WO2017010630A1 - Ｓｄｎ 기반의 다중 무선 네트워크 통합 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Ｓｄｎ 기반의 다중 무선 네트워크 통합 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

다중 무선 네트워크 통합 시스템 및 그 방법이 개시된다. SDN 스위치는 적어도 두 개 이상의 네트워크와 연결되어 각 네트워크의 트래픽 정보를 모니터링하고, SDN 컨트롤러는 SDN 스위치로부터 수신한 패킷 정보를 이용하여 생성한 포워딩 테이블 정보를 SDN 스위치로 제공하고, SDN 스위치로부터 상기 각 네트워크의 트래픽 정보를 수신하여 상위수준의 트래픽 정보로 가공하며, 정보서버는 SDN 컨트롤러로부터 상위수준의 트래픽 정보를 수신하여 네트워크상태정보로 생성한 후 단말기가 접속 가능한 복수 개의 네트워크의 상태정보를 파악하여 단말기로 제공한다.

Description

ＳＤＮ 기반의 다중 무선 네트워크 통합 시스템 및 그 방법
본 발명은 다중 무선 네트워크 통합 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 SDN(Software Defined Network) 기술을 이용하여 네트워크 상황에 따라 복수의 무선 액세스 네트워크에 동시에 접속할 수 있는 단말기가 각 플로우의 전송 및 수신 인터페이스를 선택할 수 있도록 하여 이동통신(셀룰러) 네트워크의 오프로드(offload)를 달성할 수 있도록 하는 다중 무선 네트워크 통합 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 산학협력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다(과제고유번호:C0191516, 부처명:중소기업청, 연구관리전문기관:한국산학연협회, 연구사업명:산학연협력기술개발사업, 연구과제명:모바일 데이터 오프로딩을 위한 SDN 기반의 기업용 펨토셀-와이파이 통합 네트워크 프레임워크, 주관기관:중소기업청, 연구기간(2014년06월01일~2015년05월31일)).
3G(3rd generation) 또는 LTE(Long Term Evolution) 무선 통신 기술을 이용하여 통신하는 경우, 데이터는 이동통신사의 코어 네트워크를 통과하므로 데이터 트래픽이 증가할수록 코어 네트워크의 부하가 가중된다. 코어 네트워크의 부하를 분산시키기 위한 기술로 다양한 기술들이 존재하며, 그 중 트래픽 오프로딩은 트래픽의 일부를 코어 네트워크와 별개인 와이파이 네트워크 등을 통해서 분산시키는 기술이다.
IFW(Integrated Femto-WiFi) 네트워크는 브로드밴드 인터넷을 기반으로 펨토셀(FemtoCell)과 와이파이를 결합한 네트워크로서, 펨토셀과 와이파이 네트워크가 외부 인터넷으로 접속하는 지점에서 IFW 게이트웨이를 두어 두 개의 네트워크를 통합 관리하여 트래픽 오프로딩을 수행할 수 있다. 펨토셀 및 와이파이 모두 통신 반경이 작기 때문에 홈네트워크 또는 엔터프라이즈 네트워크와 같은 스몰 셀 기반의 환경에서 이동통신 코어 네트워크의 과부하를 줄이기 위해 활용될 수 있다.
IFW 네트워크에서 다중 무선 네트워크 인터페이스 단말기를 사용하여 두 가지 네트워크를 통한 동시전송을 수행하는 경우, 전송하고자 하는 트래픽을 어떤 인터페이스를 통해 전송할지 결정하는 알고리즘이 중요하다.
종래의 다중 인터페이스 선택 및 병렬전송의 기술은 단말기에서 측정된 정보를 활용하여 최적의 인터페이스를 선택하거나, 기존의 단일 인터페이스에 최적화된 TCP(Transmission Control Protocol)를 다중 인터페이스에 최적화하려는 방향으로 연구가 이루어졌다. 그러나 이러한 종래의 다중 인터페이스 선택 기술은 네트워크의 전반적인 상황을 파악하지 못하고, 단말기에서 측정된 값 또는 추정된 값에만 의존하는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수 개의 네트워크에 접속 가능한 단말기가 네트워크의 상황에 따라 각 플로우별로 최적의 네트워크를 선택하고 동시 송수신을 가능하도록 하여 이동통신 네트워크의 오프로드를 수행할 수 있는 다중 무선 네트워크 통합 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합 시스템의 일 예는, 적어도 두 개 이상의 네트워크와 연결되어 각 네트워크의 트래픽 정보를 모니터링하는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 스위치; 상기 SDN 스위치로부터 수신한 패킷 정보를 이용하여 생성한 포워딩 테이블 정보를 상기 SDN 스위치로 제공하고, 상기 SDN 스위치로부터 상기 각 네트워크의 트래픽 정보를 수신하여 상위수준의 트래픽 정보를 생성하는 SDN 컨트롤러; 및 상기 SDN 컨트롤러로부터 상위수준의 트래픽 정보를 수신하여 네트워크상태정보를 생성하고, 단말기가 접속 가능한 복수 개의 네트워크상태정보 또는 상기 복수 개의 네트워크상태정보를 기초로 파악된 최적 네트워크 선택 정보를 상기 단말기에게 제공하는 정보서버;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합을 위한 단말기의 일 예는, 이용 가능한 복수 개의 네트워크에 대한 상태정보 또는 최적 네트워크 선택정보를 정보서버에 요청하여 수신하는 네트워크상태정보수신부; 상기 최적 네트워크 선택정보 또는 상기 네트워크상태정보를 기초로 상기 복수 개의 네트워크 중 하나를 선택하는 네트워크 선택부; 상기 선택된 네트워크를 통해 패킷을 플로우 단위로 송수신하는 인터페이스부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합 방법의 다른 일 예는, 복수 개의 네트워크와 연결된 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 스위치에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법에 있어서, 상기 SDN 스위치는, SDN 컨트롤러로부터 수신한 포워딩 테이블 정보를 기초로 복수 개의 네트워크로부터 수신한 패킷을 스위칭하는 단계; 복수 개의 네트워크의 각각에 대한 트래픽 정보를 모니터링하는 단계; 및 상기 SDN 컨트롤러에게 상기 트래픽 정보를 전송하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합 방법의 다른 일 예는, 복수 개 네트워크의 상태정보를 제공하는 정보서버와 연결된 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 컨트롤러에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법에 있어서, 상기 정보서버는, SDN 스위치를 통해 모니터링된 트래픽 정보를 이용하여 상위수준의 트래픽 정보를 생성한 SDN 컨트롤러로부터 상위수준의 트래픽 정보를 수신하는 단계; 상기 SDN 컨트롤러로부터 수신한 상위수준의 트래픽 정보를 이용하여 네트워크상태정보를 생성하거나 상기 네트워크상태정보를 기초로 단말기를 위한 최적 네트워크 선택정보를 생성하는 단계; 및 단말기가 접속 가능한 적어도 둘 이상의 네트워크에 대한 상태정보 또는 상기 최적 네트워크 선택정보를 상기 단말기에게 제공하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합 방법의 다른 일 예는, 적어도 두 개 이상의 네트워크에 접속 가능한 단말기에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법에 있어서, 상기 단말기는, 접속 가능한 복수 개의 네트워크 식별정보를 파악하는 단계; 상기 네트워크 식별정보를 포함하는 네크워크상태정보 요청을 정보서버로 전송하고, 상기 정보서버로부터 네트워크상태정보 또는 최적 네트워크 선택정보를 수신하는 단계; 상기 네트워크상태정보 또는 최적 네트워크 선택정보를 기초로 접속 가능한 복수 개의 네트워크 중 하나를 선택하는 단계; 및 선택된 네트워크를 통해 패킷을 플로우 단위로 송수신하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 사용자 단말기는 네트워크 상황에 따라 각 플로우 별로 최적의 네트워크를 선택하여 데이터를 송수신할 수 있다. 또한 네트워크 상황에 따라 데이터 등이 이동통신 코어 네트워크가 아닌 인터넷 등을 통해 전송되므로, 이동통신 코어 네트워크의 부하를 줄일 수 있다. 또한 SDN(Software Defined Network) 기술을 이용하여 네트워크 트래픽 정보를 용이하게 수집할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합 시스템의 전체 구조의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합을 위한 단말기의 일 예의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 SDN 스위치에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 SDN 컨트롤러에서의 포워딩 테이블 정보 제공방법의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 SDN 컨트롤러에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 정보서버에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 7은 본 발명에 따른 단말기에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합 시스템 및 그 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합 시스템의 전체 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 다중 무선 네트워크 통합 시스템은 SDN 스위치(130,132), SDN 컨트롤러(140), 정보서버(150) 등을 포함한다.
SDN 스위치(130,132)는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN, Software Defined Network)로서 복수 개의 네트워크(110,112)와 연결되어 있으며, 각 네트워크(110,120)로부터 수신한 패킷을 포워딩 테이블을 참조하여 스위칭한다. 여기서 복수 개의 네트워크(110,120)는 3G나 LTE 등과 같은 이동통신 네트워크를 경유하는 펨토셀 AP(Access Point)(110)와 연결된 네트워크 또는 이동통신 코어 네트워크를 경유하지 않는 와이파이 AP(120)와 연결된 네트워크를 포함할 수 있다.
SDN 스위치(130,132)는 네트워크 가상화를 구현할 수 있으며 이동통신 네트워크를 통해 수신한 패킷을 데이터 네트워크로 전송하거나, 반대로 데이터 네트워크로부터 수신한 패킷을 이동통신 네트워크로 전송할 수 있다. 그러나 복수의 사용자 단말기의 패킷이 이동통신 네트워크로 집중되는 경우에 SDN 스위치(130,132)만으로 이동통신 네트워크의 오프로드를 수행하는 데에는 한계가 있다. 따라서 본 실시 예는 이하에서 다시 살펴보겠지만, 단말기가 능동적으로 최적의 네트워크를 선택하도록 함으로써 오프로드의 효율을 높일 수 있다.
SDN 스위치(130,132)는 수신한 각 패킷을 분석하여 네트워크별 송/수신 패킷 수, 바이트 수, 유실된 패킷 수, 지연시간, 트래픽 양 등의 트래픽 정보를 모니터링하고, 그 결과를 SDN 컨트롤러(140)에게 제공한다. 예를 들어, SDN 스위치(130,132)는 펨토셀 AP(110)로부터 송수신되는 패킷 수 등을 모니터링하여 파악한 제1 트래픽 정보, 와이파이 AP(120)로부터 송수신되는 패킷 수 등을 모니터링하여 파악한 제2 트래픽 정보 등을 생성한다. 본 실시 예는, 설명의 편의를 위해 하나의 펨토셀 AP(110)와 하나의 와이파이 AP(120)만을 도시하였으나, 실제 복수 개의 펨토셀 AP와 와이파이 AP, 다수의 인터넷이나 이동통신 중계기 등이 존재한다. 따라서 본 실시 예에서 '트래픽 정보'는 SDN 스위치와 연결된 각종 AP나 중계기로부터 송수신되는 패킷을 각각 모니터링한 정보를 의미한다. 또한 SDN 스위치(130,132)가 모니터링하는 트래픽 정보는 앞서 든 송/수신 패킷 수 등 외에 다양한 종류의 정보가 존재할 수 있다.
SDN 컨트롤러(140)는 적어도 하나 이상의 SDN 스위치(130,132)와 연결되어 있으며, 각 SDN 스위치(130,132)로부터 패킷 정보를 수신하면, 해당 패킷의 최적 경로를 파악하여 포워딩 테이블 정보를 생성하고, 이를 SDN 스위치(130,132)에게 제공한다. 예를 들어, SDN 스위치(130,132)는 수신 패킷에 대한 포워딩 정보가 로컬의 포워딩 테이블에 존재하지 아니하면, 해당 패킷에 대한 정보를 SDN 컨트롤러(140)에게 제공하고, SDN 컨트롤러(140)는 해당 패킷의 최적 경로를 파악하여 포워딩 테이블 정보를 갱신하고, 이를 SDN 스위치(130,132)로 전송한다. SDN 컨트롤러(140)가 다수의 SDN 스위치(130,312)와 연결되어 패킷에 대한 최적 경로를 파악하고 포워딩 테이블 정보를 생성 또는 갱신하는 방법은 종래 구현된 다양한 방법을 통해 달성될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
SDN 컨트롤러(140)는 SDN 스위치(130,132)로부터 각 네트워크의 트래픽 정보를 수신하여 저장한다. SDN 컨트롤러(140)가 주기적 또는 필요에 따라 SDN 스위치(130,132)에게 트래픽 정보를 요청하여 수신하거나, SDN 스위치(130,132)가 주기적 또는 트래픽 정보에 일정 변화가 있을 때(예를 들어, 각 네트워크 또는 각 플로우의 패킷 송수신 양이 기 설정된 조건에 해당하는 경우 등)에 SDN 컨트롤러(140)에게 제공할 수 있다. SDN 스위치(130,132)와 SDN 컨트롤러(140)는 사우스 바운드 프로토콜(south bound protocol)을 이용하여 제어신호나 트래픽 정보를 송수신할 수 있다. SDN 컨트롤러(140)는 SDN 스위치(130,132)로부터 수신한 트래픽 정보를 이용하여 상위수준의 트래픽 정보를 생성하며, 정보서버(150)에 제공한다. 여기서, 상위수준의 트래픽 정보는 트래픽 정보를 이용하여 계산된 값으로 일반적인 네트워크를 표현하는 정보인 전송속도, 지연시간, 전송성공률 등을 나타낸다.
SDN 스위치(130,132) 및 SDN 컨트롤러(140)는 로컬 네트워크 또는 이동통신 네트워크에 위치할 수 있다. 이 경우 SDN 컨트롤러(140)가 단말기(100)에게 직접 네트워크의 상황 정보를 제공함에 따른 부하 증가나 보안 문제 등을 고려하여 별도의 정보서버(150)를 둘 수 있다. SDN 컨트롤러(140)는 노스 바운드 프로토콜(North bound protocol)을 이용하여 네트워크 상위수준의 트래픽 정보를 정보서버(150)에 전달할 수 있다.
정보서버(150)는 SDN 컨트롤러(140)로부터 각 네트워크의 상위수준의 트래픽 정보를 수신하고, 이를 네트워크 상태정보로 가공한다. 그리고 정보서버(150)는 단말기(100)에게 네트워크 상태정보를 제공한다. 여기서 네트워크 상태정보는 상위수준의 트래픽 정보를 이용하여 단말기의 인터페이스 선택에 활용하기 위해 계산되는 정보로서 단순 네트워크 정보가 아닌 네트워크 선택 알고리즘 등에서 활용하기 위하여 가공한 정보를 의미한다. 정보서버(150)는 REST(Representational State Transfer) 기반 API(Application Program Interface)를 이용하여 네트워크 상태정보를 XML(eXtensibel Markup Language) 또는 JSON(JavaScript Obejct Notation) 포맷으로 단말기(100)에게 제공할 수 있다.
단말기(100)는 현재 접속 가능한 주변의 네트워크를 검색하여 파악한다. 예를 들어, 단말기(100)가 펨토셀 AP(110)와 와이파이 AP(120)의 통신 영역(112,122)에 중첩하여 위치하는 경우에 단말기(100)는 펨토셀 AP(110) 또는 와이파이 AP(120)를 통한 패킷의 송수신이 가능하다. 단말기(100)는 플로우 발생시 플로우 별로 복수의 네트워크 중 최적의 네트워크를 선택하기 위하여 접속 가능한 네트워크의 식별정보(예를 들어, 펨토셀 AP와 와이파이 AP의 식별정보)를 정보서버(150)로 전송하고, 정보서버(150)로부터 네트워크 식별정보에 해당하는 네트워크 상태정보를 수신한다. 그리고 단말기(100)는 수신한 네트워크 상태정보를 기초로 최적의 네트워크를 선택하여 패킷을 송수신한다.
단말기(100)는 최적의 네트워크 선택을 플로우 단위로 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말기(100)는 A 서버와의 데이터 송수신 또는 B 서버와의 데이터 송수신 또는 C 단말기와의 데이터 송수신을 한다고 하자. 이 경우 단말기(100)는 A 서버, B 서버, C 단말기와의 데이터 송수신을 위한 최적 네트워크를 각각 선택할 수 있다. 단말기(100)는 A 서버 및 B 서버와의 패킷 플로우에 대한 최적의 네트워크로 와이파이(120)를 선택하고, C 단말기와의 패킷 플로우에 대해 최적 네트워크로 펨토셀(110)을 선택할 수 있다. 따라서 단말기(100)는 플로우 단위로 복수의 네트워크를 통해 병렬로 패킷 송수신을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 다중 무선 네트워크 통합을 위한 단말기의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말기(100)는 네트워크상태정보수신부(200), 네트워크선택부(210) 및 인터페이스부(220)를 포함한다.
먼저 인터페이스부(220)는 복수의 네트워크(110,120)와 데이터를 통신을 수행하는 각 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스부(200)는 3G나 LTE 펨토셀과의 통신을 위한 모듈과 와이파이를 위한 통신모듈 등을 포함할 수 있다.
인터페이스부(220)는 단말기가 접속 가능한 네트워크의 식별정보를 파악한다. 예를 들어, 도 1과 같이 단말기(100)가 펨토셀 AP(110)와 와이파이AP(120)의 통신 영역에 위치하고, 단말기(100)가 펨토셀 AP(110)와 와이파이 AP(120)에 모두 접속 가능한 경우에, 인터페이스부(200)는 펨토셀 AP(110) 및 와이파이 AP(120)로부터 네트워크 식별자를 수신한다.
네트워크상태정보수신부(200)는 인터페이스부(220)를 통해 파악된 접속 가능한 네트워크의 식별자를 포함하는 네트워크상태정보요청 메시지를 정보서버(150)로 전송한다. 정보서버(150)는 네트워크상태정보요청 메시지에 포함된 네트워크 식별자를 기초로 기 저장된 네트워크 별 네트워크상태정보를 검색하여 단말기(100)에게 제공한다. 네트워크상태정보수신부(200)는 REST API를 통해 정보서버(150)로부터 네트워크상태정보를 수신할 수 있다.
네트워크상태정보수신부(200)는 새로운 플로우의 생성이 필요할 때마다 네트워크상태정보를 요청할 수 있다. 예를 들어, 단말기(100)가 A 서버와의 통신을 수행하던 중에 B 서버와의 통신이 필요한 경우, B 서버에 대한 패킷 플로우를 위한 최적 네트워크 선택을 위해 정보서버(150)에 네트워크상태정보를 요청할 수 있다.
네트워크선택부(210)는 네트워크상태정보수신부(200)를 통해 정보서버(150)로부터 수신한 네트워크 별 네트워크상태정보를 기초로 플로우 별 최적의 네트워크를 선택한다. 도 1의 예를 들면, 네트워크상태정보수신부(200)는 펨토셀(112)과 와이파이(122)에 대한 네트워크상태정보를 수신하고, 네트워크선택부(210)는 수신한 네트워크상태정보를 기초로 펨토셀과 와이파이 중 더 나은 네트워크를 선택한다. 네트워크의 선택 기준은 실시 예에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 각 네트워크 별 트래픽 양이나 지연시간 등을 기초로 최적 네트워크가 선택될 수 있다. REST API를 이용하여 XML 또는 JSON 포맷의 네트워크상태정보를 포함하는 메시지를 수신한 경우, 네트워크선택부(210)는 XML 또는 JSON 포맷의 메시지를 파싱하여 네트워크상태정보를 파악한 후 이를 기초로 최적 네트워크를 선택한다.
네트워크선택부(210)는 플로우 단위로 최적 네트워크를 선택할 수 있다. 예를 들어, 네트워크선택부(210)는 A 서버와의 패킷 플로우를 위해 펨토셀 AP(110)을 선택하고, B 서버와의 패킷 플로우를 위해 와이파이 AP(120)를 선택할 수 있다. 따라서 단말기(100)는 플로우 단위로 패킷을 병렬 송수신할 수 있어, 이동통신 네트워크의 오프로드를 보다 효율적으로 달성할 수 있다.
인터페이스부(220)는 네트워크선택부(210)에 의해 선택된 네트워크를 위한 통신모듈을 이용하여 패킷을 송수신한다. 플로우 단위로 최적 네트워크가 선택된 경우, 인터페이스부(220)는 해당 패킷이 어떤 플로우에 속하는지에 따라 플로우 별 선택된 네트워크를 통해 패킷을 병렬 송수신할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스부(220)는 A 플로우의 패킷과 B 플로우의 패킷을 각각 펨토셀 AP(110)와 와이파이 AP(120)를 통해 병렬로 송신할 수 있다.
앞서 살핀 도 2의 실시 예는, 단말기가 정보서버(150)로부터 수신한 네트워크상태정보를 기초로 최적 네트워크의 선택 과정을 수행한다. 그러나 다른 예로, 정보서버(150) 또는 SDN 컨트롤러(140)가 단말기(100)를 위한 최적 네트워크의 선택 과정을 수행하고 그 결과를 단말기(100)에게 제공하며, 단말기(100)는 정보서버(150) 또는 SDN 컨트롤러(140)로부터 수신한 최적 네트워크의 선택 결과에 따라 네트워크를 선택할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 SDN 스위치에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, SDN 스위치는 각 네트워크로부터 패킷을 수신한다(S300). SDN 스위치는 해당 패킷의 포워딩 테이블 정보가 포워딩 테이블에 존재하면(S310), 포워딩 테이블을 기초로 패킷을 스위칭한다(S340). 반면 패킷에 대한 포워딩 테이블 정보가 존재하지 않으면(S310), SDN 스위치는 패킷 정보를 SDN 컨트롤러에게 전송하고(S320), SDN 컨트롤러로부터 해당 패킷을 위한 포워딩 테이블 정보를 수신한다(S330).
SDN 스위치는 이러한 패킷의 스위칭 과정을 모니터링하여 각 네트워크(또는 각 플로우)별 패킷 송수신 수, 패킷 유실수 등의 트래픽 정보를 파악한다(S350). 그리고, SDN 스위치는 각 네트워크의 트래픽 정보를 SDN 컨트롤러에게 제공한다(S360).
도 4는 본 발명에 따른 SDN 컨트롤러에서의 포워딩 테이블 정보 제공방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, SDN 컨트롤러는 SDN 스위치로부터 패킷 정보를 수신하면(S400), 해당 패킷의 최적 경로를 파악하고 그에 따라 포워딩 테이블 정보를 갱신한다(S410). 그리고 SDN 컨트롤러는 포워딩 테이블 정보를 SDN 스위치에게 제공한다(S420).
도 5는 본 발명에 따른 SDN 컨트롤러에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, SDN 컨트롤러는 SDN 스위치에게 각 네트워크의 트래픽 정보를 요청한다(S500). 그리고 SDN 컨트롤러는 SDN 스위치로부터 수신한 트래픽 정보를 로컬 데이터베이스 등에 저장하고(S510), 상위수준의 트래픽 정보로 가공하여 정보서버에게 제공한다(S520).
다른 예로, SDN 컨트롤러는 단말기의 네트워크상태정보요청 메시지에 포함된 네트워크 식별자를 기초로 로컬 데이터베이스를 검색하여 해당하는 네트워크의 상태정보를 파악하고, 파악한 네트워크의 상태정보를 기초로 단말기를 위한 최적의 네트워크를 선택한 후 그 선택 결과를 단말기에게 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 정보서버에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 정보서버는 SDN 컨트롤러로부터 각 네트워크의 상위수준의 트래픽 정보를 수신하여 로컬에 저장하고(S600), 네트워크상태정보로 가공한다. 정보서버는 단말기로부터 네트워크상태정보요청 메시지를 수신하면(S610), 네트워크상태정보요청메시지에 포함된 네트워크 식별자를 기초로 로컬 데이터베이스를 검색하여 해당하는 네트워크의 상태정보를 파악한다(S620). 그리고 파악된 네트워크상태정보를 포함하는 네트워크상태정보응답메시지를 단말기에게 제공한다(S630). 이때 정보서버는 단말기와 REST API를 통해 요청 및 응답 메시지를 주고 받을 수 있으며, 특히 네트워크상태정보응답메시지는 네트워크상태정보를 XML 또는 JSON 포맷으로 전달할 수 있다.
다른 예로, 정보서버는 네트워크의 상태정보를 파악하면(S620), 단말기를 위한 최적의 네트워크를 선택하고 최적 네트워크 선택 결과를 단말기에게 제공할 수 있다(S630).
도 7은 본 발명에 따른 단말기에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 단말기는 주변의 접속 가능한 네트워크의 식별정보를 파악한다(S700). 단말기는 네트워크 식별정보를 포함한 네트워크상태정보요청 메시지를 정보서버로 전송한다(S710). 단말기는 정보서버로부터 네트워크상태정보를 수신하면(S720), 네트워크상태정보를 기초로 최적의 네트워크를 선택한다(S730). 그리고 단말기는 선택된 네트워크를 통해 데이터를 송수신한다(S740). 단말기는 도 7의 최적의 네트워크의 선택 과정을 플로우 단위로 수행할 수 있다. 각 플로우별 선택된 최적의 네트워크가 복수 개인 경우, 즉 제1 플로우에 대해 제1 네트워크가 선택하고, 제2 플로우에 대해 제2 네트워크가 선택된 경우에, 단말기는 제1 플로우의 패킷과 제2 플로우의 패킷을 병렬로 제1 및 제2 네트워크를 통해 송수신한다.
다른 예로, 단말기는 네트워크상태정보가 아닌 정보서버 또는 SDN 컨트롤러로부터 최적 네트워크의 선택 결과를 수신함으로써 최적 네트워크의 선택 과정(S730)을 생략할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 다양한 형태의 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 적어도 두 개 이상의 네트워크와 연결되어 각 네트워크의 트래픽 정보를 모니터링하는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 스위치;
    상기 SDN 스위치로부터 수신한 패킷 정보를 이용하여 생성한 포워딩 테이블 정보를 상기 SDN 스위치로 제공하고, 상기 SDN 스위치로부터 상기 각 네트워크의 트래픽 정보를 수신하여 상위수준의 트래픽 정보를 생성하는 SDN 컨트롤러; 및
    상기 SDN 컨트롤러로부터 상위수준의 트래픽 정보를 수신하여 네트워크상태정보를 생성하고, 단말기가 접속 가능한 복수 개의 네트워크상태정보 또는 상기 복수 개의 네트워크상태정보를 기초로 파악된 최적 네트워크 선택 정보를 상기 단말기에게 제공하는 정보서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개 이상의 네트워크는 펨토셀과 와이파이 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 SDN 스위치는 로컬 네트워크 또는 이동통신 네트워크에 위치한 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 SDN 컨트롤러는,
    SDN 스위치로부터 수신한 트래픽 정보를 이용하여 상위수준의 트래픽 정보를 생성하고, 상기 정보서버에 제공하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 정보서버는,
    복수 개의 네트워크의 상태정보를 REST API를 이용하여 상기 단말기에 제공하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 정보서버는,
    복수 개의 네트워크의 상태정보 또는 최적 네트워크 선택 정보를 XML 또는 JSON 포맷으로 상기 단말기에제공하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 시스템.
  7. 이용 가능한 복수 개의 네트워크에 대한 상태정보 또는 최적 네트워크 선택정보를 정보서버에 요청하여 수신하는 네트워크상태정보수신부;
    상기 최적 네트워크 선택정보 또는 상기 네트워크상태정보를 기초로 상기 복수 개의 네트워크 중 하나를 선택하는 네트워크 선택부;
    상기 선택된 네트워크를 통해 패킷을 플로우 단위로 송수신하는 인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합을 위한 단말기.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 정보수신부는,
    주변 액세스 포인트를 탐색하여 이용 가능한 복수 개의 네트워크의 식별정보를 파악하고, 상기 네트워크의 식별정보를 이용하여 각 네트워크의 상태정보를 정보서버에 요청하여 수신하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합을 위한 단말기.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 정보수신부는,
    REST API를 통해 상기 정보서버에 네트워크상태정보 또는 최적 네트워크 선택 정보를 요청하여 수신하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합을 위한 단말기.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 정보수신부는,
    XML 또는 JSON 포맷의 네트워크상태정보 또는 최적 네트워크 선택 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 다중 네트워크 통합을 위한 단말기.
  11. 복수 개의 네트워크와 연결된 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 스위치에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법에 있어서, 상기 SDN 스위치는,
    SDN 컨트롤러로부터 수신한 포워딩 테이블 정보를 기초로 복수 개의 네트워크로부터 수신한 패킷을 스위칭하는 단계;
    복수 개의 네트워크의 각각에 대한 트래픽 정보를 모니터링하는 단계; 및
    상기 SDN 컨트롤러에게 상기 트래픽 정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 SDN 스위치는 로컬 네트워크 또는 이동통신 네트워크에 위치한 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 방법.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 모니터링하는 단계는,
    각 네트워크별 송수신 패킷 수, 유실된 패킷 수, 에러 발생 패킷 수를 포함하는 트래픽 정보를 파악하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 방법.
  14. 복수 개의 네트워크의 상태정보를 제공하는 정보서버에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법에 있어서, 상기 정보서버는,
    SDN 스위치를 통해 모니터링된 트래픽 정보를 이용하여 상위수준의 트래픽 정보를 생성한 SDN 컨트롤러로부터 상위수준의 트래픽 정보를 수신하는 단계;
    상기 SDN 컨트롤러로부터 수신한 상위수준의 트래픽 정보를 이용하여 네트워크상태정보를 생성하거나 상기 네트워크상태정보를 기초로 단말기를 위한 최적 네트워크 선택정보를 생성하는 단계; 및
    단말기가 접속 가능한 적어도 둘 이상의 네트워크에 대한 상태정보 또는 상기 최적 네트워크 선택정보를 상기 단말기에게 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 단말기에게 제공하는 단계는,
    상기 단말기로부터 적어도 하나 이상의 네트워크 식별정보를 수신하는 단계;
    상기 네트워크 식별정보를 기초로 파악된 네트워크상태정보 또는 최적 네트워크 선택정보를 상기 단말기로 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 방법.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 단말기에게 제공하는 단계는,
    REST API를 통해 XML 또는 JSON 포맷의 네트워크상태정보 또는 최적 네트워크 선택 정보를 상기 단말기에게 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 방법.
  17. 적어도 두 개 이상의 네트워크에 접속 가능한 단말기에서의 다중 무선 네트워크 통합 방법에 있어서, 상기 단말기는,
    접속 가능한 복수 개의 네트워크 식별정보를 파악하는 단계;
    상기 네트워크 식별정보를 포함하는 네크워크상태정보 요청을 정보서버로 전송하고, 상기 정보서버로부터 네트워크상태정보 또는 최적 네트워크 선택정보를 수신하는 단계;
    상기 네트워크상태정보 또는 최적 네트워크 선택정보를 기초로 각 플로우 별로 접속 가능한 복수 개의 네트워크 중 하나를 선택하는 단계; 및
    선택된 네트워크를 통해 패킷을 플로우 단위로 송수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 무선 네트워크 통합 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 네트워크상태정보 요청의 전송과 상기 네트워크상태정보 또는 최적 네트워크 선택 정보의 수신은 REST API를 통해 이루어지고, 상기 네트워크상태정보 또는 상기 최적 네트워크 선택 정보는 XML 또는 JSON 포맷으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 네트워크 통합 방법.
  19. 제 10항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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