KR20100059628A - End-to-end qos control system and method in home networks - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 홈 네트워크에서 단대단 서비스 품질을 제어하고 관리하는 기술에 관한 것으로, 특히 사용자의 다양한 서비스 요청이나 사용자 기기의 종류에 상응되는 자원제어 정책으로 서비스를 제공하여 요구된 단대단 서비스 품질(QoS)을 보장할 수 있도록 있도록 한 홈 네트워크에서의 단대단 서비스 품질 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for controlling and managing end-to-end service quality in a home network, and in particular, provides end-to-end quality of service (QoS) required by providing a service with a resource control policy corresponding to various service requests of users or types of user devices. To a end-to-end quality of service control system and method in a home network.
홈 네트워크란 가정 내에 설치되어 각종 계산, 관리, 감시 및 통신기능을 수행하는 기기들을 연결하고 통합할 수 있게 해주는 구성요소들의 집합으로서 데이터와 통신의 공유 및 상호이동을 가능하게 하는 2개 이상 장비의 조합으로 이루어 진다. 홈 네트워킹은 이더넷(Ethernet)을 비롯한 전화선, 전력선, 그리고 무선을 포함하는 다양한 네트워킹 프로토콜을 통해 구현되며, 네트워크화된 가정내 디지털 정보기기들간의 기능공유, 데이터 공유, 원격 제어 등을 가능하게 한다. 또한, 인터넷 액세스와 오디오/비디오 스트림, 홈 컨트롤 애플리케이션 및 서비스를 비롯하여 기타의 네트워크화된 장비에 애플리케이션과 서비스를 분배해 주는 기능을 수행한다. A home network is a set of components that can be connected and integrated with devices installed inside a home to perform various calculation, management, monitoring and communication functions. It is made in combination. Home networking is implemented through a variety of networking protocols, including Ethernet, telephone lines, power lines, and wireless, enabling functional sharing, data sharing, and remote control between networked home digital information devices. It also distributes applications and services to Internet access, audio / video streams, home control applications and services, and other networked devices.
일반적으로, 홈 네트워크에서 IP망을 이용하는 서비스의 단대단 서비스 품질(QoS)을 지원하는 기술이 존재하지 않았으며, 홈 네트워크 환경에서 단대단 서비스 품질을 보장하기 위하여 서비스에 따른 자원제어 정책으로 자원을 예약하거나 해제하는 기술 또한 존재하지 않았다. 또한, 홈 네트워크 환경에서 제공되는 서비스 특성에 따른 제어 기능이 단대단 서비스 품질과 연계되어 수행되지 않았다. In general, there is no technology to support end-to-end quality of service (QoS) of services using the IP network in the home network. In order to guarantee end-to-end quality of service in the home network environment, resources are controlled by resource control policies according to the service. There was no technology to reserve or release. In addition, the control function according to the service characteristics provided in the home network environment was not performed in connection with the end-to-end service quality.
기존의 홈 네트워크에서 이용되는 다양한 멀티미디어 서비스 단말기의 경우 서비스 및 단말기 특성이 충분히 고려되지 않고 임의로 최선형(Best Effort) 방식이 사용되었다. 이로 인하여, 홈 네트워크의 서비스 및 자원 제어 정책을 이용하여 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하거나 단말기의 특성에 적절하도록 자원을 보장하지 못하였다. 더욱이, 홈 네트워크에서 임의의 서비스 단말의 자원 사용량이 급격히 증가되는 경우, 전체적으로 과부하가 걸려 다른 서비스에 기본적으로 제공되는 품질에 차질이 발생되었다. In the case of various multimedia service terminals used in the existing home network, the best effort method is arbitrarily used without considering the service and terminal characteristics sufficiently. For this reason, it is not possible to provide a variety of multimedia services by using the service and resource control policies of the home network or to guarantee resources appropriate to the characteristics of the terminal. In addition, when the resource usage of any service terminal is rapidly increased in the home network, the overall overload is caused, and the quality that is basically provided to other services occurs.
따라서, 종래의 홈 네트워크에서는 IP망의 과부하 발생시 다양한 멀티미디어를 제공하는 단말기들에 단대단 간 지터, 손실, 지연 등이 발생되었다. 이로 인하여, 홈 네트워크 간 통신 및 정보 공유시 자원을 보장 하지 못하게 되어 사용자 불만이 야기되었다. 이에 따라, 홈 네트워크 간 정보 교환에 어려움이 있고 통신 이용율이 저하되는 문제점이 발생되었다. Therefore, in the conventional home network, jitters, losses, and delays between end-to-end occur in terminals providing various multimedia when the IP network is overloaded. As a result, resources cannot be guaranteed when communicating and sharing information between home networks, causing user dissatisfaction. Accordingly, there is a problem in that information exchange between home networks is difficult and communication utilization decreases.
따라서, 본 발명의 목적은 홈 네트워크 시스템에서 자원 제어 정책(Resource and Policy Control)을 통해 자원에 대한 정보를 홈 네트워크 자원 관리 에이전트에 전달하여 멀티미디어 서비스 단말기의 QoS를 보장하고, 홈 네트워크 간 통신 및 공유시 자원에 대한 정보를 교환함으로써 예측할 수 없는 IP망 상황에서 홈 네트워크 간 단대단 QoS를 적응적으로 보장하고 단말기의 특성에 따라 능동적으로 서비스를 받을 수 있도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to ensure the QoS of a multimedia service terminal by transmitting information about a resource to a home network resource management agent through a resource and policy control in a home network system, and to communicate and share between home networks. By exchanging information about time resources, it is possible to adaptively guarantee end-to-end QoS between home networks in unpredictable IP network conditions and to receive services actively according to the characteristics of terminals.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 홈 네트워크 자원정책서버에 사용자 세션 ID, 서비스 사용자 정보, 서비스 요청 정보, 서비스 사용자 주소 정보, 서비스 단말 정보를 전달하고, 홈 네트워크 자원관리 에이전트에 목표 QoS을 요청하는 서비스 제어 기능부와; 해당 지역에서 소정 주기로 자원 정보를 수집하여 홈 네트워크 자원정책 서버에 전달하고, 그로부터 QoS 보장을 위한 자원 예약이나 수정을 지시받는 홈 네트워크 자원관리 에이전트와; 상기 서비스 제어 기능부로부터 전달받은 정보를 바탕으로 서비스 요청을 한 사용자 세션 ID에 맞는 자원을 보장하기 위해 그 정보를 분석하고, 그 분석 결과를 자원정책 처리부에 전달하는 서비스 분석 처리부와, 자원정보 전달부로부터 입력받은 자원 정보를 이용하여 QoS 보장 정책을 결정하고, 상기 홈 네트워크 자원 관리 에이전트에 QoS 보장 명령을 출력하여 QoS 보장이 이루어지면, 상기 서비스 제어 기능부에 QoS 보장 완료 메시지를 출 력하는 자원정책 처리부와, 현재 홈 네트워크 내·외부에서 사용되는 자원에 대한 사용 정보를 확인함과 아울러 홈 네트워크 자원현황에 따라 자원 가용 여부를 결정하고, 목표 QoS를 요청한 사용자가 실제로 할당 받을 수 있는 대역폭을 결정한 후 홈 네트워크 내 자원정보를 서비스 정책 및 자원 정보 저장소로부터 읽어와 상기 자원정책 처리부에 출력하는 자원정보 전달부와, 소정의 주기로 상기 홈 네트워크 자원 관리 에이전트와 연결되어, 홈 네트워크 내·외부에서 사용되는 자원을 수집하고, 그 수집된 자원을 상기 서비스 정책 및 자원 정보 저장소 저장하는 자원정보 수집부로 구성한 홈 네트워크 자원정책 서버를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, delivers the user session ID, service user information, service request information, service user address information, service terminal information to the home network resource policy server, the target QoS to the home network resource management agent A service control function to request; A home network resource management agent which collects resource information at predetermined intervals in a corresponding region and transmits the resource information to a home network resource policy server, and instructs resource reservation or modification for QoS guarantee therefrom; Service analysis processing unit for analyzing the information based on the information received from the service control function to ensure the resource corresponding to the user session ID that made the service request, and delivers the analysis result to the resource policy processing unit, and resource information delivery Determining the QoS guarantee policy using the resource information received from the unit, and outputs a QoS guarantee command to the home network resource management agent, when the QoS guarantee is made, a resource for outputting a QoS guarantee completion message to the service control function It checks the usage information about the resources currently used inside and outside the home network, determines the availability of resources according to the status of the home network resources, and determines the bandwidth that can be actually allocated by the user who requested the target QoS. Resource information in the home network A resource information transfer unit that reads and outputs the resource policy processing unit, and is connected to the home network resource management agent at predetermined intervals to collect resources used inside and outside the home network, and collects the collected resources into the service policy and It comprises a home network resource policy server configured as a resource information collection unit for storing the resource information repository.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 목표 QoS 요청이 입력되기 이전에 제1,2지역의 홈 네트워크 자원관리 에이전트가 해당 지역에서 자원 정보를 수집하는 제1과정과; 목표 QoS 요청이 입력되면, 제1지역의 홈 네트워크 자원정책서버가 QoS 분석 및 보장을 위해 홈 네트워크 자원가용 여부를 판단하고, 단대단 간의 QoS 보장을 위해 제2지역의 홈 네트워크 자원정책서버에 자원 예약 서비스를 요청하는 제2과정과; 제2지역의 홈 네트워크 자원정책서버가 목표 QoS 요청을 분석하고, QoS 보장을 위한 자원 정책을 결정하여, 홈 네트워크의 자원 보장이 가능하면 자원관리 에이전트에 QoS 보장을 위한 자원예약을 지시하는 제3과정과; 제2지역의 홈 네트워크 자원관리 에이전트가 홈 네트워크 자원정책서버에 QoS 보장을 위한 자원 예약 완료 응답을 하고, 제1지역의 홈 네트워크 자원 정책 서버에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 예약 서비스 요청에 응답하는 제4과정과; 제1지역의 홈 네트워크 자원정책서버가 홈 네트워크의 QoS 보장을 위해 홈 네트워크 자원관리 에 이전트에 자원 예약을 지시한 후 그 홈 네트워크 자원관리 에이전트로부터 QoS 보장을 위한 자원 예약 완료 응답을 받는 제5과정으로 이루어저 단대단 간의 QoS 보장을 위해 자원 예약 요청을 처리하는 것을 특징으로 한다.Another object of the present invention to achieve the above object is a first step of collecting the resource information in the home network resource management agent of the first and second regions before the target QoS request is input; When the target QoS request is input, the home network resource policy server of the first region determines whether the home network resource is available for QoS analysis and guarantee, and the resource is transmitted to the home network resource policy server of the second region for the end-to-end QoS guarantee. A second process of requesting a reservation service; The home network resource policy server in the second region analyzes the target QoS request, determines the resource policy for QoS guarantee, and instructs the resource management agent to reserve the resource for QoS guarantee if the resource guarantee of the home network is possible; Process; The home network resource management agent of the second region sends a resource reservation completion response to the home network resource policy server for QoS guarantee and responds to a resource reservation service request for end-to-end QoS guarantee to the home network resource policy server of the first region. A fourth process of doing; A fifth home network resource policy server in the first region instructs the home network resource management agent to reserve resources for QoS guarantee of the home network, and then receives a resource reservation completion response for QoS guarantee from the home network resource management agent; In this process, the resource reservation request is processed to guarantee end-to-end QoS.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 목표 QoS 요청이 입력되기 이전에 제1,2지역의 홈 네트워크 자원관리 에이전트가 해당 지역에서 자원 정보를 수집하는 제1과정과; 목표 QoS 요청이 입력되면, 제1지역의 홈 네트워크 자원정책서버가 QoS 분석 및 보장을 위해 홈 네트워크 자원가용 여부를 판단하고, 단대단 간의 QoS 보장을 위해 제2지역의 홈 네트워크 자원정책서버에 자원 수정 서비스를 요청하는 제2과정과; 제2지역의 홈 네트워크 자원정책서버가 목표 QoS 요청을 분석하고, QoS 보장을 위한 자원 정책을 결정하여, 홈 네트워크의 자원 수정이 가능하면 자원관리 에이전트에 QoS 보장을 위한 자원수정을 지시하는 제3과정과; 제2지역의 홈 네트워크 자원관리 에이전트가 홈 네트워크 자원정책서버에 QoS 보장을 위한 자원 수정 완료 응답을 하고, 제1지역의 홈 네트워크 자원 정책 서버에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 수정 서비스 요청에 응답하는 제4과정과; 제1지역의 홈 네트워크 자원정책서버가 홈 네트워크의 QoS 보장을 위해 홈 네트워크 자원관리 에이전트에 자원 수정을 지시한 후 그 홈 네트워크 자원관리 에이전트로부터 QoS 보장을 위한 자원 수정 완료 응답을 받는 제5과정으로 이루어저 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 수정 요청을 처리하는 것을 특징으로 한다.Another object of the present invention to achieve the above object is a first step of collecting the resource information in the home network resource management agent of the first and second regions before the target QoS request is input; When the target QoS request is input, the home network resource policy server of the first region determines whether the home network resource is available for QoS analysis and guarantee, and the resource is transmitted to the home network resource policy server of the second region for the end-to-end QoS guarantee. Requesting a correction service; A third home network resource policy server in the second region analyzes the target QoS request, determines a resource policy for QoS guarantee, and instructs the resource management agent to modify the resource for QoS guarantee if resource modification of the home network is possible. Process; The home network resource management agent of the second region responds to the home network resource policy server for resource modification completion for QoS guarantee, and responds to the home network resource policy server of the first region for resource modification service request for end-to-end QoS guarantee. A fourth process of doing; In step 5, the home network resource policy server in the first region instructs the home network resource management agent to modify the resource to guarantee the QoS of the home network, and then receives a resource modification completion response for the QoS guarantee from the home network resource management agent. It is characterized in that for processing the resource modification request for guaranteeing end-to-end QoS.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 자원정보 수집부가 소정 주기로 홈 네트워크 자원관리 에이전트로부터 홈 네트워크 내·외부에서 사용되는 홈 네트워크 자원에 대한 정보를 제공받아 서비스 정책 및 자원 정보 저장소에 저장하는 제1과정과; 서비스 제어 기능부가 단말기로부터 콘텐츠 서비스를 요청받아 서비스 분석 처리부에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 정보를 출력하고, 홈 네트워크 자원 보장 서비스를 요청하는 제2과정과; 상기 서비스 분석 처리부가 상기 서비스 요청 정보를 분석하고, 그 분석 결과를 근거로 자원정책 처리부에 자원 보장을 요청하는 제3과정과; 자원정보 전달부가 자원정책 처리부로부터 자원정보 확인을 요청받아 서비스 정책 및 자원정보 저장소에서 자원정보를 확인 및 예약하고, 그 자원정책 처리부에 자원 정보 확인 요청에 대한 응답을 하는 제4과정과; 상기 자원정책 처리부가 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 정책을 결정하고, 홈 네트워크 자원관리 에이전트에 QoS 보장을 위해 요청한 세션에 대하여 자원 보장 지시를 내리는 제5과정과; 상기 홈 네트워크 자원관리 에이전트의 자원 보장 완료 응답, 상기 자원정책 처리부의 자원 보장 요청에 대한 응답, 상기 서비스 분석 처리부의 홈 네트워크 자원 보장 서비스 요청에 대한 응답이 순차적으로 이루어진 후, 상기 서비스 제어 기능부가 목표 QoS에 대한 세션 정보를 저장하고, 단말기에 사용자에 능동적인 단대단 간의 콘텐츠 서비스 요청에 대해 응답하는 제6과정으로 이루어저 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 보장 요구를 처리하는 것을 특징으로 한다.In still another aspect of the present invention, a resource information collection unit receives information about a home network resource used inside and outside the home network from a home network resource management agent at predetermined intervals, and provides a service policy and resource information repository. A first process of storing; Receiving, by the service control function from the terminal, a content service, outputting information for end-to-end QoS guarantee to the service analysis processing unit, and requesting a home network resource guarantee service; A third step of analyzing, by the service analysis processing unit, the service request information and requesting resource guarantee from the resource policy processing unit based on the analysis result; A fourth step of receiving the resource information confirmation from the resource policy processing unit and checking the resource information in the service policy and the resource information repository, and responding to the resource policy processing unit in response to the resource information confirmation request; A fifth step of the resource policy processing unit determining a resource policy for guaranteeing QoS between end-to-end, and instructing a home network resource management agent a resource guarantee instruction for a session requested for QoS guarantee; After the home network resource management agent's resource guarantee completion response, the resource policy processing unit's response to the resource guarantee request, the service analysis processing unit's response to the home network resource guarantee service request is sequentially made, the service control function unit is a target A sixth process of storing session information on QoS and responding to an end-to-end content service request that is active in a user terminal is performed to process a resource guarantee request for guaranteeing end-to-end QoS.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 자원정보 수집부가 소정 주기로 홈 네트워크 자원관리 에이전트로부터 홈 네트워크 내·외부에서 사용되는 홈 네트워크 자원에 대한 정보를 제공받아 서비스 정책 및 자원 정보 저장소에 저장하는 제1과정과; 서비스 제어 기능부가 단말기로부터 콘텐츠 서비스 해제를 요청 받아 서비스 분석 처리부에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 정보를 출력하고, 홈 네트워크 자원 해제 서비스를 요청하는 제2과정과; 상기 서비스 분석 처리부가 상기 해제 서비스 요청 정보를 분석하고, 그 분석 결과를 근거로 자원정책 처리부에 서비스 해제를 요청하는 제3과정과; 자원정보 전달부가 자원정책 처리부로부터 자원정보 확인을 요청받아 서비스 정책 및 자원정보 저장소에서 자원정보를 확인 및 해제하고, 그 자원정책 처리부에 자원 해제 요청에 대한 응답을 하는 제4과정과; 상기 자원정책 처리부가 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 해제를 결정하고, 홈 네트워크 자원관리 에이전트에 QoS 보장을 위해 요청한 세션에 대하여 자원 해제 지시를 내리는 제5과정과; 상기 홈 네트워크 자원관리 에이전트의 자원 해제 응답, 상기 자원정책 처리부의 자원 해제 요청에 대한 응답, 상기 서비스 분석 처리부의 홈 네트워크 자원 해제 서비스 요청에 대한 응답이 순차적으로 이루어진 후, 상기 서비스 제어 기능부가 목표 QoS에 대한 세션 정보를 삭제하고, 단말기에 사용자에 능동적인 단대단 간의 콘텐츠 서비스 해제 요청에 대해 응답하는 제6과정으로 이루저 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 해제 요구를 처리하는 것을 특징으로 한다.In still another aspect of the present invention, a resource information collection unit receives information about a home network resource used inside and outside the home network from a home network resource management agent at predetermined intervals, and provides a service policy and resource information repository. A first process of storing; A second step of receiving, by the service control function from the terminal, a content service release request, outputting information for end-to-end QoS guarantee to the service analysis processing unit, and requesting a home network resource release service; A third step of analyzing, by the service analysis processing unit, the release service request information and requesting release of a service from a resource policy processing unit based on the analysis result; A fourth step of receiving the resource information confirmation from the resource policy processing unit and checking the resource information in the service policy and the resource information repository, and responding the resource release request to the resource policy processing unit; A fifth step of determining, by the resource policy processor, resource release for end-to-end QoS guarantee, and instructing a home network resource management agent to release a resource for a session requested for QoS guarantee; After the resource release response of the home network resource management agent, the response to the resource release request of the resource policy processing unit, and the response to the home network resource release service request of the service analysis processing unit are sequentially made, the service control function unit performs a target QoS. The sixth process of deleting session information for the terminal and responding to an end-to-end content service release request active to the user is characterized by processing a resource release request for guaranteeing end-to-end QoS.
본 발명은 홈 네트워크 시스템에서 자원 제어 정책을 통해 자원에 대한 정보를 홈 네트워크 자원 관리 에이전트에 전달하여 멀티미디어 서비스 단말기의 QoS가 보장되는 효과가 있다. According to the present invention, the QoS of the multimedia service terminal is guaranteed by delivering information about a resource to a home network resource management agent through a resource control policy in a home network system.
또한, 홈 네트워크에서 양방향 서비스로 QoS를 보장함으로써, 능동적인 단대단 간의 QoS 보장이 가능하게 되는 효과가 있다. In addition, by guaranteeing QoS as a bidirectional service in the home network, there is an effect that the active end-to-end QoS guarantee is possible.
이에 따라, 사용자와 사용자 간의 QoS가 보장되고, 사용자로 하여금 QoS에 대한 요구사항 만큼 자원을 효율적으로 사용하게 함으로써 홈 네트워크에서의 자원에 대한 효율성 및 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.Accordingly, QoS between the user and the user is guaranteed, and the efficiency and reliability of the resource in the home network are improved by allowing the user to use the resource as efficiently as the QoS requirement.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 단대단 서비스 품질 제어 시스템이 적용되는 홈 네트워크의 전체 블록도이다. 1 is an overall block diagram of a home network to which the end-to-end quality of service system of the present invention is applied.
도 1을 참조하면, IP망에 각 지역에 위치한 다수의 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300)가 연결되고, 이들이 한편으로는 각각의 홈 네트워크 자원정책 서버(200)를 통해 서비스 제어 기능부(100)에 연결되고, 다른 한편으로는 사용자의 단말기(400)에 각기 연결된다. 상기 홈 네트워크 자원정책 서버(200)들은 단대단 간의 제어 정보를 교환한다. 여기서, 상기 단말기(400)는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, VoIP 단말기, IPTV 단말기, 휴대정보단말기(PDA), IMT-2000 단말기 등을 포함한다.Referring to FIG. 1, a plurality of home network
상기 단말기(400)로부터 서비스 요청을 받은 서비스 제어 기능부(100)는 홈 네트워크 자원정책서버(200)에 사용자 세션 ID, 서비스 사용자 정보, 서비스 요청 정보, 서비스 사용자 주소(사용자 소스 주소, 목적지 주소, 사용자 소스 포트 번호, 목적지 포트 번호)정보, 서비스 단말 정보를 전달한다. 이에 대하여, 상기 홈 네트워크 자원정책서버(200)는 전달받은 상기 정보를 이용하여 사용자가 요청한 홈 네트워크 상의 단대단 간의 요구된(목표) QoS를 보장하기 위해 홈 네트워크 자원에 대한 정보를 확인한다. 그리고, 상기 홈 네트워크 자원정책서버(200)는 상기 확인 결과에 따른 최종 결정(Final Decision)을 홈 네트워크 자원 관리 에이전트(300)에 하달한다. 또한, 상기 홈 네트워크 자원정책서버(200)는 서비스 사용자 주소(목적지 주소, 목적지 포트번호) 정보를 이용하여 단대단 간의 QoS를 보장하기 위하여 다른 홈 네트워크 자원정책서버(200)에 적절한 서비스 품질을 요청한다.The service
도 2는 본 발명의 단대단 서비스 품질 제어 시스템에 대한 바람직한 일실시예의 블록도이다.2 is a block diagram of one preferred embodiment of the end-to-end quality of service control system of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 홈 네트워크 자원 정책 서버(200)는 서비스 분석 처리부(210), 자원 정책 처리부(220), 자원 정보 전달부(230), 자원 정보 수집부(240), 서비스 정책 및 자원 정보 저장소(250)로 구성된다. 홈 네트워크 자원 관리 에이전트(300)를 관리하기 위하여, 서비스 제어 기능부(100), 홈 네트워크 자원정책서버(200), 홈 네트워크 자원 관리 에이전트(300)와 상호 동작하도록 하였다. Referring to FIG. 2, the home network
홈 네트워크에서 이용되는 단말기(400)는 다른 홈 네트워크 사용자와 통신하거나 정보를 전달하기 위해 서비스 제어 기능부(100)를 통해 세션을 생성한다. The
사용자로부터 목표 QoS 요청을 받은 서비스 제어 기능부(100)는 사용자 세션 ID, 서비스 사용자 정보, 서비스 요청 정보, 서비스 사용자 주소(사용자 소스 주소, 목적지 주소, 사용자 소스 포트 번호, 목적지 포트 번호)정보, 서비스 단말 정보 등을 홈 네트워크 자원정책서버(200) 내에 있는 서비스 분석 처리부(210)에 전달한다. The service
이에 따라, 상기 서비스 분석 처리부(210)는 상기 서비스 제어 기능부(100)로부터 전달받은 정보를 바탕으로 서비스 요청을 한 사용자 세션 ID에 맞는 자원을 보장하기 위해 그 정보를 분석하고, 그 분석 결과를 자원정책 처리부(220)에 전달한다. Accordingly, the
자원정책 처리부(220)는 상기 서비스 분석 처리부(210)에서 분석한 정보를 근거로 목적지 주소에 있는 다른 자원정책 처리부에 즉, 도 2에 표시된 홈 네트워크 자원 정책 서버(200)와 다른 홈 네트워크 자원 정책 서버에 위치한 또 다른 자원정책 처리부에 상기 단대단 간의 목표 QoS를 요청하고, 홈 네트워크 내에 있는 서비스 요청 세션에 대한 정보를 이용하여 QoS 보장 정보를 확인한 후, 자원정보 전달부(230)에 자원정보를 요청한다. The resource
상기 자원정보 전달부(230)는 자원정보 수집부(240)로부터 현재 홈 네트워크 내·외부에서 사용되는 자원에 대한 사용 정보(자원이 얼만큼 할당되어 사용되고 있는지에 대한 정보)를 확인한다. 또한, 상기 자원정보 전달부(230)는 홈 네트워크 자원현황에 따라 자원 가용 여부를 결정하고, 목표 QoS를 요청한 사용자가 실제로 할당 받을 수 있는 대역폭을 결정한 후 실제 모니터링된 자원정보를 확인할 수 있는 홈 네트워크 내 자원정보를 서비스 정책 및 자원 정보 저장소(250)로부터 읽어와 자원정책 처리부(220)에 출력한다. 또한, 자원정보 전달부(230)는 자원정책 처리부(220)에 홈 네트워크 내의 자원정보를 요청하여 분석한 후, 그 분석 결과를 근거로 홈 네트워크에 가용한 자원을 확인하여 그 확인된 자원정보를 자원정책 처리부(220)에 출력한다. The resource
이에 따라, 상기 자원정책 처리부(220)는 입력받은 자원 정보를 이용하여 QoS 보장 정책을 결정한 후 상기 홈 네트워크 자원 관리 에이전트(300)에 QoS 보장 명령을 출력한다. 이에 의해 QoS 보장이 이루어지면, 상기 자원정책 처리부(220)는 상기 서비스 제어 기능부(100)에 QoS 보장 완료 메시지를 전달한다. Accordingly, the resource
자원정보 수집부(240)는 소정의 주기(예: 10초)로 상기 홈 네트워크 자원 관리 에이전트(300)와 연결되어, 홈 네트워크 내·외부에서 사용되는 자원을 SNMP(SNMP: Simple Network Management Protocol)로 수집한 후 이를 MIB(MIB: Management Information Base)를 이용하여 서비스 정책 및 자원 정보 저장소(250)에 저장하게 되는데, 이렇게 저장된 정보가 홈 네트워크 단대단 간의 QoS 정책 결정에 반영된다. The resource
또한, 자원정책 처리부(220)는 상기와 같은 과정을 통해 상기 서비스 정책 및 자원 정보 저장소(250)에 저장된 정보를 반영하여 QoS 보장 정책을 결정한다. 즉, 상기 자원정책 처리부(220)는 전달망 내의 할당된 자원사용 정보에 따라 정책 수립의 가능 여부를 판단한다. 참고로, 상기 자원정책 처리부(220)는 자원 예약 요청시 전달망 내의 할당된 대역폭이 크면 자원을 할당할 수 없게 된다. In addition, the resource
상기와 같이 QoS 보장 정책이 결정 되면, 상기 자원정책 처리부(220)는 홈 네트워크 자원 관리 에이전트(300)에 QoS 보장 명령을 출력하여 QoS 보장을 위한 대역폭이 할당되거나 해제된다. 이렇게 하여 QoS 보장이 이루어지면, 상기 자원정책 처리부(220)는 상기 서비스 제어 기능부(100)에 QoS 보장 완료 메시지를 전달한다.When the QoS guarantee policy is determined as described above, the resource
이러한 과정을 통하여 홈 네트워크 내·외부에서 사용되는 자원을 적절히 예약 하거나 해제 함으로써 단대단 간의 QoS를 제어할 수 있게 된다. Through this process, end-to-end QoS can be controlled by appropriately reserving or releasing resources used inside and outside the home network.
상기한 내용 또는 후술할 내용에서 '자원 예약', '자원 수정', '자원 해제'는 홈 네트워크 상에서의 주요한 자원 제어 요소이고, 자원 보장은 이용자가 요청한 자원이 단대단으로 보장받을 수 있도록 하는 것을 의미한다.In the above description or the following description, 'reservation of resources', 'revision of resources' and 'release resources' are the main resource control elements on the home network, and resource guarantee is to ensure that the resources requested by the user are guaranteed end-to-end. it means.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 홈 네트워크에서의 간 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 예약 요청 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a resource reservation request for guaranteeing end-to-end QoS in a home network according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하여 설명함에 있어서, 도 1에서와 같이 IP망에 서비스 제어 기능부(100)가 연결됨과 아울러, 각 지역에 위치한 홈 네트워크 자원정책 서버(200), 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300), 단말기(400)가 각기 연결된 홈 네트워크의 경우, A 지역에 위치한 서비스 제어 기능부를 100A, 홈 네트워크 자원정책 서버를 200A, 홈 네트워크 자원관리 에이전트를 300A, 단말기를 400A라 하고, B 지역에 위치한 서비스 제어 기능부를 100B, 홈 네트워크 자원정책 서버를 200B, 홈 네트워크 자원관리 에이전트를 300B, 단말기를 400B라 칭한다.Referring to FIG. 3, the
상기 A 지역의 서비스 제어 기능부(100A)로부터 목표 QoS 요청이 들어오기 전 상기 A,B 지역의 두 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300A),(300B)는 해당 지역(A),(B)에서 소정 주기로 자원 정보를 수집한다.(S301,S302) Before the target QoS request is received from the service control function unit 100A of the region A, two home network resource management agents 300A and 300B of the regions A and B are designated in the regions A and B. Collect resource information at intervals (S301, S302).
A 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)는 지역 서비스 제어 기능부(100A)로부터 목표 QoS 요청이 들어오면 QoS 분석 및 보장을 위해 A 지역에서의 홈 네트워크 자원가용 여부에 대한 판단을 한다.(S303) When the target QoS request is received from the regional service control function unit 100A, the home network resource policy server 200A of the region A determines whether home network resources are available in the region A for QoS analysis and guarantee. )
A 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)는 B지역의 홈 네트워크에 단대단 간 의 QoS를 보장하기 위해 B지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)에 자원 예약 서비스를 요청한다.(S304) The home network resource policy server 200A of the region A requests a resource reservation service from the home network
B 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)는 목표 QoS 요청이 들어오면 이를 분석하고, 동일 지역의 QoS 보장을 위한 자원 정책을 결정하여, 동일 지역의 홈 네트워크의 자원 보장이 가능하면 동일 지역의 자원관리 에이전트(300B)에 QoS 보장을 위한 자원예약을 지시한다.(S307,S308)The home network
이에 대하여, 상기 B 지역의 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300B)는 동일 지역의 상기 홈 네트워크 자원정책서버(200B)에 QoS 보장을 위한 자원 예약 완료 응답을 한다.(S309) On the other hand, the home network resource management agent 300B of the region B sends a resource reservation completion response for QoS guarantee to the home network
그리고, 상기 B 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)는 상기 A 지역의 홈 네트워크 자원 정책 서버(200A)에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 예약 서비스 요청에 대한 응답을 한다.(S310)In addition, the home network
한편, A지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)는 상기 홈 네트워크 자원정책서버(200B)에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 예약 서비스 요청 후, 동일 지역(A지역)의 홈 네트워크의 QoS 보장을 위해 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300A)에 자원 예약을 지시한다.(S305)On the other hand, the home network resource policy server 200A of the region A requests the home network
이후, A지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)는 상기 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300A)로부터 QoS 보장을 위한 자원 예약 완료 응답을 받는다.(S306)Thereafter, the home network resource policy server 200A in the region A receives a resource reservation completion response for QoS guarantee from the home network resource management agent 300A.
이와 같이, 상기 A 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)가 B 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 예약 서비스 요청 후, 그로부터 QoS 보장에 대한 응답을 받으면 목표 QoS를 요청한 사용자 세션에 능동적인 목표 QoS를 제공한다.As such, when the home network resource policy server 200A of the region A receives a resource reservation service request for end-to-end QoS guarantee from the home network
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 홈 네트워크에서의 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 수정 요청 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a resource modification request for guaranteeing end-to-end QoS in a home network according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하여 설명함에 있어서, 홈 네트워크 자원정책 서버(200) 및 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300)의 지역에 따른 부호 명칭은 도 3에서와 동일하게 표기하여 설명한다.Referring to FIG. 4, code names according to regions of the home network
상기 A 지역의 서비스 제어 기능부(100A)로부터 목표 QoS 요청이 들어오기 전 상기 A,B 두 지역의 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300A),(300B)는 해당 지역(A),(B)에서 소정 주기로 자원 정보를 수집한다.(S401,S402) Before the target QoS request is received from the service control function unit 100A of the region A, the home network resource management agents 300A and 300B of the regions A and B are designated in the regions A and B. Resource information is collected at periodic intervals. (S401, S402)
A 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)는 지역 서비스 제어 기능부(100A)로부터 목표 QoS 요청이 들어오면, QoS 분석 및 보장을 위해 A 지역에서의 홈 네트워크 자원 수정 여부에 대한 판단을 한다.(S403) When the target QoS request is received from the regional service control function unit 100A, the home network resource policy server 200A of the region A determines whether to modify the home network resource in the region A for QoS analysis and guarantee. S403)
A 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)는 B지역의 홈 네트워크에 단대단 간의 QoS를 보장하기 위해 B지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)에 자원 수정 서비스를 요청한다.(S404) The home network resource policy server 200A of the region A requests a resource modification service from the home network
B 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)는 목표 QoS 요청이 들어오면 이를 분석하고, B 지역의 QoS 보장을 위한 자원 정책을 결정하여, B지역 홈 네트워크 자원수정이 가능하면 B 지역의 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300B)에 QoS 보장을 위한 자원 수정을 지시한다.(S407,408)The home network
이에 대하여, 상기 B 지역의 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300B)는 상기 동일 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)에 QoS 보장을 위한 자원 수정 완료 응답을 한다.(S409) On the other hand, the home network resource management agent 300B of the region B sends a resource modification completion response for QoS guarantee to the home network
그리고 B지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)는 A지역의 홈 네트워크 자원 정책 서버(200A)에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 수정 서비스 요청에 대한 응답을 한다.(S410)The home network
한편, A 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)는 상기 B 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 수정 서비스 요청 후, 동일 지역(A지역)의 홈 네트워크의 QoS 보장을 위해 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300A)에 자원 수정을 지시한다.(S405)Meanwhile, the home network resource policy server 200A in the region A requests a resource modification service for guaranteeing end-to-end QoS to the home network
이후, A 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)는 동일 지역에 위치한 상기 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300A)로부터 QoS 보장을 위한 자원 수정 여부 완료 응답을 받는다.(S406)Thereafter, the home network resource policy server 200A in the region A receives a resource modification completion response for QoS guarantee from the home network resource management agent 300A located in the same region (S406).
이와 같이, 상기 A 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200A)가 B 지역의 홈 네트워크 자원정책서버(200B)에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 수정 서비스 요청 후, 그로부터 QoS 보장에 대한 응답을 받으면 QoS 수정을 요청한 사용자 세션에 능동적인 목표 QoS를 제공한다. As such, when the home network resource policy server 200A of the region A receives a resource modification service request for end-to-end QoS guarantee from the home network
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 홈 네트워크 내부에서 동작하는 자원 보장을 위한 흐름도이다. 5 is a flowchart for guaranteeing resources operating within a home network according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300)는 자원정보 수집부(240) 에 소정의 주기(예: 10초)로 홈 네트워크 내·외부에서 사용되는 홈 네트워크 자원에 대한 정보를 제공한다.(S501) Referring to FIG. 5, the home network
이에 따라, 상기 자원정보 수집부(240)는 상기 홈 네트워크 자원 관리 에이전트(300)로부터 제공받은 홈 네트워크 자원정보를 서비스 정책 및 자원 정보 저장소(250)에 저장한다.(S502) Accordingly, the resource
이후, 홈 네트워크에서 사용되는 단말기(400)가 상기 서비스 제어 기능부(100)에 콘텐츠 서비스를 요청하면, 그 서비스 제어 기능부(100)는 홈 네트워크 자원정책서버(200) 내에 있는 서비스 분석 처리부(210)에 단대단 간의 QoS 보장을 위한 정보를 출력하고, 홈 네트워크 자원 보장 서비스를 요청한다.(S503,S504) Subsequently, when the terminal 400 used in the home network requests a content service from the service
이에 따라, 상기 서비스 분석 처리부(210)는 상기 서비스 요청 정보를 받은 후 서비스 특성에 따라 그 정보를 분석하고, 분석한 정보를 근거로 자원정책 처리부(220)에 자원 보장을 요청한다.(S505,S506)Accordingly, after receiving the service request information, the service
이에 대하여, 상기 자원정책 처리부(220)는 홈 네트워크 내에서 사용되는 자원정보를 확인하기 위해 자원정보 전달부(230)에 자원정보 확인을 요청하여, 그 자원정보 전달부(230)는 서비스 정책 및 자원정보 저장소(250)에서 자원정보를 확인 및 예약하고, 자원정책 처리부(220)에 자원 정보 확인 요청에 대한 응답을 한다.(S507-S509)In this regard, the resource
이후, 상기 자원정책 처리부(220)는 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 정책을 결정하고, 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300)에 QoS 보장을 위해 요청한 세션에 대하여 자원 보장 지시를 내린다.(S510,S511)Subsequently, the resource
이에 따라, 상기 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300)는 QoS 보장을 위해 요청한 세션에 대하여 자원정책 처리부(220)에 자원 보장 완료 응답을 한다.(S512) Accordingly, the home network
이러한 절차가 끝나면 상기 자원정책 처리부(220)는 상기 서비스 분석 처리부(210)에 자원 보장 요청에 대한 응답을 하고, 이에 대하여 상기 서비스 분석 처리부(210)는 상기 서비스 제어 기능부(100)에 홈 네트워크 자원 보장 서비스 요청에 대한 응답을 한다.(S513,S514) After this procedure, the resource
이에 대하여, 상기 서비스 제어 기능부(100)는 목표 QoS에 대한 세션 정보를 저장하고, 단말기(400)에 사용자에 능동적인 단대단 간의 콘텐츠 서비스 요청에 대한 준비가 완료되었음을 알려준다.(S515,S516)In response to this, the service
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 홈 네트워크 내부에서 자원 해제를 위한 흐름도이다. 6 is a flowchart for releasing resources within a home network according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300)는 자원정보 수집부(240)에 소정의 주기(예: 10초)로 홈 네트워크 내·외부에서 사용되는 홈 네트워크 자원에 대한 정보를 제공한다.(S601) Referring to FIG. 6, the home network
이에 따라, 상기 자원정보 수집부(240)는 상기 홈 네트워크 자원 관리 에이전트(300)로부터 제공받은 홈 네트워크 자원정보를 서비스 정책 및 자원 정보 저장소(250)에 저장한다.(S602) Accordingly, the resource
이후, 홈 네트워크에서 사용되는 단말기(400)가 상기 서비스 제어 기능부(100)에 콘텐츠 서비스 해제를 요청하면, 그 서비스 제어 기능부(100)는 홈 네트워크 자원정책서버(200) 내에 있는 서비스 분석 처리부(210)에 단대단 간의 QoS 보장을 위 한 정보를 출력하고, 홈 네트워크 자원 해제 서비스를 요청한다.(S603,S604) Then, when the terminal 400 used in the home network requests the service
이에 따라, 상기 서비스 분석 처리부(210)는 단대단 간의 QoS 관련 정보를 받아 자원 해제에 필요한 정보를 분석하고, 분석한 정보를 근거로 자원정책 처리부(220)에 자원 해제를 요청한다.(S605,S606)Accordingly, the service
자원정책 처리부(220)는 홈 네트워크 내에서 사용되는 자원정보를 해제하기 위하여 자원정보 전달부(S407)에 자원현황에 대한 정보 확인을 요청하여, 그 자원정보 전달부(230)는 서비스 정책 및 자원정보 저장소(250)에서 자원정보를 확인 및 해제하고, 자원정책 처리부(220)에 자원 해제 요청에 대한 응답을 한다.(S607-S609)The resource
이후, 상기 자원정책 처리부(220)는 단대단 간의 QoS 보장을 위한 자원 해제를 결정하고, 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300)에 QoS 해제 서비스를 위해 요청한 세션에 대하여 자원 해제를 지시한다.(S610,S611)Thereafter, the
이에 따라, 상기 홈 네트워크 자원관리 에이전트(300)는 QoS 해제를 하고, 자원정책 처리부(220)에 자원 해제 응답을 한다.(S612) Accordingly, the home network
이러한 절차가 끝나면, 상기 자원정책 처리부(220)는 상기 서비스 분석 처리부(210)에 자원 해제 요청에 대한 응답을 하고, 이에 대하여 상기 서비스 분석 처리부(210)는 상기 서비스 제어 기능부(100)에 홈 네트워크 자원 해제 서비스 요청에 대한 응답을 한다.(S613,S614) After this procedure, the resource
이에 대하여, 상기 서비스 제어 기능부(100)는 사용자에 대한 서비스 세션을 삭제하고, 단말기(400)에 사용자가 요청한 단대단 간의 콘텐츠 서비스가 해제되었음 을 알려준다.(S615,S616)In response to this, the service
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니라 다음의 청구범위에서 정의하는 본 발명의 기본 개념을 바탕으로 보다 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 이러한 실시예들 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various embodiments based on the basic concept of the present invention defined in the following claims. Such embodiments are also within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 단대단 서비스 품질 제어 시스템이 적용되는 홈 네트워크의 전체 블록도.1 is a block diagram of a home network to which the end-to-end quality of service system of the present invention is applied.
도 2는 본 발명의 단대단 서비스 품질 제어 시스템에 대한 블록도.2 is a block diagram of an end-to-end quality of service control system of the present invention.
도 3은 본 발명의 단대단 간의 서비스 품질 보장을 위한 자원 예약 요청 제어 흐름도. 3 is a flowchart of resource reservation request control for guaranteeing end-to-end quality of service of the present invention.
도 4는 본 발명의 단대단 간의서비스 품질 보장을 위한 자원 수정 요청 제어 흐름도. 4 is a flowchart of resource modification request control for guaranteeing end-to-end service quality of the present invention.
도 5는 본 발명의 단대단 간의 서비스 품질 보장을 위한 자원 보장 제어 흐름도. 5 is a resource guarantee control flow diagram for end-to-end service quality assurance of the present invention.
도 6은 본 발명의 단대단 간의 서비스 품질 보장을 위한 자원 해제 제어 흐름도. 6 is a resource release control flow diagram for guaranteeing end-to-end quality of service of the present invention.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*** *** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
100 : 서비스 제어 기능부 200 : 홈 네트워크 자원 정책 서버100: service control function 200: home network resource policy server
210 : 서비스 분석 처리부 220 : 자원 정책 처리부210: service analysis processing unit 220: resource policy processing unit
230 : 자원 정보 전달부 240 : 자원 정보 수집부230: resource information delivery unit 240: resource information collection unit
250 : 서비스 정책 및 자원 정보 저장소 250: service policy and resource information store
300 : 홈 네트워크 자원 관리 에이전트 300: home network resource management agent
310 : 자원 관리부310: resource management unit
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