KR20160042653A - Method for processing packet of local breakout, apparatus and system for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법, 이를 위한 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 접속망과의 연결이 해제된 휴지(Idle) 상태인 단말로 착신 데이터를 효과적으로 전송하기 위한 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법, 이를 위한 장치 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for transmitting an incoming data for a local breakout, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting an incoming data to a terminal which is in an idle state, Out, and an apparatus and system for the same.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute the prior art.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.Generally, a mobile communication system has been developed to provide voice service while ensuring the user's activity. However, the mobile communication system is gradually expanding not only to voice but also to data service, and now it has developed to the extent of providing high-speed data service. However, in a mobile communication system in which a service is currently provided, a lack of resources and users demand higher speed services, and therefore, a more advanced mobile communication system is required.
이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템인 LTE(Long Term Evolution)가 부각되고 있다. LTE는 최대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술로, LTE 망을 이용하는 모바일 데이터 트래픽은 LTE 코어망인 EPC(Evolved Packet Core)를 거쳐 인터넷 망으로 전달된다. In response to this demand, LTE (Long Term Evolution), which is a next generation mobile communication system, has been highlighted. LTE is a technology for implementing high-speed packet-based communication with a transmission rate of up to 100 Mbps. Mobile data traffic using the LTE network is transmitted to the Internet network via an EPC (Evolved Packet Core), which is an LTE core network.
한편, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등 다양한 형태의 모바일 기기의 등장으로 인해 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가하고 있다. LTE 망을 이용하는 모바일 데이터 트래픽은 반드시 EPC를 거쳐 전달되기 때문에 모바일 데이터 트래픽의 증가는 코어 망의 트래픽 과부하를 발생시킨다. 또한, 일반적으로 코어 망을 통해 데이터를 전달하고자 할 경우, 사용자는 상대적으로 많은 데이터 사용료를 지불해야 한다는 문제점이 있다. Meanwhile, data traffic has been exploding in recent years due to the emergence of various types of mobile devices such as smart phones and tablet PCs. Since mobile data traffic using LTE network is transmitted through EPC, the increase of mobile data traffic causes overload of traffic in core network. In general, when data is transmitted through the core network, the user has to pay a relatively large data usage fee.
이에 코어 망으로 집중되는 트래픽을 접속망에서 오프로딩(off loading)하기 위한 로컬 브레이크 아웃(local break out) 기술들이 제안되고 있다. Accordingly, local breakout techniques have been proposed for off loading the traffic concentrated in the core network in the access network.
그러나, 현재까지의 로컬 브레이크 아웃 기술들은 단순히 코어 망 내에 집중되는 트래픽 분산을 위한 것으로, 지역 기반 특화 서비스 제공이 어렵다는 문제점이 있으며, 또한 단말로 전송되는 하향 방향의 트래픽 처리를 위해 코어망 또는 기지국의 설계 변경이 필요하다는 문제점이 있다.However, there is a problem that local break-out techniques to date are for traffic distribution concentrated in the core network, and it is difficult to provide a local-based specialized service. Also, there is a problem in that a core network or a base station There is a problem that a design change is required.
특히, LTE 망에서는 위치 등록된 단말에 송수신할 데이터가 없는 경우, 상기 단말에 할당된 무선 자원을 해제하여 휴지(Idle) 상태로 천이하며, 송수신할 데이터가 있는 경우, 상기 단말에 무선 자원이 할당되는 연결(Connected) 상태로 천이되도록 동작한다. 이때, 휴지 상태에서 연결 상태로 천이하기 위해서는 코어망에 구비된 이동성 관리 장치(MME: Mobility Management Entity)의 시그널링 절차가 요구되며, 로컬 브레이크 아웃 동작 중에, 단말이 휴지 상태로 천이할 경우, 휴지 상태의 단말로 착신 데이터를 전송할 수 있다는 문제점이 있다.In particular, in the LTE network, when there is no data to be transmitted / received to / from a location-registered terminal, the radio resources allocated to the terminal are released and transition to an idle state. When there is data to be transmitted / received, To the connected state. In this case, in order to transition from the idle state to the connection state, a signaling procedure of a Mobility Management Entity (MME) provided in the core network is required, and when the terminal transits to the dormant state during the local breakout operation, There is a problem in that the incoming data can be transmitted to the terminal of the terminal.
본 발명은 코어망을 통하지 않고 접속망에서 단말로 오프로딩하는 로컬 브레이크 아웃을 수행하는데 있어서, 별도의 설비를 추가하지 않고 접속망과의 연결이 해제된 휴지(Idle) 상태로 천이된 단말로 착신 데이터를 전송할 수 있는 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법, 이를 위한 장치 및 시스템을 제공하고자 한다.In the present invention, in performing local break-out for offloading from an access network to an access network without going through a core network, it is unnecessary to add an additional facility and transmit incoming data to a terminal transited to an idle state, And an apparatus and a system for the local transmission.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은, 접속망과 코어망 사이에 연결되어, 상기 접속망과 코어망 간에 패킷을 송수신하기 위한 제1 인터페이스부; 외부 서버와 연결되며, 상기 외부 서버와의 패킷 송수신을 위한 제2 인터페이스부; 코어망과 연결되며, 상기 코어망과의 패킷 송수신을 위한 제3 인터페이스부; 상기 접속망에 위치한 단말이 연결 상태인지 휴지(Idle) 상태인지를 나타내는 단말 상태 정보 및 상기 단말에 대하여 상기 접속망과 코어망 간에 설정된 터널링 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 제2인터페이스부를 통해 외부 서버로부터 상기 단말을 목적지로 하는 제1 형식 패킷이 수신되면, 상기 단말의 단말 상태 정보를 확인하여, 휴지 상태인 경우, 상기 제1 형식 패킷을 상기 제3 인터페이스부를 통해 코어망으로 전송하여 상기 코어망 및 접속망을 통해 상기 단말로 전달되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 서버를 제공한다.As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a packet transmission system comprising: a first interface unit connected between an access network and a core network, for transmitting and receiving a packet between the access network and a core network; A second interface unit connected to an external server for transmitting / receiving a packet to / from the external server; A third interface unit connected to the core network for packet transmission / reception with the core network; A storage unit for storing terminal status information indicating whether a terminal located in the access network is in a connection state or an idle state and tunneling information established between the access network and the core network to the terminal; And if the first type packet is received from the external server through the second interface unit, the first type packet indicating the terminal status of the terminal is received, and if the terminal is in the idle state, the first type packet is transmitted to the third interface unit To the core network and to the terminal through the core network and the access network.
본 발명에 따른 서비스 서버에 있어서, 상기 제어부는 상기 단말이 연결 상태인 경우, 상기 코어망과 접속망 간에 설정된 상기 단말의 터널링 정보를 이용하여, 상기 제1 형식 패킷을 상기 코어망에서 접속망으로 전달되는 제2 형식 패킷으로 변환한 후, 상기 제2 형식 패킷이 상기 접속망을 통해 상기 단말로 전달되도록 상기 제1인터페이스부를 통해 송신할 수 있다.In the service server according to the present invention, when the terminal is in a connected state, the controller transmits the first type packet from the core network to the access network using tunneling information of the terminal established between the core network and the access network And then transmit the second type packet through the first interface unit so that the second type packet is transmitted to the terminal through the access network.
더하여, 본 발명에 따른 서비스 서버에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 인터페이스부를 통해서 상기 접속망의 기지국과 상기 코어망의 이동성 관리 장치 간에 전달되는 시그널링 메시지를 모니터링하여, 상기 단말 상태 정보 및 상기 터널링 정보를 추출하여 저장할 수 있으며, 상기 모니터링 결과, 특정 단말이 연결 상태에서 휴지 상태로 천이되면, 기 설정된 시간이 경과한 후, 상기 단말의 단말 상태 정보 및 터널링 정보를 삭제할 수 있다.In addition, in the service server according to the present invention, the controller monitors the signaling message transmitted between the base station of the access network and the mobility management apparatus of the core network through the first interface unit, and transmits the terminal status information and the tunneling information And if the specific terminal transits from the connected state to the dormant state as a result of the monitoring, the terminal state information and the tunneling information of the terminal may be deleted after a predetermined time elapses.
또한, 본 발명은 상술한 과제의 다른 해결 수단으로서, 서비스 서버와 코어망 사이에 구비되어, 서비스 서버로부터 전송된 상기 제1 형식 패킷이 수신되면 수신된 제1 형식 패킷을 코어망의 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로 포워딩하는 라우팅 장치; 접속망과 코어망 사이에 구비되어, 상기 접속망에서 코어망으로 전송되는 제2 형식 패킷을 상기 서비스 서버로 전달하고, 상기 서비스 서버로부터 전송된 제2 형식 패킷을 상기 접속망으로 전달하는 스위칭 장치; 및 상기 접속망에 위치한 단말이 연결 상태인지 휴지(Idle) 상태인지를 나타내는 단말 상태 정보 및 상기 단말에 대하여 상기 접속망과 코어망 간에 설정된 터널링 정보를 관리하고, 외부 서버로부터 상기 단말을 목적지로 하는 제1 형식 패킷이 수신되면, 상기 단말의 단말 상태 정보를 확인하여, 휴지 상태이면, 상기 제1 형식 패킷을 상기 라우팅 장치로 전송하고, 연결 상태이면, 상기 터널링 정보를 기반으로 상기 제1 형식 패킷을 제2 형식 패킷으로 변환하여 상기 스위칭 장치로 전송하는 서비스 서버를 포함하는 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 시스템을 제공한다.In addition, the present invention provides, as another solution to the above-mentioned problem, to provide a packet data communication system, which is provided between a service server and a core network and receives a first type packet transmitted from a service server, A routing device for forwarding to the gateway; A switching unit provided between an access network and a core network for delivering a second type packet transmitted from the access network to the core network to the service server and delivering a second type packet transmitted from the service server to the access network; And managing terminal status information indicating whether a terminal located in the access network is in a connection state or an idle state and managing tunneling information set between the access network and the core network with respect to the terminal, Wherein the first type packet is transmitted to the routing apparatus when the packet is received in the idle state, and the first type packet is transmitted to the routing apparatus when the packet is in the idle state. 2 type packet and transmits the converted packet to the switching device.
본 발명에 따른 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 시스템에 있어서, 상기 스위칭 장치는, 상기 접속망에서 코어망으로 전송되는 제2 형식 패킷 중, 기 설정된 기지국 식별 정보 또는 셀 식별 정보를 포함하는 패킷 또는 상기 외부 서버를 목적지로 하는 패킷을 선별하여 상기 서비스 서버로 전달할 수 있으며, 이때, 상기 서비스 서버는, 상기 스위칭 장치로부터 전달된 제2 형식 패킷을 상기 제1 형식 패킷으로 변환하여 상기 외부 서버로 전송할 수 있다.In the packet processing system for local breakout according to the present invention, the switching device may include a packet including a predetermined base station identification information or cell identification information among the second type packets transmitted from the access network to the core network, The service server can select a packet whose destination is the server and deliver it to the service server. At this time, the service server can convert the second format packet transmitted from the switching device into the first format packet and transmit the packet to the external server .
또한, 본 발명은 상술한 과제의 다른 해결 수단으로서, 하나 이상의 접속망과 상기 하나 이상의 접속망을 연결하는 코어망으로 이루어지는 통신망에서의 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 방법에 있어서, 특정 접속망과 외부 서버를 연결하는 서비스 서버가, 상기 외부 서버로부터 상기 특정 접속망에 위치한 단말을 목적지로 하는 제1 형식 패킷을 수신하는 단계; 상기 단말이 상기 특정 접속망에 연결된 상태인지, 연결이 해제된 휴지 상태인지를 판단하는 단계; 판단 결과, 휴지 상태인 경우, 상기 코어망 및 특정 접속망을 통해 상기 단말로 전송되도록, 상기 제1 형식 패킷을 상기 코어망의 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로 전송하는 단계; 및 판단 결과, 연결 상태인 경우, 상기 특정 접속망을 통해 상기 단말로 전송되도록, 상기 제1 형식 패킷을 상기 코어망에서 접속망으로 전송되는 제2 형식 패킷으로 변환하여 상기 접속망으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a packet processing method for local breakout in a communication network including a core network connecting at least one access network and at least one access network, Receiving a first type packet destined for a terminal located in the specific access network from the external server; Determining whether the terminal is connected to the specific access network or is in a disconnected state; Transmitting the first type packet to the packet data network gateway of the core network so as to be transmitted to the terminal through the core network and the specific access network when the terminal is in a dormant state; And converting the first format packet into a second format packet transmitted from the core network to the access network so as to be transmitted to the terminal through the specific access network when the mobile terminal is in a connected state as a result of the determination, The method comprising the steps of:
본 발명은, 하나 이상의 접속망과 이들을 연결하는 코어망을 포함하는 통신망에서, 기 설정된 외부 서버와 단말 간에 송수신되는 데이터를 코어망을 통하지 않고 특정 접속망을 통해서 단말로 오프로딩하는데 있어서, 단말이 연결 상태인지 휴지 상태인지를 나타내는 단말 상태 정보를 관리하여, 단말이 휴지 상태인 경우, 상기 단말로 전송될 패킷을 코어망의 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로 전송함으로써, 코어망에 구비된 이동성 관리 장치를 통해 단말을 연결 상태로 천이시킬 수 있으며, 그 결과, 단말의 휴지 상태를 연결 상태로 천이하기 위한 별도의 설비(예를 들어, 이동성 관리 장치)를 추가하지 않고, 휴지 상태의 단말로 착신 데이터를 전송할 수 있게 된다.The present invention discloses a method for offloading data transmitted and received between a predetermined external server and a terminal to a terminal via a specific access network without passing through a core network in a communication network including at least one access network and a core network connecting the at least one access network, If the terminal is in the idle state, transmits a packet to be transmitted to the terminal to the packet data network gateway of the core network, thereby managing the terminal through the mobility management apparatus provided in the core network As a result, it is possible to transmit the incoming data to the idle terminal without adding a separate facility (for example, a mobility management apparatus) for transiting the idle state of the terminal to the connected state do.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.In addition, various effects other than the above-described effects can be directly or implicitly disclosed in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 시스템의 구조를 예시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 패킷 처리 시스템에 의한 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 전송 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버에 있어서, 제어부의 구성을 보다 구체적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시그널링 메시지를 기초로 생성된 터널링 정보의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 상태 정보의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버의 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 처리 시스템에 있어서, 상향 방향으로의 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 과정을 설명하기 위한 메시지 흐름도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 처리 시스템에 있어서, 하향 방향으로의 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 과정을 나타내는 메시지 흐름도이다.1 is a diagram illustrating a structure of a packet processing system for local breakout according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are diagrams for explaining a packet transmission path for local breakout by the packet processing system according to the present invention.
4 is a block diagram illustrating a main configuration of a service server according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing the configuration of the control unit in the service server according to the embodiment of the present invention in more detail.
6 is an exemplary diagram of tunneling information generated based on a signaling message according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram of UE status information according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of transmitting an incoming data for local break-out of a service server according to an embodiment of the present invention.
9 is a message flow diagram for explaining a packet processing process for local breakout in the upward direction in the packet processing system according to the embodiment of the present invention.
10 and 11 are a message flow diagram illustrating a packet processing process for a local breakout in a downward direction in the packet processing system according to the embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It should be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals as possible throughout the drawings.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the concept of terminology for describing his or her invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.Also, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. are used to describe various elements, and are used only for the purpose of distinguishing one element from another, Not used. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component.
더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, when referring to an element as being "connected" or "connected" to another element, it means that it can be connected or connected logically or physically. In other words, it is to be understood that although an element may be directly connected or connected to another element, there may be other elements in between, or indirectly connected or connected.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprising "or" having ", as used herein, are intended to specify the presence of stated features, integers, It should be understood that the foregoing does not preclude the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명이 적용되는 네트워크 구조 및 본 발명에 따른 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 시스템의 구조를 설명한다.1 to 3, a network structure to which the present invention is applied and a structure of a packet processing system for local breakout according to the present invention will be described.
도 1은 이러한 본 발명에 따른 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 시스템을 예시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 패킷 처리 시스템이 적용된 통신망에서의 패키시 전송 경로를 나타낸 도면이다.FIG. 1 illustrates a packet processing system for local breakout according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 illustrate a packet transmission path in a communication network to which a packet processing system according to the present invention is applied.
본 발명에 따른 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 시스템은, 하나 이상의 접속망(200)과, 코어망(400)을 포함하여 이루어지는 통신망에 대하여, 상기 코어망(400)을 통하지 않고 특정 접속망(200)을 통해 단말(User Equipment)(100)과 외부 서버(700)간의 송수신 패킷을 전송하기 위한 것으로서, 스위칭 장치(300)와, 라우팅 장치(440) 및 서비스 서버(600)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 본 발명이 적용되는 통신망은, 예를 들어, 현재 상용화된 LTE(Long term evolution) 망이 될 수 있으며, 이와 동등한 다른 네트워크, 또는 다양한 종류의 네트워크의 결합까지 포함될 수 있다. The packet processing system for local breakout according to the present invention can be applied to a network including at least one
이하 도 1에 도시된 각 구성 요소에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component shown in FIG. 1 will be described in detail.
단말(100)은 사용자 장치(User Equipment)로서, 접속망(200) 및 코어망(400)을 거쳐 외부 망, 예를 들어, 인터넷망(500)에 접속하며, 인터넷망(500)을 통해 다양한 서비스를 제공하는 서버(미도시)와 정보를 송수신할 수 있다. 이때, 단말(100)는 접속망(200)의 eNB(210), 스위칭 장치(300), S-GW(420) 및 P-GW(430)를 통해 인터넷망(500)에 접속하게 된다. 이러한 단말(100)는 정보의 송수신을 위한 브라우저, 프로그램 및 프로토콜을 저장하는 메모리, 각종 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비할 수 있다.The
접속망(200)은 단말(100)과 접속되어, 상기 단말(100)에 데이터를 송수신하기 위한 구성으로, eNB(eNodeB, 210)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 eNB(210)는 단말(100)의 접속을 지원하는 기지국 및 기지국 제어기를 포함하는 LTE망의 기지국 장치이다. 참고로, 상기 eNB(210)는 BS(Base Station), BTS(Base Transceiver Station), NodeB 등과 같은 기지국과 BSC(Base Station Controller), RNC(Radio Network Controller)와 같은 기지국 제어기로 대체될 수도 있다. 더불어, 상기 eNB(210)를 포함하는 기지국 장치들은, 디지털 신호를 처리하는 디지털 유니트(DU; Digital Unit)과 무선 신호를 처리하는 무선 유니트(RU; Radio Unit)로 구분된 후, 각각의 커버리지에 무선 유니트만을 설치하고, 디지털 유니트들을 집중화하는 형태로 구현될 수 도 있다.The
코어망(400)은 하나 이상의 접속망(200)과 연결되어, 상기 하나 이상의 접속망(200) 사이 및 상기 하나 이상의 접속망(200)과 인터넷 망(500) 간에 패킷 교환을 수행하는 구성이다. 구체적으로 상기 코어망(400)은, 호 처리, 접속망(200) 간의 이동성 제어 및 스위칭 등의 이동통신 서비스를 위한 주요 기능을 수행하며, 외부 망, 예컨대, 인터넷 망(500)과의 연동을 관리 및 제어한다. 이러한 코어망(400)은 상술한 기능을 수행하는 다수의 엔티티(entity)들로 이뤄질 수 있다. 예컨대 코어망(400)은 도면에 도시된 이동성 관리 장치(MME: Mobility Management Entity)(410), 서빙 게이트웨이(S-GW: Serving Gateway)(420) 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW: Packet Data Network Gateway)(430)를 포함하며, 이외에도 도면에 도시되지 않은 MSB(Mobile Switching Center), HLR(Home Location Register), HSS(Home Subscriber Server) 등을 더 포함할 수 있다. The
이 중, 본 발명과 관련된 MME(410), S-GW(420) 및 P-GW(430)에 대해 간략히 설명하도록 한다. Among them, the
먼저, MME(410)는 단말(100)의 이동성을 관리하는 이동성 관리 장치를 의미하는 것으로, NAS(Non-Access Signaling), NAS 시그널링 보안(Signaling Security), 단말(100)의 이동성 관리, 위치 등록, 로밍(Roaming), 인증(Authentication), 및 베어러 관리(Bearer Management) 등의 기능을 수행한다. 또한, 사용자가 단말(100)를 이용하여 데이터 서비스를 사용하고자 할 때, 단말(100)을 깨우는(paging) 역할을 수행할 수 있다. First, the
S-GW(420)는 다수의 eNB(210)에 대한 트래픽을 처리하는 서빙 게이트웨이를 의미한다. 또한, P-GW(430)와 연동하며, 단말(100)의 송수신 패킷 전달을 지원하며, 핸드 오버 발생 시 앵커링(anchoring) 역할을 수행할 수 있다. The S-
P-GW(430)는 자신이 속한 코어망(400)과 자신이 속한 코어망(400)이 아닌 다른 네트워크, 예컨대 인터넷망(500) 사이의 트래픽을 처리한다. 이러한, P-GW(430)는 서비스 정책 시행(policy enforcement), 사용자-패킷 필터링(per-user based packet filtering), 과금 관리(charging support), 감청(lawful interception), 사용자 단말 IP 할당(단말 IP allocation), 패킷 차단(packet screening) 등의 기능을 수행할 수 있다. 또한, P-GW(430)는 단말(100)별로 서로 다른 QoS 정책을 수행하고, 트래픽 등을 제어하는 역할을 수행하게 된다. The P-
상술한 MME(410), S-GW(420) 및 P-GW(430)은 코어망(400)의 주요 엔티티로 패킷 코어 장치(EPC; Evolved Packet Core)로 지칭될 수도 있다. The
아울러, MME(410)는 S1 시그널링을 통해 메시지를 송수신할 수 있다. 이때, S-GW(420)와는 S1-U 인터페이스를 통해 연결될 수 있으며, P-GW(430)와는 S5 인터페이스로 연결될 수 있다.In addition, the
통상적으로, 단말(100)은 MME(410)를 통해 위치 등록을 수행하여, 접속망(200) 및 코어망(400)의 자원을 할당받아, 도 2에 도시된 경로(①)과 같이 접속망(200) 및 코어망(400)을 통해서 인터넷망(500)에 위치한 다른 장치(예를 들어, 서비스 제공자의 서버 혹은 다른 단말)와 데이터를 송수신하게 된다.The terminal 100 performs location registration through the
이때, 본 발명에 따른 로컬 브레이크아웃을 위한 패킷 처리 시스템은, 특정 접속망(200)에 연결된 단말(100)과 서비스 서버(600)에 연결된 특정 외부 서버(700) 간의 트래픽을, 도 2에 도시된 경로(②)와 같이 상기 코어망(400)을 통하지 않고 접속망(200)을 통해서 오프로딩하기 위한 것이다.In this case, the packet processing system for local breakout according to the present invention transmits traffic between a terminal 100 connected to a
이를 위한 구성으로서, 스위칭 장치(300)는 접속망(200) 및 코어망(400) 사이에 위치하고, 서비스 서버(600)와 연결된다. 이러한 스위칭 장치(300)는 상기 접속망(200)과 코어망(400) 간에 송수신되는 패킷 중 서비스 서버(600)의 제어에 따라 특정 패킷을 선별하여 서비스 서버(600)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 스위칭 장치(300)는 상기 접속망(200)과 코어망(400) 간에 전송되는 패킷 중, 기 설정된 기지국 식별 정보 또는 셀 식별 정보를 포함하는 패킷 또는 상기 외부 서버(700)를 목적지로 하는 패킷을 선별하여 상기 서비스 서버(600)로 전달할 수 있다.The
그리고, 서비스 서버(600)는 상기 스위칭 장치(300)로부터 전달된 패킷을 외부 서버(900)로 전달하고, 외부 서버(700)로부터 전송된 패킷을 스위칭 장치(300)를 통해 접속망(200)에 연결된 단말(100)로 전송한다.The
여기서, 상기 접속망(200) 및 코어망(400) 간에 전달되는 패킷과 외부 서버(700)에서 송수신하는 패킷은 그 형식이 다를 수 있다. 예를 들어, 외부 서버(700)는 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)에 따라서 TCP/IP 패킷을 송수신하고, 상기 접속망(200) 및 코어망(400)은 GPRS Tunneling Protocol(GTP)을 기반으로 하는 패킷을 송수신할 수 있다. 이때, 상기 외부 서버(700)에서 처리 가능한 패킷을 제1 형식 패킷이라 하고, 접속망(200)과 코어망(400)에 전달되는 패킷을 제2 형식 패킷이라 한다.Here, the packet transmitted between the
이러한 점을 고려하여, 상기 서비스 서버(600)는 상기 제2 형식 패킷의 구성을 위한 터널링 정보를 관리하고, 상기 터널링 정보를 참조하여, 상기 스위칭 장치(300)로부터 전달된 제2 형식 패킷을 제1 형식 패킷으로 변환하여 외부 서버(700)로 전송하고, 외부 서버(700)로부터 전송된 제1 형식 패킷을 제2 형식 패킷으로 변환하여 상기 스위칭 장치(300)로 전송하게 된다.In consideration of this point, the
따라서, 특정 외부 서버(700)와 단말(100) 간의 트래픽은 코어망(400)을 통과하지 않고, 스위칭 장치(300) 및 서비스 서버(600)을 통해서 도 2의 경로(②)를 통해 전송된다.Therefore, the traffic between the specific
이때, 상기 접속망(200)에 연결된 단말(100)은, 단말(100)의 상황 혹은 통신망의 상황에 따라서, 접속망(200)의 자원 할당이 해제되는 휴지 상태로 천이될 수 있다.At this time, the terminal 100 connected to the
이를 고려하여, 본 발명에 따른 서비스 서버(600)는 단말(100)의 단말 상태 정보를 관리하고, 상기 외부 서버(700)로부터 단말(100)로 전달될 패킷이 수신될 경우, 상기 단말(100)이 휴지 상태 인지 여부를 확인하고, 휴지 상태인 경우, 제2 형식 패킷으로의 변환을 수행하지 않고, 제1 형식 패킷을 그대로 라우팅 장치(440)를 통해서 코어망(400)의 P-GW(430)로 전송한다. 이때, 상기 라우팅 장치(440)는 서비스 서버(600)와 코어망(400) 사이에 구비되어, 서비스 서버(600)로부터 전송된 상기 제1 형식 패킷이 수신되면 수신된, 제1 형식 패킷을 코어망의 P-GW(430)로 포워딩한다.In consideration of this, the
상기 P-GW(430)는 코어망(400)에서 외부 망에 대한 앵커링을 수행하기 위한 구성으로서, 인터넷망(500)으로부터 패킷이 수신되면, 목적지, 즉, 단말(100)의 위치를 확인하여, 상기 단말(100)이 위치한 접속망(200)과 연결된 S-GW(420)로 상기 패킷을 전달하고, 상기 S-GW(420)는 상기 패킷을 다시 접속망(200)으로 전송하게 된다.The P-
마찬가지로, 상기 P-GW(430)는 상기 서비스 서버(600)로부터 전송된 제1 형식 패킷에 대해서도, S-GW(420)를 통해 접속망(200)으로 전송하게 된다.Similarly, the P-
상기 과정에서, 코어망(410)의 MME(410)가 단말(100)의 휴지 상태를 확인하여 상기 단말(100)을 깨우기위한 페이징 절차를 수행하고, 이후 단말(100)에 대한 연결 설정 과정이 다시 수행되어, 상기 단말(100)을 다시 데이터 송수신이 가능한 연결 상태로 천이시킨다.The
따라서, 외부 서버(700)로부터 단말(100)로 전송되는 착신 데이터에 대하여, 상기 서비스 서버(600)는 단말(100)이 휴지 상태인 경우, 도 3에 도시된 경로(③)과 같이, 코어망(410)으로 전송하여, 코어망(410)의 MME(410)를 통해 상기 단말(100)을 연결 상태로 천이시켜 상기 패킷을 전송하고, 단말(100)이 연결 상태로 천이된 이후에는, 외부 서버(700)로부터 전송된 제1 형식 패킷을 제2 형식 패킷으로 변환한 후, 도 3의 경로(④)와 같이, 스위칭 장치(300)를 통해서 코어망(600)을 거치지 않고 접속망(200)으로 직접 전달한다.Therefore, when the terminal 100 is in the idle state, the
상기에서, 경로(③)은 단말(100)이 휴지 상태인 경우, 휴지 상태를 연결 상태로 천이시키기 위해서 한번 이용되며, 이후의 착신 데이터는 모두 경로(④)를 통해 전송됨으로써, 본 발명은 로컬 브레이크 아웃을 구현하는데 있어서, 설비 추가 및 비용 증가없이, 휴지 상태의 단말(100)로 착신 데이터를 효과적으로 전송할 수 있게 된다.In the above, the path (3) is used once to transition the idle state to the connected state when the terminal 100 is in the idle state, and all the following incoming data is transmitted through the path (4) In implementing the breakout, it is possible to effectively transmit the incoming data to the
본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(600)의 주요 구성 및 동작을 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명하도록 한다. The main configuration and operation of the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(600)의 주요 구성을 도시한 블록도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(600)에 있어서, 제어부(650)의 구성을 보다 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 4 is a block diagram illustrating a main configuration of a
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(600)는 통신을 위한 제1 인터페이스부(610), 제2 인터페이스부(620), 제3 인터페이스부(630), 저장부(640) 및 제어부(650)를 포함하여 구성될 수 있다. 4, a
각 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 제1 인터페이스부(610)는 접속망(200) 및 코어망(400) 사이에 연결되어, 접속망(200) 및 코어망(400) 사이에 전송되는 패킷을 수신하거나, 상기 접속망(200) 및 코어망(400) 사이로 패킷을 송신한다. 보다 정확하게 제1 인터페이스부(610)는 도 1에 도시된 바와 같이, 스위칭 장치(300)을 통해서 접속망(200) 및 코어망(400) 사이에 연결된다. 상기 제1 인터페이스부(610)는 제2 형식 패킷을 송수신한다.The
제2 인터페이스부(620)는 외부 서버(600)와의 연결을 지원하는 것으로서, 제1 형식 패킷을 송수신한다. 상기 제2 인터페이스부(620)는 NAT(Network Address Traslation)을 통해서 외부 서버(700)와 연결될 수 있다.The
제3 인터페이스부(630)는 코어망(400), 더 구체적으로는 P-GW(430)와 연결되어, 상기 코어망(400)의 P-GW(430)로 패킷을 송신한다. 상기 제3 인터페이스부(630)는 라우팅 장치(440)를 통해서 P-GW(430)와 연결될 수 있다.The
저장부(640)는 본 발명에 따른 서비스 서버(600)의 동작 수행을 위해 필요한 정보를 저장하기 위한 구성으로, 특히, 상기 저장부(640)는, 상기 접속망(200)에 위치한 단말(100)에 대하여 상기 접속망(200)과 코어망(400) 간에 설정된 터널링 정보(641) 및 상기 단말(100)이 연결 상태인지 휴지 상태인지를 나타내는 단말 상태 정보(642)를 저장한다.The
제어부(650)는 서비스 서버(600)의 전반적인 제어를 수행하는 것으로, 하드웨어적으로, 적어도 하나 이상의 프로세서와 적어도 하나 이상의 실행 데이터가 로딩되는 메모리(예컨대, 레지스터 및/또는 RAM(Random Access Memory)) 및 상기 프로세서와 메모리로 적어도 하나 이상의 데이터들을 입출력하는 버스(BUS)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 소프트웨어적으로 서비스 서버(600)에 정의된 기능(예컨대, 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 기능)을 수행하기 위해 소정의 기록매체로부터 상기 실행 메모리로 로딩되어 상기 프로세서에 의해 연산 처리되는 소정의 프로그램 루틴(Routine) 또는 프로그램 데이터를 포함하여 이루어질 수 있다. The
이러한, 본 발명의 제어부(650)는 제1 인터페이스부(610), 제2 인터페이스부(620) 및 저장부(640)와 기능적으로 연결되어, 이들과의 연동을 통해서 본 발명에 따른 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리를 수행하는데, 그 기능을 도 5를 참조하여 설명한다.The
도 3을 참조하면, 상기 제어부(650)는, 본 발명에 따른 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리를 수행하기 위해, 모니터링 모듈(651), 패킷 처리 모듈(652), 터널링 관리 모듈(653)을 포함하여 이루어질 수 있다.3, the
모니터링 모듈(651)은 제1 인터페이스부(610)를 통해서 접속망(200) 및 코어망(400) 사이에 송수신되는 패킷을 모니터링하고, 상기 패킷을 패킷 처리 모듈(652)로 전달하거나, 터널링 관리 모듈(653)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 구체적으로, 모니터링 모듈(651)은 제1 인터페이스부(610)를 통해 전달된 패킷 중 시그널링 메시지(예를 들어, S1 시그널링 메시지)는 터널링 관리 모듈(653)로 전달하며, 나머지 패킷은 패킷 처리 모듈(652)로 전달한다.The
패킷 처리 모듈(652)은 접속망(200)과 외부 서버(700) 간에 패킷을 전달할 때, 각각에서 인식 가능하도록 변환하는 처리를 수행하게 된다. The
이에 대해 보다 구체적으로 설명하기 위해, 먼저 일반적인 이동통신망에서의 패킷 전송 방법에 대해 먼저 설명하도록 한다. To describe this in more detail, a packet transmission method in a general mobile communication network will be described first.
상기 접속망(200) 및 코어망(400) 사이에서 단말(100)의 송수신 패킷은 인터넷망(500)과는 다르게 터널링되어 전송될 수 있다. 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 GTP 터널링 방식을 예로 들어 설명하나, 상기 터널링 방식에 한정되는 것은 아니며, IPinIP 터널링(In-in-IP encapsulation), GRE 터널링(Generic Routing Encapsulation) 방식 등 다양한 터널링 기법에 적용될 수도 있다.Transmission / reception packets of the terminal 100 between the
즉, 상기 단말(100)은, 출발지 주소 정보(=단말(100)의 주소 정보)와 목적지 주소 정보(예컨대, 111.111.111.111)를 포함하는 IP 패킷을 접속망(200)으로 전송하게 된다. That is, the terminal 100 transmits an IP packet including source address information (= address information of the terminal 100) and destination address information (e.g., 111.111.111.111) to the
이를 수신한 접속망(200)의 eNB(210)는 터널링 모드에 따라 상기 IP 패킷을 터널링하여 전달하기 위해, 단말(100)로부터 전송된 패킷에 GTP 터널링을 위한 GTP 헤더를 부가하여 GTP 패킷으로 변환하여 코어망(400)의 S-GW(420)로 전달하게 된다. The
이에 따른 GTP 패킷은 다음과 같은 구조를 포함할 수 있다. The resulting GTP packet may include the following structure.
상기 eNB(210)로부터 상기 GTP 패킷을 수신한 S-GW(420)은 Outer IP header와 GTP header를 재수정하여 전송한다. 이에 따른 GTP 패킷은 다음과 같은 구조를 포함할 수 있다.The S-
이후, P-GW(430)는 상기 GTP 헤더를 제거하고, 단말(100)이 전송한 원래의 IP 패킷을 복원한 후 인터넷망(500)을 거쳐 상기 목적지 주소에 해당하는 컨텐츠 제공 장치(미도시)로 해당 패킷을 전송할 수 있다. Then, the P-
반대로, 인터넷 망(500)에서 단말(100)로 패킷이 전달되는 경우에도, 인터넷 망(500)으로부터 단말(100)을 목적지로 하는 IP 패킷을 수신한 코어 망(400)에서 GTP 헤더를 더 부가한 GTP 패킷으로 변환한 후 접속망(200)의 eNB(210)로 전달하고, 이를 수신한 접속망(200)의 eNB(210)은 수신된 GTP 패킷에서 GTP 터널링을 위한 GTP 헤더를 제거하고, 원래의 IP 패킷으로 복원한 후 무선 구간을 통해 단말(100)로 전달하게 된다. On the other hand, even when a packet is transmitted from the
이때, 단말(100)이 코어망(400)으로 전송한 IP 패킷은 전술한 바와 같이 접속망(200)의 eNB(210)를 거쳐 GTP 패킷으로 변환되어 코어망(400)으로 전송되는 중에. 스위칭 장치(300)를 경유하게 된다. 이때, 상기 스위칭 장치(300)는 서비스 서버(600)가 제공한 제어 정보에 따라, 해당 GTP 패킷이 지정된 패킷일 경우, 코어망(400)으로 상기 GTP 패킷이 전송되는 것을 차단하고, 서비스 서버(600)로 상기 GTP 패킷을 전달한다. 예를 들어, 상기 스위칭 장치(300)는 GTP 패킷에 포함된 기지국 식별 정보 혹은 셀 식별 정보를 참조하거나, 목적지 주소 정보를 확인하여 지정된 패킷인 지를 판단할 수 있다.At this time, the IP packet transmitted from the
그리고, 상기 스위칭 장치(300)로부터 서비스 서버(600)로 전달된 GTP 패킷은 모니터링 모듈(651)을 통해 패킷 처리 모듈(652)의 업링크 처리 모듈(652a)로 전달된다.The GTP packet transmitted from the
업링크 처리 모듈(652a)는 전달된 GTP 패킷을 외부 서버(700)로 전달하기 위해, 전달된 GTP 패킷에서 GTP 헤더를 삭제하여 IP 패킷으로 변환하는 과정을 수행한다. 그리고 변환된 IP 패킷에서 목적지 주소에 해당하는 외부 서버(700)로 변환된 IP 패킷을 전달한다. The
또한, 상기 서비스 서버(600)는 외부 서버(700)로부터 단말(100)로 전달되는 패킷을 수신한다. 이때, 외부 서버(700)는 IP 패킷 형태로 단말(100)로 패킷을 전달하게 된다. Also, the
이를 수신한 서비스 서버(600)의 제어부(650)는 상기 IP 패킷에서 목적지 주소를 참조하여 해당 단말(100)의 단말 상태 정보(642)를 확인하여, 상기 단말(100)이 현재 연결 상태인지 휴지 상태를 판단한다. 이때, 휴지 상태인 경우, 단말(100)과 접속망(200)과의 무선 자원이 해제되어 패킷이 전달될 수 없으므로, 상기 수신한 IP 패킷을 그대로 제3 인터페이스부(630)를 통해서 코어망(400)의 P-GW(430)로 전송한다. 상기 P-GW(430)은 상기 IP 패킷을 외부에서 전송된 패킷과 동일하게 처리하여 S-GW(420)를 통해서 접속망(200)으로 전송하게 된다. 이때, 단말(100)은 MME(410)의 페이징 절차에 따라서 연결 상태로 천이된다.The
반면에, 상기 서비스 서버(600)의 제어부(650)는 상기 단말(100)이 연결 상태인 경우, 다운링크 처리 모듈(652b)을 통해서 해당 IP 패킷을 접속망(200)의 eNB(210)로 전달하기 위해 GTP 패킷으로 변환하는 과정을 수행한다. 즉, 다운링크 처리 모듈(652b)은 외부 서버(700)로부터 전달된 IP 패킷의 목적지 주소를 확인하여 해당 단말(100)의 터널링 정보(641)를 확인한 후, 상기 터널링 정보(641)를 이용하여 GTP 헤더를 생성한다. 그리고, GTP 헤더를 상기 IP 패킷에 부가하여 GTP 패킷으로 변환한다. 상기 변환된 GTP 패킷은 제1 인터페이스부(610)를 통해서 접속망(200)로 전송된다.The
이러한 과정을 수행하기 위해, 터널링 관리 모듈(653)은 미리 단말(100)별로 터널링 정보(641) 및 단말 상태 정보(642)를 생성하여 저장부(640)에 저장한다. The
구체적으로, 터널링 관리 모듈(653)은 상기 접속망(200)과 코어망(400) 간에 송수신되는 S1 시그널링 메시지를 수집하고, 이를 이용하여 상기 단말(100)의 GTP 헤더 생성에 필요한 정보인 스트림 제어 전송 프로토콜(Stream Control Transmission Protocol), 단말 컨텍스트(UE Context), 베어러(E-RAB) 정보 중 적어도 어느 하나를 추출하여, 도 6에 도시된 바와 같은 터널링 정보(641)를 생성하고, S1 해제 절차에 따라 생성되는 S1 시그널링 메시지(예를 들어, UE Context Release request, UE Context Release Command, UE Context Release Complete 등)를 모니터링하여, 도 7에 도시된 바와 같은 단말 상태 정보(642)를 생성한다. 참고로, 상기 단말 상태 정보(642)를 터널링 정보(641)가 생성된 단말(100)에 대해서만 생성될 수 있다.Specifically, the
여기서, 터널링 정보(641)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 이동성 관리 장치 IP, 이동성 관리 장치 포트(port), 기지국 IP, 기지국 포트(port) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 단말 컨텍스트로서, 이동성 관리 장치 S1AP ID, 기지국 S1AP ID 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 베어러 정보로서, 베어러 ID(RAB ID), 서빙 게이트웨이 IP, 서빙 게이트웨이 TEID, 기지국 IP, 기지국 TEID 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 6, the
더하여, 상술한 터널링 정보(641)은 표 3에 기재된 S1 시그널링 메시지에 따라서, 생성, 변경, 삭제될 수 있다.In addition, the above-described
eNB로부터 상기 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지에 대한 응답인 초기 컨텍스트 설정 응답(Initial Context Setup Req단말st) 메시지가 전달되는 경우 If an initial context setup request (Initial Context Setup Req Terminal st) message is transmitted from the MME,
When an initial context setup response (initial context setup request terminal st) message, which is a response to the initial context setup request message, is transmitted from the eNB
eNB로부터 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답인 핸드오버 요청 확인(Handover Req단말st Acknowledge) 메시지가 전달되는 경우 A handover request message (Handover Req terminal st) message is transmitted from the MME,
When a handover request acknowledgment message (handover request terminal acknowledgment message) in response to the handover request message is transmitted from the eNB
MME로부터 상기 경로 변경 요청 메시지에 대한 응답인 경로 변경 요청 확인(Path Switch Req단말st Acknowledge) 메시지가 전달되는 경우a path change request (Path Switch Req terminal st) message is transmitted from the eNB,
When a path change request message (Path Switch Req Terminal Acknowledge) message, which is a response to the path change request message, is transmitted from the MME
eNB로부터 상기 무선 접속 베어러 설정 요청 메시지에 대한 응답인 무선 접속 베어러 설정 응답(E-RAB Setup Response) 메시지가 전달되는 경우A message of a radio access bearer setup request (E-RAB Setup Req Terminal st) is transmitted from the MME,
When a radio access bearer setup response (E-RAB Setup Response) message, which is a response to the radio access bearer setup request message, is transmitted from the eNB
또한, 단말 상태 정보(642)는 도 7에 도시된 바와 같이, 단말 식별 정보 및/또는 단말 IP 주소에 상태 정보가 매핑되어 이루어지며, 더하여, 휴지 상태인 경우, 기 설정된 만료 시간 정보를 더 포함한다. 상기 만료 시간 정보는, 휴지 상태로 천이되는 시점부터 카운팅되며, 상기 제어부(651)는 만료시간에 도달하기 전까지 해당 단말 상태 정보를 유지하며, 만료 시간에 도달하면 해당 단말(100)의 연결이 완전히 해제된 것으로 판단하여, 해당 단말의 단말 상태 정보 및 터널링 정보를 삭제한다. 상기 만료 시간 정보는, 코어망(400)에서의 휴지 상태를 유지하는 시간에 맞추어 설정되는 것이 바람직한다.7, the terminal status information 642 is mapped to the terminal identification information and / or the terminal IP address with status information. In addition, when the terminal status information 642 is in the idle state, the terminal status information 642 further includes the preset expiration time information do. The expiration time information is counted from the point of transition to the dormant state. The
특히, 상기 터널링 관리 모듈(653)은 상기 MME(410)로부터 UE Context Release Command가 수신되는 경우, 상기 단말(100)의 단말 상태 정보를 휴지 상태로 천이하고, 타이머를 실행하여, 상기 만료시간에 도달하면, 해당 터널링 정보를 삭제할 수 있다.In particular, when the UE Context Release Command is received from the
이와 같이, 서비스 서버(600)의 주요 구성요소 및 동작에 대해 설명하였다. 그러나 도 4 및 도 5에 도시된 구성요소가 모두 필수 구성요소인 것은 아니며, 도시된 구성요소보다 많은 구성 요소에 의해 서비스 서버(600)가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성요소에 의해 서비스 서버(600)가 구현될 수도 있다. 또한, 서비스 서버(600)는 여러 기능을 지원하는 서버의 집합 형태로 구현될 수도 있다. As described above, the main components and operations of the
또한, 도 4 및 도 5에 도시된 서비스 서버(600)의 구성요소의 위치는 얼마든지 편의상 또는 다른 이유로 바뀔 수 있음이 물론이다. It should be noted that the location of the components of the
본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(600)에 탑재되는 프로세서는 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 프로그램 명령을 처리할 수 있다. 일 구현 예에서, 이 프로세서는 싱글 쓰레드(Single-threaded) 프로세서일 수 있으며, 다른 구현 예에서 본 프로세서는 멀티 쓰레드(Multithreaded) 프로세서일 수 있다. 나아가 본 프로세서는 메모리 혹은 저장 장치 상에 저장된 명령을 처리하는 것이 가능하다.A processor mounted on the
아울러, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 '모듈'이라는 용어는 소프트웨어 구성요소를 의미하며, '모듈'은 어떤 역할들을 수행한다. 일 예로서 '모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 또한, 구성요소들과 '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.In addition, the term 'module' used in the embodiment of the present invention means a software component, and a 'module' performs certain roles. As an example, a "module" may include components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, attributes, , Segments of program code, drivers, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. In addition, the functions provided in the components and 'modules' may be combined into a smaller number of components and '~ modules' or further separated into additional components and 'modules'.
비록 본 명세서와 도면에서는 예시적인 장치 구성을 기술하고 있지만, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 다른 유형의 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다. 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 본 발명에 따른 장치의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.Although the present specification and drawings describe exemplary device configurations, the functional operations and subject matter implementations described herein may be embodied in other types of digital electronic circuitry, or alternatively, of the structures disclosed herein and their structural equivalents May be embodied in computer software, firmware, or hardware, including, or in combination with, one or more of the foregoing. Implementations of the subject matter described herein may be embodied in one or more computer program products, i. E. One for computer program instructions encoded on a program storage medium of the type for < RTI ID = 0.0 & And can be implemented as a module as described above. The computer-readable medium can be a machine-readable storage device, a machine-readable storage substrate, a memory device, a composition of matter that affects the machine readable propagation type signal, or a combination of one or more of the foregoing.
도 8은 본 발명에 따른 서비스 서버(600)에 의해 실행되는 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법을 나타낸 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of transmitting an incoming data for local breakout performed by the
도 8을 참조하면, 서비스 서버(600)는 상기 접속망(200)과 코어망(400) 간에 교환되는 시그널링 메시지를 모니터링하여, 상기 접속망(200)에 위치한 단말(100)의 터널링 정보(641)와 함께, 단말 상태 정보(642)를 수집하여 관리한다(S110). Referring to FIG. 8, the
그리고, 외부 서버(700)로부터 상기 접속망(200)에 위치한 단말(100)을 목적지로 하는 IP 패킷이 수신되면(S120), When an IP packet destined for the terminal 100 located in the
상기 단말 상태 정보를 참조하여, 상기 단말(100)이 상기 접속망(200)에 연결된 상태인지, 접속망(200)과의 연결만 해제된 휴지 상태인지를 판단한다(S130).The terminal 100 determines whether the terminal 100 is connected to the
판단 결과, 연결 상태인 경우, 상기 서비스 서버(600)는, 상기 접속망(200)을 통해 상기 단말(100)로 전송되도록, 상기 터널링 정보(641)를 참조하여 상기 IP 패킷을 GTP 패킷을 변환한 후, 스위칭 장치(300)를 통해서 상기 접속망(200)으로 전송한다(S140, S150).The
반대로, 휴지 상태인 경우, 상기 서비스 서버(600)는 상기 코어망(400) 및 접속망(200)을 통해 상기 단말(100)로 전송되도록, 상기 IP 패킷을 상기 코어망(400)의 P-GW(430)로 전송한다(S160). 따라서, 상기 코어망(400)은 MME(410)를 통해서 휴지 상태의 단말(100)을 페이징하여 연결 상태로 천이시킨 후, 상기 IP 패킷을 할당된 GTP 터널을 통해서 접속망(200)으로 전송하게 된다.On the contrary, in the idle state, the
참고로, 단말(100)로부터 전송되는 발신 데이터는, 스위칭 장치(30)을 통해서 서비스 서버(600)로 전달되며, 서비스 서버(600)에 의해 IP 패킷으로 변환된 후 외부 서버(700)로 전달된다.The outgoing data transmitted from the terminal 100 is transmitted to the
이어서, 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법이 적용된 패킷 처리 과정을 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하도록 한다. Next, a packet processing process to which an incoming data transmission method for local breakout according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 상향 방향으로의 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다. 9 is a data flow chart for explaining a packet processing method for local breakout in the upward direction according to the embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 먼저, 접속망(200)에 S1 시그널링 절차를 통해 무선 자원을 할당받아 연결된 단말(100)은 접속망(200)의 eNB(210)로 IP 패킷을 전송할 수 있다(S201).Referring to FIG. 9, the
이를 수신한 접속망(200)의 eNB(210)는 GTP 헤더를 추가하여 GTP 패킷으로 변환하게 된다(S203). 그리고 변환된 GTP 패킷을 코어망(400)으로 전달하게 된다(S205).The
이때, 상기 접속망(200) 및 코어망(400) 사이에 위치하며, 송수신되는 패킷을 모니터링하고 있던 스위칭 장치(300)는 해당 GTP 패킷이 외부 서버(700)를 목적지로 하며, 특정 기지국 식별 정보 혹은 셀 식별 정보를 포함하는 경우, 코어망(400)으로의 전달을 차단하고(S207), 상기 GTP 패킷을 서비스 서버(600)로 전달한다(S209). At this time, the
이를 수신한 서비스 서버(600)는 GTP 패킷에서 GTP 헤더를 삭제하여 IP 패킷으로 복원한 후(S211), 복원된 IP 패킷을 외부 서버(700)로 전달한다(S213).In step S213, the
따라서, 특정 접속망(200)에 연결된 단말(100)로부터 외부 서버(700)로 전송되는 패킷이 코어망(400)을 거치지 않고, 접속망(200)에서 외부 서버(700)로 직접 오프로딩될 수 있다.Therefore, a packet transmitted from the terminal 100 connected to the
다음으로, 도 10 및 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 처리 시스템에서, 하향 방향으로의 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 과정을 나타내는 메시지 흐름도이다. Next, FIGS. 10 and 11 are a message flow diagram illustrating a packet processing process for a local breakout in a downward direction in the packet processing system according to the embodiment of the present invention.
먼저, 도 10을 참조하면, 서비스 서버(600)는 외부 서버(700)로부터 IP 패킷이 수신되면(S301), 전달된 IP 패킷의 목적지 주소를 확인하고, 이를 참조하여 타겟 단말, 즉, 단말(100) 및 그의 단말 상태 정보를 확인한다(S303). 10, when the IP packet is received from the external server 700 (S301), the
상기 확인 결과, 상기 단말(100)이 휴지 상태인 경우(S305), 상기 서비스 서버(600)는 해당 단말(100)에 대응하여 기 저장된 터널링 정보를 확인하고(S307), 이를 기초로 상기 IP 패킷을 GTP 패킷으로 변환한다(S309). 이때, 서비스 서버(600)는 터널링 정보에서 하향방향 트래픽 전송을 위한 하향방향 기지국 TEID, 하향방향 기지국 IP, 하향방향 서빙 게이트웨이 TEID를 추출하고 이를 이용하여 GTP 헤더를 생성한 후, 생성된 GTP 헤더를 IP 패킷에 부가하여 GTP 패킷으로 변환하게 된다.If it is determined that the terminal 100 is idle (S305), the
그리고, 서비스 서버(600)는 변환된 GTP 패킷을 스위칭 장치(300)를 거쳐(S311), 해당 접속망(200)의 eNB(210)로 전달할 수 있으며(S313), 상기 eNB(210)는 수신된 GTP 패킷에서 GTP 헤더를 삭제하여 원래의 IP 패킷으로 복원한 후(S315), 복원된 IP 패킷을 단말(100)로 전달한다(S317). The
반대로, 상기 S305 단계에서, 상기 단말(100)이 휴지 상태인 경우, 서비스 서버(600)는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 수신된 IP 패킷을 그대로 코어망(400)의 P-GW(430)로 전송한다(S319). 상기 IP 패킷의 전송은 GTP, SCTP 패킷이 아닌 IP 패킷인 경우, P-GW(430)로 포워딩되도록 라우팅 테이블이 설정된 라우팅 장치(440)를 통해 이루어질 수 있다.11, the
상기 IP 패킷은 P-GW(430)에 의해, P-GW(430)와 S-GW(420) 간에 설정된 GTP 패킷으로 변환되어 S-GW(420)로 전송되며, 이를 수신한 S-GW(420)는 상기 수신한 GTP 패킷을 저장한 후(S321), MME(410)으로 착신 데이터가 있음을 통지하여, 상기 단말(100)의 연결 상태에 대한 정보를 포함하는 응답 정보를 수신한다(S323).The IP packet is converted into a GTP packet set between the P-
여기서, 상기 단말(100)이 휴지 상태인 경우, 상기 MME(410)는 단말(100)로 페이징 신호를 전송하여, 상기 단말(100)을 깨우고(S325), 이후 상기 단말(100), MME(410) 및 S-GW(420) 간의 연동에 의해 다운링크 경로의 활성화를 위한 절차가 수행된다(S327).If the terminal 100 is in the idle state, the
상기에 의해 다운링크 경로가 활성화되면, 즉, 해제된 무선 자원이 다시 연결되면, 상기 S-GW(420)는 저장된 GTP 패킷을 eNB(210)로 전송하고(S329), 이후, eNB(210)는 앞서와 마찬가지로, GTP 패킷을 IP 패킷으로 복원한 후 단말(100)로 전송한다(S331, S333).When the downlink path is activated, that is, when the released radio resources are reconnected, the S-
상술한 바에 의하여, 단말(100)이 휴지 상태인 경우, 외부 서버(700)로부터 전송된 착신 데이터가, 코어망(400) 및 접속망(200)을 통해 단말(100)로 전송되면서, 단말(100)이 연결 상태로 천이되고, 이후, 상기 외부 서버(700)로부터 전송된 IP 패킷은 도 8에 도시된 바와 같이, 접속망(200)을 통해서 단말(100)로 직접 전송될 수 있다.When the terminal 100 is in the idle state, the incoming data transmitted from the
상술한 바와 같은 본 발명의 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 방법은 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로 제공될 수도 있다. 이때, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)과 같은 반도체 메모리를 포함한다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The packet processing method for local breakout of the present invention as described above may be provided in the form of a computer readable medium suitable for storing computer program instructions and data. At this time, a computer-readable medium suitable for storing computer program instructions and data includes, for example, a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, a compact disk read only memory (CD-ROM) Optical media such as a DVD (Digital Video Disk), a magneto-optical medium such as a floppy disk, and a ROM (Read Only Memory), a RAM , Random Access Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), and EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM). The processor and memory may be supplemented by, or incorporated in, special purpose logic circuits. Examples of program instructions may include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like. Such a hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.While the specification contains a number of specific implementation details, it should be understood that they are not to be construed as limitations on the scope of any invention or claim, but rather on the description of features that may be specific to a particular embodiment of a particular invention Should be understood. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various system components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and systems will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.
본 발명은, 하나 이상의 접속망과 이들을 연결하는 코어망을 포함하는 통신망에서, 기 설정된 외부 서버와 단말 간에 송수신되는 데이터를 코어망을 통하지 않고 특정 접속망을 통해서 단말로 오프로딩하는데 있어서, 단말이 연결 상태인지 휴지 상태인지를 나타내는 단말 상태 정보를 관리하여, 단말이 휴지 상태인 경우, 상기 단말로 전송될 패킷을 코어망의 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로 전송함으로써, 코어망에 구비된 이동성 관리 장치를 통해 단말을 연결 상태로 천이시킬 수 있으며, 그 결과, 단말의 휴지 상태를 연결 상태로 천이하기 위한 별도의 설비(예를 들어, 이동성 관리 장치)를 추가하지 않고, 휴지 상태의 단말로 착신 데이터를 전송할 수 있게 된다.The present invention discloses a method for offloading data transmitted and received between a predetermined external server and a terminal to a terminal via a specific access network without passing through a core network in a communication network including at least one access network and a core network connecting the at least one access network, If the terminal is in the idle state, transmits a packet to be transmitted to the terminal to the packet data network gateway of the core network, thereby managing the terminal through the mobility management apparatus provided in the core network As a result, it is possible to transmit the incoming data to the idle terminal without adding a separate facility (for example, a mobility management apparatus) for transiting the idle state of the terminal to the connected state do.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.In addition, various effects other than the above-described effects can be directly or implicitly disclosed in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.
100: 단말 200: 접속망 210: eNB
300: 스위칭 장치 400: 코어망 410: MME
420: S-GW 430: P-GW 440: 라우팅 장치
500: 인터넷망 600: 서비스 서버 610: 제1 인터페이스부
620: 제2 인터페이스부 630: 제3 인터페이스부 640: 저장부
650: 제어부 651: 모니터링 모듈 652: 패킷 처리 모듈
652a: 업링크 처리 모듈 652b: 다운링크 처리 모듈
653: 터널링 관리 모듈 700: 외부 서버100: terminal 200: access network 210: eNB
300: switching device 400: core network 410: MME
420: S-GW 430: P-GW 440: routing device
500: Internet network 600: service server 610: first interface unit
620: second interface unit 630: third interface unit 640:
650: control unit 651: monitoring module 652: packet processing module
652a:
653: tunneling management module 700: external server
Claims (10)
외부 서버와 연결되며, 상기 외부 서버와의 패킷 송수신을 위한 제2 인터페이스부;
코어망과 연결되며, 상기 코어망과의 패킷 송수신을 위한 제3 인터페이스부;
상기 접속망에 위치한 단말이 연결 상태인지 휴지(Idle) 상태인지를 나타내는 단말 상태 정보 및 상기 단말에 대하여 상기 접속망과 코어망 간에 설정된 터널링 정보를 저장하는 저장부; 및
상기 제2인터페이스부를 통해 외부 서버로부터 상기 단말을 목적지로 하는 제1 형식 패킷이 수신되면, 상기 단말의 단말 상태 정보를 확인하여, 휴지 상태인 경우, 상기 제1 형식 패킷을 상기 제3 인터페이스부를 통해 코어망으로 전송하여 상기 코어망 및 접속망을 통해 상기 단말로 전달되도록 하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 서버.A first interface unit connected between an access network and a core network for transmitting and receiving packets between the access network and the core network;
A second interface unit connected to an external server for transmitting / receiving a packet to / from the external server;
A third interface unit connected to the core network for packet transmission / reception with the core network;
A storage unit for storing terminal status information indicating whether a terminal located in the access network is in a connection state or an idle state and tunneling information established between the access network and the core network to the terminal; And
When the first type packet is received from the external server through the second interface unit, the terminal status information of the terminal is received, and if the first type packet is in the idle state, the first type packet is transmitted through the third interface unit A controller for transmitting the data to the core network and transmitting the data to the terminal through the core network and the access network;
The service server comprising:
상기 단말이 연결 상태인 경우, 상기 코어망과 접속망 간에 설정된 상기 단말의 터널링 정보를 이용하여, 상기 제1 형식 패킷을 상기 코어망에서 접속망으로 전달되는 제2 형식 패킷으로 변환한 후, 상기 제2 형식 패킷이 상기 접속망을 통해 상기 단말로 전달되도록 상기 제1인터페이스부를 통해 송신하는 것을 특징으로 하는 서비스 서버.The apparatus of claim 1, wherein the control unit
And converting the first type packet into a second type packet transmitted from the core network to the access network using the tunneling information of the terminal established between the core network and the access network when the terminal is in a connection state, Format packet to be transmitted to the terminal through the access network through the first interface unit.
상기 제1 인터페이스부를 통해서 상기 접속망의 기지국과 상기 코어망의 이동성 관리 장치 간에 전달되는 시그널링 메시지를 모니터링하여, 상기 단말 상태 정보 및 상기 터널링 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 서비스 서버.The apparatus of claim 1, wherein the control unit
And monitoring the signaling message transmitted between the base station of the access network and the mobility management apparatus of the core network through the first interface unit to extract the UE status information and the tunneling information.
상기 모니터링 결과, 특정 단말이 연결 상태에서 휴지 상태로 천이되면, 기 설정된 시간이 경과한 후, 상기 단말의 단말 상태 정보 및 터널링 정보를 삭제하는 것을 특징으로 하는 서비스 서버.4. The apparatus of claim 3, wherein the control unit
Wherein the terminal deletes the terminal status information and the tunneling information of the terminal after a predetermined time elapses when the specific terminal transitions from the connected state to the dormant state as a result of the monitoring.
접속망과 코어망 사이에 구비되어, 상기 접속망에서 코어망으로 전송되는 제2 형식 패킷을 상기 서비스 서버로 전달하고, 상기 서비스 서버로부터 전송된 제2 형식 패킷을 상기 접속망으로 전달하는 스위칭 장치; 및
상기 접속망에 위치한 단말이 연결 상태인지 휴지(Idle) 상태인지를 나타내는 단말 상태 정보 및 상기 단말에 대하여 상기 접속망과 코어망 간에 설정된 터널링 정보를 관리하고, 외부 서버로부터 상기 단말을 목적지로 하는 제1 형식 패킷이 수신되면, 상기 단말의 단말 상태 정보를 확인하여, 휴지 상태이면, 상기 제1 형식 패킷을 상기 라우팅 장치로 전송하고, 연결 상태이면, 상기 터널링 정보를 기반으로 상기 제1 형식 패킷을 제2 형식 패킷으로 변환하여 상기 스위칭 장치로 전송하는 서비스 서버;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 시스템.A routing device provided between the service server and the core network for forwarding the received first type packet to the packet data network gateway of the core network when the first type packet transmitted from the service server is received;
A switching unit provided between an access network and a core network for delivering a second type packet transmitted from the access network to the core network to the service server and delivering a second type packet transmitted from the service server to the access network; And
Wherein the management server manages terminal status information indicating whether a terminal located in the access network is in a connection state or an idle state and tunneling information set up between the access network and the core network with respect to the terminal, Wherein the first type packet is transmitted to the routing device when the packet is received in the idle state, and the first format packet is transmitted to the routing device when the packet is in the idle state, Format packet and transmits the converted packet to the switching device;
Wherein the local break-out processing unit comprises:
상기 접속망에서 코어망으로 전송되는 제2 형식 패킷 중, 기 설정된 기지국 식별 정보 또는 셀 식별 정보를 포함하는 패킷 또는 상기 외부 서버를 목적지로 하는 패킷을 선별하여 상기 서비스 서버로 전달하는 것을 특징으로 하는 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 시스템.6. The apparatus of claim 5, wherein the switching device
A packet including the cell identification information or the packet having the predetermined base station identification information or the packet destined for the external server among the second type packets transmitted from the access network to the core network and transmitting the selected packet to the service server Packet processing system for breakout.
상기 스위칭 장치로부터 전달된 제2 형식 패킷을 상기 제1 형식 패킷으로 변환하여 상기 외부 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 로컬 브레이크 아웃을 위한 패킷 처리 시스템.6. The method of claim 5, wherein the service server
And converting the second format packet transmitted from the switching device into the first format packet and transmitting the packet to the external server.
상기 외부 서버로부터 상기 특정 접속망에 위치한 단말을 목적지로 하는 제1 형식 패킷을 수신하는 단계;
상기 단말이 상기 특정 접속망에 연결된 상태인지, 연결이 해제된 휴지 상태인지를 판단하는 단계;
판단 결과, 휴지 상태인 경우, 상기 코어망 및 특정 접속망을 통해 상기 단말로 전송되도록, 상기 제1 형식 패킷을 상기 코어망의 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로 전송하는 단계; 및
판단 결과, 연결 상태인 경우, 상기 특정 접속망을 통해 상기 단말로 전송되도록, 상기 제1 형식 패킷을 상기 코어망에서 접속망으로 전송되는 제2 형식 패킷으로 변환하여 상기 접속망으로 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법.A method of processing a packet for local breakout in a communication network comprising at least one access network and a core network connecting the at least one access network,
Receiving from the external server a first type packet destined for a terminal located in the specific access network;
Determining whether the terminal is connected to the specific access network or is in a disconnected state;
Transmitting the first type packet to the packet data network gateway of the core network so as to be transmitted to the terminal through the core network and the specific access network when the terminal is in a dormant state; And
Converting the first format packet into a second format packet transmitted from the core network to the access network and transmitting the converted first format packet to the access network when the connection state is determined to be transmitted to the terminal through the specific access network;
The method comprising the steps of: receiving a local break-out request;
상기 특정 접속망과 코어망 간에 교환되는 시그널링 메시지를 모니터링하여, 상기 단말 상태 정보 및 터널링 정보를 수집하여 관리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법.9. The method of claim 8,
Further comprising monitoring a signaling message exchanged between the specific access network and the core network to collect and manage the UE status information and tunneling information.
상기 단말이 연결 상태에서 휴지 상태로 천이되면, 기 설정된 시간이 경과한 후, 상기 단말의 단말 상태 정보 및 터널링 정보를 삭제하는 것을 특징으로 하는 로컬 브레이크 아웃을 위한 착신 데이터 전송 방법.10. The method of claim 9, wherein the administering comprises:
Wherein the terminal state information and the tunneling information of the terminal are deleted after a predetermined time elapses when the terminal transitions from the connected state to the dormant state.
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KR20100060800A (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-07 | 삼성전자주식회사 | System and method for allocating selectively resource to user equipment in home node b |
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KR20140018091A (en) | 2012-07-25 | 2014-02-12 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for traffic offloading to alleviate user plane congestion in wireless communication systtem |
-
2014
- 2014-10-10 KR KR1020140136849A patent/KR101892490B1/en active IP Right Grant
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