KR20170006702A - 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치 및 그 방법 - Google Patents

이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치는, 복수의 이동성관리장치에 각각 대응하며, 대응하는 이동성관리장치의 자원정보를 관리하는 정보관리부; 및 복수의 이동성관리장치 중 적어도 둘 이상을 그룹화하며, 정보관리부로부터 대응하는 각각의 이동성관리장치의 자원정보를 수신하고, 수신되는 자원정보에 기초하여 그룹 내의 각각의 이동성관리장치에 대한 수용용량을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치 및 그 방법{MME Capacity Dynamic Control Apparatus and Method therefor}
본 발명은 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가상화 환경에서 각 이동성관리장치 별로 자원정보를 관리하고, 둘 이상의 이동성관리장치를 그룹화하여 그룹 별로 각각의 이동성관리장치의 자원사용 현황을 관리함으로써 이동성관리장치에 부하가 발생하기 전에 그룹 내의 가입자 수용용량을 동적으로 조절하여 신규 호에 대한 접속지연이나 접속실패 현상을 방지할 수 있는, 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치 및 그 방법에 관한 것이다.
LTE(Long Term Evolution) 망에서 기지국이 이동성관리장치(MME: Mobility Management Entity)에게 신규 호를 전달하기 위해서는 이동성관리장치로부터 수용용량(RMC: Relative MME Capacity) 값을 수신하며, 각각의 이동성관리장치의 수용용량 값에 따라 이동성관리장치 별로 호를 분배한다.
일반적으로 각각의 이동성관리장치의 수용용량 값은 시스템 단위로 운영자가 설정하는데, 이동성관리장치의 부하가 증가하는 경우에 즉각적인 대응이 어렵기 때문에 이동성관리장치에 부하가 발생한 후에 운영자가 직접 수용용량을 변경하게 되며, 이로 인해 신규 호에 대한 접속이 지연되거나 또는 접속실패 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2013-0119791호 (공개일자: 2013. 11. 01)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 가상화 환경에서 각 이동성관리장치 별로 자원정보를 관리하고, 둘 이상의 이동성관리장치를 그룹화하여 그룹 별로 각각의 이동성관리장치의 자원사용 현황을 관리함으로써 이동성관리장치에 부하가 발생하기 전에 그룹 내의 가입자 수용용량을 동적으로 조절하여 신규 호에 대한 접속지연이나 접속실패 현상을 방지할 수 있는, 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치는, 복수의 이동성관리장치에 각각 대응하며, 대응하는 이동성관리장치의 자원정보를 관리하는 정보관리부; 및 복수의 이동성관리장치 중 적어도 둘 이상을 그룹화하며, 정보관리부로부터 대응하는 각각의 이동성관리장치의 자원정보를 수신하고, 수신되는 자원정보에 기초하여 그룹 내의 각각의 이동성관리장치에 대한 수용용량을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
정보관리부는 대응하는 이동성관리장치의 CPU(Central Processing Unit) 사용량, 메모리 사용량, 수용용량 값을 포함하는 자원정보를 관리한다.
제어부는 이동성관리장치의 CPU 사용량 및 메모리 사용량에 각각 대응하여 최저 임계값 및 최고 임계값을 설정하여 저장하며, 이동성관리장치의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어난 경우에 해당 그룹 내의 각각의 이동성관리장치에 대한 수용용량 값을 제어한다.
제어부는 그룹 내의 각각의 이동성관리장치의 수용용량 값이 제어되면, 각각의 이동성관리장치에 대응하는 정보관리부에 제어된 수용용량 값을 전송한다.
정보관리부는 제어부로부터 수신한 수용용량 값을 대응하는 이동성관리장치를 통하여 대응하는 기지국에 전달한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이동성관리장치의 부하에 기반한 기지국 연동 수용용량 동적 조절방법은, 복수의 이동성관리장치 중 적어도 둘 이상을 그룹화하며, 각각의 이동성관리장치에 대한 자원정보를 관리하는 단계; 및 각각의 이동성관리장치에 대한 자원정보에 기초하여 그룹 내의 각각의 이동성관리장치에 대한 수용용량 값을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
자원정보 관리단계는 대응하는 이동성관리장치의 CPU(Central Processing Unit) 사용량, 메모리 사용량, 수용용량 값을 포함하는 자원정보를 관리한다.
수용용량 값 제어단계는, 이동성관리장치의 CPU 사용량 및 메모리 사용량에 각각 대응하여 최저 임계값 및 최고 임계값을 설정하여 저장하는 단계; 및 이동성관리장치의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 대응하는 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어나는지를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다. 이 경우, 이동성관리장치의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 대응하는 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어난 경우에 해당 그룹 내의 각각의 이동성관리장치에 대한 수용용량 값을 제어한다.
수용용량 값 제어단계는, 그룹 내의 각각의 이동성관리장치의 수용용량 값이 제어되면, 제어된 각각의 수용용량 값을 기지국으로 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 가상화 환경에서 각 이동성관리장치 별로 자원정보를 관리하고, 둘 이상의 이동성관리장치를 그룹화하여 그룹 별로 각각의 이동성관리장치의 자원사용 현황을 관리함으로써 이동성관리장치에 부하가 발생하기 전에 그룹 내의 가입자 수용용량을 동적으로 조절하여 신규 호에 대한 접속지연이나 접속실패 현상을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치의 기능을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 그룹별 이동성관리장치의 CPU와 메모리에 대한 자원 사용량 관리 및 RMC 값 제어의 예를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 그룹별 이동성관리장치에 대해 RMC 값을 변경한 후 기지국에 수용용량을 업데이트 하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치 및 그 방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치(100)는 정보관리부(110) 및 제어부(120)를 포함한다.
정보관리부(110)는 복수의 이동성관리장치(20)에 각각 대응하며, 대응하는 이동성관리장치(20)의 자원정보를 관리한다. 이때, 정보관리부(110)는 기존의 전용 하드웨어 형상의 이동성관리장치(20)를 VNF(Virtualized Network Function) 방식으로 가상화하고, 소프트웨어(software) 적으로 대응하는 각각의 이동성관리장치(20)로부터 설정된 주기로 자원정보를 수신하여 관리할 수 있다. 여기서, 정보관리부(110)는 각각의 이동성관리장치(20)에 대한 CPU의 현재의 부하(사용량), 메모리의 현재의 부하(사용량), 현재의 RMC 값 등을 관리할 수 있다.
제어부(120)는 복수의 이동성관리장치(20) 중 적어도 둘 이상을 그룹화하며, 정보관리부(110)로부터 대응하는 각각의 이동성관리장치(20)의 자원정보를 수신하고, 수신되는 자원정보에 기초하여 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 제어한다. 이때, 제어부(120)는 각각의 이동성관리장치(20)에 대한 CPU 최저임계값, CPU최고임계값, 메모리 최저임계값, 메모리 최고임계값 등을 설정하여 저장하고, CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 각각의 최저임계값 및 최고임계값의 범위를 벗어난 경우에 해당 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)의 수용용량 값을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)의 수용용량 값이 제어되면, 각각의 이동성관리장치(20)에 대응하는 정보관리부(110)에 제어된 수용용량 값을 전송한다. 이 경우, 정보관리부(110)는 제어부(120)로부터 수신한 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 대응하는 이동성관리장치(20)를 통하여 기지국(10)에 전달한다.
도 2는 도 1에 나타낸 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치의 기능을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 기지국(eNB)(10)은 VNF 방식으로 가상화되어 그룹화된 그룹 내의 각각의 이성관리장치(20)에 대하여 수용용량 값 50만큼 동일한 비율로 신규 호를 전달하는 것으로 가정한다.
이 경우, 정보관리부(110)는 그룹 내의 각각에 대응하는 이동성관리장치(20)의 메모리 사용량, CPU 사용량, 수용용량 값을 포함하는 자원정보를 관리하며, 관리되는 각각의 자원정보를 제어부(120)에 전달한다.
제어부(120)는 각각의 이동성관리장치(20)의 CPU 사용량, 메모리 사용량을 각각 대응하여 설정된 CPU의 최저임계값 및 최고임계값, 메모리의 최저임계값 및 최고임계값과 비교하며 해당 범위를 벗어났는지를 판단한다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이 특정 이동성관리장치(20)의 부하가 증가한 경우, 제어부(120)는 정보관리부(110)로부터 수신되는 자원정보에 기초하여 해당 이동성관리장치(20)에 대한 부하가 설정된 임계값 범위를 벗어났음을 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(120)는 그룹 내의 이동성관리장치(20)에 대한 각각의 수용용량 값 50 중, 부하가 발생한 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 40으로 낮추어 제어하고, 나머지 다른 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 60으로 높여 제어할 수 있다.
이와 같이 제어된 값은 정보관리부(110) 및 각각에 대응하는 이동성관리장치(20)를 통해 기지국(10)으로 전달되며, 그에 따라 기지국(10)은 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20) 중 부하가 발생한 이동성관리장치(20)에 대해서는 수용용량 값 40의 비율로, 나머지 이동성관리장치(20)에 대해서는 수용용량 값 60의 비율로 신규 호를 분배할 수 있게 된다.
도 3 및 도 4는 그룹별 이동성관리장치의 CPU와 메모리에 대한 자원 사용량 관리 및 RMC 값 제어의 예를 나타낸 도면이다.
제어부(120)는 그룹별 이동성관리장치(20)의 CPU와 메모리에 대한 각각의 최저 임계값 및 최고 임계값을 설정하여 저장하고, 정보관리부(110)로부터 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)에 대한 CPU 사용량, 메모리 사용량 및 사용용량 값을 포함하는 자원정보를 주기적으로 수신한다. 이때, 제어부(120)는 이동성관리장치(20)에 대한 CPU의 사용량 또는 메모리의 사용량이 각각에 대응하는 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어나는지를 판단하며, CPU의 사용량 또는 메모리의 사용량이 각각에 대응하는 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어나는 경우에 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량을 제어한다. 예를 들어, 기지국(10)이 수용용량 값 50의 비율로 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)에 신규 호를 배분하고 있는 경우, 정보관리부(110)는 각각의 대응하는 이동성관리장치(20)의 자원정보를 주기적으로 제어부(120)에 전송한다. 이때, 제어부(120)는 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)의 CPU 사용량 및 메모리 사용량에 각각 대응하여 CPU 사용량 및 메모리 사용량의 최저 임계값 및 최고 임계값을 각각 60% 및 80%로 설정하고 있다고 가정하면, 특정 이동성관리장치(20)의 메모리 사용량이 도 4에 도시한 바와 같이 해당 범위를 벗어나는 경우에 해당 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 50에서 40으로 제어할 준비를 한다. 이 경우, 제어부(120)는 동일한 그룹 내의 다른 이동성관리장치(20)에 대해서는 현재의 수용용량 값을 50에서 60으로 제어할 준비를 한다. 여기서, 제어부(120)가 특정 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 낮추고 나머지 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 올리는 비율은 해당 이동성관리장치(20)의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어나는 정도를 고려하여 설정될 수 있다.
도 5 및 도 6은 그룹별 이동성관리장치에 대해 RMC 값을 변경한 후 기지국에 수용용량을 업데이트 하는 예를 나타낸 도면이다.
제어부(120)는 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 변경한 후, 각각의 이동성관리장치(20)에 대응하는 정보관리부(110)에 변경된 사용용량 값을 전송한다. 예를 들어, 이동성관리장치(20)의 메모리 사용량이 85%로 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어난 경우에 제어부(120)는 해당 이동성관리장치(20)에 대한 사용용량 값을 40으로 변경한 후 해당 이동성관리장치(20)에 대응하는 정보관리부(110)에 전송하고, 그룹 내의 나머지 이동성관리장치(20)에 대한 사용용량 값을 60으로 변경한 후 각각에 대응하는 정보관리부(110)에 전송한다. 이때, 각각의 정보관리부(110)는 제어부(120)로부터 수신한 각각의 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 대응하는 기지국(10)으로 전송함으로써 기지국(10)이 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 업데이트 하도록 한다. 이를 통해, 기지국(10)은 신규 호가 발생하였을 때에 메모리 사용량이 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어난 이동성관리장치(20)에 대해서는 수용용량 값 40만큼의 비율로 신규 호를 전달하며, 나머지 이동성관리장치(20)에 대해서는 수용용량 값 60만큼의 비율로 신규 호를 전달함으로써 그룹 내의 이동성관리장치(20)에 대한 과부하를 사전에 예방할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절방법은 도 1에 나타낸 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치(100)는 복수의 이동성관리장치(20)를 그룹화하며, 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)에 대응하여 CPU 사용량, 메모리 사용량, 수용용량 값을 포함하는 자원정보를 관리한다(S110).
한편, 이동성관리장치(20)의 수용용량 동적 조절장치(100)는 각각의 이동성관리장치(20)의 CPU 사용량 및 메모리 사용량에 대응하여 각각의 최저 임계값 및 최고 임계값을 설정하여 저장한다(S120).
이동성관리장치(20)의 수용용량 동적 조절장치(100)는 각각의 이동성관리장치(20)의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 각각에 대응하는 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어나는지를 주기적으로 판단한다(S130).
이때, 이동성관리장치(20)의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 각각에 대응하는 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어나는 것으로 판단되면(S140), 이동성관리장치(20)의 수용용량 동적 조절장치(100)는 해당 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 변경한다(S150). 이 경우, 이동성관리장치(20)의 수용용량 동적 조절장치(100)는 특정 이동성관리장치(20)의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 최저 임계값을 벗어난 경우에는 해당 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 높이고 그룹 내의 나머지 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값은 낮추어 변경할 수 있으며, CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 최고 임계값을 벗어난 경우에는 해당 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 낮추고 그룹 내의 나머지 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값은 높여서 변경할 수 있다.
이동성관리장치(20)의 수용용량 동적 조절장치(100)는 그룹 내의 변경된 각각의 이동성관리장치(20)에 대한 수용용량 값을 이동성관리장치(20)를 통하여 그에 대응하는 기지국(10)에 전달한다(S160). 이를 통해 기지국(10)은 이동성관리장치(20)의 수용용량 동적 조절장치(100)에 의해 변경된 수용용량 값으로 그룹 내의 각각의 이동성관리장치(20)에 신규 호를 분배함으로써 그룹 내의 특정 이동성관리장치(20)에 과부하가 발생하는 것을 사전에 예방할 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 복수의 이동성관리장치에 각각 대응하며, 대응하는 상기 이동성관리장치의 자원정보를 관리하는 정보관리부; 및
    복수의 상기 이동성관리장치 중 적어도 둘 이상을 그룹화하며, 상기 정보관리부로부터 대응하는 각각의 상기 이동성관리장치의 자원정보를 수신하고, 수신되는 자원정보에 기초하여 그룹 내의 각각의 상기 이동성관리장치에 대한 수용용량 값을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정보관리부는,
    대응하는 상기 이동성관리장치의 CPU(Central Processing Unit) 사용량, 메모리 사용량, 수용용량 값을 포함하는 자원정보를 관리하는 것을 특징으로 하는 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이동성관리장치의 CPU 사용량 및 메모리 사용량에 각각 대응하여 최저 임계값 및 최고 임계값을 설정하여 저장하며, 상기 이동성관리장치의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어난 경우에 해당 그룹 내의 각각의 상기 이동성관리장치에 대한 수용용량 값을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    그룹 내의 각각의 상기 이동성관리장치의 수용용량 값이 제어되면, 각각의 상기 이동성관리장치에 대응하는 상기 정보관리부에 제어된 수용용량 값을 전송하는 것을 특징으로 하는 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정보관리부는,
    상기 제어부로부터 수신한 수용용량 값을 대응하는 상기 이동성관리장치를 통하여 대응하는 기지국에 전달하는 것을 특징으로 하는 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절장치.
  6. 복수의 이동성관리장치 중 적어도 둘 이상을 그룹화하며, 각각의 상기 이동성관리장치에 대한 자원정보를 관리하는 단계; 및
    각각의 상기 이동성관리장치에 대한 자원정보에 기초하여 그룹 내의 각각의 상기 이동성관리장치에 대한 수용용량 값을 제어하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자원정보 관리단계는,
    대응하는 상기 이동성관리장치의 CPU(Central Processing Unit) 사용량, 메모리 사용량, 수용용량 값을 포함하는 자원정보를 관리하는 것을 특징으로 하는 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수용용량 값 제어단계는,
    상기 이동성관리장치의 CPU 사용량 및 메모리 사용량에 각각 대응하여 최저 임계값 및 최고 임계값을 설정하여 저장하는 단계; 및
    상기 이동성관리장치의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 대응하는 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어나는지를 판단하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 이동성관리장치의 CPU 사용량 또는 메모리 사용량이 대응하는 최저 임계값 및 최고 임계값의 범위를 벗어난 경우에 해당 그룹 내의 각각의 상기 이동성관리장치에 대한 수용용량 값을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수용용량 값 제어단계는,
    그룹 내의 각각의 상기 이동성관리장치의 수용용량 값이 제어되면, 제어된 각각의 수용용량 값을 기지국으로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동성관리장치의 수용용량 동적 조절방법.





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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130119791A (ko) 2012-04-24 2013-11-01 주식회사 케이티 이동성 관리장치, 기지국, 그리고 이들의 부하 조절 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130119791A (ko) 2012-04-24 2013-11-01 주식회사 케이티 이동성 관리장치, 기지국, 그리고 이들의 부하 조절 방법

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