KR102146903B1 - Method and apparatus for operating network function virtualization - Google Patents
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Abstract
본 발명은 네트워크 기능 가상화 운영 장치 및 방법에 관한 것으로, 클러스터화된 하드웨어 자원 및 가상 자원을 할당 받아서 네트워크 노드의 기능을 수행하는 가상화 네트워크 노드를 포함하는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치를 운영함에 있어서, 복수의 가상화 서비스 레이어를 설정 및 운영하여 이동통신 단말이 이용할 사물 통신 서비스에 따라 최적의 네트워크 기능 가상화 인프라 및 가상 네트워크 노드가 이용되도록 한다. 특히, 사물 통신 서비스의 제공 중에 서비스 상태 또는 이동통신 단말의 위치가 변경되면 그에 맞추어서 서비스를 위한 최적의 가상화 네트워크 노드로 변경할 수 있다. 따라서, 상호간에 원격지에 이격될 수 있는 복수의 가상화 네트워크 장치를 효율적으로 운영할 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for operating a network function virtualization, and in operating a plurality of network function virtualization apparatuses including a virtualization network node that performs a function of a network node by receiving clustered hardware resources and virtual resources The virtualization service layer of is set and operated so that the optimal network function virtualization infrastructure and virtual network node are used according to the IoT service to be used by the mobile communication terminal. In particular, when the service state or the location of the mobile communication terminal is changed during the provision of the IoT service, it can be changed to the optimal virtual network node for the service accordingly. Accordingly, it is possible to efficiently operate a plurality of virtualization network devices that can be spaced apart from each other at remote locations.
Description
본 발명은 네트워크 기능 가상화 운영에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치를 사물 통신 서비스의 특성에 맞추어서 효율적으로 운영하기 위한 네트워크 기능 가상화 운영 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a network function virtualization operation, and more particularly, to a network function virtualization operation apparatus and method for efficiently operating a plurality of network function virtualization devices according to characteristics of an object communication service.
주지하는 바와 같이, 네트워크 기능 가상화(Network Function Virtualization)는 네트워크 장비에서 하드웨어와 소프트웨어를 분리하고, 범용 서버의 가상화 기반 위에서 네트워크 기능을 가상화하여 제공하는 것이다.As is well known, network function virtualization separates hardware and software from network equipment, and virtualizes and provides network functions on the basis of virtualization of a general-purpose server.
일반적인 네트워크 장비는 하드웨어와 소프트웨어가 통합된 형태로 제공되기 때문에 유연성이 떨어지는 문제가 있었으나, 네트워크 기능 가상화는 하드웨어와 소프트웨어가 분리되기 때문에 유연성이 향상되어 통신 사업자의 네트워크가 더욱 민첩하고 효율적으로 동작할 수 있도록 하는 중요한 원리를 제공한다.Since general network equipment is provided in an integrated form of hardware and software, there is a problem that the flexibility is inferior. However, since the hardware and software are separated from the network function virtualization, the flexibility is improved, so that the network of the service provider can operate more agile and efficient. Provides an important principle to enable.
이러한 네트워크 기능 가상화를 이동통신 서비스 시스템에 접목하면 각종 네트워크 노드들을 가상화 할 수 있으며, 그 만큼 이동통신 서비스 시스템의 유연성 및 민첩성이 향상된다. 예컨대, EPS(Evolved Packet System)/LTE(Long Term Evolution) 시스템의 경우라면 MME(Mobility Management Entity), SGW(Serving Gateway), PGW(Packet Data Network Gateway) 등을 가상화 할 수 있다.By incorporating such network function virtualization into a mobile communication service system, various network nodes can be virtualized, thereby improving the flexibility and agility of the mobile communication service system. For example, in the case of an EPS (Evolved Packet System)/LTE (Long Term Evolution) system, a Mobility Management Entity (MME), a Serving Gateway (SGW), a Packet Data Network Gateway (PGW), and the like can be virtualized.
여기서, 각종 네트워크 노드를 가상화 한다는 것은 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등과 같은 하드웨어 자원과 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등과 같은 가상 자원을 포함하는 네트워크 기능 가상화 인프라스트럭처(infrastructure, 이하 '인프라'라고 함)를 게스트 OS(guest Operating System) 프로그램에게 할당하여 각종 네트워크 노드의 기능을 수행할 수 있도록 하는 것이다.Here, virtualizing various network nodes means a network function virtualization infrastructure (infrastructure, hereinafter referred to as'infrastructure') including hardware resources such as computing hardware, storage hardware, and network hardware, and virtual resources such as virtual computing, virtual storage, and virtual networks. ) Is assigned to a guest OS (guest operating system) program so that various network node functions can be performed.
한편, 최근에는 사람과 사람간의 일반적인 이동통신 서비스 이외에도 기계와 기계간의 통신 서비스에 대한 관심 및 활용이 높아지고 있다. 이러한 기계와 기계간의 통신 서비스는 IoT(Internet of Things), M2M(Machine to Machine communication), MTC(Machine Type Communication), 스마트 디바이스 통신(Smart Device communication), 또는 사물 지향 통신(Machine oriented communication) 등으로 다양하게 불려지고 있다. 이하에서는 사물 통신 서비스라고 통칭하기로 한다.On the other hand, in recent years, in addition to the general mobile communication service between people and people, interest and utilization of communication services between machines and machines are increasing. These machine-to-machine communication services include IoT (Internet of Things), M2M (Machine to Machine communication), MTC (Machine Type Communication), Smart Device communication, or Machine oriented communication. It is called in various ways. Hereinafter, it will be collectively referred to as an IoT communication service.
본 출원인은 이동통신 서비스를 위한 네트워크 기능 가상화 부분을 사물 통신 서비스의 특성에 맞추어서 최적화하기 위한 노력의 일환으로서, 특허출원번호 제2014-0149082호(2014년 10월 30일자)로 "가상화 인프라 관리 장치 및 방법"을 특허 출원한 바 있다. 이러한 가상화 인프라 관리 장치 및 방법은 컴퓨팅 및 네트워크 등의 하드웨어 자원 및 가상 자원을 포함하는 네트워크 기능 가상화 인프라를 클러스터화하여 관리하는 것이다.As part of an effort to optimize the network function virtualization part for mobile communication service according to the characteristics of the thing communication service, the applicant of the patent application no. 2014-0149082 (October 30, 2014) "Virtualization Infrastructure Management Device And the method" has been applied for a patent. The apparatus and method for managing a virtualization infrastructure is to cluster and manage a network function virtualization infrastructure including hardware resources and virtual resources such as computing and networks.
그런데, 네트워크 기능 가상화 장치는 단일 개소에 구축될 수도 있지만 물리적으로 이격된 복수 개소에 각각 구출될 수도 있다.However, the network function virtualization device may be built in a single location, but may be rescued in a plurality of physically spaced locations.
따라서, 이처럼 물리적으로 이격되어 복수의 개소에 구축된 복수의 네트워크 기능 가상화 장치를 효율적으로 운영할 수 있는 방안이 요구되었다.Accordingly, there is a need for a method for efficiently operating a plurality of network function virtualization devices that are physically spaced apart and built in a plurality of locations.
본 발명의 실시예는 서로 다른 개소에 구축될 수 있는 서로 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 네트워크 기능 가상화 인프라와 가상 네트워크 노드를 단일의 가상화 서비스 레이어로 설정할 때에, 복수의 가상화 서비스 레이어로 설정될 수 있는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치를 사물 통신 서비스의 특성에 맞추어서 효율적으로 운영할 수 있는 네트워크 기능 가상화 운영 장치 및 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, when a network function virtualization infrastructure and a virtual network node included in different network function virtualization devices that can be built in different places are set as a single virtualization service layer, a plurality of virtualization service layers can be set. A network function virtualization operating device and method capable of efficiently operating a plurality of network function virtualization devices in accordance with the characteristics of an object communication service are provided.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved of the present invention is not limited to those mentioned above, and another problem to be solved that is not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.
본 발명의 일 관점에 따르면, 클러스터화된 하드웨어 자원 및 가상 자원을 할당 받아서 네트워크 노드의 기능을 수행하는 가상화 네트워크 노드를 포함하는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치 중에서 적어도 둘 이상의 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 상기 하드웨어 자원과 상기 가상 자원 및 상기 가상화 네트워크 노드가 하나의 가상화 서비스 레이어로 설정되고, 복수의 상기 가상화 서비스 레이어에 대한 설정 정보가 저장되는 레이어 설정 정보 저장부와, 상기 복수의 가상화 서비스 레이어에 대응하여, 복수의 사물 통신 서비스 중에 적어도 하나 이상의 사물 통신 서비스에 대한 서비스 정보가 저장되는 레이어별 정보 저장부와, 서비스 요청된 이동통신 단말이 이용할 사물 통신 서비스에 대응하여 상기 레이어별 정보 저장부에 저장된 가상화 서비스 레이어를 파악하며, 상기 파악된 가상화 서비스 레이어 내의 상기 가상화 네트워크 노드가 포함된 상기 네트워크 기능 가상화 장치에게 상기 이동통신 단말에 대한 서비스 연결을 요청하는 제어부와, 상기 사물 통신 서비스를 제공 중인 상기 네트워크 기능 가상화 장치의 서비스 상태 정보 또는 상기 이동통신 단말의 위치 정보가 기 설정된 라우팅 변경 조건을 만족하면 상기 서비스 연결 중인 가상화 네트워크 노드를 동일한 가상화 서비스 레이어 내에 포함된 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드로 변경하는 라우팅 변경 처리부를 포함하는 네트워크 기능 가상화 운영 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, among a plurality of network function virtualization devices including a virtualization network node that performs a function of a network node by receiving clustered hardware resources and virtual resources, the A layer setting information storage unit in which hardware resources, the virtual resources, and the virtualization network node are set as one virtualization service layer, and setting information on a plurality of virtualization service layers is stored, and corresponding to the plurality of virtualization service layers , A layer-specific information storage unit in which service information for at least one object communication service is stored among a plurality of things communication services, and a virtualization stored in the layer-specific information storage unit corresponding to an object communication service to be used by the service-requested mobile communication terminal. A control unit for identifying a service layer and requesting a service connection to the mobile communication terminal from the network function virtualization device including the virtualized network node in the identified virtualization service layer, and the network function providing the IoT service When the service status information of the virtualization device or the location information of the mobile communication terminal satisfies a preset routing change condition, the virtualization network node connecting the service to a virtualization network node included in another network function virtualization device included in the same virtualization service layer It provides a network function virtualization operating device including a routing change processing unit to change.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 클러스터화된 하드웨어 자원 및 가상 자원을 할당 받아서 네트워크 노드의 기능을 수행하는 가상화 네트워크 노드를 포함하는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치를 네트워크 기능 가상화 운영 장치가 운용하는 방법으로서, 서비스 요청된 이동통신 단말이 이용할 사물 통신 서비스를 파악하는 단계와, 상기 복수의 네트워크 기능 가상화 장치 중에서 적어도 둘 이상의 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 상기 하드웨어 자원과 상기 가상 자원 및 상기 가상화 네트워크 노드가 하나의 가상화 서비스 레이어로 설정되고, 복수의 상기 가상화 서비스 레이어가 설정된 상태에서, 상기 파악된 사물 통신 서비스에 대응하게 설정된 가상화 서비스 레이어를 파악하는 단계와, 상기 파악된 가상화 서비스 레이어 내의 상기 가상화 네트워크 노드가 포함된 상기 네트워크 기능 가상화 장치에게 상기 이동통신 단말에 대한 서비스 연결을 요청하는 단계와, 상기 사물 통신 서비스를 제공 중인 상기 네트워크 기능 가상화 장치의 서비스 상태 정보 또는 상기 이동통신 단말의 위치 정보가 기 설정된 라우팅 변경 조건을 만족하면 상기 서비스 연결 중인 가상화 네트워크 노드를 동일한 가상화 서비스 레이어 내에 포함된 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드로 변경하는 단계를 포함하는 네트워크 기능 가상화 운영 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, as a method of operating a network function virtualization operating device a plurality of network function virtualization devices including a virtualization network node that performs a function of a network node by receiving clustered hardware resources and virtual resources, The step of identifying an object communication service to be used by the service-requested mobile communication terminal, and the hardware resource included in at least two network function virtualization devices among the plurality of network function virtualization devices, the virtual resource, and the virtualization network node In a state in which a virtualization service layer is set and a plurality of the virtualization service layers are set, identifying a virtualization service layer set to correspond to the identified IoT service layer, and the virtualization network node in the identified virtualization service layer Requesting a service connection to the mobile communication terminal from the network function virtualization device, and changing routing in which service state information of the network function virtualization device providing the object communication service or location information of the mobile communication terminal is preset Provides a network function virtualization operation method comprising the step of changing the virtual network node connected to the service to a virtual network node included in another network function virtualization device included in the same virtualization service layer when the condition is satisfied.
본 발명의 실시예에 따르면, 클러스터화된 하드웨어 자원 및 가상 자원을 할당 받아서 네트워크 노드의 기능을 수행하는 가상화 네트워크 노드를 포함하는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치를 운영함에 있어서, 복수의 가상화 서비스 레이어를 설정 및 운영하여 이동통신 단말이 이용할 사물 통신 서비스에 따라 최적의 네트워크 기능 가상화 인프라 및 가상 네트워크 노드가 이용되도록 한다.According to an embodiment of the present invention, in operating a plurality of network function virtualization devices including a virtualization network node that performs a function of a network node by receiving clustered hardware resources and virtual resources, a plurality of virtualization service layers are set. And operation, so that an optimal network function virtualization infrastructure and a virtual network node are used according to the IoT service to be used by the mobile communication terminal.
특히, 사물 통신 서비스의 제공 중에 서비스 상태 또는 이동통신 단말의 위치가 변경되면 그에 맞추어서 서비스를 위한 최적의 가상화 네트워크 노드로 변경할 수 있다.In particular, when the service state or the location of the mobile communication terminal is changed during the provision of the IoT service, it can be changed to the optimal virtual network node for the service accordingly.
따라서, 상호간에 원격지에 이격될 수 있는 복수의 가상화 네트워크 장치를 효율적으로 운영할 수 있다.Accordingly, it is possible to efficiently operate a plurality of virtualization network devices that can be spaced apart from each other at remote locations.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 기능 가상화 운영 장치를 포함하는 네트워크 기능 가상화 이동통신 서비스 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 네트워크 기능 가상화 장치의 세부적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 기능 가상화 운영 장치에 의한 네트워크 기능 가상화 운영 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram of a network function virtualization mobile communication service system including a network function virtualization operation device according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed configuration diagram of the network function virtualization apparatus shown in FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating a network function virtualization operation method by the network function virtualization operating apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, only these embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 기능 가상화 운영 장치를 포함하는 네트워크 기능 가상화 이동통신 서비스 시스템의 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 네트워크 기능 가상화 장치의 세부적인 구성도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a network function virtualization mobile communication service system including a network function virtualization operating device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the network function virtualization device shown in FIG. 1.
이에 나타낸 바와 같이 실시예에 따른 네트워크 기능 가상화 이동통신 서비스 시스템은 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N), 복수의 이동통신 단말(21, 22), 기지국(30), 무선 접속 서비스 인식 게이트웨이(40), 네트워크 기능 가상화 운영 장치(50)를 포함한다.As shown, the network function virtualization mobile communication service system according to the embodiment includes a plurality of network function virtualization devices 10-1, 10-2, ..., 10-N, a plurality of
네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)는 네트워크 기능 가상화 인프라부(100), 가상화 네트워크 기능부(200), 네트워크 기능 가상화 운용부(300), 가입자 정보 관리부(400), 서비스 프로파일 저장부(500), OSS(Operation Support System)(600), 서비스 패턴 분석부(700)를 포함한다.The network function virtualization devices 10-1, 10-2, ..., 10-N include a network function
네트워크 기능 가상화 인프라부(100)는 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등을 포함하는 하드웨어 자원(101)를 포함하며, 이러한 하드웨어 자원(101)을 기반으로 하는 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등과 같은 가상 자원(102)을 포함한다. 또, 하드웨어 자원(101) 또는 가상 자원(102)과 가상화 네트워크 기능부(200)에 탑재된 게스트 OS 프로그램 사이에서 중계 역할을 수행하여 게스트 OS 프로그램이 네트워크 노드의 기능을 수행하도록 하는 가상화부(170)을 포함한다. 이러한 가상화부(170)는 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)의 하드웨어와 가상화 네트워크 기능부(200)의 소프트웨어를 분리함과 아울러 하드웨어와 소프트웨어 사이를 중계해 주는 역할을 수행하기에 하이퍼바이저(hypervisor)라고 칭할 수도 있다.The network function
이러한 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)는 하드웨어 자원(101)을 구성하는 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등과 가상 자원(102)을 구성하는 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등이 개별적으로 운용되는 상태에서 가상화부(170)에 의해 가상화 네트워크 기능부(200)와 연동될 수 있다.The network function
또는, 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)는 하드웨어 자원(101)을 구성하는 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등이 복수의 인프라 클러스터(110, 120, 130)를 이룬 상태로 운용되고, 가상 자원(102)를 구성하는 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등이 복수의 가상 인프라 클러스터(140, 150, 160)를 이룬 상태로 운용되며, 인프라 클러스터(110, 120, 130) 또는 가상 인프라 클러스터(140, 150, 160)가 가상화부(170)에 의해 가상화 네트워크 기능부(200)와 연동될 수 있다.Alternatively, the network function
가상화 네트워크 기능부(200)는 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)로부터 게스트 OS 프로그램이 하드웨어 자원 또는 가상 자원을 할당 받아서 각종 네트워크 노드의 기능을 수행하는 복수의 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)를 포함한다. 또, 각각의 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)를 운용할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface) 등을 통해 동작 상태를 표시하여 주는 복수의 EMS(Element Management System)(240, 250, 260)를 포함한다. 도 1의 실시예에서는 EPS/LTE 시스템의 경우로서, 가상화 MME(210), 가상화 SGW(220), 가상화 PGW(230) 등의 가상화 네트워크 노드들을 나타내었다.The virtualization network function unit 200 includes a plurality of
네트워크 기능 가상화 운용부(300)는 가상화 네트워크 기능부(200)가 현재 사물 통신 서비스 중인 사물 통신 단말들에 대한 수용 정보를 제공하면 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)에 포함된 하드웨어 자원(101) 및 가상 자원(102) 중에서 해당 사물 통신 단말 군의 서비스 특성에 적합한 자원을 선택하여 가상화 네트워크 기능부(200)에게 할당한다.The network function
이러한 네트워크 기능 가상화 운용부(300)는 가상화 인프라 관리부(310), 가상화 네트워크 기능 관리부(320), 가상화 제어부(330) 등을 포함한다.The network function
이 중에서, 가상화 인프라 관리부(310)는 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)를 구성하는 하드웨어 자원(101) 및 가상 자원(102)의 정보를 포함하는 자원 정보를 관리한다. 이러한 가상화 인프라 관리부(310)는 하드웨어 자원(101)을 구성하는 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등과 가상 자원(102)를 구성하는 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등을 클러스터화하여 관리할 수 있다.Among them, the virtualization
가상화 네트워크 기능 관리부(320)는 현재 사물 통신 서비스 중인 사물 통신 단말들에 대한 수용 정보를 가상화 네트워크 기능부(200)로부터 제공받아 가상화 제어부(330)에게 전달하며, 가상화 인프라 관리부(310)에서 관리 중인 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)의 자원 정보를 가상화 제어부(330)에게 제공한다. 또, 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)에 포함된 하드웨어 자원(101) 및 가상 자원(102) 중에서 가상화 제어부(330)에 의해 가상화 네트워크 기능부(200)에게 적합한 자원이 할당되면 가상화 네트워크 기능부(200)의 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)를 할당된 자원으로 마이그레이션(migration) 시킨다. 즉, 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)에게 할당된 자원 정보를 제공하여 각종 네트워크 노드의 기능을 수행할 수 있도록 한다.The virtualization network
가상화 제어부(330)는 가상화 네트워크 기능부(200)가 현재 사물 통신 서비스 중인 사물 통신 단말들에 대한 수용 정보와 서비스 프로파일 저장부(500)에 저장된 서비스별 프로파일 및 가상화 인프라 관리부(310)에서 관리 중인 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)의 자원 정보를 참조하여 가상화 네트워크 기능부(200)에게 적합한 하드웨어 자원(101) 또는 가상 자원(102)을 할당하여 이를 가상화 네트워크 기능 관리부(320)에게 제공한다. 이러한 가상화 제어부(330)는 하드웨어 자원(101) 또는 가상 자원(102)의 할당을 통해 가상화 네트워크 기능부(200)를 실질적으로 관장하는 역할을 수행하기에 오케스트레이터(orchestrator)라 칭할 수도 있다.The
가입자 정보 관리부(400)는 사물 통신 서비스에 가입된 사물 통신 단말들에 대한 가입자 정보를 저장 및 관리한다.The subscriber
서비스 프로파일 저장부(500)는 사물 통신 서비스에 가입된 사물 통신 단말들에게 제공할 수 있는 각종 서비스별로 특성 정보가 포함된 프로파일을 저장 및 관리한다. 이러한 서비스별 프로파일은 네트워크 기능 가상화 운용부(300)의 가상화 제어부(330)에게 제공되어 가상화 네트워크 기능부(200)에게 적합한 하드웨어 자원(101) 또는 가상 자원(102)을 할당할 때에 이용 및 참조된다.The service
OSS(600)는 효율성과 생산성을 최대화하기 위해 네트워크를 통제하는 기능을 수행하며, 실시간 망 감시 및 제어, 망의 기획, 운용, 유지 보수 등에 필요한 망의 사용에 관한 정보를 수집하는 기능 등을 수행한다.OSS (600) performs the function of controlling the network to maximize efficiency and productivity, and performs the function of collecting information on the use of the network necessary for real-time network monitoring and control, network planning, operation, and maintenance. do.
서비스 패턴 분석부(700)는 가입자별 부가서비스 프로파일과 서비스별 사용 패턴 정보를 저장 및 관리하며, 사물 통신 단말들의 서비스 사용 패턴이 변화되더라도 항상 최적의 네트워크 기능 가상화 인프라를 할당할 수 있도록 지원한다.The service
네트워크 기능 가상화 운영 장치(50)는 레이어 설정 정보 저장부(51), 레이어별 정보 저장부(52), 제어부(53), 라우팅 변경 처리부(54)를 포함한다.The network function
레이어 설정 정보 저장부(51)에는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)를 대상으로 하여 설정된 복수의 가상화 서비스 레이어에 대한 설정 정보가 저장된다. 여기서, 하나의 가상화 서비스 레이어에는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N) 중에서 적어도 둘 이상의 서로 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 네트워크 기능 가상화 인프라와 가상화 네트워크 노드가 포함된다. 예컨대, 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)의 하드웨어 자원(101) 및 가상 자원(102)이 네트워크 기능 가상화 인프라로서 포함되며, 가상화 네트워크 기능부(200)의 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230) 중에서 어느 하나가 가상 네트워크 노드로서 포함된다.The layer setting
레이어별 정보 저장부(52)에는 레이어 설정 정보 저장부(51)에 설정 정보가 저장된 복수의 가상화 서비스 레이어에 대응하여, 복수의 사물 통신 서비스 중에 적어도 하나 이상의 사물 통신 서비스에 대한 서비스 정보가 저장된다. 예컨대, 복수의 사물 통신 서비스 중에서 가상화 서비스 레이어별로 서비스 특성이 적합한 사물 통신 서비스에 대한 정보가 대응하여 저장된다.The layer-by-layer
제어부(53)는 복수의 가상화 서비스 레이어 중에서, 기지국(30)에 위치 등록 및 연결이 요청된 이동통신 단말(21, 22)이 이용할 사물 통신 서비스에 대한 서비스 특성 정보에 대응하여 레이어별 정보 저장부(52)에 저장된 가상화 서비스 레이어를 파악하며, 파악된 가상화 서비스 레이어 내의 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)가 포함된 네트워크 기능 가상화 장치에게 이동통신 단말(21, 22)에 대한 서비스 연결을 요청한다.The
아울러, 제어부(53)는 서비스 요청된 이동통신 단말(21, 22)의 위치 정보가 기 설정된 영역에 포함되면 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N) 중에서 특정 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 네트워크 기능 가상화 장치에게 이동통신 단말에 대한 서비스 연결을 요청한다.In addition, if the location information of the
그리고, 제어부(53)는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)로부터 복수의 사물 통신 서비스에 대한 서비스 정보를 포함하는 서비스 프로파일을 수신하며, 수신된 서비스 프로파일에 기초하여 복수의 사물 통신 서비스 군을 설정하고, 설정된 복수의 사물 통신 서비스 군에 대응하는 복수의 가상화 서비스 레이어를 생성한다.In addition, the
또, 제어부(53)는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)로부터 하드웨어 자원(101), 가상 자원(102) 및 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)에 대한 특성 정보를 수신하며, 수신된 특성 정보에 기초하여 복수의 가상화 서비스 레이어를 각각 구성할 하드웨어 자원(101)과 가상 자원(102) 및 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)를 결정하고, 결정한 가상화 서비스 레이어의 설정 정보를 레이어 설정 정보 저장부(51)에 저장한다. 아울러, 제어부(53)는 동일한 가상화 서비스 레이어 상에서 서로 다른 네트워크 기능 가상화 장치 사이의 통신에 사용되는 가상화 전송 네트워크를 설정하며, 가상화 전송 네트워크에 대한 설정 정보를 가상화 서비스 레이어의 설정 정보로서 레이어 설정 정보 저장부(51)에 저장한다.In addition, the
라우팅 변경 처리부(54)는 사물 통신 서비스를 제공 중인 네트워크 기능 가상화 장치의 서비스 상태 정보 또는 이동통신 단말(21, 22)의 위치 정보가 기 설정된 라우팅 변경 조건을 만족하면 서비스 연결 중인 가상화 네트워크 노드를 동일한 가상화 서비스 레이어 내에 포함된 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드로 변경한다. 여기서, 라우팅 변경 처리부(54)는 서비스 상태 정보에 따라 로드 분산이 필요하거나 이상 상황이 발생한 경우라면 라우팅 변경 조건을 만족하는 것으로 판정할 수 있다. 또, 라우팅 변경 처리부(54)는 이동통신 단말(21, 22)의 위치 정보가 기 설정된 영역을 벗어나면 라우팅 변경 조건을 만족하는 것으로 판정할 수도 있다.When the service status information of the network function virtualization device providing the IoT service or the location information of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 기능 가상화 운영 장치에 의한 네트워크 기능 가상화 운영 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a network function virtualization operation method by the network function virtualization operating apparatus according to an embodiment of the present invention.
이에 나타낸 바와 같이 네트워크 기능 가상화 운영 방법은, 복수의 네트워크 기능 가상화 장치로부터 복수의 사물 통신 서비스에 대한 서비스 정보를 포함하는 서비스 프로파일을 수신하는 단계(S801)를 포함한다.As shown, the network function virtualization operation method includes a step (S801) of receiving a service profile including service information for a plurality of things communication services from a plurality of network function virtualization devices.
그리고, 수신된 서비스 프로파일에 기초하여 복수의 사물 통신 서비스 군을 설정하는 단계(S802)를 더 포함한다.And, it further includes a step (S802) of setting a plurality of things communication service group based on the received service profile.
아울러, 설정된 복수의 사물 통신 서비스 군에 대응하는 복수의 가상화 서비스 레이어를 생성하는 단계(S803)를 더 포함한다.In addition, the step of generating a plurality of virtualization service layers corresponding to a plurality of set IoT service groups (S803) is further included.
또, 복수의 네트워크 기능 가상화 장치로부터 하드웨어 자원, 가상 자원 및 가상화 네트워크 노드에 대한 특성 정보를 수신하는 단계(S804)를 더 포함한다.In addition, it further includes a step (S804) of receiving characteristic information on hardware resources, virtual resources, and virtual network nodes from the plurality of network function virtualization devices.
그리고, 수신된 특성 정보에 기초하여 복수의 가상화 서비스 레이어를 각각 구성할 하드웨어 자원과 가상 자원 및 가상화 네트워크 노드를 결정하는 단계(S805)를 더 포함한다.And, based on the received characteristic information, further comprising a step (S805) of determining a hardware resource, a virtual resource, and a virtual network node to configure each of the plurality of virtualization service layers.
이어서, 복수의 가상화 서비스 레이어에 대한 설정 정보를 복수의 네트워크 기능 가상화 장치에게 제공하는 단계(S806)를 더 포함한다.Subsequently, the step (S806) of providing configuration information for a plurality of virtualization service layers to a plurality of network function virtualization apparatuses is further included.
다음으로, 서비스 요청된 이동통신 단말이 이용할 사물 통신 서비스를 파악하는 단계(S807)를 더 포함한다.Next, it further includes a step (S807) of determining an object communication service to be used by the mobile communication terminal for which the service is requested.
이어서, 파악된 사물 통신 서비스에 대응하게 설정된 가상화 서비스 레이어를 파악하는 단계(S808)를 더 포함한다.Subsequently, it further includes a step (S808) of determining a virtualization service layer set to correspond to the identified thing communication service.
그리고, 파악된 가상화 서비스 레이어 내의 가상화 네트워크 노드가 포함된 네트워크 기능 가상화 장치에게 이동통신 단말에 대한 서비스 연결을 요청하는 단계(S809)를 더 포함한다.Further, a step (S809) of requesting a service connection to a mobile communication terminal from a network function virtualization apparatus including a virtualization network node in the identified virtualization service layer (S809).
다음으로, 사물 통신 서비스를 제공 중인 네트워크 기능 가상화 장치의 서비스 상태 정보 또는 이동통신 단말의 위치 정보를 확인하는 단계(S811)를 더 포함한다.Next, it further includes a step (S811) of checking service state information of a network function virtualization apparatus providing an IoT service or location information of a mobile communication terminal.
그리고, 확인된 네트워크 기능 가상화 장치의 서비스 상태 정보 또는 이동통신 단말의 위치 정보가 기 설정된 라우팅 변경 조건을 만족하면 서비스 연결 중인 가상화 네트워크 노드를 동일한 가상화 서비스 레이어 내에 포함된 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드로 변경하는 단계(S813, S815)를 더 포함한다.In addition, if the service status information of the identified network function virtualization device or the location information of the mobile communication terminal satisfies the preset routing change condition, the virtual network node that is connected to the service is included in another network function virtualization device included in the same virtualization service layer. The step of changing to a virtual network node (S813, S815) is further included.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 기능 가상화 운영 장치에 의해 수행되는 네트워크 기능 가상화 운영 방법에 대해 더 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a network function virtualization operation method performed by the network function virtualization operating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 3.
복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)를 구성하는 가상화 네트워크 기능부(200)는 게스트 OS 프로그램이 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)로부터 하드웨어 자원(101) 또는 가상 자원(102)을 할당 받으면 각종 네트워크 노드의 기능을 수행하는 복수의 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)로 천이될 수 있다.The virtualization network function unit 200 constituting a plurality of network function virtualization devices 10-1, 10-2, ..., 10-N includes a guest OS program from the network function
이러한 하드웨어 자원(101) 또는 가상 자원(102)의 할당은 네트워크 기능 가상화 운용부(300)에 의해 수행된다. 이러한 네트워크 기능 가상화 운용부(300)를 구성하는 가상화 제어부(330)는 가상화 네트워크 기능부(200)가 현재 사물 통신 서비스 중인 이동통신 단말(21, 22)에 대한 수용 정보를 획득한 후에, 서비스 프로파일 저장부(500)에 저장된 서비스별 프로파일 및 가상화 인프라 관리부(310)에서 관리 중인 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)의 자원 정보를 참조하여 가상화 네트워크 기능부(200)에게 적합한 하드웨어 자원(101) 또는 가상 자원(102)을 할당하게 된다.The allocation of the
그러므로, 서비스 프로파일 저장부(500)에 저장된 서비스별 프로파일을 사물 통신 단말들의 사용 패턴 변화에 맞추어서 갱신하면 가상화 네트워크 기능부(200)에게 할당되는 하드웨어 자원(101) 또는 가상 자원(102)을 적합하게 변경할 수 있다.Therefore, if the profile for each service stored in the service
이를 위해, 서비스 패턴 분석부(700)는 하드웨어 자원 또는 가상 자원을 할당 또는 재할당하기 위한 클러스터 특성 정보를 서비스 프로파일 저장부(500)에게 제공함으로써, 이러한 클러스터 특성 정보에 의거하여 서비스 프로파일 저장부(500)가 서비스별 프로파일을 갱신할 수 있도록 한다.To this end, the service
서비스 패턴 분석부(700)는 사물 통신 서비스에 가입된 이동통신 단말(21, 22)에 대한 부가서비스 정보를 포함하는 가입자 정보를 가입자 정보 관리부(400)로부터 입력 받는다.The service
그러면, 서비스 패턴 분석부(700)는 가입자 정보 관리부(400)를 통해 입력 받은 가입자 정보에 의거하여 가입자별 부가서비스 프로파일을 생성한다.Then, the service
아울러, 서비스 패턴 분석부(700)는 가상화 네트워크 기능부(200)의 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)에 의해 수집된 이동통신 단말(21, 22)의 사용 패턴 정보를 가상화 제어부(330) 및 서비스 프로파일 저장부(500)를 통해 입력 받는다. 사물 통신 단말들은 일반적인 이동통신 단말들에 비하여 서비스 특성에 특화된 데이터 사용 패턴을 가진다. 예를 들어, 수도 또는 전력 사용량 측정 등을 목적으로 설치되는 계측 센서용의 사물 통신 단말은 이동성이 거의 없고 주기적인 시그널링에 최적화된 특성을 가진다. 또는 차량 탑재형 사물 통신 단말들은 상대적으로 이동성이 높다는 특성이 있으며, 이 중에서 차량 상태 센싱용의 사물 통신 단말은 시그널링에 최적화된 반면에 스트리밍 서비스 수신용 사물 통신 단말은 데이터 트래픽 사용량이 많은 특성을 가진다. 이러한 특성들에 의해 사물 통신 단말들은 고유의 사용 패턴을 가지게 되며, 이러한 사용 패턴 정보가 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)에 의해 수집되어 서비스 패턴 분석부(700)에게 입력될 수 있다.In addition, the service
그러면, 서비스 패턴 분석부(700)는 입력 받는 사물 통신 단말들의 사용 패턴 정보를 서비스 특성별로 분류하여 서비스별 사용 패턴 정보를 생성 및 저장한다. 예컨대, 계측 센싱 서비스에 이용될 때에 사물 통신 단말들의 사용 패턴과 스트리밍 서비스에 이용될 때에 사물 통신 단말들의 사용 패턴을 별도로 분류하여 저장할 수 있다.Then, the service
다음으로, 서비스 패턴 분석부(700)는 가입자별 부가서비스 프로파일과 서비스별 사용 패턴 정보 및 축적된 사용 패턴 정보 등을 집성하여 특정 가입자 군의 사용 예상 패턴을 도출한다. 이어서, 도출된 특정 가입자 군의 사용 예상 패턴에 따라 가상화 네트워크 기능부(200)에게 하드웨어 자원 또는 가상 자원을 할당하거나 재할당하기 위한 클러스터 특성을 지정하며, 지정된 자원 할당 또는 재할당을 위한 클러스터 특성 정보를 서비스 프로파일 저장부(500)에게 제공한다. 이로써, 서비스 프로파일 저장부(500)는 자원 할당 또는 재할당을 위한 클러스터 특성 정보에 의거하여 각종 서비스별로 특성 정보가 포함된 프로파일, 즉 서비스별 프로파일을 갱신하게 된다. 따라서, 네트워크 기능 가상화 운용부(300)의 가상화 제어부(330)는 서비스 프로파일 저장부(500)에 갱신 저장된 서비스별 프로파일 및 가상화 인프라 관리부(310)에서 관리 중인 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)의 자원 정보를 참조하여 가상화 네트워크 기능부(200)에게 적합한 하드웨어 자원(101) 또는 가상 자원(102)을 할당하거나 다시 할당하게 된다.Next, the service
한편, 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)를 구성하는 네트워크 기능 가상화 운용부(300)는 서비스 프로파일 저장부(500)에 저장된 서비스별 프로파일과 네트워크 기능 가상화 인프라부(100)의 네트워크 기능 가상화 인프라, 즉 하드웨어 자원(101) 및 가상 자원(102)과 가상화 네트워크 기능부(200)의 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)에 대한 클러스터 특성 정보를 네트워크 기능 가상화 운영 장치(50)에게 송신하며, 이를 네트워크 기능 가상화 운영 장치(50)의 제어부(53)가 수신하게 된다(S801, S804). 도 3에는 서비스별 프로파일과 클러스터 특성 정보가 분리되어 수신되는 경우를 예시하였다.Meanwhile, the network function
이후, 제어부(53)는 단계 S801에서 수신된 서비스별 프로파일에 기초하여 복수의 사물 통신 서비스 군을 설정한다. 앞서 설명한 바와 같이 사물 통신 단말들은 일반적인 이동통신 단말들에 비하여 서비스 특성에 특화된 데이터 사용 패턴을 가진다. 예를 들어, 수도 또는 전력 사용량 측정 등을 목적으로 설치되는 계측 센서용의 사물 통신 단말은 이동성이 거의 없고 주기적인 시그널링에 최적화된 특성을 가진다. 또는 차량 탑재형 사물 통신 단말들은 상대적으로 이동성이 높다는 특성이 있으며, 이 중에서 차량 상태 센싱용의 사물 통신 단말은 시그널링에 최적화된 반면에 스트리밍 서비스 수신용 사물 통신 단말은 데이터 트래픽 사용량이 많은 특성을 가진다. 예컨대, 제어부(53)는 이러한 다양한 사물 통신 서비스에 대해 서비스 특성에 따라 몇 개의 사물 통신 서비스 군으로 분류하게 된다(S802).Thereafter, the
그리고, 제어부(53)는 앞서 분류된 사물 통신 서비스 군에 대응하는 복수의 가상화 서비스 레이어를 생성한다. 이때, 제어부(53)는 단계 S802에서 설정된 사물 통신 서비스 군의 수와 동일한 수의 가상화 서비스 레이어를 생성할 수 있다. 예컨대, 제 1 가상화 서비스 레이어는 주기적인 시그널링을 수행하는 계측 센서용의 사물 통신 단말용으로 생성할 수 있고, 제 2 가상화 서비스 레이너는 이동성이 높은 차량 탑재형 사물 통신 단말용으로 생성할 수 있으며, 제 3 가상화 서비스 레이어는 데이터 트래픽 사용량이 많은 스트리밍 서비스 수신용 사물 통신 단말용으로 생성할 수 있다.In addition, the
여기서, 제어부(53)는 복수의 가상화 서비스 레이어에 대응하여, 복수의 사물 통신 서비스 중에 적어도 하나 이상의 사물 통신 서비스에 대한 서비스 정보를 레이어별 정보 저장부(52)에 저장한다. 예컨대, 복수의 사물 통신 서비스 중에서 가상화 서비스 레이어별로 서비스 특성이 적합한 사물 통신 서비스에 대한 정보를 대응하여 저장할 수 있다(S803).Here, the
다음으로, 제어부(53)는 단계 S804에서 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)로부터 수신된 하드웨어 자원, 가상 자원 및 가상화 네트워크 노드에 대한 클러스터 특성 정보에 기초하여 복수의 가상화 서비스 레이어를 각각 구성할 하드웨어 자원과 가상 자원 및 가상화 네트워크 노드를 결정한다. 여기서, 단계 S803에서 생성된 가상화 서비스 레이어들에 대응하는 사물 통신 서비스의 서비스 특성에 따라 적합한 하드웨어 자원과 가상 자원 및 가상화 네트워크 노드가 결정된다. 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)는 동일한 네트워크 기능 가상화 장치에 포함되거나 서로 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함될 수 있다. 또, 어느 하나의 가상화 네트워크 노드, 예컨대, 가상화 MME(210)는 서로 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상 머신들의 조합으로 구성될 수도 있다. 이로써, 제어부(53)는 구성할 가상화 서비스 레이어가 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 레이어일 경우라면 고속 및 대용량의 데이터 스트리밍 서비스를 제공할 수 있는 네트워크 하드웨어로 해당하는 가상화 서비스 레이어를 구성할 수 있다. 아울러, 제어부(53)는 복수의 가상화 서비스 레이어에 대한 설정 정보를 레이어 설정 정보 저장부(51)에 저장한다. 이때, 제어부(53)는 동일한 가상화 서비스 레이어 상에서 서로 다른 네트워크 기능 가상화 장치 사이의 통신에 사용되는 가상화 전송 네트워크를 설정하며, 가상화 전송 네트워크에 대한 설정 정보를 레이어 설정 정보 저장부(51)에 함께 저장한다(S805).Next, in step S804, the
그리고, 제어부(53)는 단계 S805에서 결정된 복수의 가상화 서비스 레이어에 대한 설정 정보를 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)에게 제공하며, 이로써 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)에 포함된 네트워크 기능 가상화 운용부(300)와 네트워크 기능 가상화 운영 장치(50)의 협업에 의해 복수의 가상화 서비스 레이어가 운용될 수 있다(S806).Then, the
이렇게, 단계 S803 및 단계 S805를 통해 복수의 가상화 서비스 레이어가 구축된 상태에서 이동통신 단말(21, 22)이 기지국(30)을 통해 위치 등록 및 연결을 요청하면 이를 네트워크 기능 가상화 운영 장치(50)가 무선 접속 서비스 인식 게이트웨이(40)를 통해 전달받으며, 네트워크 기능 가상화 운영 장치(50)의 제어부(53)는 서비스 요청된 이동통신 단말(21, 22)이 이용할 사물 통신 서비스를 파악한다. 여기서, 제어부(53)는 서비스 요청된 이동통신 단말(21, 22)의 가입자 정보에 대응하는 가입자별 부가서비스 프로파일을 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)에 요청하며, 서비스 패턴 분석부(700)에 의해 생성되는 가입자별 부가서비스 프로파일에 의거하여 이동통신 단말(21, 22)이 이용할 사물 통신 서비스를 파악할 수 있다. 예컨대, 네트워크 기능 가상화 운영 장치(50)에 이동통신 단말(21, 22)에 대한 서비스 수용 정보가 기 저장된 경우라면 제어부(53)는 기 저장된 서비스 수용 정보에 의거하여 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N) 중에서 이동통신 단말(21, 22)의 가입자 정보를 관리하는 네트워크 기능 가상화 장치를 파악할 수 있으며, 파악된 네트워크 기능 가상화 장치에게 가입자별 부가서비스 프로파일을 요청할 수 있다(S807).In this way, when the
다음으로, 제어부(53)는 앞서 파악된 사물 통신 서비스에 대응하게 설정된 가상화 서비스 레이어를 파악한다. 여기서, 제어부(53)는 레이어 설정 정보 저장부(51)에 저장된 가상화 전송 네트워크에 대한 설정 정보에 의거하여 해당 사물 통신 서비스를 제공하기에 적합한 하드웨어 자원(101) 및 가상 자원(102)과 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)를 파악하게 된다(S808).Next, the
그리고, 제어부(53)는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N) 중에서 앞서 파악된 가상화 서비스 레이어 내의 가상화 네트워크 노드가 포함된 네트워크 기능 가상화 장치에게 이동통신 단말(21, 22)에 대한 서비스 연결을 요청한다. 그러면, 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)는 자신이 포함된 가상화 서비스 레이어 내에 함께 포함된 하드웨어 자원(101) 및 가상 자원(102)과 연동하여 이동통신 단말(21, 22)에게 사물 통신 서비스를 제공하게 된다. 여기서, 사물 통신 서비스를 위해 상호 연동하는 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)는 동일한 네트워크 기능 가상화 장치에 포함되거나 서로 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함될 수 있다. 또, 어느 하나의 가상화 네트워크 노드, 예컨대, 가상화 MME(210)는 서로 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상 머신들의 조합으로 구성될 수도 있으며, 가상화 MME(210)와 가상화 SGW(220) 및 가상화 PGW(230)가 각각 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함될 수도 있다(S809).And, the
한편, 제어부(53)는 네트워크 기능 가상화 장치에게 이동통신 단말(21, 22)에 대한 서비스 연결을 요청할 때에, 서비스 요청된 이동통신 단말(21, 22)의 위치 정보가 기 설정된 영역에 포함되면 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N) 중에서 특정 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)에게 이동통신 단말(21, 22)에 대한 서비스 연결을 요청한다. 예컨대, 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N) 중에서 엔터프라이즈(enterprise) 네트워크 기능 가상화 장치에게 이동통신 단말(21, 22)에 대한 서비스 연결을 요청할 수 있다.On the other hand, when requesting a service connection to the
다음으로, 라우팅 변경 처리부(54)는 사물 통신 서비스를 제공 중인 네트워크 기능 가상화 장치의 서비스 상태 정보 또는 이동통신 단말의 위치 정보를 확인한다. 예컨대, 네트워크 기능 가상화 장치의 서비스 상태 정보는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N)가 로드 분산이나 이상 상황의 발생과 관련된 보고를 수행하면 이를 통해 확인할 수 있다(S811).Next, the routing change processing unit 54 checks service state information of a network function virtualization apparatus providing an IoT service or location information of a mobile communication terminal. For example, the service status information of the network function virtualization device can be checked through the report when a plurality of network function virtualization devices (10-1, 10-2, …, 10-N) reports on the occurrence of load distribution or an abnormal situation. There is (S811).
여기서, 라우팅 변경 처리부(54)는 단계 S811에서 확인된 정보가 기 설정된 라우팅 변경 조건을 만족하는지를 판정한다. 예컨대, 라우팅 변경 처리부(54)는 서비스 상태 정보에 따라 로드 분산이 필요하거나 이상 상황이 발생한 경우라면 라우팅 변경 조건을 만족하는 것으로 판정할 수 있다. 또는 라우팅 변경 처리부(54)는 이동통신 단말(21, 22)의 위치 정보가 기 설정된 영역을 벗어나면 라우팅 변경 조건을 만족하는 것으로 판정할 수도 있다(S813).Here, the routing change processing unit 54 determines whether the information checked in step S811 satisfies a preset routing change condition. For example, the routing change processing unit 54 may determine that the routing change condition is satisfied if load distribution is required or an abnormal situation occurs according to the service state information. Alternatively, the routing change processing unit 54 may determine that the routing change condition is satisfied when the location information of the
아울러, 라우팅 변경 처리부(54)는 단계 S813의 판정 결과, 기 설정된 라우팅 변경 조건을 만족하면 서비스 연결 중인 가상화 네트워크 노드를 동일한 가상화 서비스 레이어 내에 포함된 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드로 변경한다. 예컨대, 복수의 네트워크 기능 가상화 장치(10-1, 10-2, …, 10-N) 중에서 특정 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)에서 여타의 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드(210, 220, 230)로 변경될 수 있다(S815).In addition, as a result of the determination of step S813, the routing change processing unit 54 changes the virtual network node being connected to the service to a virtual network node included in another network function virtualization device included in the same virtualization service layer when the preset routing change condition is satisfied. do. For example, among a plurality of network function virtualization devices 10-1, 10-2, ..., 10-N, the
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 클러스터화된 하드웨어 자원 및 가상 자원을 할당 받아서 네트워크 노드의 기능을 수행하는 가상화 네트워크 노드를 포함하는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치를 운영함에 있어서, 복수의 가상화 서비스 레이어를 설정 및 운영하여 이동통신 단말이 이용할 사물 통신 서비스에 따라 최적의 네트워크 기능 가상화 인프라 및 가상 네트워크 노드가 이용되도록 한다.As described so far, according to an embodiment of the present invention, in operating a plurality of network function virtualization apparatuses including a virtualization network node that performs a function of a network node by receiving clustered hardware resources and virtual resources, a plurality of By setting and operating a virtualization service layer, the optimal network function virtualization infrastructure and virtual network node are used according to the IoT service to be used by the mobile communication terminal.
특히, 사물 통신 서비스의 제공 중에 서비스 상태 또는 이동통신 단말의 위치가 변경되면 그에 맞추어서 서비스를 위한 최적의 가상화 네트워크 노드로 변경할 수 있다.In particular, when the service state or the location of the mobile communication terminal is changed during the provision of the IoT service, it can be changed to the optimal virtual network node for the service accordingly.
따라서, 상호간에 원격지에 이격될 수 있는 복수의 가상화 네트워크 장치를 효율적으로 운영할 수 있다.Accordingly, it is possible to efficiently operate a plurality of virtualization network devices that can be spaced apart from each other at remote locations.
본 명세서에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. Combinations of each block in the block diagram attached to the present specification and each step in the flowchart may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions can be mounted on the processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are shown in each block or flowchart of the block diagram. Each step creates a means to perform the functions described. These computer program instructions can also be stored in computer-usable or computer-readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, so that the computer-usable or computer-readable memory It is also possible to produce an article of manufacture in which the instructions stored in the block diagram contain instruction means for performing the functions described in each block or flow chart. Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so a series of operating steps are performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executable process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible for the instructions to perform the processing equipment to provide steps for performing the functions described in each block of the block diagram and each step of the flowchart.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or each step may represent a module, segment, or part of code comprising one or more executable instructions for executing the specified logical function(s). In addition, it should be noted that in some alternative embodiments, functions mentioned in blocks or steps may occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, or the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order depending on the corresponding function.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
본 발명의 실시예에 의하면, 클러스터화된 하드웨어 자원 및 가상 자원을 할당 받아서 네트워크 노드의 기능을 수행하는 가상화 네트워크 노드를 포함하는 복수의 네트워크 기능 가상화 장치를 운영함에 있어서, 복수의 가상화 서비스 레이어를 설정 및 운영하여 이동통신 단말이 이용할 사물 통신 서비스에 따라 최적의 네트워크 기능 가상화 인프라 및 가상 네트워크 노드가 이용되도록 한다.According to an embodiment of the present invention, in operating a plurality of network function virtualization devices including a virtualization network node that performs a function of a network node by receiving clustered hardware resources and virtual resources, a plurality of virtualization service layers are set. And operation, so that an optimal network function virtualization infrastructure and a virtual network node are used according to the IoT service to be used by the mobile communication terminal.
이러한 본 발명은 네트워크 기능 가상화를 통해 EPS/LTE 시스템은 물론이고 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템, IMS(IP Multimedia Subsystem), GSM(Global System for Mobile) 시스템, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템 또는 TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템 등을 구현하여 사물 통신 단말에게 사물 통신 서비스를 제공하는 기술분야에 이용할 수 있다.The present invention provides not only EPS/LTE systems, but also WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) systems, IMS (IP Multimedia Subsystem), GSM (Global System for Mobile) systems, and CDMA (Code Division Multiple Access) systems through network function virtualization. Alternatively, it can be used in a technical field that provides an IoT service to an IoT communication terminal by implementing a Time Division Multiple Access (TDMA) system.
10-1, 10-2, …, 10-N : 네트워크 기능 가상화 장치
50 : 네트워크 기능 가상화 운영 장치
51 : 레이어 설정 정보 저장부
52 : 레이어별 정보 저장부
53 : 제어부
54 : 라우팅 변경 처리부
100 : 네트워크 기능 가상화 인프라부
200 : 가상화 네트워크 기능부
300 : 네트워크 기능 가상화 운용부
400 : 가입자 정보 관리부
500 : 서비스 프로파일 저장부
600 : OSS(Operation Support System)
700 : 서비스 패턴 분석부10-1, 10-2,… , 10-N: Network function virtualization device
50: network function virtualization operating device
51: layer setting information storage unit
52: information storage unit for each layer
53: control unit
54: routing change processing unit
100: Network function virtualization infrastructure unit
200: virtual network function unit
300: Network function virtualization operation unit
400: subscriber information management department
500: service profile storage unit
600: OSS (Operation Support System)
700: service pattern analysis unit
Claims (8)
상기 복수의 가상화 서비스 레이어에 대응하여, 복수의 사물 통신 서비스 중에 적어도 하나 이상의 사물 통신 서비스에 대한 서비스 정보가 저장되는 레이어별 정보 저장부와,
서비스 요청된 이동통신 단말이 이용할 사물 통신 서비스에 대응하여 상기 레이어별 정보 저장부에 저장된 가상화 서비스 레이어를 파악하며, 상기 파악된 가상화 서비스 레이어 내의 상기 가상화 네트워크 노드가 포함된 상기 네트워크 기능 가상화 장치에게 상기 이동통신 단말에 대한 서비스 연결을 요청하는 제어부와,
상기 사물 통신 서비스를 제공 중인 상기 네트워크 기능 가상화 장치의 서비스 상태 정보 또는 상기 이동통신 단말의 위치 정보가 기 설정된 라우팅 변경 조건을 만족하면 상기 서비스 연결 중인 가상화 네트워크 노드를 동일한 가상화 서비스 레이어 내에 포함된 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드로 변경하는 라우팅 변경 처리부를 포함하는
네트워크 기능 가상화 운영 장치.
The hardware resources and the virtual resources included in at least two network function virtualization devices among a plurality of network function virtualization devices including a virtualization network node that performs a function of a network node by receiving clustered hardware resources and virtual resources, and the A layer setting information storage unit in which a virtualization network node is set as one virtualization service layer, and setting information for a plurality of the virtualization service layers is stored,
In correspondence with the plurality of virtualization service layers, an information storage unit for each layer storing service information for at least one thing communication service among a plurality of things communication services,
In response to the object communication service to be used by the service-requested mobile communication terminal, the virtualization service layer stored in the layer-specific information storage unit is identified, and the network function virtualization device including the virtualization network node in the identified virtualization service layer A control unit requesting a service connection to a mobile communication terminal;
When the service state information of the network function virtualization device providing the IoT service or the location information of the mobile communication terminal satisfies a preset routing change condition, the virtual network node being connected to the service is included in the same virtualization service layer. Including a routing change processing unit for changing to a virtual network node included in the functional virtualization device
Network function virtualization operating device.
상기 라우팅 변경 처리부는, 상기 서비스 상태 정보에 따라 로드 분산이 필요하거나 이상 상황이 발생한 경우라면 상기 라우팅 변경 조건을 만족하는 것으로 판정하는
네트워크 기능 가상화 운영 장치.
The method of claim 1,
The routing change processing unit determines that the routing change condition is satisfied when load distribution is required or an abnormal situation occurs according to the service state information.
Network function virtualization operating device.
상기 라우팅 변경 처리부는, 상기 이동통신 단말의 위치 정보가 기 설정된 영역을 벗어나면 상기 라우팅 변경 조건을 만족하는 것으로 판정하는
네트워크 기능 가상화 운영 장치.
The method of claim 1,
The routing change processing unit determines that the routing change condition is satisfied when the location information of the mobile communication terminal is out of a preset area.
Network function virtualization operating device.
상기 제어부는, 상기 서비스 요청된 이동통신 단말의 위치 정보가 상기 기 설정된 영역에 포함되면 복수의 네트워크 기능 가상화 장치 중에서 특정 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 상기 가상화 네트워크 노드에게 상기 이동통신 단말에 대한 서비스 연결을 요청하는
네트워크 기능 가상화 운영 장치.
The method of claim 3,
When the location information of the mobile communication terminal requested for the service is included in the preset area, the control unit connects the service to the mobile communication terminal to the virtualization network node included in a specific network function virtualization device among a plurality of network function virtualization devices. To request
Network function virtualization operating device.
서비스 요청된 이동통신 단말이 이용할 사물 통신 서비스를 파악하는 단계와,
상기 복수의 네트워크 기능 가상화 장치 중에서 적어도 둘 이상의 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 상기 하드웨어 자원과 상기 가상 자원 및 상기 가상화 네트워크 노드가 하나의 가상화 서비스 레이어로 설정되고, 복수의 상기 가상화 서비스 레이어가 설정된 상태에서, 상기 파악된 사물 통신 서비스에 대응하게 설정된 가상화 서비스 레이어를 파악하는 단계와,
상기 파악된 가상화 서비스 레이어 내의 상기 가상화 네트워크 노드가 포함된 상기 네트워크 기능 가상화 장치에게 상기 이동통신 단말에 대한 서비스 연결을 요청하는 단계와,
상기 사물 통신 서비스를 제공 중인 상기 네트워크 기능 가상화 장치의 서비스 상태 정보 또는 상기 이동통신 단말의 위치 정보가 기 설정된 라우팅 변경 조건을 만족하면 상기 서비스 연결 중인 가상화 네트워크 노드를 동일한 가상화 서비스 레이어 내에 포함된 다른 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 가상화 네트워크 노드로 변경하는 단계를 포함하는
네트워크 기능 가상화 운영 방법.
A method in which a network function virtualization operation device operates a plurality of network function virtualization devices including a virtualization network node that performs a function of a network node by receiving clustered hardware resources and virtual resources,
Identifying an object communication service to be used by the service-requested mobile communication terminal;
In a state in which the hardware resource, the virtual resource, and the virtualization network node included in at least two network function virtualization devices among the plurality of network function virtualization devices are set as one virtualization service layer, and a plurality of the virtualization service layers are set. , Identifying a virtualization service layer set corresponding to the identified thing communication service, and
Requesting a service connection to the mobile communication terminal from the network function virtualization device including the virtualization network node in the identified virtualization service layer;
When the service state information of the network function virtualization device providing the IoT service or the location information of the mobile communication terminal satisfies a preset routing change condition, the virtual network node being connected to the service is included in the same virtualization service layer. Including the step of changing to a virtualization network node included in the functional virtualization device
How to operate network function virtualization.
상기 서비스 상태 정보에 따라 로드 분산이 필요하거나 이상 상황이 발생한 경우라면 상기 라우팅 변경 조건을 만족하는 것으로 판정하는
네트워크 기능 가상화 운영 방법.
The method of claim 5,
According to the service state information, if load distribution is necessary or an abnormal situation occurs, it is determined that the routing change condition is satisfied.
How to operate network function virtualization.
상기 이동통신 단말의 위치 정보가 기 설정된 영역을 벗어나면 상기 라우팅 변경 조건을 만족하는 것으로 판정하는
네트워크 기능 가상화 운영 방법.
The method of claim 5,
Determining that the routing change condition is satisfied when the location information of the mobile communication terminal is out of a preset area
How to operate network function virtualization.
상기 이동통신 단말에 대한 서비스 연결을 요청하는 단계는, 상기 서비스 요청된 이동통신 단말의 위치 정보가 상기 기 설정된 영역에 포함되면 복수의 네트워크 기능 가상화 장치 중에서 특정 네트워크 기능 가상화 장치에 포함된 상기 상기 가상화 네트워크 노드에게 상기 이동통신 단말에 대한 서비스 연결을 요청하는
네트워크 기능 가상화 운영 방법.
The method of claim 7,
The step of requesting a service connection to the mobile communication terminal may include the virtualization included in a specific network function virtualization device among a plurality of network function virtualization devices when the location information of the service-requested mobile communication terminal is included in the preset area. Requesting a service connection to the mobile communication terminal from a network node
How to operate network function virtualization.
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