KR20180085306A - 서빙 게이트웨이에서 lbo 서비스 지원 방법 및 장치 - Google Patents

서빙 게이트웨이에서 lbo 서비스 지원 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서빙 게이트웨이에서 LBO 서비스 지원 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 LBO 서비스 지원 방법은, 무선통신 네트워크의 서빙 게이트웨이에서 로컬 브레이크 아웃(LBO) 서비스 지원 방법에 있어서, 셀 기지국으로부터 수신받은 패킷에서 목적지 단말 주소를 추출하는 목적지 단말주소 추출단계; 및 추출된 목적지 단말 주소를 데이타베이스에 저장된 LBO 단말 주소와 비교하여 일치하는 주소가 있는지 판단하여 셀 기지국으로부터 수신받은 패킷을 최종 목적지 단말로 전송할 루트로서 PDN루트 또는 LBO루트 중 하나를 결정하는 패킷이동 루트 결정단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

서빙 게이트웨이에서 LBO 서비스 지원 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING LOCAL BREAKOUT SERVICE AT SERVING GATEWAY}
본 발명은 무선 통신 네트워크에서 로컬 브레이크 아웃 서비스 지원 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 목적지 단말로 전송되는 패킷 데이터를 인터넷을 경유하지 않고 직접 목적지 단말로 전송하는 서빙 게이트웨이에서 LBO 서비스 지원 방법 및 장치에 관한 것이다.
오늘날 우리가 사용하는 인터넷 통신은 IP 주소 기반의 통신 방식을 사용한다. 인터넷에 접속하는 모든 단말은 IP 주소를 할당받기 때문에, 인터넷상에서 통신하는 두 지점 사이에는 수신지의 IP 주소와 목적지의 IP 주소 정보가 담긴 IP 패킷이라고 하는 데이터 조각들을 통해 원하는 컨텐츠를 주고받는다. 따라서, 사용자 단말은 수신자와 목적지의 IP 주소 정보가 담긴 IP 패킷을 인터넷을 통해 목적지 단말로 전송하여 무선 통신을 수행하는 것이다.
예를 들어, 사용자 단말이 이동통신망에 접속하여 IP 주소를 갖는 데이터 패킷(IP 패킷)을 목적지 단말로 보내면, 4G 이동통신망에서 데이터 패킷은 eNB, S-GW, P-GW로 순차적으로 전달되고, P-GW은 IP 패킷을 PDN(ex, 인터넷)으로 전송하여 최종 목적지 단말로 IP 패킷을 전달할 수 있다.
한편, 대부분은 단말장치들은 기업내 사내망이나 공공기업 폐쇠망 등을 서로 연결하는 인터넷을 통해 서로 다른 망에 연결된 단말장치로 패킷 데이터를 송신하거나 수신하고 있다. 또한, 각종 모바일 장치의 발달로 카카오톡, SNS등을 사용하는 개인의 인터넷 활동도 증가하여 최근 P-GW 및 PDN의 트래픽 부하가 급속히 증가하고 있다. 이러한, P-GW 및 PDN의 트래픽 부하증가는 전송속도 지연 등과 같은 무선통신 네트워크에서 다양한 문제를 유발하고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0141113호 "유무선 네트워크 기반의 산업용 네트워크 시스템 및 그의 운용 방법"
앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 인터넷을 통하지 않고도 서로 패킷 데이터를 송수신하도록 구축되는 망에 연동되는 복수의 단말에 있어, 상호 간 무선통신 시 인터넷이 배제된 무선통신 전송경로를 제공하여 P-GW 및 PDN의 트래픽 부하를 낮출 수 있는 서빙 게이트웨이에서 LBO 서비스 지원 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 다양한 패킷 전송경로를 제공하여 P-GW 및 PDN의 트래픽 부하를 낮춰 네트워크 통신의 전송속도 지연문제를 해결하는 서빙 게이트웨이에서 LBO 서비스 지원 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 실시예에 의해 구현된다.
일 측면에 따른 무선통신 네트워크의 서빙 게이트웨이에서의 로컬 브레이크 아웃(LBO) 서비스 지원 방법에 있어서, 셀 기지국으로부터 수신받은 패킷에서 목적지 단말 주소를 추출하는 목적지 단말주소 추출단계; 및 추출된 목적지 단말 주소를 데이타베이스에 저장된 LBO 단말 주소와 비교하여 일치하는 주소가 있는지 판단하여 셀 기지국으로부터 수신받은 패킷을 최종 목적지 단말로 전송할 루트로서 PDN루트 또는 LBO루트 중 하나를 결정하는 패킷이동 루트 결정단계;를 포함할 수 있다.
상기 LBO 단말 주소는, LBO 네트워크에 포함되는 복수의 목적지 단말 중에서 미리 지정되어 데이타베이스에 저장되는 목적지 단말 주소인 것을 특징으로 한다.
상기 서빙 게이트웨이에서의 LBO 서비스 지원 방법은, 상기 패킷이동 루트 결정단계에서 주소일치로 판단되는 경우, Outer IP 헤더 및 GTP 헤더를 삭제하고 IP 헤더의 SIP를 수정하여 LBO주소를 생성하는 LBO주소 생성저장단계;를 더 포함하여 LBO루트가 구현되는 것을 특징으로 한다.
상기 LBO주소 생성저장단계는, IP 헤더의 SIP를 사용자 단말 주소에서 서빙 게이트웨이 주소로 변경하여 수정하는 것을 특징으로 한다.
상기 서빙 게이트웨이에서의 LBO 서비스 지원 방법은, 상기 LBO주소 생성저장단계 이후, 서빙 게이트웨이가 셀 기지국으로부터 수신받은 패킷을 LBO루트를 통해 최종 목적지 단말로 전송하는 목적지 단말로 패킷 전송단계;를 더 포함하여 LBO루트가 구현되는 것을 특징으로 한다.
상기 LBO루트는, 사용자 단말에서 전송되는 패킷이 셀 기지국, 서빙 게이트웨이를 통해 목적지 단말로 연결되는 패킷 이동경로인 것을 특징으로 한다.
다른 측면에 따른, 무선통신 네트워크의 서빙 게이트웨이에서의 로컬 브레이크 아웃(LBO) 서비스 지원 장치에 있어서, 서빙 게이트웨이는, 셀 기지국으로부터 수신받은 패킷에서 목적지 단말 주소를 추출하는 해시 테이블 관리모듈; 및 추출된 목적지 단말 주소를 데이타베이스에 저장된 LBO 단말 주소와 비교하여 일치하는 주소가 있는지 판단하고 셀 기지국으로부터 수신받은 패킷을 최종 목적지 단말로 전송할 루트로서 PDN루트 또는 LBO루트 중 하나를 결정하는 패킷경로 판단모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 LBO 단말 주소는, LBO 네트워크에 포함되는 복수의 목적지 단말 중에서 미리 지정되어 데이타베이스에에 저장되는 목적지 단말 주소인 것을 특징으로 한다.
상기 서빙 게이트웨이는, 상기 패킷경로 판단모듈이 주소일치로 판단하여 패킷 전송 경로를 LBO루트로 결정한 경우, 패킷의 Outer IP 헤더 및 GTP 헤더를 삭제하고 IP 헤더의 SIP를 수정하여 LBO주소를 생성하는 LBO주소 생성모듈; 를 더 포함하여 LBO루트가 구현되는 것을 특징으로 한다.
상기 LBO주소 생성모듈은, IP 헤더의 SIP를 사용자 단말 주소에서 서빙 게이트웨이 주소로 변경하여 수정하는 것을 특징으로 한다.
상기 LBO루트는, 사용자 단말에서 전송되는 패킷이 셀 기지국, 서빙 게이트웨이를 통해 목적지 단말로 연결되는 패킷 이동경로인 것을 특징으로 한다.
상기 서빙 게이트웨이는, 상기 패킷경로 판단모듈이 주소불일치로 판단하여 패킷 전송 경로를 PDN루트로 결정한 경우, 상기 LBO루트 제어부의 PDN루트 결정에 따라 패킷이 인터넷을 통해 최종 목적지 단말로 전송되도록 패킷 헤더를 수정하는 PDN루트 제어부;를 더 포함하여 PDN루트가 구현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은, 인터넷을 통하지 않고도 서로 패킷 데이터를 송수신하도록 구축되는 망에 연동되는 복수의 단말에 있어, 상호 간 무선통신 시 인터넷이 배제된 무선통신 전송경로를 제공하여 P-GW 및 PDN의 트래픽 부하를 낮출 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은, 다양한 패킷 전송경로를 제공하여 P-GW 및 PDN의 트래픽 부하를 낮춰 네트워크 통신의 전송속도 지연문제를 해결하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따라 PDN 루트와 LBO루트를 포함하는 무선통신 네트워크의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따라 사용자 단말에서 목적지 단말로 PDN루트를 통해 패킷의 이동단계를 설명하는 흐름도이다.
도 3은 도 2의 LTE 망 접속단계를 상세하게 설명하는 흐름도이다.
도 4는 도 2의 PDN루트 패킷 전송단계를 패킷 헤더 관점에서 설명하는 개념도이다.
도 5는 다른 실시예에 따라 로컬 브레이크 아웃 서비스를 제공하는 서빙 게이트웨이의 구성을 상세하게 보여주는 블럭도이다.
도 6은 다른 실시예에 따라 서빙 게이트웨이의 제어로 목적지 단말로 패킷이 전송되는 단계를 설명하는 흐름도이다.
도 7은 다른 실시예에 따라 LBO루트 패킷 전송단계를 패킷 헤더 관점에서 설명하는 개념도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 해시 테이블에 저장되는 정보를 보여주는 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명의 실시예의 용어는 기본적으로 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템 규격에 따르기로 하지만 반드시 이에 한정되어 해석될 필요는 없다. 또한, 본 발명에서 기술되는 로컬 브레이크 아웃(Local Break Out, 이하 'LBO') 서비스는 사용자 단말의 데이터가 PDN 게이트웨이(Packet Data Network Gateway: P-GW) 및 PDN(Packet Data Network, ex, 인터넷)을 통하지 않고, 직접 목적지 단말로 전달되는 서비스를 의미 한다.
그리고, 본 발명에서 기술되는 LBO 네트워크는 PC, 스마트 TV, 휴대전화, 서버 등과 같은 단말들이 상호 데이터를 송수신할 수 있는 네트워크로, 외부 인터넷을 통하지 않고 데이터 송수신이 가능한 네트워크로 정의한다. 예를 들어, LBO 네트워크는 기업 내의 사내망, 각종 정부기관, 공공기관 내에 구축된 폐돼망이 될 수 있다. 또한, LBO 네트워크는 기업과 기업, 또는 기업과 정부기관의 협약 등으로 2 이상의 네트워크가 서로 연결되어 외부 인터넷을 통하지 않고도 데이터 송수신이 가능한 연결망 등을 모두 포함할 수 있다.
그러면 도면을 참고하여 본 발명의 서빙 게이트웨이에서 LBO 서비스 지원 방법 및 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따라 PDN 루트와 LBO루트를 포함하는 무선통신 네트워크의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 무선통신 네트워크는 사용자 단말(10), 셀 기지국(eNB)(20), 서빙 게이트웨이(S-GW)(30), PDN 게이트웨이(P-GW)(40), 목적지 단말(50), PDN루트(60), LBO루트(70)를 포함할 수 있다.
또한, 이동통신망은 무선 접속 네트워크(무선 접속망, E-UTRAN)와 코어 네트워크(코어망, EPC) 두 부분으로 구성될 수 있다. 무선 접속망(E-UTRAN)은 사용자 단말(10)이 접속하는 망으로 셀 기지국(eNB)(20)을 포함할 수 있다. 또한, 코어망(EPC)은 사용자 단말(10)이 보낸 패킷을 인터넷으로 전달하는 망으로 셀 기지국(eNB)(20), 서빙 게이트웨이(S-GW)(30), PDN 게이트웨이(P-GW)(40) 기타 도 1에는 도시하지 아니하였으나 이동성관리 엔티티(MME), 가입자 정보관리 서버(HSS) 등을 포함할 수 있다.
사용자 단말(10)은 무선 통신에 사용되는 사용자 기기뿐만 아니라 무선 통신을 할 수 있는 개인 휴대 단말기(PDA; Personal Digital Assistants), 컴퓨터 등을 포함할 수 있다. 사용자 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
셀 기지국(eNB)(20)은 사용자 단말(10)과 데이터 교환에 필요한 무선 물리채널을 설정하고, 사용자 단말(10)로부터 수신된 데이터를 상위 계층 프로토콜로 전달한다. 이와 함께, 상위 계층 프로토콜로부터 전달된 데이터들을 무선 환경에 맞게 사용자 단말(10)로 전송한다. 또한, 셀 기지국(20)은 일반적으로 사용자 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(node-B), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 기지국 사이의 핸드 오버 시, 또는 3GPP 무선망 사이 이동 시 이동성 앵커 역할을 수행한다.
PDN 게이트웨이(P-GW)(40)는 사용자 단말(10)의 IP 주소를 할당하고, 코어 망의 패킷 데이터 관련 기능을 수행하며, 3GPP 무선망과 non-3GPP 무선망 사이 이동 시 이동성 앵커 역할을 수행한다. 또한, PDN 게이트웨이(40)는 가입자에게 제공한 베어러 대역을 결정하고, 패킷 데이터에 대한 포워딩(Forwarding) 및 라우팅(Routing) 기능을 담당한다.
목적지 단말(50)은 상기 사용자 단말(10)에서 전송되는 데이터 패킷의 도달장치로서, PDN루트(60) 또는 LBO루트(70)를 통해 데이터 패킷을 수신받는 장치이다. 일 실시예에 따라, 목적지 단말(50)은 고정되거나 이동성을 갖는 무선통신에 사용되는 사용자 기기, 사용자 휴대단말이나 각종 서버 등으로 실현될 수 있다.
PDN루트(60)를 통해 데이터 패킷을 전송받는 목적지 단말(50)은 사용자 단말(10)이 속한 네트워크와 인터넷을 통해 무선통신할 수 있는 외부 네트워크에 속하는 단말 장치이고, LBO루트(70)를 통해 데이터 패킷을 전송받는 목적지 단말(50)은 사용자 단말(10)이 속한 네트워크와 인터넷을 통하지 않고도 데이터 송수신이 가능한 연결 네트워크에 속하는 단말 장치이다. 여기서, LBO루트(70)를 통해 데이터 패킷을 전송받는 목적지 단말(50)이 속하는 네트워크가 LBO 네트워크이다.
도 1을 참고하면, 목적지 단말(50)이 속한 네트워크는 외부 네트워크이면서 동시에 연결 네트워크로도 구현할 수 있다. 이런 경우에도, 일 실시예에 따라, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 LBO루트(70)를 통해 데이터 패킷이 목적지 단말(50)로 전달되도록 제어함으로써 PDN 게이트웨이(P-GW)(40) 및 PDN(Packet Data Network, ex, 인터넷)의 패킷 부하를 감소시킬 수 있다.
PDN루트(60)는 사용자 단말(10)에서 전송되는 데이터 패킷이 인터넷을 통해 목적지 단말(50)로의 전달되는 이동경로이다. 보다 상세하게 설명하면, PDN루트(60)는 사용자 단말(10), 셀 기지국(eNB)(20), 서빙 게이트웨이(S-GW)(30), PDN 게이트웨이(P-GW)(40) 그리고 인터넷(PDN)을 통해 목적지 단말(50)로 연결되는 패킷 이동경로이다.
LBO루트(70)는 사용자 단말(10)에서 전송되는 데이터 패킷이 PDN 게이트웨이(P-GW)(40) 및 PDN(인터넷)을 통하지 않고 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)에서 목적지 단말(50)로 전달되는 이동경로이다. 보다 상세하게 설명하면, LBO루트(70)는 사용자 단말(10), 셀 기지국(eNB)(20), 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)를 통해 목적지 단말(50)로 연결되는 패킷 이동경로이다.
도 2는 일 실시예에 따라 사용자 단말에서 목적지 단말로 PDN루트 통한 패킷의 이동단계를 설명하는 흐름도이고, 도 3은 도 2의 LTE 망 접속단계를 상세하게 설명하는 흐름도이며, 도 4는 일 실시예에 따른 PDN루트 패킷 전송단계를 패킷 헤더 관점에서 설명하는 개념도이다.
도 2를 참고하면, PDN루트 통한 패킷 이동단계는 LTE 망 접속단계(S100), 그리고 패킷 전송단계(S200)를 포함할 수 있다.
LTE 망 접속단계(S100)는 LTE 망/서비스에 가입한 사용자 단말(UE)(10)이 전원을 켜고 망에 처음 접속하는 경우로, 사용자 단말(10)이 MME(미도시)로 접속요청(Attach Request) 메시지를 전송함으로써 시작되고, MME가 사용자 단말(UE)(10)로 접속승낙(Attach Accept) 메시지를 전송하면서 마무리된다. 이때, 사용자 단말(UE)(10)은 접속요청(Attach Request) 메시지를 전송하면서 자신이 누구인지 UE IP(ex, IMSI 등)를 통해 알리고, MME는 사용자 단말(UE)(10)로 접속승낙(Attach Accept) 메시지를 전송하면서 사용자 단말(UE)(10)이 IMSI 대신 사용할 ID로 GUTI 및 위치 갱신 범위로 TAI list4를 알려준다.
정리하면, LTE 망 접속단계(S100)에서, 사용자 단말(UE)(10)은 접속요청(Attach Request) 메시지를 시작으로 LTE 망 접속절차를 시작하고, 접속절차가 마무리 되면 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)는 사용자 단말(UE)(10)이 사용할 IP주소(1.1.1.1.)를 할당하여 MME에 전달하고 MME는 사용자 단말(UE)(10)의 IP 주소를 포함한 접속승낙(Attach Accept) 메시지를 사용자 단말(UE)(10)로 전달한다. 즉, 사용자 단말(UE)(10)의 패킷이 인터넷으로 나갈 때 IP 헤더에 포함되는 소스 IP(Source IP, SIP) 주소가 상기 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)가 할당한 사용자 단말(UE)(10)의 IP 주소(1.1.1.1.)이다. 이하 도 3에서 보다 상세하게 설명한다.
패킷 전송단계(S200)는 사용자 단말(10)이 전송하는 데이터 패킷이 셀 기지국(eNB)(20), 서빙 게이트웨이(S-GW)(30), PDN 게이트웨이(P-GW)(40)로 순차적으로 전달되고, PDN 게이트웨이(P-GW)(40)은 데이터 패킷을 인터넷(PDN)으로 전송하여 목적지 단말(50)에 도달하는 단계를 포함한다. 이하 도 4에서 상세하게 설명한다.
한편, LBO루트 통한 패킷 이동단계도 LTE 망 접속단계(S100), 그리고 패킷 전송단계(S200)를 포함할 수 있다. 상기 PDN루트 통한 패킷 이동단계와 차이점은 LTE 망 접속단계(S100)에서 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 생성한 S1 TEID 정보를 사용자 단말 정보와 매핑하여 해시 테이블에 저장하는 것이다. 또한, 패킷 전송단계(S200)에서 패킷 전송경로가 상이하다는 다른 차이점이 있다.
정리하면, 실시예에 따라, LTE 망 접속단계(S100)에서 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 생성한 S1 TEID 정보를 사용자 단말 정보와 매핑하여 해시 테이블에 저장하고, 패킷 전송단계(S200)에서 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 패킷 전송경로를 PDN루트 또는 LBO루트 중 하나로 결정할 수 있다. 즉, 실시예에 따라, PDN루트 또는 LBO루트 별로 LTE 망 접속단계(S100) 및 패킷 전송단계(S200)를 구별하지 않고 동시에 구현할 수 있다. 보다 상세한 설명은 이하 도 5 및 도 6에서 설명한다.
도 3을 참고하면, LTE 망 접속단계(S100)는, 사용자 단말 ID 획득 단계(S110), 가입자 인증단계(S120), NAS 보안 키 설정단계(S130), 위치 등록 단계(S140), 그리고 EPS 세션 설정단계(S150)를 포함할 수 있다.
이들 절차 중 어떤 절차를 거치는가는 초기 접속 유형에 따라 달라진다. 사용자 단말 ID 획득 단계(S110)와 EPS 세션 설정단계(S150)는 모든 초기 접속 유형에서 공통으로 수행되고, 나머지 절차들, 즉 가입자 인증단계(S120), NAS 보안 키 설정단계(S130), 위치 등록 단계(S140)는 초기 접속 유형에 따라 선택적으로 수행된다. 초기 접속 유형은 일반적을 알려진 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.
사용자 단말 ID 획득 단계(S110)는 MME가 사용자 단말(UE)(10)의 IMSI를 얻는 단계이다. 즉, 사용자 단말(UE)(10)은 IMSI를 포함하는 접속요청(Attach Request) 메시지를 전송하여 망 접속 요청을 하고, MME는 접속요청(Attach Request) 메시지를 수신하여 IMSI를 얻는다.
가입자 인증단계(S120)는 사용자 단말(UE)(10)이 LTE 망 인증하는 단계, MME가 사용자 단말(UE)(10)을 인증하는 단계를 포함하여 서로 신뢰할 수 있는지를 상호 확인하는 단계이다. NAS 보안 키 설정단계(S130)는 MME가 사용자 단말(UE)(10)과 MME 간에 NAS 메시지(즉, MME와 UE간 메세지)를 안전하게 전송하기 위하여 NAS Security Setup 절차를 수행한다. 위치 등록 단계(S140)는 MME가 망에 사용자 단말(UE)(10)을 등록시키고 사용자 단말(UE)(10)이 어떤 서비스를 이용할 수 있는지 파악하는 단계이다.
EPS 세션 설정단계(S150)는 MME가 사용자 가입 정보를 이용하여 EPS 세션 및 default EPS 베어러를 설정함으로써 사용자가 가입한 서비스 품질을 제공할 수 있도록 망/무선 자원을 할당하는 단계이다.
EPS 세션 설정단계(S150)에서 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)는 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)로 S5 GTP를 생성하기 위하여 상향 S5 TEID(S5 P-GW TEID)를 할당하고, S5 P-GW TEID와 default EPS 베어러에 적용할 QoS profile를 Create Session Response 메시지를 통해 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)로 전송하고, 그 결과 S5 GTP-U 터널이 생성되어 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)로부터 상/하향 트래픽을 송/수신할 수 있는 상태가 된다.
또한, EPS 세션 설정단계(S150)에서 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)로부터 Create Session Response 메시지를 수신하여 상향 트래픽에 사용할 상향 S5 TEID(S5P-GW TEID)를 저장하고, S1 베어러에 사용할 S1 GTP 터널의 상향 S1 TEID(S1 S-GW TEID)를 할당한다. 수신한 Create Session Response 메시지에 자신이 할당한 S1 S-GW TEID를 추가하여 Create Session Response 메시지를 MME로 전송하여, 그 결과 상향으로 S1 GTP-U 터널이 생성된다.
다른 실시예에 따라, EPS 세션 설정단계(S150)에서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 생성한 'S1 TEID'를 이하 설명할 해시 테이블에 저장한다.
여기서, 'S1 GTP 터널'은 셀 기지국(eNB)(20)과 서빙 게이트웨이(S-GW)(30) 사이를 의미하고, 'S5 GTP 터널'은 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)와 PDN 게이트웨이(P-GW)(40) 사이를 의미하며, 'TEID(Tunnel ID)'는 이하 도 4에서 설명할 GTP 헤더에 포함된다. 또한, 셀 기지국(eNB)(20)과 서빙 게이트웨이(S-GW)(30) 사이의 인터페이스(interface)를 'S1' 그리고 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)와 PDN 게이트웨이(P-GW)(40) 사이의 인터페이스를 'S2'로 정의한다.
예를 들어, 도 1을 참고하면, 복수의 사용자 단말(10a, 10b, …, 10n)이 3개로 구현되고 3개의 사용자 단말(10a, 10b, 10c)이 하나의 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)와 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)에 접속되어 있다면, 3개의 GTP 터널이 만들어 진다. LTE 망에서는 각 사용자 단말(10)별 GTP 터널을 구분하는 식별 인자가 TEID(터널 ID)이고, 사용자 단말(10)별로 구별되는 TEID를 사용하기 때문에 TEID를 통해 사용자 단말(10)을 구별할 수 있다.
도 4를 참고하면, 사용자 단말(10)이 보낸 IP 패킷은 셀 기지국(eNB)(20)에서 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)까지 GTP 터널을 통해 전송된다. 즉, 일 실시예에 따라 GTP 터널을 통해 전송된다는 것은 PDN루트(60)를 통해 전송된다는 것이며, 이는 사용자 단말(10)이 IP 패킷의 헤더에 목적지 단말(50)의 주소(Destination IP, DIP)를 어떤 값을 기록하던지 사용자 단말(10)이 보낸 IP 패킷은 항상 셀 기지국(eNB)(20)에서 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)까지 전송된다는 것을 의미한다.
도 4는 사용자 단말(10)이 LTE 망에 접속 후 상향 트래픽 흐름을 보여준다. 보다 상세하게 설명하면, 예를 들어, 사용자 단말(10)이 구글(google)에 접속하려고 하는 경우, IP 헤더의 Source IP(SIP)는 LTE 망 접속단계(S100)에서 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)로부터 할당받은 사용자 단말(UE)(10)의 IP 주소(1.1.1.1.)이고, Destination IP(DIP)는 google이 된다. 즉, 사용자 단말(10)이 SIP는 사용자 단말(UE)(10)의 주소, DIP는 목적지 단말(50)의 주소로 구성된 IP 헤더를 갖는 IP 패킷을 셀 기지국(eNB)(20)으로 전송 한다.
다음, 셀 기지국(eNB)(20)은 사용자 단말(10)로부터 수신한 IP 패킷에 'Outer IP 헤더', 'GTP 헤더' 및 'UDP 헤더'를 추가한다. 여기서, Outer IP 헤더의 SIP는 셀 기지국(eNB)(20)의 주소, DIP는 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)의 주소로 구성되므로, 라우팅 망은 Outer IP 헤더의 DIP를 기반으로 라우팅을 수행하고, 따라서 IP 패킷은 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)로 전달된다.
그 다음, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 수신한 IP 패킷의 Outer IP 헤더 및 GTP 헤더 등을 수정한다. 즉, Outer IP 헤더의 SIP는 서빙 게이트웨이(S-GW)의 주소, DIP는 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)의 주소로 수정되므로, IP 패킷은 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)로 전달된다.
그 다음, PDN 게이트웨이(P-GW)(40)는 GTP 터널링(GPT tunneling)을 위해 추가되었던 'Outer IP 헤더', 'GTP 헤더' 및 'UDP 헤더'를 삭제한다. 즉, PDN 게이트웨이(P-GW)(40)는 원래 사용자 단말(10)이 보낸 IP 패킷 형태로 복구하여 복구된 IP 패킷을 인터넷으로 전송하고, IP 패킷은 인터넷을 통해 목적지 단말(50)로 전달된다.
도 5는 다른 실시예에 따라 로컬 브레이크 아웃 서비스를 제공하는 서빙 게이트웨이의 구성을 상세하게 보여주는 블럭도이다.
도 5를 참고하면, 다른 실시예에 따라, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 IP 패킷을 수신받아 최종 목적지 단말(50)로 전송할 루트를 결정한다. 상기 전송 루트는 PDN루트(60) 또는 LBO루트(70)를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 도 4는 PDN루트(60)를 통해 IP 패킷이 전송되는 실시예를 패킷 헤더 관점에서 설명하고, 이하 설명할 도 7은 LBO루트(70)를 통해 IP 패킷이 전송되는 실시예를 패킷 헤더 관점에서 설명한다.
서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 LTE 망 접속단계(S100)에서 생성한 S1 TEID 정보를 사용자 단말 정보와 매핑하여 해시 테이블에 저장할 수 있다. 실시예에 따라, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 S1 TEID 정보를 키(Key)로하여 사용자 단말 정보를 해시 테이블에 저장할 수 있다.
또한, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 패킷 전송단계(S200)에서 IP 패킷에 포함된 목적지 단말(50)의 주소를 추출하고 추출된 목적지 주소를 해시 테이블에 저장된 LBO 단말 주소와 비교하여 IP 패킷이 전송될 루트를 판단한다. 여기서, LBO 단말 주소는 LBO 네트워크에 포함되는 복수의 목적지 단말(50)에 대한 주소들 중에서 사용자 또는 관리자에 의해 미리 정의되어 해시 테이블에 저장되는 주소로 정의한다. 앞서 설명한 바와 같이, S1 TEID를 통해 사용자 단말(10)은 구별될 수 있다.
도 5를 참고하면, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 LBO루트 제어부(31), PDN루트 제어부(32), 그리고 데이터 베이스(33)를 포함할 수 있다.
LBO루트 제어부(31)는 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 IP 패킷을 수신받아 최종 목적지 단말(50)로 전송할 루트를 결정한다. 상기 LBO루트 제어부(31)는 해시 테이블 관리모듈(311), 패킷경로 판단모듈(312) 그리고 LBO주소 생성모듈(313)를 포함할 수 있다.
해시 테이블 관리모듈(311)은 해시 테이블에 저장되는 정보를 추출, 변경, 수정, 삭제, 삽입하여 관리할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 해시 테이블 관리모듈(311)은 LTE 망 접속단계(S100)에서 생성한 S1 TEID 정보를 추출하고 추출한 S1 TEID 정보를 사용자 단말 정보와 매핑하여 해시 테이블에 저장할 수 있다. 여기서, 해시 테이블 관리모듈(311)이 패킷에서 S1 TEID 정보를 추출할 때, DPI(Deep Packet Inspection) 기능을 사용할 수 있다. 또한, 해시 테이블 관리모듈(311)은 S1 TEID 정보를 키(Key)로하여 사용자 단말 정보(value)를 해시 테이블에 저장하는 실시예를 포함한다.
패킷 전송단계(S200)에서 해시 테이블 관리모듈(311)은 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 수신받은 IP 패킷에서 목적지 단말(50)의 주소를 추출하여 패킷경로 판단모듈(312)로 전달할 수 있다.
패킷경로 판단모듈(312)은 상기 해시 테이블 관리모듈(311)로부터 전달받은 목적지 단말 주소를 해시 테이블에 저장된 LBO 단말 주소와 비교하여 일치하는 주소가 있는지 판단하고 셀 기지국으로부터 수신받은 IP 패킷을 최종 목적지 단말(50)로 전송할 루트를 결정한다.
일치하는 경우, 패킷경로 판단모듈(312)은 패킷 전송 경로를 LBO루트로 결정하여 LBO주소 생성모듈(313)에 주소일치 결과를 전달하고, 불일치하는 경우, 패킷경로 판단모듈(312)은 패킷 전송 경로를 PDN루트로 결정하여 PDN루트 제어부(32)로 주소불일치 결과를 전달할 수 있다.
LBO주소 생성모듈(313)은 GTP 터널링(GPT tunneling)을 위해 추가되었던 'Outer IP 헤더' 및 'GTP 헤더' 등을 삭제하고, IP 헤더의 SIP를 수정한다. 보다 상세하게, LBO주소 생성모듈(313)은 IP 헤더의 SIP를 사용자 단말(UE)(10)의 주소에서 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)의 주소로 변경하는 수정으로 LBO주소를 생성하고, IP 패킷을 LBO루트로 전달하여 목적지 단말(50)로 전달할 수 있다.
다른 실시예에 따라, IP 헤더의 SIP가 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)의 주소로 저장되므로 해당 IP 패킷은 PDN 게이트웨이(P-GW)(40) 및 PDN(인터넷)을 통하지 않고 LBO루트를 통해 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)와 목적지 단말(50) 사이에서 송수신된다. 따라서, PDN 게이트웨이(P-GW)(40) 및 PDN(인터넷)의 패킷 부하를 감소시킬 수 있다.
또한, LBO주소 생성모듈(313)은 LBO주소를 해시 테이블 관리모듈(311)로 전달하고, 해시 테이블 관리모듈(311)은 LBO주소를 키(Key)로하여 S1 TEID 정보(value)를 해시 테이블에 저장할 수 있다. LBO주소를 생성하는 구체적인 방법은 이하 도 7에서, 해시 테이블에 저장되는 정보는 이하 도 8에서 자세하게 설명한다.
PDN루트 제어부(32)는 패킷경로 판단모듈(312)의 PDN루트 결정에 따라 패킷이 인터넷을 통해 최종 목적지 단말로 전송되도록 패킷 헤더를 수정할 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, PDN루트 제어부(32)는 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 수신한 IP 패킷의 Outer IP 헤더 및 GTP 헤더 등을 수정한다. Outer IP 헤더의 SIP는 서빙 게이트웨이(S-GW)의 주소, DIP는 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)의 주소로 수정되므로, IP 패킷은 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)로 전달될 수 있다.
실시예에 따라, LBO루트 제어부(31) 및 PDN루트 제어부(32)가 헤더 주소를 수정할 때, NAT(network address translation) 기능을 사용할 수 있다.
정리하면, 전송 루트가 PDN루트(60)로 판단되면, PDN루트 제어부(32)가 IP 패킷이 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)로 전송되도록 Outer IP 헤더 및 GTP 헤더를 수정한다. 전송 루트가 LBO루트(70)로 판단되면, LBO루트 제어부(31)는 IP 패킷이 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)와 목적지 단말(50) 사이에서 송수신되도록 IP 헤더를 수정하고, Outer IP 헤더, GTP 헤더 및 UDP 헤더를 삭제한다. 즉, LBO루트 제어부(31)는 원래 사용자 단말(10)이 보낸 IP 패킷 형태로 복구하되, IP 헤더의 SIP를 사용자 단말(UE)(10)의 주소에서 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)의 주소로 변경한다.
데이터 베이스(33)는 해시 테이블을 저장할 수 있고, 해시 테이블에는 LBO 단말 주소, LBO주소와 매핑된 S1 TEID 정보, S1 TEID 정보와 매핑된 사용자 단말 정보 등이 저장될 수 있다. 해시 테이블은 해시 함수 (hash function)가 적용되는 자료구조로 구현될 수 있다. 본 발명에서, LBO 단말 주소, LBO주소와 매핑된 S1 TEID 정보, S1 TEID 정보와 매핑된 사용자 단말 정보이 저장되는 형태는 해시 테이블에 한정되는 것은 아니며, 다양한 데이터 저장형태를 포함할 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따라 서빙 게이트웨이의 제어로 목적지 단말로 패킷이 전송되는 단계를 설명하는 흐름도이다.
도 6을 참고하면, 무선통신 네트워크에서의 로컬 브레이크 아웃(LBO) 서비스 지원 방법에 있어, LBO 서비스 지원 방법은 S1 TEID 추출저장단계(S61), 목적지 단말주소 추출단계(S62), 패킷이동 루트 결정단계(S63), P-GW로 패킷 전송단계(S64), PDN으로 패킷 전송단계(S65), LBO주소 생성저장단계(S66), 그리고 목적지 단말로 패킷 전송단계(S67)를 포함할 수 있다.
단계 S61에서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 LTE 망 접속단계(S100)에서 생성한 S1 TEID 정보를 사용자 단말 정보와 매핑하여 데이타베이스(33)에 저장할 수 있으며, 다른 실시예에 따라, S1 TEID 정보를 키(Key)로하여 사용자 단말 정보(value)를 해시 테이블에 저장할 수 있다.
이하 설명할 도 8과 같이, S1 TEID 정보 및 사용자 단말 정보가 해시 테이블에 저장되고, 또한 LBO주소 및 S1 TEID 정보도 해시 테이블에 저장됨으로써, 이후 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 목적지 단말(50)로부터 IP 패킷을 수신받는 경우, 해시 테이블을 참조하여 사용자 단말 정보를 취득할 수 있다. 따라서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 취득한 사용자 단말 정보를 기초로 헤더 정보를 IP 패킷에 추가할 수 있고, 그로 인해, 목적지 단말(50)로부터 전송된 IP 패킷은 셀 기지국(eNB)(20)으로 전달될 수 있다.
단계 S62에서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 수신받은 패킷에서 목적지 단말 주소를 추출할 수 있다. 한편, IP 패킷은 GTP 패킷으로 포장되어 있고 GTP 패킷의 헤더(header)를 제거하고 내부를 확인해야 해당 패킷의 목적지 단말(50)의 주소를 확인할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따라, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 심층 패킷 분석(DIP;Deep Packet Inspection) 기술을 이용하여 수신받은 패킷에서 목적지 단말 주소를 추출할 수 있다.
단계 S63에서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 추출된 목적지 단말 주소를 데이타베이스(33)에 저장된 LBO 단말 주소와 비교하여 일치하는 주소가 있는지 판단하여 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 수신받은 패킷을 최종 목적지 단말(50)로 전송할 루트를 결정할 수 있다.
여기서, 실시예에 따라, LBO 단말 주소는 LBO 네트워크에 포함되는 복수의 목적지 단말 중에서 미리 지정되어 데이타베이스에에 저장되는 목적지 단말 주소로 정의될 수 있으며, 해시 테이블에 기록되어 데이타베이스(33)에 저장될 수 있다. 또한, 전송 루트는 PDN루트(60) 또는 LBO루트(70)를 포함할 수 있다.
주소일치로 판단되면(S63, Yes), LBO루트(70)로 패킷이 전달되도록 LBO주소 생성저장단계(S66)로 진행하며, 주소불일치로 판단되면(S63, No), PDN루트(60)로 패킷이 전달되도록 P-GW로 패킷 전송단계(S64)로 진행한다.
단계 S64에서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 수신한 IP 패킷의 Outer IP 헤더 및 GTP 헤더 등을 수정한다. 즉, Outer IP 헤더의 SIP는 서빙 게이트웨이(S-GW)의 주소, DIP는 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)의 주소로 수정되므로, IP 패킷은 PDN 게이트웨이(P-GW)(40)로 전달된다.
단계 S65에서, PDN 게이트웨이(P-GW)(40)가 GTP 터널링(GPT tunneling)을 위해 추가되었던 'Outer IP 헤더', 'GTP 헤더' 및 'UDP 헤더'를 삭제한다. 즉, PDN 게이트웨이(P-GW)(40)는 원래 사용자 단말(10)이 보낸 IP 패킷 형태로 복구하여 복구된 IP 패킷을 인터넷(PDN)으로 전송하고, IP 패킷은 인터넷을 통해 목적지 단말(50)로 전달된다.
단계 S66에서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 Outer IP 헤더 및 GTP 헤더를 삭제하고 IP 헤더의 SIP를 수정하여 LBO주소를 생성하여 패킷이 LBO루트로 전달될 수 있도록 한다. 또한, 단계 S66에서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 IP 헤더의 SIP를 사용자 단말(10) 주소에서 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)의 주소로 변경하여 수정하는 실시예를 포함한다.
단계 S67에서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 수신받은 패킷을 LBO루트를 통해 최종 목적지 단말(50)로 전송할 수 있다. 상기 LBO루트는 사용자 단말(10)에서 전송되는 패킷이 셀 기지국(eNB)(20), 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)를 통해 목적지 단말(50)로 연결되는 패킷 이동경로이다.
도 7은 다른 실시예에 따라 LBO루트 패킷 전송단계를 패킷 헤더 관점에서 설명하는 개념도이다.
도 7을 참고하면, 사용자 단말(10)이 LTE 망에 접속 후 상향 트래픽 흐름을 보여준다. 도 7에서, IP 헤더의 주소삽입, 추가 등과 관련하여 사용자 단말(10) 및 셀 기지국(eNB)(20)이 수행하는 헤더 수정은 도 4의 사용자 단말(10) 및 셀 기지국(eNB)(20)이 수행하는 헤더 수정 내용과 동일하다.
도 7은 LBO 서비스가 수행되는 것으로 결정된 경우에 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 수행하는 헤더 수정 방법이 도 4의 경우와는 상이하다. 상기 차이는 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 패킷 전송단계(S200)에서 IP 패킷에 포함된 목적지 단말(50)의 주소와 해시 테이블에 저장된 LBO 단말 주소가 일치하지 않아 LBO루트(70)를 통해 IP 패킷을 전송하는 것으로 결정한 것에서 기인한다.
보다 상세하게, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 셀 기지국(eNB)(20)으로부터 수신한 IP 패킷의 'Outer IP 헤더', 'GTP 헤더' 및 'UDP 헤더'를 삭제하고, IP 헤더의 SIP를 사용자 단말(UE)(10)의 주소(SIP: UE(10))에서 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)의 주소(SIP: S-GW(30))로 변경한다.
서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 'Outer IP 헤더', 'GTP 헤더' 및 'UDP 헤더'를 삭제하여 원래 사용자 단말(10)이 보낸 IP 패킷 형태로 복구되나, IP 헤더의 SIP를 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)의 주소(SIP: S-GW(30))로 변경하므로 이후, IP 패킷은 목적지 단말(50)에서 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)로 수신될 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 해시 테입블에 저장되는 정보를 보여주는 예시도이다.
해시 테이블은 해싱 함수(hash function)를 통해 저장된 데이터(레코드)를 찾을 수 있도록 키(key)와 키 값으로부터 레코드가 저장되어 있는 주소를 산출할 수 있는 알고리즘에 의한 자료구조이다. 또한, 이하 설명할 데이터 베이스(33)에 저장되는 정보가 해시 테이블 형태로 저장되는 것에 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예를 포함할 수 있다.
해시 테이블은 LTE 망 접속단계(S100)에서, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 IP 패킷에서 추출한 목적지 단말(50) 주소와 비교하는 LBO 단말 주소를 저장할 수 있다. 도 8을 참고하면, LBO 단말 주소는 LBO 네트워크에 포함되는 복수의 목적지 단말(50)에 대한 주소들 중에서 사용자 또는 관리자에 의해 미리 정의되어 해시 테이블에 저장되는 주소이다.
또한, 해시 테이블은 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 LTE 망 접속단계(S100)에서 생성한 S1 TEID 정보를 키(Key)로 하여 사용자 단말 정보를 해시 테이블에 저장할 수 있다. 또한, 해시 테이블은 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)가 LTE 망 접속단계(S100)에서 생성한 LBO주소 정보를 키(Key)로 하여 S1 TEID 정보를 해시 테이블에 저장할 수 있다.
따라서, 목적지 단말(50)로부터 IP 패킷을 수신받은 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 IP 패킷의 소스포트(source port)를 기반으로 LBO주소를 생성하고 생성한 LBO주소를 해시 테이블과 비교하여, 해시 테이블에 LBO주소가 존재하는 경우 LBO주소와 매핑된 S1 TEID 정보를 획득하고 이를 기반으로 해시 테이블에서 사용자 단말 정보를 취득할 수 있다.
결국, 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)는 취득한 사용자 단말 정보를 기반으로 'Outer IP 헤더', 'GTP 헤더' 및 'UDP 헤더'를 생성하고, 목적지 단말(50)로부터 수신한 IP 패킷에 생성한 상기 헤더들을 추가한다. 여기서, Outer IP 헤더의 SIP는 서빙 게이트웨이(S-GW)(30)의 주소, DIP는 셀 기지국(eNB)(20)의 주소로 구성되므로, 라우팅 망은 Outer IP 헤더의 DIP를 기반으로 라우팅을 수행하고, 따라서 IP 패킷은 셀 기지국(eNB)(20)으로 전달된다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10: 사용자 단말 20: 셀 기지국
30: 서빙 게이트웨이 40: PDN 게이트웨이
50: 목적지 단말 60: PDN루트
70: LBO루트

Claims (12)

  1. 무선통신 네트워크의 서빙 게이트웨이에서의 로컬 브레이크 아웃(LBO) 서비스 지원 방법에 있어서,
    셀 기지국으로부터 수신받은 패킷에서 목적지 단말 주소를 추출하는 목적지 단말주소 추출단계; 및
    추출된 목적지 단말 주소를 데이타베이스에 저장된 LBO 단말 주소와 비교하여 일치하는 주소가 있는지 판단하여 셀 기지국으로부터 수신받은 패킷을 최종 목적지 단말로 전송할 루트로서 PDN루트 또는 LBO루트 중 하나를 결정하는 패킷이동 루트 결정단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이에서의 LBO 서비스 지원 방법.
  2. 제1항에서, 상기 LBO 단말 주소는
    LBO 네트워크에 포함되는 복수의 목적지 단말 중에서 미리 지정되어 데이타베이스에 저장되는 목적지 단말 주소인 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이에서의 LBO 서비스 지원 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 패킷이동 루트 결정단계에서 주소일치로 판단되는 경우,
    Outer IP 헤더 및 GTP 헤더를 삭제하고 IP 헤더의 SIP를 수정하여 LBO주소를 생성하는 LBO주소 생성저장단계;
    를 더 포함하여 LBO루트가 구현되는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이에서의 LBO 서비스 지원 방법.
  4. 제3항에서, 상기 LBO주소 생성저장단계는
    IP 헤더의 SIP를 사용자 단말 주소에서 서빙 게이트웨이 주소로 변경하여 수정하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이에서의 LBO 서비스 지원 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 LBO주소 생성저장단계 이후,
    셀 기지국으로부터 수신받은 패킷을 LBO루트를 통해 최종 목적지 단말로 전송하는 목적지 단말로 패킷 전송단계;
    를 더 포함하여 LBO루트가 구현되는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이에서의 LBO 서비스 지원 방법.
  6. 제5항에서, 상기 LBO루트는
    사용자 단말에서 전송되는 패킷이 셀 기지국, 서빙 게이트웨이를 통해 목적지 단말로 연결되는 패킷 이동경로인 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이에서의 LBO 서비스 지원 방법.
  7. 무선통신 네트워크의 서빙 게이트웨이에서의 로컬 브레이크 아웃(LBO) 서비스 지원 장치에 있어서,
    셀 기지국으로부터 수신받은 패킷에서 목적지 단말 주소를 추출하는 해시 테이블 관리모듈; 및
    추출된 목적지 단말 주소를 데이타베이스에 저장된 LBO 단말 주소와 비교하여 일치하는 주소가 있는지 판단하고 셀 기지국으로부터 수신받은 패킷을 최종 목적지 단말로 전송할 루트로서 PDN루트 또는 LBO루트 중 하나를 결정하는 패킷경로 판단모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  8. 제7항에서, 상기 LBO 단말 주소는
    LBO 네트워크에 포함되는 복수의 목적지 단말 중에서 미리 지정되어 데이타베이스에에 저장되는 목적지 단말 주소인 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  9. 제8항에서,
    상기 패킷경로 판단모듈이 주소일치로 판단하여 패킷 전송 경로를 LBO루트로 결정한 경우,
    상기 서빙 게이트웨이는,
    패킷의 Outer IP 헤더 및 GTP 헤더를 삭제하고 IP 헤더의 SIP를 수정하여 LBO주소를 생성하는 LBO주소 생성모듈;
    를 더 포함하여 LBO루트가 구현되는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  10. 제9항에서, 상기 LBO주소 생성모듈은
    IP 헤더의 SIP를 사용자 단말 주소에서 서빙 게이트웨이 주소로 변경하여 수정하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  11. 제10항에서, 상기 LBO루트는
    사용자 단말에서 전송되는 패킷이 셀 기지국, 서빙 게이트웨이를 통해 목적지 단말로 연결되는 패킷 이동경로인 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
  12. 제11항에서,
    상기 패킷경로 판단모듈이 주소불일치로 판단하여 패킷 전송 경로를 PDN루트로 결정한 경우,
    상기 서빙 게이트웨이는
    상기 LBO루트 제어부의 PDN루트 결정에 따라 패킷이 인터넷을 통해 최종 목적지 단말로 전송되도록 패킷 헤더를 수정하는 PDN루트 제어부;
    를 더 포함하여 PDN루트가 구현되는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
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