KR102650241B1 - 세션 제어 장치 및 데이터 전송 장치, 그 장치에서 수행되는 QoS 제어 방법 - Google Patents

세션 제어 장치 및 데이터 전송 장치, 그 장치에서 수행되는 QoS 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, QoS 제어 시 특정한 패킷을 예외 처리 함으로써, QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피할 수 있는 방안을 제안하고 있다.

Description

세션 제어 장치 및 데이터 전송 장치, 그 장치에서 수행되는 QoS 제어 방법{SESSION CONTROL DEVICE AND DATA TRANSFER DEVICE, QoS CONTROL METHOD IN THE DEVICE}
본 발명은, QoS 제어 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 QoS 제어 시 패킷의 예외 처리를 실현하기 위한 기술에 관한 것이다.
5G 통신시스템에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있으며, 기존 LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 복합적으로 수행하던 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 제어 평면(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 데이터 평면(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.
이때, 5G에서 Control Plane의 제어 노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 네트워크 내 각 노드들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function) 등으로 정의할 수 있다.
그리고, 5G에서 User Plane의 데이터 노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 어플리케이션 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.
그리고, 5G에서 Control Plane의 제어 노드 및 User Plane의 데이터 노드는 네트워크 장치(Network Function, NF)라 통칭할 수 있다.
한편, 통신 서비스에서는, 데이터 전송 시, 단말(가입자)의 조건(예: 위치, 기지국 종류, 요금제, 세션 등)에 따라 그에 맞는 QoS 레벨을 보장하여 전송하는 QoS 제어를 제공하며, 이러한 QoS 제어는 5G에서 핵심 기술 중 하나이다.
현재 상용 및 표준에서는, 세션(Session) 단위, 또는 서비스 플로우(Service Flow) 단위의 QoS 제어 방식을 제공하고 있다. 참고로, 패킷 전송에 따른 트래픽 흐름을 서비스 플로우(Service Flow)라 할 수 있고, 하나의 세션 당 하나 또는 다수의 서비스 플로우가 생성될 수 있다.
즉, 현재 상용 및 표준에 따르면, 하나의 서비스 플로우에는 동일한 QoS 제어가 적용되므로, 단말(가입자)이 네트워크에 초기 접속(Connection)하는 과정(예: TCP Control 패킷)에서도 구분 없이 동일한 QoS 제어가 처리/적용된다 하겠다.
네트워크와의 초기 Connection에 대한 패킷이 유실(예: TCP SYN 후 TCP SYN ACK 수신 실패 등)되는 경우, 데이터 서비스(예: Web/App) 이용을 위한 초기 로딩에 매우 큰 지연이 발생될 수 있다.
결국, 현재 상용 및 표준에 따르면, 단말(가입자)의 조건에 따라서는, QoS 제어로 인해 초기 Connection에 대한 패킷(예: TCP Control 패킷 등) 유실 또는 지연이 발생할 수 있으며, 이러한 상황 발생 시 단말(가입자)의 입장에서 체감하는 서비스의 품질이 크게 저하되는 문제가 있다.
이에, 본 발명에서는, QoS 제어 시 패킷 단위의 예외 처리를 가능하게 함으로써, QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: TCP Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피하는 새로운 기술 방안을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, QoS 제어 시 패킷의 예외 처리를 가능하게 하는 새로운 기술 방안을 실현하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 데이터 전송 장치는, 페이로드(Paylaod)가 부재한 타입의 특정 패킷을 구분하기 위한 특정 정보를 근거로, 전송 대상의 트래픽 내 패킷 중 상기 특정 패킷을 구분하는 구분부; 및 상기 특정 패킷에 대하여, 기 정의된 QoS(Quality of Service) 제어 시 예외 처리하는 제어부를 포함한다.
구체적으로, 상기 특정 정보는, 패킷의 어플리케이션(Application), 프로토콜(Protocol), 서비스 플로우 구분 정보, 레이어(Layer), 상태(Status), 암호화 여부, 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보 중 적어도 어느 하나를 기준으로, 상기 특정 패킷을 구분하도록 정의되는 정보일 수 있다.
구체적으로, 상기 특정 정보는, 제어 평면(Control Plane, CP)의 네트워크 장치(Network Function, NF)로부터, 상기 트래픽과 관련되는 세션 또는 서비스 플로우에 대한 QoS 정책(QoS Enforcemnet Rule) 전달 시에 함께 전달될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 특정 패킷에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리한 결과를 상기 CP의 NF로 전달하여, 상기 CP의 NF에서 상기 특정 정보 재 결정 시에 반영되도록 할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 세션 제어 장치는, 페이로드(Payload)가 부재한 타입의 특정 패킷을 구분하기 위한 특정 정보를 결정하는 결정부; 및 상기 특정 정보를 데이터 평면(User Plane)의 네트워크 장치(Network Function, NF)로 전달하여, 상기 NF에서 상기 특정 정보로 구분되는 상기 특정 패킷에 대하여 QoS(Quality of Service) 제어 시 예외 처리하도록 하는 제어부를 포함한다.
구체적으로, 상기 결정부는, 패킷의 어플리케이션(Application), 프로토콜(Protocol), 서비스 플로우 구분 정보, 레이어(Layer), 상태(Status), 암호화 여부, 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보 중 적어도 어느 하나를 기준으로, 상기 특정 패킷을 구분하도록 정의된 상기 특정 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
구체적으로, 상기 결정부는, 상기 UP의 NF로부터 전달되는 상기 QoS 제어 시 예외 처리의 결과 및 상기 세션 제어 장치의 세션 제어 상태를 반영하여, 상기 특정 정보를 재 결정할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 데이터 전송 장치에서 수행되는 QoS 제어 방법은, 페이로드(Payload)가 부재한 타입의 특정 패킷을 구분하기 위한 특정 정보를 근거로, 전송 대상의 트래픽 내 패킷 중 상기 특정 패킷을 구분하는 구분단계; 및 상기 특정 패킷에 대하여, 기 정의된 QoS(Quality of Service) 제어 시 예외 처리하는 제어단계를 포함한다.
구체적으로, 상기 특정 정보는, 패킷의 어플리케이션(Application), 프로토콜(Protocol), 서비스 플로우 구분 정보, 레이어(Layer), 상태(Status), 암호화 여부, 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보 중 적어도 어느 하나를 기준으로, 상기 특정 패킷을 구분하도록 정의되는 정보일 수 있다.
구체적으로, 상기 특정 패킷에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리한 결과를 제어 평면(Control Plane, CP)의 네트워크 장치(Network Function, NF)로 전달하여, 상기 CP의 NF에서 상기 특정 정보 재 결정 시에 반영되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 관점에 따른 세션 제어 장치에서 수행되는 QoS 제어 방법은, 페이로드(Payload)가 부재한 타입의 특정 패킷을 구분하기 위한 특정 정보를 결정하는 설정단계; 및 상기 특정 정보를 데이터 평면(User Plane)의 네트워크 장치(Network Function, NF)로 전달하여, 상기 NF에서 상기 특정 정보로 구분되는 상기 특정 패킷에 대하여 QoS(Quality of Service) 제어 시 예외 처리하도록 하는 제어단계를 포함한다.
구체적으로, 상기 결정단계는, 상기 UP의 NF로부터 전달되는 상기 QoS 제어 시 예외 처리의 결과 및 상기 세션 제어 장치의 세션 제어 상태를 반영하여, 상기 특정 정보를 재 결정할 수 있다.
본 발명의 데이터 전송 장치 및 세션 제어 장치, 그 장치에서 수행되는 QoS 제어 방법에 따르면, QoS 제어 시 패킷의 예외 처리를 가능하게 하는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.
이로써, 본 발명에 따르면, QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: TCP Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피함으로써, 서비스 품질을 향상시키는 효과를 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 QoS 제어로 인한 패킷 유실/지연 상황을 회피하는 기술 개념을 보여주는 간략한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세션 제어 장치 및 데이터 전송 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명에서 정의하는 NOPAYLOAD 정보 결정(선택) 기준을 보여주는 일 예시도이다.
도 4는 본 발명의 QoS 제어 방법이 수행되는 제어 시나리오의 일 예를 보여주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다.
본 발명은, QoS 제어 시 패킷의 예외 처리를 실현하기 위한 기술에 관한 것이다.
5G 통신시스템에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있으며, 기존 LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 복합적으로 수행하던 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 제어 평면(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 데이터 평면(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.
이때, 5G에서 Control Plane의 제어 노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션을 관리/제어하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 네트워크 내 각 노드들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function) 등으로 정의할 수 있다.
그리고, 5G에서 User Plane의 데이터 노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 어플리케이션 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.
그리고, 5G에서 Control Plane의 제어 노드 및 User Plane의 데이터 노드는 네트워크 장치(Network Function, NF)라 통칭할 수 있다.
한편, 통신 서비스에서는, 데이터 전송 시, 단말(가입자)의 조건(예: 위치, 기지국 종류, 요금제, 세션 등)에 따라 그에 맞는 QoS 레벨을 보장하여 전송하는 QoS 제어를 제공하며, 이러한 QoS 제어는 5G에서 핵심 기술 중 하나이다.
현재 상용 및 표준에서는, 세션(Session) 단위, 또는 서비스 플로우(Service Flow) 단위의 QoS 제어 방식을 제공하고 있다. 참고로, 패킷 전송에 따른 트래픽 흐름을 서비스 플로우(Service Flow)라 할 수 있고, 하나의 세션 당 다수의 서비스 플로우가 생성될 수 있다.
즉, 현재 상용 및 표준에 따르면, 하나의 서비스 플로우에는 동일한 QoS 제어가 적용되므로, 단말(가입자)이 네트워크에 초기 접속(Connection)하는 과정(예: TCP Control 패킷)에서도 구분 없이 동일한 QoS 제어가 처리/적용된다 하겠다.
네트워크와의 초기 Connection에 대한 패킷이 유실(예: TCP SYN 후 TCP SYN ACK 수신 실패 등)되는 경우, 데이터 서비스(예: Web/App) 이용을 위한 초기 로딩에 매우 큰 지연이 발생될 수 있다.
이에, 현재 상용 및 표준에 따르면, 단말(가입자)의 조건에 따라 적용되는 QoS 제어로 인해, 초기 Connection에 대한 패킷(예: TCP Control 패킷 등) 유실 또는 지연이 발생할 수 있으며, 이러한 상황 발생 시 단말(가입자)의 입장에서 체감하는 서비스의 품질이 크게 저하되는 문제가 있다.
일 예를 들면, 초고속 데이터 서비스의 이용 한도를 정해두는 특정 요금제에 가입한 단말(가입자)의 경우, 월 말쯤에는 자신이 사용 가능한 데이터 이용 한도량을 대부분 소진하게 되며, 이때부터 해당 단말(가입자)에게는 일반 속도의 데이터 서비스를 제공하는 QoS 제어를 처리/적용할 수 있다.
이때, 현재 QoS 제어는, 세션(Session) 또는 서비스 플로우(Service Flow) 단위로 모두 동일하게 적용되기 때문에, 월말 마다 초기 Connection에 대한 패킷 유실 또는 지연의 발생 가능성이 높이지고, 실제 패킷 유실/지연으로 이어질 경우 단말(가입자)의 입장에서 체감하는 서비스의 품질이 크게 저하될 수 있다.
물론, 전술한 예에 따른 단말(가입자)의 요금제 외에도, 위치, 기지국 종류, 세션 등 다양한 조건에 따라 그에 적용되는 QoS 제어로 인해, 초기 Connection에 대한 패킷(예: TCP Control 패킷 등) 유실 가능성이 높아질 수 있으며, 본 발명에서는 이에 대해 모두 적용될 수 있다.
이렇듯, 현재 상용 및 표준에 따르면, 단말(가입자)의 조건(예: 위치, 기지국 종류, 요금제, 세션 등)에 따라 적용되는 QoS 제어로 인해, 초기 Connection에 대한 패킷(예: TCP Control 패킷 등) 유실 또는 지연이 발생할 수 있으며, 이러한 상황 발생 시 단말(가입자)의 입장에서 체감하는 서비스의 품질이 크게 저하되는 문제가 있다.
이에, 본 발명에서는, QoS 제어 시 패킷 단위의 예외 처리를 가능하게 함으로써, QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: TCP Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피하는 새로운 기술 방안을 제안하고자 한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에서 제안하는 기술 방안의 개념을 간략하게 설명할 수 있다.
도 1은 QoS 제어로 인한 패킷 유실/지연 상황을 회피하는 본 발명의 기술적 개념을 간략하게 보여주고 있다.
일 예로서 요금제로 인해 단말(가입자)에게 일반 속도의 데이터 서비스를 제공하는 QoS 제어를 처리/적용하는 경우로 가정하면, 도 1에서 도시된 바와 같이, 현재 상용 및 표준에 따르면(도 1 상단), 네트워크 초기 접속 과정에서 발생하는 TCP Control 패킷과 일반적인 TCP Data 패킷에 구분 없이 낮은 성능의 QoS 제어가 동일하게 적용되어 유실 또는 지연 상황이 발생한다면, TCP Control 패킷도 유실/지연될 수 있어 서비스의 품질이 크게 저하될 수 있다.
이러한 초기 로딩 시 서비스 품질의 치명적 저하를 방지하고자, 본 발명에서는, 기존과는 달리, 세션(Session) 또는 서비스 플로우(Service Flow) 단위의 QoS 제어 시 패킷 단위의 예외 처리를 가능하게 하는 기술(이하, QoS 미제어 처리 방안)을 실현하고자 한다.
이를 통해, 도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명에서는(도 1 하단), QoS 제어 시 특정 패킷(예: TCP Control 패킷 등)에 대해서는 예외 처리하는 "QoS 미제어 처리" 실현을 통해, 일반적인 TCP Data 패킷에는 낮은 성능의 QoS 제어가 적용되더라도 특정 패킷(예: TCP Control 패킷 등)에는 QoS 제어가 동일하게 적용되지 않도록 하여, 낮은 성능의 QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: TCP Control 패킷 등) 유실 또는 지연되는 상황을 회피하고자 한다.
이하에서는, 도 2를 참조하여, 본 발명에서 제안하는 기술 즉 QoS 미제어 처리 방안을 실현하는 구체적인 기술 내용을 설명하도록 하겠다.
구체적으로, 본 발명에서는, 제안 기술 즉 QoS 미제어 처리 방안을 실현하는 NF로서 세션 제어 장치 및 데이터 전송 장치를 제안하며, 도 2는 세션 제어 장치 및 데이터 전송 장치의 구성을 각각 보여주고 있다.
먼저, 본 발명의 데이터 전송 장치(100)에 대해 구체적으로 설명하겠다.
본 발명의 데이터 전송 장치(100)는, 본 발명에서 제안하는 기술 즉 QoS 미제어 처리 방안에서 데이터 처리를 담당하는 NF일 수 있다.
이러한 본 발명의 데이터 전송 장치(100)는, CU-UP, UPF, S/PGW-U 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명 상 편의를 위해 데이터 전송 장치(100)로서 UPF를 언급하여 설명하겠다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 데이터 전송 장치(100)는, 구분부(110), 제어부(120)를 포함하여 구성된다.
이러한 데이터 전송 장치(100)의 전술 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.
여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 데이터 전송 장치(100) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 데이터 전송 장치(100) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.
결국, 본 발명의 데이터 전송 장치(100)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 기술, 즉 QoS 제어 시 특정 패킷의 예외 처리를 가능하게 하여 QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: TCP Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피하는 QoS 미제어 처리를 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 데이터 전송 장치(100) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
구분부(110)는, 페이로드(Payload)가 부재한 타입의 특정 패킷을 구분하기 위한 특정 정보를 근거로, 전송 대상의 트래픽 내 패킷 중 상기 특정 패킷을 구분하는 기능을 담당한다.
본 발명에서는, 네트워크 초기 접속(Connection) 과정에서 발생하는 다양한 형태/패턴의 패킷을 분석하여, "초기 Connection에 대한 패킷"이 갖는 공통적 특성으로서 "페이로드(Payload)가 부재한 타입"의 특정 패킷을 정의하며, 이러한 특정 패킷을 구분하도록 하는 특정 정보로서"NOPAYLOAD 정보"를 정의하고 있다.
즉, 전술의 도 1을 참조한 설명 예시에서는 TCP 패킷을 언급하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 Protocol 및 Application 종류(예: UDP, TCP, HTTP/2, HTTP/3(QUIC) 등)의 패킷을 지원할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의 상, "페이로드(Payload)가 부재한 타입"의 특정 패킷을 "NOPAYLOAD 패킷"으로 지칭하며, 앞서 설명하였듯이 본 발명에서의 NOPAYLOAD 패킷은, Application/Protocol 종류에 제한 없이 페이로드(Payload)가 없는 타입의 패킷을 의미한다.
그리고, 본 발명에서 NOPAYLOAD 패킷을 구분하기 위한 특정 정보, 즉 NOPAYLOAD 정보는, 제어 평면(Control Plane, CP)의 네트워크 장치(Network Function, NF)로부터, 트래픽과 관련이 있는 세션 또는 서비스 플로우에 대한 QoS 정책(QoS Enforcemnet Rule) 전달 시에 함께 전달될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 단말(가입자)에 대한 데이터 서비스의 세션을 생성하는 과정에서, CP의 SMF는 세션에 관여하는 UPF로 세션 수립 요청(예: Session Establishment Request)을 전송하며 이를 통해 해당 세션(또는 세션 내 서비스 플로우)에 적용하도록 하는 다양한 정책 및 정보들을 전달하게 된다.
이때, 전달되는 정책 및 정보로는, PDR(Packet Detection Rule), FAR(Forwarding Action Rule), QER(QoS Enforcement Rule), URR(Usage Reporting Rule), 등이 포함될 수 있다.
본 발명에서는, 전술과 같이 CP의 SMF가 세션 생성 과정에서 세션 또는 서비스 플로우에 대한 다양한 정책 및 정보들을 UPF(100)로 전달할 때, NOPAYLOAD 정보를 전달하거나 QER 내 포함시켜 전달할 수 있다.
또는, 데이터 서비스의 세션을 생성한 이후, 네트웍 상황 등에 따른 다양한 요인으로 인해 CP의 SMF는 세션에 관여하는 UPF로 세션 수정 요청(예: Session Modification Request)을 전송하여 해당 세션(또는 세션 내 서비스 플로우)에 대한 정책 및 정보들을 업데이트(수정)하게 된다.
본 발명에서는, 전술과 같이 CP의 SMF가 세션 생성 이후 과정에서 세션 또는 서비스 플로우에 대한 정책 및 정보 업데이트(수정)를 위해 UPF(100)로 전달하는 메시지를 활용하여, NOPAYLOAD 정보를 UPF(100)로 전달할 수 있다.
이러한, NOPAYLOAD 정보는, 패킷의 어플리케이션(Application), 프로토콜(Protocol), 서비스 플로우 구분 정보, 레이어(Layer), 상태(Status), 암호화 여부, 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보 중 적어도 어느 하나를 기준으로, 특정 패킷 즉 NOPAYLOAD 패킷을 구분하도록 정의되는 정보일 수 있다.
NOPAYLOAD 정보에 대해서는, 후술의 세션 제어 장치(200)에 대한 설명에서 보다 구체적으로 설명하겠다.
이에, 본 발명의 데이터 전송 장치(100, UPF)는 NOPAYLOAD 정보를 보유할 수 있으며, 구분부(110)는 이러한 NOPAYLOAD 정보를 근거로, 전송 대상의 트래픽 내 패킷 중 NOPAYLOAD 패킷을 구분할 수 있다.
제어부(120)는, 구분부(110)에 의해 구분되는 특정 패킷 즉 NOPAYLOAD 패킷에 대하여, 기 정의된 QoS(Quality of Service) 제어 시 예외 처리하는 기능을 담당한다.
구체적으로 설명하면, 앞서 구분부(110)에서는, NOPAYLOAD 정보를 근거로 관련된 세션 또는 세션 내 서비스 플로우의 트래픽 내 패킷 중, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷)을 구분할 수 있다.
한편, 본 발명의 데이터 전송 장치(100, UPF), 예컨대 제어부(120)는, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우의 트래픽에 대하여 QER에 따라 기 정의된 QoS 제어를 적용하는, QoS 제어 동작을 수행할 것이다.
이때, 제어부(120)는, 해당 트래픽 내 패킷 중 구분부(110)에 의해 구분되는 NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷)에 대해서는 해당 트래픽에 정의된 QoS 제어 시 예외 처리함으로써, NOPAYLOAD 패킷에 대한 QoS 미제어 처리를 실현할 수 있다.
이렇게 되면, 본 발명에 따른 데이터 평면(UP)에서는, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우의 트래픽에서 구분되는 NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷)에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리함으로써, 낮은 성능의 QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection 등에서의 Control 패킷 유실/지연 상황을 회피할 수 있다.
더 나아가, 제어부(120)는, 특정 패킷 즉 NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷)에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리한 결과를 CP의 NF(예: SMF)로 전달하여, CP의 NF(예: SMF)에서 해당 세션 또는 세션 내 해당 서비스 플로우에 대한 NOPAYLOAD 정보 재 결정 시에 반영되도록 할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, UP의 UPF는 세션 또는 세션 내 서비스 플로우에 대한 데이터 처리와 관련하여 처리 정보를 CP의 SMF로 전달함으로써, SMF에서 자신이 제어하고 있는 세션들의 상태 등 네트웍 상황을 파악할 수 있게 한다.
이때, 본 발명에서 데이터 전송 장치(100, UPF)는, 전술과 같이 CP의 SMF로 처리 정보를 전달할 때, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷)에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리한 결과(이하, QoS 미제어 처리 결과)를 함께 전달할 수 있다.
또는, 본 발명에서 데이터 전송 장치(100, UPF)는, QoS 미제어 처리 결과를 별도의 전달 방식으로 CP의 SMF로 전달할 수도 있다.
이렇게 되면, CP의 SMF는, UP의 NF 즉 UPF(100)로부터 전달되는 QoS 제어 시 예외 처리의 결과(QoS 미제어 처리 결과) 및 SMF 자신이 제어하고 있는 세션들의 상태(예: Establishment, Modification, Release) 등 네트웍 상황을 반영하여, NOPAYLOAD 정보를 재 결정한 후 UPF(100)로 재 전달할 수 있다.
이에, 본 발명의 데이터 전송 장치(100, UPF)에서는, 단말(가입자)의 QoS 미제어 처리 결과에 따른 경험 및 실시간 네트웍 상황을 고려하여 결정되는 능동적인 NOPAYLOAD 정보를 근거로, QoS 미제어 처리를 수행할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 데이터 전송 장치에 따르면, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우 단위의 QoS 제어 시, 특정한 패킷의 예외 처리를 가능하게 하는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.
이로써, 본 발명에 따르면, 초기 Connection에 대한 패킷(예: Control 패킷 등)을 특정하여 QoS 제어 시 예외 처리 함으로써, QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피할 수 있다.
다음, 본 발명의 세션 제어 장치(200)에 대해 구체적으로 설명하겠다.
세션 제어 장치(200)는, 본 발명에서 제안하는 기술 즉 본 발명에서 제안하는 기술 즉 QoS 미제어 처리 방안에서 시그널링 제어를 담당하는 NF일 수 있다.
이러한 본 발명의 세션 제어 장치(200)는, CU-CP, SMF, S/PGW-C 일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명 상 편의를 위해 세션 제어 장치(200)로서 SMF를 언급하여 설명하겠다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 세션 제어 장치(200)는, 결정부(210), 제어부(220)를 포함하여 구성된다.
이러한 세션 제어 장치(200)의 전술 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.
여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 세션 제어 장치(200) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 세션 제어 장치(200) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.
결국, 본 발명의 세션 제어 장치(200)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 기술, 즉 QoS 제어 시 특정 패킷의 예외 처리를 가능하게 하여 QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피하는 QoS 미제어 처리를 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 세션 제어 장치(200) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
결정부(210)는, 페이로드(Payload)가 부재한 타입의 특정 패킷을 구분하기 위한 특정 정보를 결정하는 기능을 담당한다.
여기서 "페이로드(Payload)가 부재한 타입"의 특정 패킷은, 전술에서 설명한 바 있듯이 네트워크 초기 접속(Connection) 과정에서 발생하는 다양한 형태/패턴의 패킷을 분석하여 정의한 "NOPAYLOAD 패킷"을 의미한다.
즉, 결정부(210)는, 세션의 트래픽 또는 세션 내 각 서비스 플로우의 트래픽에 대하여, QoS 미제어 처리 대상의 NOPAYLOAD 패킷을 UP 측(예: UPF)에서 구분하는데 근거로 사용할 NOPAYLOAD 정보를 결정하는 기능을 담당한다.
보다 구체적으로 설명하면, 결정부(210)는, 패킷의 어플리케이션(Application), 프로토콜(Protocol), 서비스 플로우 구분 정보, 레이어(Layer), 상태(Status), 암호화 여부, 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보 중 적어도 어느 하나를 기준으로, NOPAYLOAD 패킷을 구분하도록 정의된 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
앞서 설명한 바 있듯이, 본 발명에서의 NOPAYLOAD 패킷은, Application/Protocol 종류에 제한 없이 페이로드(Payload)가 없는 타입의 패킷을 의미한다.
이에, 본 발명에서는, NOPAYLOAD 패킷을 구분하는데 근거로 사용할 NOPAYLOAD 정보를 결정하는 기준을 정의하고자 한다.
구체적으로, 결정부(210)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽의 어플리케이션(Application) 및 프로토콜(Protocol) 종류(예: TCP, UDP, IP, GRE, HTTP, HTTP/2, HTTP/3(QUIC) 등)를 기준으로, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷 등)을 구분하도록 하는 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
또는, 결정부(210)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽의 서비스 플로우 구분 정보를 기준으로, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷 등)을 구분하도록 하는 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
예를 들면, 결정부(210)는, 서비스 플로우 구분 정보로서의 n-tuple(예: 5-tuple IP flow(srcIP, dstIP, srcPort, dstPort, protocol))을 기준으로, DNS 패킷(port=53 등), 서비스 별 특수목적 패킷(예: IMS, V2X, IoT 등)과 관련하여 NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷 등)을 구분하도록 하는 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
또는, 결정부(210)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽의 OSI 레이어(예: OSI Model의 Layer3, Layer4, Layer7)를 기준으로, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷 등)을 구분하도록 하는 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
또는, 결정부(210)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽의 상태(Status)를 기준으로, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷 등)을 구분하도록 하는 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
예를 들면, 결정부(210)는, 트래픽의 Status, 예컨대 TCP Connection handshake(TCP_Syn, TCP_SynAck, TCP_Ack), 또는 특정 Header의 Field(예: RST flag, URG flag), 또는 특정 Header의 Fragmented(예: MF flag 등)를 기준으로, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷 등)을 구분하도록 하는 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
또는, 결정부(210)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽의 암호화 여부(예: Ciphered, 패킷 Size 범위), 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보(예: 세션 내 신규 N번째 패킷)를 기준으로, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷 등)을 구분하도록 하는 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
물론, 결정부(210)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽에 대해 전술의 다양한 기준들을 선택 및 조합하여 그 조합을 기준으로, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷 등)을 구분하도록 하는 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수도 있다.
도 3은 본 발명에서 정의하는 NOPAYLOAD 정보의 결정(선택) 기준을 보여주는 일 예를 도시하고 있다.
도 3의 예시에 따르면, 결정부(210)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽의 어플리케이션(Application) 종류(예: TCP), 암호화 여부(예: Ciphered_Yes) 및 패킷 Size(예: ~128 bytes)의 조합을 기준으로 하는 경우, NOPAYLOAD 정보로서 NOPAYLOAD Category_1을 선택하여 결정할 수 있다.
또는, 결정부(210)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽의 어플리케이션(Application) 종류(예: TCP), Status(Characteristic)의 종류(예: TCP Control) 및 암호화 여부(예: Ciphered_No)의 조합을 기준으로 하는 경우, NOPAYLOAD 정보로서 NOPAYLOAD Category_2를 선택하여 결정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 세션 제어 장치(200, SMF)는, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우의 트래픽에 대하여, QoS 미제어 처리 대상의 NOPAYLOAD 패킷을 구분하기 위한 NOPAYLOAD 정보를 선택/결정하는 구체적인 기준(예: Application, Protocol 등)을 정의함으로써, QoS 미제어 처리 대상으로서의 NOPAYLOAD 패킷을 다양하게 특정할 수 있다.
아울러, 본 발명에서는, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우의 트래픽에 대하여 전술과 같이 NOPAYLOAD 정보를 선택/결정함에 있어, Uplink/Downlink 별로 구분하여 결정하거나, UP의 UPF 관점에서 Ingress/Egress 별로 구분하여 결정할 수도 있다.
제어부(220)는, 결정부(210)에서 결정한 특정 정보 즉 NOPAYLOAD 정보를 UP의 NF 예컨대 금번 트래픽에 관여하는 UPF(100)로 전달하여, UPF(100)에서 NOPAYLOAD 정보로 구분되는 NOPAYLOAD 패킷에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리하도록 하는 기능을 담당한다.
구체적으로 예를 들면, 본 발명의 세션 제어 장치(200, SMF)는, 단말(가입자)에 대한 데이터 서비스의 세션을 생성하는 과정에서, 세션에 관여하는 UPF(100)로 세션 또는 서비스 플로우에 대한 다양한 정책 및 정보들을 전달할 때, 앞서 결정한 NOPAYLOAD 정보를 전달하거나 QER 내 포함시켜 전달할 수 있다.
또는, 본 발명의 세션 제어 장치(200, SMF)는, 단말(가입자)에 대한 데이터 서비스의 세션을 생성한 이후, 세션 또는 서비스 플로우에 대한 정책 및 정보 업데이트(수정)를 위한 메시지를 활용하여, 앞서 결정한 NOPAYLOAD 정보를 UPF(100)로 전달할 수 있다.
이렇게 되면, NOPAYLOAD 정보를 전달받은 UP의 UPF(100)에서는, 해당 트래픽 내 패킷 중 NOPAYLOAD 정보로 구분되는 NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷)에 대하여, 해당 트래픽에 정의된 QoS 제어 시 예외 처리함으로써, NOPAYLOAD 패킷에 대한 QoS 미제어 처리를 수행할 수 있게 된다.
예를 들면, NOPAYLOAD 정보로서 NOPAYLOAD Category_2를 전달받은 UP의 UPF(100)에서는, 해당 트래픽 내 패킷 중 NOPAYLOAD Category_2로 구분되는 NOPAYLOAD 패킷 즉, 어플리케이션(Application) 종류(예: TCP), Status(Characteristic)의 종류(예: TCP Control) 및 암호화 여부(예: Ciphered_No)의 조합을 기준으로 구분되는 NOPAYLOAD 패킷에 대하여, 해당 트래픽의 세션 또는 서비스 플로우가 종료되기 전까지(infinite) 해당 트래픽에 정의된 QoS 제어 시 예외 처리할 수 있다.
더 나아가, 결정부(210)는, 전술한 UP의 NF 예컨대 UPF(100)로부터 전달되는 QoS 제어 시 예외 처리의 결과(QoS 미제어 처리 결과) 및 세션 제어 장치(200, SMF) 세션 제어 상태를 반영하여, NOPAYLOAD 정보를 재 결정할 수 있다.
구체적으로, 전술한 바와 같이 본 발명에서 UPF(100)는, NOPAYLOAD 패킷에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리한 결과 즉, QoS 미제어 처리 결과를 SMF(200)로 전달할 수 있다.
이에, 본 발명의 세션 제어 장치(200, SMF) 특히 결정부(210)는, UP의 NF 즉 UPF(100)로부터 전달되는 QoS 미제어 처리 결과 및 SMF(200)가 제어하고 있는 세션들의 상태(예: Establishment, Modification, Release) 등 네트웍 상황을 반영하여, 해당 트래픽의 세션 또는 서비스 플로우에 대한 NOPAYLOAD 정보를 재 결정한 후 UPF(100)로 재 전달할 수 있다.
이렇게 되면, 본 발명의 UPF(100)에서는, 단말(가입자)의 QoS 미제어 처리 결과에 따른 경험 및 실시간 네트웍 상황을 고려하여 결정되는 능동적인 NOPAYLOAD 정보를 근거로, QoS 미제어 처리를 수행할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 세션 제어 장치에 따르면, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우 단위의 QoS 제어 시, 특정한 패킷의 예외 처리를 가능하게 하는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.
이로써, 본 발명에 따르면, 초기 Connection에 대한 패킷(예: Control 패킷 등)을 특정하여 QoS 제어 시 예외 처리 함으로써, QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피할 수 있다.
이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명에 의해 실현되는 QoS 미제어 처리 방안이 동작되는 실시예를 설명하겠다.
본 발명의 QoS 미제어 처리 방안은, UP의 데이터 전송 장치(예: CU-UP, UPF, S/PGW-U)에서 수행되는 QoS 제어 방법 및 CP의 세션 제어 장치(예: CU-CP, SMF, S/PGW-C)에서 수행되는 QoS 제어 방법에 의해 실현될 수 있다.
도 4의 설명에서는, 설명의 편의 상 QoS 제어 방법이 수행되는 UP의 데이터 전송 장치로서 UPF(100), CP의 세션 제어 장치로서 SMF(200)를 언급하여 설명하겠다.
UPF(100)는 단말(1) 및 DN 간 세션 연결에 관여하여 데이터 처리를 담당하는 UP의 NF로서, 단말(1) 및 DN 간 세션을 연결한다(S10).
본 발명에서 SMF(200)는, UPF(100)이 단말(1)에 대한 세션을 생성하는 과정 또는 세션 생성 이후 과정에서, 해당 세션에 대한 본 발명의 QoS 미제어 처리를 결정할 수 있다(S20).
본 발명에서 SMF(200)는, 세션에 대한 QoS 미제어 처리를 결정하면, 해당 세션의 트래픽 또는 세션 내 각 서비스 플로우의 트래픽에 대해, QoS 미제어 처리 대상의 NOPAYLOAD 패킷을 구분하기 위한 NOPAYLOAD 정보를 결정한다(S30).
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에서 SMF(200)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 대해, 패킷의 어플리케이션(Application), 프로토콜(Protocol), 서비스 플로우 구분 정보, 레이어(Layer), 상태(Status), 암호화 여부, 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보 중 적어도 어느 하나를 기준으로, NOPAYLOAD 패킷을 구분하도록 정의된 NOPAYLOAD 정보를 선택하여 결정할 수 있다.
도 3의 예시에 따르면, 본 발명에서 SMF(200)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽의 어플리케이션(Application) 종류(예: TCP), 암호화 여부(예: Ciphered_Yes) 및 패킷 Size(예: ~128 bytes)의 조합을 기준으로 하는 경우, NOPAYLOAD 정보로서 NOPAYLOAD Category_1을 선택하여 결정할 수 있다.
또는, 본 발명에서 SMF(200)는, NOPAYLOAD 패킷을 구분할 트래픽의 어플리케이션(Application) 종류(예: TCP), Status(Characteristic)의 종류(예: TCP Control) 및 암호화 여부(예: Ciphered_No)의 조합을 기준으로 하는 경우, NOPAYLOAD 정보로서 NOPAYLOAD Category_2를 선택하여 결정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 SMF(200)는, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우의 트래픽에 대하여, QoS 미제어 처리 대상의 NOPAYLOAD 패킷을 구분하기 위한 NOPAYLOAD 정보를 선택/결정하는 구체적인 기준(예: Application, Protocol 등)을 정의함으로써, QoS 미제어 처리 대상으로서의 NOPAYLOAD 패킷을 다양하게 특정할 수 있다.
그리고, 본 발명에서 SMF(200)는, 결정한 NOPAYLOAD 정보를 금번 트래픽에 관여하는 UPF(100)로 전달한다(S40).
이에, 본 발명에서 UPF(100)는, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우의 트래픽에 대하여 QER에 따른 QoS 제어를 기존처럼 수행하되, 해당 트래픽 내 패킷 중 NOPAYLOAD 정보로 구분되는 NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷)에 대해서는 QoS 제어 시 예외 처리함으로써, NOPAYLOAD 패킷에 대한 QoS 미제어 처리를 수행할 수 있다(S50).
이렇게 되면, 본 발명에 따른 데이터 평면(UP)에서는, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우의 트래픽에서 구분되는 NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷)에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리함으로써, 낮은 성능의 QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection 등에서의 Control 패킷 유실/지연 상황을 회피할 수 있다.
더 나아가, 본 발명에서 UPF(100)는, NOPAYLOAD 패킷(예: Control 패킷)에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리한 결과(이하, QoS 미제어 처리 결과)를 SMF(200)로 전달할 수 있다(S60).
이에, 본 발명에서 SMF(200)는, UPF(100)로부터 전달되는 QoS 미제어 처리 결과 및 SMF(200) 자신이 제어하고 있는 세션들의 상태(예: Establishment, Modification, Release) 등 네트웍 상황을 반영하여, NOPAYLOAD 정보를 재 결정한 후 UPF(100)로 재 전달할 수 있다(S70,S80).
이에, 본 발명에서 UPF(100)는, 단말(1)의 QoS 미제어 처리 결과에 따른 경험 및 실시간 네트웍 상황을 고려하여 결정되는 능동적인 NOPAYLOAD 정보를 근거로, QoS 미제어 처리를 수행할 수 있다(S90).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 QoS 제어 방법에 따르면, 세션 또는 세션 내 서비스 플로우 단위의 QoS 제어 시, 특정한 패킷의 예외 처리를 가능하게 하는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.
이로써, 본 발명에 따르면, 초기 Connection에 대한 패킷(예: Control 패킷 등)을 특정하여 QoS 제어 시 예외 처리 함으로써, QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 QoS 제어 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명의 데이터 전송 장치, 세션 제어 장치 및 그 장치에서 수행되는 QoS 제어 방법에 따르면, QoS 제어로 인해 발생될 수 있는 초기 Connection에 대한 패킷(예: Control 패킷 등) 유실 또는 지연 상황을 회피할 수 있는 새로운 기술을 실현하는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100 : 데이터 전송 장치
110 : 구분부 120 : 제어부
200 : 세션 제어 장치
210 : 결정부 220 : 제어부

Claims (12)

  1. 세션 또는 서비스 플로우 단위인 전송 대상의 트래픽 내 패킷 중 페이로드(Payload)가 부재한 타입의 특정 패킷을 구분하기 위한 특정 정보를 근거로, 상기 패킷을 나머지 패킷과 구분하는 구분부; 및
    상기 전송 대상의 트래픽에 대한 기 정의된 QoS(Quality of Service) 제어 시 상기 특정 패킷을 예외 처리하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 정보는,
    패킷의 어플리케이션(Application), 프로토콜(Protocol), 서비스 플로우 구분 정보, 레이어(Layer), 상태(Status), 암호화 여부, 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보 중 적어도 어느 하나를 기준으로, 상기 특정 패킷을 구분하도록 정의되는 정보인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 정보는,
    제어 평면(Control Plane, CP)의 네트워크 장치(Network Function, NF)로부터, 상기 트래픽과 관련되는 세션 또는 서비스 플로우에 대한 QoS 정책(QoS Enforcemnet Rule) 전달 시에 함께 전달되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 특정 패킷에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리한 결과를 상기 CP의 NF로 전달하여, 상기 CP의 NF에서 상기 특정 정보 재 결정 시에 반영되도록 하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  5. 세션 또는 서비스 플로우 단위인 전송 대상의 트래픽 내 패킷 중 페이로드(Payload)가 부재한 타입의 특정 패킷을 나머지 패킷과 구분하기 위한 특정 정보를 결정하는 결정부; 및
    상기 특정 정보를 데이터 평면(User Plane)의 네트워크 장치(Network Function, NF)로 전달하여, 상기 NF에서 상기 전송 대상의 트래픽에 대한 기 정의된 QoS(Quality of Service) 제어 시 상기 특정 정보로 구분되는 상기 특정 패킷을 예외 처리하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 결정부는,
    패킷의 어플리케이션(Application), 프로토콜(Protocol), 서비스 플로우 구분 정보, 레이어(Layer), 상태(Status), 암호화 여부, 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보 중 적어도 어느 하나를 기준으로, 상기 특정 패킷을 구분하도록 정의된 상기 특정 정보를 선택하여 결정하는 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 UP의 NF로부터 전달되는 상기 QoS 제어 시 예외 처리의 결과 및 상기 세션 제어 장치의 세션 제어 상태를 반영하여, 상기 특정 정보를 재 결정하는 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  8. 데이터 전송 장치에서 수행되는 QoS 제어 방법에 있어서,
    세션 또는 서비스 플로우 단위인 전송 대상의 트래픽 내 패킷 중 페이로드(Payload)가 부재한 타입의 특정 패킷을 구분하기 위한 특정 정보를 근거로, 상기 패킷을 나머지 패킷과 구분하는 구분단계; 및
    상기 전송 대상의 트래픽에 대한 기 정의된 QoS(Quality of Service) 제어 시 상기 특정 패킷을 예외 처리하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 특정 정보는,
    패킷의 어플리케이션(Application), 프로토콜(Protocol), 서비스 플로우 구분 정보, 레이어(Layer), 상태(Status), 암호화 여부, 세션 또는 서비스 플로우 내 순서정보 중 적어도 어느 하나를 기준으로, 상기 특정 패킷을 구분하도록 정의되는 정보인 것을 특징으로 하는 QoS 제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 특정 패킷에 대하여 QoS 제어 시 예외 처리한 결과를 제어 평면(Control Plane, CP)의 네트워크 장치(Network Function, NF)로 전달하여, 상기 CP의 NF에서 상기 특정 정보 재 결정 시에 반영되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어 방법.
  11. 세션 제어 장치에서 수행되는 QoS 제어 방법에 있어서,
    세션 또는 서비스 플로우 단위인 전송 대상의 트래픽 내 패킷 중 페이로드(Payload)가 부재한 타입의 특정 패킷을 나머지 패킷과 구분하기 위한 특정 정보를 결정하는 결정단계; 및
    상기 특정 정보를 데이터 평면(User Plane)의 네트워크 장치(Network Function, NF)로 전달하여, 상기 NF에서 상기 전송 대상의 트래픽에 대한 기 정의된 QoS(Quality of Service) 제어 시 상기 특정 정보로 구분되는 상기 특정 패킷을 예외 처리하도록 하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 결정단계는,
    상기 UP의 NF로부터 전달되는 상기 QoS 제어 시 예외 처리의 결과 및 상기 세션 제어 장치의 세션 제어 상태를 반영하여, 상기 특정 정보를 재 결정하는 것을 특징으로 하는 QoS 제어 방법.
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