KR20130064519A

KR20130064519A - 무선 통신 시스템 및 그의 트래픽 제어 방법

Info

Publication number: KR20130064519A
Application number: KR1020110131167A
Authority: KR
Inventors: 하인대; 곽동호; 김성관; 김훈재
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2013-06-18
Also published as: US20140321288A1; WO2013085325A1

Abstract

본 발명은 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 전송되는 데이터 량을 효과적으로 제어할 수 있는 트래픽 제어 방법 및 이를 위한 트래픽 제어 시스템에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 트래픽 제어 방법에 있어서, 주기적인 무선자원 사용량을 참조하여 트래픽의 과부하 여부를 판단하는 과정과, 상기 트래픽 과부하를 감지할 시 트래픽 비제어 대상인 비제어된 패킷(Non-Controlled packet)의 비율을 확인하는 과정과, 상기 비제어된 패킷의 비율에 따라 트래픽 제어 여부를 결정하는 과정을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템 및 그의 트래픽 제어 방법{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING TRAFFIC THEREOF}

본 발명은 무선 통신 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템 및 그의 트래픽(traffic) 제어 방법에 관한 것으로, 특히 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 전송되는 데이터 량을 효과적으로 제어할 수 있는 트래픽 제어 방법 및 이를 위한 트래픽 제어 시스템에 관한 것이다.

최근에는, 기존 유선 네트워크(예컨대, 유선 Ethernet, IP, MPLS 등)뿐만 아니라 무선 네트워크(예컨대, 무선 LTE, WiBro, Wi-Fi 등)에서도 데이터 트래픽(data traffic)이 점점 커지고 있는 추세에 있으며, 이에 따라 무선 네트워크의 부하 역시 점점 증가되고 있는 실정이다. 예를 들어, 최근 사용자 단말(UE, User Equipment)의 보급이 일반화되고, 사용자 단말을 이용한 이동통신 서비스를 이용하는 사용자들 역시 증가되고 있는 실정이다. 그리고 이동통신 서비스 사용자들의 증가에 따라 헤비 유저(heavy user)들도 증가되고 있다. 상기 헤비 유저는 소수의 사용자가 이동통신 서비스에서 데이터 트래픽을 과도하게 발생하는 사용자를 지칭하는 것으로, 예를 들어 P2P(peer to peer) 사용자나 웹 하드를 통한 헤비 업로드를 수행하는 사용자 등이 해당할 수 있다. 따라서 무선 네트워크에서 소수의 헤비 유저들에 의해 유발되는 트래픽이 과도하게 점유됨에 따라, 전체 사용자들에게 할당되는 트래픽까지 영향을 받고 있는 실정이다.

한편, UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)에서 진화한 무선 통신 시스템인 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서는 트래픽을 제어하기 위해 상기 트래픽을 트래픽 클래스(QCI, QoS(Quality of Service) Class Identifier)별로 구분하여 제어하고 있다. 예를 들어, LTE 시스템에서는 사용자 단말이 접속(attach)되면 트래픽이 흐를 수 있는 기본 베어러(default bearer)를 생성할 수 있다. 그리고 생성된 기본 베어러를 통해 사용자 단말이나 EPC(Evolved Packet Core)에서 미리 정의된 트래픽(5-투플(5-tuple)로 구분되는 트래픽)이 흐를 수 있다. 즉, 기본 베어러를 통해 트래픽이 지나다니게 되며, 상기 기본 베어러는 사용자 단말이 상기 LTE 시스템에서 빠져나오기(detach) 전까지 유지될 수 있다. 이때, 상기 트래픽을 사용자 트래픽 플로우(User traffic flow) 또는 IP 플로우(IP flow)라고 부르며, 이러한 트래픽은 패킷의 5-투플(예컨대, 발신지 주소(Source IP), 목적지 주소(Destination IP), 프로토콜 식별자(Protocol ID), 발신지 포트번호(Source Port), 목적지 포트번호(Destination Port))로 구분될 수 있다.

그리고 상기 기본 베어러를 통해 트래픽이 흐르는 상태에서 트래픽 클래스(QCI)로 정의된 서비스가 추가로 요청될 시 전용 베어러(dedicated Bearer)를 생성할 수 있다. 그리고 생성된 전용 베어러를 통해 상기 트래픽 클래스(QCI)로 정의된 해당 서비스의 트래픽이 흐를 수 있다. 이때, LTE 시스템의 기지국(예컨대, 차세대 기지국(eNB, Evolved Node B))에서는 트래픽 클래스(QCI)별 스케줄링(scheduling)이 가능하며, 트래픽 특성에 따라 트래픽을 제어할 수 있게 된다.

그러나 LTE 시스템에서 기존 트래픽 클래스(QCI) 단위로 트래픽을 제어하는 방법의 경우, GBR(Guaranteed Bit Rate)(예컨대, Voice 서비스와 같이 대역폭을 보장받을 수 있는 자원 타입(Resource Type))에 대한 제어는 할 수 있으나, Non-GBR(예컨대, Best Effort Service와 같이 대역폭을 보장받지 못하는 Best Effort형 자원 타입)에 대한 제어가 어려운 문제점이 있다. 즉, 트래픽 클래스(QCI)를 이용할 경우, 앞서와 같은 5-투플(5-Tuple)을 이용하여 서비스를 구분해야 하는데, 이러한 경우 트래픽의 5-투플이 고정되어 있는 서비스가 아닌 경우에는 트래픽 클래스(QCI)를 이용하여 트래픽을 제어할 방법이 없었다. 또한 종래에서는 네트워크 사업자가 트래픽 클래스 내에서 트래픽을 제어하기를 원할 때 트래픽을 제어(예컨대, 헤비 유저에 의한 과도한 헤비 트래픽 발생 시 그에 대한 트래픽 제어)할 수 있는 방안이 없었다. 따라서 네트워크 사업자가 트래픽을 서비스별로 구분하여 실시간으로 제어할 수 있는 방안의 필요성이 대두되고 있다.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 전송하는 데이터 량을 효과적으로 조절할 수 있는 트래픽 제어 방법 및 이를 지원하는 트래픽 제어 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 트래픽을 서비스별로 구분하여 제어할 수 있는 트래픽 제어 방법 및 이를 지원하는 트래픽 제어 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 트래픽 클래스(QCI) 내에서 트래픽을 각 서비스별로 구분하여 제어할 수 있는 트래픽 제어 방법 및 이를 지원하는 트래픽 제어 시스템을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 주기적인 무선자원 사용량을 참조하여 트래픽의 과부하 여부를 판단하는 과정과, 상기 트래픽 과부하를 감지할 시 트래픽 비제어 대상인 비제어된 패킷(Non-Controlled packet)의 비율을 확인하는 과정과, 상기 비제어된 패킷의 비율에 따라 트래픽 제어 여부를 결정하는 과정을 포함한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은, 트래픽 제어 시스템에 있어서, 사용자 트래픽에 대한 패킷을 검출하고, 검출된 패킷의 헤더 중 DSCP(Differentiated Services Code Point)에 기지국과 미리 약속된 값을 마킹하여 전송하는 EPC(Evolved Packet Core)와, 무선자원 사용량 및 비제어된 패킷의 비율에 따라 트래픽 제어 여부를 결정하고, 트래픽 제어 결정 시 트래픽 제어를 처리하는 상기 기지국을 포함한다.

전술한 바와 같은 내용들은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자가 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로부터 보다 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 특징들 및 기술적인 장점들을 다소 넓게 약술한 것이다. 이러한 특징들 및 장점들 이외에도 본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들이 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로부터 잘 이해될 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 무선 통신 시스템 및 그의 트래픽 제어 방법에 따르면, 무선 통신 시스템에서 전송하는 데이터 량을 효과적으로 조절하여 네트워크 부하 감소 및 트래픽의 효율적 관리가 가능하다. 본 발명에 따르면, 트래픽의 5-투플(5-tuple)이 고정되어 있지 않은 서비스의 경우에도 트래픽 클래스(QCI)를 이용하여 트래픽을 제어할 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면 네트워크 사업자 의도에 따라 트래픽 클래스(QCI) 내에서 트래픽을 각 서비스별로 구분하여 트래픽 제어를 지원할 수 있다. 예를 들어, P2P 사용자나 웹 하드를 통한 헤비 업로드에 따른 과도한 트래픽 점유가 발생하는 헤비 유저들에 의한 비노멀 트래픽(즉, 헤비 트래픽)이 전송되면, 트래픽 제어가 동작하여 헤비 유저들의 트래픽 점유 상태를 일정 수준 이하로 제어할 수 있다.

따라서 본 발명에 따르면, 비노멀 트래픽을 일정 수준 이하로 낮춰 헤비 유저들에 의한 과도한 트래픽 발생을 억제함에 따라 노멀 트래픽의 정상적인 흐름을 유도할 수 있다. 즉, 만약 트래픽 제어가 이루어지지 않는다면 헤비 유저들에 의한 과도한 헤비 트래픽 점유 때문에 노멀 트래픽이 영향을 받아 정상적으로 전송되지 못할 수도 있는데, 본 발명은 이러한 문제를 효과적으로 해소할 수 있는 이점이 있다. 이러한 본 발명에 따르면 무선 통신 시스템에서 트래픽 제어를 지원하기 위한 최적의 환경을 구현하여, 무선 통신 시스템의 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템에서 트래픽 제어 과정을 설명하기 위한 프로토콜 스택 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템에서 트래픽 제어 동작을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템에서 트래픽 제어 여부 결정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템에서 트래픽 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어에 의해 발생되는 효과를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 즉, 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

제안하는 본 발명은 무선 통신 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템 및 그의 트래픽(traffic) 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에서는 무선 통신 시스템에서 전송하는 데이터 량을 효과적으로 제어할 수 있도록 하는 트래픽 제어 방법 및 이를 위한 트래픽 제어 시스템을 제안한다. 특히, 본 발명은 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 트래픽을 트래픽 클래스(QCI, QoS(Quality of Service) Class Identifier)에 따른 각 서비스별로 구분하는 것에 의해 트래픽을 제어하는 트래픽 제어 방법 및 이를 위한 트래픽 제어 시스템에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따르면, LTE 시스템의 EPC(Evolved Packet Core)에서 DPI(Deep Packet Inspection)를 통해 검출된 패킷(packet)에 대해서 DSCP(Differentiated Services Code Point)를 마킹(marking)하는 구성, 무선자원의 사용량(Usage)(특히, 물리 자원 블록(PRB, Physical Resource Block) 사용량)을 통한 기지국(eNB, Evolved Node B)의 과부하를 판단하는 구성, 상기 eNB의 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP, Packet Data Convergence Protocol) 계층에서 트래픽을 제어하는 구성을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 본 발명에서 상기 트래픽 제어 구성은 트래픽 제어 여부를 판별하고 그에 따라 트래픽 제어를 결정하는 구성을 포함하며, 트래픽 제어 여부 결정 구성은 실측된 PRB 사용량과 미리 설정된 기준 무선자원 사용량(특히, 기준 PRB 사용량)을 비교하는 구성, 트래픽 비제어 대상인 노멀 트래픽의 패킷(이하, 비제어된 패킷(Non-Controlled packet)의 비율과 최소 임계값(minimum threshold)을 비교하는 구성을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 이하에서 설명하는 본 발명은 LTE 시스템 및 그의 트래픽 제어 방법에 적용될 수 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 유무선 통신에도 적용될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명은 3GPP 통신기술, 특히 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 시스템 등에도 적용될 수 있다.

그러면 이하에서 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템의 구성 및 그의 트래픽 제어 방법에 대하여 하기 도면들을 참조하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템의 구성 및 그의 트래픽 제어 방법이 하기에서 기술하는 내용에 제한되거나 한정되는 것은 아니므로 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 트래픽 제어 시스템은 크게 사용자 단말(UE)(100), E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)(200), EPC(Evolved Packet Core)(200), 그리고 IP(Internet Protocol) 네트워크(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 사용자 단말(100)은 음성, 영상, 위치확인, 인스턴트 메시지 서비스와 같은 IP 기반의 멀티미디어 서비스의 이용이 가능한 단말로서, 트래픽 제어 시스템의 성능 요구 사항을 만족하는 단말이면 어느 것이나 적용 가능하다. 예를 들어, 사용자 단말(100)은 다양한 통신 시스템에 대응되는 각 통신 프로토콜들(communication protocols)에 의거하여 동작하는 이동통신 단말기를 비롯하여, 태블릿 PC(Personal Computer), 스마트 폰(Smart Phone), PMP(Portable Multimedia Player), 미디어 플레이어(Media Player), 랩톱 컴퓨터 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 단말을 포함할 수 있다. 상기 사용자 단말(100)은 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 복수의 단말들(110, 120, 130, 140)로 구성될 수 있다.

상기 E-UTRAN(100)은 상기 사용자 단말(100)과 차세대 기지국인 eNB(210, 220)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 eNB(210, 220)는 물리(PHY, Physical) 계층(Layer) 레벨에서 사용자 단말(100)로부터 전송되는 상향 링크 신호들을 수신하여 상기 EPC(300)로 전송하고, 상기 EPC(300)로부터의 하향 링크 신호들을 상기 사용자 단말(100)로 송신한다. 즉, 상기 eNB(210, 220)는 사용자 단말(100)과 신호를 송수신함으로써, 사용자 단말(100)을 E-UTRAN(210, 220)으로 접속시키기 위한 액세스 포인트(AP, Access Point) 역할을 수행한다. 또한, 상기 eNB(210, 220)는 셀 단위의 무선자원(radio resource)을 관리하여 해당 셀에 존재하는 사용자 단말(100)과 무선 채널을 구성하여 통신하며, 사용자 단말(100)에 대한 무선자원의 할당 및 해제를 담당한다. 특히, 상기 eNB(210, 220)는 본 발명의 트래픽 제어와 관련된 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 EPC(300)로부터 패킷을 수신할 시 PRB 사용량을 통한 과부하 여부를 판별하고, 그에 따라 상기 패킷에 대한 트래픽 제어 여부를 결정할 수 있다. 그리고 트래픽 제어 여부 결정에 따라 상기 패킷을 드롭(drop) 제어하거나 또는 상기 패킷을 상기 사용자 단말(100)로의 전송을 제어할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 상기 eNB(210, 220) 중 사용자 단말(100)이 접속되는 기지국이 eNB(210)인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.

상기 EPC(300)는 제어 평면(Control-plane) 기능을 담당하는 MME(Mobility Management Entity)(310))와 사용자 평명(User-plane) 기능을 담당하는 서빙 게이트웨이(S-GW, Serving Gateway)(320)를 포함하여 구성된다. 특히, 상기 EPC(300)는 전송되는 사용자 트래픽(User traffic)에 대해서 DPI를 통해 패킷을 검출하고, 상기 DPI를 통해 검출된 패킷의 헤더(header)(IP 헤더) 중 DSCP에 상기 eNB(210)와 미리 약속된 특정 값을 마킹하여 전송할 수 있다.

상기 MME(310)는 상기 eNB(210)에 연결되어, 사용자 단말(100)의 이동성 및 접속 정보를 관리하고, 상기 eNB(210)와 제어 메시지를 송수신한다. 또한, 상기 MME(310)는 서비스 특성에 따른 베어러(Bearer)(터널) 생성을 제어하고, 상기 사용자 단말(100)의 인증을 위한 인터페이스를 제공한다.

상기 서빙 게이트웨이(320)는 상기 IP 네트워크(400)와의 연동을 위한 게이트웨이(gateway) 기능을 수행한다. 즉, 상기 서빙 게이트웨이(320)는 상기 사용자 단말(100)의 서비스 이용에 따른 베어러 할당 및 생성된 베어러를 관리한다. 그리고 상기 서빙 게이트웨이(320)는 상기 사용자 단말(100)에 IP를 할당하고, 상기 사용자 단말(100)의 상기 eNB(210, 220) 간의 핸드오버 시 앵커(Anchor) 역할을 수행한다. 또한 상기 서빙 게이트웨이(320)는 상기 IP 네트워크(400)로부터 수신되는 패킷을 필터링하고, 상기 사용자 단말(100)에 할당된 베어러를 통해 상기 패킷을 상기 eNB(210)로 전송하여 사용자 단말(100)로 패킷이 전송되도록 한다. 이때, 상기 서빙 게이트웨이(320)는 상기 IP 네트워크(400)로부터 유입되는 패킷 중 상기 eNB(210)에 연결된 사용자 단말(100)로 향하는 패킷만을 필터링 하며, 필터링된 패킷이 올바른 베어러로 전송되도록 제어한다.

한편, 상기 eNB(210)는 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)을 정의하고 있다. 이러한 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리 계층(Physical Layer), 데이터 링크 계층(Data Link Layer) 및 네트워크 계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로 사용자 데이터 전송을 위한 사용자 평면(User-plane)과 제어 신호(signaling) 전달을 위한 제어 평면(Control Plane)으로 구분된다. 이러한 무선 인터페이스 프로토콜은 일반적으로, 무선 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템 간 상호 접속(OSI, Open System Interconnection) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 물리(PHY, Physical) 계층을 포함하는 L1 계층(제1계층), MAC(Medium Access Control) 계층, RLC(Radio Link Control) 계층 및 PDCP 계층을 포함하는 L2 계층(제2계층), 그리고 RRC(Radio Resource Control) 계층을 포함하는 L3 계층(제3계층)으로 구분될 수 있다. 이들은 사용자 단말(100)과 E-UTRAN((200)에 쌍(pair)으로 존재하여 데이터 전송을 담당한다.

상기 제1계층인 물리 계층은 물리 채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리 계층은 상위의 MAC 계층과 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이의 데이터가 이동한다. 이때, 전송 채널은 크게 공유 여부에 따라 전용(Dedicated) 전송 채널과 공용(Common) 전송 채널로 구분된다. 그리고 서로 다른 물리 계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리 계층 사이는 무선자원을 이용한 물리 채널을 통해 데이터가 이동한다.

상기 제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 MAC 계층은 다양한 논리 채널(Logical Channel)을 다양한 전송 채널에 매핑 시키는 역할을 담당하며, 또한 여러 논리 채널을 하나의 전송 채널에 매핑 시키는 논리 채널 다중화(Multiplexing)의 역할을 담당한다. 상기 MAC 계층은 상위 계층인 RLC 계층과는 논리 채널로 연결되어 있으며, 상기 논리 채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어 평면(Control-plane)의 정보를 전송하는 제어 채널(Control Channel)과 사용자 평면(User-plane)의 정보를 전송하는 트래픽 채널(Traffic Channel)로 구분된다.

상기 제2계층의 RLC 계층은 상위 계층으로부터 수신한 데이터를 분할(Segmentation) 및 연결(Concatenation)하여 하위 계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 담당한다. 또한, 각각의 무선 베어러(RB, Radio Bearer)가 요구하는 다양한 서비스 품질(QoS, Quality of Service)을 보장할 수 있도록 하기 위해 투명 모드(TM, Transparent Mode), 무응답 모드(UM, Un-acknowledged Mode), 및 응답 모드(AM, Acknowledged Mode)의 세 가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청(ARQ, Automatic Repeat and Request) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.

상기 제2계층의 PDCP 계층은 IPv4(Internet Protocol version 4)나 IPv6(Internet Protocol version 6)과 같은 IP 패킷 전송 시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어 정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 패킷의 헤더 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송 효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안(Security) 기능도 수행하는데, 이는 제3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화(Ciphering)와 제3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호(Integrity protection)로 구성된다.

제3계층의 가장 상부에 위치한 RRC 계층은 제어 평면(Control-plane)에서만 정의되며, 무선 베어러들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 여기서, 상기 무선 베어러는 사용자 단말(100)과 eNB(210, 220) 간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1계층 및 제2계층에 의해 제공되는 논리적 통로(path)를 의미하고, 일반적으로 무선 베어러가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미할 수 있다.

다음으로, 이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 트래픽 제어 시스템에서 트래픽 제어를 지원하기 위한 동작을 하기 도 2를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템에서 트래픽 제어 과정을 설명하기 위한 프로토콜 스택(protocol stack) 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 1 및 도 2를 참조하면, 먼저 상기 EPC(200)는 특정 사용자 단말에서 전송되는 사용자 트래픽에 대해서 DPI을 통해 패킷을 검출하고, 상기 DPI를 통해 검출된 패킷의 헤더(IP 헤더) 중 DSCP에 상기 eNB(210)와 미리 약속된 값을 마킹하여 상기 eNB(210)로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 DSCP는 네트워크 트래픽에 서로 다른 수준의 서비스를 할당할 수 있도록 하는 IP 패킷의 한 필드를 나타낸다. 그리고 상기 사용자 트래픽은 설정된 기본 베어러(Default Bearer)(터널)를 통해 흐르게 되는데, 이러한 사용자 트래픽을 IP 플로우(flow) 또는 사용자 트래픽 플로우(User traffic flow)라 칭하고, 이러한 사용자 트래픽은 패킷의 5-투플(5-tuple)(Source IP, Destination IP, Protocol ID, Source Port, Destination Port)로 구분될 수 있다. 그리고 사용자 단말(100)이 상기 eNB(210)에 접속하면 무조건 하나의 베어러가 생성되는데, 이러한 베어러를 상기 기본 베어러라 한다. 그리고 상기 기본 베어러는 상기 사용자 단말(100)이 상기 eNB(210)에서 빠져나오기(detach) 전까지 유지될 수 있다.

이때, 상기 기본 베어러의 QCI 특성은 Non-GBR(Non-Guaranteed Bit Rate)을 가지며, 즉 품질을 보장할 수 없는 Best Effort 타입의 특성을 가진다. 그리고 상기 QCI는 QoS 우선순위를 정수 값인 1 내지 9로 표현한 것으로, 표준에 근거하여 각 값마다 자원 타입(Resource Type)(GBR or Non-GBR), 우선순위(Priority)(1 내지 9), 패킷 지연 허용치(Packet Delay Budget), 패킷 손실 허용치(Packet Error Loss Rate)의 특성(값)을 내포하고 있다. 즉, QCI 값에 따라 베어러가 보장받을 수 있는 QoS가 달라질 수 있으며, "QCI=1"이 가장 좋고 "QCI=9"가 가장 나쁜 것으로 설정될 수 있다. 예를 들어, "QCI=1: Resource Type=GBR, Priority=2, Packet Delay Budget=100ms, Packet Error Loss Rate=10에 -2, Example Service=Voice"와 같이 정의되고, "QCI=9: Resource Type=Non-GBR, Priority=9, Packet Delay Budget=300ms, Packet Error Loss Rate=10에 -6, Example Service=Internet"와 같이 정의되고 있다. 따라서 상기 eNB(210)에서는 무선 구간에서 패킷 전송 제어에 있어서, 상기 QCI 값 기반의 QCI별 특성을 고려하여 상기 패킷 전송의 우선순위를 결정하고, 그에 따른 패킷 전송을 제어할 수 있다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 PRB 사용량을 주기적으로 감시(측정)하고, 주기적으로 감시(측정)된 감시 값(측정된 PRB 사용량)을 MAC 계층(211)에서 PDCP 계층(213)으로 전달한다. 여기서, 상기 PRB 사용량은 LTE 시스템에서 셀들 간 부하 조절(load balancing)과 호 승인 제어(Call Admission Control, CAC) 시 이용되는 정보 중의 하나로서, 시간 및/또는 주파수 자원의 사용량을 나타낸다.

다음으로, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 상기 MAC 계층(211)으로부터 전달 받은 상기 PRB 사용량을 확인하고, 그 결과에 따라 트래픽 제어 여부를 일차적으로 결정할 수 있다. 이때, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 측정된 PRB 사용량과 관리자가 미리 설정한 기준 PRB 사용량을 비교할 수 있다. 그리고 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 상기 PRB 사용량이 상기 기준 PRB 사용량보다 크면, 상기 EPC(200)로부터 유입되는 트래픽에 대해서 트래픽 제어를 시작한다. 반면, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 상기 PRB 사용량이 상기 기준 PRB 사용량보다 이하이면, 상기 EPC(300)로부터 유입되는 트래픽에 대한 트래픽 제어를 생략할 수 있다. 즉, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)은 트래픽 제어 플래그(Traffic Control Flag)를 오프(Off)(Traffic Control Flag = Off) 상태로 설정할 수 있다.

이때, 만약 EPC(300)에서 전달되는 모든 패킷들을 트래픽 제어 대상인 패킷(이하, 제어된 패킷(Controlled packet)으로 간주하여 트래픽 제어가 이루어지는 경우, 패킷들에 대한 과도한 드롭(drop)이 발생할 수 있다. 따라서 이를 대비하여, 본 발명에서는 최소 임계값(minimum threshold)을 두어 제어되지 않는 비제어된 패킷의 비율(throughput)이 일정 수준이 되지 않으면 트래픽 제어 수행을 생략하도록 한다. 즉, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 상기 PRB 사용량이 상기 기준 PRB 사용량보다 큰 경우 상기 비제어된 패킷의 비율을 확인하여 그 결과에 따라 트래픽 제어 여부를 이차적으로 결정할 수 있다. 이때, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 제어되지 않는 상기 비제어된 패킷의 비율과 미리 설정된 최소 임계값을 비교할 수 있다. 여기서, 상기 최소 임계값은 상기 전체 트래픽의 모든 전송 패킷들 대비 제어되지 않은 비제어된 패킷의 비율을 판단하기 위한 기준 값을 나타낼 수 있다. 그리고 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 상기 제어되지 않는 비제어된 패킷의 비율이 상기 최소 임계값보다 크면, 상기 EPC(200)로 유입되는 트래픽에 대해서 트래픽 제어를 시작한다. 즉, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)은 트래픽 제어 플래그를 온(On)(Traffic Control Flag = On) 상태로 설정할 수 있다.

한편, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 상기 EPC(200)로부터 패킷을 수신하게 되면, 상기와 같은 절차에 따라 설정되는 트래픽 제어 플래그의 상태를 확인할 수 있다. 이때, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 상기 트래픽 제어 플래그가 오프 상태로 설정된 경우 트래픽 제어는 생략한 상태에서 상기 수신된 패킷을 해당 사용자 단말(100)로 전송 처리할 수 있다. 이때, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 트래픽 제어 없이 상기 패킷의 전송에 따라, 관리하고 있는 비제어된 패킷의 카운트를 증가시킬 수 있다.

그리고 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 상기 트래픽 제어 플래그가 온 상태로 설정된 경우 상기 패킷의 헤더(IP 페더)에 설정된 DSCP 값과 미리 설정된 기준 DSCP 값을 비교할 수 있다. 이때, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 수신된 패킷의 DSCP 값과 상기 기준 DSCP 값이 다른 값을 가지는 경우 트래픽 제어는 생략한 상태에서 상기 수신된 패킷을 해당 사용자 단말(100)로 전송 처리할 수 있다. 이때, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 트래픽 제어 없이 상기 패킷의 전송에 따라, 관리하고 있는 비제어된 패킷의 카운트를 증가시킬 수 있다.

그리고 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)은 수신된 패킷의 DSCP 값과 상기 기준 DSCP 값이 동일한 값을 가지는 경우 트래픽 제어를 동작할 수 있다.

그리고 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 트래픽 제어 동작에 따라, 전체 트래픽의 모든 전송 패킷 대비 제어된 패킷(Controlled packet)의 비율을 확인할 수 있다. 이때, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 제어된 패킷의 비율이 미리 설정된 기준 비율(pass ratio)보다 크면 EPC(300)로부터 수신된 상기 패킷은 드롭 제어한다. 반면, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 제어된 패킷의 비율이 미리 설정된 기준 비율 이하이면 상기 EPC(300)로부터 수신된 패킷을 사용자 단말(100)로 전송 처리할 수 있다. 이때, 상기 eNB(210)의 PDCP 계층(213)에서는 트래픽 제어에 의한 상기 패킷의 전송에 따라, 관리하고 있는 제어된 패킷의 카운트를 증가시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템에서 트래픽 제어 동작을 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저, EPC(300)에서 DPI를 통해 사용자 트래픽의 패킷을 검출할 수 있다(301단계). 그리고 상기 EPC(300)는 상기 DPI로 검출된 패킷에 대해서 상기 패킷의 헤더(IP 헤더) 중 DSCP에 상기 eNB(210)와 미리 약속된 값을 마킹할 수 있다(303단계). 그리고 상기 EPC(300)는 상기와 같이 헤더가 수정된 상기 패킷을 eNB(210)로 전송한다(305단계).

다음으로, 상기 eNB(210)는 주기적인 PRB 사용량 측정 중(307단계), 상기 EPC(300)로부터 패킷이 전달될 시 PRB 사용량을 참조하여 트래픽의 과부하 여부를 판단할 수 있다(309단계).

다음으로, 상기 eNB(210)는 상기 트래픽의 과부하 여부 판단 결과에 따라 상기 수신된 패킷에 따른 트래픽 제어를 수행할 수 있다(311단계). 상기 트래픽 제어 방법에 대해 후술되는 도 4 및 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템에서 트래픽 제어 여부 결정 방법을 도시한 흐름도이다. 특히, 상기 도 4에서는 측정된 PRB 사용량을 이용한 트래픽 여부 결정 방법을 나타낸 것이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 eNB(210)는 PRB 사용량을 수신할 시(401단계), 상기 수신된 PRB 사용량과 미리 설정된 기준 PRB 사용량(triggered threshold PRB Usage)을 비교할 수 있다(403단계). 이때, 상기 eNB(210)는 MAC 계층(211)에서 주기적으로 PRB 사용량을 측정하고, 측정된 PRB 사용량을 PDCP(213)으로 전달할 수 있다. 그러면, 상기 eNB(210)는 PDCP 계층(213)에서 상기 측정된 PRB 사용량과 미리 설정된 상기 기준 PRB 사용량을 참조하여 일차적인 트래픽 제어 여부를 결정할 수 있다. 즉, 트래픽 제어를 위한 트래픽 제어 플래그의 설정 상태(Traffic Control Flag = On or Off)를 결정할 수 있다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 상기 측정된 PRB 사용량과 상기 기준 PRB 사용량 비교결과, 상기 측정된 PRB 사용량이 상기 기준 PRB 사용량보다 이하인 경우(403단계의 NO), 트래픽 제어 플래그를 오프(Traffic Control Flag = off) 상태로 설정한다(409단계).

다음으로, 상기 eNB(210)는 상기 측정된 PRB 사용량과 상기 기준 PRB 사용량 비교결과, 상기 측정된 PRB 사용량이 상기 기준 PRB 사용량보다 큰 경우(403단계의 YES), 비제어된 패킷의 비율과 미리 설정된 최소 임계값(minimum Threshold)을 비교할 수 있다(405단계). 여기서, 상기 최소 임계값은 상기 전체 트래픽의 모든 전송 패킷들 대비 제어되지 않은 비제어된 패킷의 비율을 판단하기 위한 기준 값을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 eNB(210)는 PDCP 계층(213)에서 상기 비제어된 패킷의 비율과 상기 최소 임계값을 참조하여 이차적인 트래픽 제어 여부를 결정할 수 있다. 즉, 트래픽 제어를 위한 트래픽 제어 플래그의 설정 상태를 결정할 수 있다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 상기 비제어된 패킷의 비율이 상기 최소 임계값보다 이하인 경우(405단계의 NO), 트래픽 제어 플래그를 오프(Traffic Control Flag = Off) 상태로 설정한다(409단계).

다음으로, 상기 eNB(210)는 상기 비제어된 패킷의 비율이 상기 최소 임계값보다 큰 경우(405단계의 YES), 트래픽 제어 플래그를 온(Traffic control Flag = On) 상태로 설정한다(407단계).

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어 시스템에서 트래픽 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 특히, 상기 도 5에서는 EPC(300)로부터 패킷 수신 시 그에 따른 트래픽 제어 방법을 나타낸 것이다.

상기 도 5를 참조하면, 먼저 eNB(210)는 EPC(300)로부터 패킷을 수신할 수 있다(501단계). 이때, 상기 패킷은 그 헤더(IP 헤더)의 DSCP에 상기 EPC(300)에 의해 상기 eNB(210)와 미리 약속된 값이 마킹되어 전송되는 패킷이고, P2P 서비스와 같은 헤비 트래픽을 유발하는 패킷인 것을 가정한다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 상기 EPC(300)로부터 상기 패킷을 수신할 시 트래픽 제어 플래그의 상태를 확인할 수 있다(503단계). 즉, 상기 eNB(210)는 트래픽 제어 플래그가 온(Traffic Control Flag = On) 상태인지, 또는 트래픽 제어 플래그가 오프(Traffic Control Flag = Off) 상태인지 체크할 수 있다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 트래픽 제어 플래그가 오프(Traffic Control Flag = Off) 상태인 경우(503단계의 NO), 별도의 트래픽 제어 없이 상기 패킷을 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다(513단계). 이때, 전송되는 패킷은 이후 트래픽 제어 여부를 결정하는 인자가 될 수 있다. 따라서 상기 eNB(210)는 상기 513단계에서 트래픽 제어 없이 상기 수신된 패킷을 전송함에 따라, 관리되고 있는 비제어된 패킷(Non-Controlled packet)의 카운트를 증가시킬 수 있다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 트래픽 제어 플래그가 온(Traffic Control Flag = On) 상태인 경우(503단계의 YES) 수신된 패킷의 DSCP의 값과 미리 설정된 기준 DSCP 값을 비교하여 그들의 일치 여부를 판별할 수 있다(505단계). 예를 들어, 상기 eNB(210)는 수신된 패킷의 DSCP 값을 확인하여 미리 정의된 기준 DSCP 값과 동일한 DSCP 값이면 해당 패킷이 헤비 트래픽을 유발하는 트래픽 제어 대상인 제어된 패킷(Controlled packet)인 것으로 간주하고 트래픽 제어 동작을 수행할 수 있다. 반면, 상기 eNB(210)는 수신된 패킷의 DSCP 값을 확인하여 미리 정의된 기준 DSCP 값과 다른 DSCP 값이면 해당 패킷이 노멀 트래픽(normal traffic)을 가지는 트래픽 비제어 대상인 비제어된 패킷(Non-Controlled packet)인 것으로 간주하고 트래픽 제어 동작을 생략할 수 있다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 수신된 패킷의 DSCP 값과 상기 기준 DSCP 값이 동일한 값이 아니면(505단계의 NO), 상기 패킷이 노멀 트래픽의 비제어된 패킷인 것으로 간주하고, 별도의 트래픽 제어 없이 상기 패킷을 전송할 수 있다(513단계). 이때, 상기 eNB(210)는 상기 513단계에서 트래픽 제어 없이 상기 패킷을 전송함에 따라, 관리되고 있는 비제어된 패킷(Non-Controlled packet)의 카운트를 증가시킬 수 있다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 수신된 패킷의 DSCP 값과 상기 기준 DSCP 값이 동일한 값이면(505단계의 YES), 상기 패킷이 헤비 트래픽의 제어된 패킷인 것으로 간주하고, 트래픽 제어 수행으로 결정하여 현재 점유되고 있는 전체 트래픽에 따른 전체 전송 패킷들 대비 제어된 전체 패킷의 비율을 확인할 수 있다(507단계). 이때, 상기 eNB(210)는 제어된 전체 패킷의 비율과 관리자 설정에 따른 기준 비율(pass ratio)을 비교할 수 있다. 즉, 상기 eNB(210)는 상기 전체 트래픽에 따른 전체 전송 패킷들 중 제어된 패킷(Controlled packet)의 카운트와 관리자에 의해 미리 설정된 기준 제어된 패킷의 카운트를 비교할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서 헤비 트래픽은 주어진 헤비 패킷에 대한 기준 비율에 의해 제어될 수 있다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 상기 제어된 전체 패킷의 비율이 상기 기준 비율보다 큰 경우(507단계의 NO), 트래픽 제어 동작에 따라 상기 수신된 패킷에 대해 드롭 제어할 수 있다(509단계). 예를 들어, 상기 eNB(210)는 허용된 최대 대역폭 이상으로 패킷이 유입된 것으로 판단하고, 트래픽 제어 동작에 따라 상기 수신된 패킷을 폐기할 수 있다.

다음으로, 상기 eNB(210)는 상기 제어된 전체 패킷의 비율이 상기 기준 비율보다 이하인 경우(507단계의 YES), 상기 수신된 패킷을 전송할 수 있다(511단계). 예를 들어, 상기 eNB(210)는 상기 패킷이 헤비 트래픽을 발생하는 제어된 패킷에 해당하더라도 최대 대역폭에 대한 가용 대역폭이 존재하는 경우 상기 수신된 패킷을 전송할 수 있다(511단계). 이때, 상기 eNB(210)는 상기 511단계에서 트래픽 제어에 따라 상기 패킷을 전송함에 따라, 관리되고 있는 제어된 패킷(Controlled packet)의 카운트를 증가시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 트래픽 제어에 의해 발생되는 효과를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 6을 참조하면, 본 발명의 트래픽 처리 방법에 따르면, 앞서 살펴본 바와 같이 QCI 내에서 특정 트래픽을 제어할 수 있다. 따라서 상기 도 6의 예시와 같이 P2P 트래픽(controlled packet)이 대부분이 차지하고 있는 상태에서, 노멀 트래픽(non-controlled packet)이 전송이 되면 트래픽 제어 동작이 진행된다. 이에 따라, 상기 P2P 트래픽은 일정 수준 이하로 제어되게 되고, 상기 노멀 트래픽은 정상적으로 흐르게 된다. 여기서, 만약 종래에서와 같이 트래픽 제어 동작이 진행되지 않는다면 과도한 P2P 트래픽 때문에 상기 노멀 트래픽이 영향을 받아 정상적으로 전송되지 못할 수도 있는데, 본 발명은 이러한 문제를 효과적으로 해소할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 사용자 단말(UE, User Equipment)
200: E-UTRAN(Evolved UMTS(Universal Mobile Telecommunication Network) Terrestrial Radio Access Network)
210, 220: 기지국(eNB, Evolved Node B)
211: MAC(Medium Access Control) 계층(Layer)
213: PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층
300: EPC(Evolved Packet Core)
310: MME(Mobility Management Entity)
320: 서빙 게이트웨이(S-GW, Serving Gateway)
400: IP 네트워크(Internet Protocol Network)

Claims

트래픽 제어 방법에 있어서,
주기적인 무선자원 사용량을 참조하여 트래픽의 과부하 여부를 판단하는 과정과,
상기 트래픽 과부하를 감지할 시 트래픽 비제어 대상인 비제어된 패킷(Non-Controlled packet)의 비율을 확인하는 과정과,
상기 비제어된 패킷의 비율에 따라 트래픽 제어 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 판단하는 과정은
상기 무선자원 사용량을 측정할 시, 상기 측정된 무선자원 사용량과 미리 설정된 기준 무선자원 사용량을 비교하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제2항에 있어서, 상기 확인하는 과정은
상기 측정된 무선자원 사용량이 상기 기준 무선자원 사용량보다 크면 상기 비제어된 패킷의 비율과 미리 설정된 최소 임계값(minimum Threshold)을 비교하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제3항에 있어서, 상기 결정하는 과정은
상기 비제어된 패킷의 비율이 상기 최소 임계값보다 이하이면 트래픽 제어 플래그를 오프(Traffic Control Flag = off) 상태로 설정하는 과정과,
상기 비제어된 패킷의 비율이 상기 최소 임계값보다 크면 트래픽 제어 플래그를 온(Traffic control Flag = On) 상태로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제2항에 있어서, 상기 결정하는 과정은
상기 측정된 무선자원 사용량이 상기 기준 무선자원 사용량보다 이하이면 트래픽 제어 플래그를 오프 상태로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 최소 임계값은 전체 트래픽의 모든 전송 패킷들 대비 제어되지 않은 상기 비제어된 패킷의 비율을 판단하기 위한 기준 값인 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제1항에 있어서,
사용자 트래픽의 패킷을 검출할 시 상기 검출된 패킷의 헤더의 DSCP(Differentiated Services Code Point)에 미리 약속된 값을 마킹하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 패킷을 수신할 시 트래픽 제어 플래그의 상태를 확인하는 과정과,
상기 트래픽 제어 플래그가 온 상태이면 상기 수신된 패킷의 DSCP 값과 미리 설정된 기준 DSCP 값을 비교하는 과정을 포함하고,
상기 수신된 패킷의 DSCP 값이 상기 기준 DSCP 값과 동일하면 상기 수신된 패킷이 트래픽 제어 대상인 제어된 패킷(Controlled packet)인 것으로 판단하고, 상기 수신된 패킷의 DSCP 값이 상기 기준 DSCP 값과 다르면 상기 수신된 패킷이 비제어 대상인 비제어된 패킷(Non-Controlled packet)인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제8항에 있어서, 상기 비교하는 과정은
상기 수신된 패킷의 DSCP 값과 상기 기준 DSCP 값이 동일한 값이 아니면 트래픽 제어 없이 상기 수신된 패킷을 전송하는 과정과,
상기 패킷 전송에 따라 비제어된 패킷의 카운트를 증가시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제8항에 있어서, 상기 비교하는 과정은
다음으로, 상기 수신된 패킷의 DSCP 값과 상기 기준 DSCP 값이 동일한 값이면 트래픽 제어 수행으로 결정하여 전체 트래픽에 따른 전체 전송 패킷 대비 제어된 전체 패킷의 비율을 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제10항에 있어서, 상기 확인하는 과정은
상기 제어된 전체 패킷의 비율과 관리자 설정에 따른 기준 비율을 비교하는 과정을 포함하고,
상기 제어된 전체 패킷의 비율이 상기 기준 비율보다 크면 상기 수신된 패킷을 드롭 하는 과정과,
상기 제어된 전체 패킷의 비율이 상기 기준 비율보다 이하이면 상기 수신된 패킷을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 패킷 전송에 따라 제어된 패킷의 카운트를 증가시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 트래픽 제어 플래그가 오프 상태이면 상기 수신된 패킷을 전송하는 과정과,
상기 패킷 전송에 따라 비제어된 패킷의 카운트를 증가시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 방법.
트래픽 제어 시스템에 있어서,
사용자 트래픽에 대한 패킷을 검출하고, 검출된 패킷의 헤더 중 DSCP(Differentiated Services Code Point)에 기지국과 미리 약속된 값을 마킹하여 전송하는 EPC(Evolved Packet Core)와,
무선자원 사용량 및 비제어된 패킷의 비율에 따라 트래픽 제어 여부를 결정하고, 트래픽 제어 결정 시 트래픽 제어를 처리하는 상기 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 시스템.
제14항에 있어서, 상기 기지국은
상기 무선자원 사용량을 주기적으로 측정하고, 측정된 무선자원 사용량과 미리 설정된 기준 무선자원 사용량을 비교하고,
상기 무선자원 사용량이 상기 기준 무선자원 사용량보다 크면 상기 EPC로 유입되는 트래픽에 대한 트래픽 제어를 결정하고,
상기 무선자원 사용량이 상기 기준 무선자원 사용량보다 이하이면 상기 EPC로 유입되는 트래픽에 대한 트래픽 제어를 생략하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 시스템.
제15항에 있어서, 상기 기지국은
상기 무선자원 사용량이 상기 기준 무선자원 사용량보다 크면 비제어된 패킷의 비율과 최소 임계값을 비교하고, 상기 비제어된 패킷의 비율이 일정 수준보다 이하이면 상기 트래픽 제어를 생략하고, 상기 비제어된 패킷의 비율이 일정 수준보다 크면 상기 트래픽 제어를 결정하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 시스템.
제16에 있어서,
상기 최소 임계값은 상기 전체 트래픽의 모든 전송 패킷들 대비 제어되지 않은 비제어된 패킷의 비율을 판단하기 위한 기준 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 시스템.
제14항에 있어서, 상기 기지국은
상기 EPC로부터 패킷을 수신할 시 트래픽 제어 플래그의 상태를 확인하고,
상기 트래픽 제어 플래그가 오프 상태이면 상기 수신된 패킷을 전송하고,
상기 트래픽 제어 플래그가 온 상태이면 상기 패킷의 DSCP 값과 미리 설정된 기준 DSCP 값을 비교하는 것에 의해 트래픽 제어 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 시스템.
제18항에 있어서, 상기 기지국은
상기 수신된 패킷의 DSCP 값과 상기 기준 DSCP 값이 다르면 상기 수신된 패킷을 전송하고,
상기 수신된 패킷의 DSCP 값과 상기 기준 DSCP 값이 동일하면 트래픽 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 시스템.
제19항에 있어서, 상기 기지국은
상기 수신된 패킷의 DSCP 값과 상기 기준 DSCP 값이 동일하면 전체 트래픽의 모든 전송 패킷 대비 제어된 패킷의 비율을 확인하고,
상기 제어된 패킷의 비율이 미리 설정된 기준 비율보다 크면 상기 수신된 패킷을 드롭 하고,
상기 제어된 패킷의 비율이 미리 설정된 기준 비율 이하이면 상기 수신된 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 트래픽 제어 시스템.