KR20110069640A - Method of providing qos using pre-provisioned service flow in mvoip - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 mVoIP 통신망에서의 QoS 제공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 QoS를 제공하는데 있어 IMS 연동(PCRF/CSCF/PCEF 연동) 없이도 사전 제공 서비스 플로우(PPSF; Pre-Provisioned Service Flow)를 이용하여 기지국에 단말 호에 적용할 QoS를 설정해 단말 통화 시 기지국이 해당 QoS를 위한 서비스 플로우를 제공하는, mVoIP 통신망에서 사전 제공 서비스 플로우를 이용한 QoS 제공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a QoS providing method in an mVoIP communication network, and more particularly, to providing QoS using a pre-provisioned service flow (PPSF) without IMS interworking (PCRF / CSCF / PCEF interworking). The present invention relates to a QoS providing method using a pre-provided service flow in an mVoIP communication network in which a base station sets a QoS to be applied to a terminal call and provides a service flow for a corresponding QoS during a terminal call.
최근에 휴대 인터넷(예; 와이브로, 모바일 와이맥스, 3GPP LTE 등)과 IMS망(IP Multimedia Subsystem) 연동을 통해 mVoIP 통신망을 구축하여 휴대 인터넷 가입자에게 부가 서비스로서 VoIP 기반의 통화 서비스(예; 음성 통화 서비스, 영상 통화 서비스)를 제공하기 위한 기술이 개발되고 있다.Recently, mVoIP communication network was established through interworking with mobile Internet (eg WiBro, mobile WiMAX, 3GPP LTE, etc.) and IMS network (IP Multimedia Subsystem), and VoIP-based call service (eg, voice call service) as an additional service to mobile Internet subscribers. , A video call service) is being developed.
한편, 3GPP TS29.212/213/214 등의 표준화에서는 CSCF(Call Session Control Function)와 PCRF(Policy and Charging Rule Function, 일명 QoS 매니저(QM))와 PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)[이 PCEF의 예시가 와이브로망에서 기지국 제어기(ACR; Access Control Router)임] 간의 연동을 통해 무선 단말로 통화 품질을 보장하기 위한 기법 등이 논의되고 있다.On the other hand, in 3GPP TS29.212 / 213/214, standardization such as Call Session Control Function (CSCF), Policy and Charging Rule Function (PCR), and Policy and Charging Enforcement Function (PCEF) [ An example is a technique for ensuring call quality to a wireless terminal through interworking between an Access Control Router (ACR) in a WiBro network.
예컨대, VoIP 기반의 발신 단말과 착신 단말 간 호에 대해 무선 네트워크 환경 등에 의한 대역폭 부족, 양단간 지연(end-to-end delay), 지연 편차(jitter), 패킷 손실 등에 따라 가입자에게 좋은 통화 품질을 제공하지 못하기에, 무선 링크 QoS 제공 기법이 제안되었다. 이를 살펴보면 다음과 같다.For example, it provides a good call quality to subscribers due to lack of bandwidth, end-to-end delay, jitter, packet loss, etc. due to wireless network environment for calls between VoIP-based calling terminal and called terminal. To do this, a radio link QoS provisioning scheme has been proposed. This is as follows.
IMS 표준사항에서는 발신 단말과 착신 단말 간의 호에 대해 QoS를 제공하는데 있어 단말이 무선 자원 예약 트리거링을 CSCF에게 하며, 그에 따라 CSCF가 PCRF에게 무선 자원 요청을 수행하며, 이에 PCRF가 PCEF와 무선 링크 QoS 자원 요청/응답 과정을 수행해 무선 자원 할당을 통해 단말 간 호에 해당 QoS를 위한 서비스 플로우(service flow)를 제공한다.In the IMS standard, in providing QoS for a call between an originating terminal and a terminating terminal, the terminal makes a radio resource reservation triggering to the CSCF, and accordingly, the CSCF makes a radio resource request to the PCRF. A resource request / response process is performed to provide a service flow for a corresponding QoS to calls between terminals through radio resource allocation.
한편, 위와 같은 단말에 의한 무선 자원 예약 트리거링 방식이 아닌 IMS망 시스템 기반, 즉 CSCF가 무선 자원 예약 트리거링을 PCRF에게 하며, 이에 PCRF가 PCEF와 무선 링크 QoS 자원 요청/응답 과정을 수행해 무선 자원 할당을 통해 단말 간 호에 해당 QoS를 위한 서비스 플로우를 제공하는 종래기술도 있다.On the other hand, based on the IMS network system, that is, CSCF, which is not based on the radio resource reservation triggering method as described above, the CSCF performs the radio resource reservation triggering to the PCRF, and the PCRF performs the radio link QoS resource request / response process to allocate the radio resource. There is also a prior art that provides a service flow for the corresponding QoS to the call between the terminals.
그런데, 상기와 같은 종래기술들은 mVoIP 통신망에서 QoS를 제공하기 위해서는 IMS 장비 연동, 예컨대 CSCF와 PCRF 간의 연동, PCRF와 PCEF 간의 연동이 반드시 요구된다.However, the above-described conventional technologies are required to interwork with IMS equipment, for example, interworking between CSCF and PCRF, and interworking between PCRF and PCEF in order to provide QoS in an mVoIP communication network.
즉, 종래기술에서는 단말 간 호에 QoS를 위한 서비스 플로우 제공을 위해 PCRF의 기능을 수행하는 장비를 IMS망에 설치해야 되고, 기지국 제어기(ACR)에 PCEF의 기능을 탑재해야 되고, PCRF/CSCF/PCEF 간의 연동 인터페이스(DIAMETER 시그널링 처리 등)를 개발해야 되고, 단말의 모뎀에 QoS를 위한 서비스 플로우 제공 API를 개발해야 하고, VoIP 클라이언트는 상기 API를 사용하도록 수정 개발이 필요한 등의 문제점이 있으며, 이는 mVoIP 통신망에 QoS를 제공하는데 있어 상당한 투자비를 유발하고 있다.That is, in the prior art, the equipment to perform the function of the PCRF to provide the service flow for the QoS between the terminals must be installed in the IMS network, the base station controller (ACR) must be equipped with the function of the PCEF, PCRF / CSCF / There is a problem in that an interworking interface (such as DIAMETER signaling processing) between PCEFs needs to be developed, a service flow providing API for QoS to a modem of a terminal needs to be developed, and a VoIP client needs modification and development to use the API. There is a significant investment in providing QoS to mVoIP networks.
또한, 종래기술에서는 QoS를 위한 서비스 플로우 제공 처리 모듈/프로세스가 PCRF, CSCF, PCEF와 같이 서로 다른 장비에 의해 수행되기에 장애 포인트가 많아지는 문제가 있으며, 무선 자원이 효율적으로 이용되지 못하고 낭비되고 있다.In addition, in the prior art, there is a problem in that a service flow providing processing module / process for QoS is performed by different equipment such as PCRF, CSCF, and PCEF, so that the number of failure points is increased, and radio resources are not used efficiently and are wasted. have.
예컨대, 위와 같은 사항을 감안하면 동유럽 국가들, 아프리카 국가들 등과 같은 후진국의 소규모 통신망 사업자가 경제적 고비용으로 인해 mVoIP 통신망에 QoS 제공 인프라를 구축할 수 없을 뿐만 아니라 기술적 문제로 인해 장애 포인트에 대해 운용 안정성을 확보할 수 없는 형편이다.Considering the above, for example, small network operators in developing countries such as Eastern European countries and African countries will not be able to build QoS-providing infrastructure on mVoIP networks due to economic and high cost, but also technically ensure operational stability against failure points. I can't afford it.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, QoS를 제공하는데 있어 IMS 연동(PCRF/CSCF/PCEF 연동) 없이도 사전 제공 서비스 플로우(PPSF; Pre-Provisioned Service Flow)를 이용하여 기지국에 단말 호에 적용할 QoS를 설정해 단말 통화 시 기지국이 해당 QoS를 위한 서비스 플로우를 제공하는, mVoIP 통신망에서 사전 제공 서비스 플로우를 이용한 QoS 제공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems and meet the above requirements, and provides a pre-provisioned service flow (PPSF) without providing IMS interworking (PCRF / CSCF / PCEF interworking) in providing QoS. The purpose of the present invention is to provide a QoS providing method using a pre-provided service flow in an mVoIP communication network in which a base station provides a service flow for a corresponding QoS during a terminal call by setting a QoS to be applied to a terminal call using a service flow). .
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, mVoIP 통신망에서 QoS를 제공하는 방법에 있어서, VoIP 패킷 흐름에 적용할 QoS 파라미터를 설정시켜 생성한 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)와, VoIP 패킷 흐름 구분 정보를 기지국에 설정한 상태에서, mVoIP 단말이 망 접속을 하면 상기 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 프로비젼드(provisioned) 상태로 설정하여 커넥션을 생성하는 단계; 상기 VoIP 패킷 흐름 구분 정보를 토대로 상기 mVoIP 단말로부터 수신받은 패킷이 VoIP 패킷 흐름인 것으로 확인하는 단계; 상기 프로비젼드(provisioned) 상태의 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 액티브(active) 상태로 천이하는 단계; 및 상기 천이한 액티브(active) 상태의 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)로 상기 mVoIP 단말의 QoS를 위한 무선 자원 할당을 시작하는 단계를 포함한다.The present invention for achieving the above object, in the method for providing QoS in the mVoIP communication network, the pre-provided service flow (PPSF) generated by setting the QoS parameters to be applied to the VoIP packet flow and VoIP packet flow classification information Creating a connection by setting the pre-provided service flow (PPSF) to a provisioned state when the mVoIP terminal accesses the network in the state set in the base station; Confirming that the packet received from the mVoIP terminal is a VoIP packet flow based on the VoIP packet flow classification information; Transitioning said provisioned service flow (PPSF) in a provisioned state to an active state; And initiating radio resource allocation for QoS of the mVoIP terminal in the transitioned pre-provided service flow (PPSF).
또한, 본 발명은, 상기 mVoIP 단말에 대해 기 설정한 휴지 시간에 의한 VoIP 패킷이 흐르지 않음을 확인하는 단계; 및 상기 액티브(active) 상태의 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 프로비젼드(provisioned) 상태로 천이하고서, 상기 mVoIP 단말의 QoS를 위한 무선 자원 할당을 중지하는 단계를 더 포함한다.In addition, the present invention, the mVoIP terminal for confirming that the VoIP packet is not flowing due to a preset idle time; And suspending the radio resource allocation for QoS of the mVoIP terminal by transitioning the active pre-provided service flow (PPSF) to a provisioned state.
또한, 본 발명은, 가입자별 QoS 정책이 서로 다른 적어도 하나의 PPSF를 기지국에 더 설정한 상태에서, 상기 mVoIP 단말의 인증 정보를 통해 확인한 가입자별 QoS 정책에 따라 해당되는 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 이용하여 mVoIP 단말의 QoS를 위한 무선 자원 할당을 수행하는 단계를 더 포함한다.In addition, the present invention, the pre-provided service flow (PPSF) corresponding to the subscriber-specific QoS policy confirmed through the authentication information of the mVoIP terminal in a state in which at least one PPSF having a different subscriber-specific QoS policy is further set in the base station The method may further include performing radio resource allocation for QoS of the mVoIP terminal using.
상기와 같은 본 발명은 PCRF/CSCF/PCEF 등의 IMS 장비 연동 없이도, mVoIP 통신망에서 기지국이 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 이용하여 QoS를 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above has the effect that the base station in the mVoIP communication network using a pre-provided service flow (PPSF) can provide QoS without interworking with IMS equipment such as PCRF / CSCF / PCEF.
또한, 본 발명은 사전 제공 서비스 플로우(PPSF) 상태 천이를 통해 사용자 간 통화 시에만 QoS에 적용할 무선 자원을 동적으로 할당하여 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of dynamically allocating a radio resource to be applied to QoS only when a user-to-user call is made through a PPSF state transition.
또한, 본 발명은 QoS 제공을 위한 장비 설치, PCEF 기능 탑재, 연동 인터페이스 개발, API 개발 등이 필요없기에 저비용으로 mVoIP 통신망에 QoS 제공 인프라를 구축할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention does not require the installation of equipment for providing QoS, the installation of the PCEF function, the development of the interworking interface, the development of the API, etc., and thus, it is possible to construct the QoS providing infrastructure in the mVoIP communication network at low cost.
또한, 본 발명은 기지국에 구현한 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)만을 관리하면 되기에 장애 포인트에 대한 운용 안정성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of ensuring the operational stability for the point of failure only need to manage the pre-provided service flow (PPSF) implemented in the base station.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면들을 함께 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 적용되는 mVoIP 통신망에 대한 일실시예 구성도이다.1 is a configuration diagram of an embodiment of an mVoIP communication network to which the present invention is applied.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 mVoIP 통신망은 예시적으로 와이브로망과 IMS망으로 구현되며, 와이브로망은 mVoIP 단말(일명 와이브로 단 말)(10), 기지국(RAS; Radio Access Station)(20), PCEF(Policy and Charging Enforcement Function(30)[이 PCEF의 예시가 와이브로망에서 기지국 제어기(ACR; Access Control Router)임], 단말 접속 인증 등을 위한 AAA 서버(40) 등을 포함하며, IMS망은 P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function)(51), I-CSCF(Interrogating-CSCF)(52), S-CSCF(Serving-CSCF)(53)로 이루어진 CSCF(50), PCRF(Policy and Charging Rule Function, 일명 QoS 매니저(QM))(60) 등을 포함한다.As shown in FIG. 1, an mVoIP communication network to which the present invention is applied is implemented as an example of a WiBro network and an IMS network, and the WiBro network is an mVoIP terminal (aka WiBro terminal) 10 and a base station (RAS; Radio Access Station). 20), the Policy and Charging Enforcement Function (PCEF) 30 (an example of this PCEF is an Access Control Router (ACR) in a WiBro network), an AAA server 40 for terminal access authentication, and the like. The IMS network includes a
한편, 도면에 도시하지 않았으나 와이브로망에는 과금 자료의 수집, 관리 등을 위한 A 서버 등이 더 구비되어 있으며, IMS망에는 타망(이동통신망, 유선전화망)과의 연동을 위한 MGCF, MGW, 응용 서비스 제공을 위한 어플리케이션 서버(AS), 음성 서비스 인증을 위한 HSS(Home Subscriber Server), 데이터 부가 서비스 인증을 위한 HDS(Home Digital Service) 등이 더 구비되어 있다.Although not shown in the drawing, the WiBro network further includes an A server for collecting and managing billing data, and the IMS network includes MGCF, MGW, and application services for interworking with other networks (mobile communication network and wired telephone network). An application server (AS) for providing, a home subscriber server (HSS) for voice service authentication, and a home digital service (HDS) for data additional service authentication are further provided.
그리고, IMS망에 연동되는 이동통신망(WCDMA, CDMA, GSM) 상에는 MSC, BSC, BTS, 이동통신 단말 등을 포함하며, 유선전화망(PSTN) 상에는 Toll, 유선 전화기 등을 포함한다.The mobile communication network (WCDMA, CDMA, GSM) linked to the IMS network includes an MSC, a BSC, a BTS, a mobile communication terminal, and the like, and a toll, a wired telephone, and the like on a wired telephone network (PSTN).
도 1과 같이, 와이브로망과 IMS망을 연동시켜 휴대 인터넷 가입자, 즉 mVoIP 단말(10)로 VoIP 기반의 통화 서비스(예; 음성 통화 서비스, 영상 통화 서비스)를 제공할 수 있다. 물론, mVoIP 단말(10)은 인터넷에 연동되어 있는 게이트웨이를 통해 인터넷 접속 서비스도 제공받을 수 있다.As shown in FIG. 1, a VoIP-based call service (eg, a voice call service and a video call service) may be provided to a mobile Internet subscriber, that is, an mVoIP terminal 10 by interworking with a WiBro network and an IMS network. Of course, the mVoIP terminal 10 may also be provided with an Internet access service through a gateway linked to the Internet.
본 발명에서는 mVoIP 통신망에서 QoS를 제공하는데 있어 별도의 IMS 장비 연 동 없이 mVoIP 단말(10)을 위해 미리 설정한 사전 제공 서비스 플로우(PPSF; Pre-Provisioned Service Flow)를 이용하여 기지국(20)에서 QoS를 제공한다.In the present invention, in providing QoS in an mVoIP communication network, the QoS in the
즉, 본 발명에서는 QoS를 제공하는데 있어 PCEF(30), CSCF(50) 및 PCRF(60)와의 연동 없이도, 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 이용하여 기지국(20)에 mVoIP 단말(10)의 호에 적용할 QoS를 설정해 이 mVoIP 단말(10)이 통화 시 기지국(10)이 해당 QoS를 위한 서비스 플로우[QoS를 위한 커넥션]를 mVoIP 단말(10)에 제공하는 것이다.That is, in the present invention, in order to provide QoS, the call of the mVoIP terminal 10 to the
여기서, 서비스 플로우(Service Flow)는 기지국과 단말 사이에 특정 QoS를 제공하는 업링크의 패킷 흐름[up-link SF] 또는 다운링크의 패킷 흐름[down-link SF]을 의미하며, 서비스 플로우 ID(SFID; Service Flow Identifier)를 이용하여 특정 서비스 플로우를 식별한다.Here, the service flow refers to an uplink packet flow [up-link SF] or a downlink packet flow [down-link SF] for providing a specific QoS between the base station and the terminal. Identifies a specific service flow by using a service flow identifier (SFID).
그리고, 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)는 단말의 인증이 끝난 후에 우선적으로 단말에게 제공되는 서비스 플로우를 의미한다.In addition, the pre-provided service flow (PPSF) refers to a service flow that is preferentially provided to the terminal after the terminal is authenticated.
그럼, 도 2를 참조하여 본 발명의 사전 제공 서비스 플로우를 이용한 QoS 제공 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Next, the QoS providing method using the pre-provided service flow of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명에 따른 사전 제공 서비스 플로우를 이용한 QoS 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for providing a QoS using a pre-provided service flow according to the present invention.
본 발명은 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 이용하여 어느 서비스 플로우에 대해 어떠한 QoS를 제공할지를 사전에 기지국(20)에 미리 설정해 놓는다[mVoIP 단 말(10)의 VoIP 패킷 흐름에 적용할 서비스 플로우에 특정 QoS 파라미터 매칭].The present invention pre-sets to the
즉, mVoIP 단말(10)이 기지국(20)에 접속 시 사전에 설정해 놓은 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)로 이 mVoIP 단말(10)의 호[VoIP 패킷 흐름]에 관한 QoS를 위한 커넥션을 생성하여 QoS를 제공한다.In other words, when the mVoIP terminal 10 accesses the
여기서, VoIP 패킷 흐름은 소스 IP 주소(src IP), 목적지 IP 주소(dest IP), 소스 포트(src port), 목적지 포트(dest port), 프로토콜(protocol) 등의 정보로 구분되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)에 적용되는 QoS 파라미터는 대역폭(bandwidth), 스케쥴링 타입(shceduling type), 전송률, 데이터 크기, 지연 편차(jitter) 등으로 정의되는 것이 바람직하다.Here, the VoIP packet flow is preferably divided into information such as a source IP address (src IP), a destination IP address (dest IP), a source port (src port), a destination port (dest port), a protocol (protocol). In addition, the QoS parameter applied to the pre-provided service flow (PPSF) is preferably defined by bandwidth, scheduling type, transmission rate, data size, delay jitter, and the like.
따라서, 본 발명에서는 VoIP 패킷 흐름인지를 구분할 수 있는 정보와, 요구되는 QoS(서비스 품질 수준)[mVoIP 단말(10)에게 제공할 QoS]가 항상 일정한 것으로 전제한다. 물론, mVoIP 단말(10)이 전용 단말로만 구현되어 IMS망에서 사용되거나 IMS망 사업자의 QoS 정책 등에 의해 넓은 범위의 VoIP 패킷 흐름에 대해서도 여유있는 QoS를 제공할 수 있다.Therefore, in the present invention, it is assumed that the information for distinguishing whether the VoIP packet flow and the required QoS (quality of service level) (QoS to be provided to the mVoIP terminal 10) are always constant. Of course, the mVoIP terminal 10 may be implemented as a dedicated terminal only to provide QoS for a wide range of VoIP packet flows used in an IMS network or by a QoS policy of an IMS network operator.
이하, 도 2에 도시된 본 발명의 상세 절차를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a detailed procedure of the present invention shown in FIG. 2 will be described.
먼저, VoIP 패킷 흐름에 적용할 QoS 파라미터를 매칭(설정)시켜 생성한 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 기지국(20)에 미리 설정해 놓고, VoIP 패킷 흐름 구분 정보를 기지국(20)에 설정해 놓는다(201). 추가적인 예시로서 가입자별 QoS 정책이 서로 다른 적어도 하나의 PPSF[다수의 PPSF]를 기지국에 더 설정한 상태에서, 상기 mVoIP 단말의 인증 정보를 통해 확인한 가입자별 QoS 정책에 따라 해당되는 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 이용하여 mVoIP 단말의 QoS를 위한 무선 자원 할당을 수행할 수도 있다. 이러한 추가적인 예시에 대해서는 도 2의 설명 말미에 설명하기로 한다.First, the pre-provided service flow (PPSF) generated by matching (setting) QoS parameters to be applied to the VoIP packet flow is set in advance in the
여기서, VoIP 패킷 흐름 구분 정보는 mVoIP 단말(10)이 불특정 단말과 호 연결이 되더라도 변하지 않는 인자만으로 구성하는 것이 바람직하다. 예컨대, VoIP 패킷 흐름 구분 정보에 대해 목적지 IP 주소는 'SBC 서버 IP 주소', 프로토콜은 'UDP', 포트는 '특정 포트 번호/대역' 등의 인자로 구성할 수 있다. 즉, mVoIP 단말(10)의 RTP 미디어가 항상 SBC(Session Border Controller) 서버로 프락시(proxy)되게 구성된 IMS망에서는 mVoIP 단말(10)이 기지국(20)에게 보낸 패킷의 경로가 변하지 않기 때문에, 기지국(20)에서는 mVoIP 단말(10)로부터 받은 패킷의 'SBC 서버 IP 주소'를 통해 VoIP 패킷 흐름인지를 구분할 수 있다. 이러한 경우에 VoIP 패킷 흐름 구분 정보를 모두 정의할 필요없이 기지국(20)에서 VoIP 패킷 흐름을 구분할 수 있다. 비슷하게, mVoIP 단말(10)의 VoIP 클라이언트가 미리 지정된 RTP 포트 번호(또는 대역(range))만을 사용하도록 구현된 경우도 마찬가지이다. 덧붙여, SBC(Session Border Controller) 서버는 사설망 환경의 NAT(Network Address Translator)로 인해 단말 간 양방향 미디어를 보내지 못하는 문제를 해결하기 위한 것으로, SIP 프락시 기능을 수행하여 미디어 전달, 코덱 변환 등을 수행한다.Here, the VoIP packet flow classification information may be configured only with a factor that does not change even when the mVoIP terminal 10 is connected to a call with an unspecified terminal. For example, for the VoIP packet flow classification information, a destination IP address may be configured by a factor such as an 'SBC server IP address', a protocol 'UDP', and a port 'specific port number / band'. That is, in the IMS network in which the RTP media of the mVoIP terminal 10 is always proxied to a Session Border Controller (SBC) server, the path of the packet sent by the mVoIP terminal 10 to the
이후, mVoIP 단말(10)이 기지국(20)을 통해 망에 접속[주; 최초 접속 등]하는 경우에 AAA 서버(40)와의 연동을 통해 mVoIP 단말(10)의 가입자에 대한 인증 수행을 한 후에, 기지국(20)에서는 상기 사전에 설정해 놓은 사전 제공 서비스 플로 우(PPSF)를 프로비젼드(provisioned) 상태로 설정하여 커넥션을 생성한다(202).Then, mVoIP terminal 10 is connected to the network through the base station 20 [Note; Initial connection, etc.], after performing authentication for the subscriber of the mVoIP terminal 10 through interworking with the AAA server 40, the
이후, mVoIP 단말(10)측 사용자가 착신 단말측 사용자에게 전화를 거는 경우에 상기 mVoIP 단말(10)은 기지국(20)을 통해 호 연결 요청을 한다[또는 기지국을 통해 착신 단말측으로 RTP 미디어 전송을 통한 통화 시작](203). 여기서, mVoIP 단말이 보낸 호 연결 요청 등에 사용되는 인바이트 메시지, 통화 시의 RTP 미디어 등에 관한 패킷은 앞서 언급한 불특정 단말과 호 연결이 되더라도 변하지 않는 인자만으로 구성된 것으로 가정하자.Subsequently, when the mVoIP terminal 10 user calls the called terminal user, the mVoIP terminal 10 requests a call connection through the base station 20 (or transmits RTP media to the called terminal through the base station). Start a call through] (203). Here, it is assumed that the packet about the invite message used for the call connection request sent by the mVoIP terminal, the RTP media during the call, etc. is composed of only the factors that do not change even when the call is connected to the unspecified terminal.
그러면, 기지국(20)은 VoIP 패킷 흐름 구분 정보를 토대로 mVoIP 단말(10)로부터 수신받은 호 연결 요청 또는 RTP 미디어에 관한 패킷이 VoIP 패킷 흐름인 것으로 인지한다(204). 이때, VoIP 패킷 흐름 구분 정보를 통해 확인한 VoIP 패킷 흐름의 종류에 따라 프로비젼드(provisioned) 상태의 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 액티브(active) 상태로 천이하는 시점이 다르다.Then, the
즉, 기지국(20)은 mVoIP 단말(10)로부터 수신받은 VoIP 패킷 흐름을 SIP가 사용하는 UDP 전송 프로토콜로 구분하는 경우에는, 인바이트 메시지와 같은 호 연결 요청에 대해 최초 인바이트 메시지 수신 시점에 프로비젼드(provisioned) 상태의 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 액티브(active) 상태로 천이한다(205a). 이러한 경우에 mVoIP 단말의 가입자에게 통화 서비스[시그널링 QoS 보장, 전화 걸기, 통화, 전화 끊기] 전체 과정에 PPSF를 통해 QoS를 보장할 수 있다. 다만 게임 등의 어플리케이션도 UDP를 사용하는 점이 있기에 PPSF가 게임에 관한 패킷 흐름에 의해 액티브 상태로 천이되는 점은 있다.That is, when the
한편, 기지국(20)은 mVoIP 단말(10)로부터 수신받은 VoIP 패킷 흐름을 UDP 전송 프로토콜을 사용하는 RTP 및 SBC 해당 포트번호(포트 대역 10,000번부터 20,000번 까지 등)로 구분하는 경우에는, 통화 시작 시점[RTP 미디어 수신 시]에 프로비젼드(provisioned) 상태의 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 액티브(active) 상태로 천이한다(205b). 이러한 경우에는 시그널링 처리에 관해서는 PPSF를 통해 QoS를 보장할 수 없는 점은 있으나 통화 과정에 대해 QoS를 보장할 수 있고 통화 연결이 될지 안 될지 모르는 상황에 대해 망 리소스 낭비를 방지할 수 있는 이점이 있다.Meanwhile, the
예컨대, VoIP 패킷 흐름 구분 정보를 어떻게 설정할 지에 대해서는 망 특성, PPSF를 이용한 QoS 보장 정책에 따라 가변적으로 구현할 수 있으며, 인바이트 메시지와 RTP를 함께 사용하는 방식과, RTP(포트)만 사용하는 방식이 효율성 측면에 있어 바람직하겠다. 덧붙여, mVoIP 단말(10)과 착신 단말 간의 호 처리, 예컨대 인바이트 메시지 전송, 200 OK 메시지 응답, 통화로 연결 등의 과정에 대한 설명은 어떠한 공지기술을 사용해도 무방하기에 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.For example, how to set VoIP packet flow classification information can be flexibly implemented according to network characteristics, QoS guarantee policy using PPSF, and the method of using the invite message and RTP together and the method of using only RTP (port) This is desirable in terms of efficiency. In addition, the description of the process of call processing between the mVoIP terminal 10 and the called terminal, for example, sending an invite message, responding with a 200 OK message, connecting to a call, and the like may be used. Shall be.
그런 후[사전 제공 서비스 플로우(PPSF)의 상태를 액티브(active) 상태로 천이시킨 후에], 기지국(20)은 mVoIP 단말(10)과 착신 단말 간 호에 대해 무선 자원 할당을 수행한다[QoS 할당 시작](206).Then, after transitioning the state of the pre-provided service flow (PPSF) to the active state, the
이후, 사용자 간 통화 종료에 따라 mVoIP 단말(10)과 착신 단말 간 호 연결이 해제되면(207), 기지국(20)은 VoIP 패킷 흐름 구분 정보를 토대로 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)로 생성한 커넥션에 VoIP 패킷이 흐르지 않는 것을 통해 사용자 간 통화 종료 사실을 인지하여(208), 정해진 휴지 시간(dormant timeout)이 지난 후에 상기 액티브(active) 상태의 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 프로비젼드(provisioned) 상태로 천이한다(209). 여기서, 사전 제공 서비스 플로우(PPSF) 해제를 위한 휴지 시간(dormant timeout)은 가능한 한 매우 짧게 설정하여 무선 자원 낭비를 최소화할 수 있다.Then, when the call connection between the mVoIP terminal 10 and the called terminal is released (207) in accordance with the end of the call between the user, the
그런 후, 기지국(20)은 mVoIP 단말(10)과 착신 단말 간 호에 대해 무선 자원 할당을 중지한다[QoS 할당 종료](210).Then, the
위와 같은 과정[사전 제공 서비스 플로우(PPSF) 상태 천이]을 통해 본 발명에서는 사용자 간 통화 시에만 QoS에 적용할 무선 자원을 동적으로 할당하여 효율적으로 사용할 수 있는 것이다.Through the above process [Pre-Provision Service Flow (PPSF) state transition], the present invention can efficiently allocate and use radio resources to be applied to QoS only when a user-to-user call is made.
한편, 앞서 추가적인 예시로서 언급한 바와 같이 가입자별 QoS 정책이 서로 다른 적어도 하나의 PPSF를 기지국에 더 설정한 상태에서, 상기 mVoIP 단말의 인증 정보를 통해 확인한 가입자별 QoS 정책에 따라 해당되는 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)를 이용하여 mVoIP 단말의 QoS를 위한 무선 자원 할당을 수행할 수도 있다. 이러한 추가적인 예시와 상기 단말 인증 과정을 통한 본 발명의 추가적인 실시예를 다음과 같이 설명한다.Meanwhile, as mentioned above as an additional example, in a state in which at least one PPSF having a different QoS policy for each subscriber is further configured in the base station, a corresponding pre-provision service according to the QoS policy for each subscriber confirmed through authentication information of the mVoIP terminal. The radio resource allocation for QoS of the mVoIP terminal may be performed using a flow (PPSF). This additional example and a further embodiment of the present invention through the terminal authentication process will be described as follows.
mVoIP 단말(10)이 기지국(20)을 통해 망에 접속[주; 최초 접속 등]하는 경우에 AAA 서버(40)와의 연동을 통해 mVoIP 단말(10)의 가입자에 대해 인증을 수행하고서 AAA 서버(40)로부터 가입자 정보, 특히 가입자별 QoS 정책 정보를 확인할 수 있다. 이를 이용하여 AAA 서버(40)와의 연동을 통해 이 가입자별 QoS 정책에 따른 PPSF를 생성하여 mVoIP 단말의 QoS를 적용할 수 있다. 물론, 이러한 추가 실시예에서도 사전 제공 서비스 플로우(PPSF)에 대해 프로비젼드(provisioned) 상태/액티브(active) 상태 천이 등의 QoS 할당 시작/종료의 과정을 수행한다.mVoIP terminal 10 is connected to the network through the base station 20 [Note; In the case of initial access, etc.], the subscriber information of the mVoIP terminal 10 may be authenticated through the interworking with the AAA server 40, and the subscriber information, in particular, the subscriber-specific QoS policy information may be checked from the AAA server 40. By using this, it is possible to generate the PPSF according to the QoS policy for each subscriber by applying the AAA server 40 and apply the QoS of the mVoIP terminal. Of course, this additional embodiment also performs the process of QoS assignment start / end, such as provisioned state / active state transition, for the pre-provided service flow (PPSF).
덧붙여, 본 발명에서 가입자별 QoS 정책에 따른 PPSF 제공은, mVoIP 가입자임과 동시에 PPSF 부가 서비스에 가입한 사용자에게 다양한 PPSF[PPSF1, PPSF2, …]를 제공하기 위한 것으로서, 이러한 가입자에게 제공되는 PPSF는 가입자에게 서로 다른 QoS 지원 뿐만 아니라 해당 가입자가 보유한 단말 스펙별로도 서로 다른 PPSF를 제공할 수도 있다. 예컨대, 고성능 스마트폰을 보유한 가입자에게는 더 많은 대역폭을 제공할 수 있는 PPSF를 적용하고, 낮은 성능의 저가폰을 보유한 가입자에게는 어느 정도의 QoS가 보장되는 PPSF를 적용할 수 있다. 물론, 가입자별 QoS 정책에서는 예를 들어 20명의 PPSF 부가 서비스 가입자가 있다면, 10명에게는 최상의 QoS, 6명에게는 차순의 QoS, 나머지 4명에게는 그 다음의 QoS가 적용되는 PPSF를 제공할 수 있다.In addition, in the present invention, the PPSF provision according to the subscriber-specific QoS policy provides a variety of PPSFs [PPSF1, PPSF2,... To users who are mVoIP subscribers and subscribe to PPSF supplementary services. ], The PPSF provided to such a subscriber may provide the subscriber with different PPSF not only for supporting QoS but also for each terminal specification of the subscriber. For example, a PPSF capable of providing more bandwidth to a subscriber having a high performance smartphone may be applied, and a PPSF having a certain QoS guarantee may be applied to a subscriber having a low performance low cost phone. Of course, in the per-subscriber QoS policy, for example, if there are 20 PPSF supplementary service subscribers, the PPSF may be provided with 10 best QoS, 6 subsequent QoS, and 4 remaining QoS.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.On the other hand, the method of the present invention as described above can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily inferred by a computer programmer in the art. In addition, the written program is stored in a computer-readable recording medium (information storage medium), and read and executed by a computer to implement the method of the present invention. The recording medium may include any type of computer readable recording medium.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
도 1은 본 발명이 적용되는 mVoIP 통신망에 대한 일실시예 구성도,1 is a configuration diagram of an embodiment of an mVoIP communication network to which the present invention is applied;
도 2는 본 발명에 따른 사전 제공 서비스 플로우를 이용한 QoS 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for providing a QoS using a pre-provided service flow according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing
10 : mVoIP 단말 20 : 기지국10: mVoIP terminal 20: base station
40 : AAA 서버40: AAA Server
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