KR20140075567A - 트랜잭션 부하를 분산하는 이동통신 코어 시스템 및 방법 - Google Patents

트랜잭션 부하를 분산하는 이동통신 코어 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

선불 요금 가입자의 한도 충전시 발생하는 트랜잭션 부하를 분산하는 이동통신 코어 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이동통신 코어 시스템은, 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하도록 동작하는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이; 및 선불 요금 가입자의 한도를 충전하는 한도 충전 기준시간 전에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 요청된 한도 조회 요청에 응답하여, 한도 충전 기준시간 이후에 선불 요금 가입자의 한도 조회가 이루어지도록 예약하기 위한 한도 조회 예약 시간을 할당하고, 한도 조회 예약 시간에 기초하여 선불 요금 가입자의 한도 조회를 한도 조회 예약 시간에 이루어지도록 한도 조회 예약을 수행하도록 동작하는 온라인 과금부를 포함한다.

Description

트랜잭션 부하를 분산하는 이동통신 코어 시스템 및 방법{MOBILE COMMUNICATIONCORE SYSTEM AND METHOD FOR BALANCING TRANSACTION LOAD}
본 발명은 이동통신 코어 시스템에 관한 것으로, 특히 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공시 발생하는 트랜잭션 부하를 분산하는 이동통신 코어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 사용하는 이동통신 서비스는 휴대단말기를 구입한 후 서비스 이용(음성 통화 서비스, 데이터 서비스, 부가 서비스 등) 후 일정 기간, 예를 들어 한 달 단위로 통화 요금을 정산하는 후불 요금제 방식이 이용되고 있다. 한편, 후불 과금 방식 외에 휴대단말기의 사용자가 미리 정해진 한도를 충전한 후 음성 통화, 데이터 통신 등과 같은 서비스를 이용하는 선불 요금제 방식도 이용되고 있다. 이러한 선불 요금제 방식 중 하나로서, 매월 초마다 미리 정해진 한도를 충전하여 서비스를 이용하는 선불 과금 방식이 있다.
현재, 선불 과금 방식은 선불 요금 가입자가 월초에 부여받은 한도를 사용하다가 소진된 경우에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(Packet Data Network Gateway)에서 트래픽을 차단하고 다음달 초에 한도가 다시 충전된 경우에 다시 트래픽을 허용하는 방식으로 동작하고 있다.
일반적으로, 한도가 소진되었을 때 일정한 유효 기간마다 한도를 조회하는, 유효 기간에 의한 주기적 한도 조회 방식이 이용되고 있다. 그러나, 종래의 주기적 한도 조회 방식은 짧은 시간내에 한도가 소진된 모든 가입자에 대해 한도 조회 및 한도 충전이 이루어져 하는 한계를 갖는다.
본 발명은 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공시 발생하는 트랜잭션 부하를 개선하는 이동통신 코어 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 이동통신 코어 시스템은, 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하도록 동작하는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이; 및 상기 선불 요금 가입자의 한도를 충전하는 한도 충전 기준시간 전에 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 요청된 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 한도 충전 기준시간 이후에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회가 이루어지도록 예약하기 위한 한도 조회 예약 시간을 할당하고, 상기 한도 조회 예약 시간에 기초하여 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 상기 한도 조회 예약 시간에 이루어지도록 한도 조회 예약을 수행하도록 동작하는 온라인 과금부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 트랜잭션 부하 분산 방법은, a) 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에서, 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하는 단계; b) 온라인 과금부에서, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 충전하는 한도 충전 기준시간 전에 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 요청된 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 한도 충전 기준시간 이후에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회가 이루어지도록 예약하기 위한 한도 조회 예약 시간을 할당하는 단계; 및 c) 상기 온라인 과금부에서, 상기 한도 조회 예약 시간에 기초하여 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 상기 한도 조회 예약 시간에 이루어지도록 한도 조회 예약을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명은 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공시 발생하는 트랜잭션 부하를 감소시킬 수 있어, CPU의 과부하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 코어 시스템의 구성을 개략적으로 보이는 블록도.
도 2는 종래의 변형된 유효 시간(validity time) 조절에 의한 주기적 한도 조회 방식에 따라 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공을 수행하는 절차를 보이는 플루우차트.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 한도 충전 예약에 의해 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공을 수행하는 절차를 보이는 플로우차트.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 한도 충전 예약에 의해 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공을 수행하는 절차를 보이는 플로우차트.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 한도 충전 예약에 의해 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공을 수행하는 절차를 보이는 플로우차트.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 코어 시스템(100)의 구성을 개략적으로 보이는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 이동통신 코어 시스템(100)은 휴대 단말(UE), 기지국(enhanced Node B; eNB), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(Packet Data Network Gateway; PGW) 및 온라인 과금부(Online Charging System; OCS)을 포함한다.
휴대 단말(UE)은 기지국(eNB)에 무선 연결하여, 음성 통화, 단문 또는 장문 메시지의 송수신, 데이터 통신 등을 수행한다. 휴대 단말(UE)은 휴대전화, 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC 등을 포함한다.
기지국(eNB)은 휴대 단말(UE)과 네트워크 간에 무선 연결을 제공한다. 여기서, 네트워크는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 포함한다. 그러나, 네트워크는 반드시 이에 한정되지 않는다.
패킷 데이터 네크워크 게이트웨이(PGW)는 휴대 단말(UE)에 IP(Internet Protocol) 주소를 할당한다. 또한, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)는 휴대 단말(UE)의 과금 데이터(accounting data)를 관리한다. 즉, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)는 휴대 단말(UE)의 실시간 사용량에 해당하는 과금 데이터를 관리한다. 과금 데이터는 휴대 단말(UE)의 접속 시간, 상하향 트래픽 양, 데이터의 사용량 등을 포함한다.
온라인 과금부(OCS)은 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 제공되는 과금 데이터에 기초하여 휴대 단말(UE)의 남은 사용량을 관리하고, 남은 사용량을 모두 사용한 휴대 단말(UE)을 판별하여 해당 휴대 단말(UE)의 트래픽을 차단하도록 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)에 통보한다.
일반적으로, 일정한 유효 시간(validity time)(예를 들어, 10분)마다 선불 요금 가입자의 한도를 조회하는, 유효 시간에 의한 주기적 한도 조회 방식이 이용되고 있다. 한편, 유효 시간에 의한 주기적 한도 조회 방식의 변형예로서, 월말이 되면 CCA(Credit Control Answer) 메시지에 응답하는 유효 시간을 조절하여, 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하기 위한 CCR(Credit Control Request) 메시지를 월초 자정에 전송하도록 유도하는, 변형된 유효 시간에 의한 주기적 한도 조회 방식이 있다.
도 2는 변형된 유효 기간에 의한 주기적 한도 조회 방식에 따라 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공을 수행하는 절차를 보이는 플로우차트이다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해, 휴대 단말(UE), 즉 선불 요금 가입자의 선불 사용량(즉, 한도)이 소진된 경우를 예를 들어 설명한다.
도 2를 참조하면, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)는 휴대 단말(UE)의 한도 조회를 요청하는 CCR 메시지를 온라인 과금부(OCS)로 전송한다. 온라인 과금 부(OCS)은 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터의 CCR 메시지에 응답하여, CCA 메시지에 "volume quota=0" 및 "validity time=10 Minute"을 포함시켜 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송한다. "volume quota"는 선불 요금 가입자의 사용 가능한 한도를 나타내고, "volume quota"는 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하기 위한 CCR(Credit Control Request) 메시지의 전송 요청 시간, 즉 유효 시간을 나타낸다. 이러한 과정은 선불 요금 가입자의 한도를 충전하는 한도 충전 기준시간(예를 들어, 다음달 초 자정)이 되기 전까지 유효 시간인 10분 주기로 수행된다.
온라인 과금부(OCS)는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 CCR 메시지가 월말 23시 57분 00초에 수신되면, CCA 메시지의 유효 시간을 변경한다. 예를 들면, 온라인 과금부(OCS)는 CCA 메시지의 유효 시간 "validity time=10 Minute"을 한도 충전 기준시간, 예를 들어 다음달 초 자정(즉, 00시00분00초)에 대응하는 유효 시간 "validity time=3 Minute"으로 변경하고, 유효 시간이 변경된 CCA 메시지를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송하여, 다음 CCR 메시지가 다음달 초의 자정(즉, 00시00분00초)에 전송되도록 한다.
이러한 주기적 한도 조회 방식은 짧은 시간내에 선불 요금 가입자들에 대해 한도 조회 및 한도 충전이 이루어져야 하고, 이로 인해 특정 시간에 메시지가 집중되고 CPU 과부하가 발생하는 문제점이 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 한도 충전 예약에 의해 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공을 수행하는 절차를 보이는 플로우차트이다. 본 실시예서는 설명의 편의를 위해, 휴대 단말(UE)의 선불 사용량(즉, 한도)이 소진된 경우를 예를 들어 설명한다.
도 3을 참조하면, 온라인 과금부(OCS)는 휴대 단말(UE)(즉, 선불 요금 가입자)에 대한 한도 충전 기준시간(예를 들어, 다음달 초 자정) 전에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 마지막으로 한도 조회 요청에 응답하여, 휴대 단말(UE)에 대해 사전 설정된 한도 및 한도 조회 예약 시간을 할당하고, 할당된 사전 설정된 한도 및 한도 조회 예약 시간을 포함하는 CCA 메시지를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송한다. 여기서, 사전 설정된 한도는 미량의 한도이고, 한도 조회 예약 시간은 선불 요금 가입자의 한도 조회를 예약하는 시간으로서, 한도 충전 기준시간 이후의 시간이다. 예를 들면, 온라인 과금부(OCS)은 월말 23시 50분 0초에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 전송되는 마지막 한도 조회 요청에 응답하여, CCA 메시지의 "volume quota"에 사전 설정된 한도로서 "10 byte"를 할당하고, "validity time"에 한도 조회 예약 시간으로서 "20 minute"을 할당하고, 할당된 "volume quota = 10 byte" 및 "validity time = 20 minute"을 포함하는 CCA 메시지를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송한다.
패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)는 한도 충전 기준시간까지 휴대 단말(UE)로부터 트래픽 사용의 요청이 있는지 판단하여, 트래픽 사용의 요청이 없는 것으로 판단되면, 한도 조회를 요청하는 CCR 메시지를 온라인 과금부(OCS)로 전송하지 않고, 트래픽 사용의 요청이 있을 때까지 대기한다.
온라인 과금부(OCS)는 한도 충전 기준시간까지 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 한도 조회를 요청하는 CCR 메시지가 전송되는지 판단하여, CCR 메시지가 전송되지 않은 것으로 판단되면, 한도 충전 기준시간에 휴대 단말(UE)의 한도를 충전한다.
패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)는 한도 충전 기준시간과 한도 조회 예약 시간 사이에 휴대 단말(UE)로부터 트래픽 사용의 요청이 있는지 판단하여, 트래픽 사용의 요청이 있는 것으로 판단되면, 한도 조회를 요청하는 CCR 메시지를 온라인 과금부(OCS)로 전송한다.
온라인 과금부(OCS)는 한도 충전 기준시간과 한도 조회 예약 시간 사이에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 CCR 메시지가 전송되면, CCR 메시지에 응답하여, 휴대 단말(UE)에 한도를 제공하는 CCA 메시지(즉, "volume quota = 10 Mbyte" 및 "validity time = 20 minute"를 포함하는 CCA 메시지)를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송하여, 휴대 단말(UE)의 트래픽 사용을 허용한다.
실제로 이러한 트래픽의 빈도는 통계적으로 매우 낮고 가입자별로 패턴이 달라 자연스럽게 분산되어 요청되므로 짧은 시간내에 메시지가 몰리는 현상을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 한도 충전 예약에 의해 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공을 수행하는 절차를 보이는 플로우차트이다. 본 실시예에서도 설명의 편의를 위해, 휴대 단말(UE)의 선불 사용량(즉, 한도)이 소진된 경우를 예를 들어 설명한다.
도 4를 참조하면, 온라인 과금부(OCS)는 휴대 단말(UE)(즉, 선불 요금 가입자)에 대한 한도 충전 기준시간(예를 들어, 다음달 초 자정) 전에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 마지막으로 한도 조회 요청에 응답하여, 휴대 단말(UE)에 대해 사전 설정된 한도 및 한도 조회 예약 시간을 할당하고, 할당된 사전 설정된 한도 및 한도 조회 예약 시간을 포함하는 CCA 메시지를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송한다. 여기서, 사전 설정된 한도는 미량의 한도이고, 한도 조회 예약 시간은 선불 요금 가입자의 한도 조회를 예약하는 시간으로서, 한도 충전 기준시간 이후의 시간이다. 예를 들면, 온라인 과금부(OCS)은 월말 23시 50분 0초에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 전송되는 마지막 한도 조회 요청에 응답하여, CCA 메시지의 "volume quota"에 사전 설정된 한도로서 "10 byte"를 할당하고, "validity time"에 한도 조회 예약 시간으로서 "20 minute"을 할당하고, 할당된 "volume quota = 10 byte" 및 "validity time = 20 minute"을 포함하는 CCA 메시지를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송한다.
패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)는 한도 충전 기준시간까지 휴대 단말(UE)로부터 트래픽 사용의 요청이 있는지 판단하여, 트래픽 사용의 요청이 없는 것으로 판단되면, 한도 조회를 요청하는 CCR 메시지를 온라인 과금부(OCS)로 전송하지 않고, 트래픽 사용의 요청이 있을 때까지 대기한다.
온라인 과금부(OCS)는 한도 충전 기준시간까지 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 한도 조회를 요청하는 CCR 메시지가 전송되는지 판단하여, CCR 메시지가 전송되지 않은 것으로 판단되면, 한도 충전 기준시간에 휴대 단말(UE)의 한도를 충전한다.
패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)는 한도 조회 예약 시간까지 휴대 단말(UE)로부터 트래픽 사용의 요청이 있는지 판단하여, 트래픽 사용의 요청이 없는 것으로 판단되면, 한도 조회 예약 시간(즉, 다음달 초 0시 10분 00초)에 한도 조회를 요청하는 CCR 메시지를 온라인 과금부(OCS)로 전송한다.
온라인 과금부(OCS)는 한도 조회 예약 시간에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 CCR 메시지가 전송되면, CCR 메시지에 응답하여, 휴대 단말(UE)에 한도를 제공하는 CCA 메시지(즉, "volume quota = 10 Mbyte" 및 "validity time = 20 minute"를 포함하는 CCA 메시지)를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송하여, 휴대 단말(UE)의 트래픽 사용을 허용한다.
이와 같이, 선불 요금 가입자의 한도 제공이 한도 조회 예약 시간에 한도 조회 요청 및 응답에 의해 이루어지므로 특성 시간에 한도 충전 및 한도 제공이 몰리는 것을 방지할 수 있어 과부하 문제로부터 자유로울 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 한도 충전 예약에 의해 선불 요금 가입자의 한도 충전 및 한도 제공을 수행하는 절차를 보이는 플로우차트이다. 본 실시예에서도 설명의 편의를 위해, 휴대 단말(UE)의 선불 사용량(즉, 한도)이 소진된 경우를 예를 들어 설명한다.
도 5를 참조하면, 온라인 과금부(OCS)는 휴대 단말(UE)(즉, 선불 요금 가입자)에 대한 한도 충전 기준시간(예를 들어, 다음달 초 자정) 전에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 마지막으로 한도 조회 요청에 응답하여, 휴대 단말(UE)에 대해 사전 설정된 한도 및 한도 조회 예약 시간을 할당하고, 할당된 사전 설정된 한도 및 한도 조회 예약 시간을 포함하는 CCA 메시지를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송한다. 여기서, 사전 설정된 한도는 미량의 한도이고, 한도 조회 예약 시간은 선불 요금 가입자의 한도 조회를 예약하는 시간으로서, 한도 충전 기준시간 이후의 시간이다. 예를 들면, 온라인 과금부(OCS)은 월말 23시 50분 0초에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 전송되는 마지막 한도 조회 요청에 응답하여, CCA 메시지의 "volume quota"에 사전 설정된 한도로서 "10 byte"를 할당하고, "validity time"에 한도 조회 예약 시간으로서 "20 minute"을 할당하고, 할당된 "volume quota = 10 byte" 및 "validity time = 20 minute"을 포함하는 CCA 메시지를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송한다.
패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)는 한도 충전 기준시간 전에 휴대 단말(UE)로부터 트래픽 사용의 요청이 있는지 판단하여, 한도 충전 기준시간 전(예를 들어, 월말 23시 57분 00초)에 트래픽 사용의 요청이 있는 것으로 판단되면, 한도 조회를 요청하는 CCR 메시지를 온라인 과금부(OCS)로 전송한다.
온라인 과금부(OCS)는 한도 충전 기준시간 전에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 CCR 메시지가 전송되면, CCR 메시지에 응답하여 CCA 메시지를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송한다. 이때, CCA 메시지의 "volume quota"는 "0 byte"가 할당되고, "validity time"는 한도 충전 기준시간에 대응하는 "3 minute"이 할당된다. 여기서, "volume quota"에 "0 byte"를 할당하는 것은 "volume quota"에 미량의 한도를 할당하게 되면 한도 조회 및 소량의 한도 할당이 반복되는 것을 방지하기 위함이다.
패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)는 온라인 과금부(OCS)로부터 전송된 CCA 메시지의 유효 시간에 기초하여, 한도 충전 기준시간(즉, 다음달 초 자정)에 한도 조회를 요청하는 CCR 메시지를 온라인 과금부(OCS)로 전송한다.
온라인 과금부(OCS)는 한도 충전 기준시간에 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로부터 CCR 메시지가 전송되면, CCR 메시지에 응답하여, 휴대 단말(UE)에 한도를 제공하는 CCA 메시지(즉, "volume quota = 10 Mbyte" 및 "validity time = 20 minute"를 포함하는 CCA 메시지)를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)로 전송하여, 휴대 단말(UE)의 트래픽 사용을 허용한다.
이와 같이, 트래픽 사용 시도시, 한도 조회 및 응답을 통해 종래의 유효 시간의 조절에 의한 자정 한도 충전 방식을 이용하게 된다. 다만, 통계적으로 이러한 경우가 많지 않으므로 자정에 몰리게 되는 메시지의 영향은 적을 것으로 판단된다.
비교
종래와 비교하여 성능 개선 효과를 체감할 수 있도록 2가지 측면에서 비교를 수행할 수 있으며 비교 대상으로 사용 가능한 파라미터는 다음 표 1과 같다. 본 실시예에서는 다음과 같은 기본 데이터 파라미터를 정의하며 각 파라미터를 산출한 가정은 LTE 가입자의 상용 통계에 의한다.
파라미터 파라미터 명 비고
한도 소진 가입자 수 A
한도 소진 가입자 중 최종 한도 조회 주기중 트래픽을 사용하는 가입자 수 B=A×0.1 해당 유형의 트래픽 사용자의 비율은 10%
선불 한도 소진 가입자 중 최종 한도 조회 주기중 자동 한도 충전 시점 전 트래픽을 사용하는 가입자 수×0.1 C=B×0.5 B에 해당하는 가입자 중 자정 전에 트래픽을 사용하는 가입자의 비율은 50%
선불 한도 조회 주기(sec) D
선불 한도 조회 분산 허용 시간(sec) E
CCR 메시지에 의한 CPU 점유 시간(sec) F
첫번째 비교 항목으로 피크(peak) 시점의 메시지 수는 표 2와 같다. 피크 시간대의 초당 메시지 수를 기준으로 종래와 비교할 때, 선불 요금 가입자 측점에서 본 실시예에서 제안하는 방식이 기존 기술 대비 20배의 감소 효과가 있는 것을 알 수 있다. 이를 실제 시스템 측면에서 분석해 보면 2012년 8월을 기준으로 이동통신 데이터 서비스를 주로 사용하는 스마트폰 가입자 2700만명인 현 상황에서 692만명인 19세 미만 이용자중 청소년 전용 정액요금제를 이용하는 경우가 39.5%에 달하는 것으로 볼 때, 전체 시스템 측면에서 약 10%가량의 메시지 감소 효과를 기대할 수 있다.
기술 방식
 메시지수 메시지 수/초
CCR 총 메시지 수
종래의 한도 충전 A A A/E
예약을 통한 한도 충전 C(=0.05A) 0.05A 0.05A/E
표 2에 있어서, 메시지 수는 한도 조회 분산 허용 시간(E)내 발생하는 메시지 수를 의미한다.
두번째 비교 항목으로 피크 시점의 메시지 트랜잭션(transaction)을 처리하기 위한 CPU 점유율은 표 3과 같다. CPU 점유 시간의 측면으로 볼 때도 본 실시예에서 제안하는 트래픽 사용시 한도 충전 방식이 종래의 방식과 대비하여 20배의 효율 개선을 보이며 초당 메시지 수와 같은 결과로 약 10%의 CPU 점유율 감소효과를 기대할 수 있다.
기술 방식
 각 메시지에 따른 CPU 점유 시간 CPU 점유율
CCR 총 메시지 수
종래의 한도 충전 A×F A×F A×F/E
예약을 통한 한도 충전 0.05A×F 0.05A×F 0.05A×F/E
표 3에 있어서, CPU 점유시간은 한도 조회 분산 허용 시간(E)내 발생하는 메시지에 의한 CPU 점유 시간을 의미한다.
100: 이동통신 코어 시스템 UE: 휴대 단말
eNB: 기지국 PGW: 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이
OCS: 온라인 과금부

Claims (16)

  1. 이동통신 코어 시스템으로서,
    선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하도록 동작하는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이; 및
    상기 선불 요금 가입자의 한도를 충전하는 한도 충전 기준시간 전에 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 요청된 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 한도 충전 기준시간 이후에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회가 이루어지도록 예약하기 위한 한도 조회 예약 시간을 할당하고, 상기 한도 조회 예약 시간에 기초하여 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 상기 한도 조회 예약 시간에 이루어지도록 한도 조회 예약을 수행하도록 동작하는 온라인 과금부
    를 포함하는 이동통신 코어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는, 상기 한도 충전 기준시간까지 상기 선불 요금 가입자로부터 트래픽 사용의 요청이 있는지 판단하도록 더 동작하는 이동통신 코어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는, 상기 한도 충전 기준시간까지 상기 선불 요금 가입자로부터 트래픽 사용의 요청이 없는 것으로 판단되면, 상기 한도 조회를 요청하지 않도록 더 동작하고,
    상기 온라인 과금부는, 상기 한도 충전 기준시간까지 상기 한도 조회 요청이 있는지 판단하여 상기 한도 충전 기준시간까지 상기 한도 조회 요청이 없는 것으로 판단되면, 상기 한도 충전 기준시간에 상기 선불 요금 가입자의 한도 충전을 수행하도록 더 동작하는 이동통신 코어 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는, 상기 한도 충전 기준시간과 상기 한도 조회 예약 시간 사이에 상기 선불 요금 가입자로부터 트래픽 사용의 요청이 있는지 판단하도록 더 동작하는 이동통신 코어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는, 상기 한도 충전 기준시간과 상기 한도 조회 예약 시간 사이에 상기 트래픽 사용의 요청이 없는 것으로 판단되면, 상기 한도 조회 예약 시간에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하도록 더 동작하고,
    상기 온라인 과금부는, 상기 한도 조회 예약 시간에서의 상기 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 제공하여 상기 선불 요금 가입자의 트래픽 사용을 허용하도록 더 동작하는 이동통신 코어 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는, 상기 한도 충전 기준시간과 상기 한도 조회 예약 시간 사이에 상기 트래픽 사용의 요청이 있는 것으로 판단되면, 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하도록 더 동작하고,
    상기 온라인 과금부는, 상기 한도 충전 기준시간과 상기 한도 조회 예약 시간 사이에서의 상기 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 제공하여 상기 선불 요금 가입자의 트래픽 사용을 허용하도록 더 동작하는 이동통신 코어 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는, 상기 한도 충전 기준시간 전에 상기 트래픽 사용의 요청이 있는 것으로 판단되면, 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하도록 더 동작하고,
    상기 온라인 과금부는, 상기 한도 충전 기준시간 전에서의 상기 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 한도 충전 기준시간에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회가 이루어지도록 요청하도록 더 동작하고,
    상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는, 상기 온라인 과금부의 요청에 기초하여, 상기 한도 충전 기준시간에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하도록 더 동작하고,
    상기 온라인 과금부는, 상기 한도 충전 기준시간에서의 상기 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 충전하고, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 제공하여 상기 선불 가입자의 트래픽 사용을 허용하도록 더 동작하는 이동통신 코어 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 한도 충전 기준시간은 매월 초 자정을 포함하는 이동통신 코어 시스템.
  9. 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 및 온라인 과금부를 포함하는 이동통신 코어 시스템에서 트랜잭션 부하 분산 방법으로서,
    a) 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에서, 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하는 단계;
    b) 온라인 과금부에서, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 충전하는 한도 충전 기준시간 전에 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 요청된 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 한도 충전 기준시간 이후에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회가 이루어지도록 예약하기 위한 한도 조회 예약 시간을 할당하는 단계; 및
    c) 상기 온라인 과금부에서, 상기 한도 조회 예약 시간에 기초하여 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 상기 한도 조회 예약 시간에 이루어지도록 한도 조회 예약을 수행하는 단계
    를 포함하는 트랜잭션 부하 분산 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    d) 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에서, 상기 한도 충전 기준시간까지 상기 선불 요금 가입자로부터 트래픽 사용의 요청이 있는지 판단하는 단계
    를 더 포함하는 트랜잭션 부하 분산 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    e) 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에서, 상기 한도 충전 기준시간까지 상기 선불 요금 가입자로부터 트래픽 사용의 요청이 없는 것으로 판단되면, 상기 한도 조회를 요청하지 않는 단계; 및
    f) 상기 온라인 과금부에서, 상기 한도 충전 기준시간에 상기 선불 요금 가입자의 한도 충전을 수행하는 단계
    를 더 포함하는 트랜잭션 부하 분산 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    g) 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에서, 상기 한도 충전 기준시간과 상기 한도 조회 예약 시간 사이에 상기 선불 요금 가입자로부터 트래픽 사용의 요청이 있는지 판단하는 단계
    를 더 포함하는 트랜잭션 부하 분산 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    h) 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에서, 상기 한도 충전 기준시간과 상기 한도 조회 예약 시간 사이에 상기 트래픽 사용의 요청이 없는 것으로 판단되면, 상기 한도 조회 예약 시간에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하는 단계; 및
    i) 상기 온라인 과금부에서, 상기 한도 조회 예약 시간에서의 상기 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 제공하여 상기 선불 요금 가입자의 트래픽 사용을 허용하는 단계
    를 더 포함하는 트랜잭션 부하 분산 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    k) 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에서, 상기 한도 충전 기준시간과 상기 한도 조회 예약 시간 사이에 상기 트래픽 사용의 요청이 있는 것으로 판단되면, 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하는 단계; 및
    l) 상기 온라인 과금부에서, 상기 한도 충전 기준시간과 상기 한도 조회 예약 시간 사이에서의 상기 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 제공하여 상기 선불 요금 가입자의 트래픽 사용을 허용하는 단계
    를 더 포함하는 트랜잭션 부하 분산 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    m) 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에서, 상기 한도 충전 기준시간 전에 상기 트래픽 사용의 요청이 있는 것으로 판단되면, 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하는 단계;
    n) 상기 온라인 과금부에서, 상기 한도 충전 기준시간 전에서의 상기 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 한도 충전 기준시간에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회가 이루어지도록 요청하는 단계;
    o) 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에서, 상기 온라인 과금부의 요청에 기초하여, 상기 한도 충전 기준시간에 상기 선불 요금 가입자의 한도 조회를 요청하는 단계;
    p) 상기 온라인 과금부에서, 상기 한도 충전 기준시간에서의 상기 한도 조회 요청에 응답하여, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 충전하는 단계; 및
    r) 상기 온라인 과금부에서, 상기 선불 요금 가입자의 한도를 제공하여 상기 선불 가입자의 트래픽 사용을 허용하는 단계
    를 더 포함하는 트랜잭션 부하 분산 방법.
  16. 제9항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 한도 충전 기준시간은 매월 초 자정을 포함하는 트랜잭션 부하 분산 방법.
KR1020130068991A 2012-12-11 2013-06-17 트랜잭션 부하를 분산하는 이동통신 코어 시스템 및 방법 KR20140075567A (ko)

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KR20180060211A (ko) * 2016-11-28 2018-06-07 주식회사 케이티 사용자 장치의 한도를 충전하는 장치, 방법 및 시스템
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