이 높을 때 데이터 트래픽을 제한하여 고객이 그 비용을 줄일 수 있는 동적 과금 시나리오를 도시한다. 예로서, 자동화 형태에서, 센서의 형태인 UE는 정보 업데이트를 연속적으로 전송하도록 작동할 수 있다. 그렇지만, 고객은 높은 과금률 기간 동안 모든 센서에서 지속적으로 업데이트할 필요가 없다고 결정할 수 있다. 따라서 고객은 높은 과금률 기간 동안 선택된 몇 개의 센서에 대한 서비스 액세스를 제한하기 위해 그 트래픽 정책을 변경할 수 있으며 낮은 과금률 기간 동안 전체 서비스 액세스로 되돌릴 수 있다. 고객은 a) 자신들이 생성하는 데이터 트래픽을 제어하기 위해 UE에게 직접 알리며; 및/또는 b) G-CSM과의 트래픽 정책을 변경하여 UE의 선택에 대한 서비스 액세스를 선택적으로 제한한다. 후자의 경우, 트래픽 정책을 변경하기 위한 동적 트리거는 네트워크 상의 현재의 과금 조건이다.

CSM-service-A는 장치 트래픽 제어기 또는 네트워크 트래픽 필터에 장치 유형 또는 트래픽 유형별로 트래픽을 필터링하고 우선순위를 지정하고 차단하도록 명령할 수 있으며; 동적 과금 평가자는 결정할 수 있다.

한 관점에서, 특정 슬라이스 내의 트래픽은, 과금이 슬라이스의 현재 과금 상태에 기초하여 동적일 때 제어될 수 있다.

이러한 시나리오에서 서비스 제공자(TCSP)는 수요 보증을 제공할 수 있는 경우에만 요청을 승인한다. TCSP는 여러 슬라이스 간에 자원을 공유할 수 있지만 통계적 보장을 제공한다. 승인 제어는 TCSP가 주어진 시간과 공간에서 고정 수요를 충족시켜야 하기 때문에 비교적 간단한다. 네트워크 오퍼레이터가 멀티플렉싱 이득을 얻기 위해 얼마나 많은 공간을 사용할 수 있는지를 결정할 수 있는 이러한 보증을 위반할 경우 페널티가 지정될 것이다.

일부 실시예들에서, 과금은 다양한 요인들을 고려할 수 있다. 이러한 요인 하나는 지리적 플랫 과금과 지역 기반 과금을 고려한다. 서로 다른 지리적 영역에 대한 별도 요금 대신, 전체 지역에 걸친 총 트래픽을 고려할 수도 있고, 과금이 최대 트래픽 요구 사양에 기초할 수도 있다. 일부의 경우, TCSP는 경제적인 이유로 다른 지리적 영역을 구분하지 않을 수도 있다(예를 들어, 지역의 트래픽이 충분하지 않은 경우 TCSP는 비용을 회수할 수 없는 자원을 낭비할 수 있다). 이를 피하기 위해, 고객은 트래픽 모니터링, 제어, 정책, 제어 발생이 필요할 수 있는 시간 및/또는 공간에 걸쳐 데이터 송신을 확산시키기 위해 UE 수준에서 데이터 트래픽 생성을 UE 수준에서 버퍼링하여 UE에서 데이터를 버퍼링하도록 도입할 수 있다.

또 다른 요인은 시간 경과에 따른 평면 과금과 다른 시간대에 대한 다른 과금을 고려한 것이다. 다른 시간대 대신에 기간 또는 피크 트래픽 기반 수요 사양을 통한 총 트래픽을 사용할 수 있다. TCSP는 트래픽 부하가 적을 때 자원 낭비에 대한 보상이 필요하기 때문에 전체 기간 동안 수요를 제공함으로써 이익을 얻을 수 있다. 다시 한번 이 문제를 피하기 위해 고객은 트래픽 모니터링, 제어, 정책 관리, 생성 제어가 필요할 수 있는 시간 및 공간에 따라 확산되는 일부의 트래픽을 도입할 수 있다.

특정 트래픽 유형 수요 대신에, 일부 실시예들에서, 고객은 합당한 동등 트래픽 수요를 요청할 수 있다. 고객은 멀티플렉싱의 부분적인 이점을 얻고 긴급하거나 중요한 애플리케이션에 더 높은 트래픽을 허용할 수 있다. 그렇지만, 개별 트래픽 유형을 기반으로 페널티를 부과할 수 없는 경우 특정 트래픽 유형에 대한 중요성을 결정하고 우선순위를 정하는 구체적인 조치를 취하는 것이 고객의 몫이다. 따라서, 고객은 개별 트래픽 유형을 제어할 수 있는 메커니즘을 포함해야 한다. 예를 들어 이러한 우선순위 지정을 지원하기 위해 고객은 네트워크 필터링, 평활화(smoothing), 마킹 및 우선순위 지정을 네트워크에 요청할 수 있다.

일부 실시예에서, 고객은 벌크 서비스 수요 슬라이스, 즉 상이한 개별 고객 집단에 서비스를 제공하는 VN을 얻은 후에는 다른 서비스 제공자일 수 있다. SLA에서 이와 같은 고정 수요를 지정하는 한 가지 옵션은 개별 서비스 유형 기반 수요 사양을 기반으로 한다. 예를 들어 고객은 각 지역의 특정 트래픽 유형에 대한 트래픽 수요가 초과되지 않도록 사용자 트래픽을 제어하거나 사용자를 승인하기만 하면 된다. 이와 같은 고정 수요를 지정하는 또 다른 옵션은 모든 서비스 유형에 대한 집계된 동등한 수요가 지정되는 것을 기반으로 한다. 예를 들어, 고객은 사용자 트래픽을 제어하거나 사용자 트래픽을 제어함으로써, 집계된 트래픽 수요를 초과하지 않고 고객의 희망에 따라 전반적인 서비스 만족도를 극대화하도록 서비스를 우선순위화할 수 있다.

고객이 필요로 할 수 있는 그러한 방식 및 제어 유형을 구현하기 위해 적절한 기능이 네트워크에 포함될 수 있음을 이해해야 한다.

고정된/특정된 수요에 기초한 요금 부과와는 별도로 다른 옵션들이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 기타 옵션은 다음과 같다:

가변 수요 과금 - 시간 슬롯 및 지역별 과금 가변율 포함;

자원 예약/하드 슬라이스 - 고정 과금; 및,

네트워크 부하/상태 기반 동적 과금 - 네트워크의 상태에 따라 과금율이 변경된다.

일부 실시예에서, 네트워크는 동적 과금이라고도 하는 요구 기반 과금을 구현할 수 있는데, 이 경우 사용 요금은 네트워크 용량에 대한 현재 수요에 기초하여 특정 지역에서 증가할 수 있다. 일부 실시예는 고객 또는 동적 과금 서비스에 가입한 일부의 고객이 가능하면 피크 시간/영역(장치 트래픽 제어, 우선순위 부여 등)으로부터 네트워크 트래픽 사용을 멀리 이동할 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 트래픽 우선순위 결정, 평활화, 거부, 필터링은 이러한 상황을 처리하기 위한 CSM 명령별로 네트워크에 의해 수행될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 트래픽 생성의 제어를 도시한다. 도 12는 서비스 A로 표시된 특정 서비스에 대한 트래픽 생성을 제어하는 것을 도시한다. 동적 과금 평가자(DCE) 기능(1230)은 특정 지리적 영역에 대해 작동한다. DCE(1230)는 서비스 A를 위해 CSM(1220)과 통신하지만, DCE(1230)는 도시되지 않은 다른 서비스를 위해 CSM과 통신할 수 있음을 알아야 한다. 서비스 A에 대한 CSM(1220) 및 서비스 A에 대한 장치 트래픽 제어기(1215)는 최종 장치 또는 연관된 사용자가 트래픽 생성 행동을 조정하고 및/또는 특정 식별된 장치 또는 장치의 유형으로부터의 데이터 전송을 일시적으로 중지하는 데 협력한다. 이 명령은 DCE(1230)로부터 CSM(1220)으로 그런 다음 장치 트래픽 제어기(1215)로 제공될 수 있으며, 이는 차례로 적절한 장치에 명령을 알린다.

일부 관점에서, 네트워크 트래픽 필터, 우선순위화기(prioritizer; NTF)(1217)는 CSM(1220)과 통신하여 트래픽 관리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 위에서 설명한 바와 같이 고객은 높은 과금 기간 동안 일부 또는 전체 트래픽을 필터링하도록 선택할 수 있다. 이러한 경우에, 업데이트된 과금 정책은 서비스 A에 액세스하는 특정 UE를 필터링하고, 다른 트래픽보다 위 또는 아래의 특정 트래픽을 우선순위로 설정하고, 및/또는 VN 상에서 트래픽 관리를 수행하는 데 필요한 다른 네트워크 필터링 작동을 수행하도록 CSM(1220)이 NTF(1217)에 명령하여 실현될 수 있다. 필요에 따라, NTF(1217)은 그 관리 작업을 수행하기 위해 SONAC 1210에 참여할 수 있다.

네트워크의 동적 과금으로 인한 동적 슬라이스 성능 변화

일부 실시예에서, 네트워크는 네트워크 부하 및/또는 자원 가용성에 기초하여 동적 과금 정책을 적용할 수 있다. 비용을 제어하기 위해 고객은 슬라이스 성능(슬라이스 크기)을 줄이거나 늘리기를 바랄 수 있다. 일부 실시예는 고객에게 (지리적 영역에 기초할 수 있는) 네트워크 과금 정보에 대한 인터페이스를 제공하고 고객 기능은 슬라이스 성능을 감소/증가시키고 G-CSM(SN)(1220)과 동적으로 협상하여 그러한 변경을 실현하도록 요구할 수 있다. 일부 실시예에서, 고객은 네트워크 내의 장치 트래픽 제어기(1215)를 이용하여 고객의 서비스 우선순위를 고려하는 슬라이스의 트래픽 성능을 충족시키기 위해 특정 장치의 트래픽을 제어하도록 특정 장치에 지시할 수 있다. 예를 들어, 고객 기능은 그 사용자(예를 들어, 그룹 A, B, C, D)를 사전 분류할 수 있고 정체가 발생하는 특정 시간에 한 범주의 사용자만이 트래픽을 전송하는 것을 허용(예를 들어, 승인)할 것이다. 또한, 고객은 개별 사용자/장치에 트래픽 제어 명령을 보낼 수 있다.

CSM 콘텍스트: 자원 예약된 슬라이스 또는 하드 슬라이스에 대한 고객에 의한 트래픽의 동적 제어

일부 실시예들에서, 자원 예약된 슬라이스 또는 하드 슬라이스에 대한 트래픽의 동적 제어가 이루어질 수 있다. 일부 실시예에서, 고객 장치는 그 최종 장치/사용자에 대해 일정량의 자원을 요청할 수 있다. 고객은 CSM(1220)으로부터 현재의 트래픽 분포 및 트래픽 생성 장치 통계를 얻을 수 있다. 일부 실시예에서, 고객은 고객의 서비스 우선순위를 고려하여 슬라이스의 트래픽 성능을 충족시키기 위해 특정 장치들로 하여금 그들의 트래픽을 제어하도록 특정 장치에 명령하도록 작동하는 네트워크 내의 장치 트래픽 제어기(1215)를 가진다. 이러한 예에서, 현재의 트래픽 분포 및 트래픽 생성 장치 통계는 트래픽 생성을 제어하기 위해 고객에 의해 사용될 수 있다. 한 관점에서, 고객 기능은 서비스 A에 액세스하는 각각의 장치에 대한 트래픽을 모니터링하기 위한 폴링(polling)을 포함할 수 있다. 고객 기능은 그 사용자(예를 들어, 그룹 A, B, C, D)를 미리 분류할 수 있으며, 혼잡이 발생할 때 주어진 시간에 한 범주의 사용자만이 트래픽을 전송할 수 있게 할 것이다. 고객 기능은 우선순위 계획을 변경하여 혼잡할 때 우선순위가 높은 사용자가 네트워크를 사용하는 것을 허용할 수 있다.

CSM-콘텍스트-동적 고객 트래픽 제어

일부 실시예에서, 고객은 비용을 절감하기 위해 제한된 네트워크 트래픽 능력을 가진 슬라이스를 요청할 수 있다. 따라서, 고객은 CSM(1220)으로부터 현재의 트래픽 분포 및 트래픽 생성 장치 통계를 얻는다. 위의 예와 같이, 고객은 고객의 서비스 우선순위를 고려하여 슬라이스의 트래픽 성능을 충족시키기 위해 특정 장치들로 하여금 그들의 트래픽을 제어하도록 장치 트래픽 제어기(1215)가 명령하도록 지시할 수 있다.

동적 고객 캐싱 및 프리페칭 제어

일부 실시예에서, 고객 네트워크 기능은 슬라이스 내의 네트워크 노드에 의해 그 데이터를 캐싱하기 위한 수량/백분율/정책을 결정하도록 작동할 수 있다. 고객 장치는 CSM(1220)으로부터 또는 전용 데이터 분석 관리 시스템으로부터 현재의 트래픽 분포, 트래픽 생성 장치 통계, 캐시 및 프리페치된 데이터 사용 통계를 네트워크 기능으로부터 획득할 수 있다. 고객은 네트워크 내 캐싱에 대한 과금 비용, 및 캐싱된 지점까지의 전송 비용 대 현재 과금 기간 동안 전송되는 트래픽 간의 비용 차이(잠재적 비용)를 획득할 수 있다. 전송 비용 및 저장 비용 및 특정 캐싱의 다른 이점에 따라 고객 기능은 비용 절감을 위해 구축된 캐싱 규칙을 동적으로 변경할지를 평가하는 비용 평가 기능을 적용할 수 있다. 일부 실시예에서, 고객은 또한 그 슬라이스의 복수의 장치로부터 요청될 수 있는 소정의 콘텐츠 유형(어떤 경우에는 데이터 유형들이 반드시 동일한 시간에 필요하지 않을 수도 있음)을 인지할 수 있고, 더 긴 기간 동안 이러한 유형의 콘텐츠를 캐싱하도록 네트워크에 명령을 내릴 수 있다. 예를 들어 뉴스 서비스는 모든 요청에 대해 뉴스를 전송하는 대신 네트워크 수준에서 캐싱된 현재 콘텐츠를 유지할 수 있다. 이전 자료는 네트워크 캐시에서 삭제되고 필요에 따라 고객에 서빙할 수 있다.

전술한 설명 전반에 걸쳐, 전술한 네트워크 기능 및 작동은 5G 무선 통신 네트워크와 같은 통신 네트워크 작동을 지원하는 데 사용하기 위한 방법에 대응할 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 이 방법은 컴퓨터 구현 기능, 즉 네트워크 인프라스트럭처의 하나 이상의 컴퓨팅, 통신 및/또는 메모리 구성 요소에 의해 구현되는 기능을 포함할 수 있다. 이러한 구성 요소는 가상화 기술을 통해 필요한 기능을 제공하도록 구성된 특정 서버 또는 범용 컴퓨팅, 통신 및/또는 메모리 장치와 같은 다양한 형태를 취할 수 있다. 이 방법은 네트워크의 작동을 향상시키기 위해 하나 이상의 네트워크 구성 요소의 작동을 수반할 수 있다. 이와 같이, 통신 네트워크를 장치로 보면, 본 발명의 실시예는 통신 네트워크의 내부 작동을 개선하는 것에 관한 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 전술한 네트워크 기능 및 작동을 수행하도록 구성된 통신 네트워크 시스템 또는 그 관련 장치에 관한 것이다. 다시, 시스템 또는 장치는 가상화 기술을 통해 필요한 기능을 제공하기 위해 특정 서버 또는 범용 컴퓨팅, 통신 및/또는 메모리 장치와 같은 다양한 형태를 취할 수 있는 네트워크 인프라스트럭처의 하나 이상의 컴퓨팅, 통신 및/또는 메모리 구성 요소를 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 다양한 방법은 통신 네트워크 제어 평면 내의 장치, 데이터 평면에서 작동하는 장치 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 실제 또는 가상 컴퓨팅 장치 상에 구현될 수 있다. 방법 작동들을 구현하는데 사용되는 컴퓨팅 장치들은 메모리에 작동 가능하게 결합된 프로세서를 포함할 수 있으며, 상기 메모리는 여기에 설명된 방법을 수행하기 위해 프로세서에 의한 실행을 위한 명령들을 제공한다.

본 발명의 다양한 실시예는 실제 및/또는 가상 컴퓨터 자원을 이용한다. 이러한 컴퓨터 자원은 하드웨어 수준에서, 마이크로프로세서에 의한 실행을 위해 저장된 프로그램 명령을 포함하는 대응하는 메모리 컴포넌트 세트에 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서 세트를 이용한다. 컴퓨팅 자원은 하나 이상의 가상화 수준에서 가상 컴퓨팅 자원을 제공하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 주어진 일반 컴퓨터 하드웨어 플랫폼이 하나 이상의 가상 컴퓨팅 머신을 제공하는 데 사용될 수 있다. 프로세서 자원, 메모리 등과 같은 컴퓨터 하드웨어는 추가의 가상 컴퓨팅 머신이 구축되는 자원을 제공하기 위해 가상화될 수도 있다. 시스템의 다양한 컴퓨팅 컴포넌트를 실현하기 위해 차례로 사용되는 다양한 컴퓨팅 자원을 제공하기 위해 할당 가능한 컴퓨팅 자원 세트는 다양한 방식으로 내부 아키텍처가 구성될 수 있는 분산 컴퓨팅 시스템을 제공하는 것으로 간주될 수 있다.

전술한 실시예들의 설명을 통해, 본 발명은 하드웨어만을 사용함으로써 또는 소프트웨어 및 필요한 범용 하드웨어 플랫폼을 사용함으로써 구현될 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 본 발명의 기술적 해결책은 소프트웨어 제품의 형태로 구현 될 수 있다. 소프트웨어 제품은 CD-ROM, USB 플래시 디스크 또는 이동식 하드디스크일 수 있는 비휘발성 또는 비 일시적인 저장 매체에 저장될 수 있다. 소프트웨어 제품은 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 장치)가 본 발명의 실시 예들에서 제공되는 방법들을 실행할 수 있게 하는 복수의 명령을 포함한다. 예를 들어, 이러한 실행은 여기에 설명된 바와 같은 논리 연산의 시뮬레이션에 해당할 수 있다. 소프트웨어 제품은 추가적으로 또는 대안적으로 컴퓨터 장치가 본 발명의 실시예에 따라 디지털 논리 장치를 구성하거나 프로그래밍하기 위한 작동을 실행할 수 있게 하는 복수의 명령을 포함할 수 있다.

본 발명은 특정 특징 및 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명을 벗어남이 없이 다양한 변형 및 조합이 이루어질 수 있다는 것은 자명하다. 따라서, 명세서 및 도면은 첨부된 청구 범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 예시로서 간주되어야 하며, 본 발명의 범위 내에 있는 임의의 및 모든 수정, 변형, 조합 또는 등가물을 포함하도록 고려된다.

Claims (14)

1. 통신 네트워크에서 고객 서비스 관리(Customer Service Management, CSM)를 제공하는 방법으로서,
   상기 통신 네트워크는 제어기에 의해 작동되는 가상 네트워크를 포함하고, 상기 가상 네트워크는 대응하는 적어도 하나의 고객과 관련된 하나 이상의 UE에 서비스를 제공하며, 상기 통신 네트워크 상에서 작동하는 CSM 기능을 포함하는 방법은:
   상기 서비스와 관련된 서비스 품질(Quality of Service, QoS)/경험 품질(Quality of Experience, QoE) 정책에 기초하여 리포트를 수신하는 단계; 및
   상기 QoS/QoE 정책을 시행하기 위해, 상기 수신된 리포트 및 상기 QoS/QoE 정책에 따라 상기 가상 네트워크에서의 변경이 이루어지도록 제어기에 QoS 명령을 전송하는 단계
   를 포함하고,
   서비스 및 고객과 관련된 미리 결정된 과금 정책에 기초하여 네트워크 상의 현재 트래픽 상태를 평가함으로써 네트워크 상의 동적 과금 상태를 평가하고, 상기 CSM 기능과 동적 과금 상태를 통신하는, 상기 네트워크 상에서 작동하는 동적 과금 평가자(dynamic charging evaluator, DCE) 기능; 및
   상기 DCE 기능으로부터 동적 과금 상태를 수신하고, 동적 과금 상태 및 고객 및 서비스와 관련된 미리 결정된 과금 정책에 기초하여 서비스와 관련하여 트래픽 관리가 이루어지도록 장치 트래픽 제어기 또는 네트워크 트래픽 필터 중 적어도 하나에 명령하는 CSM 기능
   을 더 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 CSM 기능은 서비스에 대한 과금/청구를 더 제공하며,
   가상 네트워크의 적어도 하나의 가상 노드 내의 CMS 과금 요소를 구성하여 상기 서비스에 대한 네트워크 이용 과금에 관한 이용 정보를 수집 및 포워딩하도록 상기 CSM이 상기 제어기에 명령하는 단계;
   상기 제어기로부터 상기 이용 정보를 수신하는 단계;
   서비스 기반 요금을 생성하기 위해 상기 서비스와 관련된 과금 정책에 기초하여 상기 수신된 이용 정보를 평가하는 단계; 및
   상기 서비스 기반 요금을 고객에게 포워딩하는 단계
   를 더 포함하는 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 수신된 이용 정보를 평가하는 단계는,
   구축된 QoS/QoE 정책에 기초하여 상기 수신된 이용 정보를 평가하는 단계
   를 포함하며,
   상기 서비스 기반 요금은 상기 수신된 이용 정보의 평가에 추가로 기초하는, 방법.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 CSM 기능은,
   고객, UE 및 장치 콘텍스트에 기초하여 고유한 글로벌 사용자 ID를 구축하는 단계;
   상기 고유한 글로벌 사용자 ID를 복수의 로컬 CSM 기능과 공유하는 단계;
   상기 복수의 로컬 CSM 기능 중 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 적어도 하나의 로컬 CSM 기능으로부터, 상기 적어도 하나의 로컬 CSM 기능에 의해 관리되고 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 행동에 대응하는 콘텍스트를 수신하는 단계;
   상기 수신된 콘텍스트를 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련해서 유지하는 단계; 및
   상기 복수의 로컬 CSM 기능 사이에서 상기 수신된 콘텍스트를 공유하는 단계
   를 더 수행하는, 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 CSM 기능은,
   고객, UE 및 장치 콘텍스트에 기초하여 고유한 글로벌 사용자 ID를 설정하는 단계;
   상기 고유한 글로벌 사용자 ID를 복수의 로컬 CSM 기능과 공유하는 단계;
   상기 복수의 로컬 CSM 기능 중 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 적어도 하나의 로컬 CSM 기능으로부터, 상기 적어도 하나의 로컬 CSM 기능에 의해 관리되고 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 행동에 대응하는 콘텍스트를 수신하는 단계;
   상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 과금 정책에 기초하여 상기 수신된 콘텍스트를 평가하여 청구서를 생성하는 단계; 및
   상기 생성된 청구서에 기초하여 고객에 과금하는 단계
   를 더 수행하는, 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 수신된 콘텍스트는 적어도 하나의 서비스와 추가로 관련되고, 상기 과금 정책은 적어도 하나의 서비스와 추가로 관련되며, 상기 생성된 청구서는 상기 적어도 하나의 서비스의 이용에 기초해서 과금되는, 방법.
8. 고객 서비스 관리(Customer Service Management, CSM)를 제공하는 시스템으로서,
   제어기에 의해 작동하는 가상 네트워크를 포함하는 통신 네트워크;
   상기 가상 네트워크에 의해 제공되어, 관련된 서비스 품질(Quality of Service, QoS)/경험 품질(Quality of Experience, QoE) 정책을 가지는 서비스를 수신하는 하나 이상의 UE;
   상기 통신 네트워크 상에서 작동하는 CSM 기능; 및
   상기 가상 네트워크 상에서 작동하는 동적 과금 평가자(dynamic charging evaluator, DCE) 기능
   을 포함하며,
   상기 CSM 기능은,
   상기 서비스와 관련된 QoS/QoE를 수신하고, 그리고
   상기 QoS/QoE 정책을 시행하기 위해, 상기 수신된 리포트 및 상기 QoS/QoE 정책에 따라 상기 가상 네트워크에서의 변경이 이루어지도록 제어기에 QoS 명령을 전송하는 것이고,
   상기 DCE 기능은,
   서비스 및 고객과 관련된 미리 결정된 과금 정책에 기초하여 상기 가상 네트워크 상의 현재 트래픽 상태를 평가함으로써 상기 가상 네트워크 상의 동적 과금 상태를 평가하고, 상기 CSM 기능과 동적 과금 상태를 통신하는 것이고,
   상기 CSM 기능은,
   상기 DCE 기능으로부터 동적 과금 상태를 수신하고, 동적 과금 상태 및 고객 및 서비스와 관련된 미리 결정된 과금 정책에 기초하여 서비스와 관련하여 트래픽 관리가 이루어지도록 장치 트래픽 제어기 또는 네트워크 트래픽 필터 중 적어도 하나에 명령하도록 추가로 작동하는, 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 CSM 기능은,
   상기 가상 네트워크의 적어도 하나의 가상 노드 내의 CMS 과금 요소를 구성하여 상기 서비스에 대한 네트워크 이용 과금에 관한 이용 정보를 수집 및 포워딩하도록 제어기에 명령하고;
   상기 제어기로부터 상기 이용 정보를 수신하고;
   서비스 기반 요금을 생성하기 위해 상기 서비스와 관련된 과금 정책에 기초하여 상기 수신된 이용 정보를 평가하며; 그리고
   상기 서비스 기반 요금을 고객에게 포워딩하도록
   추가로 작동하는, 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 수신된 이용 정보는 구축된 QoS/QoE 정책에 기초하여 평가되며, 상기 서비스 기반 요금은 상기 수신된 이용 정보의 평가에 추가로 기초하는, 시스템.
11. 삭제
12. 제8항에 있어서,
    상기 CSM 기능은,
    고객, UE 및 장치 콘텍스트에 기초하여 고유한 글로벌 사용자 ID를 구축하고;
    상기 고유한 글로벌 사용자 ID를 복수의 로컬 CSM 기능과 공유하고;
    상기 복수의 로컬 CSM 기능 중 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 적어도 하나의 로컬 CSM 기능으로부터, 상기 적어도 하나의 로컬 CSM 기능에 의해 관리되고 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 행동에 대응하는 콘텍스트를 수신하고;
    상기 수신된 콘텍스트를 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련해서 유지하며; 그리고
    상기 복수의 로컬 CSM 기능 사이에서 상기 수신된 콘텍스트를 공유하도록
    추가로 작동하는, 시스템.
13. 제8항에 있어서,
    상기 CSM 기능은,
    고객, UE 및 장치 콘텍스트에 기초하여 고유한 글로벌 사용자 ID를 설정하고;
    상기 고유한 글로벌 사용자 ID를 복수의 로컬 CSM 기능과 공유하고;
    상기 복수의 로컬 CSM 기능 중 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 적어도 하나의 로컬 CSM 기능으로부터, 상기 적어도 하나의 로컬 CSM 기능에 의해 관리되고 상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 행동에 대응하는 콘텍스트를 수신하고;
    상기 고유한 글로벌 사용자 ID와 관련된 과금 정책에 기초하여 상기 수신된 콘텍스트를 평가하여 청구서를 생성하며; 그리고
    상기 생성된 청구서에 기초하여 고객에 과금하도록
    추가로 작동하는, 시스템.
14. 제13항에 있어서,
    상기 수신된 콘텍스트는 적어도 하나의 서비스와 추가로 관련되고, 상기 과금 정책은 적어도 하나의 서비스와 추가로 관련되며, 상기 생성된 청구서는 상기 적어도 하나의 서비스의 이용에 기초해서 과금되는, 시스템.

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