KR20150014739A - An apparatus and method to measure and manage quality of experience in network system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 서비스 제공 네트워크에 관한 것으로서, 특히 다양한 유무선 네트워크가 혼재된 네트워크에서 사용자 체감 품질(Quality of Experience : QoE)을 측정 및 관리하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a service providing network, and more particularly, to a method and apparatus for measuring and managing a user's quality of experience (QoE) in a network in which various wired and wireless networks are mixed.
최근 들어, 이동통신 서비스가 기존의 2G(2nd Generation) 및 3G에서 4G로 진화함에 따라 이동통신 서비스를 제공하는 네트워크는 다양한 이동통신 네트워크 장비들과, 백홀(backhaul), 백본(backbone) 네트워크 등을 구성하는 스위치(switch) 및 라우터(router) 등과 같은 유선통신 장비들이 복합적으로 구성되는 형태로 진화되었다. 특히, 차세대 무선 네트워크 환경에서는 기존의 매크로(macro) 장비들 이외에도 다양한 소형 셀(small cell) 장비들이 출현함에 따라 많은 수의 네트워크 장비들에 대한 사용자 체감 품질(QoE)을 효과적으로 측정 및 관리하는 것이 네트워크 망을 운영하는 사업자에게는 핵심적인 기술의 영역이 되고 있다. BACKGROUND ART [0002] As mobile communication services evolve from the existing 2G (2nd Generation) and 3G to 4G, a network providing mobile communication services has various mobile communication network equipments, a backhaul, a backbone network, And wired communication devices such as a switch and a router that constitute the wireless communication device have been combined. Especially, in the next generation wireless network environment, various small cell devices other than the existing macro devices have emerged, so that it is important to effectively measure and manage the user experience quality (QoE) for a large number of network devices It is a core technology area for operators operating networks.
종래의 통신 사업자들은 네트워크에 별도의 장비들을 추가 설치하여 네트워크 장비들에 대한 QoE를 측정 및 관리하는 방식을 채택하고 있다. 도 1은 종래 기술에 따른 네트워크에서 추가 설치된 장비들을 이용하여 QoE를 측정 및 관리하는 시스템 구성을 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신 네트워크는 이동 단말(101)로 서비스를 제공하기 위해 EMS(Element Management System, 100), 다수의 기지국들(120-1 내지 120-N), 스위치/라우터(110) 및 게이트웨이(108)를 포함하여, 추가적으로 이동통신 네트워크에 포함된 각 장비(혹은 네트워크 요소(NE: Network Element)) 들에 대한 QoE를 측정 및 관리하기 위해 테스트 제어기(tester manager, 102), 외부 테스터 1(송신기(sender), 104) 및 외부 테스터 2(반사기(reflector), 106)를 포함하여 구성된다. 즉, 종래에는 이동통신 네트워크에서는 테스트를 위한 추가 장비들을 설치하고, 추가 설치된 장비들을 이용하여 이동통신 네트워크 요소 각각에 대한 QoE를 측정하는 방식을 이용하고 있다. 예를 들어, 기지국 1(120-1)과 게이트웨이(108)에 대한 QoE를 측정하고자 하는 경우, 테스트 제어기(102)의 제어에 의해 기지국 1(120-1) 주변에 설치된 외부 테스터 1(104)에서 QoE 측정을 위한 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 게이트웨이(108) 주변에 설치된 외부 테스터 2(106)로 전송한 후, 외부 테스터 2(106)가 이에 대해 응답하는 방식을 이용하여 QoE를 측정한다. Conventional telecommunication carriers are adopting a method of measuring and managing QoE of network equipment by installing additional equipment in the network. FIG. 1 shows a system configuration for measuring and managing QoE using equipment installed in a network according to the prior art. 1, the mobile communication network includes an element management system (EMS) 100, a plurality of base stations 120-1 to 120-N, a switch / router A tester manager 102 for measuring and managing QoE for each piece of equipment (or network elements (NEs)) included in the mobile communication network, including a
그러나 이와 같은 종래의 QoE 측정 방식은 외부 테스터 및 테스트 제어기와 같은 별도의 장비를 설치 및 운용해야하므로, 설치 비용 및 유지 비용 측면에서 비효율적인 단점이 있다. 더욱이, 종래의 방식은 QoE를 측정하고자 하는 네트워크 요소에서 직접적으로 QoE를 측정하지 않고 주변에 설치된 외부 테스터에서 측정하기 때문에 원하는 네트워크 요소에 대한 정확한 측정 결과를 획득하기 어려우며, 해당 네트워크 요소에서 자체적으로 발생시키는 문제점에 대해서는 측정이 어려운 실정에 있다. 또한, 종래의 QoE 측정 방식은 외부 테스터에서 수행하는 측정 프로토콜에 의존적이고, 측정 결과가 외부 테스터의 기능에 종속적인 단점이 있다.
However, such a conventional QoE measurement method has disadvantages in terms of installation cost and maintenance cost, since separate equipment such as an external tester and a test controller must be installed and operated. Moreover, since the conventional method does not directly measure the QoE at a network element for which QoE is to be measured but measures it at an external tester installed around it, it is difficult to obtain accurate measurement results for a desired network element, It is difficult to measure the problem. In addition, the conventional QoE measurement method is dependent on a measurement protocol performed by an external tester, and the measurement result is dependent on the function of the external tester.
따라서, 본 발명의 실시 예는 네트워크에서 사용자 체감 품질(Quality of Experience : QoE)을 측정하고 관리하는 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.Accordingly, embodiments of the present invention provide a system and method for measuring and managing Quality of Experience (QoE) in a network.
본 발명의 다른 실시 예는 다양한 네트워크 요소(network element, 혹은 네트워크 장비)를 포함하는 이동통신 네트워크에서 QoE(Quality of Experience) 측정을 위한 장비를 추가적으로 설치하지 않고, 종단간(end-to-end) QoE를 측정 및 관리하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another embodiment of the present invention is to provide an end-to-end (QoE) measurement device in a mobile communication network including various network elements or network equipment, And a method and apparatus for measuring and managing QoE.
본 발명의 또 다른 실시 예는 이동통신 네트워크에서 네트워크 요소들 각각이 QoE를 측정 및 관리하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Yet another embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for each of the network elements in a mobile communication network to measure and manage QoE.
본 발명의 또 다른 실시 예는 이동통신 네트워크에서 EMS(Element Management System)가 네트워크 요소들의 QoE 측정 조건을 제어 및 설정하고 QoE 측정 결과를 관리하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for controlling and setting QoE measurement conditions of network elements and managing QoE measurement results in an EMS (Element Management System) in a mobile communication network.
본 발명의 또 다른 실시 예는 이동통신 네트워크에서 EMS에 의해 설정된 QoE 측정 조건을 기반으로 특정 네트워크 요소가 상대 네트워크 요소와의 QoE를 측정하고, 측정 결과를 EMS로 제공하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring a QoE of a specific network element with a peer network element based on a QoE measurement condition set by an EMS in a mobile communication network and providing the measurement result to an EMS .
본 발명의 또 다른 실시 예는 이동통신 네트워크에서 네트워크 요소가 QoE 측정 프로토콜에 관계없이 QoE를 측정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Yet another embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for a network element in a mobile communication network to measure QoE regardless of the QoE measurement protocol.
본 발명의 또 다른 실시 예는 이동통신 네트워크에서 네트워크 요소가 주기적으로 상대 네트워크 요소와의 QoE를 측정하여, 일정 시간 동안의 QoE에 대한 통계 정보를 EMS로 제공하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Yet another embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring QoE of a network element periodically with a counterpart network element in a mobile communication network and providing statistical information on QoE for a predetermined time period to an EMS.
본 발명의 또 다른 실시 예는 이동통신 네트워크에서 문제가 발생될 시, EMS의 제어에 의해 각 네트워크 요소가 QoE를 측정하고, 측정 결과를 EMS로 제공하여, 문제가 발생된 네트워크를 식별 및 관리하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.In another embodiment of the present invention, when a problem occurs in a mobile communication network, each network element measures QoE by controlling the EMS and provides the measurement result to the EMS to identify and manage the problematic network A method and an apparatus.
본 발명의 또 다른 실시 OpenFlow 기반 SDN(Software Defined Networking)에서 QoE를 측정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
Another embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring QoE in OpenFlow based Software Defined Networking (SDN).
본 발명의 실시 예에 따르면, 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정하기 위한 시스템 제어기의 방법은, 적어도 하나의 네트워크 요소로 상대 네트워크 요소 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 적어도 하나의 네트워크 요소로부터 사용자 체감 품질 측정 결과를 수신하는 과정과, 상기 수신된 사용자 체감 품질 결과를 시스템 운용자에게 제공하는 과정을 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a method of a system controller for measuring a user experience quality in a network comprises the steps of: receiving a user experience quality measurement request including at least one network element a user experience quality measurement condition for an interval between opponent network elements Receiving a user experience quality measurement result from the at least one network element; and providing the received user experience quality result to a system operator.
본 발명의 실시 예에 따르면, 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정하기 위한 네트워크 요소의 방법은, 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정하기 위한 네트워크 요소의 방법은, 시스템 제어기로부터 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 바탕으로 상기 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질을 측정하는 과정과, 상기 사용자 체감 품질 측정 결과를 상기 시스템 제어기로 전송하는 과정을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method of a network element for measuring a user experience quality in a network, the method of a network element for measuring a user experience quality in a network comprises the steps of: The method comprising the steps of: receiving a user's perceived quality measurement request message including a perceived quality measurement condition; measuring a user's perceived quality of a section between the network elements based on the user's perceived quality measurement condition; And transmitting the measurement result to the system controller.
본 발명의 실시 예에 따르면, 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정하기 위한 네트워크 요소의 방법은, 다른 네트워크 요소로부터 사용자 체감 품질 측정을 위한 패킷을 수신하는 과정과, 상기 수신된 패킷에 대한 응답 패킷을 상기 다른 네트워크 요소로 전송하는 과정을 포함하며, 상기 네트워크 요소 및 다른 네트워크 요소는, 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 어느 하나일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method of a network element for measuring a user experience quality in a network comprises the steps of: receiving a packet for measuring a user experience quality from another network element; To another network element, wherein the network element and the other network element may be any one of a base station, a switch, a router and a gateway.
본 발명의 실시 예에 따르면, 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정하기 위한 시스템의 방법은, 시스템 제어기에서 네트워크 요소들 사이의 사용자 체감 품질 측정 조건을 설정하고, 상기 네트워크 요소들로 상기 설정된 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 전송하는 과정과, 특정 네트워크 요소에서 상기 시스템 제어기로부터 수신된 사용자 체감 품질 측정 조건을 바탕으로 적어도 하나의 상대 네트워크 요소로 패킷을 전송하는 과정과, 상기 상대 네트워크 요소에서 상기 특정 네트워크 요소로부터 수신되는 패킷에 대한 응답 패킷을 전송하는 과정과, 상기 특정 네트워크 요소에서 상기 응답 패킷을 이용하여 사용자 체감 품질 측정 결과를 생성하는 과정과, 상기 특정 네트워크 요소에서 상기 생성된 사용자 체감 품질 측정 결과를 상기 시스템 제어기로 전송하는 과정을 포함하며, 상기 네트워크 요소 및 상기 상대 네트워크 요소는, 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 어느 하나를 의미할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method of a system for measuring user experience quality in a network comprises setting a user experience quality measurement condition between network elements in a system controller, Transmitting a user experience quality measurement request message to at least one peer network element based on a user experience quality measurement condition received from the system controller in a specific network element; The method comprising the steps of: transmitting a response packet to a packet received from a specific network element; generating a user experience quality measurement result using the response packet in the specific network element; Measurement result Comprising the step of transmitting to the system controller, the network elements and the counterpart network element, may refer to any one of the base stations, switches, routers, and gateways.
본 발명의 실시 예에 따르면, 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정하기 위한 시스템 제어기의 장치는, 적어도 하나의 네트워크 요소로 상대 네트워크 요소 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 설정하고, 상기 설정된 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 전송하는 테스트 요청부와, 상기 적어도 하나의 네트워크 요소로부터 사용자 체감 품질 측정 결과를 수신하는 측정 결과 관리부와, 상기 수신된 사용자 체감 품질 결과를 시스템 운용자에게 제공하는 결과 제공부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an apparatus of a system controller for measuring a user's perceptual quality in a network is provided, the apparatus comprising: at least one network element for setting a user perceptual quality measurement condition for an interval between opponent network elements; A measurement result management unit for receiving a user's perceptual quality measurement result from the at least one network element; a result providing unit for providing the received user perceptual quality measurement result to the system operator; And a providing unit.
본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신 네트워크에서 네트워크 요소의 장치는, 시스템 제어기로부터 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 수신하고, 사용자 체감 품질 측정 결과를 상기 시스템 제어기로 전송하는 제 1 계층과, 상대 네트워크 요소로부터 수신된 패킷으로부터 사용자 체감 품질을 측정 결과를 획득하는 제 2 계층과, 상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 바탕으로 프로토콜에 따른 패킷을 생성하여 전송하고, 상기 상대 네트워크 요소로부터 패킷을 수신하는 제 3 계층을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an apparatus of a network element in a mobile communication network receives a user experience quality measurement request message including a user experience quality measurement condition for an interval between network elements from a system controller, A first layer for transmitting measurement results to the system controller, a second layer for acquiring a user experience quality measurement result from packets received from the peer network element, and a second layer for receiving a packet according to the protocol based on the user experience quality measurement condition And a third layer for receiving and transmitting packets from the counterpart network element.
본 발명의 실시 예에 따르면, 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정하기 위한 네트워크 요소의 장치는, 다른 네트워크 요소로부터 사용자 체감 품질 측정을 위한 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷에 대한 응답 패킷을 상기 다른 네트워크 요소로 전송하는 계층을 포함하며, 상기 네트워크 요소 및 다른 네트워크 요소는, 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 어느 하나일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an apparatus of a network element for measuring a user experience quality in a network comprises means for receiving a packet for measuring a user experience quality from another network element, Element, and the network element and the other network element may be any one of a base station, a switch, a router and a gateway.
본 발명의 실시 예에 따르면, 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정하기 위한 시스템은, 네트워크 요소들 사이의 사용자 체감 품질 측정 조건을 설정하고, 상기 네트워크 요소들이 상기 설정된 조건으로 사용자 체감 품질 측정하도록 제어하는 시스템 제어기와, 상기 시스템 제어기의 제어에 따라 적어도 하나의 상대 네트워크 요소에 대한 사용자 체감 품질을 측정하기 위해 상기 상대 네트워크 요소로 패킷을 전송하는 네트워크 요소와, 상기 네트워크 요소로부터 패킷을 수신하고, 응답 패킷을 전송하는 상대 네트워크 요소를 포함하며, 상기 네트워크 요소들은 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, a system for measuring a user experience quality in a network includes a system for setting a user experience quality measurement condition between network elements and controlling the network elements to measure a user experience quality with the set conditions A network element for transmitting a packet to the counterpart network element for measuring a user experience quality for at least one counterpart network element under the control of the system controller; And the network elements may include at least one of a base station, a switch, a router, and a gateway.
본 발명의 실시 예에 따르면, 이동통신 네트워크를 구성하는 각각의 네트워크 요소가 EMS의 제어에 따라 QoE를 측정함으로써, QoE(Quality of Experience) 측정을 위한 장비를 추가적으로 설치하지 않고, 종단간(end-to-end) QoE를 측정 및 관리할 수 있으며, 이에 따라 시설 투자 및 운용유지보수 비용을 절감시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 유무선 통신 장비가 복합된 네트워크에서 종단간 사용자 수준의 서비스 품질을 정확하게 측정할 수 있으며, 네트워크 문제 발생 시 실시간으로 정확한 진단이 가능한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 테스트를 위해 패킷을 전송하는 액티브 모니터링(active monitoring) 방식을 채택하고 있기 때문에, 네트워크에 문제가 발생된 경우 혹은 네트워크 품질 저하가 발생된 경우에 실시간으로 QoE를 측정할 수 있다. 또한, EMS에서 각 플로우에 대해 원하는 측정 조건을 설정할 수 있고, 이를 통해 각 플로우에 원하는 시험 조건으로 트래픽을 인가하였을 경우에 망에서 실질적으로 응답하는 서비스 품질에 대해 측정 및 관리할 수 있다. 또한, EMS에서 QoE 측정을 위한 플로우 및 프로파일을 제어 및 관리함으로써, 모든 네트워크 구성 요소에서 동일한 조건으로 QoE를 측정하는 통계적인 모니터링을 지원할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, QoE 측정 방식은 다양한 규격의 표준 네트워크 품질 측정 프로토콜을 지원할 수 있고, 품질 측정 프로토콜에 관계없이 QoE 측정 결과를 나타내는 다양한 QoE 메트릭(metric) 값들을 획득할 수 있다. 또한, QoE 메트릭 값들이 임계값을 위반한 경우에 알람을 알려주는 기능을 수행함으로써 효과적으로 네트워크를 관리할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, each network element constituting the mobile communication network measures the QoE according to the control of the EMS, so that an apparatus for measuring quality of experience (QoE) to-end QoE can be measured and managed, which can reduce facility investment and operation maintenance costs. According to the embodiment of the present invention, the end-to-end user-level service quality can be accurately measured in a network in which wired / wireless communication equipment is integrated, and an accurate diagnosis in real time can be obtained when a network problem occurs. In addition, according to the embodiment of the present invention, an active monitoring method of transmitting a packet for testing is adopted. Therefore, when a problem occurs in a network or when a network quality deterioration occurs, QoE Can be measured. In addition, a desired measurement condition can be set for each flow in the EMS, and it is possible to measure and manage a service quality that substantially responds to a network when traffic is applied to each flow under a desired test condition. In addition, by controlling and managing flows and profiles for QoE measurements in EMS, statistical monitoring of QoE can be supported on all network components under the same conditions. Further, according to an embodiment of the present invention, the QoE measurement scheme can support standard network quality measurement protocols of various standards, and can obtain various QoE metric values indicating the QoE measurement result regardless of the quality measurement protocol . In addition, when the QoE metric values violate the threshold value, the network can be managed effectively by performing an alarm notification function.
도 1은 종래 기술에 따른 네트워크에서 추가 설치된 장비들을 이용하여 사용자 체감 품질을 측정 및 관리하는 시스템 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정 및 관리하는 시스템의 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 QoE 측정을 위한 프레임워크 계층 구조를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 EMS에서 플로우 및 프로파일을 기반으로 다수의 네트워크 요소에 대한 QoE를 측정하는 구조를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 EMS에서 다수의 네트워크 요소에 대한 측정 조건을 설정하는 예를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 EMS와 QoE 측정을 위한 송신기로 동작하는 네트워크 요소의 구조를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 수신된 품질 측정 패킷으로부터 QoE 메트릭을 추출하는 예를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 EMS의 진단 절차를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 요소의 진단 절차를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 EMS의 통계 절차를 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 요소의 통계 절차를 도시하는 도면, 및
도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 OpenFlow 기반의 SDN에서 QoE를 측정하는 구조를 도시하는 도면.FIG. 1 illustrates a system configuration for measuring and managing a user's perceived quality using equipment installed in a network according to the prior art; FIG.
2 is a diagram illustrating a configuration of a system for measuring and managing a user's perceptual quality in a network according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram illustrating a framework hierarchy for QoE measurement according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram illustrating a structure for measuring QoE for multiple network elements based on flows and profiles in an EMS according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram illustrating an example of setting measurement conditions for a plurality of network elements in an EMS according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram illustrating the structure of a network element operating as a transmitter for EMS and QoE measurements according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram illustrating an example of extracting a QoE metric from a received quality measurement packet in accordance with an embodiment of the present invention;
8 is a diagram illustrating a diagnostic procedure of an EMS according to an embodiment of the present invention,
9 is a diagram illustrating a diagnostic procedure of a network element according to an embodiment of the present invention;
10 is a diagram illustrating statistical procedures of an EMS according to an embodiment of the present invention;
11 is a diagram illustrating a statistical procedure of a network element according to an embodiment of the present invention, and Fig.
12 is a diagram illustrating a structure for measuring QoE in SDN based on OpenFlow according to an embodiment of the present invention;
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
다양한 네트워크 요소(network element, 혹은 네트워크 장비)를 포함하는 이동통신 네트워크에서 사용자 체감 품질(Quality of Experience : QoE) 측정을 위한 장비를 추가적으로 설치하지 않고, 네트워크 요소간 즉, 종단간(end-to-end) QoE를 측정 및 관리하는 기술에 대해 설명할 것이다. 여기서, QoE는 다른 용어로 사용자 수준의 서비스품질(Service Level Agreement: SLA)이라 할 수 있다. 따라서, 이하 설명에서 QoE와 SAL를 혼용되더라도, 그 의미는 동일할 것이다. 또한, 이하에서 설명에서 네트워크 노드, 네트워크 요소 및 네트워크 장비는 모두 동일한 의미이다.
(QoE) measurement in a mobile communication network including various network elements (network elements), it is possible to provide an end-to- end QoE measurement and management techniques. Here, QoE is another term, a service level agreement (SLA) of a user level. Therefore, even if QoE and SAL are mixed in the following description, the meaning will be the same. In the following description, the network node, the network element, and the network equipment are all synonymous.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크에서 사용자 체감 품질을 측정 및 관리하는 시스템의 구성을 도시하고 있다.2 illustrates a configuration of a system for measuring and managing user experience quality in a network according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 QoE 측정 및 관리 시스템은 이동 단말(101)로 서비스를 제공하기 위해 필요한 장비들인 EMS(Element Management System, 200), 다수의 기지국들(220-1 내지 120-N), 스위치/라우터(202) 및 게이트웨이(204)로 구성된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 네트워크에서는 테스트를 위한 추가 장비들을 설치하지 않고, 각 네트워크 요소(Network element, 혹은 네트워크 장비)에서 QoE를 측정하는 방식을 이용한다.2, the QoE measurement and management system according to the embodiment of the present invention includes an EMS (Element Management System) 200 that is necessary for providing a service to a mobile terminal 101, a plurality of base stations 220 -1 to 120-N), a switch /
다시 말해, 본 발명의 실시 예에서는, 이동통신 네트워크를 구성하는 기지국, 기지국 제어기, 코어 장비, 스위치 및 라우터와 같은 각각의 네트워크 요소에서 직접 QoE를 측정한다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 네트워크 요소 각각이 EMS(200)의 제어에 따라 액티브 모니터링을 위한 패킷을 생성하여 송신하는 송신기(sender)로 동작할 수도 있고, 수신되는 액티브 모니터링을 위한 패킷에 대한 응답 패킷을 송신하는 반사기(reflector)로 동작할 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 EMS(200)가 네트워크 요소들의 QoE 측정을 제어할 수 있다. 즉, EMS(200)에서 시스템 운용자의 제어에 따라 네트워크 요소들의 QoE 측정을 위한 테스트 조건을 설정할 수 있고, 네트워크 요소들 사이의 플로우(flow)에 대한 QoE를 통계적으로 관리하기 위해 네트워크 요소들로 주기적인 QoE 측정을 요청할 수 있으며, 네트워크의 일시적인 문제를 진단하기 위해 필요한 시점에 적어도 하나의 네트워크 요소로 QoE 측정을 요청할 수도 있다. 여기서, 테스트 조건은 네트워크 요소들 사이의 QoE를 측정하는데 이용되는 조건으로서, PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 EMS(200)는 네트워크 요소들로부터 수신된 QoE 측정 결과를 분석하고, 이를 시각화하여 운용자에게 제공할 수 있다. In other words, in the embodiment of the present invention, QoE is directly measured in each network element such as a base station, a base station controller, a core equipment, a switch and a router constituting a mobile communication network. In the embodiment of the present invention, each of the network elements may operate as a sender for generating and transmitting a packet for active monitoring according to the control of the EMS 200, and may also function as a sender for receiving a packet for active monitoring Or may act as a reflector that transmits packets. Also, in an embodiment of the present invention, the EMS 200 may control the QoE measurement of network elements. That is, the EMS 200 can set the test conditions for the QoE measurement of the network elements under the control of the system operator, and can set the test conditions for the network elements to statistically manage the QoE for the flow between the network elements. QoE measurements can be requested, and QoE measurements can be requested with at least one network element at a time needed to diagnose transient problems in the network. Here, the test condition is a condition used for measuring the QoE between the network elements. The test conditions include packet per second (PPS), packet size, differentiated services code point (DSCP), test duration, And the like. In addition, the
예를 들어, EMS(200)는 기지국 1(220-1)과 기지국 2(220-2)의 플로우 혹은 기지국 1(220-1)과 스위치/라우터(202)의 플로우에 대한 테스트 조건을 설정할 수 있고, 기지국 2(220-2), 혹은 스위치/라우터(202)와의 채널에 대한 QoE 측정을 기지국 1(220-1)로 요청할 수 있다. 기지국 1(220-1)은 ESM(200)의 요청에 따라 송신기로 동작하여, EMS(200)에 의해 설정된 테스트 조건을 기반으로 기지국 2(220-2), 혹은 스위치/라우터(202)로 패킷을 전송할 수 있다. 그러면, 패킷을 수신한 기지국 2(220-2) 혹은 스위치/라우터(202)는 반사기로 동작하여, 응답 패킷을 기지국 1(220-1)로 전송한다. 기지국 1(220-1)은 수신된 패킷을 분석하여 QoE 메트릭(혹은 SLA 메트릭)을 획득하고, 현재 시점에 획득된 메트릭 값들을 EMS(200)로 전송하거나 미리 설정된 시점 동안 주기적으로 획득된 메트릭 값들에 대한 통계 결과를 EMS(200)로 전송할 수 있다. EMS(200)는 수신된 메트릭 값들 혹은 통계 결과를 운용자에게 제공할 수 있다.For example, the
상술한 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 네트워크에 추가 장비를 설치하지 않고, 각 네트워크 요소에서 직접 QoE를 측정함으로써, 비용 절감 효과를 얻을 수 있고, 특정 네트워크 요소 혹은 네트워크 요소들 사이에 문제가 발생될 시, 문제가 발생된 네트워크 혹은 구간을 정확하게 진단할 수 있다.
As shown in FIG. 2, in the embodiment of the present invention, cost savings can be obtained by measuring QoE directly in each network element without installing additional equipment in the network, It is possible to accurately diagnose a network or an area where a problem has occurred.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 QoE 측정을 위한 프레임워크 계층 구조를 나타내고 있다.3 illustrates a framework hierarchy for QoE measurement according to an embodiment of the present invention.
EMS(200)는 다수의 기지국들, 스위치/라우터 및 게이트웨이 등과 같은 다양한 네트워크 요소들 각각을 관리한다. 본 발명의 실시 예에 따라, EMS(200)는 네트워크 요소들의 QoE 측정 기능을 제어할 수 있다. 자세히 말해, EMS(200)는 네트워크 요소들의 QoE 측정을 위한 플로우, 테스트 조건 및 플로우와 테스트 조건의 매핑 관계를 설정할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라 EMS(200)는 두 개의 네트워크 요소들(300, 302) 사이의 플로우에 대한 테스트 조건을 설정하고, 두 개의 네트워크 요소들(300, 302)들 중에서 테스트를 시작할 송신기(300)로 테스트 조건을 전송하며, QoE 측정을 요청할 수 있다. 여기서, 테스트 조건은 네트워크 요소들 사이의 QoE를 측정하는데 이용되는 조건으로서, PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 플로우에 대한 테스트 조건을 인덱싱하고, 인덱싱된 테스트 조건을 프로파일이라 칭한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 EMS(200)는 송신기(300)로부터 QoE 진단 결과 및/혹은 통계 결과를 수신하고, 이를 분석하여 운용자에게 시각적인 정보 형태로 제공할 수 있다.The
EMS(200)로부터 QoE 측정을 요청받은 네트워크 요소는 송신기(300)로 동작할 수 있다. 송신기(300)는 OAM 계층(Operation, Administration and Maintenance layer, 302), SLA 계층(Service Level Agreement layer, 304) 및 프로토콜 계층(306)으로 구성되어, QoE 측정을 수행할 수 있다. 즉, 송신기(300)의 OAM 계층(302)은 EMS로부터 수신된 테스트 조건을 DB에 기록하고, 미리 설정된 시간 동안의 QoE 통계를 위해 QoE를 주기적으로 측정해야하는지 혹은 일시적인 QoE 진단을 위해 한 번의 QoE 측정이 필요한지 여부를 판단하고, SLA 계층(304)으로 테스트 조건을 포함하는 QoE 측정을 명령한다. 또한, OAM 계층(302)은 EMS(200)로부터 수신된 QoE 측정 요청의 유효성 여부를 판단할 수 있다. 또한, 송신기(300)의 OAM 계층(302)은 SLA 계층(304)에서 생성된 네트워크 품질 관련 메트릭(metric) 값들로부터 현재 시점에 송신기(300)와 반사기(310)에 대한 QoE 진단 결과를 획득하고, 획득한 진단 결과를 EMS(200)로 전송할 수 있다. 또한, 송신기(300)의 OAM 계층(302)은 SLA 계층(304)에서 미리 설정된 시간 동안 주기적으로 생성된 네트워크 품질 관련 메트릭(metric) 값들을 이용하여 미리 설정된 시간 동안의 송신기(300)와 반사기(310)에 대한 QoE 통계 결과를 획득하고, 획득된 통계 결과를 EMS(200)로 전송할 수 있다. The network element that is requested to perform the QoE measurement from the
송신기(300)의 SLA 계층(304)은 OAM 계층(302)의 QoE 측정 명령을 프로토콜 계층(306)으로 제공한다. 또한, 송신기(300)의 SLA 계층(304)은 프로토콜 계층(306)을 통해 반사기(310)로부터 수신된 패킷을 분석하여 다양한 네트워크 품질 관련 메트릭(metric) 값들을 생성하고, 생성된 메트릭 값들을 관리한다. 여기서, 네트워크 품질 관련 메트릭 값들은, 패킷 개수(packet count), 대역폭(BandWidth), 손실(loss), 재배열(reordering), 중복(duplicate), 지연(delay), 홉 수(hop count), 통계적 지터(statistical jitter), 실시간 지터(realtime jitter), R-value(Rating-value), MOS(Mean Opinion Score)을 포함할 수 있다. 송신기(300)의 SLA 계층(304)에서는 수신 패킷의 프로토콜에 관계없이, 네트워크 품질 관련 메트릭 값들을 생성할 수 있으며, 이 방식은 하기도 7에서 상세히 설명하기로 한다.The
송신기(300)의 프로토콜 계층(306)은 테스트 조건을 기반으로 QoE 측정을 위한 프로토콜(예: Y.1731 PM(Performance Monitoring), TWAMP(Two-Way Active Measurement Protocol))을 따르는 테스트 패킷을 부호화(encoding)하여 전송함으로써, QoE 테스트를 수행한다. 송신기(300)의 프로토콜 계층(306)은 반사기(310)로부터 패킷을 수신하고, 수신된 패킷을 복호화하여 SLA 계층(304)으로 전송한다. 여기서, TWAMP는 인증(authentication) 및 암호화(encryption) 기능을 지원하므로, ICMP(Internet control message protocol) ping으로 시험하였을 때에 발생 가능한 다양한 DoS 공격(Denial of Service attack) 등에 취약한 문제를 해소할 수 있다.The
송신기(300)로 동작하는 네트워크 요소로부터 테스트 패킷을 수신한 네트워크 요소는 반사기(310)로 동작하여, 수신된 테스트 패킷에 자신의 정보를 추가한 후 부호화하여 송신기(300)로 전송한다.
The network element receiving the test packet from the network element operating as the transmitter 300 operates as the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 EMS에서 플로우 및 프로파일을 기반으로 다수의 네트워크 요소에 대한 QoE를 측정하는 구조를 도시하고 있다.Figure 4 illustrates a structure for measuring QoE for multiple network elements based on flows and profiles in an EMS according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, EMS(200)는 네트워크 구성 요소에 대한 플로우(Flow) 및 프로파일을 설정한다. 여기서, 플로우는 QoE 측정을 수행할 네트워크 요소 구간을 의미할 수 있으며, 패킷을 송신하는 송신기 역할을 수행하는 네트워크 요소를 소스 노드라 하고, 패킷을 수신하여 응답 패킷을 송신하는 네트워크 요소를 목적 노드라 할 때, 플로우는 소스 노드 IP/port(TCP, UDP), 목적 노드 IP/port(UDP) 정보로 나타낼 수 있다. 프로파일은, 해당 플로우의 QoE를 측정하는데 이용되는 테스트 조건으로서, PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 등을 포함할 수 있다. EMS(200)는 다양한 테스트 조건을 나타내는 프로파일을 인덱싱하여 테이블 형태로 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로파일 1의 테스트 조건은 "pps: 1, size: 512, DSCP: 0"이고, 프로파일 2의 테스트 조건은 "pps: 5 size: 200, DSCP: 23"임을 나타내는 프로파일 테이블을 저장할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
EMS(200)는 네트워크 요소 및/혹은 플로우를 바탕으로 프로파일을 설정할 수 있다. 즉, EMS(200)는 특정 네트워크 요소를 소스 노드로 하는 다수의 플로우에 대해, 동일한 프로파일을 설정할 수 있고, 특정 네트워크 요소를 목적 노드로 하는 다수의 플로우에 대해 동일한 프로파일을 설정할 수 있다. 또한, EMS(200)는 소스 노드가 동일하고 목적 노드가 서로 다른 다수의 플로우에 대해, 서로 다른 프로파일을 설정할 수 있다. 예를 들어, EMS(200)는 기지국 4(220-4)를 소스 노드로 하는 두 개의 플로우(게이트웨이에 대한 플로우, 라우터에 대한 플로우)에 대한 프로파일을 프로파일 2로 동일하게 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, EMS(200)는 게이트웨이(204)를 목적 노드로 하는 다섯 개의 플로우에 대한 프로파일을 프로파일 2로 설정(401)할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 기지국 5(220-5)가 소스 노드이고 게이트웨이(204)가 목적 노드인 서로 다른 세 개의 플로우 각각에 대한 프로파일을 프로파일 2, 프로파일 3, 프로파일 4로 모두 다르게 설정(405)할 수도 있다. The
또한, 본 발명의 실시 예에 따라 EMS(200)는 특정 프로파일에 포함된 테스트 조건들을 변경시킴으로써, 해당 프로파일을 이용하는 모든 네트워크 요소의 테스트 조건을 일괄적으로 변경할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the
다수의 기지국들(220-1 내지 220-N), 스위치/라우터(202) 및 게이트웨이(204)는 EMS(200)의 제어에 따라 상대 네트워크 요소와의 QoE 측정을 직접 수행하는 네트워크 요소이다. 다수의 기지국들(220-1 내지 220-N), 스위치/라우터(202) 및 게이트웨이(204) 각각은 EMS(200)로부터 QoE 측정 대상을 나타내는 플로우와 각 플로우에 대한 QoE 측정에 이용될 테스트 조건을 나타내는 프로파일 정보를 수신한다. 즉, 네트워크 요소들 각각은 플로우와 프로파일에 대한 매핑 관계를 나타내는 플로우별 프로파일 정보를 수신하고, 수신된 플로우별 프로파일 정보 각각이 나타내는 목적 노드에 대한 QoE 측정을 수행할 수 있다. 네트워크 요소들 각각은 수신된 플로우별 프로파일 정보를 테이블 형태로 저장하여, 주기적으로 해당 목적 노드에 대한 QoE 측정을 수행할 수 있다.
A plurality of base stations 220-1 to 220-N, a switch /
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 EMS에서 다수의 네트워크 요소에 대한 측정 조건을 설정하는 예를 도시하고 있다.FIG. 5 illustrates an example of setting measurement conditions for a plurality of network elements in an EMS according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, EMS(200)는 다양한 테스트 조건을 나타내는 프로파일을 인덱싱한 프로파일 테이블(521)을 설정 및 저장할 수 있다. 이때, EMS(200)는 프로파일 테이블(521)을 기지국 1(220-1), 기지국 2(220-2)로 전송하여, 두 기지국이 동일한 프로파일 테이블을 저장할 수 있도록 한다. 또한, EMS(200)는 각 기지국에 대한 플로우 정보를 인덱싱한 플로우 테이블(511, 513)을 설정하고, 플로우 테이블(511, 513)을 해당 기지국 각각으로 전송할 수 있다. 또한, EMS(200)는 각 플로우와 프로파일을 매핑한 후, 각 기지국의 플로우에 매핑된 프로파일을 나타내는 통계 테이블(501, 503)을 설정하고, 설정된 통계 테이블(501, 503)을 해당 기지국 각각으로 전송할 수 있다. Referring to FIG. 5, the
EMS(200)로부터 통계 테이블(501), 플로우 테이블(511) 및 프로파일 테이블(521)을 수신한 기지국 1(220-1)은 통계 테이블(501)을 통해 플로우 2 및 플로우 3에 대한 QoE 측정을 수행해야 함을 확인하고, 플로우 2에 대해서는 프로파일 1을 이용하여 QoE 측정을 수행하고, 플로우 3에 대해서는 프로파일 3을 이용하여 QoE 측정을 수행해야 함을 확인할 수 있다. 기지국 1(220-1)은 플로우 2가 "소스 노드 IP: Port = BS #1:11001, 목적 노드 IP:Port = Router:2000"을 나타냄을 확인하고, 플로우 2에 매핑된 프로파일 1이 "PPS = 1, Size = 512, DSCP = 0"임을 확인하고, 이를 바탕으로 목적 노드인 라우터(202)와의 QoE 측정을 위한 테스트를 수행할 수 있다. 또한, 기지국 2(220-2)는 플로우 1이 "소스 노드 IP: Port = BS #2:11000, 목적 노드 IP:Port = Router:1000"을 나타냄을 확인하고, 플로우 1에 매핑된 프로파일 1이 "PPS = 1, Size = 512, DSCP = 0"임을 확인하고, 이를 바탕으로 목적 노드인 라우터(202)와의 QoE 측정을 위한 테스트를 수행할 수 있다. 여기서, EMS(200)는 프로파일 테이블(521)에서 프로파일 1의 정보를 변경하고, 변경된 프로파일 테이블(521)을 기지국 1(220-1) 및 기지국 2(220-2)로 전송함으로써, 기지국 1(220-1)의 플로우 2에 대한 테스트 조건과 기지국 2(220-2)의 플로우 1에 대한 테스트 조건을 동시에 변경할 수 있다.The
여기서, 본 발명의 실시 예에 따라 기지국 1(220-1) 및 기지국 2(220-2) 각각은 EMS(200)로부터 수신된 통계 테이블(501, 503), 플로우 테이블(511, 513) 및 프로파일 테이블(521)을 기반으로 주기적인 QoE 측정을 수행하여, 일정 시간 구간 동안의 QoE에 대한 통계 정보를 획득할 수 있다. 또 다른 실시 예에 따라, 기지국 1(220-1) 및 기지국 2(220-2) 각각은 MS(200)의 요청에 따른 QoE 진단을 위해 EMS(200)로부터 사전에 수신된 통계 테이블(501, 503), 플로우 테이블(511, 513) 및 프로파일 테이블(521)을 활용할 수 있음은 물론이다.
Each of the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 EMS와 QoE 측정을 위한 송신기로 동작하는 네트워크 요소의 구조를 도시하고 있다.6 illustrates the structure of a network element operating as a transmitter for EMS and QoE measurements according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, EMS(200)는 다수의 기지국들, 스위치/라우터 및 게이트웨이 등과 같은 다양한 네트워크 요소들 각각을 관리한다. 본 발명의 실시 예에 따라, EMS(200)는 테스트 조건 설정부(601), 진단 및 통계 결과 관리부(603), 결과 시각화부(605)를 포함하여 구성됨으로써, 네트워크 요소들의 QoE 측정 기능을 제어할 수 있다. Referring to FIG. 6, the
EMS(200)의 테스트 조건 설정부(601)는 QoE 측정을 위한 테스트 조건을 설정한다. 특히, 테스트 조건 설정부(601)는 시스템 운용자의 제어에 따라 각 네트워크 요소에 대한 플로우, 테스트 조건을 나타내는 프로파일 및 플로우와 프로파일의 매핑 관계를 설정 및 변경할 수 있다. The test
테스트 조건 설정부(601)는 각 네트워크 요소로 일정 시간 구간 동안의 QoE를 주기적으로 측정하여, 그에 대한 통계 결과를 전송해줄 것을 요청할 수 있다. 테스트 조건 설정부(601)는 각 네트워크 요소들에 대한 QoE 통계 결과를 획득하기 위해, 사전에 플로우, 프로파일 및 플로우와 프로파일의 매핑 관계를 나타내는 테이블을 설정하고, 설정된 테이블에 대한 정보를 각 네트워크 요소들로 전송할 수 있다.The test
또한, 테스트 조건 설정부(601)는 네트워크의 일시적인 장애 등으로 인한 문제 발생 시, 문제가 발생된 구간을 판단하거나 문제가 발생된 구간의 원인을 판단하기 위해, 적어도 하나의 네트워크 요소로 적어도 하나의 플로우에 대한 현재 시점의 QoE를 측정하여, 그에 대한 진단 결과를 전송해줄 것을 요청할 수 있다. 테스트 조건 설정부(601)는 원하는 네트워크 구간의 QoE 진단 결과를 획득하기 위해, 운용자 제어에 따라 QoE 측정을 수행할 네트워크 구간을 나타내는 플로우 및 프로파일 정보를 직접 입력받을 수 있고, 입력된 플로우 및 프로파일 정보를 해당 네트워크 요소들로 전송할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 테스트 조건 설정부(601)는 시스템 운용자의 제어에 따라 QoE 통계를 위해 사전에 설정된 프로파일 정보들을 이용하여 QoE 진단을 수행할 수도 있다. In addition, the test
진단 및 통계 결과 관리부(603)는 송신기(300)로 동작하는 네트워크 요소로부터 QoE 측정 결과를 수신하여 저장한다. 진단 및 통계 결과 관리부(603)는 QoE 측정 결과를 일정 시간 구간 동안에 대해 획득된 QoE 통계 결과와 특정 시점에 대해 획득된 QoE 진단 결과로 구분하여 저장 및 관리할 수 있다. 여기서, 특정 시점은 시스템 운용자가 요청한 시점 혹은 미리 설정된 이벤트 발생 시점일 수 있다.The diagnostic and statistical
결과 시각화부(605)는 QoE 측정 결과를 시각적인 정보로 처리하여 시스템 운용자에게 제공하는 기능을 수행한다. 결과 시각화부(605)는 QoE 측정 결과를 QoE 통계 결과와 QoE 진단 결과로 구분하여 제공할 수 있다. The
상술한 바와 같은 방식을 통해 시스템 운용자는 각 네트워크 요소에 대한 정확한 QoE를 바탕으로 네트워크를 효율적으로 관리 및 운용할 수 있다.
Through the above-described method, the system operator can efficiently manage and operate the network based on the accurate QoE for each network element.
다음으로, 송신기(300)는 이동통신 네트워크를 구성하는 기지국, 기지국 제어기, 코어 장비, 스위치 및 라우터와 같은 각각의 네트워크 요소로서, EMS의 제어에 따라 액티브 모니터링을 위한 패킷을 생성하여 송신하는 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는 액티브 모니터링 방식을 이용하므로, 본 발명의 실시 예들은 네트워크 장비 간 시간 동기화를 수행하지 않더라도 적용 가능하다. Next, the transmitter 300 is a network element such as a base station controller, a core equipment, a switch, and a router constituting a mobile communication network, and generates and transmits a packet for active monitoring according to the control of the EMS Can be performed. Herein, since the active monitoring method is used in the embodiment of the present invention, the embodiments of the present invention are applicable without performing time synchronization between network equipment.
송신기(300)는 OAM 계층(302), SLA 계층(304), 프로토콜 계층(306), QoE DB(650) 및 로그 저장부(640)를 포함하여 구성될 수 있다. 특히, OAM 계층(302)은 구성 관리부(611), 진단 관리부(613), 통계 관리부(615) 및 로그 관리부(615)를 포함하여 구성될 수 있고, SLA 계층(304)은 테스트 관리부(621) 및 SLA 계산부(623)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로토콜 계층(306)은 TWAMP(631) 혹은 Y.1731 PM(633) 프로토콜을 포함할 수 있고, QoE DB(650)는 플로우 DB(651), 프로파일 DB(653), SLA 임계 DB(655) 및 통계 DB(657)를 포함할 수 있다. The transmitter 300 may include an
OAM 계층(302)의 구성 관리부(611)는 EMS(200)로부터 수신되는 플로우, 프로파일 및 통계 테이블 관련 정보를 QoE DB(650)에 포함된 각 DB에 기록 및 갱신하고, SLA 계층(304)에 플로우 정보 및 플로우별 프로파일 정보를 전달한다.The configuration management unit 611 of the
OAM 계층(302)의 진단 관리부(613)는 EMS(200)로부터 수신되는 QoE 진단 명령이 유효한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 진단 관리부(613)는 EMS(200)로부터 시스템 운용자가 직접 설정한 파라미터들이 유효한 값을 가지는지 여부를 검사한다. 예를 들어, 진단 명령에서 시스템 운용자에 의해 설정된 처리 용량과 시스템의 실제 처리 용량을 비교하여, 진단 명령이 유효한지 여부를 판단한다. 만일, 시스템 운용자에 의해 설정된 처리 용량이 시스템의 실제 처리 용량보다 클 경우, 진단 관리부(613)는 QoE 진단 명령이 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 진단 관리부(613)는 진단 명령이 유효하지 않은 경우 ESM(200)로 진단 실패 메시지를 전송할 수 있다. 반면, 진단 관리부(613)는 진단 명령이 유효한 경우, SLA 계층(304)으로부터 QoE 진단 결과를 수신하고, 수신된 QoE 진단 결과를 EMS(300)로 전송한다. The diagnostic management unit 613 of the
OAM 계층(302)의 통계 관리부(615)는 QoE 통계 기능이 수행되는 동안에 발생되는 주기적인 QoE 측정 결과를 분석하여 일정 시간 동안의 QoE 통계 결과를 획득하고, 획득된 QoE 통계 결과를 통계 DB(657)에 저장하고, EMS(300)로 전송한다.The statistical management unit 615 of the
OAM 계층(302)의 로그 관리부(615)는 QoE 품질 측정 과정 및 결과를 나타내는 로그 파일을 생성하여, EMS(200)로 전송한다. 로그 파일은 로그 저장부(640)에 기록된 각종 이벤트(예: 경고/오류(warging/error)) 정보, raw data, 주기적인 분석 결과 및 일시적인 분석 결과를 기반으로 생성될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 서 로그 파일을 저장하는 것은 로그 파일을 기반으로 문제 구간 혹은 품절 저하 원인 등에 대해 상세하게 분석할 수 있도록 하기 위함이며, 이를 위해 로그 파일은 txt, csv 포맷 등의 다양한 형태로 저장될 수 있다.The log management unit 615 of the
SLA 계층(304)의 테스트 관리부(621)는 OAM 계층(302)으로부터 QoE 측정을 요청하는 QoE 진단, 혹은 QoE 통계 명령을 수신하고, 수신된 명령을 재구성하여 프로토콜 계층(306)으로 제공한다. 테스트 관리부(621)는 수신된 명령의 유효성 여부를 판단하고, 유효하지 않을 경우 OAM 계층(302)을 통해 EMS(200)로 QoE 측정 명령이 유효하지 않음을 알리기 위한 기능을 수행한다. 즉, 테스트 관리부(621)는 프로토콜에 따라 부호화를 수행하기 전에 프로토콜 관련 파라미터가 유효한지 여부를 검사할 수 있다. 예를 들어, QoE 측정 명령에 포함된 소스 노드와 목적 노드의 IP, Port 및 프로파일 정보가 유효한 값인지 검사할 수 있다. 테스트 관리부(621)는 특정 파라미터 값이 유효하지 않은 것으로 판단되는 경우, QoE 측정 실패 및 원인을 통보하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 또한, 테스트 관리부(621)는 QoE 측정 명령을 분석하여 테스트 횟수를 확인하고, 확인된 횟수만큼 QoE 테스트가 수행되도록 제어 및 처리한다. 테스트 관리부(621)는 프로토콜 계층(306)으로부터 QoE 측정 결과가 수신되면, 측정 결과를 진단 관리부(613) 혹은 통계 관리부(615)로 전달한다.The
송신기(300)의 SLA 계산부(623)는 프로토콜 계층(306)을 통해 반사기(310)로부터 수신된 패킷을 분석하여 다양한 네트워크 품질 관련 메트릭(metric) 값들을 생성하고, 생성된 메트릭 값들을 관리한다. 여기서, 네트워크 품질 관련 메트릭 값들은, 패킷 개수(packet count), 대역폭(BandWidth), 손실(loss), 재배열(reordering), 중복(duplicate), 지연(delay), 홉 수(hop count), 통계적 지터(statistical jitter), 실시간 지터(realtime jitter), R-value(Rating-value), MOS(Mean Opinion Score)을 포함할 수 있다. 송신기(300)의 SLA 계산부(623)는 수신 패킷의 프로토콜에 관계없이, 네트워크 품질 관련 메트릭 값들을 생성할 수 있으며, 이 방식은 하기도 7에서 상세히 설명하기로 한다.The
프로토콜 계층(306)은 테스트 관리부(621)로부터 제공되는 테스트 조건을 기반으로 TWAMP(631) 혹은 Y.1731 PM(633) 프로토콜 기반의 테스트 패킷을 부호화(encoding) 전송함으로써, QoE 테스트를 수행한다. 또한, 프로토콜 계층(306)은 반사기(310)로부터 패킷을 수신하고, 수신된 패킷을 복호화하여 SLA 계층(304)으로 전송한다.The
QoE DB(650)의 플로우 DB(651)는 QoE 측정 대상이 되는 네트워크 구간 정보 즉, 소스 노드의 IP와 포트 번호, 목적 노드의 IP와 포트 번호를 저장할 수 있다. 플로우 DB(651)는 네트워크 요소별로 서로 다른 정보를 포함한다.The
QoE DB(650)의 프로파일 DB(653)는 QoE 측정을 위한 테스트 조건을 인덱싱하여 저장한다. 테스트 조건은 PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로파일 DB(653)는 서로 다른 네트워크 요소들에 저장되어 있다 하더라도, 동일한 인덱스를 갖는 프로파일에 대해서는 동일한 프로파일 정보를 포함한다.The
SLA 임계 DB(655)는 QoE 품질 진단 시, 실시간 알람을 발생시키기 위해 각 메트릭 값에 대한 임계 값을 가진다. 즉, 측정된 메트릭 값이 임계 값을 초과할 경우, EMS(200)로 이를 통지하여 시스템 운용자가 해당 네트워크 요소 사이의 메트릭 값이 임계값을 초과하였음을 인지할 수 있도록 한다. In the QoE quality diagnosis, the
통계 DB(657)는 QoE 통계 결과를 획득하기 위해, EMS(200)로부터 미리 수신된 플로우 별 프로파일 매핑 정보를 포함한다.The
로그 저장부(640)는 QoE 진단 혹은 통계 수행을 위해 발생되는 각종 이벤트(예: 경고/오류(warging/error)) 정보, raw data, 주기적인 분석 결과 및 일시적인 분석 결과를 저장한다.The log storage unit 640 stores various events (e.g., warning / error) information, raw data, periodic analysis results, and temporary analysis results generated for QoE diagnosis or statistics execution.
송신기(300)로 동작하는 네트워크 요소로부터 테스트 패킷을 수신한 네트워크 요소는 반사기(310)로 동작하여, 수신된 테스트 패킷에 자신의 정보를 추가한 후 부호화하여 송신기(300)로 전송한다.The network element receiving the test packet from the network element operating as the transmitter 300 operates as the
마지막으로, 반사기(310)는 이동통신 네트워크를 구성하는 기지국, 기지국 제어기, 코어 장비, 스위치 및 라우터와 같은 각각의 네트워크 요소로서, 액티브 모니터링을 위한 패킷을 수신하여 응답 패킷을 송신하는 동작을 수행할 수 있다.
Finally, the
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 수신된 품질 측정 패킷으로부터 QoE 메트릭을 추출하는 예를 도시하고 있다.FIG. 7 illustrates an example of extracting a QoE metric from a received quality measurement packet according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따라 SLA 계산부(623)는 수신된 패킷의 로우 데이터(raw data)를 이용함으로써, 수신된 패킷의 프로토콜에 관계없이 수신된 패킷으로부터 QoE 및 SLA 메트릭 정보를 추출 및/혹은 계산할 수 있다.7, the
SLA 계산부(623)에서 수신된 패킷으로부터 QoE 메트릭을 추출하는 방식은 세 단계로 구분할 수 있다 즉, SLA 계산부(623)는 1차 분석부(710), 2차 분석부(720), 및 3차 분석부(730)로 구분될 수 있다.A method of extracting the QoE metric from the packet received by the
1차 분석부(710)는 하나의 로우 데이터로부터 수신 패킷의 개수 및 크기를 획득하고, 이를 바탕으로 COUNT(701), BW(BandWidth, 702)를 획득할 수 있다. 또한, 1차 분석부(710)는 수신 패킷의 시퀀스 넘버를 이용하여 Loss(703), Reordering/Duplicate(704) 정보를 획득할 수 있다. 또한, 1차 분석부(710)는 수신 패킷의 타임 스탬프(Time Stamp)를 이용하여 Delay(706) 정보를 획득할 수 있고, 시퀀스 넘버와 타임 스탬프를 이용하여 Availability/Connectivity(705)를 획득할 수 있다. 또한, 1차 분석부(710)는 IP 패킷의 경우 TTL(Time To Live) 이용하여 Hop Count(707) 정보를 획득할 수 있다.The primary analyzer 710 obtains the number and size of received packets from one raw data, and obtains
2차 분석부(720)는 이전 수신 패킷에 의해 계산된 지연(Delay)과 이전 지터, 및 현재 수신 패킷에 의해 계산된 지연 정보를 바탕으로 현재 지터 정보를 획득할 수 있다. 이때 지터 정보는 Statistical Jitter(721)와 Reatime Jitter(722)를 포함할 수 있다.The secondary analysis unit 720 can obtain the current jitter information based on the delay calculated by the previous received packet, the previous jitter, and the delay information calculated by the current received packet. At this time, the jitter information may include Statistical Jitter (721) and Reatime Jitter (722).
3차 분석부(730)는 각 수신 패킷을 이용하여 획득된 Delay(706) 정보로부터 획득되는 평균 대기시간(Average Latency, 혹은 평균 지연)과 Loss(703) 정보로부터 획득되는 패킷 손실 비율(Packet Loss Ratio) 및 Statiscal jitter(721)를 이용하여 R-value(732)를 획득하고, 획득된 R-value(Rating-value, 732)로부터 MOS(Mean Opinion Score, 731)를 획득할 수 있다.
The tertiary analysis unit 730 analyzes the average latency (or average delay) obtained from the
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 EMS의 진단 절차를 도시하고 있다. 여기서, EMS는 네트워크에 일시적인 장애 상황이 감지될 시, 적어도 하나의 네트워크 요소에 대한 진단 절차를 수행할 수 있다. 또한, EMS는 시스템 운용자의 요청에 의해 적어도 하나의 네트워크 요소에 대한 진단 절차를 수행할 수 있다. FIG. 8 shows a diagnostic procedure of an EMS according to an embodiment of the present invention. Here, the EMS can perform a diagnostic procedure for at least one network element when a temporary failure situation is detected in the network. In addition, the EMS can perform diagnostic procedures for at least one network element at the request of the system operator.
도 8을 참조하면, EMS(200)는 801단계에서 네트워크 진단을 위한 테스트 조건을 설정한다. 이때, EMS(200)는 네트워크 진단을 위해 자신이 제어하는 모든 네트워크 요소들에 대한 테스트 조건을 설정할 수도 있고, 문제가 발생된 것으로 추정되는 특정 네트워크 요소들만을 선택하고 선택된 네트워크 요소들에 대한 테스트 조건을 설정할 수도 있다. 여기서, 테스트 조건은 원하는 네트워크 요소들 사이의 QoE를 측정하는데 이용되는 조건으로서, PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. EMS(200)는 네트워크 진단을 위한 테스트 조건을 시스템 운용자로부터 직접 입력받을 수 있다. 또 다른 실시 예로, EMS(200)는 네트워크 통계를 위해 미리 설정된 특정 테스트 조건을 나타내는 프로파일 정보를 시스템 운용자로부터 입력받을 수 있다. 또한, ESM(200)는 미리 설정된 방식에 따라 혹은 시스템 운용자의 제어에 따라 QoE 측정에 사용된 계층 프로토콜을 선택할 수 있다. 예를 들어, Y.1731 PM 및 TWAMP 중에서 어느 프로토콜을 이용하여 QoE 측정을 수행할지 선택할 수 있다. Referring to FIG. 8, in
EMS(200)는 테스트 조건이 설정되면, 803단계에서 설정된 테스트 조건에 대응되는 네트워크 노드(혹은 네트워크 요소)로 테스트 조건을 포함하는 진단 명령을 전송한다. 이때, 진단 명령은 QoE 측정에 사용될 프로토콜 정보를 포함할 수 있다. 또한, 진단 명령은 해당 네트워크 요소가 QoE 측정을 수행할 플로우 및 플로우별 테스트 조건을 포함할 수 있다.When the test condition is set, the
이후, EMS(200)는 805단계에서 해당 네트워크 노드로부터 진단 결과를 수신하고, 807단계로 진행하여 수신된 진단 결과를 시스템 운용자에게 제공한다. 이후, EMS(200)는 본 발명의 실시 예에 따른 진단 절차를 종료한다.
Thereafter, the
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 요소의 진단 절차를 도시하고 있다.9 shows a diagnostic procedure of a network element according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 네트워크 요소는 901단계에서 EMS(200)로부터 네트워크 진단 명령을 수신하고, 903단계에서 수신된 진단 명령으로부터 테스트 조건을 확인한다. 또한, 네트워크 요소는 진단 명령으로부터 QoE 측정에 사용될 프로토콜 정보와 QoE 측정을 수행할 플로우 및 플로우별 테스트 조건을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 9, the network element receives the network diagnostic command from the
네트워크 요소는 905단계에서 진단 명령이 유효한지 여부를 확인한다. 예를 들어, 네트워크 요소는 진단 명령에 포함된 정보들 중에서 사용자에 의해 설정 가능한 상위 네트워크 정보들이 유효한 값을 가지는지 여부를 확인한다. 예를 들어, 진단 명령은 시스템 패킷처리용량 정보를 포함할 수 있고, 이때 네트워크 요소는 패킷처리용량 정보가 유효한 값을 가지는지 여부를 확인할 수 있다. The network element checks in
만일, 진단 명령이 유효하지 않다고 판단되는 경우, 네트워크 요소는 917단계에서 EMS로 진단 실패를 나타내는 결과 메시지를 전송하고, 본 발명의 실시 예에 따른 진단 절차를 종료한다. 이때, 진단 실패를 나타내는 결과 메시지는 유효하지 않은 것으로 판단된 상위 네트워크 정보를 포함함으로써, 진단 실패 원인을 나타낼 수 있다.If it is determined that the diagnostic command is not valid, the network element transmits a result message indicating failure of diagnosis to the EMS in
반면, 진단 명령이 유효하다고 판단되는 경우, 네트워크 요소는 907단계로 진행하여 QoE 측정에 사용될 프로토콜에 따라 테스트 조건 및 명령어를 재구성한다. 이후, 네트워크 요소는 909단계에서 테스트 조건 및 소스/목적지 포트에 대한 유효성을 판단한다. 즉, 네트워크 요소는 프로토콜에 따라 인코딩을 수행하기 이전에, 프로토콜 관련 파라미터들이 유효한 값을 가지는지 여부를 확인한다. 만일, 테스트 조건 및 소스/목적지 포트 중 적어도 하나가 유효하지 않다고 판단되는 경우, 네트워크 요소는 917단계에서 EMS로 진단 실패를 나타내는 결과 메시지를 전송하고, 본 발명의 실시 예에 따른 진단 절차를 종료한다. 이때, 진단 실패를 나타내는 결과 메시지는 유효하지 않은 것으로 판단되는 프로토콜 관련 파라미터에 대한 정보를 포함함으로써, 진단 실패 원인을 나타낼 수 있다.On the other hand, if it is determined that the diagnostic command is valid, the network element proceeds to step 907 and reconfigures the test condition and the command according to the protocol to be used for the QoE measurement. In
반면, 테스트 조건 및 소스/목적지 포트가 유효한 것으로 판단되는 경우, 네트워크 요소는 911단계에서 해당 프로토콜을 이용하여 QoE 측정을 위한 테스트를 수행한다. 즉, 네트워크 요소는 해당 프로토콜을 이용하여 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 반사기로 전송한 후, 반사기로부터 패킷을 수신한다.On the other hand, if it is determined that the test condition and the source / destination port are valid, the network element performs a test for QoE measurement using the corresponding protocol in
이후, 네트워크 요소는 913단계에서 테스트 결과로 수신된 패킷을 분석하여 QoE를 나타내는 적어도 하나의 메트릭 값을 계산한다. 이때, 네트워크 요소는 상술한 도 7에 나타낸 바와 같은 방식으로 적어도 하나의 메트릭 값을 계산할 수 있다.The network element then analyzes the packet received as a test result in
이후, 네트워크 요소는 915단계에서 계산된 메트릭 값을 포함하는 진단 결과 메시지를 생성하고, 생성된 진단 결과 메시지를 EMS(200)로 전송한 후, 본 발명의 실시 예에 따른 진단 절차를 종료한다.
Thereafter, the network element generates a diagnostic result message including the metric value calculated in
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 EMS의 통계 절차를 도시하고 있다. 여기서, EMS는 일정 시간 구간 동안의 네트워크 상황을 판단하고자 할 경우, 적어도 하나의 네트워크 요소에 대한 통계 절차를 수행할 수 있다. 또한, EMS는 시스템 운용자의 요청에 의해 적어도 하나의 네트워크 요소에 대한 통계 절차를 수행할 수 있다. Figure 10 shows the statistical procedure of an EMS according to an embodiment of the present invention. Here, the EMS may perform a statistical procedure on at least one network element when it is desired to determine the network status for a predetermined time period. In addition, the EMS can perform statistical procedures on at least one network element at the request of the system operator.
도 10을 참조하면, EMS(200)는 1001단계에서 네트워크 통계를 위해, 네트워크 노드 각각에 대한 플로우 테이블을 설정하고, 1003단계에서 네트워크 요소들이 공통으로 사용할 프로파일 테이블을 설정한다. 즉, EMS(200)는 네트워크 구성 요소에 대한 플로우(Flow) 및 프로파일을 설정한다. 여기서, 플로우는 QoE 측정을 수행할 네트워크 요소 구간을 의미할 수 있으며, 패킷을 송신하는 송신기 역할을 수행하는 네트워크 요소를 소스 노드라 하고, 패킷을 수신하여 응답 패킷을 송신하는 네트워크 요소를 목적 노드라 할 때, 플로우 테이블은 소스 노드 IP/port(TCP, UDP), 목적 노드 IP/port(UDP) 정보를 포함할 수 있다. 프로파일은, 해당 플로우의 QoE를 측정하는데 이용되는 테스트 조건으로서, PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 등을 포함할 수 있다. EMS(200)는 다양한 테스트 조건을 나타내는 프로파일을 인덱싱하여 테이블 형태로 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로파일 1의 테스트 조건은 "pps: 1, size: 512, DSCP: 0"이고, 프로파일 2의 테스트 조건은 "pps: 5, size: 200, DSCP: 23"이고, 프로파일 3의 테스트 조건은 "pps: 10, size: 100, DSCP: 46"임을 나타내는 프로파일 테이블을 저장할 수 있다.Referring to FIG. 10, in
이후, EMS(200)는 1005단계에서 플로우와 프로파일 사이의 매핑 관계를 나타내는 통계 테이블을 설정할 수 있다. 즉, EMS(200)는 각 플로우에 대해 QoE 측정 시 사용될 프로파일을 나타내는 테이블을 설정한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 기지국 1(220-1)에서 QoE 측정을 수행해야할 세 개의 플로우를 각각 "EMS, Gateway, Router"라 칭하면, EMS(200)는 기지국 1(220-1)과 EMS(200) 사이의 QoE 측정에 사용될 프로파일이 1이고, 기지국 1(220-1)과 Gateway(204) 사이의 QoE 측정에 사용될 프로파일이 2이고, 기지국 1(220-1)과 Router(202) 사이의 QoE 측정에 사용될 프로파일이 3임을 나타내는 테이블을 설정할 수 있다.In
이후, EMS(200)는 1007단계에서 프로파일 테이블, 플로우 테이블 및 통계 테이블에 대한 정보를 포함하는 통계 테스트 정보를 생성하고, 1009단계에서 통계 테스트 정보를 네트워크 노드 각각으로 전송한다. 이때, 통계 테스트 정보는 QoE 측정 주기 및/혹은 QoE 통계 시간 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 통계 테스트 정보는 각 네트워크 노드별로 QoE 측정에 사용될 프로토콜 정보를 포함하거나 혹은 각 네트워크 노드의 플로우 별로 QoE 측정에 사용될 프로토콜 정보를 포함할 수 있다. In
이후, EMS(200)는 1011단계에서 주기적으로 네트워크 노드 각각으로부터 QoE 메트릭 값 및/혹은 일정 시간 동안의 통계 결과를 수신한다. 예를 들어, EMS(200)는 미리 설정된 QoE 측정 주기마다, 해당 시점에 측정된 QoE 메트릭 값을 수신할 수 있고, 미리 설정된 QoE 통계 시간 구간 동안에 QoE 측정 주기마다 측정된 QoE 메트릭 값에 대한 통계 결과를 수신할 수도 있다. 이후, EMS(200)는 1013단계에서 수신된 메트릭 값 및 통계 결과를 분석하여 시스템 운용자에게 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따라 EMS(200)는 네트워크 요소들 사이의 QoE에 대한 통계 값을 제공하기 때문에, 사업자 측면에서 중장기적으로 네트워크 최적화 작업을 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In
이후, EMS(200)는 1015단계에서 프로파일 정보 변경 이벤트가 발생되는지 여부를 검사한다. 여기서, 프로파일 정보 변경 이벤트는 시스템 운용자의 요청에 따라 발생될 수 있으며, 시스템 운용자에 의해 미리 설정된 조건이 만족되는 경우에 발생될 수 있다.Then, in
만일, 프로파일 정보 변경 이벤트가 발생되지 않을 시, EMS(200)는 1011단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. If the profile information change event is not generated, the
반면, 프로파일 정보 변경 이벤트가 발생될 시, EMS(200)는 1017단계에서 시스템 운용자의 제어에 따라 프로파일 테이블 및 통계 테이블을 갱신하고, 1019단계로 진행하여 갱신된 테이블에 대한 정보를 네트워크 노드 각각으로 전송한다. 즉, 프로파일 정보는 모든 네트워크 노드들이 공통적으로 사용하는 것이므로, EMS(200)는 프로파일 정보가 변경될 시 자신이 제어하는 모든 네트워크 노드들로 변경된 정보를 전송한다. On the other hand, when a profile information change event is generated, the
이후, EMS(200)는 1021단계에서 통계 테스트 중지 이벤트가 발생되는지 여부를 검사한다. 여기서, 통계 테스트 중지 이벤트는 시스템 운용자의 요청에 따라 발생될 수도 있고, 미리 설정된 조건이 만족되는 경우에 발생될 수도 있다. 만일, 통계 테스트 중지 이벤트가 발생되지 않을 시, EMS(200)는 1011단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.Thereafter, the
반면, 통계 테스트 중지 이벤트가 발생될 시, 본 발명의 실시 예에 따른 통계 절차를 종료한다.
On the other hand, when the statistical test suspension event occurs, the statistical procedure according to the embodiment of the present invention ends.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 요소의 통계 절차를 도시하고 있다.11 shows the statistical procedure of a network element according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 네트워크 요소는 1101단계에서 EMS(200)로부터 통계 테스트 정보를 수신하고, EMS로부터 수신된 정보를 바탕으로 프로파일 테이블, 플로우 테이블 및 플로우와 프로파일 사이의 매핑 관계를 나타내는 통계 테이블을 설정 및 갱신한다. 예를 들어, 도 5에 나타낸 바와 같이, 기지국 1(220-1)은 EMS(200)로부터 수신된 정보를 바탕으로 통계 테이블(501), 플로우 테이블(511) 및 프로파일 테이블(521)을 설정할 수 있다. Referring to FIG. 11, the network element receives statistical test information from the
이후, 네트워크 요소는 1105단계에서 통계 테스트 주기가 되는지 여부를 검사한다. 여기서, 통계 테스트 주기는 EMS(200)로부터 수신된 통계 테스트 정보로부터 확인할 수 있다. Thereafter, the network element checks in
네트워크 요소는 통계 테스트 주기가되면, 1107단계로 진행하여 통계 테이블에 설정된 플로우 및 프로파일을 바탕으로 각 계층의 프로토콜에 따른 명렁어를 구성하고, 1109단계에서 구성된 명령어를 바탕으로 각 계층 프로토콜에 따른 네트워크 테스트를 수행한다. 이때, 네트워크 요소는 통계 테스트 정보로부터 각 플로우에 대한 QoE 측정시 사용될 프로토콜을 확인할 수 있다. 네트워크 요소는 확인된 프로토콜을 이용하여 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 반사기로 전송한 후, 반사기로부터 패킷을 수신한다.In
이후, 네트워크 요소는 1111단계에서 테스트 결과로 수신된 패킷을 분석하여 QoE를 나타내는 적어도 하나의 메트릭 값을 계산한다. 이때, 네트워크 요소는 상술한 도 7에 나타낸 바와 같은 방식으로 적어도 하나의 메트릭 값을 계산할 수 있다.The network element then analyzes the packet received as a test result in step 1111 to calculate at least one metric value representing QoE. At this time, the network element can calculate at least one metric value in the manner as shown in Fig. 7 described above.
이후, 네트워크 요소는 1113단계에서 주기적으로 계산된 메트릭 값 및/혹은 일정 시간 동안에 주기적으로 계산된 메트릭 값에 대한 통계 결과를 EMS로 전송한다.In
이후, 네트워크 요소는 1115단계에서 미리 저장된 통계 테이블에 설정된 모든 플로우 및 프로파일에 대해 테스트가 완료되었는지 여부를 검사한다. 만일, 미리 저장된 통계 테이블에 설정된 모든 플로우 및 프로파일에 대한 테스트가 완료되지 않았을 시, 네트워크 요소는 1107단계로 되돌아가 아직 테스트가 수행되지 않은 플로우 및 프로파일에 대한 테스트를 수행한다.In
반면, 미리 저장된 통계 테이블에 설정된 모든 플로우 및 프로파일에 대한 테스트가 완료되었을 시, 네트워크 요소는 1117단계에서 EMS로부터 통계 테스트 중지 명령이 수신되는지 여부를 검사한다. 만일, 통계 테스트 중지 명령이 수신되지 않을 시, 네트워크 요소는 1105단계로 되돌아가 통계 테스트 주기가 되는지 검사하여 이하 단계를 재수행한다.On the other hand, when the test for all flows and profiles set in the pre-stored statistical table is completed, the network element checks whether a statistical test stop command is received from the EMS in
반면, 통계 테스트 중지 명령이 수신될 시, 네트워크 요소는 본 발명의 실시 예에 따른 통계 테스트 절차를 종료한다. 추가적으로, 도 11에 도시하지는 않았으나, EMS(200)로부터 프로파일이 변경됨을 나타내는 정보가 수신될 시, 네트워크 요소는 수신된 정보에 따라 프로파일 테이블을 갱신할 수 있다.
On the other hand, when the statistical test stop command is received, the network element ends the statistical test procedure according to the embodiment of the present invention. Additionally, although not shown in FIG. 11, when information is received from the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 다양한 IP 네트워크의 요소가 복합적으로 구성되어 있는 네트워크에서 종단간 서비스 품질을 측정하는 프레임워크를 기술하고 있다. 종단간 서비스품질을 측정하기 위한 기반 프로토콜은 인터넷 표준화 단체인 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 표준으로 정의된 TWAMP(Two-way Active Measurement Protocol)을 응용한다. TWAMP 기반으로 서비스 품질을 측정하는 방식은 다수의 사업자가 스위치 및 라우터에서 TWAMP 측정 방식을 지원하여 범용성을 보장하고, 프로토콜 자체가 높은 확장성을 가지므로 다양한 시험 조건으로 망을 시험할 수 있도록 한다.
As described above, the embodiment of the present invention describes a framework for measuring end-to-end quality of service in a network in which elements of various IP networks are composed in a complex manner. The underlying protocol for measuring end-to-end quality of service is TWEN (Two-way Active Measurement Protocol), which is defined by the Internet Engineering Task Force (IETF), an Internet standardization organization. The method of measuring service quality based on TWAMP allows a plurality of operators to support the TWAMP measurement method in a switch and a router to ensure versatility, and the protocol itself has high scalability so that the network can be tested with various test conditions.
추가적으로, 본 발명에서 설명하는 방식 즉, EMS에서 모든 네트워크 요소를 제어하는 구조는 하기 도 12에 나타낸 바와 같이, SDN(Software Defined Networking)의 구조로 쉽게 응용하여 적용할 수 있다.In addition, the scheme described in the present invention, that is, the structure for controlling all network elements in EMS, can be easily applied to SDN (Software Defined Networking) structure as shown in FIG.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 OpenFlow 기반의 SDN에서 QoE를 측정하는 구조를 도시하고 있다. FIG. 12 illustrates a structure for measuring QoE in OpenFlow-based SDN according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 제어기(Controller, 1200)는 스위치 혹은 라우터와 같은 네트워크 요소들 각각을 관리한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 제어기(1200)는 QoE 측정 기능을 제어하는 애플리케이션을 이용하여 네트워크 요소들의 QoE 측정을 제어할 수 있다. 여기서, QoE 측정 기능은 상술한 EMS(200)에서 각 네트워크 요소의 QoE 측정을 제어하는 기능과 동일할 것이다. 제어기(1200)의 QoE 측정 기능 제어 애플리케이션은 QoE 진단 혹은 통계를 위한 테스트 조건을 사용자 인터페이스(User Interface)를 통해 설정할 수 있고, 설정된 테스트 조건을 OpenFlow 메시지로 캡슐화(encapsulation)하여 OpenFlow 표준 프로토콜을 통해 스위치(1210)로 전달할 수 있다. 제어기(1200)는 스위치(1210)로부터 수신되는 OpenFlow 메시지를 분석하여 QoE 측정 결과를 사용자에게 제공하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 12, a
제어기(1200)로부터 QoE 측정을 요청받은 스위치(1210)는 OAM 계층(Operation, Administration and Maintenance layer, 302), SLA 계층(Service Level Agreement layer, 304) 및 프로토콜 계층(306)으로 구성되어, QoE 측정을 수행할 수 있다. 스위치(1210)는 제어기(1200)로부터 수신된 OpenFlow 메시지를 분석하여, 상술한 송신기(300)와 같은 방식으로 반사기(1220)와 패킷을 송수신하여 QoE 측정을 수행하고, QoE 측정 결과를 OpenFlow 메시지로 캡슐화하여 제어기(1200)로 전달한다.
The switch 1210 requested to perform the QoE measurement from the
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
Claims (26)
적어도 하나의 네트워크 요소로 상대 네트워크 요소 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 전송하는 과정과,
상기 적어도 하나의 네트워크 요소로부터 사용자 체감 품질 측정 결과를 수신하는 과정과,
상기 수신된 사용자 체감 품질 결과를 시스템 운용자에게 제공하는 과정을 포함하는 방법.
A method of a system controller for measuring a user experience quality in a network,
Transmitting a user experience quality measurement request message including a user experience quality measurement condition for an interval between the peer network elements with at least one network element;
Receiving a user experience quality measurement result from the at least one network element;
And providing the received user experience quality result to a system operator.
상기 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 전송하는 과정은,
상기 적어도 하나의 네트워크 요소로 상대 네트워크 요소 사이의 구간에 대한 현재 시점의 사용자 체감 품질 측정 결과 혹은 주기적인 사용자 체감 품질에 대한 통계 결과를 요청하는 과정을 포함하는 방법.
The method according to claim 1,
The method of claim 1,
And requesting a statistical result of a current user experience quality measurement result or a periodic user experience quality of an interval between the at least one network element and a relative network element.
상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 인덱싱한 조건 테이블을 생성하는 과정을 더 포함하며,
상기 인덱싱한 체감 품질 측정 조건 테이블은 모든 네트워크 요소에서 공통적으로 사용되며,
상기 사용자 체감 품질 측정 조건은, PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 중에서 적어도 하나를 포함하는 방법.
The method according to claim 1,
And generating a condition table indexing the user's perceptual quality measurement condition,
The indexed bodily sensation quality measurement condition table is commonly used in all network elements,
Wherein the user experience quality measurement condition includes at least one of a packet per second (PPS), a packet size, a differentiated services code point (DSCP), a test duration, and a traffic amount.
사용자 체감 품질을 측정할 네트워크 요소 구간을 설정하는 과정과,
상기 조건 테이블에서 상기 설정된 네트워크 요소 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 선택하는 과정을 더 포함하는 방법.
The method of claim 3,
A step of setting a network element section for measuring a user's perceptual quality,
Further comprising the step of selecting a user perceived quality measurement condition for the set network element section in the condition table.
시스템 제어기로부터 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 수신하는 과정과,
상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 바탕으로 상기 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질을 측정하는 과정과,
상기 사용자 체감 품질 측정 결과를 상기 시스템 제어기로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
A method of a network element for measuring a user experience quality in a network,
Receiving a user experience quality measurement request message including a user experience quality measurement condition for an interval between network elements from a system controller;
Measuring a user's perceptual quality with respect to a section between the network elements based on the user's perceptual quality measurement condition;
And transmitting the user's perceived quality measurement result to the system controller.
상기 네트워크 요소들은, 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the network elements comprise at least one of a base station, a switch, a router and a gateway.
상기 네트워크 요소들 사이의 구간 및 상기 사용자 체감 품질 측정 조건이 유효한 값을 가지는지 판단하는 과정과,
상기 유효한 값이 아닌 경우, 상기 시스템 제어기로 사용자 체감 품질 측정 실패를 알리는 과정을 더 포함하며,
상기 네트워크 요소들 사이의 구간은, 송신기로 동작하는 네트워크 요소의 IP와 포트 정보, 반사기로 동작하는 네트워크 요소의 IP와 포트 정보 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 사용자 체감 품질 측정 조건은, PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 중에서 적어도 하나를 포함하는 방법.
6. The method of claim 5,
Determining whether the interval between the network elements and the user's perceptual quality measurement condition have valid values;
Further comprising the step of informing the system controller of the failure of the user's perceptual quality measurement if the valid value is not the valid value,
Wherein the interval between the network elements comprises at least one of IP and port information of a network element acting as a transmitter and IP and port information of a network element acting as a reflector,
Wherein the user experience quality measurement condition includes at least one of a packet per second (PPS), a packet size, a differentiated services code point (DSCP), a test duration, and a traffic amount.
상기 사용자 체감 품질 측정 결과를 상기 시스템 제어기로 전송하는 과정은,
상기 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 현재 시점의 사용자 체감 품질 측정 결과 혹은 주기적으로 측정된 사용자 체감 품질에 대한 통계 결과를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
6. The method of claim 5,
And transmitting the user's perceived quality measurement result to the system controller,
And transmitting a statistical result of a current user experience quality measurement result or a periodically measured user experience quality of a section between the network elements.
상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 인덱싱한 조건 테이블을 수신하는 과정을 더 포함하며,
상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 바탕으로 상기 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질을 측정하는 과정은,
상기 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지에 포함된 조건 인덱스를 기반으로 상기 조건 테이블에서 사용자 체감 품질 측정 조건을 확인하는 과정을 포함하는 방법.
6. The method of claim 5,
Further comprising the step of receiving a condition table indexing the user perceived quality measurement condition,
Wherein the step of measuring a user's perceptual quality with respect to a section between the network elements based on the user perceptual quality measurement condition comprises:
And checking a user's perceptual quality measurement condition in the condition table based on a condition index included in the user perceptual quality measurement request message.
상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 바탕으로 상기 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질을 측정하는 과정은,
상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 기반으로 프로토콜에 따른 테스트 패킷을 생성하는 과정과,
생성된 패킷을 대응되는 네트워크 요소로 전송하는 과정과,
상기 대응되는 네트워크 요소로부터 패킷을 수신하는 과정을 포함하는 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the step of measuring a user's perceptual quality with respect to a section between the network elements based on the user perceptual quality measurement condition comprises:
Generating a test packet according to a protocol based on the user's perceptual quality measurement condition;
Transmitting the generated packet to a corresponding network element,
And receiving a packet from the corresponding network element.
상기 수신된 패킷의 로우 데이터(raw data)를 이용하여 시퀀스 넘버, 타임 스탬프, 수신 패킷 수 및 크기 TTL(Time To Live) 정보 중 적어도 하나를 획득하는 과정과,
상기 획득된 적어도 하나의 정보를 이용하여 사용자 체감 품질을 나타내는 적어도 하나의 메트릭을 계산하는 과정을 더 포함하며,
상기 메트릭은 대역폭, 패킷 손실, 재정렬, 중복, 유효성, 연결성, 패키ㅋㅅ 지연, 통계적 지터, 실시간 지터, R-값, 평균 평가점(Mean Opinion Score) 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
11. The method of claim 10,
Acquiring at least one of a sequence number, a time stamp, a number of received packets, and a size TTL (Time To Live) information using raw data of the received packet;
Further comprising calculating at least one metric indicating a user experience quality using the obtained at least one information,
Wherein the metric comprises at least one of bandwidth, packet loss, reordering, redundancy, validity, connectivity, packet delay, statistical jitter, real-time jitter, R-value, Mean Opinion Score.
다른 네트워크 요소로부터 사용자 체감 품질 측정을 위한 패킷을 수신하는 과정과,
상기 수신된 패킷에 대한 응답 패킷을 상기 다른 네트워크 요소로 전송하는 과정을 포함하며,
상기 네트워크 요소 및 다른 네트워크 요소는, 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 어느 하나인 방법.
A method of a network element for measuring a user experience quality in a network,
Receiving a packet for measuring a user's perceived quality from another network element;
And transmitting a response packet for the received packet to the other network element,
Wherein the network element and the other network element are any one of a base station, a switch, a router and a gateway.
시스템 제어기에서 네트워크 요소들 사이의 사용자 체감 품질 측정 조건을 설정하고, 상기 네트워크 요소들로 상기 설정된 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 전송하는 과정과,
특정 네트워크 요소에서 상기 시스템 제어기로부터 수신된 사용자 체감 품질 측정 조건을 바탕으로 적어도 하나의 상대 네트워크 요소로 패킷을 전송하는 과정과,
상기 상대 네트워크 요소에서 상기 특정 네트워크 요소로부터 수신되는 패킷에 대한 응답 패킷을 전송하는 과정과,
상기 특정 네트워크 요소에서 상기 응답 패킷을 이용하여 사용자 체감 품질 측정 결과를 생성하는 과정과,
상기 특정 네트워크 요소에서 상기 생성된 사용자 체감 품질 측정 결과를 상기 시스템 제어기로 전송하는 과정을 포함하며,
상기 네트워크 요소들은, 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
A method of a system for measuring a user experience quality in a network,
Setting a user experience quality measurement condition between network elements in a system controller and transmitting a user experience quality measurement request message including the set conditions to the network elements;
Transmitting a packet to at least one peer network element based on a user perceived quality measurement condition received from the system controller at a specific network element;
Transmitting a response packet for a packet received from the specific network element in the counterpart network element;
Generating a user experience quality measurement result using the response packet in the specific network element;
And transmitting the generated user perceived quality measurement result to the system controller in the specific network element,
Wherein the network elements comprise at least one of a base station, a switch, a router and a gateway.
적어도 하나의 네트워크 요소로 상대 네트워크 요소 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 설정하고, 상기 설정된 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 전송하는 테스트 요청부와,
상기 적어도 하나의 네트워크 요소로부터 사용자 체감 품질 측정 결과를 수신하는 측정 결과 관리부와,
상기 수신된 사용자 체감 품질 결과를 시스템 운용자에게 제공하는 결과 제공부를 포함하는 장치.
An apparatus of a system controller for measuring a user experience quality in a network,
A test request unit for setting a user experience quality measurement condition for an interval between the peer network elements with at least one network element and transmitting a user experience quality measurement request message including the set conditions,
A measurement result management unit for receiving a user experience quality measurement result from the at least one network element;
And a result providing unit for providing the received user perceived quality result to the system operator.
상기 테스트 요청부는, 상기 적어도 하나의 네트워크 요소로 상대 네트워크 요소 사이의 구간에 대한 현재 시점의 사용자 체감 품질 측정 결과 혹은 주기적인 사용자 체감 품질에 대한 통계 결과를 요청하는 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the test requesting unit requests a statistical result of a current user perception quality measurement result or a periodic user perceived quality level of a section between the peer network elements with the at least one network element.
상기 테스트 요청부는, 사용자 체감 품질 측정 조건을 인덱싱한 조건 테이블을 생성하며,
상기 인덱싱한 체감 품질 측정 조건 테이블은 모든 네트워크 요소에서 공통적으로 사용되며,
상기 사용자 체감 품질 측정 조건은, PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 중에서 적어도 하나를 포함하는 장치.
15. The method of claim 14,
The test request unit generates a condition table indexing a user's perceived quality measurement condition,
The indexed bodily sensation quality measurement condition table is commonly used in all network elements,
Wherein the user experience quality measurement condition includes at least one of a packet per second (PPS), a packet size, a differentiated services code point (DSCP), a test duration, and a traffic volume.
상기 테스트 요청부는, 사용자 체감 품질을 측정할 네트워크 요소 구간을 설정하고, 상기 조건 테이블에서 상기 설정된 네트워크 요소 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 선택하는 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the test request unit sets a network element section for measuring user experience quality and selects a user experience quality measurement condition for the set network element section in the condition table.
시스템 제어기로부터 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 사용자 체감 품질 측정 조건을 포함하는 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지를 수신하고, 사용자 체감 품질 측정 결과를 상기 시스템 제어기로 전송하는 제 1 계층과,
상대 네트워크 요소로부터 수신된 패킷으로부터 사용자 체감 품질을 측정 결과를 획득하는 제 2 계층과,
상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 바탕으로 프로토콜에 따른 패킷을 생성하여 전송하고, 상기 상대 네트워크 요소로부터 패킷을 수신하는 제 3 계층을 포함하는 장치.
An apparatus of a network element for measuring a user experience quality in a network,
A first layer for receiving a user experience quality measurement request message including a user experience quality measurement condition for an interval between network elements from a system controller and transmitting a user experience quality measurement result to the system controller,
A second layer for obtaining a measurement result of a user's perceived quality from packets received from a peer network element,
And a third layer for generating and transmitting a packet according to the protocol based on the user's perceptual quality measurement condition and receiving a packet from the counterpart network element.
상기 네트워크 요소들은 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the network elements comprise at least one of a base station, a switch, a router and a gateway.
상기 제 2 계층은, 상기 네트워크 요소들 사이의 구간 및 상기 사용자 체감 품질 측정 조건이 유효한 값을 가지는지 판단하고, 상기 유효한 값이 아닌 경우, 상기 시스템 제어기로 사용자 체감 품질 측정 실패를 알리기 위한 기능을 수행하며,
상기 네트워크 요소들 사이의 구간은, 송신기로 동작하는 네트워크 요소의 IP와 포트 정보, 반사기로 동작하는 네트워크 요소의 IP와 포트 정보 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 사용자 체감 품질 측정 조건은, PPS(packet per second), 패킷 크기(packet size), DSCP(Differentiated Services Code Point), 테스트 구간(test duration), 트래픽 양 중에서 적어도 하나를 포함하는 장치.
19. The method of claim 18,
The second layer may include a function for determining whether the interval between the network elements and the user's perceptual quality measurement condition has a valid value and notifying the failure of the user perceptual quality measurement to the system controller Lt; / RTI &
Wherein the interval between the network elements comprises at least one of IP and port information of a network element acting as a transmitter and IP and port information of a network element acting as a reflector,
Wherein the user experience quality measurement condition includes at least one of a packet per second (PPS), a packet size, a differentiated services code point (DSCP), a test duration, and a traffic volume.
상기 제 1 계층은, 상기 네트워크 요소들 사이의 구간에 대한 현재 시점의 사용자 체감 품질 측정 결과 혹은 주기적으로 측정된 사용자 체감 품질에 대한 통계 결과를 전송하는 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the first layer transmits a statistical result of a current user experience quality measurement result or a periodically measured user experience quality segment to an interval between the network elements.
상기 제 1 계층은 사용자 체감 품질 측정 조건을 인덱싱한 조건 테이블을 수신하고, 상기 사용자 체감 품질 측정 요청 메시지에 포함된 조건 인덱스를 기반으로 상기 조건 테이블에서 사용자 체감 품질 측정 조건을 확인하는 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the first layer receives a condition table indexing a user's perceptual quality measurement condition and confirms a user perceptual quality measurement condition in the condition table based on a condition index included in the user perceptual quality measurement request message.
상기 제 3 계층은, 상기 사용자 체감 품질 측정 조건을 기반으로 프로토콜에 따른 테스트 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 대응되는 네트워크 요소로 전송하고, 상기 대응되는 네트워크 요소로부터 패킷을 수신하는 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the third layer generates a test packet according to a protocol based on the user experience quality measurement condition, transmits the generated packet to the corresponding network element, and receives the packet from the corresponding network element.
상기 제 2 계층은, 상기 제 3 계층을 통해 수신된 패킷의 로우 데이터(raw data)를 이용하여 시퀀스 넘버, 타임 스탬프, 수신 패킷 수 및 크기 TTL(Time To Live) 정보 중 적어도 하나를 획득하고, 상기 획득된 적어도 하나의 정보를 이용하여 사용자 체감 품질을 나타내는 적어도 하나의 메트릭을 계산하며,
상기 메트릭은 대역폭, 패킷 손실, 재정렬, 중복, 유효성, 연결성, 패키ㅋㅅ 지연, 통계적 지터, 실시간 지터, R-값, 평균 평가점(Mean Opinion Score) 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
24. The method of claim 23,
The second layer obtains at least one of a sequence number, a time stamp, a received packet number, and a size TTL (Time To Live) information using raw data of a packet received through the third layer, Calculating at least one metric indicative of a user experience quality using the obtained at least one information,
Wherein the metric comprises at least one of bandwidth, packet loss, reordering, redundancy, validity, connectivity, packet delay, statistical jitter, real-time jitter, R-value, Mean Opinion Score.
다른 네트워크 요소로부터 사용자 체감 품질 측정을 위한 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷에 대한 응답 패킷을 상기 다른 네트워크 요소로 전송하는 계층을 포함하며,
상기 네트워크 요소 및 다른 네트워크 요소는, 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 어느 하나인 장치.
An apparatus of a network element for measuring a user experience quality in a network,
A layer for receiving a packet for user experience quality measurement from another network element and transmitting a response packet for the received packet to the other network element,
Wherein the network element and the other network element are any one of a base station, a switch, a router and a gateway.
네트워크 요소들 사이의 사용자 체감 품질 측정 조건을 설정하고, 상기 네트워크 요소들이 상기 설정된 조건으로 사용자 체감 품질 측정하도록 제어하는 시스템 제어기와,
상기 시스템 제어기의 제어에 따라 적어도 하나의 상대 네트워크 요소에 대한 사용자 체감 품질을 측정하기 위해 상기 상대 네트워크 요소로 패킷을 전송하는 네트워크 요소와,
상기 네트워크 요소로부터 패킷을 수신하고, 응답 패킷을 전송하는 상대 네트워크 요소를 포함하며,
상기 네트워크 요소들은 기지국, 스위치, 라우터 및 게이트웨이 중 적어도 하나를 포함하는 시스템.
A system for measuring a user experience quality in a network,
A system controller for setting a user experience quality measurement condition between the network elements and controlling the network elements to measure the user experience experience quality with the set conditions;
A network element for transmitting a packet to the counterpart network element for measuring a user experience quality for at least one counterpart network element under the control of the system controller;
A peer network element for receiving a packet from the network element and for transmitting a response packet,
Wherein the network elements comprise at least one of a base station, a switch, a router and a gateway.
Priority Applications (1)
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KR1020130090346A KR102126036B1 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | An apparatus and method to measure and manage quality of experience in network system |
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KR1020130090346A KR102126036B1 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | An apparatus and method to measure and manage quality of experience in network system |
Publications (2)
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KR20150014739A true KR20150014739A (en) | 2015-02-09 |
KR102126036B1 KR102126036B1 (en) | 2020-06-23 |
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KR1020130090346A KR102126036B1 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | An apparatus and method to measure and manage quality of experience in network system |
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