KR20180050999A - An exclusive line configuration system and method using mobile backhaul network slicing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모바일 백홀 네트워크 슬라이싱을 통한 전용 회선 구성 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for dedicated line configuration through slicing mobile backhaul networks.
최근 모바일 네트워크는 4세대 이동통신(4G)을 기반으로 하여 사용자들에게 서비스를 제공하고 있으나, 2020년까지 5세대 이동통신(5G)으로 진화하기 위하여 다양한 기술이 개발되고 있다. 대부분의 기술은 무선 관련 기술로, 단말과 기지국 사이의 높은 대역을 제공하고, 낮은 지연 시간을 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 이 외에도 활발히 논의되고 있는 분야가 네트워크 구조에 대한 것이다.Recently, mobile networks are providing services to users based on 4G mobile communication (4G), but various technologies are being developed to evolve into 5G mobile communication (5G) by 2020. Most of the technologies are wireless related technologies, aiming at providing a high bandwidth between the terminal and the base station and providing low latency. In addition to this, there is an active discussion of the network structure.
현재 LTE 네트워크 구조는 단말과 무선 유닛(Radio Unit) 간에는 무선 구간으로, 무선 유닛과 디지털 유닛(Digital Unit) 간에는 유선으로, 디지털 유닛과 교환기 간에는 유선으로 연결되어 있다. 여기서, 무선 유닛과 디지털 유닛 사이의 연결을 프론트홀(fronthaul)이라 부르고, 디지털 유닛과 교환기 사이의 연결을 백홀(backhaul)이라 부른다.Currently, the LTE network structure is wired between a wireless unit and a digital unit, and is wired between a digital unit and a switching unit. Here, the connection between the radio unit and the digital unit is called a front hole, and the connection between the digital unit and the exchange is called a backhaul.
이러한 현재의 네트워크 구조가 5G가 될 경우, 단말별로 수 기가의 대역폭을 제공해야 하기 때문에 프론트홀 뿐만 아니라 백홀도 트래픽 과부하가 발생하게 된다. 또한, V2X(Vehicle to Everything)와 같은 서비스는 실시간으로 사용자에게 정보를 주거나 서비스 제공 시스템으로부터 정보를 받아야 하기 때문에, 초 저 지연시간을 필요로 한다.If the current network structure is 5G, since it needs to provide several bandwidths per terminal, not only the front hole but also the backhaul will cause traffic overload. In addition, services such as Vehicle to Everything (V2X) require very low latency because they require information from the user or information from the service providing system in real time.
따라서, 본 발명은 백홀 트래픽을 이중화할 수 있는 모바일 백홀 네트워크 슬라이싱을 통한 전용 회선 구성 시스템 및 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a dedicated line configuration system and method by slicing a mobile backhaul network capable of duplicating backhaul traffic.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 SDN(Software Definition Network)으로 구현된 전용 회선 구성 시스템은,According to another aspect of the present invention, there is provided a dedicated line configuration system implemented by SDN (Software Definition Network)
특정 서비스에 가입한 고객에 패킷 전송 경로를 생성하기 위하여, 상기 특정 서비스의 정보와 상기 고객에 대한 정보를 포함하는 전용 회선 구성 요청 신호를 이용하여 네트워크 구성 정보를 템플릿으로 생성하는 서비스 제어부; 복수의 DU가 연결된 스위치로부터 고객 전용의 EPC까지의 백홀 구간에 대해 미리 저장되어 있는 장비 정보와 네트워크 연결 정보 그리고 상기 생성한 템플릿을 토대로, 상기 패킷 전송 경로를 생성하는 네트워크 제어부; 및 상기 네트워크 제어부가 생성한 패킷 전송 경로에 따라, 패킷 전송 경로상의 복수의 장비들의 인터페이스를 호출하는 인터페이스를 포함한다.A service controller for generating a network configuration information as a template using a leased line configuration request signal including information on the specific service and information on the customer to generate a packet transmission path to a customer subscribed to the specific service; A network controller for generating the packet transmission path based on device information and network connection information stored in advance for a backhaul section from a switch to which a plurality of DUs are connected to an EPC dedicated to a customer, and the generated template; And an interface for calling an interface of a plurality of devices on the packet transmission path according to the packet transmission path generated by the network control unit.
상기 제어기는, 상기 백홀 구간의 복수의 장비들 각각에 대한 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 저장하고, 상기 네트워크 제어부로 제공하는 저장부를 포함할 수 있다.The controller may include a storage unit for storing device information and network connection information for each of a plurality of devices of the backhaul section and providing the device information to the network controller.
상기 네트워크 제어부는, 상기 서비스 제어부로부터 템플릿을 수신하고, 상기 저장부로부터 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 수신하는 토폴로지 관리 모듈; 상기 템플릿과 장비 정보, 그리고 네트워크 연결 정보를 수신하면, 상기 백홀 구간에 대한 적어도 하나 이상의 패킷 전송 경로를 계산하는 경로 설계 모듈; 및 상기 경로 설계 모듈이 계산한 하나 이상의 패킷 전송 경로를 검증하여 하나의 패킷 전송 경로를 선택하고, 선택한 패킷 전송 경로 상의 장비와의 인터페이스 연결을 시도하는 구성 모듈을 포함할 수 있다.Wherein the network control unit comprises: a topology management module for receiving a template from the service control unit and receiving equipment information and network connection information from the storage unit; A path design module for calculating at least one packet transmission path for the backhaul section upon receiving the template, equipment information, and network connection information; And a configuration module for verifying one or more packet transmission paths calculated by the path design module to select one packet transmission path and attempting to establish an interface connection with the equipment on the selected packet transmission path.
상기 구성 모듈은, 상기 하나 이상의 패킷 전송 경로상의 장비에 대한 장비 모델, 장비들의 패킷 처리 여유 용량을 고려하여 하나 이상의 설정 세트를 생성하는 장비별 설정 모듈; 상기 생성한 설정 세트 각각에 대해, 상기 패킷 전송 경로상의 대상 장비들에 대한 상태 정보를 실시간 수집하고, 수집한 상태 정보를 토대로 하나 이상의 경로 중 상기 템플릿에 대한 하나의 경로를 선택하는 검증 모듈; 및 상기 선택한 하나의 패킷 전송 경로의 장비들 각각의 인터페이스를 호출하여 인터페이스 연결을 시도하는 장비별 인터페이스 모듈을 포함할 수 있다.Wherein the configuration module includes: a device-specific setting module for generating one or more setting sets in consideration of an equipment model for the equipment on the at least one packet transmission path, a packet processing spare capacity of the equipment, and the like; A verification module for collecting status information about target devices on the packet transmission path in real time for each of the generated configuration sets and selecting one path for the template among the one or more paths based on the collected status information; And an interface module for each device that attempts to establish an interface connection by calling interfaces of the devices of the selected one packet transmission path.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 SDN으로 구현된 전용 회선 구성 시스템이 전용 회선을 구성하는 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a method for configuring a leased line,
특정 서비스에 가입한 고객에 대한 회선 구성 요청 신호를 서비스를 관리하는 비즈니스 제공 시스템으로부터 수신하는 단계; 복수의 DU가 연결되어 있는 스위치와 상기 특정 서비스를 제공하는 고객 전용 EPC 또는 공용 EPC까지의 백홀 구간에 설치되어 있는 모든 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 확인하고, 상기 고객에 대한 백홀 구간의 회선 경로를 계산하는 단계; 및 계산된 회선 경로상에 위치한 각 장비의 인터페이스를 호출하여, 고객이 제공받을 서비스에 대한 백홀 구간의 회선을 구성하는 단계를 포함한다.Receiving a line configuration request signal for a customer subscribed to a specific service from a business provision system managing the service; It is possible to confirm all equipment information and network connection information installed in a backhaul section from a switch to which a plurality of DUs are connected to a customer-specific EPC or a common EPC to provide the specific service, Calculating; And calling the interface of each equipment located on the calculated line path to construct a line of the backhaul section for the service to be provided by the customer.
상기 회선 구성 요청 신호는 상기 고객에 대한 서비스 프로파일 정보를 포함하고, 상기 회선 구성 요청 신호를 수신하는 단계는, 상기 서비스 프로파일 정보로부터 상기 고객이 가입한 상기 고객의 식별 정보, 상기 고객이 가입한 서비스 식별 정보를 추출하여 템플릿을 자동으로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the line configuration request signal includes service profile information for the customer, and the step of receiving the line configuration request signal includes receiving, from the service profile information, identification information of the customer subscribed by the customer, And extracting the identification information to automatically generate the template.
상기 회선 경로를 계산하는 단계는, 상기 생성한 템플릿과 미리 저장되어 있는 백홀 구간의 모든 장비 정보, 그리고 네트워크 연결 정보를 토대로, 상기 템플릿에 대한 하나 이상의 경로를 계산하는 단계; 적어도 하나 이상의 경로를 토대로 적어도 하나 이상의 설정 세트를 구성하는 단계; 및Calculating the circuit path includes: calculating at least one path for the template based on the generated template, all equipment information of a backhaul section stored in advance, and network connection information; Constructing at least one set of settings based on at least one or more paths; And
대상 장비들의 상태를 수집하고, 상기 적어도 하나 이상의 설정 세트 중 하나의 설정 세트에 대한 경로를 회선 경로로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.Collecting status of the target devices, and selecting a path to one of the at least one configuration set as a circuit path.
상기 회선을 구성하는 단계 이후에, 상기 백홀 구간의 시작점에 설치된 스위치가 수신한 패킷의 IP 정보를 토대로 목적지 포트를 확인하여 제1 패킷 또는 제2 패킷으로 구분하는 단계; 상기 제1 패킷으로 구분된 패킷은 공용 EPC로 전달되도록 상기 스위치가 백홀 시작점에서 패킷을 라우팅하는 단계; 및 상기 제2 패킷으로 구분된 패킷은 고객 전용 EPC로 전달되도록 패킷을 라우팅하는 단계를 포함하며, 상기 제1 패킷은 일반 IP 네트워크용 트래픽이고, 상기 제2 패킷은 미리 설정된 서비스를 고객에게 제공하기 위한 트래픽일 수 있다.Identifying a destination port based on IP information of a packet received by a switch installed at a start point of the backhaul section and dividing the destination port into a first packet or a second packet after the step of configuring the line; Routing the packet at the backhaul starting point so that the packet separated by the first packet is forwarded to the common EPC; And routing the packet to be transmitted to the customer dedicated EPC, wherein the first packet is traffic for a general IP network, and the second packet is a service for providing a preset service to a customer ≪ / RTI >
본 발명에 따르면 소프트웨어 기반 제어 체계를 이용하여, 기업 고객의 네트워크를 모바일 백홀부터 전용 클라우드까지 구성할 수 있으므로, 기업별로 차별화된 회선 서비스를 제공할 수 있다.According to the present invention, a network of enterprise customers can be configured from a mobile backhaul to a dedicated cloud using a software-based control system, thereby providing a differentiated line service for each company.
도 1은 일반적인 네트워크 구조에 대한 예시도이다.
도 2는 일반적인 네트워크 구조에서의 네트워크 장비 연결을 나타낸 예시도이다.
도 3은 일반적인 사용 네트워크를 계층적으로 도시한 예시도이다.
도 4는 무선 구간의 지연 시간에 대한 요구 정도를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명이 실시예에 따른 전용 회선 구성 시스템이 적용된 네트워크 구조의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어기의 구조도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 제어부의 구조도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전용 회선 구성 방법에 대한 흐름도이다.
도 9는 기존 네트워크에서와 본 발명 실시예에 따른 네트워크에서의 네트워크 구분에 대한 예시도이다.1 is an exemplary view of a general network structure.
2 is a diagram illustrating an example of connection of a network device in a general network structure.
FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a general use network hierarchically.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a request for a delay time of a radio section.
5 is an exemplary diagram of a network structure to which a leased line configuration system according to an embodiment of the present invention is applied.
6 is a structural diagram of a controller according to an embodiment of the present invention.
7 is a structural diagram of a network control unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart of a dedicated line configuration method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an exemplary diagram illustrating a network classification in an existing network and in a network according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 단말(terminal)은, 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a terminal includes a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS) An access terminal (AT), and the like, and may include all or some of functions of a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user equipment, and the like.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a base station (BS) is an access point (AP), a radio access station (RAS), a node B, a base transceiver station (BTS) Mobile Multihop Relay) -BS, and may include all or some of the functions of an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, and an MMR-BS.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 모바일 백홀 네트워크 슬라이싱을 통한 소프트웨어 정의 네트워크 제어 시스템 및 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 실시예에 대해 서명하기 앞서, 일반적인 네트워크 구조에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a software defined network control system and method using a mobile backhaul network slicing according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Before signing an embodiment of the present invention, a general network structure will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig.
도 1은 일반적인 네트워크 구조에 대한 예시도이고, 도 2는 일반적인 네트워크 구조에서의 네트워크 장비 연결을 나타낸 예시도이다. 그리고 도 3은 일반적인 상용 네트워크를 계층적으로 도시한 예시도이다.FIG. 1 is an exemplary diagram illustrating a general network structure, and FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a network device connection in a general network structure. And FIG. 3 is an exemplary diagram showing a general commercial network hierarchically.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 단말(10)에 4세대 이동통신(4G)을 기반으로 서비스를 제공하는 네트워크는 단말(10)과 RU(20) 사이는 무선으로 연결되고, RU(20)와 DU(30), DU(30)와 교환기(40) 사이는 각각 유선으로 연결되어 있다.1, a network that provides services based on the fourth generation
복수의 단말(10)이 연결되는 RU(20)는, DU(30)에서 단말(10)로 또는 단말(10)에서 DU(30)로 무선 신호를 송신하는 안테나를 포함하고 있으며, 무선 커버리지(coverage)의 중심에 위치한다. The
DU(30)는 RU(20)와 1:1로 연결되는 것으로 나타내었으나, 복수의 RU(20)가 DU(30)에 연결된 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 RU(20)가 복수의 DU들이 모여 있는 그룹(이하, 'DU Pool'이라 지칭함)에 연결될 수도 있다. Although the DU 30 is shown as being connected to the
DU(30)는 단말(10)로부터 수신한 신호 또는 단말(10)로 전송할 신호의 처리를 위한 데이터 처리 구성 요소들을 포함하고 있으며, 네트워크와 연결되어 있어 단말(10)로부터 수신한 신호를 네트워크를 통해 RU(20)로 전달하거나, RU(20)에서부터 수신한 신호를 단말(10)로 전달하는 기능을 수행한다. RU(20)와 DU(30)의 기능은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.The DU 30 includes data processing components for processing a signal received from the terminal 10 or a signal to be transmitted to the terminal 10. The DU 30 is connected to the network and transmits a signal received from the terminal 10 to a network And transmits the signal received from the
이러한 일반적인 네트워크는 공용으로 사용하는 단일 네트워크로 구성되는 것으로 나타나지만, 네트워크를 형성하는 네트워크 장비들은 여러 계층으로 나뉘어 있다. 이에 대해 도 2를 참조로 설명한다.Although this general network appears to consist of a single network for common use, the network equipment forming the network is divided into several layers. This will be described with reference to FIG.
도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 마치 평면에서 네트워크 장비들이 연결되어 있는 것과 같이 나타난다. 그러나, 실제로는 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 어떤 구간에서는 전송 구간을 통해 신호를 송수신하기도 하고, 어떤 구간에서는 전송 구간도 OXC(Optical cross-connect), ROADM(Re-configurable Optical Add-Drop Multiplexer), PTN(Packet Transport Network), PON(Passive Optical Network) 등 많은 레벨에 위치한 장비를 통해 신호를 송수신하기도 한다. 이는 통신 서비스를 제공하는 통신사가 어떤 기술과 장비를 이용하여 네트워크를 구축하느냐에 따라 달라진다.As shown in Fig. 2 (a), it appears as if the network devices are connected in the plane. However, in actual, as shown in FIG. 2 (b), a signal may be transmitted / received through a transmission section in a certain section, an optical cross-connect (OXC), a re- Drop Multiplexer), Packet Transport Network (PTN), and Passive Optical Network (PON). This depends on which technology and equipment the telecommunication service provider provides to build the network.
도 2의 (c)에 나타낸 바와 같이, 출발 지점에서 도착 지점까지 신호가 송신되는 것을 예로 한다면, 구간 2에서는 3가지의 경로로 연결될 수 있다. 만약 2번 경로를 선택하였다고 가정하면, 도 2의 (d)에 나타낸 바와 같이, PTN을 이용하여 논리적으로 구간 2에서의 전송 경로(①)를 생성하고, 출발 지점에서 전송 구간의 시작 시점까지 연결(②), 그리고 전송 구간의 끝 지점과 종단의 네트워크 장비까지 연결(③)하게 된다. As shown in FIG. 2C, if it is assumed that a signal is transmitted from a start point to an arrival point, it can be connected to three paths in the
그리고 도 3에 나타낸 바와 같이, DU Pool(50)은 교환기(40)와 연결되어, 최종 음성 통화와 같은 호 처리나 인터넷 연결 등의 서비스를 제공한다. DU Pool(50) 역시 교환 장비(Core Network 장비)가 집중국소(도면 미도시)에 설치되어 있고, 전국의 DU(30)들과 유선으로 연결되어 있다.3, the DU Pool 50 is connected to the
이때, 교환 장비들이 주로 중앙에 집중되어 있기 때문에, DU(30)들은 교환기(40)로의 연결을 위해 장거리 회선으로 유선 백홀(도 2의 점선)로 연결을 시도한다. 여기서, 백홀 회선은 DU(30)와 교환기(40)의 연결 용도 이외에도, 단말 핸드오버 핸드오버를 위해 사용되기도 한다. At this time, the DUs 30 attempt to connect to the wired backhaul (dashed line in FIG. 2) with a long-distance line for connection to the
핸드오버란 단말(10)이 인 서비스(In-Service) 상태에서 이동하면서, RU와 DU가 바뀌어도 네트워크로의 연결이 끊어지지 않도록 해 주는 기술이다. 이를 위해, 서비스중인 가입자의 프로파일 정보를 변경되는 다른 DU와 주고 받기 위해, DU간 통신 시 백홀 회선을 이용한다.The handover is a technique for preventing the connection to the network from being disconnected even if the RU and the DU are changed while the terminal 10 moves in the in-service state. To do this, the backhaul line is used for communication between the DUs, in order to exchange the profile information of the subscribing subscriber with another DU which is changed.
이와 같이 도 1 내지 도 3에 언급한 4G의 네트워크 구조를 토대로 5세대 이동통신(5G) 서비스를 제공하게 될 경우 다음과 같은 문제점이 발생한다. 첫 번째는 4G LTE까지는 단말 별로 최대 150Mbps의 대역폭을 제공하기 위해 RU와 DU간 유선 전송 구간의 대역폭이 RU당 2.45Gbps으로 제공된다. 그러나 5G에서는 단말별로 수 기가(GHz)의 대역폭이 제공되어야 하기 때문에, 프론트홀 뿐만 아니라 백홀도 트래픽 과부하가 발생한다.As described above, when the 5G mobile communication (5G) service is provided based on the 4G network structure mentioned in FIGS. 1 to 3, the following problems occur. First, to provide up to 150Mbps of bandwidth per terminal up to 4G LTE, the bandwidth of the wired transmission section between RU and DU is provided at 2.45Gbps per RU. However, in 5G, since a bandwidth of several Gigahertz (GHz) is required for each terminal, not only the front hole but also the backhaul traffic overload occurs.
여기서 백홀은 IP 네트워크로 이루어져 있고, IP 프로토콜(예를 들어 OSPF)로 라우팅되기 때문에, 별 다른 제어가 필요하지 않는다. 그러므로 백홀에서 트래픽이 증가해도 제어하지 못한다. 따라서, 모든 DU에서 트래픽이 폭증할 경우, 전체적으로 백홀 전송망의 대역폭을 늘리는 수 밖에 없다. 또한, 특정 DU에서 트래픽이 폭증할 경우, 해당 DU와 교환 장비 간의 백홀이 물리적으로 또는 논리적으로 분리되어 있지 않기 때문에, 문제가 없는 다른 DU의 백홀 트래픽까지 영향을 주게 된다.Since the backhaul is made up of an IP network and is routed to an IP protocol (for example, OSPF), no other control is required. Therefore, even if traffic increases on the backhaul, it can not be controlled. Therefore, if traffic increases at all DUs, the bandwidth of the backhaul transmission network can not be increased as a whole. In addition, if traffic increases in a particular DU, the backhaul between the DU and the switching equipment is not physically or logically separated, thus affecting other backhaul traffic of other DUs without problems.
도 4는 무선 구간의 지연 시간에 대한 요구 정도를 나타낸 예시도이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a request for a delay time of a radio section.
도 4에 도시된 바와 같이, 4G에서는 무선 구간의 지연 시간이 10ms, 종단간 지연 시간이 50ms 이내로 사용되지만, 초지연을 위한 새로운 서비스가 5G에 등장할 것을 대비하여, 무선 구간의 지연 시간은 1ms 이내, 종단간(E2E: End-to-End) 지연 시간은 5ms 이내가 되어야 한다. As shown in FIG. 4, in the 4G, the delay time of the radio section is 10 ms and the end-to-end delay time is used within 50 ms. However, in order to prepare for a new service for 5 G, the delay time of the radio section is 1 ms End-to-end (E2E) delay time should be within 5ms.
5G에서 증가될 백홀의 트래픽과 종단간 지연 시간을 줄이기 위해, 본 발명의 실시예에서는 백홀에 SDN(Software Definition Network)를 적용하여 제어할 뿐만 아니라 전용 회선을 구성하는 시스템 및 방법에 대해 제안한다. 이에 대해 도 5를 참조로 설명한다.In order to reduce the backhaul traffic and the end-to-end delay time to be increased in 5G, the embodiment of the present invention proposes a system and a method for configuring a leased line as well as controlling and applying SDN (Software Definition Network) to a backhaul. This will be described with reference to FIG.
도 5는 본 발명이 실시예에 따른 전용 회선 구성 시스템이 적용된 네트워크 구조의 예시도이다.5 is an exemplary diagram of a network structure to which a leased line configuration system according to an embodiment of the present invention is applied.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크는 복수의 RU(210)들이 DU(220)와 연동한다. DU(220)는 단말로부터 올라오는 소스 IP와 목적지 IP를 포함하는 IP 헤더, IP 페이로드(payload) 등을 포함하는 패킷을 수신하면, 패킷에 아우터(Outer) IP 헤더, UDP 헤더, GTP 헤더 등을 삽입한 후 스위치(230)로 전달한다. As shown in FIG. 5, a network according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
동일한 DU 내에 일반 단말, A 회사의 IoT 단말, B 서비스용 단말 등이 산재해 위치할 수 있기 때문에, 서로 다른 EPC로 단말에서 전송한 패킷을 제공하기 위해서는 각각의 패킷에 대한 목적지 IP가 모두 다르게 배정되기 때문이다. 따라서, MME(Mobility Management Entity)는 HSS(Home Subscriber Server)의 가입자 프로파일을 쿼리하거나 내부 라우팅 규칙에 의해 SGW와 PGW인 EPC(Evolved Packet Core)를 배정한다. 각각의 헤더 종류와 기능은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.The general terminal, the IoT terminal of the A company, and the B service terminal may be scattered and located in the same DU. Therefore, in order to provide the packets transmitted from the terminals with different EPCs, all of the destination IPs of the packets are assigned differently . Therefore, the MME (Mobility Management Entity) queries the subscriber profile of the HSS (Home Subscriber Server) or allocates the SGW and the PGW (Evolved Packet Core) according to the internal routing rule. The respective header types and functions are already known, and detailed description will be omitted in the embodiment of the present invention.
DU(220)와 연결되어 있는 스위치(230)는 DU(220)로부터 전송되는 패킷의 목적지 IP를 보고 복수의 EPC (250, 260) 중 어느 하나의 EPC(250, 260)로 라우팅한다. 그리고, 스위치(230)는 제어기(240)와 연동하여, 제어기(240)에서 설정한 경로를 토대로 패킷을 라우팅한다.The
본 발명의 실시예에서는 제어기(240)가 SDN으로 구현되는 것을 예로 하여 설명한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 제어기(240)를 전용 회선 구성 시스템이라 지칭하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.In the embodiment of the present invention, the
제어기(240)는 기존의 IP 트래픽을 수용하는 IP 회선과 대용량 트래픽을 분리 수용하기 위해, 백홀의 시작점에서부터 EPC까지의 회선 경로를 설정한다. 그리고, 제어기(240)는 트래픽의 목적에 따라 백홀의 시작점에서 트래픽 패킷을 분리하여 분리된 회선으로 제공한다. 이를 통해 본 발명의 실시예에서는 차별화된 QoS와 SLA(Service Level Agreement)를 사용자에게 제공할 수 있다.The
본 발명의 실시예에서는 스위치(230)의 위치를 백홀의 시작점이라 정의한다. 스위치(230)는 복수의 모든 DU(220)를 집선하여 백홀 네트워크로 연결한다. 이를 위해, 본 발명의 실시예에서는 스위치(230)가 L3 스위치로 구현되는 것을 예로 하여 설명한다. In the embodiment of the present invention, the position of the
그리고 본 발명의 실시예에서는 트래픽이 일반 IP 네트워크용 트래픽이라면 DU(220)로 유입된 패킷이 제1 EPC(250)로 전달되도록 하고, 트래픽이 특수 목적의 트래픽이라면 제2 EPC(260)로 패킷이 전달되도록 하는 것을 예로 하여 설명한다. 여기서 특수 목적의 트래픽이라 함은, 자동차 회사나 거대한 공장에 수 많은 IoT 단말을 설치한 중공업 회사, 자산 관리 공사나 정부 기관 등 자신들의 전용 교환기를 이용하여 고객(예를 들어, 기업 등)에게 서비스를 제공하는 것을 의미한다. 제1 EPC(250)는 범용 EPC를 의미하고, 제2 EPC(260)는 특수 목적 EPC(Private EPC 또는 Mission Critical EPC 등)를 의미한다.In the embodiment of the present invention, if the traffic is traffic for the general IP network, the packet transmitted to the
스위치(230)는 DU(220)로부터 전송되는 패킷 내에 포함되어 있는 IP를 보고 목적지 포트를 구분하여 패킷이 제1 EPC(250)로 가거나 제2 ECP(260)로 가도록 라우팅을 한다. 즉, 단말이 올리는 패킷 내의 헤더 정보를 보고 패킷을 제2 EPC(260)로 전송해야 하는 것으로 확인하면, 스위치(230)는 일반 단말의 트래픽과 다른 경로로 패킷이 전송되도록 경로를 라우팅한다. 단말과 교환기 사이의 패킷은 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 패킷을 사용하고, IP 헤더를 붙여 교환기로 전송한다.The
DU(220)는 단말이 전송한 패킷에 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 헤더를 붙이는데, 여기서 GTP 헤더는 어떤 S-GW(도면 미도시)로 패킷을 전송할지를 나타내는 아우터 IP에 해당한다. 따라서, 스위치(230)는 아우터 IP에 해당하는 헤더에서 목적지 IP만 보고 라우팅 경로를 결정한다. 이는 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.The
스위치(230)가 복수의 EPC 중 어느 하나의 EPC로 패킷을 라우팅하기 위해서는, 제어기(240)는 IP 단의 연결과 전송 네트워크에서의 구성 이 필요하다. 스위치(230)가 선택된 EPC까지 패킷을 라우팅하여 전달하기 위해서는, 어떤 경로를 통해 패킷을 전송해야 하는지 알아야 하는데, 이를 제어기(240)가 결정하여 스위치(230)로 알려준다. In order for the
제어기(240)가 IP 단의 연결과 전송 네트워크에서의 구성을 결정하여 스위치(230)에 알려주지 않을 경우, IP 네트워크에서 OSPF(Open Shortest Path First)와 같은 라우팅 프로토콜이 실행되면서 트래픽이 섞인 상태로 목적지인 EPC로 전송된다. 따라서 고객에 의해 요청된 QoS의 보장이 어렵게 된다.When the
제어기(240)는 다음 세 가지에 대한 기능을 수행한다. 첫 번째는 스위치(230)가 플로우를 라우팅하기 위해, 패킷에 따른 경로를 설정하고, 설정한 경로를 스위치(230)에 알린한다. 플로우란 패킷들을 그룹으로 정의한 것으로, 본 발명의 실시예에서는 스위치(230)가 패킷의 목적지 IP와 포트 정보를 보고 미리 제어기(240)가 설정해 놓은 경로로 라우팅하는 것을 예로 하여 설명한다.The
두 번째는 제어기(240)는 실제 트래픽이 전송되는 전송 구간에서, 트래픽의 상태를 보고 대역폭을 제어한다. 모든 전송 장비는 제어기(240)와 정보를 실시간으로 송수신한다. 그리고 제어기(240)는 특정 DU로부터의 트래픽에 과부하가 발생하면, 해당 DU에서 트래픽 송신을 위해 사용하는 대역폭을 늘려준다. 반대로 대역폭을 늘려 할당된 특정 DU에 트래픽 과부하가 해소되면, 제어기(240)는 대역폭을 원래대로 줄여준다. Secondly, the
세 번째는, 제2 EPC(260)를 거쳐서 접속해야 하는 곳이 특정 목적의 데이터 센터(도면 미도시)인 경우, 제어기(240)는 전용 회선을 제어하여 빠르게 데이터 센서로 연결되도록 구성을 제어한다. Third, if the data to be accessed via the
즉, 제어기(240)는 어떤 단말이 어떤 EPC에 접속되어야 하는지에 대해 백홀 네트워크에서 독립된 경로를 설계하고 구성한다. 예를 들어, 공용 EPC인 제1 EPC(250)와 사설 EPC인 제2 EPC가 설치되어 있고, 각 EPC별로 수용되어야 하는 단말이 정해져 있는 경우라면, 처음 논리적인 회선 설계와 구성 시, 경로를 한 번만 구성하면 된다. 그러나, 실제 운용에서는 초기 구성뿐만 아니라 경로가 네트워크의 상태에 따라 계속적으로 변경이 발생하기 때문에, 제어기(240)가 상황에 따라 실시간으로 패킷 플로우가 전송될 경로를 변경하여 제어할 필요가 있다.That is, the
본 발명의 실시예에서는, 제어기(240)의 기능으로 첫 번째 기능인 패킷의 목적지에 따라 스위치(230)가 패킷 플로우를 라우팅할 수 있도록 경로를 자동으로 설정하는 기능을 설명한다. 그리고, 두 번째 제어를 위한 기능과 세 번째 제어를 위한 기능에 대해서는 시스템 설계에 따라 자유롭게 선택하거나 제어 방법을 달리 수행할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하여 설명하지는 않는다.In the embodiment of the present invention, the function of the
이러한 환경에서, 패킷의 목적지에 따라 제1 EPC(250)나 제2 EPC(260)로 전송하기 위해 경로를 설정하고 SDN으로 구현된, 제어기(240)의 구조에 대해 도 6을 참조로 설명한다.In this circumstance, the structure of the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어기의 구조도이다.6 is a structural diagram of a controller according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어기(240)는 네트워크 제어부(241), 서비스 제어부(242), 인터페이스(243) 및 저장부(244)를 포함한다.6, the
네트워크 제어부(241)는 신규 서비스 고객에 대하여 서비스 제어부(242)가 자동으로 생성한 템플릿을 수신하면, 템플릿을 토대로 신규 서비스 고객에 특정 서비스를 제공할 경로를 계산한다. 여기서 경로는 스위치(230)에서 해당 신규 서비스 고객에 할당된 EPC까지의 경로를 의미한다. 이러한 네트워크 제어부(241)의 구조에 대해 도 7을 참조로 먼저 설명한다.Upon receiving the template automatically generated by the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 제어부의 구조도이다.7 is a structural diagram of a network control unit according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 네트워크 제어부(241)는 경로 설계 모듈(241-1), 토폴로지 관리 모듈(241-2), 구성 모듈, 그리고 패킷 제어 모듈(241-6)을 포함한다. As shown in FIG. 7, the
경로 설계 모듈(241-1)은 서비스 제어부(242)로부터 템플릿을 수신하면, 토폴로지 관리 모듈(241-2)을 활성화시켜 저장부(244)에 저장되어 있는 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 수신하도록 한다. 여기서 장비 정보와 네트워크 연결 정보는 스위치(230)에서부터 EPC까지, 즉 백홀 구간에 위치하고 있는 복수의 장비들에 대한 고유 정보(예를 들어, 장비 제조사, 사용 인터페이스 등)와, 장비들 간의 연결 정보를 의미한다. Upon receiving the template from the
스위치(230)에서 EPC까지는 구간에 따라 상기 도 2에서 설명한 바와 같이 서로 다른 전송 계위로 패킷이 이동할 수 있으므로, 모든 계층에 대한 장비와 연결 정보를 수신한다. 그리고 토폴로지 관리 모듈(241-2)로부터 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 수신하면, 경로 설계 모듈(241-1)은 템플릿을 토대로 적어도 하나 이상의 경로를 계산한다. As described above with reference to FIG. 2, packets can be moved from the
그리고, 경로 설계 모듈(241-1)은 계산한 경로를 템플릿에 포함시켜 구성 모듈로 전달한다. 여기서, 템플릿과 장비 정보, 네트워크 연결 정보를 토대로 경로를 계산하는 방법은 여러 방법으로 수행할 수 있으므로, 본 발명의 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다.Then, the path design module 241-1 transfers the calculated path to the configuration module by including it in the template. Here, the method of calculating the route based on the template, the equipment information, and the network connection information can be performed by various methods, and thus is not limited to any one of the methods of the present invention.
토폴로지 관리 모듈(241-2)은 경로 설계 모듈(241-1)이 서비스 제어부(242)로부터 템플릿을 수신하면, 저장부(244)에 저장되어 있는 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 수신한다. 그리고, 수신한 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 경로 설계 모듈(241-1)로 전달한다.When the path design module 241-1 receives the template from the
경로 설계 모듈(241-1)이 설계한 적어도 하나의 경로에서 최종 경로를 결정하거나 검증하는 구성 모듈은 장비별 설정 모듈(241-3), 검증 모듈(241-4) 및 장비별 인터페이스 모듈(241-5)을 포함한다.The configuration module for determining or verifying the final path in at least one path designed by the path designing module 241-1 includes an equipment specific setting module 241-3, a verification module 241-4, and an equipment specific interface module 241 -5).
장비별 설정 모듈(241-3)은 경로 설계 모듈(241-1)이 설계한 적어도 하나 이상의 경로를 포함하는 템플릿을 수신한다. 그리고 템플릿 내 적어도 하나 이상의 경로 중에서, 경로 상에 위치한 장비와 장비 모델, 각 장비에서 처리할 수 있는 패킷 처리 여유 용량을 고려하여 어떤 경로를 최종 경로로 결정할 것인지 확인한다.The per-device setting module 241-3 receives a template including at least one path designed by the path design module 241-1. In addition, it is determined which route will be determined as the final route considering at least one route in the template, equipment and equipment model located on the route, and packet processing margin capacity that can be processed by each device.
이는, 신규 사용자 또는 이미 서비스를 이용하고 있는 사용자에게 특화된 전용 회선을 만들 때, 네트워크 상의 장비들이 서로 다른 회사의 장비들이 연결될 수 있기 때문이다. 만약 설계 완료된 경로에 있는 장비의 모델이 서로 다른 회사의 것이면, 설정 명령(configuration command)과 설정 규칙(configuration rule)이 서로 다르게 되고, 이에 따라 실제 구성 절차, 장비로의 명령어 입력 순서나 명령어 형태가 상황에 따라 전부 바뀌게 된다. This is because, when making a dedicated line for a new user or a user already using the service, the devices on the network can be connected to the devices of different companies. If the model of the equipment in the designed path is a different company, the configuration command and the configuration rule are different from each other, and thus the actual configuration procedure, the command input order to the equipment, Everything changes depending on the situation.
따라서, 장비별 설정 모듈(241-3)은 적어도 하나 이상의 경로 각각에 대한 설정 세트(configuration set)를 만들어 준다. 설정 세트에는 패킷이 이동할 네트워크 경로상의 장비들의 정보가 포함되어 있다.Therefore, the device-specific setting module 241-3 creates a configuration set for each of at least one or more paths. The configuration set contains information about the devices on the network path through which the packet will travel.
예를 들어, 사용자가 100Mbps의 속도를 원하는 경우, 기존에 구성된 경로를 통해서 사용자의 요구 사항이 만족되지 않을 경우, 별도의 경로를 새로 만들어 100Mbps의 속도를 제공할 수 있도록 해 주어야 한다. 이때, 새로 생성된 경로 상의 장비와 기존 장비의 모델이 다를 경우 구성 방식과 장비를 실행하기 위한 명령어가 서로 상이하나, 장비별 설정 모듈(241-3)을 통해 명령어 등이 자동으로 입력될 수 있도록 설정 세트를 만들어 주어, 어떤 장비에 어떤 명령어를 어떤 순서로 내릴지에 대해 자동으로 생성한다.For example, if a user wants a speed of 100 Mbps, if the user's requirements are not satisfied through the existing path, a separate path must be created to provide a speed of 100 Mbps. At this time, when the equipment on the newly generated route is different from the model of the existing equipment, the configuration method and the instruction for executing the equipment are different from each other, but the instruction and the like are automatically inputted through the setting module for each equipment 241-3 It creates a set of settings, automatically generating what commands to put on what device and in what order.
검증 모듈(241-4)은 장비별 설정 모듈(241-3)의 설정 세트를 토대로 네트워크 경로상의 장비들을 실제로 운용하기 전에, 대상 장비들에 대한 실시간 정보를 수집한다. 이는 운용 직전에 실제 네트워크 장비들로부터 리소스 상태와 트래픽 상태를 수집하고, 수집한 정보들을 토대로 이 실행될 때 네트워크 장비들이 운용될 때, 사용자에 의해 요구되는 요구 사항을 제공할 수 있을지 확인하기 위함이다. The verification module 241-4 collects real-time information on the target devices before actually operating the devices on the network path based on the setting set of the device-specific setting module 241-3. This is to ensure that resource status and traffic conditions are collected from real network equipment just prior to operation and based on the information gathered, it is possible to provide the requirements required by the user when the network equipment is operated when it is executed.
검증 모듈(241-4)은 적어도 하나 이상의 설정 세트 각각을 검증하고, 검증된 경로 중 사용자에 의해 요구되는 요구 사항을 제공할 수 있는 최적의 경로를 선택한다. 여기서, 검증 모듈(241-4)이 수집한 장비들의 상태 정보를 토대로 검증하는 방법은 여러 방법으로 수행할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.The verification module 241-4 verifies each of the at least one configuration set and selects an optimal path that can provide the requested requirements by the user of the verified path. Here, the verification method based on the status information of the devices collected by the verification module 241-4 can be performed by various methods, so that detailed description will be omitted in the embodiment of the present invention.
장비별 인터페이스 모듈(241-5)은 검증이 완료된 경로상의 대상 장비들과 직접 연결하고 해당 장비를 제어하기 위하여, 인터페이스(243)를 통해 최적의 경로로 선택된 경로상에 위치한 장비들의 인터페이스를 호출한다. The device-specific interface module 241-5 directly connects with the target devices on the verified path and calls an interface of devices located on the path selected in the optimal path through the
한편, 도 6을 이어 설명하면, 서비스 제어부(242)는 단말에 특정 서비스(예를 들어, B2B 서비스 등)를 제공하는 비즈니스 제공 시스템(BSS: Business Support System)(도면 미도시)과 연동한다. 비즈니스 제공 시스템은 B2B Biz Portal과 같은 플랫폼을 이용하여 신규 모바일 B2B 서비스를 생성하고, CRM(Customer Relationship Management)을 통해 고객 정보를 관리하는 시스템이다. 여기서 비즈니스 제공 시스템의 구성 요소나 서비스 생성 방법은 여러 방법으로 수행할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.6, the
서비스 제어부(242)는 비즈니스 제공 시스템으로부터 신규 고객에 대한 전용 회선 구성 요청 신호를 수신하면, 서비스 프로파일 관리 기능을 토대로 고객이 가입된 서비스에 맞게 네트워크 구성 정보를 템플릿으로 자동으로 만들어 네트워크 제어부(241)로 전달한다. 여기서 템플릿은 네트워크 구성 정보를 포함한다.Upon receipt of the dedicated line configuration request signal from the business provisioning system, the
즉, 고객이 비즈니스 제공 시스템을 통해 가입한 서비스 상품을 제공하기 위해 필요한 네트워크 구성을 위해 종래에 네트워크 운용자가 수작업으로 네트워크 구성 정보를 입력하여 전달하였다. 이 과정에서 네트워크 구성 정보의 입력 오류 등이 발생 하는 것을 방지하기 위해, 본 발명의 실시예에서는 서비스 제어부(242)가 고객이 신청한 네트워크 서비스의 세부 사항인 서비스 프로파일(예를 들어, 고객 식별 정보, 신청한 서비스 상품, 청약 기간, 서비스 개통 시간, 전용 EPC 여부, 서비스 커버리지 정보, 개통 단말수, 전용 서비스, 부가 서비스, QoS, 단말기 종류, 과금 방식 등)을 토대로 네트워크 구성에 필요한 장치와 절차 등의 정보인 구성 세트(예를 들어, EPC 정보, 커버리지 정보, QoS 정보 등)를 자동으로 템플릿으로써 생성한다.That is, in order to provide a network configuration necessary for a customer to provide a service product subscribed through a business provision system, a network operator manually inputs and transmits network configuration information by hand. In order to prevent an error such as an input of network configuration information from being generated in this process, in the embodiment of the present invention, the
인터페이스(243)는 네트워크 제어부(241)와 백홀에 위치한 복수의 장비(예를 들어, IP 장비, 또는 전송 장비 등)들을 연동하여 준다. 이를 위해, 인터페이스(243)는 IP 장비와는 스위치(230)가 백본으로 연동하도록 정의되어 있다. 그리고 전송 장비로는 MSPP(Multi-Service Provisioning Platform), PTN(Packet Transport Network), OTN(Optical Transport Network), POTN(Packet Optical Transport Network) 등이 있다. IP 장비 또는 전송 장비와의 연동을 위한 네트워크 구축 방법은 여러 방법으로 수행할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다.The
이때, 인터페이스(243)는 네트워크 제어부(241)가 연동해야 하는 장비와 연동하기 위한 인터페이스 타입을 모두 드라이버 형태로 가지고 있다. 드라이버는 네트워크 제어부(241)가 제어해야 하는 장비와 통신하기 위한 연동 규격에 대한 API 형태를 의미하며, 일반적으로 장비 제조사가 제공하는 API를 통신사의 제어부에 맞게 커스터마이징한 것을 사용하는 것을 예로 하여 설명한다.At this time, the
저장부(244)는 백홀에 위치한 복수의 장비들에 대한 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 저장한다. 그리고 네트워크 제어부(241)가 사용자에 대한 전용 회선을 구성하기 위해 경로를 계산할 때, 저장된 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 제공한다.The
이상에서 설명한 전용 회선 구성 시스템(200)이 신규 고객에 대한 전용 회선을 구성하는 흐름에 대해 도 8을 참조로 설명한다.The flow of the above-described dedicated
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전용 회선 구성 방법에 대한 흐름도이다.8 is a flowchart of a dedicated line configuration method according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 전용 회선 구성 시스템(200)은 연동하는 비즈니스 제공 시스템(도면 미도시)으로부터, 신규 고객에 대한 회선 구성 요청 신호를 수신한다(S100). 여기서 회선 구성 요청 신호는 신규 고객의 식별 정보, 가입한 서비스 정보, 서비스 기간, 고객의 개통 단말 수, 사용하는 단말 종류, QoS, 부가 서비스, 특이 사항, 결합 상품 여부(예를 들어, 통신사의 전용 회선이나 클라우드 서비스와의 결합 등) 등에 대한 다양한 서비스 가입 정보를 포함한다. As shown in FIG. 8, the dedicated
본 발명의 실시예에서는 신규 고객에 대한 회선 연결만을 예로 하여 설명하고 있으나, 네트워크 상황이 변경되거나 고객에 의한 서비스 요청이 변경될 경우에도 회선 구성 요청 신호를 수신할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the line connection to the new customer is described as an example, but the line configuration request signal may be received when the network status is changed or the service request by the customer is changed.
회선 구성 요청 신호를 수신한 전용 회선 구성 시스템(200)은, 먼저 회선 구성 요청 신호 내 포함된 정보를 토대로 템플릿을 생성한다. 템플릿을 생성할 때, 고객 식별 정보, 고객이 가입한 상품 카테고리 식별 정보, 서비스 정보가 포함되도록 생성한다. 즉, 템플릿을 통해 전용 회선 구성 시스템(200)은 스위치(230), S-GW, P-GW, 고객사 전용 회선, 고객사 서버까지 연결에 필요한 구성 요소들을 파악할 수 있다. 여기서 서비스 정보에는 필수 정보인 EPC 정보와 커버리지 정보, QoS 정보가 포함되도록 하고, 옵션 정보인 결합 서비스 정보 등이 추가로 포함되도록 한다. Upon receiving the line configuration request signal, the dedicated
그리고 미리 저장되어 있는 백홀 구간의 모든 장비들에 대한 정보와 네트워크 연결 정보를 확인한다. 백홀 구간은 스위치(230)에서 EPC까지의 구간을 의미하며, 스위치(230)에서 EPC까지의 전송 구간 또는 IP 구간 등 다양한 네트워크 계층에 설치된 모든 장비들과 해당 장비들에 따른 네트워크 연결 정보, 구성 정보들이 장비 정보와 네트워크 연결 정보에 포함되어 있다.Then, it confirms information about all equipment of the backhaul section and network connection information stored in advance. The backhaul interval refers to a period from the
전용 회선 구성 시스템(200)은 S100 단계에서 수신한 서비스 가입 정보와 생성한 템플릿을 토대로 신규 고객에 대한 회선의 경로를 계산한다(S110). 종래에는 네트워크 운용자가 수작업을 통해 회선 경로를 설정하도록 회선 설정 오더(order)가 네트워크 운용자에게 전달되는 반면, 본 발명의 실시예에서는 전용 회선 구성 시스템(200)이 정보들을 토대로 회선의 경로를 자동으로 생성하다. 여기서 회선 경로 방법은 여러 방법으로 수행할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다.The dedicated
S110 단계의 경로 계산 단계에 대해 상세히 설명하면, 전용 회선 구성 시스템(200)은 자동으로 생성한 템플릿과 미리 저장되어 있는 장비 정보 그리고 네트워크 연결 정보를 토대로, 템플릿에 대한 적어도 하나 이상의 경로를 계산한다. 적어도 하나 이상의 경로 중에서 최종 경로를 결정하기 위해 설정 세트를 구성한다. 설정 세트를 토대로 현재 실행중인 대상 장비들의 상태 정보를 수집하여 사용자에 의해 요청된 요구 사항을 제공할 수 있는 최적의 설정 세트를 검증한다. 검증 절차를 통해 적어도 하나 이상의 설정 세트 중 하나의 설정 세트를 선택한다.The path calculation step of step S110 will be described in detail. The dedicated
S110 단계에서 템플릿을 토대로 경로가 계산되면, 전용 회선 구성 시스템(200)은 경로상에 위치한 각 장비의 인터페이스를 호출한다(S120). 그리고 호출한 인터페이스를 통해 전용 회선 구성 시스템(200)은 각 장비와 연동하여, 새로운 사용자가 서비스를 제공받을 회선을 구성한다(S130). When the path is calculated based on the template in step S110, the dedicated
이와 같이 회선을 구성하는 과정을 통해 본 발명의 실시예에서는 백홀 구간부터 네트워크를 분기하여 회선을 구성하기 때문에, 사용자의 요청에 의해 특화된 QoS나 SLA로 서비스를 제공할 수 있다. 이에 대해 도 9를 참조로, 일반적인 네트워크와의 비교하여 설명한다.In this embodiment of the present invention, since the network is branched from the backhaul section, the service can be provided by the QoS or SLA according to the request of the user. This will be described with reference to FIG. 9 in comparison with a general network.
도 9는 기존 네트워크에서와 본 발명 실시예에 따른 네트워크에서의 네트워크 구분에 대한 예시도이다.FIG. 9 is an exemplary diagram illustrating a network classification in an existing network and in a network according to an embodiment of the present invention.
도 9의 (a)는 기존 네트워크에서 코어 장비만 구분하는 것을 나타낸 것이고, 도 8의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크에서 백홀부터 네트워크를 구분하는 것을 나타낸 예시도이다.FIG. 9A shows only the core equipment in the existing network, and FIG. 8B shows an example in which the network is separated from the backhaul in the network according to the embodiment of the present invention.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 기존 네트워크에서는 단순히 단말이 접속해야 하는 교환기의 IP만 고정하고, 최종 EPC 앞에서 분기하여 교환기에 단말이 구분 수용되도록 하는 구조를 나타낸다. 이 경우, 외부 트래픽과 같이 회선을 사용하기 때문에 과부하에 노출되어 있으며, 개인 서비스를 원하는 고객이 높은 QoS를 원하거나 초 지연과 같은 SLA를 요구할 때 이를 만족시킬 수 없다는 문제점이 있다.As shown in FIG. 9 (a), in the existing network, only the IP of the exchange to which the terminal should connect is fixed, and the terminal is divided and received before the final EPC so that the terminal is classified and received. In this case, the network is exposed to overload because it uses a line like external traffic, and there is a problem that a customer who desires a personal service can not satisfy the demand for high QoS or an SLA such as a delay.
따라서, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 네트워크를 적용하는 경우, 백홀 구간부터 네트워크를 분기하여 별도의 QoS와 SLA로 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 네트워크 사업자 입장에서는 사용자 품질을 차별화하여 비즈니스 경쟁력을 높일 수 있다.Therefore, when the network according to the embodiment of the present invention is applied as shown in FIG. 9 (b), the network can be branched from the backhaul section to provide a service with separate QoS and SLA. Therefore, for network operators, it is possible to differentiate user quality and enhance business competitiveness.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
Claims (12)
특정 서비스에 가입한 고객에 패킷 전송 경로를 생성하기 위하여, 상기 특정 서비스의 정보와 상기 고객에 대한 정보를 포함하는 전용 회선 구성 요청 신호를 이용하여 네트워크 구성 정보를 템플릿으로 생성하는 서비스 제어부;
복수의 DU가 연결된 스위치로부터 고객 전용의 EPC까지의 백홀 구간에 대해 미리 저장되어 있는 장비 정보와 네트워크 연결 정보 그리고 상기 생성한 템플릿을 토대로, 상기 패킷 전송 경로를 생성하는 네트워크 제어부; 및
상기 네트워크 제어부가 생성한 패킷 전송 경로에 따라, 패킷 전송 경로상의 복수의 장비들의 인터페이스를 호출하는 인터페이스
를 포함하는 전용 회선 구성 시스템.In a dedicated line configuration system implemented with SDN (Software Definition Network)
A service controller for generating a network configuration information as a template using a leased line configuration request signal including information on the specific service and information on the customer to generate a packet transmission path to a customer subscribed to the specific service;
A network controller for generating the packet transmission path based on device information and network connection information stored in advance for a backhaul section from a switch to which a plurality of DUs are connected to an EPC dedicated to a customer, and the generated template; And
An interface for calling an interface of a plurality of devices on a packet transmission path according to a packet transmission path generated by the network control unit,
And a dedicated line configuration system.
상기 제어기는,
상기 백홀 구간의 복수의 장비들 각각에 대한 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 저장하고, 상기 네트워크 제어부로 제공하는 저장부
를 포함하는 전용 회선 구성 시스템.The method according to claim 1,
The controller comprising:
A storage unit for storing equipment information and network connection information for each of a plurality of equipments in the backhaul section,
And a dedicated line configuration system.
상기 네트워크 제어부는,
상기 서비스 제어부로부터 템플릿을 수신하고, 상기 저장부로부터 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 수신하는 토폴로지 관리 모듈;
상기 템플릿과 장비 정보, 그리고 네트워크 연결 정보를 수신하면, 상기 백홀 구간에 대한 적어도 하나 이상의 패킷 전송 경로를 계산하는 경로 설계 모듈; 및
상기 경로 설계 모듈이 계산한 하나 이상의 패킷 전송 경로를 검증하여 하나의 패킷 전송 경로를 선택하고, 선택한 패킷 전송 경로 상의 장비와의 인터페이스 연결을 시도하는 구성 모듈
을 포함하는 전용 회선 구성 시스템.3. The method of claim 2,
The network control unit includes:
A topology management module for receiving a template from the service control unit and receiving equipment information and network connection information from the storage unit;
A path design module for calculating at least one packet transmission path for the backhaul section upon receiving the template, equipment information, and network connection information; And
A configuration module for verifying one or more packet transmission paths calculated by the path design module and selecting one packet transmission path and attempting to establish an interface connection with equipment on the selected packet transmission path,
And a dedicated line configuration system.
상기 구성 모듈은,
상기 하나 이상의 패킷 전송 경로상의 장비에 대한 장비 모델, 장비들의 패킷 처리 여유 용량을 고려하여 하나 이상의 설정 세트를 생성하는 장비별 설정 모듈;
상기 생성한 설정 세트 각각에 대해, 상기 패킷 전송 경로상의 대상 장비들에 대한 상태 정보를 실시간 수집하고, 수집한 상태 정보를 토대로 하나 이상의 경로 중 상기 템플릿에 대한 하나의 경로를 선택하는 검증 모듈; 및
상기 선택한 하나의 패킷 전송 경로의 장비들 각각의 인터페이스를 호출하여 인터페이스 연결을 시도하는 장비별 인터페이스 모듈
을 포함하는 전용 회선 구성 시스템.The method of claim 3,
The configuration module comprising:
An equipment-specific setting module for generating one or more setting sets in consideration of an equipment model for the equipment on the at least one packet transmission path and a packet processing spare capacity of the equipment;
A verification module for collecting status information about target devices on the packet transmission path in real time for each of the generated configuration sets and selecting one path for the template among the one or more paths based on the collected status information; And
An interface module for each device that attempts to establish an interface connection by calling interfaces of the devices of the selected one packet transmission path;
And a dedicated line configuration system.
상기 스위치는,
상기 스위치로 유입되는 패킷의 목적지 IP 정보를 토대로 목적지 포트를 구분하여 제1 패킷 또는 제2 패킷으로 구분하고, 제1 패킷으로 구분된 패킷은 공용 EPC로 전달되도록 라우팅하고, 제2 패킷으로 구분된 패킷은 상기 고객 전용의 EPC로 전달되도록 라우팅하는 전용 회선 구성 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the switch comprises:
The destination port is divided into a first packet or a second packet on the basis of destination IP information of a packet flowing into the switch, a packet divided into a first packet is routed to be transmitted to a common EPC, Wherein the packet is routed to be forwarded to the customer dedicated EPC.
상기 서비스 제어부가 생성한 템플릿은 상기 고객의 식별 정보, 상기 고객이 가입한 서비스 식별 정보를 포함하고,
상기 서비스 식별 정보에는 상기 고객 전용의 EPC 정보와 QoS 정보, 커버리지 내 DU 정보를 포함하는 전용 회선 구성 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the template generated by the service control unit includes the identification information of the customer and the service identification information to which the customer subscribes,
Wherein the service identification information includes the EPC information dedicated to the customer, the QoS information, and the intra-coverage DU information.
상기 템플릿은 결합 서비스 정보를 추가로 포함하며,
상기 서비스 제어부는 상기 고객에 대한 서비스 프로파일을 관리하는 비즈니스 제공 시스템으로부터 상기 서비스 프로파일을 수신하여 템플릿을 자동으로 생성하는 전용 회선 구성 시스템.The method according to claim 6,
Wherein the template further comprises binding service information,
Wherein the service control unit receives the service profile from a business provision system managing a service profile for the customer and automatically generates a template.
특정 서비스에 가입한 고객에 대한 회선 구성 요청 신호를 서비스를 관리하는 비즈니스 제공 시스템으로부터 수신하는 단계;
복수의 DU가 연결되어 있는 스위치와 상기 특정 서비스를 제공하는 고객 전용 EPC 또는 공용 EPC까지의 백홀 구간에 설치되어 있는 모든 장비 정보와 네트워크 연결 정보를 확인하고, 상기 고객에 대한 백홀 구간의 회선 경로를 계산하는 단계; 및
계산된 회선 경로상에 위치한 각 장비의 인터페이스를 호출하여, 고객이 제공받을 서비스에 대한 백홀 구간의 회선을 구성하는 단계
를 포함하는 전용 회선 구성 방법.A method of configuring a leased line with a dedicated line configuration system implemented in SDN,
Receiving a line configuration request signal for a customer subscribed to a specific service from a business provision system managing the service;
It is possible to confirm all equipment information and network connection information installed in a backhaul section from a switch to which a plurality of DUs are connected to a customer-specific EPC or a common EPC to provide the specific service, Calculating; And
The interface of each equipment located on the calculated line path is called and a line of the backhaul section for the service to be provided by the customer is formed
To the dedicated line.
상기 회선 구성 요청 신호는 상기 고객에 대한 서비스 프로파일 정보를 포함하고,
상기 회선 구성 요청 신호를 수신하는 단계는,
상기 서비스 프로파일 정보로부터 상기 고객이 가입한 상기 고객의 식별 정보, 상기 고객이 가입한 서비스 식별 정보를 추출하여 템플릿을 자동으로 생성하는 단계
를 포함하는 전용 회선 구성 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the line configuration request signal includes service profile information for the customer,
Wherein the step of receiving the line configuration request signal comprises:
A step of automatically extracting the identification information of the customer and the service identification information to which the customer subscribes from the service profile information and automatically generating a template
To the dedicated line.
상기 회선 경로를 계산하는 단계는,
상기 생성한 템플릿과 미리 저장되어 있는 백홀 구간의 모든 장비 정보, 그리고 네트워크 연결 정보를 토대로, 상기 템플릿에 대한 하나 이상의 경로를 계산하는 단계;
적어도 하나 이상의 경로를 토대로 적어도 하나 이상의 설정 세트를 구성하는 단계; 및
대상 장비들의 상태를 수집하고, 상기 적어도 하나 이상의 설정 세트 중 하나의 설정 세트에 대한 경로를 회선 경로로 선택하는 단계
를 포함하는 전용 회선 구성 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the calculating the circuit path comprises:
Calculating at least one route to the template based on the generated template, all equipment information of a backhaul section stored in advance, and network connection information;
Constructing at least one set of settings based on at least one or more paths; And
Collecting status of the target devices, and selecting a path to one of the at least one configuration set as a circuit path
To the dedicated line.
상기 백홀 구간의 회선 경로는 IP 구간과 전송 구간을 포함하는 전용 회선 구성 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the circuit path of the backhaul section includes an IP section and a transmission section.
상기 회선을 구성하는 단계 이후에,
상기 백홀 구간의 시작점에 설치된 스위치가 수신한 패킷의 IP 정보를 토대로 목적지 포트를 확인하여 제1 패킷 또는 제2 패킷으로 구분하는 단계;
상기 제1 패킷으로 구분된 패킷은 공용 EPC로 전달되도록 상기 스위치가 백홀 시작점에서 패킷을 라우팅하는 단계; 및
상기 제2 패킷으로 구분된 패킷은 고객 전용 EPC로 전달되도록 패킷을 라우팅하는 단계
를 포함하며,
상기 제1 패킷은 일반 IP 네트워크용 트래픽이고, 상기 제2 패킷은 미리 설정된 서비스를 고객에게 제공하기 위한 트래픽인 전용 회선 구성 방법.9. The method of claim 8,
After the step of constructing the circuit,
Identifying a destination port based on IP information of a packet received by a switch installed at a start point of the backhaul section and dividing the destination port into a first packet or a second packet;
Routing the packet at the backhaul starting point so that the packet separated by the first packet is forwarded to the common EPC; And
Routing the packet to be forwarded to the customer dedicated EPC
/ RTI >
Wherein the first packet is traffic for a general IP network and the second packet is traffic for providing a preset service to a customer.
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---|---|---|---|
KR1020160147736A KR20180050999A (en) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | An exclusive line configuration system and method using mobile backhaul network slicing |
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CN110557332A (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | Network construction method, system and routing equipment |
KR102095651B1 (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 주식회사 유캐스트 | Method and System for Configuring LTE Backhaul Mesh Network |
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