KR20040087096A - Load distribution method in mobile communication system - Google Patents

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KR20040087096A KR1020030021348A KR20030021348A KR20040087096A KR 20040087096 A KR20040087096 A KR 20040087096A KR 1020030021348 A KR1020030021348 A KR 1020030021348A KR 20030021348 A KR20030021348 A KR 20030021348A KR 20040087096 A KR20040087096 A KR 20040087096A
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Abstract

PURPOSE: A load distributing method in a mobile communication system is provided to prevent an increase of a load in a specific GGSN(Gateway GPRS Service Node) by distributing the load to a different GGSN that can provide the same packet service. CONSTITUTION: An SGSN(Serving GPRS Support Node) receives load distribution information from plural GGSNs and checks load state and resource usage state information of each GGSN(S40,S41). When a packet service request is generated through an MS(Mobile Station) of a mobile communication subscriber, the SGSN inquires IP addresses of the GGSNs that can be available for providing the requested packet service, a DNS(Domain Name Server) searches IP addresses of GGSNs that can provide the corresponding packet service, and the SGSN receives a GGSN IP address response message including information on the IP addresses from the DNS(S42). The SGSN selects a suitable GGSN according to the load state and resource usage state information and transmits a PDP context generation request message to the GGSN(S43).

Description

이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법{LOAD DISTRIBUTION METHOD IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}Load balancing method in mobile communication system {LOAD DISTRIBUTION METHOD IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 이동통신 가입자로부터 패킷 서비스 요청이 발생할 시, SGSN이 동일한 GPRS 백본망에서 연동하는 GGSN으로부터 소정 시간 간격으로 수신된 부하분산정보에 따라 DNS로부터 전달받은 GGSN의 IP주소 중에서 해당 패킷 서비스를 제공할 저부하 상태의 GGSN을 선택함으로써, 특정 GGSN으로 부하가 증가되는 것을 방지하고 동일한 패킷 서비스를 제공할 수 있는 다른 GGSN으로 부하를 분산하도록 하는 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system. In particular, when a packet service request is generated from a mobile subscriber, the SGSN of the GGSN received from the DNS according to the load distribution information received at predetermined time intervals from the GGSN interworking in the same GPRS backbone network Selecting a low-load GGSN to provide the packet service among IP addresses, thereby preventing the load from increasing to a specific GGSN and distributing the load to other GGSNs that can provide the same packet service. To a dispersion method.

도1은 종래 차세대 GPRS(General Packet Radio Service) 망의 구조를 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 MS(Mobile Station)(11-1,11-2), 기지국(NodeB)(12-1,12-2), RNC(Radio Network Controller)(13-1,13-2), SGSN(Servicing GPRS Support Node)(14-2,14-2), HLR(Home Location Register)(15-1,15-2), DNS(Domain Name Server)(16), GGSN(Gateway GPRS Service Node)(17-1∼17-4), GPRS 백본(Backbone) 망(18), 인터넷 망(19), 인트라넷(Intranet) 망(20)으로 구성된다.1 is a block diagram showing the structure of a conventional next-generation General Packet Radio Service (GPRS) network. As shown therein, a mobile station (MS) 11-1, 11-2, a base station (NodeB) 12-1, 12-2), Radio Network Controller (RNC) (13-1, 13-2), Serving GPRS Support Node (SGSN) (14-2, 14-2), Home Location Register (HLR) (15-1, 15) 2), Domain Name Server (DNS) (16), Gateway GPRS Service Node (GGSN) (17-1 to 17-4), GPRS Backbone Network (18), Internet Network (19), Intranet (Intranet) ) Is composed of a network (20).

일반적으로, GPRS 망에서 이동통신 가입자는 종래 이동통신 단말기에 해당하는 MS(11-1,11-2)를 통해 패킷 서비스를 요청하고, 기지국(NodeB)(12-1,12-2) 및 RNC(13-1,13-2)는 해당 영역 내의 MS(11-1,11-2)에 대해 무선 자원을 관리하면서그 무선자원을 할당한다.In general, a mobile subscriber in a GPRS network requests a packet service through MSs 11-1 and 11-2 corresponding to a conventional mobile communication terminal, and receives a base station (NodeB) 12-1 and 12-2 and an RNC. (13-1, 13-2) allocates the radio resources while managing radio resources for the MSs 11-1, 11-2 in the corresponding area.

그리고, SGSN(14-1,14-2), HLR(15-1,15-2), DNS(16) 및 GGSN(17-1∼17-4)은 GPRS 백본(Backbone) 망(18) 내에서 연동하는데, SGSN(14-1,14-2)은 GPRS 서비스 지원 시스템으로서, RNC(13-1,13-2) 및 GGSN(17-1∼17-4)과 연동하여 패킷 서비스를 요청하는 이동통신 가입자의 MS(11-1,11-2)에 대한 위치등록 기능, 인증 및 패킷 호 요청에 대한 처리를 담당한다.In addition, SGSNs 14-1, 14-2, HLRs 15-1, 15-2, DNS 16, and GGSNs 17-1 through 17-4 are in the GPRS backbone network 18. SGSN (14-1, 14-2) is a GPRS service support system, in conjunction with the RNC (13-1, 13-2) and GGSN (17-1 to 17-4) to request a packet service It is in charge of location registration function, authentication and packet call request for MS 11-1, 11-2 of mobile subscriber.

HLR(15-1,15-2)은 이동통신 가입자의 가입자정보를 저장하고 착신 루팅을 위한 위치 정보(서킷/패킷)를 관리하는 데이터베이스로서, MS(11-1,11-2)의 페이징(Paging)을 위해 해당 MS(11-1,11-2)가 현재 위치하고 있는 SGSN(14-1,14-2) 영역을 GGSN(17-1∼17-4)으로 알려주는 역할을 한다.The HLRs 15-1 and 15-2 are databases for storing subscriber information of mobile communication subscribers and managing location information (circuit / packet) for incoming routing. This function informs the GGSNs 17-1 to 17-4 of the SGSNs 14-1 and 14-2 where the MSs 11-1 and 11-2 are currently located for paging.

그리고, DNS(16)는 이동통신 가입자에 의해 요청된 패킷 서비스를 제공할 GGSN(17-1∼17-4)의 IP주소를 SGSN(14-1,14-2)으로 알려주는 역할을 하고, GGSN(17-1∼17-4)은 패킷 서비스를 요청하는 이동통신 가입자의 MS(11-1,11-2)로 IP주소의 할당, 해제 등을 하며, 인터넷 망(19) 및 인트라넷 망(20)으로 정합하기 위한 게이트웨이(Gateway) 역할을 수행한다.DNS 16 then informs SGSNs 14-1 and 14-2 of the IP addresses of the GGSNs 17-1 to 17-4 that will provide the packet service requested by the mobile subscriber. The GGSNs 17-1 to 17-4 allocate and release IP addresses to MSs 11-1 and 11-2 of mobile subscribers requesting packet services, and perform Internet network 19 and intranet network ( 20) serves as a gateway to match.

한편, 종래 GPRS 패킷 망에서의 패킷 서비스 설정 과정을 도2를 참조하여 설명하면, 이동통신 가입자가 MS(11)를 통해 패킷 서비스를 요청하고자 하는 경우 MS(11)에서 SGSN(14)으로 PDP 컨텍스트 활성화 요청메세지를 전송한다.Meanwhile, referring to FIG. 2, a packet service setting process in a conventional GPRS packet network will be described. When a mobile subscriber wants to request a packet service through the MS 11, the MS 11 to the SGSN 14 in a PDP context. Send an activation request message.

그러면, MS(11)와 RNC(13) 간, RNC(13)와 SGSN(14) 간에는 무선채널 접속이시도되고 베어러(Bearer) 채널이 셋업되어, 패킷 서비스를 위한 무선채널이 형성된다.Then, a radio channel connection is attempted between the MS 11 and the RNC 13 and between the RNC 13 and the SGSN 14 and a bearer channel is set up, thereby forming a radio channel for packet service.

그리고, 상기 패킷 서비스 요청을 받은 SGSN(14)은, 해당 MS(11)가 PDP 컨텍스트 활성화 요청메세지를 전송할 시 전송된 패킷 서비스 설정을 위한 APN(Access Point Name) 또는 서비스 가입시 해당 이동통신 가입자에 의해 등록된 패킷 서비스 설정을 위한 APN을 이용하여, DNS(16)로 이동통신 가입자가 요청한 패킷 서비스의 제공이 가능한 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소를 문의한다.In addition, the SGSN 14 receiving the packet service request may be configured by an APN (Access Point Name) for setting up a packet service transmitted when the MS 11 transmits a PDP context activation request message or by a corresponding mobile subscriber when subscribing a service. Using the APN for setting the registered packet service, the DNS 16 inquires of the IP addresses of the GGSNs 17-1 and 17-2 capable of providing the packet service requested by the mobile subscriber.

즉, 상기 SGSN(14)은 DNS(16)로 GGSN IP주소 요청메세지를 전송하여 APN에 따른 패킷 서비스를 제공할 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소를 문의하고, 그에 따라 상기 DNS(16)는 문의된 APN과 동일한 APN으로 등록된 모든 GGSN의 IP주소를 검색한 후, 모든 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소에 대한 정보를 포함하는 GGSN IP주소 응답메세지를 상기 SGSN(14)으로 전송한다.That is, the SGSN 14 sends a GGSN IP address request message to the DNS 16 to query the IP addresses of the GGSNs 17-1 and 17-2 to provide packet services according to the APN, and accordingly the DNS (16) retrieves the IP addresses of all GGSNs registered with the same APN as the inquired APN, and then recalls the GGSN IP address response message including information on the IP addresses of all GGSNs 17-1 and 17-2. Send to SGSN 14.

여기서, 상기 GGSN IP주소 응답메세지는 해당 GGSN(17-1,17-2)에 대한 다수 개의 IP주소에 대한 정보를 포함하는데, 이를 수신한 SGSN(14)은 상기 다수 개의 IP주소에 대한 정보 중에서 임의의 GGSN1(17-1)을 선택하여, RNC(13)와 SGSN(14) 및 GGSN1(17-1) 사이에 트래픽 경로(Traffic Path) 설정을 위한 PDP 컨텍스트 생성 요청메세지를 상기 선택된 GGSN1(17-1)으로 전송한다.Here, the GGSN IP address response message includes information on a plurality of IP addresses for the corresponding GGSNs 17-1 and 17-2, and the SGSN 14 receiving the GGSN IP address response information includes information on the plurality of IP addresses. By selecting any GGSN1 17-1, a PDP context creation request message for establishing a traffic path between the RNC 13, the SGSN 14, and the GGSN1 17-1 is selected from the selected GGSN1 17-1. -1).

이때, 상기 임의로 선택된 GGSN1(17-1)이 과부하 상태에 있다면, 상기 GGSN1(17-1)은 PDP 컨텍스트 생성 거절메세지를 SGSN(14)으로 전송하여 트래픽 경로를 설정할 수 없음을 통보하게 되고, 상기 SGSN(14)은 다시 이동통신 가입자의MS(11)로 PDP 컨텍스트 활성화 거절메세지를 전송함으로써, 패킷 호 연결이 실패하게 된다.At this time, if the randomly selected GGSN1 (17-1) is in an overloaded state, the GGSN1 (17-1) transmits a PDP context creation rejection message to the SGSN 14 to notify that the traffic path can not be established, The SGSN 14 transmits the PDP context activation rejection message to the MS 11 of the mobile subscriber again, thereby failing to connect the packet call.

즉, 동일한 APN을 갖는 다수 개의 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소가 존재하는 경우, 상기 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소에 대한 정보를 수신한 SGSN(14)이 GGSN(17-1,17-2)의 부하상태에 대한 정보가 없는 상태에서, 수신된 다수 개의 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소 중 임의의 GGSN1(17-1)을 선택하게 되므로, 상기 선택된 GGSN1(17-1)가 과부하 상태이고 다른 GGSN2(17-2)는 패킷 서비스 제공에 여유가 있는 경우에도 상기와 같이 패킷 호 연결이 실패하거나, 부하가 많은 상태에 있는 GGSN1(17-1)과의 패킷 서비스로 인한 낮은 품질의 서비스를 제공하게 된다.That is, when there are IP addresses of a plurality of GGSNs 17-1 and 17-2 having the same APN, the SGSN 14 receiving the information on the IP addresses of the GGSNs 17-1 and 17-2. In the absence of information on the load status of the GGSNs 17-1 and 17-2, any GGSN1 17-1 is selected from the IP addresses of the plurality of received GGSNs 17-1 and 17-2. Since the selected GGSN1 17-1 is overloaded and the other GGSN2 17-2 is unable to provide packet service, the packet call connection fails or the GGSN1 ( It provides a low quality service due to packet service with 17-1).

상기에서와 같이 종래의 기술에 있어서, 이동통신 가입자의 패킷 서비스 요청에 따라 SGSN으로부터 해당 패킷 서비스를 제공할 GGSN의 IP주소를 문의받은 DNS가 상기 SGSN으로부터 문의된 APN으로 등록된 다수 개의 GGSN의 IP주소를 상기 SGSN으로 전달한 경우, SGSN은 상기 전달된 GGSN의 부하상태에 대한 정보가 없는 상태에서 임의의 GGSN의 IP주소를 선택하여 해당 GGSN으로 패킷 서비스를 요청함으로써, 부하에 여유가 있는 다른 GGSN이 존재함에도 임의적으로 선택된 과부하 상태의 GGSN에 의해 해당 패킷 서비스 요청이 거절되거나, 낮은 품질의 서비스를 제공하게 되는 문제점이 있었다.In the conventional technology as described above, the DNS of the GGSN to the IP address of the GGSN to provide the packet service from the SGSN in response to the packet service request of the mobile communication subscriber IP of the plurality of GGSN registered as the APN inquired from the SGSN When the address is delivered to the SGSN, the SGSN selects an IP address of any GGSN and requests packet service to the corresponding GGSN in the absence of information on the transferred state of the GGSN. Although present, the packet service request is rejected by the GGSN under an arbitrarily selected overload state, or there is a problem of providing a low quality service.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 이동통신 가입자로부터 패킷 서비스 요청이 발생할 시, SGSN이 동일한 GPRS 백본망에서 연동하는 GGSN으로부터 소정 시간 간격으로 수신된 부하분산정보에 따라 DNS로부터 전달받은 GGSN의 IP주소 중에서 해당 패킷 서비스를 제공할 저부하 상태의 GGSN을 선택함으로써, 특정 GGSN으로 부하가 증가되는 것을 방지하고 동일한 패킷 서비스를 제공할 수 있는 다른 GGSN으로 부하를 분산하도록 하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-described problems, and when a packet service request is generated from a mobile subscriber, SGSN is applied to load distribution information received at predetermined time intervals from a GGSN interworking in the same GPRS backbone network. Therefore, by selecting a low-load GGSN to provide the packet service among the GGSN IP addresses received from DNS, it is possible to prevent the load from increasing to a specific GGSN and distribute the load to another GGSN that can provide the same packet service. The purpose is to provide a way to.

도1은 종래 차세대 GPRS 망의 구조를 보인 블록도.1 is a block diagram showing the structure of a conventional next-generation GPRS network.

도2는 종래 GPRS 패킷 망에서, 패킷 서비스 설정 과정의 각 신호의 흐름을 보인 흐름도.Figure 2 is a flow chart showing the flow of each signal of the packet service configuration process in the conventional GPRS packet network.

도3은 본 발명 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법에서, 각 신호의 흐름을 보인 흐름도.Figure 3 is a flow chart showing the flow of each signal in the load balancing method in the mobile communication system of the present invention.

도4는 본 발명 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법의 동작 과정을 보인 순서도.4 is a flowchart illustrating an operation process of a load balancing method in a mobile communication system of the present invention.

도5는 본 발명 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법에서, SGSN이 GGSN을 선택하는 과정을 보인 순서도.5 is a flowchart illustrating a process of SGSN selecting a GGSN in a load balancing method in a mobile communication system of the present invention.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***

11-1,11-2 : MS 12-1,12-2 : 기지국11-1,11-2: MS 12-1,12-2: Base station

13-1,13-2 : RNC 14-1,14-2 : SGSN13-1,13-2: RNC 14-1,14-2: SGSN

15-1,15-2 : HLR 16 : DNS15-1,15-2: HLR 16: DNS

17-1∼17-2 : GGSN 18 : GPRS 백본망17-1 to 17-2: GGSN 18: GPRS backbone network

19 : 인터넷망 20 : 인트라넷망19: Internet network 20: Intranet network

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시스템 동작 중, SGSN이 다수 개의 GGSN으로부터 소정 시간 간격으로 부하분산정보를 수신하여 각 GGSN의 부하상태 및 자원사용상태 정보를 확인하는 단계와; 이동통신 가입자로부터 패킷 서비스 요청이 발생할 시, SGSN이 상기 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보에 따라 DNS로부터 전달된 GGSN의 IP주소 중에서 해당 패킷 서비스를 제공할 GGSN을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the system operation, SGSN receives load distribution information from a plurality of GGSN at predetermined time intervals to check the load status and resource usage status information of each GGSN; When the packet service request is generated from the mobile subscriber, the SGSN selecting a GGSN to provide the packet service from among the IP addresses of the GGSNs transmitted from the DNS according to the previously identified load and resource usage information. It features.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본 발명 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법에서, 각 신호의 흐름을 보인 흐름도로서, 이를 구현한 구성은 도1의 종래 구성과 동일하다.3 is a flow chart showing the flow of each signal in the load balancing method in the mobile communication system of the present invention, the configuration of which is the same as the conventional configuration of FIG.

즉, 본 발명은 MS(Mobile Station)(11-1,11-2), 기지국(NodeB)(12-1,12-2),RNC(Radio Network Controller)(13-1,13-2), SGSN(Servicing GPRS Support Node)(14-2,14-2), HLR(Home Location Register)(15-1,15-2), DNS(Domain Name Server)(16), GGSN(Gateway GPRS Service Node)(17-1∼17-4), GPRS 백본(Backbone) 망(18), 인터넷 망(19), 인트라넷(Intranet) 망(20)으로 구성하며, 그 기능도 종래와 동일하다.That is, the present invention provides a mobile station (MS) 11-1, 11-2, a base station (NodeB) 12-1, 12-2, a radio network controller (RNC) 13-1, 13-2, Serving GPRS Support Node (SGSN) (14-2, 14-2), Home Location Register (HLR) (15-1, 15-2), Domain Name Server (DNS) 16, Gateway GPRS Service Node (GGSN) 17-1 to 17-4, the GPRS backbone network 18, the Internet network 19, and the intranet network 20, and their functions are the same as in the prior art.

일반적으로, 시스템이 정상 동작 중일 때 SGSN(14-1,14-2)과 GGSN(17-1∼17-4) 간에는 에코 요구메세지(GTP-C Echo Request Message) 및 에코 응답메세지(GTP-C Echo Response Message)와 같은 상태확인메세지를 소정 시간 간격으로 송수신하면서, 동일한 GPRS 백본망(18)에서 연동하는 SGSN(14-1,14-2), GGSN(17-1∼17-4) 등의 노드가 정상 동작 중인지 여부를 확인한다.In general, the echo request message (GTP-C Echo Request Message) and the echo response message (GTP-C) between the SGSNs 14-1 and 14-2 and the GGSNs 17-1 to 17-4 when the system is in normal operation. Sending and receiving status confirmation messages such as echo response messages at predetermined time intervals, such as SGSNs 14-1 and 14-2 and GGSNs 17-1 to 17-4 that operate on the same GPRS backbone network 18. Check whether the node is operating normally.

그런데, 본 발명에서, GGSN(17-1∼17-4)은 시스템의 동작 중에 상기 에코 응답메세지에 현재 부하상태, 가용 IP주소 등에 대한 부하분산정보를 상기 에코 응답메세지 내의 운용자정의영역(Private Extension Field)에 포함시켜 상기 SGSN(14-1,14-2)으로 전송하여, 동일한 GPRS 백본망(18)에 연동하는 SGSN(14-1,14-2) 및 GGSN(17-1∼17-4)의 현재 부하상태 및 자원사용상태를 다른 SGSN(14-1,14-2) 및 GGSN(17-1∼17-4)에서 알 수 있도록 한다.However, in the present invention, the GGSNs 17-1 to 17-4 provide an operation definition area in the echo response message to load distribution information on the current response status, available IP address, etc. in the echo response message during operation of the system. Field), transmitted to the SGSNs 14-1 and 14-2, and linked to the same GPRS backbone network 18, SGSNs 14-1 and 14-2 and GGSNs 17-1 to 17-4. The current load status and resource usage status of the CTSNs can be known to other SGSNs 14-1, 14-2 and GGSNs 17-1 to 17-4.

또한, SGSN(14-1,14-2)은 상기 부하분산정보를 수신하여 각 GGSN(17-1∼17-4)의 부하상태 및 자원사용상태 정보를 확인한 후, 이동통신 가입자의 패킷 서비스 요청 발생시 그 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보에 따라 저부하의 GGSN(17-1∼17-4)을 선택하여 RNC(13), SGSN(14) 및 선택된 GGSN(17-1∼17-4) 사이에 트래픽 경로(Traffic Path) 설정을 위한 PDP 컨텍스트 생성 절차를 수행한다.In addition, the SGSNs 14-1 and 14-2 receive the load distribution information, check the load state and resource usage state information of each GGSN 17-1 to 17-4, and then request the packet service of the mobile subscriber. When it occurs, the RNC 13, SGSN 14, and the selected GGSN 17-1 to 17-4 are selected by selecting the low load GGSNs 17-1 to 17-4 according to the previously checked load state and resource usage state information. Performs a PDP context creation procedure for establishing a traffic path between).

여기서, 부하상태 정보는 상기 각 GGSN(17-1,17-2)가 어떠한 부하 상태에 있는지에 대한 정보를 말하는 것으로서, 부하량을 소정의 레벨로 구별하여 현재의 부하가 해당되는 레벨에 대한 정보, 또는 현재 부하율에 대한 정보 등이 될 수 있다.Here, the load state information refers to information on which load state the GGSNs 17-1 and 17-2 are in. The load state information is classified into a predetermined level so that information on a level to which a current load corresponds, Or information about the current load rate.

그리고, 자원사용상태 정보는 상기 각 GGSN(17-1,17-2)에서 관리하는 모든 APN에 대한 가용 IP주소에 대한 리스트 형태의 정보, 또는 그 가용 IP주소의 개수 정보 등을 말한다.The resource usage state information refers to information in the form of a list of available IP addresses for all APNs managed by the GGSNs 17-1 and 17-2, or information on the number of available IP addresses.

한편, GPRS망에서의 패킷 서비스 설정 과정을 도3 내지 도5를 참조하여 설명하면, 차세대 GPRS망에서 SGSN(14)과 GGSN(17-1,17-2)은 시스템 동작 중에 상기 에코 요구메세지 및 에코 응답메세지를 통해 상대측 노드가 정상 동작 중인지에 대한 확인을 소정 시간 간격으로 수행하고 있으며, 상기 GGSN(17-1,17-2)에서 전송한 에코 응답메세지에는 부하분산정보를 포함하고 있으므로, SGSN(14)이 다수 개의 GGSN(17-1,17-2)으로부터 상기 부하분산정보를 수신하여 각 GGSN(17-1,17-2)의 부하상태 및 자원사용상태 정보를 확인할 수 있게 된다(S40,S41).Meanwhile, referring to FIG. 3 to FIG. 5, a packet service setting process in a GPRS network will be described. In the next generation GPRS network, the SGSN 14 and the GGSN 17-1 and 17-2 may perform the echo request message and the system operation. Since the echo response message checks whether the other node is operating normally at predetermined time intervals, and the echo response message transmitted from the GGSNs 17-1 and 17-2 includes load distribution information, SGSN The 14 may receive the load distribution information from the plurality of GGSNs 17-1 and 17-2 to check the load state and resource usage state information of each GGSN 17-1 and 17-2 (S40). S41).

그 후, 이동통신 가입자의 MS(11)를 통해 패킷 서비스 요청이 발생하면, MS(11)에서 SGSN(14)으로 PDP 컨텍스트 활성화 요청메세지를 전송한다.Thereafter, when a packet service request occurs through the MS 11 of the mobile subscriber, the MS 11 transmits a PDP context activation request message to the SGSN 14.

그러면, MS(11)와 RNC(13) 간, RNC(13)와 SGSN(14) 간에는 무선채널 접속이 시도되고 베어러(Bearer) 채널이 셋업되어, 패킷 서비스를 위한 무선채널이 형성된다.Then, a radio channel connection is attempted between the MS 11 and the RNC 13, between the RNC 13 and the SGSN 14, and a bearer channel is set up, thereby forming a radio channel for packet service.

그리고, 상기 패킷 서비스 요청을 받은 SGSN(14)은, 해당 MS(11)가 PDP 컨텍스트 활성화 요청메세지를 전송할 시 전송된 패킷 서비스 설정을 위한 APN(Access Point Name) 또는 서비스 가입시 해당 이동통신 가입자에 의해 등록된 패킷 서비스 설정을 위한 APN을 이용하여, DNS(16)로 이동통신 가입자가 요청한 패킷 서비스 제공이 가능한 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소를 문의한다.In addition, the SGSN 14 receiving the packet service request may be configured by an APN (Access Point Name) for setting up a packet service transmitted when the MS 11 transmits a PDP context activation request message or by a corresponding mobile subscriber when subscribing a service. Using the APN for setting the registered packet service, the DNS 16 queries the IP address of the GGSNs 17-1 and 17-2 capable of providing the packet service requested by the mobile subscriber.

즉, 상기 SGSN(14)은 DNS(16)로 GGSN IP주소 요청메세지를 전송하여 APN에 따른 패킷 서비스를 제공할 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소를 문의하고, 그에 따라 상기 DNS(16)는 문의된 APN이 등록되어 해당 패킷 서비스 제공이 가능한 GGSN의 IP주소를 모두 검색하고, SGSN(14)은 그 검색된 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소에 대한 정보를 포함하는 GGSN IP주소 응답메세지를 상기 DNS(16)로부터 수신한다(S42).That is, the SGSN 14 sends a GGSN IP address request message to the DNS 16 to query the IP addresses of the GGSNs 17-1 and 17-2 to provide packet services according to the APN, and accordingly the DNS (16) retrieves all IP addresses of the GGSNs in which the inquired APNs are registered to provide the corresponding packet service, and the SGSN 14 includes information on the IP addresses of the retrieved GGSNs 17-1 and 17-2. A GGSN IP address response message is received from the DNS 16 (S42).

여기서, 상기 GGSN IP주소 응답메세지에는 해당 패킷 서비스 제공이 가능한 GGSN(17-1,17-2)의 IP주소에 대한 정보가 다수 개 포함되는데, 이를 수신한 SGSN(14)이 상기 단계(S41)에서 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보에 따라 특정 GGSN(17-1,17-2)를 선택하여(S43), RNC(13)와 SGSN(14) 및 GGSN1(17-1) 사이에 트래픽 경로(Traffic Path) 설정을 위한 PDP 컨텍스트 생성 요청메세지를 상기 선택된 특정 GGSN(17-1,17-2)로 전송함으로써, 패킷 호가 연결된다.Here, the GGSN IP address response message includes a plurality of information on the IP address of the GGSN (17-1, 17-2) that can provide the packet service, the SGSN 14 receives this step (S41) Selects a specific GGSN (17-1, 17-2) according to the load state and resource usage state information previously identified (S43), traffic between the RNC 13 and SGSN (14) and GGSN1 (17-1) A packet call is connected by sending a PDP context creation request message for establishing a traffic path to the selected specific GGSNs 17-1 and 17-2.

본 발명에서는 사용자의 패킷 서비스 요청에 따른 APN으로 등록된 GGSN의 IP주소가 GGSN(17-1,17-2)인 것으로 가정하고, 그 중 GGSN1(17-1)은 고부하 상태에, GGSN2(17-2)는 저부하 상태에 있는 것으로 가정한다.In the present invention, it is assumed that the IP address of the GGSN registered as the APN according to the packet service request of the user is GGSN (17-1, 17-2), of which GGSN1 (17-1) is in a high load state, GGSN2 (17) -2) assumes a low load.

따라서, 상기에서, SGSN(14)은 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보에따라 GGSN2(17-2)를 선택하여 PDP 컨텍스트 생성 요청 메세지를 전송하게 된다.Therefore, in the above, the SGSN 14 selects the GGSN2 17-2 according to the previously confirmed load state and resource use state information and transmits a PDP context creation request message.

여기서, 상기 SGSN(14)이 GGSN2(17-2)를 선택하는 과정을 살펴보면, 먼저 상기 SGSN(14)은 시스템 동작 중 소정 시간 간격으로 각 GGSN(17-1,17-2)으로부터 수신된 부하분산정보로부터 각 GGSN(17-1,17-2)의 부하상태 및 자원사용상태 정보를 확인하게 된다.Here, referring to the process of the SGSN 14 selects the GGSN2 17-2, the SGSN 14 first loads received from each GGSN 17-1, 17-2 at predetermined time intervals during system operation. From the distributed information, the load state and resource use state information of each GGSN 17-1, 17-2 is checked.

그후, 이동통신 가입자의 패킷 서비스 요청이 발생하면, SGSN(14)은 상기 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보가 각 GGSN(17-1,17-2)의 부하상태 정보인지 여부를 판단하여(S50), 부하상태 정보인 경우에는 수신된 부하상태 정보 중 가장 최근에 수신된 부하상태 정보를 선택한다(S51).Then, when a packet service request of a mobile subscriber occurs, the SGSN 14 determines whether the previously identified load state and resource usage state information is load state information of each GGSN 17-1, 17-2. In the case of load state information (S50), the most recently received load state information is selected from the received load state information (S51).

여기서, 상기 부하상태 정보는 상기 각 GGSN(17-1,17-2)에서 처리하고 있는 부하량을 소정의 레벨로 구별하여 현재의 부하에 해당되는 레벨에 대한 정보, 또는 현재 부하율에 대한 정보 등이 포함되므로, SGSN(14)은 상기 선택된 최근 부하상태정보로부터 해당 패킷 서비스를 제공할 가장 저부하 상태인 GGSN2(17-2)를 선택할 수 있게 된다(S52).In this case, the load state information may be divided into predetermined levels of loads processed by the GGSNs 17-1 and 17-2, and information on a level corresponding to a current load, or information on a current load ratio may be used. Since it is included, SGSN 14 can select the GGSN2 (17-2) that is the lowest load state to provide the packet service from the selected recent load state information (S52).

한편, 상기 단계(S50)에서, 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보가 가용 IP주소에 대한 정보인 경우(S53), 상기 자원사용상태 정보는 상기 각 GGSN(17-1,17-2)에서 관리하는 모든 APN에 대한 가용 IP주소의 리스트 형태의 정보, 또는 그 가용 IP주소의 개수 정보 등이 포함된다.On the other hand, in the step (S50), if the predetermined load state and resource use state information is information on the available IP address (S53), the resource use state information is the respective GGSN (17-1, 17-2) Information in the form of a list of available IP addresses for all APNs managed by the AP, or information on the number of available IP addresses is included.

따라서, SGSN(14)은 수신된 GGSN(17-1,17-2)의 모든 ANP에 대한 가용 IP주소의 리스트 또는 그 가용 IP주소의 개수를 통해, 이동통신 가입자가 패킷 서비스 요청한 APN에 대한 IP주소 중에서 해당 패킷 서비스의 APN에 대한 가용 IP주소의 개수가 가장 많은 GGSN2(17-2)를 선택하게 된다(S54).Accordingly, the SGSN 14 transmits the IP for the APN requested by the mobile subscriber to the packet service through the list of available IP addresses or the number of available IP addresses for all ANPs of the received GGSNs 17-1 and 17-2. Among the addresses, the GGSN2 17-2 having the largest number of available IP addresses for the APN of the packet service is selected (S54).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 시스템 동작 중 SGSN이 동일한 GPRS 백본망에서 연동하는 GGSN으로부터 소정 시간 간격으로 부하분산정보를 수신하여 각 GGSN의 부하상태 및 자원사용상태 정보를 확인하고, 이동통신 가입자로부터 패킷 서비스 요청이 발생할 시 그 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보에 따라 DNS로부터 전달받은 GGSN의 IP주소 중에서 해당 패킷 서비스를 제공할 GGSN을 선택함으로써, 특정 GGSN으로 부하가 증가되는 것을 방지하고 동일한 패킷 서비스를 제공할 수 있는 다른 GGSN으로 부하를 분산하는 방식으로 패킷 서비스를 제공하여, 시스템을 안정적으로 운용함은 물론, 이동통신 가입자에게는 양질의 패킷 서비스를 제공하는 효과가 있다.As described above, in the present invention, the SGSN receives load distribution information at predetermined time intervals from GGSNs interworking in the same GPRS backbone network to check load state and resource usage state information of each GGSN, and the mobile communication subscriber. When a packet service request is generated from the GGSN, the GGSN to provide the packet service is selected from the IP address of the GGSN received from the DNS according to the information on the load and resource usage information. By providing a packet service by distributing the load to other GGSNs that can provide the same packet service, it is possible to stably operate the system and to provide a high quality packet service to a mobile subscriber.

Claims (5)

시스템 동작 중, SGSN이 다수 개의 GGSN으로부터 소정 시간 간격으로 부하분산정보를 수신하여 각 GGSN의 부하상태 및 자원사용상태 정보를 확인하는 단계와; 이동통신 가입자로부터 패킷 서비스 요청이 발생할 시, SGSN이 상기 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보에 따라 DNS로부터 전달된 GGSN의 IP주소 중에서 해당 패킷 서비스를 제공할 GGSN을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법.During operation of the system, SGSN receives load distribution information from a plurality of GGSNs at predetermined time intervals to check load state and resource usage state information of each GGSN; When the packet service request is generated from the mobile subscriber, the SGSN selecting a GGSN to provide the packet service from among the IP addresses of the GGSNs transmitted from the DNS according to the previously identified load and resource usage information. A load balancing method in a mobile communication system, characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, 상기 부하분산정보는, 시스템의 동작 중 GGSN에서 SGSN으로 보고하는 상태확인메세지에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법.The method of claim 1, wherein the load distribution information is included in a status confirmation message reported from the GGSN to the SGSN during operation of the system. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부하분산정보는, 각 GGSN의 부하상태정보, 가용 IP주소에 대한 정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법.The method of claim 1 or 2, wherein the load distribution information comprises at least one of load status information of each GGSN and information on available IP addresses. 제1항에 있어서, 상기 GGSN을 선택하는 과정은, 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보가 각 GGSN의 부하상태정보인지 여부를 판단하여, 가장 최근에 수신된 부하상태정보를 선택하는 단계와; 상기 선택된 최근 부하상태정보로부터 해당 패킷 서비스를 제공할 가장 저부하 상태인 GGSN을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법.The method of claim 1, wherein the selecting of the GGSN comprises: determining whether the previously determined load state and resource usage state information is load state information of each GGSN, and selecting the most recently received load state information; ; And selecting the GGSN which is the lowest load state to provide the packet service from the selected recent load state information. 제1항에 있어서, 상기 GGSN을 선택하는 과정은, 기확인된 부하상태 및 자원사용상태 정보가 가용 IP주소에 대한 정보인 경우, 수신된 GGSN의 IP주소 중에서 해당 패킷 서비스의 APN에 대한 가용 IP주소의 개수가 가장 많은 GGSN을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 부하 분산 방법.The method of claim 1, wherein the selecting of the GGSN comprises: when the previously determined load state and resource use state information is information on an available IP address, available IP for the APN of the corresponding packet service among the received IP addresses of the GGSN. The method of claim 1, further comprising selecting a GGSN having the largest number of addresses.
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