KR102216712B1 - Method for allocation and deallocation of IP address in Distributed Network System having Seperated Control Plane and User Plane - Google Patents

Method for allocation and deallocation of IP address in Distributed Network System having Seperated Control Plane and User Plane Download PDF

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Abstract

본 발명은 CP(제어평면)와 UP(데이터평면)가 분리된 분산 네트워크 시스템에서 CP가 IP 주소의 할당과 해제를 담당하고 이에 따라 UP가 트래픽의 효율적인 처리를 수행하되, UP의 엔티티(entity)가 분산된 네트워크(CP의 엔티티도 분산 가능)에서 UP의 엔티티들을 제어하는 CP(제어평면)의 제어 엔티티(entity)가 서로 다를 경우 이들 사이에서 사용자의 IP 주소 및 트래픽에 대한 제어권을 관리하는, 분산 네트워크 시스템의 운영 방법에 관한 것이다.In the present invention, in a distributed network system in which CP (control plane) and UP (data plane) are separated, the CP is responsible for allocating and releasing IP addresses, and accordingly, the UP performs efficient processing of traffic, but the entity of the UP If the control entities of the CP (control plane) controlling the UP entities in the distributed network (CP entities can also be distributed) are different from each other, the user's IP address and control rights for traffic are managed between them. It relates to a method of operating a distributed network system.

Description

제어평면과 데이터평면이 분리된 분산 네트워크 시스템에서 IP 주소의 할당과 해제를 위한 방법{Method for allocation and deallocation of IP address in Distributed Network System having Seperated Control Plane and User Plane}Method for allocation and deallocation of IP address in Distributed Network System having Seperated Control Plane and User Plane.

본 발명은 사용자들의 트래픽의 효율적인 처리를 위해 분산 네트워크의 특징을 가진 네트워크에서의 사용자 IP 주소의 할당과 해제에 관한 방법으로서, 특히, SDN(Software Defined Network, 소프트웨어정의네트워크)과 같이 CP(제어평면, control plane)와 UP(데이터평면, user plane)가 분리되어 구분된 특징을 갖는 분산 네트워크 시스템의 운영에 있어서의 IP 주소의 할당과 해제를 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for allocating and releasing user IP addresses in a network having a characteristic of a distributed network for efficient processing of users' traffic. In particular, a control plane (CP) like SDN (Software Defined Network) , control plane) and UP (data plane, user plane) are separated and related to a method for allocating and releasing IP addresses in the operation of a distributed network system having distinct characteristics.

SDN(Software Defined Network, 소프트웨어정의네트워크)에서는 CP(Control Plane, 제어평면)와 UP(User Plane, 데이터평면)를 구분하여 CP에서 각종 제어를 담당하며, UP에서는 CP의 제어에 따라 통신 트래픽을 라우팅한다. UP는 하드웨어 기반으로 데이터 전달기능만을 담당하고, 스위치의 제어기능은 CP로 떼어 내어 소프트웨어적으로 관리함으로써 네트워크를 효율적으로 관리 및 운영할 수 있다.In SDN (Software Defined Network), CP (Control Plane, Control Plane) and UP (User Plane, Data Plane) are classified, and the CP handles various controls, and the UP routes communication traffic according to the CP control. do. UP is in charge of only the data transmission function based on hardware, and the control function of the switch is separated by CP and managed in software, so that the network can be efficiently managed and operated.

사용자의 트래픽이 지속적으로 증가함에 따라 네트워크의 부하를 줄이는 방법의 일환으로 사용자가 접속한 위치와 가까운 에지(edge)에서 사용자 트래픽을 처리하기 위한 방법이 연구되고 있으며 이러한 기술이 분산 네트워크의 형태로 나타난다.As user traffic continues to increase, as part of a method to reduce the load on the network, a method for handling user traffic at the edge close to the location where the user is connected is being studied, and this technology appears in the form of a distributed network. .

종래의 LTE(Long Term Evolution) 망이 CP와 UP의 분리를 표방하고 있으나, SDN의 관점에서 보면 CP 기능의 상당부분이 UP와 혼재되어 있다. 특히 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하고 해제하는 PGW(PDN Gateway)는 CP와 UP가 구분되어 있지 않는 기능 엔티티(entity)이다. 또 종래의 LTE망에서는 IP 주소 라우팅을 담당하는 장치인 PGW에서 중앙 집중형으로 IP 주소를 할당함으로 인해 통신 트래픽의 경로가 중앙으로 집중되는 문제점이 있다.Although the conventional LTE (Long Term Evolution) network advocates the separation of CP and UP, from the point of view of SDN, a significant part of CP functions are mixed with UP. In particular, PGW (PDN Gateway) that allocates and releases Internet Protocol (IP) addresses is a functional entity in which CP and UP are not separated. In addition, in the conventional LTE network, the PGW, which is a device in charge of IP address routing, allocates an IP address in a centralized manner, thereby concentrating the path of communication traffic to the center.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, CP(제어평면)와 UP(데이터평면)가 분리된 분산 네트워크 시스템에서 CP가 IP 주소의 할당과 해제를 담당하고 이에 따라 UP가 트래픽의 효율적인 처리를 수행하되, UP의 엔티티(entity)가 분산된 네트워크(CP의 엔티티도 분산 가능)에서 UP의 엔티티들을 제어하는 CP(제어평면)의 제어 엔티티(entity)가 서로 다를 경우 이들 사이에서 사용자의 IP 주소 및 트래픽에 대한 제어권을 관리하는, 분산 네트워크 시스템의 운영 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been conceived to solve the above-described problem, and an object of the present invention is that the CP is responsible for IP address allocation and release in a distributed network system in which CP (control plane) and UP (data plane) are separated. Accordingly, the UP performs efficient processing of the traffic, but the control entity of the CP (control plane) that controls the UP entities in the network in which the UP entities are distributed (CP entities can also be distributed) If they are different, it is to provide a method of operating a distributed network system that manages the user's IP address and control rights for traffic between them.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 제어평면과 데이터평면을 분리하여 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법은, 제어평면의 엔티티에서, 사용자 단말의 접속에 대한 정보에 따라 상기 사용자 단말에 대하여 IP(Internet Protocol) 주소를 할당 및 해제하고 해당 정보를 공통 데이터베이스에 업데이트 저장하는 단계; 및 상기 제어평면의 엔티티의 제어를 받으며 복수의 통신방식에 대하여 사용자 단말이 유무선 통합코어망에 접속하도록 지원하는 데이터평면의 엔티티에서, 상기 제어평면의 엔티티로부터 상기 사용자 단말에 대해 할당된 상기 IP 주소를 받아, 상기 IP 주소를 기초로 상기 사용자 단말과 상대 노드 사이에 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 수행하는 단계를 포함한다.First, summarizing the features of the present invention, a method of operating a distributed network system by separating a control plane and a data plane according to an aspect of the present invention for achieving the above object is, in an entity of the control plane, access of a user terminal Allocating and releasing an IP (Internet Protocol) address for the user terminal according to the information on and updating and storing the corresponding information in a common database; And the IP address assigned to the user terminal from the control plane entity in the data plane entity that is controlled by the control plane entity and supports the user terminal to access the wired/wireless integrated core network for a plurality of communication methods. Receiving and performing a switch function for transmitting data traffic between the user terminal and a counter node based on the IP address.

상기 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법에서, 복수의 제어평면의 엔티티들과 복수의 데이터평면의 엔티티들 간에, 1:1, 1:N, N:M(N, M은 자연수)의 관계로 인터랙티브한 인터페이스를 이용한다. In the method of operating the distributed network system, between entities of a plurality of control planes and entities of a plurality of data planes, interactive relationships of 1:1, 1:N, N:M (N, M are natural numbers) Use the interface.

상기 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법에서, 복수의 제어평면의 엔티티들에서, 상기 공통 데이터베이스를 참조하여, 복수의 데이터평면의 엔티티들이, 상기 사용자 단말에 할당된 상기 IP 주소에 대한 라우팅, 터널링, 버퍼링을 포함하는, 상기 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 지원하도록 제어한다.In the method of operating the distributed network system, a plurality of control plane entities refer to the common database, and a plurality of data plane entities are routed, tunneled, and buffered for the IP address allocated to the user terminal. Including, control to support a switch function for transmitting the data traffic.

상기 사용자 단말이 상기 데이터평면의 엔티티 중 제1데이터평면의 엔티티에 접속 후 이동하여 제2데이터평면의 엔티티에 접속하는 경우, 상기 사용자 단말에 대한 제어권을 넘겨주기 위하여, 상기 제1데이터평면의 엔티티를 관리하는 제1제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 이동을 판단해 제2제어평면의 엔티티로 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 요청하는 단계; 및 상기 제2데이터평면의 엔티티를 관리하는 상기 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 스위치 제어가 상기 제2데이터평면에서 이루어지도록 제어하는 단계를 포함한다. 상기 요청하는 단계 후에, 상기 제1제어평면의 엔티티 또는 상기 제2제어평면의 엔티티가, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리가 상기 제2제어평면의 엔티티에 의해 이루어짐을 지시하는 메시지를, 상기 제1데이터평면의 엔티티로 전송하는 단계를 더 포함한다.When the user terminal connects to the entity of the first data plane among the entities of the data plane and moves to access the entity of the second data plane, the entity of the first data plane is used to transfer control rights to the user terminal. Determining a movement of the user terminal at an entity of the first control plane that manages, and requesting the entity of the second control plane to process control related to the IP address of the user terminal; And controlling, in the entity of the second control plane that manages the entity of the second data plane, control of a switch related to the IP address of the user terminal to be performed in the second data plane. After the requesting step, the entity of the first control plane or the entity of the second control plane sends a message indicating that the processing of control related to the IP address of the user terminal is performed by the entity of the second control plane. And transmitting to the entity of the first data plane.

상기 사용자 단말이 상기 데이터평면의 엔티티 중 제1데이터평면의 엔티티에 접속 후 이동하여 제2데이터평면의 엔티티에 접속하는 경우, 상기 사용자 단말에 대한 제어권을 넘겨주기 위하여, 상기 제2데이터평면의 엔티티를 관리하는 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 이동을 판단해 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 진행할 것임을 상기 제1데이터평면의 엔티티를 관리하는 제1제어평면의 엔티티로 통보하는 단계; 및 상기 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 스위치 제어가 상기 제2데이터평면에서 이루어지도록 제어하는 단계를 포함한다. 상기 요청하는 단계 후에, 상기 제1제어평면의 엔티티 또는 상기 제2제어평면의 엔티티가, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리가 상기 제2제어평면의 엔티티에 의해 이루어짐을 지시하는 메시지를, 상기 제1데이터평면의 엔티티로 전송하는 단계를 더 포함한다.When the user terminal connects to the entity of the first data plane and then moves to access the entity of the second data plane among the entities of the data plane, in order to transfer control rights to the user terminal, the entity of the second data plane In the entity of the second control plane that manages the first control plane that determines the movement of the user terminal and processes the control related to the IP address of the user terminal, the entity of the first control plane manages the entity of the first data plane. Notifying; And controlling the entity of the second control plane to perform switch control related to the IP address of the user terminal in the second data plane. After the requesting step, the entity of the first control plane or the entity of the second control plane sends a message indicating that the processing of control related to the IP address of the user terminal is performed by the entity of the second control plane. And transmitting to the entity of the first data plane.

그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 제어평면과 데이터평면을 분리하여 운영하기 위한 분산 네트워크 시스템은, 사용자 단말의 접속에 대한 정보에 따라 상기 사용자 단말에 대하여 IP(Internet Protocol) 주소를 할당 및 해제하고 해당 정보를 공통 데이터베이스에 업데이트 저장하는 제어평면의 엔티티; 및 상기 제어평면의 엔티티의 제어를 받으며 복수의 통신방식에 대하여 사용자 단말이 유무선 통합코어망에 접속하도록 지원하는 데이터평면의 엔티티를 포함하고, 상기 데이터평면의 엔티티는, 상기 제어평면의 엔티티로부터 상기 사용자 단말에 대해 할당된 상기 IP 주소를 받아, 상기 IP 주소를 기초로 상기 사용자 단말과 상대 노드 사이에 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 수행한다.In addition, a distributed network system for separating and operating a control plane and a data plane according to another aspect of the present invention allocates and releases an IP (Internet Protocol) address to the user terminal according to the information on the connection of the user terminal. An entity on the control plane that updates and stores corresponding information in a common database; And a data plane entity that is controlled by an entity of the control plane and supports a user terminal to access a wired/wireless integrated core network for a plurality of communication methods, wherein the data plane entity is from the control plane entity. Receives the IP address assigned to the user terminal, and performs a switch function for transferring data traffic between the user terminal and a counter node based on the IP address.

상기 분산 네트워크 시스템에서, 복수의 제어평면의 엔티티들과 복수의 데이터평면의 엔티티들 간에, 1:1, 1:N, N:M(N, M은 자연수)의 관계로 인터랙티브한 인터페이스를 이용한다.In the distributed network system, an interactive interface is used between entities of a plurality of control planes and entities of a plurality of data planes in a relationship of 1:1, 1:N, N:M (N and M are natural numbers).

상기 분산 네트워크 시스템에서, 복수의 제어평면의 엔티티들에서, 상기 공통 데이터베이스를 참조하여, 복수의 데이터평면의 엔티티들이, 상기 사용자 단말에 할당된 상기 IP 주소에 대한 라우팅, 터널링, 버퍼링을 포함하는, 상기 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 지원하도록 제어한다.In the distributed network system, in a plurality of control plane entities, referencing the common database, a plurality of data plane entities, including routing, tunneling, and buffering for the IP address allocated to the user terminal, It controls to support a switch function for transmitting the data traffic.

상기 사용자 단말이 상기 데이터평면의 엔티티 중 제1데이터평면의 엔티티에 접속 후 이동하여 제2데이터평면의 엔티티에 접속하는 경우, 상기 사용자 단말에 대한 제어권을 넘겨주기 위하여, 상기 제1데이터평면의 엔티티를 관리하는 제1제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 이동을 판단해 제2제어평면의 엔티티로 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 요청하고, 상기 제2데이터평면의 엔티티를 관리하는 상기 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 스위치 제어가 상기 제2데이터평면에서 이루어지도록 제어한다. 상기 제1제어평면의 엔티티에서 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 상기 제2제어평면의 엔티티로 요청한 후에, 상기 제1제어평면의 엔티티 또는 상기 제2제어평면의 엔티티가, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리가 상기 제2제어평면의 엔티티에 의해 이루어짐을 지시하는 메시지를, 상기 제1데이터평면의 엔티티로 전송할 수 있다. When the user terminal connects to the entity of the first data plane among the entities of the data plane and moves to access the entity of the second data plane, the entity of the first data plane is used to transfer control rights to the user terminal. In the entity of the first control plane that manages, determines the movement of the user terminal, requests the entity of the second control plane to process control related to the IP address of the user terminal, and manages the entity of the second data plane. In the second control plane entity, control is performed so that switch control related to the IP address of the user terminal is performed in the second data plane. After the entity of the first control plane requests the entity of the second control plane to process control related to the IP address of the user terminal, the entity of the first control plane or the entity of the second control plane A message indicating that the control processing related to the IP address of the terminal is performed by the entity of the second control plane may be transmitted to the entity of the first data plane.

상기 사용자 단말이 상기 데이터평면의 엔티티 중 제1데이터평면의 엔티티에 접속 후 이동하여 제2데이터평면의 엔티티에 접속하는 경우, 상기 사용자 단말에 대한 제어권을 넘겨주기 위하여, 상기 제2데이터평면의 엔티티를 관리하는 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 이동을 판단해 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 진행할 것임을 상기 제1데이터평면의 엔티티를 관리하는 제1제어평면의 엔티티로 통보하고, 상기 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 스위치 제어가 상기 제2데이터평면에서 이루어지도록 제어한다. 상기 제2제어평면의 엔티티에서 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 상기 제1제어평면의 엔티티로 요청한 후에, 상기 제1제어평면의 엔티티 또는 상기 제2제어평면의 엔티티가, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리가 상기 제2제어평면의 엔티티에 의해 이루어짐을 지시하는 메시지를, 상기 제1데이터평면의 엔티티로 전송할 수 있다.When the user terminal connects to the entity of the first data plane and then moves to access the entity of the second data plane among the entities of the data plane, in order to transfer control rights to the user terminal, the entity of the second data plane In the entity of the second control plane that manages the first control plane that determines the movement of the user terminal and processes the control related to the IP address of the user terminal, the entity of the first control plane manages the entity of the first data plane. It notifies and controls the entity of the second control plane to perform switch control related to the IP address of the user terminal in the second data plane. After the entity of the second control plane requests the entity of the first control plane to process control related to the IP address of the user terminal, the entity of the first control plane or the entity of the second control plane A message indicating that the control processing related to the IP address of the terminal is performed by the entity of the second control plane may be transmitted to the entity of the first data plane.

본 발명에 따른 CP(제어평면)와 UP(데이터평면)가 분리된 분산 네트워크 시스템의 운영 방법에 따르면, UP의 엔티티(entity)가 분산된 네트워크(CP의 엔티티도 분산 가능)에서 UP의 엔티티들을 제어하는 CP의 제어 엔티티(entity)가 서로 다를 경우 이들 사이에서 사용자의 IP 주소 및 트래픽에 대한 제어권을 관리함으로써, 종래의 PGW(PDN Gateway)와 같이 데이터를 처리하는 기능 엔티티에서 중앙 집중형으로 IP 주소를 할당하고 라우팅을 담당하여 통신 트래픽의 경로가 중앙으로 집중되는 문제를 효과적으로 해결할 수 있다. According to the method of operating a distributed network system in which the CP (control plane) and the UP (data plane) are separated according to the present invention, the entities of the UP are separated from the network in which the entities of the UP are distributed (the entity of the CP can also be distributed). If the control entities of the controlling CP are different, the IP address and the control right for the traffic are managed between them, so that IP is centralized in the functional entity that processes data like a conventional PGW (PDN Gateway). Address assignment and routing can effectively solve the problem of centralized communication traffic paths.

그리고, 사용자의 위치와 가까운 네트워크 상의 에지(edge)에서 IP 주소를 할당하는 경우에 있어서도, 사용자 데이터의 라우팅 경로를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 이동에 대하여도 CP의 제어 엔티티에 의한 IP 주소의 관리를 통하여 사용자 트래픽을 효율적으로 처리할 수 있다. In addition, when IP addresses are allocated at the edge of the network close to the user's location, not only the routing path of user data can be reduced, but also the IP address management by the CP control entity for the movement of users. Through this, user traffic can be efficiently processed.

도 1은 일반적인 중앙집중형 네트워크인 LTE 네트워크의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 LTE 네트워크에서의 데이터 트래픽 경로상의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 네트워크 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 사용자 단말 UE1이 상대 노드 CN1과 통신할 때의 데이터의 흐름의 예이다.
도 4b는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 사용자 단말이 UE1의 위치에서 UE2로 이동한 경우 이동전 노드 CN1 및 새로운 노드 CN2와 통신할 때의 데이터의 흐름의 예이다.
도 5는 도 3의 분산 네트워크 시스템의 코어망을 제어평면과 데이터평면의 관점에서 보여주는 도면이다.
도 6a는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 UE의 이동시 eUCE들과 CGW들 간의 제어처리 관계를 설명하기 위한 일례이다.
도 6b는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 UE의 이동시 eUCE들과 CGW들 간의 제어처리 관계를 설명하기 위한 다른 예이다.
도 6c는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 UE의 이동시 eUCE들과 CGW들 간의 제어처리 관계를 설명하기 위한 또 다른 예이다.
도 6d는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 UE의 이동시 eUCE들과 CGW들 간의 제어처리 관계를 설명하기 위한 또 다른 예이다.
도 7은 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 eUCE가 관리하는 정보의 공유를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 eUCE가 UE의 접속에 대해 IP 주소를 할당하는 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8b는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 eUCE가 UE의 단절에 대해 IP 주소를 해제하는 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9a는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 CGW 및 기지국 등이 eUCE로부터 IP 주소 할당 정보를 받고 해당 IP 주소에 대한 트래픽 처리를 위한 설정 절차를 보인 예다.
도 9b는 도 3의 분산 네트워크 시스템에서 CGW 및 기지국 등이 eUCE로부터 IP 주소 할당의 해제 정보를 받고 해당 IP 주소에 대한 해제 절차를 보인 예다.
1 is a diagram for explaining the structure of an LTE network, which is a general centralized network.
FIG. 2 is a diagram for explaining a problem on a data traffic path in the LTE network of FIG. 1.
3 is a diagram illustrating a distributed network system according to an embodiment of the present invention.
4A is an example of a data flow when a user terminal UE1 communicates with a counter node CN1 in the distributed network system of FIG. 3.
FIG. 4B is an example of a data flow when a user terminal moves from a location of UE1 to UE2 in the distributed network system of FIG. 3 when communicating with a pre-moving node CN1 and a new node CN2.
FIG. 5 is a diagram illustrating a core network of the distributed network system of FIG. 3 in terms of a control plane and a data plane.
6A is an example for explaining a control processing relationship between eUCEs and CGWs when a UE moves in the distributed network system of FIG. 3.
6B is another example for explaining a control processing relationship between eUCEs and CGWs when a UE moves in the distributed network system of FIG. 3.
6C is another example for explaining a control processing relationship between eUCEs and CGWs when a UE moves in the distributed network system of FIG. 3.
6D is another example for explaining a control processing relationship between eUCEs and CGWs when a UE moves in the distributed network system of FIG. 3.
7 is a diagram for explaining sharing of information managed by eUCE in the distributed network system of FIG. 3.
8A is a flowchart illustrating a procedure for allocating an IP address for an access of a UE by eUCE in the distributed network system of FIG. 3.
FIG. 8B is a flowchart illustrating a procedure for eUCE to release an IP address for disconnection of a UE in the distributed network system of FIG. 3.
9A is an example of a configuration procedure for receiving IP address allocation information from eUCE by a CGW and a base station in the distributed network system of FIG. 3 and processing traffic for a corresponding IP address.
9B is an example of a CGW and a base station receiving release information of an IP address allocation from eUCE in the distributed network system of FIG. 3 and showing a release procedure for a corresponding IP address.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. 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 an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function obstructs an understanding of the embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the constituent elements of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

도 1은 일반적인 중앙집중형 네트워크인 LTE 네트워크의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram for explaining the structure of an LTE network, which is a general centralized network.

도 1을 참조하면, 각 eNB(evolved Node B, 기지국)는 UE(User Equipment, 사용자 단말)를 무선 인터페이스를 통해 유선망인 코어망에 접속시킨다. 코어망의 SGW(Serving Gateway)는 UE의 eNB간 핸드오버에 대해 앵커링(anchoring) 역할을 담당하며, PGW(PDN Gateway)는 UE의 SGW간 핸드오버에 대해 앵커링 역할을 담당한다. 특히 PGW는 UE에 대해 IP 주소를 할당한다. MME(Mobility Management Enity)는 UE의 이동성을 관리하고 EPS(Evolved Packet Service) 베어러를 관리한다. Referring to FIG. 1, each evolved Node B (eNB) connects a user equipment (UE) to a core network, which is a wired network, through a wireless interface. The Serving Gateway (SGW) of the core network plays an anchoring role for handover between the eNBs of the UE, and the PDN Gateway (PGW) plays an anchoring role of handover between SGWs of the UE. In particular, the PGW allocates an IP address to the UE. The Mobility Management Enity (MME) manages the mobility of the UE and manages the Evolved Packet Service (EPS) bearer.

도 2는 도 1의 LTE 네트워크에서의 데이터 트래픽 경로상의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a diagram for explaining a problem on a data traffic path in the LTE network of FIG. 1.

도 2와 같이, PGW에서 UE들(UE1~UE4)의 IP 주소를 할당함으로써, UE1과 UE2 간의 통신, UE1과 UE3 간의 통신, UE1과 UE4 간의 모든 통신 경로가 PGW까지를 거쳐야 한다. PGW가 IP를 할당하는 주체이며 사용자 트래픽의 라우팅을 담당하는 entity이므로 이러한 문제가 발생한다. 각 eNB에서 PGW까지는 IP 터널링되어 트래픽(데이터)이 전송되므로 UE들(UE1~UE4)의 트래픽의 라우팅은 PGW가 담당한다.As shown in FIG.2, by allocating IP addresses of UEs (UE1 to UE4) in the PGW, communication between UE1 and UE2, communication between UE1 and UE3, and all communication paths between UE1 and UE4 must pass through the PGW. This problem occurs because the PGW is the entity that allocates IP and is the entity responsible for routing user traffic. Since traffic (data) is transmitted through IP tunneling from each eNB to the PGW, the PGW is responsible for routing the traffic of the UEs (UE1 to UE4).

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어평면과 데이터평면이 분리된 분산 네트워크 시스템에서 IP 주소의 할당과 해제를 위한 방법을 제안한다. In order to solve this problem, hereinafter, a method for allocating and releasing an IP address in a distributed network system in which a control plane and a data plane are separated according to an embodiment of the present invention is proposed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 네트워크 시스템(100)을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram illustrating a distributed network system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 네트워크 시스템(100)은, 하나 이상의 UCE(Universal control entity, 통합 제어 엔티티), 하나 이상의 eUCE(edge UCE, 에지 통합 제어 엔티티)(예, eUCE1, eUCE2), 하나 이상의 CGW(Converged GateWay, 통합 게이트웨이)(예, CGW1~CGW4) 등을 포함하는 유무선 통합코어망을 포함한다. 상기 유무선 통합코어망은 이외에도 가입자 정보를 관리하는 HSS(Home Subscriber server) 등 시스템 운영에 필요한 서버 또는 장치를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, a distributed network system 100 according to an embodiment of the present invention includes one or more UCEs (Universal Control Entities), one or more eUCEs (edge UCEs, edge integrated control entities) (eg, eUCE1, eUCE2), and one or more CGWs (Converged GateWay, Integrated Gateway) (eg, CGW1~CGW4). The wired/wireless integrated core network may further include a server or device necessary for system operation such as a Home Subscriber Server (HSS) that manages subscriber information.

각 UE는 비면허 대역의 접속 기술을 지원하는 WiFi(Wireless Fidelity) BS(base station) (예, IEEE 802.11 계열의 무선접속기술을 지원하는 액세스 포인트), 유선 접속 기술을 지원하는 Fixed SW(switch)(예, 유선 IP 접속기술을 지원하는 L3 스위치), 향후의 비면허 대역 및 면허대역 등을 통합한 접속 기술(예, 5G 무선접속 기술)을 지원하는 5G(5generation) BS 등 유무선 기지국이나 스위치를 통하여, 해당 위치의 CGW에 접속하여 유무선 통합코어망을 이용할 수 있다. CGW는 복수의 통신방식(예, 5G, WiFi, Fixed 등)에 의한 UE들이 유무선 통합코어망에 접속할 수 있도록 중계한다. Each UE has a WiFi (Wireless Fidelity) BS (base station) that supports the access technology of the unlicensed band (e.g., an access point supporting the IEEE 802.11 series wireless access technology), a fixed SW (switch) that supports the wired access technology ( Yes, through wired/wireless base stations or switches such as 5G (5generation) BS that supports access technology (e.g., 5G wireless access technology) incorporating unlicensed and licensed bands, etc. Wired/wireless integrated core network can be used by accessing the CGW at the location. CGW relays so that UEs using multiple communication methods (eg 5G, WiFi, Fixed, etc.) can access the wired/wireless integrated core network.

도면에서는 각 UE가 5G BS, WiFi BS, Fixed SW 및 CGW를 통해서 유무선 통합코어망에 연결된 것으로 나타내었으나, 각 UE는 5GBS, WiFi BS, Fixed SW로부터 eUCE로 바로 접속할 수도 있다.In the figure, it is shown that each UE is connected to the wired/wireless integrated core network through 5G BS, WiFi BS, Fixed SW, and CGW, but each UE may directly access eUCE from 5GBS, WiFi BS, and Fixed SW.

또한, 이하에서 본 발명의 분산 네트워크 시스템(100)은 5G, WiFi, Fixed(유선접속) 등의 접속 기술을 지원하는 예를 설명하지만, 이외에도 본 발명의 분산 네트워크 시스템(100)은 3G, 4G 등의 다양한 무선 접속기술에 대해서도 동일하게 적용할 수 있음을 미리 밝혀 둔다. In addition, the distributed network system 100 of the present invention will hereinafter be described an example of supporting access technologies such as 5G, WiFi, and fixed (wired access), but in addition to the distributed network system 100 of the present invention, 3G, 4G, etc. It should be noted in advance that the same can be applied to various wireless access technologies of.

사용자 단말 UE는 5G/WiFi/Fixed의 각 접속망 중 5G를 비롯한 하나 이상의 접속 기술을 지원하는 단말이다. 즉, 사용자 단말 UE는 이들 다양한 접속기술 중 하나 이상에 대해 개별적으로 구현된 장치일 수 있고, 혹은 이들 다양한 접속기술을 통합한 형태로 구현된 장치일 수도 있다.User terminal UE is a terminal that supports one or more access technologies including 5G among 5G/WiFi/Fixed access networks. That is, the user terminal UE may be a device implemented individually for one or more of these various access technologies, or may be a device implemented in a form in which these various access technologies are integrated.

CGW는 사용자 단말 UE의 트래픽의 라우팅을 담당하는 entity이며, 5G BS, WiFi BS, Fixed SW등과 CGW는 IP(Internet Protocol) 터널링되어 트래픽의 전달이 이루어진다. CGW는 유무선 통합코어망에서의 데이터 처리를 담당하고, UCE는 코어망에서 CGW들/eUCE들 등에 대한 제어를 담당하며, HSS는 가입자 정보를 저장 관리한다. 또한, UCE는 eUCE들 간의 이동성을 지원하고, UCE/eUCE는 UE들에 대한 IP 주소의 할당과 해제를 제어할 수 있다. 3GPP LTE와 대비하면, CGW는 SGW나 PGW의 역할과 비슷하며, UCE는 MME와 역할이 비슷한 것으로 이해할 수 있다. CGW is an entity in charge of routing the traffic of the user terminal UE, and 5G BS, WiFi BS, Fixed SW, etc. and CGW are IP (Internet Protocol) tunneled to deliver traffic. CGW is in charge of data processing in the wired/wireless integrated core network, UCE is in charge of controlling CGWs/eUCEs in the core network, and HSS stores and manages subscriber information. In addition, UCE supports mobility between eUCEs, and UCE/eUCE can control allocation and release of IP addresses to UEs. In contrast to 3GPP LTE, CGW is similar to the role of SGW or PGW, and UCE can be understood to have a similar role to MME.

도 4a는 도 3의 분산 네트워크 시스템(100)에서 사용자 단말 UE1이 상대 노드 CN1과 통신할 때의 데이터의 흐름의 예이다. 도 4b는 도 3의 분산 네트워크 시스템(100)에서 사용자 단말이 UE1의 위치에서 UE2로 이동한 경우 이동전 노드 CN1 및 새로운 노드 CN2와 통신할 때의 데이터의 흐름의 예이다.4A is an example of a data flow when a user terminal UE1 communicates with a counter node CN1 in the distributed network system 100 of FIG. 3. FIG. 4B is an example of a data flow when a user terminal moves from the location of UE1 to UE2 in the distributed network system 100 of FIG. 3 when communicating with the pre-moving node CN1 and the new node CN2.

도 4a와 같이, 사용자 단말 UE1이 상대 노드 CN1과, 5G, WiFi, Fixed(유선접속) 등 다양한 접속 방법 중, 예를 들어, 5G를 통해 통신할 때, 사용자 단말 UE1은 eUCE1으로부터 CGW1이 서비스하는 IP 주소의 범위 중의 주소 IP1을 할당받아 사용할 수 있다.As shown in Figure 4a, when the user terminal UE1 communicates with the counter node CN1, for example, through 5G among various access methods such as 5G, WiFi, and fixed (wired connection), the user terminal UE1 serves from eUCE1 to CGW1. Address IP1 from the range of IP addresses can be assigned and used.

사용자 단말이 UE1의 위치에서 UE2로 이동한 경우, 도 4b와 같이, 이전 CGW1은 터널(tunnel) 등을 이용하여 사용자 단말 UE2의 접속을 관리하는 CGW2로, 상대 노드 CN1과 연결되어 있던 IP1에 대한 세션 정보를 전달하고, CGW2는 자신이 서비스하지 않는 IP 주소의 범위인 UE1의 주소 IP1에 대해서도 서비스한다. 또한, CGW2를 제어하는 eUCE2는, UE2가 WiFi 등 다른 접속 방식으로 네트워크 상의 다른 노드 CN2와 새로운 통신을 수행할 수 있도록, CGW2가 서비스하는 IP 주소의 범위 중의 새로운 주소 IP2를 UE2에 할당하여, 통신을 지원할 수 있다. When the user terminal moves from the location of UE1 to UE2, as shown in FIG. 4B, the previous CGW1 is a CGW2 that manages the access of the user terminal UE2 using a tunnel, etc., for IP1 connected to the counterpart node CN1. It delivers session information, and CGW2 also serves IP1 address of UE1, which is a range of IP addresses that it does not service. In addition, eUCE2, which controls CGW2, assigns a new address IP2 from the range of IP addresses served by CGW2 to UE2 so that UE2 can perform new communication with other node CN2 on the network through other access methods such as WiFi, and communicates Can support.

도 5는 도 3의 분산 네트워크 시스템(100)의 코어망을 제어평면과 데이터평면의 관점에서 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a core network of the distributed network system 100 of FIG. 3 in terms of a control plane and a data plane.

먼저, 도 1의 LTE 구조에서 MME가 각종 제어를 담당하고, 데이터는 PGW, SGW가 담당하여 마치 제어평면과 데이터평면이 분리된 것처럼 보일 수 있으나, PGW와 SGW가 Gateway기능의 제어부분도 함께 가지고 있으므로, 제어평면과 데이터평면이 완전히 분리되어 있지는 않은 구조이다. First, in the LTE structure of FIG. 1, the MME is in charge of various controls, and the PGW and SGW are in charge of data, so it may appear as if the control plane and the data plane are separated, but the PGW and SGW also have the control part of the gateway function Therefore, the control plane and data plane are not completely separated.

반면, 본 발명에서는, 제어평면에서 제어를 담당하는 entity를 eUCE들/UCE들로 하고 데이터평면에서 데이터를 처리하는 entity를 CGW들로 한다. eUCE와 CGW 간에 1:1, 1:N, N:M(N, M은 자연수)의 관계로 인터랙티브한 인터페이스를 형성할 수 있다. 본 발명에서, eUCE들(1~n)은 각각 데이터평면의 CGW들(1~m) 중 하나 이상과 인터페이스한다. 각 eUCE는 각종 제어정보를 CGW에게 내려주어 필요한 제어를 수행한다. eUCE는 전반적인 제어를 담당하는데 CGW의 스위치 제어와 관련된 정보를 CGW에게 내려 제공한다. 특히, 각 eUCE는 해당 CGW에 접속한 UE(들)에 IP 주소를 할당하고 해제한다. CGW는 eUCE로부터 각종 제어정보를 받아 사용자 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 담당한다. CGW는 데이터평면에서 사용자 데이터 트래픽의 전달에 필요한 각종 처리들을 수행한다. 특히, CGW는 사용자 트래픽의 라우팅(routing)과 tunneling 처리를 수행하는데, IP 주소를 비롯한 5-tuple을 포함하는 상세정보에 따라서 처리한다. 5-tuple은 source IP address/port number(소스 IP 주소와 포트번호), destination IP address/port number(목적지 IP 주소와 포트번호), protocol(프로토콜) 정보이다. 이중 IP 주소는 eUCE가 할당한 UE의 IP 주소를 포함한다.On the other hand, in the present invention, the entity in charge of control in the control plane is referred to as eUCEs/UCEs and the entity that processes data in the data plane is referred to as CGWs. An interactive interface can be formed between eUCE and CGW in a relationship of 1:1, 1:N, N:M (N and M are natural numbers). In the present invention, the eUCEs 1 to n each interface with at least one of the CGWs 1 to m of the data plane. Each eUCE performs necessary control by giving down various control information to CGW. eUCE is in charge of overall control and provides information related to switch control of CGW to CGW. In particular, each eUCE allocates and releases an IP address to the UE(s) connected to the corresponding CGW. CGW receives various control information from eUCE and takes charge of the switch function to deliver user data traffic. The CGW performs various processes required to deliver user data traffic on the data plane. In particular, CGW performs routing and tunneling processing of user traffic, and processes it according to detailed information including 5-tuples including IP addresses. 5-tuple is source IP address/port number (source IP address and port number), destination IP address/port number (destination IP address and port number), and protocol (protocol) information. The dual IP address includes the IP address of the UE allocated by eUCE.

도 6a 내지 도 6d는 도 3의 분산 네트워크 시스템(100)에서 UE의 이동시 eUCE들과 CGW들 간의 제어처리 관계를 설명하기 위한 예들이다.6A to 6D are examples for explaining a control process relationship between eUCEs and CGWs when a UE moves in the distributed network system 100 of FIG. 3.

사용자 단말 UE이 eUCE1으로부터 IP 주소를 할당받고 CGW1에 접속한 후 CGW2로 이동한 경우(도 4b 참조), 도 6a 내지 도 6d와 같은 방식으로 CGW2를 관리하는 eUCE2에게 제어권을 넘겨줄 수 있다. When the user terminal UE is assigned an IP address from eUCE1 and moves to CGW2 after accessing CGW1 (see FIG. 4B), control may be handed over to eUCE2 managing CGW2 in the same manner as in FIGS. 6A to 6D.

먼저, 도 6a와 같이, 사용자 단말 UE이 CGW2로 이동한 것을 판단한 eUCE1은, UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 eUCE2에게 요청(IP Manager Change Req., IP 매니저 변경 요청)한다(611). 이에 대하여 eUCE2는 eUCE1에 해당 응답(IP Manager Change Resp.)을 전송한다(612). 또한, eUCE1은 UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 eUCE2가 지시할 것이라는 메시지(Control Change Req.)를 CGW1에게 전송한다(613). 이에 대하여 CGW1은 eUCE1에 해당 응답(Control Change Resp.)을 전송한다(614). 이후 eUCE2는 기 할당된 IP 주소 처리와 관련된 스위치 제어를 CGW2에 내려주고(615) CGW2는 이에 응답한다(616). 이후 eUCE2의 제어를 받는 CGW2를 통해 사용자 단말 UE에 끊김없는 서비스가 가능하다. First, as shown in FIG. 6A, eUCE1, which determines that the user terminal UE has moved to CGW2, requests eUCE2 to process control related to the IP address pre-allocated to the UE (IP Manager Change Req., IP manager change request). 611). In response, eUCE2 transmits a corresponding response (IP Manager Change Resp.) to eUCE1 (612). In addition, eUCE1 transmits a message (Control Change Req.) to CGW1 indicating that eUCE2 will instruct the processing of control related to the IP address previously allocated to the UE (613). In response, CGW1 transmits a corresponding response (Control Change Resp.) to eUCE1 (614). Thereafter, eUCE2 transfers switch control related to processing of the previously allocated IP address to CGW2 (615), and CGW2 responds thereto (616). Thereafter, seamless service is possible to the user terminal UE through CGW2, which is controlled by eUCE2.

또한, 도 6b와 같이, eUCE2가 UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 지시할 것이라고 CGW1에게 알리는 방법이 이용될 수 있다. 즉, 사용자 단말 UE이 CGW2로 이동한 것을 판단한 eUCE1은, UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 eUCE2에게 요청(IP Manager Change Req., IP 매니저 변경 요청)한다(621). 이에 대하여 eUCE2는 eUCE1에 해당 응답(IP Manager Change Resp.)을 전송한다(622). 또한, eUCE2은 UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 지시할 것이라는 메시지(Control Change Req.)를 CGW1에게 전송한다(623). 이에 대하여 CGW1은 eUCE2에 해당 응답(Control Change Resp.)을 전송한다(624). 이후 eUCE2는 기 할당된 IP 주소 처리와 관련된 스위치 제어를 CGW2에 내려주고(625) CGW2는 이에 응답한다(626). 이후 eUCE2의 제어를 받는 CGW2를 통해 사용자 단말 UE에 끊김없는 서비스가 가능하다. In addition, as shown in FIG. 6B, a method of informing CGW1 that eUCE2 will instruct the UE to process control related to an IP address previously allocated to the UE may be used. That is, eUCE1, which determines that the user terminal UE has moved to CGW2, requests eUCE2 to process control related to the IP address previously allocated to the UE (IP Manager Change Req., IP manager change request) (621). In response, eUCE2 transmits a corresponding response (IP Manager Change Resp.) to eUCE1 (622). In addition, eUCE2 transmits a message (Control Change Req.) to CGW1 indicating that it will instruct the processing of control related to the IP address previously allocated to the UE (623). In response, CGW1 transmits a corresponding response (Control Change Resp.) to eUCE2 (624). Thereafter, eUCE2 transfers control of a switch related to processing of a pre-assigned IP address to CGW2 (625), and CGW2 responds thereto (626). Thereafter, seamless service is possible to the user terminal UE through CGW2, which is controlled by eUCE2.

또한, 도 6c와 도 6d는, 사용자 단말 UE이 CGW2로 이동하여 접속한 것을 판단한 eUCE2가 UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 담당할 것임을 eUCE1에게 알리는 방법을 나타낸다.In addition, FIGS. 6C and 6D illustrate a method of informing eUCE1 that eUCE2, which determines that the user terminal UE has moved to CGW2 and accessed, will be in charge of processing control related to the IP address pre-assigned to the UE.

즉, 도 6c에서, 사용자 단말 UE이 CGW2로 이동한 것을 판단한 eUCE2은, UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 담당하는 것을 eUCE1에게 요청(IP Manager Change Req., IP 매니저 변경 요청) 메시지를 통해 알린다(631). 이에 대하여 eUCE1은 eUCE2에 해당 응답(IP Manager Change Resp.)을 전송한다(632). 또한, eUCE1은 UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 eUCE2가 지시할 것이라는 메시지(Control Change Req.)를 CGW1에게 전송한다(633). 이에 대하여 CGW1은 eUCE1에 해당 응답(Control Change Resp.)을 전송한다(634). 이후 eUCE2는 기 할당된 IP 주소 처리와 관련된 스위치 제어를 CGW2에 내려주고(635) CGW2는 이에 응답한다(636). 이후 eUCE2의 제어를 받는 CGW2를 통해 사용자 단말 UE에 끊김없는 서비스가 가능하다. That is, in FIG. 6C, eUCE2, which determines that the user terminal UE has moved to CGW2, requests eUCE1 to handle control related to the IP address previously assigned to the UE (IP Manager Change Req., IP manager change request). Notified through a message (631). In response, eUCE1 transmits a corresponding response (IP Manager Change Resp.) to eUCE2 (632). In addition, eUCE1 transmits a message (Control Change Req.) to CGW1 indicating that eUCE2 will instruct the processing of control related to the IP address previously allocated to the UE (633). In response, CGW1 transmits a corresponding response (Control Change Resp.) to eUCE1 (634). Thereafter, eUCE2 transfers switch control related to processing of the previously allocated IP address to CGW2 (635), and CGW2 responds thereto (636). Thereafter, seamless service is possible to the user terminal UE through CGW2, which is controlled by eUCE2.

그리고, 도 6d에서, 사용자 단말 UE이 CGW2로 이동한 것을 판단한 eUCE2은, UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 담당하는 것을 eUCE1에게 요청(IP Manager Change Req., IP 매니저 변경 요청) 메시지를 통해 알린다(641). 이에 대하여 eUCE1은 eUCE2에 해당 응답(IP Manager Change Resp.)을 전송한다(642). 또한, eUCE2은 UE에 기 할당된 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 지시할 것이라는 메시지(Control Change Req.)를 CGW1에게 전송한다(643). 이에 대하여 CGW1은 eUCE2에 해당 응답(Control Change Resp.)을 전송한다(644). 이후 eUCE2는 기 할당된 IP 주소처리와 관련된 스위치 제어를 CGW2에 내려주고(645) CGW2는 이에 응답한다(646). eUCE2의 제어를 받는 CGW2는 CGW1에게 해당 IP 주소에 대한 라우팅(routing), 터널링(tunneling), 버퍼링(buffering)에 대해 지시하여 CGW2로 이동한 사용자 단말 UE에 끊김없는 서비스가 가능하다. In addition, in FIG. 6D, eUCE2, which determines that the user terminal UE has moved to CGW2, requests eUCE1 to take charge of control processing related to the IP address previously assigned to the UE (IP Manager Change Req., IP manager change request). Notified via message (641). In response, eUCE1 transmits a corresponding response (IP Manager Change Resp.) to eUCE2 (642). In addition, eUCE2 transmits a message (Control Change Req.) to CGW1 indicating that it will instruct the processing of control related to the IP address previously allocated to the UE (643). In response, CGW1 transmits a corresponding response (Control Change Resp.) to eUCE2 (644). Thereafter, eUCE2 transfers the switch control related to the processing of the previously allocated IP address to CGW2 (645), and CGW2 responds thereto (646). CGW2, under the control of eUCE2, instructs CGW1 to route, tunnel, and buffer the IP address to provide a seamless service to the UE that moves to CGW2.

도 7은 도 3의 분산 네트워크 시스템(100)에서 eUCE가 관리하는 정보의 공유를 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for explaining sharing of information managed by eUCE in the distributed network system 100 of FIG. 3.

본 발명의 유무선 통합코어망에는, 사용자 콘텍스트(User context) 정보를 저장하는 DB(데이터베이스)(710), 및 AAA(Authentication, Authorization, Accounting), 이동성(mobility), 정책(policy), QoS(Quality of Service) 등 사용자 프로파일(User Profile) 정보를 저장하는 DB(720)가 운영된다. 사용자 콘텍스트(User context) 정보 DB(710)에는, 사용자의 이동성을 비롯한 연결성을 지원하기 위한 정보로써 각 UE의 IP 주소 정보가 저장되어 관리된다. 사용자 프로파일(User Profile) 정보 DB(720)에는, 사용자 접속에 따라 eUCE가 HSS로부터 획득한 가입자 정보와 관련된 프로파일이 저장되어 관리된다.In the wired/wireless integrated core network of the present invention, a DB (database) 710 that stores user context information, and AAA (Authentication, Authorization, Accounting), mobility, policy, and QoS (Quality of Service), etc., a DB 720 that stores user profile information is operated. In the user context information DB 710, IP address information of each UE is stored and managed as information for supporting connectivity including user mobility. In the user profile information DB 720, a profile related to subscriber information obtained by eUCE from the HSS according to user access is stored and managed.

각 eUCE는 DB들(710, 720)의 User context 정보나 User Profile 정보를 업데이트할 수 있으며, 업데이트된 DB들(710, 720)은 다른 eUCE에 의해 참조될 수 있다. 즉, 각 eUCE가 DB들(710, 720)에 관리하는 User context 정보나 User Profile 정보를 다수의 eUCE가 공유하여, CGW들이 적절히 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 지원하도록 제어할 수 있다. Each eUCE may update User context information or User Profile information of the DBs 710 and 720, and the updated DBs 710 and 720 may be referenced by other eUCEs. That is, a plurality of eUCEs share User context information or User Profile information managed by each eUCE in the DBs 710 and 720, so that CGWs can be controlled to properly support a switch function for transmitting data traffic.

도 8a는 도 3의 분산 네트워크 시스템(100)에서 eUCE가 UE의 접속에 대해 IP 주소를 할당하는 절차를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8b는 도 3의 분산 네트워크 시스템(100)에서 eUCE가 UE의 단절에 대해 IP 주소를 해제하는 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 8A is a flowchart illustrating a procedure for allocating an IP address for UE access by eUCE in the distributed network system 100 of FIG. 3. FIG. 8B is a flowchart illustrating a procedure for eUCE to release an IP address in response to a disconnection of a UE in the distributed network system 100 of FIG. 3.

먼저, 도 8a에서, UE가 5G, WiFi, Fixed 등 접속 기술의 기지국이나 액세스포인트 또는 스위치 등(이하 기지국 등)을 통해 접속하면(810), eUCE가 기지국 등을 통한 UE의 접속에 대하여, 소정의 정보를 전달받아 UE를 인증한 후(811) UE에 대해 IP 주소를 할당한다(812). UE의 기지국 등을 통한 접속에 대한 정보는 eUCE가 코어망으로부터 NAS(Non Access Stratum) 메시지에 의해 전달받을 수 있다. eUCE가 UE에 할당한 IP는 해당 UE가 존재하는 CGW가 처리할 수 있는 IP 주소의 범주에 속한다. eUCE는 할당된 IP 주소를 CGW 및 기지국 등에게 제공하고(813) 각 사용자 단말별 IP 주소 할당에 대한 정보가 저장된 User Context 정보 DB(710)에 해당 주소를 업데이트 저장한다(814). 종래에는 PGW가 해당 사용자 단말들의 IP 주소를 할당하여 저장하였으나 이와 같은 종래 기술에서는 사용자의 이동성에 대해 유연한 경로를 선택하는 것이 불가능하다는 단점이 있다.First, in FIG.8A, when the UE connects through a base station or access point or switch (hereinafter referred to as a base station, etc.) of access technology such as 5G, WiFi, and fixed (810), eUCE is determined for the connection of the UE through the base station After receiving the information of and authenticating the UE (811), an IP address is assigned to the UE (812). Information about the access through the base station of the UE, etc., eUCE can be delivered from the core network through a NAS (Non Access Stratum) message. The IP assigned by eUCE to a UE belongs to the category of IP addresses that the CGW in which the UE exists can handle. The eUCE provides the allocated IP address to the CGW and the base station (813), and updates and stores the corresponding address in the User Context information DB 710 storing information on IP address allocation for each user terminal (814). Conventionally, the PGW allocates and stores the IP addresses of corresponding user terminals, but the conventional technology has a disadvantage in that it is impossible to select a flexible path for user mobility.

한편, 도 8b에서, UE가 기지국 등을 통한 접속을 단절하면(820), eUCE가 기지국 등을 통한 UE의 접속 단절에 대하여, 소정의 정보를 전달받아 해당 UE의 IP 주소의 회수를 결정하고 그 회수 정보를 CGW와 기지국 등에게 제공한다(821). eUCE는 이와 같이 회수된 해당 UE의 IP 주소를 User Context 정보 DB(710)로부터 삭제한다(822). 과금 등을 위하여 IP 주소의 회수 정보는 별도의 DB에 관리될 수 있다(823).Meanwhile, in FIG. 8B, when the UE disconnects the access through the base station (820), eUCE receives predetermined information about the disconnection of the UE through the base station, etc., and determines the number of IP addresses of the UE. Collection information is provided to the CGW and the base station (821). The eUCE deletes the IP address of the UE thus retrieved from the User Context information DB 710 (822). For billing purposes, the IP address collection information may be managed in a separate DB (823).

도 9a는 도 3의 분산 네트워크 시스템(100)에서 CGW 및 기지국 등이 eUCE로부터 IP 주소 할당 정보를 받고 해당 IP 주소에 대한 트래픽 처리를 위한 설정 절차를 보인 예다. 도 9b는 도 3의 분산 네트워크 시스템(100)에서 CGW 및 기지국 등이 eUCE로부터 IP 주소 할당의 해제 정보를 받고 해당 IP 주소에 대한 해제 절차를 보인 예다.9A is an example of a configuration procedure for receiving IP address allocation information from eUCE by a CGW and a base station in the distributed network system 100 of FIG. 3 and processing traffic for a corresponding IP address. 9B is an example of a CGW and a base station in the distributed network system 100 of FIG. 3 receiving release information of IP address allocation from eUCE and showing a release procedure for a corresponding IP address.

먼저, 도 9a에서, eUCE가 CGW에게 UE에 대한 IP 주소를 할당했음을 알리는 IP 주소 할당 정보를, CGW 및 기지국 등에게 전송할 수 있다(910). 이에 따라 CGW 및 기지국 등은 IP 주소 할당에 대해, 라우팅(routing) 테이블(911), 터널링(tunneling) 테이블(912), 다운링크 버퍼링(buffering) (913) 정보를 각각 설정하고, UE의 해당 IP 주소에 대한 트래픽 라우팅(routing), 터널링(tunneling), 버퍼링(buffering) 등 사용자 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 지원할 수 있다. 이들 911 내지 913은 순서를 변경할 수 있다.First, in FIG. 9A, IP address allocation information indicating that the eUCE has allocated an IP address for the UE to the CGW may be transmitted to the CGW and the base station (910). Accordingly, the CGW and the base station set each of the routing table 911, tunneling table 912, and downlink buffering 913 information for IP address allocation, and the corresponding IP address of the UE. A switch function for delivery of user data traffic, such as traffic routing, tunneling, and buffering for addresses, can be supported. These 911 to 913 can be changed in order.

마찬가지로, 도 9b에서, eUCE가 CGW에게 UE의 IP 주소를 회수(해제)했음을 알리는 IP 주소 회수 정보를 CGW 및 기지국 등에게 전송할 수 있다(920). 이에 따라 CGW 및 기지국 등은 IP 주소 회수에 대해, 라우팅(routing) 테이블(921), 터널링(tunneling) 테이블(922), 다운링크 버퍼링(buffering) (923) 정보를 각각 업데이트 설정(설정 해제)하고, UE의 해당 IP 주소에 대한 라우팅(routing), 터널링(tunneling), 버퍼링(buffering) 등 사용자 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능의 지원을 중지할 수 있다. 이들 921 내지 923은 순서를 변경할 수 있다.Similarly, in FIG. 9B, the eUCE may transmit IP address retrieval information indicating that the CGW has retrieved (released) the IP address of the UE to the CGW and the base station (920). Accordingly, the CGW and the base station set (unset) the information of the routing table 921, the tunneling table 922, and the downlink buffering 923, respectively, for the number of IP addresses. , It is possible to stop supporting the switch function for delivery of user data traffic, such as routing, tunneling, and buffering for the corresponding IP address of the UE. The order of these 921 to 923 can be changed.

이와 같이, eUCE의 요청에 따라 CGW 및 기지국 등이 각각 라우팅(routing) 테이블, 터널링(tunneling) 테이블, 다운링크 버퍼링(buffering) 정보의 순서로 해당 설정이나 설정 해제를 수행할 수 있다. 하지만, 경우에 따라서는 eUCE가 UE에 IP 주소를 할당하면, CGW 및 기지국 등에게 라우팅(routing) 테이블, 터널링(tunneling) 테이블, 다운링크 버퍼링(buffering) 정보에 대하여 각각 별도로 설정을 요청할 수도 있다. 설정 해제에 대하여도 eUCE는 위와 같은 정보들에 대하여 각각 별도로 설정 해제를 요청할 수도 있다.In this way, according to the request of eUCE, the CGW and the base station may perform corresponding setting or deconfiguration in the order of a routing table, a tunneling table, and downlink buffering information, respectively. However, in some cases, when eUCE allocates an IP address to the UE, it may request the CGW and the base station to separately configure each of the routing table, tunneling table, and downlink buffering information. For deconfiguration, eUCE may separately request deconfiguration for the above information.

한편, 다운링크 버퍼링은 여기서는 CGW나 기지국 등(5G, WiFi, Fixed 등 접속 기술의 기지국이나 액세스포인트 또는 스위치 등) 중 어느 하나가 담당하거나 양쪽 모두에서 담당할 수 있다. 기지국 등에서의 라우팅(routing) 테이블의 설정은 해당 접속망의 링크 특성에 맞도록 링크 계층에서의 전달을 위한 설정을 포함한다.On the other hand, downlink buffering can be performed by either CGW or a base station (such as a base station or an access point or switch of access technology such as 5G, WiFi, and fixed), or both. The setting of the routing table at the base station or the like includes the setting for transmission at the link layer in accordance with the link characteristics of the access network.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 CP(제어평면)와 UP(데이터평면)가 분리된 분산 네트워크 시스템(100)의 운영에서는, UP의 엔티티(entity)가 분산된 네트워크(CP의 엔티티도 분산 가능)에서 UP의 엔티티들을 제어하는 CP(제어평면)의 제어 엔티티(entity)가 서로 다를 경우 이들 사이에서 사용자의 IP 주소 및 트래픽에 대한 제어권을 관리함으로써, 종래의 PGW(PDN Gateway)와 같이 데이터를 처리하는 기능 엔티티에서 중앙 집중형으로 IP 주소를 할당하고 라우팅을 담당하여 통신 트래픽의 경로가 중앙으로 집중되는 문제를 효과적으로 해결할 수 있다. 그리고, 사용자의 위치와 가까운 네트워크 상의 에지(edge)에서 IP 주소를 할당하는 경우에 있어서도, 사용자 데이터의 라우팅 경로를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 이동에 대하여도 CP의 제어 엔티티에 의한 IP 주소의 관리를 통하여 사용자 트래픽을 효율적으로 처리할 수 있다. As described above, in the operation of the distributed network system 100 in which the CP (control plane) and the UP (data plane) are separated according to the present invention, the network in which the entities of the UP are distributed (the entity of the CP can also be distributed. ), if the control entities of the CP (control plane) controlling the entities of the UP are different from each other, the user's IP address and the control right for the traffic are managed between them, so that data is transmitted like a conventional PGW (PDN Gateway). It is possible to effectively solve the problem that the path of communication traffic is centrally concentrated by allocating IP addresses centrally in the processing entity and in charge of routing. In addition, when IP addresses are allocated at the edge of the network close to the user's location, not only the routing path of user data can be reduced, but also the IP address management by the CP control entity for the movement of users. Through this, user traffic can be efficiently processed.

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. 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.

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 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.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 interpreted as being included in the scope of the present invention.

분산 네트워크 시스템(100)
UCE(Universal control entity, 통합 제어 엔티티)
eUCE(edge UCE)
CGW(Converged GateWay, 통합 게이트웨이)
WiFi(Wireless Fidelity) BS(base station)
Fixed SW(switch)
5G(5generation) BS
사용자 단말(UE)
Distributed Network System(100)
UCE (Universal control entity)
eUCE(edge UCE)
Converged GateWay (CGW)
WiFi (Wireless Fidelity) BS (base station)
Fixed SW(switch)
5G(5generation) BS
User terminal (UE)

Claims (14)

제어평면과 데이터평면을 분리하여 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법에 있어서,
제어평면의 엔티티에서, 사용자 단말의 접속에 대한 정보에 따라 상기 사용자 단말에 대하여 IP(Internet Protocol) 주소를 할당 및 해제하고 해당 정보를 공통 데이터베이스에 업데이트 저장하는 단계; 및
상기 제어평면의 엔티티의 제어를 받으며 복수의 통신방식에 대하여 사용자 단말이 유무선 통합코어망에 접속하도록 지원하는 데이터평면의 엔티티에서, 상기 제어평면의 엔티티로부터 상기 사용자 단말에 대해 할당된 상기 IP 주소를 받아, 상기 IP 주소를 기초로 상기 사용자 단말과 상대 노드 사이에 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 수행하는 단계; 그리고
상기 사용자 단말이 상기 데이터평면의 엔티티 중 제1데이터평면의 엔티티에 접속 후 이동하여 제2데이터평면의 엔티티에 접속하는 경우, 상기 사용자 단말에 대한 제어권을 넘겨주기 위하여,
상기 제1데이터평면의 엔티티를 관리하는 제1제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 이동을 판단해 제2제어평면의 엔티티로 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 요청하는 단계;
상기 제1제어평면의 엔티티 또는 상기 제2제어평면의 엔티티가, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리가 상기 제2제어평면의 엔티티에 의해 이루어짐을 지시하는 메시지를, 상기 제1데이터평면의 엔티티로 전송하는 단계; 및
상기 제2데이터평면의 엔티티를 관리하는 상기 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 스위치 제어가 상기 제2데이터평면에서 이루어지도록 제어하는 단계
를 포함하는 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법.
In the method of operating a distributed network system by separating the control plane and the data plane,
Allocating and releasing an IP (Internet Protocol) address for the user terminal according to the information on the connection of the user terminal in the control plane entity, and updating and storing the corresponding information in a common database; And
In the data plane entity that is controlled by the control plane entity and supports the user terminal to access the wired/wireless integrated core network for a plurality of communication methods, the IP address assigned to the user terminal from the control plane entity Receiving and performing a switch function for transferring data traffic between the user terminal and a counter node based on the IP address; And
When the user terminal connects to the entity of the first data plane and then moves to access the entity of the second data plane among the entities of the data plane, in order to transfer control over the user terminal,
Determining a movement of the user terminal by an entity of the first control plane that manages the entity of the first data plane and requesting a control process related to the IP address of the user terminal to the entity of the second control plane;
The first control plane entity or the second control plane entity sends a message indicating that control processing related to the IP address of the user terminal is performed by the second control plane entity, the first data plane Transmitting to the entity of; And
In the entity of the second control plane that manages the entity of the second data plane, controlling a switch control related to the IP address of the user terminal to be performed in the second data plane
Method of operating a distributed network system comprising a.
제1항에 있어서,
복수의 제어평면의 엔티티들과 복수의 데이터평면의 엔티티들 간에, 1:1, 1:N, N:M(N, M은 자연수)의 관계로 인터랙티브한 인터페이스를 이용하는 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법.
The method of claim 1,
A method of operating a distributed network system using an interactive interface in a relationship of 1:1, 1:N, N:M (N, M are natural numbers) between entities of a plurality of control planes and entities of a plurality of data planes .
제1항에 있어서,
복수의 제어 평면의 엔티티들에서, 상기 공통 데이터베이스를 참조하여, 복수의 데이터평면의 엔티티들이, 상기 사용자 단말에 할당된 상기 IP 주소에 대한 라우팅, 터널링, 버퍼링을 포함하는, 상기 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 지원하도록 제어하는 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법.
The method of claim 1,
In a plurality of control plane entities, with reference to the common database, the plurality of data plane entities transmit the data traffic, including routing, tunneling, and buffering for the IP address allocated to the user terminal. How to operate a distributed network system that controls to support the switch function for.
제어평면과 데이터평면을 분리하여 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법에 있어서,
제어평면의 엔티티에서, 사용자 단말의 접속에 대한 정보에 따라 상기 사용자 단말에 대하여 IP(Internet Protocol) 주소를 할당 및 해제하고 해당 정보를 공통 데이터베이스에 업데이트 저장하는 단계; 및
상기 제어평면의 엔티티의 제어를 받으며 복수의 통신방식에 대하여 사용자 단말이 유무선 통합코어망에 접속하도록 지원하는 데이터평면의 엔티티에서, 상기 제어평면의 엔티티로부터 상기 사용자 단말에 대해 할당된 상기 IP 주소를 받아, 상기 IP 주소를 기초로 상기 사용자 단말과 상대 노드 사이에 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 수행하는 단계; 그리고
상기 사용자 단말이 상기 데이터평면의 엔티티 중 제1데이터평면의 엔티티에 접속 후 이동하여 제2데이터평면의 엔티티에 접속하는 경우, 상기 사용자 단말에 대한 제어권을 넘겨주기 위하여,
상기 제2데이터평면의 엔티티를 관리하는 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 이동을 판단해 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 진행할 것임을 상기 제1데이터평면의 엔티티를 관리하는 제1제어평면의 엔티티로 통보하는 단계;
상기 제1제어평면의 엔티티 또는 상기 제2제어평면의 엔티티가, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리가 상기 제2제어평면의 엔티티에 의해 이루어짐을 지시하는 메시지를, 상기 제1데이터평면의 엔티티로 전송하는 단계; 및
상기 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 스위치 제어가 상기 제2데이터평면에서 이루어지도록 제어하는 단계
를 포함하는 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법.
In the method of operating a distributed network system by separating the control plane and the data plane,
Allocating and releasing an IP (Internet Protocol) address for the user terminal according to the information on the connection of the user terminal in the control plane entity, and updating and storing the corresponding information in a common database; And
In the data plane entity that is controlled by the control plane entity and supports the user terminal to access the wired/wireless integrated core network for a plurality of communication methods, the IP address assigned to the user terminal from the control plane entity Receiving and performing a switch function for transferring data traffic between the user terminal and a counter node based on the IP address; And
When the user terminal connects to the entity of the first data plane and then moves to access the entity of the second data plane among the entities of the data plane, in order to transfer control over the user terminal,
In the entity of the second control plane that manages the entity of the second data plane, the entity of the first data plane is to be determined that the movement of the user terminal is to be performed to process the control related to the IP address of the user terminal. Notifying the entity of the first control plane;
The first control plane entity or the second control plane entity sends a message indicating that control processing related to the IP address of the user terminal is performed by the second control plane entity, the first data plane Transmitting to the entity of; And
In the entity of the second control plane, controlling the switch control related to the IP address of the user terminal to be performed in the second data plane
Method of operating a distributed network system comprising a.
제4항에 있어서,
복수의 제어평면의 엔티티들과 복수의 데이터평면의 엔티티들 간에, 1:1, 1:N, N:M(N, M은 자연수)의 관계로 인터랙티브한 인터페이스를 이용하는 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법.
The method of claim 4,
A method of operating a distributed network system using an interactive interface in a relationship of 1:1, 1:N, N:M (N, M are natural numbers) between entities of a plurality of control planes and entities of a plurality of data planes .
제4항에 있어서,
복수의 제어 평면의 엔티티들에서, 상기 공통 데이터베이스를 참조하여, 복수의 데이터평면의 엔티티들이, 상기 사용자 단말에 할당된 상기 IP 주소에 대한 라우팅, 터널링, 버퍼링을 포함하는, 상기 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 지원하도록 제어하는 분산 네트워크 시스템을 운영하는 방법.
The method of claim 4,
In a plurality of control plane entities, with reference to the common database, the plurality of data plane entities transmit the data traffic, including routing, tunneling, and buffering for the IP address allocated to the user terminal. How to operate a distributed network system that controls to support the switch function for.
제어평면과 데이터평면을 분리하여 운영하기 위한 분산 네트워크 시스템에 있어서,
사용자 단말의 접속에 대한 정보에 따라 상기 사용자 단말에 대하여 IP(Internet Protocol) 주소를 할당 및 해제하고 해당 정보를 공통 데이터베이스에 업데이트 저장하는 제어평면의 엔티티; 및
상기 제어평면의 엔티티의 제어를 받으며 복수의 통신방식에 대하여 사용자 단말이 유무선 통합코어망에 접속하도록 지원하는 데이터평면의 엔티티를 포함하고,
상기 데이터평면의 엔티티는, 상기 제어평면의 엔티티로부터 상기 사용자 단말에 대해 할당된 상기 IP 주소를 받아, 상기 IP 주소를 기초로 상기 사용자 단말과 상대 노드 사이에 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 수행하고,
상기 사용자 단말이 상기 데이터평면의 엔티티 중 제1데이터평면의 엔티티에 접속 후 이동하여 제2데이터평면의 엔티티에 접속하는 경우, 상기 사용자 단말에 대한 제어권을 넘겨주기 위하여,
상기 제1데이터평면의 엔티티를 관리하는 제1제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 이동을 판단해 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 제2제어평면의 엔티티로 요청하고,
상기 제1제어평면의 엔티티 또는 상기 제2제어평면의 엔티티가, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리가 상기 제2제어평면의 엔티티에 의해 이루어짐을 지시하는 메시지를, 상기 제1데이터평면의 엔티티로 전송하고,
상기 제2데이터평면의 엔티티를 관리하는 상기 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 스위치 제어가 상기 제2데이터평면에서 이루어지도록 제어하는 분산 네트워크 시스템.
In a distributed network system to operate by separating the control plane and the data plane,
An entity on a control plane that allocates and releases an Internet Protocol (IP) address for the user terminal according to information on the connection of the user terminal and updates and stores the corresponding information in a common database; And
And a data plane entity that is controlled by an entity of the control plane and supports a user terminal to access a wired/wireless integrated core network for a plurality of communication methods,
The data plane entity receives the IP address assigned to the user terminal from the control plane entity, and performs a switch function for transferring data traffic between the user terminal and a counter node based on the IP address. and,
When the user terminal connects to the entity of the first data plane and then moves to access the entity of the second data plane among the entities of the data plane, in order to transfer control over the user terminal,
In the entity of the first control plane that manages the entity of the first data plane, it determines the movement of the user terminal and requests the entity of the second control plane to process control related to the IP address of the user terminal,
The first control plane entity or the second control plane entity sends a message indicating that control processing related to the IP address of the user terminal is performed by the second control plane entity, the first data plane To the entity of the
A distributed network system configured to control an entity of the second control plane that manages the entity of the second data plane so that switch control related to the IP address of the user terminal is performed in the second data plane.
제7항에 있어서,
복수의 제어평면의 엔티티들과 복수의 데이터평면의 엔티티들 간에, 1:1, 1:N, N:M(N, M은 자연수)의 관계로 인터랙티브한 인터페이스를 이용하는 분산 네트워크 시스템.
The method of claim 7,
A distributed network system using an interactive interface between entities of a plurality of control planes and entities of a plurality of data planes in a relationship of 1:1, 1:N, and N:M (N and M are natural numbers).
제7항에 있어서,
복수의 제어 평면의 엔티티들에서, 상기 공통 데이터베이스를 참조하여, 복수의 데이터평면의 엔티티들이, 상기 사용자 단말에 할당된 상기 IP 주소에 대한 라우팅, 터널링, 버퍼링을 포함하는, 상기 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 지원하도록 제어하는 분산 네트워크 시스템.
The method of claim 7,
In a plurality of control plane entities, with reference to the common database, the plurality of data plane entities transmit the data traffic, including routing, tunneling, and buffering for the IP address allocated to the user terminal. A distributed network system that controls to support the switch function for.
제어평면과 데이터평면을 분리하여 운영하기 위한 분산 네트워크 시스템에 있어서,
사용자 단말의 접속에 대한 정보에 따라 상기 사용자 단말에 대하여 IP(Internet Protocol) 주소를 할당 및 해제하고 해당 정보를 공통 데이터베이스에 업데이트 저장하는 제어평면의 엔티티; 및
상기 제어평면의 엔티티의 제어를 받으며 복수의 통신방식에 대하여 사용자 단말이 유무선 통합코어망에 접속하도록 지원하는 데이터평면의 엔티티를 포함하고,
상기 데이터평면의 엔티티는, 상기 제어평면의 엔티티로부터 상기 사용자 단말에 대해 할당된 상기 IP 주소를 받아, 상기 IP 주소를 기초로 상기 사용자 단말과 상대 노드 사이에 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 수행하고,
상기 사용자 단말이 상기 데이터평면의 엔티티 중 제1데이터평면의 엔티티에 접속 후 이동하여 제2데이터평면의 엔티티에 접속하는 경우, 상기 사용자 단말에 대한 제어권을 넘겨주기 위하여,
상기 제2데이터평면의 엔티티를 관리하는 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 이동을 판단해 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리를 진행할 것임을 상기 제1데이터평면의 엔티티를 관리하는 제1제어평면의 엔티티로 통보하고,
상기 제1제어평면의 엔티티 또는 상기 제2제어평면의 엔티티가, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 제어의 처리가 상기 제2제어평면의 엔티티에 의해 이루어짐을 지시하는 메시지를, 상기 제1데이터평면의 엔티티로 전송하고,
상기 제2제어평면의 엔티티에서, 상기 사용자 단말의 IP 주소와 관련된 스위치 제어가 상기 제2데이터평면에서 이루어지도록 제어하는 분산 네트워크 시스템.
In a distributed network system for operating by separating the control plane and the data plane,
An entity on a control plane that allocates and releases an Internet Protocol (IP) address to and from the user terminal according to information on the connection of the user terminal, and updates and stores the corresponding information in a common database; And
And a data plane entity that is controlled by an entity of the control plane and supports a user terminal to access a wired/wireless integrated core network for a plurality of communication methods,
The data plane entity receives the IP address assigned to the user terminal from the control plane entity, and performs a switch function for transferring data traffic between the user terminal and a counter node based on the IP address. and,
When the user terminal connects to the entity of the first data plane and then moves to access the entity of the second data plane among the entities of the data plane, in order to transfer control over the user terminal,
In the entity of the second control plane that manages the entity of the second data plane, the entity of the first data plane is to be determined that the movement of the user terminal is to be performed to process the control related to the IP address of the user terminal Notify the entity of the first control plane,
The first control plane entity or the second control plane entity sends a message indicating that control processing related to the IP address of the user terminal is performed by the second control plane entity, the first data plane To the entity of the
A distributed network system for controlling the entity of the second control plane to perform switch control related to the IP address of the user terminal in the second data plane.
제10항에 있어서,
복수의 제어평면의 엔티티들과 복수의 데이터평면의 엔티티들 간에, 1:1, 1:N, N:M(N, M은 자연수)의 관계로 인터랙티브한 인터페이스를 이용하는 분산 네트워크 시스템.
The method of claim 10,
A distributed network system using an interactive interface between entities of a plurality of control planes and entities of a plurality of data planes in a relationship of 1:1, 1:N, and N:M (N and M are natural numbers).
제10항에 있어서,
복수의 제어 평면의 엔티티들에서, 상기 공통 데이터베이스를 참조하여, 복수의 데이터평면의 엔티티들이, 상기 사용자 단말에 할당된 상기 IP 주소에 대한 라우팅, 터널링, 버퍼링을 포함하는, 상기 데이터 트래픽의 전달을 위한 스위치 기능을 지원하도록 제어하는 분산 네트워크 시스템.
The method of claim 10,
In a plurality of control plane entities, with reference to the common database, the plurality of data plane entities transmit the data traffic, including routing, tunneling, and buffering for the IP address allocated to the user terminal. A distributed network system that controls to support the switch function for.
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