KR102115218B1 - 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법 - Google Patents

기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102115218B1
KR102115218B1 KR1020160119450A KR20160119450A KR102115218B1 KR 102115218 B1 KR102115218 B1 KR 102115218B1 KR 1020160119450 A KR1020160119450 A KR 1020160119450A KR 20160119450 A KR20160119450 A KR 20160119450A KR 102115218 B1 KR102115218 B1 KR 102115218B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
qos
service flow
packet
specific
base station
Prior art date
Application number
KR1020160119450A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180031250A (ko
Inventor
정상수
박종한
Original Assignee
에스케이텔레콤 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to KR1020160119450A priority Critical patent/KR102115218B1/ko
Application filed by 에스케이텔레콤 주식회사 filed Critical 에스케이텔레콤 주식회사
Priority to EP22204310.1A priority patent/EP4149156A1/en
Priority to CN201780030831.5A priority patent/CN109219974B/zh
Priority to EP17851050.9A priority patent/EP3445082B1/en
Priority to CN202210596339.7A priority patent/CN114945199A/zh
Priority to JP2018561530A priority patent/JP6674051B2/ja
Priority to US16/303,748 priority patent/US10945159B2/en
Priority to ES17851050T priority patent/ES2936412T3/es
Priority to PCT/KR2017/002367 priority patent/WO2018052172A2/ko
Publication of KR20180031250A publication Critical patent/KR20180031250A/ko
Priority to JP2020037812A priority patent/JP6952816B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of KR102115218B1 publication Critical patent/KR102115218B1/ko
Priority to US17/164,247 priority patent/US11627494B2/en
Priority to US18/107,755 priority patent/US11917453B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0268—Traffic management, e.g. flow control or congestion control using specific QoS parameters for wireless networks, e.g. QoS class identifier [QCI] or guaranteed bit rate [GBR]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0205—Traffic management, e.g. flow control or congestion control at the air interface
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0252—Traffic management, e.g. flow control or congestion control per individual bearer or channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0252—Traffic management, e.g. flow control or congestion control per individual bearer or channel
    • H04W28/0263—Traffic management, e.g. flow control or congestion control per individual bearer or channel involving mapping traffic to individual bearers or channels, e.g. traffic flow template [TFT]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
    • H04W28/12—Flow control between communication endpoints using signalling between network elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/24—Negotiating SLA [Service Level Agreement]; Negotiating QoS [Quality of Service]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

본 발명은, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 복잡도가 높아지는 일 없이 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 실현하는 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법을 제안한다.

Description

기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법{BASE STATION AND TERMINAL DEVICE, QoS CONTROL METHOD}
본 발명은, 통신서비스의 패킷 전송 시 QoS 레벨을 달리하여 전송하는 QoS 제어 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 복잡도가 높아지는 일 없이 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 실현하는 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템에서는, 단말(사용자)이 이용하는 통신서비스의 미디어 유형에 따라 QoS(Quality of Service) 레벨을 달리하고, 통신서비스의 패킷 전송 시 미디어 유형에 맞는 QoS 레벨을 보장하여 전송하는 QoS 제어를 제공하고 있다.
이와 관련하여, LTE 네트워크에서 제공하는 QoS 제어 방식은, EPS Bearer(이하, 베어러) 단위의 QoS 제어 방식이다.
LTE 네트워크에서는, 단말(사용자)이 통신서비스를 이용하고자 데이터 전송을 위한 EPS Bearer 즉 베어러를 생성하게 되는데, 이러한 베어러는 단말 및 기지국 사이를 연결하는 무선구간, 기지국 및 S-GW 및 P-GW 사이를 연결하는 유선구간을 거쳐 단말 및 P-GW 간에 생성되는 터널이라고 할 수 있다.
사용자(단말)의 데이터는 이 터널 즉 베어러를 통해 IP기반 패킷 형태로 전송되며, 패킷 전송에 따른 트래픽 흐름을 서비스 플로우(Service Flow)라고 한다.
즉, 기존에는 단말(사용자)에게 제공하던 통신서비스의 종류가 비교적 한정적이었으므로, 몇 개 종류의 통신서비스를 묶어 "베어러" 라는 논리적 단위로 QoS를 적용하는 베어러 단위 QoS 제어 방식을 사용한 것이다.
따라서, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식은, 베어러 별로 QoS 레벨(QoS 파마리터)을 정의하여 베어러 단위로 Qos를 보장(적용)하기 때문에, 하나의 베어러를 통해 전송되는 서비스 플로우라면 모두 동일한 QoS(베어러의 Qos 레벨)가 적용 및 전송된다.
결국, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식은, QoS 제어의 복잡도를 낮출 수 있는 장점이 있지만, 하나의 베어러에 속한 서비스 플로우들에 대해서 차등적인 QoS를 적용할 수 없는 한계가 있다.
이러한 베어러 단위 QoS 제어 방식이 갖는 한계는, 통신서비스의 종류가 비교적 한정적이었던 상황에서는 큰 문제가 되지 않을 수 있지만, 다양한 종류의 통신서비스들이 빠르게 개발/등장하고 있는 현재 또는 앞으로의 상황(예: 5G)에서는 반드시 개선해야 하는 문제일 것이다.
이에, 본 발명에서는, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 복잡도가 높아지는 일 없이, 보다 차등적인 QoS 적용을 가능하게 하는 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 실현하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 복잡도가 높아지는 일 없이, 차등적인 QoS 적용을 가능하게 하는 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 실현하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 기지국장치는, 단말로 전송하기 위한 패킷에 대하여, 서비스 플로우를 구분하는 구분부; 서비스 플로우 별로 정의되는 QoS(Quality of Service) 파라미터 중 상기 구분된 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS 파라미터를 확인하는 확인부; 및 상기 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 서비스 플로우에 따른 특정 패킷의 헤더에 상기 특정 QoS 파라미터를 식별 가능하게 하는 Qos제어정보를 포함시켜, 상기 단말이 상기 Qos 제어정보를 기반으로, 상기 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 상기 특정 QoS로 전송할 수 있게 하는 제어정보전달부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 Qos제어정보는, QoS 파라미터를 포함하고 있는 패킷인지 여부를 식별하는 식별정보와, 상기 서비스 플로우에 정의되어 있는 특정 QoS 파라미터를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 특정 패킷은, 상기 서비스 플로우가 개시되는 경우의 패킷, 및 상기 서비스 플로우가 유지되는 동안 상기 서비스 플로우의 QoS 파라미터가 변경되는 경우의 패킷 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 단말이 상기 기지국장치와는 다른 QoS 제어정책을 지원하는 다른 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 다른 QoS 제어정책에 따른 QoS 파라미터로 변환하기 위한 QoS 변환정보를 상기 단말로 제공하는 연동제어부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 다른 QoS 제어정책은, 베어러(Bearer) 별로 상이한 QoS 레벨을 보장하는, 베어러 단위의 QoS 제어정책일 수 있다.
바람직하게는, 상기 QoS 변환정보는, 각 서비스 플로우를 베어러에 매칭시키는 서비스 플로우별 매칭룰, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위, 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위는, 가장 높은 QoS 레벨의 서비스 플로우부터 QoS 레벨이 낮아지는 서비스 플로우 순서에 따라, 매칭룰의 우선순위가 낮아질 수 있다.
바람직하게는, 상기 연동제어부는, 상기 서비스 플로우의 연속성이 요구되는 경우에만, 상기 QoS 변환정보를 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 단말장치는, 기지국으로부터 수신되는 패킷 중, 특정 패킷의 헤더로부터 Qos 제어정보를 획득하는 획득부; 상기 특정 패킷의 서비스 플로우에 상기 Qos 제어정보로부터 확인되는 특정 QoS 파라미터를 맵핑시키는 QoS제어부; 및 상기 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 업링크 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 QoS제어부는, 상기 기지국과는 다른 QoS 제어정책을 지원하는 다른 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 상기 기지국으로부터 제공되는 QoS 변환정보를 기반으로 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 다른 QoS 제어정책에 따른 QoS 파라미터로 변환할 수 있다.
바람직하게는, 상기 QoS 변환정보는, 각 서비스 플로우를 베어러에 매칭시키는 서비스 플로우별 매칭룰, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위, 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터를 포함하며, 상기 QoS제어부는, 상기 QoS 변환정보를 기반으로, 서비스 플로우별 매칭룰 중 우선순위가 가장 높은 매칭룰부터 우선순위가 낮아지는 순서에 따라 상기 서비스 플로우와 일치하는 매칭룰을 검색하고, 상기 서비스 플로우를 상기 검색된 매칭룰의 베어러에 매칭시켜, 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 매칭시킨 베어러에 정의되어 있는 QoS 파라미터로 변환할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 QoS 제어방법은, 기지국장치가, 단말로 전송하기 위한 패킷에 대하여 서비스 플로우를 구분하는 구분단계; 상기 기지국장치가, 서비스 플로우 별로 정의되는 QoS 파라미터 중 상기 구분된 서비스 플로우에 맵핑된 특정 QoS 파라미터를 확인하는 확인단계; 및 상기 기지국장치가, 상기 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 기지국장치가, 상기 서비스 플로우에 따른 특정 패킷의 헤더에 상기 특정 QoS 파라미터를 식별 가능하게 하는 Qos제어정보를 포함시켜, 상기 단말이 상기 Qos 제어정보를 기반으로, 상기 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 상기 특정 QoS로 전송할 수 있게 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 단말이 상기 기지국장치와는 다른 QoS 제어정책을 지원하는 다른 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 상기 기지국장치가 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 다른 QoS 제어정책에 따른 QoS 파라미터로 변환하기 위한 QoS 변환정보를 상기 단말로 제공하는 QoS 변환정보단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 QoS 변환정보는, 각 서비스 플로우를 베어러에 매칭시키는 서비스 플로우별 매칭룰, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위, 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 QoS 변환정보단계는, 상기 서비스 플로우의 연속성이 요구되는 경우에만, 상기 QoS 변환정보를 상기 단말로 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 관점에 따른 QoS 제어방법은, 단말장치가, 기지국으로부터 수신되는 패킷 중, 특정 패킷의 헤더로부터 Qos 제어정보를 획득하는 획득단계; 상기 단말장치가, 상기 특정 패킷의 서비스 플로우에 상기 Qos 제어정보를 기반으로 확인되는 특정 QoS 파라미터를 맵핑시키는 QoS맵핑단계; 및 상기 단말장치가, 상기 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 업링크 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송단계를 포함한다.
이에, 본 발명의 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법에 의하면, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 복잡도가 높아지는 일 없이, 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 실현함으로써, 통신서비스 별로 보다 차등적인 QoS 즉 서비스 품질을 적용하는 효과를 도출한다.
도 1은 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식을 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식을 보여주는 예시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 QoS 제어방법 특히 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 기지국 및 단말 관점에서 설명하는 제어 흐름도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 QoS 제어방법 특히 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 기지국 및 단말 관점에서 설명하는 제어 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명에 대한 구체적인 설명에 앞서, 본 발명에서 제안하는 서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식에 의해 달성되는 기능(효과)을 설명하면, 별도 시그널링 없이 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 단말로 알리는 점, Piggyback 형태로 Qos 제어정보를 전달하여 패킷 검사 효율을 높이는 점, 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 가능하게 하여 핸드오버 시 단말의 통신서비스 끊김을 최소화하는 점, 아울러 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 통신서비스의 민감도에 따라 선택적으로 반영하는 점 등이 있다.
이하에서는, 본 발명에서 제안하는 서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식을 실현하는 장치 및/또는 구성에 대해 설명하며, 그 과정에서 달성되는 전술의 효과들을 보다 구체적으로 설명하겠다.
한편, 도 1을 참조하여 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식을 설명하겠다.
기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식은, 몇 개 종류의 통신서비스를 묶어 EPS Bearer 즉 베어러라는 논리적 단위로 QoS를 적용(보정)하는 방식이다.
이에, 기존에는 도 1에 도시된 바와 같이, 베어러 단위 QoS 제어 방식을 사용하기 위해, 단말(사용자)에는 이용하고자 하는 통신서비스에서 요구되는 QoS를 보장하는 베어러, 예컨대 Bearer1,2가 생성된다.
이때, Bearer1,2 각각은, Default Bearer일 수도 있고, Dedicated Bearer일 수도 있다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 단말이 이용하는 통신서비스1의 서비스 플로우1, 통신서비스2의 서비스 플로우2가 하나의 베어러(Bearer1)에 속하고, 단말이 이용하는 통신서비스3의 서비스 플로우3, 통신서비스4의 서비스 플로우4가 하나의 베어러(Bearer2)에 속한다면, Bearer1을 통해 전송되는 서비스 플로우1,2에는 모두 동일한 QoS 즉 Bearer1의 Qos 레벨(Qos 파라미터A)이 적용되고, Bearer2을 통해 전송되는 서비스 플로우3,4에는 모두 동일한 QoS 즉 Bearer2의 Qos 레벨(Qos 파라미터B)이 적용된다.
결국, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식은, 베어러라는 논리적 단위로 QoS를 적용함으로써, QoS 제어의 복잡도를 낮출 수 있는 장점이 있지만, 이로 인해 하나의 베어러에 속한 서비스 플로우들에 대해서 차등적인 QoS를 적용할 수 없는 한계가 있다.
이에, 본 발명에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 실현하여, 통신서비스 별로 보다 차등적인 QoS 즉 서비스 품질을 적용하자 한다.
헌데, 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 실현하게 되면, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 QoS 제어의 복잡도가 높아진다.
이에, 본 발명에서는, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 복잡도가 높아지는 일 없이, 통신서비스 별로 차등적인 QoS 적용을 가능하게 하는 서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식을 제안한다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 QoS 제어방법(서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식) 특히 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 기지국 관점에서 설명하겠다.
따라서 설명의 편의를 위해, 본 발명의 QoS 제어방법을 기지국장치(100)의 동작 방법으로 대체 언급하여 설명하겠다.
본 발명의 QoS 제어방법 즉 기지국장치(100)의 동작 방법은, 단말(200)로 전송하기 위한 패킷에 대하여, 서비스 플로우를 구분한다.
즉, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 네트워크(미도시)로부터 단말(200)로 전송하기 위한 패킷이 수신되면(S100), 패킷의 헤더로부터 확인되는 5-tuple 즉 Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID에 근거하여 패킷의 서비스 플로우를 구분한다(S110).
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 금번 패킷의 서비스 플로우를, 서비스 플로우1로 구분한 경우라고 가정하여 설명하겠다.
기지국장치(100)의 동작 방법은, 서비스 플로우 별로 정의되는 QoS(Quality of Service) 파라미터 중, 금번 패킷의 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS 파라미터를 확인한다(S120).
이하에서는, 설명의 편의 상 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS 파라미터를, QoS 파라미터1로 지칭하여 설명하겠다.
이때, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 금번 패킷이 서비스 플로우1에 정의된 QoS 파라미터1을 식별 가능하게 하는 Qos제어정보를 포함시켜야 하는 특정 패킷인지 확인한다(S130).
예를 들면, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 단말(200)에서 통신서비스1을 이용하기 시작하여 단말(200)에 대한 서비스 플로우1이 개시되는 시점의 패킷이거나, 단말(200)에 대한 서비스 플로우1이 유지되는 동안 서비스 플로우1의 QoS 파라미터1가 변경되는 경우 변경 시점의 패킷이라면, Qos제어정보를 포함시켜야 하는 특정 패킷으로 확인할 수 있다.
기지국장치(100)의 동작 방법은, S130단계에서 특정 패킷으로 확인되면, 패킷의 헤더 보다 구체적으로는 L2 헤더에 Qos 제어정보를 포함시키고(S135), 패킷 전송 시 S120단계에서 확인한 QoS 파라미터1을 적용하여, 패킷을 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS로 전송한다.
한편, 기지국장치(100)의 동작 방법은, S130단계에서 특정 패킷이 아니라고 확인되면, 패킷 전송 시 S120단계에서 확인한 QoS 파라미터1을 적용하여, 패킷을 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS로 전송한다.
즉, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우에 정의된 QoS 파라미터(QoS 레벨)을 적용하여 전송함으로써, 서비스 플로우 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송하는 것이다.
이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 단말(200)이 통신서비스1,2,3,4를 이용함에 따라 단말(200)에 대한 서비스 플로우1,2,3,4가 발생한다면, 본 발명의 기지국장치(100)는, 통신서비스1의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우1에 정의된 QoS 파라미터1(QoS 레벨1)을 적용하여 전송하고, 통신서비스2의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우2에 정의된 QoS 파라미터2(QoS 레벨2)을 적용하여 전송하고, 통신서비스3의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우3에 정의된 QoS 파라미터3(QoS 레벨3)을 적용하여 전송하고, 통신서비스4의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우4에 정의된 QoS 파라미터4(QoS 레벨4)을 적용하여 전송함으로써, 서비스 플로우 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송할 수 있다.
즉, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 다운링크 트래픽에 서비스 플로우 단위 QoS 제어를 수행하되, 별도의 제어메시지(별도 시그널링)를 사용하지 않고, 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 단말로 알려줄 수 있다.
이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명의 QoS 제어방법(서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식) 특히 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 단말 관점에서 설명하겠다.
따라서 설명의 편의를 위해, 본 발명의 QoS 제어방법을 단말장치(200)의 동작 방법으로 대체 언급하여 설명하겠다.
본 발명의 QoS 제어방법 즉 단말장치(200)의 동작 방법은, 기지국(100)으로부터 패킷을 수신하면(S200), 패킷의 헤더 보다 구체적으로는 L2 헤더에서 식별정보가 기록되는 필드를 확인하여, 식별정보가 있으면 식별정보를 보고 금번 수신된 패킷이 QoS 파라미터를 포함하고 있는 특정 패킷인지 식별한다(S210).
단말장치(200)의 동작 방법은, 금번 수신된 패킷이 QoS 파라미터를 포함하고 있는 특정 패킷인 것으로 식별되면(S210 Yes), 해당 패킷의 헤더 보다 구체적으로는 L2 헤더에서 특정 QoS 파라미터를 획득할 수 있다(S220).
이에, 단말장치(200)의 동작 방법은, 특정 패킷의 서비스 플로우에, 앞서 획득한 Qos 제어정보로부터 확인되는 특정 QoS 파라미터를 맵핑시킨다(S230).
보다 구체적으로 설명하면, 앞서 특정 QoS 파라미터를 획득한 경우, 단말장치(200)의 동작 방법은, 해당 특정 패킷의 헤더로부터 확인되는 5-tuple 즉 Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID에 근거하여 특정 패킷의 서비스 플로우를 확인할 수 있다.
전술한 예시와 같이, 기지국(100)이 서비스 플로우1로 구분하고 서비스 플로우1에 정의된 QoS 파라미터1을 식별 가능하게 하는 Qos제어정보를 특정 패킷의 헤더에 포함시켜 전송한 경우라면, 단말장치(200)의 동작 방법은, 특정 패킷의 헤더로부터 확인되는 5-tuple에 근거하여 서비스 플로우1을 확인할 것이다.
이에, 단말장치(200)의 동작 방법은, 특정 패킷의 서비스 플로우 즉 서비스 플로우1에, 앞서 획득한 Qos 제어정보로부터 확인되는 QoS 파라미터1을 맵핑시킨다.
이때, 서비스 플로우1를 확인 또는 구분하는데 근거가 되는 5-tuple(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)에 QoS 파라미터1을 맵핑시킴으로써, 서비스 플로우1에 QoS 파라미터1을 맵핑시킨 서비스 플로우 및 QoS 파라미터 맵핑정보를 저장할 수 있다.
그리고, 단말장치(200)의 동작 방법은, 금번 수신한 패킷을 처리 수행할 것이다(S240). 물론, 단말장치(200)의 동작 방법은, S210단계에서 금번 수신된 패킷이 특정 패킷이 아닌 것으로 식별되면, S220,S230단계 없이 금번 수신한 패킷을 처리 수행할 것이다(S240).
이러한 단말장치(200)의 동작 방법은, 이후 서비스 플로우1의 업링크 패킷 전송 시, 앞서 서비스 플로우1에 맵핑시킨 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 업링크 패킷을 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS로 전송한다(S250).
즉, 단말장치(200)의 동작 방법은, 패킷 전송 시 전송 대상인 패킷의 헤더로부터 확인되는 5-tuple에 근거하여 서비스 플로우1로 확인되면, 해당 패킷 전송 시 앞서 서비스 플로우1에 맵핑시킨 QoS 파라미터1을 적용하여 전송함으로써, 서비스 플로우1의 업링크 패킷을 서비스 플로우1에 정의된 QoS로 전송할 수 있다.
이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 단말장치(200)가 통신서비스1,2,3,4를 이용함에 따라 단말장치(200)에 대한 서비스 플로우1,2,3,4가 발생한다면, 본 발명의 단말장치(200)는, 통신서비스1의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우1에 정의된 QoS 파라미터1(QoS 레벨1)을 적용하여 전송하고, 통신서비스2의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우2에 정의된 QoS 파라미터2(QoS 레벨2)을 적용하여 전송하고, 통신서비스3의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우3에 정의된 QoS 파라미터3(QoS 레벨3)을 적용하여 전송하고, 통신서비스4의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우4에 정의된 QoS 파라미터4(QoS 레벨4)을 적용하여 전송함으로써, 서비스 플로우 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송할 수 있다.
즉, 단말장치(200)의 동작 방법은, 별도 시그널링 없이 다운링크 패킷의 헤더로부터 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 획득하여 알 수 있고, 이를 기반으로 패킷 전송 시 서비스 플로우 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송할 수 있다.
이상, 도 3 및 도 4를 참조한 설명에서 알 수 있듯이, 본 발명의 서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식에 따르면, 다운링크 트래픽에 서비스 플로우 단위 QoS 제어를 수행하고, 다운링크 트래픽에 QoS 제어정보를 패킷 헤더에 넣는 Piggyback 형태로 전달하면 단말이 이를 추출 및 토대로 하여 업링크 트래픽에 다운링크 트래픽과 동일한 서비스 플로우 단위 QoS 제어를 수행하고 있다.
이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명의 QoS 제어방법(서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식) 특히 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 기지국 관점에서 설명하겠다.
따라서 설명의 편의를 위해, 본 발명의 QoS 제어방법을 기지국장치(100)의 동작 방법으로 대체 언급하여 설명하겠다.
기지국장치(100)의 동작 방법은, 단말(200)이 기지국장치(100)와는 다른 QoS 제어정책 즉 베어러 단위 QoS 제어정책(방식)을 지원하는 LTE 네트워크로 핸드오버 하는 경우(S150), 단말(200)에서 이용하는 통신서비스의 서비스 타입을 확인한다.
이에 기지국장치(100)의 동작 방법은, 단말(200)에서 이용하는 통신서비스의 서비스 타입이 VoIP, 영상통화 등과 같이 Session Continuity 보장이 중요한 타입이면, 연속성이 요구되는 것으로 판단한다(S160 Yes).
기지국장치(100)의 동작 방법은, 단말(200)에 대한 서비스 플로우의 연속성이 요구되는 경우(S160 Yes), 서비스 플로우의 QoS 파라미터를 베어러 단위 QoS 제어 방식에 따른 QoS 파라미터로 변환하기 위한 QoS 변환정보를 단말(200)에 제공한다.
즉, 기지국장치(100)는 네트워크(미도시)와의 연동을 통해 단말(200)이 핸드오버할 타겟셀을 선택하고 핸드오버에 필요한 정책 및 명령(이하, 핸드오버정보)을 단말(200)로 제공함으로써, 단말(200)로 하여금 핸드오버정보를 기반으로 현재 셀(기지국장치(100))에서 타겟셀로 접속 전환하는 핸드오버를 수행하도록 한다.
이때, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 단말(200)로 핸드오버정보가 제공될 때 QoS 변환정보를 함께 제공하고, 이후 기존과 같이 단말(200)과의 세션을 해제하는 것이다(S180).
한편, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 단말(200)에 대한 서비스 플로우의 연속성이 요구되지 않는 경우(S160 No), QoS 변환정보를 단말(200)에 제공하지 않는다.
즉, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 기존과 같이 단말(200)로 핸드오버정보를 제공하고, 이후 단말(200)과의 세션을 해제하는 것이다(S170).
이렇게 되면, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 단말(200)이 베어러 단위 QoS 제어 방식을 지원하는 LTE 네트워크로 핸드오버하는 경우, 단말(200)에 대한 서비스 플로우의 연속성 요구 여부 즉 통신서비스의 민감도에 따라 선택적으로 QoS 변환정보를 제공함으로써, 불필요한 추가 처리 프로세스로 인한 부하 증가를 예방할 수 있다.
즉, 기지국장치(100)의 동작 방법은, 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 가능하게 하여 핸드오버 시 단말의 통신서비스 끊김을 최소화하되, 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 통신서비스의 민감도(서비스 플로우의 연속성 요구 여부)에 따라 선택적으로 반영할 수 있다.
이하에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명의 QoS 제어방법(서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식) 특히 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 단말 관점에서 설명하겠다.
따라서 설명의 편의를 위해, 본 발명의 QoS 제어방법을 단말장치(200)의 동작 방법으로 대체 언급하여 설명하겠다.
단말장치(200)의 동작 방법은, 핸드오버 필요 조건을 만족하여 핸드오버되는 경우(S260), 기지국(100)으로부터 핸드오버정보를 수신할 것이다(S270).
이때, 단말장치(200)의 동작 방법은, 핸드오버정보와 함께 QoS 변환정보를 수신한 경우라면, QoS 파라미터 변환이 필요하다고 판단한다(S280 Yes).
앞서 설명하였듯이 QoS 변환정보는, 각 서비스 플로우를 베어러에 매칭시키는 서비스 플로우별 매칭룰, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위, 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터를 포함한다.
그리고, 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위는, 가장 높은 QoS 레벨의 서비스 플로우부터 QoS 레벨이 낮아지는 서비스 플로우 순서에 따라, 매칭룰의 우선순위가 낮아지는 것이 바람직하다.
아울러, 서비스 플로우별 매칭룰 각각은, 해당 서비스 플로우와 일치하는 매칭룰이 검색될 수 있도록 검색인자를 포함하되, 이 검색인자는 서비스 플로우 구분에 근거가 되는 5-tuple 즉 Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID로 정의될 수 있다.
이에, QoS 파라미터 변환 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단말장치(200)의 동작 방법은, QoS 변환정보를 기반으로, 앞서 저장하고 있는 서비스 플로우 및 QoS 파라미터 맵핑정보에서 확인되는 서비스 플로우에 대하여, 서비스 플로우별 매칭룰 중 우선순위가 가장 높은 매칭룰부터 우선순위가 낮아지는 순서에 따라 서비스 플로우와 일치하는 매칭룰을 검색한다(S290).
서비스 플로우1 및 QoS 파라미터1 맵핑정보를 예로 들면, 단말장치(200)의 동작 방법은, 서비스 플로우별 매칭룰에서 우선순위가 가장 높은 매칭룰1의 검색인자(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)와 서비스 플로우1(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)를 비교하여 일치 여부를 확인한다. 만약 일치한다면, 단말장치(200)의 동작 방법은, 매칭룰1을 서비스 플로우1와 일치하는 매칭룰로 검색한다.
만약 일치하지 않는다면, 단말장치(200)의 동작 방법은, 서비스 플로우별 매칭룰에서 매칭룰1 다음으로 우선순위가 높은 매칭룰2의 검색인자(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)와 서비스 플로우1(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)를 비교하여 일치 여부를 확인한다. 이와 같이, 단말장치(200)의 동작 방법은, 우선순위가 가장 높은 매칭룰부터 우선순위가 낮아지는 순서에 따라 서비스 플로우와 일치하는 매칭룰을 검색한다.
이렇게 되면, 단말장치(200)의 동작 방법은, QoS 파라미터 변환 시, 우선순위가 가장 높은, 달리 말하면 가장 높은 QoS 레벨의 서비스 플로우에 대한 매칭룰부터 일치 여부를 확인하여 검색할 수 있기 때문에, QoS 파라미터 변환 속도 및 성능을 높일 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 매칭룰1을 서비스 플로우1와 일치하는 매칭룰로 검색한 경우로 가정하겠다.
이 경우, 단말장치(200)의 동작 방법은, 서비스 플로우1을 상기 검색된 매칭룰1에 따른 베어러(예: 베어러2)에 매칭시키고(S300), 특정 QoS 파라미터 즉 서비스 플로우1의 QoS 파라미터1을 상기 매칭시킨 베어러(예: 베어러2)에 정의되어 있는 QoS 파라미터(예: QoS 파라미터B)로 변환한다(S310).
만약, 단말장치(200)의 동작 방법은, 서비스 플로우별 매칭룰에서 서비스 플로우1와 일치하는 매칭룰을 검색하지 못한 경우라면, 서비스 플로우1(통신서비스1)을 Default Bearer에 매칭시킬 수 있다.
이와 같이, 단말장치(200)의 동작 방법은, 핸드오버정보를 수신하고 이를 기반으로 현재 셀(기지국장치(100))에서 타겟셀로 접속 전환하는 핸드오버를 수행하는 과정 중, QoS 변환정보를 이용하여 자신이 보유(맵핑/저장)하고 있는 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식의 QoS 파라미터를 베어러 단위 QoS 제어 방식의 QoS 파라미터로 변환할 수 있다.
물론, 단말장치(200)의 동작 방법은, QoS 파라미터 변환과는 별개로, 기지국(100)과의 세션 해제, 타켓셀로의 핸드오버 수행 등 전반적인 핸드오버 수행을 진행할 것이다(S320).
이렇게 되면, 단말장치(200)의 동작 방법은, 타겟셀로의 핸드오버 이후에는, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식에 따라서, 패킷 전송 시 서비스 플로우(통신서비스)가 맵핑된 베어러 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송할 수 있다(S320).
한편, 단말장치(200)의 동작 방법은, QoS 파라미터 변환이 필요하지 않다고 판단하면(S280 No). 기지국(100)과의 세션 해제, 타켓셀로의 핸드오버 수행 등 전반적인 핸드오버 수행을 진행한다(S285).
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명의 QoS 제어방법(서비스 플로우 단위의 QoS 제어 방식)은, 서비스 플로우 단위 QoS 제어를 수행하되, 별도 시그널링 없이 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 단말로 알리는 효과, Piggyback 형태로 Qos 제어정보를 전달하여 패킷 검사 효율을 높이는 효과, 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 가능하게 하여 핸드오버 시 단말의 통신서비스 끊김을 최소화하는 효과, 아울러 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 통신서비스의 민감도에 따라 선택적으로 반영하는 효과를 갖는다.
이하에서는, 본 발명에서 제안하는 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식을 실현하는 장치 즉 기지국장치와 단말장치에 대해 구체적으로 설명하겠다.
먼저, 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 구성을 설명하겠다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기지국장치(100)는, 단말로 전송하기 위한 패킷에 대하여, 서비스 플로우를 구분하는 구분부(110)와, 서비스 플로우 별로 정의되는 QoS 파라미터 중 상기 구분된 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS 파라미터를 확인하는 확인부(120)와, 상기 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송부(150)를 포함한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 단말을 도 2의 단말장치(200)로 지칭하여 설명하겠다.
구분부(110)는, 단말(200)로 전송하기 위한 패킷에 대하여, 서비스 플로우를 구분한다.
즉, 구분부(110)는, 네트워크(미도시)로부터 단말(200)로 전송하기 위한 패킷이 전달되면, 패킷의 헤더로부터 확인되는 정보를 근거로 패킷의 서비스 플로우를 구분한다.
이때, 패킷은 QoS 제어를 위해 5-tuple Rule이 적용된 IP기반 패킷 형태를 가질 것이며, 따라서 구분부(110)는, 패킷의 헤더로부터 확인되는 5-tuple 즉 Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID에 근거하여 패킷의 서비스 플로우를 구분할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 금번 패킷의 서비스 플로우를, 서비스 플로우1로 구분한 경우라고 가정하여 설명하겠다.
확인부(120)는, 서비스 플로우 별로 정의되는 QoS 파라미터 중 금번 구분된 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS 파라미터를 확인한다.
즉, 확인부(120)는, 서비스 플로우 별로 정의되는 QoS 파라미터 중, 금번 패킷의 서비스 플로우 예컨대 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS 파라미터를 확인하는 것이다.
이때, 확인부(120)는, 서비스 플로우 별로 정의되는 QoS 파라미터를 보유하고, 보유한 서비스 플로우별 QoS 파라미터에서 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS 파라미터를 검색하여 확인할 수도 있다.
또는, 확인부(120)는, 서비스 플로우별 QoS 파라미터를 보유하지는 않고, 단말(200)이 통신서비스1(서비스 플로우1)을 이용하기 위한 세션을 연결하는 과정에서 별도의 네트워크 장비(예: P-GW 등)로부터 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS 파라미터를 획득하여 확인할 수도 있다.
QoS 파라미터는, 다음의 표1과 같은 정보 중 하나 이상으로 정의될 수 있다.
Parameter 의미
QoS Type 서비스 형태가 GBR(Guaranteed Bit Rate) 인지 Non-GBR인지를 나타냄
Bitrate QoS Type이 GBR인 경우 서비스 플로우에 보장해 줄 전송률(Guaranteed Bit Rate),
QoS Type이 Non-GBR인 경우 생략 가능하며, 설정된 경우엔 최대 전송률(Allowed Maximum Bit Rate)로 적용
Priority 서비스 플로우 간의 상대적인 우선순위 (우선순위가 높을수록 스케쥴링, 자원할당을 우선적으로 고려)
Timer Timer가 Expire될 경우 QoS Parameter는 무효화
이하에서는, 설명의 편의 상 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS 파라미터를, QoS 파라미터1로 지칭하여 설명하겠다.
전송부(150)는, 패킷 전송 시 확인부(120)에서 확인한 특정 QoS 파라미터 즉 QoS 파라미터1을 적용하여, 패킷을 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS로 전송한다.
즉, 전송부(150)는, 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우에 정의된 QoS 파라미터(QoS 레벨)을 적용하여 전송함으로써, 서비스 플로우 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송하는 것이다.
이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 단말(200)이 통신서비스1,2,3,4를 이용함에 따라 단말(200)에 대한 서비스 플로우1,2,3,4가 발생한다면, 본 발명의 기지국장치(100)는, 통신서비스1의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우1에 정의된 QoS 파라미터1(QoS 레벨1)을 적용하여 전송하고, 통신서비스2의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우2에 정의된 QoS 파라미터2(QoS 레벨2)을 적용하여 전송하고, 통신서비스3의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우3에 정의된 QoS 파라미터3(QoS 레벨3)을 적용하여 전송하고, 통신서비스4의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우4에 정의된 QoS 파라미터4(QoS 레벨4)을 적용하여 전송함으로써, 서비스 플로우 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송할 수 있다.
이상에서는, 본 발명의 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식을, 다운링크 트래픽을 기준으로 설명하였다.
업링크 트래픽에 대해서 본 발명의 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식을 적용하기 위해서는, 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 단말로 알려주는 과정이 필요한데, 이 과정에서 별도의 제어메시지를 사용하게 되면 새로운 서비스 플로우가 발생할 때마다 제어메시지 송수신을 해야 하기 때문에 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 QoS 제어의 복잡도가 높아진다.
이에, 본 발명에서는, 별도의 제어메시지(별도 시그널링)를 사용하지 않고도, 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 단말로 알려주는 방안을 제안한다.
구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기지국장치(100)는, 제어정보전달부(130)를 더 포함한다.
제어정보전달부(130)는, 서비스 플로우에 따른 특정 패킷의 헤더에 특정 QoS 파라미터를 식별 가능하게 하는 Qos제어정보를 포함시켜, 단말(200)이 Qos 제어정보를 기반으로 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 특정 QoS로 전송할 수 있게 한다.
즉, 제어정보전달부(130)는, 서비스 플로우 예컨대 서비스 플로우1에 따른 패킷 중 특정 패킷의 헤더에, 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS 파라미터 즉 QoS 파라미터1을 식별 가능하게 하는 Qos제어정보를 포함시킴으로써, Qos 제어정보를 단말(200)로 알려주는 것이다.
이때, Qos 제어정보는, QoS 파라미터를 포함하고 있는 패킷인지 여부를 식별하는 식별정보와, 서비스 플로우(예: 서비스 플로우1)에 정의되어 있는 특정 QoS 파라미터(예: QoS 파라미터1)를 포함한다.
그리고, 전술의 특정 패킷은, 서비스 플로우가 개시되는 경우의 패킷, 및 서비스 플로우가 유지되는 동안 서비스 플로우의 QoS 파라미터가 변경되는 경우의 패킷 중 적어도 하나를 의미한다.
예를 들면, 제어정보전달부(130)는, 단말(200)에서 통신서비스1을 이용하기 시작하여 단말(200)에 대한 서비스 플로우1이 개시되는 시점의 특정 패킷의 헤더에, Qos 제어정보를 포함시킬 수 있다.
또는, 제어정보전달부(130)는, 단말(200)에서 통신서비스1을 이용을 지속하여 단말(200)에 대한 서비스 플로우1이 유지되는 동안, 서비스 플로우1의 QoS 파라미터1가 변경되는 경우 변경 시점의 특정 패킷의 헤더에, Qos 제어정보를 포함시킬 수 있다.
여기서, Qos 제어정보를 포함시키는 헤더는, 패킷의 구조 상 수신 시 가장 먼저 처리되는 헤더인 것이 바람직하며, 예를 들면 L(Layer)2 헤더일 수 있다.
이렇게 되면, 특정 패킷을 수신하는 단말(200)에서는, 특정 패킷의 헤더로부터, 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 알 수 있기 때문에, 이를 기반으로 업링크 패킷 전송 시 서비스 플로우 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는, 별도의 제어메시지(별도 시그널링)를 사용하지 않고, 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 단말로 알려줄 수 있다.
한편, 본 발명의 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식을 실현하는 기지국장치(100)는, 다른 QoS 제어정책 예컨대 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식을 지원하는 LTE 네트워크와 중첩된 영역에 위치할 수 있고, 이 경우 단말(200)이 LTE 네트워크로 핸드오버될 수도 있다.
이 경우, 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식이 서로 다르기 때문에, 핸드오버 후의 시스템에서 단말(200)에 대하여 통신서비스를 끊김 없이 제공하면서 QoS 제어를 제공하는 것이 불가능해질 수 있다.
이에, 본 발명에서는, 단말이 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식을 지원하는 네트워크로 핸드오버되는 경우를 고려하여, 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 가능하게 하는 방안을 제안한다.
구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기지국장치(100)는, 연동제어부(140)를 더 포함한다.
연동제어부(140)는, 단말(200)이 기지국장치(100)와는 다른 QoS 제어정책을 지원하는 다른 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 다른 QoS 제어정책에 따른 QoS 파라미터로 변환하기 위한 QoS 변환정보를 단말(200)로 제공한다.
즉, 연동제어부(140)는, 단말(200)이 기지국장치(100)와는 다른 QoS 제어정책 즉 베어러 단위 QoS 제어정책(방식)을 지원하는 LTE 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 특정 QoS 파라미터 즉 서비스 플로우1의 QoS 파라미터1을 베어러 단위 QoS 제어 방식에 따른 QoS 파라미터로 변환하기 위한 QoS 변환정보를 단말(200)로 제공해 주는 것이다.
보다 구체적으로 설명하면, 단말(200)이 핸드오버 필요 조건을 만족하고 기지국장치(100)가 단말(200)의 핸드오버 필요를 결정하면, 기지국장치(100)는 네트워크(미도시)와의 연동을 통해 단말(200)이 핸드오버할 타겟셀을 선택하고 핸드오버에 필요한 정책 및 명령(이하, 핸드오버정보)을 단말(200)로 제공함으로써, 단말(200)로 하여금 핸드오버정보를 기반으로 현재 셀(기지국장치(100))에서 타겟셀로 접속 전환하는 핸드오버를 수행하도록 한다.
이때, 연동제어부(140)는, 단말(200)이 베어러 단위 QoS 제어 방식을 지원하는 LTE 네트워크로 핸드오버하는 경우라면, 단말(200)로 핸드오버정보가 제공될 때 QoS 변환정보를 함께 제공한다.
여기서, QoS 변환정보는, 각 서비스 플로우를 베어러에 매칭시키는 서비스 플로우별 매칭룰, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위, 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터를 포함한다.
그리고, 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위는, 가장 높은 QoS 레벨의 서비스 플로우부터 QoS 레벨이 낮아지는 서비스 플로우 순서에 따라, 매칭룰의 우선순위가 낮아지는 것이 바람직하다.
이와 같이, QoS 레벨을 기준으로 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위를 정하는 이유는, 후술할 본 발명의 단말장치에 대한 설명에서 구체적으로 언급하겠다.
이렇게 되면, 단말(200)에서는, 핸드오버정보를 수신하고 이를 기반으로 현재 셀(기지국장치(100))에서 타겟셀로 접속 전환하는 핸드오버를 수행하는 과정 중, QoS 변환정보를 이용하여 자신이 보유(맵핑/저장)하고 있는 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식의 QoS 파라미터를 베어러 단위 QoS 제어 방식의 QoS 파라미터로 변환할 수 있다.
이에, 본 발명에서는, 단말이 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식의 시스템에서 베어러 단위 QoS 제어 방식의 시스템으로 핸드오버되는 경우, 서비스 플로우 단위 QoS 파라미터를 베어러 단위 QoS 파라미터로 변환(매칭)할 수 있는 정보를 단말로 전달해, 핸드오버 시 단말의 통신서비스 끊김을 최소화할 수 있다.
여기서, 단말(200)에서 핸드오버를 수행하는 과정 중 QoS 파라미터를 변환하는 경우, QoS 파라미터를 변환하지 않는 경우와 비교할 때 처리 프로세스가 추가되는 것이며, 이러한 추가 처리 프로세스는 단말(200) 입장에선 핸드오버 시 비록 작은 양이지만 부하 증가로 작용한다.
한편, 단말(200)에서 인터넷 검색이나 이메일 열람 등과 같이 Session Continuity 보장이 중요하지 않은 통신서비스만 이용하고 있다면, 단말(200)이 베어러 단위 QoS 제어 방식을 지원하는 LTE 네트워크로 핸드오버하는 경우 통신서비스가 다소 끊기더라도 사용자의 체감에는 큰 영향이 없을 것이다.
따라서, 이러한 상황에서 단말(200)이 핸드오버를 수행하는 과정 중 QoS 파라미터를 변환하는 것은, 오히려 불필요할 수도 있다.
이에, 연동제어부(140)는, 단말(200)이 베어러 단위 QoS 제어 방식을 지원하는 LTE 네트워크로 핸드오버하는 경우, 단말(200)에 대한 서비스 플로우의 연속성이 요구되는 경우에만 QoS 변환정보를 제공할 수도 있다.
이때, 연속성이 요구되는 서비스 플로우는, 사전에 정의하기에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들면 VoIP, 영상통화 등과 같이 Session Continuity 보장이 중요한 통신서비스의 서비스 플로우로 정의할 수 있다.
이렇게 되면, 연동제어부(140)는, 단말(200)이 베어러 단위 QoS 제어 방식을 지원하는 LTE 네트워크로 핸드오버하는 경우, 단말(200)에 대한 서비스 플로우의 연속성 요구 여부 즉 통신서비스의 민감도에 따라 선택적으로 QoS 변환정보를 제공함으로써, 불필요한 추가 처리 프로세스로 인한 부하 증가를 예방할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국장치(100)는, 별도 시그널링 없이 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 단말로 알려주는 기능, 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 가능하게 하되 이를 통신서비스의 민감도에 따라 선택적으로 반영하는 기능을 갖는 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식을 실현함으로써, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 복잡도가 높아지는 일 없이, 통신서비스 별로 보다 차등적인 QoS 즉 서비스 품질을 적용할 수 있다.
이하에서는, 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말장치의 구성을 설명하겠다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단말장치(200)는, 기지국으로부터 수신되는 패킷 중, 특정 패킷의 헤더로부터 Qos 제어정보를 획득하는 획득부(210)와, 상기 특정 패킷의 서비스 플로우에 상기 Qos 제어정보로부터 확인되는 특정 QoS 파라미터를 맵핑시키는 QoS제어부(220)와, 상기 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 업링크 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송부(230)를 포함한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 기지국을 도 2의 기지국장치(100)로 지칭하고, 통신서비스1 이용에 따른 서비스 플로우1을 기준으로 설명하겠다.
획득부(210)는, 기지국(100)으로부터 수신되는 패킷 중, 특정 패킷의 헤더로부터 Qos 제어정보를 획득한다.
전술한 바와 같이, Qos 제어정보는, QoS 파라미터를 포함하고 있는 패킷인지 여부를 식별하는 식별정보와, 서비스 플로우(예: 서비스 플로우1)에 정의되어 있는 특정 QoS 파라미터(예: QoS 파라미터1)를 포함한다.
이에, 획득부(210)는, 기지국(100)으로부터 패킷을 수신하면, 패킷의 헤더 보다 구체적으로는 L2 헤더에서 식별정보가 기록되는 필드를 확인하여, 식별정보가 있으면 식별정보를 보고 금번 수신된 패킷이 QoS 파라미터를 포함하고 있는 특정 패킷인지 식별한다.
획득부(210)는, 금번 수신된 패킷이 QoS 파라미터를 포함하고 있는 특정 패킷인 것으로 식별되면, 해당 패킷의 헤더 보다 구체적으로는 L2 헤더에서 특정 QoS 파라미터를 획득할 수 있다.
QoS제어부(220)는, 특정 패킷의 서비스 플로우에, 앞서 획득한 Qos 제어정보로부터 확인되는 특정 QoS 파라미터를 맵핑시킨다.
보다 구체적으로 설명하면, 앞서 획득부(210)가 특정 QoS 파라미터를 획득한 경우, QoS제어부(220)는, 해당 특정 패킷의 헤더로부터 확인되는 5-tuple 즉 Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID에 근거하여 특정 패킷의 서비스 플로우를 확인할 수 있다.
전술한 예시와 같이, 기지국(100)이 서비스 플로우1로 구분하고 서비스 플로우1에 정의된 QoS 파라미터1을 식별 가능하게 하는 Qos제어정보를 특정 패킷의 헤더에 포함시켜 전송한 경우라면, QoS제어부(220)는, 특정 패킷의 헤더로부터 확인되는 5-tuple에 근거하여 서비스 플로우1을 확인할 것이다.
이에, QoS제어부(220)는, 특정 패킷의 서비스 플로우 즉 서비스 플로우1에, 앞서 획득한 Qos 제어정보로부터 확인되는 QoS 파라미터1을 맵핑시킨다.
이때, 서비스 플로우1를 확인 또는 구분하는데 근거가 되는 5-tuple(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)에 QoS 파라미터1을 맵핑시킴으로써, 서비스 플로우1에 QoS 파라미터1을 맵핑시킨 서비스 플로우 및 QoS 파라미터 맵핑정보를 저장할 수 있다.
여기서, 만약 단말장치(200)에 대한 서비스 플로우1이 개시되는 시점의 특정 패킷의 헤더에서 Qos 제어정보를 획득하여, 서비스 플로우1에 QoS 파라미터1을 맵핑시키는 경우라면, 새로운 서비스 플로우 및 QoS 파라미터 맵핑정보를 신규 저장하는 경우일 것이다.
반면, 단말장치(200)에서 통신서비스1을 이용을 지속하여 단말장치(200)에 대한 서비스 플로우1이 유지되는 동안, 서비스 플로우1의 QoS 파라미터1가 변경되는 시점의 특정 패킷의 헤더에서 Qos 제어정보를 획득하여, 서비스 플로우1에 QoS 파라미터1을 맵핑시키는 경우라면, 기존에 저장된 서비스 플로우 및 QoS 파라미터 맵핑정보를 갱신 저장하는 경우일 것이다.
전송부(230)는, 서비스 플로우1의 업링크 패킷 전송 시, 앞서 서비스 플로우1에 맵핑시킨 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 업링크 패킷을 서비스 플로우1에 정의된 특정 QoS로 전송한다.
즉, 전송부(230)는, 패킷 전송 시 전송 대상인 패킷의 헤더로부터 확인되는 5-tuple에 근거하여 서비스 플로우1로 확인되면, 해당 패킷 전송 시 앞서 서비스 플로우1에 맵핑시킨 QoS 파라미터1을 적용하여 전송함으로써, 서비스 플로우1의 업링크 패킷을 서비스 플로우1에 정의된 QoS로 전송할 수 있다.
이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 단말장치(200)가 통신서비스1,2,3,4를 이용함에 따라 단말장치(200)에 대한 서비스 플로우1,2,3,4가 발생한다면, 본 발명의 단말장치(200)는, 통신서비스1의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우1에 정의된 QoS 파라미터1(QoS 레벨1)을 적용하여 전송하고, 통신서비스2의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우2에 정의된 QoS 파라미터2(QoS 레벨2)을 적용하여 전송하고, 통신서비스3의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우3에 정의된 QoS 파라미터3(QoS 레벨3)을 적용하여 전송하고, 통신서비스4의 패킷 전송 시 해당 패킷의 서비스 플로우4에 정의된 QoS 파라미터4(QoS 레벨4)을 적용하여 전송함으로써, 서비스 플로우 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 단말장치(200)는, 별도 시그널링 없이 다운링크 패킷의 헤더로부터 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 획득하여 알 수 있고, 이를 기반으로 패킷 전송 시 서비스 플로우 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송할 수 있다.
더 나아가, 단말장치(200)가 기지국(100)에서 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식을 지원하는 네트워크로 핸드오버되는 경우, 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동과 관련하여 단말장치(200)가 동작하는 구성을 설명하면 다음과 같다.
단말장치(200) 특히 QoS제어부(220)는, 기지국(100)과는 다른 QoS 제어정책을 지원하는 다른 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 기지국(100)으로부터 제공되는 QoS 변환정보를 기반으로 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 다른 QoS 제어정책에 따른 QoS 파라미터로 변환한다.
보다 구체적으로 설명하면, 단말장치(200)가 핸드오버 필요 조건을 만족하고 기지국(100)이 단말장치(200)의 핸드오버 필요를 결정하면, 기지국(100)은 네트워크(미도시)와의 연동을 통해 단말장치(200)가 핸드오버할 타겟셀을 선택하고 핸드오버에 필요한 정책 및 명령(이하, 핸드오버정보)을 단말(200)로 제공함으로써, 단말장치(200)로 하여금 핸드오버정보를 기반으로 현재 셀(기지국(100))에서 타겟셀로 접속 전환하는 핸드오버를 수행하도록 한다.
이때, 기지국(100)은 단말장치(200)이 베어러 단위 QoS 제어 방식을 지원하는 LTE 네트워크로 핸드오버하는 경우라면, 단말장치(200)로 핸드오버정보가 제공될 때 QoS 변환정보를 함께 제공한다.
이에, 단말장치(200)의 QoS제어부(220)는, 기지국(100)과는 다른 QoS 제어정책 즉 베어러 단위 QoS 제어정책(방식)을 지원하는 LTE 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 기지국(100)으로부터 QoS 변환정보를 제공받아 수신한다.
이후, QoS제어부(220)는, QoS 변환정보를 기반으로, 특정 QoS 파라미터 즉 서비스 플로우1의 QoS 파라미터1을 베어러 단위 QoS 제어 방식에 따른 QoS 파라미터로 변환한다.
앞서 설명하였듯이 QoS 변환정보는, 각 서비스 플로우를 베어러에 매칭시키는 서비스 플로우별 매칭룰, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위, 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터를 포함한다.
그리고, 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위는, 가장 높은 QoS 레벨의 서비스 플로우부터 QoS 레벨이 낮아지는 서비스 플로우 순서에 따라, 매칭룰의 우선순위가 낮아지는 것이 바람직하다.
아울러, 서비스 플로우별 매칭룰 각각은, 해당 서비스 플로우와 일치하는 매칭룰이 검색될 수 있도록 검색인자를 포함하되, 이 검색인자는 서비스 플로우 구분에 근거가 되는 5-tuple 즉 Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID로 정의될 수 있다.
이러한 QoS 변환정보는, 다음의 표2 및 표3과 같이 정의될 수 있다.
매칭룰 우선순위 검색인자(Mapping Criteria) 베어러 ID
1 3 Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID 1
2 1 Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID 1
3 2 Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID 3
... ... ... ...
베어러 ID 베어러 Context 베어러 타입
1 QCI, ARP,... Default or Dedicated
2 QCI, ARP,... Default or Dedicated
... ... ...
표1은 서비스 플로우별 매칭룰과 각 매칭룰의 우선순위를 나타내고 있으며, 표2는 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터(베어러 Context, 타입)를 나타내고 있다.
이에, QoS 파라미터 변환 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, QoS제어부(220)는, QoS 변환정보를 기반으로, 앞서 저장하고 있는 서비스 플로우 및 QoS 파라미터 맵핑정보에서 확인되는 서비스 플로우에 대하여, 서비스 플로우별 매칭룰 중 우선순위가 가장 높은 매칭룰부터 우선순위가 낮아지는 순서에 따라 서비스 플로우와 일치하는 매칭룰을 검색한다.
서비스 플로우1 및 QoS 파라미터1 맵핑정보를 예로 들면, QoS제어부(220)는, 서비스 플로우별 매칭룰에서 우선순위가 가장 높은 매칭룰1의 검색인자(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)와 서비스 플로우1(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)를 비교하여 일치 여부를 확인한다. 만약 일치한다면, QoS제어부(220)는, 매칭룰1을 서비스 플로우1와 일치하는 매칭룰로 검색한다.
만약 일치하지 않는다면, QoS제어부(220)는, 서비스 플로우별 매칭룰에서 매칭룰1 다음으로 우선순위가 높은 매칭룰2의 검색인자(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)와 서비스 플로우1(Source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol ID)를 비교하여 일치 여부를 확인한다. 이와 같이, QoS제어부(220)는, 우선순위가 가장 높은 매칭룰부터 우선순위가 낮아지는 순서에 따라 서비스 플로우와 일치하는 매칭룰을 검색한다.
이렇게 되면, 단말장치(200)는, QoS 파라미터 변환 시, 우선순위가 가장 높은, 달리 말하면 가장 높은 QoS 레벨의 서비스 플로우에 대한 매칭룰부터 일치 여부를 확인하여 검색할 수 있기 때문에, QoS 파라미터 변환 속도 및 성능을 높일 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 매칭룰1을 서비스 플로우1와 일치하는 매칭룰로 검색한 경우로 가정하겠다.
이 경우, QoS제어부(220)는, 서비스 플로우1을 상기 검색된 매칭룰1에 따른 베어러(예: 베어러2)에 매칭시키고, 특정 QoS 파라미터 즉 서비스 플로우1의 QoS 파라미터1을 상기 매칭시킨 베어러(예: 베어러2)에 정의되어 있는 QoS 파라미터(예: QoS 파라미터B)로 변환한다.
만약, QoS제어부(220)는, 서비스 플로우별 매칭룰에서 서비스 플로우1와 일치하는 매칭룰을 검색하지 못한 경우라면, 서비스 플로우1(통신서비스1)을 Default Bearer에 매칭시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 단말장치(200)는, 핸드오버정보를 수신하고 이를 기반으로 현재 셀(기지국장치(100))에서 타겟셀로 접속 전환하는 핸드오버를 수행하는 과정 중, QoS 변환정보를 이용하여 자신이 보유(맵핑/저장)하고 있는 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식의 QoS 파라미터를 베어러 단위 QoS 제어 방식의 QoS 파라미터로 변환할 수 있다.
이렇게 되면, 단말장치(200)는, 타겟셀로의 핸드오버 이후에는, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식에 따라서, 패킷 전송 시 서비스 플로우(통신서비스)가 맵핑된 베어러 단위로 QoS 레벨을 보장하여 전송할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 단말장치(200)는, 별도 시그널링 없이 서비스 플로우 단위 QoS 제어에 필요한 정보(Qos 제어정보)를 획득(인지)하는 기능, 핸드오버 전/후 시스템 간 QoS 제어 방식의 연동을 가능하게 하되 이를 통신서비스의 민감도에 따라 선택적으로 반영하는 기능을 갖는 서비스 플로우 단위 QoS 제어 방식을 실현함으로써, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 복잡도가 높아지는 일 없이, 통신서비스 별로 보다 차등적인 QoS 즉 서비스 품질을 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 QoS 제어방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 따른 기지국장치 및 단말장치, QoS 제어방법에 따르면, 기존의 베어러 단위 QoS 제어 방식 대비 복잡도가 높아지는 일 없이, 서비스 플로우 단위의 QoS 제어를 실현하는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100 : 기지국장치
110 : 구분부 120 : 확인부
130 : 제어정보전달부 140 : 연동제어부
150 : 전송부

Claims (18)

  1. 단말로 전송하기 위한 패킷에 대하여, 서비스 플로우를 구분하는 구분부;
    서비스 플로우 별로 정의되는 QoS(Quality of Service) 파라미터 중 상기 구분된 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS 파라미터를 확인하는 확인부;
    상기 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송부;
    상기 서비스 플로우에 따른 패킷 중 상기 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS 파라미터를 식별 가능하게 하는 Qos제어정보를 포함시켜야 하는 특정 패킷에 상기 Qos제어정보를 포함시켜, 별도의 추가 시그널링 없이 상기 단말에 대해 발생한 상기 서비스 플로우에 대한 Qos제어정보를 상기 단말에 알려주는 제어정보전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어정보전달부는,
    상기 서비스 플로우에 따른 상기 특정 패킷의 헤더에 상기 Qos제어정보를 포함시켜,
    상기 단말이 상기 Qos 제어정보를 기반으로, 상기 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 상기 특정 QoS로 전송할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 Qos제어정보는,
    QoS 파라미터를 포함하고 있는 패킷인지 여부를 식별하는 식별정보와, 상기 서비스 플로우에 정의되어 있는 특정 QoS 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 특정 패킷은,
    상기 서비스 플로우가 개시되는 경우의 패킷, 및 상기 서비스 플로우가 유지되는 동안 상기 서비스 플로우의 QoS 파라미터가 변경되는 경우의 패킷 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말이 상기 기지국장치와는 다른 QoS 제어정책을 지원하는 다른 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 다른 QoS 제어정책에 따른 QoS 파라미터로 변환하기 위한 QoS 변환정보를 상기 단말로 제공하는 연동제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다른 QoS 제어정책은,
    베어러(Bearer) 별로 상이한 QoS 레벨을 보장하는, 베어러 단위의 QoS 제어정책인 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 QoS 변환정보는,
    각 서비스 플로우를 베어러에 매칭시키는 서비스 플로우별 매칭룰, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위, 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위는,
    가장 높은 QoS 레벨의 서비스 플로우부터 QoS 레벨이 낮아지는 서비스 플로우 순서에 따라, 매칭룰의 우선순위가 낮아지는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 연동제어부는,
    상기 서비스 플로우의 연속성이 요구되는 경우에만, 상기 QoS 변환정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  10. 단말장치에 있어서,
    기지국으로부터 수신되는 패킷 중, 특정 패킷의 헤더로부터 Qos 제어정보를 획득하는 획득부;
    상기 특정 패킷의 서비스 플로우에 상기 Qos 제어정보로부터 확인되는 특정 QoS 파라미터를 맵핑시켜, 별도의 추가 시그널링 없이 다운링크 패킷으로부터 상기 단말장치에 발생한 상기 서비스 플로우에 대한 상기 Qos 제어정보를 보유하게 되는 QoS제어부; 및
    상기 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 업링크 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 QoS제어부는,
    상기 기지국과는 다른 QoS 제어정책을 지원하는 다른 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 상기 기지국으로부터 제공되는 QoS 변환정보를 기반으로 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 다른 QoS 제어정책에 따른 QoS 파라미터로 변환하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 QoS 변환정보는,
    각 서비스 플로우를 베어러에 매칭시키는 서비스 플로우별 매칭룰, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위, 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터를 포함하며,
    상기 QoS제어부는,
    상기 QoS 변환정보를 기반으로, 서비스 플로우별 매칭룰 중 우선순위가 가장 높은 매칭룰부터 우선순위가 낮아지는 순서에 따라 상기 서비스 플로우와 일치하는 매칭룰을 검색하고,
    상기 서비스 플로우를 상기 검색된 매칭룰의 베어러에 매칭시켜, 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 매칭시킨 베어러에 정의되어 있는 QoS 파라미터로 변환하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
  13. QoS 제어방법에 있어서,
    기지국장치가, 단말로 전송하기 위한 패킷에 대하여 서비스 플로우를 구분하는 구분단계;
    상기 기지국장치가, 서비스 플로우 별로 정의되는 QoS 파라미터 중 상기 구분된 서비스 플로우에 맵핑된 특정 QoS 파라미터를 확인하는 확인단계;
    상기 기지국장치가, 상기 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송단계;
    상기 기지국장치가, 상기 서비스 플로우에 따른 패킷 중 상기 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS 파라미터를 식별 가능하게 하는 Qos제어정보를 포함시켜야 하는 특정 패킷에 상기 Qos제어정보를 포함시켜, 별도의 추가 시그널링 없이 상기 단말에 대해 발생한 상기 서비스 플로우에 대한 Qos제어정보를 상기 단말에 알려주는 제어정보전달단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어정보전달단계는,
    상기 기지국장치가, 상기 서비스 플로우에 따른 상기 특정 패킷의 헤더에 상기 QoS제어정보를 포함시켜,
    상기 단말이 상기 Qos 제어정보를 기반으로, 상기 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 상기 특정 QoS로 전송할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 단말이 상기 기지국장치와는 다른 QoS 제어정책을 지원하는 다른 네트워크로 핸드오버 하는 경우, 상기 기지국장치가 상기 특정 QoS 파라미터를 상기 다른 QoS 제어정책에 따른 QoS 파라미터로 변환하기 위한 QoS 변환정보를 상기 단말로 제공하는 QoS 변환정보단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 QoS 변환정보는,
    각 서비스 플로우를 베어러에 매칭시키는 서비스 플로우별 매칭룰, 상기 서비스 플로우별 매칭룰의 우선순위, 베러어 별로 정의되는 QoS 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 QoS 변환정보단계는,
    상기 서비스 플로우의 연속성이 요구되는 경우에만, 상기 QoS 변환정보를 상기 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어방법.
  18. QoS 제어방법에 있어서,
    단말장치가, 기지국으로부터 수신되는 패킷 중, 특정 패킷의 헤더로부터 Qos 제어정보를 획득하는 획득단계;
    상기 단말장치가, 상기 특정 패킷의 서비스 플로우에 상기 Qos 제어정보로부터 확인되는 특정 QoS 파라미터를 맵핑시켜, 별도의 추가 시그널링 없이 다운링크 패킷으로부터 상기 단말장치에 발생한 상기 서비스 플로우에 대한 상기 Qos 제어정보를 보유하게 되는 QoS맵핑단계; 및
    상기 단말장치가, 상기 서비스 플로우의 업링크 패킷 전송 시 상기 특정 QoS 파라미터를 적용하여, 상기 업링크 패킷을 서비스 플로우에 정의된 특정 QoS로 전송하는 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어방법.
KR1020160119450A 2016-09-19 2016-09-19 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법 KR102115218B1 (ko)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160119450A KR102115218B1 (ko) 2016-09-19 2016-09-19 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법
PCT/KR2017/002367 WO2018052172A2 (ko) 2016-09-19 2017-03-06 기지국장치 및 단말장치와, qos 제어방법
EP17851050.9A EP3445082B1 (en) 2016-09-19 2017-03-06 Base station apparatus, terminal apparatus, and qos control method
CN202210596339.7A CN114945199A (zh) 2016-09-19 2017-03-06 基站设备、终端设备以及QoS控制方法
JP2018561530A JP6674051B2 (ja) 2016-09-19 2017-03-06 基地局装置及び端末装置とＱｏＳ制御方法
US16/303,748 US10945159B2 (en) 2016-09-19 2017-03-06 Base station apparatus, terminal apparatus, and QoS control method
EP22204310.1A EP4149156A1 (en) 2016-09-19 2017-03-06 Base station apparatus, terminal apparatus, and qos control method
CN201780030831.5A CN109219974B (zh) 2016-09-19 2017-03-06 基站设备、终端设备以及QoS控制方法
ES17851050T ES2936412T3 (es) 2016-09-19 2017-03-06 Aparato de estación base, aparato terminal y procedimiento de control de la CdS
JP2020037812A JP6952816B2 (ja) 2016-09-19 2020-03-05 基地局装置及び端末装置とＱｏＳ制御方法
US17/164,247 US11627494B2 (en) 2016-09-19 2021-02-01 Base station apparatus, terminal apparatus, and QOS control method
US18/107,755 US11917453B2 (en) 2016-09-19 2023-02-09 Base station apparatus, terminal apparatus, and QoS control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160119450A KR102115218B1 (ko) 2016-09-19 2016-09-19 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180130169A Division KR102115213B1 (ko) 2018-10-29 2018-10-29 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180031250A KR20180031250A (ko) 2018-03-28
KR102115218B1 true KR102115218B1 (ko) 2020-05-26

Family

ID=61619614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160119450A KR102115218B1 (ko) 2016-09-19 2016-09-19 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법

Country Status (7)

Country Link
US (3) US10945159B2 (ko)
EP (2) EP4149156A1 (ko)
JP (2) JP6674051B2 (ko)
KR (1) KR102115218B1 (ko)
CN (2) CN109219974B (ko)
ES (1) ES2936412T3 (ko)
WO (1) WO2018052172A2 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102115218B1 (ko) * 2016-09-19 2020-05-26 에스케이텔레콤 주식회사 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법
US11445420B2 (en) * 2017-05-02 2022-09-13 Ntt Docomo, Inc. User device, radio communication system, and radio communication method
CN109982382B (zh) * 2017-12-28 2020-12-04 中国移动通信有限公司研究院 一种服务质量流的处理方法及通信设备
WO2019201747A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Dynamic bearer validity
CN117336783A (zh) * 2018-09-30 2024-01-02 华为技术有限公司 通信方法和相关设备
CN110011855B (zh) * 2019-04-12 2023-01-10 苏州浪潮智能科技有限公司 分布式集群卷QoS调节方法、装置、设备及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080123660A1 (en) 2006-08-09 2008-05-29 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for providing differentiated quality of service for packets in a particular flow

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI107686B (fi) * 1998-06-16 2001-09-14 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä ja tietoliikennelaite kantajien hallintaa varten kolmannen sukupolven matkaviestinjärjestelmässä
US7609673B2 (en) * 2002-02-08 2009-10-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Packet-based conversational service for a multimedia session in a mobile communications system
US7558283B2 (en) 2004-03-12 2009-07-07 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program product providing quality of service support in a wireless communications system
US7339913B2 (en) * 2004-08-17 2008-03-04 Intel Corporation Method and system of network management and service provisioning for broadband wireless networks
EP1761091B1 (en) * 2005-08-30 2012-11-07 LG Electronics, Inc. Method for performing admission control in a cellular network
ATE450959T1 (de) * 2006-02-05 2009-12-15 Ericsson Telefon Ab L M Verfahren und einrichtungen zum installieren von paketfiltern bei einer datenübertragung
DE102006006953A1 (de) * 2006-02-14 2007-08-23 T-Mobile International Ag & Co. Kg Verfahren zur Gewährleistung von Dienstgüte in paketvermittelnden Mobilfunknetzen
DE602006010606D1 (de) * 2006-06-02 2009-12-31 Ericsson Telefon Ab L M Einrichtungen und verfahren zum garantieren einer dienstgüte pro dienstdatenfluss durch die trägerschicht
US8385275B2 (en) * 2009-01-31 2013-02-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for service flow retention in a wireless communication system
KR101653310B1 (ko) * 2009-09-02 2016-09-01 엘지전자 주식회사 Ｍａｃ 헤더 타입 정보를 이용한 ｍａｃ ｐｄｕ 송수신 방법 및 장치
US8305979B2 (en) 2009-09-04 2012-11-06 Clearwire Ip Holdings Llc Managing multiple application flows over an access bearer in a quality of service policy environment
US8787172B2 (en) * 2010-06-21 2014-07-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for QoS context transfer during inter radio access technology handover in a wireless communication system
US8675577B2 (en) * 2010-12-20 2014-03-18 Intel Corporation Signaling techniques for a multimedia-aware radio and network adaptation
WO2012092888A2 (zh) * 2012-01-20 2012-07-12 华为技术有限公司 一种服务质量控制的方法、设备和系统
CN104137554A (zh) * 2012-02-24 2014-11-05 Vid拓展公司 使用分组损耗检测的视频编码
KR20140036901A (ko) * 2012-09-18 2014-03-26 한국전자통신연구원 와이맥스와 롱텀에볼루션 망에서의 서비스 품질 통합제어 방법 및 시스템
US9215549B2 (en) * 2013-02-13 2015-12-15 Aeris Communications, Inc. Method for delivering machine to machine (M2M) application control data over control plane in LTE/EPS utilizing standard bearer management procedures
US10142889B2 (en) * 2016-05-13 2018-11-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and system for providing guaranteed quality of service and quality of experience channel
KR102115218B1 (ko) * 2016-09-19 2020-05-26 에스케이텔레콤 주식회사 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법
WO2018074703A1 (ko) * 2016-10-17 2018-04-26 에스케이텔레콤 주식회사 기지국장치 및 무선구간의 qos 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080123660A1 (en) 2006-08-09 2008-05-29 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for providing differentiated quality of service for packets in a particular flow

Also Published As

Publication number Publication date
US20230189074A1 (en) 2023-06-15
US11627494B2 (en) 2023-04-11
WO2018052172A3 (ko) 2018-08-09
WO2018052172A2 (ko) 2018-03-22
EP3445082A2 (en) 2019-02-20
JP2020099099A (ja) 2020-06-25
JP6952816B2 (ja) 2021-10-27
CN109219974A (zh) 2019-01-15
JP2019517223A (ja) 2019-06-20
JP6674051B2 (ja) 2020-04-01
KR20180031250A (ko) 2018-03-28
EP4149156A1 (en) 2023-03-15
CN109219974B (zh) 2022-06-17
US11917453B2 (en) 2024-02-27
CN114945199A (zh) 2022-08-26
US10945159B2 (en) 2021-03-09
US20210160737A1 (en) 2021-05-27
ES2936412T3 (es) 2023-03-16
US20200322845A1 (en) 2020-10-08
EP3445082B1 (en) 2022-12-28
EP3445082A4 (en) 2020-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102115218B1 (ko) 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법
US11743756B2 (en) Base station, and QoS control method of wireless section
US10206155B2 (en) Method and user equipment for performing network selection and traffic routing
US10512001B2 (en) Method for rearranging gateway and method for generating dedicated bearer
US8447304B2 (en) Mobile communication system and access gateway having plural user plane AGWs
US10341911B2 (en) Method for establishing plurality of PDN connections by means of CSIPTO
US10313942B2 (en) Method for determining whether to offload traffic to WLAN
US10142926B2 (en) Method and user equipment for selecting network and performing traffic routing
KR102115213B1 (ko) 기지국장치 및 단말장치와, QoS 제어방법
CN109923892B (zh) 基站和无线段的qos控制方法
KR20180042117A (ko) 기지국장치 및 무선구간의 QoS 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant