KR20190092510A - 통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱 기법 - Google Patents

통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱 기법 Download PDF

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콤프텔 오와이
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Abstract

통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱이 제공된다. 실제 트래픽으로부터의 트래픽 흐름이 검출되고, 검출된 트래픽 흐름에 규칙이 적용되고, 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링이 수행되고, 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙이 생성되고, 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해, 생성된 규칙이 시뮬레이션되고, 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 결과가 평가되고, 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 생성된 규칙이 적용된다.

Description

통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱 기법
본 개시는 통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱(adaptive traffic processing), 특히 트래픽 흐름의 적응형 트래픽 프로세싱에 관한 것이다.
통신 네트워크는 다양한 특성의 트래픽을 제공(serve)한다. 이들 특성은 통신에 사용되는 디바이스의 능력, 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션 및 사용자의 거동에 의해 발생될 수 있다. 스마트 폰을 위한 새로운 애플리케이션이 사용자에 의해 매우 빠르게 채택되기 때문에, 통신 네트워크에 의해 제공되는 트래픽의 특성에 대한 변화가 빠를 수 있다.
LTE(Long Term Evolution)는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 권장하는 새로운 네트워크 스킴(scheme)이다. LTE 네트워크에서, 모든 통신은 IP 채널을 통해 UE(User Equipment)로부터 EPC(Evolved Packet Core)라 불리는 all-IP 코어로 전달된다. 그 후, EPC는, 승인 가능한 QoE(Quality of Experience)를 보장하면서 가입자의 특정 네트워크 활동에 대해 가입자에게 과금하면서, 다른 네트워크에 대한 게이트웨이 액세스를 제공한다.
3GPP는 일반적으로 다수의 기술 규격들에서 EPC의 구성요소 및 그들 서로의 상호작용을 설명한다. 특히, 3GPP TS 23.203, 3GPP TS 29.212, 3GPP TS 29.213 및 3GPP TS 29.214는 EPC의 PCRF(Policy and Charging Rules Function), PCEF(Policy and Charging Enforcement Function), 및 BBERF(Bearer Binding and Event Reporting Function)을 설명한다. 이 규격은 또한, 신뢰할 수 있는 데이터 서비스를 제공하고 가입자의 사용에 대해 가입자에게 과금하기 위해, 이들 요소가 어떻게 상호작용하는지에 관한 일정 지침(guidance)을 제공한다. 3GPP 규격은 PCC(Policy and Charging Control) 아키텍처가 구세대 네트워크(예를 들어, GPRS(General Packet Radio Service))와 상호작용할 수 있게 한다. 예를 들어, 3GPP TS 29.212 및 3GPP TS 29.214는, AAR(AA-Request) 메시지의 형태의 AF(Application Function)로부터 또는 CCR(Credit Control Request) 메시지 형태의 P-GW(Packet Data Network Gateway)로부터 애플리케이션 요청의 수신 시에, EPC에 의한 애플리케이션 세션의 수립에 대한 일부 지침을 제공한다. 표준은, PCRF가 새로운 서비스 요청을 수신하고, 그러한 요청에 상응하는 새로운 PCC 규칙을 생성하고, 설치를 위해 이러한 새로운 PCC 규칙을 PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)에 제공하는 것을 담당한다는 것을 명시한다. 3GPP 표준은 또한 서비스 요청 메시지 및 PCC 규칙의 포맷을 정의한다.
통신 네트워크에 의해 제공되는 트래픽의 특성 변화로 인해, 새로운 트래픽에 대해 정의된 어떠한 정책 및 과금 제어도 없기 때문에, PCC가 뒤쳐질 수 있다. 통신 네트워크에 도입된 새로운 트래픽에 대한 정책 및 과금 제어를 정의하는 것은 시간을 소비하는 수동 작업을 수반할 뿐만 아니라 통신 네트워크의 구성 및 동작에 대한 깊은 기술적인 이해를 요구한다. 따라서, 새로운 트래픽에 대한 정책 및 과금 제어가 성공적으로 정의된 후에조차, 예를 들어, 사용자의 새로운 모바일 애플리케이션이 사용자 기반으로 상당한 분배에 도달하는 데 소요되는 시간을 고려하면, 이것은 늦을 가능성이 높을 것일 수 있다. 또한, 새로운 트래픽을 고려하는 정책 및 과금 제어를 적용하는 것은 통신 네트워크에 의해 제공되는 다른 트래픽의 사용자 경험 및 서비스 레벨에 관한 위험을 수반한다.
본 발명은 독립 청구항의 특징에 의해 정의된다. 일부 특정 실시예는 종속 청구항에서 정의된다.
본 발명의 제 1 양태에 따라, 통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱을 위한 시스템이 제공되고, 상기 시스템은 프로그램 코드를 저장하기 위한 메모리 및 프로그램 코드를 실행할 수 있는 적어도 하나의 프로세싱 코어를 포함하고, 프로그램 코드는 실제 트래픽으로부터 트래픽 흐름을 검출하고, 규칙을 검출된 트래픽 흐름에 적용하고, 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링(machine-learning based clustering)을 수행하고, 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙을 생성하고, 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해 생성된 규칙을 시뮬레이션하고, 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 결과를 평가하고, 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 생성된 규칙을 적용하게 한다.
본 발명의 제 2 양태에 따라, 통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱을 위한 방법이 제공되고, 방법은 실제 트래픽으로부터 트래픽 흐름을 검출하는 단계와, 규칙을 검출된 트래픽 흐름에 적용하는 단계와, 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링을 수행하는 단계와, 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙을 생성하는 단계와, 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해 생성된 규칙을 시뮬레이션하는 단계와, 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 결과를 평가하는 단계와, 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 생성된 규칙을 적용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 3 양태에 따라, 시스템이 제공되고, 시스템은: 실제 트래픽으로부터 트래픽 흐름을 검출하기 위한 수단과, 규칙을 검출된 트래픽 흐름에 적용하기 위한 수단과, 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링을 수행하기 위한 수단과, 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙을 생성하기 위한 수단과, 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해 생성된 규칙을 시뮬레이션하기 위한 수단과, 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 결과를 평가하기 위한 수단과, 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 생성된 규칙을 적용하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 제 4 양태에 따라, 한 세트의 컴퓨터 판독 가능 명령어들이 저장된 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공되고, 컴퓨터 판독 가능 명령어들은, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 시스템으로 하여금 적어도: 실제 트래픽으로부터 트래픽 흐름을 검출하고, 규칙을 검출된 트래픽 흐름에 적용하고, 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링을 수행하고, 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 트래픽 규칙을 생성하고, 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해 생성된 규칙을 시뮬레이션하고, 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 결과를 평가하고, 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 생성된 규칙을 적용하게 한다.
본 발명의 제 5 양태에 따라, 방법이 본 발명의 제 2 양태의 방법에 따라 수행되게 하도록 구성된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 양태의 다양한 실시예는 다음의 불릿 기호 리스트로부터의 적어도 하나의 특징을 포함할 수 있다.
· 트래픽 클러스터링이 계속해서 수행되고, 하나 이상의 이전에 생성된 트래픽 클러스터가 유효 클러스터를 포함하는지 여부 및/또는 하나 이상의 후속하여 생성된 클러스터가 새로운 클러스터를 포함하는지 여부를 결정하기 위해, 이전에 생성된 트래픽 클러스터가 후속하여 생성된 클러스터와 비교된다.
· 검출된 트래픽 흐름은, 복수의 가중 파라미터 세트를 검출된 트래픽 흐름에 적용함으로써 다수의 클러스터로 클러스터링된다.
· 머신 러닝 기반 클러스터링은 이전에 생성된 트래픽 클러스터 및 하나 이상의 시뮬레이션 결과에 기초하여 적응된다.
· 트래픽 흐름 제어 산물(traffic flow control product)은 생성된 규칙에 기초하여 정의되고, 정의된 트래픽 흐름 제어 산물을 적용하기 위한 서비스 제안은 통신 네트워크의 한 명 이상의 가입자에게 전송된다.
· 생성된 규칙은, 서비스 제안에 대한 가입자로부터의 승인(acceptance)을 수신하는 것에 응답하여 적용된다.
· 하나의 메시징 채널을 통한 서비스 제안에 대한 가입자로부터의 승인은 다른 메시징 채널을 통해 수신된다.
· 트래픽 흐름 제어 산물에 대한 서비스 제안은 메시징 채널, 예를 들어, 단문 메시지 서비스, 푸시 알림(push notification), 앱내 메시징(in-app messaging), 이메일 및/또는 가입 관리 웹 페이지 상의 웹 페이지 콘텐츠를 통해 전송된다.
· 통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱을 위한 시스템은 통신 네트워크 내의 정책 및 과금 제어 시스템 중 적어도 일부이다.
도 1은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 통신 네트워크에 대한 예시적인 아키텍처를 도시한다.
도 2는 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 시퀀스를 도시한다.
도 6은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 시스템의 예시적인 아키텍처를 도시한다.
도 7은 본 발명의 적어도 일부 실시예를 지원할 수 있는 예시적인 장치를 도시한다.
통신 네트워크에서의 실제 트래픽 프로세싱(real-life traffic processing)과 관련하여, 트래픽 흐름이 검출되고, 검출된 트래픽 흐름에 규칙이 적용된다. 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링이 수행되고, 머신 러닝 기반 클러스터링에 의해 생성된 하나 이상의 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙이 생성된다. 생성된 규칙은 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해 시뮬레이션 된다. 결과는 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 평가되고, 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 생성된 규칙이 적용된다. 이것의 이점은, 통신 네트워크에서의 트래픽 흐름 프로세싱이 새로운 트래픽 클러스터를 이용하는 규칙을 구축함으로써 트래픽의 특성 변화에 적응될 수 있다는 것이다.
도 1은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 통신 네트워크에 대한 예시적인 아키텍처를 도시한다. 예시적인 아키텍처에 따른 통신 네트워크는 아키텍처에 대응하는 물리적 엔티티를 포함할 수 있고 그리고/또는 아키텍처에 표현된 하나 이상의 엔티티는 통신 네트워크의 단일 엔티티로 결합할 수 있다.
이제 도 1의 엔티티들을 참조하면, 통신 네트워크는 액세스 네트워크(114) 및 코어 네트워크(102)를 포함할 수 있다. 사용자 장비(UE)(104)는, UE가 통신 네트워크에서 서비스를 제공받을 수 있도록 액세스 네트워크를 통해 코어 네트워크에 액세스할 수 있다.
UE에 제공되는 서비스의 예는, 몇몇 예를 들자면, 음성 호출, 비디오 호출, 단문 메시지 서비스, 멀티미디어 메시지 서비스 및 데이터 전송을 포함한다. 통신 네트워크의 서비스는 UE의 가입에 따라 UE에 제공될 수 있다. 가입은 통신 네트워크에서 UE에 제공되는 서비스 및 UE에 적용될 과금 정책을 정의할 수 있다. 가입은 통신 네트워크의 운영자에 의해 UE에 제공될 수 있다. 통신 네트워크에 의해 제공되는 서비스는 네이티브 서비스(native service)로 지칭될 수 있다.
코어 네트워크(102)는 하나 이상의 트래픽 프로세싱 엔티티들(108, 110), 가입자 데이터베이스(112) 및 PCC(Policy and Charging Control) 엔티티(118)를 포함할 수 있다. 트래픽 프로세싱 엔티티는 트래픽 흐름을 검출하고, 트래픽 흐름에 규칙을 적용할 수 있다. 트래픽 흐름은 UE와 외부 네트워크 및 서비스(106) 사이에서 전달되는 사용자 평면 데이터를 포함할 수 있다. 일반적으로, 트래픽 흐름은 트래픽의 소스 엔티티와 목적지 엔티티 사이의 트래픽을 지칭할 수 있다. 트래픽 흐름은, 트래픽 흐름의 데이터 패킷이 정보를 식별함으로써 발신 및 목적지 엔티티와 연관될 수 있는 복수의 링크 계층 연결을 통해 수립될 수 있다. 식별 정보는 소스 엔티티의 어드레스 및 목적지 엔티티의 어드레스를 포함할 수 있다. 데이터 패킷은 IP 패킷일 수 있고, 이로써 식별 정보는 IP 어드레스 및 IP 패킷으로부터 도출 가능한 다른 정보를 포함할 수 있다.
트래픽 프로세싱 엔티티는 액세스 네트워크와 코어 네트워크를 연결하고, 코어 네트워크와 외부 네트워크 및 서비스(106)를 연결할 수 있다. 트래픽 프로세싱 엔티티의 예는 S-GW(Serving Gateway) 및 P-GW(Packet Data Network Gateway)를 포함한다. 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity)와 함께 위치 및/또는 통합된 S-GW는 S-GW/MME로 지칭될 수 있다. 가입자 데이터베이스의 예는 HSS(Home Subscriber Server)이다. PCC 시스템은 트래픽 흐름 기반의 과금 및 정책 제어를 수행할 수 있다. 트래픽 흐름 기반 정책 및 과금 제어는 트래픽 규칙을 생성하고, 생성된 규칙을 트래픽 프로세싱 엔티티에 프로비저닝(provisioning)함으로써 검출된 트래픽 흐름에 규칙을 적용하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 과금 제어 및 온라인 신용 제어뿐만 아니라 정책 제어(예를 들어, 게이팅 제어, QoS 제어, QoS 시그널링 등)을 포함하는 트래픽 흐름 기반 과금과 같은 통신 네트워크의 기능이 가능해질 수 있다. PCRF(Policy and Charging Rules Function)는, 예를 들어, PCC 시스템으로서 기능할 수 있다.
액세스 네트워크(114)는 무선 또는 유선 액세스 네트워크일 수 있다. 유선 액세스 네트워크는, 예를 들어, 디지털 가입자 회선 또는 로컬 영역 네트워크일 수 있다. 유선 액세스 네트워크는 광섬유, 구리 동축 케이블 또는 연선(twisted pair)에 의해 UE와 통신 네트워크를 연결할 수 있다. 무선 액세스 네트워크는 라디오 주파수 통신 또는 광파 통신, 예를 들어, 적외선 통신에 의해 UE와 통신 네트워크를 연결할 수 있다. 라디오 주파수 통신은 코어 네트워크에 연결된 기지국에 의해 제공될 수 있다. 기지국은 셀룰러 기지국일 수 있다. 셀룰러 기지국은 셀룰러 통신 네트워크의 액세스 노드이고, UE가 통신 네트워크에 액세스할 수 있는 하나 이상의 셀을 가질 수 있다.
액세스 네트워크(114)는 인터넷 프로토콜 연결을 제공할 수 있고, 액세스 네트워크는 IP-CAN(IP connectivity Access network)로 지칭될 수 있다. IP-CAN 트래픽 흐름은 IP 흐름이고, 이로써 IP 패킷 프로세싱이 트래픽 흐름에 적용될 수 있다.
외부 네트워크 및 서비스(106)는, UE가 가입한 통신 네트워크에 의해 제공되지 않는 UE의 서비스를 제공할 수 있다. UE가 가입한 통신 네트워크에 의해 제공되는 네이티브 서비스와 대조적으로, 외부 네트워크 및 서비스에 의해 제공되는 서비스는 비-네이티브 서비스로 지칭될 수 있다. 외부 네트워크 및 서비스에 의해 제공되는 서비스는 통신 네트워크의 네이티브 서비스, 예를 들어, 데이터 전송 서비스를 활용할 수 있다.
통신 네트워크의 엔티티들 간의 연결은, 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구현에 의해 제공될 수 있는 무선 및 유선 연결에 의해 제공될 수 있다. 예시적인 구현에서, 통신 네트워크는 3GPP 릴리스 8 규격 또는 이후 규격에 따를 수 있고, 이로써 액세스 네트워크는 LTE(Long Term Evolution) 액세스 네트워크이고, 코어 네트워크가 EPC(Evolved Packet Core)이다. LTE 및 EPC의 엔티티는 3GPP 규격에 따라 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 방법의 흐름도이다. 도시된 방법의 단계는 PCC 시스템(118) 또는 PCC 시스템의 기능을 제어하도록 구성된 제어 디바이스에서 수행될 수 있다.
단계(202)는 실제 트래픽으로부터의 트래픽 흐름을 검출하는 것을 포함한다. 단계(204)는 검출된 트래픽 흐름에 규칙을 적용하는 것을 포함한다. 단계(206)는 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링을 수행하는 것을 포함한다. 단계(208)는 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙을 생성하는 것을 포함한다. 단계(210)는, 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해, 생성된 규칙을 시뮬레이션하는 것을 포함한다. 단계(212)는 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 결과를 평가하는 것을 포함한다. 단계(214)는, 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면 생성된 규칙을 적용하는 것을 포함한다. 이것의 이점은, 통신 네트워크에서의 트래픽 흐름 프로세싱이 새로운 트래픽 클러스터를 이용하는 규칙을 구축함으로써 트래픽의 특성 변화에 적응될 수 있다는 것이다.
실제 트래픽은 생산 모드에 있는 통신 네트워크로부터의 트래픽을 지칭할 수 있고, 즉, 통신 네트워크는 라이브 트래픽을 제공하고 있다. 실제 트래픽은 UE에서 실행되는 새로운 애플리케이션으로부터 발생하는 트래픽을 포함할 수 있다. 새로운 애플리케이션은 대역폭, 지연, 지터, 전송 방향, 전송 시간 및/또는 애플리케이션 사용자에 관한 특정 트래픽 특성을 가질 수 있다. 애플리케이션 트래픽 및 사용자를 적절히 제공하기 위해, 통신 네트워크에서 애플리케이션의 트래픽 흐름이 검출되어야 하고, 트래픽 흐름에 대한 규칙이 생성되어야 한다. 트래픽 규칙이 하나 이상의 성능 기준에 대해 시뮬레이션되고 평가될 때, 애플리케이션에 대해 생성된 규칙은, 그들이 생산되고 트래픽 흐름에 적용되기 전에 평가될 수 있다.
예에서, 단계(208)에서 생성된 규칙은 PCC 규칙이다. PCC 규칙은 서비스 데이터 흐름에 적용될 수 있다. 서비스 데이터 흐름은 네이티브 서비스 또는 비-네이티브 서비스에 특정한 트래픽 데이터 흐름일 수 있다. PCC 규칙은 서비스 데이터 흐름에 속하는 패킷의 검출, 서비스 데이터 흐름의 정책 제어 및 서비스 데이터 흐름의 과금 제어를 가능하게 한다. PCC 규칙은 특정 서비스 데이터 흐름에 속하는 패킷들을 검출하기 위한 SDF(service data flow filter)를 포함할 수 있다. 패킷은 IP 패킷일 수 있으며, 이로써 SDF 필터는, 몇몇 예를 들자면, 소스 및 목적지 어드레스, 프로토콜 식별자, 서비스 유형, 트래픽 클래스, 흐름 라벨, IPSec 보안 파라미터 인덱스를 포함할 수 있는 패킷 헤더 특성에 기초할 수 있다.
머신 러닝 기반 클러스터링은 하나 이상의 클러스터를 생성할 수 있고, 생성된 클러스터는 트래픽 흐름 파라미터의 2 개, 3 개 이상의 치수들에 걸친 클러스터 맵을 형성할 수 있음이 인지되어야 한다.
도 3은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 방법의 흐름도이다. 도시된 방법의 단계는 PCC 시스템(118) 또는 PCC 시스템의 기능을 제어하도록 구성된 제어 디바이스에서 수행될 수 있다. 방법은 머신 러닝 기반 클러스터링을 적응시키는 것을 제공한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 방법은 오래된 클러스터로서 이력에 저장될 수 있는 무효 클러스터를 검출하는 것을 제공한다. 이러한 방식으로, 프로세싱된 클러스터의 수가 제어되고, 시스템의 동작 효율은 유지하거나 심지어 개선될 수 있다. 일 예에서, 단계들은 도 2의 방법의 단계(206)에서 머신 러닝 기반 클러스터링을 수행하는 것과 관련하여 수행될 수 있다.
단계(302)는 이전에 생성된 클러스터를 획득하는 것을 포함한다. 단계(304)는 시뮬레이션 결과를 획득하는 것을 포함한다. 단계(306)는 이전에 생성된 트래픽 클러스터 및 하나 이상의 시뮬레이션 결과에 기초하여 머신 러닝 기반 클러스터링을 적응시키는 것을 포함한다. 단계(308)는 적응된 머신 러닝에 의해 생성된 클러스터링을 평가하는 것을 포함한다.
예에서, 단계(304)에서, 단계(306)에서 머신 러닝을 적응시키기 위한, 시뮬레이션 결과가 도 2의 단계(206)로부터 획득될 수 있다. 이전에 생성된 클러스터는, 단계(206 내지 214)를 수행하기 전에, 시스템의 이전의 현재 상태를 나타내는 클러스터 맵일 수 있고, 시스템은 새로운 상태에 진입하고, 여기서 단계(206)에서 생성된 클러스터 및 단계(214)에서 적용된 규칙은 시스템의 새로운 현재 상태를 형성한다. 단계(308)에서의 클러스터링의 평가는, 생성된 규칙을 적용하는 결정이 단계(214)에서 이루어질 수 있도록, 단계(208 내지 212)에서 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 방법의 흐름도이다. 도시된 방법의 단계는 PCC 시스템(118) 또는 PCC 시스템의 기능을 제어하도록 구성된 제어 디바이스에서 수행될 수 있다. 방법은 규칙을 생성을 위한 클러스터의 선택을 가능하게 한다. 일 예에서, 단계들은 도 2의 방법의 단계(206)에서 머신 러닝 기반 클러스터링을 수행하는 것과 관련하여 수행될 수 있다. 도 4의 방법의 단계들은 머신 러닝 기반 클러스터링에 의해 생성된 클러스터링에 대해 수행될 수 있다.
단계(402)는 하나 이상의 이전에 생성된 트래픽 클러스터와 하나 이상의 후속하여 생성된 클러스터를 비교하는 것을 포함한다. 이전에 생성된 클러스터는, 그들이 후속하여 생성된 클러스터와 비교될 수 있도록 저장될 수 있다.
단계(404)는, 이전에 생성된 트래픽 클러스터가 유효 클러스터를 포함하는지 여부 및/또는 후속하여 생성된 클러스터가 새로운 클러스터를 포함하는지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 이전에 생성된 클러스터가 유효하면, 방법은 단계(408)로 진행할 수 있다. 이전에 생성된 클러스터가 유효하지 않은 경우, 본 방법은, 이전에 생성된 클러스터와 후속하여 생성된 클러스터의 추가 비교가 이전에 생성된 클러스터 및 후속하여 생성된 클러스터의 다음의 세트에 대해 이루어질 수 있는 단계(402)로 진행할 수 있다.
단계(406)는 후속하여 생성된 클러스터가 새로운 클러스터를 포함하는지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 후속하여 생성된 클러스터가 새롭다면, 방법은 단계(408)로 진행할 수 있다. 후속하여 생성된 클러스터가 새롭지 않은 경우, 본 방법은, 이전에 생성된 클러스터와 후속하여 생성된 클러스터의 추가 비교가 이전에 생성된 클러스터 및 후속하여 생성된 클러스터의 다음의 세트에 대해 이루어질 수 있는 단계(402)로 진행할 수 있다. 일 예에서, 새로운 클러스터가 실질적으로 이전에 생성된 클러스터를 포함하면, 새로운 클러스터는 이전에 생성된 클러스터를 대체 및/또는 보완할 수 있다.
단계(408)는 새로운 클러스터 및 유효 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 특히, 새로운 클러스터가 유효 클러스터 중 임의의 것 또는 대부분과 겹치지 않는다면, 새로운 트래픽 규칙이 생성된다. 이러한 방식으로, 새로운 트래픽은 이전에 인식되지 않은 트래픽 흐름에 적용될 것이다. 또한, 새로운 트래픽 클러스터의 크기가 임계치보다 더 큰 경우, 새로운 트래픽 규칙이 생성된다. 임계치는 2 개, 3 개 이상의 치수의 트래픽 흐름 파라미터에 걸친 클러스터 맵 내의 클러스터 영역에 대한 임계치일 수 있다.
일 예에서, 비교적 많은 수의 유효 클러스터 및 네이티브 서비스 및 비-네이티브 서비스와 관련한 안정된 상황을 갖는 통신 네트워크에서, 새로운 규칙을 생성하기 위한 임계치는, 유효 클러스터의 클러스터 영역 중 임의의 것보다 더 작은 클러스터 영역에 의해 정의될 수 있다. 이러한 방식으로, 새로운 클러스터의 클러스터 영역이 작은 매우 초기 스테이지에서 새로운 트래픽 클러스터에 대한 규칙이 단계(408)에서 생성될 수 있다.
이전에 생성된 클러스터가 오래된 무효 클러스터를 포함하는 이력을 포함할 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 예에서, 단계(402)에서, 하나 이상의 후속하여 생성된 클러스터가 먼저 유효 클러스터와 비교될 수 있다. 후속하여 생성된 클러스터가 유효 클러스터에서 발견되지 않는다면, 후속하여 생성된 클러스터는 이력 내의 무효 클러스터와 비교될 수 있다. 후속하여 생성된 클러스터가 이력에서 발견되면, 후속하여 생성된 클러스터는 무효 클러스터인지(404) 아니면 새로운 클러스터(406)인지가 결정될 수 있다. 생성된 클러스터가 이력에서 발견된다는 것을 나타내는 정보는, 오래된 클러스터가 트래픽에서 다시 등장했다고 결정하는 데 사용될 수 있다. 이 정보는 트래픽 규칙을 시뮬레이션하는 데 적용될 수 있고, 이로써 시뮬레이션은, 오래된 클러스터가 유효한 마지막 시간 이래로, 사용자의 거동 변화를 나타내는 정보가 생성될 수 있다. 이러한 일 예에서, 유효 클러스터를 갖고, 새로운 비-네이티브 서비스들이 UE에 의해 점점 더 많이 활용되는 통신 네트워크에서, 새로운 규칙을 생성하기 위한 임계치는 유효 클러스터의 최소 클러스터 영역보다 더 높고 유효 클러스터의 최고 클러스터 영역보다 더 낮은 클러스터 영역에 의해 정의될 수 있다. 이러한 방식으로, 단계(408)에서, 스테이지 내의 새로운 트래픽 클러스터에 대한 규칙이 생성될 수 있고, 여기서 유효 클러스터에 관련하여 새로운 클러스터의 클러스터 영역은 상당하다. 일 예에서, 임계치는 유효 클러스터의 중간 클러스터 영역 중 30 % 미만으로 정의될 수 있다.
도 5는 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 시퀀스를 도시한다. 시퀀스는 도 1에 도시된 UE(104), PCC 시스템(118) 및 트래픽 프로세싱 엔티티 P-GW(110)에 의해 수행되는 기능을 도시한다.
초기에, UE는 통신 네트워크의 운영자에 의한 통신 네트워크에 대한 가입을 제공받을 수 있고, 통신 네트워크는 통신 네트워크의 가입들의 트래픽 흐름을 제어하기 위한 적어도 하나의 트래픽 흐름 제어 산물을 가질 수 있다. 트래픽 흐름 산물은 생성된 트래픽 규칙에 기초하여 정의될 수 있다. 트래픽 흐름이 UE의 가입과 연관된 트래픽 흐름 제어 산물에 따라 프로세싱될 수 있도록, 규칙이 통신 네트워크의 트래픽 프로세싱 엔티티들에 프로비저닝된다. 트래픽 흐름 제어 산물은 업링크 데이터량, 다운링크 데이터량, 업링크 데이터 레이트, 다운링크 데이터 레이트, 업링크 QoS, 다운링크 QoS, 허용된 UE 애플리케이션, 허용된 외부 서비스, 과금 정보를 포함하는 그룹으로부터의 속성들 중 하나 이상 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 속성은 하루 중 시간, 주, 월 또는 년 단위로 특정될 수 있다. 이러한 방식으로, 트래픽 흐름 제어 산물은 트래픽 흐름 제어 산물의 속성에 기초하여 상이한 프로세싱을 트래픽 흐름에 적용하는 데 사용될 수 있다. PCC 시스템은 도 2의 방법의 하나 이상의 단계, 예를 들어, 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링의 단계(206) 및 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙을 생성하는 단계(208)를 수행할 수 있고, 이로써 트래픽 흐름이 클러스터링될 수 있다.
502에서, PCC 시스템은 생성된 규칙에 기초하여 트래픽 흐름을 제어 산물을 정의할 수 있다. 정의된 트래픽 흐름 제어 산물을 적용하기 위한 서비스 제안(504)은 통신 네트워크의 한 명 이상의 가입자에게 전송된다. 서비스 제안은 하나 이상의 메시징 채널들(Ch1, Ch2)을 통해 가입자의 UE(104)로 전송될 수 있다. 서비스 제안이 UE에서 수신된 후에, 사용자는 제안을 승인하고 트래픽 흐름 제어 산물을 구매하기로 결정할 수 있다.
응답(506)은 서비스 제안(504)에 응답하여 UE로부터 PCC 시스템으로 전송될 수 있다. 응답은 서비스 제안(504)과 동일하거나 상이한 메시징 채널을 사용하여 전송될 수 있다.
메시징 채널의 예는 단문 메시지 서비스, 푸시 알림, 앱내 메시징, 이메일 및/또는 가입 관리 웹 페이지 상의 웹 페이지 콘텐츠를 포함한다. 메시징 채널은 하나의 방향으로, 예를 들어, 통신 네트워크로부터 UE로, UE로부터 통신 네트워크로 또는 UE와 통신 네트워크 사이의 양방향으로 데이터, 정보 및/또는 메시지의 전송을 제공할 수 있다. 메시징 채널이 이용 가능하거나 이용 불능할 수 있다. SMS는, UE가 통신 네트워크에 액세스할 수 있을 때 이용 가능할 수 있다. 반면에, UE가 기지국의 커버리지 영역 내에 있지 않으면, SMS는 이용 불가할 수 있다. 애플리케이션(앱)이 UE의 포어그라운드(foreground)에서 실행되고, 애플리케이션의 사용자 인터페이스가 디스플레이되고 사용자의 주의를 끌 때, 앱내 메시징이 이용 가능할 수 있다. 반면에, 앱내 메시징은 일방향 메시징에서만 이용 가능할 수 있고, UE로부터 통신 네트워크로의 응답에는 이용 불가할 수 있다. 애플리케이션이 백그라운드 상태에서 실행될 때, 푸시 알림이 이용 가능할 수 있고, 백그라운드 상태에서, 애플리케이션은 사용자의 주의를 끌지 못하고 애플리케이션의 사용자 인터페이스가 사용자에게 디스플레이된다. 반면에, 푸시 알림은 일방향 메시징에서만 이용 가능할 수 있고, UE로부터 통신 네트워크로의 응답에는 이용 불가할 수 있다. UE가 성공적으로 인증될 때, 이메일 및 가입 관리 웹 페이지가 이용 가능할 수 있다. 반면에, 이메일 또는 가입 관리 웹 페이지의 크리덴셜(credential)이 변경될 때, 크리덴셜은 이용 불가하게 될 수 있다.
앱내 메시지 또는 앱내 알림으로 또한 알려진 앱내 메시징은, 사용자가 UE 상에서 앱을 사용할 때, 앱 자체에서 직접적으로 메시지를 사용자에게 브로드캐스팅한다. 앱내 메시지는, 앱의 사용자 인터페이스가 디스플레이되는 스크린의 상단, 중간 또는 하단에 제시되는 팝-업일 수 있다. 앱내 메시지는, 예를 들어, 이미지 및 텍스트를 포함할 수 있다.
푸시 알림은 애플리케이션으로부터 애플리케이션이 실행되는 플랫폼으로 전송되는 메시지의 유형이다. 플랫폼은, 예를 들어, UE의 운영 시스템일 수 있다. 예에서, 푸시 알림은, UE의 사용자에게 관련 정보를 전달하기 위해 애플리케이션에 의해 사용될 수 있다. 푸시 알림은 홈 스크린 상에서 또는 UE의 사용자 인터페이스의 스크린의 상부에 있는 알림 영역에서 경보형 메시지(alert-like message)로서 나타날 수 있다. 사용자가 푸시 알림을 수신하기 위해 앱을 활동적으로 사용하지는 않는다는 것이 인지되어야 한다. 푸시 알림은 텍스트 전용일 수 있지만, 대신에 또는 부가적으로 그들은 오디오 및/또는 비디오를 포함할 수 있다. 앱이 실행되는 운영 시스템은, 사용자가 푸시 알림을 수신하고 그리고/또는 푸시 알림을 턴 오프할 수 있게 하는 설정들을 가질 수 있다.
응답(506)이 서비스 제안의 승인일 때, PCC 시스템은, UE로부터 승인을 수신하는 것에 응답하여, 트래픽 흐름 제어 산물을 정의하기 위해 사용된 생성된 규칙을 적용할 수 있다. 생성된 규칙은, 규칙을 통신 네트워크의 트래픽 프로세싱 엔티티(110)에 프로비저닝(508)함으로써 적용될 수 있다.
실시예에서, 서비스 제안(504)은 하나의 메시징 채널(Ch1)을 통해 UE로 전송될 수 있고, 승인 또는 거절과 같은 응답은 다른 메시징 채널(Ch2)을 통해 수신된다. 서비스 제안 및 응답이 수신이 수신될 수 있는 상이한 메시징 채널을 사용하기 때문에, 서비스 제안의 메시징 채널이 일방향 채널일자라도, 서비스 제안의 메시징 채널은 혼잡하거나 또는 서비스 제안의 메시징 채널은 이용 불가하다.
도 6은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른 시스템의 예시적인 아키텍처를 도시한다. 도시된 방법의 단계는 PCC 시스템(118) 또는 PCC 시스템의 기능을 제어하도록 구성된 제어 디바이스에서 수행될 수 있다. 이 시스템은 도 2의 방법의 단계를 참조하여 이하에 설명된다. 실시예에서, 시스템은 통신 네트워크 내의 정책 및 과금 제어 시스템 중 적어도 일부이다.
초기에, 시스템에 수동 또는 자동으로 정의된 한 세트의 규칙 및 클러스터 맵을 가질 수 있다. 반면에, 그 시스템은 클러스터 맵의 임의의 미리 정의된 규칙을 갖지 않을 수 있다.
시스템은 실제 트래픽으로부터 트래픽 흐름을 검출하기 위한 트래픽 흐름 검출 기능(602)을 포함한다. 트래픽 흐름은 시그널링, 트래픽 프로브, 심층 패킷 분석, 호출 데이터 기록 데이터, 정책 제어 데이터 및 다른 서비스 사용 로그에 기초하여 검출될 수 있다. 트래픽 흐름 검출 기능은 트래픽 흐름 데이터(603)를 생성할 수 있다.
시스템은, 트래픽 흐름 데이터를 분석하고 트래픽의 메타-데이터를 추가함으로써 트래픽 흐름 데이터를 프로세싱할 수 있는 트래픽 분류 기능(604)을 포함한다. 예에서, 트래픽 분류는 머신 러닝 알고리즘 및 분류의 메타-데이터를 분류하여 원시 데이터 스트림에 추가하는 구성 규칙의 조합을 사용할 수 있다. 전기통신 네트워크에서, URL(Uniform Resource Locator) 매칭, 역방향 IP 어드레스 분해(address resolution), 페이로드 프로토콜 및 알려진 애플리케이션 거동 모두는 서비스 클래스를 결정할 수 있게 한다. 또한, DPI는 트래픽 분류에 활용될 수 있다. 결과적으로, 트래픽 분류 기능은 '분류된 트래픽 흐름 데이터(605)’를 생성한다.
트래픽 분류 기능을 위한 트래픽 분류 방법의 예는 도메인 네임 서버 분해(Domain Name Server resolution), 목적지 IP 어드레스, 애플리케이션 계층 프로토콜, UE IP 어드레스, UE 디바이스 유형(IMEI, IMSI, MSISDN 튜플), 데이터 사용 핑거프린팅, 앱 스토어 다운로드와 같은 외부 참조 데이터, 일반 레벨의 분류들: '비디오', '브라우징', 'VoIP/텔레포니', '메시징' , 상세한 애플리케이션 분류: '스포티파이(spotify)', '아이튠즈', '넷플릭스', '페리스코프(periscope)', '트위터'를 포함한다. 또한, 어드레스 소유자를 검출하고, 애플리케이션 이름을 검출하기 위해, 예를 들어, 앱 스토어 개발자 회사에 기초하여 애플리케이션을 찾기 위해, 분류 방법의 조합, 예를 들어, 역방향 IP 룩업이 활용될 수 있다.
데이터 사용 핑거프린팅의 예는, 특정 애플리케이션이 애플리케이션에 의해 생성된 데이터 흐름의 특성에 의해 식별될 수 있다는 것이다. 애플리케이션에 의해 생성된 데이터 흐름은, 예를 들어, 시동 시에 데이터 전송의 특정 시퀀스를 가질 수 있다.
트래픽 분류 기능 및/또는 트래픽 검출 기능은 단계(202)를 수행하는 역할을 할 수 있다.
시스템은, 클러스터 맵으로 지칭될 수 있는 그룹에 의해 트래픽을 설명하기 위해 분할 모델, 트래픽 클러스터 맵이 생성될 수 있도록, 분류된 트래픽 흐름 데이터를 알고리즘적으로 클러스터링하기 위한 트래픽 클러스터링 기능(606)을 포함한다. 클러스터는 애플리케이션, 디바이스, 사용자, 사용자의 거동에 따라 트래픽 흐름을 그룹화한다. 애플리케이션은, UE에서 실행되고, 트래픽 흐름에서 통신 네트워크에 제공되는 트래픽을 발생시키는 애플리케이션들일 수 있다. 애플리케이션은 업링크 및/또는 다운링크에서 가변 속도로 다양한 양의 데이터를 생성할 수 있다. 디바이스는 디바이스의 능력, 예를 들어, 데이터 전송 속도 관한 능력에 따라 클러스터링 트래픽을 가능하게 한다. 사용자는 사용자의 가입에 따라 클러스터링을 가능하게 한다. 사용자의 거동은, 예를 들어, 하루 중 시간에 의존하여 다를 수 있다.
이 맵은 시스템 관점에서 '새로운(607)' 상태를 설명한다. '새로운' 상태는 시스템의 '현재' 상태와 잠재적으로 상이할 수 있다. ‘새로운' 상태 및 '현재' 상태 둘 모두는 하나 이상의 클러스터 맵(609a)을 포함할 수 있다. 현재 상태는 또한, 통신 네트워크에서 트래픽 흐름을 프로세싱하는데 적용된 현재 규칙(609b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 클러스터 맵 없이 시스템이 시작될 때, 현재 상태는 어떠한 클러스터 맵도 포함하지 않는다. 그러나, 클러스터링 후에, 새로운 상태는 클러스터 맵이 포함하고, 이로써 새로운 상태는 현재 상태와 상이하다.
트래픽 클러스터링 기능은 단계(206)를 수행하는 역할을 할 수 있다.
시스템은, '새로운' 상태와 '현재' 상태 간의 차이를 설명하는 정보를 생성할 수 있는 기회 검출 기능(608)을 포함한다. 새로운 상태와 현재 상태 간의 차이를 설명하는 정보는 하나 이상의 클러스터를 식별하는 정보를 포함할 수 있다. 클러스터를 식별하는 정보는 기회 클러스터(609c), 유효 클러스터(609d) 및 무효 클러스터(609e) 중 하나 이상을 식별할 수 있다. 예에서, 새로운 상태와 현재 상태 간의 차이를 설명하는 정보는, 새로운 상태의 클러스터와 현재 상태의 클러스터를 비교함으로써 획득될 수 있다. 비교는, 새로운 상태의 클러스터에 적용되는 규칙이 존재하는지 여부를 결정하기 위해 현재 규칙(609b)을 활용하는 것을 포함할 수 있다. 비교는 결과적으로 유효 클러스터, 무효 클러스터 및 새로운 클러스터를 검출하게 할 수 있다. 유효 클러스터는 새로운 상태와 현재 상태 둘 모두에 존재하는 클러스터일 수 있다. 무효 클러스터는, 현재 상태에서 존재하지만 새로운 상태에서 존재하지 않는 클러스터일 수 있다. 새로운 클러스터는, 현재 상태에서 존재하지 않지만 새로운 상태에서 존재하는 클러스터일 수 있다. 현재 규칙이 새로운 클러스터에 적용되지 않을 수 있거나, 현재 규칙은 새로운 클러스터에 부분적으로만 적용될 수 있다. 새로운 상태와 현재 상태의 단일 클러스터 맵을 비교하는 대신에 또는 부가적으로, 클러스터 맵의 시계열이 비교될 수 있음이 인지되어야 한다.
시스템은, 기회 검출 기능에 의해 생성된 정보에 기초하여 하나 이상의 새로운 트래픽 규칙(611)을 생성할 수 있는 규칙 빌더(rules builder)(610)를 포함한다. 기회 검출 기능에 의해 생성된 정보는 트래픽 클러스터, 예를 들어, 기회 클러스터, 유효 클러스터 및 무효 클러스터를 포함할 수 있다. 생성된 규칙은 기회 클러스터, 유효 클러스터 및 무효 클러스터에 대한 규칙을 포함할 수 있다. 생성된 규칙은 규칙의 둘 이상의 세트의 규칙, 즉, 복수의 세트의 규칙을 포함할 수 있다.
기회 검출 기능 및 규칙 빌더는 단계(208)를 수행하는 역할을 할 수 있다.
시스템은, 통신 네트워크의 트래픽에서의 거동 효과를 나타내는 결과(613)를 획득하기 위해 생성된 트래픽 규칙을 시뮬레이션할 수 있는 시뮬레이션 기능(612)을 포함할 수 있다. 시뮬레이션은, 결과를 획득하기 위해 실제 트래픽 흐름 데이터 및 이력 트래픽 흐름 데이터를 활용하는 것을 포함할 수 있다.
시뮬레이션 기능은 단계(210)를 수행하는 역할을 할 수 있다.
시스템은 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 평가 기준에 대해 시뮬레이션 결과를 평가할 수 있는 변화 관리자(614)를 포함할 수 있다. 성능 기준은 업링크 방향에서의 데이터 흐름의 양, 다운링크 방향에서의 데이터 흐름의 양, 데이터 링크 사용량, 과금 및/또는 통신 네트워크의 특성을 나타낼 수 있는 다른 파라미터를 포함할 수 있다.
시뮬레이션 결과가 성능 기준을 충족시키면, 생성된 트래픽 규칙(611)은 트래픽 규칙 엔진(616)에 의해 생산될 수 있고, 새로운 상태에 대한 규칙(611)은 현재 상태에 대한 새로운 규칙(617)으로서 저장될 수 있다. 트래픽 흐름 시행 기능(618)은 현재 상태의 규칙을 적용하도록 동작할 수 있다. 이전의 현재 규칙은, 예를 들어, 인공 지능(AI) 알고리즘의 교재로 사용되도록, 클러스터 맵, 시뮬레이션 결과 및 머신 러닝 적응을 위한 다른 데이터와 함께 이력에 저장될 수 있다.
변화 관리자, 트래픽 규칙 엔진 및 트래픽 흐름 시행 기능은 단계(204, 212 및 214)를 수행하는 역할을 할 수 있다.
생성된 트래픽 규칙이 복수의 세트의 규칙을 포함할 때, 모든 세트는 시뮬레이션 기능에 의해 시뮬레이션될 수 있고, 모든 시뮬레이션 결과는 성능 기준 및 트래픽 규칙의 세트에 대해 평가될 수 있고, 시뮬레이션 결과가 가장 높은 성능 기준을 갖는 트래픽 규칙이 생산될 수 있다. 반면에, 시뮬레이션된 세트로부터의 통신의 거동에 가장 적은 영향을 미치는 규칙의 세트가 생산될 수 있다.
도 7은 본 발명의 적어도 일부 실시예를 지원할 수 있는 예시적인 장치를 도시한다. 예를 들어, 도 1의 PCC 시스템 또는 PCC 시스템에 연결된 게이트웨이, 또는 PCC 시스템의 일부 또는 PCC 시스템에 접속된 게이트웨이를 포함할 수 있는 장치(700)가 도시된다. 장치(700)는, 예를 들어, 단일- 또는 다중-코어 프로세서를 포함할 수 있는 프로세서(710)를 포함하고, 단일-코어 프로세서는 하나의 프로세싱 코어를 포함하고, 다중-코어 프로세서는 둘 이상의 프로세싱 코어를 포함한다. 프로세서(710)는 둘 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세싱 코어는, 예를 들어, ARM Holdings에 의해 제조된 Cortex-A8 프로세싱 코어 또는 Advanced Micro Devices Corporation에 의해 제조된 Steamroller 프로세싱 코어를 포함할 수 있다. 프로세서(710)는, 예를 들어, 컴퓨터 시스템을 위한 프로세서 또는 중앙 처리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서(710)는 장치(700)에서 방법 단계들을 수행하기 위한 수단일 수 있다. 프로세서(710)는 컴퓨터 명령어에 의해 적어도 부분적으로 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
장치(700)는 메모리(720)를 포함할 수 있다. 메모리(720)는 랜덤 액세스 메모리 및/또는 영구 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(720)는 적어도 하나의 RAM 칩을 포함할 수 있다. 메모리(720)는, 예를 들어, 고체 상태, 자기적, 광학 및/또는 홀로그래픽 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(720)는 프로세서(710)에 적어도 부분적으로 액세스 가능할 수 있다. 메모리(720)는 프로세서(710)에 적어도 부분적으로 포함될 수 있다. 메모리(720)는 정보를 저장하는 수단일 수 있다. 메모리(720)는, 프로세서(710)가 실행하도록 구성된 컴퓨터 명령어를 포함할 수 있다. 프로세서(710)가 특정 동작을 수행하게 하도록 구성된 컴퓨터 명령어가 메모리(720)에 저장되고, 장치(700) 전체가 메모리(720)로부터의 컴퓨터 명령어를 사용하여 프로세서(710)의 지시 하에서 실행되도록 구성될 때, 프로세서(710) 및/또는 그의 적어도 하나의 프로세싱 코어는 상기 특정 동작들을 수행하도록 구성되는 것으로 간주될 수 있다. 메모리(720)는 프로세서(710)에 적어도 부분적으로 포함될 수 있다. 메모리(720)는 적어도 부분적으로는 장치(700) 외부에 있지만, 장치(700)에 액세스 가능할 수 있다.
장치(700)는 송신기(730)를 포함할 수 있다. 장치(700)는 수신기(740)를 포함할 수 있다. 송신기(730) 및 수신기(740)는 적어도 하나의 유선 또는 무선 통신 표준에 따라 정보를 각각 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 송신기(730)는 둘 이상의 송신기를 포함할 수 있다. 수신기(740)는 둘 이상의 수신기를 포함할 수 있다. 송신기(730) 및/또는 수신기(740)는, 예를 들어, GSM(global system for mobile communication), WCDMA(wideband code division multiple access), LTE(long term evolution), IS-95, WLAN(wireless local area network), 이더넷 및/또는 WiMAX(worldwide interoperability for microwave access) 표준에 따라 동작하도록 구성될 수 있다.
프로세서(710)에는, 장치(700) 내부의 전기 리드를 통해 프로세서(710)로부터 장치(700)에 포함된 다른 장치에 정보를 출력하도록 구성된 송신기가 제공될 수 있다. 이러한 송신기는, 메모리(720) 내의 저장을 위해, 예를 들어, 적어도 하나의 전기 리드를 통해 정보를 메모리(720)로 출력하도록 구성된 직렬 버스 송신기를 포함할 수 있다. 직렬 버스 대신에, 송신기는 병렬 버스 송신기를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 프로세서(710)는, 장치(700) 내부의 전기 리드를 통해, 장치(700)에 포함된 다른 디바이스로부터 정보를 수신하도록 구성된 수신기를 포함할 수 있다. 이러한 수신기는, 예를 들어, 프로세서(710)에서 프로세싱을 위해, 수신기(740)로부터 적어도 하나의 전기 리드를 통해 정보를 수신하도록 구성된 직렬 버스 수신기를 포함할 수 있다. 직렬 버스 대신에, 수신기는 병렬 버스 수신기를 포함할 수 있다.
프로세서(710), 메모리(720), 송신기(730) 및/또는 수신기(740)는 다수의 상이한 방식으로 장치(700) 내부의 전기 리드에 의해 상호연결될 수 있다. 예를 들어, 전술한 장치들 각각은, 장치들이 정보를 교환할 수 있도록 장치(700) 내부의 마스터 버스에 개별적으로 연결될 수 있다. 그러나, 당업자가 인지할 바와 같이, 이는 단지 일 예이며, 실시예에 따라, 전술한 장치들 중 적어도 2 개를 상호연결하는 다양한 방법이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 선택될 수 있다.
개시된 본 발명의 실시예가 본원에 개시된 특정 구조, 프로세스 단계 또는 물질에 제한되지 않지만, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 그들의 등가물로 확장된다는 것이 이해되어야 한다. 본원에 사용된 용어가 특정 실시예를 설명할 목적으로 사용되며, 제한하려는 의도가 아니라는 것이 또한 이해되어야 한다.
본 명세서 전체에 걸쳐 일 실시예 또는 실시예에 대한 언급은, 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸쳐 다양한 곳에서 "일 실시예에서” 또는 "실시예에서"와 같은 문구의 출현은 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하지는 않는다. 예를 들어, 약 또는 실질적으로와 같은 용어를 사용하여 수치를 언급할 경우, 정확한 수치가 또한 개시된다.
본원에 사용된 바와 같이, 복수의 아이템, 구조적 요소, 구성 요소 및/또는 물질은 편의상 공통 리스트에 제공될 수 있다. 그러나, 이러한 리스트의 각각의 멤버가 별개의 그리고 고유한 멤버로서 개별적으로 식별되는 것처럼, 이러한 리스트가 해석되어야 한다. 따라서, 반대로 표시되지 않는다면, 그러한 리스트의 어떠한 개별 멤버도, 공통 그룹에서의 그들의 표현에만 기초하여 동일한 리스트의 임의의 다른 멤버의 사실상 등가물로서 해석되지는 않아야 한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예 및 예와 함께 그의 다양한 구성요소에 대한 대안이 본원에 언급될 수 있다. 그러한 실시예, 예 및 대안이 서로 사실상 등가물로서 해석되지는 않지만, 본 발명의 개별적이고 자율적인 표현으로 간주되어야 한다는 것이 이해된다.
또한, 설명된 특징, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 결합될 수 있다. 이전 설명에서, 본 발명의 실시예에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해, 길이, 폭, 형상 등의 예와 같은 다수의 특정 세부사항이 제공된다. 그러나, 본 발명이 하나 이상의 특정 세부사항 없이 또는 다른 방법, 구성요소, 물질 등으로 실시될 수 있다는 것을 당업자는 인지할 것이다. 다른 경우에서, 잘 알려진 구조, 물질 또는 동작은 본 발명의 양태를 애매하게 하는 것을 피하기 위해 상세히 도시되거나 설명되지 않는다.
전술한 예들이 하나 이상의 특정 애플리케이션에서 본 발명의 원리를 설명하지만, 창의력을 발휘하지 않고서, 그리고 본 발명의 원리 및 개념에서 벗어나지 않고서, 구현의 형태, 사용 및 세부사항에 대한 많은 수정이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 아래에 설명된 청구항들에 의한 경우를 제외하고는 본 발명이 제한되도록 의도되지 않는다.
"포함하다" 및 "구비하다"라는 동사는, 본 문서에서, 또한 인용되지 않은 특징의 존재를 배제하거나 요구하지 않는 개방적인 제한으로서 사용된다. 종속 청구항에 언급된 특징들은 달리 명시되지 않는 한 자유롭게 상호 조합 가능하다. 또한, 본 문서 전반에 걸쳐 "하나" 또는 "한", 즉, 단수 형태의 사용이 복수를 배제하지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
축약어 정리
3GPP 3세대 파트너쉽 프로젝트(3rd Generation Partnership Project)
AAR AA-요청(AA-Request)
AI 인공 지능(Artificial Intelligence)
app 애플리케이션(application)
BBERF 베어러 바인딩 및 이벤트 보고 기능(Bearer Binding and Event Reporting Function)
CCR 신용 제어 요청(Credit Control Request)
DPI 심층 패킷 분석(Deep Packet Inspection)
EPC 진화된 패킷 코어(Evolved Packet Core)
GPRS 일반 패킷 라디오 서비스(General Packet Radio Service)
GSM 이동 통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications)
HSS 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server)
IMEI 국제 모바일 고유 식별 번호(International Mobile Equipment Identity)
IMSI 국제 모바일 가입자 고유 식별 번호(International Mobile Subscriber Identity)
IP 인터넷 프로토콜(Internet Protocol)
IP-CAN IP 연결성 액세스 네트워크(IP connectivity Access network)
IPSec IP 보안 프로토콜(internet protocol security)
LTE 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution)
MSISDN 이동국 국제 가입자 디렉토리 번호(Mobile Station International Subscriber Directory Number)
P-GW 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(Packet Data Network Gateway)
PCC 정책 및 과금 제어(Policy and Charging Control)
PCEF 정책 및 과금 시행 기능(Policy and Charging Enforcement Function)
PCRF 정책 및 과금 규칙 기능(Policy and Charging Rules Function)
QoE 체감 품질(Quality of Experience)
QoS 서비스 품질(Quality of Service)
SDF 서비스 데이터 흐름(Service Data Flow)
S-GW 제공 게이트웨이(Serving Gateway)
SMS 단문 메시지 서비스(Short Message Service)
UE 사용자 장비(User Equipment)
URL 자원 위치 지정자(Uniform Resource Locator)
WCDMA 광대역 코드 분할 다중 접속(wideband code division multiple access)
WiMAX 마이크로웨이브 액세스를 위한 전세계 상호 운용성(Worldwide Interoperability for Microwave Access)
WLAN 무선 로컬 영역 네트워크(Wireless Local Area Network)
Figure pct00001

Figure pct00002

Claims (20)

  1. 통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱(adaptive traffic processing)을 위한 시스템으로서,
    상기 시스템은 프로그램 코드를 저장하기 위한 메모리 및 상기 프로그램 코드를 실행할 수 있는 적어도 하나의 프로세싱 코어를 포함하고,
    상기 프로그램 코드는,
    · 실제 트래픽(real-life traffic)으로부터 트래픽 흐름을 검출하고,
    · 규칙을 상기 검출된 트래픽 흐름에 적용하고,
    · 상기 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링(machine-learning based clustering)을 수행하고,
    · 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙을 생성하고,
    · 상기 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해 상기 생성된 규칙을 시뮬레이션하고,
    · 상기 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 상기 결과를 평가하고,
    · 상기 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 상기 생성된 규칙을 적용하게 하는
    적응형 트래픽 프로세싱 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    트래픽 클러스터링이 계속해서 수행되고, 하나 이상의 이전에 생성된 트래픽 클러스터가 유효 클러스터를 포함하는지 여부 및/또는 하나 이상의 후속하여 생성된 클러스터가 새로운 클러스터를 포함하는지 여부를 결정하기 위해, 상기 이전에 생성된 트래픽 클러스터가 상기 후속하여 생성된 클러스터와 비교되는
    적응형 트래픽 프로세싱 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출된 트래픽 흐름은, 복수의 가중 파라미터(weighing parameters) 세트를 상기 검출된 트래픽 흐름에 적용함으로써 다수의 클러스터로 클러스터링되는
    적응형 트래픽 프로세싱 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 머신 러닝 기반 클러스터링은 상기 이전에 생성된 트래픽 클러스터 및 하나 이상의 시뮬레이션 결과에 기초하여 적응되는
    적응형 트래픽 프로세싱 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    트래픽 흐름 제어 산물(traffic flow control product)은 상기 생성된 규칙에 기초하여 정의되고, 상기 정의된 트래픽 흐름 제어 산물을 적용하기 위한 서비스 제안은 상기 통신 네트워크의 한 명 이상의 가입자에게 전송되는
    적응형 트래픽 프로세싱 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 생성된 규칙은, 상기 서비스 제안에 대한 상기 가입자로부터의 승인(acceptance)을 수신하는 것에 응답하여 적용되는
    적응형 트래픽 프로세싱 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    하나의 메시징 채널을 통한 상기 서비스 제안에 대한 상기 가입자로부터의 승인은 다른 메시징 채널을 통해 수신되는
    적응형 트래픽 프로세싱 시스템.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트래픽 흐름 제어 산물에 대한 서비스 제안은 메시징 채널, 예를 들어, 단문 메시지 서비스, 푸시 알림(push notification), 앱내 메시징(in-app messaging), 이메일 및/또는 가입 관리 웹 페이지 상의 웹 페이지 콘텐츠를 통해 전송되는
    적응형 트래픽 프로세싱 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 통신 네트워크 내의 정책 및 과금 제어 시스템(policy and charging control system) 중 적어도 일부인
    적응형 트래픽 프로세싱 시스템.
  10. 통신 네트워크에서의 적응형 트래픽 프로세싱을 위한 방법으로서,
    · 실제 트래픽으로부터 트래픽 흐름을 검출하는 단계와,
    · 규칙을 상기 검출된 트래픽 흐름에 적용하는 단계와,
    · 상기 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링을 수행하는 단계와,
    · 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙을 생성하는 단계와,
    · 상기 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해 상기 생성된 규칙을 시뮬레이션하는 단계와,
    · 상기 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 상기 결과를 평가하는 단계와,
    · 상기 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 상기 생성된 규칙을 적용하는 단계를 포함하는
    적응형 트래픽 프로세싱 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    트래픽 클러스터링이 계속해서 수행되고, 하나 이상의 이전에 생성된 트래픽 클러스터가 유효 클러스터를 포함하는지 여부 및/또는 하나 이상의 후속하여 생성된 클러스터가 새로운 클러스터를 포함하는지 여부를 결정하기 위해, 상기 이전에 생성된 트래픽 클러스터가 상기 후속하여 생성된 클러스터와 비교되는
    적응형 트래픽 프로세싱 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 검출된 트래픽 흐름은, 복수의 가중 파라미터 세트를 상기 검출된 트래픽 흐름에 적용함으로써 다수의 클러스터로 클러스터링되는
    적응형 트래픽 프로세싱 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 머신 러닝 기반 클러스터링은 상기 이전에 생성된 트래픽 클러스터 및 하나 이상의 시뮬레이션 결과에 기초하여 적응되는
    적응형 트래픽 프로세싱 방법.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    트래픽 흐름 제어 산물은 상기 생성된 규칙에 기초하여 정의되고, 상기 정의된 트래픽 흐름 제어 산물을 적용하기 위한 서비스 제안은 상기 통신 네트워크의 한 명 이상의 가입자에게 전송되는
    적응형 트래픽 프로세싱 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 생성된 규칙은, 상기 서비스 제안에 대한 상기 가입자로부터의 승인을 수신하는 것에 응답하여 적용되는
    적응형 트래픽 프로세싱 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    하나의 메시징 채널을 통한 상기 서비스 제안에 대한 상기 가입자로부터의 승인은 다른 메시징 채널을 통해 수신되는
    적응형 트래픽 프로세싱 방법.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트래픽 흐름 제어 산물에 대한 서비스 제안은 메시징 채널, 예를 들어, 단문 메시지 서비스, 푸시 알림, 앱내 메시징, 이메일 및/또는 가입 관리 웹 페이지 상의 웹 페이지 콘텐츠를 통해 전송되는
    적응형 트래픽 프로세싱 방법.
  18. 시스템으로서,
    · 실제 트래픽으로부터 트래픽 흐름을 검출하기 위한 수단과,
    · 규칙을 상기 검출된 트래픽 흐름에 적용하기 위한 수단과,
    · 상기 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링을 수행하기 위한 수단과,
    · 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 새로운 트래픽 규칙을 생성하기 위한 수단과,
    · 상기 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해 상기 생성된 규칙을 시뮬레이션하기 위한 수단과,
    · 상기 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 상기 결과를 평가하기 위한 수단과,
    · 상기 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 상기 생성된 규칙을 적용하기 위한 수단을 포함하는
    시스템.
  19. 한 세트의 컴퓨터 판독 가능 명령어들이 저장된 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 상기 컴퓨터 판독 가능 명령어들은, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 시스템으로 하여금 적어도,
    · 실제 트래픽으로부터 트래픽 흐름을 검출하고,
    · 규칙을 상기 검출된 트래픽 흐름에 적용하고,
    · 상기 검출된 트래픽 흐름의 머신 러닝 기반 클러스터링을 수행하고,
    · 하나 이상의 생성된 트래픽 클러스터에 기초하여 적어도 하나의 트래픽 규칙을 생성하고,
    · 상기 통신 네트워크의 트래픽에서 거동 효과를 나타내는 결과를 획득하기 위해 상기 생성된 규칙을 시뮬레이션하고,
    · 상기 통신 네트워크의 하나 이상의 성능 기준에 대해 상기 결과를 평가하고,
    · 상기 통신 네트워크의 성능 기준이 충족되었다면, 상기 생성된 규칙을 적용하게 하는
    비-일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체.
  20. 컴퓨터 프로그램으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 제 10 항 내지 제 17 항 중 적어도 한 항의 방법이 수행되게 하도록 구성된
    컴퓨터 프로그램.
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