KR20200032665A - 저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하기 위한 데이터 패킷의 처리 방법 및 그 시스템 - Google Patents
저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하기 위한 데이터 패킷의 처리 방법 및 그 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하기 위한 데이터 패킷의 처리 방법 및 그 시스템이 제공된다. 이 시스템은 방문망에 위치한 엣지 로밍 스위치에서 로밍 데이터 패킷을 처리하는 방법으로서, 상기 방문망의 데이터 게이트웨이로부터 로밍 단말이 전송한 로밍 데이터 패킷을 수신하는 단계, 상기 로밍 데이터 패킷의 목적지 IP 주소가 사전 저장된 엣지 포워딩 테이블에 등록된 엣지 서비스 대상인지 판단하는 단계, 엣지 서비스 대상으로 판단되면, 상기 로밍 데이터 패킷을 상기 방문망의 엣지 서비스 망으로 오프로딩하는 단계, 그리고 엣지 서비스 대상이 아니라고 판단되면, 상기 로밍 데이터 패킷을 홈망의 데이터 게이트웨이로 전송하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하기 위한 데이터 패킷의 처리 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
이동통신 가입자의 해외 로밍시, LTE(Long-Term Evolution) 무선망에서 데이터 서비스를 받기 위해서는 방문망(Visited Public Land Mobile Network, VPMN)의 서빙 노드(Serving Gateway, 이하, 'S-GW'로 통칭함)에서 홈망(Home Public Land Mobile Network, HPMN)의 PDN(Packet Data Network) 게이트웨이(이하, 'P-GW'로 통칭함)로 접속해야 한다. 즉, 로밍 데이터 패킷은 방문망 S-GW와 홈망 P-GW 간에 생성된 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 터널을 통해 전송된다.
그런데, 모든 로밍 데이터 패킷을 국가간 망, 즉, 방문망에서 홈망으로 전송하는 방식은 물리적 거리에 따른 네트워크 지연이 발생된다. 또한, 비용이 비싼 국가간 망을 사용하기 때문에 로밍 사용자에게 저렴한 가격 정책을 제공하지 못하는 한계가 있다.
게다가 이러한 로밍 데이터 패킷 처리 방식은 대다수의 인터넷 서비스 제공 사업자가 활용중인 글로벌 CDN(Content delivery network 또는 content distribution network)을 사용자 위치 기반을 통해 최적으로 활용할 수 없는 구조이기 때문에, 유선 환경에 비해 서비스 품질을 향상시키기 어려운 문제가 있다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 5G SA(standalone) 구조 표준화 작업으로 개선된 로밍 데이터 패킷 처리 구조를 제시하였다. 이 구조에 따르면, 홈망 사업자와 방문망 사업자의 가입자 인증 및 과금 정책 데이터를 관리하는 주장비, 즉, AUSF(Authentication Server Function) 및 UDM(User Data Management) 간 인터페이스 연결을 통하여 방문망 내에서 PDN(Packet data Network)으로 로밍 트래픽을 라우팅한다.
하지만, 이 방식은 기구축된 EPC(Evolved Packet Core)를 수정해야만 한다. 또한, 홈망 사업자와 방문망 사업자는 가입자 정보를 공유해야 하므로, 보안에 대한 우려가 존재하여 로밍 시스템에 적용하지 못하는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 홈망으로부터 방문망으로 로밍한 단말의 로밍 데이터 패킷을 방문망에 구축된 엣지 서비스망으로 오프로딩(Offloading)하는 로컬 브레이크 아웃(Local Breakout, LBO)을 수행하여 저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하는 방법 및 그 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 특징에 따르면, 로밍 데이터 패킷 처리 방법은 방문망에 위치한 엣지 로밍 스위치에서 로밍 데이터 패킷을 처리하는 방법으로서, 상기 방문망의 데이터 게이트웨이로부터 로밍 단말이 전송한 로밍 데이터 패킷을 수신하는 단계, 상기 로밍 데이터 패킷의 목적지 IP 주소가 사전 저장된 엣지 포워딩 테이블에 등록된 엣지 서비스 대상인지 판단하는 단계, 엣지 서비스 대상으로 판단되면, 상기 로밍 데이터 패킷을 상기 방문망의 엣지 서비스 망으로 오프로딩하는 단계, 그리고 엣지 서비스 대상이 아니라고 판단되면, 상기 로밍 데이터 패킷을 홈망의 데이터 게이트웨이로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 수신하는 단계 이전에, 상기 엣지 로밍 스위치와 연결되고 상기 방문망에 위치한 엣지 로밍 제어기와 상호 인증을 수행한 후, 상기 엣지 로밍 제어기로부터 상기 엣지 포워딩 테이블을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 엣지 로밍 스위치와 상기 엣지 로밍 제어기는, 기 정의된 통신 프로토콜을 기초로 연동하여 상기 엣지 포워딩 테이블의 유효성을 확인 및 업데이트할 수 있다.
상기 엣지 로밍 스위치와 상기 엣지 로밍 제어기는, HTTP(HyperText Transfer Protocol) 메소드를 이용하여 상기 엣지 포워딩 테이블의 유효성을 확인 및 업데이트할 수 있다.
상기 수신하는 단계는, 상기 방문망의 데이터 게이트웨이와 형성한 터널링 구간을 통하여 터널링 헤더가 포함된 터널링 로밍 데이터 패킷을 수신하고,
상기 판단하는 단계는, 상기 터널링 로밍 데이터 패킷 내 내부 패킷의 IP 헤더로부터 확인한 목적지 IP 주소가 상기 엣지 서비스 대상인지 판단하며,
상기 오프로딩하는 단계는, 상기 터널링 로밍 데이터 패킷에서 터널링 헤더를 제거하여 복원된 IP 패킷을 오프로딩하고,
상기 홈망의 데이터 게이트웨이로 전송하는 단계는, 상기 터널링 구간을 통하여 수신한 터널링 로밍 데이터 패킷을 전송할 수 있다.
상기 오프로딩하는 단계 이후, 상기 엣지 서비스 망으로부터 IP 패킷을 수신하는 단계, 상기 IP 패킷에 터널링 헤더를 추가하여 터널링 로밍 데이터 패킷으로 변환하는 단계, 그리고 상기 터널링 로밍 데이터 패킷을 상기 방문망의 데이터 게이트웨이로 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 터널링 로밍 데이터 패킷은, 상기 방문망의 데이터 게이트웨이로부터 기지국으로 전달되고, 상기 기지국에서 터널링 헤더가 제거된 원 데이터 패킷으로 복원되어 상기 로밍 단말로 전송될 수 있다.
상기 엣지 로밍 스위치는, 제1 인터페이스를 통해 상기 방문망 데이터 게이트웨이 및 상기 홈망 데이터 게이트웨이와 각각 연결되고,
상기 제1 인터페이스는, 상기 방문망 데이터 게이트웨이와 상기 홈망 데이터게이트웨이를 연결하는 인터페이스로 정의된 것일 수 있다.
상기 엣지 로밍 스위치는, 사용자 평면을 정의하는 IP 패킷 포워딩 프로토콜을 사용하는 제2 인터페이스를 통해 엣지 서비스 노드와 연결되고,
상기 엣지 서비스 노드는, 인터넷망에 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 엣지 로밍 시스템은 엣지 서비스 대상에 관한 정보를 저장하는 엣지 포워딩 테이블을 관리하는 엣지 로밍 제어기, 그리고 상기 엣지 로밍 제어기로부터 상기 엣지 포워딩 테이블을 수신하여 저장하고, 방문망 데이터 게이트웨이와 홈망 데이터 게이트웨이 사이에 위치하며, 상기 방문망 데이터 게이트웨이를 통해 상기 방문망에 위치하는 로밍 단말로부터 업링크 로밍 데이터를 수신하며, 상기 엣지 포워딩 테이블을 기초로 상기 업링크 로밍 데이터가 엣지 서비스 대상인지 판단하고, 상기 엣지 서비스 대상으로 판단되면, 엣지 서비스 노드로 상기 업링크 로밍 데이터를 로컬 브레이크 아웃(Local breakout) 라우팅하는 엣지 로밍 스위치를 포함한다.
상기 엣지 포워딩 테이블은, 상기 엣지 서비스 노드의 변경에 따라 동적으로 업데이트될 수 있다.
상기 엣지 로밍 제어기와 상기 엣지 로밍 스위치는, 상호 인증에 성공하면, 상기 엣지 포워딩 테이블의 유효성을 확인후 업데이트를 진행할 수 있다.
상기 엣지 로밍 스위치는, 상기 업링크 로밍 데이터의 목적지가 상기 엣지 포워딩 테이블에 등록되지 않은 경우, 상기 업링크 로밍 데이터를 상기 홈망 데이터 게이트웨이로 라우팅할 수 있다.
상기 엣지 로밍 스위치는, 상기 방문망 데이터 게이트웨이 및 상기 홈망 데이터 게이트웨이와 터널링 프로토콜을 사용하여 통신하고, 상기 방문망 데이터 게이트웨이로부터 수신한 터널링 데이터 형태의 업링크 로밍 데이터를 상기 홈망 데이터게이트웨이로 라우팅할 수 있다.
상기 엣지 로밍 스위치는, 상기 방문망 데이터 게이트웨이로부터 수신한 터널링 데이터 형태의 업링크 로밍 데이터에서 터널링 헤더를 제거하여 IP 패킷으로 복원하고, 상기 IP 패킷 형태의 업링크 로밍 데이터를 상기 엣지 서비스망으로 오프로딩할 수 있다.
상기 엣지 로밍 스위치는, 상기 엣지 서비스 노드로부터 수신한 IP 패킷 형태의 다운링크 로밍 데이터에 터널링 헤더를 추가하여 상기 방문망 데이터 게이트웨이로 전송할 수 있다.
상기 엣지 로밍 스위치는, 로밍 단말의 IP 주소와 매칭되는 터널링 정보를 저장하고, 상기 다운링크 로밍 데이터에 포함된 소스 IP 주소와 매칭되는 터널링 정보를 기치로 상기 터널링 헤더를 추가할 수 있다.
상기 엣지 로밍 시스템은, 상기 홈망에 위치하고, 상기 로밍 단말의 요청에 응답하여 상기 로밍 단말이 요청한 도메인 네임의 IP 주소에 대한 DNS(Domain Name System) 쿼리를 수행하는 로컬 DNS, 그리고 상기 홈망에 위치하고, 상기 로컬 DNS로부터 수신한 상기 DNS 쿼리에 따른 IP 주소를 제공하는 GSLB(Global Server Load Balancing) 서버를 더 포함하고,
상기 GSLB 서버는, 상기 엣지 서비스망으로 로컬 브레이크 아웃 라우팅되는 서비스의 도메인 네임에 상기 엣지 서비스 노드의 IP 주소를 매핑하여 저장할 수 있다.
실시예에 따르면, 방문망의 S-GW의 뒷단에 엣지 스위치(eSW)를 설치하고, 이를 통해 특정 로밍 데이터 패킷에 대해서 홈망의 P-GW가 아닌 방문망의 엣지 서비스망으로 오프로딩(Offloading)함으로써, 네트워크 전송 지연 시간이 줄어든다.
또한, 고객과 물리적으로 가까운 엣지 서비스망에서 트래픽을 처리하므로, 대용량 콘텐츠 전송시 국가간 망 사용 비용을 줄일 수 있어 안정적인 인터넷 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 3GPP 표준에서와 같이, 이동통신 사업자들이 주장비들의 인터페이스를 연결하거나, 구축된 EPC(Evolved Packet Core) 장비를 수정하지 않고도 모든 로밍 데이터 패킷을 방문망 내에서 처리할 수 있다.
또한, 엣지 응용/서비스 별로 로밍 데이터 패킷의 경로를 방문망 내에서 처리하여 방문국에 구축된 엣지 CDN(Content delivery network 또는 content distribution network)을 통해 사용자의 트래픽 요청을 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저지연 엣지 로밍 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 업링크 로밍 데이터 패킷의 전달 과정을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다운링크 로밍 데이터 패킷의 전달 과정을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로밍 단말의 DNS 쿼리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저지연 엣지 로밍 서비스를 위한 데이터 패킷 룰의 등록 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하는 일련의 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 업링크 로밍 데이터 패킷의 전달 과정을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다운링크 로밍 데이터 패킷의 전달 과정을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로밍 단말의 DNS 쿼리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저지연 엣지 로밍 서비스를 위한 데이터 패킷 룰의 등록 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하는 일련의 절차를 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 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 명세서에서 "전송 또는 제공"은 직접적인 전송 또는 제공하는 것 뿐만 아니라 다른 장치를 통해 또는 우회 경로를 이용하여 간접적으로 전송 또는 제공도 포함할 수 있다.
본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 단말은 통신에서의 사용자 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, 클라이언트(client), 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 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
단말은 게이트웨이(gateway), 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.
본 명세서의 단말은 스마트폰과 같은 모바일 단말, 스마트패드와 태블릿PC와 같은 태블릿 단말, 컴퓨터, 텔레비전 등 다양한 형태의 통신 단말로서, 복수의 통신 인터페이스를 구비할 수 있다.
기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드 B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다. 여기서, 기지국은 3G 표준의 Node B, 4G LTE(Long Term Evolution) 표준의 eNB(eNode B), 5G NSA(Non Standalone) 표준에서 사용되는 En-Gnb, 5G SA(Standalone) 표준에서 사용되는 gNB를 포함할 수 있다. En-gNB는 5G의 New Radio 기술과 5G Core와의 연동을 지원하면서 동시에 EPC(Evolved Packet Core) 및 eNodeB와 연동되는 새로운 기지국으로 정의되어 있다.
본 발명의 실시예들은 3세대 이동통신 시스템의 기술 규격을 제정하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-A 시스템, 그리고 FS_NextGen(Study on Architecture for Next Generation System)과 같은 3GPP 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.본 명세서에서, 로밍(Roaming)은 서로 다른 통신 사업자의 서비스 지역에서도 통신 가능하게 연결하는 서비스를 말하며, 해외 로밍은 국가가 다른 통신 사업자 간의 통신을 연결하는 서비스를 말한다.
엣지(Edge) 서비스는 고객 또는 데이터 소스의 물리적인 위치나 그 위치와 가까운 곳에서 제공되는 것을 말한다.
콘텐츠 전송 네트워크(Content Delivery Network 또는 Content Distribution network, CDN)는 전세계에 전략적으로 분산되어있는 서버 네트워크를 말한다.
이제, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하기 위한 데이터 패킷의 처리 방법 및 그 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 저지연 엣지 로밍 시스템의 구성도이다. 이때, 설명의 편의를 위해 본 발명의 저지연 엣지 로밍 서비스를 위한 데이터 패킷의 처리에 관련된 구성만 도시하였다.
도 1을 참조하면, 저지연 엣지 로밍 시스템은 로밍 단말(100), 방문망(Visited Public Land Mobile Network, VPLMN)(200) 및 홈망(Home Public Land Mobile Network, HPLMN)(300)을 포함한다.
로밍 단말(100)은 홈망(300)을 벗어나 방문망(200)에 위치한 단말기를 지칭한다. 로밍 단말(100)은 해외에서 홈망(300)이 아닌, 방문망(200)에 접속하여 로밍(Outbound Roaming) 서비스를 이용한다.
방문망(200)은 기지국(eNB/en-gNB)(201), 방문망 S-GW(203), 엣지 로밍 스위치(205), 엣지 서비스 노드(207), 방문망 엣지 로밍 제어기(209)를 포함한다.
홈망(300)은 홈망 P-GW(301), NAT(Network Address Translation)(303), 홈망- 엣지 로밍 제어기(305), 로컬 DNS(Domain Name Server)(307) 및 GSLB(Global Server Load Balancing)(309)를 포함한다.
기지국(201)은 방문망(200)에 위치하는 기지국으로서, 로밍 단말(100)과 연결된다. 기지국(201)은 RAT(Radio Access Technology)를 사용하여 로밍 단말(100)에게 무선 접속을 제공하고, 로밍 단말(100)과 코어 장비(S-GW)(203)를 연결한다. RAT는 LTE, 5G 등의 기술이 사용될 수 있다.
도 1의 실시예에서 기지국(201)은 eNB 및/또는 en-gNB일 수 있으며, 방문망(200) 및 홈망(300)은 LTE 또는 5G NSA 구조에 해당한다. 이 구조에서 방문망 S-GW(203)과 홈망 P-GW(301)는 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 터널링을 통해 연결된다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 기지국(201)은 gNB일 수 있으며, 이 경우 방문망(200) 및 홈망(300)은 5G SA 구조에 해당한다. 이 구조에서 방문망 S-GW(203) 대신 방문망 UPF(User Plane Function)가 위치하고, 홈망 P-GW(301) 대신 홈망 UPF가 위치한다. 그리고 방문망 UPF와 홈망 UPF가 GTP 터널링을 통해 연결된다.
본 명세서에서, 방문망 S-GW(203), 홈망 P-GW(301), 방문망 UPF, 홈망 UPF는 사용자 데이터를 처리하는 게이트웨이로서, 다른 용어로 데이터 게이트웨이라 할 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 LTE 또는 5G NSA 구조를 예로 설명하지만, 엣지 로밍 절차는 5G SA 구조에서도 동일하게 적용된다.
방문망 S-GW(203)는 기지국(201)과 S1-U 인터페이스로 연결되고, 엣지 로밍 스위치(205)와 S8 인터페이스로 연결된다.
방문망 S-GW(203)는 기지국(201)로부터 수신한 로밍 데이터 패킷을 엣지 로밍 스위치(205)로 전달한다.
종래의 로밍 서비스에서는, 방문망 S-GW(203)는 무조건 홈망 P-GW(301)로 로밍 데이터 패킷을 포워딩한다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 방문망 S-GW(203)와 홈망 P-GW(301) 사이에 엣지 로밍 스위치(205)라는 새로운 노드가 추가되었다. 따라서, 방문망 S-GW(203)는 엣지 로밍 스위치(205)에게 로밍 데이터 패킷을 전송한다.
엣지 로밍 스위치(205)는 엣지 서비스 노드(207), 방문망-엣지 로밍 제어기(209) 및 홈망 P-GW(301)와 각각 연결된다.
엣지 로밍 스위치(205)는 엣지 서비스 노드(207)와 SGi 인터페이스로 연결된다. 엣지 서비스 노드(207)는 인터넷망(500)에 연결되어, 엣지 로밍 대상인 데이터 패킷을 송수신 처리한다. 예컨대, 엣지 서비스 노드(207)는 CDN 노드일 수 있다.
엣지 로밍 스위치(205)는 IPX(Internetwork Packet Exchange) 등과 같은 인터워킹 네트워크(400)를 통해 홈망 P-GW(301)와 연결된다. 이때, 엣지 로밍 스위치(205)는 홈망 P-GW(301)와 S8 인터페이스로 연결된다.
엣지 로밍 스위치(205)는 로밍 데이터 패킷의 터널링 통신을 논리적으로 조정하기 위한 노드이다.
엣지 로밍 스위치(205)는 로밍 단말(100)로부터의 데이터 패킷을 IP 라우팅하여 방문망 내 인터넷 통신이 가능하게 하는 IP 라우팅 노드이다.
엣지 로밍 스위치(205)는 방문망 S-GW(203)의 뒷단에 위치한다. 엣지 로밍 스위치(205)는 로밍 데이터 패킷의 전송 경로를 선택 및 조정한다.
타겟 서비스 데이터 패킷(Targeted service data packet)은 방문망으로 리다이렉션(redirection)하고, 타겟 서비스 데이터 패킷이 아닌 경우 홈망(300)으로 라우팅한다. 여기서, 타겟 서비스 데이터 패킷은 엣지 서비스/응용(Application) 데이터 패킷을 말한다.
엣지 로밍 스위치(205)는 로밍 데이터 패킷의 업링크 전송 경로 또는 다운링크 전송 경로를 선택하고, 선택한 경로로 로밍 데이터 패킷을 라우팅한다.
엣지 로밍 스위치(205)는 특정 서비스/응용(Application)에서 발생한 로밍 데이터 패킷을 홈망 P-GW(301)로 전송하는 대신, 방문망 내의 엣지 서비스 노드(207)로 오프로딩(Offloading)하는 로컬 브레이크아웃(Local Breakout, LBO)을 수행한다. 즉, 방문망 내 처리가 필요한 엣지 서비스 대상인 데이터 패킷은 엣지 서비스 노드(207)->인터넷망(500)의 경로로 전달된다.
엣지 서비스 노드(207)로 라우팅된 데이터 패킷은 엣지 서비스 노드(207)->엣지 로밍 스위치(205)-> 방문망 S-GW(203)->기지국(201)의 경로를 거쳐 로밍 단말(100)로 전송된다.
한편, 방문망 내 처리가 필요하지 않은 일반 서비스 대상인 데이터 패킷은 홈망 P-GW(301)->NAT(303)->인터넷망(500)의 경로로 전달된다. 이때, NAT(303)은 인터넷망(500) 접속에 필요한 NAT 변환 등의 처리를 한다.
엣지 로밍 스위치(205)는 타겟 서비스 데이터 패킷에 관한 정보가 등록된 엣지 포워딩 테이블을 구비한다. 엣지 로밍 스위치(205)는 로밍 데이터 패킷의 목적지 IP 주소(Destination Internet Protocol, 이하, 'DIP'라 통칭함)가 엣지 포워딩 테이블에 등록되어 있으면, 로밍 데이터 패킷을 엣지 서비스 노드(207)로 오프로딩한다. 그러나, 등록되지 않은 DIP라면, 홈망 P-GW(301)로 라우팅한다.
여기서, 엣지 포워딩 테이블은 주기적으로 업데이트될 수 있다.
이때, 오프로딩 대상은 홈망에 위치한 DNS 룩업(Lookup), 예를들면, GSLB(Global Service LoadBalancing)(309)를 통해 동적 변경이 가능하다.
로컬 DNS(307)는 홈망(300)에 위치하고, NAT(303)에 연결된다. 로컬 DNS(307)는 로밍 단말(100)로부터 도메인 네임 쿼리(Query)를 수신한다.
로컬 DNS(307)는 GSLB 서버(309)에 연결되고, 도시하지는 않았으나, 복수개의 네임 서버(루트 DNS, 탑 레벨 DNS, 세컨드 레벨 DNS 등)와도 연결된다.
로컬 DNS(307)는 엣지 서비스할 도메인 네임들을 저장하고 있다. 이 도메인 네임에는 GSLB 서버(309)가 매핑되어 있다.
로컬 DNS(307)는 등록되지 않은 도메인 네임에 대한 DNS 쿼리가 수신되면, 복수개의 네임 서버로 순환 질의(Recursive Query)를 요청한다. 그리고 복수개의 네임 서버 중 하나로부터 쿼리한 도메인 네임에 대한 IP 주소를 획득한다. 로컬 DNS(307)는 이 IP 주소를 로밍 단말(100)로 제공한다. 그러면, 로밍 단말(100)은 방문망 내 처리가 필요하지 않은 일반 로밍 서비스를 이용하게 된다.
로컬 DNS(307)는 등록된 도메인 네임에 대한 DNS 쿼리가 수신되면, 로밍 단말(100)로부터 수신한 도메인 네임 쿼리를 GSLB 서버(309)로 전달한다.
GSLB 서버(309)는 도메인 네임에 해당하는 엣지 서비스 IP, 즉, 엣지 서비스 노드의 IP 주소를 저장하고 있다. GSLB 서버(309)는 로컬 DNS(307)로부터 요청된 DNS 쿼리에 따른 엣지 서비스 노드의 IP 주소를 로컬 DNS(307)로 제공한다. 로컬 DNS(307)는 이 엣지 서비스 노드의 IP 주소를 로밍 단말(100)로 전송한다. 그러면, 로밍 단말(100)은 방문망 내 처리가 필요한 엣지 로밍 서비스를 이용하게 된다.홈망-엣지 로밍 제어기(305)와 방문망-엣지 로밍 제어기(209)는 상호 인증 프로토콜을 거쳐 접속하고, 주기적으로 엣지 서비스 대상인 데이터 패킷 필터 룰을 일치시키는 업데이트 과정을 수행한다. 엣지 서비스 대상인 IP 주소는 홈망-엣지 로밍 제어기(305)와 방문망-엣지 로밍 제어기(209) 중 어느 하나에 등록될 수 있고, 새로운 데이터 패킷 필터 룰이 등록되면, 홈망-엣지 로밍 제어기(305)와 방문망-엣지 로밍 제어기(209)는 서로 데이터 패킷 필터 룰이 동일한지 확인하고 공유하는 과정을 가진다.
방문망-엣지 로밍 제어기(209)는 엣지 로밍 스위치(205)와 연결되고, 데이터 패킷 필터 룰을 엣지 로밍 스위치(205)로 전송한다.
한 실시예에 따르면, 방문망-엣지 로밍 제어기(209)와 엣지 로밍 스위치(205)는 오픈플로우 프로토콜 기반으로 서로 연결될 수 있다. 예를들어, m-SDN(Mobile (Software Defined Network) 프로토콜 인터페이스로 연결될 수 있다. 이 경우, 엣지 로밍 스위치(205)는 방문망-엣지 로밍 제어기(209)로부터 오픈플로우 메시지(또는 SDN 메시지)를 이용하여 데이터 패킷 필터 룰을 수신할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 방문망-엣지 로밍 제어기(209)는 엣지 로밍 스위치(205)와 CLI(Command Line Interface) TCP(Transmission Control Protocol) 인터페이스로 연결될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 방문망-엣지 로밍 제어기(209)는 엣지 로밍 스위치(205)와 JSON(JavaScript Object Notation) 인터페이스로 연결될 수 있다.
이상 기술한 인터페이스들 이외에도 다양한 데이터 교환 인터페이스를 통해 방문망-엣지 로밍 제어기(209)는 엣지 로밍 스위치(205)와 연결될 수 있다.
또한, 하나의 방문망-엣지 로밍 제어기(209)는 복수개의 엣지 로밍 스위치(205)와 연결될 수 있다. 이때, 복수개의 엣지 로밍 스위치(205)는 방문망에 구축된 방문망 S-GW(203) 개수만큼 연결될 수 있다. 예를들어, 방문망 S-GW(203) 가 권역 단위로 구축된 경우, 엣지 로밍 스위치(205)는 권역 개수만큼 연결될 수 있다. 그러나, 이는 어디까지나 실시예에 불과하며, 이외에도 다양한 실시예가 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 업링크 로밍 데이터 패킷의 전달 과정을 나타낸다. 도 2에서 로밍 데이터 패킷은 업링크 패킷을 의미한다.
도 2를 참조하면, 로밍 단말(100)이 로밍 데이터 패킷을 기지국(201)으로 전송한다. 이때, 전송되는 로밍 데이터 패킷은 RLC(Radio Link Control) 헤더, PDCP(Packet Data Convegence Protocol) 헤더가 추가되어 DRB(Data Resource Barear)를 통해 전송된다. 로밍 데이터 패킷의 발신지 주소(Source Internet Protocol, 이하, 'SIP'라 통칭함)는 로밍 단말(100)의 IP 주소로 설정되고, 목적지 주소(Destination Internet Protocol, 이하, 'DIP'라 통칭함)는 서비스 IP 주소로 설정된다. 여기서, 서비스 IP 주소는 로밍 단말(100)이 로컬 DNS(307)로부터 획득한 IP 주소로 설정된다.
기지국(201)은 로밍 단말(100)로부터 수신한 로밍 데이터 패킷에 GTP 터널링 헤더를 추가하여 S1-GTP 터널링 데이터 패킷으로 변환한다. 이때, S1-GTP 터널링 헤더는 IP 헤더, 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol, UDP) 헤더 및 GTP ID를 포함한다. IP 헤더의 SIP는 기지국 IP 주소로 설정되고, IP 헤더의 DIP는 방문망 S-GW(203)의 IP 주소로 설정된다. GTP ID는 TEID(Tunnel ID)가 사용되며, 예를들어, '100'으로 설정될 수 있다.
이처럼, 변환된 S1-GTP 터널링 데이터 패킷은 기지국(201)으로부터 방문망 S-GW(203)로 전송된다.
방문망 S-GW(203)는 기지국(201)으로부터 수신한 S1-GTP 터널링 데이터 패킷의 GTP 헤더를 제거하고, 홈망 P-GW(301)와 연결한 GTP 터널링 헤더를 추가한 S8-GTP 터널링 데이터 패킷으로 변환한다. 이때, S8-GTP 터널링 데이터 패킷의 IP 헤더는 SIP가 방문망 S-GW(203)의 IP 주소로 설정되고, DIP는 엣지 로밍 스위치(205)의 IP 주소로 설정된다. 그리고 GTP ID는 S1-GTP 터널링 ID와 다르게 설정되며, 예를들어, '200'으로 설정될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 엣지 로밍 스위치(205)는 방문망 S-GW(203)로부터 수신한 S8-GTP 터널링 데이터 패킷 내 내부 패킷의 헤더에 설정된 DIP를 확인한다. 이때, 내부 패킷의 헤더를 확인하는 방법은 다양한 실시예가 가능하다.
엣지 로밍 스위치(205)는 DIP에 설정된 IP 주소가 엣지 포워딩 테이블에 등록된 IP 주소이면, S8-GTP 터널링 데이터 패킷에서 GTP 헤더를 삭제하여 IP 패킷으로 복원한다. 그리고 복원된 IP 패킷에서 DIP를 방문망내의 엣지 서비스 노드 IP로 스위칭하여 오프로딩 한다.
반면, DIP에 설정된 IP 주소가 엣지 포워딩 테이블에 등록된 것이 아니라면, 방문망 S-GW(203)로부터 수신한 S8-GTP 터널링 데이터 패킷 그대로 홈망 P-GW(301)로 라우팅한다.
다른 실시예에 따르면, 엣지 로밍 스위치(205)는 방문망 S-GW(203)로부터 수신한 S8-GTP 터널링 데이터 패킷의 GTP 터널링 헤더를 일단 제거하여 IP 패킷으로 복원한다. 그리고 복원된 IP 패킷의 헤더 내 DIP가 엣지 포워딩 테이블에 등록된 IP 주소인지 확인한다. 등록된 IP 주소라면, 복원된 IP 패킷에서 DIP를 방문망 내의 엣지 서비스 노드(207) IP로 스위칭하여 오프로딩한다. 등록되지 않은 IP 주소라면, 복원된 IP 패킷에 S8-GTP 터널링 헤더를 추가한 GTP 데이터 패킷을 생성한 후, 이를 홈망 P-GW(301)로 라우팅한다.
이와 같이, 엣지 로밍 스위치(205)를 통해 로밍 단말(100)의 특정 로밍 데이터 패킷에 한해 홈망을 거치지 않고 바로 방문망 내 엣지 서비스 노드(207)로 오프로딩될 수 있다. 이로써, 특정 로밍 데이터 패킷에 대해서는 저지연이 가능해진다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다운링크 로밍 데이터 패킷의 전달 과정을 나타낸다. 이하, 도 3에 관한 설명에서 로밍 데이터 패킷은 다운링크 데이터 패킷을 의미한다.
도 3을 참조하면, 엣지 서비스 노드(207)가 SIP를 서비스 IP(엣지 서비스 노드의 IP 주소)로 설정하고 DIP를 로밍 단말(100)의 IP 주소로 설정한 IP 패킷을 엣지 로밍 스위치(205)로 전송한다.
엣지 로밍 스위치(205)는 로밍 단말(100) 별로 할당된 TEID를 로밍 단말(100)의 IP 주소와 매핑하여 가지고 있다. 이러한 TEID는 로밍 단말(100)의 세션 과정에서 할당되고, 엣지 로밍 스위치(205)는 코어 장비(MME 또는 SMF)로부터 수신하여 가지고 있을 수 있다. 혹은, 도 2의 업링크 로밍 데이터 패킷 처리 과정에서, 방문망 S-GW(203)로부터 수신한 S8-GTP 터널링 데이터 패킷에서 로밍 단말(100)의 IP 주소와 그 터널링 패킷에 할당된 TEID를 추출하고 이들을 매핑하여 가지고 있을 수 있다.
엣지 로밍 스위치(205)는 엣지 서비스 노드(207)로부터 수신한 IP 패킷에 S8-GTP 터널링 헤더를 추가하여 GTP 터널링 데이터 패킷으로 변환한다. 이때, 엣지 서비스 노드(207)로부터 수신한 IP 패킷 내 DIP(즉, 로밍 단말 IP)에 매칭되는 TEID를 추가하고, SIP를 엣지 로밍 스위치(205)로 설정하고 DIP를 방문망 S-GW(203)로 설정한 S8-GTP 터널링 헤더를 추가한다. 엣지 로밍 스위치(205)는 변환된 S8-GTP 터널링 데이터 패킷을 방문망 S-GW(203)로 전송한다.
방문망 S-GW(203)는 S8-GTP 터널링 데이터 패킷의 GTP 터널링 헤더를 제거하여 IP 패킷으로 복원한다. 그리고 복원한 IP 패킷에 S1-GTP 터널링 헤더를 추가하여 S1-GTP 터널링 데이터 패킷으로 변환한다. 이때, 방문망 S-GW(203)는 세션 생성 과정에서 이미 로밍 단말(100)에 할당된 GTP 터널링 ID(TEID)를 가지고 있다. 따라서, 방문망 S-GW(203)는 복원된 IP 패킷 내 DIP(즉, 로밍 단말 IP)에 매칭되는 S1-TEID를 추가하고, SIP를 방문망 S-GW(203)로 설정하고 DIP를 기지국(201)으로 설정한 S1-GTP 터널링 헤더를 추가한다. 방문망 S-GW(203)는 변환된 S1-GTP 터널링 데이터 패킷을 기지국(201)으로 전송한다.
기지국(201)은 S1-GTP 터널링 데이터 패킷에서 S1-GTP 터널링 헤더를 제거하여 IP 패킷으로 복원한다. 그리고 복원한 IP 패킷에 RLC 헤더, PDCP 헤더를 추가하여 DRB를 통해 로밍 단말(100)로 전송한다.
이러한 과정을 통하여 로밍 단말(100)은 엣지 서비스 노드(207)로부터 다운링크 로밍 데이터 패킷을 수신한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로밍 단말의 DNS 쿼리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, GSLB 서버(309)는 엣지 서비스 대상 도메인 네임에 엣지 서비스 노드(207)의 IP 주소를 등록한다(S101).
이후, 로밍 단말(100)이 인터넷망(500)에 접속하고자 할 경우, 로컬 DNS(307)에게 DNS 쿼리를 전송한다(S103). DNS 쿼리를 로밍 단말(100)이 접속하려는 도메인 네임을 포함한다.
로컬 DNS(307)는 쿼리된 도메인 네임이 등록된 것이라면, GSLB(309)에게 DNS 쿼리를 전달한다(S105).
GSLB 서버(309)는 nslookup 명령어 뒤에 쿼리하는 도메인 네임을 지정하여 도메인 네임에 대응하는 IP 주소를 조회한다(S107). 이때, 도메인 네임에는 엣지 서비스 노드(207)의 IP 주소가 매핑되어 있으므로, GSLB 서버(309)는 엣지 서비스 노드(207)의 IP 주소를 포함하는 DNS 응답을 로컬 DNS(307)로 전송한다(S109).
로컬 DNS(307)는 S109 단계에서 수신한 DNS 응답을 로밍 단말(100)로 전송한다(S111).
이와 같이, GSLB(309)의 DSN 룩업(Lookup)을 통해 IP 주소를 할당하여, 엣지 서비스/응용 에 관련 특정 로밍 데이터 패킷의 전송 경로를 동적으로 제어할 수 있다.도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저지연 엣지 로밍 서비스를 위한 엣지 포워딩 테이블의 등록 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 방문망-엣지 로밍 제어기(209)와 홈망-엣지 로밍 제어기(305)는 상호 인증 절차를 수행한다(S201). 상호 인증 절차는 네트워크 장치(209, 305)간에 유효한 접근을 위해 인증 하는 절차로서, 인증 방식은 공지된 다양한 기술이 사용될 수 있으므로, 구체적인 내용은 생략한다.
상호 인증 절차에 성공하면, 방문망-엣지 로밍 제어기(209)와 홈망-엣지 로밍 제어기(305)는 상호 보유하고 있는 엣지 포워딩 테이블이 서로 동일한지 판단하는 유효성 확인을 하고, 유효하지 않으면, 엣지 포워딩 테이블을 상호 일치시키는 업데이트를 수행한다(S203). 예를들어, 홈망 사업자 또는 방문망 사업자가 엣지 서비스로 제공할 새로운 DIP를 엣지 포워딩 테이블에 등록할 수 있다. 이 경우, 새로운 DIP는 방문망-엣지 로밍 제어기(209) 또는 홈망-엣지 로밍 제어기(305)에만 있으므로, 이를 서로 공유하여 업데이트하는 과정을 수행한다.
엣지 로밍 스위치(205)와 방문망-엣지 로밍 제어기(209)는 상호 인증 절차를 수행한다(S205). 상호 인증 절차는 네트워크 장치(209, 305)간에 유효한 접근을 위해 인증 하는 절차로서, S201 단계의 상호 인증과 동일한 방식일 수 있다.
상호 인증 절차에 성공하면, 엣지 로밍 스위치(205)는 방문망-엣지 로밍 제어기(209)와 연동하여 엣지 포워딩 테이블의 유효성을 확인하고 업데이트를 수행한다(S207, S209).
엣지 포워딩 테이블은 타겟 DIP(목적지 IP 주소, Next hop IP, TTL(Time-to-live) 등의 정보를 포함할 수 있다. 여기서, Next hop IP는 구현 상황에 따라 엣지 서비스의 L4 또는 L7 로드밸런서 장치이거나 또는 엣지 서비스 노드(207)일 수 있다.
방문망-엣지 로밍 제어기(209)는 새로운 엣지 서비스 정보가 엣지 포워딩 테이블에 등록되면, 이를 알리는 API(Application Programming Interface) 메시지를 SDN 프로토콜, CLI TCP, JSON 프로토콜 등의 통신 프로토콜을 이용하여 엣지 로밍 스위치(205)로 푸쉬(Push) 형태로 전송할 수 있다. 예를들어, RESTful API HTTP POST 메소드 방식으로 전송할 수 있다.
또한, 엣지 로밍 스위치(205)는 보유한 엣지 포워딩 테이블의 TTL(Time-to-live)이 만료 되었을 때 보유한 엣지 포워딩 테이블이 유효한지 확인하는 요청을 방문망-엣지 로밍 제어기(209)로 하고, 방문망-엣지 로밍 제어기(209)로부터 유효한 엣지 포워딩 테이블을 수신하여 업데이트할 수 있다. 이때, 엣지 로밍 스위치(205)는 Pull 형태, 예를들어, RESTful API HTTP GET 메소드 방식으로 방문망-엣지 로밍 제어기(209)에게 엣지 포워딩 테이블의 유효성을 확인 요청 할 수 있다.
엣지 포워딩 테이블에 등록되는 목적지 IP 주소는 엣지 서비스 노드(207)의 IP 주소 변경에 따라 동적으로 업데이트될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하는 일련의 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 로밍 단말(100)은 특정 서비스 접속 주소를 가진 로밍 데이터 패킷을 방문망 S-GW(203)로 전송한다(S301).
방문망 S-GW(203)는 로밍 데이터 패킷을 엣지 로밍 스위치(205)로 전송한다(S303). 이때, 전송되는 로밍 데이터 패킷은 GTP 터널링 패킷임은 앞서 설명하였다.
엣지 로밍 스위치(205)는 S303 단계에서 수신한 로밍 데이터 패킷이 도 5의 과정을 통해 등록된 엣지 포워딩 테이블에 정의된 타겟 서비스 데이터 패킷인지 판단한다(S305, S307).
엣지 로밍 스위치(205)는 엣지 포워딩 테이블에 정의된 타겟 서비스 데이터 패킷이 아니라면, S303 단계에서 수신한 로밍 데이터 패킷을 홈망 P-GW(301)로 전송한다(S309).
반면, 엣지 로밍 스위치(205)는 엣지 포워딩 테이블에 정의된 타겟 서비스 데이터 패킷이라면, S303 단계에서 수신한 로밍 데이터 패킷을 엣지 서비스 노드(207)로 오프로딩하는 LBO를 수행한다(S311).
이처럼, 방문망에 존재하는 엣지 포워딩 테이블에 엣지 서비스 노드 IP 주소를 타겟 IP로 등록해두면 이 IP를 기준으로 로밍 데이터 패킷을 방문망으로 오프로딩할 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 (17)
- 방문망에 위치한 엣지 로밍 스위치에서 로밍 데이터 패킷을 처리하는 방법으로서,
상기 방문망의 데이터 게이트웨이로부터 로밍 단말이 전송한 로밍 데이터 패킷을 수신하는 단계,
상기 로밍 데이터 패킷의 목적지 IP 주소가 사전 저장된 엣지 포워딩 테이블에 등록된 엣지 서비스 대상인지 판단하는 단계,
엣지 서비스 대상으로 판단되면, 상기 로밍 데이터 패킷을 상기 방문망의 엣지 서비스 망으로 오프로딩하는 단계, 그리고
엣지 서비스 대상이 아니라고 판단되면, 상기 로밍 데이터 패킷을 홈망의 데이터 게이트웨이로 전송하는 단계
를 포함하는, 로밍 데이터 패킷 처리 방법. - 제1항에서,
상기 수신하는 단계 이전에,
상기 엣지 로밍 스위치와 연결되고 상기 방문망에 위치한 엣지 로밍 제어기와 상호 인증을 수행한 후, 상기 엣지 로밍 제어기로부터 상기 엣지 포워딩 테이블을 수신하는 단계
를 더 포함하는, 로밍 데이터 패킷 처리 방법. - 제2항에서,
상기 엣지 로밍 스위치와 상기 엣지 로밍 제어기는,
기 정의된 통신 프로토콜을 기초로 연동하여 상기 엣지 포워딩 테이블의 유효성을 확인 및 업데이트하는, 로밍 데이터 패킷 처리 방법. - 제2항에서,
상기 엣지 로밍 스위치와 상기 엣지 로밍 제어기는,
HTTP(HyperText Transfer Protocol) 메소드를 이용하여 상기 엣지 포워딩 테이블의 유효성을 확인 및 업데이트하는, 로밍 데이터 패킷 처리 방법. - 제1항에서,
상기 수신하는 단계는,
상기 방문망의 데이터 게이트웨이와 형성한 터널링 구간을 통하여 터널링 헤더가 포함된 터널링 로밍 데이터 패킷을 수신하고,
상기 판단하는 단계는,
상기 터널링 로밍 데이터 패킷 내 내부 패킷의 IP 헤더로부터 확인한 목적지 IP 주소가 상기 엣지 서비스 대상인지 판단하며,
상기 오프로딩하는 단계는,
상기 터널링 로밍 데이터 패킷에서 터널링 헤더를 제거하여 복원된 IP 패킷을 오프로딩하고,
상기 홈망의 데이터 게이트웨이로 전송하는 단계는,
상기 터널링 구간을 통하여 수신한 터널링 로밍 데이터 패킷을 전송하는, 로밍 데이터 패킷 처리 방법. - 제5항에서,
상기 오프로딩하는 단계 이후,
상기 엣지 서비스 망으로부터 IP 패킷을 수신하는 단계,
상기 IP 패킷에 터널링 헤더를 추가하여 터널링 로밍 데이터 패킷으로 변환하는 단계, 그리고
상기 터널링 로밍 데이터 패킷을 상기 방문망의 데이터 게이트웨이로 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 터널링 로밍 데이터 패킷은,
상기 방문망의 데이터 게이트웨이로부터 기지국으로 전달되고, 상기 기지국에서 터널링 헤더가 제거된 원 데이터 패킷으로 복원되어 상기 로밍 단말로 전송되는, 로밍 데이터 패킷 처리 방법. - 제1항에서,
상기 엣지 로밍 스위치는,
제1 인터페이스를 통해 상기 방문망 데이터 게이트웨이 및 상기 홈망 데이터 게이트웨이와 각각 연결되고,
상기 제1 인터페이스는,
상기 방문망 데이터 게이트웨이와 상기 홈망 데이터게이트웨이를 연결하는 인터페이스로 정의된 것인, 로밍 데이터 패킷 처리 방법. - 제1항에서,
상기 엣지 로밍 스위치는,
사용자 평면을 정의하는 IP 패킷 포워딩 프로토콜을 사용하는 제2 인터페이스를 통해 엣지 서비스 노드와 연결되고,
상기 엣지 서비스 노드는,
인터넷망에 연결되는, 로밍 데이터 패킷 처리 방법. - 엣지 서비스 대상에 관한 정보를 저장하는 엣지 포워딩 테이블을 관리하는 엣지 로밍 제어기, 그리고
상기 엣지 로밍 제어기로부터 상기 엣지 포워딩 테이블을 수신하여 저장하고, 방문망 데이터 게이트웨이와 홈망 데이터 게이트웨이 사이에 위치하며, 상기 방문망 데이터 게이트웨이를 통해 상기 방문망에 위치하는 로밍 단말로부터 업링크 로밍 데이터를 수신하며, 상기 엣지 포워딩 테이블을 기초로 상기 업링크 로밍 데이터가 엣지 서비스 대상인지 판단하고, 상기 엣지 서비스 대상으로 판단되면, 엣지 서비스 노드로 상기 업링크 로밍 데이터를 로컬 브레이크 아웃(Local breakout) 라우팅하는 엣지 로밍 스위치
를 포함하는, 엣지 로밍 시스템. - 제9항에서,
상기 엣지 포워딩 테이블은,
상기 엣지 서비스 노드의 변경에 따라 동적으로 업데이트되는, 엣지 로밍 시스템. - 제9항에서,
상기 엣지 로밍 제어기와 상기 엣지 로밍 스위치는,
상호 인증에 성공하면, 상기 엣지 포워딩 테이블의 유효성을 확인후 업데이트를 진행하는, 엣지 로밍 시스템. - 제9항에서,
상기 엣지 로밍 스위치는,
상기 업링크 로밍 데이터의 목적지가 상기 엣지 포워딩 테이블에 등록되지 않은 경우, 상기 업링크 로밍 데이터를 상기 홈망 데이터 게이트웨이로 라우팅하는, 엣지 로밍 시스템. - 제12항에서,
상기 엣지 로밍 스위치는,
상기 방문망 데이터 게이트웨이 및 상기 홈망 데이터 게이트웨이와 터널링 프로토콜을 사용하여 통신하고,
상기 방문망 데이터 게이트웨이로부터 수신한 터널링 데이터 형태의 업링크 로밍 데이터를 상기 홈망 데이터게이트웨이로 라우팅하는, 엣지 로밍 시스템. - 제13항에서,
상기 엣지 로밍 스위치는,
상기 방문망 데이터 게이트웨이로부터 수신한 터널링 데이터 형태의 업링크 로밍 데이터에서 터널링 헤더를 제거하여 IP 패킷으로 복원하고, 상기 IP 패킷 형태의 업링크 로밍 데이터를 상기 엣지 서비스망으로 오프로딩하는, 엣지 로밍 시스템. - 제14항에서,
상기 엣지 로밍 스위치는,
상기 엣지 서비스 노드로부터 수신한 IP 패킷 형태의 다운링크 로밍 데이터에 터널링 헤더를 추가하여 상기 방문망 데이터 게이트웨이로 전송하는, 엣지 로밍 시스템. - 제15항에서,
상기 엣지 로밍 스위치는,
로밍 단말의 IP 주소와 매칭되는 터널링 정보를 저장하고,
상기 다운링크 로밍 데이터에 포함된 소스 IP 주소와 매칭되는 터널링 정보를 기치로 상기 터널링 헤더를 추가하는, 엣지 로밍 시스템. - 제9항에서,
상기 홈망에 위치하고, 상기 로밍 단말의 요청에 응답하여 상기 로밍 단말이 요청한 도메인 네임의 IP 주소에 대한 DNS(Domain Name System) 쿼리를 수행하는 로컬 DNS, 그리고
상기 홈망에 위치하고, 상기 로컬 DNS로부터 수신한 상기 DNS 쿼리에 따른 IP 주소를 제공하는 GSLB(Global Server Load Balancing) 서버를 더 포함하고,
상기 GSLB 서버는,
상기 엣지 서비스망으로 로컬 브레이크 아웃 라우팅되는 서비스의 도메인 네임에 상기 엣지 서비스 노드의 IP 주소를 매핑하여 저장하는, 엣지 로밍 시스템.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20180111681 | 2018-09-18 | ||
| KR1020180111681 | 2018-09-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200032665A true KR20200032665A (ko) | 2020-03-26 |
Family
ID=69958658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190115000A KR20200032665A (ko) | 2018-09-18 | 2019-09-18 | 저지연 엣지 로밍 서비스를 제공하기 위한 데이터 패킷의 처리 방법 및 그 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200032665A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220089045A (ko) * | 2020-12-21 | 2022-06-28 | 포인트아이 주식회사 | 사설 5ｇ망 구축을 위한 ｆｐｇａ 기반 ｍｅｃ 데이터 플레인 시스템 |
| WO2023207637A1 (zh) * | 2022-04-29 | 2023-11-02 | 华为技术有限公司 | 通信方法及装置 |
-
2019
- 2019-09-18 KR KR1020190115000A patent/KR20200032665A/ko unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220089045A (ko) * | 2020-12-21 | 2022-06-28 | 포인트아이 주식회사 | 사설 5ｇ망 구축을 위한 ｆｐｇａ 기반 ｍｅｃ 데이터 플레인 시스템 |
| WO2023207637A1 (zh) * | 2022-04-29 | 2023-11-02 | 华为技术有限公司 | 通信方法及装置 |
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