KR102165237B1 - Method and Apparatus for Routing Traffic Based on Service in Network Environment - Google Patents

Method and Apparatus for Routing Traffic Based on Service in Network Environment Download PDF

Info

Publication number
KR102165237B1
KR102165237B1 KR1020150143843A KR20150143843A KR102165237B1 KR 102165237 B1 KR102165237 B1 KR 102165237B1 KR 1020150143843 A KR1020150143843 A KR 1020150143843A KR 20150143843 A KR20150143843 A KR 20150143843A KR 102165237 B1 KR102165237 B1 KR 102165237B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
service
traffic
routing
information
terminal
Prior art date
Application number
KR1020150143843A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170044314A (en
Inventor
김근현
Original Assignee
에스케이 텔레콤주식회사
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
Application filed by 에스케이 텔레콤주식회사 filed Critical 에스케이 텔레콤주식회사
Priority to KR1020150143843A priority Critical patent/KR102165237B1/en
Publication of KR20170044314A publication Critical patent/KR20170044314A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102165237B1 publication Critical patent/KR102165237B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/302Route determination based on requested QoS
    • H04L45/306Route determination based on the nature of the carried application
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/302Route determination based on requested QoS
    • H04L45/308Route determination based on user's profile, e.g. premium users

Abstract

네트워크 환경에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법 및 장치를 개시한다.
EPC(Evolved Packet Core) 네크워크에서 라우팅 정책정보에 근거하여 선택된 게이트웨이(GW-D)를 포함하는 서비스 별 트래픽 라우팅 경로를 설정하고, 서비스 별 트래픽 라우팅 경로에 따라 단말 트래픽이 전송되도록 제어하는 네트워크 환경에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법 및 장치에 관한 것이다.
Disclosed is a service-based traffic routing method and apparatus in a network environment.
In a network environment where traffic routing paths for each service including the gateway (GW-D) selected based on routing policy information are set in the Evolved Packet Core (EPC) network, and terminal traffic is transmitted according to the traffic routing paths for each service. It relates to a service-based traffic routing method and apparatus.

Description

네트워크 환경에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법 및 장치{Method and Apparatus for Routing Traffic Based on Service in Network Environment}[Method and Apparatus for Routing Traffic Based on Service in Network Environment}

본 실시예는 EPC 네트워크 환경에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법 및 장치에 관한 것이다. The present embodiment relates to a service-based traffic routing method and apparatus in an EPC network environment.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information on the present embodiment and does not constitute the prior art.

스마트폰의 보급과 데이터 트래픽의 사용 요구 증가에 따라, 이동통신 사업자는 증대된 데이터 트래픽을 수용하기 위해 시스템 부하나 영향을 고려하여 설비 및 기술 투자를 진행하고 있다. 이러한 추세에 따라 옥내 브로드밴드 망을 통해 이동통신 핵심망(Core Network)에 접속하도록 초소형 기지국을 옥내외에 설치하여 이동통신 서비스를 제공하는 방법이 제안되고 있다. 특히 차세대 네트워크 시스템에서는 높은 데이터 전송률에 대한 요구를 충족시키고, 다양한 서비스의 안정적인 제공을 위하여 그 대안으로서 여러 개의 작은 크기의 다중 셀(펨토셀; Femto Cell)들을 배치하는 방법이 제시되고 있다. With the spread of smartphones and increasing demand for data traffic, mobile communication providers are making investments in facilities and technologies in consideration of system load or impact in order to accommodate increased data traffic. In accordance with this trend, a method of providing a mobile communication service by installing a micro base station indoors and outdoors to access a mobile communication core network through an indoor broadband network has been proposed. In particular, in a next-generation network system, a method of arranging multiple small-sized multiple cells (femto cells) has been proposed as an alternative to satisfy the demand for a high data rate and to provide stable provision of various services.

펨토셀을 관장하는 초소형 기지국을 옥내용 기지국 또는 펨토(Femto) 기지국이라고 부른다. 이처럼 셀의 크기를 줄임으로써 높은 주파수 대역을 사용하면 차세대 네트워크 시스템의 효율을 높일 수 있다. 또한, 작은 크기의 셀을 여러 개 사용하는 것은 주파수 재사용 횟수를 늘린다는 측면에서 유리하다. 또한, 기존에 하나의 기지국이 전체 셀 영역을 커버할 때 발생하였던 전파 감쇄로 인한 채널 상황 악화 문제, 음영지역 사용자에 대한 서비스 불능 문제 등을 개선시킬 수 있다는 점에서 작은 크기의 다중 셀들을 통한 서비스 방법이 장점을 갖는다. 이러한 이점들을 바탕으로 기존의 매크로셀(옥외용 기지국이 관장하는 셀 영역; Macro-cell)과 펨토셀들을 결합한 방식이 대두되고 있다.The micro base station in charge of the femtocell is called an indoor base station or a femto base station. By reducing the cell size in this way, the use of a high frequency band can increase the efficiency of the next-generation network system. In addition, using several small-sized cells is advantageous in terms of increasing the number of frequency reuse. In addition, since it is possible to improve the problem of channel condition deterioration due to radio wave attenuation that occurred when one base station covers the entire cell area and the problem of service unavailable for users in shadow areas, service through multiple cells of small size The method has an advantage. Based on these advantages, a method in which a conventional macro cell (a cell area controlled by an outdoor base station; Macro-cell) and femtocells are combined has emerged.

한편, LTE(Long Term Evolution)는 접속망(Access Network)에 대한 고속 대용량(High Data Rate), 저지연(Low-latency), 패킷 최적화된 무선 접속(Packet Optimized Radio Access)의 요구조건을 실현하기 위한 네트워크이다. 이는 기존 3GPP/non-3GPP의 접속망에 대한 역호환성(Backward Compatibility)을 보장하면서 고속의 리치 미디어(Rich Media)를 수용하기 위해 고안되었다. LTE는 서비스품질(OoS: Quality of Service) 관리 기능을 강화하여 실시간 서비스(예컨대 음성통신, 화상통신) 및 비실시간 서비스(예컨대 웹브라우징, Store and Forward 데이터 전송)에 대해 차별된 QoS를 제공함으로써, 네트워크 리소스의 효율성을 제고하였다. 또한, 스마트 안테나 기술(즉 MIMO)을 도입함으로써 무선통신을 위한 대역폭을 확장하였다.On the other hand, LTE (Long Term Evolution) is used to realize the requirements of  high data rate, low-latency, and packet optimized radio access for the access network. It is a network. It is designed to accommodate high-speed rich media while ensuring backward compatibility for the existing 3GPP/non-3GPP access network. LTE provides differentiated QoS for real-time services (e.g., voice communication, video communication) and non-real-time services (e.g. web browsing, store and forward data transmission) by reinforcing the quality of service (OoS) management function, Improved the efficiency of network resources. In addition, by introducing smart antenna technology (ie, MIMO), the bandwidth for wireless communication has been expanded.

LTE의 코어망이라 할 수 있는 EPC(Evolved Packet Core) 망에서는, eNodeB <-> MME(Mobility Management Entity), MME <-> S-GW(Serving Gateway) 그리고 S-GW <-> P-GW(Packet Data Network Gateway) 간에 유기적으로 동작하여 음성 및 데이터 처리를 위한 호 처리를 수행한다.In the Evolved Packet Core (EPC) network, which can be called the core network of LTE, eNodeB <-> Mobility Management Entity (MME), MME <-> S-GW (Serving Gateway) and S-GW <-> P-GW ( Packet Data Network Gateway) operates organically to perform call processing for voice and data processing.

LTE의 코어망에서 SGW 및 PGW는 인접노드와 GTPc, Diameter 등의 시그널링 처리 제어 영역(Control Plane)과 단말의 트래픽을 포워딩하는 데이터 영역(Data Plane)이 하나의 노드(Node)에서 결합되어 처리되고 있다. 이에 따라, 단말기 및 가입자의 특성 또는 이용 서비스 별로 트래픽 경로를 이원화하기 어렵다. 주요 APN(Access Point Name) 별로 PGW를 분리하여 LTE의 코어망 내에서 트래픽을 분산하거나, 가입자, 요금제 및 서비스 별로 하나의 PGW에서 QoS/대역폭 제어하는 SGW 및 PGW의 운용은 가능하다. 그러나, 하나의 동일한 PGW를 활용하므로 각 서비스 별 라우팅 경로 제어는 불가능하다. 실제로 각 서비스 별로 APN을 할당하여 운용하려면, 단말기부터 LTE의 코어망의 EPC 시스템 전반에 대한 수정이 필요하다. In LTE's core network, SGW and PGW are processed by combining a neighbor node, a signaling processing control plane such as GTPc, and Diameter, and a data plane for forwarding the traffic of the terminal in one node. have. Accordingly, it is difficult to divide traffic paths according to characteristics of terminals and subscribers or services used. It is possible to distribute traffic within the core network of LTE by separating the PGW by major APN (Access Point Name), or to operate SGW and PGW that control QoS/bandwidth in one PGW for each subscriber, rate plan, and service. However, since one and the same PGW is used, it is impossible to control the routing path for each service. In fact, in order to allocate and operate an APN for each service, it is necessary to modify the entire EPC system of the LTE core network from the terminal.

본 실시예는 EPC(Evolved Packet Core) 네크워크에서 라우팅 정책정보에 근거하여 선택된 게이트웨이(GW-D)를 포함하는 서비스 별 트래픽 라우팅 경로를 설정하고, 서비스 별 트래픽 라우팅 경로에 따라 단말 트래픽이 전송되도록 제어하는 네트워크 환경에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.This embodiment sets a traffic routing path for each service including a gateway (GW-D) selected based on routing policy information in an Evolved Packet Core (EPC) network, and controls the transmission of terminal traffic according to the traffic routing path for each service. The main purpose is to provide a service-based traffic routing method and apparatus in a network environment.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 트래픽 라우팅 제어장치가 이동통신망의 코어(Core) 네크워크에서 서비스 기반으로 트래픽을 라우팅하는 방법에 있어서, 정책제어장치가 생성한 라우팅 정책정보를 획득하는 정책 획득과정; 상기 라우팅 정책정보에 근거하여 각각의 서비스 별로 단말 트래픽을 포워딩하기 위한 데이터 게이트웨이를 선택하는 선택과정; 및 선택된 상기 데이터 게이트웨이를 이용하여 서비스 별로 트래픽 라우팅 경로를 결정하고, 상기 트래픽 라우팅 경로에 따라 상기 서비스 별로 상기 단말 트래픽이 처리되도록 상기 데이터 게이트웨이로 제어 메시지를 전송하는 라우팅 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법을 제공한다.According to an aspect of the present embodiment, there is provided a method for a traffic routing control apparatus to route traffic based on a service in a core network of a mobile communication network, comprising: a policy acquisition process of obtaining routing policy information generated by the policy control apparatus; A selection process of selecting a data gateway for forwarding terminal traffic for each service based on the routing policy information; And a routing process of determining a traffic routing path for each service using the selected data gateway, and transmitting a control message to the data gateway so that the terminal traffic is processed for each service according to the traffic routing path. It provides a service-based traffic routing method.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 이동통신망의 코어 네크워크에서 서비스 기반으로 트래픽을 라우팅하는 장치에 있어서, 정책제어장치가 생성한 라우팅 정책정보를 획득하고, 상기 라우팅 정책정보에 근거하여 각각의 서비스 별로 단말 트래픽을 포워딩하기 위해 선택된 데이터 게이트웨이를 이용하여 서비스 별로 트래픽 라우팅 경로를 결정하고, 상기 트래픽 라우팅 경로에 따라 상기 서비스 별로 상기 단말 트래픽이 처리되도록 상기 데이터 게이트웨이로 제어 메시지를 전송하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 제어장치를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present embodiment, in an apparatus for routing traffic based on a service in a core network of a mobile communication network, the routing policy information generated by the policy control apparatus is obtained, and each service is provided based on the routing policy information. Comprising a processor for determining a traffic routing path for each service by using a data gateway selected to forward the terminal traffic for each service, and transmitting a control message to the data gateway so that the terminal traffic is processed for each service according to the traffic routing path. It provides a service-based traffic routing control device, characterized in that.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 라우팅 정책정보에 근거하여 결정된 트래픽 라우팅 경로에 따라 서비스 별로 단말 트래픽을 처리함으로써, 트래픽 처리에 따른 서비스 이동성(Service Mobility)에 대한 시그널링을 최소화할 수 있다. 또한, 서비스 별로 네트워크 서비스를 차별화하여, 트래픽의 흐름을 원활하게 하고 게이트웨이의 부하를 줄일 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present embodiment, by processing terminal traffic for each service according to a traffic routing path determined based on routing policy information, signaling for service mobility according to traffic processing can be minimized. In addition, by differentiating network services for each service, there is an effect of smoothing the flow of traffic and reducing the load on the gateway.

도 1은 본 실시예에 따른 EPC 네트워크 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 EPC 네트워크 시스템 내에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅을 처리하는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 EPC 네트워크 환경에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 EPC 네트워크 시스템 내에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅을 처리하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
1 is a block diagram schematically showing an EPC network system according to the present embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of processing service-based traffic routing in the EPC network system according to the present embodiment.
3 is a flowchart showing a service-based traffic routing method in an EPC network environment according to the present embodiment.
4 is an exemplary diagram for explaining an operation of processing service-based traffic routing in the EPC network system according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 실시예에 따른 EPC 네트워크 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 1 is a block diagram schematically showing an EPC network system according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 EPC 네트워크 시스템은 EPC GW-D(120, 125), EPC GW-C(130), MME(Mobility Management Entity, 140), PCRF(Policy and Charging Rules Function, 143), CS(Charging System, 146) 및 SDN(Software Defined Networking) 컨트롤러(150)를 포함하여 구성된다. EPC network system according to this embodiment is EPC GW-D (120, 125), EPC GW-C (130), MME (Mobility Management Entity, 140), PCRF (Policy and Charging Rules Function, 143), CS (Charging System, 146) and SDN (Software Defined Networking) controller 150 is configured to include.

종래의 EPC 네트워크 시스템에서 SGW(Serving Gateway, 이하 'SGW'로 약칭함) 및 PGW(PDN Gateway, 이하 'PGW'로 약칭함)는 제어 영역(Control Plane)과 데이터 영역(Data Plane)의 기능을 동시에 수행하였다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 EPC 네트워크 시스템에서는 제어 영역과 데이터 영역을 분리한다. 즉, EPC 네트워크 시스템은 제어 영역의 기능을 수행하는 SGW 및 PGW로 구성된 EPC GW-C(130)와 데이터 영역의 기능을 수행하는 SGW 및 PGW로 구성된 EPC GW-D(120, 125)로 구분된다. EPC 네트워크 시스템은 GW-C(130)와 GW-D(120, 125)는 SDN 컨트롤러(150)를 중심으로 역할이 분리된다.In the conventional EPC network system, SGW (Serving Gateway, hereinafter abbreviated as'SGW') and PGW (PDN Gateway, hereinafter abbreviated as'PGW') function of the control plane and the data plane. It was done at the same time. On the other hand, in the EPC network system according to an embodiment of the present invention, the control area and the data area are separated. That is, the EPC network system is divided into EPC GW-C 130 consisting of SGW and PGW performing the function of the control area and EPC GW-D 120, 125 consisting of SGW and PGW performing the function of the data area. . In the EPC network system, the roles of the GW-C 130 and the GW-D 120 and 125 are divided around the SDN controller 150.

EPC GW-D(120, 125)는 데이터 영역 내에 존재하는 게이트웨이로서, 데이터 영역 내에서 단말들의 트래픽을 포워딩하거나 라우팅하는 등 트래픽의 경로를 제어하는 역할을 한다. 여기서, EPC GW-D(120, 125)는 SGW(SGW-D)와 PGW(PGW-D)로 구성되는데, SGW(SGW-D)와 PGW(PGW-D)가 결합된 형태로 구성되거나 각각 분리된 형태로 구성될 수 있다.The EPC GW-D (120, 125) is a gateway existing in the data area, and plays a role of controlling the traffic path such as forwarding or routing the traffic of terminals in the data area. Here, the EPC GW-D (120, 125) is composed of SGW (SGW-D) and PGW (PGW-D), which is composed of a combination of SGW (SGW-D) and PGW (PGW-D), or It can be configured in a separate form.

SGW는 무선접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNB(110)와 PGW 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말이 eNB(110)가 서비스하는 영역 여러 개에 걸쳐 이동(예컨대, 핸드오버 등)하는 경우, SGW는 그 이동의 앵커 포인트(Anchor Point)의 역할을 할 수 있다. The SGW operates as a boundary point between the radio access network (RAN) and the core network, and is an element that functions to maintain a data path between the eNB 110 and the PGW. In addition, when the terminal moves (eg, handover) over several areas served by the eNB 110, the SGW may serve as an anchor point for the movement.

PGW는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(Termination Point)에 해당한다. PGW는 정책 집행 특징(Policy Enforcement Features), 패킷 필터링(Packet Filtering), 과금 지원(Charging Support), 합법적 감청(Lawful Interception), 단말 IP 할당(UE IP Allocation), 패킷 스크리닝(Packet Screening) 등의 기능을 수행한다. 또한, 3GPP 네트워크와 non-3GPP 네트워크(예를 들어, IWLAN(Interworking Wireless Local Area Network)와 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 한다.The PGW corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network. PGW functions such as Policy Enforcement Features, Packet Filtering, Charging Support, Lawful Interception, UE IP Allocation, and Packet Screening. Perform. In addition, for mobility management between 3GPP networks and non-3GPP networks (e.g., untrusted networks such as IWLAN (Interworking Wireless Local Area Network), Code Division Multiple Access (CDMA) networks or trusted networks such as WiMax) It serves as an anchor point.

EPC GW-D(120)는 Access 망을 통하여 eNB(110)와 연결되어 단말(170)에 패킷 데이터 등을 전달할 수 있다. EPC GW-D(125)는 eNB(110)와 Access 망을 통하여 연결되는 EPC GW-D(120)와 백홀(Backhaul)망(160)으로 연결되어 단말(173)에 패킷 데이터 등을 전달할 수 있으며, IP 백본(Backbone)망(165)으로 단말(176)과 연결되어 패킷 데이터 등을 전달할 수 있다. The EPC GW-D 120 may be connected to the eNB 110 through an Access network to transmit packet data, etc. to the UE 170. The EPC GW-D 125 is connected through the EPC GW-D 120 and the backhaul network 160, which are connected through the eNB 110 and the access network, and can transmit packet data to the terminal 173. , It is connected to the terminal 176 through the IP backbone network 165 to transmit packet data and the like.

한편, EPC GW-C(130)는 제어 영역(Control Plane) 내에 존재하는 게이트웨이로서, 제어 영역 내에서 시그널링(Signaling)을 이용하여 가입자 자원(Resource) 및 이동성(Mobility)을 관리하는 역할을 한다. 여기서, EPC GW-C(130)는 SGW(SGW-C)와 PGW(PGW-C)로 구성되는데, SGW(SGW-C)와 PGW(PGW-C)가 결합된 형태로 구성되거나 각각 분리된 형태로 구성될 수 있다. Meanwhile, the EPC GW-C 130 is a gateway that exists in a control plane and serves to manage subscriber resources and mobility using signaling in the control plane. Here, the EPC GW-C 130 is composed of SGW (SGW-C) and PGW (PGW-C), which is composed of a combined form of SGW (SGW-C) and PGW (PGW-C) or separated respectively. It can be configured in a form.

EPC GW-C(130)는 MME(140), PCRF(143), CS(146)과 연결된다. MME(140)는 단말의 네트워크 연결과 관련된 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(Tracking), 페이징(Paging), 로밍(Roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. EPC GW-C(130)는 MME(140)로부터 가입자 및 세션 관리와 관련된 정보를 수신한다. EPC GW-C (130) is connected to the MME (140), PCRF (143), CS (146). The MME 140 is an element that performs signaling and control functions to support access related to network connection of the terminal, allocation of network resources, tracking, paging, roaming, and handover. The EPC GW-C 130 receives information related to subscriber and session management from the MME 140.

EPC GW-C(130)는 EPC GW-C(130)는 PCRF(143)로부터 단말 트래픽의 경로를 제어하기 위한 라우팅 정책정보를 수신한다. 여기서, EPC GW-C(130)는 PCRF(143)로부터 기 설정된 주기로 라우팅 정책정보를 수신할 수 있다. 그러나, EPC GW-C(130)는 가입자 정보를 포함하는 정책 요청 메시지를 PCRF(143)로 전송하고, 이에 대한 응답신호로 라우팅 정책정보를 포함하는 정책 응답 메시지를 수신할 수도 있다. EPC GW-C (130) EPC GW-C (130) receives routing policy information for controlling the path of the terminal traffic from the PCRF (143). Here, the EPC GW-C 130 may receive routing policy information from the PCRF 143 at a preset period. However, the EPC GW-C 130 may transmit a policy request message including subscriber information to the PCRF 143, and may receive a policy response message including routing policy information as a response signal thereto.

PCRF(143)는 단말에게 적용할 정책(Policy), 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 등을 관리하는 요소이다. The PCRF 143 is an element that manages a policy to be applied to a terminal and a quality of service (QoS).

PCRF(143)는 가입자 정보, 요금제 정보, 단말 상태정보 및 서비스 관련정보등을 고려하여 라우팅 정책정보를 생성하고, 생성된 라우팅 정책정보를 EPC GW-C(130)로 전송한다. The PCRF 143 generates routing policy information in consideration of subscriber information, rate plan information, terminal status information and service-related information, and transmits the generated routing policy information to the EPC GW-C 130.

PCRF(143)는 라우팅 경로를 제어하기 위한 라우팅 정책정보를 생성하는 정책제어장치로서, 생성된 라우팅 정책정보를 EPC GW-C(130)로 전송한다. 라우팅 정책정보를 생성하는 데 고려되는 요소들은 가입자를 구별하기 위한 식별정보(예: IMSI(International Mobile Subscriber Identify), MIN(Mobile Identify Number) 및 MDN(Mobile Diretory Number))를 포함하는 가입자 정보, 가입자의 단말기(170, 173, 176)가 사용하고 있는 요금제에 대한 요금제 정보, 단말기(170, 173, 176)의 전원, 분실 및 위치 상태에 대한 단말 상태정보 및 단말기(170, 173, 176)에서 사용하는 서비스(예: 음성 서비스, 영상 서비스, 웹 서비스 등)의 종류에 대한 서비스 관련정보 등이 있다. The PCRF 143 is a policy control device that generates routing policy information for controlling a routing path, and transmits the generated routing policy information to the EPC GW-C 130. Factors considered in generating routing policy information include subscriber information including identification information for distinguishing subscribers (e.g., International Mobile Subscriber Identify (IMSI), Mobile Identify Number (MIN), and Mobile Diretory Number (MDN))), and subscribers. The plan information for the rate plan being used by the terminals 170, 173, 176 of the terminal, the terminal status information for the power, loss and location status of the terminals 170, 173, 176, and used in the terminals 170, 173, 176 There is service-related information about the type of service (eg, voice service, video service, web service, etc.).

PCRF(143)는 기 설정된 주기로 라우팅 정책정보를 EPC GW-C(130)로 전송할 수 있다. 그러나 EPC GW-C(130)로부터 가입자 정보를 포함하는 정책 요청 메시지가 수신되는 경우, 이에 대한 응답신호로 정책 응답 메시지에 라우팅 정책정보를 포함하여 EPC GW-C(130)로 전송할 수도 있다. EPC GW-C(130)는 PCRF(143)로부터 단말 트래픽의 경로를 제어하기 위한 라우팅 정책정보를 수신한다. The PCRF 143 may transmit routing policy information to the EPC GW-C 130 at a preset period. However, when a policy request message including subscriber information is received from the EPC GW-C 130, the routing policy information may be included in the policy response message as a response signal and transmitted to the EPC GW-C 130. The EPC GW-C 130 receives routing policy information for controlling the path of terminal traffic from the PCRF 143.

CS(146)는 단말에게 과금할 과금정보를 관리하는 요소이다. EPC GW-C(130)는 CS(146)로부터 과금정보를 수신한다. 또한, EPC GW-C(130)는 MME(140), PCRF(143), CS(146)로부터 수신한 정보를 관리하며, SDN 컨트롤러(150)와 연결되어 수신한 정보를 전달한다. The CS 146 is an element that manages billing information to be billed to the terminal. The EPC GW-C 130 receives billing information from the CS 146. In addition, the EPC GW-C 130 manages information received from the MME 140, PCRF 143, and CS 146, and is connected to the SDN controller 150 to transmit the received information.

SDN 컨트롤러(150)는 EPC GW-C(130)로부터 수집된 라우팅 정책정보를 획득하고, 획득한 라우팅 정책정보에 근거하여 각각의 서비스 별로 단말 트래픽을 포워딩하기 위한 EPC GW-D(120, 125, 126)을 선택한다. 여기서, 라우팅 정책정보는 가입자 정보, 요금제 정보, 단말 상태정보, 서비스 관련정보 등을 고려하여 생성된 정책정보를 의미한다. The SDN controller 150 acquires the routing policy information collected from the EPC GW-C 130, and based on the obtained routing policy information, the EPC GW-D 120, 125, for forwarding the terminal traffic for each service. 126). Here, the routing policy information means policy information generated in consideration of subscriber information, rate plan information, terminal status information, service-related information, and the like.

SDN 컨트롤러(150)는 라우팅 정책정보에 근거하여 오픈 플로우(Open Flow)를 통해 GW-D(120, 125, 126)로부터 수집된 조건정보를 고려하여 GW-D(120, 125, 126)를 선택한다. 여기서, 오픈 플로우란, SDN(Software Defined Networking)의 통신 프로토콜로서, SDN 스위치(미도시)의 패킷 포워딩 기능과 제어 기능을 표준 인터페이스로 분리하여 두 기능 간의 통신을 위한 프로토콜을 제공한다. SDN controller 150 selects GW-D (120, 125, 126) in consideration of condition information collected from GW-D (120, 125, 126) through open flow based on routing policy information do. Here, the open flow is a communication protocol of Software Defined Networking (SDN), and provides a protocol for communication between the two functions by separating the packet forwarding function and the control function of the SDN switch (not shown) into a standard interface.

SDN 컨트롤러(150)는 오픈 플로우(Open Flow)를 이용하여 EPC GW-D(120, 125, 126) 각각에 대한 상태 메시지를 기 설정된 간격마다 수신하거나, EPC GW-D(120, 125, 126)의 상태를 기 설정된 간격마다 파악하여 라우팅 정책정보에 따른 트래픽 라우팅 경로를 결정한다. SDN 컨트롤러(150)는 라우팅 정책정보에 포함된 단말의 요금제 정보, 이동성 지원정보, 서비스 종류 정보 등의 조건정보를 고려하여 선택된 GW-D(120, 125, 126)를 경유하여 단말 트래픽이 처리되도록 서비스 별로 최적의 트래픽 라우팅 경로를 결정한다. The SDN controller 150 receives status messages for each of the EPC GW-Ds 120, 125, and 126 at preset intervals using an open flow, or the EPC GW-Ds 120, 125, and 126 It determines the traffic routing path according to the routing policy information by grasping the state of each preset interval. The SDN controller 150 allows the terminal traffic to be processed through the GW-D (120, 125, 126) selected in consideration of condition information such as the terminal's rate plan information, mobility support information, and service type information included in the routing policy information. Determine the optimal traffic routing path for each service.

SDN 컨트롤러(150)는 트래픽 라우팅 경로에 따라 각각의 서비스 별로 단말 트래픽이 전송되도록 GW-D(120, 125, 126)로 제어 메시지를 전송한다. 여기서, SDN 컨트롤러(150)는 오픈 플로우를 이용하여 트래픽 라우팅 경로를 포함하는 제어 메시지를 GW-D(120, 125, 126)로 전송한다. SDN controller 150 transmits a control message to the GW-D (120, 125, 126) so that the terminal traffic is transmitted for each service according to the traffic routing path. Here, the SDN controller 150 transmits a control message including a traffic routing path to the GW-D (120, 125, 126) using an open flow.

본 실시예에 따른 SDN 컨트롤러(150)는 결정된 트래픽 라우팅 경로에 따라 각각의 서비스 별로 단말 트래픽이 전송되도록 GW-D(120, 125, 126)로 제어 메시지를 전송하는 프로세서를 포함하는 트래픽 라우팅 제어장치로 구현될 수 있다. SDN controller 150 according to the present embodiment is a traffic routing control device including a processor for transmitting a control message to the GW-D (120, 125, 126) so that the terminal traffic is transmitted for each service according to the determined traffic routing path Can be implemented as

도 2는 본 실시예에 따른 EPC 네트워크 시스템 내에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅을 처리하는 동작을 설명하기 위한 순서도이다. FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of processing service-based traffic routing in the EPC network system according to the present embodiment.

MME(140)는 세션 생성 요청(Create Session Request) 메시지를 GW-C(130)로 전송한다(S210). 세션 생성 요청 메시지는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 식별자(EBI) 및 단말의 가입 정보를 포함할 수 있다. 단말의 가입 정보는 가입 QoS 프로파일을 포함할 수 있다. MME(140)는 단말로부터 접속요청 메시지를 수신하는 경우, 가입자 인증 절차 및 보안 절차를 진행하여 단말을 등록시킨다. 이후, MME(140)는 가입 정보를 이용하여 EPS 세션 및 기본 베어러를 설정함으로써 단말이 가입한 서비스 품질(QoS)을 제공할 수 있도록 네트워크 및 무선 자원을 할당해야 한다. 따라서 MME(140)는 세션 생성 요청 메시지를 GW-C(130)로 전송한다. The MME 140 transmits a Create Session Request message to the GW-C 130 (S210). The session creation request message may include an Evolved Packet System (EPS) bearer identifier (EBI) and subscription information of the terminal. The subscription information of the terminal may include a subscription QoS profile. When receiving an access request message from the terminal, the MME 140 performs a subscriber authentication procedure and a security procedure to register the terminal. Thereafter, the MME 140 must allocate network and radio resources to provide the quality of service (QoS) to which the terminal subscribes by setting the EPS session and the basic bearer using the subscription information. Accordingly, the MME 140 transmits a session creation request message to the GW-C 130.

GW-C(130)는 규칙 할당 요청(CCR, Credit Control Request) 메시지를 PCRF(143)로 전송한다(S220). GW-C(130)는 PCRF(143)로 단말의 가입 정보를 전달하여 사업자의 정책에 맞는 자원 할당에 대한 승인(Authorization)을 받아야 하기 때문이다. The GW-C 130 transmits a rule allocation request (CCR, Credit Control Request) message to the PCRF 143 (S220). This is because the GW-C 130 must transmit the terminal subscription information to the PCRF 143 to obtain authorization for resource allocation suitable for the provider's policy.

PCRF(143)는 GW-C(130)로부터 수신한 정책 요청 메시지 내에 포함된 가입 정보를 기반으로 라우팅 정책정보를 생성한다. 라우팅 정책정보를 생성함에 있어서, 가입자 정보, 요금제 정보, 단말 상태정보, 서비스 관련정보 등이 고려된다. The PCRF 143 generates routing policy information based on subscription information included in the policy request message received from the GW-C 130. In generating routing policy information, subscriber information, rate plan information, terminal status information, service-related information, and the like are considered.

PCRF(143)는 생성된 라우팅 정책정보가 포함된 정책 응답(CCA, Credit Control Answer) 메시지를 GW-C(130)로 전송한다(S230).The PCRF 143 transmits a policy response (CCA, Credit Control Answer) message including the generated routing policy information to the GW-C 130 (S230).

정책 응답 메시지를 수신한 GW-C(130)는 세션 생성 응답(Create Session Response) 메시지를 MME(140)로 전송한다(S240). MME(140)가 세션 생성 응답 메시지를 수신하는 경우, MME(140)는 단말로 접속수락 메시지를 전송하며 이로써 단말과 GW-C(130) 간의 접속이 완료된다.Upon receiving the policy response message, the GW-C 130 transmits a Create Session Response message to the MME 140 (S240). When the MME 140 receives the session creation response message, the MME 140 transmits a connection acceptance message to the terminal, whereby the connection between the terminal and the GW-C 130 is completed.

MME(140)는 이후 eNB 및 GW-C(130) 간의 베어러를 설정하기 위해, MME(140)는 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지를 GW-C(130)로 전송한다(S250). The MME 140 transmits a bearer modification request (Modify Bearer Request) message to the GW-C 130 in order to establish a bearer between the eNB and the GW-C 130 thereafter (S250).

베어러 수정 요청 메시지를 수신한 GW-C(130)는 SDN 컨트롤러(150)와 연결된다(S260). 이 때, 연결은 REST 프로토콜 또는 IPC 프로토콜을 이용한 N/B(North Bound) 인터페이스(Interface)를 이용할 수 있다. SDN 컨트롤러(150)는 GW-C(130)로부터 수집된 라우팅 정책정보를 획득한다. GW-C(130)와 SDN 컨트롤러(150)는 라우팅 정책정보와 별도로 MSISDN(Mobile Station International ISDN Number), eNB IP 주소, 베어러 식별자 등을 송수신할 수 있다. Upon receiving the bearer modification request message, the GW-C 130 is connected to the SDN controller 150 (S260). In this case, the connection may use an N/B (North Bound) interface using a REST protocol or an IPC protocol. The SDN controller 150 acquires routing policy information collected from the GW-C 130. The GW-C 130 and the SDN controller 150 may transmit/receive a Mobile Station International ISDN Number (MSISDN), an eNB IP address, a bearer identifier, etc. separately from routing policy information.

SDN 컨트롤러(150)는 오픈 플로우(160)를 이용한 S/B(South Bound) 인터페이스를 이용하여 GW-D(120)와 연결된다(S270). SDN 컨트롤러(150)는 오픈 플로우(Open Flow) 기반으로 라우팅 정책정보에 근거하여 결정된 트래픽 라우팅 경로를 포함하는 제어 메시지를 GW-D(120)로 전송한다. SDN 컨트롤러(150)와 GW-D(120)는 S/B 인터페이스를 이용하여 플로우의 등록, 변경 또는 삭제를 요구하는 Flow Modify 메세지를 송수신할 수 있다.The SDN controller 150 is connected to the GW-D 120 using an S/B (South Bound) interface using the open flow 160 (S270). The SDN controller 150 transmits to the GW-D 120 a control message including a traffic routing path determined based on routing policy information based on an open flow. The SDN controller 150 and the GW-D 120 may transmit and receive a Flow Modify message requesting registration, change, or deletion of a flow using the S/B interface.

GW-C(130), SDN 컨트롤러(150) 및 GW-D(120)의 연결이 완료된 경우, GW-C(130)는 MME(140)로 베어러 수정 응답(Modify Bearer Response) 메시지를 MME(200)로 전송한다(S280). 이에 따라 트래픽 라우팅 경로를 적용하여 eNB 및 GW-C 간의 베어러 연결이 설정된다.When the connection of the GW-C 130, the SDN controller 150 and the GW-D 120 is completed, the GW-C 130 sends a Modify Bearer Response message to the MME 140 to the MME 200 ) To transmit (S280). Accordingly, a bearer connection between the eNB and the GW-C is established by applying a traffic routing path.

도 3은 본 실시예에 따른 EPC 네트워크 환경에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법을 나타낸 순서도이다. 3 is a flowchart showing a service-based traffic routing method in an EPC network environment according to the present embodiment.

GW-C(130)는 PCRF(143)로부터 라우팅 정책정보를 수신하고(S310), 수신한 라우팅 정책정보를 SDN-C(150)으로 전송한다. GW-C(130)는 PCRF(143)와 연동하여 가입자 정보, 요금제 정보, 단말 상태정보, 서비스 관련정보 등을 고려하여 생성된 라우팅 정책정보를 수신한다. GW-C(130)는 수신된 라우팅 정책정보를 APN 별로 분류하여 각각의 APN에 대한 시그널링 처리를 수행한다. The GW-C 130 receives routing policy information from the PCRF 143 (S310) and transmits the received routing policy information to the SDN-C 150. The GW-C 130 interworks with the PCRF 143 to receive routing policy information generated in consideration of subscriber information, rate plan information, terminal status information, and service-related information. The GW-C 130 classifies the received routing policy information for each APN and performs signaling processing for each APN.

GW-C(130)는 라우팅 정책정보를 PCRF(143)로부터 직접 수신하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, PCRF(143)로부터 라우팅 정책에 대한 식별정보(예: PCRF Rule Name)만을 수신하고, 필요시 별도로 구현된 정책 데이터베이스(미도시)로부터 식별정보에 대응하는 라우팅 정책정보를 추출하여 수신할 수도 있다. The GW-C 130 describes that routing policy information is directly received from the PCRF 143, but is not necessarily limited thereto. For example, identification information for a routing policy from the PCRF 143 (eg, PCRF Rule Name), and if necessary, it is possible to extract and receive routing policy information corresponding to identification information from a separately implemented policy database (not shown).

SDN-C(150)는 GW-C(130)로부터 라우팅 정책정보를 획득하고(S320), 획득한 라우팅 정책정보에 근거하여 GW-D(120, 125, 126)를 선택한다(S330). The SDN-C 150 obtains routing policy information from the GW-C 130 (S320), and selects the GW-Ds 120, 125, and 126 based on the obtained routing policy information (S330).

SDN-C(150)는 라우팅 정책정보에 근거하여 각각의 서비스 별로 단말 트래픽을 포워딩하기 위한 GW-D(120, 125, 126)를 선택한다. GW-D(120, 125, 126)의 선택에는 단말기(170, 173, 176)와 GW-D(120, 125, 126)의 거리정보, 과부하 상태정보, 접속 단말 수 정보 등의 조건정보가 고려된다. 즉, SDN-C(150)는 라우팅 정책정보에 근거하여 오픈 플로우(Open Flow)를 통해 GW-D(120, 125, 126)로부터 수집된 조건정보를 고려하여 GW-D(120, 125, 126)를 선택한다. The SDN-C 150 selects GW-Ds 120, 125, and 126 for forwarding terminal traffic for each service based on routing policy information. In the selection of GW-D (120, 125, 126), condition information such as distance information, overload status information, number of connected terminals, etc. of terminals 170, 173, 176 and GW-D (120, 125, 126) are considered. do. That is, the SDN-C 150 considers the condition information collected from the GW-D 120, 125, 126 through an open flow based on the routing policy information, and the GW-D 120, 125, 126 Select ).

SDN-C(150)는 선택된 GW-D(120, 125, 126)를 이용하여 서비스 별 트래픽 라우팅 경로를 결정한다(S340). SDN-C(150)는 라우팅 정책정보를 기초로 GW-D(120, 125, 126)를 이용하여 단말 트래픽이 처리되도록 서비스 별 최적의 트래픽 라우팅 경로를 결정한다. 트래픽 라우팅 경로의 선택에는 단말의 요금제 정보, 이동성 지원정보, 서비스 종류 정보 등의 조건정보가 고려된다. The SDN-C 150 determines a traffic routing path for each service using the selected GW-Ds 120, 125 and 126 (S340). The SDN-C 150 determines the optimal traffic routing path for each service so that terminal traffic is processed using the GW-Ds 120, 125, 126 based on the routing policy information. In the selection of the traffic routing path, condition information such as the terminal's rate plan information, mobility support information, and service type information is considered.

SDN-C(150)는 GW-D(120, 125, 126) 각각에서 기 설정된 APN 별로 분리하여 단말 트래픽이 처리되도록 서비스 별 트래픽 라우팅 경로를 설정한다. The SDN-C 150 sets a traffic routing path for each service so that the terminal traffic is processed by separating each of the GW-Ds 120, 125, 126 for each preset APN.

또한, SDN-C(150)는 단말 트래픽의 서비스 별로 GW-D(120, 125, 126)의 트래픽 처리량, 부가가치서비스(VAS: Value-added Services) 서버 연동 여부, 과금 및 패킷분석 여부를 고려하여 서비스 별 트래픽 라우팅 경로를 설정한다. 예를 들어, SDN-C(150)는 단말 트래픽의 서비스가 부가가치서비스(VAS) 서버 연동이 불필요한 경우, 부가가치서비스(VAS) 서버 연동하지 않는 GW-D(120, 125, 126)만을 이용하여 트래픽 라우팅 경로를 설정한다. 한편, SDN-C(150)는 단말 트래픽의 서비스가 과금 및 패킷분석이 필요로 하는 서비스인 경우, 과금 및 패킷분석 가능한 장치와 연동하는 GW-D(120, 125, 126)을 포함하는 트래픽 라우팅 경로를 설정할 수 있다. In addition, the SDN-C 150 considers the traffic throughput of the GW-D (120, 125, 126) for each service of the terminal traffic, the value-added services (VAS) server interworking, charging, and packet analysis. Set traffic routing path for each service. For example, the SDN-C 150 uses only GW-D (120, 125, 126) not interlocked with a value-added service (VAS) server when the terminal traffic service does not require a value-added service (VAS) server connection. Set the routing path. On the other hand, SDN-C 150 is a traffic routing including GW-D (120, 125, 126) interworking with a device capable of charging and packet analysis when the service of the terminal traffic is a service that requires billing and packet analysis. You can set the path.

SDN-C(150)는 서비스 별로 트래픽 라우팅 경로를 설정함에 따라, 하나의 단말기에서 송신된 단말 트래픽에 대해서, 음성 서비스, 영상 서비스 및 웹 서비스 등의 각각의 서비스마다 서로 다른 GW-D(120, 125, 126)를 경유하도록 설정된 트래픽 라우팅 경로를 결정할 수 있다. As the SDN-C 150 sets a traffic routing path for each service, the GW-D 120, which is different for each service such as a voice service, a video service, and a web service, for the terminal traffic transmitted from one terminal. It is possible to determine a traffic routing path set to pass through 125 and 126.

SDN-C(150)는 단말기가 가입된 요금제, 이동성 지원여부, 서비스 종류(예: 음성 서비스, 영상 서비스, 웹서비스 등)에 따라 설정된 트래픽 라우팅 경로를 통해 단말 트래픽을 처리하기 위한 시그널링을 최소화할 수 있다. 또한, SDN-C(150)는 단말 트래픽을 서비스 별로 서로 다른 경로를 경유하도록 함으로써, 서비스 종류에 따른 네트워크 서비스를 차별화하여 제공할 수 있다. The SDN-C 150 minimizes signaling for processing terminal traffic through a traffic routing path set according to the rate plan to which the terminal is subscribed, whether or not mobility is supported, and service type (eg, voice service, video service, web service, etc.). I can. In addition, the SDN-C 150 may differentiate and provide network services according to service types by allowing terminal traffic to pass through different routes for each service.

SDN-C(150)는 트래픽 라우팅 경로에 따라 각각의 서비스 별로 단말 트래픽이 전송되도록 게이트웨이(GW-D)로 제어 메시지를 전송한다(S350). 여기서, SDN-C(150)는 오픈 플로우(Open Flow)를 이용하여 트래픽 라우팅 경로에 해당하는 GW-D(120, 125, 126) 각각으로 트래픽 라우팅 경로를 포함하는 제어 메시지를 전송한다. The SDN-C 150 transmits a control message to the gateway GW-D so that terminal traffic is transmitted for each service according to the traffic routing path (S350). Here, the SDN-C 150 transmits a control message including a traffic routing path to each of the GW-Ds 120, 125, and 126 corresponding to the traffic routing path using an open flow.

도 4는 본 실시예에 따른 EPC 네트워크 시스템 내에서 서비스 기반의 트래픽 라우팅을 처리하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다. 4 is an exemplary diagram for explaining an operation of processing service-based traffic routing in the EPC network system according to the present embodiment.

SDN-C(150)는 라우팅 정책정보에 근거하여 설정된 트래픽 라우팅 경로에 따라 단말 트래픽이 전송되도록 제어한다. 도 4에 도시된 바와 같이, SDN-C(150)가 라우팅 정책정보에 근거하여 제1 트래픽 라우팅 경로(410) 및 제2 트래픽 라우팅 경로(410)를 설정하는 동작을 설명하도록 한다. The SDN-C 150 controls UE traffic to be transmitted according to a traffic routing path set based on routing policy information. As shown in FIG. 4, an operation of setting the first traffic routing path 410 and the second traffic routing path 410 by the SDN-C 150 based on routing policy information will be described.

SDN-C(150)는 가입자가 특정 프리미엄 요금제에 가입되어 있고, 데이터 APN을 이용하는 동영상 및 웹 서비스에 대한 라우팅 정책정보를 획득한다. 여기서, 특정 프리미엄 요금제는 사용 서비스의 최적화를 위해 부가가치서비스 서버(180)를 이용하여 최적의 서비스를 제공하는 요금제를 의미한다. The SDN-C 150 obtains routing policy information for video and web services in which a subscriber is subscribed to a specific premium plan and uses data APNs. Here, a specific premium plan refers to a rate plan that provides an optimal service using the value-added service server 180 to optimize the service used.

SDN-C(150)는 획득한 라우팅 정책정보에 근거하여 특정 프리미엄 요금제 및 동영상 및 웹 서비스에 따라 서비스 최적화가 가능한 부가가치서비스 서버(180)를 경유하도록 제1 트래픽 라우팅 경로(410)를 설정한다. 한편, SDN-C(150)는 특정 프리미엄 요금제에 따른 과금 및 패킷분석(DPI)을 위해 GW-D(120, 125)를 포함하는 제1 트래픽 라우팅 경로(410)를 설정한다. The SDN-C 150 sets the first traffic routing path 410 to pass through the value-added service server 180 capable of optimizing services according to a specific premium plan, video and web services based on the obtained routing policy information. Meanwhile, the SDN-C 150 sets the first traffic routing path 410 including the GW-Ds 120 and 125 for billing and packet analysis (DPI) according to a specific premium rate plan.

SDN-C(150)는 설정된 제1 트래픽 라우팅 경로(410)를 포함하는 제어 메시지를 GW-D(120, 125)와 부가가치서비스 서버(180) 각각으로 전송하여 동영상 및 웹 서비스에 대한 단말 트래픽이 제1 트래픽 라우팅 경로(410)를 경유하도록 한다. The SDN-C 150 transmits a control message including the set first traffic routing path 410 to each of the GW-Ds 120 and 125 and the value-added service server 180 so that the terminal traffic for video and web services is transmitted. The first traffic routing path 410 is used.

한편, SDN-C(150)는 가입자가 일반 정액 요금제에 가입되어 있고, IMS APN을 이용하는 무료 제공 서비스에 대한 라우팅 정책정보를 획득한다. 여기서, 일반 적액 요금제는 데이터 사용량 및 과금에 대한 제한이 없는 요금제를 의미한다. On the other hand, the SDN-C 150 acquires routing policy information for a free service provided that the subscriber is subscribed to a general flat rate plan and uses the IMS APN. Here, the general price plan refers to a plan without restrictions on data usage and billing.

SDN-C(150)는 획득한 라우팅 정책정보에 근거하여 과금 처리 및 패킷분석(DPI)가 필요없고, 최적화가 가능한 부가가치서비스 서버(180)를 경유하지 않도록 GW-D(120, 126)을 포함하는 제2 트래픽 라우팅 경로(420)를 설정한다. SDN-C(150)는 설정된 제2 트래픽 라우팅 경로(420)를 포함하는 제어 메시지를 GW-D(120, 126) 각각으로 전송하여 무료 제공 서비스에 대한 단말 트래픽이 제2 트래픽 라우팅 경로(420)를 경유하도록 한다. SDN-C 150 includes GW-Ds 120 and 126 so that billing processing and packet analysis (DPI) are not required based on the obtained routing policy information, and does not go through the value-added service server 180 that can be optimized. A second traffic routing path 420 is set. The SDN-C 150 transmits a control message including the set second traffic routing path 420 to each of the GW-Ds 120 and 126, so that the terminal traffic for the free service is transmitted to the second traffic routing path 420 Make it through.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present exemplary embodiments are not intended to limit the technical idea of the present exemplary embodiment, but are illustrative, and the scope of the technical idea of the present exemplary embodiment is not limited by these exemplary embodiments. The scope of protection of this embodiment 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 embodiment.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 EPC 네크워크에서 트래픽을 제어하는 분야에 적용되어, 트래픽 처리에 따른 서비스 이동성(Service Mobility)에 대한 시그널링을 최소화할 수 있고, 서비스 별로 네트워크 서비스를 차별화하여 트래픽의 흐름을 원활하게 하며, 게이트웨이의 부하를 줄일 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.As described above, this embodiment is applied to the field of controlling traffic in the EPC network, so that signaling for service mobility according to traffic processing can be minimized, and traffic flow by differentiating network services for each service. It is a useful invention that facilitates the process and generates the effect of reducing the load on the gateway.

110: eNB 120, 125, 126: EPC GW-D
130: EPC GW-C 140: MME
143: PCRF 146: CS
150: SDN 컨트롤러 160: 백홀망
165: IP 백본망 170, 173, 176: 단말기
110: eNB 120, 125, 126: EPC GW-D
130: EPC GW-C 140: MME
143: PCRF 146: CS
150: SDN controller 160: backhaul network
165: IP backbone network 170, 173, 176: terminal

Claims (8)

트래픽 라우팅 제어장치가 이동통신망의 코어(Core) 네트워크에서 서비스 기반으로 트래픽을 라우팅하는 방법에 있어서,
정책제어장치가 생성한 라우팅 정책정보를 획득하는 정책 획득과정;
상기 라우팅 정책정보에 근거하여 각각의 서비스 별로 단말 트래픽을 포워딩하기 위한 데이터 게이트웨이를 선택하는 선택과정; 및
선택된 상기 데이터 게이트웨이를 이용하여 서비스 별로 트래픽 라우팅 경로를 결정하고, 상기 트래픽 라우팅 경로에 따라 상기 서비스 별로 상기 단말 트래픽이 처리되도록 상기 데이터 게이트웨이로 제어 메시지를 전송하는 라우팅 과정을 포함하되,
상기 선택과정에서는, 하나의 단말기의 송신된 단말 트래픽이 상기 각각의 서비스 별로 서로 다른 데이터 게이트웨이를 경유하도록 상기 데이터 게이트웨이를 선택하는 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법.
In a method for a traffic routing control device to route traffic based on a service in a core network of a mobile communication network,
A policy acquisition process of acquiring routing policy information generated by the policy control device;
A selection process of selecting a data gateway for forwarding terminal traffic for each service based on the routing policy information; And
A routing process of determining a traffic routing path for each service using the selected data gateway, and transmitting a control message to the data gateway so that the terminal traffic is processed for each service according to the traffic routing path,
In the selection process, the data gateway is selected so that the transmitted terminal traffic of one terminal passes through different data gateways for each service.
제 1 항에 있어서,
상기 정책 획득과정은,
제어 게이트웨이의 요청에 따라 상기 정책제어장치로부터 수집된 상기 라우팅 정책정보를 상기 제어 게이트웨이로부터 획득하되, 상기 라우팅 정책정보는 가입자 정보, 요금제 정보, 단말 상태정보 및 서비스 관련정보 중 적어도 하나 이상의 조건정보에 근거하여 APN(Access Point Name) 별로 분류된 정책정보인 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법.
The method of claim 1,
The policy acquisition process,
Obtaining the routing policy information collected from the policy control device at the request of the control gateway from the control gateway, wherein the routing policy information is included in at least one condition information of subscriber information, rate plan information, terminal status information, and service-related information. Service-based traffic routing method, characterized in that the policy information classified by APN (Access Point Name) on the basis of.
제 1 항에 있어서,
상기 선택과정은,
단말기와 상기 데이터 게이트웨이 간의 거리, 과부하 상태 및 접속 단말 수 중 적어도 하나의 조건정보에 근거하여 각각의 서비스 별로 상기 데이터 게이트웨이를 선택하는 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법.
The method of claim 1,
The selection process,
A service-based traffic routing method, comprising selecting the data gateway for each service based on condition information of at least one of a distance between a terminal and the data gateway, an overload condition, and the number of access terminals.
제 1 항에 있어서,
상기 라우팅 과정은,
상기 라우팅 정책정보에 포함된 단말의 요금제 정보, 이동성 지원정보, 서비스 종류 정보 중 적어도 하나 이상의 정보에 근거하여 상기 단말 트래픽이 선택된 상기 데이터 게이트웨이를 경유하여 처리되도록 상기 서비스 별 트래픽 라우팅 경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법.
The method of claim 1,
The routing process,
Determining a traffic routing path for each service so that the terminal traffic is processed via the selected data gateway based on at least one of information on a terminal plan, mobility support information, and service type information included in the routing policy information. Service-based traffic routing method characterized by.
제 4 항에 있어서,
상기 라우팅 과정은,
상기 데이터 게이트웨이 각각에서 기 설정된 APN 별로 분리하여 상기 단말 트래픽이 처리되도록 상기 서비스 별 트래픽 라우팅 경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법.
The method of claim 4,
The routing process,
And determining a traffic routing path for each service so that the terminal traffic is processed by separating each of the data gateways for each preset APN.
제 4 항에 있어서,
상기 라우팅 과정은,
상기 데이터 게이트웨이의 서비스 별 트래픽량, VAS(Value-added Services) 서버 연동 여부, 과금 및 패킷분석 여부 중 적어도 하나의 정보에 근거하여 상기 서비스 별 트래픽 라우팅 경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법.
The method of claim 4,
The routing process,
Service-based traffic, characterized in that the traffic routing path for each service is determined based on at least one of information among the traffic volume of the data gateway for each service, value-added services (VAS) server interworking, billing, and packet analysis Routing method.
제 4 항에 있어서,
상기 라우팅 과정은,
하나의 단말기의 송신된 단말 트래픽을 음성 서비스, 영상 서비스 및 웹 서비스 각각의 서비스 별로 서로 다른 데이터 게이트웨이를 경유하도록 상기 트래픽 라우팅 경로를 결정하고, 오픈 플로우(Open Flow)를 이용하여 상기 트래픽 라우팅 경로에 해당하는 상기 데이터 게이트웨이 각각으로 상기 제어 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 방법.
The method of claim 4,
The routing process,
The traffic routing path is determined so that the transmitted terminal traffic of one terminal passes through different data gateways for each service of voice service, video service, and web service, and is routed to the traffic routing path by using an open flow. And transmitting the control message to each of the corresponding data gateways.
이동통신망의 코어 네트워크에서 서비스 기반으로 트래픽을 라우팅하는 장치에 있어서,
정책제어장치가 생성한 라우팅 정책정보를 획득하고, 상기 라우팅 정책정보에 근거하여 각각의 서비스 별로 단말 트래픽을 포워딩하기 위해 선택된 데이터 게이트웨이를 이용하여 서비스 별로 트래픽 라우팅 경로를 결정하고, 상기 트래픽 라우팅 경로에 따라 상기 서비스 별로 상기 단말 트래픽이 처리되도록 상기 데이터 게이트웨이로 제어 메시지를 전송하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는, 하나의 단말기의 송신된 단말 트래픽이 상기 각각의 서비스 별로 서로 다른 데이터 게이트웨이를 경유하도록 상기 데이터 게이트웨이를 선택하는 것을 특징으로 하는 서비스 기반의 트래픽 라우팅 제어장치.
In a device for routing traffic based on a service in a core network of a mobile communication network,
Obtains the routing policy information generated by the policy control device, determines a traffic routing path for each service using a data gateway selected to forward terminal traffic for each service based on the routing policy information, and determines the traffic routing path for each service. Accordingly, comprising a processor for transmitting a control message to the data gateway so that the terminal traffic is processed for each service,
Wherein the processor selects the data gateway so that the transmitted terminal traffic of one terminal passes through different data gateways for each service.
KR1020150143843A 2015-10-15 2015-10-15 Method and Apparatus for Routing Traffic Based on Service in Network Environment KR102165237B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150143843A KR102165237B1 (en) 2015-10-15 2015-10-15 Method and Apparatus for Routing Traffic Based on Service in Network Environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150143843A KR102165237B1 (en) 2015-10-15 2015-10-15 Method and Apparatus for Routing Traffic Based on Service in Network Environment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170044314A KR20170044314A (en) 2017-04-25
KR102165237B1 true KR102165237B1 (en) 2020-10-13

Family

ID=58703283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150143843A KR102165237B1 (en) 2015-10-15 2015-10-15 Method and Apparatus for Routing Traffic Based on Service in Network Environment

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102165237B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102387114B1 (en) * 2019-10-29 2022-04-15 숭실대학교 산학협력단 Routing method considering quality of service in 5g network, recording medium and device for performing the method
CN114286414A (en) * 2021-12-24 2022-04-05 北京邮电大学 Energy-saving routing strategy design method capable of providing differentiated services

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101957999B1 (en) * 2012-08-20 2019-03-13 에스케이 텔레콤주식회사 Method for Controlling Adaptive Non-Real-Time Traffic by Using Overload Information, Terminal, Policy Providing Apparatus Therefor
KR102088721B1 (en) * 2013-06-25 2020-03-13 삼성전자주식회사 SDN-based LTE Network Architecture and Operations
KR101644706B1 (en) * 2013-11-20 2016-08-01 주식회사 케이티 Method and apparatus for managing service traffic in software defined network enviroment

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170044314A (en) 2017-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102203324B1 (en) Method and Apparatus for Controlling Service-Based Mobile Edge Computing in Network Environment
US9357571B2 (en) Local network and method for establishing connection between local gateway and home base station
KR101633331B1 (en) METHOD FOR providing connection type information and METHOD FOR controlling radio resource of home (e)NodeB
EP2193632B1 (en) Methods for establishing connection of a home node b, hnb
CN101990247B (en) Data transmission method and device and communication system
WO2017189196A1 (en) Policy control for transmissions on the unlicensed spectrum
CN103430620A (en) Arrangement for providing functions of mobile IP-CAN gateway and use of such arrangement for offloading traffic from said IP-CAN
KR102127780B1 (en) Method for providing mobile telecommunication service, and apparatus therefor
CN105376795A (en) System and method for distribution of radio channel state and base station congestion state in a network environment
KR102165237B1 (en) Method and Apparatus for Routing Traffic Based on Service in Network Environment
KR20170034314A (en) Access Independent Converged Network System and Method thereof
Bukhari et al. Multicasting in next-generation software-defined heterogeneous wireless networks
JP6315894B2 (en) Method and apparatus for accessing multiple radio bearers
KR101298133B1 (en) Paging system, apparatus for csfb voice service on epc network and method thereof
US10524163B2 (en) Base station, communication terminal, communication method, communication system, and storage medium
US11057764B2 (en) Communication device, communication method, communication system, and storage medium
JP6302625B2 (en) Method and apparatus for accessing multiple radio bearers
US20170318513A1 (en) Communication device, communication method, communication system, and storage medium
KR102164695B1 (en) Method and Apparatus for Processing Seamless Traffic in EPC Network Environment
KR101502137B1 (en) Method of distributing network load between operators and signal processing apparatus
KR102158329B1 (en) Method for updating quality information of service
US20170318512A1 (en) Communication device, communication method, communication system, and storage medium
KR101449720B1 (en) Method And Apparatus for Reducing Bearer Setup Time
KR101280819B1 (en) Packet data network gateway and mobile communication system for changing charging profile based on access network and method for thereof
KR101848456B1 (en) Packet data network gateway and mobile communication system for changing pcc rule based on access network and method for thereof

Legal Events

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