KR20190143305A - 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 시스템 및 그 방법 - Google Patents

어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 시스템 및 그 방법이 개시된다.
이 방법에서, 먼저, 통신망 장치는 단말의 내부에서 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보를 단말로부터 수신하여 콘텐츠 제공 서버에게 전송한다. 그 후, 콘텐츠 제공 서버는 활성화된 어플리케이션에 대응되는 서비스 품질 정보와 활성화 정보를 중계 게이트웨이에게 전달한다. 다음, 중계 게이트웨이는 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보 및 대응되는 서비스 품질 정보를 통신망 장치로 전달하면, 통신망 장치는 활성화된 어플리케이션의 서비스 품질 정보에 대해 중계 게이트웨이로부터 수신되는 서비스 품질 정보로 업데이트를 수행한다. 그 후, 통신망 장치는 콘텐츠 제공 서버가 활성화된 어플리케이션을 통해 단말로 서비스를 제공하는 경우 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보를 적용하여 서비스가 제공되도록 한다.

Description

어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 시스템 및 그 방법 {SERVICE PROVIDING SYSTEM CAPABLE OF REALTIME MANAGING QUALITY OF SERVICE EACH APPLICATION AND METHOD THEREOF}
본 발명은 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
초고속 인터넷의 발달과 이동통신 단말의 보급 확대로 인해 인터넷망을 통해 영상 콘텐츠를 제공하는 OTT(Over The Top) 서비스의 사용이 증가하고 있다.
현재, OTT 서비스와 같은 이동통신망을 이용한 부가 서비스를 제공하는 이동통신사들이 제공하는 요금제의 과금 체계는 제공되는 서비스와 관계없이 소비자와 이동통신사와의 청약/계약을 통해 제공되고 있으며, 일반적으로 요금에 따른 데이터양과 속도 등의 제어를 통해 차별화를 하고 있는 실정이다.
이에 따라, 특정 특화 요금제에 따른 서비스, 예를 들어 특정 사용자들에게 전용망 서비스를 제공하는 스폰서형 데이터 서비스 등을 제공하기 위해서는 제공하고자 하는 콘텐츠 제공사(Contents Provider, CP) 또는 OTT 사업자와 사전 협의하여 상품을 설계한 후 전산/청약 시스템을 개발하고 이를 적용하기 위한 코어망 시스템 또한 함께 추가 개발되어야 해당 상품을 제공할 수 있는 유연하지 않은 구조를 갖는다는 문제점을 가지고 있다. 또한, 여러 콘텐츠 제공사 또는 OTT 사업자의 서비스(애플리케이션)에 대한 다양한 과금 정책 또한 적용하기가 힘들다는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 콘텐츠 제공 장치가 제공하고자 하는 특정 서비스에 특화된 QoS를 단말에게 보장해줄 수 있는 서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 활성화되는 어플리케이션에 대해 실시간으로 정확한 서비스 품질 정보를 업데이트할 수 있는 서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 스폰서 앱과 같은 전용 어플리케이션에 대해 어플리케이션별로 과금 그룹을 분리하여 운영할 수 있으므로 어플리케이션의 콘텐츠 제공자에게 어플리케이션별로 과금을 부여할 수 있는 서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 서비스 제공 방법은,
서비스 제공 시스템이 어플리케이션별로 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스를 제공하는 방법으로서, 상기 서비스 제공 시스템은 콘텐츠 제공 장치, 통신망 장치 및 중계 게이트웨이를 포함하며, 상기 통신망 장치는 단말의 내부에서 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보를 상기 단말로부터 수신하여 상기 콘텐츠 제공 서버에게 전송하는 단계, 상기 콘텐츠 제공 서버는 상기 활성화된 어플리케이션에 대응되는 서비스 품질 정보와 상기 활성화 정보를 상기 중계 게이트웨이에게 전달하는 단계, 상기 중계 게이트웨이는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보 및 대응되는 서비스 품질 정보를 상기 통신망 장치로 전달하는 단계, 그리고 상기 통신망 장치는 상기 활성화된 어플리케이션의 서비스 품질 정보에 대해 상기 중계 게이트웨이로부터 수신되는 서비스 품질 정보로 업데이트를 수행하고, 상기 콘텐츠 제공 서버가 상기 활성화된 어플리케이션을 통해 상기 단말로 서비스를 제공하는 경우 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보를 적용하여 상기 서비스가 제공되도록 하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 서비스가 제공되도록 하는 단계는, 상기 활성화된 어플리케이션의 서비스 품질 정보에 대해 상기 중계 게이트웨이로부터 수신되는 서비스 품질 정보로 업데이트를 수행하는 단계, 상기 단말로부터 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스 접속을 요청받는 단계, 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보에 따라 데이터 정책을 결정하는 단계, 그리고 상기 데이터 정책을 적용하여, 상기 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 단말로 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스가 제공되도록 하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 데이터 정책을 결정하는 단계에서, 상기 데이터 정책은 동일한 어플리케이션이 서로 다른 콘텐츠 제공 서버를 통해 서비스를 제공받는 경우 서로 다른 데이터 정책으로 각각 결정된다.
또한, 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스가 제공되도록 하는 단계 후에, 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스에 대한 과금 정보를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 동일한 어플리케이션에 대해 서로 다른 데이터 정책이 결정되는 경우, 상기 과금 정보를 생성하는 단계에서 상기 서로 다른 데이터 정책에 따라 각각의 과금 정보를 생성한다.
또한, 상기 과금 정보를 생성하는 단계에서, 상기 동일한 어플리케이션에 대해 복수의 서로 다른 데이터 정책이 있는 경우, 상기 복수의 서로 다른 데이터 정책에 각각 대응되는 과금 정보를 더하여 상기 동일한 어플리케이션에 대한 과금 정보로서 생성한다.
또한, 상기 활성화된 어플리케이션의 활성화 정보는 상기 활성화된 어플리케이션의 고유 ID 및 5 튜플(tuple) 정보를 포함하고, 상기 서로 다른 데이터 정책으로 각각 결정되는 것은, 상기 활성화된 어플리케이션의 고유 ID는 동일하지만 상기 5 튜플 정보가 서로 다른 경우에 의한 것이다.
본 발명의 다른 특징에 따른 서비스 제공 시스템은,
어플리케이션별로 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스를 제공하는 시스템으로서, 콘텐츠 제공 장치, 통신망 장치 및 중계 게이트웨이를 포함하며, 상기 콘텐츠 제공 장치는 단말의 내부에서 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보가 상기 통신망 장치를 통해 수신되는 경우, 상기 활성화된 어플리케이션에 대응되는 서비스 품질 정보와 상기 활성화 정보를 상기 중계 게이트웨이에게 전달한 후, 상기 단말로부터의 서비스 요청에 따라 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스를 상기 통신망 장치를 통해 상기 단말에게 제공하고, 상기 중계 게이트웨이는 상기 콘텐츠 제공 장치로부터 전달되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스 품질 정보와 상기 활성화 정보를 상기 통신망 장치로 전달하며, 상기 통신망 장치는 상기 단말로부터 수신되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보를 상기 콘텐츠 제공 서버에게 전송하고, 상기 활성화된 어플리케이션의 서비스 품질 정보에 대해 상기 중계 게이트웨이로부터 전달되는 서비스 품질 정보로 업데이트를 수행한 후, 상기 단말로부터 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스 요청에 따라 상기 콘텐츠 제공 서버가 상기 단말에 대해 서비스를 제공하는 경우 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보를 적용하여 상기 서비스가 제공되도록 한다.
여기서, 상기 통신망 장치는 상기 단말로부터 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스 접속을 요청받는 경우, 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보에 따라 데이터 정책을 결정하고, 상기 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 단말로 제공되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스에 상기 데이터 정책을 적용한다.
또한, 상기 통신망 장치는, 어플리케이션별 서비스 품질 정책 및 과금 정책을 관리하며, 상기 중계 게이트웨이로부터 전달되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스 품질 정보와 상기 활성화 정보를 사용하여 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 관리되는 서비스 품질 정보에 대한 업데이트를 수행하는 가입자 프로파일 저장소, 상기 가입자 프로파일 저장소에서 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보와 과금 정보를 사용하여 상기 활성화된 어플리케이션에 대응되는 데이터 정책 및 과금 정책을 포함하는 PCC(Policy & Charging Control) 규칙을 생성하는 정책 및 과금 서버, 그리고 상기 PCC 규칙을 사용하여 상기 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 단말로 제공되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스 제어를 수행하는 패킷 게이트웨이를 포함한다.
또한, 상기 정책 및 과금 서버는 동일한 어플리케이션에 대해 활성화 정보가 서로다른 경우 동일한 어플리케이션에 대응되지만 서로 다른 PCC 규칙 이름을 갖는 PCC 규칙을 생성한다.
또한, 상기 패킷 게이트웨이는 상기 PCC 규칙에 따라 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 과금 정보를 생성하되, 서로 다른 PCC 규칙 이름에 각각 대응되는 과금 정보를 생성한다.
또한, 상기 패킷 게이트웨이는 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 적어도 두 개의 PCC 규칙 이름이 생성되어 있는 경우, 상기 적어도 두 개의 PCC 규칙 이름에 대응되는 과금 정보를 모두 더하여 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 전체 과금 정보로서 생성한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 단말에서 특정 어플리케이션이 활성화될 때마다 실시간으로 해당 어플리케이션에 대한 QoS 정보를 실시간으로 업데이트하여 해당 어플리케이션에 대한 서비스시 적용될 수 있도록 함으로써, 콘텐츠 제공 장치가 제공하고자 하는 특정 서비스에 특화된 QoS를 단말에게 보장해줄 수 있다.
또한, 중계 게이트웨이를 통해 콘텐츠 제공 장치로부터 직접 서비스 품질 정보를 받음으로써 실시간으로 정확한 정보를 업데이트할 수 있다.
또한, 통신망 장치의 사업자는 스폰서 앱과 같은 전용 어플리케이션에 대해 어플리케이션별로 과금 그룹을 분리하여 운영할 수 있으며, 과금 시에는 어플리케이션별로 사용량 정보를 카운팅하여 해당 어플리케이션의 콘텐츠 제공자에게 어플리케이션별로 과금을 부여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 코어망 장치(220)의 구체적인 구성 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 단말(100)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 방법 중 활성화된 어플리케이션 정보의 업데이트 과정의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 방법 중 EPS 세션을 설정하여 서비스를 제공하는 과정의 흐름도이다.
도 6은 도 5에 도시된 서비스 제공 방법에 따라 생성되는 PCC 규칙의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 PCC 규칙을 적용하는 경우의 IP 흐름(flow)을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 제공 방법에 따라 서비스 앱별로 분리 과금을 위한 CDR의 예를 도시한 도면이다.
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
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. 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.
본 발명에서 설명하는 장치들은 적어도 하나의 프로세서, 메모리 장치, 통신 장치 등을 포함하는 하드웨어로 구성되고, 지정된 장소에 하드웨어와 결합되어 실행되는 프로그램이 저장된다. 하드웨어는 본 발명의 방법을 실행할 수 있는 구성과 성능을 가진다. 프로그램은 도면들을 참고로 설명한 본 발명의 동작 방법을 구현한 명령어(instructions)를 포함하고, 프로세서와 메모리 장치 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 실행한다.
본 발명에서 단말은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
단말은 기지국(base station, BS), 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS, 5G NB(gNB) 등과 같은 네트워크 장치에 접속하여 원격의 서버에 연결될 수 있다.
단말은 스마트폰과 같은 모바일 단말, 스마트패드와 태블릿PC와 같은 태블릿 단말, 컴퓨터, 텔레비전 등 다양한 형태의 통신 단말로서, 복수의 통신 인터페이스를 구비할 수 있다. 통신 인터페이스는 다양할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스는 와이파이(WiFi)/WLAN/블루투스(bluetooth) 등의 근거리 무선망 인터페이스, 그리고 3G/LTE(Long Term Evolution)/LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)/5G 등의 이동통신망 인터페이스를 포함할 수 있고, 단말 제조사가 다양한 통신 인터페이스를 추가할 수 있다.
본 발명에서, 주로 LTE EPC(Evolved Packet Core)를 예로 들어 설명하나, 5G 코어에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 시스템은 단말(100), 통신망 장치(200), 콘텐츠 제공사(Contents Provider, CP) 장치(300) 및 중계 게이트웨이(400)를 포함한다.
단말(100)은 내부에 설치된 어플리케이션들 중에서 특정 어플리케이션이 활성화되는 경우 이를 트리거하여 활성화된 어플리케이션의 활성화 정보를 통신망 장치(200)를 통해 CP 장치(300)로 전송한다. 여기서, 특정 어플리케이션은 전용망 서비스를 제공하는 전용망 어플리케이션으로, 예를 들어, CP 등의 제3자가 개인 사용자의 통신망 사용료를 지원하는 스폰서 서비스를 제공하는 스폰서 어플리케이션일 수 있다. 또한, 어플리케이션의 활성화 정보는 앱 고유 ID(APP UNIQUE ID), 소스 IP(Src IP(Internet Protocol)), 데스티네이션 IP(Dst IP), 소스 포트(Src Port), 데스티네이션 포트(Dst Port), 프로토콜 ID를 포함한다. 이 때, 앱 고유 ID는 어플리케이션(또는 앱)의 고유한 ID를 의미하며, APP PKG NAME, APP SIGNATURE 등일 수 있다. 여기서, APP PKG NAME은, 예를 들어, 구글 플레이스토어 내에서 고유한 이름으로 com.example,myapp과 같을 수 있고, APP SIGNATURE는 어플리케이션을 만든 개발자 또는 기업에서 입력한 해쉬(Hash) 값으로, 어플리케이션에 서명할 때 자동으로 생성되며 고유한 값을 갖는다.
통신망 장치(200)는 단말(100)에게 이동통신 서비스를 제공한다. 예를 들어, 통신망 장치(200)는 LTE(Long Term Evolution) 기반의 이동통신 서비스를 제공하지만, 이것으로만 한정되는 것은 아니다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 통신망 장치(200)는 단말(100)로부터 특정 어플리케이션의 활성화 정보가 전달되는 경우 이를 공중 데이터망(Public Data Network, PDN)(500)에 연결된 CP 장치(300)에게 전달하고, 중계 게이트웨이(400)로부터 상기한 특정 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 정보를 수신하여 해당 어플리케이션에 대한 정보를 업데이트한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 단말(100)에서 특정 어플리케이션이 활성화될 때마다 CP 장치(300) 내에 저장된 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 QoS가 중계 게이트웨이(400)를 통해 바로 통신망 장치(200)로 전달되어 최근의 서비스 품질 정보로 업데이트될 수 있다.
그 후, 통신망 장치(200)는 단말(100)로부터 상기한 특정 어플리케이션에 대한 서비스를 위한 접속이 요청되는 경우, 해당 특정 어플리케이션에 대응되는 통신 정책에 따라 CP 장치(300)와 단말(100) 사이에 상기 특정 어플리케이션의 서비스를 위한 데이터 전송을 제어한다.
CP 장치(300)는 단말에게 콘텐츠 서비스를 제공한다. 이를 위해 CP 장치(300)는 다수의 콘텐츠를 저장하고, 저장된 콘텐츠를 제공하기 위한 서비스 제어를 수행한다. 본 발명의 실시예에서, CP 장치(300)는 통신망 장치(200)를 통해 단말(100)로부터 특정 어플리케이션의 활성화 정보가 수신되면, 해당 특정 어플리케이션에 대응되는 QoS 정보를 활성화 정보에 추가하여 활성화된 특정 어플리케이션에 대한 업데이트 정보로서 중계 게이트웨이(400)로 전달한다.
중계 게이트웨이(400)는 CP 장치(300)와 통신망 장치(200) 사이에서 특정 어플리케이션에 대한 활성화 정보 및 서비스 품질 정보, 즉 업데이트 정보를 중계하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 중계 게이트웨이(400)는 오픈(open) API GW로서, RestAPI를 통해 CP 장치(300)와 통신망 장치(200) 사이의 정보 전달 중계를 수행한다.
한편, 통신망 장치(200)는 기지국(210) 및 코어망 장치(220)를 포함하며, 기지국(210)은 단말(100)과 무선으로 연결되어 단말(100)과 코어망 장치(220) 사이의 무선 연결을 제공하고, 코어망 장치(220)는 기지국(210)을 통해 무선 연결되는 단말(100)에 대해 이동통신 서비스를 제공하는 핵심 구성요소이다.
이하, 도 2를 참조하여, 코어망 장치(220)가 LTE EPC(Evolved Packet Core)인 예를 사용하여 코어망 장치(220)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 코어망 장치(220)의 구체적인 구성 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 코어망 장치(220)는 서빙 게이트웨이(Serving Gateway, SGW)(221), 패킷 게이트웨이(Packet data network Gateway, PGW)(222), 정책 및 과금 서버(Policy and Charging Rule Function, PCRF)(223), 가입자 프로파일 저장소(Subscriber Profile Repository, SPR)(224) 및 오프라인 과금 시스템(Offline Charging System, OFCS)(225)을 포함한다. 이 때, 도 2에 도시된 코어망 장치(200)는 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 도 2를 통해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니며, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 도 2와 다르게 구성될 수도 있다.
SGW(221)는 단말(100)의 이동성을 관리하는 장치로서, 설정된 세션에 따라 단말(100)과 PGW(222)사이의 트래픽 전달을 수행한다.
PGW(222)는 SGW(221)에 연결되어 단말(100)을 PDN(500)에 연결하며, PCRF(223)로부터 전달되는 PCC(Policy & Charging Control) 규칙(Rule)에 따라서 SGW(221)와 PDN(500) 사이의 트래픽 필터링 기능을 수행한다. 또한, PGW(222)는 PCC 규칙 중 과금 규칙을 사용자의 SDF(Service Data Flow)에 적용한다. 오프라인 과금인 경우 과금 규칙에 따라 CDR(Call Detail Records)을 생성하여 OFCS(225)로 전달한다.
PCRF(223)는 단말(100)의 과금 및 데이터 정책을 제어하기 위한 관리 서버로써, PGW(222)와 연결되어, PGW(222)에서 새로운 세션이 생성될 때마다 관련 과금 및 관리 정책을 요청받고, 이 때마다 SPR(224)로 관련 정보를 조회하여 대응되는 PCC 규칙을 생성한 후 PGW(222)로 생성된 PCC 규칙을 할당한다. 이 때, PCRF(223)는 PCC 규칙을 생성할 때 사용자의 SDF에 대한 과금 규칙을 결정한다.
SPR(224)은 가입자별 과금 및 QoS 정책을 관리하는 서버로서, 단말(100)의 어플리케이션별 QoS 정책 및 과금 정책이 기록된 가입자 프로파일로서 관리할 수 있다.
OFCS(225)는 PGW(222)로부터 전달되는 CDR을 수신하여 필요한 형태로 재가공한 후 과금을 수행하는 장치로 전달한다.
다음, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단말(100)에 대해 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 단말(100)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단말(100)은 단말 관리부(Mobile Device Manager, MDM)(110) 및 송수신부(120)를 포함한다. 여기서, 도 3에서는 설명의 편의상 본 발명의 특징과 관련없는 단말(100)의 일반적인 구성 및 그 동작에 대한 설명은 생략하였다.
단말 관리부(110)는 어플리케이션, 예를 들어 일반 앱(131, 132) 및 전용 앱(133, 134)이 활성화되는 것을 감지하고, 활성화되는 앱이 스폰서 앱과 같은 전용 앱인지를 판단하며, 전용 앱인 경우에만 활성화되는 앱의 활성화 정보를 추출하여 송수신부(120)를 통해 통신망 장치(200)로 전달한다.
그 후, 단말 관리부(110)는 송수신부(120)를 통해 통신망 장치(200)로부터 활성화된 전용 앱에 대한 QoS의 업데이트가 성공적으로 완료되었음을 나타내는 응답을 수신하는 경우, 활성화된 전용 앱(133, 134)에 대한 서비스를 위해 송수신부(120)를 통해 통신망 장치(200)로 접속 요청을 전송한 후, 통신망 장치(200)를 통해 CP 장치(300)로부터 활성화된 전용 앱을 통한 서비스를 제공받는다.
한편, 일반 앱(131, 132)의 활성화 경우에는, 단말 관리부(110)는 활성화 정보의 전송없이 바로 송수신부(120)를 통해 통신망 장치(200)로 접속 요청을 전송하여 통신망 장치(200)를 통해 일반 앱(131, 132)에 대한 서비스가 제공되도록 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 방법 중 활성화된 어플리케이션 정보의 업데이트 과정의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 먼저, 단말(100)에서 특정 어플리케이션, 예를 들어, 전용 앱(133)이 활성화되는 경우 단말 관리부(110)에 의해 활성화 트리거 이벤트가 발생된다(S100). 예를 들어, 단말(100)의 사용자가 스폰서 앱인 전용 앱(133)을 최초 실행시키거나 또는 스폰서 앱을 등록하는 경우 활성화 트리거 이벤트가 발생한다.
이와 같이, 전용 앱(133)의 활성화 트리거 이벤트가 발생하면, 단말(100), 구체적으로는 단말 관리부(110)가 활성화된 어플리케이션의 활성화 정보(APP UNIQE ID, Src IP, Src Port, Dst IP, Dst Port, 프로토콜 ID, 즉 APP UNIQE ID와 5 튜플(tuple))를 통신망 장치(200)를 통해 CP 장치(300)에게 전송한다(S110). 이때 활성화된 어플리케이션의 활성화 정보는 앱 활성화 요청 메시지(App Active Request Message)를 통해 CP 장치(300)로 전달된다.
다음, CP 장치(300)는 단말(100)로부터 전송되는 앱 활성화 요청 메시지가 수신되면 앱 활성화 요청 메시지 내에 포함되어 있는 특정 어플리케이션의 활성화 정보를 통해 확인되는 활성화된 특정 어플리케이션에 대응되는 QoS 정보(QoS 요구사항일 수 있음)를 추출하고(S120), 추출된 QoS 정보를 특정 어플리케이션의 활성화 정보와 함께 해당 특정 어플리케이션의 업데이트 정보로서 중계 게이트웨이(400)로 전달한다(S130). 여기서, CP 장치(300)는 특정 어플리케이션, 예를 들어 전용 앱(133) 등의 QoS에 대해 사용자나 통신망 사업자와 실시간으로 청약/계약을 수행함으로써 특정 어플리케이션에 대한 QoS는 수시로 변경될 수 있다.
그 후, 중계 게이트웨이(400)는 CP 장치(300)로부터 전달되는 업데이트 정보, 즉 활성화 정보와 QoS 정보를 통신망 장치(200)의 SPR(224)로 전달한다(S140).
따라서, SPR(224)은 중계 게이트웨이(400)로부터 수신되는 업데이트 정보에포함된 활성화 정보에 의해 확인되는 특정 어플리케이션에 대응되는 QoS 정보를 업데이트 정보에 포함된 QoS 정보로서 업데이트함으로서 해당 특정 어플리케이션에 대응되는 QoS 정보가 최신 정보로 업데이트될 수 있다(S150).
그 후, SPR(224)은 단말(100)에서 활성화된 특정 어플리케이션에 대한 QoS의 업데이트가 완료되었음을 나타내는 완료 메시지를 중계 게이트웨이(400)를 통해 CP 장치(300)로 전달하고(S160, S170), CP 장치(300)는 단말(100)로부터의 앱 활성화 요청에 대해 업데이트가 완료되어 단말(100)이 접속 가능함을 나타내는 앱 활성화 응답 메시지(App Active Response Message)를 통신망 장치(200)를 통해 단말(100)에게 전송한다(S180).
이와 같이, 단말(100)에서 전용 앱(133, 134)과 같은 특정 어플리케이션이 활성화될 때마다, CP 장치(300)에 있는 특정 어플리케이션에 대응되는 최신의 QoS 정보가 중계 게이트웨이(400)를 통해 통신망 장치(200)의 SPR(224)에 실시간으로 업데이트될 수 있다.
다음, 단말(100)과 통신망 장치(200) 사이에 EPS 세션을 설정하여 활성화된특정 어플리케이션을 통해 CP 장치(300)로부터 서비스를 제공받는 과정에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 어플리케이션별 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스 제공 방법 중 EPS 세션을 설정하여 서비스를 제공하는 과정의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단말(100)은 활성화된 특정 어플리케이션에 대한 서비스를 제공받기 위해 통신망 장치(200)로 세션 생성을 요청한다(S200). 구체적으로는, 단말(100)이 통신망 장치(200)에서 단말(100)의 이동성 관리를 수행하는 MME(Mobility Management Entity)(도시하지 않음)로 접속 요청(Attach Request)을 하고, 이러한 접속 요청에 따라 MME가 SGW(221)로 세션 생성을 요청한다.
이러한 세션 생성의 요청은 SGW(221)를 통해 PGW(222)로 전달되고(S210), PGW(222)는 PCRF(223)에게 활성화된 특정 어플리케이션에 대한 QoS 프로파일을 요청한다(S220).
따라서, PCRF(223)는 활성화된 특정 어플리케이션에 대한 QoS 프로파일을 위해 SPR(224)과의 프로파일 요청/응답 과정을 수행하여 SPR(224)로부터 활성화된 특정 어플리케이션의 QoS 정보가 포함된 프로파일을 수신한다(S230). 이 때, SPR(224)로부터 PCRF(223)로 전달되는 프로파일에는 단말(100)에서 활성화된 특정 어플리케이션에 대해 최신의 정보로 업데이트 QoS 정보가 포함된다.
그 후, PCRF(223)는 SPR(224)로부터 수신한 프로파일을 사용하여 활성화된 특정 어플리케이션에 대한 정책 결정(Policy Decision)을 수행하여 대응되는 PCC 규칙을 생성한다(S240).
그리고, PCRF(223)는 생성된 PCC 규칙을 PGW(222)로 전달하고(S250), PGW(222)는 단말(100)에서 활성화된 특정 어플리케이션의 서비스 트래픽에 대해 적용될 PCC 규칙으로 설정한다(S260).
그 후, PGW(222)는 PCC 규칙에 따른 활성화된 특정 어플리케이션의 QoS 정보를 기반으로 단말(100)과의 사이에 특정 어플리케이션의 서비스를 위한 전용 베어러(dedicated bearer)를 생성한다(S270).
이 후, 단말(100)은 생성된 전용 베어러를 통해 CP 장치(300)로부터 특정 어플리케이션에 의한 전용 서비스를 제공받는다(S280).
이와 같이, 단말(100)에서 특정 어플리케이션이 활성화될 때마다 해당 특정 어플리케이션에 대한 QoS 정보를 실시간으로 업데이트하여 해당 특정 어플리케이션에 대한 서비스시 적용될 수 있도록 함으로써, CP 장치(300)가 제공하고자 하는 특정 서비스에 특화된 QoS를 단말(100)에게 보장해줄 수 있다.
한편, 상기 단계(S240 내지 S260)에서 생성되어 PGW(222)에서 적용되는 PCC 규칙은 베어러 QoS, 규칙 이름, SDF 템플릿, SDF GBR(Guaranteed Bit Rate), SDF MBR(Maximum Bit Rate), Rating Group, SDF Charging 등 과금 정보 및 QoS 정보를 포함한다.
상기한 PCC 규칙의 예로 도 6이 참조된다.
도 6에는 현재 두 개의 특정 앱, 예를 들어 두 개의 스폰서 앱(Sponsor_AUI00, Sponsor_AUI01)이 있고, 해당 앱을 이용할 때는 스폰서 APN(Access Point Name)을 통해 데이터를 주고 받게 된다. 이러한 두 개의 스폰서 앱에 대한 PCC 규칙은 중계 게이트웨이(400)로부터 전달받은 5 튜플 정보 및 APP UNIQUE ID가 적용되어 있다. 두 개의 스폰서 앱별로 분리 과금을 위해 Rating Group을 전달받은 스폰서 앱의 고유 ID로 분리하며, 동일 스폰서 앱에서 여러 개의 서버를 바라봐야 하는 경우에는 동일 동일한 앱의 고유 ID에 각 PCC 규칙을 구분할 수 있도록 첨부 번호를 부여할 수 있다. 예를 들어, Sponsor_AUI(APP UNIQUE ID)_xx 형식과 같이 01, 02, 03, ? 넘버링을 하여 구분할 수 있다. 도 6에 도시된 예를 참조하면, Sponsor_AUI01의 스폰서 앱에 대해 두 가지 규칙이 존재하고 이 두 가지 규칙을 구분하기 위해 Sponsor_AUI01_00, Sponsor_AUI01_01과 같이 넘버링하여 두 가지 규칙을 구분할 수 있도록 함으로써 동일한 Rating Group 안에서 여러 개의 PCC 규칙 이름과 SDF 템플릿이 존재할 수 있도록 한다.
한편, 도 7은 도 6에 도시된 PCC 규칙을 적용하는 경우의 IP 흐름(flow)을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 상기 단계(S260)에서, PGW(222)는 PCRF(223)로부터 전달받은 PCC 규칙에 따라 PCC 규칙 이름별로 SDF 템플릿을 생성하였다. 여기서, 일반 앱(APP)은 SDF#1과 SDF#3의 규칙 제어를 통해 필터링되어 일반 베어러(Internet Bearer)를 통해 앱 데이터가 전달되지만, 스폰서 앱1(Sponsor APP1)은 SDF#2와 SDF#5를 통해, 스폰서 앱2(Sponsor APP2)는 SDF#4를 통해 필터링되어 전용 베어러(Sponsor Bearer)를 통해 앱 데이터가 전달된다.
한편, 도 5에 도시된 상기 단계(S260)에서, PGW(222)는 활성화된 특정 어플리케이션에 대한 CDR을 추가로 생성할 수 있으며, 활성화된 특정 어플리케이션에 대한 세션이 종료된 후 PGW(222)는 SDF별로 트래픽 정산을 진행하고, PCC 규칙 이름을 바탕으로 Rating Group별로 과금 정보를 생성할 수 있다. 다만, 동일한 앱, 예를 들어 동일한 스폰서 앱에 대해서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 Rating Group별 과금 정보를 모두 더하여 해당 스폰서 앱에 대한 과금 정보로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 동일한 스폰서 앱에 대해 다수의 PCC 규칙 이름이 존재하는 경우, 다음의 [수학식 1]과 같이 더해서 산정될 수 있다.
[수학식 1]
Sponsor_AUI = Sponsor_AUI_01 + Sponsor_AUI_02 + … + Sponsor_AUI_xx
따라서, 통신망 장치(200)의 사업자는 스폰서 앱과 같은 전용 어플리케이션에 대해 어플리케이션별로 Rating Group을 분리하여 운영할 수 있으며, 과금 시에는 어플리케이션별로 사용량 정보를 카운팅하여 해당 어플리케이션의 CP에게 과금을 부여할 수 있다.
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.
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.

Claims (12)

  1. 서비스 제공 시스템이 어플리케이션별로 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스를 제공하는 방법으로서,
    상기 서비스 제공 시스템은 콘텐츠 제공 장치, 통신망 장치 및 중계 게이트웨이를 포함하며,
    상기 통신망 장치는 단말의 내부에서 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보를 상기 단말로부터 수신하여 상기 콘텐츠 제공 서버에게 전송하는 단계,
    상기 콘텐츠 제공 서버는 상기 활성화된 어플리케이션에 대응되는 서비스 품질 정보와 상기 활성화 정보를 상기 중계 게이트웨이에게 전달하는 단계,
    상기 중계 게이트웨이는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보 및 대응되는 서비스 품질 정보를 상기 통신망 장치로 전달하는 단계, 그리고
    상기 통신망 장치는 상기 활성화된 어플리케이션의 서비스 품질 정보에 대해 상기 중계 게이트웨이로부터 수신되는 서비스 품질 정보로 업데이트를 수행하고, 상기 콘텐츠 제공 서버가 상기 활성화된 어플리케이션을 통해 상기 단말로 서비스를 제공하는 경우 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보를 적용하여 상기 서비스가 제공되도록 하는 단계
    를 포함하는 서비스 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서비스가 제공되도록 하는 단계는,
    상기 활성화된 어플리케이션의 서비스 품질 정보에 대해 상기 중계 게이트웨이로부터 수신되는 서비스 품질 정보로 업데이트를 수행하는 단계,
    상기 단말로부터 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스 접속을 요청받는 단계,
    상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보에 따라 데이터 정책을 결정하는 단계, 그리고
    상기 데이터 정책을 적용하여, 상기 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 단말로 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스가 제공되도록 하는 단계
    를 더 포함하는, 서비스 제공 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 정책을 결정하는 단계에서,
    상기 데이터 정책은 동일한 어플리케이션이 서로 다른 콘텐츠 제공 서버를 통해 서비스를 제공받는 경우 서로 다른 데이터 정책으로 각각 결정되는,
    서비스 제공 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스가 제공되도록 하는 단계 후에,
    상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스에 대한 과금 정보를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 동일한 어플리케이션에 대해 서로 다른 데이터 정책이 결정되는 경우, 상기 과금 정보를 생성하는 단계에서 상기 서로 다른 데이터 정책에 따라 각각의 과금 정보를 생성하는,
    서비스 제공 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 과금 정보를 생성하는 단계에서,
    상기 동일한 어플리케이션에 대해 복수의 서로 다른 데이터 정책이 있는 경우, 상기 복수의 서로 다른 데이터 정책에 각각 대응되는 과금 정보를 더하여 상기 동일한 어플리케이션에 대한 과금 정보로서 생성하는,
    서비스 제공 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 활성화된 어플리케이션의 활성화 정보는 상기 활성화된 어플리케이션의 고유 ID 및 5 튜플(tuple) 정보를 포함하고,
    상기 서로 다른 데이터 정책으로 각각 결정되는 것은, 상기 활성화된 어플리케이션의 고유 ID는 동일하지만 상기 5 튜플 정보가 서로 다른 경우에 의한 것인,
    서비스 제공 방법.
  7. 어플리케이션별로 실시간 서비스 품질 관리가 가능한 서비스를 제공하는 시스템으로서,
    콘텐츠 제공 장치, 통신망 장치 및 중계 게이트웨이를 포함하며,
    상기 콘텐츠 제공 장치는 단말의 내부에서 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보가 상기 통신망 장치를 통해 수신되는 경우, 상기 활성화된 어플리케이션에 대응되는 서비스 품질 정보와 상기 활성화 정보를 상기 중계 게이트웨이에게 전달한 후, 상기 단말로부터의 서비스 요청에 따라 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스를 상기 통신망 장치를 통해 상기 단말에게 제공하고,
    상기 중계 게이트웨이는 상기 콘텐츠 제공 장치로부터 전달되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스 품질 정보와 상기 활성화 정보를 상기 통신망 장치로 전달하며,
    상기 통신망 장치는 상기 단말로부터 수신되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 활성화 정보를 상기 콘텐츠 제공 서버에게 전송하고, 상기 활성화된 어플리케이션의 서비스 품질 정보에 대해 상기 중계 게이트웨이로부터 전달되는 서비스 품질 정보로 업데이트를 수행한 후, 상기 단말로부터 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스 요청에 따라 상기 콘텐츠 제공 서버가 상기 단말에 대해 서비스를 제공하는 경우 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보를 적용하여 상기 서비스가 제공되도록 하는,
    서비스 제공 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 통신망 장치는 상기 단말로부터 상기 활성화된 어플리케이션을 통한 서비스 접속을 요청받는 경우, 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보에 따라 데이터 정책을 결정하고, 상기 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 단말로 제공되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스에 상기 데이터 정책을 적용하는,
    서비스 제공 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 통신망 장치는,
    어플리케이션별 서비스 품질 정책 및 과금 정책을 관리하며, 상기 중계 게이트웨이로부터 전달되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스 품질 정보와 상기 활성화 정보를 사용하여 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 관리되는 서비스 품질 정보에 대한 업데이트를 수행하는 가입자 프로파일 저장소,
    상기 가입자 프로파일 저장소에서 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 업데이트된 서비스 품질 정보와 과금 정보를 사용하여 상기 활성화된 어플리케이션에 대응되는 데이터 정책 및 과금 정책을 포함하는 PCC(Policy & Charging Control) 규칙을 생성하는 정책 및 과금 서버, 그리고
    상기 PCC 규칙을 사용하여 상기 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 단말로 제공되는 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 서비스 제어를 수행하는 패킷 게이트웨이
    를 포함하는, 서비스 제공 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 정책 및 과금 서버는 동일한 어플리케이션에 대해 활성화 정보가 서로다른 경우 동일한 어플리케이션에 대응되지만 서로 다른 PCC 규칙 이름을 갖는 PCC 규칙을 생성하는,
    서비스 제공 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 패킷 게이트웨이는 상기 PCC 규칙에 따라 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 과금 정보를 생성하되, 서로 다른 PCC 규칙 이름에 각각 대응되는 과금 정보를 생성하는,
    서비스 제공 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 패킷 게이트웨이는 상기 활성화된 어플리케이션에 대해 적어도 두 개의 PCC 규칙 이름이 생성되어 있는 경우, 상기 적어도 두 개의 PCC 규칙 이름에 대응되는 과금 정보를 모두 더하여 상기 활성화된 어플리케이션에 대한 전체 과금 정보로서 생성하는,
    서비스 제공 시스템.
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