WO2017123059A1 - 소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지 전송 방법 및 장치 - Google Patents

소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지 전송 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2017123059A1
WO2017123059A1 PCT/KR2017/000493 KR2017000493W WO2017123059A1 WO 2017123059 A1 WO2017123059 A1 WO 2017123059A1 KR 2017000493 W KR2017000493 W KR 2017000493W WO 2017123059 A1 WO2017123059 A1 WO 2017123059A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
satisfied
predetermined condition
packet
entity
terminal
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/000493
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
하상현
최규일
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to US16/063,396 priority Critical patent/US11109265B2/en
Priority to EP17738688.5A priority patent/EP3379780B1/en
Publication of WO2017123059A1 publication Critical patent/WO2017123059A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0278—Traffic management, e.g. flow control or congestion control using buffer status reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/28—Flow control; Congestion control in relation to timing considerations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/30—Flow control; Congestion control in combination with information about buffer occupancy at either end or at transit nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/64—Routing or path finding of packets in data switching networks using an overlay routing layer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/12—Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04—Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting a control message in a software defined network based mobile communication system.
  • the Software Defined Network separates the control plane and the data plane and concentrates the control plane on one controller so that the data plane is a simple traffic forwarding. forwarding), and the controller decides how and where to send traffic.
  • Openflow protocol is one protocol that supports the operation of the above-described SDN. According to the open flow, forwarding information is transferred between the controller and the switch, and the state of the switch or traffic information is transmitted to the controller.
  • the OpenFlow protocol the basis of SDN technology, is already being standardized.
  • the open flow protocol is mainly applied to a switch connecting servers in a data plane, and there is not much discussion about how to apply in a modern communication network such as a Long Term Evolution (LTE) network. Thus, discussions are underway to apply SDN appropriately and efficiently.
  • LTE Long Term Evolution
  • a method of transmitting a control message of a control entity in a software defined network based mobile communication system includes: detecting occurrence of at least one event associated with at least one terminal; Buffering the at least one event until a predetermined condition is met; And if the predetermined condition is satisfied, transmitting a control message corresponding to the buffered at least one event to a switching entity.
  • a method of transmitting a control message of a switching entity in a software defined network-based mobile communication system includes: detecting a packet reception regarding at least one terminal from an external network; Buffering the packet until a predetermined condition is satisfied; And if the predetermined condition is satisfied, transmitting a control message corresponding to the buffered packet to a control entity.
  • a control entity in a software defined network-based mobile communication system includes: a transceiver configured to transmit and receive a signal; And detecting at least one event occurrence associated with at least one terminal, buffering the at least one event until a predetermined condition is satisfied, and corresponding to the buffered at least one event when the predetermined condition is satisfied. It may include a processor for controlling to send a control message to the switching entity.
  • a switching entity in a software defined network-based mobile communication system includes: a transceiver configured to transmit and receive a signal; A switch unit for switching packet forwarding; And detecting a packet reception related to the at least one terminal from an external network, buffering the packet until a predetermined condition is satisfied, and when the predetermined condition is satisfied, a control message corresponding to the buffered packet. and a processor for controlling the transmission to the control entity.
  • an increase in control messages due to separation of a controller and a switch may be efficiently reduced in an SDN-based mobile communication network.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic structure of an SDN-based mobile communication system.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a control message transmission method of a control entity according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a control message transmission method of a switching entity according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control entity according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a switching entity according to an embodiment of the present invention.
  • Various embodiments of the present invention are for optimizing application of a Software Defined Network (SDN) based Cloud Computer System in a Third Generation Partnership Project (3GPP) Evolved Packet Core (EPC) network.
  • SDN Software Defined Network
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • EPC Evolved Packet Core
  • SDN is a standard technology for efficient operation of communication system by separating traffic forwarding function and control function of network devices and is a key technical matter in fifth generation mobile communication system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic structure of an SDN-based mobile communication system.
  • an SDN-based mobile communication system includes a terminal (terminal or user equipment (UE)) 100, a base station (base station or evolved NodeB (eNB)) 105, and a mobility management entity (MME) 110. It may include a control entity 115 and a switching entity 120.
  • the control entity 115 refers to an entity performing a control function in the SDN, and is not limited to the term.
  • the switching entity 120 refers to an entity including an SDN switch that performs a traffic forwarding function in the SDN, and is not limited thereto.
  • the terminal 100 may access a wireless communication network through the base station 110.
  • the base station 110 supports a connection between the terminal 100 and an external network (not shown) by providing a wireless connection to the terminal 100.
  • the MME 120 manages mobility of the terminal 100.
  • the MME 120 is connected with the base station 105 via the S1-MME interface. That is, the MME 120 tracks and manages in which cell and in which region the terminal 100 is located.
  • the control entity 115 may forward the forwarding path setting command to the switching entity 120 based on the open flow protocol.
  • the control entity 115 may include, for example, a gateway controller (GW-C) and an SDN controller.
  • GW-C plays a role of controlling the switching entity 120 through the SDN controller, and is responsible for processing a signal message to the SGW, PGW, or SPGW integrated NE on the 3GPP standard.
  • the SDN Controller is responsible for topology management, path management, SDN Switch selection, etc. of the switching entity 120.
  • the switching entity 120 is responsible for handling user traffic to SGW, PGW or SPGW integrated NE on 3GPP standard.
  • the switching entity 120 is connected with the base station 105 via an S1-u interface.
  • the switching entity 120 may set the path according to the OpenFlow protocol.
  • the switching entity 120 may be responsible for a function such as bearer setup and resource allocation of a terminal and flow processing according to a policy and charging control (PCC) rule.
  • PCC policy and charging control
  • the control of the routing and the like depends on the control message transmitted from the control entity 115.
  • An openflow agent is executed at the switching entity 120, and thus, when an unconfigured flow packet is received, the switching entity 120 reports this to the control entity 115 and the control entity.
  • the path may be set according to the control of 115.
  • the GW-C in the control entity 115 may update the flow table entry by transmitting the control message to the SDN switch by the SDN controller through IPC transmission or reception or API delivery to the SDN controller.
  • the procedure for creating or updating a GTP User Plane Tunnel in an EPC network is to be processed in units of PDN Connection (or EPS session) or bearer.
  • PDN Connection or EPS session
  • bearer This means that when a flow table entry modification (eg, creation, modification, deletion) occurs for a plurality of PDN connections (or EPS sessions) or bearers for a subscriber (terminal), the GW-C This may cause an increase in control messages by the number of PDN connections (or EPS sessions) or bearers between the SDN controller and the SDN switch.
  • the SDN switch needs to perform an operation of transmitting to the GW-C through the SDN controller. This is called Network Initiated Servicer Request Procedure in 3GPP standard. In this case, if the control message is immediately transmitted from the SDN Switch to the SDN Controller in user packet units, unnecessary network load may be caused.
  • control entity 115 even if a procedure for creating or updating a GTP User Plane Tunnel in an EPC network is processed in units of PDN Connection (or EPC session) or bearer according to the specification, GW-C
  • the SDN controller and the SDN switch can be processed when the subscriber unit or a predetermined condition (time or event number) is satisfied, thereby reducing the number of control messages to be processed in the switching entity 120 to maximize efficiency.
  • the switching entity 120 has an SDN controller in the SDN switch until a certain condition (time or number of packets) is satisfied even if traffic is introduced from an external network.
  • a certain condition time or number of packets
  • the transmission speed of the minimum sized IP packet and the maximum sized IP packet is good in efficiency of the maximum sized IP packet within the range not fragmented. This is because there is an overhead incurred in each packet layer step procedure as well as a waste of header size efficiency.
  • a control message between a control plane and a data plane in the SDN including a state change event of the terminal to Idle to Active and Active to Idle, which occupies 90% or more of all signaling in the SDN
  • signaling between the GW-C, the SDN controller, and the SDN switch can be reduced by increasing the size instead of reducing the number of times.
  • the control entity 115 may include at least one of a GW-C and an SDN controller, and the control message transmission method according to the present embodiment may be implemented by at least one of the GW-C and the SDN controller.
  • control entity 115 may optimize control message transmission through the following operation procedure. have.
  • the control entity 115 may detect the occurrence of at least one event (eg, an event of generating or updating a GTP user plane tunnel) related to the terminal 100.
  • the control entity 115 may detect an active state change event (modify bearer request) of the terminal 100 or an idle state change event (release access bearer request) of the terminal 100 from the MME 110.
  • the base station 105 may provide a wireless connection of the plurality of terminals 100, and thus the control entity 115 may detect an event related to the plurality of terminals 100.
  • the control entity 115 may determine whether the detected event is an initial event. In determining whether the event is the first event, the control entity 115 may determine whether the event is the first event detected, or may determine whether the event is the first event on a terminal basis, and may determine a session of the terminal (eg, Internet). Alternatively, it may be determined whether the event is the first event in units of IMS.
  • control entity 115 may buffer the detected event and start the wait timer, in step 205.
  • the control entity 115 may check in step 207 whether the maximum buffering size has been exceeded.
  • the maximum buffering size may be arbitrarily set, may be set in consideration of the buffer size, or may be set in consideration of the size of the IP packet. Whether the maximum buffering size is exceeded may be determined as an entire event, a terminal unit event, or an event unit related to a session of the terminal.
  • control entity 115 may transmit the buffered event related control message to the switching entity 120 in step 211.
  • control message may include a control message for generating or updating a GTP user plane tunnel.
  • control entity 115 may determine whether the maximum waiting time has been exceeded in step 209. The maximum waiting time may be confirmed based on the expiration of the previously operated standby timer. If the maximum wait time is exceeded, the control entity 115 may transmit the buffered event related control message to the switching entity 120 in step 211. If the maximum wait time has not been exceeded, control entity 115 may continue to perform event buffering, in step 205. Then, if the maximum wait time is exceeded later, the buffered event related control message may be transmitted to the switching entity 120.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a control message transmission method of the switching entity 120 according to an embodiment of the present invention.
  • control message can be optimized through the following operation procedure.
  • the switching entity 120 may detect reception of a packet flowing from an external network.
  • the switching entity 120 may determine whether the control of the control entity 115 is necessary with respect to the received packet, that is, whether the control message needs to be transmitted to the control entity 115. For example, when there is no flow table entry, or when a network initiated service request procedure is required, it may be determined that control of the control entity 115 is not necessary.
  • the switching entity 120 may perform a forwarding process for the packet in step 305.
  • the switching entity 120 may determine whether the packet is the first packet in step 307. In determining whether the packet is the first packet, the switching entity 120 may determine whether the packet is the first packet detected, or may determine whether the packet is the first packet on a terminal basis, and may determine a session (eg, Internet) of the terminal. Or IMS) or bearer unit to determine whether the first packet.
  • a session eg, Internet
  • IMS IMS
  • the switching entity 120 may buffer the detected packet and start a waiting timer in step 309.
  • the switching entity 120 may transmit a control message related to the packet to the control entity 115.
  • the switching entity 120 may determine whether the number of received packets exceeds the maximum buffering size in step 311.
  • the maximum buffering size may be arbitrarily set, may be set in consideration of the buffer size, or may be set in consideration of the size of the IP packet. Whether the maximum buffering size is exceeded may be determined as a whole packet, a packet per terminal, or a session or bearer unit of the terminal.
  • the switching entity 120 may transmit the buffered packet related control message to the control entity 115 in step 315.
  • the switching entity 120 may determine whether the maximum waiting time has been exceeded in step 313. The maximum waiting time may be confirmed based on the expiration of the previously operated standby timer. If the maximum wait time is exceeded, the switching entity 120 may transmit the buffered packet related control message to the control entity 115 in step 315. If the maximum wait time has not been exceeded, the switching entity 120 may continue to perform packet buffering in step 309. Then, if the maximum wait time is exceeded later, the buffered packet related control message may be transmitted to the control entity 115.
  • control entity 115 When the control entity 115 receives the control message from the switching entity 120, the control entity 115 may control data forwarding of the switching entity 120 by, for example, forwarding downlink data notification to the MME 110.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control entity (eg, 115) according to an embodiment of the present invention.
  • control entity 400 may include, for example, a transceiver 405 and a processor 410.
  • the transceiver 405 may transmit / receive a signal with an MME (eg, 110) and a switching entity (eg, 120).
  • MME Mobility Management Entity
  • switching entity eg, 120
  • the processor 410 may implement an operation of the control entity 400 to implement various embodiments of the present invention described above with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the processor 410 may control to exchange signals with the MME and the switching entity through the transceiver 405.
  • the processor 410 may detect occurrence of at least one event related to at least one terminal, One event may be buffered until a predetermined condition is satisfied.
  • the processor 410 may control to transmit a control message corresponding to the buffered at least one event to a switching entity.
  • the predetermined condition when the predetermined condition is satisfied, it may include a case where the maximum buffering size is exceeded. In addition, when the predetermined condition is satisfied, it may include a case where the maximum waiting time is exceeded.
  • the processor 410 may start a timer for measuring the maximum waiting time when the first event occurs.
  • the processor 410 may determine the entire event, the terminal unit, or the session unit of the terminal.
  • the processor 410 may include, for example, at least one of a GW-C and an SDN controller, and the operation of the processor 410 according to the present embodiment described above may be implemented by at least one of the GW-C and the SDN controller. have.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a switching entity (eg, 120) according to an embodiment of the present invention.
  • the switching entity 500 may include, for example, a transceiver 505, a switch 510, and a processor 510.
  • the transceiver 505 may transmit / receive a signal with a control entity (eg, 115).
  • a control entity eg, 115
  • the switch 510 may transmit a packet flowing from an external network to the terminal 100 through a base station (for example, 105).
  • a base station for example, 105
  • the processor 515 may implement an operation of the switching entity 500 to implement various embodiments of the present invention described above with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the processor 515 may control to transmit and receive a signal with the control entity through the transceiver 505.
  • the processor 515 may switch the forwarding of the packet introduced from the external network to the base station through the switch 510.
  • the processor 515 may detect packet reception regarding at least one terminal from an external network and buffer the packet until a predetermined condition is satisfied. When the predetermined condition is satisfied, the processor 515 may control to transmit a control message corresponding to the buffered packet to a control entity.
  • the predetermined condition when it is satisfied, it may include at least one of exceeding a maximum buffering size or exceeding a maximum waiting time.
  • the processor 515 may start a timer for measuring the maximum wait time upon detecting the first packet reception.
  • the processor 515 checks whether the Delay Value of the MME received from the control entity as a control message or the Pre-Configuration Time set by the operator has elapsed, and if the Delay Value or Pre-Configuration Time has elapsed, A control message relating to the packet can be sent to the control entity.
  • the processor 515 may determine the entire packet unit, the terminal unit, or the session or bearer unit of the terminal.
  • the processor 515 may determine whether it is necessary to transmit a control message to the control entity, and if it is not necessary to transmit the control message, the processor 515 may immediately forward the packet without buffering the packet.
  • the GTP signaling generated in the PDN connection unit according to the 3GPP standard may be delivered between the GW-C and the SDN controller by the subscriber unit or the event bundle unit for a predetermined time.
  • the GTP signaling generated in the PDN connection unit can be delivered between the SDN controller and the SDN switch by the subscriber unit or the event bundle unit for a predetermined time.
  • the event for each PDN connection without an GTP transaction generated at an interface such as Gx or Gy may be delivered by a subscriber unit or an event bundle unit for a predetermined time.
  • the event of a PDN connection or a bearer (Flow Entry Group) generated from an SDN switch may be delivered in a unit of event or a unit of event for a predetermined time.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network) 기반 이동통신 시스템 내 제어 엔티티(control entity)의 제어 메시지 전송 방법에 관한 것으로, 적어도 하나의 단말과 관련한 적어도 하나의 이벤트 발생을 감지하는 단계, 상기 적어도 하나의 이벤트를 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하는 단계, 및 상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 적어도 하나의 이벤트에 상응하는 제어 메시지를 스위칭 엔티티(switching entity)로 전송하는 단계를 포함한다. 다만, 상기 실시 예에 한정되지 않으며 다른 실시 예가 가능하다.

Description

소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지 전송 방법 및 장치
본 발명은 소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network; 이하 SDN)은 제어 평면(control plane) 및 데이터 평면(data plane)을 분리하여 제어 평면을 하나의 제어자(controller)에 집중시킴으로써, 데이터 평면은 단순 트래픽 포워딩(traffic forwarding)만을 담당하도록 하고, 트래픽을 어디로 어떻게 전송할 것인지에 대해서는 상기 제어자가 결정하도록 하는 기술이다.
특히, 노드바운드(northbound) API(Application Program Interface)를 통해 제공되는 다양한 API 및 이를 이용한 프로그래밍(programming)에 의해, 상기 제어자는 망(network) 정보를 기반으로 다양한 트래픽 제어를 수행할 수 있다. 오픈플로우(Openflow) 프로토콜(protocol)은 상술한 SDN의 동작이 가능하도록 지원해주는 하나의 프로토콜이다. 상기 오픈플로우에 따르면, 제어자 및 스위치(switch) 간 포워딩 정보가 전달되고, 스위치의 상태나 트래픽 정보 등은 상기 제어자로 전달된다.
SDN 기술의 기반이 되는 오픈플로우 프로토콜은 이미 표준화가 진행되고 있다. 상기 오픈플로우 프로토콜은 주로 데이터 평면 내의 서버들을 연결하는 스위치에 주로 적용되고 있며, LTE(Long Term Evolution) 망과 같은 최신의 통신 망에서 어떻게 적용하여야 하는지에 대해서는 아직 논의가 활발하지 않다. 따라서, SDN을 적절히 효율적으로 적용하기 위한 논의가 진행 중이다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, SDN기반의 이동통신 네트워크에서 제어자와 스위치 간의 시그널링 오버헤드(overhead)를 효과적으로 줄이는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network) 기반 이동통신 시스템 내 제어 엔티티(control entity)의 제어 메시지 전송 방법은, 적어도 하나의 단말과 관련한 적어도 하나의 이벤트 발생을 감지하는 단계; 상기 적어도 하나의 이벤트를 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하는 단계; 및 상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 적어도 하나의 이벤트에 상응하는 제어 메시지를 스위칭 엔티티(switching entity)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network) 기반 이동통신 시스템 내 스위칭 엔티티(switching entity)의 제어 메시지 전송 방법은, 외부 망으로부터 적어도 하나의 단말과 관련한 패킷 수신을 감지하는 단계; 상기 패킷을 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하는 단계; 및 상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 패킷에 상응하는 제어 메시지를 제어 엔티티(control entity)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network) 기반 이동통신 시스템 내 제어 엔티티(control entity)는, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 적어도 하나의 단말과 관련한 적어도 하나의 이벤트 발생을 감지하고, 상기 적어도 하나의 이벤트를 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하며, 상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 적어도 하나의 이벤트에 상응하는 제어 메시지를 스위칭 엔티티(switching entity)로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network) 기반 이동통신 시스템 내 스위칭 엔티티(switching entity)는, 신호를 송수신하는 송수신부; 패킷 포워딩을 스위칭하는 스위치부; 및 외부 망으로부터 적어도 하나의 단말과 관련한 패킷 수신을 감지하고, 상기 패킷을 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하며, 상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 패킷에 상응하는 제어 메시지를 제어 엔티티(control entity)로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면 SDN기반의 이동통신 네트워크에서 제어자와 스위치의 분리로 인한 급증하는 제어 메시지를 효율적으로 감소시킬 수 있다.
도 1은 SDN 기반 이동통신 시스템의 개략적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 제어 엔티티의 제어 메시지 전송 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 스위칭 엔티티의 제어 메시지 전송 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 제어 엔티티의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 스위칭 엔티티의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예는 Third Generation Partnership Project(3GPP) Evolved Packet Core(EPC) 네트워크에서 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network; 이하 SDN) 기반 클라우드 컴퓨터 시스템(Cloud Computer System) 적용의 최적화를 위한 것이다.
SDN은 네트워크 장치의 트래픽 포워딩(Traffic Forwarding) 기능과 제어 기능을 분리하여 통신 시스템을 효율적으로 운용하기 위한 표준으로써 5세대 이동 통신 시스템에서의 핵심 기술 사항이다.
도 1은 SDN 기반 이동통신 시스템의 개략적인 구조를 도시하는 도면이다
도 1을 참조하면, SDN 기반 이동통신 시스템은 단말(terminal 또는 User Equipment(UE))(100), 기지국 (base station 또는 evolved NodeB(eNB))(105), MME(Mobility Manage Entity)(110), 제어 엔티티(control entity)(115) 및 스위칭 엔티티(switching entity)(120)를 포함할 수 있다. 제어 엔티티(115)는 SDN에서 제어 기능을 수행하는 엔티티를 일컫는 것으로, 해당 용어에 한정되지 않는다. 스위칭 엔티티(120)는 SDN에서 트래픽 포워딩 기능을 수행하는 SDN switch를 포함하는 엔티티를 일컫는 것으로, 해당 용어에 한정되지 않는다.
단말(100)은 기지국(110)을 통해 무선 통신 망에 접속할 수 있다.
기지국(110)은 단말(100)에 무선 접속을 제공함으로써, 단말(100)과 외부 망(미도시) 간에 연결을 지원한다.
MME(120)는 단말(100)의 이동성(mobility)을 관리한다. MME(120)는 기지국(105)과 S1-MME 인터페이스를 통해 연결된다. 즉, MME(120)는 단말(100)이 어느 셀(cell)에 위치하는지, 어느 지역에 위치하는지를 추적 및 관리한다.
제어 엔티티(115)는 스위칭 엔티티(120)에 포워드 경로 설정 명령을 오픈 플로우 프로토콜에 기반하여 전달할 수 있다. 제어 엔티티(115)는 예컨대, GW-C(gateway controller) 및 SDN controller를 포함할 수 있다. GW-C는 SDN Controller를 통하여 스위칭 엔티티(120)를 제어하는 역할을 수행하고, 3GPP 규격상에 SGW, PGW 혹은 SPGW 통합 형 NE로의 시그널(signal) 메시지 처리를 담당한다. SDN Controller는 스위칭 엔티티(120)의 topology management, path management, SDN Switch selection 등을 담당한다.
스위칭 엔티티(120)는 3GPP 규격상에 SGW, PGW 혹은 SPGW 통합 형 NE로의 사용자 트래픽(User Traffic) 처리를 담당한다. 스위칭 엔티티(120)는 기지국(105)과 S1-u 인터페이스를 통해 연결된다. 스위칭 엔티티(120)는 오픈플로우 프로토콜에 따라 경로를 설정할 수 있다. 구체적으로, 스위칭 엔티티(120)는 단말의 베어러 설정(bearer setup) 및 자원 할당, PCC(Policy and Charging Control) 룰(rule)에 따른 플로우(flow) 처리 등의 기능을 담당할 수 있다. 상기 경로 설정 등의 제어는 제어 엔티티(115)에서 전달되는 제어 메시지에 따른다. 스위칭 엔티티(120)에서 오픈플로우 에이전트(agent)가 실행되며, 이에 따라, 설정되지 않은 플로우 패킷(flow packet)이 수신되면, 스위칭 엔티티(120)는 이를 제어 엔티티(115)로 보고하고, 제어 엔티티(115)의 제어에 따라 경로를 설정할 수 있다.
예컨대, 제어 엔티티(115) 내 GW-C는 SDN Controller로 IPC 송수신 혹은 API 전달을 통하여, SDN Controller가 SDN Switch로 제어 메시지를 전달함으로써 플로우 테이블 엔트리(flow table entry)를 갱신시킬 수 있다. EPC 망에서 GTP User Plane Tunnel을 생성 혹은 갱신하는 절차는 PDN Connection (또는 EPS session) 혹은 베어러(bearer) 단위로 처리되는 것이 규격 사항이다. 이는, 가입자(단말)에 대한 복수개의 PDN Connection (또는 EPS session) 혹은 베어러에 대한 플로우 테이블 엔트리 수정(Flow Table Entry Modification)(예: 생성, 변경, 삭제)이 발생되는 경우에는, GW-C와 SDN Controller 및 SDN Switch간 PDN Connection (또는 EPS session) 혹은 베어러 개수만큼의 제어 메시지 증가를 초래 할 수 있다.
또한, 단말(100)이 아이들(idle) 상태에서 SDN Switch로 유입된 하향링크 사용자 패킷(Downlink User Packet)에 대해서, SDN Switch는 SDN Controller를 통하여 GW-C로 전달하는 동작 수행을 필요로 한다. 이를 3GPP 규격상의 Network Initiated Servicer Request Procedure라고 한다. 이 경우, 사용자 패킷 단위로 SDN Switch에서 SDN Controller로 제어 메시지를 즉시 전달하는 경우 불필요한 망의 부하를 초래 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 제어 엔티티(115)는, EPC 망에서 GTP User Plane Tunnel을 생성 혹은 갱신하는 절차가 규격상 PDN Connection (또는 EPC session) 혹은 베어러 단위로 처리되더라도, GW-C, SDN Controller 및 SDN Switch간에는 가입자 단위 혹은 일정 조건(시간 또는 이벤트 수)을 만족할 때 처리될 수 있도록 함으로써 스위칭 엔티티(120)에서 처리해야 하는 제어 메시지 수를 감소시켜 효율성을 극대화 시킬 수 있다.
또한, UE initiated Service Request Procedure 수행 중 불필요한 페이징(paging) 유발을 방지하기 위하여, 스위칭 엔티티(120)는 외부 망에서 트래픽이 유입되더라도 일정 조건(시간 또는 패킷 수)을 만족할 때까지 SDN Switch에서 SDN Controller로 제어 메시지를 전송하지 않고 유지함으로써 SDN Switch에서 SDN Controller를 거쳐 GW-C로 전달하는 제어 메시지를 감소시킬 수 있다.
IP Network에서 최소 크기로 구성된 IP 패킷과 최대 크기로 구성 된 IP 패킷의 전송 속도는, Fragment되지 않는 범위 내에서 최대 크기로 구성 된 IP 패킷의 효율이 좋다. 헤더(header) 크기의 효율 낭비와 더불어 각각의 패킷 레이어 단계 절차에서 발생되는 오버헤드(overhead)가 존재하기 때문이다.
따라서 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, SDN 내 전체 시그널링(signaling)의 90%이상을 차지하는 단말의 Idle to Active, Active to Idle로의 상태 변화 이벤트를 비롯한 SDN 내 제어 평면과 데이터 평면 간 제어 메시지에 대하여, 횟수를 감소시키는 대신 크기를 확대시키는 방식으로 GW-C와 SDN Controller, SDN Switch간 시그널링을 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 제어 엔티티(115)의 제어 메시지 전송 방법을 나타내는 순서도이다. 제어 엔티티(115)는 GW-C 및 SDN controller 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 본 실시 예에 따른 제어 메시지 전송 방법은 상기 GW-C 및 SDN controller 중 적어도 하나에 의해 구현될 수 있다.
EPC 망에서 GTP User Plane Tunnel을 생성 혹은 갱신하는 절차가 규격상 PDN Connection (또는 EPC session) 혹은 베어러 단위로 처리되는 경우, 제어 엔티티(115)는 아래와 같은 동작 절차를 통하여 제어 메시지 전송을 최적화할 수 있다.
201 단계에서, 제어 엔티티(115)는 단말(100)과 관련한 적어도 하나의 이벤트(예: GTP User Plane Tunnel을 생성 혹은 갱신하는 이벤트) 발생을 감지할 수 있다. 예컨대, 제어 엔티티(115)는 MME(110)로부터, 단말(100)의 active 상태 변화 이벤트(modify bearer request) 또는 단말(100)의 idle 상태 변화 이벤트(release access bearer request) 등을 감지할 수 있다. 기지국(105)은 복수의 단말(100)의 무선 접속을 제공할 수 있고, 따라서 제어 엔티티(115)는 복수의 단말(100)과 관련한 이벤트를 감지할 수 있다.
203 단계에서, 제어 엔티티(115)는 상기 감지된 이벤트가 최초 이벤트인지 여부를 확인할 수 있다. 최초 이벤트인지 여부를 판단함에 있어, 제어 엔티티(115)는 최초로 감지된 이벤트인지 여부를 판단할 수도 있고, 단말 단위로 최초 이벤트인지 여부를 판단할 수도 있으며, 단말의 세션(session)(예: Internet 또는 IMS) 단위로 최초 이벤트인지 여부를 판단할 수도 있다.
최초 이벤트인 경우 제어 엔티티(115)는 205 단계에서, 감지된 이벤트를 버퍼링하고, 대기 타이머를 시작할 수 있다.
최초 이벤트가 아닌 경우 제어 엔티티(115)는 207 단계에서, 최대 버퍼링 크기가 초과되었는지 여부를 확인할 수 있다. 최대 버퍼링 크기는 임의로 설정될 수도 있고, 버퍼 size를 고려하여 설정될 수도 있으며, IP 패킷의 size를 고려하여 설정될 수도 있다. 최대 버퍼링 크기가 초과되었는지 여부는, 전체 이벤트로 판단될 수도 있고, 단말 단위 이벤트로 판단될 수도 있으며, 단말의 세션(session)과 관련한 이벤트 단위로 판단될 수도 있다.
최대 버퍼링 크기가 초과된 경우 제어 엔티티(115)는 211 단계에서, 스위칭 엔티티(120)로 상기 버퍼링된 이벤트 관련 제어 메시지를 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 제어 메시지는, GTP User Plane Tunnel을 생성 혹은 갱신을 위한 제어 메시지를 포함할 수 있다.
최대 버퍼링 크기를 초과하지 않은 경우 제어 엔티티(115)는 209 단계에서, 최대 대기 시간을 초과하였는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 최대 대기 시간은 앞서 구동된 대기 타이머의 만료에 기반하여 확인될 수 있다. 최대 대기 시간이 초과된 경우라면 제어 엔티티(115)는 211 단계에서, 스위칭 엔티티(120)로 상기 버퍼링된 이벤트 관련 제어 메시지를 전송할 수 있다. 만약 최대 대기 시간이 초과되지 않은 경우라면 제어 엔티티(115)는 205 단계에서, 계속하여 이벤트 버퍼링을 수행할 수 있다. 그러다가 추후 최대 대기 시간이 초과되면 버퍼링된 이벤트 관련 제어 메시지를 스위칭 엔티티(120)로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 스위칭 엔티티(120)의 제어 메시지 전송 방법을 나타내는 순서도이다.
EPC 망에서 스위칭 엔티티(120)가 제어 엔티티(115)로 제어 메시지를 전달하는 경우, 아래와 같은 동작 절차를 통하여 제어 메시지가 최적화 될 수 있도록 한다.
301 단계에서, 스위칭 엔티티(120)는 외부 망으로부터 유입되는 패킷의 수신을 감지할 수 있다.
303 단계에서, 스위칭 엔티티(120)는 상기 수신된 패킷과 관련하여 제어 엔티티(115)의 제어가 필요한지 여부, 즉 제어 엔티티(115)로 제어 메시지를 전송할 필요가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 플로우 테이블 엔트리(Flow Table Entry)가 없는 경우, 또는 Network Initiated service Request Procedure가 필요한 경우 등은 제어 엔티티(115)의 제어가 필요 없는 경우로 판단될 수 있다.
제어 엔티티(115)로 제어 메시지를 전송할 필요가 없는 경우라면, 스위칭 엔티티(120)는 305 단계에서 해당 패킷에 대한 포워딩 처리를 수행할 수 있다.
제어 엔티티(115)로 제어 메시지 전송이 필요한 경우라면, 스위칭 엔티티(120)는 307 단계에서 해당 패킷이 최초 패킷인지 여부를 확인할 수 있다. 최초 패킷인지 여부를 판단함에 있어, 스위칭 엔티티(120)는 최초로 감지된 패킷인지 여부를 판단할 수도 있고, 단말 단위로 최초 패킷인지 여부를 판단할 수도 있으며, 단말의 세션(session)(예: Internet 또는 IMS) 혹은 베어러 단위로 최초 패킷인지 여부를 판단할 수도 있다.
최초 패킷인 경우 스위칭 엔티티(120)는 309 단계에서, 감지된 패킷을 버퍼링하고, 대기 타이머를 시작할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 스위칭 엔티티(120)는 제어 엔티티(115)로 제어 메시지 전송이 필요한 경우라면, 제어 엔티티(115)로부터 제어 메시지로 전달받은 MME(110)의 Delay Value 혹은 운용자가 설정한 Pre-Configuration Time이 경과하였는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 Delay Value 혹은 Pre-Configuration Time이 경과한 경우라면, 스위칭 엔티티(120)는 해당 패킷과 관련한 제어 메시지를 제어 엔티티(115)로 전송할 수 있다.
해당 패킷이 최초 패킷이 아닌 경우 (더하여, Delay Value 혹은 Pre-Configuration Time이 경과하지 않은 경우) 스위칭 엔티티(120)는 311 단계에서, 수신된 패킷 수가 최대 버퍼링 크기를 초과하였는지 여부를 확인할 수 있다. 최대 버퍼링 크기는 임의로 설정될 수도 있고, 버퍼 size를 고려하여 설정될 수도 있으며, IP 패킷의 size를 고려하여 설정될 수도 있다. 최대 버퍼링 크기가 초과되었는지 여부는, 전체 패킷으로 판단될 수도 있고, 단말 단위 패킷으로 판단될 수도 있으며, 단말의 세션(session) 혹은 베어러 단위로 판단될 수도 있다.
최대 버퍼링 크기가 초과된 경우 스위칭 엔티티(120)는 315 단계에서, 제어 엔티티(115)로 상기 버퍼링된 패킷 관련 제어 메시지를 전송할 수 있다.
최대 버퍼링 크기를 초과하지 않은 경우 스위칭 엔티티(120)는 313 단계에서, 최대 대기 시간을 초과하였는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 최대 대기 시간은 앞서 구동된 대기 타이머의 만료에 기반하여 확인될 수 있다. 최대 대기 시간이 초과된 경우라면 스위칭 엔티티(120)는 315 단계에서, 제어 엔티티(115)로 상기 버퍼링된 패킷 관련 제어 메시지를 전송할 수 있다. 만약 최대 대기 시간이 초과되지 않은 경우라면 스위칭 엔티티(120)는 309 단계에서, 계속하여 패킷 버퍼링을 수행할 수 있다. 그러다가 추후 최대 대기 시간이 초과되면 버퍼링된 패킷 관련 제어 메시지를 제어 엔티티(115)로 전송할 수 있다.
제어 엔티티(115)는 스위칭 엔티티(120)로부터 제어 메시지를 수신하면, MME(110)로 예컨대 Downlink Data Notification을 전달함으로써, 상기 스위칭 엔티티(120)의 데이터 포워딩을 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 제어 엔티티(예: 115)의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 제어 엔티티(400)는 예컨대 송수신부(405) 및 프로세서(410)를 포함할 수 있다.
송수신부(405)는 MME(예: 110) 및 스위칭 엔티티(예: 120)와 신호를 송수신할 수 있다.
프로세서(410)는 앞서 도 2 및 도 3을 통해 설명한 본 발명의 다양한 실시 예를 구현하기 위한 제어 엔티티(400)의 동작을 구현할 수 있다. 프로세서(410)는 송수신부(405)를 통해 MME 및 스위칭 엔티티와 신호를 주고 받도록 제어할 수 있다.예컨대, 프로세서(410)는 적어도 하나의 단말과 관련한 적어도 하나의 이벤트 발생을 감지하고, 상기 적어도 하나의 이벤트를 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링할 수 있다. 프로세서(410)는 상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 적어도 하나의 이벤트에 상응하는 제어 메시지를 스위칭 엔티티(switching entity)로 전송하도록 제어할 수 있다.
예컨대, 상기 소정 조건이 만족된 경우는, 최대 버퍼링 크기를 초과하는 경우를 포함할 수 있다. 또한, 상기 소정 조건이 만족된 경우는, 최대 대기 시간을 초과하는 경우를 포함할 수 있다. 프로세서(410)는 최초 이벤트 발생 시 상기 최대 대기 시간을 측정 하기 위한 타이머를 시작할 수 있다.
예컨대, 프로세서(410)는 상기 소정 조건 만족 여부를 판단함에 있어, 이벤트 전체 단위, 단말 단위, 또는 단말의 세션(session) 단위로 판단할 수 있다.
프로세서(410)는 예컨대 GW-C 및 SDN controller 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 전술한 본 실시 예에 따른 프로세서(410)의 동작은 상기 GW-C 및 SDN controller 중 적어도 하나에 의해 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 스위칭 엔티티(예: 120)의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 스위칭 엔티티(500)는 예컨대 송수신부(505), 스위치(510) 및 프로세서(510)를 포함할 수 있다.
송수신부(505)는 제어 엔티티(예: 115)와 신호를 송수신할 수 있다.
스위치(510)는 외부 망으로부터 유입되는 패킷을 기지국(예: 105)을 통해 단말(100)로 전달할 수 있다.
프로세서(515)는 앞서 도 2 및 도 3을 통해 설명한 본 발명의 다양한 실시 예를 구현하기 위한 스위칭 엔티티(500)의 동작을 구현할 수 있다. 프로세서(515)는 송수신부(505)를 통해 제어 엔티티와 신호를 주고 받도록 제어할 수 있다. 그리고, 프로세서(515)는 스위치(510)를 통해 외부 망에서 유입되는 패킷에 대한 기지국으로의 전달을 스위칭할 수 있다.
예컨대, 프로세서(515)는 외부 망으로부터 적어도 하나의 단말과 관련한 패킷 수신을 감지하고, 상기 패킷을 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링할 수 있다. 프로세서(515)는 상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 패킷에 상응하는 제어 메시지를 제어 엔티티(control entity)로 전송하도록 제어할 수 있다.
예컨대, 상기 소정 조건이 만족된 경우는, 최대 버퍼링 크기를 초과하는 경우 또는 최대 대기 시간을 초과하는 경우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(515)는, 최초 패킷 수신 감지 시 상기 최대 대기 시간을 측정 하기 위한 타이머를 시작할 수 있다.
또한, 프로세서(515)는 제어 엔티티로부터 제어 메시지로 전달받은 MME의 Delay Value 혹은 운용자가 설정한 Pre-Configuration Time이 경과하였는지 여부를 확인하여, 상기 Delay Value 혹은 Pre-Configuration Time이 경과한 경우라면 해당 패킷과 관련한 제어 메시지를 제어 엔티티로 전송할 수 있다.
예컨대, 프로세서(515)는 상기 소정 조건 만족 여부를 판단함에 있어, 전체 패킷 단위, 단말 단위, 또는 단말의 세션(session) 혹은 베어러 단위로 판단할 수 있다.
한편, 프로세서(515)는 패킷 수신 감지 시, 제어 엔티티로 제어 메시지를 전송할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 제어 메시지를 전송할 필요가 없는 경우라면 상기 패킷을 버퍼링하지 않고 바로 포워딩 처리할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 3GPP 규격상 PDN Connection 단위로 발생되는 GTP Signaling에 대해서 GW-C와 SDN Controller 사이에 가입자 단위 또는 일정 시간 동안의 이벤트 묶음 단위의 전달이 가능하다.
그리고, 3GPP 규격상 PDN Connection 단위로 발생되는 GTP Signaling에 대해서 SDN Controller와 SDN Switch 사이에 가입자 단위 또는 일정 시간 동안의 이벤트 묶음 단위의 전달이 가능하다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, Gx 혹은 Gy 등의 Interface에서 발생되는 GTP Transaction이 없는 PDN Connection별 이벤트에 대해서 가입자 단위 또는 일정 시간 동안의 이벤트 묶음 단위의 전달이 가능하다.
그리고, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, SDN Switch로부터 발생되는 PDN Connection별 혹은 베어러(Flow Entry Group)별 이벤트에 대해서도 가입자 단위 또는 일정 시간 동안의 이벤트 묶음 단위의 전달이 가능하다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시 예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network) 기반 이동통신 시스템 내 제어 엔티티(control entity)의 제어 메시지 전송 방법에 있어서,
    적어도 하나의 단말과 관련한 적어도 하나의 이벤트 발생을 감지하는 단계;
    상기 적어도 하나의 이벤트를 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하는 단계; 및
    상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 적어도 하나의 이벤트에 상응하는 제어 메시지를 스위칭 엔티티(switching entity)로 전송하는 단계를 포함하는 제어 엔티티의 제어 메시지 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 조건이 만족된 경우는,
    최대 버퍼링 크기를 초과하는 경우, 또는 최대 대기 시간을 초과하는 경우 중 적어도 하나를 포함하고,
    최초 이벤트 발생 시 상기 최대 대기 시간을 측정 하기 위한 타이머를 시작하는 것을 특징으로 하는 제어 엔티티의 제어 메시지 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이벤트를 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하는 단계는,
    단말 단위로 상기 소정 조건 만족 여부를 판단하는 단계; 또는
    각 단말의 세션 단위로 상기 소정 조건 만족 여부를 판단하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 엔티티의 제어 메시지 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 엔티티는, 게이트웨이 컨트롤러 또는 SDN 컨트롤러 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 엔티티의 제어 메시지 전송 방법.
  5. 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network) 기반 이동통신 시스템 내 스위칭 엔티티(switching entity)의 제어 메시지 전송 방법에 있어서,
    외부 망으로부터 적어도 하나의 단말과 관련한 패킷 수신을 감지하는 단계;
    상기 패킷을 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하는 단계; 및
    상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 패킷에 상응하는 제어 메시지를 제어 엔티티(control entity)로 전송하는 단계를 포함하는 스위칭 엔티티의 제어 메시지 전송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소정 조건이 만족된 경우는,
    최대 버퍼링 크기를 초과하는 경우 또는 최대 대기 시간을 초과하는 경우 중 적어도 하나를 포함하고,
    최초 패킷 수신 감지 시 상기 최대 대기 시간을 측정 하기 위한 타이머를 시작하는 것을 특징으로 하는 스위칭 엔티티의 제어 메시지 전송 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 패킷을 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하는 단계는,
    단말 단위로 상기 소정 조건 만족 여부를 판단하는 단계; 또는
    각 단말의 세션 단위로 상기 소정 조건 만족 여부를 판단하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 엔티티의 제어 메시지 전송 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 패킷 수신 감지 시, 상기 제어 메시지를 전송할 필요가 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제어 메시지를 전송할 필요가 없는 경우, 상기 패킷을 버퍼링하지 않고 포워딩 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 엔티티의 제어 메시지 전송 방법.
  9. 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network) 기반 이동통신 시스템 내 제어 엔티티(control entity)에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    적어도 하나의 단말과 관련한 적어도 하나의 이벤트 발생을 감지하고, 상기 적어도 하나의 이벤트를 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하며, 상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 적어도 하나의 이벤트에 상응하는 제어 메시지를 스위칭 엔티티(switching entity)로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하는 제어 엔티티.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 소정 조건이 만족된 경우는,
    최대 버퍼링 크기를 초과하는 경우, 또는 최대 대기 시간을 초과하는 경우 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    최초 이벤트 발생 시 상기 최대 대기 시간을 측정 하기 위한 타이머를 시작하는 것을 특징으로 하는 제어 엔티티.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    단말 단위로 상기 소정 조건 만족 여부를 판단하거나, 각 단말의 세션 단위로 상기 소정 조건 만족 여부를 판단하고,
    게이트웨이 컨트롤러 또는 SDN 컨트롤러 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 엔티티.
  12. 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network) 기반 이동통신 시스템 내 스위칭 엔티티(switching entity)에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부;
    패킷 포워딩을 스위칭하는 스위치부; 및
    외부 망으로부터 적어도 하나의 단말과 관련한 패킷 수신을 감지하고, 상기 패킷을 소정 조건이 만족될 때까지 버퍼링하며, 상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 버퍼링된 패킷에 상응하는 제어 메시지를 제어 엔티티(control entity)로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하는 스위칭 엔티티.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 소정 조건이 만족된 경우는,
    최대 버퍼링 크기를 초과하는 경우 또는 최대 대기 시간을 초과하는 경우 중 적어도 하나를 포함하고,
    최초 패킷 수신 감지 시 상기 최대 대기 시간을 측정 하기 위한 타이머를 시작하는 것을 특징으로 하는 스위칭 엔티티.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    단말 단위로 상기 소정 조건 만족 여부를 판단하거나, 각 단말의 세션 단위로 상기 소정 조건 만족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 스위칭 엔티티.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 패킷 수신 감지 시, 상기 제어 메시지를 전송할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 상기 제어 메시지를 전송할 필요가 없는 경우, 상기 패킷을 버퍼링하지 않고 포워딩 처리하는 것을 특징으로 하는 스위칭 엔티티.
PCT/KR2017/000493 2016-01-13 2017-01-13 소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지 전송 방법 및 장치 WO2017123059A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/063,396 US11109265B2 (en) 2016-01-13 2017-01-13 Method and apparatus for transmitting control message in software defined network-based mobile communication system
EP17738688.5A EP3379780B1 (en) 2016-01-13 2017-01-13 Methods and apparatuses for transmitting control message in software defined network-based mobile communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0004009 2016-01-13
KR1020160004009A KR102284953B1 (ko) 2016-01-13 2016-01-13 소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지 전송 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017123059A1 true WO2017123059A1 (ko) 2017-07-20

Family

ID=59312193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/000493 WO2017123059A1 (ko) 2016-01-13 2017-01-13 소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지 전송 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11109265B2 (ko)
EP (1) EP3379780B1 (ko)
KR (1) KR102284953B1 (ko)
WO (1) WO2017123059A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102284953B1 (ko) * 2016-01-13 2021-08-03 삼성전자 주식회사 소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지 전송 방법 및 장치
US11425033B2 (en) * 2020-03-25 2022-08-23 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. SDN flow path modification based on packet inspection
US11677663B2 (en) 2021-08-12 2023-06-13 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Software-defined network statistics extension
US11882002B2 (en) 2022-06-22 2024-01-23 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Offline test mode SDN validation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140233393A1 (en) * 2011-09-27 2014-08-21 Nec Corporation Network system, front-end unit and control message transmission rate reducing method
US20140269320A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 International Business Machines Corporation Scalable Flow and Cogestion Control with OpenFlow
US20140325038A1 (en) * 2013-04-30 2014-10-30 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Technique for Configuring a Software-Defined Network
US9038151B1 (en) * 2012-09-20 2015-05-19 Wiretap Ventures, LLC Authentication for software defined networks
KR20150079477A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 엑스플라이언트 인코포레이션 소프트웨어-규정된 네트워크 엔진에서 패킷 수정 및 포워딩을 위해서 룩업들을 생성하고 결정들을 수행하기 위한 장치 및 방법

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011144495A1 (en) * 2010-05-19 2011-11-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and apparatus for use in an openflow network
US8861535B2 (en) * 2010-05-21 2014-10-14 Cisco Technology, Inc. Multi-tiered paging support using paging priority
US8873398B2 (en) 2011-05-23 2014-10-28 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Implementing EPC in a cloud computer with openflow data plane
US9325569B2 (en) * 2012-06-29 2016-04-26 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Implementing a software defined network using event records that are transmitted from a network switch
JP5986310B2 (ja) * 2012-06-29 2016-09-06 ▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 情報を処理するための方法、転送プレーンデバイスおよび制御プレーンデバイス
US9485188B2 (en) * 2013-02-01 2016-11-01 International Business Machines Corporation Virtual switching based flow control
US9104643B2 (en) * 2013-03-15 2015-08-11 International Business Machines Corporation OpenFlow controller master-slave initialization protocol
US10021643B2 (en) * 2013-07-03 2018-07-10 Nokia Solutions And Networks Gmbh & Co. Kg User plane IDLE mode buffering within software defined network architecture
US9118571B2 (en) * 2013-07-08 2015-08-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods of operating load balancing switches and controllers using matching patterns with unrestricted characters
US9172550B2 (en) * 2013-07-19 2015-10-27 Globalfoundries U.S. 2 Llc Company Management of a multicast system in a software-defined network
KR102118687B1 (ko) * 2013-11-15 2020-06-03 삼성전자주식회사 SDN(Software-defined networking)에서 네트워크 장애 해소를 위한 컨트롤러 및 스위치의 동작 방법과, 이를 위한 컨트롤러 및 스위치
CN104767634A (zh) * 2014-01-06 2015-07-08 韩国电子通信研究院 用于管理流表格的方法和设备
US20170142010A1 (en) * 2014-03-20 2017-05-18 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Network operation rule
US9654395B2 (en) * 2014-03-31 2017-05-16 Kulcloud SDN-based service chaining system
US9450884B2 (en) * 2014-06-11 2016-09-20 Alcatel-Lucent Software defined networking based congestion control
US20170222931A1 (en) * 2014-09-29 2017-08-03 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Dynamic allocation of flow table capacity
BR112017006044A2 (pt) * 2014-10-23 2017-12-12 Intel Ip Corp controle de conexão para dispositivos de comunicação do tipo máquina
EP3213554B1 (en) * 2014-10-30 2020-10-28 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and apparatus for setting an inactivity timer
KR101703088B1 (ko) * 2015-04-10 2017-02-22 쿨클라우드(주) Sdn 기반의 통합 라우팅 방법 및 그 시스템
TWI543566B (zh) * 2015-05-12 2016-07-21 財團法人工業技術研究院 基於軟體定義網路的資料中心網路系統及其封包傳送方法、位址解析方法與路由控制器
US10530681B2 (en) * 2015-08-14 2020-01-07 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Implementing forwarding behavior based on communication activity between a controller and a network device
US10263914B2 (en) * 2015-09-21 2019-04-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and system to speed up flow routing in SDN network
US10069791B2 (en) * 2015-11-02 2018-09-04 Cisco Technology, Inc. System and method for providing a change in user equipment packet data network internet protocol address in a split control and user plane evolved packet core architecture
US10291555B2 (en) * 2015-11-17 2019-05-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Service based intelligent packet-in buffering mechanism for openflow switches by having variable buffer timeouts
KR102284953B1 (ko) * 2016-01-13 2021-08-03 삼성전자 주식회사 소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지 전송 방법 및 장치
JP2017143344A (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 富士通株式会社 パケット伝送装置，制御装置，及びパケット伝送制御方法
US20180006833A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Argela Yazilim ve Bilisim Teknolojileri San. ve Tic. A.S. System and method for controller-initiated simultaneous discovery of the control tree and data network topology in a software defined network
US20180083876A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-22 Radisys Corporation Optimization of multi-table lookups for software-defined networking systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140233393A1 (en) * 2011-09-27 2014-08-21 Nec Corporation Network system, front-end unit and control message transmission rate reducing method
US9038151B1 (en) * 2012-09-20 2015-05-19 Wiretap Ventures, LLC Authentication for software defined networks
US20140269320A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 International Business Machines Corporation Scalable Flow and Cogestion Control with OpenFlow
US20140325038A1 (en) * 2013-04-30 2014-10-30 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Technique for Configuring a Software-Defined Network
KR20150079477A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 엑스플라이언트 인코포레이션 소프트웨어-규정된 네트워크 엔진에서 패킷 수정 및 포워딩을 위해서 룩업들을 생성하고 결정들을 수행하기 위한 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3379780A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US11109265B2 (en) 2021-08-31
US20190007862A1 (en) 2019-01-03
EP3379780A4 (en) 2018-12-05
EP3379780B1 (en) 2021-06-16
KR20170084776A (ko) 2017-07-21
KR102284953B1 (ko) 2021-08-03
EP3379780A1 (en) 2018-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11140601B2 (en) Reducing delay of a UE access to a network
WO2012177023A1 (en) Traffic offload via local network
WO2017126893A1 (en) Resource assignment for general packet radio service tunneling protocol (gtp) entities in 5g
WO2015199411A1 (en) Method and apparatus for assigning data to split bearers in dual connectivity
WO2010079984A2 (en) Local pdn access method in wireless communication system
WO2011055999A2 (ko) 무선 통신 네트워크 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치
WO2017123059A1 (ko) 소프트웨어 정의 네트워크 기반 이동통신 시스템에서 제어 메시지 전송 방법 및 장치
WO2018174638A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말의 위치에 따라서 세션의 상태를 관리하는 방법 및 장치
WO2015133837A1 (en) Method for data forwarding in a small cell system
WO2014185719A1 (en) Apparatus and method for forwarding data based on software defined network in communication network
WO2017142213A1 (ko) 무선 통신 네트워크에서 핸드오버시 데이터 전송 중단 시간을 최소화하는 방법 및 장치
WO2015111880A1 (en) Cache-based data transmission methods and apparatuses
WO2016099058A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 기지국과 단말 간 통신 방법을 결정하는 방법 및 장치
WO2019054841A1 (en) METHOD FOR IMPLEMENTING REFLECTIVE SERVICE QUALITY IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND DEVICE THEREOF
WO2018008977A1 (en) A method of handling control plane data in a wireless network
WO2015020366A1 (en) Methods, systems and devices for supporting local breakout in small cell architecture
WO2014119946A1 (en) Method and apparatus for transmitting radio link control status report in communication system based on multiple radio access technologies
WO2021085984A1 (ko) 복수의 upf 인스턴스들을 포함하는 upf 노드가 qos 모니터링을 수행하는 방법 및 상기 방법을 수행하는 upf 노드
WO2013133665A1 (ko) 무선 통신 시스템의 혼잡 관리를 위한 방법 및 장치
WO2017131332A1 (ko) 기능 분리된 코어 네트워크에서 하향링크 패킷 전송방법
WO2012030156A2 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말의 접속 제어 정보 설정 방법 및 장치
WO2014054909A1 (ko) 이동통신 시스템에서 컨텐츠 제공 방법 및 장치
WO2014185720A1 (en) Method and apparatus for enhancing voice service performance in communication system
WO2016035909A1 (ko) Lte 시스템에서 rrc 연결을 재설정하기 위한 방법 및 그 전자 장치
WO2016144145A2 (en) Method and apparatus for controlling uplink coverage in wireless communication system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17738688

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE