WO2014051392A1 - 패킷 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2014051392A1
WO2014051392A1 PCT/KR2013/008711 KR2013008711W WO2014051392A1 WO 2014051392 A1 WO2014051392 A1 WO 2014051392A1 KR 2013008711 W KR2013008711 W KR 2013008711W WO 2014051392 A1 WO2014051392 A1 WO 2014051392A1
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WO
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packet
rule
information
base station
identifier
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/008711
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English (en)
French (fr)
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정상수
조성연
손중제
임한나
최성호
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삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • H04W72/566—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the information or information source or recipient

Definitions

  • the present invention relates to a packet processing method and apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for preventing congestion by properly processing a packet.
  • LTE Long Term Evolution
  • a radio access network of an LTE mobile communication system is referred to as a user equipment (UE) 100, a next-generation base station (hereinafter referred to as an evolved Node B, a base station, a RAN node, an eNB, or a Node B) 105.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • P-GW Packet Data Network Gateway
  • AF Application Function
  • PCRF Policy and Charging Rules Function
  • the radio access network further includes Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) 180, GSM EDGE Radio Access Network (GERAN) 190, Serving GPRS Support Node (SGSN) 115, and Home Subscriber Server (HSS) 120. It may include or be associated with such an entity / system.
  • UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network
  • GERAN GSM EDGE Radio Access Network
  • SGSN Serving GPRS Support Node
  • HSS Home Subscriber Server
  • the UE 100 connects to an external network, such as an operator's Internet Protocol (IP) service 150, via a base station 105, S-GW 125, and P-GW 130.
  • IP Internet Protocol
  • AF 140 is a device that exchanges information associated with an application at the user and application level.
  • the PCRF 135 is a device for controlling a policy related to a quality of service (QoS) of a user. Policy and Charging Control (PCC) rules corresponding to the policy are transmitted to the P-GW 130 and applied.
  • QoS quality of service
  • PCC Policy and Charging Control
  • the base station 105 is a Radio Access Network (RAN) node and corresponds to a Radio Network Controller (RNC) of the UTRAN system 180 and a Base Station Controller (BSC) of the GSM EDGE Radio Access Network (GERAN) system 190.
  • the base station 105 is connected to the UE 100 by a radio channel and performs a role similar to that of the existing RNC / BSC.
  • S-GW 125 is a device that provides a data bearer.
  • the S-GW 125 creates or removes a data bearer under the control of the MME 110.
  • the MME 110 is a device in charge of various control functions.
  • One MME 110 may be connected with multiple base stations 105.
  • the PCRF 135 is an entity that collectively controls QoS and billing for traffic.
  • a user plane is a UE 100 and a base station 105 through which user data is transmitted and received, an S-GW 125 at the base station 105, and a P-GW at the S-GW 125.
  • UP user plane
  • the radio channel used in the path between the UE 100 and the base station 105 is relatively severely limited in resources.
  • a unit that can apply QoS in a wireless communication system such as LTE is an Evolved Packet System (EPS) bearer.
  • EPS Evolved Packet System
  • One EPS bearer is used to transmit IP flows with the same QoS requirements.
  • the EPS bearer may be assigned a parameter related to QoS. Parameters related to QoS may include a QoS Class Identifier (QCI) and an Allocation and Retention Priority (ARP).
  • QCI QoS Class Identifier
  • ARP Allocation and Retention Priority
  • the EPS bearer corresponds to a packet data protocol (PDP) context of a general packet radio service (GPRS) system.
  • PDP packet data protocol
  • GPRS general packet radio service
  • the RAN must transmit and receive data with a user within a limited frequency. Congestion may occur in the RAN when there are more users in the RAN node, i.e., the cell that is controlled by the base station 105, or when there is more traffic transmitted and received by the users. According to the conventional scheme, when congestion occurred, it was common for the base station 105 to order resource allocation using QoS parameters (for example, QCI or ARP values) assigned to bearers.
  • QoS parameters for example, QCI or ARP values
  • a single service or application may include various media or IP flows having different QoS requirements. For example, if a variety of media (eg, text and photos, video, music, etc.) are mixed in one web page, each media has different QoS requirements in the existing system. If integrated congestion control is not possible, one media may be transmitted in advance and the other media may be delayed, resulting in poor user experience. For example, a video may be transmitted first corresponding to a bearer having a high priority QCI, and text may not be transmitted corresponding to a bearer having a low priority QCI, so that the user may feel uncomfortable.
  • media eg, text and photos, video, music, etc.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to provide a packet processing apparatus and method capable of effectively controlling a packet in a congestion situation.
  • the packet processing method is to receive a rule for packet inspection (Packet Inspection) from the policy and Charging Rules Function (PCRF) Identifying the information contained in the received packet, and determining whether to mark the packet with an identifier or index to identify a class of service based on the identified information and the received rule. can do.
  • Packet Inspection Policy and Charging Rules Function
  • a packet processing apparatus receives a rule for packet inspection from a policy and charging rules function (PCRF)
  • PCRF policy and charging rules function
  • a communication unit and a control unit which checks the information included in the received packet and determines whether to mark the packet with an identifier or an index for identifying a service class based on the checked information and the received rule.
  • a method for transmitting a rule to a network entity constituting a mobile communication system transmitting a service control (SC) rule to the network entity, the service
  • the control rule satisfies an identifier for identifying the SC rule, a target criterion to which the SC rule is applied, a service class identifier (SCI) format, an SCI filter descriptor, a filter applying condition, and a filter applying condition.
  • SCI service class identifier
  • the packet processing method of the base station may include obtaining additional information from the header of the received received packet, and processing the received packet according to the acquired rule information and the obtained additional information.
  • the base station for processing the packet of the base station according to an embodiment of the present invention, rule information about the method for processing the packet according to the communication unit for receiving the packet and the additional information included in the packet header And a controller for acquiring additional information from the header of the received received packet and processing the received packet according to the acquired rule information and the acquired additional information.
  • the packet processing method obtaining the rule information including the condition information and the marking value corresponding to the condition, receiving the packet, the received packet Marking a marking value in accordance with the rule information in the header of the and may include the step of transmitting a packet marked with the marking value.
  • the communication unit for receiving the packet and the condition information and the rule information including the marking value corresponding to the condition is obtained, and the The header may include a controller for marking a marking value according to the rule information.
  • the communication unit may transmit a packet marked with the marking value.
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of transmitting a PI rule message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of transmitting a PI rule start message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of transmitting a PI rule stop message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 illustrates a service class identifier format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a service class identifier type information message according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart of a process in which a marker (gateway and / or TDF) performs SCI marking on a user packet.
  • a marker gateway and / or TDF
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an SC rule message transmission process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting an SC rule start message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting an SC rule stop message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart of an SC rule transmission process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a packet processing procedure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram of a marker according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a block diagram of a controller according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a flowchart illustrating an SC rule message transmission process according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating an SC rule message transmission process according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a packet processing procedure of an enforcement node in the embodiment of FIG. 16 or 17.
  • the basic Third Generation Partnership Project (3GPP) LTE system will be the main target, but the embodiments of the present invention have a similar technical background and system form of other communication / computer system
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • the present technology targeting the LTE system may be applied to the UTRAN 180 / GERAN 190 system having a similar system structure.
  • the base station (RAN node) 105 may be replaced with an RNC / BSC, the S-GW 125 may be omitted or included in the SGSN 115, and the P-GW 130 may be a Gateway GPRS (GGSN). Support Node).
  • the bearer concept of the LTE system may correspond to the PDP context of the UTRAN / GERAN system.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of transmitting a PI rule message according to an embodiment of the present invention.
  • a communication network includes a controller 200 and a marker 210.
  • Controller 200 may comprise, for example, a PCRF.
  • the marker 210 may also include, for example, a traffic detection function (TDF) and / or a gateway.
  • the gateway may include at least one of P-GW and S-GW.
  • the controller 200 controls the marker 210 to write a service class in a user data packet. That is, the controller 200 determines what level of packet inspection (DPI) the marker 210 should perform on the packet, and what information is contained in what format the service class identifier written in the packet. It provides control information such as what type of traffic is the target of identification and when to start and end packet inspection. This enables more accurate and effective service class entry.
  • DPI level of packet inspection
  • the controller 200 may transmit one or more Packet Inspection (PI) rules to the marker 210.
  • PI rule can be the rule ID of a rule, the target criteria to which the rule applies, the Service Class Identifier (SCI) format, or one or more PI filter criteria , Rule start condition and rule end condition of the rule.
  • SCI Service Class Identifier
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • API Access Point Name
  • Bearer Type Guaranteed Bit-Rate or Non-GBR
  • QoS Class Identifier may be represented by a combination of at least some.
  • the SCI format actually indicates the format of additional information to be written in the header portion of the user packet.
  • the SCI format will be described later with reference to FIG. 5.
  • the PI filter criteria includes a filter descriptor to be used for packet inspection, a condition indicating whether the corresponding filter is applied, and a marking value to be marked when the condition is satisfied.
  • the condition indicating whether the filter is to be applied may include whether a base station to which a user terminal, which is a transmitter / receiver of a packet, is congested or the degree of congestion of the base station.
  • the marking value indicates the actual value to be written as part of the SCI or SCI of the packet if it is determined that the packet belongs to a particular service or application as a result of the inspection of the packet.
  • the filter descriptor indicates to what extent the test should be performed, i.e. the manner and / or level of the test, if the conditions are met.
  • a rule start condition is a condition used to determine that a rule is invalid.
  • Rule start conditions may include, for example, time.
  • a rule termination condition is a condition used to determine that a rule is invalid.
  • the rule end condition may include time, for example.
  • the PI rule may be transferred between the controller 200 and the marker 210 regardless of the IP connectivity access network (CAN) session.
  • PI rules may be delivered depending on the IP CAN session. If a PI rule is delivered regardless of an IP CAN session, that PI rule is valid for all packets. On the contrary, when a PI rule is used depending on an IP CAN session, the PI rule is valid only for bearers belonging to the IP CAN session.
  • the marker 210 sends a PI rule ACK to the controller 200 indicating that it has received the PI rule well.
  • the PI rule ACK includes a rule identifier of the PI rule received in step 230. Through this, the controller 200 may recognize that the marker 210 received the corresponding PI rule well.
  • the PI rule of step 230 and the PI rule ACK of step 240 correspond to each other.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of transmitting a PI rule start message according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 200 transmits a PI rule start message instructing the marker 210 to apply a specific PI rule.
  • the PI rule start message may include a rule identifier of a rule to be applied and an end condition for terminating the application of the rule.
  • the marker 210 receives the PI rule start message, the rule is regarded as a valid rule and applied until the end condition is satisfied.
  • the marker 210 transmits a PI rule ACK message to the controller 200 indicating that the message is well received in step 340.
  • the PI rule ACK includes a rule identifier of the PI rule start message received in step 340. Through this, the controller 200 may recognize that the marker 210 received the corresponding PI rule start message well.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of transmitting a PI rule stop message according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 200 transmits a PI rule stop message instructing the marker 210 to stop applying a specific PI rule.
  • the PI rule stop message may include a rule identifier of a rule to stop applying and a start condition to start applying the rule.
  • the rule 210 considers the rule as an invalid rule until the start condition is satisfied.
  • the marker 210 transmits a PI rule ACK message to the controller 200 indicating that the message was well received in step 440.
  • the PI rule ACK includes a rule identifier of the PI rule stop message received in step 440. Through this, the controller 200 may recognize that the marker 210 has received the PI rule stop message well.
  • a PI rule ACK message is mentioned.
  • the controller 200 should be able to distinguish which message the marker 210 has sent an ACK message for.
  • the marker 210 may include the message identification information in the PI rule ACK message and transmit the message identification information to the controller 200.
  • the message identification information may be, for example, information indicating whether the ACK message is a message responsive to a PI rule message, a PI rule start message, or a PI rule stop message.
  • the controller 200 may assign a serial number to each message transmitted, and the marker 210 may respond by including the serial number in the ACK message.
  • FIG. 5 illustrates a service class identifier format according to an embodiment of the present invention.
  • a service class identifier (SCI) is used in a controller, a marker, and a base station.
  • SCI consists of a plurality of elements, each element representing different information. Each element of the SCI may correspond to the following information.
  • the form of the SCI exchanged in the network consists of a combination of at least one of the above element information.
  • the SCI includes N elements. Each element may have a different length.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a service class identifier type information message according to one embodiment of the present invention.
  • the controller and the marker should exchange and share Service Class Identifier (SCI) format information with each other.
  • SCI Service Class Identifier
  • the reason why the controller and the marker share this SCI format information is that information used to process a user packet may be different for each operator. For example, one operator applies traffic transmission control according to whether the user roams. In this case, if the marker indicates whether the user of the packet is roaming or not, the marker is included in a part of the SCI of the packet. Node) can use this to control traffic. On the other hand, if another operator does not control the differential traffic according to roaming, indicating whether the user is roaming in the SCI causes unnecessary information to increase only the amount of control information.
  • SCI Service Class Identifier
  • Entities in the network may use at least one or more of the two representations shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), or a mixture or a suitable modification thereof.
  • FIG. 6 (a) shows how a next indicator and an end indicator are used to indicate SCI format information.
  • the element code is an identifier or index predetermined in correspondence with the elements constituting the SCI described above.
  • the next directive is that 'following directive' followed by another element code to follow.
  • the exit indicator is an indicator indicating that the SCI format information is terminated without the 'end indicator' followed by another element code. For example, assume that a network entity has received an SCI format information message as shown in FIG. 6 (a). The network entity first obtains the element code 1 610 of the first position and checks the indicator after the element code 1 610. The indicator located after element code 1 610 is the next indicator 612.
  • the network entity may know that another element code is located after the next indicator 612, thus obtaining element code 2 614 located after it.
  • the next indicator 616 is located after element code 2 614 so that the network entity continues to obtain the element code.
  • the network entity obtains the element code N 618 and then obtains an indicator located after it. Since the indicator located after the element code N 618 is the termination indicator 620, the corresponding network entity may confirm that the SCI format information message has ended and terminate the message analysis.
  • the next indicator and the termination indicator that is, the indicator indicating whether the SCI format information message is terminated may be configured as a 1-bit field as an example.
  • the end indicator may have a value of '1' and the next indicator may have a value of '0'. This method is only an example, and the next indicator and the termination indicator may be implemented in other forms that may indicate whether the SCI format information message is terminated.
  • the element code is a field having a fixed size, as described below.
  • the number of element codes constituting the SCI (or the length of the entire element code field) field 622 is first placed, followed by the element codes 624, 626, and 628. to be.
  • the SCI format information message contains all N element codes, including element code 1 624, element code 2 626, ..., element code N 628, then the element code length field 626.
  • the network entity receiving the SCI format information message as shown in FIG. 6 (b) may first acquire a value of the element code length field 622 and then acquire element codes corresponding to the length indicated by the value.
  • Nodes using SCI such as controllers, markers, base stations, etc., must maintain a table or other data structure containing mapping information of each element and its corresponding element code.
  • Such a table is referred to as an element code mapping table hereinafter.
  • the element code mapping table may include information about an element code corresponding to each element, a length of the corresponding element, and what the corresponding element means.
  • Table 1 shows an element code mapping table according to an embodiment of the present invention.
  • Table 1 Element code Element length Contents C_1 N_1 PLMN ID of the marker C_2 N_2 Whether users roam C_3 N_3 Service index C_4 N_4 Whether service in network C_5 N_5 Service class index C_6 N_6 User or packet priority ... ... ...
  • the network entity receiving the SCI format information message recognizes that the SCI has a format in which the roaming field of the user of length N_2, the service class index field of length N_5, and the in-network serviceability field of length N_4 are arranged in this order. can do.
  • the network entity may process according to this format when generating the SCI or receiving the SCI later.
  • Table 3 shows the SCI format index and the corresponding SCI format according to an embodiment of the present invention.
  • nodes using SCI can pre-store and maintain table and other data structures as shown in Table 3.
  • the table stores the SCI format, which consists of the index of the SCI format and the corresponding element code combination.
  • the format of SCI consists of a combination of element codes, which can be used to determine what combinations of elements are and what the length and meaning of each element is using the table shown in Table 1.
  • index 1 corresponds to an SCI format including a PLMN ID element, a service index element, and whether a service is in the network.
  • Index 2 corresponds to an SCI format that includes only service class indexes.
  • FIG. 7 is a flowchart of a process in which a marker (gateway and / or TDF) performs SCI marking on a user packet.
  • a marker gateway and / or TDF
  • the marker 210 receives a PI rule from the controller 200.
  • the marker 210 may hold the PI rule in another manner in advance without receiving the PI rule from the controller 200.
  • an operator of marker 210 may manually store PI rules in marker 210.
  • the marker 210 analyzes the obtained PI rule so that it can be utilized at a later stage.
  • the configuration of the PI rule has been described above with reference to FIGS. 2 to 6 (b).
  • the marker 210 receives a packet.
  • the marker 210 obtains at least one of a PLMN ID (identifier of a home PLMN to which the user associated with the packet belongs), a user, an APN, a bearer type (GBR or Non-GBR), and QCI information for the received packet. do. That is, the marker 210 acquires information necessary for comparing with the object criterion of the PI rule in a later step among the above-described information.
  • step 725 the marker 210 compares the information of step 720 with the target criterion of the valid PI rules and determines whether there is a PI rule that satisfies the target criterion. If there are PI rules for which the criteria are met, the process proceeds to step 730. In operation 730, the marker 210 searches for applicable PI filter criteria meeting the current condition among the PI filter criteria belonging to the corresponding PI rule. In step 735, the marker determines whether applicable PI filter criteria exist, and if there are applicable PI filter criteria, the process proceeds to step 740.
  • the marker 210 may select and apply a filter that satisfies the congestion condition.
  • the marker 210 when the marker 210 performs packet inspection on a packet, various inspection methods may be used. Since the accuracy, processing time, and load of the inspection vary depending on which packet inspection method is used, the optimal performance can be obtained by adjusting this according to the congestion situation of the base station (RAN node). For example, when the congestion of the base station is low, the load on the marker 210 can be reduced by examining the IP header and identifying only the IP address or the next header (type of protocol of the upper layer such as TCP or UDP). have. This is because it is not a problem even if the base station processes all packets in a general manner. On the contrary, when the degree of congestion of the base station is high, a process of identifying packet contents may be performed by performing deep packet inspection (DPI). In this case, since the base station cannot process all packets normally, the marker 210 extracts more detailed traffic and / or service information.
  • DPI deep packet inspection
  • the PI rule includes a combination of these conditions, namely whether the base station is congested or the degree of congestion, and a filter descriptor corresponding to each situation (that is, how much inspection is performed and what is the content of the inspection).
  • the marker 210 may determine which filter to select according to the situation of the base station to which the actual packet is to be delivered. If there is a corresponding filter in the context of the current base station, the marker 210 performs a check on the packet using it, and if there is an SCI value corresponding to the check result, in step 750, it matches the SCI format of the PI rule.
  • SCI is marked on the packet and transmitted to the base station. The marking of the SCI may be applied to the SCI field of the GPRS Tunneling Protocol (GTP-U) header of the packet, for example.
  • GTP-U GPRS Tunneling Protocol
  • the TDF may perform steps 710 through 750.
  • the TDF may perform steps 710 through 745 and the P-GW may perform step 750. If there is an SCI value corresponding to the check result of step 740, the TDF transmits the SCI to the P-GW to be marked in the packet according to the SCI format of the PI rule. The P-GW may mark the transmitted SCI on the packet.
  • the marker 210 may be one network entity or one physical device, and simultaneously perform the functions of the TDF and the P-GW.
  • the P-GW 130 of FIG. 1 may be the marker 210.
  • marker 210 may comprise a TDF unit and a P-GW.
  • the TDF unit is a module that performs TDF, and may be an entity physically independent of the P-GW on a network.
  • the SCI to be packeted may be sent directly from the TDF unit to the P-GW and may be transmitted over PCRF 135.
  • a base station receives a service control rule and operates according to the service control rule
  • the controller may instruct the base station to perform an operation such as gating (sending or discarding) or changing a scheduling priority for the packet when a packet having a specific SCI arrives.
  • gating sending or discarding
  • changing a scheduling priority for the packet when a packet having a specific SCI arrives.
  • QoS QoS
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an SC rule message transmission process according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 200 delivers one or more Service Control (SC) rules to the base station 810.
  • SC rule is the rule ID of the rule, the target criteria to which the rule applies, the SCI format, the SCI filter descriptor, the filter condition, and the filter condition.
  • Base station operation to be performed on the packet, start condition of rule and end condition of rule.
  • the target criterion to which the rule is applied may be expressed by a combination of at least some of a PLMN ID, a user ID of one or a group, a bearer type (GBR or Non-GBR), and a QS (QoS Class Identifier).
  • the SCI format actually indicates the format of additional information to be written in the header portion of the user packet, as described above with reference to FIGS. 2 to 6.
  • the SCI filter descriptor is composed of condition information about all or part of the SCI, and indicates whether the SCI of the packet is subject to applying the SC rule.
  • the filter application condition indicates a condition that the corresponding SCI descriptor has an effect.
  • the filter application condition may include, for example, a condition of congestion or whether a congestion level is above a certain value.
  • the base station operation indicates the operation of the base station to be performed on the packet when the SCI of the packet is determined to be applicable by the SCI descriptor.
  • SCI filter descriptor The SCI filter descriptor, filter application condition, and base station operation are collectively referred to as SCI filter criteria.
  • a rule start condition is a condition used to determine that a rule is valid. Rule start conditions may include, for example, time.
  • Rule termination condition is a condition used to determine that a rule is invalid. The rule end condition may include time, for example.
  • the base station 810 sends an SC rule ACK to the controller 200 indicating that it has received the SC rule well.
  • the SC rule ACK includes a rule identifier of the SC rule received in step 830. Through this, the controller 200 may recognize that the base station 810 has received the SC rule well.
  • the SC rule of step 830 and the SC rule ACK of step 840 correspond to each other.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting an SC rule start message according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 200 transmits an SC rule start message instructing the base station 810 to apply a specific SC rule.
  • the SC rule start message may include a rule identifier of a rule to be applied and an end condition for terminating the application of the rule.
  • the base station 810 receives the SC rule start message, the rule is regarded as a valid rule and applied until the end condition is satisfied.
  • the base station 810 transmits an SC rule ACK message to the controller 200 indicating that the message is well received in step 940.
  • the SC rule ACK includes a rule identifier of the SC rule start message received in step 940.
  • the controller 200 may recognize that the base station 810 has received the corresponding SC rule start message well.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting an SC rule stop message according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 200 transmits an SC rule stop message instructing the base station 810 to stop applying a specific SC rule.
  • the SC rule stop message may include a rule identifier of a rule to stop applying and a start condition to start applying the rule.
  • the base station 810 receives the SC rule stop message, the base station 810 considers the rule as an invalid rule until the start condition is satisfied.
  • the base station 810 transmits an SC rule ACK message to the controller 200 indicating that the message was well received in step 1040.
  • the SC rule ACK includes a rule identifier of the SC rule stop message received in step 1040. Through this, the controller 200 may recognize that the base station 810 has received the SC rule stop message well.
  • an SC rule ACK message is mentioned.
  • the controller 200 should be able to distinguish which message the base station 810 has sent an ACK message for.
  • the base station 810 may include the message identification information in the SC rule ACK message and transmit the message identification information to the controller 200.
  • the message identification information may be, for example, information indicating whether the ACK message is a response message to the SC rule message, the SC rule start message, and the SC rule stop message.
  • the controller 200 may assign a serial number to each message transmitted, and the base station 810 may respond by including the serial number in the ACK message.
  • SC rules may be communicated independently of the GTP session between the controller 200 and the base station 810. According to a variant, the SC rules may be delivered depending on the GTP session. If the SC rule is delivered regardless of the GTP session, the SC rule is valid for all packets arriving at the base station 810.
  • 11 is a flowchart of an SC rule transmission process according to an embodiment of the present invention. 11 illustrates the case where SC rules are delivered depending on the GTP session.
  • PCRF 1108 is shown as an example of controller 200 in the flowchart of FIG. 11. Also, according to an embodiment, the S-GW 1104 and / or the P-GW 1106 may serve as the marker 210.
  • the SC rule is included in an IP-CAN Session Establishment Acknowledgment (ACK) message transmitted from the controller 200 to the P-GW 1160, or an IP-CAN Session Establishment ACK. Conveyed with the message.
  • ACK IP-CAN Session Establishment Acknowledgment
  • the P-GW 1106 in step 1120 only the SC rule information for the corresponding PDN connection of the SC rule information. Included in the Create Session Response message or Bearer Update / Create Request message sent to the S-GW 1104, and transmitted.
  • the S-GW 1104 includes the SC rule information in a Create Session Response message or a bearer update / create request message that transmits the SC rule information to the MME 1102.
  • the MME 1102 includes the SC rule information in an initial context setup request message or a bearer setup request message that transmits the SC rule information to the base station 810.
  • the target criteria may include a bearer identifier list.
  • the SC rule applies only to bearers included in the bearer identifier list.
  • the P-GW 1106 sends a bearer update request to the S-GW 1104 for each bearer included in the SC rule received from the controller 1108.
  • (Update Bearer Request) and Create Bearer Request message (SC) bear information in the Create Bearer Request message is sent.
  • the target criterion (bearer identifier list) can be omitted,
  • the SC rule information includes the remaining fields: rule identifier, SCI format, SCI filter criteria, rule start condition, and rule end condition
  • the S-GW 1104 bears the received SC rule information.
  • the MME 1102 sends a bearer setup request or bearer modify request message to the base station 810. To be transmitted to include the SC rule information received from the S-GW (1104).
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a packet processing procedure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station 810 receives SC rules directly from the controller 200 or via a core network.
  • the base station 810 may retain the SC rules in a different manner in advance without receiving the SC rules from the controller 200.
  • an operator of base station 810 may manually store SC rules in base station 810.
  • the base station 810 analyzes the acquired SC rule to be utilized in a later step.
  • the configuration of the SC rule has been described above with reference to FIG. 8.
  • the base station 810 receives a packet. Base station 810 then determines how to process the received packet according to its acquired SC rules. In step 1210, the base station first determines whether there is a valid SC rule. For example, if there is an SC rule that satisfies the starting condition, the base station 810 may determine that a valid SC rule exists. If no valid SC rule exists, the process proceeds to step 1240 where the base station 810 performs an existing operation of allocating resources for transmitting packets. If there is a valid SC rule, the base station 810 refers to the SCI format information in step 1215 to obtain the SCI from the packet. The SCI may be included in, for example, the GTP-U header of the packet.
  • the base station 810 determines whether the SCI satisfies the SCI filter criteria belonging to a valid SC rule. If the SCI satisfies the SCI filter criteria belonging to the SC rule, in step 1225, the base station 810 checks whether the current network state satisfies the condition for the SCI, and if there is a condition satisfied, corresponds to the condition. To perform the operation. Operations that the base station 810 can perform include, for example, gating (discard or bypass), scheduling priority adjustment, and the like.
  • Table 4 shows an example of the SCI filter criteria for packet processing of the base station 810.
  • the base station 810 applies the operation according to a priority order when two or more SCI descriptors and conditions are satisfied. If the SCI value of the packet is XX, the base station 810 checks whether the current network state is congested, and if it is congested, performs a corresponding operation. That is, in this case, the base station 810 discards the packet. If the SCI value of the packet is XX and is not congested, the base station 810 sets the scheduling priority for the packet to zero.
  • the base station 810 sets the scheduling priority of the packet to 2. do. If the value of C_3 matches YY and the congestion level is not greater than T1 but the congestion level is greater than T2, the base station 810 sets the scheduling priority of the packet to three.
  • the base station 810 determines whether the base station is congested, and discards the packet if it is congested.
  • the base station 810 determines the operation based on the SCI and the congestion state of the packet.
  • the SCI is only an example of information added to the packet, and the additional information of another type that the marker 210 may add to the packet processing of the base station 810 may replace the SCI.
  • the SCI filter descriptor may be an additional information descriptor indicating which condition to apply filtering when the additional information satisfies.
  • the base station 810 may determine the operation based on the current or past state information of another type of base station 810 instead of whether the base station 810 is congested or the level of congestion.
  • the base station 810 may determine the operation using only the additional information of the SCI or other packet header regardless of whether the base station 810 is congested or not.
  • the SCI filter criteria of FIG. 8 include only the SCI filter descriptor (additional information descriptor) and the corresponding operation.
  • the condition field may be omitted from the SCI filter criterion, and the operation field may indicate whether or not the operation field is “discarded when the packet is congested” and whether the operation is performed according to the level of congestion.
  • the base station 810 determines whether the selected operation is packet discard. If the selected operation is packet discarding, the process proceeds to step 1250 where the base station 810 discards the packet. If the selected operation is not packet discarding and scheduling priority setting, the process proceeds to step 1235. In step 1235, the base station 810 adjusts the priority of the packet according to the SC rule. If operations other than packet discarding and scheduling priorities are defined, the base station 810 may perform the operations.
  • the base station 810 performs scheduling on the corresponding packet.
  • the base station 810 allocates resources for the packet.
  • differential scheduling can be applied to packets in an EPS bearer having the same QCI, thus enabling more sophisticated control than resource allocation according to the existing QCI.
  • an enforcement node such as a RAN node, a Policy and Charging Enforcement Function (PCEF), or a TDF receives a packet.
  • PCEF Policy and Charging Enforcement Function
  • TDF receives a packet.
  • the enforcement node determines that the received packet belongs to a specific application and / or service, the preset maximum bitrate and / or guaranteed bitrate corresponding to the application and / or service is determined.
  • the enforcement node Transmit control based on If the downlink (uplink) maximum bit rate corresponding to each application and / or service is preset, the enforcement node is configured to ensure that the bit rate of downlink (uplink) traffic belonging to the corresponding application and / or service does not exceed the preset maximum bit rate. Assign it and perform the transfer. Similarly, if the downlink (uplink) guaranteed bit rate corresponding to each application and / or service is preset, the enforcement node may cause the bit rate of downlink (uplink) traffic belonging to the corresponding application and / or service to be equal to or greater than the preset guaranteed bit rate. Allocate resources and perform transfers.
  • 16 is a flowchart illustrating an SC rule message transmission process according to another embodiment of the present invention.
  • the controller 200 provides an enforcement node with an application and / or service identifier (eg, SCI or Application ID) and a rule related to a control operation corresponding to the identifier, and receives a response thereto.
  • an application and / or service identifier eg, SCI or Application ID
  • a rule related to a control operation corresponding to the identifier e.g., SCI or Application ID
  • receives a response thereto The process is shown. It is assumed here that the controller 200 is, for example, a PCRF and the enforcement node is a RAN node (base station) 810.
  • the controller 200 delivers an SC rule message to the base station 810.
  • the SC rule message includes an application identifier or a service identifier.
  • the SC rule message further includes a parameter to be used when performing transmission scheduling or resource allocation for a packet having the application identifier or the service identifier.
  • the parameter may include a UL / DL (upward / downward) maximum bitrate, a UL / DL guaranteed bitrate, and the like.
  • a process of transferring rules and parameters related to a control operation from a controller 200 to a base station 810 is illustrated.
  • the information may be transferred from the controller 200 to the base station 810 via other network entities.
  • the rules and parameters generated from PCRF 200 may be delivered to RAN node 810 via P-GW, S-GW, and MME in turn.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating an SC rule message transmission process according to another embodiment of the present invention.
  • the controller 200 may be a PCRF.
  • the enforcement node 1720 may be, for example, any one of a PCEF, a Bearer Binding and Event Reporting Function (BBERF), and a TDF 1720.
  • the execution node 810 is a node connected to a terminal such as a RAN node or a base station to perform scheduling for the terminal and receive access of the terminal.
  • the executive node 1720 is coupled to the base station and other network entities instead of being directly connected to the terminal as a base station. In case of the uplink, it serves as a path for transmitting data packets from the base station to the outside of the network.
  • the controller 200 provides an SC rule message to the enforcement node 1720.
  • SC rule messages include rules related to service and / or application identifiers (SCI or application IDs) and control actions corresponding to the identifiers.
  • the SC rule message further includes a parameter to be used when performing transmission scheduling or resource allocation for a packet having a corresponding identifier.
  • the parameter may include, for example, any one or more of a UL / DL (upward / downward) maximum bit rate and a UL / DL guaranteed bit rate.
  • the controller 200 receives an acknowledgment (ACK) to the SC rule message from the enforcement node 1720.
  • ACK acknowledgment
  • the process of processing the received packet at the enforcement node 1720 is similar to the process of processing the packet at the enforcement node 810, such as the RAN node in FIG.
  • a specific method of controlling transmission of a packet in the enforcement node 1720 may be different from that of FIG. 16. For example, in order to ensure that the data bit rate corresponding to a given application and / or service does not exceed a preset maximum bit rate corresponding to the application and / or service, the enforcement node 1720 discards the packet without transmitting it, or transmits priority. You can lower this to save for a while, or perform one or more of forwarding to other network entities. In the case of FIG. 16, since the execution node 810 directly performs scheduling, there is a difference from that the bit rate can be guaranteed or limited using scheduling.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a packet processing procedure of an enforcement node in the embodiment of FIG. 16 or 17.
  • the enforcement node 810 or 1720 receives an incoming packet.
  • the enforcement node 810 or 1720 analyzes the packet or otherwise obtains an application identifier and / or service identifier corresponding to the packet.
  • the application identifier and / or service identifier may include, for example, any one or more of SCI or application ID.
  • step 1830 if a resource allocation policy (or rule) corresponding to the application identifier and / or service identifier is set, the enforcement node 810 or 1720 performs transmission determination or resource allocation accordingly.
  • the rule corresponding to the application identifier and / or service corresponding to the packet is to limit the maximum bit rate, then determine whether to transmit such that the bit rate due to packets for that application and / or service does not exceed the given maximum bit rate or Allocate resources for transmission.
  • the bit rate may be limited by delaying or stopping scheduling for delivery of the corresponding packet.
  • the bit rate may be limited by discarding the packet without transmitting the packet, lowering the transmission priority, storing the packet for a while, or forwarding the packet to another network entity.
  • the enforcement node 810 or 1720 may determine that the bit rate of the traffic due to packets for that application and / or service is greater than or equal to the set guaranteed bit rate. You can allocate resources and perform transfers. In the case of the enforcement node 810 of FIG. 16, the bit rate may be guaranteed by performing scheduling for delivery of a corresponding packet at a high priority. In the case of the enforcement node 1720 of FIG. 17, the bit rate may be guaranteed by increasing the transmission priority of the corresponding packet and delivering the packet faster than other packets.
  • step 1830 may be performed independently with respect to the transmission direction (upward and downward).
  • FIG. 13 is a block diagram of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • a base station 810 includes a control unit 1310, a communication unit 1320, and a storage unit 1330.
  • the communication unit 1320 communicates with the terminal and other network entities under the control of the control unit 1310.
  • the communication unit 1320 receives an SC rule message and other SC rule related messages from the controller 200 and receives a packet from another network entity.
  • the controller 1310 processes the received packet according to at least some of the above-described embodiments.
  • the controller 1310 performs control necessary for the operation of the other base station 810.
  • the controller 1310 may perform an operation such as scheduling or resource allocation.
  • the controller 1310 may discard the packet or set a scheduling priority of the packet according to the SCI (additional information) and the SCI filter criteria of the packet.
  • the storage unit 1330 temporarily stores the received packet or other necessary data.
  • the storage unit 1330 also stores the received SC rule in a proper format and provides information on the SC rule at the request of the controller 1310.
  • FIG. 14 is a block diagram of a marker according to an embodiment of the present invention.
  • the marker 210 includes a controller 1410, a communication unit 1420, and a storage unit 1430.
  • the communication unit 1420 communicates with other network entities under the control of the control unit 1410.
  • the communication unit 1420 receives a PI rule message or other PI rule related message from the controller 200, and receives a packet from another entity in the network.
  • the controller 1410 processes the received packet according to at least some of the above-described embodiments.
  • the communication unit 1420 transmits the packet processed by the control unit 1410 to the base station 810 and other network entities.
  • the controller 1410 performs the control necessary for the operation of the other marker 210.
  • the controller 410 may perform the TDF and P-GW functions.
  • the controller 1410 may mark SCI (additional information) of the packet header according to the PI filter criteria.
  • the storage unit 1430 temporarily stores the received packet or other necessary data.
  • the storage unit 1430 also stores the received PI rule in a proper format and provides information on the PI rule at the request of the controller 1410.
  • the enforcement node 1720 described with reference to FIG. 17 may have a configuration similar to that of the marker 200 of FIG. 14. In this case, the enforcement node 1720 may perform the function of receiving the SC rule message along with the function of the marker 200 and processing the packet accordingly. In contrast, the enforcement node 1720 may perform only the function of receiving the SC rule message and processing the packet accordingly without performing the function of the marker 200.
  • 15 is a block diagram of a controller according to an embodiment of the present invention.
  • a controller 200 includes a controller 1510, a communication unit 1520, and a storage unit 1530.
  • the communication unit 1520 performs communication with other network entities under the control of the control unit 1510.
  • the communication unit 1520 may transmit an SC rule message, an SC rule start message, and an SC rule end message to the base station 810.
  • the communication unit 1520 may transmit a PI rule message, a PI rule start message, and a PI rule end message to the marker 210.
  • the controller 1510 may generate a PI rule and / or an SC rule according to at least some of the above-described embodiments.
  • the controller 1510 performs the control necessary for the operation of the other controller 200.
  • the storage unit 1530 temporarily stores the received packet or other necessary data.
  • the storage unit 1530 also stores the generated SC rule and / or PI rule in a proper format and provides information about the PI rule and / or SC rule at the request of the controller 1510.
  • the controller 200, the marker 210, and the base station 810 may perform only some of the above-described embodiments with reference to FIGS. 2 to 12 and 16 to 18. It may be set or may be set to perform various operations in combination.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 패킷 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국의 패킷 처리 방법은, 패킷 헤더에 포함된 부가 정보에 따라 해당 패킷을 처리하는 방식에 대한 규칙 정보를 획득하는 단계, 패킷을 수신하는 단계, 상기 수신한 수신 패킷의 헤더로부터 부가 정보를 획득하는 단계 및 상기 획득한 규칙 정보 및 상기 획득한 부가 정보에 따라 상기 수신 패킷을 처리하는 패킷 처리 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기지국이 기지국 상태에 따라 적절한 패킷 제어를 수행할 수 있다.

Description

패킷 처리 방법 및 장치
본 발명은 패킷 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패킷을 적절히 처리하여 혼잡을 방지하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 롱텀에볼루션(LTE; Long Term Evolution) 이동 통신 시스템의 구조도이다.
도 1을 참조하면, LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 사용자 단말(User Equipment; UE)(100), 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 기지국, RAN 노드, eNB 또는 Node B라 한다)(105), 이동성 관리 엔티티(MME; Mobility Management Entity)(110), 서빙 게이트웨이(S-GW; Serving-Gateway)(125), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW; PDN-Gateway; Packet Data Network Gateway)(130), 애플리케이션 기능(AF; Application Function)(140) 및 요금/정책 관리시스템(PCRF;Policy and Charging Rules Function)(135)를 포함한다. 무선 액세스 네트워크는 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)(180), GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)(190), SGSN(Serving GPRS Support Node)(115) 및 HSS(Home Subscriber Server)(120)를 더 포함하거나 이러한 엔티티/시스템과 연결될 수 있다.
UE(100)는 기지국(105), S-GW(125) 및 P-GW(130)를 통해 외부 네트워크, 예를 들어 운영자의 인터넷 프로토콜(IP) 서비스(150)에 접속한다. AF(140)는 사용자와 애플리케이션 수준에서 애플리케이션과 관련된 정보를 교환하는 장치이다. PCRF(135)는 사용자의 서비스 품질(QoS; Quality of Service)과 관련된 정책을 제어하는 장치이다. 정책에 해당하는 PCC(Policy and Charging Control) 규칙은 P-GW(130)에 전달되어 적용된다.
기지국(105)은 RAN(Radio Access Network) 노드로써 UTRAN 시스템(180)의 RNC(Radio Network Controller) 그리고 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network) 시스템(190)의 BSC(Base Station Controller)에 대응된다. 기지국(105)는 UE(100)와 무선 채널로 연결되며 기존 RNC/BSC와 유사한 역할을 수행한다.
LTE에서는 인터넷 프로토콜(IP; Internet Protocol)을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE(100)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하다. 이러한 기능을 기지국(105)가 담당한다.
S-GW(125)는 데이터 베어러(bearer)를 제공하는 장치이다. S-GW(125)는 MME(110)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME(110)는 각 종 제어 기능을 담당하는 장치이다. 하나의 MME(110)는 다수의 기지국들(105)과 연결될 수 있다.
PCRF(135)은 트래픽에 대한 QoS 및 과금을 총괄적으로 제어하는 엔티티다.
일반적으로 사용자 플레인(UP; User Plane)은 사용자의 데이터가 송수신되는 UE(100)와 기지국(105), 기지국(105)에서 S-GW(125), 그리고 S-GW(125)에서 P-GW(130)를 잇는 경로를 일컫는다. 그런데 특히 UE(100)와 기지국(105) 사이의 경로에 이용되는 무선 채널은 자원이 비교적 심하게 제한된다.
LTE와 같은 무선 통신 시스템에서 QoS를 적용할 수 있는 단위는 EPS(Evolved Packet System) 베어러이다. 하나의 EPS 베어러는 동일한 QoS 요구사항을 갖는 IP 흐름(flow)들을 전송하는데 사용된다. EPS 베어러에는 QoS와 관련된 파라미터가 지정될 수 있다. QoS와 관련된 파라미터는 QCI(QoS Class Identifier)와 ARP(Allocation and Retention Priority)를 포함할 수 있다. EPS 베어러는 GPRS(General Packet Radio Service) 시스템의 PDP(Packet Data Protocol) 컨텍스트(context)에 대응된다.
RAN은 한정된 주파수 내에서 사용자와 데이터를 송수신해야 한다. RAN 노드, 즉 기지국(105)가 관할하는 셀 내에 사용자가 많아지거나, 사용자가 송수신하는 트래픽이 많아지면 RAN에 혼잡 상황이 발생할 수 있다. 종래의 방식에 따르면, 혼잡 상황이 발생한 경우에는, 기지국(105)이 베어러에 할당된 QoS 파라미터(예를 들면 QCI나 ARP 값)을 이용해 자원 할당의 순서를 정하는 것이 일반적이었다.
그러나 다양한 종류의 서비스 응용이 등장함에 따라 하나의 서비스나 애플리케이션에 서로 다른 QoS 요구사항을 갖는 다양한 미디어 또는 IP 흐름들이 포함될 수 있다. 예를 들면 하나의 웹 페이지에 다양한 미디어(예를 들어, 텍스트와 사진, 동영상, 음악 등)이 혼재하는 경우에는, 각각의 미디어들은 기존의 시스템에서는 서로 다른 QoS 요구사항을 갖는다. 이들에 대한 통합적인 혼잡 제어가 불가능할 경우에는, 하나의 미디어는 미리 전송이 되고 다른 미디어는 전송이 늦춰지는 경우가 발생해 사용자 체감 서비스 품질이 저하될 수 있다. 예를 들면, 동영상은 높은 우선순위의 QCI를 갖는 베어러에 대응되어 먼저 전송되고, 텍스트는 낮은 우선순위의 QCI를 갖는 베어러에 대응되어 전송되지 않아서, 사용자가 불편을 느낄 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 혼잡 상황에서 효과적으로 패킷을 제어할 수 있는 패킷 처리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 패킷 처리 방법은 요금/정책 관리시스템(PCRF; Policy and Charging Rules Function)으로부터 패킷 검사(Packet Inspection)에 대한 규칙(rule)을 수신하는 단계, 상기 수신된 패킷에 포함된 정보를 확인하는 단계, 및 상기 확인된 정보 및 상기 수신된 규칙을 기초로 서비스 클래스를 식별하기 위한 식별자 또는 인덱스를 상기 패킷에 마킹할지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 패킷 처리 장치는 요금/정책 관리시스템(PCRF; Policy and Charging Rules Function)으로부터 패킷 검사(Packet Inspection)에 대한 규칙(rule)을 수신하는 통신부, 및 수신한 패킷에 포함된 정보를 확인하고, 상기 확인된 정보 및 상기 수신된 규칙을 기초로 서비스 클래스를 식별하기 위한 식별자 또는 인덱스를 상기 패킷에 마킹할지 여부를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템을 구성하는 네트워크 엔티티로 규칙을 전송하는 방법은, 네트워크 엔티티로 서비스 제어(SC : Service Control) 규칙을 송신하며, 상기 서비스 제어 규칙은 상기 SC 규칙을 식별하기 위한 식별자, 상기 SC 규칙이 적용되는 대상 기준, 서비스 클래스 식별자(SCI : Service Class Identifier) 형식, SCI 필터 설명자(descriptor), 필터 적용 조건 및 필터 적용 조건을 중족하는 패킷에 처리하기 위한 기지국 동작, 상기 SI 규칙의 시작 조건 및 상기 SI 규칙의 종료 조건 중 적어도 하나를 포함하는 단계, 및 상기 네트워크 엔티티로부터 상기 전송된 SD 규칙에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국의 패킷 처리 방법은, 패킷 헤더에 포함된 부가 정보에 따라 해당 패킷을 처리하는 방식에 대한 규칙 정보를 획득하는 단계, 패킷을 수신하는 단계, 상기 수신한 수신 패킷의 헤더로부터 부가 정보를 획득하는 단계 및 상기 획득한 규칙 정보 및 상기 획득한 부가 정보에 따라 상기 수신 패킷을 처리하는 패킷 처리 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국의 패킷을 처리하는 기지국은, 패킷을 수신하는 통신부 및 패킷 헤더에 포함된 부가 정보에 따라 해당 패킷을 처리하는 방식에 대한 규칙 정보를 획득하고, 상기 수신한 수신 패킷의 헤더로부터 부가 정보를 획득하고, 상기 획득한 규칙 정보 및 상기 획득한 부가 정보에 따라 상기 수신 패킷을 처리하는 제어부를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 패킷 처리 방법은, 조건 정보 및 조건에 상응하는 마킹 값을 포함하는 규칙 정보를 획득하는 단계, 패킷을 수신하는 단계, 상기 수신한 패킷의 헤더에 상기 규칙 정보에 따라 마킹 값을 마크하는 단계 및 상기 마킹 값이 마크된 패킷을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 패킷 처리 장치는, 패킷을 수신하는 통신부 및 조건 정보 및 조건에 상응하는 마킹 값을 포함하는 규칙 정보를 획득하고, 상기 수신한 패킷의 헤더에 상기 규칙 정보에 따라 마킹 값을 마크하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 통신부는 상기 마킹 값이 마크된 패킷을 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 혼잡 상황에서 효과적으로 패킷을 제어할 수 있으며, 그에 따라 사용자 체감 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 롱텀에볼루션(LTE; Long Term Evolution) 이동 통신 시스템의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 PI 규칙 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 PI 규칙 시작 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 PI 규칙 중지 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 서비스 클래스 식별자 형식을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예들에 따르는 서비스 클래스 식별자 형식 정보 메시지의 구조를 도시한다.
도 7은 마커(게이트웨이 및/또는 TDF)가 사용자 패킷에 대해 SCI 마킹을 하는 과정의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 SC 규칙 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 SC 규칙 시작 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 SC 규칙 중지 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 SC 규칙 전송 과정의 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국의 패킷 처리 과정의 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국의 블록구성도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 마커의 블록구성도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제어기의 블록구성도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 SC 규칙 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 SC 규칙 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 18은 도 16 또는 도 17의 실시 예에서 집행 노드의 패킷 처리 과정의 순서도이다.
하기에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 기본적인 3GPP(Third Generation Partnership Project) LTE 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 실시 예들은 유사한 기술적 배경 및 시스템 형태를 가지는 여타의 통신/컴퓨터 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 예를 들면, LTE 시스템을 대상으로 한 본 기술은 유사한 시스템 구조를 갖는 UTRAN(180)/GERAN(190) 시스템에서도 적용될 수 있다. 이러한 경우에는, 기지국(RAN 노드)(105)는 RNC/BSC로 대치될 수 있으며, S-GW(125)는 생략되거나 SGSN(115)에 포함되고, P-GW(130)는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)에 대응될 수 있다. 또한 LTE 시스템의 베어러 개념은 UTRAN/GERAN 시스템의 PDP 컨텍스트에 대응될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 PI 규칙 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 2를 참조하면, 통신 네트워크는 제어기(200) 및 마커(210)를 포함한다. 제어기(200)는 예를 들어 PCRF를 포함할 수 있다. 또한 마커(210)는 예를 들어 TDF(Traffic Detection Function) 및/또는 게이트웨이를 포함할 수 있다. 여기서 상기 게이트웨이는 P-GW 및 S-GW 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2의 실시 예에 따르면 제어기(200)는 마커(210)가 사용자 데이터 패킷에 서비스 클래스를 기입할 수 있도록 제어한다. 즉, 제어기(200)는 마커(210)가 패킷에 어느 레벨의 패킷 검사(DPI; Deep Packet Inspection)을 수행해야 하는지, 패킷에 기입하는 서비스 클래스 식별자는 어떤 형식(format)으로 어떤 정보를 담고 있으며, 어떤 형태의 트래픽이 식별의 대상인지, 그리고 언제 패킷 조사를 시작해서 끝내는지 등의 제어 정보를 제공한다. 이를 통해 보다 정확하고 효과적인 서비스 클래스 기입이 가능해진다.
단계 230에서 제어기(200)는 마커(210)에게 하나 또는 그 이상의 PI(Packet Inspection) 규칙(rule)을 전달할 수 있다. 하나의 PI 규칙은 규칙의 식별자(rule ID), 규칙이 적용되는 대상 기준(target criteria), 서비스 클래스 식별자(SCI; Service Class Identifier) 형식(format), 하나 또는 그 이상의 PI 필터 기준(filter criteria), 규칙의 시작 조건(rule start condition) 및 규칙의 종료 조건(rule end condition)을 포함할 수 있다.
규칙이 적용되는 대상 기준은 PLMN(Public Land Mobile Network) ID, 하나 또는 그룹의 사용자 ID, APN(Access Point Name), 베어러 유형 (GBR(Guaranteed Bit-Rate) 또는 Non-GBR), QCI(QoS Class Identifier)들 중 적어도 일부의 조합으로 표현될 수 있다.
SCI 형식은 실제로 사용자 패킷의 헤더 부분에 기입될 추가 정보의 형식을 나타낸다. SCI 형식에 대해서는 도 5를 참조하여 후술한다.
PI 필터 기준은 패킷 검사(inspection)에 사용될 필터 설명자(filter descriptor)와 해당 필터가 적용될지 여부를 나타내는 조건(condition) 및 조건이 만족될 경우에는, 마킹할 마킹 값을 포함한다. 여기서 필터가 적용될지 여부를 나타내는 조건은 패킷의 송/수신자인 사용자 단말이 속한 기지국이 혼잡한지 여부 또는 그 기지국의 혼잡 정도를 포함할 수 있다. 마킹 값(marking value)은 패킷에 대한 검사의 결과로 패킷이 특정한 서비스나 애플리케이션에 속한다고 판단된 경우에는, 그 패킷의 SCI 또는 SCI의 일부분으로 기입될 실제 값을 나타낸다. 필터 설명자는 해당 조건이 만족될 경우에는, 어떠한 검사를 어느 정도로 수행하여야 하는지, 즉 검사의 방식 및/또는 수준를 나타낸다.
규칙 시작 조건은 규칙이 유효하다고(invalid) 판단하는데 사용되는 조건이다. 규칙 시작 조건은 예를 들어 시간을 포함할 수 있다. 규칙 종료 조건은 규칙이 유효하지 않다(invalid)고 판단하는데 사용되는 조건이다. 규칙 종료 조건은 예를 들어 시간을 포함할 수 있다.
PI 규칙은 제어기(200)와 마커(210) 사이에서 IP CAN(Connectivity Access Network) 세션(session)과 무관하게 전달될 수 있다. 반대로 PI 규칙은 IP CAN 세션에 의존하여 전달될 수도 있다. 만약 PI 규칙이 IP CAN 세션과 무관하게 전달될 경우에는, 해당 PI 규칙은 모든 패킷에 대해 유효하다. 반대로 PI 규칙이 IP CAN 세션에 의존적으로 사용될 경우에는, 해당 PI 규칙은 해당 IP CAN 세션에 속한 베어러들에 대해서만 유효하다.
PI 규칙을 잘 수신하면, 단계 240에서 마커(210)는 PI 규칙을 잘 수신했음을 나타내는 PI 규칙 ACK을 제어기(200)에게 송신한다. PI 규칙 ACK은 단계 230에서 수신한 PI 규칙의 규칙 식별자를 포함한다. 이를 통해 제어기(200)는 마커(210)가 해당 PI 규칙을 잘 수신하였음을 인지할 수 있다. 단계 230의 PI 규칙과 단계 240의 PI 규칙 ACK은 서로 상응하는 관계이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 PI 규칙 시작 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 단계 330에서 제어기(200)는 마커(210)에게 특정한 PI 규칙을 적용할 것을 지시하는 PI 규칙 시작(start) 메시지를 송신한다. 이 때 PI 규칙 시작 메시지는 적용할 규칙의 규칙 식별자와 해당 규칙의 적용을 종료하는 종료 조건을 포함할 수 있다. 마커(210)는 PI 규칙 시작 메시지를 수신하면, 그 시점부터 종료 조건이 만족되기 전에는 해당 규칙을 유효한 규칙으로 간주하여 적용한다.
PI 규칙 시작 메시지를 잘 수신하면, 마커(210)는 단계 340에서 제어기(200)에게 메시지를 잘 수신하였음을 알리는 PI 규칙 ACK 메시지를 송신한다. PI 규칙 ACK은 단계 340에서 수신한 PI 규칙 시작 메시지의 규칙 식별자를 포함한다. 이를 통해 제어기(200)는 마커(210)가 해당 PI 규칙 시작 메시지를 잘 수신하였음을 인지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 PI 규칙 중지 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 단계 430에서 제어기(200)는 마커(210)에게 특정한 PI 규칙의 적용을 중지할 것을 지시하는 PI 규칙 중지(stop) 메시지를 송신한다. 이 때 PI 규칙 중지 메시지는 적용을 중지할 규칙의 규칙 식별자와 해당 규칙의 적용을 시작하는 시작 조건을 포함할 수 있다. 마커(210)는 PI 규칙 중지 메시지를 수신하면, 그 시점부터 시작 조건이 만족되기 전까지는 해당 규칙을 유효하지 않은(invalid) 규칙으로 간주한다.
PI 규칙 중지 메시지를 잘 수신하면, 마커(210)는 단계 440에서 제어기(200)에게 메시지를 잘 수신하였음을 알리는 PI 규칙 ACK 메시지를 송신한다. PI 규칙 ACK은 단계 440에서 수신한 PI 규칙 중지 메시지의 규칙 식별자를 포함한다. 이를 통해 제어기(200)는 마커(210)가 해당 PI 규칙 중지 메시지를 잘 수신하였음을 인지할 수 있다.
도 2 내지 도 4의 각 도면에서 PI 규칙 ACK 메시지가 언급되었다. 제어기(200)는 마커(210)가 어떤 메시지에 대한 ACK 메시지를 송신하였는지 구분할 수 있어야 한다. 따라서 마커(210)는 PI 규칙 ACK 메시지에 메시지 식별 정보를 포함시켜 제어기(200)에게 전달할 수 있다. 메시지 식별 정보는 예를 들어 ACK 메시지가 PI 규칙 메시지, PI 규칙 시작 메시지 및 PI 규칙 중지 메시지 중 어느 메시지에 응답하는 메시지인지를 지시하는 정보가 될 수 있다. 기타 다른 방식으로 제어기(200)가 송신하는 각 메시지에 일련번호를 부여하고 마커(210)가 ACK 메시지에 해당 일련번호를 포함시켜 응답하는 방식도 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 서비스 클래스 식별자 형식을 도시한다.
도 5를 참조하면, 서비스 클래스 식별자(SCI; Service Class Identifier)는 제어기, 마커, 그리고 및 기지국에서 사용된다. SCI는 복수의 요소(Element)로 구성되며, 각각의 요소는 서로 다른 정보를 나타낸다. SCI의 각 요소는 다음과 같은 정보들에 대응될 수 있다.
- 마커가 속한 PLMN
- 패킷의 사용자가 로밍 중인지의 여부 (예, 로밍 = 0, 로밍아님 = 1)
- 패킷의 서비스에 대한 인덱스 (예, youtube = 1, facebook = 2, amazon = 3, ...)
- 패킷의 서비스가 속한 클래스의 인덱스 (예, VoIP = 1, 스트리밍 비디오 = 2, 웹 브라우진 = 3...)
- 패킷의 서비스가 사업자 망 내 서비스인지 여부 (예, 망 내 서비스 = 0, 제3자 서비스 = 1)
- 패킷에 포함된 컨텐츠의 형식에 대한 인덱스 (예, 텍스트 = 1, 비디오 = 2, 오디오 = 3, ...)
- 마커가 정한 사용자 또는 트래픽 우선순위 (예, 높음(high), 중간(medium), 낮음(low))
망 내에서 교환되는 SCI의 형태는 위의 요소 정보 중 적어도 하나 이상의 조합으로 이루어진다. 일예로, 도 5에서와 같이 SCI는 N개의 요소로 이루어진다. 각 요소들은 서로 다른 길이를 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예들에 따르는 서비스 클래스 식별자 형식 정보 메시지의 구조를 도시한다.
도 6을 참조하면, 제어기와 마커는 서로 SCI(Service Class Identifier) 형식(format) 정보를 교환하고 공유하여야 한다. 제어기와 마커가 이러한 SCI 형식 정보를 공유하는 이유는, 사업자 별로 사용자 패킷을 처리하는데 사용하는 정보가 다를 수 있기 때문이다. 예를 들어, 한 사업자는 사용자의 로밍 여부에 따라 트래픽 전송 제어를 적용하는데, 이러한 경우에는, 패킷의 사용자가 로밍을 이용 중인지 여부를 마커가 해당 패킷의 SCI의 일부에 포함시켜 나타내 주면 기지국(RAN 노드)에서 이를 활용한 트래픽 제어를 할 수 있다. 반면 또 다른 사업자는 로밍에 따른 차등 트래픽 제어를 하지 않는다고 하면, SCI에 사용자가 로밍 사용 중인지 여부를 표시하는 것은 불필요한 정보로 제어 정보량만 증가시키는 원인이 된다. 따라서 사업자가 자신의 정책에 따라 필요한 정보만 SCI에 표현할 수 있도록 SCI 형식을 결정하고 이를 네트워크 내의 엔티티들이 활용하도록 하는 방법이 필요하다. 네트워크 내의 엔티티들은 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타난 두 가지 표현 방식, 또는 이들을 혼합하거나 적절히 변형한 방식 중 적어도 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
도 6(a)에는 SCI 형식 정보를 나타내기 위해 다음 지시자(next indicator) 및 종료 지시자(End indicator)가 사용되는 방식이 도시된다. 요소 코드(Element Code)는 앞서 설명한 SCI를 구성하는 요소에 상응하여 미리 정해진 식별자 또는 인덱스이다. 다음 지시자는 그 '다음 지시자'에 이어서 다른 요소 코드가 뒤따름(follow)을 지시하는 지시자이다. 종료 지시자는 그 '종료 지시자'에 이어서 다른 요소 코드가 뒤따르지 않고 SCI 형식 정보가 종료됨을 지시하는 지시자이다. 예를 들어, 한 네트워크 엔티티가 도 6(a)와 같은 SCI 형식 정보 메시지를 수신했다고 가정한다. 네트워크 엔티티는 먼저 제일 첫 번째 위치의 요소 코드 1(610)를 획득하고 요소 코드 1(610) 뒤의 지시자를 확인하여 획득한다. 요소 코드 1(610) 뒤에 위치하는 지시자는 다음 지시자(612)이다. 따라서 상기 네트워크 엔티티는 다음 지시자(612) 뒤에 다른 요소 코드가 위치함을 알 수 있으며, 따라서 그 뒤에 위치하는 요소 코드 2(614)를 획득한다. 요소 코드 2(614) 뒤에는 다음 지시자(616)가 위치하므로 네트워크 엔티티는 요소 코드를 계속 획득한다. 네트워크 엔티티는 요소 코드 N(618)을 획득하고, 그 뒤에 위치하는 지시자를 획득한다. 요소 코드 N(618) 뒤에 위치하는 지시자는 종료 지시자(620)이므로 해당 네트워크 엔티티는 SCI 형식 정보 메시지가 종료됐음을 확인하고 메시지 분석을 종료할 수 있다.
다음 지시자 및 종료 지시자, 즉 SCI 형식 정보 메시지의 종료 여부를 가리키는 지시자는 일예로 1비트 필드로 구성될 수 있다. 예를 들어, 종료 지시자는 '1'의 값을 가지고 다음 지시자는 '0'의 값을 가질 수 있다. 이러한 방식은 일 실시 예에 불과하며, 다음 지시자 및 종료 지시자는 즉 SCI 형식 정보 메시지의 종료 여부를 나타낼 수 있는 다른 형태로 구현될 수도 있다. 요소 코드는 후술하는 바와 같이 고정된 크기를 가지는 필드이다.
도 6(b)에는 SCI를 구성하는 요소 코드들의 개수(또는 요소 코드 필드 전체의 길이) 필드(622)를 처음에 배치하고, 그 뒤에 요소 코드들(624, 626, 628)을 차례로 배치하는 방식이다. 예를 들어 SCI 형식 정보 메시지가 요소 코드 1(624), 요소 코드 2(626), ..., 요소 코드 N(628)을 포함하여 모두 N개의 요소 코드를 포함한다면, 요소 코드 길이 필드(626)의 값은 N으로 설정돼야 한다. 도 6(b)와 같은 SCI 형식 정보 메시지를 수신한 네트워크 엔티티는 먼저 요소 코드 길이 필드(622)의 값을 획득한 뒤, 그 값이 나타내는 길이만큼의 요소 코드들을 획득할 수 있다.
SCI를 사용하는 노드들, 예를 들어 제어기, 마커, 기지국 등은 각 요소(element)와 이에 대응하는 요소 코드의 매핑 정보를 포함하는 테이블 또는 기타 데이터 구조를 유지해야 한다. 이러한 테이블을 이하 요소 코드 매핑 테이블이라고 칭한다. 요소 코드 매핑 테이블은 각 요소에 대응되는 요소 코드, 해당 요소의 길이, 그리고 해당 요소가 무엇을 의미하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
표 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 요소 코드 매핑 테이블을 나타낸다.
표 1
요소 코드 요소 길이 내용
C_1 N_1 마커의 PLMN ID
C_2 N_2 사용자의 로밍 여부
C_3 N_3 서비스 인덱스
C_4 N_4 망 내 서비스 여부
C_5 N_5 서비스 클래스 인덱스
C_6 N_6 사용자 또는 패킷 우선순위
... ... ...
SCI 형식 정보 메시지가 아래 표 2와 같이 구성된다고 가정한다.
표 2
C_2 다음 지시자 C_5 다음 지시자 C_4 종료 지시자
이러한 SCI 형식 정보 메시지를 수신한 네트워크 엔티티는 SCI의 형식이 길이가 N_2인 사용자의 로밍 여부 필드, 길이가 N_5인 서비스 클래스 인덱스 필드 및 길이가 N_4인 망 내 서비스 여부 필드가 차례로 배치된 형식임을 인지할 수 있다. 네트워크 엔티티는 추후 SCI를 생성하거나 SCI를 수신할 때 이러한 형식에 따라 처리할 수 있다.
한편, SCI의 형식 정보를 노드 간에 공유하기 위해서 요소 코드 대신 대체적(alternative) 식별자 또는 인덱스가 사용될 수도 있다. 표 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 SCI 형식 인덱스 및 그에 상응하는 SCI 형식을 나타낸다.
표 3
SCI 형식 인덱스 SCI 형식
1 C_1+C_3+C_4
2 C_5
즉, SCI를 사용하는 노드들은 표 3과 같은 테이블 기타 데이터 구조를 미리 저장하고 유지할 수 있다. 표 3에서 보듯이, 테이블은 SCI 형식에 대한 인덱스와 이에 대응되는 요소 코드 조합으로 구성된 SCI의 형식이 저장되어 있다. SCI의 형식은 요소 코드의 조합으로 이루어지며, 이를 이용해 어떤 요소들의 조합이며 각각 요소들의 길이와 의미가 무엇인지는 표 1에 나타난 테이블을 활용해 알 수 있다. 표 3의 경우에는, 인덱스 1은 순서대로 마킹된 노드의 PLMN ID 요소, 서비스 인덱스 요소, 망 내 서비스인지 여부 요소를 포함하는 SCI 형식에 대응된다. 인덱스 2는 서비스 클래스 인덱스만을 포함하는 SCI 형식에 대응된다. 네트워크의 노드들은 SCI 형식 정보로서 SCI 형식 인덱스를 수신하면, 표 3과 같은 데이터 구조 및 표 1과 같은 데이터 구조를 이용하여 SCI 형식 정보를 획득하고, 그에 따라 SCI를 생성 및/또는 해석할 수 있다.
도 7은 마커(게이트웨이 및/또는 TDF)가 사용자 패킷에 대해 SCI 마킹을 하는 과정의 순서도이다.
도 7을 참조하면, 단계 710에서 마커(210)는 제어기(200)로부터 PI 규칙을 수신한다. 변형 예에 따르면 마커(210)는 제어기(200)로부터 PI 규칙을 수신하지 않고 미리 다른 방식으로 PI 규칙을 보유할 수도 있다. 예를 들어 마커(210)의 운영자는 수동으로 마커(210)에 PI 규칙을 저장할 수 있다. 마커(210)는 획득된 PI 규칙을 분석하여 추후 단계에서 활용될 수 있도록 한다. PI 규칙의 구성에 대해서는 도 2 내지 도 6(b)를 참조하여 상술하였다.
단계 715에서 마커(210)는 패킷을 수신한다. 단계 720에서 마커(210)는 수신된 패킷에 대한 PLMN ID(패킷에 연관된 사용자가 속한 홈 PLMN의 식별자), 사용자, APN, 베어러 유형 (GBR 또는 Non-GBR), QCI 정보 중 적어도 하나 이상을 획득한다. 즉, 마커(210)는 상술한 정보들 중 이후 단계에서 PI 규칙의 대상 기준과 비교하기 위하여 필요한 정보를 획득한다.
단계 725에서 마커(210)는 단계 720의 정보들과 유효한 PI 규칙들의 대상 기준을 비교하고 대상 기준이 만족되는 PI 규칙이 있는지 판단한다. 대상 기준이 만족되는 PI 규칙이 있다면, 과정은 단계 730으로 진행한다. 단계 730에서 마커(210)는 해당 PI 규칙에 속하는 PI 필터 기준 중 현재 조건에 맞는 적용 가능한 PI 필터 기준을 검색한다. 단계 735에서 마커는 적용 가능한 PI 필터 기준이 존재하는지 판단하고, 적용 가능한 PI 필터 기준이 있는 경우에는, 과정은 단계 740으로 진행한다.
현재 조건에 맞는 적용 가능한 PI 필터 기준의 판단에 대해서 좀 더 자세히 살펴 본다. PI 필터 기준이 예를 들어 단말이 현재 데이터를 송수신하고 있는 기지국의 혼잡 상황에 대한 조건을 가진 경우, 마커(210)는 그 혼잡 상황 조건이 만족되는 필터를 선택하여 적용할 수 있다.
특히 마커(210)가 패킷에 대해 패킷 검사(packet inspection)를 수행하는 경우에는, 다양한 검사 방법이 사용될 수 있다. 어떠한 패킷 검사 방법을 사용하느냐 따라 검사의 정확도, 처리 시간 및 부하가 달라지기 때문에 실제로 기지국(RAN 노드)의 혼잡 상황에 따라 이를 조절하여 최적의 성능을 얻을 수 있다. 예를 들면, 기지국의 혼잡도가 낮은 경우에는, IP 헤더를 조사해 IP 주소나 다음 헤더(Next Header)(TCP나 UDP등 상위 레이어의 프로토콜 유형) 정도만 파악하여 마커(210)에 가해지는 부하를 줄일 수 있다. 이 경우는 기지국에서 모든 패킷을 일반적인 방식으로 처리하더라도 문제가 되지 않기 때문이다. 반대로 기지국의 혼잡도가 높은 경우에는, DPI(Deep Packet Inspection)을 수행하여 패킷 콘텐츠 파악하는 과정까지 진행할 수 있다. 이 경우는 기지국이 모든 패킷을 정상적으로 처리할 수 없으므로, 마커(210)가 더 자세한 트래픽 및/또는 서비스 정보를 추출해 내는 것이다.
이러한 조건, 즉 기지국의 혼잡 여부나 혼잡 정도와, 각각의 상황에 대응되는 필터 설명자(즉, 어느 정도의 검사를 수행하며, 그 검사의 내용은 무엇인지)의 조합이 PI 규칙에 포함된다. 마커(210)는 실제 패킷이 전달될 기지국의 상황에 따라 어떤 필터를 선택할지 결정할 수 있다. 만약 현재 기지국의 상황에서 상응하는 필터가 존재하면 마커(210)는 그것을 이용해 패킷에 대한 검사를 수행하고, 검사 결과에 상응하는 SCI 값이 존재하는 경우에는, 단계 750에서 PI 규칙의 SCI 형식에 맞추어 해당 패킷에 SCI를 마킹하여 기지국에게 전송한다. SCI의 마킹은 예를 들어 패킷의 GTP-U(GPRS Tunneling Protocol - User Plane) 헤더의 SCI 필드에 적용될 수 있다.
일부 실시예로, TDF가 단계 710 내지 단계 750을 수행할 수 있다.
일부 실시예로, TDF가 단계 710 내지 단계 745를 수행하고, P-GW가 단계 750을 수행할 수 있다. TDF는 단계 740의 검사 결과에 상응하는 SCI 값이 존재하는 경우에는, PI 규칙의 SCI 형식에 맞추어 해당 패킷에 마킹될 SCI를 P-GW에게 전송한다. P-GW는 상기 전송된 SCI를 해당 패킷에 마킹할 수 있다.
일부 실시예로, 마커(210)는 하나의 네트워크 엔티티 또는 하나의 물리적인 장치로서, TDF 및 P-GW의 기능을 동시에 수행할 수 있다. 일예로, 도 1의 P-GW(130)이 마커(210)이 될 수 있다.
일부 실시예로, 마커(210)는 TDF 유닛 및 P-GW 를 포함할 수 있다. 상기 TDF 유닛은 TDF를 수행하는 모듈로서, 네트워크 상에서 상기 P-GW와 물리적으로 독립된 엔티티일 수 있다. 단계 750에서 패킷에 마팅될 SCI는 상기 TDF 유닛에서 상기 P-GW로 다이렉트로 전송될 수 있고, PCRF 135를 걸쳐 전송될 수 있다.
이하에서는 기지국(RAN 노드)가 서비스 제어 규칙을 수신하고 서비스 제어 규칙에 따라 동작하는 방식을 설명한다. 예를 들어 제어기는 기지국에게 특정 SCI를 갖는 패킷이 도달하는 경우에는, 해당 패킷에 대한 게이팅(전송 또는 discard) 또는 스케줄링 우선순위 변경과 같은 동작을 수행하도록 명령할 수 있다. 이는 동일한 베어러 QoS (QCI, GBR, MBR 등)을 갖는 베어러에 속한 패킷들 사이에서도 SCI에 따라 보다 세밀한 제어가 가능하도록 해준다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 SC 규칙 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 8을 참조하면, 단계 830에서 제어기(200)는 기지국(810)에게 하나 또는 그 이상의 SC(Service Control) 규칙을 전달한다. 하나의 SC 규칙은 규칙의 식별자(rule ID), 규칙이 적용되는 대상 기준(target criteria), SCI 형식(format), SCI 필터 설명자(descriptor), 필터 적용 조건(condition) 및 필터 적용 조건이 만족되는 패킷에 대해 수행해야 하는 기지국 동작(operation), 규칙의 시작 조건(start condition) 및 규칙의 종료 조건을 포함한다.
규칙이 적용되는 대상 기준은 PLMN ID, 하나 또는 그룹의 사용자 ID, 베어러 유형 (GBR 또는 Non-GBR), QCI(QoS Class Identifier)들 중 적어도 일부의 조합으로 표현될 수 있다.
SCI 형식은 실제로 사용자 패킷의 헤더 부분에 기입될 추가 정보의 형식을 나타내며 앞서 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같다.
SCI 필터 설명자(filter descriptor)는 SCI 전체 또는 일부에 대한 조건 정보로 이루어지며, 패킷의 SCI가 SC 규칙을 적용하는 대상인지 여부를 나타낸다. SCI 필터 설명자는 예를 들어 SCI 전체가 특정 값을 가지는지 여부(SCI = XX), 또는 SCI 중 일부 요소가 특정 값을 가지는지 여부(C_1 = YY) 등의 조건을 포함할 수 있다.
필터 적용 조건은 해당 SCI 설명자가 효과를 갖는 조건을 나타낸다. 필터 적용 조건은 예를 들어 혼잡 여부 또는 혼잡 수준(level)이 특정 값 이상인지 등의 조건을 포함할 수 있다. 기지국 동작은 패킷의 SCI가 SCI 설명자에 의해 적용 대상이라고 판단되는 경우에는, 해당 패킷에 대하여 수행해야 하는 기지국의 동작을 나타낸다.
SCI 필터 설명자, 필터 적용 조건 및 기지국 동작을 하나로 묶어 SCI 필터 기준(filter criteria)라고 칭한다.
규칙 시작 조건은 규칙이 유효하다고 판단하는데 사용되는 조건이다. 규칙 시작 조건은 예를 들어 시간을 포함할 수 있다. 규칙 종료 조건은 규칙이 유효하지 않다고 판단하는데 사용되는 조건이다. 규칙 종료 조건은 예를 들어 시간을 포함할 수 있다.
SC 규칙을 잘 수신하면, 단계 840에서 기지국(810)은 SC 규칙을 잘 수신했음을 나타내는 SC 규칙 ACK을 제어기(200)에게 송신한다. SC 규칙 ACK은 단계 830에서 수신한 SC 규칙의 규칙 식별자를 포함한다. 이를 통해 제어기(200)는 기지국(810)이 해당 SC 규칙을 잘 수신하였음을 인지할 수 있다. 단계 830의 SC 규칙과 단계 840의 SC 규칙 ACK은 서로 상응하는 관계이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 SC 규칙 시작 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 9를 참조하면, 단계 930에서 제어기(200)는 기지국(810)에게 특정한 SC 규칙을 적용할 것을 지시하는 SC 규칙 시작(start) 메시지를 송신한다. 이 때 SC 규칙 시작 메시지는 적용할 규칙의 규칙 식별자와 해당 규칙의 적용을 종료하는 종료 조건을 포함할 수 있다. 기지국(810)는 SC 규칙 시작 메시지를 수신하면, 그 시점부터 종료 조건이 만족되기 전에는 해당 규칙을 유효한 규칙으로 간주하여 적용한다.
SC 규칙 시작 메시지를 잘 수신하면, 기지국(810)는 단계 940에서 제어기(200)에게 메시지를 잘 수신하였음을 알리는 SC 규칙 ACK 메시지를 송신한다. SC 규칙 ACK은 단계 940에서 수신한 SC 규칙 시작 메시지의 규칙 식별자를 포함한다. 이를 통해 제어기(200)는 기지국(810)이 해당 SC 규칙 시작 메시지를 잘 수신하였음을 인지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 SC 규칙 중지 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 10을 참조하면, 단계 1030에서 제어기(200)는 기지국(810)에게 특정한 SC 규칙의 적용을 중지할 것을 지시하는 SC 규칙 중지(stop) 메시지를 송신한다. 이 때 SC 규칙 중지 메시지는 적용을 중지할 규칙의 규칙 식별자와 해당 규칙의 적용을 시작하는 시작 조건을 포함할 수 있다. 기지국(810)는 SC 규칙 중지 메시지를 수신하면, 그 시점부터 시작 조건이 만족되기 전까지는 해당 규칙을 유효하지 않은(invalid) 규칙으로 간주한다.
SC 규칙 중지 메시지를 잘 수신하면, 기지국(810)는 단계 1040에서 제어기(200)에게 메시지를 잘 수신하였음을 알리는 SC 규칙 ACK 메시지를 송신한다. SC 규칙 ACK은 단계 1040에서 수신한 SC 규칙 중지 메시지의 규칙 식별자를 포함한다. 이를 통해 제어기(200)는 기지국(810)이 해당 SC 규칙 중지 메시지를 잘 수신하였음을 인지할 수 있다.
도 8 내지 도 10의 각 도면에서 SC 규칙 ACK 메시지가 언급되었다. 제어기(200)는 기지국(810)이 어떤 메시지에 대한 ACK 메시지를 송신하였는지 구분할 수 있어야 한다. 따라서 기지국(810)는 SC 규칙 ACK 메시지에 메시지 식별 정보를 포함시켜 제어기(200)에게 전달할 수 있다. 메시지 식별 정보는 예를 들어 ACK 메시지가 SC 규칙 메시지, SC 규칙 시작 메시지 및 SC 규칙 중지 메시지 중 어느 메시지에 응답하는 메시지인지를 지시하는 정보가 될 수 있다. 기타 다른 방식으로 제어기(200)가 송신하는 각 메시지에 일련번호를 부여하고 기지국(810)이 ACK 메시지에 해당 일련번호를 포함시켜 응답하는 방식도 가능하다.
SC 규칙은 제어기(200)와 기지국(810) 사이에서 GTP 세션과 독립적으로 전달될 수도 있다. 변형 예에 따르면 SC 규칙은 GTP 세션에 의존하여 전달될 수도 있다. 만약 SC 규칙이 GTP 세션과 무관하게 전달될 경우에는, 해당 SC 규칙은 기지국(810)에 도착한 모든 패킷에 대해 유효하다.
SC 규칙이 GTP 세션에 의존하여 전달될 경우에는, 해당 SC 규칙은 해당 GTP 세션, 즉 대응되는 베어러들에 속한 패킷들에 대해서만 유효하다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 SC 규칙 전송 과정의 순서도이다. 도 11은 SC 규칙이 GTP 세션에 의존하여 전달될 경우를 도시한다.
도 11의 순서도에서 제어기(200)의 예시로 PCRF(1108)가 도시되었다. 또한 실시 예에 따라 S-GW(1104) 및/또는 P-GW(1106)는 마커(210)의 역할을 수행할 수 있다.
도 11을 참조하면, 단계 1110에서 SC 규칙은 제어기(200)에서 P-GW(1160)에게 전달하는 IP-CAN 세션 수립(Establishment) ACK(Acknowledge) 메시지에 포함되어, 또는 IP-CAN 세션 수립 ACK 메시지와 함께 전달된다.
만약 SC 규칙에 대한 기지국(810)의 동작이 각 PDN 연결(connection)에 대해 달리 수행되어야 할 경우에는, 단계 1120에서 P-GW(1106)는 SC 규칙 정보 중 해당 PDN 연결에 대한 SC 규칙 정보만을 S-GW(1104)에게 보내는 세션 생성 응답(Create Session Response) 메시지 또는 베어러 갱신/생성 요청 메시지에 포함시켜서 송신한다. 단계 1130에서 S-GW(1104)는 상기 SC 규칙 정보를 MME(1102)에게 보내는 세션 생성 응답(Create Session Response) 메시지 또는 베어러 갱신/생성 요청 메시지에 포함시켜 송신한다.
단계 1140에서 MME(1102)는 상기 SC 규칙 정보를 기지국(810)에 보내는 초기 컨텍스트 셋업 요청(Initial Context Setup Request) 메시지 또는 베어러 셋업 요청(Setup Request) 메시지에 SC 규칙 정보를 포함시켜 송신한다. 특정 베어러에 대해서만 SC 규칙을 적용하는 경우에는, 대상 기준(target criteria)은 베어러 식별자 목록을 포함할 수 있다. 이러한 경우에는, 해당 베어러 식별자 목록에 포함된 베어러에 대해서만 SC 규칙이 적용된다.
SC 규칙에 대한 제어를 각 베어러에 대해 별도로 수행할 경우에는, P-GW(1106)는 제어기(1108)로부터 수신한 SC 규칙에 포함되는 베어러 각각에 대해 S-GW(1104)로 보내는 베어러 갱신 요청(Update Bearer Request), 베어러 생성 요청(Create Bearer Request 메시지에 SC 규칙 정보를 포함시켜 송신한다. 이 때 SC 규칙 정보가 특정 베어러에 대해서 송신되므로, 대상 기준(베어러 식별자 목록)은 생략될 수 있으며, 이러한 경우에는, SC 규칙 정보는 나머지 필드들, 즉 규칙 식별자, SCI 형식, SCI 필터 기준, 규칙 시작 조건 및 규칙 종료 조건을 포함한다. S-GW(1104)는 수신한 SC 규칙 정보를 포함하는 베어러 갱신 요청 또는 베어러 생성 요청 메시지를 MME(1102)에게 송신한다. MME(1102)는 기지국(810)으로 보내는 베어러 셋업 요청(Bearer Setup Request) 또는 베어러 수정 요청(Bearer Modify Request) 메시지에 S-GW(1104)로부터 수신한 SC 규칙 정보를 포함시켜 송신한다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국의 패킷 처리 과정의 순서도이다.
도 12를 참조하면, 단계 1200에서 기지국(810)은 제어기(200)로부터 직접 또는 코어 네트워크를 통해 SC 규칙을 수신한다. 변형 예에 따르면 기지국(810)은 제어기(200)로부터 SC 규칙을 수신하지 않고 미리 다른 방식으로 SC 규칙을 보유할 수도 있다. 예를 들어 기지국(810)의 운영자는 수동으로 기지국(810)에 SC 규칙을 저장할 수 있다. 기지국(810)은 획득된 SC 규칙을 분석하여 추후 단계에서 활용될 수 있도록 한다. SC 규칙의 구성에 대해서는 도 8을 참조하여 상술하였다.
단계 1205에서 기지국(810)은 패킷을 수신한다. 이어서 기지국(810)은 자신의 획득된 SC 규칙에 따라 수신된 패킷을 어떻게 처리할 것인가를 결정한다. 단계 1210에서 기지국은 먼저 유효한 SC 규칙이 있는지를 판단한다. 예를 들어 시작 조건을 만족하는 SC 규칙이 있다면 기지국(810)은 유효한 SC 규칙이 존재한다고 판단할 수 있다. 만약 유효한 SC 규칙이 존재하지 않으면 과정은 단계 1240으로 진행하여 기지국(810)은 패킷을 전송하기 위한 자원을 할당하는 기존 동작을 수행한다. 만약 유효한 SC 규칙이 존재하면, 기지국(810)은 단계 1215에서 SCI 형식 정보를 참고하여 패킷으로부터 SCI를 획득한다. SCI는 예를 들어 패킷의 GTP-U 헤더에 포함되어 있을 수 있다.
단계 1220에서 기지국(810)은 SCI가 유효한 SC 규칙에 속하는 SCI 필터 기준을 만족시키는지 판단한다. 만약 SCI가 SC 규칙에 속하는 SCI 필터 기준을 만족시키면, 단계 1225에서 기지국(810)은 현재 망 상태가 해당 SCI에 대한 조건을 만족시키는지 살펴보고, 만족되는 조건이 있는 경우에는, 그 조건에 상응하는 동작을 수행한다. 기지국(810)이 수행할 수 있는 동작은 예를 들어 게이팅(gating)(폐기(discard) 또는 통과(bypass)), 스케줄링 우선순위(priority) 조절 등이 있다.
표 4는 기지국(810)의 패킷 처리를 위한 SCI 필터 기준의 한 예를 나타낸다.
표 4
SCI 설명자 조건 동작 우선순위(precedence order)
SCI = XX 혼잡 패킷 폐기 1
혼잡하지 않음 스케줄링 우선순위(priority) = 0 2
C_3 = YY 혼잡 수준 > T1 스케줄링 우선순위 = 2 3
혼잡 수준 > T2 스케줄링 우선순위 = 3 4
C_1 = WW and C_5 = ZZ 혼잡 패킷 폐기 5
기지국(810)은 둘 이상의 SCI 설명자 및 조건이 만족되는 경우에는, 우선순위(precedence order)에 따라 동작을 적용한다. 패킷의 SCI 값이 XX인 경우, 기지국(810)은 현재 망 상태가 혼잡 상태인지를 확인하고, 혼잡 상태인 경우에는, 그에 상응하는 동작을 수행한다. 즉, 이 경우에는, 기지국(810)은 해당 패킷을 폐기한다. 패킷의 SCI 값이 XX고 혼잡하지 않은 상태라면, 기지국(810)은 해당 패킷에 대한 스케줄링 우선순위(priority)를 0으로 정한다.
패킷에서 추출한 SCI중 요소 C_3의 값이 YY와 일치하는 경우에는, 혼잡 수준이 T1보다 큰지 확인하고, 혼잡 수준이 T1보다 큰 경우에는, 기지국(810)은 해당 패킷의 스케줄링 우선순위를 2로 설정한다. C_3의 값이 YY와 일치하고 혼잡 수준이 T1보다 큰지 않지만 혼잡 수준이 T2보다 큰 경우에는 기지국(810)은 해당 패킷의 스케줄링 우선순위를 3으로 설정한다.
패킷에서 추출한 SCI 중 요소 C_1의 값이 WW이고 요소 C_5의 값이 ZZ인 경우에는, 기지국(810)은 기지국이 혼잡 상태인지 판단하고 혼잡상태일 경우에는, 해당 패킷을 폐기한다.
본 실시 예에서 기지국(810)은 패킷의 SCI 및 혼잡 상태를 기준으로 동작을 결정한다. 다만 SCI는 패킷에 부가된 정보의 일 예에 불과하며, 기지국(810)의 패킷 처리를 돕기 위해 마커(210)가 부가할 수 있는 다른 형식의 부가 정보가 SCI를 대체할 수 있다. 이러한 경우에는, SCI 필터 설명자는 부가 정보가 어떠한 조건을 만족했을 때 필터링을 적용할지를 알리는 부가 정보 설명자가 될 수 있다. 또한 기지국(810)은 기지국(810)의 혼잡 여부, 혼잡 수준 대신 다른 종류의 기지국(810)의 현재 또는 과거의 상태 정보를 기초로 동작을 결정할 수도 있다.
또한, 다른 변형 예에 따르면 기지국(810)은 기지국(810)의 혼잡 여부, 혼잡 수준에 관계 없이 SCI 또는 기타 패킷 헤더의 부가 정보만을 이용하여 동작을 결정할 수도 있다. 이러한 경우에는, 도 8의 SCI 필터 기준은 SCI 필터 설명자(부가 정보 설명자) 및 그에 상응하는 동작만을 포함한다. 또 다른 변형 예에 따르면 SCI 필터 기준에서 조건 필드는 생략되고, 동작 필드가 "혼잡 상태일 경우에는, 패킷을 폐기한다"는 식의 혼잡 여부, 혼잡 수준에 따른 동작을 지시할 수도 있다.
도 12로 돌아와서, 단계 1230에서 기지국(810)은 선택된 동작이 패킷 폐기인지 판단한다. 선택된 동작이 패킷 폐기인 경우에는, 과정은 단계 1250으로 진행하고, 단계 1250에서 기지국(810)은 해당 패킷을 폐기한다. 선택된 동작이 패킷 폐기가 아니고 스케줄링 우선순위 설정인 경우에는, 과정은 단계 1235로 진행한다. 단계 1235에서 기지국(810)은 SC 규칙에 따라 해당 패킷의 우선순위를 조정한다. 패킷 폐기, 스케줄링 우선순위 이외의 다른 동작이 정의되는 경우에는, 기지국(810)은 그 동작을 수행할 수 있다.
단게 1240에서 기지국(810)은 해당 패킷에 대해 스케줄링을 수행한다. 단계 1245에서 기지국(810)은 해당 패킷에 대해 자원을 할당한다.
SCI에 따라 스케줄링 우선순위를 조절할 경우에는, 같은 QCI를 갖는 EPS 베어러 내의 패킷들에게도 차등된 스케줄링을 적용할 수 있으므로, 기존 QCI에 따른 자원 할당에 비해 보다 정교한 제어가 가능하게 된다.
이하 도 16 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시 예를 설명한다. 본 발명의 또 다른 실시 예는 각 애플리케이션 및/또는 서비스에 대하여 별도로 전송률을 제한하는 방식에 관한 것이다. 도 16 내지 도 18의 실시 예에 따르면, RAN 노드나 PCEF(Policy and Charging Enforcement Function), TDF와 같은 집행(enforcement) 노드는 패킷을 수신한다. 상기 집행 노드는 상기 수신한 패킷이 특정한 애플리케이션(application) 및/또는 서비스에 속한다고 판단할 경우, 해당 애플리케이션 및/또는 서비스에 상응하는 미리 설정된 최대 비트율(maximum bitrate) 및/또는 보장 비트율(guaranteed bitrate)을 기반으로 전송 제어를 수행한다. 만약 각 애플리케이션 및/또는 서비스에 상응하는 하향(상향) 최대 비트율이 미리 설정된 경우, 상기 집행 노드는 해당 애플리케이션 및/또는 서비스에 속하는 하향(상향) 트래픽의 비트율이 상기 미리 설정된 최대 비트율을 넘지 않도록 자원을 할당하고 전송을 수행한다. 비슷하게, 만약 각 애플리케이션 및/또는 서비스에 상응하는 하향(상향) 보장 비트율이 미리 설정된 경우, 상기 집행 노드는 해당 애플리케이션 및/또는 서비스에 속하는 하향(상향) 트래픽의 비트율이 미리 설정된 보장 비트율 이상이 되도록 자원을 할당하고 전송을 수행한다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 SC 규칙 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 16을 참조하면, 제어기(200)가 집행 노드에게 애플리케이션 및/또는 서비스 식별자(예, SCI 또는 Application ID)및, 그 식별자에 상응하는 제어 동작과 관련된 규칙을 제공하고, 그에 대한 응답을 수신하는 과정이 도시된다. 여기서 제어기(200)는 예를 들어 PCRF이고 집행 노드는 RAN 노드(기지국)(810)라고 가정한다.
도 16에서 보듯이, 단계 1630에서 제어기(200)는 기지국(810)에게 SC 규칙 메시지를 전달한다. 상기 SC 규칙 메시지는 애플리케이션 식별자 또는 서비스 식별자를 포함한다. 또한 상기 SC 규칙 메시지는 상기 애플리케이션 식별자 또는 상기 서비스 식별자를 갖는 패킷에 대한 전송 스케줄링 또는 자원할당을 수행할 때 사용할 파라미터를 더 포함한다. 상기 파라미터는 UL/DL(상향/하향) 최대 비트율(maximum bitrate), UL/DL 보장 비트율(guaranteed bitrate) 등을 포함할 수 있다.
도 16을 참조하면, 개념적으로 제어기(200)로부터 기지국(810)에게 제어 동작과 관련된 규칙 및 파라미터를 전달하는 과정이 도시된다. 하지만, 다른 망 구성에 따르면, 상기 정보는 다른 네트워크 엔티티들을 거쳐 제어기(200)로부터 기지국(810)에게 전달될 수도 있다. 예를 들면, PCRF(200)로부터 생성된 규칙 및 파라미터는 P-GW, S-GW, 그리고 MME를 차례로 거쳐 RAN 노드(810)에게 전달될 수도 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 SC 규칙 메시지 전송 과정의 순서도이다.
도 17을 참조하면, 도 16과 마찬가지로 제어기(200)는 PCRF가 될 수 있다. 도 16의 실시 예와는 달리 집행 노드(1720)는 예를 들어 PCEF, BBERF(Bearer Binding and Event Reporting Function) 및 TDF(1720)중 어느 하나가 될 수 있다. 도 16의 실시 예에서는 집행 노드(810)가 RAN 노드 또는 기지국과 같이 단말과 연결되어 단말에 대한 스케줄링을 수행하고 단말의 접속을 받는 노드들이다. 그에 반해 도 17의 실시 예에서 집행 노드(1720)는 기지국처럼 단말에 직접 접속되는 대신 기지국 기타 네트워크 엔티티와 보조적으로 결합하여, 하향 링크의 경우에는, 망 외부에서 기지국까지 데이터 패킷을 전달하는 통로 역할을, 상향 링크의 경우에는, 기지국으로부터 망 외부까지 데이터 패킷을 전달하는 통로 역할을 수행한다.
단계 1730에서 제어기(200)는 집행 노드(1720)에게 SC 규칙 메시지를 제공한다. SC 규칙 메시지는 서비스 및/또는 애플리케이션 식별자(SCI 또는 애플리케이션 ID) 및 그 식별자에 상응하는 제어 동작과 관련된 규칙을 포함한다. 또한, 상기 SC 규칙 메시지는 해당 식별자를 갖는 패킷에 대한 전송 스케줄링 또는 자원할당을 수행할 때 사용할 파라미터를 더 포함한다. 상기 파라미터는 예를 들어 UL/DL(상향/하향) 최대 비트율, UL/DL 보장 비트율 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 단계 1740에서 제어기(200)는 집행 노드(1720)로부터 상기 SC 규칙 메시지에 대한 응답(ACK)을 수신한다.
PCEF, BBERF, 또는 TDF와 같은 형태의 집행 노드(1720)에서 수신된 패킷을 처리하는 과정은 앞선 도 16에서 RAN 노드와 같은 형태의 집행 노드(810)에서 패킷을 처리하는 과정과 유사하다. 다만, 구체적인 동작에서는 집행 노드(1720)에서 패킷에 대한 전송 제어를 하는 구체적 방식이 도 16의 방식과 달라질 수 있다. 예를 들면 주어진 애플리케이션 및/또는 서비스에 상응하는 데이터 비트율이 미리 설정된, 상기 애플리케이션 및/또는 서비스에 상응하는 최대 비트율을 넘지 않도록 하기 위해 집행 노드(1720)는 패킷을 전송하지 않고 버리거나, 전송 우선순위를 낮추어 잠시 저장해 두거나, 아니면 다른 네트워크 엔티티로 포워딩 하는 동작 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 도 16의 경우, 집행 노드(810)는 직접 스케줄링을 수행하므로, 스케줄링을 이용하여 비트율을 보장 또는 제한할 수 있는 점과 차이가 있다.
도 18은 도 16 또는 도 17의 실시 예에서 집행 노드의 패킷 처리 과정의 순서도이다.
도 18을 참조하면, 단계 1810에서 집행 노드(810 또는 1720)는 들어오는 패킷을 수신한다. 단계 1820에서 집행 노드(810 또는 1720)는 해당 패킷을 분석하거나 다른 방식을 통해 해당 패킷에 상응하는 애플리케이션 식별자 및/또는 서비스 식별자를 획득한다. 애플리케이션 식별자 및/또는 서비스 식별자는 예를 들어 SCI 또는 애플리케이션 ID 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
단계 1830에서 집행 노드(810 또는 1720)는 상기 애플리케이션 식별자 및/또는 서비스 식별자에 대응되는 자원 할당 정책(또는 규칙)이 설정돼 있는 경우에는, 그에 따른 전송 여부 결정 또는 자원 할당을 수행한다.
만약 패킷에 상응하는 애플리케이션 식별자 및/또는 서비스에 대응되는 규칙이 최대 비트율을 제한하는 것이라면, 해당 애플리케이션 및/또는 서비스에 대한 패킷들로 인한 비트율이 상기 주어진 최대 비트율을 초과하지 않도록 전송 여부를 결정하거나 전송에 필요한 자원을 할당한다. 도 16의 집행 노드(810)의 경우에는, 해당 패킷의 전달을 위한 스케줄링을 지연시키거나 중단하는 방식으로 비트율을 제한할 수 있다. 도 17의 집행 노드(1720)의 경우에는, 해당 패킷을 전송하지 않고 버리거나, 전송 우선순위를 낮추어 잠시 저장해 두거나, 아니면 다른 네트워크 엔티티로 포워딩하는 방식으로 비트율을 제한할 수 있다.
만약 패킷에 상응하는 애플리케이션 식별자 및/또는 서비스에 대한 보장 비트율이 설정된 경우에는, 집행 노드(810 또는 1720)는 해당 애플리케이션 및/또는 서비스에 대한 패킷들로 인한 트래픽의 비트율이 상기 설정된 보장 비트율 이상이 될 수 있도록 자원을 할당하고 전송을 수행할 수 있다. 도 16의 집행 노드(810)의 경우에는, 해당 패킷의 전달을 위한 스케줄링을 높은 우선 순위로 수행하는 방식으로 비트율을 보장할 수 있다. 도 17의 집행 노드(1720)의 경우에는, 해당 패킷의 전송 우선순위를 높여 다른 패킷보다 빨리 전달하는 방식으로 비트율을 보장할 수 있다.
단계 1830의 동작은 전송 방향 (상향 및 하향)에 대해 독립적으로 수행될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국의 블록구성도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국(810)은 제어부(control unit)(1310), 통신부(1320) 및 저장부(1330)를 포함한다.
통신부(1320)는 제어부(1310)의 제어에 따라 단말 기타 네트워크 엔티티와 통신을 수행한다. 특히 통신부(1320)는 제어기(200)로부터 SC 규칙 메시지 기타 SC 규칙 관련 메시지를 수신하고, 네트워크 다른 엔티티로부터 패킷을 수신한다. 제어부(1310)는 상술한 실시 예들 중 적어도 일부에 따라 수신 패킷을 처리한다. 제어부(1310)는 기타 기지국(810)의 동작을 위해 필요한 제어를 수행한다. 제어부(1310)는 예를 들어 스케줄링이나 자원 할당 등의 동작을 수행할 수 있다. 또한 제어부(1310)는 패킷의 SCI(부가 정보) 및 SCI 필터 기준에 따라 패킷을 폐기하거나 패킷의 스케줄링 우선순위를 설정할 수 있다. 저장부(1330)는 수신한 패킷을 일시적으로 저장하거나 기타 필요한 데이터를 저장한다. 저장부(1330)는 또한 수신한 SC 규칙을 적절한 형식으로 저장하고 제어부(1310)의 요청에 따라 SC 규칙에 관한 정보를 제공한다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 마커의 블록구성도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 마커(210)는 제어부(1410), 통신부(1420) 및 저장부(1430)를 포함한다.
통신부(1420)는 제어부(1410)의 제어에 따라 다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행한다. 특히 통신부(1420)는 제어기(200)로부터 PI 규칙 메시지 기타 PI 규칙 관련 메시지를 수신하고, 네트워크 다른 엔티티로부터 패킷을 수신한다. 제어부(1410)는 상술한 실시 예들 중 적어도 일부에 따라 수신 패킷을 처리한다. 통신부(1420)는 제어부(1410)가 처리한 패킷을 기지국(810) 기타 네트워크 엔티티에 송신한다. 제어부(1410)는 기타 마커(210)의 동작을 위해 필요한 제어를 수행한다. 제어부(410)는 TDF 및 P-GW 기능을 수행할 수 있다. 제어부(1410)는 PI 필터 기준에 따라 패킷 헤더의 SCI(부가정보)를 마크할 수 있다. 저장부(1430)는 수신한 패킷을 일시적으로 저장하거나 기타 필요한 데이터를 저장한다. 저장부(1430)는 또한 수신한 PI 규칙을 적절한 형식으로 저장하고 제어부(1410)의 요청에 따라 PI 규칙에 관한 정보를 제공한다.
도 17을 참조하여 설명한 집행 노드(1720)는 도 14의 마커(200)와 유사한 구성을 가질 수 있다. 이러한 경우에는, 집행 노드(1720)는 마커(200)의 기능과 함께 SC 규칙 메시지를 수신하여 그에 따라 패킷을 처리하는 기능을 수행할 수 있다. 반대로 집행 노드(1720)는 마커(200)의 기능을 수행하지 않고, SC 규칙 메시지를 수신하여 그에 따라 패킷을 처리하는 기능만을 수행할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제어기의 블록구성도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제어기(200)는 제어부(1510), 통신부(1520) 및 저장부(1530)를 포함한다.
통신부(1520)는 제어부(1510)의 제어에 따라 다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행한다. 특히 통신부(1520)는 기지국(810)에게 SC 규칙 메시지, SC 규칙 시작 메시지, SC 규칙 종료 메시지를 송신할 수 있다. 통신부(1520)는 마커(210)에게 PI 규칙 메시지, PI 규칙 시작 메시지, PI 규칙 종료 메시지를 송신할 수 있다. 제어부(1510)는 상술한 실시 예들 중 적어도 일부에 따라 PI 규칙 및/또는 SC 규칙을 생성할 수 있다. 제어부(1510)는 기타 제어기(200)의 동작을 위해 필요한 제어를 수행한다. 저장부(1530)는 수신한 패킷을 일시적으로 저장하거나 기타 필요한 데이터를 저장한다. 저장부(1530)는 또한 생성한 SC 규칙 및/또는 PI 규칙을 적절한 형식으로 저장하고 제어부(1510)의 요청에 따라 PI 규칙 및/또는 SC 규칙에 관한 정보를 제공한다.
상술한 도 13 내지 도 15의 실시 예 들에서 제어기(200), 마커(210) 및 기지국(810)은 도 2 내지 도 12 및 도 16내지 도 18을 참조하여 상술한 실시 예 중 일부만을 수행하도록 설정될 수도 있으며, 이들을 조합한 여러 동작을 수행하도록 설정될 수도 있다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 패킷 처리 방법에 있어서,요금/정책 관리시스템(PCRF; Policy and Charging Rules Function)으로부터 패킷 검사(Packet Inspection)에 대한 규칙(rule)을 수신하는 단계;상기 수신된 패킷에 포함된 정보를 확인하는 단계; 및상기 확인된 정보 및 상기 수신된 규칙을 기초로 서비스 클래스를 식별하기 위한 식별자 또는 인덱스를 상기 패킷에 마킹할지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  2. 제 1항에 있어서,상기 마킹할지 여부를 결정하는 단계는,상기 확인된 정보를 기초로 상기 패킷이 대상 기준을 충족하는 규칙이 존재하는지 여부를 확인하는 단계;상기 규칙이 존재하는 경우에는, 상기 규칙에 속하는 패킷 검사(PI : Packet Inspection) 필터 중 기지국의 상황을 지시하는 현재 조건을 충족하는 PI 필터를 검색하는 단계;상기 PI 필터가 검색된 경우에는, 상기 PI 필터의 필터 설명자를 기초로 상기 패킷에 대한 패킷 검사를 실시하는 단계; 및상기 패킷 검사 결과를 기초로 상기 식별자 또는 상기 인덱스의 마킹 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  3. 제 2항에 있어서,상기 마킹할지 여부를 결정하는 단계는,상기 패킷 검사 결과 기초로 상기 식별자 또는 상기 인덱스를 선정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  4. 제 3항에 있어서,상기 PI 필터의 마킹 값을 상기 식별자 또는 상기 인덱스로 선정하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  5. 제 3항에 있어서,상기 선정된 식별자 또는 상기 선정된 인덱스를 상기 패킷에 마킹하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  6. 제 5항에 있어서,상기 식별자 또는 상기 인덱스는 상기 패킷의 GTP-U(GPRS Tunneling Protocol - User Plane) 헤더의 SCI 필드에 마킹되는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  7. 제 3항에 있어서,상기 선정된 식별자 또는 상기 선정된 인덱스를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW: PDN-Gateway; Packet Data Network Gateway)로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  8. 제 1항에 있어서,상기 식별자는,요소를 지시하는 식별자 또는 인덱스가 기록되는 요소 코드 필드 및 다음 필드의 존재 여부를 지시하는 지시자 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  9. 제 1항에 있어서,상기 식별자는,요소를 지시하는 식별자 또는 인덱스가 기록되는 요소 코드 필드 및 상기 요소 코드 필드의 수가 기록되는 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  10. 패킷 처리 장치에 있어서,요금/정책 관리시스템(PCRF; Policy and Charging Rules Function)으로부터 패킷 검사(Packet Inspection)에 대한 규칙(rule)을 수신하는 통신부; 및수신한 패킷에 포함된 정보를 확인하고, 상기 확인된 정보 및 상기 수신된 규칙을 기초로 서비스 클래스를 식별하기 위한 식별자 또는 인덱스를 상기 패킷에 마킹할지 여부를 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 장치.
  11. 이동 통신 시스템을 구성하는 네트워크 엔티티로 규칙을 전송하는 방법에 있어서,네트워크 엔티티로 서비스 제어(SC : Service Control) 규칙을 송신하며, 상기 서비스 제어 규칙은 상기 SC 규칙을 식별하기 위한 식별자, 상기 SC 규칙이 적용되는 대상 기준, 서비스 클래스 식별자(SCI : Service Class Identifier) 형식, SCI 필터 설명자(descriptor), 필터 적용 조건 및 필터 적용 조건을 충족하는 패킷에 처리하기 위한 기지국 동작, 상기 SC 규칙의 시작 조건 및 상기 SC 규칙의 종료 조건 중 적어도 하나를 포함하는 단계; 및상기 네트워크 엔티티로부터 상기 전송된 SD 규칙에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템을 구성하는 네트워크 엔티티로 규칙을 전송하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,상기 네트워크 엔티티로 상기 SC 규칙을 적용할 것을 지시하는 SC 규칙 시작 메시지를 송신하는 단계; 및상기 네트워크 엔티티로 상기 SC 규칙의 적용을 중지할 것을 지시하는 SC 규칙 중지 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템을 구성하는 네트워크 엔티티로 규칙을 전송하는 방법.
  13. 제 11항에 있어서,상기 네트워크 엔티티는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW: PDN-Gateway; Packet Data Network Gateway), 서빙 게이트웨이(S-GW: Serving-Gateway), 이동성 관리 엔티티(MME : Mobility Management Entity) 및 기지국 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템을 구성하는 네트워크 엔티티로 규칙을 전송하는 방법.
  14. 기지국의 패킷 처리 방법에 있어서,패킷 헤더에 포함된 부가 정보에 따라 해당 패킷을 처리하는 방식에 대한 규칙 정보를 획득하는 단계;패킷을 수신하는 단계;상기 수신한 수신 패킷의 헤더로부터 부가 정보를 획득하는 단계; 및상기 획득한 규칙 정보 및 상기 획득한 부가 정보에 따라 상기 수신 패킷을 처리하는 패킷 처리 단계를 포함하는 패킷 처리 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 규칙 정보는 상기 기지국의 패킷 처리 방법을 지시하는 동작 정보, 상기 동작 정보에 상응하는 상기 패킷 헤더에 포함된 부가 정보의 조건을 지시하는 부가 정보 설명자, 및 상기 동작 정보에 상응하는 상기 기지국의 상태 조건을 지시하는 조건 정보를 연관시켜 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 패킷을 수신하는 단계 이후에, 상기 기지국의 상태 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,상기 패킷 처리 단계는, 상기 획득한 부가 정보가 상기 부가 정보 설명자를 만족시키는지 판단하는 단계;상기 획득한 상태 정보가 상기 상태 조건을 만족시키는지 판단하는 단계; 및상기 획득한 부가 정보가 상기 부가 정보 설명자를 만족시키고, 상기 획득한 상태 정보가 상기 상태 조건을 만족시키는 경우에는, 상기 부가 정보 설명자 및 상기 상태 조건에 상응하는 동작 정보가 지시하는 패킷 처리 방법으로 상기 수신한 패킷을 처리하는 단계를 포함하는 패킷 처리 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 동작 정보는 패킷을 폐기하는 방식, 패킷의 우선순위를 특정한 우선순위로 설정하는 방식 중 어느 하나 이상을 포함하는 패킷 처리 방법.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 상태 조건은 상기 기지국의 혼잡 여부에 관한 조건 및 상기 기지국의 혼잡 수준에 관한 조건 중 어느 하나 이상을 포함하는 패킷 처리 방법.
  19. 패킷을 처리하는 기지국에 있어서,패킷을 수신하는 통신부; 및패킷 헤더에 포함된 부가 정보에 따라 해당 패킷을 처리하는 방식에 대한 규칙 정보를 획득하고, 상기 수신한 수신 패킷의 헤더로부터 부가 정보를 획득하고, 상기 획득한 규칙 정보 및 상기 획득한 부가 정보에 따라 상기 수신 패킷을 처리하는 제어부를 포함하는 기지국.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 규칙 정보는 상기 기지국의 패킷 처리 방법을 지시하는 동작 정보, 상기 동작 정보에 상응하는 상기 패킷 헤더에 포함된 부가 정보의 조건을 지시하는 부가 정보 설명자, 및 상기 동작 정보에 상응하는 상기 기지국의 상태 조건을 지시하는 조건 정보를 연관시켜 포함하고, 상기 제어부는, 패킷을 수신한 뒤, 상기 기지국의 상태 정보를 획득하고, 상기 획득한 부가 정보가 상기 부가 정보 설명자를 만족시키고, 상기 획득한 상태 정보가 상기 상태 조건을 만족시키는 경우에는, 상기 부가 정보 설명자 및 상기 상태 조건에 상응하는 동작 정보가 지시하는 패킷 처리 방법으로 상기 수신한 패킷을 처리하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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