KR102513968B1 - QoS MEDIATION APPARATUS AND METHOD OF QoS CONTROL - Google Patents
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Abstract
QoS(Quality of Service) 조정 장치 및 그 제어 방법이 제공된다. 이 장치는 적어도 하나의 종단 단말과 근거리 통신 인터페이스로 연결된 모바일 라우터, 및 상기 모바일 라우터가 연결된 코어망의 세션 관리 장치(SMF, Session Management Function)와 각각 연결되는 통신 인터페이스, 프로그램을 저장하는 메모리, 그리고 상기 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은, 상기 모바일 라우터로부터 상기 적어도 하나의 종단 단말의 QoS(Qualty of Service)를 수신하고, 상기 세션 관리 장치로부터 상기 모바일 라우터의 QoS를 수신하며, 상기 적어도 하나의 종단 단말의 QoS가 상기 모바일 라우터의 QoS에 상응하도록 상기 종단 단말의 QoS 또는 상기 모바일 라우터의 QoS를 하향 조정 또는 상향 조정하는 명령어들(Instructions)을 포함한다.A quality of service (QoS) adjusting device and a control method thereof are provided. This device includes a mobile router connected to at least one end terminal through a short-range communication interface, a communication interface connected to a Session Management Function (SMF) of a core network to which the mobile router is connected, a memory for storing a program, and and at least one processor executing the program, wherein the program receives a Quality of Service (QoS) of the at least one end terminal from the mobile router and receives the QoS of the mobile router from the session management device. and instructions for down-adjusting or up-adjusting the QoS of the terminating device or the QoS of the mobile router so that the QoS of the at least one terminating device corresponds to the QoS of the mobile router.
Description
본 발명은 QoS 조정 장치 및 QoS 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a QoS adjusting device and a QoS control method.
모바일 라우터는 이동통신 신호를 근거리 무선 신호로 변환해주는 장치로서, 에그(Egg)라고도 불리운다. 모바일 라우터는 모바일, 태블릿, 노트북, IoT(Internet of Thing) 디바이스, 드론(Drone), CCTV, 홈캠(Home Cam) 등과 같은 종단 단말과 무선으로 연결되어, 이들이 이동통신망에 연결되어 무선 인터넷을 이용할 수 있게 한다. 일반적으로, 모바일 라우터는 휴대용 와이파이 공유기로 사용된다.A mobile router is a device that converts a mobile communication signal into a short-distance wireless signal, and is also called an egg. The mobile router is wirelessly connected to end terminals such as mobile, tablet, laptop, IoT (Internet of Thing) devices, drones, CCTVs, and home cams, so that they can connect to the mobile communication network and use the wireless Internet. let it be Generally, mobile routers are used as portable Wi-Fi routers.
모바일 라우터는 이동통신 사업자의 코어망에 접속하여 데이터 세션을 연결한다. 이때, 데이터 세션이 연결되면, SPR(Subscriber Profile Repository)에 등록된 모바일 라우터의 가입자 정보에 기초하여 PCF(Policy Control Function)는 모바일 라우터에 QoS를 할당한다. SMF(Session Management Function)는 PCF가 할당한 QoS를 모바일 라우터의 데이터 세션에 적용한다.A mobile router accesses a core network of a mobile communication operator and connects a data session. At this time, when a data session is connected, a Policy Control Function (PCF) allocates QoS to the mobile router based on subscriber information of the mobile router registered in a Subscriber Profile Repository (SPR). The Session Management Function (SMF) applies the QoS assigned by the PCF to the mobile router's data session.
종단 단말의 QoS는 모바일 라우터에 의해 제어된다. 모바일 라우터의 종단 단말에 대한 QoS 제어 방법은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11e 표준에 2가지 모드, WMM(Wi-Fi Multimedia Extensions)과 WSM(Wi-Fi Scheduled Multimedia)으로 정의되어 있다.The QoS of the end terminal is controlled by the mobile router. A QoS control method for an end terminal of a mobile router is defined in two modes, Wi-Fi Multimedia Extensions (WMM) and Wi-Fi Scheduled Multimedia (WSM), in the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11e standard.
이처럼, 모바일 라우터의 QoS는 코어망의 노드들(SPR, PCF, SMF)이 제어하고, 종단 단말의 QoS는 모바일 라우터가 별도의 방법으로 제어한다. 즉, 모바일 라우터의 종단 단말에 대한 QoS 제어와 코어망의 모바일 라우터에 대한 QoS 제어가 별개로 이루어진다. 따라서, 코어망은 모바일 라우터까지만 QoS를 제어할 수 있고, 모바일 라우터와 연결되는 종단 단말에 대한 End-to-End QoS 제어는 할 수 없다.As such, the QoS of the mobile router is controlled by the nodes (SPR, PCF, SMF) of the core network, and the QoS of the end terminal is controlled by the mobile router in a separate method. That is, QoS control for the end terminal of the mobile router and QoS control for the mobile router of the core network are performed separately. Therefore, the core network can control QoS only up to the mobile router, and cannot perform end-to-end QoS control for end terminals connected to the mobile router.
이러한 경우 모바일 라우터가 종단 단말에 높은 QoS를 제공하더라도 코어망에서 모바일 라우터에 낮은 QoS를 제공하면 종단 단말은 낮은 QoS로 통신할 수 밖에 없다. 반대로 코어망에서 모바일 라우터에 높은 QoS를 제공하더라도, 모바일 라우터가 종단 단말에 낮은 QoS를 제공하면, 종단 단말은 낮은 QoS로 통신할 수 밖에 없다. 따라서, 모바일 라우터와 종단 단말이 서로 연결되어 있음에도 QoS 제어가 서로 일치하지 않는 문제가 있다.In this case, even if the mobile router provides a high QoS to the end terminal, if the core network provides a low QoS to the mobile router, the end terminal has no choice but to communicate with a low QoS. Conversely, even if the core network provides a high QoS to the mobile router, if the mobile router provides a low QoS to the end terminal, the end terminal has no choice but to communicate with a low QoS. Therefore, there is a problem in that QoS control does not coincide with each other even though the mobile router and the end terminal are connected to each other.
또한, 최근에 BYOD(Bring Your Own Device) 서비스의 확산으로 개인 소유의 단말을 업무용으로 사용하는 기업이 빠르게 증가하는 추세이다. 그러나, 개인 소유의 단말로 기업 내부 전산망에 접속하는 경우, 정보 유출 등으로 인한 보안 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, Private 5G 서비스가 제공되고 있다.In addition, with the recent spread of BYOD (Bring Your Own Device) service, the number of companies using terminals owned by individuals for business purposes is rapidly increasing. However, when accessing a company's internal computer network with a terminal owned by an individual, a security problem due to information leakage may occur. To prevent this, Private 5G service is being provided.
Private 5G 서비스는 불특정 다수를 대상으로 하는 일반 5G망과 분리된 전용 5G 망을 가입자에게 제공한다. Private 5G 서비스는 특정 기업 가입자, 예를들어, 공장, 공항, 항구, 병원, 오피스, 대학, 물류센터, 지자체, 정부 기관, 국정원, 발전소 등에 속한 사용자의 단말이나 사물에게만 폐쇄적으로 접속 및 연결을 허용한다. Private 5G 서비스는 기업 가입자들을 대상으로 하므로, 기업 전용 5G 서비스라고 할 수도 있다. Private 5G 서비스는 사용자의 편리한 사용은 물론 가입자 데이터의 강력한 보안까지 한번에 해결할 수 있게 하는 B2B 특화 서비스이다. Private 5G service provides subscribers with a dedicated 5G network that is separated from the general 5G network targeting an unspecified number of people. Private 5G service allows closed access and connection only to users' terminals or objects belonging to specific corporate subscribers, such as factories, airports, ports, hospitals, offices, universities, logistics centers, local governments, government agencies, the National Intelligence Service, power plants, etc. do. Private 5G service is targeted at corporate subscribers, so it can also be called corporate 5G service. The Private 5G service is a B2B-specific service that enables users to conveniently use and secure subscriber data at once.
그런데, Private 5G 서비스를 제공하기 위하여 기업 내 모바일 라우터를 설치하여 다양한 단말들을 전용 코어망에 접속하도록 할 경우, 모바일 라우터가 설치된 특정 지역에서 모바일 라우터를 통해 전용 코어망에 접속하는 각 단말들간에 간섭으로 인하여 QoS 품질이 떨어지는 문제가 있다. However, when a mobile router is installed within the company to allow various terminals to access the dedicated core network in order to provide private 5G service, interference occurs between each terminal accessing the dedicated core network through the mobile router in a specific area where the mobile router is installed. As a result, there is a problem of deteriorating QoS quality.
그러나, 현재 QoS 제어 방식으로는 코어망에서 모바일 라우터에 대한 QoS 제어까지만 가능하다. 즉, 각 단말들의 QoS를 코어망에서 관여하고 싶어도, 현재의 방식으로는 할 수 없다.However, with the current QoS control method, only QoS control for mobile routers in the core network is possible. That is, even if the core network wants to participate in the QoS of each terminal, it cannot be done in the current method.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 모바일 라우터 및 코어망과 연동하여, 모바일 라우터에 연결된 종단 단말의 QoS와 모바일 라우터의 QoS가 서로 상응하도록 제어하는 QoS 조정 장치(QoS Mediation Function, QMF) 및 QoS 제어 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is a QoS Mediation Function (QMF) and a QoS control method for controlling the QoS of an end terminal connected to a mobile router and the QoS of a mobile router to correspond to each other in conjunction with a mobile router and a core network. is to provide
본 발명의 한 실시예에 따르면, QoS 조정 장치는 적어도 하나의 종단 단말과 근거리 통신 인터페이스로 연결된 모바일 라우터, 및 상기 모바일 라우터가 연결된 코어망의 세션 관리 장치(SMF, Session Management Function)와 각각 연결되는 통신 인터페이스, 프로그램을 저장하는 메모리, 그리고 상기 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은, 상기 모바일 라우터로부터 상기 적어도 하나의 종단 단말의 QoS(Qualty of Service)를 수신하고, 상기 세션 관리 장치로부터 상기 모바일 라우터의 QoS를 수신하며, 상기 적어도 하나의 종단 단말의 QoS가 상기 모바일 라우터의 QoS에 상응하도록 상기 종단 단말의 QoS 또는 상기 모바일 라우터의 QoS를 하향 조정 또는 상향 조정하는 명령어들(Instructions)을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the QoS adjusting device is connected to a mobile router connected to at least one end terminal through a short-range communication interface and a session management function (SMF) of a core network to which the mobile router is connected, respectively. A communication interface, a memory for storing a program, and at least one processor executing the program, wherein the program receives a Quality of Service (QoS) of the at least one end terminal from the mobile router, and the session Instructions for receiving the QoS of the mobile router from a management device and adjusting down or up the QoS of the end terminal or the QoS of the mobile router so that the QoS of the at least one end terminal corresponds to the QoS of the mobile router ( Instructions) are included.
상기 QoS 조정 장치는 상기 모바일 라우터의 QoS 및 상기 적어도 하나의 종단 단말의 QoS는, 다운링크 대역폭을 포함하고, 상기 프로그램은, 상기 적어도 하나의 종단 단말의 다운링크 대역폭이 상기 모바일 라우터의 다운링크 대역폭보다 작으면, 상기 모바일 라우터에게 상기 적어도 하나의 종단 단말의 다운링크 대역폭의 상향 조정을 요청하는 명령어들을 포함할 수 있다.The QoS adjusting device is configured such that the QoS of the mobile router and the QoS of the at least one end terminal include a downlink bandwidth, and the program determines that the downlink bandwidth of the at least one end terminal is the downlink bandwidth of the mobile router. If it is less than, it may include instructions requesting the mobile router to increase the downlink bandwidth of the at least one end terminal.
상기 모바일 라우터의 QoS 및 상기 적어도 하나의 종단 단말의 QoS는, 업링크 대역폭을 포함하고, 상기 프로그램은, 상기 모바일 라우터의 업링크 대역폭이 상기 적어도 하나의 종단 단말의 업링크 대역폭보다 작으면, 상기 코어망의 정책 제어 장치(PCF, Policy Control Function)에게 상기 모바일 라우터의 업링크 대역폭의 상향 조정을 요청하고 상기 적어도 하나의 종단 단말의 업링크 대역폭을 유지하는 명령어들을 포함할 수 있다.The QoS of the mobile router and the QoS of the at least one terminating terminal include an uplink bandwidth, and the program may, if the uplink bandwidth of the mobile router is smaller than the uplink bandwidth of the at least one terminating terminal, the It may include instructions for requesting an upward adjustment of the uplink bandwidth of the mobile router to a policy control function (PCF) of the core network and maintaining the uplink bandwidth of the at least one end terminal.
상기 프로그램은, 상기 정책 제어 장치로부터 상기 상향 요청에 대한 거절 응답이 수신되면, 상기 모바일 라우터에게 상기 적어도 하나의 종단 단말의 업링크 대역폭의 하향을 요청하는 명령어들을 포함할 수 있다.The program may include instructions for requesting a downlink bandwidth of the at least one end terminal to the mobile router when a rejection response to the uplink request is received from the policy control device.
상기 통신 인터페이스는, Rx 인터페이스를 통해 상기 세션 관리 장치 및 상기 정책 제어 장치와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.The communication interface may be connected to the session management device and the policy control device through an Rx interface to transmit and receive data.
상기 프로그램은, 상기 Rx 인터페이스를 통하여 상기 세션 관리 장치로부터 QoS 할당 메시지를 수신하고 상기 정책 제어 장치에게 QoS 조정 요청 메시지를 전송하는 명령어들을 포함하고, 상기 QoS 할당 메시지는, 상기 정책 제어 장치가 상기 모바일 라우터에 할당한 QoS 파라미터를 포함하고, 상기 QoS 조정 요청 메시지는, 상기 정책 제어 장치에게 요청하는 상향 조정된 QoS 파라미터 또는 하향 조정된 QoS 파라미터를 포함하며, 상기 QoS 파라미터들은, 상기 모바일 라우터의 업링크 IP(Internet Protocol) 플로우를 위한 최대 지원 대역폭 및 최소 지원 대역폭과, 상기 모바일 라우터의 다운링크 IP 플로우를 위한 최대 지원 대역폭 및 최소 지원 대역폭을 포함할 수 있다.The program includes instructions for receiving a QoS assignment message from the session management device through the Rx interface and transmitting a QoS adjustment request message to the policy control device, wherein the QoS assignment message is transmitted by the policy control device to the mobile device. QoS parameters allocated to routers, and the QoS adjustment request message includes uplink-adjusted QoS parameters or down-adjusted QoS parameters requested to the policy control device, wherein the QoS parameters are included in the uplink of the mobile router It may include a maximum supported bandwidth and a minimum supported bandwidth for an Internet Protocol (IP) flow, and a maximum supported bandwidth and a minimum supported bandwidth for a downlink IP flow of the mobile router.
상기 통신 인터페이스는, 사전에 지정된 전용 API(Application Programming Interface)를 이용하여 상기 모바일 라우터와 데이터를 송수신할 수 있다.The communication interface may transmit/receive data with the mobile router using a pre-designated dedicated application programming interface (API).
상기 프로그램은, 상기 전용 API를 이요하여 상기 모바일 라우터로부터 종단 단말의 접속을 알리는 접속 정보 메시지 및 상기 종단 단말의 접속 해제를 알리는 접속 해제 정보 메시지를 수신하고, 상기 모바일 라우터에게 상기 종단 단말의 QoS 조정 요청 메시지를 전송하는 명령어들을 포함하고, 상기 접속 정보 메시지 및 상기 접속 해제 정보 메시지는, 상기 모바일 라우터가 상기 종단 단말에 할당한 QoS 파라미터를 포함하고, 상기 QoS 조정 요청 메시지는, 상기 모바일 라우터에게 요청하는 상향 조정된 QoS 파라미터 또는 하향 조정된 QoS 파라미터를 포함하며, 상기 QoS 파라미터들은, 상기 종단 단말의 업링크 IP(Internet Protocol) 플로우를 위한 최대 지원 대역폭 및 최소 지원 대역폭과, 상기 종단 단말의 다운링크 IP 플로우를 위한 최대 지원 대역폭 및 최소 지원 대역폭을 포함할 수 있다.The program receives, from the mobile router, a connection information message notifying access of the terminating terminal and a connection release information message notifying disconnection of the terminating terminal from the mobile router using the dedicated API, and controls QoS of the terminating terminal to the mobile router. Instructions for transmitting a request message, wherein the connection information message and the connection release information message include a QoS parameter allocated by the mobile router to the end terminal, and the QoS adjustment request message includes a request to the mobile router and an up-adjusted QoS parameter or a down-adjusted QoS parameter, wherein the QoS parameters include a maximum supported bandwidth and a minimum supported bandwidth for an uplink IP (Internet Protocol) flow of the end terminal and a downlink of the end terminal A maximum supported bandwidth and a minimum supported bandwidth for an IP flow may be included.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 QoS(Quality of Service) 조정 장치가, 할당 가능한 통신 자원의 양을 지시하는 QoS를 제어하는 방법으로서, 모바일 라우터와 데이터 세션이 연결된 코어망의 세션 관리 장치(SMF, Session Management Function)로부터 상기 모바일 라우터의 QoS 정보를 수신하는 단계, 상기 모바일 라우터에 종단 단말이 연결되면, 상기 모바일 라우터로부터 상기 종단 단말의 QoS 정보가 포함된 접속 정보를 수신하는 단계, 상기 모바일 라우터의 QoS 정보 및 상기 종단 단말의 QoS 정보를 비교하여 상기 종단 단말의 QoS 수준이 상기 모바일 라우터의 QoS 수준보다 높으면, 상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 상향을 결정하는 단계, 상기 코어망의 정책 제어 장치(PCF, Policy Control Function)에게 상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 상향을 요청하는 단계, 그리고 상기 정책 제어 장치로부터 QoS 수준의 상향 수락 응답이 수신되면, 상기 모바일 라우터에게 상기 종단 단말의 QoS 수준을 유지하도록 요청하는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, a quality of service (QoS) adjusting device operated by at least one processor controls QoS indicating an amount of allocable communication resources, wherein a mobile router and a data session are connected. Receiving QoS information of the mobile router from a Session Management Function (SMF) of a core network, when an end terminal is connected to the mobile router, access information including the QoS information of the end terminal from the mobile router Comparing the QoS information of the mobile router and the QoS information of the terminating terminal, and determining an increase in the QoS level of the mobile router when the QoS level of the terminating terminal is higher than that of the mobile router; requesting an increase in the QoS level of the mobile router to a Policy Control Function (PCF) of the core network, and when receiving an up acceptance response of the QoS level from the policy control device, the mobile router and requesting to maintain the QoS level of the terminal.
상기 상향을 요청하는 단계 이후, 상기 정책 제어 장치로부터 QoS 수준의 상향 거절 응답이 수신되면, 상기 모바일 라우터에게 상기 종단 단말의 QoS 수준의 하향을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step of requesting the uplink, if a QoS level uplink rejection response is received from the policy control device, the method may further include requesting a downlink of the QoS level of the end terminal to the mobile router.
상기 종단 단말의 QoS 수준을 유지하도록 요청하는 단계 이후, 상기 모바일 라우터와 상기 종단 단말 간의 연결이 해제되면, 상기 모바일 라우터로부터 상기 종단 단말의 접속 해제 정보를 수신하는 단계, 상기 접속 해제 정보로부터 접속이 해제된 종단 단말을 제외한 나머지 종단 단말의 QoS 정보를 획득하는 단계, 상기 나머지 종단 단말의 QoS 정보와 상기 모바일 라우터의 QoS 정보를 비교하여 상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 하향 여부를 결정하는 단계, 그리고 상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 하향이 결정되면, 상기 정책 제어 장치에게 상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 하향을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step of requesting to maintain the QoS level of the end terminal, when the connection between the mobile router and the end terminal is released, receiving connection release information of the end terminal from the mobile router; Acquiring QoS information of the remaining end terminals except for the released end terminal, comparing the QoS information of the remaining end terminals with the QoS information of the mobile router to determine whether to downgrade the QoS level of the mobile router, and When the QoS level of the mobile router is determined to be lowered, the method may further include requesting a lowering of the QoS level of the mobile router from the policy control device.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 QoS(Quality of Service) 조정 장치가, 할당 가능한 통신 자원의 양을 지시하는 QoS를 제어하는 방법으로서, 코어망의 세션 관리 장치(SMF, Session Management Function)로부터 모바일 라우터의 QoS 할당 정보를 수신하는 단계, 상기 QoS 할당 정보에 기초하여, 상기 모바일 라우터에 연결된 종단 단말의 QoS 조정이 필요한지 결정하는 단계, 그리고 상기 QoS 조정이 필요하다고 판단되면, 상기 모바일 라우터에게 상기 종단 단말의 QoS 조정을 요청하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a QoS (Quality of Service) adjusting device operated by at least one processor controls QoS indicating the amount of allocable communication resources, which is a session management device of a core network. Receiving QoS allocation information of a mobile router from a Session Management Function (SMF), determining whether QoS adjustment of an end terminal connected to the mobile router is necessary based on the QoS allocation information, and determining that the QoS adjustment is necessary. If determined, requesting QoS adjustment of the end terminal to the mobile router.
상기 수신하는 단계 이전에, 상기 모바일 라우터가 상기 세션 관리 장치와 데이터 세션을 설립하는 중에 상기 코어망의 정책 제어 장치(PCF, Policy Control Function)가 상기 모바일 라우터에 할당한 초기 QoS 정보를 상기 세션 관리 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 QoS 할당 정보는, 상기 코어망의 AF(Application Function)의 요청에 따라 상기 정책 제어 장치가 상기 초기 QoS 정보에서 변경한 QoS 정보를 포함할 수 있다.Prior to the receiving step, while the mobile router establishes a data session with the session management device, the initial QoS information allocated to the mobile router by the Policy Control Function (PCF) of the core network is transmitted to the session management device. The method may further include receiving from a device, wherein the QoS allocation information may include QoS information changed from the initial QoS information by the policy control device according to a request of an application function (AF) of the core network.
상기 결정하는 단계는, 상기 모바일 라우터의 변경된 QoS 수준과 상기 종단 단말의 QoS 수준을 비교하는 단계, 상기 변경된 QoS 수준이 상기 종단 단말의 QoS 수준보다 높으면, 상기 종단 단말의 QoS 수준의 상향을 결정하는 단계, 그리고 상기 변경된 QoS 수준이 상기 종단 단말의 QoS 수준보다 낮으면, 상기 종단 단말의 QoS 수준의 하향을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining step may include comparing the changed QoS level of the mobile router and the QoS level of the terminating terminal, and if the changed QoS level is higher than the QoS level of the terminating terminal, determining an upgrade of the QoS level of the terminating terminal. and, if the changed QoS level is lower than the QoS level of the terminating terminal, determining a downgrade of the QoS level of the terminating terminal.
상기 요청하는 단계는, 상향 조정된 업링크 대역폭 정보 및 다운링크 대역폭 정보, 또는 하향 조정된 업링크 대역폭 정보 및 다운링크 대역폭 정보를 포함하는 QoS 조정 요청 메시지를 상기 모바일 라우터에게 전송할 수 있다.In the requesting step, a QoS adjustment request message including uplink bandwidth information and downlink bandwidth information adjusted upward or downlink bandwidth information and downlink bandwidth information adjusted downward may be transmitted to the mobile router.
실시예에 따르면, 코어망에서 모바일 라우터에 높은 QoS를 제공하면 모바일 라우터가 이에 대응하도록 종단 단말에 높은 QoS를 제공하고, 코어망에서 모바일 라우터에 낮은 QoS를 제공하면 모바일 라우터는 이에 대응하도록 종단 단말에 낮은 QoS를 제공할 수 있다.According to the embodiment, when the core network provides a high QoS to the mobile router, the mobile router provides a high QoS to the end terminal to respond to the mobile router, and when the core network provides a low QoS to the mobile router, the mobile router responds to the end terminal. can provide low QoS.
또한, 모바일 라우터가 종단 단말에 높은 QoS를 제공하면 코어망에서 이에 대응하도록 모바일 라우터에 높은 QoS를 제공하고, 모바일 라우터가 종단 단말에 낮은 QoS를 제공하면 코어망은 이에 대응하도록 모바일 라우터에 낮은 QoS를 제공할 수 있다. In addition, if the mobile router provides high QoS to the end terminal, the core network provides a high QoS to the mobile router to respond to it, and if the mobile router provides low QoS to the end terminal, the core network provides low QoS to the mobile router to respond. can provide.
이와 같이, 코어망 및 모바일 라우터와 연동하는 QoS 조정 장치를 통하여 코어망의 모바일 라우터에 대한 QoS 제어와 모바일 라우터의 종단 단말에 대한 QoS 제어를 서로 일치시킬 수 있으므로, 결국 코어망에서 종단 단말의 E2E QoS 제어가 가능하게 된다.In this way, the QoS control for the mobile router of the core network and the QoS control for the end terminal of the mobile router can be matched with each other through the QoS adjusting device interworking with the core network and the mobile router. As a result, the E2E of the end terminal in the core network QoS control becomes possible.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 QoS 를 제어하는 네트워크의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 라우터가 코어망과 데이터 세션을 설립하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 종단 단말이 모바일 라우터에 연결된 경우, QoS 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 종단 단말이 모바일 라우터와 접속이 해제된 경우, QoS 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코어망에서 모바일 라우터의 QoS를 변경한 경우, QoS 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 QoS 조정 장치가 QoS를 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 QoS 조정 장치가 QoS를 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 서버 장치의 하드웨어 구성도이다.1 is a configuration diagram of a network for controlling QoS according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a process in which a mobile router establishes a data session with a core network according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a QoS control process when an end terminal is connected to a mobile router according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a QoS control process when an end terminal is disconnected from a mobile router according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a QoS control process when the QoS of a mobile router is changed in a core network according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a process of controlling QoS by a QoS adjusting apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a process of controlling QoS by a QoS adjusting device according to another embodiment of the present invention.
8 is a hardware configuration diagram of a server device according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “…unit”, “…unit”, and “…module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can
본 발명에서 설명하는 장치들은 적어도 하나의 프로세서, 메모리 장치, 통신 장치 등을 포함하는 하드웨어로 구성되고, 지정된 장소에 하드웨어와 결합되어 실행되는 프로그램이 저장된다. 하드웨어는 본 발명의 방법을 실행할 수 있는 구성과 성능을 가진다. 프로그램은 도면들을 참고로 설명한 본 발명의 동작 방법을 구현한 명령어(instructions)를 포함하고, 프로세서와 메모리 장치 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 실행한다.Devices described in the present invention are composed of hardware including at least one processor, memory device, communication device, and the like, and a program to be executed in combination with the hardware is stored in a designated place. The hardware has the configuration and capability to implement the method of the present invention. The program includes instructions implementing the operating method of the present invention described with reference to the drawings, and implements the present invention in combination with hardware such as a processor and a memory device.
본 명세서에서 "전송 또는 제공" 은 직접적인 전송 또는 제공하는 것 뿐만 아니라 다른 장치를 통해 또는 우회 경로를 이용하여 간접적으로 전송 또는 제공도 포함할 수 있다.In this specification, “transmission or provision” may include direct transmission or provision as well as indirect transmission or provision through another device or by using a detour path.
본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.Expressions written in the singular in this specification may be interpreted in the singular or plural unless an explicit expression such as “one” or “single” is used.
본 명세서에서 도면에 관계없이 동일한 도면번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는" 은 언급된 구성 요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In this specification, like reference numerals refer to like elements, regardless of drawing, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited elements.
본 명세서에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In this specification, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present disclosure.
본 명세서에서 단말은 통신에서의 사용자 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), SS(Subscriber Station), PSS(Portable Subscriber Station), AT(Access Terminal), 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자국, 사용자 장치, 접근 단말, 무선 기기 등의 용어로 불릴 수도 있고, UE, MS, MT, SS, PSS, AT, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자국, 사용자 장치, 접근 단말, 무선 기기 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a terminal is a comprehensive concept meaning a user terminal in communication, and includes a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), and an AT ( Access Terminal), mobile station, mobile terminal, subscriber station, portable subscriber station, user device, access terminal, wireless device, etc., and may be called UE, MS, MT, SS, PSS, AT, mobile station, mobile terminal, subscription It may include all or some functions of a local station, mobile subscriber station, user equipment, access terminal, wireless device, and the like.
단말은 기지국(base station, BS), 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등과 같은 네트워크 장치에 접속하여 원격의 서버에 연결될 수 있다.The terminal includes a base station (BS), an access point (AP), a radio access station (RAS), a Node B, an evolved NodeB (eNodeB), a transmitting and receiving base station ( It can be connected to a remote server by accessing a network device such as Base Transceiver Station (BTS), MMR (Mobile Multihop Relay)-BS, etc.
단말은 스마트폰과 같은 모바일 단말, 스마트패드와 태블릿PC와 같은 태블릿 단말, 컴퓨터, 텔레비전 등 다양한 형태의 통신 단말을 포함한다.Terminals include various types of communication terminals such as mobile terminals such as smart phones, tablet terminals such as smart pads and tablet PCs, computers, and televisions.
기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.A base station (BS) includes an access point (AP), a radio access station (RAS), a node B, a base transceiver station (BTS), and a mobile multihop relay (MMR). )-BS, etc., and may include all or some functions of an access point, a wireless access station, a NodeB, a transmission/reception base station, and an MMR-BS.
본 발명의 실시예들은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE, LTE-A, 3GPP2, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 시스템, FS_NextGen(Study on Architecture for Next Generation System)과 같은 3GPP 5G 시스템 중 적어도 하나와 관련된 표준 문서에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. Embodiments of the present invention are at least one of 3GPP 5G systems such as 3rd Generation Partnership Project (3GPP) LTE, LTE-A, 3GPP2, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) system, and Study on Architecture for Next Generation System (FS_NextGen) can be supported by relevant standard documents. That is, among the embodiments of the present invention, steps or parts not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention may be supported by the above document. In addition, all terms disclosed in this document can be explained by the standard document.
본 발명에서, 코어망은 5G 코어망을 예시로 설명하나, LTE EPC(Evolved Packet Core)에도 적용될 수 있고, 5G 코어망은 5G NSA(Non Standalone) 코어망 및 5G SA(Stand Alone) 코어망을 포함할 수 있다.In the present invention, the core network is described as an example of a 5G core network, but it can also be applied to LTE Evolved Packet Core (EPC), and the 5G core network includes a 5G Non Standalone (NSA) core network and a 5G Stand Alone (SA) core network. can include
5G NSA/SA 코어망은 AMF(Access and Mobility Function), SMF(Session Management Function), UPF(User Plane Function), UDM(User Data Management), UDR(Unified Data Repository), PCF(Policy Control Function), SPR(Subscriber Profile Repository), AF(Application function) 등을 포함한다.The 5G NSA/SA core network includes Access and Mobility Function (AMF), Session Management Function (SMF), User Plane Function (UPF), User Data Management (UDM), Unified Data Repository (UDR), Policy Control Function (PCF), It includes Subscriber Profile Repository (SPR), Application function (AF), and the like.
AMF는 이동성 관리 장치로서, NAS(Non Access Stratum) 시그널링을 통해 단말의 접속 및 이동성을 관리한다.AMF is a mobility management device, and manages access and mobility of a terminal through NAS (Non Access Stratum) signaling.
SMF는 단말을 PDN(Packet Data Network)과 연결시키는 세션을 생성하고 관리한다. The SMF creates and manages a session that connects a terminal to a Packet Data Network (PDN).
UPF는 PDN과 세션이 연결된 단말로 다운링크 PDU(Protocol Data Unit) 데이터를 전달하고, PDN으로 업링크 PDU 데이터를 전달한다.The UPF delivers downlink protocol data unit (PDU) data to a terminal connected to the PDN and a session, and delivers uplink PDU data to the PDN.
UDM, UDR은 가입자 장치로서, 단말의 가입자 정보를 저장 및 관리하고, 단말의 위치 등록, 가입자 인증 등을 수행한다.UDM and UDR are subscriber devices, and store and manage subscriber information of the terminal, register the location of the terminal, and perform subscriber authentication.
PCF는 세션 관리, 이동성 관리 등의 정책을 결정하여 AMF, SMF 등에 전달함으로써 적절한 이동성 관리, 세션 관리, QoS 관리 등을 수행할 수 있도록 한다.The PCF determines policies such as session management and mobility management and delivers them to AMF and SMF so that proper mobility management, session management, QoS management, etc. can be performed.
SPR은 단말 별 정책, 즉, Policy 및 Charging 룰(Access Profile) 등을 저장하는 데이터베이스로서, PCF의 요청에 따라 정책을 PCF로 제공한다.The SPR is a database that stores policies for each terminal, that is, policies and charging rules (Access Profile), and provides the policies to the PCF at the request of the PCF.
AF는 QoS를 보장하기 위해 패킷 흐름에 대한 정보를 PCF로 제공한다.AF provides information about packet flow to PCF to guarantee QoS.
이제, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 QoS(Quality of Service) 조정 장치(QoS Mediation Function, 이하, 'QMF'라 통칭함) 및 QoS 제어 방법에 대해 설명한다.Now, a Quality of Service (QoS) adjustment device (QoS Mediation Function, hereinafter referred to as 'QMF') and a QoS control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 QoS를 제어하는 네트워크의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a network for controlling QoS according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 모바일 라우터(100)는 기지국(gNB)(200)을 통하여 코어망(300)에 접속한다. 코어망(300)은 모바일 라우터(100)를 PDN(Packet Data Network)(400)으로 접속시킨다.Referring to FIG. 1 , a
코어망(300)은 AMF(301), UDM/UDR(303), SMF(305), PCF(307), SPR(309), UPF(311), AF(313)를 포함한다. 이러한 구성(301, 303, 305, 307, 309, 311, 313)은 공지된 5G 코어 장비로서 자세한 설명은 생략한다.The
모바일 라우터(100)는 이동통신 신호를 근거리 무선 신호로 변환해주는 장치로서, 에그(Egg)라고도 불리운다. 모바일 라우터는 종단 단말(500)과 무선으로 연결되어, 이들이 코어망(300)에 연결되어 이동통신 서비스를 이용할 수 있게 한다.The
이때, 모바일 라우터(100)는 복수의 종단 단말(500)과 와이파이 인터페이스로 연결되는 휴대용 와이파이 공유기로 동작할 수 있다.At this time, the
모바일 라우터(100)는 가정내에 설치될 수도 있으나, 특정 존에 설치되어 종단 단말들(500)에게 전용망 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 전용망 서비스는 기업 전용 5G 서비스일 수 있다.The
모바일 라우터(100)는 기업 가입자의 건물, 사무실, 현장 등에 설치되어, 종단 단말들(500)을 코어망(300)으로 접속시킬 수 있다. 이때, 코어망(300)은 일반망과 구분되는 전용 코어망으로 구현될 수 있고, PDN(400)은 전용망일 수 있다. 이 경우, 코어망(300)은 기업 전용 5G 코어망으로 불리울 수 있다.The
전용망은 불특정 다수가 접속할 수 있는 공중망과 구분되며, 특정 가입자를 대상으로 외부 접근이 제한된 네트워크이다. 전용망은 전용 네트워크, 사설망(Private Network), 인트라넷(Intranet)이라고도 할 수 있다.A private network is distinguished from a public network that can be accessed by an unspecified number of people, and is a network in which external access is restricted for specific subscribers. A private network may also be referred to as a private network, a private network, or an intranet.
이때, 가입자 단말은 앞서 설명한 모바일 라우터가 이용될 수 있다. At this time, the subscriber terminal may use the aforementioned mobile router.
모바일 라우터(100)는 무선 통신 주파수를 사용하여 기지국(200)과 무선 통신으로 접속하고, 종단 단말(500)과는 별도의 연결 인터페이스를 사용한다. 예를들면, 모바일 라우터(100)는 종단 단말(500)과 WiFi 인터페이스로 연결될 수 있다. 코어망(300)이 전용 코어망으로 구현된 경우, 공중망 접속을 위한 별도의 일반 코어망이 존재할 수 있다. 이때, 공중망과 전용망은 분리된 트래픽 경로를 의미하고, 반드시 물리적으로 분리될 필요는 없다. 예를들어, 공중망과 전용망은 동일한 물리적 경로에 생성된 서로 다른 베어러일 수 있다.The
코어망(300)이 전용 코어망으로 구현된 경우, SMF(305), PCF(307), SPR(309), UPF(311)은 전용망 서비스 가입자의 서비스만 처리하는 전용 코어 노드일 수 있다. When the
본 발명의 다른 실시예로, 코어망(300)은 일반 코어망과 기업 전용 코어망으로 구분될 수 있다. 이 경우, 모바일 라우터(100)는 기업 전용망 전환 기능을 포함할 수 있다. 모바일 라우터(100)가 기본적으로 일반 코어망에 접속된 상태에서 기업 전용 5G ON 트리거링을 수행하면, 기업 전용 코어망으로의 망 전환 요청이 현재 접속된 일반 코어망으로 전달되어 일반 코어망과의 연결 해제후 기업 전용 코어망으로 접속된다. 또한, 모바일 라우터(100)가 기업 전용 코어망에 접속된 상태에서 일반 코어망 ON 트리거링을 수행하면, 일반 코어망으로의 망 전환 요청이 현재 접속된 기업 전용 코어망으로 전달되어 기업 전용 코어망과의 연결 해제후 일반 코어망으로 접속된다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 QoS 제어는 일반 코어망과 전용 코어망에서 모두 이루어질 수 있다.As another embodiment of the present invention, the
모바일 라우터(100)에 연결되는 적어도 하나의 종단 단말(500)은 사용자 접점에 있는 단말이지만 통신 모듈이 없거나 가입자 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM)이 없는 장치일 수 있다. At least one
종단 단말(500)은 와이파이(WiFi) 등과 같은 무선랜 통신으로 모바일 라우터(100)에 접속한다. The
종단 단말(500)은 무선랜 통신 기능이 구비된 단말로서, 노트북(notebook), 패드(pad), 스마트폰(smartphone), PDA(Personal Digital Assistants), MP3, 태블릿(tablet) PC(Personal Computer), PMP(Portable Multimedia Player), 랩탑(laptop) 컴퓨터(computer), 퍼스널(personal) 컴퓨터, IoT(Internet of Things) 단말, 센서, 드론(Drone), CCTV(Closed Circuit Television), 홈캠(Home CAM) 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 무선랜 통신을 통해 모바일 라우터(100)에 접속 가능한 다양한 유형의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.The
또한, 종단 단말(100)은 가입자 모듈(USIM)은 포함하지만 통신사가 틀려 망 인증을 받을 수 없는 타 통신 단말(예, 스마트폰)을 포함할 수 있다.In addition, the
종단 단말(500)은 모바일 라우터(100)와 연결되어 모바일 라우터(100)를 경유하여 기지국(200)에 접속하고, 기지국(200)을 통해 접속한 코어망(300)을 통해 데이터 서비스를 제공받는다.The
기지국(200)은 모바일 라우터(100)와 5G 액세스 기술을 이용하여 통신할 수 있다.The
PCF(307)는 모바일 라우터(100)에 대하여 적용할 QoS를 결정하고, SMF(305)는 PCF(307)가 결정한 QoS를 모바일 라우터(100)의 데이터 세션에 적용한다. The
모바일 라우터(100)가 종단 단말(500)과 WiFi 인터페이스로 연결된 경우, 모바일 라우터(100)는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11e 표준에 정의된 방식으로 종단 단말(500)의 QoS를 제어할 수 있다. IEEE 801.11e 표준에는 2가지 모드, 즉, WMM(Wi-Fi Multimedia Extensions) 방식과 WSM(Wi-Fi Scheduled Multimedia) 방식이 정의되어 있다. When the
WMM에서는 Access Category(Voice, Video, Best Effort, Background) 별로 8가지 Priority를 정의한다. 종단 단말(500)이 모바일 라우터(100)로 보내는 업링크 트래픽(Uplink Traffic)과 PDN(400)에서 모바일 라우터(100)로 보내는 다운링크 트래픽(Downlink Traffic)에 대해 모바일 라우터(100)는 AC로 분류하고 priority가 높은 트래픽을 우선적으로 처리하고, priority가 낮은 트래픽은 나중에 처리한다. 이러한 방식으로 WMM 방식은 Prioritized QoS 제어가 가능하다.WMM defines 8 priorities for each access category (Voice, Video, Best Effort, Background). The
WSM 방식은 모바일 라우터(100)가 종단 단말(500) 별로 무선 주파수 사용 기회 및 사용 시간을 부여하여 종단 단말(500)이 모바일 라우터(100)에게 보내는 업링크 트래픽(Uplink Traffic)과 PDN(400)에서 모바일 라우터(100)로 보내는 다운링크 트래픽(Downlink Traffic)에 대한 QoS를 제어할 수 있다. 이러한 방식으로 WSM 방식은 Parameterized QoS 제어가 가능하다.In the WSM method, the
이와 같이, 종단 단말(500)과 모바일 라우터(100)가 서로 연결되어 있음에도 QoS 제어는 별개로 이루어진다. 따라서, 코어망(300)에서 종단 단말(500)에 대한 QoS를 직접 제어할 수가 없다. 즉, 코어망(300)의 종단 단말(500)에 대한 End-to-End QoS 제어가 불가능하다.As such, although the
모바일 라우터(100)는 종단 단말(500)에 높은 QoS를 제공하더라도 코어망(300)에서 모바일 라우터(100)에 낮은 QoS를 제공하면 종단 단말(500)은 낮은 QoS로 통신할 수 밖에 없다. 또한, 코어망(300)에서 모바일 라우터(100)에 높은 QoS를 제공하더라도, 모바일 라우터(100)가 종단 단말(500)에 낮은 QoS를 제공하면, 종단 단말(500)은 낮은 QoS로 통신할 수 밖에 없다. Even if the
이를 해결하기 위해 본 발명의 실시예에서는 QMF(600)라는 새로운 노드를 제안하였다.In order to solve this problem, an embodiment of the present invention proposes a new node called QMF (600).
QMF(600)는 QoS 상황 관리 및 중재를 수행하는 QoS 조정 장치로서, 사전에 지정된 전용 API(Application Programming Interface)를 이용하여 모바일 라우터(100)와 연동한다.The
QMF(600)는 모바일 라우터(100)로부터 모바일 라우터(100)에 연결된 적어도 하나의 종단 단말(500)의 QoS 정보를 수신한다.The
QMF(600)는 Rx 인터페이스를 이용하여 SMF(305) 및 PCF(307)와 연동한다. QMF(600)는 SMF(305) 및 PCF(307)로부터 PCF(307)가 모바일 라우터(100)에 할당한 QoS 정보를 수신한다.The
QMF(600)는 적어도 하나의 종단 단말(500)의 QoS가 모바일 라우터(100)의 QoS에 상응하도록 종단 단말(500)의 QoS 또는 모바일 라우터(100)의 QoS를 하향 조정 또는 상향 조정한다.The
QMF(600)는 모바일 라우터(100) 및 종단 단말(500)에 대한 QoS 정보 관리 기능을 수행한다.The
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 단말 정보를 MDN, IMSI, IPv4, IPv6 중 적어도 하나를 이용하여 관리할 수 있다.The
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 QoS 제어 정보를 5QI, QCI, ARP Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL 중 적어도 하나를 이용하여 관리할 수 있다. 이때, 5QI, QCI, ARP Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL 중 적어도 하나는 QoS의 수준을 나타내는 값일 수 있다.The
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 단말 정보와 QoS 제어 정보를 매핑하여 관리할 수 있다.The
QMF(600)는 종단 단말(500)의 단말 정보를 MDN, IMSI, IPv4, IPv6, MAC-Address, SSID, Port 중 적어도 하나를 이용하여 관리할 수 있다.The
QMF(600)는 종단 단말(500)의 QoS 제어 정보를 Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL 중 적어도 하나를 이용하여 관리할 수 있다.The
QMF(600)는 종단 단말(500)의 단말 정보와 QoS 제어 정보를 매핑하여 관리할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 라우터가 코어망과 데이터 세션을설립하는 과정을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a process of establishing a data session with a core network by a mobile router according to an embodiment of the present invention.
도 2을 참조하면, 모바일 라우터(100)의 전원이 온되는 등, PDN 접속 이벤트가 발생하면, 모바일 라우터(100)는 기지국(gNB)(200)으로 접속 요청(Attach Request)을 전송한다(S101).Referring to FIG. 2 , when a PDN access event occurs, such as when the power of the
기지국(gNB)(200)은 모바일 라우터(100)로부터 수신한 접속 요청(Attach Request)을 AMF(301)로 전달한다(S103).The base station (gNB) 200 transfers the attach request received from the
AMF(301)는 UDM/UDR(303)과 연동하여 가입자 정보를 조회하여 망 인증을 한다(S105). S105 단계는 인증 벡터 교환 등을 통한 망 인증과 모바일 라우터(100)가 망 접속이 가능한 가입자인지 판단하는 절차에 해당된다.The
AMF(301)는 UDM/UDR(303)로부터 획득한 가입자 정보를 이용하여 SMF(305)로 세션 생성 요청(Create Session Request)을 전송한다(S107). 한 예시로, AMF(301)는 모바일 라우터(100)의 APN-OI Replacement에 매칭되는 SMF(305)의 IP 주소를 이용하여 SMF(305)로 세션 생성 요청(Create Session Request)을 전송할 수 있다.The
이때, APN-OI Replacement가 전용망 접속을 나타내면, SMF(305)는 전용 코어 노드일 수 있다.At this time, if the APN-OI Replacement represents dedicated network access, the
SMF(305)는 SPR(309)과 연동하여 RADIUS(Remote Authentication Dial In User Service) 접속 인증을 수행한다. SMF(305)는 RADIUS 접속 요청(Access Request)을 SPR(309)에게 전송한다(S109). The
SPR(309)은 모바일 라우터(100)가 PDN 접속이 가능한지 판단하는 인증을 수행한다(S111). 이때, PDN(400)이 전용망일 경우, SPR(309)은 모바일 라우터(100)가 전용망 접속이 가능한지 판단할 수 있다.The
SPR(309)은 S111 단계에서 인증을 수행한 결과를 포함하는 RADIUS 접속 응답(Access Respone)을 SMF(305)에게 전송한다(S113).The
SMF(305)는 PCF(307)에게 CCR-I(Credit Control Request-Initial) 메시지를 전송한다(S115). CCR-I 메시지는 QoS 요청을 포함한다.The
PCF(307)는 SPR(309)에게 SNR(Spending Limit Notification Request) 메시지를 전송한다(S117). SNR 메시지는 모바일 라우터(100)의 가입자 정보 요청을 포함한다.The
SPR(309)는 PCF(307)에게 요청받은 가입자 정보가 포함된 SNA(Spending Limit Notification Answer) 메시지를 전송한다(S119).The
PCF(307)는 S119 단계에서 수신한 가입자 정보를 기초로 QoS를 할당하고, 할당한 QoS 정보가 포함된 CCA-I(Credit Control Answuer - Initial) 메시지를 SMF(305)에게 전송한다(S121).The
SMF(305)는 S121 단계에서 수신한 QoS를 모바일 라우터(100)의 데이터 세션에 적용한다(S123). The
SMF(305)는 UPF(311)에게 세션 설립 요청(Session Establishment Request) 메시지를 전송한다(S125). 이때, PDN(400)이 전용망일 경우, UPF(311)는 전용 코어 노드일 수 있다.The
SMF(305)는 UPF(311)로부터 세션 설립 응답(Session Establishment Response) 메시지를 수신한다(S127).The
이어서, SMF(305)는 AMF(301)에게 세션 생성 응답(Create Session Response) 메시지를 전송한다(S129). Subsequently, the
AMF(301)는 기지국(gNB)(200)에게 접속 응답(Attach Accept) 메시지를 전송한다(S131). 기지국(gNB)(200)은 모바일 라우터(100)에게 접속 응답(Attach Accept) 메시지를 전달한다(S133). 이러한 과정을 통하여, 모바일 라우터(100)는 기지국(gNB)(200)을 거쳐 UPF(311)와 PDU 세션을 설립한다.The
이때, S127 단계 이후, SMF(305)는 QMF(600)에게 모바일 라우터(100)에 할당한 QoS 정보를 제공하는데, 이에 대해 도 3을 참고하여 설명한다.At this time, after step S127, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 종단 단말이 모바일 라우터에 연결된 경우, QoS 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a QoS control process when an end terminal is connected to a mobile router according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 전용 SMF(305)는 QMF(600)에게 모바일 라우터(100)의 QoS 정보가 포함된 QoS 할당 정보(QoS Allocation Information) 메시지를 전송한다(S201). 이때, S201 단계는 도 2의 S127 단계 이후에 추가될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
QoS 할당 정보(QoS Allocation Information) 메시지는 표 1과 같이 구성될 수 있다.A QoS Allocation Information message may be configured as shown in Table 1.
예: 01022007700MDN (Mobile Directory Number) of the mobile router
Example: 01022007700
예: 450081022007700IMSI (International Mobile Subscriber Identity) of the mobile router
Example: 450081022007700
예: 255.255.255.0 (도트 '.' 생략)Mobile router's IPv4 subnet mask
Example: 255.255.255.0 (omitting the dot '.')
표 1에서, Attribute는 파라미터 이름이다. Presence는 메시지 포맷에 파라미터의 필수 여부를 나타내는데, 해당 파라미터가 필수면 M(Mandatory)으로 표시되고, 선택적이면 O(Optional)로 표시된다. Lenth는 파라미터 값의 길이로서, 숫자의 개수이다. 이와 같은 내용은, 후술할 모든 표에 동일하게 적용된다.In Table 1, Attribute is the parameter name. Presence indicates whether a parameter is required in the message format. If the parameter is required, it is indicated by M (Mandatory), and if it is optional, it is indicated by O (Optional). Lenth is the length of the parameter value, which is the number of digits. These contents are equally applied to all tables to be described later.
또한, 후술할 표들에 관한 항목중 동일한 항목에 대한 설명은 생략한다.In addition, descriptions of the same items among items related to tables to be described later will be omitted.
표 1에 따르면, QoS 할당 정보(QoS Allocation Information) 메시지는 코어망(300)에 접속한 모바일 라우터(100)의 단말 정보(MDN, IMSI, Framed-IP-Address, Framed-IP-Network, Framed-IPv6-Prefix 등)와 모바일 라우터(100)의 QoS 제어 정보(QCI, 5QI, ARP, 최대속도, 최소속도 등)를 포함한다. 여기서, 최대 속도는 모바일 라우터(100)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)과 다운링크 최대 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-UL)으로 표현될 수 있다. 최소속도는 모바일 라우터(100)의 업링크 최저 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL과 다운링크 최저 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)으로 표현될 수 있다.According to Table 1, the QoS Allocation Information message is the terminal information (MDN, IMSI, Framed-IP-Address, Framed-IP-Network, Framed-IP-Network, Framed- IPv6-Prefix, etc.) and QoS control information (QCI, 5QI, ARP, maximum rate, minimum rate, etc.) of the
이때, 표 1의 QoS 할당 정보는 초기 QoS 정보라 할 수 있다.In this case, the QoS allocation information of Table 1 may be referred to as initial QoS information.
한편, 모바일 라우터(100)는 종단 단말(500)과 접속(S203)되면, QMF(600)에게 단말 접속 정보(UE Attach Information) 메시지를 전송한다(S205). 단말 접속 정보(UE Attach Information) 메시지는 종단 단말(500)의 QoS 정보를 포함한다.Meanwhile, when the
단말 접속 정보(UE Attach Information) 메시지는 표 2와 같이 구성될 수 있다.A UE Attach Information message may be configured as shown in Table 2.
예: 1Attach, Detach status information (1: Attach, 0: Detach)
Example: 1
예: 01022007700End-point MDN
Example: 01022007700
예: 450081022007700End-end IMSI
Example: 450081022007700
예: 192.168.2.251 (도트 ‘.’ 생략)End-point IPv4 address
Example: 192.168.2.251 (omitting the dot '.')
예: 255.255.255.0 (도트 ‘.’ 생략)End-end IPv4 Subnet Mask
Example: 255.255.255.0 (omitting the dot '.')
예: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFFEnd-point IPv6 address
Example: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFF
예: A1:B2:C3:D4:E5:F6 (콜론 ‘:’ 생략)End-end MAC address
Example: A1:B2:C3:D4:E5:F6 (omitting the colon ':')
예: KT_1100_mediaWireless network name of the end device
Example: KT_1100_media
예: 22End terminal port address
Example: 22
표 2에 따르면, 단말 접속 정보(UE Attach Information) 메시지는 종단 단말(500)의 접속 상태 정보(UE-Status), 종단 단말(500)의 단말 정보(MDN, IMSI, Framed-IP-Address, Framed-IP-Network, Framed-IPv6-Prefix, MAC-Address, SSID, Port 등)과 종단 단말(500)에 대하여 설정된 QoS 제어 정보(최대속도, 최소속도)를 포함한다. 여기서, 최대 속도는 종단 단말(500)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)과 다운링크 최대 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-UL)으로 표현될 수 있다. 최소속도는 종단 단말(500)의 업링크 최저 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL과 다운링크 최저 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)으로 표현될 수 있다.According to Table 2, the UE Attach Information message includes the connection state information (UE-Status) of the
QMF(600)는 S201 단계에서 수신한 모바일 라우터(100)의 QoS 정보와 S205 단계에서 수신한 종단 단말(500)의 QoS 정보를 비교한다(S207). 이때, QMF(600)는 S203 단계에서 접속한 종단 단말(500) 및 이미 접속된 적어도 하나의 종단 단말(500)의 QoS 정보들을 모두 합산하여 모바일 라우터(100)의 QoS 정보와 비교할 수 있다.The
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 QoS 상향이 필요한지 판단한다(S209).The
S209 단계에서 QoS 상향이 필요하지 않다고 판단되면, QMF(600)는 종단 단말(500)의 QoS 유지를 결정한다(S211).If it is determined that QoS enhancement is not necessary in step S209, the
QMF(600)는 S205 단계에서 수신한 QoS 정보의 유지를 요청하는 QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 모바일 라우터(100)에게 전송한다(S213).The
QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지는 다음 표 3과 같이 구현될 수 있다.A QoS Mediation Request message may be implemented as shown in Table 3 below.
예: 01022007700MDN of end terminal
Example: 01022007700
예: 450081022007700IMSI of end device
Example: 450081022007700
예: 192.168.2.251 (도트 ‘.’ 생략)IPv4 address of the end device
Example: 192.168.2.251 (omitting the dot '.')
예: 255.255.255.0 (도트 ‘.’ 생략)IPv4 subnet mask of end device
Example: 255.255.255.0 (omitting the dot '.')
소예: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFFIPv6 primary of end terminal
Example: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFF
소예: A1:B2:C3:D4:E5:F6 (콜론 ‘:’ 생략)MAC address of the end terminal
Example: A1:B2:C3:D4:E5:F6 (omitting the colon ':')
예: KT_1100_mediaWireless network name of the end device
Example: KT_1100_media
예: 22Port address of end device
Example: 22
예: 1WMM Priority of End Device
Example: 1
이때, WMM-Priority, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL은 종단 단말(500)에 적용하는 QoS 정보가 수록되는데, QoS 유지로 결정되었으므로, S205 단계에서 수신한 정보와 동일할 수 있다.At this time, WMM-Priority, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, and Min-Desired-Bandwidth-DL contain QoS information applied to the
모바일 라우터(100)는 QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지를 QMF(600)에게 전송한다(S215).The
QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지는 다음 표 4와 같이 구현될 수 있다.A QoS Mediation Accept message may be implemented as shown in Table 4 below.
예: 01022007700MDN of end terminal
Example: 01022007700
예: 450081022007700IMSI of end device
Example: 450081022007700
예: 192.168.2.251 (도트 ‘.’ 생략)IPv4 address of the end device
Example: 192.168.2.251 (omitting the dot '.')
예: 255.255.255.0 (도트 ‘.’ 생략)IPv4 subnet mask of end device
Example: 255.255.255.0 (omitting the dot '.')
예: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFFIPv6 address of the end device
Example: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFF
소예: A1:B2:C3:D4:E5:F6 (콜론 ‘:’ 생략)MAC address of the end terminal
Example: A1:B2:C3:D4:E5:F6 (omitting the colon ':')
예: KT_1100_mediaWireless network name of the end device
Example: KT_1100_media
예: 22Port address of end device
Example: 22
예: 1WMM Priority of End Device
Example: 1
표 4의 항목들은 표 3과 동일하다. 이때, WMM-Priority , Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL은 종단 단말(500)에 적용된 QoS 정보가 수록된다.Items in Table 4 are the same as in Table 3. At this time, WMM-Priority, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, and Min-Desired-Bandwidth-DL contain QoS information applied to the
이때, 모바일 라우터(100)는 S215 단계에서 QoS 조정 거절(QoS-Mediation-Reject) 메시지를 QMF(600)에게 전송할 수 있다. At this time, the
QoS 조정 거절(QoS-Mediation-Reject) 메시지는 표 5와 같이 구현될 수 있다.A QoS-Mediation-Reject message may be implemented as shown in Table 5.
예: 01022007700MDN of end terminal
Example: 01022007700
예: 450081022007700IMSI of end device
Example: 450081022007700
예: 192.168.2.251 (도트 ‘.’ 생략)IPv4 address of the end device
Example: 192.168.2.251 (omitting the dot '.')
예: 255.255.255.0 (도트 ‘.’ 생략)IPv4 subnet mask of end device
Example: 255.255.255.0 (omitting the dot '.')
예: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFFIPv6 address of the end device
Example: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFF
예: 종단 단말의 QoS 상향 불가 사유Reject reason
Example: Reasons for not increasing the QoS of an end device
표 5에 따르면, QoS 조정 거절(QoS-Mediation-Reject) 메시지는 종단 단말(500)의 QoS 조정 거절 사유를 포함한다.According to Table 5, the QoS-Mediation-Reject message includes the QoS mediation rejection reason of the
모바일 라우터(100)는 사전 정의된 QoS 제어 방식으로, 적어도 하나의 종단 단말(500)의 QoS 할당 및 제어를 수행한다(S217).The
한편, S209 단계에서 모바일 라우터(100)의 QoS 상향이 필요하다고 판단되면, QMF(600)는 PCF(307)에게 QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 전송한다(S219). Meanwhile, if it is determined in step S209 that QoS enhancement of the
QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지는 다음 표 6과 같이 구현될 수 있다.A QoS Mediation Request message may be implemented as shown in Table 6 below.
예: 01022007700MDN on mobile routers
Example: 01022007700
예: 450081022007700IMSI of mobile router
Example: 450081022007700
예: 192.168.2.251 (도트 ‘.’ 생략)Mobile router's IPv4 address
Example: 192.168.2.251 (omitting the dot '.')
예: 255.255.255.0 (도트 ‘.’ 생략)Mobile router's IPv4 subnet mask
Example: 255.255.255.0 (omitting the dot '.')
예: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFFMobile router's IPv6 address
Example: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFF
QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지는 모바일 라우터(100)의 단말 정보(MDN, IMSI, Framed-IP-Address, Framed-IP-Network, Framed-IPv6-Prefix)와 모바일 라우터(100)의 QoS 정보(5QI, ARP, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL)를 포함한다. 이때, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL은 상향 조정을 요청하는 값들이 수록된다.The QoS Mediation Request message includes terminal information (MDN, IMSI, Framed-IP-Address, Framed-IP-Network, Framed-IPv6-Prefix) of the
PCF(307)는 S219 단계에서 요청받은 모바일 라우터(100)의 QoS 상향이 가능한지 판단한다(S221). 예를들어, SPR(309)에게 조회하여 모바일 라우터(100)의 가입자 정보에 기초하여 QoS 상향 가능 여부를 판단할 수 있다.The
PCF(307)는 QoS 상향이 가능하다고 판단되면, QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지를 QMF(600)에게 전송한다(S223). When the
QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지는 다음 표 7과 같이 구현될 수 있다.A QoS Mediation Accept message may be implemented as shown in Table 7 below.
예: 01022007700MDN on mobile routers
Example: 01022007700
예: 450081022007700IMSI of mobile router
Example: 450081022007700
예: 192.168.2.251 (도트 ‘.’ 생략)Mobile router's IPv4 address
Example: 192.168.2.251 (omitting the dot '.')
예: 255.255.255.0 (도트 ‘.’ 생략)Mobile router's IPv4 subnet mask
Example: 255.255.255.0 (omitting the dot '.')
예: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFFMobile router's IPv6 address
Example: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFF
표 7은 표 6과 동일하며, QoS 정보는 상향 조정된 값들이 수록된다. QMF(600)는 QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지가 수신되면, 종단 단말(500)의 QoS 유지를 결정한다(S225). Table 7 is the same as Table 6, and the QoS information contains values adjusted upward. When the
QMF(600)는 S205 단계에서 수신한 QoS 정보의 유지를 요청하는 QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 모바일 라우터(100)에게 전송한다(S227). 이때, QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지는 표 3과 동일하다.The
QMF(600)는 모바일 라우터(100)로부터 QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지를 수신한다(S229). 이때, QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지는 표 4와 동일하다.The
그러면, 모바일 라우터(100)는 S227 단계에서 수신한 QoS 제어 정보를 기초로, 사전 정의된 QoS 제어 방식을 사용하여 적어도 하나의 종단 단말(500)의 QoS 할당 및 제어를 수행한다(S231). 즉, 상향된 QoS를 할당한다.Then, the
이때, S227 단계에서는 QoS 거절 응답 메시지가 수신될 수도 있으며, 이는 표 5와 같이 구현된다.At this time, a QoS rejection response message may be received in step S227, which is implemented as shown in Table 5.
또한, S223 단계 이후, 코어망(300)의 PCF(307)는 SMF(305)에게 QoS의 상향을 요청하는 재인증 요청(Re-authentication Request, 이하, 'RAR'이라 통칭함) 메시지를 전송한다(S233). In addition, after step S223, the
SMF(305)는 QoS 상향 응답을 위한 재인증 응답(re-authentication answer, 이하, 'RAA'라 통칭함) 메시지를 PCF(307)에게 전송한다(S235). 그리고 SMF(305)는 RAR 메시지에 포함된 상향된 QoS 정보를 모바일 라우터(100)와 연결된 데이터 세션에 적용한다(S237). The
SMF(305)는 UPF(311)에게 변경된 QoS를 적용하도록 세션 수정을 요청하는 세션 설립 요청(Session Establishment Request) 메시지를 전송(S239)하고 세션 설립 응답(Session Establishment Response) 메시지를 수신(S241)하여 데이터 세션을 재설정한다. The
또한, S221 단계에서 코어망(300)의 PCF(307)가 QoS 상향이 가능하지 않다고 판단한 경우, PCF(307)는 QMF(600)에게 QoS 조정 거절(QoS Mediation Reject) 메시지를 전송한다(S243).In addition, when the
QoS 조정 거절(QoS-Mediation-Reject) 메시지는 다음 표 8와 같이 구현될 수 있다.A QoS-Mediation-Reject message may be implemented as shown in Table 8 below.
예: 01022007700MDN on mobile routers
Example: 01022007700
예: 450081022007700IMSI of mobile router
Example: 450081022007700
예: 192.168.2.251 (도트 ‘.’ 생략)Mobile router's IPv4 address
Example: 192.168.2.251 (omitting the dot '.')
예: 255.255.255.0 (도트 ‘.’ 생략)Mobile router's IPv4 subnet mask
Example: 255.255.255.0 (omitting the dot '.')
예: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFFMobile router's IPv6 address
Example: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFF
표 8에 따르면, QoS 조정 거절(QoS Mediation Reject) 메시지는 모바일 라우터(100)의 단말 정보(MDN, IMSI, Framed-IP-Address, Framed-IP-Network, Framed-IPv6-Prefix)와 함께 거절 사유(Reject)가 포함된다.According to Table 8, the QoS Mediation Reject message includes the terminal information (MDN, IMSI, Framed-IP-Address, Framed-IP-Network, Framed-IPv6-Prefix) of the
QMF(600)는 QoS 조정 거절(QoS Mediation Reject) 메시지가 수신되면, 종단 단말(500)의 QoS 하향을 결정한다(S245). QMF(600)는 하향 조정된 QoS 정보가 포함된 QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 모바일 라우터(100)에게 전송한다(S247).When receiving a QoS Mediation Reject message, the
QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지는 표 3과 동일하되, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL은 하향 조정된 값들이 수록된다.The QoS Mediation Request message is the same as in Table 3, but Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, and Min-Desired-Bandwidth-DL are lowered. values are included.
모바일 라우터(100)는 QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지를 QMF(600)에게 전송한다(S249). The
QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지는 표 4와 동일하되, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL은 S247 단계에서 수신된 값들이 수록된다.The QoS Mediation Accept message is the same as in Table 4, but Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, and Min-Desired-Bandwidth-DL are in step S247. The values received from are included.
그러면, 모바일 라우터(100)는 S247 단계에서 수신한 하향 조정된 QoS 정보를 기초로, 사전 정의된 QoS 제어 방식을 사용하여 적어도 하나의 종단 단말(500)의 QoS 할당 및 제어를 수행한다(S251).Then, the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 종단 단말이 모바일 라우터와 접속이 해제된 경우, QoS 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a QoS control process when an end terminal is disconnected from a mobile router according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 모바일 라우터(100)와 종단 단말(500)의 접속이 해제되면(S301), 모바일 라우터(100)는 접속이 해제된 종단 단말(500)의 단말 정보 및 QoS 제어 정보를 단말 접속 해제 정보(UE-Detach-Information) 메시지를 통해 QMF(600)로 전달한다(S303).Referring to FIG. 4 , when the connection between the
단말 접속 해제 정보(UE Detach Information) 메시지 포맷은 다음 표 9와 같이 구현될 수 있다.The UE Detach Information message format may be implemented as shown in Table 9 below.
예: 0Attach, Detach status information (1: Attach, 0: Detach)
Example: 0
예: 01022007700End-point MDN
Example: 01022007700
예: 450081022007700End-end IMSI
Example: 450081022007700
예: 192.168.2.251 (도트 ‘.’ 생략)End-point IPv4 address
Example: 192.168.2.251 (omitting the dot '.')
예: 255.255.255.0 (도트 ‘.’ 생략)End-end IPv4 Subnet Mask
Example: 255.255.255.0 (omitting the dot '.')
예: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFFEnd-point IPv6 address
Example: FDEC:BA98:7654:3210:ADFC:BDFF:2990:FFFF
예: A1:B2:C3:D4:E5:F6 (콜론 ‘:’ 생략)End-end MAC address
Example: A1:B2:C3:D4:E5:F6 (omitting the colon ':')
예: KT_1100_mediaWireless network name of the end device
Example: KT_1100_media
예: 22Port address of end device
Example: 22
표 9에 따르면, 단말 접속 해제 정보는 표 2와 동일하다. 이때, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL은 접속이 해제된 종단 단말(500)에 할당된 값이 수록된다. According to Table 9, terminal connection release information is the same as Table 2. At this time, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, and Min-Desired-Bandwidth-DL contain values assigned to the
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 QoS 정보 및 종단 단말(500)의 QoS 정보를 비교한다(S305).The
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 QoS 하향이 필요한지 판단한다(S307). 이는 종단 단말(500)의 접속 해제로, 종단 단말(500)에게 제공되었던 업링크 자원 및 다운링크 자원이 유휴 자원이 되기 때문에 QoS 하향을 통해 유휴 자원의 최소화가 필요한지를 판단하는 과정이다.The
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 QoS 하향이 필요하지 않으면, 단계를 종료한다.The
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 QoS 하향이 필요하다고 판단되면, QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 PCF(307)로 전달한다(S309). If it is determined that QoS downgrading of the
이때, QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지는 표 6과 동일하되, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL은 하향 조정된 값이 수록된다.At this time, the QoS Mediation Request message is the same as in Table 6, but Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, and Min-Desired-Bandwidth-DL are Downgraded values are included.
PCF(307)는 SMF(403)로 모바일 라우터(100)의 QoS 하향을 요청하는 메시지(RAR)를 전송(S311)하고 응답 메시지(RAA)를 수신한다(S313). The
PCF(405)는 QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지를 QMF(600)로 전달한다(S315). The PCF 405 transfers the QoS Mediation Accept message to the QMF 600 (S315).
이때, QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지는 표 7과 동일하되, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL은 하향 조정된 값이 수록된다.At this time, the QoS Mediation Accept message is the same as in Table 7, but Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, and Min-Desired-Bandwidth-DL are Downgraded values are included.
SMF(305)는 S311 단계에서 하향 요청된 QoS를 모바일 라우터(100)의 데이터 세션에 적용한다(S317).The
SMF(305)는 하향 요청된 QoS를 세션에 적용하도록 세션 수정을 요청하는 세션 설립 요청(Session Establishment Request) 메시지를 UPF(311)에게 전송한다(S319). 그리고 UPF(311)로부터 세션 설립 응답(Session Establishment Response) 메시지를 수신한다(S321). The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코어망에서 모바일 라우터의 QoS를 변경한 경우, QoS 제어 과정을 나타낸 흐름도이다. 이 과정은 도 3 또는 도 4의 단계들 이후 추가되거나 병렬로 진행될 수 있다.5 is a flowchart illustrating a QoS control process when the QoS of a mobile router is changed in a core network according to an embodiment of the present invention. This process may be added after the steps of FIG. 3 or 4 or may be performed in parallel.
도 5를 참조하면, AF(313)가 모바일 라우터(100)의 QoS 변경을 결정한다(S401). 이때, AF(313)는 QMF(600)에 포함되는 기능일 수도 있다. S401 단계는 다양한 경우에 발생할 수 있는데, 예를들어 기업 가입자의 QoS 상향 요청 또는 하향 요청이 입력된 경우일 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
또한, S401은 모바일 라우터(100)의 세션 설립 과정중에 초기 QoS 정보를 할당한 이후에 발생할 수 있다.Also, S401 may occur after allocating initial QoS information during the session establishment process of the
AF(313)는 QoS 변경을 요청하는 AAR 메시지를 PCF(307)에게 전송한다(S403).The
PCF(307)는 QoS 변경을 요청하는 RAR 메시지를 SMF(305)에게 전송한다(S405).The
SMF(305)는 QoS 변경에 응답하는 RAA 메시지를 PCF(307)에게 전송한다(S407). The
PCF(307)는 QoS 변경에 응답하는 AAA 메시지를 AF(313)에게 전송한다(S409).The
SMF(305)는 S405 단계에서 변경 요청된 QoS 변경 정보를 포함하는 QoS 할당 정보(QoS Allocation Information) 메시지를 QMF(600)에게 전송한다(S411). The
QoS 할당 정보(QoS Allocation Information) 메시지는 표 1과 동일하되, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL는 변경된 값이 수록된다.The QoS Allocation Information message is the same as in Table 1, but Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, and Min-Desired-Bandwidth-DL have changed values. this is included
QMF(600)는 S411 단계에서 수신한 QoS 할당 정보를 기초로, 종단 단말(500)의 QoS 상향 조정 또는 하향 조정이 필요한지를 판단한다(S419). Based on the QoS allocation information received in step S411, the
S419 단계는, 모바일 라우터(100)의 변경된 QoS 정보와 접속 상태인 적어도 하나의 종단 단말(500)에 할당된 QoS 정보를 합산한 정보를 비교할 수 있다.In step S419, information obtained by summing the changed QoS information of the
이때, QoS 조정이 필요하지 않으면, 단계를 종료한다.At this time, if QoS adjustment is not required, the step ends.
반면, QoS 조정이 필요하면, QMF(600)는 종단 단말(500)의 QoS 상향 또는 하향을 요청하는 QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 모바일 라우터(100)로 전달(S421)한다. On the other hand, if QoS adjustment is required, the
모바일 라우터(100)는 QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지를 QMF(600)로 전송한다(S423). The
QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지는 표 4와 동일하되, Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, Min-Desired-Bandwidth-DL는 S421 단계에서 요청받아 종단 단말(500)에 적용한 값이 수록된다.The QoS Mediation Accept message is the same as in Table 4, but Max-Supported-Bandwidth-UL, Max-Supported-Bandwidth-DL, Min-Desired-Bandwidth-UL, and Min-Desired-Bandwidth-DL are in step S421. A value requested from and applied to the
모바일 라우터(100)는 S421 단계에서 수신한 변경된 QoS 정보를 기초로, 사전 정의된 QoS 제어 방식을 사용하여 적어도 하나의 종단 단말(500)의 QoS 할당 및 제어를 수행한다(S425). Based on the changed QoS information received in step S421, the
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 QoS 조정 장치가 QoS를 제어하는 과정을 나타낸순서도이다. 도 6의 과정은 도 3 내지 도 5에서 QMF(600)가 모바일 라우터(100)의 상향 조정 또는 하향 조정을 하거나 종단 단말(500)의 상향 조정 또는 하향 조정을 할 때 사용된다.6 is a flowchart illustrating a process of controlling QoS by a QoS adjusting device according to an embodiment of the present invention. The process of FIG. 6 is used when the
도 6을 참조하면, QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 업링크 대역폭(UL_BW_1)과 적어도 하나의 종단 단말(500)의 업링크 대역폭(UL_BW_2)을 비교(S501)하여 UL_BW_1이 UL_BW_2 보다 큰지 판단한다(S503).Referring to FIG. 6, the
여기서, 업링크 대역폭(UL_BW_1, UL_BW_2)은 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)과 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-UL)을 포함한다.Here, the uplink bandwidths (UL_BW_1 and UL_BW_2) include the maximum supported uplink bandwidth (Max-Supported-Bandwidth-UL) and the minimum supported uplink bandwidth (Min-Desired-Bandwidth-UL).
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값이 접속된 적어도 하나의 종단 단말(500)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값들의 합보다 큰지 판단할 수 있다(S503). The
이때, 적어도 하나의 종단 단말(500)은 이미 연결된 종단 단말(500)과 새로 접속한 종단 단말(500)을 포함한다.At this time, at least one
S503 단계에서 모바일 라우터(100)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값들의 합보다 크면, 현재 종단 단말(500)에 할당한 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값을 유지한다(S509).In step S503, the value of the maximum uplink supported bandwidth (Max-Supported-Bandwidth-UL) of the
반면, S503 단계에서 모바일 라우터(100)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값들의 합보다 작으면, QMF(600)는 PCF(307)로 모바일 라우터(100)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값을 상향 요청한다(S505). 상향 요청시, 앞서 설명한 바와 같이, QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 전송한다.On the other hand, in step S503, the value of the maximum supported uplink bandwidth (Max-Supported-Bandwidth-UL) of the
QMF(600)는 PCF(307)로부터 상향 수락 응답, 즉, QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지가 수신되는지 판단한다(S507).The
상향 수락 응답이 수신되면, S509 단계를 수행한다. When the upstream acceptance response is received, step S509 is performed.
반면, 상향 수락 응답이 수신되지 않으면, 즉, PCF(307)가 거절하면, QMF(600)는 적어도 하나의 종단 단말(500)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값을 하향 조정한다(S511). On the other hand, if the uplink acceptance response is not received, that is, if the
이때, 하향 조정시, 앞서 설명한 바와 같이, QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 전송한다. QMF(600)는 적어도 하나의 종단 단말(500)이 QoS 하향 조정 요청에 수락하지 않아도, 모바일 라우터(100)의 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL)의 값 변경을 요청하지 않는다.At this time, during downregulation, as described above, a QoS Mediation Request message is transmitted. The
또한, QMF(600)는 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL)의 값을 조정할 수 있다. In addition, the
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 업링크 최소 지원 대역폭(Min -Supported-Bandwidth-UL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL)의 값들의 합보다 큰지 판단할 수 있다(S503).The
이때, QMF(600)는 S503 단계에서 모바일 라우터(100)의 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL)의 값들의 합보다 크면, 현재 종단 단말(500)에 할당한 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL)의 값을 유지한다(S509). At this time, the
반면, 모바일 라우터(100)의 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL)의 값들의 합보다 작으면, QMF(600)는 PCF(307)로 모바일 라우터(100)의 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL)의 값을 상향 요청한다(S505). 상향 요청시, 앞서 설명한 바와 같이, QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 전송한다.On the other hand, the value of the minimum supported uplink bandwidth (Min-Supported-Bandwidth-UL) of the
QMF(600)는 PCF(307)로부터 상향 수락 응답, 즉, QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지가 수신되는지 판단한다(S507).The
상향 수락 응답이 수신되면, S509 단계를 수행한다. When the upstream acceptance response is received, step S509 is performed.
반면, 상향 수락 응답이 수신되지 않으면, 즉, PCF(307)가 거절하면, QMF(600)는 적어도 하나의 종단 단말(500)의 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL) 값을 하향 조정한다(S511). On the other hand, if the uplink acceptance response is not received, that is, if the
QMF(600)는 적어도 하나의 종단 단말(500)이 QoS 하향 조정 요청에 수락하지 않아도, 모바일 라우터(100)의 업링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL) 값 변경을 요청하지 않는다.The
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 QoS 조정 장치가 QoS를 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a process of controlling QoS by a QoS adjusting device according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, QMF(600)는 다운링크 대역폭, 즉, 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값 및 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)의 값을 조정 할 수 있다. Referring to FIG. 7, the
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 다운링크 대역폭(DL_BW_1)과 적어도 하나의 종단 단말(500)의 다운링크 대역폭(DL_BW_2)을 비교(S601)하여, DL_BW_1이 DL_BW_2보다 큰지 판단한다(S603). The
이때, QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값들의 합보다 큰지 판단할 수 있다.At this time, the
모바일 라우터(100)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값들의 합보다 작으면, 종단 단말(500)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값을 유지다(S605). The value of the maximum downlink supported bandwidth (Max-Supported-Bandwidth-DL) of the
반면, 모바일 라우터(100)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값들의 합보다 크면, QMF(600)는 모바일 라우터(100)에게 종단 단말(500)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값을 상향 요청한다(S607). On the other hand, the value of the maximum downlink supported bandwidth (Max-Supported-Bandwidth-DL) of the
상향 요청시, 앞서 설명한 바와 같이, QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 전송한다. When requesting an uplink, as described above, a QoS Mediation Request message is transmitted.
QMF(600)는 모바일 라우터(100)로부터 상향 수락 응답, 즉, QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지가 수신되면, 상향 요청한 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값을 종단 단말(500)에 매핑하여 관리한다. When the
종단 단말(500)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값에 대한 상향 요청에 대해 모바일 라우터(100)가 거절하더라도 QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL)의 값 변경을 요청하지 않는다.Even if the
또한, QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)의 값들의 합보다 작으면, 종단 단말(500)의 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)의 값을 유지한다. In addition, the
QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)의 값이 적어도 하나의 종단 단말(500)의 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)의 값들의 합보다 크면, 모바일 라우터(100)로 종단 단말(500)의 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)의 값을 상향 요청한다(S607). The
상향 요청시, 앞서 설명한 바와 같이, QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 전송한다. When requesting an uplink, as described above, a QoS Mediation Request message is transmitted.
QMF(600)는 모바일 라우터(100)로부터 상향 수락 응답, 즉, QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지가 수신되면, 상향 요청한 Min-Desired-Bandwidth-DL 값을 종단 단말(500)에 매핑하여 관리한다. When the
종단 단말(500)의 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)의 값에 대한 상향 요청에 대해 모바일 라우터(100)가 거절하더라도 QMF(600)는 모바일 라우터(100)의 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Desired-Bandwidth-DL)의 값 변경을 요청하지 않는다.Even if the
여기서, 업링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-UL) 값, 업링크최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-UL) 값, 다운링크 최대 지원 대역폭(Max-Supported-Bandwidth-DL) 값, 다운링크 최소 지원 대역폭(Min-Supported-Bandwidth-DL) 값의 유지를 결정하는 경우에도, QMF(600)는 QoS 조정 요청(QoS Mediation Request) 메시지를 모바일 라우터(100)에게 전송하여 QoS 조정 수락(QoS Mediation Accept) 메시지를 수신한다.Here, an uplink maximum supported bandwidth (Max-Supported-Bandwidth-UL) value, an uplink minimum supported bandwidth (Min-Supported-Bandwidth-UL) value, a downlink maximum supported bandwidth (Max-Supported-Bandwidth-DL) value, Even when it is determined to maintain the downlink minimum supported bandwidth (Min-Supported-Bandwidth-DL) value, the
한편, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 서버 장치의 하드웨어 구성도이다.Meanwhile, FIG. 8 is a hardware configuration diagram of a server device according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참고하면, 도 1 내지 도 7에서 설명한 모바일 라우터(100), 전용 코어망(300)에 포함되는 노드들(301, 303, 305, 307, 309, 311, 313) 및 QMF(600)는 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 서버 장치(700)에서 본 발명의 동작을 실행하도록 기술된 명령들(instructions)이 포함된 프로그램을 실행할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
서버 장치(700)의 하드웨어는 적어도 하나의 프로세서(701), 메모리(703), 스토리지(705), 통신 인터페이스(707)를 포함할 수 있고, 버스(709)를 통해 연결될 수 있다. 이외에도 입력 장치 및 출력 장치 등의 하드웨어가 포함될 수 있다. The hardware of the
서버 장치(700)는 프로그램을 구동할 수 있는 운영 체제를 비롯한 각종 소프트웨어가 탑재될 수 있다.The
프로세서(701)는 서버 장치(700)의 동작을 제어하는 장치로서, 프로그램에 포함된 명령들을 처리하는 다양한 형태의 프로세서일 수 있고, 예를 들면, CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 등 일 수 있다. 메모리(703)는 본 발명의 동작을 실행하도록 기술된 명령들이 프로세서(701)에 의해 처리되도록 해당 프로그램을 로드할 수 있다. 메모리(703)는 예를들면, ROM(read only memory), RAM(random access memory) 등 일 수 있다. 스토리지(805)는 본 발명의 동작을 실행하는데 요구되는 각종 데이터, 프로그램 등을 저장할 수 있다. 통신 인터페이스(707)는 유/무선 통신 모듈일 수 있다.The
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only through devices and methods, and may be implemented through programs that realize functions corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium on which the programs are recorded.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention. that fall within the scope of the right.
Claims (15)
프로그램을 저장하는 메모리, 그리고
상기 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 프로그램은,
상기 모바일 라우터로부터 상기 모바일 라우터와 상기 적어도 하나의 종단 단말 간 연결 인터페이스에서 상기 모바일 라우터가 상기 종단 단말에 대하여 적용하는 종단 단말의 QoS(Quality of Service)를 수신하고,
상기 세션 관리 장치로부터 상기 세션 관리 장치에 의해 상기 모바일 라우터와 UPF(User Plane Function) 간에 설정되는 데이터 세션에 적용되는 모바일 라우터의 QoS를 수신하며,
상기 적어도 하나의 종단 단말의 QoS가 상기 모바일 라우터의 QoS에 상응하도록 상기 종단 단말의 QoS 또는 상기 모바일 라우터의 QoS를 하향 조정 또는 상향 조정하는 명령어들(Instructions)을 포함하는, QoS 조정 장치.A mobile router connected to at least one end terminal through a short-range communication interface, and a communication interface connected to a Session Management Function (SMF) of a core network to which the mobile router is connected,
memory to store the program; and
including at least one processor to execute the program;
said program,
receiving, from the mobile router, a Quality of Service (QoS) of an end terminal applied by the mobile router to the end terminal at a connection interface between the mobile router and the at least one end terminal;
receiving QoS of a mobile router applied to a data session established between the mobile router and a User Plane Function (UPF) by the session management device from the session management device;
and instructions for down-adjusting or up-regulating the QoS of the at least one terminating device or the QoS of the mobile router so that the QoS of the terminating device corresponds to the QoS of the mobile router.
상기 모바일 라우터의 QoS 및 상기 적어도 하나의 종단 단말의 QoS는, 다운링크 대역폭을 포함하고,
상기 프로그램은,
상기 적어도 하나의 종단 단말의 다운링크 대역폭이 상기 모바일 라우터의 다운링크 대역폭보다 작으면, 상기 모바일 라우터에게 상기 적어도 하나의 종단 단말의 다운링크 대역폭의 상향 조정을 요청하는 명령어들을 포함하는, QoS 조정 장치.In paragraph 1,
The QoS of the mobile router and the QoS of the at least one end terminal include a downlink bandwidth,
said program,
and instructions requesting the mobile router to increase the downlink bandwidth of the at least one end device when the downlink bandwidth of the at least one end device is smaller than the downlink bandwidth of the mobile router. .
상기 모바일 라우터의 QoS 및 상기 적어도 하나의 종단 단말의 QoS는, 업링크 대역폭을 포함하고,
상기 프로그램은,
상기 모바일 라우터의 업링크 대역폭이 상기 적어도 하나의 종단 단말의 업링크 대역폭보다 작으면, 상기 코어망의 정책 제어 장치(PCF, Policy Control Function)에게 상기 모바일 라우터의 업링크 대역폭의 상향 조정을 요청하고 상기 적어도 하나의 종단 단말의 업링크 대역폭을 유지하는 명령어들을 포함하는, QoS 조정 장치.In paragraph 1,
The QoS of the mobile router and the QoS of the at least one end terminal include an uplink bandwidth,
said program,
If the uplink bandwidth of the mobile router is smaller than the uplink bandwidth of the at least one end terminal, requesting the policy control function (PCF) of the core network to increase the uplink bandwidth of the mobile router and instructions for maintaining an uplink bandwidth of the at least one end terminal.
상기 프로그램은,
상기 정책 제어 장치로부터 상기 모바일 라우터의 업링크 대역폭의 상향 요청에 대한 거절 응답이 수신되면, 상기 모바일 라우터에게 상기 적어도 하나의 종단 단말의 업링크 대역폭의 하향을 요청하는 명령어들을 포함하는, QoS 조정 장치.In paragraph 3,
said program,
When a rejection response to the mobile router's request to increase the uplink bandwidth is received from the policy control device, the QoS adjusting device includes instructions for requesting the mobile router to decrease the uplink bandwidth of the at least one end terminal. .
상기 통신 인터페이스는,
Rx 인터페이스를 통해 상기 세션 관리 장치 및 상기 정책 제어 장치와 연결되어 데이터를 송수신하는, QoS 조정 장치.In paragraph 3,
The communication interface is
A QoS adjusting device that is connected to the session management device and the policy control device through an Rx interface to transmit and receive data.
상기 프로그램은,
상기 Rx 인터페이스를 통하여 상기 세션 관리 장치로부터 QoS 할당 메시지를 수신하고 상기 정책 제어 장치에게 QoS 조정 요청 메시지를 전송하는 명령어들을 포함하고,
상기 QoS 할당 메시지는,
상기 정책 제어 장치가 상기 모바일 라우터에 할당한 QoS 파라미터를 포함하고,
상기 QoS 조정 요청 메시지는,
상기 정책 제어 장치에게 요청하는 상향 조정된 QoS 파라미터 또는 하향 조정된 QoS 파라미터를 포함하며,
상기 QoS 파라미터들은,
상기 모바일 라우터의 업링크 IP(Internet Protocol) 플로우를 위한 최대 지원 대역폭 및 최소 지원 대역폭과, 상기 모바일 라우터의 다운링크 IP 플로우를 위한 최대 지원 대역폭 및 최소 지원 대역폭을 포함하는, QoS 조정 장치.In paragraph 5,
said program,
Includes instructions for receiving a QoS allocation message from the session management device through the Rx interface and transmitting a QoS adjustment request message to the policy control device;
The QoS allocation message,
Includes a QoS parameter allocated to the mobile router by the policy control device;
The QoS adjustment request message,
Includes an up-adjusted QoS parameter or a down-adjusted QoS parameter requested to the policy control device;
The QoS parameters,
a maximum supported bandwidth and a minimum supported bandwidth for an uplink IP (Internet Protocol) flow of the mobile router, and a maximum supported bandwidth and a minimum supported bandwidth for a downlink IP flow of the mobile router.
상기 통신 인터페이스는,
사전에 지정된 전용 API(Application Programming Interface)를 이용하여 상기 모바일 라우터와 데이터를 송수신하는, QoS 조정 장치.In paragraph 3,
The communication interface is
A QoS adjusting device that transmits and receives data with the mobile router using a predetermined dedicated application programming interface (API).
상기 프로그램은,
상기 전용 API를 이용하여 상기 모바일 라우터로부터 종단 단말의 접속을 알리는 접속 정보 메시지 및 상기 종단 단말의 접속 해제를 알리는 접속 해제 정보 메시지를 수신하고, 상기 모바일 라우터에게 상기 종단 단말의 QoS 조정 요청 메시지를 전송하는 명령어들을 포함하고,
상기 접속 정보 메시지 및 상기 접속 해제 정보 메시지는,
상기 모바일 라우터가 상기 종단 단말에 할당한 QoS 파라미터를 포함하고,
상기 QoS 조정 요청 메시지는,
상기 모바일 라우터에게 요청하는 상향 조정된 QoS 파라미터 또는 하향 조정된 QoS 파라미터를 포함하며,
상기 QoS 파라미터들은,
상기 종단 단말의 업링크 IP(Internet Protocol) 플로우를 위한 최대 지원 대역폭 및 최소 지원 대역폭과, 상기 종단 단말의 다운링크 IP 플로우를 위한 최대 지원 대역폭 및 최소 지원 대역폭을 포함하는, QoS 조정 장치.In paragraph 7,
said program,
Receives a connection information message informing of access of an end terminal and a connection release information message informing of disconnection of the end terminal from the mobile router using the dedicated API, and transmits a QoS adjustment request message of the end terminal to the mobile router contains commands that
The connection information message and the connection release information message,
including a QoS parameter allocated to the end terminal by the mobile router;
The QoS adjustment request message,
An up-adjusted QoS parameter or a down-adjusted QoS parameter requested from the mobile router;
The QoS parameters,
a maximum supported bandwidth and a minimum supported bandwidth for an uplink IP (Internet Protocol) flow of the end terminal, and a maximum supported bandwidth and a minimum supported bandwidth for a downlink IP flow of the end terminal.
모바일 라우터와 데이터 세션이 연결된 코어망의 세션 관리 장치(SMF, Session Management Function)로부터 상기 데이터 세션에 적용되는 모바일 라우터의 QoS 정보를 수신하는 단계,
상기 모바일 라우터에 종단 단말이 연결되면, 상기 모바일 라우터로부터 상기 모바일 라우터와 상기 종단 단말 간 연결 인터페이스에서 상기 모바일 라우터가 상기 종단 단말에 대하여 적용하는 상기 종단 단말의 QoS 정보가 포함된 접속 정보를 수신하는 단계,
상기 모바일 라우터의 QoS 정보 및 상기 종단 단말의 QoS 정보를 비교하여 상기 종단 단말의 QoS 수준이 상기 모바일 라우터의 QoS 수준보다 높으면, 상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 상향을 결정하는 단계,
상기 코어망의 정책 제어 장치(PCF, Policy Control Function)에게 상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 상향을 요청하는 단계, 그리고
상기 정책 제어 장치로부터 QoS 수준의 상향 수락 응답이 수신되면, 상기 모바일 라우터에게 상기 종단 단말의 QoS 수준을 유지하도록 요청하는 단계
를 포함하는, QoS 제어 방법.A method in which a quality of service (QoS) adjusting device operated by at least one processor controls QoS indicating an amount of allocable communication resources, the method comprising:
Receiving QoS information of the mobile router applied to the data session from a Session Management Function (SMF) of a core network to which the mobile router and the data session are connected;
When an end terminal is connected to the mobile router, receiving access information including QoS information of the end terminal applied to the end terminal by the mobile router at a connection interface between the mobile router and the end terminal from the mobile router step,
comparing the QoS information of the mobile router and the QoS information of the terminating terminal, and determining an increase in the QoS level of the mobile router when the QoS level of the terminating terminal is higher than the QoS level of the mobile router;
requesting an increase in the QoS level of the mobile router to a policy control function (PCF) of the core network; and
requesting the mobile router to maintain the QoS level of the end terminal when an uplink acceptance response of the QoS level is received from the policy control device;
Including, QoS control method.
상기 상향을 요청하는 단계 이후,
상기 정책 제어 장치로부터 QoS 수준의 상향 거절 응답이 수신되면, 상기 모바일 라우터에게 상기 종단 단말의 QoS 수준의 하향을 요청하는 단계
를 더 포함하는, QoS 제어 방법.In paragraph 9,
After the step of requesting the upgrade,
requesting a downlink of the QoS level of the end terminal to the mobile router when an uplink rejection response of the QoS level is received from the policy control device;
Further comprising, QoS control method.
상기 종단 단말의 QoS 수준을 유지하도록 요청하는 단계 이후,
상기 모바일 라우터와 상기 종단 단말 간의 연결이 해제되면, 상기 모바일 라우터로부터 상기 종단 단말의 접속 해제 정보를 수신하는 단계,
상기 접속 해제 정보로부터 접속이 해제된 종단 단말을 제외한 나머지 종단 단말의 QoS 정보를 획득하는 단계,
상기 나머지 종단 단말의 QoS 정보와 상기 모바일 라우터의 QoS 정보를 비교하여 상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 하향 여부를 결정하는 단계, 그리고
상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 하향이 결정되면, 상기 정책 제어 장치에게 상기 모바일 라우터의 QoS 수준의 하향을 요청하는 단계
를 더 포함하는, QoS 제어 방법.In paragraph 9,
After requesting to maintain the QoS level of the end terminal,
When the connection between the mobile router and the end terminal is released, receiving connection release information of the end terminal from the mobile router;
obtaining QoS information of the remaining end terminals except for the end terminal from which the connection is released, from the connection release information;
comparing QoS information of the remaining end terminals with QoS information of the mobile router to determine whether to lower the QoS level of the mobile router; and
requesting a decrease in the QoS level of the mobile router to the policy control device when the decision is made to lower the QoS level of the mobile router;
Further comprising, QoS control method.
코어망의 세션 관리 장치(SMF, Session Management Function)로부터 모바일 라우터의 QoS 할당 정보를 수신하는 단계,
상기 QoS 할당 정보에 기초하여, 상기 모바일 라우터에 연결된 종단 단말의 QoS 조정이 필요한지 결정하는 단계, 그리고
상기 QoS 조정이 필요하다고 판단되면, 상기 모바일 라우터에게 상기 종단 단말의 QoS 조정을 요청하는 단계를 포함하고,
상기 모바일 라우터의 QoS는,
상기 세션 관리 장치에 의해 상기 모바일 라우터와 UPF(User Plane Function) 간에 설정되는 데이터 세션에 적용되는 QoS이고,
상기 종단 단말의 QoS는,
상기 모바일 라우터와 상기 종단 단말 간 연결 인터페이스에서 상기 모바일 라우터가 상기 종단 단말에 대하여 적용하는 QoS인, QoS 제어 방법.A method in which a quality of service (QoS) adjusting device operated by at least one processor controls QoS indicating an amount of allocable communication resources, the method comprising:
Receiving QoS allocation information of a mobile router from a Session Management Function (SMF) of a core network;
determining whether QoS adjustment of an end terminal connected to the mobile router is necessary based on the QoS allocation information; and
If it is determined that the QoS adjustment is necessary, requesting the mobile router to adjust the QoS of the end terminal;
The QoS of the mobile router is
QoS applied to a data session established between the mobile router and a User Plane Function (UPF) by the session management device;
The QoS of the end terminal is
QoS control method, wherein the QoS is applied by the mobile router to the end terminal in a connection interface between the mobile router and the end terminal.
상기 수신하는 단계 이전에,
상기 모바일 라우터가 상기 세션 관리 장치와 데이터 세션을 설립하는 중에 상기 코어망의 정책 제어 장치(PCF, Policy Control Function)가 상기 모바일 라우터에 할당한 초기 QoS 정보를 상기 세션 관리 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 QoS 할당 정보는,
상기 코어망의 AF(Application Function)의 요청에 따라 상기 정책 제어 장치가 상기 초기 QoS 정보에서 변경한 QoS 정보를 포함하는, QoS 제어 방법.In paragraph 12,
Prior to the receiving step,
Receiving initial QoS information assigned to the mobile router by a policy control function (PCF) of the core network from the session management device while the mobile router establishes a data session with the session management device. include,
The QoS allocation information,
and QoS information changed from the initial QoS information by the policy control device according to a request of an application function (AF) of the core network.
상기 결정하는 단계는,
상기 모바일 라우터의 변경된 QoS 수준과 상기 종단 단말의 QoS 수준을 비교하는 단계,
상기 변경된 QoS 수준이 상기 종단 단말의 QoS 수준보다 높으면, 상기 종단 단말의 QoS 수준의 상향을 결정하는 단계, 그리고
상기 변경된 QoS 수준이 상기 종단 단말의 QoS 수준보다 낮으면, 상기 종단 단말의 QoS 수준의 하향을 결정하는 단계
를 포함하는, QoS 제어 방법.In paragraph 13,
The determining step is
Comparing the changed QoS level of the mobile router and the QoS level of the end terminal;
If the changed QoS level is higher than the QoS level of the terminating terminal, determining an upgrade of the QoS level of the terminating terminal; and
If the changed QoS level is lower than the QoS level of the end terminal, determining a downgrade of the QoS level of the end terminal
Including, QoS control method.
상기 요청하는 단계는,
상향 조정된 업링크 대역폭 정보 및 다운링크 대역폭 정보, 또는 하향 조정된 업링크 대역폭 정보 및 다운링크 대역폭 정보를 포함하는 QoS 조정 요청 메시지를 상기 모바일 라우터에게 전송하는, QoS 제어 방법.In paragraph 14,
The requesting step is
and transmitting a QoS adjustment request message including uplinked uplink bandwidth information and downlink bandwidth information or downlinked uplink bandwidth information and downlink bandwidth information to the mobile router.
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