KR20060028200A - 광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스차별화 방법 - Google Patents

광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스차별화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역통합망(BcN)에서 사용자가 접속하고 있는 액세스 인프라별로 네트워크 서비스를 차별화하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 다양한 네트워크들이 통합되는 광대역통합망(BcN) 환경에서 각 액세스 인프라의 형태별 분류기준을 정립하고, 각 액세스 인프라에서 보내진 트래픽이 일차적으로 집선되는 지점인 1차 통합집선지점에서 서비스의 형태에 따라 트래픽 분류 및 액세스 인프라 형태별 분류기준에 따라 서비스 우선순위를 부여한다. 이를 위해서, 1차 통합집선지점의 정책 처리부분에서 다양한 액세스 네트워크로부터 유입된 트래픽들의 우선순위를 액세스 네트워크 형태 및 요구 서비스별로 재할당함으로써, 우선순위에 따른 서비스 순서의 차별화를 달성한다. 따라서, 기존의 서비스 종류만을 기준으로 한 QoS 정책 부여 방안에서 한 단계 더 발전되어, 사용자의 액세스 네트워크 환경 조건과 서비스별 요구 사항에 부합할 수 있는 세분화된 BcN 서비스 차별화를 제공할 수 있다.
광대역통합망, BcN, 네트워크 서비스, 액세스 네트워크, QoS, 트래픽, 차별화, 클래스

Description

광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방법{BcN service differentiation method depending on the type of access network}
도 1은 본 발명이 적용되는 광대역통합망을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 1차통합집선장치의 내부 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 1차통합집선장치의 패킷필터부에서의 처리 과정을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 1차통합집선장치의 우선순위재할당부에서의 처리 과정을 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 1차통합집선장치의 정책수행부에서의 처리 과정을 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
11; 액세스 네트워크 장비들 12; 1차통합집선장치
13; 광대역통합망백본 14; 광대역통합망백본
21; 패킷필터부 22; 정책수행부
23; 대역폭제한부 24; 우선순위재할당부
25; 우선순위큐
본 발명은 다양한 액세스 네트워크가 통합되는 BcN망에서의 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방안에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광대역통합망(BcN)에서 사용자가 접속하고 있는 액세스 인프라별로 네트워크 서비스를 차별화하는 방법에 관한 것이다.
광대역통합망(BcN : Broadband convergence Network)에서의 액세스 네트워크는 WiBro(Wireless Broadband Internet)와 3G/4G(3 Generation/4 Generation) 모바일과 Wi-Fi(Wireless Fidelity)가 포함되는 무선망(Wireless Network)과, xDSL(x Digital Subscriber Line)과 케이블 가입자가 포함되는 FTTC(Fiber To The Curb)/HFC(Hybrid Fiber Coax)와, 댁내까지 광케이블이 시설되는 FTTH(Fiber To The Home)/FTTO(Fiber To The Office)로 분류된다.
BcN망에서는 액세스 인프라의 종류에 관계없이 동일한 서비스의 경우, 동일한 품질 보장형 서비스를 제공하는 것을 목표로 개발하고 있다. 하지만, 각각의 액세스 네트워크 특성상 전송 가능한 대역폭과 제공속도는 차이가 있으며, 동일한 품질 보장형 서비스를 제공하기에는 한계점이 존재한다. 특히, 3G 이동망에서 인터넷 서비스를 제공받을 경우와, 고정형 액세스 네트워크에서 인터넷 서비스를 제공받을 경우, 동일한 서비스 품질 및 동일한 과금 체계를 적용하는 것은 불합리하 다. 따라서, BcN망의 액세스 네트워크의 형태에 따른 분류를 하고, 네트워크의 형태에 따른 서비스품질(QoS) 정책을 적용할 필요가 있다.
상기한 필요성을 충족시키기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 서비스 형태별 서비스품질(QoS) 적용 정책과 고객이 속한 액세스 네트워크 형태별 차별화 정책을 적용하여, 사용자의 환경 및 요구조건에 적합한 네트워크 서비스를 제공하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방법은, 다양한 종류의 액세스 네트워크 장비들과, 상기 액세스 네트워크 장비들로부터 유입된 패킷들을 집선하는 1차통합집선장치와, 다수의 1차통합집선장치로부터 유입된 패킷들을 집선하여 광대역통합망(BcN)으로 송출하는 2차통합집선장치를 구비한 광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방법에 있어서,
상기 액세스 네트워크 장비가 가입자단말로부터 입력된 패킷에 액세스 네트워크 정보를 부가하여 상기 1차통합집선장치에게 전달하는 제 1 단계와;
상기 1차통합집선장치가 상기 액세스 네트워크 장비로부터 수신된 패킷을 n(n은 자연수) 단계의 서비스 클래스로 분류하는 제 2 단계와;
상기 1차통합집선장치가 상기 n 단계의 서비스 클래스마다 m(m은 자연수) 개의 액세스 네트워크 형태별로 다시 분류하여 모두 n*m 개의 클래스로 분류하고, 상기 패킷에 상기 n*m 개의 클래스를 기반으로 우선순위를 재할당하는 제 3 단계와,
상기 우선순위가 재할당된 패킷을 서비스 우선순위에 따라 상기 2차통합집선장치에게 전달하는 제 4 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
일반적으로, BcN망에서의 품질 보장을 위해서 사용되는 서비스 클래스는 4 내지 8개이다. IEEE 802.1p를 기준으로 서비스 클래스를 정의할 경우, 총 8개의 서비스 클래스가 정의되며, BcN 액세스 네트워크 장비가 가진 큐의 종류를 고려하면 4개 정도의 서비스 클래스가 정의될 수 있다. 이를 기반으로 디프서브(DiffServ)를 이용하여 더욱 세분화된 서비스 클래스별로 분류할 경우 총 64개의 서비스 클래스를 이용할 수 있으나, 실제적으로는 16개의 서비스 클래스를 사용한다. 또한, 액세스 네트워크 장비가 가진 큐의 종류를 고려하면 8 내지 12개의 큐가 사용된다. 따라서, 본 발명에서는 액세스 네트워크의 형태에 따라 3 종류의 액세스 네트워크 인프라로 분류한다. 이 3 종류의 액세스 네트워크 인프라에는 3G/4G 모바일과 WiBro와 Wi-Fi가 포함된 COA(Connectionless-Oriented Access infrastructure)와, xDSL로 대표되는 FTTC와 케이블(Cable)로 대표되는 FHC가 포함된 COCA(Connection-Oriented Current Access infrastructure)와, FTTH/FTTO가 포 함된 CONA(Connection-Oriented New Access infrastructure)가 포함된다.
또한, 액세스 네트워크 서비스에 따라서 베스트 에포트(Best Effort), 엑셀런트 에포트(Excellent Effort), 양방향 서비스(Interactive Service), 망 제어/보장형 서비스(Network Control/Guaranteed Service)로 분류한다.
그리고, 이 2 개의 분류기준을 기반으로 1차 통합집선지점에서 패킷을 리마킹하는 과정에서 정책을 부여하고 큐에 적용하여, 요구 서비스 및 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화를 달성한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 광대역통합망을 도시한 구성도이다.
광대역통합망은 3 종류의 액세스 네트워크별 가입자단말기(COA, CONA, COCA)와 연결된 각 종류별 액세스 네트워크 장비들(11)과, 액세스 네트워크 장비들(11)에서 발생된 패킷을 집선하는 1차통합집선장치(12)와, 다수의 1차통합집선장치들(12)에서 집선된 패킷을 집선하여 광대역통합망백본(14)에게 전달하는 2차통합집선장치(13)와, 광대역통합망백본(14)으로 이루어진다.
본 발명에서는 각 종류별 가입자단말기와 1차통합집선장치(12) 사이 구간은 802.1p 적용구간으로서 액세스 네트워크 장비들은 패킷을 서비스 등급에 따라 4개의 클래스로 구분하여 1차통합집선장치(12)에게 전송한다. 1차통합집선장치(12)와 2차통합집선장치(13)는 디프서브(DiffServ) 적용구간으로서 1차통합집선장치(12)는 액세스 네트워크 종류 및 서비스 등급에 따라 12개의 클래스로 구분하여 2차통합집선장치(13)에게 전송한다. 2차통합집선장치(13)와 광대역통합망백본(14) 사이구간은 MPLS(Multiple Label Switching) 적용구간이다.
즉, 1차통합집선장치(12)는 모든 종류의 유무선 액세스 네트워크들이 통합되는 지점으로서, 액세스 네트워크 종류별 및 서비스 형태별 차별화 서비스를 제공하는 데 중요한 역할을 수행한다. 이 1차통합집선장치(12)는 패킷필터부(21)와, 정책수행부(22)와, 대역폭제한부(23)와, 우선순위재할당부(24)와, 우선순위큐(25)를 포함한다.
패킷필터부(21)에는 액세스 네트워크 정보를 포함한 패킷이 수신된다. 본 발명이 적용되려면 가입자단말로부터 서비스가 요구될 경우, 1차통합집선장치가 가입자단말이 속한 액세스 네트워크의 형태를 구분할 수 있어야 한다. 이를 위해 액세스 네트워크 장비는 가입자단말기의 패킷에 IEEE 802.1p에 따른 우선순위 정보와 액세스 네트워크 종류별 구분자(ID: Identification)를 포함시켜서 전송한다.
패킷필터부(21)는 액세스 네트워크 인프라별로 서비스 클래스별로 분류한다. 이 패킷필터부(21)는 도 3에 도시된 바와 같이 IEEE 802.1p에 따라 8개의 서비스 클래스(best effort, back ground/best effort, spare/reserved, excellent effort/reserved, controlled load/applications, interactive multimedia, interactive voice/guaranteed service, network control)로 분류되어 입력된 패킷들을 본 발명에서 정의한 4단계의 서비스 클래스(best effort, excellent effort, interactive service, network control/guaranteed service)로 새롭게 분류한다.
정책수행부(22)는 2개의 기능을 수행한다. 첫 번째 기능은 패킷필터부(21)에서 분류한 4개의 서비스 클래스별로 대역폭을 제한하는 기능이고, 두 번째 기능은 우선순위를 재할당하는 기능이다.
첫 번째 기능은 하나의 서비스가 전체 대역폭을 점유하는 것을 방지하기 위하여, 각각의 서비스 분류체계에 따라 합리적인 비율로 대역폭의 제한을 설정하는데, 각 서비스 클래스별 제한 대역폭은 대역폭제한부(23)에 저장된다.
두 번째 기능은 도 4에 도시된 바와 같이 패킷필터부(21)에서 4단계로 분류된 서비스 클래스들을 액세스 네트워크 형태에 따라 다시 분류하여, 서비스별 및 액세스 네트워크별 클래스를 다시 정의한다. 즉, 4개의 서비스 클래스와 3개의 액세스 네트워크 형태를 조합하여 도 5에 도시된 바와 같이 12개의 클래스를 생성한다. 1차통합집선장치가 제공할 수 있는 품질 보장 방안으로는 디프서브(DiffServ)가 가장 적절한 방식이지만, 디프서브에 사용되는 64개의 클래스를 모두 사용하는 것이 아니라, 본 발명에서는 EF와 BF 부분은 예약 상태로 남겨두고 나머지 AF부분을 이용하여 클래스를 구분한다. 이 서비스 형태별 및 액세스 네트워크 형태별로 새롭게 구분된 클래스 정보는 우선순위재할당부(24)에 저장된다.
우선순위큐(24)는 정책수행부(22)에서 새롭게 부여된 클래스의 우선순위대로 실제 큐에 적용한다. 광대역통합망(BcN)에 사용되는 통합집선장치는 통합 수용 및 품질보장형 서비스를 수행할 수 있는 기능이 필수적으로 필요하다. 따라서 큐의 용량이나 숫자가 많으면 많을수록 바람직하나 통합집선장치의 개발현황, 발전방향 및 운용관리 측면 등을 고려하여 12개의 큐를 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 우선순위가 재할당된 패킷들을 실제적인 큐들에 적용하고 이들 큐들을 다양한 큐 운용 알고리즘에 의해 운용하여 서비스 우선순위에 따라 우선순위큐(25)에 저장된 패킷들이 2차통합집선장치(13)에게 전달된다.
2차통합집선장치(13)에는 다수의 1차통합집선장치로부터 트래픽이 집선되는데, 이 2차통합집선장치는 집선된 트래픽을 각각의 우선순위를 기반으로 처리해 주어야 하고, 이를 광대역통합망(14)의 에지라우터(ER)로 전달하여 MPLS 기반의 스위칭이 이루어지도록 한다. 2차통합집선장치(13)는 1차통합집선장치(12)가 디프서브 형태로 우선순위를 할당한 트래픽들이 집선되어 우선순위간 혼잡이 발생할 수 있기 때문에, 좀 더 폭넓은 대역폭과 처리속도, 집선비율을 적용해야 한다.
광대역통합망(14)의 에지라우터(ER)는 2차통합집선장치로부터 유입된 트래픽을 MPLS기반으로 스위칭이 이루어질 수 있도록 다시 매핑하는 기능을 수행한다. 궁극적으로 광대역통합망을 통과한 트래픽은 해당 서비스를 제공하는 서버로 송신되어 서비스를 수행한 후, 서비스 결과를 역순으로 가입자에게 되돌려준다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 사례를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 가입자 요구한 서비스 종류와 가입자가 속한 액세스 네트워크의 형태에 따라 세밀한 분류기준을 정립함으로써, 가입자에게 액세스 네트워크 형태별로 최적의 서비스를 제공하고, 서비스 제공자는 유연한 액세스 네트워크의 진화를 달성할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

  1. 다양한 종류의 액세스 네트워크 장비들과, 상기 액세스 네트워크 장비들로부터 유입된 패킷들을 집선하는 1차통합집선장치와, 다수의 1차통합집선장치로부터 유입된 패킷들을 집선하여 광대역통합망(BcN)으로 송출하는 2차통합집선장치를 구비한 광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방법에 있어서,
    상기 액세스 네트워크 장비가 가입자단말로부터 입력된 패킷에 액세스 네트워크 정보를 부가하여 상기 1차통합집선장치에게 전달하는 제 1 단계와;
    상기 1차통합집선장치가 상기 액세스 네트워크 장비로부터 수신된 패킷을 n(n은 자연수) 단계의 서비스 클래스로 분류하는 제 2 단계와;
    상기 1차통합집선장치가 상기 n 단계의 서비스 클래스마다 m(m은 자연수) 개의 액세스 네트워크 형태별로 다시 분류하여 모두 n*m 개의 클래스로 분류하고, 상기 패킷에 상기 n*m 개의 클래스를 기반으로 우선순위를 재할당하는 제 3 단계와,
    상기 우선순위가 재할당된 패킷을 서비스 우선순위에 따라 상기 2차통합집선장치에게 전달하는 제 4 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 서비스 클래스는 베스트 에포트(Best Effort), 엑셀런트 에포트(Excellent Effort), 양방향 서비스(Interactive Service), 망 제어/보 장형 서비스(Network Control/Guaranteed Service)의 4 단계로 분류하는 것을 특징으로 하는 광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액세스 네트워크는 3G/4G 모바일과 WiBro와 Wi-Fi가 포함된 COA(Connectionless-Oriented Access infrastructure), xDSL로 대표되는 FTTC와 케이블(Cable)로 대표되는 FHC가 포함된 COCA(Connection-Oriented Current Access infrastructure), FTTH/FTTO가 포함된 CONA(Connection-Oriented New Access infrastructure)의 3개로 분류하는 것을 특징으로 하는 광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계는 상기 우선순위가 재할당된 패킷을 상기 n*m 개의 클래스별 우선순위큐에 매핑시킨 후 상기 우선순위에 따라 상기 2차통합집선장치에게 전달하는 것을 특징으로 하는 광대역통합망에서 액세스 네트워크 형태에 따른 서비스 차별화 방법.
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