KR20190106048A - Method for controlling mobility of a terminal in a distributed core system - Google Patents

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KR20190106048A
KR20190106048A KR1020180026966A KR20180026966A KR20190106048A KR 20190106048 A KR20190106048 A KR 20190106048A KR 1020180026966 A KR1020180026966 A KR 1020180026966A KR 20180026966 A KR20180026966 A KR 20180026966A KR 20190106048 A KR20190106048 A KR 20190106048A
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Abstract

A method for controlling mobility of a terminal in a distributed core system is provided. The method performed by a controller connected to a central core device to control mobility of a terminal in a distributed core system comprising the central core device that manages mobility and multiple edge core devices that process data under control of the central core device, comprises the steps of: receiving mobility information of the terminal from mobility information of the terminal; identifying based on the mobility information a serving switch connected to a serving edge core device of the terminal and a target switch connected to a target edge core device of the terminal; transmitting a changed flow rule to the serving switch; and transmitting a newly generated flow rule to the target switch, wherein the changed flow rule is set to cause the serving switch to be conveyed to the target switch through a backhaul transmission network, and the newly generated flow rule is set to cause data of the terminal transmitted from the serving switch to be processed by the target edge core device and then be transmitted to the terminal.

Description

분산 코어 시스템에서 단말의 이동성 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING MOBILITY OF A TERMINAL IN A DISTRIBUTED CORE SYSTEM}METHOOD FOR CONTROLLING MOBILITY OF A TERMINAL IN A DISTRIBUTED CORE SYSTEM}

본 발명은 분산 코어 시스템에서 단말의 이동성 제어 방법에 관한 것으로서, 단말의 핸드오버 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling mobility of a terminal in a distributed core system and to a handover technique of a terminal.

4G 코어 네트워크 구조는 MME(Mobility Management Entity), SGW(Serving Gateway), PGW(PDN Gateway)가 중앙에 위치한 중앙 집중형 구조이다. 4G 코어 네트워크 구조에서 단말이 인터넷 서비스를 받기 위해서는 기지국, SGW, PGW를 경유하여 인터넷과 같은 외부 패킷망과 연동한다. SGW, PGW와 같은 코어 게이트웨이는 단말 인증, IP 주소 할당 등과 같은 기능 뿐만 아니라 단말 이동시, 앵커링 포인트(Anchoring Point) 역할을 수행한다. 단말이 이동하더라도 코어 게이트웨이는 변하지 않고, 이동한 기지국과 새로운 터널링 설정을 통해 단말 IP를 유지함과 동시에 이동한 위치에서도 데이터 트래픽을 끊김없이(Seamless) 수신할 수 있다.The 4G core network structure is a centralized structure in which Mobility Management Entity (MME), Serving Gateway (SGW), and PDN Gateway (PGW) are centrally located. In the 4G core network structure, a terminal interworks with an external packet network such as the Internet via a base station, SGW, and PGW to receive an Internet service. Core gateways such as SGW and PGW not only perform functions such as terminal authentication and IP address assignment, but also serve as anchoring points when moving terminals. Even if the terminal moves, the core gateway does not change, and while maintaining the terminal IP through the new tunneling configuration with the moved base station, it is possible to seamlessly receive data traffic even in the moved position.

그러나, 5G 시대에는 코어 게이트웨이가 중앙 국사에 위치할 경우, 네트워크 사업자에게 많은 비용을 초래한다. 5G 이동통신망은 단말당 1Gbps, 기지국 당 약 20Gbps의 쓰루풋(Throughput)을 제공해야 하며 이는 기존 4G 대비 약 20배의 트래픽이 증가하게 되는 것이다. 따라서, 4G 코어 네트워크가 중앙에 위치할 경우, 기지국~코어 게이트웨이 간 전송망 구간의 트래픽 또한 최소 20배 이상 증가하며, 이 경우 막대한 전송망 투자비를 요구하게 된다. However, in the 5G era, when the core gateway is located in the central office, network operators incur a lot of costs. 5G mobile communication network should provide throughput of 1Gbps per terminal and about 20Gbps per base station, which is about 20 times more traffic than 4G. Therefore, when the 4G core network is located in the center, the traffic of the transmission network section between the base station and the core gateway also increases by at least 20 times, in which case a huge transmission network investment cost is required.

이러한 4G 코어 네트워크 구조와 달리, 현재 제안되고 있는 5G 코어 네트워크 구조는 트래픽을 처리하는 코어 게이트웨이인 UPF(User Plane Function)를 각 지역의 에지 노드 또는 기지국 사이트에 전진 배치하고, 이를 제어하는 코어 게이트웨이인 CPF(Control Plane Function)를 중앙 국사에 배치한다. 이처럼, 코어 게이트웨이들을 각 지역에 배치함으로써, 트래픽을 중앙 국사에서 모두 처리하지 않고, 각 지역 국사로 분산함으로써, 20배 이상 증가하는 5G 트래픽을 백홀(Backhaul) 전송망의 막대한 증설 없이도 효율적으로 처리할 수 있게 되므로, 전송망 투자비를 절감할 수 있다. Unlike the 4G core network structure, the proposed 5G core network structure is a core gateway that forwards and controls a user plane function (UPF), which is a core gateway that handles traffic, at an edge node or base station site in each region. Place CPF (Control Plane Function) at central office. In this way, by deploying core gateways in each region, it is possible to efficiently handle 5G traffic, which is more than 20 times, without having to increase the backhaul transmission network by distributing the traffic to each regional office rather than processing all the central offices. As a result, the transmission network investment can be reduced.

그러나, 이와 같이 코어 게이트웨이가 각 지역 국사에 분산 배치 될 경우, 단말이 국사를 넘어 이동할 경우 효율적으로 이동성을 제공하는 방법이 필요하다. 즉, 앵커링 포인트(Anchoring Point)를 최초 접속한 에지(Edge) 국사가 유지될 경우, 단말이 에지(Edge)를 넘어 이동할 경우, 에지(Edge) 간 터널링이 필요하게 된다.However, when the core gateways are distributed and distributed in the local offices in this way, there is a need for a method of efficiently providing mobility when the terminal moves beyond the offices. That is, when an edge station that first connects an anchoring point is maintained, when the terminal moves beyond the edge, tunneling between edges is required.

극단적인 경우, 여러 개의 에지(Edge)를 경유하여 단말이 이동하는 경우, 최초 앵커링 포인트(Anchoring Point)로부터 이동한 에지(Edge)로 연속한 터널링이 생성되며, 이 경우 대용량 트래픽을 여러 에지(Edge)를 거쳐야 하므로, 효율적인 트래픽 처리가 불가능한 문제가 있다.In extreme cases, when the terminal moves through multiple edges, continuous tunneling is generated from the initial anchoring point to the edge moved, and in this case, a large amount of traffic is sent to multiple edges. ), There is a problem that efficient traffic processing cannot be performed.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자 평면(User Plane)에서 데이터를 처리하는 복수의 에지 코어 장치와, 제어 평면(Control Plane)에서 복수의 에지 코어 장치를 제어하고 단말의 이동성을 관리하는 중앙 코어 장치를 포함하는 분산 코어 시스템에서, 단말이 에지 코어 장치간 이동을 하더라도 세션을 유지하면서 서비스 연속성을 유지할 수 있는 단말의 이동성을 제어하는 방법을 제공하는 것이다.Problems to be solved by the present invention are a plurality of edge core devices for processing data in a user plane, and a central core device for controlling a plurality of edge core devices in a control plane and manages the mobility of the terminal In a distributed core system including a terminal, a method of controlling mobility of a terminal capable of maintaining service continuity while maintaining a session even though the terminal moves between edge core devices is provided.

본 발명의 하나의 특징에 따르면, 이동성 제어 방법은 이동성을 관리하는 중앙 코어 장치 및 상기 중앙 코어 장치의 제어에 따라 데이터를 처리하는 복수의 에지 코어 장치를 포함하는 분산 코어 시스템에서, 상기 중앙 코어 장치와 연결된 제어기가 단말의 이동성을 제어하는 방법으로서, 상기 중앙 코어 장치로부터 상기 단말의 이동성 정보를 수신하는 단계, 상기 이동성 정보를 기초로 상기 단말의 서빙 에지 코어 장치에 연결된 서빙 스위치 및 상기 단말의 타겟 에지 코어 장치에 연결된 타겟 스위치를 확인하는 단계, 상기 서빙 스위치에게 변경된 플로우 룰을 전송하는 단계, 그리고 상기 타겟 스위치에게 새로 생성한 플로우 룰을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 변경된 플로우 룰은 상기 서빙 스위치가 상기 단말의 데이터를 백홀 전송망을 통하여 상기 타겟 스위치로 전달하도록 설정되고, 상기 새로 생성한 플로우 룰은 상기 서빙 스위치로부터 수신한 상기 단말의 데이터를 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 상기 단말로 전송하도록 설정된다.According to one aspect of the present invention, a mobility control method includes a central core device for managing mobility and a plurality of edge core devices for processing data according to the control of the central core device. A method for controlling mobility of a terminal by a controller connected to the terminal, the method comprising: receiving mobility information of the terminal from the central core apparatus, a serving switch connected to a serving edge core apparatus of the terminal based on the mobility information, and a target of the terminal; Identifying a target switch connected to an edge core device, transmitting a changed flow rule to the serving switch, and transmitting a newly generated flow rule to the target switch, wherein the changed flow rule is the serving switch. Through the backhaul network Is set to forward to the target switch, the flow rule newly generated is set to transmit to the terminal after they have been processed by the data from the MS received from the serving switch to the target edge device core.

상기 새로 생성한 플로우 룰은, 인터넷망을 통하여 수신되는 다운링크 데이터 및 상기 단말로부터 수신되는 업링크 데이터를 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 전달하도록 설정된 플로우 엔트리를 더 포함하고, 상기 새로 생성한 플로우 룰을 전송하는 단계 이후, 상기 중앙 코어 장치로부터 상기 단말의 핸드오버 완료 정보를 수신하는 단계, 상기 서빙 스위치에게 상기 타겟 스위치로 전달하도록 설정된 플로우 엔트리 의 삭제를 요청하는 플로우 룰을 전송하는 단계, 그리고 상기 타겟 스위치에게 상기 서빙 스위치로부터 수신되는 데이터에 대한 플로우 엔트리의 삭제를 요청하는 플로우 룰을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The newly generated flow rule further includes a flow entry configured to transmit downlink data received through the Internet network and uplink data received from the terminal after being processed by the target edge core device, and newly generated. After transmitting a flow rule, receiving handover completion information of the terminal from the central core device, transmitting a flow rule requesting deletion of a flow entry set to be delivered to the target switch to the serving switch; And transmitting, to the target switch, a flow rule requesting deletion of a flow entry for data received from the serving switch.

상기 핸드오버 요청 정보를 수신하는 단계 이전에, 상기 중앙 코어 장치로부터 상기 단말의 망 접속 정보를 수신하는 단계, 그리고 상기 서빙 스위치에게 새로 생성한 플로우 룰을 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 서빙 스위치에게 전송한 새로 생성한 플로우 룰은 인터넷망을 통하여 수신되는 다운링크 데이터 및 단말로부터 수신되는 업링크 데이터가 상기 서빙 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 전달하도록 설정된 플로우 엔트리를 포함할 수 있다.Prior to receiving the handover request information, receiving the network connection information of the terminal from the central core device, and transmitting a newly generated flow rule to the serving switch, the serving switch The newly generated flow rule transmitted to the mobile station may include a flow entry configured to transmit downlink data received through the Internet network and uplink data received from the terminal after being processed by the serving edge core device.

상기 플로우 엔트리는, 상기 단말이 상기 중앙 코어 장치로부터 할당받은 망내 식별자 및 상기 데이터가 유입되는 데이터 유입 포트를 설정한 매치 필드, 그리고 상기 데이터 유입 포트에 유입된 데이터를 출력하는 포트를 정의한 액션 필드를 포함하고, 상기 망내 식별자는, 상기 중앙 코어 장치에서 상기 단말에 IP 주소 할당시 할당되고, 상기 단말의 데이터에 포함되어 가입자를 식별하는데 사용될 수 있다.The flow entry may include a match field for setting an in-network identifier assigned by the terminal from the central core device, a data inflow port into which the data flows in, and an action field for defining a port for outputting data introduced into the data inflow port. The in-network identifier may be assigned when the central core device assigns an IP address to the terminal, and may be included in data of the terminal to identify a subscriber.

상기 제어기와 상기 스위치는, 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Networks, SDN) 프로토콜을 통해 통신할 수 있다.The controller and the switch may communicate via Software Defined Networks (SDN) protocol.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 이동성 제어 방법은 이동성을 관리하는 중앙 코어 장치 및 상기 중앙 코어 장치의 제어에 따라 데이터를 처리하는 복수의 에지 코어 장치를 포함하는 분산 코어 시스템에서, 서빙 에지 코어 장치와 연결된 서빙 스위치가 단말의 이동성을 제어하는 방법으로서, 상기 중앙 코어 장치와 연결된 제어기로부터 상기 단말의 핸드오버 요청에 따른 변경된 플로우 룰을 수신하는 단계, 그리고 상기 변경된 플로우 룰에 따라 상기 단말의 다운링크 데이터를 백홀 전송망을 통해 상기 타겟 스위치로 전달하는 단계를 포함하고, 상기 단말의 다운링크 데이터는, 상기 타겟 스위치로부터 상기 타겟 스위치에 연결된 타겟 에지 코어 장치에 전달되어, 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 상기 단말로 전달된다.According to another aspect of the present invention, a mobility control method includes a serving edge core device in a distributed core system including a central core device for managing mobility and a plurality of edge core devices for processing data according to control of the central core device; A method of controlling a mobility of a terminal by a connected serving switch, the method comprising: receiving a changed flow rule according to a handover request of the terminal from a controller connected to the central core device, and downlink data of the terminal according to the changed flow rule To the target switch via a backhaul transmission network, and downlink data of the terminal is transferred from the target switch to a target edge core device connected to the target switch, and processed by the target edge core device. It is then delivered to the terminal.

상기 변경된 플로우 룰은, 데이터 유입 포트로 상기 서빙 스위치와 인터넷망간에 연결된 포트가 설정되고, 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 백홀 전송망간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리를 포함할 수 있다.The changed flow rule may include a flow entry in which a port connected between the serving switch and the internet network is set as a data inflow port, and a port connected between the serving switch and the backhaul transport network is set as a data output port.

상기 타겟 스위치로 전달하는 단계 이후, 상기 제어기로부터 상기 단말의 핸드오버 완료에 따른 변경된 플로우 룰을 수신하는 단계, 그리고 상기 변경된 플로우 룰에 따라 상기 단말의 플로우 엔트리를 모두 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step of transmitting to the target switch, receiving the changed flow rule according to the handover completion of the terminal from the controller, and deleting all of the flow entry of the terminal according to the changed flow rule have.

상기 플로우 룰을 수신하는 단계 이전에, 상기 제어기로부터 상기 단말의 망 접속에 따른 플로우 룰을 수신하는 단계, 그리고 상기 단말의 업링크 데이터 및 상기 단말의 다운링크 데이터를 상기 망 접속에 따른 플로우 룰에 따라 처리하는 단계를 더 포함하고, 상기 망 접속에 따른 플로우 룰은, 상기 단말의 업링크 데이터 및 상기 단말의 다운링크 데이터를 상기 서빙 에지 코어 장치에 의해 처리된 후, 상기 단말로 전송하도록 설정될 수 있다.Before receiving the flow rule, receiving a flow rule according to the network connection of the terminal from the controller, and uplink data of the terminal and downlink data of the terminal to the flow rule according to the network connection And processing according to the network connection, wherein the uplink data of the terminal and the downlink data of the terminal are processed by the serving edge core device and then set to be transmitted to the terminal. Can be.

상기 망 접속에 따른 플로우 룰은, 데이터 유입 포트로 상기 서빙 스위치와 인터넷망간에 연결된 포트가 설정되고 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 서빙 에지 코어 장치간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리, 상기 데이터 유입 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 서빙 에지 코어 장치간에 연결된 포트가 설정되고 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 단말이 접속된 기지국간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리, 데이터 유입 포트로 상기 기지국과 상기 서빙 스위치간에 연결된 포트가 설정되고 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 서빙 에지 코어 장치간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리, 그리고 상기 데이터 유입 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 서빙 에지 코어 장치간에 연결된 포트가 설정되고 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 인터넷망간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리를 포함할 수 있다.The flow rule according to the network connection is a flow entry in which a port connected between the serving switch and the internet network is set as a data inflow port and a port connected between the serving switch and the serving edge core device is set as a data output port, and the data inflow port. A port connected between the serving switch and the serving edge core device is set, and a port connected between the serving switch and the base station to which the terminal is connected as a data output port, and a flow entry and data inlet port connected between the base station and the serving switch. A flow entry in which a port is set and a port connected between the serving switch and the serving edge core device as a data output port, and a port connected between the serving switch and the serving edge core device as the data inflow port is set and data output The Trojan the serving switch and the port coupled to the Internet manganese may include a flow entry set.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 이동성 제어 방법은 이동성을 관리하는 중앙 코어 장치 및 상기 중앙 코어 장치의 제어에 따라 데이터를 처리하는 복수의 에지 코어 장치를 포함하는 분산 코어 시스템에서, 타겟 에지 코어 장치와 연결된 타겟 스위치가 단말의 이동성을 제어하는 방법으로서, 상기 중앙 코어 장치와 연결된 제어기로부터 상기 단말의 핸드오버 요청에 따라 생성된 플로우 룰을 수신하는 단계, 상기 플로우 룰에 따라 서빙 스위치가 상기 단말로 서비스 중인 데이터를 상기 서빙 스위치로부터 수신하는 단계, 그리고 상기 플로우 룰에 따라 상기 서빙 스위치로부터 수신한 데이터를 처리하는 단계를 포함하고, 상기 플로우 룰은, 상기 서빙 스위치로부터 수신한 데이터를 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 상기 단말로 전송하도록 설정된다.According to another feature of the present invention, a mobility control method includes a target core core device in a distributed core system including a central core device for managing mobility and a plurality of edge core devices for processing data according to the control of the central core device. A target switch connected to a terminal to control mobility of a terminal, the method comprising: receiving a flow rule generated according to a handover request of the terminal from a controller connected to the central core device, and a serving switch is connected to the terminal according to the flow rule; Receiving data in service from the serving switch, and processing data received from the serving switch according to the flow rule, wherein the flow rule is configured to receive data received from the serving switch from the target edge core. After being processed by the device and sent to the terminal Is set.

상기 전송하는 단계 이후, 상기 제어기로부터 상기 단말의 핸드오버 완료에 따라 변경된 플로우 룰을 수신하는 단계, 그리고 상기 변경된 플로우 룰에 따라 상기 서빙 스위치로부터 수신하는 데이터에 대한 플로우 엔트리를 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the transmitting, receiving the changed flow rule from the controller according to the completion of the handover of the terminal, and deleting the flow entry for the data received from the serving switch according to the changed flow rule. can do.

상기 변경된 플로우 룰을 수신하는 단계 이후, 상기 변경된 플로우 룰에 따라 상기 단말의 업링크 데이터 및 상기 단말의 다운링크 데이터를 처리하는 단계를 더 포함하고, 상기 변경된 플로우 룰은, 상기 단말의 업링크 데이터가 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후, 상기 인터넷망으로 전달되고, 상기 단말의 다운링크 데이터가 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 상기 단말로 전달되도록 설정될 수 있다.And after receiving the changed flow rule, processing uplink data of the terminal and downlink data of the terminal according to the changed flow rule, wherein the changed flow rule includes uplink data of the terminal. After the is processed by the target edge core device, it is transmitted to the Internet network, and the downlink data of the terminal may be set to be delivered to the terminal after being processed by the target edge core device.

상기 생성된 플로우 룰 및 상기 변경된 플로우 룰은, 상기 데이터의 망내 식별자가 동일하게 설정되고, 상기 망내 식별자는, 상기 단말의 IP 주소 할당시 부여된 것일 수 있다.The generated flow rule and the changed flow rule may be set to have the same network identifier of the data, and the network identifier may be given when the IP address of the terminal is allocated.

상기 서빙 스위치와 상기 타겟 스위치는 백홀 전송망을 통해 연결되고, 상기 플로우 룰은, 데이터 유입 포트와 데이터 출력 포트 간의 관계 정보로 설정되며, 상기 데이터 유입 포트 및 상기 데이터 출력 포트는, 상기 타겟 스위치와 상기 백홀 전송망 간에 연결된 제1 포트, 상기 타겟 스위치와 인터넷망 간에 연결된 제2 포트, 상기 타겟 스위치와 상기 타겟 에지 코어 장치 간에 연결된 제3 포트, 그리고 상기 타겟 스위치와 기지국 간에 연결된 제4 포트 중에서 어느 하나의 포트일 수 있다.The serving switch and the target switch are connected through a backhaul transmission network, and the flow rule is set as relationship information between a data inflow port and a data output port, and the data inflow port and the data output port are the target switch and the data switch. Any one of a first port connected between a backhaul transmission network, a second port connected between the target switch and the Internet network, a third port connected between the target switch and the target edge core device, and a fourth port connected between the target switch and the base station It may be a port.

본 발명의 실시예에 따르면, 코어 네트워크가 중앙 국사가 아닌 지역 에지(Edge) 국사로 분산 배치된 5G 네트워크 환경에서, 단말이 에지 국사 간 이동하는 핸드오버시, 효율적으로 트래픽을 처리하고 세션 연속성을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in a 5G network environment in which a core network is distributed to a regional edge office rather than a central office, when a terminal moves between edge offices, it efficiently handles traffic and performs session continuity. Can provide.

또한, 단말이 에지 국사간 이동하더라도 최초 접속한 앵커링 포인트(Anchoring Point)에 종속되지 않으면서도 동시에 서비스 연속성을 제공하여 끊김없는 서비스를 제공할 수 있고, 앵커에 자유로운(Anchor Free) 트래픽 처리가 가능하므로 비용 효율적인 트래픽 처리를 할 수 있다.In addition, even if the terminal moves between edge stations, the service continuity can be provided by providing service continuity at the same time without being dependent on the anchoring point to which the terminal is initially connected, and the anchor-free traffic processing can be performed. Cost effective traffic handling

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분산 코어 시스템의 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 이동하기 전 서빙 에지 코어 장치에 접속된 상태를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말이 이동하여 에지 코어 장치간 인터 핸드오버(Inter-Handover)가 발생한 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에지 코어 장치간 인터 핸드오버가 완료된 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분산 코어 시스템의 구성 요소 간의 유기적인 연결 흐름도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버가 발생한 경우의 분산 코어 시스템의 구성 요소 간의 유기적인 연결 흐름도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버가 완료된 경우의 분산 코어 시스템의 구성 요소 간의 유기적인 연결 흐름도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서버 장치의 하드웨어 블록도이다.
1 illustrates a configuration of a distributed core system according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates a state in which a terminal is connected to a serving edge core device before moving according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a state in which inter-handover occurs between edge core devices due to movement of a terminal according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a state in which inter handover between edge core devices is completed according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates an organic connection flow diagram between components of a distributed core system according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an organic connection between components of a distributed core system when a handover occurs according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an organic connection between components of a distributed core system when handover is completed according to an embodiment of the present invention.
8 is a hardware block diagram of a server device 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.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts 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 a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “… module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. Can be.

본 명세서에서 단말(Terminal)은 사용자 기기로서, 디바이스(Device), UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable SubscriberStation, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등의 용어로 언급될 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다. In the present specification, a terminal is a user device, and includes a device, a user equipment (UE), a mobile equipment (ME), a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (subscriber station, Terms such as SS, Portable SubscriberStation (PSS), User Equipment (UE), Access Terminal (AT), etc., may be referred to as mobile terminal, subscriber station, portable subscriber station, user It may also include all or part of the functionality of the device or the like.

본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.The expressions used in the singular herein may be interpreted in the singular or the plural, unless an explicit expression such as “one” or “single” is used.

본 발명의 실시예들은 FS_NextGen(Study on Architecture for Next Generation System)과 같은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 5G 시스템과 관련된 표준 문서에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.Embodiments of the present invention may be supported by standard documents related to 3rd Generation Partnership Project (3GPP) 5G systems, such as the Study on Architecture for Next Generation System (FS_NextGen). That is, steps or parts which are not described in order to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the document. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분산 코어 시스템의 구성을 도시한다.1 illustrates a configuration of a distributed core system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 분산 코어 시스템은 통신 국사에 위치하여 제어 기능을 담당하는 중앙 노드(100)와, 각 기지국 사이트에 근접하여 전진 배치되고 베어러 전달 기능을 담당하는 복수의 에지 노드(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a distributed core system includes a central node 100 located at a communication bureau and serving a control function, and a plurality of edge nodes 200 arranged forward in proximity to each base station site and serving bearer forwarding functions. Include.

여기서, 중앙 노드(100)는 중앙 코어 장치(Control Plane Function,이하, 'CFP'라 통칭함)(110) 및 제어기(130)를 포함한다. 복수의 에지 노드(200)는 에지 코어 장치(User Plane Function, 이하, 'UPF'라 통칭함)(210) 및 스위치(230)를 포함한다.Here, the central node 100 includes a central core device (control plane function, hereinafter referred to as 'CFP') 110 and a controller 130. The plurality of edge nodes 200 includes an edge core device (hereinafter, referred to as a “UPF”) 210 and a switch 230.

CFP(110)는 네트워크 및 단말을 제어하기 위해 다양한 기능들을 포함하고 있며, 예를들면, 호 연결을 위한 신호 처리 및 인증, 서비스 정책 적용, 과금, 세션 관리(Session Management), 이동성 관리(Mobility Management), 베어러 관리, QoS(Quality of Service) 관리 등 사용자 서비스와 네트워크 상태를 고려하여 에지 노드(200)에서 사용될 트래픽 전송 파라미터를 최종적으로 결정한다. The CFP 110 includes various functions for controlling a network and a terminal, for example, signaling and authentication for call connection, service policy application, billing, session management, and mobility management. ). Finally, traffic transmission parameters to be used in the edge node 200 are finally determined in consideration of user services and network conditions such as bearer management and quality of service (QoS) management.

이때, 단말(600)의 이동성 관리 기능을 담당하는 AMF(Access and Mobility Function)(111) 및 단말(600)의 세션 관리 기능을 담당하는 SMF(Session Management Function)(113)는 독립적인 기능부(Function)로 CFP부(110)에 포함될 수 있다.At this time, the access and mobility function (AMF) 111 in charge of the mobility management function of the terminal 600 and the session management function (SMF) 113 in charge of the session management function of the terminal 600 are independent functional units ( Function) may be included in the CFP unit 110.

제어기(130)는 특정 프로토콜을 이용하여 복수의 스위치(230)와 통신하여, 복수의 스위치(230)의 데이터 전송 경로를 동적으로 설정한다. 제어기(130)는 플로우(flow) 명령을 통하여 데이터 전송 경로를 정의하는 플로우 엔트리(flow entry)를 생성, 변경 및 삭제한다. 플로우는 하나의 스위치 관점에서 적어도 하나의 헤더 필드의 값을 공유하는 일련의 패킷들 또는 다중 스위치의 여러 플로우 엔트리들의 조합에 따른 특정 경로의 패킷 흐름을 의미할 수 있다.The controller 130 communicates with the plurality of switches 230 using a specific protocol to dynamically set data transmission paths of the plurality of switches 230. The controller 130 creates, modifies, and deletes a flow entry defining a data transmission path through a flow command. A flow may refer to a packet flow of a specific path according to a combination of a series of packets or multiple flow entries of multiple switches that share a value of at least one header field from one switch perspective.

여기서, 특정 프로토콜은 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network, 이하, 'SDN'이라 통칭함) 프로토콜, 오픈플로우(Openflow) 프로토콜 등을 포함할 수 있다.Here, the specific protocol may include a software defined network (hereinafter, referred to as SDN) protocol, an openflow protocol, and the like.

특히, 제어기(130)는 CFP부(110)로부터 수신한 단말(600)의 이동성 정보를 토대로 생성한 플로우 명령을 백홀 전송망(300)을 통하여 스위치(230)에게 전송한다. In particular, the controller 130 transmits a flow command generated based on the mobility information of the terminal 600 received from the CFP unit 110 to the switch 230 through the backhaul transmission network 300.

UPF(210)는 CFP부(110)에 의해 결정된 파라미터를 적용하여 실제 사용자 데이터를 처리한다. 예를들면, 사용자 데이터 처리는 데이터 전송, 데이터 폐기, 데이터 버퍼링, 터널 인캡슐레이션(Encapsulation)과 디캡슐레이션(Decapsulation) 또는 QoS(Quality of Service) 보증의 실행 등의 기능을 포함할 수 있다. The UPF 210 processes the actual user data by applying the parameter determined by the CFP unit 110. For example, user data processing may include functions such as data transfer, data discard, data buffering, tunnel encapsulation and decapsulation, or the execution of quality of service (QoS) assurance.

UPF(210)는 스위치(230)를 통하여 AMF(111) 및 SMF(113)에 접속하여 호 접속 및 세션 생성을 위한 시그널링 절차를 수행한다. 이때, 스위치(230)는 AMF(111) 및 SMF(113)에 시그널링 인터페이스를 통하여 연결된다.The UPF 210 accesses the AMF 111 and the SMF 113 through the switch 230 and performs a signaling procedure for call connection and session creation. In this case, the switch 230 is connected to the AMF 111 and the SMF 113 through a signaling interface.

스위치(230)는 제어기(130)의 제어에 따라 플로우 중계 동작을 수행한다. 즉, 스위치(230)는 인터넷망(400)으로부터 수신한 데이터를 기지국(500)을 통해 단말(600)로 전송하고, 단말(600)로부터 기지국(500)을 통해 수신한 데이터를 인터넷망(400)으로 전달한다. The switch 230 performs a flow relay operation under the control of the controller 130. That is, the switch 230 transmits data received from the Internet network 400 to the terminal 600 through the base station 500, and transmits data received from the terminal 600 through the base station 500 to the internet network 400. To pass).

이때, 스위치(230)는 플로우 테이블에 등록된 플로우 엔트리에 따라 데이터를 전달한다. 스위치(230)는 제어기(130)로부터 수신한 플로우 명령에 따라 플로우 테이블을 관리하는데, 플로우 테이블을 생성, 변경 및 삭제한다. 또한, 플로우 테이블 내 플로우 엔트리를 생성, 변경 및 삭제한다.At this time, the switch 230 transmits data according to the flow entry registered in the flow table. The switch 230 manages the flow table according to the flow command received from the controller 130, and creates, changes, and deletes the flow table. It also creates, changes, and deletes flow entries in the flow table.

단말(600)이 에지 노드(200)에 접속한다. 이때, 단말(600)은 에지 노드(200)가 근접하게 배치된 기지국(500) 및 스위치(230)를 통하여 중앙 노드(100)에 접속하여 네트워크 접속 절차를 수행한다. 여기서, 기지국(500)은 기지국의 무선 처리 기능을 탑재한 무선 신호 처리 장치일 수 있다. 이러한 무선 신호 처리 장치는 서비스 대상 지역에 설치되어, RF(Radio Frequency) 신호를 증폭하고 증폭한 RF 신호를 안테나를 통해 송출한다. 이때, 도시하지는 않았으나, 기지국의 디지털 신호 처리 기능을 탑재한 디지털 유닛(Digital Unit, 이하, 'DU'라 통칭함)은 중앙 노드(100)에 포함될 수 있다.The terminal 600 connects to the edge node 200. In this case, the terminal 600 accesses the central node 100 through the base station 500 and the switch 230 in which the edge node 200 is located in close proximity and performs a network access procedure. Here, the base station 500 may be a wireless signal processing apparatus equipped with a wireless processing function of the base station. The wireless signal processing apparatus is installed in a service target area, and amplifies an RF signal and transmits the amplified RF signal through an antenna. In this case, although not shown, a digital unit (hereinafter, referred to as “DU”) equipped with a digital signal processing function of the base station may be included in the central node 100.

CPF(110)는 단말(600)의 세션을 생성하고, 단말(600)에 대한 망내 식별자인 TEID(Tunnel Endpoint ID)를 생성한다. CPF(110)는 제어기(130)에게 망내 식별자를 포함하는 세션 정보를 전달한다. The CPF 110 generates a session of the terminal 600 and generates a Tunnel Endpoint ID (TEID), which is an in-network identifier for the terminal 600. The CPF 110 delivers session information including the in-network identifier to the controller 130.

제어기(130)는 세션 정보에 따라 플로우 룰을 생성하고, 이러한 플로우 룰이 포함된 플로우 명령을 스위치(230)에게 백홀 전송망(300)을 통하여 전송한다. 여기서, 플로우 룰은 스위치(230)에게 단말(600)의 데이터 송수신 경로를 설정시키는데 사용된다. The controller 130 generates a flow rule according to the session information, and transmits a flow command including the flow rule to the switch 230 through the backhaul transmission network 300. Here, the flow rule is used to set the data transmission / reception path of the terminal 600 to the switch 230.

스위치(230)는 수신한 플로우 명령으로부터 플로우 룰을 추출하고, 플로우 룰을 기초로 플로우 엔트리를 생성한다. 플로우 엔트리는 매치(Match) 필드 및 액션(Action) 필드를 포함한다. The switch 230 extracts a flow rule from the received flow command and generates a flow entry based on the flow rule. The flow entry includes a Match field and an Action field.

매치 필드는 수신 데이터와 비교하여 구분하기 위한 플로우 룰이 기록되는 필드이다. 매치 필드는 각 패킷 헤더(Header)에 포함되는 정보, 패킷이 스위치로 진입한 패킷 유입 포트(incoming port) 번호, 메타 데이터 등이 포함될 수 있다. 즉, 매치 필드를 이용해 플로우 별로 다른 엔트리 구성과 처리가 가능하다.The match field is a field in which a flow rule for distinguishing the received data is recorded. The match field may include information included in each packet header, a packet incoming port number where the packet enters the switch, metadata, and the like. In other words, different fields can be configured and processed for each flow using the match field.

액션 필드는 매치 필드에 기재된 조건에 부합하는 데이터가 수신되었을 경우 어떠한 처리를 수행할 것인가를 규정하는 내용이 수록된다. The action field contains contents defining what processing is to be performed when data meeting the conditions described in the match field is received.

본 발명의 실시예에 따르면, 데이터 처리를 규정하는 플로우 룰은 스위치(230)와 인접 구성들(210, 300, 400, 500)을 연결하는 포트 정보들로 구성된다. 스위치(230)가 구비하는 포트는 총 네개로서, 스위치(230)와 UPF(210)를 연결하는 포트, 스위치(230)와 백홀 전송망(300)을 연결하는 포트, 스위치(230)와 인터넷망(400)을 연결하는 포트, 스위치(230)와 기지국(500)을 연결하는 포트를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a flow rule that defines data processing consists of port information connecting the switch 230 and adjacent components 210, 300, 400, 500. The switch 230 includes four ports, a port connecting the switch 230 and the UPF 210, a port connecting the switch 230 and the backhaul transmission network 300, a switch 230 and the Internet network ( A port for connecting 400, and a port for connecting the switch 230 and the base station 500.

CPF(110)는 단말(600)이 기지국 사이트를 이동하여 핸드오버를 요청한 경우, 제어기(130)에게 핸드오버 요청 정보를 전달하여 단말(600)의 이동성 제어를 요청한다. 이때, 제어기(130)의 단말 이동성 제어 동작에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. When the terminal 600 requests a handover by moving the base station site, the CPF 110 transmits handover request information to the controller 130 and requests mobility control of the terminal 600. In this case, the terminal mobility control operation of the controller 130 will be described in detail as follows.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 이동하기 전 서빙 에지 코어 장치에 접속된 상태를 나타내고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말이 이동하여 에지 코어 장치간 인터 핸드오버(Inter-Handover)가 발생한 상태를 나타내며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에지 코어 장치간 인터 핸드오버가 완료된 상태를 나타낸다.2 is a view illustrating a state in which a terminal is connected to a serving edge core device before moving according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating inter-handover between edge core devices due to movement of a terminal according to an embodiment of the present invention. 4 illustrates a state in which handover occurs, and FIG. 4 illustrates a state in which interhandover between edge core devices is completed according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2를 참조하면, 단말(600)이 최초 접속시 서빙 에지 코어 장치(211)에 접속한다. 여기서, 최초 접속은 단말(600)의 전원 온(Power On)과 같이, 최초로 네트워크에 접속하는 동작을 의미한다. 이때, 단말(600)은 서빙 에지 코어 장치(211)가 근접하게 배치된 기지국(501), 제1 스위치(231)를 통하여 중앙 노드(100)에 접속하여 네트워크 접속 절차를 수행한다. First, referring to FIG. 2, the terminal 600 connects to the serving edge core device 211 at the first connection. Here, the first connection refers to an operation of first connecting to the network, such as powering on the terminal 600. In this case, the terminal 600 performs a network access procedure by accessing the central node 100 through the base station 501 and the first switch 231 in which the serving edge core device 211 is closely located.

네트워크 접속 절차가 성공적으로 완료되면, 제1 스위치(231)는 제어기(130)로부터 플로우 명령을 수신한다. 그리고 플로우 명령으로부터 추출한 플로우 룰에 따라 표 1과 같은 플로우 엔트리를 생성한다. When the network connection procedure is successfully completed, the first switch 231 receives a flow command from the controller 130. The flow entry shown in Table 1 is generated according to the flow rule extracted from the flow command.

식별 noIdentification no MatchMatch ActionAction 설명Explanation No1.No1. TEID=100 & Incoming port=①TEID = 100 & Incoming port = ① Output to port=②Output to port = ② Uplink: 기지국->코어Uplink: Base Station-> Core No2.No2. TEID=100 & Incoming port=②TEID = 100 & Incoming port = ② Output to port=③Output to port = ③ Uplink: 코어->인터넷Uplink: Core-> Internet No3.No3. TEID=100 & Incoming port=③TEID = 100 & Incoming port = ③ Output to port=②Output to port = ② Downlink: 인터넷->코어Downlink: Internet-> Core No4.No4. TEID=100 & Incoming port=②TEID = 100 & Incoming port = ② Output to port=①Output to port = ① Downlink: 코어->기지국Downlink: Core-> Base Station

여기서, 제1 스위치(231)의 포트는 기지국(501)과 연결되는 포트(①), 제1 UPF와 연결되는 포트(②), 인터넷망(400)와 연결되는 포트(③), 백홀 전송망(300)와 연결되는 포트(④)를 포함한다.Here, the port of the first switch 231 is a port (①) connected to the base station 501, a port (②) connected to the first UPF, a port (③) connected to the Internet network 400, a backhaul transmission network ( And a port ④ connected to 300.

표 1에 따르면, 특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=①로 유입될 경우, port=②로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제1 스위치(231)는 기지국(501)으로부터 데이터가 수신되면, 데이터를 제1 UPF(211)로 출력한다.According to Table 1, when data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into Incoming port = ①, it outputs to port = ②. That is, when data is received from the base station 501, the first switch 231 outputs the data to the first UPF 211.

특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=②로 유입될 경우, port=③으로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제1 스위치(231)는 제1 UPF(211)로부터 데이터가 수신되면, 데이터를 인터넷망(400)으로 출력한다.When data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into the incoming port = ②, it is output to port = ③. That is, when data is received from the first UPF 211, the first switch 231 outputs the data to the internet network 400.

특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=③으로 유입될 경우, port=②로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제1 스위치(231)는 기지국(501)으로부터 데이터가 수신되면, 데이터를 제1 UPF(211)로 출력한다.When data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into the incoming port = ③, it is output to port = ②. That is, when data is received from the base station 501, the first switch 231 outputs the data to the first UPF 211.

특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=②로 유입될 경우, port=①로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제1 스위치(231)는 기지국(501)으로부터 데이터가 수신되면, 데이터를 기지국(501)으로 출력한다.When data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into Incoming port = ②, it outputs to port = ①. That is, when data is received from the base station 501, the first switch 231 outputs the data to the base station 501.

따라서, 업링크(Uplink) 데이터는 포트 ①→②→③의 경로로 전달되고, 다운링크(Downlink) 데이터는 ③→②→①의 경로로 전달된다.Therefore, the uplink data is transferred to the paths of the ports ① → ② → ③, and the downlink data is transferred to the paths of ③ → ② → ①.

단말(600)이 이동하여 타겟 기지국(503)에 접속하면 도 3과 같이 에지 코어 장치간 인터 핸드오버가 발생한다. 특히, 도 3은 단말이 서빙 에지 코어 장치에서 대용량 데이터를 다운로드한 상태에서 이동한 경우를 나타낸다.When the terminal 600 moves and accesses the target base station 503, inter handover between edge core devices occurs as shown in FIG. 3. In particular, FIG. 3 illustrates a case where the terminal moves while downloading a large amount of data from the serving edge core device.

도 3을 참조하면, 단말(600)이 이동하여 타겟 기지국(503)에 접속하면, 핸드오버 요청이 제2 스위치(233)를 통하여 CPF(110)로 전송된다. CPF(110)는 제어기(130)에게 단말(600)의 핸드오버 요청 정보를 전달하여 단말(600)의 이동성 제어를 요청한다. Referring to FIG. 3, when the terminal 600 moves and accesses the target base station 503, the handover request is transmitted to the CPF 110 through the second switch 233. The CPF 110 transmits the handover request information of the terminal 600 to the controller 130 and requests the mobility control of the terminal 600.

제어기(130)는 서빙 에지 코어 장치(211)에서 단말(600)에게 제공되던 서비스가 타겟 에지 코어 장치(213)를 통해서 단말(600)에게 연속적으로 진행될 수 있도록 서빙 에지 코어 장치(211)에게 플로우 룰 변경을 요청하고, 타겟 에지 코어 장치(213)에게 플로우 룰 생성을 요청하는 플로우 명령을 각각 전송한다. The controller 130 flows the serving edge core device 211 to the serving edge core device 211 so that the service provided from the serving edge core device 211 to the terminal 600 may proceed continuously to the terminal 600 through the target edge core device 213. Request a rule change and transmit a flow command to the target edge core device 213 to request the generation of the flow rule.

제어기(130)가 서빙 에지 코어 장치(211)에게 전송하는 플로우 명령에 따라 제1 스위치(231)가 변경한 플로우 엔트리를 나타내면, 표 2와 같다.Table 2 shows the flow entry changed by the first switch 231 according to the flow command transmitted from the controller 130 to the serving edge core device 211.

식별 noIdentification no MatchMatch ActionAction 설명Explanation No3.No3. TEID=100 & Incoming port=③TEID = 100 & Incoming port = ③ Output to port=④Output to port = ④ Downlink: 인터넷→서빙 에지→타겟 에지Downlink: Internet → Serving Edge → Target Edge

표 1과 비교하면, 단말(600)의 핸드오버에 따라 No1, No2, No4에 해당하는 플로우 엔트리는 삭제되었고, No3에 해당하는 플로우 엔트리는 수정되었다. 즉, 특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=③로 유입될 경우, port=④로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제1 스위치(231)는 인터넷망(400)으로부터 데이터가 수신되면, 데이터를 백홀 전송망(300)을 통해 타겟 에지 코어 장치(213)의 제2 스위치(233)에게 출력하도록 되어 있다. In comparison with Table 1, according to the handover of the terminal 600, flow entries corresponding to No1, No2, and No4 were deleted, and flow entries corresponding to No3 were modified. That is, when data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into the incoming port = ③, it outputs to port = ④. That is, when data is received from the internet network 400, the first switch 231 outputs the data to the second switch 233 of the target edge core device 213 through the backhaul transmission network 300.

따라서, 단말(600)이 서빙 에지 코어 장치(211)로부터 대용량 데이터를 다운로드 중에 이동하더라도 제1 UPF(211)를 경유하지 않고, 백홀 전송망(300)을 통해 바로 타겟 에지 코어 장치(213)를 통해 다운로드할 수 있으므로, 제1 UPF(211)의 불필요한 트래픽 처리가 발생하지 않는다. Therefore, even if the terminal 600 moves while downloading a large amount of data from the serving edge core device 211, the target edge core device 213 directly through the backhaul transmission network 300 without passing through the first UPF 211. Since it can be downloaded, unnecessary traffic processing of the first UPF 211 does not occur.

또한, 제2 스위치(233)는 플로우 명령으로부터 추출한 플로우 룰에 따라 표 3과 같은 플로우 엔트리를 생성한다. In addition, the second switch 233 generates a flow entry shown in Table 3 according to the flow rule extracted from the flow command.

식별 noIdentification no MatchMatch ActionAction 설명Explanation No1.No1. TEID=100 & Incoming port=ⓐTEID = 100 & Incoming port = ⓐ Outputtoport=ⓑOutputtoport = ⓑ Uplink: 기지국->코어Uplink: Base Station-> Core No2.No2. TEID=100 & Incoming port=ⓑTEID = 100 & Incoming port = ⓑ Outputtoport=ⓒOutputtoport = ⓒ Uplink: 코어->인터넷Uplink: Core-> Internet No3.No3. TEID=100 & Incoming port=ⓒTEID = 100 & Incoming port = ⓒ Outputtoport=ⓑOutputtoport = ⓑ Downlink: 인터넷->코어Downlink: Internet-> Core No4.No4. TEID=100 & Incoming port=ⓓTEID = 100 & Incoming port = ⓓ Outputtoport=ⓑOutputtoport = ⓑ Downlink: 인터넷→서빙 에지→타겟 에지Downlink: Internet → Serving Edge → Target Edge No5.No5. TEID=100 & Incoming port=ⓑTEID = 100 & Incoming port = ⓑ Outputtoport=ⓐOutputtoport = ⓐ Downlink: 코어->기지국Downlink: Core-> Base Station

여기서, 제2 스위치(233)의 포트는 기지국(503)과 연결되는 포트(ⓐ), 제1 UPF와 연결되는 포트(ⓑ), 인터넷망(400)와 연결되는 포트(ⓒ), 백홀 전송망(300)와 연결되는 포트(ⓓ)를 포함한다. Here, the port of the second switch 233 is a port ⓐ connected to the base station 503, a port ⓑ connected to the first UPF, a port ⓒ connected to the Internet network 400, and a backhaul transmission network ( And a port ⓓ connected to 300.

표 3에 따르면, 특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=ⓐ로 유입될 경우, port=ⓑ로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제2 스위치(233)는 기지국(503)으로부터 데이터가 수신되면, 데이터를 제2 UPF(213)로 출력한다. According to Table 3, when data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into Incoming port = ⓐ, it outputs as port = ⓑ. That is, when data is received from the base station 503, the second switch 233 outputs the data to the second UPF 213.

특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=ⓑ로 유입될 경우, port=ⓒ으로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제2 스위치(233)는 제2 UPF(213)로부터 데이터가 수신되면, 데이터를 인터넷망(400)으로 출력한다. When data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into Incoming port = ⓑ, it outputs to port = ⓒ. That is, when data is received from the second UPF 213, the second switch 233 outputs the data to the internet network 400.

특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=ⓒ으로 유입될 경우, port=ⓑ로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제2 스위치(233)는 인터넷망(400)으로부터 데이터가 수신되면, 데이터를 제2 UPF(213)로 출력한다. When data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into Incoming port = ⓒ, it outputs as port = ⓑ. That is, when data is received from the internet network 400, the second switch 233 outputs the data to the second UPF 213.

특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=ⓓ로 유입될 경우, port=ⓑ로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제2 스위치(233)는 제1 스위치(231)로부터 백홀 전송망(300)을 통해 데이터가 수신되면, 데이터를 제2 UPF(213)로 출력한다.When data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into Incoming port = ⓓ, it outputs to port = ⓑ. That is, when data is received from the first switch 231 through the backhaul transmission network 300, the second switch 233 outputs the data to the second UPF 213.

특정 가입자(TEID=100)의 데이터가 Incoming port=ⓑ로 유입될 경우, port=ⓐ로 출력하도록 되어 있다. 즉, 제2 스위치(233)는 제2 UPF(213)로부터 데이터가 수신되면, 데이터를 기지국(503)으로 출력한다. When data of a specific subscriber (TEID = 100) flows into Incoming port = ⓑ, it outputs as port = ⓐ. That is, when data is received from the second UPF 213, the second switch 233 outputs the data to the base station 503.

따라서, 업링크 데이터는 포트 ⓐ→ⓑ→ⓒ의 경로로 전달되고, 다운링크 데이터는 ⓒ→ⓑ→ⓐ 또는 ⓓ→ⓑ→ⓐ의 경로로 전달된다. 제2 스위치(233)는 이러한 표 2의 플로우 엔트리에 따라 단말(600)이 이동한 이후, 발생하는 업링크 데이터 및 다운링크 데이터를 처리한다. Thus, the uplink data is delivered on the path ⓐ → ⓑ → ⓒ and the downlink data is transferred on the path ⓒ → ⓑ → ⓐ or ⓓ → ⓑ → ⓐ. The second switch 233 processes the uplink data and the downlink data generated after the terminal 600 moves according to the flow entry of Table 2.

여기서, ⓓ→ⓑ→ⓐ의 경로는 단말(600)이 이동 전에 서빙 에지 코어 장치(211)에서 수신받던 데이터 경로에 해당한다. 따라서, 핸드오버에 따른 트래픽 유실없이 전달이 가능하다. Here, the path of ⓓ → ⓑ → ⓐ corresponds to the data path received by the serving edge core device 211 before the terminal 600 moves. Therefore, transmission can be performed without loss of traffic due to handover.

이후, 단말(600)의 핸드오버가 완료되면, CPF(110)는 제어기(130)에게 핸드오버 완료 정보를 전송한다. 제어기(130)는 핸드오버 완료 정보에 따라 제1 스위치(231) 및 제2 스위치(233)의 플로우 룰을 변경하고, 변경된 플로우 룰을 포함하는 플로우 명령을 제1 스위치(231) 및 제2 스위치(233)에게 각각 전송한다. Thereafter, when the handover of the terminal 600 is completed, the CPF 110 transmits handover completion information to the controller 130. The controller 130 changes the flow rules of the first switch 231 and the second switch 233 according to the handover completion information, and sends a flow command including the changed flow rule to the first switch 231 and the second switch. Transmit to 233, respectively.

제어기(130)는 핸드오버가 완료되었으므로, 제1 스위치(231)에 설정된 단말(600)의 플로우 엔트리를 삭제하는 플로우 룰을 생성한다. 따라서, 제1 스위치(231)는 제어기(130)로부터 수신한 플로우 명령에 따라 표 2의 플로우 엔트리를 모두 삭제한다. Since the controller 130 completes the handover, the controller 130 generates a flow rule for deleting the flow entry of the terminal 600 set in the first switch 231. Accordingly, the first switch 231 deletes all of the flow entries shown in Table 2 according to the flow command received from the controller 130.

제어기(130)는 핸드오버가 완료되었으므로, 제1 스위치(231)로부터 제2 스위치(233)로 전달되는 데이터 처리 규칙을 정의하는 플로우 엔트리를 삭제하는 플로우 룰을 생성한다. 제2 스위치(233)는 이러한 플로우 룰에 따라 표 4와 같이, 플로우 엔트리를 수정한다. Since the handover is completed, the controller 130 generates a flow rule for deleting a flow entry defining a data processing rule transferred from the first switch 231 to the second switch 233. The second switch 233 modifies the flow entry as shown in Table 4 according to this flow rule.

식별 noIdentification no MatchMatch ActionAction 설명Explanation No1.No1. TEID=100 & Incoming port=ⓐTEID = 100 & Incoming port = ⓐ Output to port=ⓑOutput to port = ⓑ Uplink: 기지국->코어Uplink: Base Station-> Core No2.No2. TEID=100 & Incoming port=ⓑTEID = 100 & Incoming port = ⓑ Output to port=ⓒOutput to port = ⓒ Uplink: 코어->인터넷Uplink: Core-> Internet No3.No3. TEID=100 & Incoming port=ⓒTEID = 100 & Incoming port = ⓒ Output to port=ⓑOutput to port = ⓑ Downlink: 인터넷->코어Downlink: Internet-> Core No5.No5. TEID=100 & Incoming port=ⓑTEID = 100 & Incoming port = ⓑ Output to port=ⓐOutput to port = ⓐ Downlink: 코어->기지국Downlink: Core-> Base Station

표 3과 비교하면, 단말(600)의 핸드오버 완료에 따라 No4에 해당하는 플로우 엔트리는 삭제되었다. 따라서, 단말(600)의 업링크 데이터는 제2 스위치(233)의 포트 ⓐ→ⓑ→ⓒ의 경로로 전달되고, 다운링크 데이터는 제2 스위치(233)의 ⓒ→ⓑ→ⓐ의 경로로 전달된다. 이와 같이, 핸드오버가 완료되는 시점에는 서비스 연속을 위한 데이터 전달 경로는 삭제되어, 단말이 기존에 할당받은 IP는 변동되지 않으면서도 단말(600)이 타겟 에지 코어 장치(213)에 최초 접속한 것처럼 제2 UPF(213)에 새로운 앵커링 포인트(Anchoring Point)로 연동된다.In comparison with Table 3, the flow entry corresponding to No4 is deleted according to the handover completion of the terminal 600. Therefore, the uplink data of the terminal 600 is transferred to the path of port ⓐ → ⓑ → ⓒ of the second switch 233, and the downlink data is transferred to the path of ⓒ → ⓑ → ⓐ of the second switch 233. do. As such, when the handover is completed, the data transmission path for service continuity is deleted, so that the terminal 600 first accesses the target edge core device 213 without changing the IP assigned to the terminal. The second UPF 213 is linked with a new anchoring point.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분산 코어 시스템의 구성 요소 간의 유기적인 연결 흐름도를 도시한다. 이때, 도 1 내지 도 4에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 자세한 설명을 생략한다. 5 illustrates an organic connection flow diagram between components of a distributed core system according to an embodiment of the present invention. In this case, detailed descriptions that overlap with the contents described with reference to FIGS. 1 to 4 will be omitted.

도 5를 참조하면, 단말(600)이 초기 접속을 위해 CPF(110)에게 NAS(Non access stratum) 메시지인 접속 요청(Attach Request) 전송한다(S101, S103). 접속 요청에는 단말(600)의 IMSI(International Mobile Station Identity) 정보가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5, the terminal 600 transmits an attach request, which is a non-access stratum (NAS) message, to the CPF 110 for initial access (S101 and S103). The access request may include International Mobile Station Identity (IMSI) information of the terminal 600.

CPF(110)는 단말(600)에 대한 가입자 인증, 망에 가입자를 등록시키고 사용자가 어떤 서비스를 이용할 수 있는지 확인하는 절차, 위치 등록 등의 인증 절차를 수행한다(S105).The CPF 110 performs an authentication procedure such as subscriber authentication for the terminal 600, a subscriber registration in the network, a check of which service a user can use, and location registration (S105).

CPF(110)는 단말(600)의 IP 주소와 베어러의 ID인 TEID(Tunnel Endpoint Identifier)를 각각 할당(S107, S109)하여, 세션을 생성한다(S111). 그리고 접속 응답(Attach Accept) 메시지를 제1 스위치(231)로 전송한다(S113).The CPF 110 assigns a terminal endpoint identifier (TEID), which is an IP address of the terminal 600 and an ID of a bearer, respectively (S107 and S109) to generate a session (S111). In operation S113, an access response message is transmitted to the first switch 231.

제1 스위치(231)는 접속 응답 메시지를 제1 UPF(211)에게 전달한다(S115). 그리고 제1 스위치(231)는 접속 응답 메시지를 단말(600)에게 전달한다(S117).The first switch 231 transfers the access response message to the first UPF 211 (S115). The first switch 231 transfers the access response message to the terminal 600 (S117).

CPF(110)는 TEID를 포함하는 세션 정보를 제어기(130)에게 전송한다(S119).The CPF 110 transmits session information including the TEID to the controller 130 (S119).

제어기(130)는 TEID를 위한 플로우 룰을 생성(S121)하고, 생성한 플로우 룰을 포함하는 플로우 명령을 제1 스위치(231)에게 전송한다(S123).The controller 130 generates a flow rule for the TEID (S121), and transmits a flow command including the generated flow rule to the first switch 231 (S123).

제1 스위치(231)는 수신(S123)한 플로우 명령으로부터 추출한 플로우 룰을 기초로 플로우 엔트리를 생성한다(S125). 그리고 생성한 플로우 엔트리를 기초로 데이터 처리를 수행한다(S127). The first switch 231 generates a flow entry based on the flow rule extracted from the received flow command (S123) (S125). Data processing is performed based on the generated flow entry (S127).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버가 발생한 경우의 분산 코어 시스템의 구성 요소 간의 유기적인 연결 흐름도를 도시한다.6 is a flowchart illustrating an organic connection between components of a distributed core system when a handover occurs according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 단말(600)이 서빙 기지국(501)에서 타겟 기지국(503)으로 핸드오버가 발생하면(S201), 단말(600)이 제1 스위치(231)를 통해 CPF(110)에게 핸드오버 요청을 전송한다(S203, S205).Referring to FIG. 6, when the terminal 600 generates a handover from the serving base station 501 to the target base station 503 (S201), the terminal 600 sends a CPF 110 to the CPF 110 through the first switch 231. The handover request is transmitted (S203, S205).

CPF(110)는 핸드오버 요청 정보를 제어기(130)에게 전송한다(S207). 제어기(130)는 핸드오버 요청 정보에 따라 서빙 에지 코어 장치(211)의 플로우 룰을 변경한다(S209). 그리고 변경(S209)한 플로우 룰을 포함하는 플로우 명령을 제1 스위치(231)에게 전송한다(S211). The CPF 110 transmits the handover request information to the controller 130 (S207). The controller 130 changes the flow rule of the serving edge core device 211 according to the handover request information (S209). In operation S211, a flow command including the changed flow rule is transmitted to the first switch 231.

제어기(130)는 핸드오버 요청 정보에 따라 타겟 에지 코어 장치(213)의 플로우 룰을 생성한다(S213). 그리고 생성(S213)한 플로우 룰을 포함하는 플로우 명령을 제2 스위치(233)에게 전송한다(S215). The controller 130 generates a flow rule of the target edge core device 213 according to the handover request information (S213). In operation S215, a flow command including the generated flow rule is transmitted to the second switch 233.

제1 스위치(231)는 수신(S211)한 플로우 명령으로부터 추출한 플로우 룰을 기초로 기 생성된 플로우 엔트리를 변경(S217)한 후, 변경된 플로우 엔트리를 기초로 데이터를 처리한다(S219).The first switch 231 changes the pre-generated flow entry based on the flow rule extracted from the received flow command (S211) (S217), and then processes data based on the changed flow entry (S219).

제2 스위치(233)는 수신(S215)한 플로우 명령으로부터 추출한 플로우 룰을 기초로 플로우 엔트리를 생성(S221)한 후, 생성된 플로우 엔트리를 기초로 데이터를 처리한다(S223).The second switch 233 generates a flow entry based on the flow rule extracted from the received flow command (S 215), and then processes data based on the generated flow entry (S 223).

이때, 변경(S217)된 플로우 엔트리 및 생성(S221)된 플로우 엔트리를 기초로, 서비스 연속을 위한 데이터가 제1 스위치(231)로부터 제2 스위치(233)를 통해 단말(600)로 전달된다. At this time, Based on the changed flow entry (S217) and the generated flow entry (S221), data for service continuation is transmitted from the first switch 231 to the terminal 600 through the second switch 233.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버가 완료된 경우의 분산 코어 시스템의 구성 요소 간의 유기적인 연결 흐름도를 도시한다.7 is a flowchart illustrating an organic connection between components of a distributed core system when handover is completed according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, CPF(110)는 단말(600)의 핸드오버 절차가 완료되면, 핸드오버 완료 정보를 제어기(130)에게 전송한다(S301). Referring to FIG. 7, when the handover procedure of the terminal 600 is completed, the CPF 110 transmits handover completion information to the controller 130 (S301).

제어기(130)는 핸드오버 완료 정보에 따라 제1 스위치(231) 및 제2 스위치(233) 각각의 플로우 룰 변경을 수행한다(S303). 그리고 변경된 각각의 플로우 룰을 포함하는 플로우 명령을 제1 스위치(231) 및 제2 스위치(233)에게 각각 전송한다(S305, S307).The controller 130 performs a flow rule change of each of the first switch 231 and the second switch 233 according to the handover completion information (S303). Then, the flow command including the changed flow rules is transmitted to the first switch 231 and the second switch 233, respectively (S305 and S307).

제1 스위치(231)는 수신(S305)한 플로우 명령으로부터 추출한 플로우 룰을 기초로 플로우 엔트리를 변경(S309)한다. 이때, 변경은 단말(600)의 플로우 엔트리 삭제에 해당한다.The first switch 231 changes the flow entry (S309) based on the flow rule extracted from the received flow command (S305). In this case, the change corresponds to the deletion of the flow entry of the terminal 600.

제2 스위치(233)는 수신(S307)한 플로우 명령으로부터 추출한 플로우 룰을 기초로 플로우 엔트리를 변경(S311)한다. 그리고 변경(S311)된 플로우 엔트리를 기초로 데이터를 처리한다(S313). The second switch 233 changes the flow entry based on the flow rule extracted from the received flow command (S307) (S311). Data is processed based on the changed flow entry (S311) (S313).

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서버 장치의 하드웨어 블록도로서, 도 1 ~ 도 7에서 설명한 중앙 노드(100), 에지 노드(200), CPF(110), AMF(111), SMF(113), 제어기(130), UPF(210), 스위치(230), 제1 UPF(211), 제1 스위치(231), 제2 UPF(213), 제2 스위치(233) 각각의 하드웨어 구성을 나타낸다.8 is a hardware block diagram of a server device according to an embodiment of the present invention, and the central node 100, the edge node 200, the CPF 110, the AMF 111, and the SMF described with reference to FIGS. 1 to 7 are illustrated. Hardware configuration of the 113, the controller 130, the UPF 210, the switch 230, the first UPF 211, the first switch 231, the second UPF 213, and the second switch 233. Indicates.

도 8을 참조하면, 서버 장치(700)는 통신 장치(701), 메모리(703), 저장 장치(705) 및 적어도 하나의 프로세서(707)를 포함한다. 통신 장치(701)는 적어도 하나의 프로세서(707)와 연결되어, 네트워크(300, 400)를 통해 데이터를 송신 및/또는 수신한다. 메모리(703)는 적어도 하나의 프로세서(707)와 연결되어, 도 1 내지 도 7에서 설명한 실시예들에 따른 구성 및/또는 방법을 실행하게 하는 명령어들을 포함하는 프로그램을 저장한다. 프로그램은 메모리(703) 및 적어도 하나의 프로세서(707) 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 구현한다.Referring to FIG. 8, the server device 700 includes a communication device 701, a memory 703, a storage device 705, and at least one processor 707. The communication device 701 is connected with at least one processor 707 to transmit and / or receive data via the networks 300 and 400. The memory 703 is connected to at least one processor 707 and stores a program including instructions for executing the configuration and / or method according to the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 7. The program implements the present invention in combination with hardware such as memory 703 and at least one processor 707.

저장 장치(705)는 서버 장치의 운용에 필요한 정보를 포함한다. 프로세서(707)는 메모리(703), 저장 장치(705) 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 실행한다. The storage device 705 includes information necessary for the operation of the server device. The processor 707 executes the present invention in combination with hardware such as the memory 703, the storage device 705, and the like.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.The embodiments of the present invention described above are not only implemented through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.

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.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (15)

이동성을 관리하는 중앙 코어 장치 및 상기 중앙 코어 장치의 제어에 따라 데이터를 처리하는 복수의 에지 코어 장치를 포함하는 분산 코어 시스템에서, 상기 중앙 코어 장치와 연결된 제어기가 단말의 이동성을 제어하는 방법으로서,
상기 중앙 코어 장치로부터 상기 단말의 이동성 정보를 수신하는 단계,
상기 이동성 정보를 기초로 상기 단말의 서빙 에지 코어 장치에 연결된 서빙 스위치 및 상기 단말의 타겟 에지 코어 장치에 연결된 타겟 스위치를 확인하는 단계,
상기 서빙 스위치에게 변경된 플로우 룰을 전송하는 단계, 그리고
상기 타겟 스위치에게 새로 생성한 플로우 룰을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 변경된 플로우 룰은 상기 서빙 스위치가 상기 단말의 데이터를 백홀 전송망을 통하여 상기 타겟 스위치로 전달하도록 설정되고, 상기 새로 생성한 플로우 룰은 상기 서빙 스위치로부터 수신한 상기 단말의 데이터를 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 상기 단말로 전송하도록 설정되는, 이동성 제어 방법.
In a distributed core system including a central core device for managing mobility and a plurality of edge core devices for processing data according to the control of the central core device, a controller connected to the central core device to control the mobility of the terminal,
Receiving mobility information of the terminal from the central core device;
Identifying a serving switch connected to a serving edge core device of the terminal and a target switch connected to a target edge core device of the terminal based on the mobility information;
Transmitting a changed flow rule to the serving switch, and
Transmitting the newly generated flow rule to the target switch,
The changed flow rule is set such that the serving switch transmits data of the terminal to the target switch through a backhaul transmission network, and the newly generated flow rule transmits data of the terminal received from the serving switch to the target edge core device. And to transmit to the terminal after being processed by the.
제1항에서,
상기 새로 생성한 플로우 룰은,
인터넷망을 통하여 수신되는 다운링크 데이터 및 상기 단말로부터 수신되는 업링크 데이터를 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 전달하도록 설정된 플로우 엔트리를 더 포함하고,
상기 새로 생성한 플로우 룰을 전송하는 단계 이후,
상기 중앙 코어 장치로부터 상기 단말의 핸드오버 완료 정보를 수신하는 단계,
상기 서빙 스위치에게 상기 타겟 스위치로 전달하도록 설정된 플로우 엔트리 의 삭제를 요청하는 플로우 룰을 전송하는 단계, 그리고
상기 타겟 스위치에게 상기 서빙 스위치로부터 수신되는 데이터에 대한 플로우 엔트리의 삭제를 요청하는 플로우 룰을 전송하는 단계
를 더 포함하는, 이동성 제어 방법.
In claim 1,
The newly created flow rule,
And a flow entry configured to deliver downlink data received through the Internet network and uplink data received from the terminal after being processed by the target edge core device.
After transmitting the newly generated flow rule,
Receiving handover completion information of the terminal from the central core apparatus;
Transmitting a flow rule to the serving switch requesting deletion of a flow entry set to be delivered to the target switch, and
Transmitting a flow rule to the target switch requesting deletion of a flow entry for data received from the serving switch;
Further comprising, mobility control method.
제2항에서,
상기 핸드오버 요청 정보를 수신하는 단계 이전에,
상기 중앙 코어 장치로부터 상기 단말의 망 접속 정보를 수신하는 단계, 그리고
상기 서빙 스위치에게 새로 생성한 플로우 룰을 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 서빙 스위치에게 전송한 새로 생성한 플로우 룰은 인터넷망을 통하여 수신되는 다운링크 데이터 및 단말로부터 수신되는 업링크 데이터가 상기 서빙 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 전달하도록 설정된 플로우 엔트리를 포함하는, 이동성 제어 방법.
In claim 2,
Before the step of receiving the handover request information,
Receiving network connection information of the terminal from the central core apparatus, and
Transmitting the newly generated flow rule to the serving switch;
The newly generated flow rule transmitted to the serving switch includes a flow entry configured to transmit downlink data received through an internet network and uplink data received from a terminal after being processed by the serving edge core device. Control method.
제3항에서,
상기 플로우 엔트리는,
상기 단말이 상기 중앙 코어 장치로부터 할당받은 망내 식별자 및 상기 데이터가 유입되는 데이터 유입 포트를 설정한 매치 필드, 그리고
상기 데이터 유입 포트에 유입된 데이터를 출력하는 포트를 정의한 액션 필드를 포함하고,
상기 망내 식별자는,
상기 중앙 코어 장치에서 상기 단말에 IP 주소 할당시 할당되고, 상기 단말의 데이터에 포함되어 가입자를 식별하는데 사용되는, 이동성 제어 방법.
In claim 3,
The flow entry,
A match field in which the terminal sets an in-network identifier allocated from the central core device and a data inflow port into which the data is introduced; and
An action field defining a port for outputting data introduced to the data inflow port;
The in-network identifier is
The central core device is assigned when assigning an IP address to the terminal and included in the data of the terminal and used to identify the subscriber.
제1항에서,
상기 제어기와 상기 스위치는,
소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Networks, SDN) 프로토콜을 통해 통신하는, 이동성 제어 방법.
In claim 1,
The controller and the switch,
A method of mobility control that communicates via Software Defined Networks (SDN) protocol.
이동성을 관리하는 중앙 코어 장치 및 상기 중앙 코어 장치의 제어에 따라 데이터를 처리하는 복수의 에지 코어 장치를 포함하는 분산 코어 시스템에서, 서빙 에지 코어 장치와 연결된 서빙 스위치가 단말의 이동성을 제어하는 방법으로서,
상기 중앙 코어 장치와 연결된 제어기로부터 상기 단말의 핸드오버 요청에 따른 변경된 플로우 룰을 수신하는 단계, 그리고
상기 변경된 플로우 룰에 따라 상기 단말의 다운링크 데이터를 백홀 전송망을 통해 상기 타겟 스위치로 전달하는 단계를 포함하고,
상기 단말의 다운링크 데이터는,
상기 타겟 스위치로부터 상기 타겟 스위치에 연결된 타겟 에지 코어 장치에 전달되어, 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 상기 단말로 전달되는, 이동성 제어 방법.
In a distributed core system including a central core device that manages mobility and a plurality of edge core devices that process data according to the control of the central core device, a serving switch connected to a serving edge core device controls the mobility of a terminal. ,
Receiving a changed flow rule according to a handover request of the terminal from a controller connected to the central core device, and
Transmitting downlink data of the terminal to the target switch through a backhaul transmission network according to the changed flow rule;
Downlink data of the terminal,
And from the target switch to a target edge core device connected to the target switch, to be processed by the target edge core device and to the terminal.
제6항에서,
상기 변경된 플로우 룰은,
데이터 유입 포트로 상기 서빙 스위치와 인터넷망간에 연결된 포트가 설정되고, 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 백홀 전송망간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리를 포함하는, 이동성 제어 방법.
In claim 6,
The changed flow rule,
And a flow entry in which a port connected between the serving switch and the internet network is set as a data inflow port and a port connected between the serving switch and the backhaul transport network is set as a data output port.
제6항에서,
상기 타겟 스위치로 전달하는 단계 이후,
상기 제어기로부터 상기 단말의 핸드오버 완료에 따른 변경된 플로우 룰을 수신하는 단계, 그리고
상기 변경된 플로우 룰에 따라 상기 단말의 플로우 엔트리를 모두 삭제하는 단계
를 더 포함하는, 이동성 제어 방법.
In claim 6,
After transferring to the target switch,
Receiving a changed flow rule according to the handover completion of the terminal from the controller, and
Deleting all of the flow entries of the terminal according to the changed flow rule
Further comprising, mobility control method.
제6항에서,
상기 플로우 룰을 수신하는 단계 이전에,
상기 제어기로부터 상기 단말의 망 접속에 따른 플로우 룰을 수신하는 단계, 그리고
상기 단말의 업링크 데이터 및 상기 단말의 다운링크 데이터를 상기 망 접속에 따른 플로우 룰에 따라 처리하는 단계를 더 포함하고,
상기 망 접속에 따른 플로우 룰은,
상기 단말의 업링크 데이터 및 상기 단말의 다운링크 데이터를 상기 서빙 에지 코어 장치에 의해 처리된 후, 상기 단말로 전송하도록 설정된, 이동성 제어 방법.
In claim 6,
Before the step of receiving the flow rule,
Receiving a flow rule according to a network connection of the terminal from the controller, and
Processing uplink data of the terminal and downlink data of the terminal according to a flow rule according to the network connection;
The flow rule according to the network connection,
And configured to transmit the uplink data of the terminal and the downlink data of the terminal to the terminal after being processed by the serving edge core device.
제9항에서,
상기 망 접속에 따른 플로우 룰은,
데이터 유입 포트로 상기 서빙 스위치와 인터넷망간에 연결된 포트가 설정되고 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 서빙 에지 코어 장치간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리,
상기 데이터 유입 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 서빙 에지 코어 장치간에 연결된 포트가 설정되고 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 단말이 접속된 기지국간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리,
데이터 유입 포트로 상기 기지국과 상기 서빙 스위치간에 연결된 포트가 설정되고 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 서빙 에지 코어 장치간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리, 그리고
상기 데이터 유입 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 서빙 에지 코어 장치간에 연결된 포트가 설정되고 데이터 출력 포트로 상기 서빙 스위치와 상기 인터넷망간에 연결된 포트가 설정된 플로우 엔트리
를 포함하는, 이동성 제어 방법.
In claim 9,
The flow rule according to the network connection,
A flow entry in which a port connected between the serving switch and the internet network is set as a data inflow port and a port connected between the serving switch and the serving edge core device is set as a data output port;
A flow entry in which a port connected between the serving switch and the serving edge core device is set as the data inflow port and a port connected between the serving switch and a base station to which the terminal is connected as a data output port;
A flow entry having a port connected between the base station and the serving switch as a data inflow port and a port connected between the serving switch and the serving edge core device as a data output port; and
A flow entry in which a port connected between the serving switch and the serving edge core device is set as the data inflow port and a port connected between the serving switch and the internet network as a data output port.
Including a mobility control method.
이동성을 관리하는 중앙 코어 장치 및 상기 중앙 코어 장치의 제어에 따라 데이터를 처리하는 복수의 에지 코어 장치를 포함하는 분산 코어 시스템에서, 타겟 에지 코어 장치와 연결된 타겟 스위치가 단말의 이동성을 제어하는 방법으로서,
상기 중앙 코어 장치와 연결된 제어기로부터 상기 단말의 핸드오버 요청에 따라 생성된 플로우 룰을 수신하는 단계,
상기 플로우 룰에 따라 서빙 스위치가 상기 단말로 서비스 중인 데이터를 상기 서빙 스위치로부터 수신하는 단계, 그리고
상기 플로우 룰에 따라 상기 서빙 스위치로부터 수신한 데이터를 처리하는 단계를 포함하고,
상기 플로우 룰은, 상기 서빙 스위치로부터 수신한 데이터를 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 상기 단말로 전송하도록 설정된, 이동성 제어 방법.
In a distributed core system including a central core device that manages mobility and a plurality of edge core devices that process data according to control of the central core device, a target switch connected to a target edge core device controls the mobility of a terminal. ,
Receiving a flow rule generated according to a handover request of the terminal from a controller connected to the central core device;
Receiving, by the serving switch, data in service to the terminal from the serving switch according to the flow rule; and
Processing data received from the serving switch according to the flow rule;
The flow rule is configured to transmit data received from the serving switch to the terminal after being processed by the target edge core device.
제11항에서,
상기 전송하는 단계 이후,
상기 제어기로부터 상기 단말의 핸드오버 완료에 따라 변경된 플로우 룰을 수신하는 단계, 그리고
상기 변경된 플로우 룰에 따라 상기 서빙 스위치로부터 수신하는 데이터에 대한 플로우 엔트리를 삭제하는 단계
를 더 포함하는, 이동성 제어 방법.
In claim 11,
After the transmitting step,
Receiving a flow rule changed according to the handover completion of the terminal from the controller, and
Deleting a flow entry for data received from the serving switch according to the changed flow rule
Further comprising, mobility control method.
제12항에서,
상기 변경된 플로우 룰을 수신하는 단계 이후,
상기 변경된 플로우 룰에 따라 상기 단말의 업링크 데이터 및 상기 단말의 다운링크 데이터를 처리하는 단계를 더 포함하고,
상기 변경된 플로우 룰은,
상기 단말의 업링크 데이터가 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후, 상기 인터넷망으로 전달되고, 상기 단말의 다운링크 데이터가 상기 타겟 에지 코어 장치에 의해 처리된 후 상기 단말로 전달되도록 설정된, 이동성 제어 방법.
In claim 12,
After receiving the changed flow rule,
Processing uplink data of the terminal and downlink data of the terminal according to the changed flow rule;
The changed flow rule,
Mobility, wherein the uplink data of the terminal is processed by the target edge core device and then transferred to the internet network, and the downlink data of the terminal is processed by the target edge core device and then transferred to the terminal. Control method.
제13항에서,
상기 생성된 플로우 룰 및 상기 변경된 플로우 룰은,
상기 데이터의 망내 식별자가 동일하게 설정되고,
상기 망내 식별자는,
상기 단말의 IP 주소 할당시 부여된 것인, 이동성 제어 방법.
In claim 13,
The generated flow rule and the changed flow rule,
The in-network identifier of the data is set equally,
The in-network identifier is
The mobility control method is given when the IP address of the terminal is assigned.
제11항에서,
상기 서빙 스위치와 상기 타겟 스위치는 백홀 전송망을 통해 연결되고,
상기 플로우 룰은,
데이터 유입 포트와 데이터 출력 포트 간의 관계 정보로 설정되며,
상기 데이터 유입 포트 및 상기 데이터 출력 포트는,
상기 타겟 스위치와 상기 백홀 전송망 간에 연결된 제1 포트,
상기 타겟 스위치와 인터넷망 간에 연결된 제2 포트,
상기 타겟 스위치와 상기 타겟 에지 코어 장치 간에 연결된 제3 포트, 그리고
상기 타겟 스위치와 기지국 간에 연결된 제4 포트 중에서 어느 하나의 포트인, 이동성 제어 방법.
In claim 11,
The serving switch and the target switch are connected through a backhaul transmission network,
The flow rule,
It is set as the relationship information between the data inlet port and the data output port.
The data inflow port and the data output port,
A first port connected between the target switch and the backhaul transmission network;
A second port connected between the target switch and the internet network;
A third port connected between the target switch and the target edge core device, and
And a fourth port connected between the target switch and the base station.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20230155256A (en) * 2022-05-03 2023-11-10 인천대학교 산학협력단 Heterogeneous inter-domain handoff method and apparatus for IoT
KR102628279B1 (en) * 2023-08-31 2024-01-23 한화시스템(주) System and method for supporting mobility based on sdn

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