WO2018216976A1 - 통신 시스템에서 네트워크 품질 관리를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 네트워크 품질 관리를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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최은진
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    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a communication system, and more particularly to a method and apparatus for network quality management in a communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a Beyond 4G Network communication system or a Long Term Evolution (LTE) system (Post LTE) system.
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • mmWave ultra-high frequency
  • 60 GHz 60 Gigabit
  • beamforming, massive array multiple input / output (Full-Dimensional MIMO, FD-MIMO) in 5G communication systems Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication system has evolved small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, coordinated multi-points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • ultra-dense network ultra-dense network
  • D2D Device to device communication
  • wireless backhaul moving network
  • cooperative communication coordinated multi-points (CoMP), and interference cancellation
  • FQAM Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation
  • SWSC sliding window superposition coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Filter Bank Multi Carrier
  • NOMA Non Orthogonal Multiple Access
  • SCMA Spar Code Multiple Access
  • next generation network represented by 5G (5 th generation)
  • the cloud requires a higher level of user experience quality (quality of experience, QoE).
  • QoE quality of experience
  • traditional wireless communication methods only require increased bandwidth, but next-generation networks have low latency, low jitter, which requires real-time responsiveness and mutual responsiveness.
  • IoT Internet of Thing
  • many devices represented by the Internet of Thing (IoT) need to be controlled, and thus the complexity of the network may increase exponentially.
  • IoT Internet of Thing
  • SLAs service level agreements
  • Various embodiments of the present disclosure may provide a method and apparatus for integrating and providing service assurance of a network using a software defined network (SDN) and a network function virtualization (NFV) technology in a communication system. .
  • SDN software defined network
  • NFV network function virtualization
  • Various embodiments of the present disclosure provide a method and apparatus for securing the visibility of the entire interval for measuring the network quality using the SDN technology in the communication system, and for managing the network quality using the SDN management (orchestration) Can be provided.
  • Various embodiments of the present disclosure may provide a method and apparatus for measuring and managing an entire quality measurement section for each lower section using an SDN measurement method in a communication system.
  • Various embodiments of the present disclosure provide a method for dynamically controlling measurement performance and capacity using a virtualization software-based network function virtualization (NFV) technology in a communication system, and measuring network quality without limitations on the performance and capacity of hardware equipment.
  • NFV network function virtualization
  • Various embodiments of the present disclosure may provide a method and apparatus for measuring network quality for various physical and logical network elements (NEs) inside a data center in a communication system.
  • NEs physical and logical network elements
  • Various embodiments of the present disclosure may provide a method and apparatus for removing a disturbance occurring in a data center in a communication system.
  • Various embodiments of the present disclosure may provide a method and apparatus for a user interface for comprehensively managing network quality for an NE of a data center in a communication system and providing service guarantee.
  • Various embodiments of the present disclosure provide a path in which traffic moves in real time with respect to NEs of a data center in a communication system, and a method and apparatus for managing quality of service for each section constituting the path.
  • Various embodiments of the present disclosure not only measure network quality for NEs in a data center in real time in a communication system, but also statistically manage the results of measured network quality to statistically analyze the cause of quality degradation.
  • a device can be provided.
  • a method of operating a management apparatus for measuring network quality in a communication system may include: setting at least one target and a measurement condition for measuring network quality; Transmitting a measurement request message including information on the at least one object and a measurement condition to a controller device for controlling a path associated with an object, and information about the network quality measured for the path based on the measurement condition And receiving information about the network quality.
  • a method of operating a controller device for measuring network quality in a communication system may include: receiving a message including information about targets for measuring network quality; Determining a path between the mobile stations, transmitting information on the path to at least one other network element (NE), and measuring at least one of the objects so that the network quality is measured based on the information. Sending a request message.
  • a method of operating a server device for measuring network quality in a communication system may include: receiving a measurement request message including information about a path between targets for measuring network quality and a measurement condition; And generating a measurement packet based on the measurement condition, and measuring network quality for the objects based on the information about the path and the measurement packet.
  • a management apparatus for measuring network quality according to a communication system, comprising: a processor configured to set at least one target and measurement condition for measuring network quality; A communication unit for transmitting a measurement request message including information on the at least one object and measurement conditions to a controller device for controlling a related path, and receiving information on the measured network quality for the path based on the measurement conditions. And a display for displaying the network quality information.
  • a controller device for measuring network quality in a communication system may include a communication unit configured to receive a message including information about targets for measuring network quality, and a path between the targets.
  • the processor to determine.
  • the communication unit transmits the information about the route to at least one other network element (NE), and transmits a measurement request message to at least one of the objects so that the network quality is measured based on the information. do.
  • NE network element
  • the server apparatus for measuring network quality in a communication system may include: a communication unit configured to receive a measurement request message including information about a path between targets for measuring network quality and a measurement condition; And a processor configured to generate a measurement packet based on the measurement condition, and measure network quality for the objects based on the information about the path and the measurement packet.
  • a method and apparatus may configure a network by using a software defined network (SDN) and network function virtualization (NFV) technology, and may be configured for network elements (NEs) constituting the network.
  • SDN software defined network
  • NFV network function virtualization
  • NEs network elements
  • FIG. 1 illustrates a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 illustrates a structure for network quality management based on software defined network (SDN) in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • SDN software defined network
  • DC data center
  • FIG. 4 illustrates a structure for SDN-based network quality management interworking with network function virtualization (NFV) in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • NFV network function virtualization
  • FIG. 5 illustrates a function performed by a network element (NE) for network quality management in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • NE network element
  • FIG. 6 illustrates types of targets for which network quality may be measured in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates NEs in a system for network quality management in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a block diagram of an SDN management apparatus in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a block diagram of an SDN controller device in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a block diagram of a server device in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of a management device in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of a controller device in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 13A to 13B illustrate a flowchart for a controller device to perform an operation related to a flow rule in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation of a server device in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 15 illustrates functional modules of an SDN management apparatus in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16 illustrates functional modules of an SDN controller device in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 17 illustrates functional modules of a server device in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 18 illustrates functional modules of a virtual machine (VM) in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • VM virtual machine
  • 19 is a flowchart illustrating an operation for requesting network quality measurement in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • 20 is a flowchart illustrating an operation of transmitting and receiving a measurement packet for measuring network quality in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • 21 illustrates a movement path of a measurement packet for measuring network quality in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • 22 is a flowchart illustrating an operation of processing a result of network quality measurement in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 23A-23F illustrate examples of a user interface (UI) for displaying a result of network quality measurement in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • UI user interface
  • the present disclosure relates to an apparatus and method for network quality management in a wireless communication system.
  • the present disclosure describes a technique for quality management and service assurance in a software defined network (SDN) using network function virtualization (NFV) in a wireless communication system.
  • An indicator of service quality to be managed in the present disclosure may include, for example, a quality of experience (QoE).
  • QoE quality of experience
  • the term refers to variables related to the presentation of data (eg, target object, data time interval, resource level, data type level), refers to network entities.
  • the terminology used herein, the terminology referring to the components of the apparatus (as appropriately modified according to the present invention), etc. are illustrated for convenience of description. Thus, the present disclosure is not limited to the terms described below, and other terms having equivalent technical meanings may be used.
  • SDN Software defined networking
  • NEs network elements
  • API application programming interface
  • NFV Network function virtualization
  • NFV Network function virtualization
  • 'Network path' means a route through which packets or data are transmitted between two NEs.
  • the network path between the two terminals may be 'first terminal-> base station-> second terminal'.
  • the network path between the first terminal and the second terminal may be represented by the first terminal, the base station, and the second terminal.
  • the network path between any two NEs consists only of those two NEs, the two NEs are directly connected and the network path between the two NEs may be referred to as a 'direct path'.
  • the network path may be referred to simply as a 'path'.
  • the system 100 (or, briefly, the system 100) for network quality management includes a base station 1 101 to a base station 4 104, a terminal 110, a first tester 120, a second meter 125, a switch / router 130, and a gateway.
  • NEs such as 140, measurement manager 150, and operational support system / business support system (OSS / BSS) 160.
  • measurement manager 150 may send a measurement request to first meter 120.
  • the first meter 120 may perform an operation for measuring network quality with the second meter 125.
  • the first meter 120 may perform an operation for measuring network quality with the second meter 125 using an active monitoring technique.
  • the first meter 120 may generate a probe or measure packet for measuring network quality and transmit the generated measurement packet to the second meter 125.
  • the second meter 125 may perform necessary processing on the received measurement packet, such as storing parameters related to network measurement in the received measurement packet, and may transmit the processed packet or the measurement result packet back to the first meter 120. .
  • the first meter 120 may operate as a sender and the second meter 125 may operate as a responder.
  • the first meter 120 may transmit a measurement result packet received from the second meter 125 to the measurement manager 150 to transmit a measurement report corresponding to the measurement request of the measurement manager 150.
  • the measurement manager 150 which has received the measurement result, may comprehensively analyze and control the measurement result through an interface with the OSS / BSS 160. According to the above-described operations, network quality may be measured and managed for the network path between the first meter 120 and the second meter 125 using an active monitoring technique.
  • the second meter 125 may be embedded in at least one of the base stations 1 101 to 4 104, the switch / router 130, and the gateway 140.
  • the system 100 may not include a separate second meter 125.
  • the second meter 125 is embedded in at least one of the base stations 1 101 to 4 104, the switch / router 130, and the gateway 140, the first meter 120 and each of the base stations 1 101 to base station 4 104, the switch / router 130, and The quality of the network path between the gateways 140 may be measured and managed. As shown in FIG.
  • the network path between the first meter 120 and each of the base stations 1 101 to 4 104, the switch / router 130, and the gateway 140 is measured, and the system 100 includes.
  • Network quality can be measured in a similar manner for the network path between any two NEs.
  • the network quality for each NE is managed in the system 100, so that the terminal 110 communicating with at least one of the base stations 1 101 to 4 104 achieves a high level of user quality of service (QoS). Can be guaranteed, and the service to be provided is guaranteed.
  • QoS user quality of service
  • first meter 120 and / or second meter 125 is required for network quality to be measured, or the measurement equipment is NE (e.g., base station 1 101 to base station 4 104, switch / router 130).
  • NE e.g., base station 1 101 to base station 4 104, switch / router 130.
  • gateway 140 may be required to be embedded.
  • This hardware-based network quality management method may require a large capital expenditure (CAPEX) to separately install the measurement equipment or embed it in each NE.
  • CAEX capital expenditure
  • hardware-based network quality management may be difficult to apply to complex NEs such as data centers (DCs).
  • a method capable of managing network quality and providing service assurance using NFV and SDN technologies Provide the device.
  • various embodiments of the present invention virtualize the hardware devices required to configure a network using NFV technology, and centrally control each of the physical and virtual NEs using an open API by programming using the SDN technology, It provides a method and apparatus for managing.
  • the system 200 may include an SDN management device 201 and a management and orchestration (MANO) / NFV management device 203 as an example of an end-to-end management device.
  • the SDN management device 201 and the MANO / NFV management device 203 are shown as separate entities, respectively, but the SDN management device 201 and the MANO / NFV management device 203 are one for managing physical / virtual NEs. It may be an incorporated management device.
  • the management device may be referred to as an orchestrator.
  • the system 200 may also include an edge cloud DC SDN controller 205, a transport network controller 207, a core cloud DC controller 209, an edge cloud DC 210, a transport network 220, and a core cloud DC 230.
  • the SDN management device 201 and / or the MANO / NFV management device 203 may provide a user with an interface for network quality measurement, control, and management.
  • the SDN management device 201 and / or the MANO / NFV management device 203 may receive an input for controlling a network from a user through an interface, and send a request corresponding to the input to at least one edge cloud DC SDN controller 205, a transport network controller. 207 and core cloud DC controller 209.
  • the SDN management device 201 and / or MANO / NFV management device 203 may respond to requests from at least one edge cloud DC SDN controller 205, transportation network controller 207, and core cloud DC controller 209 (e.g., measured network quality). Related information) can be received and displayed.
  • the edge cloud DC SDN controller 205 may measure, control, and manage network quality for NEs included in the edge cloud DC 210.
  • the edge cloud DC SDN controller 205 can have a service assurance application and can receive instructions for measuring network quality from the SDN management device 201 and / or MANO / NFV management device 203 via an open API.
  • the edge cloud DC SDN controller 205 may set a path between NEs for network quality measurement in the edge cloud DC 210 and control to measure network quality for a path in which at least one NE related to the established path is set. have.
  • the edge cloud DC SDN controller 205 may receive information about a network quality measurement result from at least one NE, and provide the information about the network quality measurement result to the SDN management device 201 and / or the MANO / NFV management device 203.
  • the transport network SDN controller 207 and the core cloud DC SDN controller 209 can also perform the same or similar functions as the edge cloud DC SDN controller 205 and measure network quality for the NEs included in the transport network 220 and the core cloud DC 230, respectively. , Control and manage.
  • the edge cloud DC 210 and the core cloud DC 230 may store data for the terminal 240 to consume.
  • the edge cloud DC 210 may be a DC that is relatively close to the terminal 240 in view of the network path
  • the core cloud DC 230 may be a DC that is relatively far from the terminal 240 in view of the network path.
  • the transport network 220 is an NE on a path connecting the edge cloud DC 210 and the core cloud DC 230, and may mediate packets to be exchanged between the edge cloud DC 210 and the core cloud DC 230.
  • each edge cloud DC 210 and core cloud DC 230 includes a plurality of switches (eg, spine switch, leaf switch, open virtual switch (OVS)), and a plurality of virtual machines.
  • switches eg, spine switch, leaf switch, open virtual switch (OVS)
  • VM virtual machine
  • vDPI virtual deep packet inspection
  • vRAN virtualized radio access network
  • vSA virtual service assurance
  • vFW virtual firewall
  • the terminal 240 may transmit or receive data through a path through a plurality of switches and / or virtual machines included in each of the edge cloud DC 210 and the core cloud DC 230.
  • FIG. 3 The specific structure and possibilities of the DC are described in more detail in FIG. 3 below.
  • FIG 3 illustrates a structure of a DC 300 in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the DC 300 includes a plurality of spine switches 301, 303, and 305, a plurality of leaf switches 311, 313, 315, 317, and 319, a data center interconnect (DCI) 321, and a plurality of virtual switches 323 and 325. , 327, 329, and a plurality of VMs 331-339.
  • the DC 300 may be a hierarchical structure of a plurality of switches and VMs.
  • the spine switch and the leaf switch may be briefly referred to as 'spine' and 'leaf'.
  • Spine 301 may be directly connected to at least one of the leaves 311, 313, 315, 317, 319.
  • a direct path may be established between the spine 301 and the at least one leaf 311, 313, 315, 317, 319, and the spine 301 and the at least one leaf 311, 313, 315, through the direct path.
  • Data or packets may be exchanged between 317 and 319.
  • the spine 301 may exchange data or packets with another NE through a direct path with another NE.
  • the spine 301 may control the packet or data received by the spine 301 to be transmitted through an appropriate path.
  • the spine 301 receives a packet from leaf 311, it can determine that the received packet should be sent to leaf 319 based on the information contained in the received packet and send the received packet to leaf 319. have.
  • the other spines 303 and 305 may also perform the same function as the spine 301.
  • Leaf 311 may be directly connected with at least one of spines 301, 303, 305. In addition, the leaf 311 may be directly connected to at least one of the virtual switches 323, 325, 327, and 329 and the DCI 321. Leaf 311, similar to spine 301, may control that packets or data received by leaf 311 are transmitted over an appropriate path. The other leaves 313, 315, 317, 319 may also perform the same function as leaf 311.
  • DCI 321 is a plurality of DC having a structure as shown in FIG. 3 are connected to each other, it means a set of such a plurality of DC.
  • DCI 321 may include a plurality of DCs, and each of the plurality of DCs may include a plurality of spines, a plurality of leaves, a plurality of virtual switches, and a plurality of VMs.
  • the DC constituting the DCI 321 may include only some of the components of the DC shown in FIG. 3.
  • the DC constituting the DCI 321 may include only at least one virtual switch and at least one VM.
  • Each DC constituting the DCI 321 may be directly connected to the leaf 311, and may exchange packets or data with other DCs through the leaf 311.
  • the virtual switch 323 may be directly connected to the VMs 331, 332, and 333. In addition, the virtual switch 323 may be directly connected to the leaf 311.
  • the virtual switch 323 may be a virtual logical switch implemented in software, unlike the spines 301, 303, and 305 and the leaves 311, 313, 315, 317, and 319, which are physical switches. Similar to leaf 311 and / or spine 301, virtual switch 323 may control packets or data received by virtual switch 323 to be transmitted through the appropriate path.
  • the other virtual switches 325 and 327 may also perform the same function as the virtual switch 323.
  • VM 331 refers to a virtual logical processor or computer implemented in software.
  • the VM 331 may further include a virtual central processing unit (CPU) and a virtual input / output (I / O) device, and may function as one independent device.
  • the VM 331 may receive a message requesting network quality measurement and perform an operation for measuring network quality with another VM 332-339 in response to the message.
  • the VM 331 may transmit a packet or receive a packet through the virtual switch 323 directly connected to the VM 331.
  • the other VMs 332-339 may also perform the same function as the VM 331.
  • the spines 301, 303, 305 and the leaves 311, 313, 315, 317, 319 may be physical switches, but may be implemented as virtual switches using NFV technology.
  • all components of the DC 300 illustrated in FIG. 3 may be integratedly controlled by one device (eg, an SDN controller) through an open API.
  • the DC 300 in which all the components of the DC 300 are integrally controlled may be referred to as a software defined data center (SDDC).
  • SDDC software defined data center
  • the term DC as used in this patent document may all mean such an SDDC.
  • the system 400 includes a management device 410, a controller device 420, a MANO 420, a network function virtualization infrastructure (NFVI) 440, a server 1 450, and a server 2 460.
  • NFVI network function virtualization infrastructure
  • the management device 410 may provide a user with an interface for measuring, controlling and managing network quality.
  • the management device 410 may provide an interface to a user through a QoE diagnosis / topology application.
  • the management device 410 may receive an input for controlling the network from the user through the interface, and may make a request to the controller device 420 corresponding to the input.
  • the management device 410 may receive and display a result (eg, information about measured network quality) corresponding to the request from the controller device 420.
  • the controller device 420 can measure, control, and manage network quality for NEs included in the DC.
  • the controller device 420 can have service assurance applications, such as a DC virtual tenant network (VTN), a DC fabric application, and a QoE diagnosis application. These service assurance applications can communicate with applications from other NEs through an open API.
  • the QoE diagnostic application of the controller device 420 may receive a command from the management device 410 to measure network quality
  • the DC fabric application of the controller device 420 may include at least one NE (eg, spine switch) included in the DC. , Leaf switch, virtual switch, virtual machine) to control and manage at least one NE.
  • the DC VTN application of the controller device 420 may receive a command from the MANO 430 and perform an operation corresponding to the command.
  • the MANO 430 and NFVI 440 can virtualize the physical hardware devices of the system 400 or create virtual devices. This allows MANO 430 and NFVI 440 to create virtual networks.
  • MANO 430 and NFVI 440 can control and manage the NEs that make up the virtualized network.
  • the MANO 430 may include functional modules such as network function virtualization-orchestration (NFV-O), virtual network function-management (VNF-M), and virtualized infrastructure manager (VIM), where the controller device 420 is a DC.
  • VTN applications can be used to create and manage virtual networks.
  • the NFVI 440 may include devices configured with virtual NEs (eg, open virtual switches, VMs, virtual service assurance (vSA-VM)) such as server 1 450 and server 2 460.
  • virtual NEs eg, open virtual switches, VMs, virtual service assurance (vSA-VM)
  • server 1 450 and server 2 460 may generate packets and send the generated packets to other devices, packets sent from the VMs may be received by VMs in other servers, or may be leaf switches, spine switches, and DCs. It can be sent to the Internet via a GW (gateway) router.
  • GW gateway
  • FIG. 5 illustrates a function performed by the NE for network quality management in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the management device 410 may provide a user with an interface for measuring, controlling and managing network quality.
  • the management device 410 may receive a condition (test condition) for measuring network quality and information about a target (test target) for measuring network quality from a user through an interface.
  • test condition condition
  • 'test' may be used as the same meaning as 'diagnose' or 'measure'.
  • FIG. 5 exemplarily illustrates that the management apparatus 410 sets test conditions to use the TWAMP protocol when measuring network quality according to a user input, and sets test objects for each test case. For example, in test case 1 510, the test targets are set to VNF 1 and VNF 6, and in test case 2 520, the test targets are set to VNF 3 and VNF 2.
  • VNF 1, VNF 2, VNF 3, and VNF 6 are types of VMs, and may generate packets, transmit packets, or receive packets for network quality measurement.
  • the VNF marked with 'S' is a target for generating a packet for network quality measurement
  • the VNF marked with 'D' is a target for performing a process corresponding to a test condition on the generated packet.
  • a target for generating a packet for measuring network quality is a 'source target' or 'source'
  • a target for performing a process corresponding to a test condition on the generated packet is a 'destination target or destination'.
  • 'May be referred to.
  • the management device 410 may transmit a measurement request message including the information about the set test target and the test condition to the controller device 420.
  • the controller device 420 may control the network quality between the test objects of the DC 530 to be measured in response to the measurement request message received from the management device 410.
  • the controller device 420 may set a path between test objects, and transmit a request message to a source object among test objects so that network quality is measured based on the set path (start active monitoring).
  • the controller device 420 may receive information regarding the result of the measured network quality (acquiring active monitoring results), and switches included in the path between the source object and the target object while the network quality is measured (eg, DC 530).
  • Statistical information about the switches may include, for example, information indicating whether packets have been forwarded through the switch on the proper path, information on whether there is an element degrading network quality and the extent to which network quality is degrading, And information about whether a problem occurs in a path between the switches.
  • the controller device 420 may transmit information regarding the result of the received network quality and statistical information about the switches to the management device 410.
  • the management device 410 may receive information on the result of the network quality measurement and the statistical information about the switches from the controller device 420 and display the same through the user interface.
  • the management device 410 displays the result of the network quality measurement for the test case 1 510 and the result of the network quality measurement for the test case 2 520.
  • Test case 1 510 has a path between test targets set up to measure network quality: VNF 1 (source target)-> OVS 1-> leaf 1-> spine 2-> leaf 3-> OVS 3-> VNF 6 (target target) Indicates that In test case 1 510, the path between these test objects can also be inferred through the internal structure of the DC 530.
  • Test case 1 510 the packet was properly sent over the path VNF 1-> OVS 1-> Leaf 1-> Spine 2-> Leaf 3-> OVS 3-> VNF 6 from the source destination to the target destination and accordingly Corresponding L (loss), D (delay), J (jitter) and M (mean opinion score) values were derived.
  • Test case 2 520 has a path between test targets set up to measure network quality: VNF 3 (source target)-> OVS 2-> leaf 2-> spine 1-> leaf 1-> OVS 1-> VNF 2 (target) Indicates that In Test Case 2 520, the path between these test objects can also be inferred through the internal structure of the DC 530.
  • test case 2 520 the packet was properly sent from VNF 3 to leaf 2 via path VNF 3-> OVS 2-> leaf 2, but not from leaf 2 to spine 1, L, D, J and M No value was derived.
  • management device 410 visually displays the failure of leaf 2 and / or spine 1 via the UI, allowing the user to resolve issues with leaf 2 and / or spine 1 (trouble shooting).
  • network quality may be measured for paths between VMs, but according to various embodiments of the present disclosure, network quality may also be measured for paths between any two NEs of a DC. 6, various paths and objects in which network quality can be measured are described.
  • a path and an object in which network quality may be measured in DC may be classified into one of the following types.
  • Type 1 610 Path between a VM and another VM.
  • Type 2 620 Path between VM and virtual switch.
  • Type 3 630 Path between VM and leaf switch.
  • Type 4 640 Path between VM and spine switch.
  • Type 5 650 Path between VM and DCI.
  • Type 6 650 Path between VM and external test device.
  • the source object In order for the network quality of the path between two objects to be measured, the source object generates a measurement packet, sends the generated measurement packet to the target object, and the target object performs a process corresponding to the measurement condition on the received measurement packet. And sending the processed measurement packet back to the source destination.
  • NEs eg, virtual switches, leaf switches, spine switches, DCIs
  • DCs may generate measurement packets for network quality measurement or may not be able to process the measurement packets.
  • a path between VMs including such a path may be set, and at least one VM
  • network quality may be indirectly measured by the VMs generating and sending measurement packets.
  • the system 700 includes a management device 710 (eg, a management device 410), a controller device 720 (eg, a controller device 420), a switch 730, a server 740 (eg, a server 1 450 or a server 2 460). It includes a plurality of servers and the external test device 750 including.
  • a management device 710 eg, a management device 410
  • a controller device 720 eg, a controller device 420
  • a switch 730 eg, a server 1 450 or a server 2 460
  • server 740 eg, a server 1 450 or a server 2 460
  • It includes a plurality of servers and the external test device 750 including.
  • the management device 710 provides an interface (eg, diagnostics, performance evaluation, etc.) and an interface for monitoring performance related parameters of other devices in the network.
  • the controller device 720 provides functions for controlling SDN related settings / functions of other devices in the network.
  • the switch 730 is equipment for connecting the controller device 720 and other devices (eg, the server 740 and the external test device 750).
  • the server 740 is a general purpose server and may perform various roles (eg, a mobility management entity (MME), a gateway, etc.) according to a program / application installed.
  • the external test device 750 is a device for transmitting or receiving a packet for performance check.
  • the external test device 750 may be a general-purpose server, and may be a server including a virtual machine serving as a sender or a responder for performance checking.
  • Each of the management device 710, the controller device 720, the switch 730, the server 740, and the external test device 750 may include at least one application having an open API, and may communicate with another device through the at least one application. Operations performed by each of the management device 710, the controller device 720, the switch 730, the server 740, and the external test device 750 are described in more detail below.
  • a 'management device' may be referred to as an 'SDN management device' and a 'controller device' may be referred to as an 'SDN controller device'.
  • FIG. 8 is a block diagram of a management device 710 in a communication system according to various embodiments of the present disclosure. Used below '... Wealth, The term 'herein' refers to a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • the management device 710 may include a display 810, a processor 820, a communication unit 830, a storage unit 850, and an input / output interface (I / O) 860.
  • the display 810 displays a screen including an image, graphics, text, and the like.
  • display 810 may be comprised of a liquid crystal, a light emitting diode display, or other material.
  • the display 810 may display a screen corresponding to the data received through the processor 420.
  • the display 810 may include a touch screen for sensing a user input.
  • the processor 820 may control overall operations of the management device 710. For example, the processor 820 may transmit or receive a signal through the communication unit 830. The processor 820 may record data in the storage 850 and read data recorded in the storage 850. To this end, the processor 820 may include at least one processor or at least one microprocessor. The processor 820 may be configured to implement operating procedures and / or methods of the management device 710 proposed in the present disclosure. The processor 820 may control the management device 710 to perform operations related to network quality management according to various embodiments described below.
  • the communication unit 830 may perform functions for transmitting or receiving a signal through a wireless channel.
  • the communication unit 830 may perform a baseband signal and bit string conversion function according to the physical layer standard of the system. For example, when transmitting data, the communication unit 830 may generate complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string. For another example, when receiving data, the communication unit 830 may demodulate and decode the baseband signal to restore the received bit string.
  • the communication unit 830 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the communication unit 810 converts a bit string transmitted to another node, for example, a base station, a core network, an authentication server, etc., into a physical signal in the management device 710, and converts a physical signal received from the other node into a bit string. do. That is, the communication unit 830 may transmit and receive a signal. Accordingly, the communication unit 830 may be referred to as a transmitter, a receiver, or a transceiver.
  • the communication unit 830 enables the management device 710 to communicate with other devices or systems via a backhaul connection or over a network.
  • the communication unit 830 may support communication via any suitable wired or wireless connection.
  • the management device 710 is implemented as part of a mobile communication system (such as supporting 5G, LTE, or LTE-A)
  • the communication unit 830 allows the management device 710 to communicate with other devices via a wired or wireless backhaul connection. Can be communicated with.
  • the communication unit 830 may allow the management device 710 to communicate via a wired or wireless local area network or a wired or wireless connection to a larger network (such as the Internet).
  • the communication unit 830 may include a structure for supporting communication through a wired or wireless connection such as Ethernet or an RF transceiver.
  • the storage unit 850 may store control command codes, control data, or user data for controlling the management device 710.
  • the storage unit 850 may include an application, an operating system (OS), middleware, and a device driver.
  • the storage unit 850 may include at least one of volatile memory and non-volatile memory.
  • Volatile memory may include dynamic RAM (DRAM), static RAM (SRAM), synchronous DRAM (SDRAM), phase-change RAM (PRAM), magnetic RAM (MRAM), persistent RAM (RRAM), ferroelectric RAM (FeRAM), and the like.
  • DRAM dynamic RAM
  • SRAM static RAM
  • SDRAM synchronous DRAM
  • PRAM phase-change RAM
  • MRAM magnetic RAM
  • RRAM persistent RAM
  • FeRAM ferroelectric RAM
  • the nonvolatile memory may include read only memory (ROM), programmable ROM (PROM), electrically programmable ROM (EPROM), electrically erasable ROM (EEPROM), flash memory, and the like.
  • the storage unit 850 may include a nonvolatile medium such as a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), an embedded multimedia card (eMMC), and a universal flash storage (UFS).
  • the storage unit 850 may be operatively coupled with the processor 820.
  • the input unit 870 may receive an input from a user.
  • the input unit 870 may include an input interface.
  • the input received through the input unit 710 may be processed by the processor 820 and then transmitted to the display 810, the storage 850, and the communication unit 830. Accordingly, information corresponding to the input received through the input unit 710 may be displayed on the display 810, transmitted to another device through the communication unit 830, or stored in the storage unit 850.
  • FIG. 9 is a block diagram of a controller device 720 in a communication system according to various embodiments of the present disclosure. Used below '... Wealth, The term 'herein' refers to a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • the controller device may include a processor 910, a communication unit 920, and a storage unit 940.
  • the processor 910 may control overall operations of the controller device 720.
  • the processor 910 may transmit or receive a signal through the communication unit 920.
  • the processor 910 may record data in the storage 940 and read data recorded in the storage 940.
  • the processor 910 may include at least one processor or at least one microprocessor.
  • the processor 910 may be configured to implement the operating procedures and / or methods of the controller device 720 proposed in the present disclosure.
  • the processor 910 may control the controller device 720 to perform operations related to network quality management according to various embodiments described below.
  • the communication unit 920 may perform functions for transmitting or receiving a signal through a wireless channel.
  • the communication unit 920 may perform a baseband signal and bit string conversion function according to the physical layer standard of the system. For example, when transmitting data, the communication unit 920 may generate complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string. For another example, when receiving data, the communication unit 920 may demodulate and decode the baseband signal to restore the received bit string.
  • the communication unit 920 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the communication unit 920 converts the bit string transmitted from the controller device 720 to another node, for example, a base station, a core network, an authentication server, etc. into a physical signal, and converts the physical signal received from the other node into a bit string. do. That is, the communication unit 920 may transmit and receive a signal. Accordingly, the communication unit 920 may be referred to as a transmitter, a receiver, or a transceiver.
  • the communication unit 920 enables the controller device 720 to communicate with other devices or systems via a backhaul connection or over a network.
  • the communication unit 920 may support communication via any suitable wired or wireless connection.
  • the communication unit 920 indicates that the controller device 720 is connected to other devices via a wired or wireless backhaul connection. Can be communicated with.
  • the communication unit 920 may allow the controller device 720 to communicate over a wired or wireless local area network or over a wired or wireless connection to a larger network (such as the Internet).
  • the communication unit 920 may include a structure for supporting communication through a wired or wireless connection such as Ethernet or an RF transceiver.
  • the storage unit 940 may store control command codes, control data, or user data for controlling the controller device 720.
  • the storage unit 940 may include an application, an operating system (OS), middleware, and a device driver.
  • the storage unit 940 may include at least one of volatile memory or non-volatile memory.
  • Volatile memory may include dynamic RAM (DRAM), static RAM (SRAM), synchronous DRAM (SDRAM), phase-change RAM (PRAM), magnetic RAM (MRAM), persistent RAM (RRAM), ferroelectric RAM (FeRAM), and the like.
  • DRAM dynamic RAM
  • SRAM static RAM
  • SDRAM synchronous DRAM
  • PRAM phase-change RAM
  • MRAM magnetic RAM
  • RRAM persistent RAM
  • FeRAM ferroelectric RAM
  • the nonvolatile memory may include read only memory (ROM), programmable ROM (PROM), electrically programmable ROM (EPROM), electrically erasable ROM (EEPROM), flash memory, and the like.
  • the storage unit 940 may include a nonvolatile medium such as a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), an embedded multimedia card (eMMC), and a universal flash storage (UFS).
  • the storage unit 940 may be operatively coupled with the processor 910.
  • FIG. 10 is a block diagram of a server device 740 in a communication system according to various embodiments of the present disclosure. Used below '... Wealth, The term 'herein' refers to a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • the server device 740 may include a processor 1010, a communication unit 1020, and a storage unit 1040.
  • the processor 1010 may control overall operations of the server device 740.
  • the processor 1010 may transmit or receive a signal through the communication unit 1020.
  • the processor 1010 may write data in the storage 1040 and read data written in the storage 1040.
  • the processor 1010 may include at least one processor or at least one microprocessor.
  • the processor 1010 may be configured to implement operating procedures and / or methods of the server device 740 proposed in the present disclosure.
  • the processor 1010 may control the server device 720 to perform operations related to network quality management according to various embodiments described below.
  • the communication unit 1020 may perform functions for transmitting or receiving a signal through a wireless channel.
  • the communication unit 1020 may perform a baseband signal and bit string conversion function according to the physical layer standard of the system. For example, when transmitting data, the communication unit 1020 may generate complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string. For another example, when receiving data, the communication unit 1020 may demodulate and decode the baseband signal to restore the received bit string.
  • the communication unit 1010 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the communication unit 1010 converts the bit string transmitted from the server device 740 to another node, for example, a base station, a core network, an authentication server, etc. into a physical signal, and converts the physical signal received from the other node into a bit string. do. That is, the communication unit 1010 may transmit and receive a signal. Accordingly, the communication unit 1010 may be referred to as a transmitter, a receiver, or a transceiver.
  • the communication unit 1020 enables the server device 740 to communicate with other devices or systems via a backhaul connection or over a network.
  • the communication unit 1020 may support communication via any suitable wired or wireless connection.
  • the communication unit 1020 may allow the server device 740 to communicate with other devices via a wired or wireless backhaul connection. Can be communicated with.
  • the communication unit 1020 may allow the server device 740 to communicate via a wired or wireless local area network or a wired or wireless connection to a larger network (such as the Internet).
  • the communication unit 1020 may include a structure for supporting communication through a wired or wireless connection such as Ethernet or an RF transceiver.
  • the storage unit 1040 may store a control command code, control data, or user data for controlling the server device 740.
  • the storage 1040 may include an application, an operating system (OS), middleware, and a device driver.
  • the storage unit 1040 may include at least one of a volatile memory or a non-volatile memory.
  • Volatile memory may include dynamic RAM (DRAM), static RAM (SRAM), synchronous DRAM (SDRAM), phase-change RAM (PRAM), magnetic RAM (MRAM), persistent RAM (RRAM), ferroelectric RAM (FeRAM), and the like. Can be.
  • the nonvolatile memory may include read only memory (ROM), programmable ROM (PROM), electrically programmable ROM (EPROM), electrically erasable ROM (EEPROM), flash memory, and the like.
  • the storage unit 1040 may include a nonvolatile medium such as a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), an embedded multimedia card (eMMC), and a universal flash storage (UFS).
  • the storage 1040 may be operatively coupled with the processor 1010.
  • 11 is a flowchart illustrating an operation of a management device 710 in a communication system according to various embodiments of the present disclosure. 11 illustrates a method of operating the management device 710.
  • the management device 710 sets at least one object and measurement condition for measuring network quality.
  • the management device 710 may set at least one object and measurement condition for measuring the network quality.
  • At least one target may include a source target and a target target.
  • the at least one target may be a virtual device (eg, VM, virtual switch) and may be a physical device (eg, spine switch, leaf switch).
  • the management device 710 transmits a measurement request message including information about at least one object and a measurement condition.
  • the management device 710 may transmit a measurement request message including information on at least one object and a measurement condition.
  • the management device 710 may transmit a measurement request message including information on the at least one object and the measurement condition to the controller device that controls the path associated with the at least one object.
  • the management device 710 receives information about the measured network quality for the path based on the measurement condition.
  • the management device 710 may receive the information about the measured network quality for the path based on the measurement condition.
  • Information about network quality may be measured for the path between the source object and the target object.
  • the information about the network quality is the address of each of the at least one object, information about the path between the two objects included in the at least one object, information about the change in network quality over time, statistical information about the network quality It may include at least one of.
  • the information about the network quality may include an indicator and indicator values for indicating the network quality for the path between the source object and the target object.
  • the indicator for indicating network quality includes at least one of information about bandwidth, delay, jitter, loss and loss ratio, MOS, PPS, packet amount, and packet size for packets transmitted and received between two objects. can do.
  • the management device 710 displays information about network quality.
  • the display 810 of the management device 710 may display information about network quality.
  • the information about the network quality may be displayed through the UI as shown in FIGS. 23A to 23F.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of a controller device 720 in a communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the controller device 720 receives a message including information about objects for measuring network quality.
  • the controller device 720 can receive a message that includes information about objects for measuring network quality.
  • the controller device 720 sets a path between objects.
  • the controller device 720 may set a path between objects.
  • the controller device 720 may establish a path using SDN technology.
  • the controller device 720 may generate a first flow rule for the set path.
  • the first flow rule may indicate another NE on the path to which the measurement packet should be transmitted when the corresponding NE receives the measurement packet transmitted along the path.
  • the controller device 720 transmits information about a path to at least one other NE.
  • the controller device 720 can transmit information about the path to at least one other NE.
  • the at least one other NE is an NE constituting a path, and may include at least one of a virtual switch, a physical switch, and a DCI.
  • the information about the route may include a first flow rule.
  • the controller device 720 transmits a measurement request message to at least one of the objects to measure the network quality based on the information.
  • the communication unit 920 of the controller device 720 may transmit a measurement request message to at least one of the objects to measure the network quality based on the information through the communication unit 920.
  • the source object among the objects receiving the measurement request message may generate a measurement packet and cause the generated measurement packet to be transmitted to the target object along a path indicated by the first flow rule included in the information.
  • the measurement request message may include measurement conditions for network quality measurement.
  • the target object receiving the measurement packet may perform processing corresponding to the measurement condition on the measurement packet, and transmit the processed packet back to the source object.
  • the network quality for the source object and the target object may be measured based on the measurement conditions.
  • FIG. 13A is a flowchart of a controller device 720 for performing an operation related to a first flow rule according to various embodiments of the present disclosure.
  • the controller device 720 in operation 1310, the controller device 720 generates a first flow rule for a path.
  • the processor 910 of the controller device 720 may generate a first flow rule for the path.
  • the first flow rule may indicate to the NE another NE on the path to which the measurement packet should be sent, when the NE receives the measurement packet transmitted along the path.
  • the controller device 720 transmits the first flow rule to at least one other NE.
  • the communication unit 920 of the controller device 720 transmits the first flow rule to the at least one other NE through the communication unit 920.
  • At least one other NE may be an NE constituting a path. Therefore, the measurement packet generated by the source target may be transmitted to the target target through at least one NE on the path indicated by the first flow rule, and the processed packet transmitted by the target target may be sent by the first flow rule. It may be received by the source target via at least one NE on the network.
  • FIG. 13B is a flowchart of a controller device 720 for performing an operation related to a second flow rule according to various embodiments of the present disclosure.
  • the controller device 720 in step 1330, the controller device 720 generates a second flow rule for receiving information about measured network quality.
  • the processor 910 of the controller device 720 may generate a second flow rule for receiving information about the measured network quality.
  • the second flow rule may indicate to the NE another NE on the reception path to which the information about the network quality should be transmitted when the NE receives the information about the network quality transmitted along the reception path.
  • the reception path may be a path through which information about network quality is received by the management device 710.
  • the controller device 720 transmits the second flow rule to at least one NE associated with the second flow rule.
  • the communication unit 920 of the controller device 720 may transmit the second flow rule to at least one NE associated with the second flow rule through the communication unit 920.
  • At least one NE may be an NE constituting a reception path.
  • the controller device 720 receives information about the measured network quality based on the second flow rule.
  • the communication unit 920 of the controller device 720 may receive information about the measured network quality based on the second flow rule through the communication unit 920.
  • the controller device 720 receives information about network quality from a source object, and information about network quality is received along a reception path indicated by the second flow rule.
  • the controller device 720 transmits information about network quality to the management device 710.
  • the communication unit 920 of the controller device 720 may transmit information regarding network quality to the management device 710 through the communication unit 920.
  • the management device 710 may correspondingly display information about network quality.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation of a server device 740 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the server device 740 receives a measurement request message including information about a path between objects for measuring network quality and measurement conditions.
  • the communication unit 1020 of the server device 740 may receive a measurement request message including information about a path between objects for measuring network quality and a measurement condition through the backhaul 1030.
  • the management device 710 can determine the objects and the measurement conditions and provide the objects and the measurement conditions to the controller device 720, and the server device 740 provides the information and the measurement conditions about the path determined by the controller device 720 from the controller device 720. Can be received.
  • the information about the route may include a first flow rule for the route.
  • the first flow rule may indicate to the NE another NE on the path to which the measurement packet should be sent, when the NE receives the measurement packet transmitted along the path.
  • the server device 740 may install the first flow rule.
  • the server device 740 may store the first flow rule in the storage 1040.
  • the server device 740 may receive a second flow rule for transmitting the information about the measured network quality.
  • the second flow rule may indicate to the NE another NE on the reception path to which the information about the network quality should be transmitted when the NE receives the information about the network quality transmitted along the reception path.
  • the reception path may be a path through which information about network quality is received by the management device 710.
  • the server device 740 may install a second flow rule.
  • the server device 740 may store the second flow rule in the storage 1040.
  • the server device 740 In operation 1420, the server device 740 generates a measurement packet based on the measurement condition.
  • the processor 1010 of the server device 740 may generate a measurement packet based on the measurement condition.
  • the measurement packet can be used to measure network quality for a path between a source object and a target object.
  • the server device 740 measures network quality for the objects based on the information about the path and the measurement packet.
  • the processor 1010 of the server device 740 may measure network quality for the objects based on the path information and the measurement packet.
  • the source object of the server apparatus 740 transmits a measurement packet to a destination target of the objects based on the information about the path, in order to measure the network quality, and the destination object is measured condition A process corresponding to may be performed on the measurement packet received from the source target.
  • the source object may receive measurement packets on which processing has been performed from the target object based on the information on the path, and generate information on network quality by analyzing the measurement packets on which the processing is performed.
  • the server device 740 may transmit information regarding network quality to the controller device 720 based on the second flow rule.
  • the server device 740 may allow information about the network quality to be transmitted to the management device 710 along a path indicated by the second flow rule.
  • FIG. 15 illustrates functional modules of the management device 710 according to various embodiments of the present disclosure.
  • Functional modules shown in block form in FIG. 15 may be physical devices or may refer to logical objects implemented in software.
  • the functional modules of the management device 710 may be controlled by the processor 820 of the management device 710.
  • the 3D topology display module 1501 may display a UI for inputting information regarding measurement conditions and measurement objects as illustrated in FIGS. 23A to 23F. In addition, the 3D topology display module 1501 may display a UI indicating information on a result of the quality measurement.
  • the QoE diagnostic test condition display module 1502 may provide a UI for allowing a user to set a test condition.
  • the QoE diagnosis result briefly displaying module 1503 may provide a UI for displaying information about a result of the measured network quality.
  • the QoE diagnostic test list display module 1504 may display the results of the plurality of network quality measurements performed by the management device 710 according to the index.
  • the QoE diagnosis result detail display module (table) 1505 may display the results of the plurality of network quality measurements in the form of a table.
  • the QoE diagnosis result detail display module (topology, path) 1506 may display information on measurement conditions (eg, a protocol) used for network quality measurement and information for visually indicating a path between measurement objects.
  • QoE diagnosis result display module (chart) 1507 may display the results of a plurality of network quality measurement in the form of a chart (chart).
  • the QoE diagnosis result detail display module (text) 1505 may display the analysis result of the network quality measured for specific objects in detail in text.
  • the QoE statistical result display module 1509 may display an aspect in which measured network quality changes for specific objects over time.
  • the topology manager 1510 may control and manage topologies related to network quality measurement.
  • the QoE diagnostic manager 1511 may generate a message including information regarding a subject of network quality measurement and measurement conditions, and send the message to another device.
  • the QoE diagnosis manager 1511 may cause information about the result of the measured network quality to be displayed on the display 810 of the management device 710.
  • the QoE statistics manager 1512 may process the statistical information about the results of the plurality of network quality measurements, and display it on the display 810 of the management device 710.
  • the QoE Statistics Manager 1512 may analyze and manage statistical data obtained from the results of multiple network quality measurements.
  • the QoE diagnostic storage unit 1521 may store the results of the network quality measurement.
  • the QoE statistics storage unit 1522 may store statistical data on network quality measured for specific objects over time.
  • FIG. 16 illustrates functional modules of an SDN controller device 720 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the functional modules shown in block form in FIG. 16 may be physical devices or may refer to logical objects implemented in software.
  • the functional modules of the controller device 720 may be controlled by the processor 910 of the controller device 720.
  • the QoE request message processor 1601 may receive a diagnostic request message including a test target and a test condition through an API. In addition, the QoE request message processor 1601 may parse the received diagnostic request message to identify test targets and test conditions included in the diagnostic request message, and may transmit information regarding the identified test targets and test conditions to the QoE diagnostic manager 1603. .
  • the QoE result message processor 1602 may receive a message including information about a result of network quality measured through an API. In addition, the QoE result message processor 1602 may parse the message and transmit information about the result of the identified network quality to the management device 710.
  • the QoE diagnostic manager 1603 may encode a message for requesting a network quality measurement or a result of the measured network quality, and control the encoded message to be transmitted to another device. In addition, the QoE diagnostic manager 1603 may generate a flow rule for a path between measurement objects. QoE statistics manager 1604 may encode statistical information for the plurality of network quality information and control the encoded message to be transmitted to another device.
  • Flow Statistics Manager 1611 It is possible to generate statistical data on a path for which network quality is measured and to control the generated data to be transmitted to another device.
  • Flow rule manager 1611 may receive flow rules from QoE diagnostic manager 1603.
  • the flow rule manager 1611 may encode the received flow rule in a message format.
  • the packet manager 1612 may encode a packet related to network quality measurement and transmit the encoded packet to another device.
  • the path manager 1613 may set a path for transmitting the measurement packet between the test targets (source target and target target) under the control of the QoE diagnostic manager 1603.
  • the host manager 1614 may determine the network address of the test object and the location of the test object corresponding to the address on the network under the control of the QoE diagnostic manager 1603.
  • the device manager 1615 may control and manage the physical components and / or logical modules of the controller device 720.
  • the link manager 1616 may measure and manage the quality of a link for sending a message to or receiving a message from another device.
  • Open flow SB protocol 1620 may send a message or packet to another device.
  • the controller device 720 may include protocols such as the NETCONF SB protocol, the SNMP SB protocol, the OVSDB SB protocol, and the REST SB protocol.
  • FIG. 17 illustrates functional modules of the server device 740 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the functional modules shown in block form in FIG. 17 may be physical devices or may refer to logical objects implemented in software.
  • the functional modules of the server device 740 may be controlled by the processor 1010 of the server device 740.
  • the virtual switch 1710 may control the packet or data received by the virtual switch 1710 to be transmitted through an appropriate path.
  • the VM 1730 may receive a message requesting network quality measurement and perform an operation for measuring network quality with another VM 332-339 in response to the message.
  • the VM 1730 may include a test agent 1730 and a test protocol 1740. A detailed configuration of the VM 1730 is described in more detail with reference to FIG. 18 below.
  • FIG. 18 illustrates functional modules of the VM 1730 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the functional modules shown in block form in FIG. 18 may be physical devices or may refer to logical objects implemented in software.
  • the quality assurance manager (QAM) analyzer 1810 of the test agent 1730 may include a QoE request processor 1301 and a QoE result processor 1802.
  • the QoE request processor 1801 may receive a packet including information about a target object and a measurement condition from the virtual switch 1710, and identify the target object and the measurement condition by parsing the packet received from the virtual switch 1710. This allows the VM 1730 to measure network quality for target targets based on measurement conditions.
  • the QoE result processor 1802 may receive a packet from which the processing by the target object has been performed from the virtual switch 1710, and generate information about a result of network quality.
  • the QoE layer 1820 of the test agent 1730 can include user traffic emulation, QoE metrics, service level agreement (SLA), and logs.
  • the test protocol 1740 is a protocol used to measure network quality. TWAMP, TWAMP light, Y.1731PM Can include iPerf, PING.
  • 19 is a flowchart of an operation for requesting network quality measurement according to various embodiments of the present disclosure.
  • the management device 710 selects a test target for measuring network quality and sets test conditions.
  • the I / O 860 of the management device 710 may receive an input for selecting a test target and an input for setting a test condition.
  • the user may select a test target through the 3D topology display module 1501 of the management device 710 and set the test condition through the QoE diagnostic test condition display module 1502.
  • the management device 710 encodes the selected test object and the test condition into a message format and generates a diagnostic request message.
  • the processor 820 of the management device 710 may encode the selected test object and the test condition in a message format.
  • the selected test object and the test condition may be transmitted to the QoE diagnosis manager 1511 of the management device 710 and encoded in a message format for delivery to the SDN QoE application 1610 of the controller device 720.
  • the diagnostic request message may include contents as shown in Table 1 below.
  • the management device 710 transmits an encoded diagnosis request message.
  • the communication unit 830 of the management device 710 may transmit the encoded diagnostic request message through the backhaul 840.
  • the QoE request message processor 1601 of the SDN QoE application 1610 of the controller device 720 may receive an encoded diagnostic request message through an API.
  • the controller device 720 parses and processes the received diagnostic request message.
  • the processor 910 of the controller device 720 may parse and process the received diagnostic request message.
  • the QoE request message processor 1601 of the controller device 720 parses the received diagnostic request message to identify test targets and test conditions included in the diagnostic request message, and transmits information about the identified test targets and test conditions to the QoE diagnostic manager 1603. Can be.
  • the controller device 720 determines the address and location of the test object from the diagnostic request message.
  • the processor 910 of the controller device 720 may determine the address and location of the test object from the diagnostic request message.
  • the QoE diagnosis manager 1603 of the controller device 720 may determine the network address of the test object and the location of the test object corresponding to the address on the network from the information about the test object received using the host manager 1614.
  • the controller device 720 sets a path between test targets.
  • the processor 910 of the controller device 720 may set a path between test targets.
  • the QoE diagnosis manager 1603 of the controller device 720 may set a path for transmitting measurement packets between test targets (source target and target target) using the path manager 1613.
  • the controller device 720 generates a flow rule for the set path.
  • the processor 910 of the controller device 720 may generate a flow rule for the set path.
  • the flow rule may indicate another NE to which the NE should forward the received packet when the NE receives the packet.
  • the NE may store at least one flow rule, and the packet may include information about a preset flow rule.
  • the set of flow rules stored in the NE may be referred to as a 'flow table'. Accordingly, the NE receiving the packet including the information about the flow rule can identify the flow rule corresponding to the packet in the flow table based on the information about the flow rule, and send the packet to another NE indicated by the flow rule. can do.
  • the controller device 720 may generate not only a flow rule for a set path, but also a flow rule for receiving a result of a network quality measured from a source object.
  • the processor 910 of the controller device 720 may generate a flow rule for receiving a result of the measured network quality from the source object.
  • the flow rule for receiving the result of the network quality measured from the source object may mean a flow rule for a path between the source object and the management device 710.
  • the QoE diagnostic manager 1603 of the controller device 720 can generate flow rules for the path, generate flow rules for receiving the measured network quality results from the source target, and send the flow rules generated by the flow rule manager 1611. have.
  • the controller device 720 encodes the generated flow rule into a message format.
  • the processor 910 of the controller device 720 may encode the generated flow rule in a message format.
  • the flow rule manager 1611 may encode the flow rule received from the QoE diagnostic manager 1603 into an open flow message format through the open flow SB protocol 1620.
  • the controller device 720 transmits a message for at least one NE encoded flow rule associated with the flow rule.
  • the processor 910 of the controller device 720 may transmit a message for the flow rule to at least one NE associated with the flow rule.
  • the open flow SB protocol 1620 of the controller device 720 may send a message for the flow rule encoded in the at least one NE associated with the flow rule, and the at least one NE that receives the message for the flow rule receives the corresponding flow rule. Can be stored. For example, as shown in test case 1 510 of FIG.
  • the controller device 420 can transmit the flow rule to OVS 1, leaf 1, spine 2, leaf 3, and OVS 3 respectively associated with the flow rule. Accordingly, when leaf 1 receives the measurement packet from OVS 1, leaf 1 can forward the measurement packet received to spine 2 according to the flow rules, and on the contrary, processing that leaf 1 corresponds to the measurement condition from spine 2 is performed. When the received packet is received, the leaf 1 may deliver the processed packet to the OVS 1 according to the flow rule.
  • controller device 720 may include at least one piece of information about a flow rule on a path between the management device 710 and the source object so that the management device 710 receives information about a result of the measured network quality from the source object. Can be sent to NE.
  • the controller device 720 generates a packet associated with the diagnostic request message.
  • the processor 910 of the controller device 720 may generate a packet related to the diagnostic request message.
  • the packet related to the diagnostic request message may include information about a test target (source and target) and information about test conditions, and information about a flow rule generated in step 1935. It may further include.
  • the QoE diagnostic manager 1603 may convert the diagnostic request message into a packet format to transmit the diagnostic request message to the at least one source target and the target target.
  • the QoE diagnosis manager 1603 may transmit a packet request diagnostic request message to the at least one source object and the target object through the packet manager 1612.
  • the controller device 720 encodes the generated packet.
  • the processor 910 of the controller device 720 may encode the generated packet.
  • the packet manager 1612 may encode the packet to transmit the generated packet to the virtual switch directly connected to the source target and the virtual switch directly connected to the target target.
  • the controller device 720 transmits the encoded packet to the virtual switch associated with the test object.
  • the processor 910 of the controller device 720 may transmit the encoded packet to the virtual switch associated with the test object.
  • the controller device 720 may transmit the encoded packet to at least one of a virtual switch directly connected to the source object and a virtual switch directly connected to the target object.
  • the encoded packet may include an indicator for the packet to be properly received by the source target or target target from the virtual switch.
  • the open flow SB protocol 1620 of the controller device 720 may receive an encoded packet from the packet manager 1612 and transmit the encoded packet to at least one of a virtual switch directly connected to the source object and a virtual switch directly connected to the target object.
  • the server device 740 receives a packet through a virtual switch.
  • the communication unit 1020 of the server device 740 may receive a packet from the controller device 720 through the backhaul 1030.
  • the virtual switch 1710 of the server device 740 may identify a source object or a target object to which the packet should be transmitted from the indicator included in the packet, and transmit the packet to the identified source object or the target object.
  • the test agent 1730 of the source target or the target target may receive a packet from the virtual switch 1710.
  • the server device 740 may perform an operation for measuring network quality based on a diagnostic condition obtained from the packet.
  • the processor 1010 of the server device 740 may perform an operation for measuring network quality based on a diagnostic condition obtained from the packet.
  • the test agent 1730 may parse the packet received from the virtual switch 1710 to identify the diagnostic condition and the target object, and measure the network quality of the target object based on the diagnostic condition.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating an operation of transmitting and receiving a measurement packet for measuring network quality according to various embodiments of the present disclosure.
  • the flow chart of FIG. 20 shows that the measurement packet is routed as shown in FIG. 21 through the path 'VM (source) 1730-> virtual switch 1 1710-> leaf switch 1 2130-> spine switch 1 2110-> leaf switch 3 2150-> virtual switch. 2 2170-> This is about the situation of sending / receiving through VM (target) 2180 '.
  • the measurement packet may be transmitted and received through a path other than the path shown in FIG. 21 depending on how the target object is set.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating an operation of transmitting and receiving a measurement packet for measuring network quality according to various embodiments of the present disclosure.
  • the flow chart of FIG. 20 shows that the measurement packet is routed as shown in FIG. 21 through the path 'VM (source) 1730-> virtual switch 1 1710-> leaf switch 1 2130-> spine switch 1 2110-> leaf switch 3 2150-> virtual switch
  • the switch 730 includes a spine switch 1 710, a spine switch 2 2120, a leaf switch 1 2130, a leaf switch 2 2140, and a leaf switch 3 2150.
  • the switch 730 is provided for convenience of description. It can include a number of spine switches and various number of leaf switches.
  • the external server 2160 may be identified with the external test device 750.
  • the external server 2160 and the virtual switch 2 2170 may be identified with the server 740 and the virtual switch 1 1710, respectively.
  • the measurement packet may be transmitted and received through the path 'VM (source) 1730-> virtual switch 1 1710 (or virtual switch 2 2170)-> VM (target) 2180', and the switch 730 may not be used. .
  • the VM (source) 1730 generates a measurement packet based on a measurement condition, and transmits the generated measurement packet to the VM (target) 2180.
  • the server 740 may control the VM (source) 1730 to generate a measurement packet based on the measurement condition and transmit the generated measurement packet to the VM (target) 2180.
  • the virtual switch 1 1710 receives the measurement packet and transmits the measurement packet based on the flow rule.
  • the processor 1010 of the server 740 may control the virtual switch 1 1710 to receive the measurement packet and transmit the measurement packet based on the flow rule.
  • the virtual switch 1 1710 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information about the flow rule included in the received measurement packet in the flow table stored in the virtual switch 1 1710.
  • Virtual switch 1 1710 may send the measurement packet to the NE (ie, leaf switch 1 2130) indicated by the identified flow rule.
  • the leaf switch 1 2130 receives the measurement packet and transmits the measurement packet based on the flow rule.
  • the leaf switch 1 2130 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information about the flow rule included in the received measurement packet in the flow table stored in the leaf switch 1 2130.
  • Leaf switch 1 2130 may transmit the measurement packet to the NE (ie, spine switch 1 2110) indicated by the identified flow rule.
  • the spine switch 1 2110 receives the measurement packet and transmits the measurement packet based on the flow rule.
  • the spine switch 1 2110 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information on the flow rule included in the received measurement packet in the flow table stored in the spine switch 1 2110.
  • the spine switch 1 2110 may send the measurement packet to the NE (ie, leaf switch 3 2150) indicated by the identified flow rule.
  • the leaf switch 3 2150 receives the measurement packet and transmits the measurement packet based on the flow rule.
  • the leaf switch 3 2150 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information about the flow rule included in the received measurement packet in the flow table stored in the leaf switch 3 2150.
  • Leaf switch 3 2150 may send the measurement packet to the NE (ie, virtual switch 2 2170) indicated by the identified flow rule.
  • the virtual switch 2 2170 receives the measurement packet and transmits the measurement packet based on the flow rule.
  • the virtual switch 2 2170 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information about the flow rule included in the received measurement packet in the flow table stored in the virtual switch 2 2170.
  • the virtual switch 2 2170 may send the measurement packet to the NE (ie, VM (target) 2180) indicated by the identified flow rule.
  • the VM (target) 2180 receives the measurement packet, processes the measurement packet based on the measurement condition, and transmits the processed measurement packet to the VM (source) 1730.
  • the VM (target) 2180 may perform a process corresponding to the measurement protocol of the measurement condition on the measurement packet, and transmit the processed measurement packet to the VM (source) 1730.
  • the virtual switch 2 2170 receives the processed packet and transmits the processed packet based on the flow rule.
  • the virtual switch 2 2170 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information about the flow rule included in the received packet in the flow table stored in the virtual switch 2 2170.
  • Virtual switch 2 2170 may send the processed packet to an NE (ie, leaf switch 3 2150) indicated by the identified flow rule.
  • the leaf switch 3 2150 receives the processed packet and transmits the processed packet based on the flow rule.
  • the leaf switch 3 2150 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information about the flow rule included in the received packet in the flow table stored in the leaf switch 3 2150.
  • Leaf switch 3 2150 may send the processed packet to an NE (ie, spine switch 1 2110) indicated by the identified flow rule.
  • the spine switch 1 2110 receives the processed packet and transmits the processed packet based on the flow rule.
  • the spine switch 1 2110 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information about the flow rule included in the received packet in the flow table stored in the spine switch 1 2110.
  • Spine switch 1 2110 may send the processed packet to an NE (ie, leaf switch 1 2130) indicated by the identified flow rule.
  • the leaf switch 1 2130 receives the processed packet and transmits the processed packet based on the flow rule.
  • the leaf switch 1 2130 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information about the flow rule included in the received packet in the flow table stored in the leaf switch 1 2130.
  • Leaf switch 1 2130 may send the processed packet to the NE (ie, virtual switch 1 1710) indicated by the identified flow rule.
  • the virtual switch 1 1710 receives the processed packet and transmits the processed packet based on the flow rule.
  • the processor 1010 of the server 740 may control the virtual switch 1 1710 to receive the processed packet and transmit the processed packet to the VM (source) 1730 based on the flow rule.
  • the virtual switch 1 1710 may identify a flow rule corresponding to the received measurement packet based on the information about the flow rule included in the received packet in the flow table stored in the virtual switch 1 1710. Virtual switch 1 1710 may send the processed packet to the NE (ie, VM (source) 1730) indicated by the identified flow rule.
  • FIG. 22 is a flowchart of an operation of processing a result for measuring a network quality according to various embodiments of the present disclosure.
  • the test agent 1730 of the VM 1730 receives a packet processed according to a measurement condition from the virtual switch 1 1710.
  • the processor 1010 of the server 740 may control the test agent 1730 of the VM 1730 to receive the processed packet from the virtual switch 1 1710 according to the measurement condition.
  • the test agent 1730 of the VM 1730 generates a packet for reporting a measurement result based on the received packet.
  • the processor 1010 of the server 740 may control the test agent 1730 of the VM 1730 to generate a packet for reporting a measurement result based on the received packet.
  • the packet for reporting the measurement result may include information about a result of the network quality measurement for the path between the source object and the target object.
  • the packet for reporting the measurement result may include contents as shown in Table 2 below.
  • the packet for reporting the measurement result may include information about a flow rule for the path between the management device 710 and the VM 1730.
  • the management device 710 may receive a packet for reporting a measurement result from the VM 1730.
  • the VM 1730 may obtain information about a flow rule on a path between the management device 710 and the VM 1730 from a packet related to the diagnostic request message received in step 1965, and the information about the flow rule is included in the measurement packet. You can do that.
  • the test agent 1730 of the VM 1730 may transmit a packet for reporting the measurement result to the controller device 720.
  • the server 740 transmits the packet generated based on the flow rule to the controller device 720 in a message format.
  • the communication unit 1020 of the server 740 may transmit the packet generated based on the flow rule to the controller device 720 in a message format through the backhaul 1030.
  • the virtual switch 1710 of the server 740 receives a packet for reporting the measurement result sent by the test agent 1730 of the VM 1730 and receives the packet based on the information about the flow rule included in the packet received from the flow table stored in the virtual switch 1710.
  • the flow rule corresponding to the received packet can be identified.
  • the virtual switch 1710 may transmit a packet for reporting the measurement result to the NE indicated by the identified flow rule.
  • the virtual switch 1710 may transmit a packet for reporting the measurement result to the controller device 720 through the switch 730 or directly to the controller device 720 without the switch 730 according to the instruction of the flow rule.
  • the packet transmitted to the controller device 720 may be encoded and transmitted in a message format.
  • the controller device 720 receives a message from the switch 730 or the server 740, and parses the received message.
  • the communication unit 920 of the controller device 720 may receive a message from the switch 730 or the server 740 through the communication unit 920, and the processor 910 may parse the received message.
  • the open flow SB protocol 1620 of the controller 720 may parse the message and transmit information about the result of the network quality measurement to the packet manager 1612.
  • the packet manager 1612 may generate a packet including information regarding the result of the network quality measurement.
  • the generated packet may include the contents as shown in Table 3 below.
  • the controller device 720 processes the packet.
  • the processor 910 of the controller device 720 may process a packet.
  • the packet manager 1612 of the controller device 720 may deliver a packet including information regarding the result of the network quality measurement generated by the QoE diagnostic manager 1603.
  • the controller device 720 processes the measurement result message of the packet and the information about the measurement traffic path.
  • the processor 910 of the controller device 720 may process information regarding a measurement result message and a measurement traffic path of a packet.
  • the measurement result message may include information about a result of the network quality measurement
  • the measurement traffic path may include information about a path between a source object and a target object.
  • the QoE diagnosis manager 1603 may transmit information regarding the measurement result message and the measurement traffic path of the packet to the QoE result message processor 1603.
  • the controller device 720 may encode the measurement result message and the information about the traffic path in a message format, and then transmit the encoded message to the management device 710.
  • the processor 910 of the controller device 720 may encode the measurement result message and the information about the traffic path in a message format, and the communication unit 920 may transmit the encoded message to the management device 710 through the communication unit 920.
  • the QoE result message processor 1603 may encode the measurement result message and the information about the traffic path in a message format, and then transmit the encoded message to the management device 710.
  • the management device 710 parses the received message, obtains information about the measurement result, and stores the measurement result.
  • the communication unit 830 of the management device 710 may receive an encoded message from the controller device 720 through the backhaul 840, and the processor 820 may obtain information about a measurement result by parsing the received message.
  • the processor 820 may store the measurement result in the storage 850.
  • the QoE diagnosis manager 1511 of the management device 710 may parse the received message to obtain information about the measurement result, and store the measurement result in the QoE diagnosis storage unit 1521.
  • the management device 710 displays the measurement result.
  • the display 810 of the management device 710 may display the measurement result.
  • the QoE diagnostic manager 1511 may provide information about the measurement result to the respective display modules 1101-1109 of the management device 710 so that each display module may update the information about the measurement result associated with it. have.
  • the display 810 of the management device 710 may display a measurement result having the same content as illustrated in FIGS. 23A to 23F below through the UI.
  • 23A-23F illustrate examples of a UI for displaying results for network quality measurement according to various embodiments of the present disclosure.
  • the display area 1 2310 of the UI 2300 information about objects (source object, target object) from which network quality is measured is displayed.
  • display area 1 2310 indicates that the source target is vm6 and the target target is vm9.
  • information about measurement conditions used for network quality measurement is displayed in the display area 2 2320 of the UI 2300.
  • the display area 2 2320 may indicate various parameter values used for network quality measurement and a measurement protocol (eg, TWAMP).
  • the UI 2300 may visually display the structure of the DC related to the source object and the target object.
  • the UI 2300 may visually display a logical deployment structure and a logical position of the NEs included in the DC.
  • the UI 2300 may display a path 2330 between a source target and a target target for which network quality is measured.
  • FIG. 23B illustrates that path 2330 is 'VM6 (source target)-> virtual switch 2-> leaf switch 2-> spine switch 2-> leaf switch 3-> virtual switch 3-> VM9 (target target)' as an example. Illustrated.
  • the display area 3 2340 of the UI 2300 includes indicators (eg, bandwidth, delay, jitter, loss, MOS) indicating the result of the network quality, and each of the direct paths in which each indicator constitutes the entire path 2330 and the path 2330. You can indicate which value corresponds to the value.
  • the display area 4 2350 of the UI 2300 may display values of respective indices of the path 2330 on a time basis. This allows the user to understand how the values of the respective indicators for the path 2330 change over time.
  • the display area 5 2360 of the UI 2300 may display, for each indicator, a graph in which time is an independent variable and the indicator value is a dependent variable.
  • a specific time value may be selected on the time axis of the graph for each of the indicators, in which case the indicator value at the particular time value may be displayed.
  • the display area 6 2370 of the UI 2300 may display an indicator value over time and a degree of quality indicated by the indicator value for a specific indicator (eg, bandwidth). For example, the degree of quality can be classified into good quality, normal and bad qauility.
  • the display area 6 2370 of the UI 2300 may display an indicator value for a specific indicator at a specific time, and may indicate whether the indicator value falls within a range of good, normal, and bad through an arrow-shaped indicator.
  • the display area 7 2380 of the UI 2300 may display statistical information about the results of the plurality of network quality measurements.
  • Each of the results of the plurality of network quality measurements may be given an index for indicating a result of a specific network quality measurement, and the display area 7 2380 is an indicator of a source object, a target object, and a measurement result corresponding to each index. You can display the values.
  • a computer-readable storage medium for storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored in a computer readable storage medium are configured for execution by one or more processors in an electronic device.
  • One or more programs include instructions that cause an electronic device to execute methods in accordance with embodiments described in the claims or specifications of this disclosure.
  • Such programs may include random access memory, non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), and electrically erasable programmable ROM.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • magnetic disc storage device compact disc ROM (CD-ROM), digital versatile discs (DVDs) or other forms
  • CD-ROM compact disc ROM
  • DVDs digital versatile discs
  • It can be stored in an optical storage device, a magnetic cassette. Or, it may be stored in a memory composed of some or all of these combinations.
  • each configuration memory may be included in plural.
  • the program is accessed through a communication network consisting of a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide area network (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device that is accessible. Such a storage device may be connected to a device that performs an embodiment of the present disclosure through an external port. In addition, a separate storage device on a communication network may be connected to a device that performs an embodiment of the present disclosure.
  • a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide area network (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device that is accessible. Such a storage device may be connected to a device that performs an embodiment of the present disclosure through an external port. In addition, a separate storage device on a communication network may be connected to a device that performs an embodiment of the present disclosure.

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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 네트워크 품질 관리를 위한 방법 및 장치가 제공된다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 품질을 측정하기 위한 제어기 장치의 동작 방법은, 네트워크 품질을 측정하기 위한 대상(target)들에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 대상들간 경로를 결정하는 과정과, 상기 경로에 관한 정보를 적어도 하나의 다른 네트워크 요소(network element, NE)로 송신하는 과정과, 상기 정보에 기반하여 상기 네트워크 품질이 측정되도록 상기 대상들 중 적어도 하나로 측정 요청 메시지를 송신하는 과정을 포함한다. 이에 따라, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법 및 장치는 네트워크에 대한 품질을 보다 효율적으로 관리할 수 있게 한다.

Description

통신 시스템에서 네트워크 품질 관리를 위한 방법 및 장치
본 개시(disclosure)는 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 통신 시스템에서 네트워크 품질 관리를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
네트워크의 기술이 진화함에 따라 5G(5th generation) 및 클라우드로 대표되는 차세대 네트워크는 보다 높은 수준의 사용자 체감 품질(quality of experience, QoE)를 요구한다. QoE 관점에서, 기존의 무선 통신 방식은 대역폭의 증가만을 요구하였으나, 차세대 네트워크는 실시간 응답성과 상호 반응성을 필요로 하는 낮은 지연, 낮은 지터(jitter)를 주요한 요구사항으로 하고 있다. 또한, 차세대 네트워크에서는 IoT(Internet of Thing)로 대표되는 많은 장치들이 제어되어야 하고, 이에 따라 네트워크의 복잡도는 기하급수적으로 증가될 수 있다. 또한 여러 개의 서비스 제공자가 하나의 네트워크를 구성하므로 다수의 네트워크 사업자 간의 서비스 사용 규약 (service level agreement, SLA)을 만족하는 것은 망 품질 관리뿐만 아니라 실제의 망 운영 비용에 직접 영향을 끼칠 수 있는 중요한 요소가 될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 SDN(software defined network)과 NFV(network function virtualization) 기술을 활용하여 네트워크의 서비스 보장(service assurance)을 통합하여 제공할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 SDN 기술을 이용하여 네트워크 품질을 측정하기 위한 전체 구간의 가시성(visibility)을 확보하고, SDN 관리 장치(orchestration)를 이용하여 네트워크 품질을 관리하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 SDN 측정 방식을 이용하여 전체 품질 측정 구간을 하위 구간 별로 측정 및 관리하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 가상화 소프트웨어 기반 NFV(network function virtualization) 기술을 이용하여 측정 성능 및 용량을 동적으로 제어하고, 하드웨어 장비의 성능과 용량에 제약 없이 네트워크 품질을 측정하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 데이터 센터의 내부에서 여러 가지 물리적, 논리적인 네트워크 요소(network element, NE)에 대한 네트워크 품질을 측정하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 데이터 센터에서 발생한 장애를 제거하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 데이터 센터의 NE에 대한 네트워크 품질을 통합적으로 관리하고, 서비스 보장을 제공하기 위한 사용자 인터페이스(user interface)에 관한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 데이터 센터의 NE들에 대해 실시간으로 트래픽이 이동하는 경로와, 경로를 구성하는 각 구간별로 서비스 품질을 관리하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 통신 시스템에서 실시간으로 데이터 센터의 NE들에 대해 네트워크 품질을 측정할 뿐만 아니라, 측정된 네트워크 품질의 결과들을 통계적으로 관리하여 품질 저하의 원인을 통계적으로 분석하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 관리 장치의 동작 방법은, 네트워크 품질을 측정하기 위한 적어도 하나의 대상(target) 및 측정 조건을 설정하는 과정과, 상기 적어도 하나의 대상과 관련된 경로를 제어하는 제어기 장치로 상기 적어도 하나의 대상 및 측정 조건에 관한 정보를 포함하는 측정 요청 메시지를 송신하는 과정과, 상기 측정 조건에 기반하여 상기 경로에 대해 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신하는 과정과, 상기 네트워크 품질에 관한 정보를 디스플레이 하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 제어기 장치의 동작 방법은, 네트워크 품질을 측정하기 위한 대상(target)들에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 대상들간 경로를 결정하는 과정과, 상기 경로에 관한 정보를 적어도 하나의 다른 네트워크 요소(network element, NE)로 송신하는 과정과, 상기 정보에 기반하여 상기 네트워크 품질이 측정되도록 상기 대상들 중 적어도 하나로 측정 요청 메시지를 송신하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 서버 장치의 동작 방법은, 네트워크 품질을 측정하기 위한 대상(target)들간 경로에 관한 정보 및 측정 조건을 포함하는 측정 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 측정 조건에 기반하여 측정 패킷을 생성하는 과정과, 상기 경로에 관한 정보 및 상기 측정 패킷에 기반하여, 상기 대상들에 대해 네트워크 품질을 측정하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 통신 시스템에서 따른 네트워크 품질을 측정하기 위한 관리 장치에 있어서, 네트워크 품질을 측정하기 위한 적어도 하나의 대상(target) 및 측정 조건을 설정하는 프로세서와, 상기 적어도 하나의 대상과 관련된 경로를 제어하는 제어기 장치로 상기 적어도 하나의 대상 및 측정 조건에 관한 정보를 포함하는 측정 요청 메시지를 송신하고, 상기 측정 조건에 기반하여 상기 경로에 대해 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신하는 통신부와, 상기 네트워크 품질에 관한 정보를 디스플레이 하는 디스플레이를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 제어기 장치는, 네트워크 품질을 측정하기 위한 대상(target)들에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 통신부와, 상기 대상들간 경로를 결정하는 프로세서를 포함한다. 여기에서 상기 통신부는, 상기 경로에 관한 정보를 적어도 하나의 다른 네트워크 요소(network element, NE)로 송신하고, 상기 정보에 기반하여 상기 네트워크 품질이 측정되도록 상기 대상들 중 적어도 하나로 측정 요청 메시지를 송신한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 서버 장치는, 네트워크 품질을 측정하기 위한 대상(target)들간 경로에 관한 정보 및 측정 조건을 포함하는 측정 요청 메시지를 수신하는 통신부와, 상기 측정 조건에 기반하여 측정 패킷을 생성하고, 상기 경로에 관한 정보 및 상기 측정 패킷에 기반하여, 상기 대상들에 대해 네트워크 품질을 측정하는 프로세서를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법 및 장치는, SDN(software defined network) 및 NFV(network function virtualization) 기술을 이용하여 네트워크를 구성하고, 네트워크를 구성하는 네트워크 요소(network element, NE)들에 대한 네트워크 품질을 측정함으로써, 네트워크에 대한 품질을 보다 효율적으로 관리할 수 있게 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 SDN(software defined network) 기반의 네트워크 품질 관리를 위한 구조를 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 데이터 센터(data center, DC)의 구조를 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 NFV(network function virtualization)와 연동된 SDN 기반의 네트워크 품질 관리를 위한 구조를 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질 관리를 위해 네트워크 요소(network element, NE)가 수행하는 기능을 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질이 측정될 수 있는 대상(target)들의 유형을 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질 관리를 위한 시스템에서 NE들을 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 SDN 관리 장치의 블록도이다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 SDN 제어기 장치의 블록도이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 서버 장치의 블록도이다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 관리 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 12은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 제어기 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 13a 내지 13b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 제어기 장치가 플로우 규칙(flow rule)과 관련된 동작을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 14은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 서버 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 SDN 관리 장치의 기능적 모듈들을 도시한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 SDN 제어기 장치의 기능적 모듈들을 도시한다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 서버 장치의 기능적 모듈들을 도시한다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 가상 머신(virtual machine, VM)의 기능적 모듈들을 도시한다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질 측정을 요청하기 위한 동작의 흐름도를 도시한다.
도 20은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질 측정을 위한 측정 패킷을 송수신하는 동작의 흐름도를 도시한다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질 측정을 위한 측정 패킷의 이동 경로를 도시한다.
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질 측정에 대한 결과를 처리하는 동작의 흐름도를 도시한다.
도 23a 내지 23f는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질 측정에 대한 결과를 디스플레이 하는 사용자 인터페이스(user interface, UI)의 예들을 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 네트워크 품질 관리를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 NFV(network function virtualization)를 이용하여 SDN(software defined network)에서 품질 관리 및 서비스 보장(service assurance)을 하기 위한 기술을 설명한다. 본 개시에서 관리하고자 하는 서비스 품질의 지표는, 예를 들어, 채감 품질(quality of experience, QoE)를 포함할 수 있다. 이하 설명에서 사용되는 데이터의 표시에 관련된 변수(예: 대상 객체, 데이터 시간 간격, 자원 레벨(resource level), 데이터 종류 레벨(data type level))을 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어(발명에 따라 적절히 수정) 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하, 본 개시에서 사용되는 용어의 정의는 하기와 같다.
'SDN(software defined networking)'은 네트워크를 구성하는 개별 네트워크 요소(network element, NE)에서 제어 영역을 접근 가능한 장치로 분리하고, 접근 가능한 장치에서 어플리케이션을 이용하여 논리적으로 네트워크를 제어 및 관리하기 위한 기술을 의미한다. SDN에서, 각각의 개별 NE들은 개방형 API(application programming interface)를 통해 프로그래밍됨으로써 제어되거나 관리될 수 있다. 다시 말해서, SDN에서 네트워크 및/또는 NE들은 중앙 집중형 방식으로 관리될 수 있다.
'NFV(network function virtualization)'은 네트워크를 구성하는 하드웨어 장비를 가상화하여, 상위 엔티티(예: 서버)에서 소프트웨어로 구현하는 기술을 의미한다. NFV 기술이 적용될 경우, 하드웨어 장비가 가상화됨으로써 별도의 하드웨어 장비가 필요하지 않을 수 있다.
'네트워크 경로'는 두 NE들간 패킷 또는 데이터가 전송되는 루트(route)를 의미한다. 예를 들어, 하나의 기지국 셀에 있는 제1 단말 및 제2 단말이 통신하는 경우, 두 단말간 네트워크 경로는 '제1 단말 -> 기지국 -> 제2 단말'일 수 있다. 또한, 이 경우 '제1 단말과 제2 단말간 네트워크 경로는 제1 단말, 기지국 및 제2 단말로 구성된다'고 표현될 수 있다. 네트워크 경로의 특별한 케이스로서, 임의의 두 NE들간 네트워크 경로가 그러한 두 NE들로만 구성되는 경우, 두 NE들은 직접 연결되어 있고, 두 NE들간 네트워크 경로는 '직접 경로'로 지칭될 수 있다. 네트워크 경로는 간략히 '경로'로 지칭될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템 100을 도시한다. 도 1에 따르면, 네트워크 품질 관리를 위한 시스템 100(또는, 간략히 시스템 100)은 기지국 1 101 내지 기지국 4 104, 단말 110, 제1 측정기(tester) 120, 제2 측정기 125, 스위치/라우터 130, 게이트웨이 140, 측정 관리자 150 및 OSS/BSS(operational support system/business support system)(160)와 같은 NE들을 포함할 수 있다.
시스템 100에서 네트워크 품질을 측정하기 위해, 측정 관리자 150은 제1 측정기 120에 측정 요청을 송신할 수 있다. 제1 측정기 120은 측정 요청에 따라, 제2 측정기 125와 네트워크 품질을 측정하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 제1 측정기 120은 액티브 모니터링(active monitoring) 기술을 이용하여 제2 측정기 125와 네트워크 품질을 측정하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제1 측정기 120은 네트워크 품질을 측정하기 위한 측정(probe, 또는 measure) 패킷을 생성하고, 생성된 측정 패킷을 제2 측정기 125로 송신할 수 있다. 제2 측정기 125는 수신된 측정 패킷에 네트워크 측정과 관련된 파라미터를 저장하는 것과 같이 수신된 측정 패킷에 필요한 처리를 할 수 있고, 처리된 패킷 또는 측정 결과 패킷을 다시 제1 측정기 120로 송신할 수 있다. 즉, 제1 측정기 120은 전송자(sender)로서, 제2 측정기 125는 응답자(reflector)로서 동작할 수 있다. 제1 측정기 120은 제2 측정기 125로부터 수신된 측정 결과 패킷을 측정 관리자 150에 송신하여, 측정 관리자 150의 측정 요청에 대응하는 측정 보고를 송신할 수 있다. 측정 결과를 보고 받은 측정 관리자 150은 OSS/BSS(160)과의 인터페이스를 통해 측정 결과를 종합적으로 분석하고 제어할 수 있다. 상술한 동작들에 따라서, 액티브 모니터링 기술을 이용하여 제1 측정기 120 및 제2 측정기 125간 네트워크 경로에 대해 네트워크 품질이 측정되고, 관리될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 제2 측정기 125는 기지국 1 101 내지 기지국 4 104, 스위치/라우터 130, 및 게이트웨이 140 중 적어도 하나에 임베디드(embedded)될 수 있다. 이 경우, 시스템 100은 별도의 제2 측정기 125를 포함하지 않을 수 있다. 제2 측정기 125가 기지국 1 101 내지 기지국 4 104, 스위치/라우터 130, 및 게이트웨이 140 중 적어도 하나에 임베디드 되는 경우, 제1 측정기 120와 각각의 기지국 1 101 내지 기지국 4 104, 스위치/라우터 130, 및 게이트웨이 140간 네트워크 경로에 대한 품질이 측정되고, 관리될 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 제1 측정기 120와 각각의 기지국 1 101 내지 기지국 4 104, 스위치/라우터 130, 및 게이트웨이 140간 네트워크 경로에 대한 품질이 측정되는 것은 예시적인 것이고, 시스템 100이 포함하는 임의의 두 NE간 네트워크 경로에 대해서도 유사한 방식으로 네트워크 품질이 측정될 수 있다. 상술한 것과 같이, 시스템 100에서 각각의 NE에 대한 네트워크 품질이 관리됨으로써, 기지국 1 101 내지 기지국 4 104 중 적어도 하나와 통신하는 단말 110은 높은 수준의 사용자 서비스 품질(quality of service, QoS)을 달성할 수 있고, 제공받고자 하는 서비스를 보장받을 수 있다.
시스템 100에서, 네트워크 품질이 측정되기 위해서는 제1 측정기 120 및/또는 제2 측정기 125와 같은 별도의 측정 장비가 요구되거나, 측정 장비가 NE(예: 기지국 1 101 내지 기지국 4 104, 스위치/라우터 130, 및 게이트웨이 140)에 임베디드 될 것이 요구될 수 있다. 이러한 하드웨어 기반의 네트워크 품질 관리 방식은, 측정 장비를 별도로 설치하거나, 각각의 NE에 임베디드 시키기 위한 막대한 시설 투자 비용(capital expenditure, CAPEX)이 요구될 수 있다. 또한, 하드웨어 기반의 네트워크 품질 관리 방식에서는 다수의 측정 장비들 또는 측정 장비가 임베디드 된 NE들로부터 획득된 네트워크 품질 측정의 결과에 관한 정보를 통합적으로 관리하는 것이 어려울 수 있다. 특히, 데이터 센터(data center, DC)와 같은 복잡한 구조의 NE에 대해서는 하드웨어 기반의 네트워크 품질 관리 방식이 적용되기 어려울 수 있다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는, 하드웨어 기반의 네트워크 품질 관리 방식의 문제점들을 극복하기 위해, NFV 및 SDN 기술을 이용하여 네트워크 품질을 관리하고, 서비스 보장(service assurance)을 제공할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 다시 말해서, 본 발명의 다양한 실시 예들은 NFV 기술을 이용하여 네트워크를 구성하는데 필요한 하드웨어 장치들을 가상화하고, SDN 기술을 이용하여 각각의 물리적/가상적 NE들을 개방형 API를 통해 프로그래밍하여 중앙 집중식으로 제어하고, 관리하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 SDN 기반의 네트워크 품질 관리를 위한 구조를 도시한다. 시스템 200은 종단 간 관리 장치의 예시로서 SDN 관리 장치 201과, MANO(management and orchestration)/NFV 관리 장치 203를 포함할 수 있다. 도 2에서, SDN 관리 장치 201과 MANO/NFV 관리 장치 203은 각각이 분리된 객체(entity)로 도시되었으나, SDN 관리 장치 201 및 MANO/NFV 관리 장치 203는 물리적/가상적 NE들을 관리하기 위한 하나의 통합된(incorporated) 관리 장치일 수 있다. 관리 장치는 오케스트레이터(orchestrator)로 지칭될 수 있다. 또한, 시스템 200은 엣지 클라우드 DC SDN 제어기 205, 수송 네트워크 제어기 207, 코어 클라우드 DC 제어기 209, 엣지 클라우드 DC 210, 수송 네트워크 220, 및 코어 클라우드 DC 230를 포함할 수 있다.
SDN 관리 장치 201 및/또는 MANO/NFV 관리 장치 203는 사용자에게 네트워크품질 측정, 제어 및 관리를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. SDN 관리 장치 201 및/또는 MANO/NFV 관리 장치 203는 인터페이스를 통해 사용자로부터 네트워크를 제어하기 위한 입력을 수신할 수 있고, 입력에 대응하는 요청을 적어도 하나의 엣지 클라우드 DC SDN 제어기 205, 수송 네트워크 제어기 207 및 코어 클라우드 DC 제어기 209에 할 수 있다. 또한, SDN 관리 장치 201 및/또는 MANO/NFV 관리 장치 203는 적어도 하나의 엣지 클라우드 DC SDN 제어기 205, 수송 네트워크 제어기 207 및 코어 클라우드 DC 제어기 209로부터 요청에 대응하는 결과(예: 측정된 네트워크 품질에 관한 정보)를 수신하여 디스플레이 할 수 있다.
엣지 클라우드 DC SDN 제어기 205는 엣지 클라우드 DC 210에 포함된 NE들에 대한 네트워크 품질을 측정, 제어 및 관리할 수 있다. 엣지 클라우드 DC SDN 제어기 205는 서비스 보장 어플리케이션을 구비할 수 있고, 개방형 API를 통해 SDN 관리 장치 201 및/또는 MANO/NFV 관리 장치 203으로부터 네트워크 품질을 측정하기 위한 명령을 수신할 수 있다. 예를 들어, 엣지 클라우드 DC SDN 제어기 205는 엣지 클라우드 DC 210에서 네트워크 품질 측정을 위한 NE들간 경로를 설정할 수 있고, 설정된 경로와 관련된 적어도 하나의 NE가 설정된 경로에 대해 네트워크 품질을 측정하도록 제어할 수 있다. 엣지 클라우드 DC SDN 제어기 205는 적어도 하나의 NE로부터 네트워크 품질 측정 결과에 관한 정보를 수신하여, 이를 SDN 관리 장치 201 및/또는 MANO/NFV 관리 장치 203에 제공할 수 있다. 수송 네트워크 SDN 제어기 207 및 코어 클라우드 DC SDN 제어기 209 또한 엣지 클라우드 DC SDN 제어기 205와 동일하거나 유사한 기능을 수행할 수 있고, 각각 수송 네트워크 220 및 코어 클라우드 DC 230에 포함된 NE들에 대한 네트워크 품질을 측정, 제어 및 관리할 수 있다.
엣지 클라우드 DC 210 및 코어 클라우드 DC 230은 단말 240이 소비하기 위한 데이터를 저장할 수 있다. 여기에서, 엣지 클라우드 DC 210은 네트워크 경로의 관점에서 단말 240과 상대적으로 가까운 DC이고, 코어 클라우드 DC 230은 네트워크 경로의 관점에서 단말 240과 상대적으로 먼 DC일 수 있다. 수송 네트워크 220은 엣지 클라우드 DC 210 및 코어 클라우드 DC 230를 연결하는 경로상에 있는 NE로서, 엣지 클라우드 DC 210 및 코어 클라우드 DC 230간 패킷이 교환되도록 중개할 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 각각의 엣지 클라우드 DC 210 및 코어 클라우드 DC 230은 복수의 스위치(예: 스파인 스위치, 리프 스위치, 개방형 가상 스위치(open virtual switch, OVS))들과, 복수의 가상 머신(virtual machine, VM)(예: vDPI(virtual deep packet inspection), vRAN(virtualized radio access network), vSA(virtual service assurance), vEPC(virtual evolved packet core), vFW(virtual firewall))들을 포함할 수 있다. 단말 240은 도 2에 도시된 것과 같이 각각의 엣지 클라우드 DC 210 및 코어 클라우드 DC 230에 포함된 복수의 스위치들 및/또는 가상 머신들을 지나는 경로를 통해 데이터를 송신하거나 데이터를 수신할 수 있다. DC의 구체적인 구조와 가능은 이하의 도 3에서 보다 상세히 설명된다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 DC 300의 구조를 도시한다.
DC 300은 복수의 스파인 스위치들(301, 303, 305), 복수의 리프 스위치들(311, 313, 315, 317, 319), DCI(data center interconnect) 321, 복수의 가상 스위치들(323, 325, 327, 329) 및 복수의 VM들(331-339)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 것과 같이, DC 300은 복수의 스위치들 및 VM들의 계층적 구조(hierarchy structure)일 수 있다. 이하, 스파인 스위치 및 리프 스위치는 각각 간략히 '스파인' 및 '리프'로 지칭될 수 있다.
스파인 301은 리프들(311, 313, 315, 317, 319) 중 적어도 하나와 직접 연결될 수 있다. 다시 말해서, 스파인 301과 적어도 하나의 리프들(311, 313, 315, 317, 319)간에는 직접 경로가 설정될 수 있고, 직접 경로를 통해 스파인 301과 적어도 하나의 리프들(311, 313, 315, 317, 319)간 데이터 또는 패킷이 교환될 수 있다. 또한, 도시되지 아니하였으나, 스파인 301은 다른 NE와의 직접 경로를 통해 다른 NE와 데이터 또는 패킷을 교환할 수 있다. 스파인 301은 스파인 301이 수신한 패킷 또는 데이터가 적절한 경로를 통해 송신되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 스파인 301이 리프 311로부터 패킷을 수신한 경우, 수신된 패킷에 포함된 정보에 기반하여 수신된 패킷이 리프 319로 송신되어야 함을 결정하고, 수신된 패킷을 리프 319로 송신할 수 있다. 다른 스파인들(303, 305) 또한 스파인 301과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
리프 311는 스파인들(301, 303, 305) 중 적어도 하나와 직접 연결될 수 있다. 또한, 리프 311는 가상 스위치들(323, 325, 327, 329) 및 DCI 321 중 적어도 하나와 직접 연결될 수 있다. 리프 311는 스파인 301과 유사하게, 리프 311이 수신한 패킷 또는 데이터가 적절한 경로를 통해 송신되도록 제어할 수 있다. 다른 리프들(313, 315, 317, 319) 또한 리프 311과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
DCI 321는 도 3과 같은 구조를 가지는 복수의 DC가 상호간 연결된 것으로, 그러한 복수의 DC들의 집합을 의미한다. 다시 말해서, DCI 321는 복수의 DC를 포함할 수 있고, 각각의 복수의 DC들은 복수의 스파인들, 복수의 리프들, 복수의 가상 스위치들, 및 복수의 VM들을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, DCI 321을 구성하는 DC는 도 3과 같은 DC의 구성요소 중 일부만을 포함할 수 있다. 예를 들어, DCI 321을 구성하는 DC는 적어도 하나의 가상 스위치와, 적어도 하나의 VM만을 포함할 수 있다. DCI 321를 구성하는 각각의 DC는 리프 311과 직접 연결될 수 있고, 리프 311를 통해 다른 DC와 패킷 또는 데이터를 교환할 수 있다.
가상 스위치 323는 VM(331, 332, 333)과 직접 연결될 수 있다. 또한, 가상 스위치 323는 리프 311과 직접 연결될 수 있다. 가상 스위치 323는 물리적인 스위치인 스파인들(301, 303, 305) 및 리프들(311, 313, 315, 317, 319)과 달리, 소프트웨어로 구현된 가상의 논리적인 스위치일 수 있다. 가상 스위치 323는 리프 311 및/또는 스파인 301과 유사하게, 가상 스위치 323이 수신한 패킷 또는 데이터가 적절한 경로를 통해 송신되도록 제어할 수 있다. 다른 가상 스위치(325, 327)들 또한 가상 스위치 323과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
VM 331은 소프트웨어로 구현된 가상의 논리적인 프로세서 또는 컴퓨터를 의미한다. 또한, VM 331은 가상의 CPU(central processing unit) 및 가상의 I/O(input/output) 장치를 더 포함할 수 있고, 하나의 독립적인 장치로서 기능할 수 있다. 네트워크 품질 관리의 관점에서, VM 331은 네트워크 품질 측정을 요청하는 메시지를 수신하고, 메시지에 대응하여 다른 VM(332-339)와 네트워크 품질을 측정하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 이를 위해, VM 331는 VM 331과 직접 연결된 가상 스위치 323을 통해 패킷을 송신하거나, 패킷을 수신할 수 있다. 다른 VM들(332-339) 또한 VM 331과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 스파인들(301, 303, 305) 및 리프들(311, 313, 315, 317, 319)은 물리적 스위치일수 있으나, NFV 기술을 이용하여 가상의 스위치로 구현될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 DC 300의 모든 구성요소들은 개방형 API를 통해 하나의 장치(예: SDN 제어기)에 의해 통합적으로 제어될 수 있다. 이와 같이 DC 300의 모든 구성요소들이 통합적으로 제어되는 DC 300은 SDDC(software defined data center)로 지칭될 수 있다. 본 특허 문서에서 사용되는 용어 DC는 모두 이러한 SDDC를 의미할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 NFV와 연동된 SDN 기반의 네트워크 품질 관리를 위한 구조를 도시한다. 시스템 400은 관리 장치 410, 제어기 장치 420, MANO 420, NFVI(network function virtualization infrastructure) 440, 서버 1 450 및 서버 2 460을 포함한다.
관리 장치 410은 사용자에게 네트워크 품질 측정, 제어 및 관리를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치 410은 QoE 진단/토폴로지 어플리케이션을 통해 사용자에게 인터페이스를 제공할 수 있다. 관리 장치 410은 인터페이스를 통해 사용자로부터 네트워크를 제어하기 위한 입력을 수신할 수 있고, 입력에 대응하는 요청을 제어기 장치 420에 할 수 있다. 또한, 관리 장치 410은 제어기 장치 420으로부터 요청에 대응하는 결과(예: 측정된 네트워크 품질에 관한 정보)를 수신하여 디스플레이 할 수 있다.
제어기 장치 420은 DC에 포함된 NE들에 대한 네트워크 품질을 측정, 제어 및 관리할 수 있다. 제어기 장치 420은 DC VTN(virtual tenant network), DC 패브릭(fabric) 어플리케이션, 및 QoE 진단(diagnosis) 어플리케이션과 같은 서비스 보장 어플리케이션들을 구비할 수 있다. 이러한 서비스 보장 어플리케이션들은 개방형 API를 통해 다른 NE의 어플리케이션과 통신할 수 있다. 예를 들어, 제어기 장치 420의 QoE 진단 어플리케이션은 관리 장치 410로부터 네트워크 품질을 측정하기 위한 명령을 수신할 수 있고, 제어기 장치 420의 DC 패브릭 어플리케이션은 DC에 포함된 적어도 하나의 NE(예: 스파인 스위치, 리프 스위치, 가상 스위치, 가상 머신)와 통신하여 적어도 하나의 NE를 제어하고, 관리할 수 있다. 제어기 장치 420의 DC VTN 어플리케이션은 MANO 430으로부터 명령을 수신하여, 명령에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
MANO 430 및 NFVI 440은 시스템 400의 물리적인 하드웨어 장치를 가상화하거나, 가상의 장치를 생성할 수 있다. 이를 통해, MANO 430 및 NFVI 440은 가상의 네트워크를 생성할 수 있다. 또한, MANO 430 및 NFVI 440은 가상화된 네트워크를 구성하는 NE들을 제어하고, 관리할 수 있다. 예를 들어, MANO 430은 NFV-O(network function virtualization - orchestration), VNF-M(virtual network function - management), VIM(virtualized infrastructure manager)과 같은 기능적 모듈들을 포함할 수 있고, 제어기 장치 420가 DC VTN 어플리케이션을 통해 가상의 네트워크를 생성하고 관리할 수 있도록 지원할 수 있다. NFVI 440은 서버 1 450 및 서버 2 460과 같이 가상의 NE들(예: 개방형 가상 스위치, VM, 가상 서비스 보장 장치(virtual service assurance, vSA - VM의 일종)로 구성된 장치들을 포함할 수 있다. 서버 1 450 및 서버 2 460에 포함된 VM은 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 다른 장치로 송신할 수 있다. VM으로부터 송신된 패킷은 다른 서버의 VM에 의해 수신되거나, 리프 스위치, 스파인 스위치 및 DC GW(gateway) 라우터를 통해 인터넷으로 송신될 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질 관리를 위해 NE가 수행하는 기능을 도시한다.
관리 장치 410은 사용자에게 네트워크 품질 측정, 제어 및 관리를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 관리 장치 410은 인터페이스를 통해 사용자로부터 네트워크 품질 측정을 위한 조건(테스트 조건)과, 네트워크 품질 측정을 위한 대상(테스트 대상(target)) 에 관한 정보를 수신할 수 있다. 이하, 용어 '테스트'는 '진단(diagnose)' 또는 '측정(measure)'과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 도 5는 관리 장치 410가 사용자의 입력에 따라 네트워크 품질을 측정할 때 TWAMP 프로토콜을 이용하도록 테스트 조건을 설정하고, 각각의 테스트 케이스에 대해 테스트 대상들을 설정한 것을 예시적으로 나타낸다. 예를 들어, 테스트 케이스 1 510에서는 테스트 대상이 VNF 1 및 VNF 6으로 설정되었고, 테스트 케이스 2 520에서는 테스트 대상이 VNF 3 및 VNF 2로 설정되었다. VNF 1, VNF 2, VNF 3, 및 VNF 6은 VM의 일종으로서, 네트워크 품질 측정을 위해 패킷을 생성하거나, 패킷을 송신하거나, 패킷을 수신할 수 있다. 여기에서, 'S'로 마크된 VNF는 네트워크 품질 측정을 위한 패킷을 생성하는 대상이고, 'D'로 마크된 VNF는 생성된 패킷에 대해 테스트 조건에 대응하는 프로세스를 수행하는 대상을 의미한다. 이하, 네트워크 품질 측정을 위한 패킷을 생성하는 대상은 '소스 대상(source target, 또는 source)', 생성된 패킷에 대해 테스트 조건에 대응하는 프로세스를 수행하는 대상은 '목적 대상(destination target, 또는 destination)'으로 지칭될 수 있다. 도 5는 테스트 케이스 1 510에서 소스 대상이 VNF1, 목적 대상이 VNF 6이고, 테스트 케이스 2 520에서 소스 대상이 VNF 2, 목적 대상이 VNF 3인 것을 나타낸다. 관리 장치 410은 설정된 테스트 대상 및 테스트 조건에 관한 정보를 포함하는 측정 요청 메시지를 제어기 장치 420에 송신할 수 있다.
제어기 장치 420은 관리 장치 410으로부터 수신한 측정 요청 메시지에 대응하여, DC 530의 테스트 대상들간 네트워크 품질이 측정되도록 제어할 수 있다. 제어기 장치 420은 테스트 대상들간 경로를 설정할 수 있고, 설정된 경로에 기반하여 네트워크 품질이 측정되도록 테스트 대상들 중 소스 대상으로 요청 메시지를 송신할 수 있다(액티브 모니터링 시작). 또한, 제어기 장치 420은 측정된 네트워크 품질의 결과에 관한 정보를 수신할 수 있고(액티브 모니터링 결과 수집), 네트워크 품질이 측정되는 동안 소스 대상과 목표 대상간 경로에 포함된 스위치들(예: DC 530의 스파인 1, 스파인 2, 리프 1, 리프 2, 리프 3, OVS 1, OVS 2, OVS3)에 관한 통계적 정보를 수신할 수 있다(스위치 통계 수집). 스위치들에 관한 통계적 정보는, 예를 들면, 패킷이 스위치를 통해 적절한 경로로 전달되었는지 여부를 나타내는 정보, 스위치에서 네트워크 품질을 저하시키는 요소가 존재하는지 및 네트워크 품질을 저하키는 정도에 관한 정보, 및 스위치들간 경로에 문제가 발생하였는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제어기 장치 420은 수신된 네트워크 품질의 결과에 관한 정보와, 스위치들에 관한 통계적 정보를 관리 장치 410로 송신할 수 있다.
관리 장치 410은 제어기 장치 420로부터 네트워크 품질 측정의 결과에 관한 정보와, 스위치들에 관한 통계적 정보를 수신하여 사용자 인터페이스를 통해 디스플레이 할 수 있다. 도 5에서는 관리 장치 410가 테스트 케이스 1 510에 대한 네트워크 품질 측정의 결과와, 테스트 케이스 2 520에 대한 네트워크 품질 측정의 결과를 디스플레이 하는 것을 나타낸다. 테스트 케이스 1 510은 네트워크 품질 측정을 위해 설정된 테스트 대상들간 경로가 VNF 1(소스 대상) -> OVS 1 -> 리프 1 -> 스파인 2 -> 리프 3 -> OVS 3 -> VNF 6(목표 대상)인 것을 나타낸다. 테스트 케이스 1 510에서 이러한 테스트 대상들간 경로는 DC 530의 내부 구조를 통해서도 유추될 수 있다. 테스트 케이스 1 510에 따르면, 패킷은 소스 대상에서 목표 대상까지 경로 VNF 1 -> OVS 1 -> 리프 1 -> 스파인 2 -> 리프 3 -> OVS 3 -> VNF 6를 통해 적절히 송신되었고, 이에 따라 해당하는 L(loss), D(delay), J(jitter) 및 M(mean opinion score)값이 도출되었다. 테스트 케이스 2 520은 네트워크 품질 측정을 위해 설정된 테스트 대상들간 경로가 VNF 3(소스대상) -> OVS 2 -> 리프 2 -> 스파인 1 -> 리프 1 -> OVS 1 -> VNF 2(목적 대상)인 것을 나타낸다. 테스트 케이스 2 520에서 이러한 테스트 대상들간 경로는 DC 530의 내부 구조를 통해서도 유추될 수 있다. 테스트 케이스 2 520에 따르면, 패킷은 VNF 3에서 리프 2까지는 경로 VNF 3 -> OVS 2 -> 리프 2를 통해 적절히 송신되었으나, 리프 2에서 스파인 1로는 송신되지 못하였고, L, D, J 및 M값이 도출되지 아니하였다. 테스트 케이스 2 520와 같은 네트워크 품질 측정 결과에 따라, 관리 장치 410은 리프 2 및/또는 스파인 1에 장애가 있음을 UI를 통해 시각적으로 디스플레이 하여, 사용자가 리프 2 및/또는 스파인 1에 대한 문제를 해결(trouble shooting)하도록 할 수 있다.
도 5에 예시된 것과 같이, 네트워크 품질은 VM들간 경로에 대해 측정될 수 있으나, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면 네트워크 품질은 DC의 임의의 두 NE들간 경로에 대해서도 측정될 수 있다. 이하의 도 6에서는 네트워크 품질이 측정될 수 있는 다양한 경로 및 대상이 설명된다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질이 측정될 수 있는 대상들의 유형을 도시한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, DC에서 네트워크 품질이 측정될 수 있는 경로 및 대상은 하기와 같은 유형들 중 하나로 분류될 수 있다.
(1)유형 1 610: VM과 다른 VM간 경로.
(2)유형 2 620: VM과 가상 스위치간 경로.
(3)유형 3 630: VM과 리프 스위치간 경로.
(4)유형 4 640: VM과 스파인 스위치간 경로.
(5)유형 5 650: VM과 DCI간 경로.
(6)유형 6 650: VM과 외부 테스트 장치간 경로.
두 대상간 경로에 대한 네트워크 품질이 측정되기 위해서는, 소스 대상이 측정 패킷을 생성하고, 생성된 측정 패킷을 목표 대상으로 송신하고, 목표 대상은 수신된 측정 패킷에 대해 측정 조건에 대응하는 프로세스를 수행하고, 프로세스 된 측정 패킷을 다시 소스 대상으로 송신할 것이 요구될 수 있다. 그러나, VM이 아닌 다른 DC의 NE들(예: 가상 스위치, 리프 스위치, 스파인 스위치, DCI)은 네트워크 품질 측정을 위해 측정 패킷을 생성하거나, 측정 패킷에 대해 프로세스를 수행하지 못할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 적어도 하나의 VM이 아닌 NE를 포함하는 두 대상들간 경로에 대해 네트워크 품질이 측정되기 위해, 그러한 경로를 포함하는 VM들간 경로가 설정될 수 있고, 적어도 하나의 VM이 아닌 NE를 포함하는 두 대상들간 경로에 대해 네트워크 품질은 측정 패킷을 생성 및 송수신하는 VM들에 의해 간접적으로 측정될 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 네트워크 품질 관리를 위한 시스템 700에서 NE들을 도시한다. 도 7에 도시된 것과 같이, 시스템 700은 관리 장치 710(예: 관리 장치 410), 제어기 장치 720(예: 제어기 장치 420), 스위치 730, 서버 740(예: 서버 1 450 또는 서버 2 460)을 포함하는 복수의 서버들 및 외부 테스트 장치 750을 포함한다.
관리 장치 710은 네트워크 내의 다른 장치들의 성능 관련 파라미터를 모니터링할 수 있는 기능(예: 진단, 성능 평가 등) 및 인터페이스를 제공한다. 제어기 장치 720은 네트워크 내의 다른 장치들의 SDN 관련 설정/기능들을 제어하기 위한 기능들을 제공한다. 스위치 730은 제어기 장치 720 및 다른 장치들(예: 서버 740 및 외부 테스트 장치 750)의 연결을 위한 장비이다. 서버 740은 범용 서버로서, 설치되는 프로그램/어플리케이션에 따라 다양한 역할(예: MME(mobility management entity), 게이트웨이 등)을 수행할 수 있다. 외부 테스트 장치 750은 성능 검사를 위한 패킷을 송신 또는 수신하는 장비이다. 외부 테스트 장치 750은 범용 서버로서, 성능 검사를 위한 전송자(sender) 또는 응답자(reflector)의 역할을 수행하는 가상 머신을 포함한 상태의 서버일 수 있다. 각각의 관리 장치 710, 제어기 장치 720, 스위치 730, 서버 740 및 외부 테스트 장치 750은 개방형 API를 구비한 적어도 하나의 어플리케이션을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 어플리케이션을 통해 다른 장치와 통신할 수 있다. 각각의 관리 장치 710, 제어기 장치 720, 스위치 730, 서버 740 및 외부 테스트 장치 750가 수행하는 동작은 이하에서 보다 상세히 설명된다. 이하의 설명에서, '관리 장치'는 'SDN 관리 장치'로, '제어기 장치'는 'SDN 제어기 장치'로 지칭될 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 관리 장치 710의 블록도이다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 8을 참고하면, 관리 장치 710은 디스플레이 810, 프로세서 820, 통신부 830, 저장부 850 및 입/출력 인터페이스(input/output interface, I/O) 860를 포함할 수 있다.
디스플레이 810은 이미지, 그래픽, 텍스트 등을 포함하는 화면을 표시한다. 예를 들어, 디스플레이 810은 액정(liquid crystal), 발광 다이오드(light emitting diode) 디스플레이 또는 다른 소재로 구성될 수 있다. 디스플레이 810은 프로세서 420을 통해 수신된 데이터에 대응하는 화면을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이 810은 사용자의 입력을 감지하기 위한 터치 스크린을 포함할 수 있다.
프로세서 820은 관리 장치 710의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서 820은 통신부 830를 통해 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 프로세서 820은 저장부 850에 데이터를 기록할 수 있고, 저장부 850에 기록된 데이터를 읽을 수 있다. 이를 위하여, 프로세서 820은 적어도 하나의 프로세서 또는 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서 820은 본 개시에서 제안하는 관리 장치 710의 동작 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 설정될 수 있다. 프로세서 820은 관리 장치 710가 후술되는 다양한 실시 예들에 따라 네트워크 품질 관리에 관련된 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
통신부 830은 무선 채널을 통해 신호를 송신하거나 수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 통신부 830은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 송신하는 경우, 통신부 830은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 데이터를 수신하는 경우, 통신부 830은 기저대역 신호를 복조 및 복호화하여 수신 비트열로 복원할 수 있다.
통신부 830은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 통신부 810은 관리 장치 710에서 다른 노드, 예를 들어, 기지국, 코어 망, 인증 서버 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 즉, 통신부 830은 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 통신부 830은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다.
통신부 830은 관리 장치 710가 백홀 연결을 거쳐 또는 네트워크를 거쳐 다른 장치들 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한다. 통신부 830은 어떤 적절한 유선 또는 무선 연결을 거쳐 통신을 지원할 수 있다. 예를 들면, 관리 장치 710가 이동 통신 시스템(5G, LTE, 또는 LTE-A를 지원하는 것 같은)의 일부로 구현될 때에는, 통신부 830은 관리 장치 710가 유선 또는 무선의 백홀 연결을 거쳐 다른 장치들과 통신하도록 할 수 있다. 관리 장치 710가 엑세스 포인트로 구현될 때에는, 통신부 830은 관리 장치 710가 유선 또는 무선의 근거리 네트워크를 거쳐 또는 규모가 더 큰 네트워크(인터넷 같은)로 유선 또는 무선의 연결을 거쳐 통신하도록 할 수 있다. 통신부 830은 이더넷(Ethernet) 또는 RF 송수신기 같은 유선 또는 무선의 연결을 거쳐 통신을 지원하기 위한 구조를 포함할 수 있다.
저장부 850은 관리 장치 710를 제어하는 제어 명령어 코드, 제어 데이터, 또는 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부 850은 어플리케이션(application), OS(operating system), 미들웨어(middleware), 디바이스 드라이버(device driver)를 포함할 수 있다. 저장부 850은 휘발성 메모리(volatile memory) 또는 불휘발성 메모리(non-volatile memory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous DRAM), PRAM(phase-change RAM), MRAM(magnetic RAM), RRAM(resistive RAM), FeRAM(ferroelectric RAM) 등을 포함할 수 있다. 불휘발성 메모리는 ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(electrically programmable ROM), EEPROM(electrically erasable ROM), 플래시 메모리(flash memory) 등을 포함할 수 있다. 저장부 850은 하드 디스크 드라이브(HDD, hard disk drive), 솔리드 스테이트 디스크(SSD, solid state disk), eMMC(embedded multimedia card), UFS(universal flash storage)와 같은 불휘발성 매체를 포함할 수 있다. 저장부 850은 프로세서 820과 동작적으로 결합될 수 있다.
입력부 870은 사용자로부터 입력을 수신할 수 있다. 이를 위해, 입력부 870은 입력 인터페이스를 포함할 수 있다. 입력부 710를 통해 수신된 입력은 프로세서 820에서 처리된 후, 디스플레이 810, 저장부 850 및 통신부 830로 송신될 수 있다. 이를 통해, 입력부 710를 통해 수신된 입력에 대응하는 정보가 디스플레이 810에 표시되거나, 통신부 830를 통해 다른 장치로 송신되거나, 저장부 850에 저장될 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 제어기 장치 720의 블록도이다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 9를 참고하면, 제어기 장치는 프로세서 910, 통신부 920 및 저장부 940를 포함할 수 있다.
프로세서 910은 제어기 장치 720의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서 910은 통신부 920를 통해 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 프로세서 910은 저장부 940에 데이터를 기록할 수 있고, 저장부 940에 기록된 데이터를 읽을 수 있다. 이를 위하여, 프로세서 910은 적어도 하나의 프로세서 또는 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서 910은 본 개시에서 제안하는 제어기 장치 720의 동작 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 설정될 수 있다. 프로세서 910은 제어기 장치 720이 후술되는 다양한 실시 예들에 따라 네트워크 품질 관리에 관련된 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
통신부 920은 무선 채널을 통해 신호를 송신하거나 수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 통신부 920은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 송신하는 경우, 통신부 920은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 데이터를 수신하는 경우, 통신부 920은 기저대역 신호를 복조 및 복호화하여 수신 비트열로 복원할 수 있다.
통신부 920은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 통신부 920은 제어기 장치 720에서 다른 노드, 예를 들어, 기지국, 코어 망, 인증 서버 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 즉, 통신부 920은 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 통신부 920은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다.
통신부 920은 제어기 장치 720가 백홀 연결을 거쳐 또는 네트워크를 거쳐 다른 장치들 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한다. 통신부 920은 어떤 적절한 유선 또는 무선 연결을 거쳐 통신을 지원할 수 있다. 예를 들면, 제어기 장치 720가 이동 통신 시스템(5G, LTE, 또는 LTE-A를 지원하는 것 같은)의 일부로 구현될 때에는, 통신부 920은 제어기 장치 720가 유선 또는 무선의 백홀 연결을 거쳐 다른 장치들과 통신하도록 할 수 있다. 제어기 장치 720가 엑세스 포인트로 구현될 때에는, 통신부 920은 제어기 장치 720가 유선 또는 무선의 근거리 네트워크를 거쳐 또는 규모가 더 큰 네트워크(인터넷 같은)로 유선 또는 무선의 연결을 거쳐 통신하도록 할 수 있다. 통신부 920은 이더넷(Ethernet) 또는 RF 송수신기 같은 유선 또는 무선의 연결을 거쳐 통신을 지원하기 위한 구조를 포함할 수 있다.
저장부 940은 제어기 장치 720를 제어하는 제어 명령어 코드, 제어 데이터, 또는 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부 940은 어플리케이션(application), OS(operating system), 미들웨어(middleware), 디바이스 드라이버(device driver)를 포함할 수 있다. 저장부 940은 휘발성 메모리(volatile memory) 또는 불휘발성 메모리(non-volatile memory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous DRAM), PRAM(phase-change RAM), MRAM(magnetic RAM), RRAM(resistive RAM), FeRAM(ferroelectric RAM) 등을 포함할 수 있다. 불휘발성 메모리는 ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(electrically programmable ROM), EEPROM(electrically erasable ROM), 플래시 메모리(flash memory) 등을 포함할 수 있다. 저장부 940은 하드 디스크 드라이브(HDD, hard disk drive), 솔리드 스테이트 디스크(SSD, solid state disk), eMMC(embedded multimedia card), UFS(universal flash storage)와 같은 불휘발성 매체를 포함할 수 있다. 저장부 940은 프로세서 910과 동작적으로 결합될 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 서버 장치 740의 블록도이다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 8을 참고하면, 서버 장치 740은 프로세서 1010, 통신부 1020 및 저장부 1040를 포함할 수 있다.
프로세서 1010은 서버 장치 740의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서 1010은 통신부 1020를 통해 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 프로세서 1010은 저장부 1040에 데이터를 기록할 수 있고, 저장부 1040에 기록된 데이터를 읽을 수 있다. 이를 위하여, 프로세서 1010은 적어도 하나의 프로세서 또는 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서 1010은 본 개시에서 제안하는 서버 장치 740의 동작 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 설정될 수 있다. 프로세서 1010은 서버 장치 720이 후술되는 다양한 실시 예들에 따라 네트워크 품질 관리에 관련된 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
통신부 1020은 무선 채널을 통해 신호를 송신하거나 수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 통신부 1020은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 송신하는 경우, 통신부 1020은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 데이터를 수신하는 경우, 통신부 1020은 기저대역 신호를 복조 및 복호화하여 수신 비트열로 복원할 수 있다.
통신부 1010은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 통신부 1010은 서버 장치 740에서 다른 노드, 예를 들어, 기지국, 코어 망, 인증 서버 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 즉, 통신부 1010은 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 통신부 1010은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다.
통신부 1020은 서버 장치 740가 백홀 연결을 거쳐 또는 네트워크를 거쳐 다른 장치들 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한다. 통신부 1020은 어떤 적절한 유선 또는 무선 연결을 거쳐 통신을 지원할 수 있다. 예를 들면, 서버 장치 740가 이동 통신 시스템(5G, LTE, 또는 LTE-A를 지원하는 것 같은)의 일부로 구현될 때에는, 통신부 1020은 서버 장치 740가 유선 또는 무선의 백홀 연결을 거쳐 다른 장치들과 통신하도록 할 수 있다. 서버 장치 740가 엑세스 포인트로 구현될 때에는, 통신부 1020은 서버 장치 740가 유선 또는 무선의 근거리 네트워크를 거쳐 또는 규모가 더 큰 네트워크(인터넷 같은)로 유선 또는 무선의 연결을 거쳐 통신하도록 할 수 있다. 통신부 1020은 이더넷(Ethernet) 또는 RF 송수신기 같은 유선 또는 무선의 연결을 거쳐 통신을 지원하기 위한 구조를 포함할 수 있다.
저장부 1040은 서버 장치 740를 제어하는 제어 명령어 코드, 제어 데이터, 또는 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부 1040은 어플리케이션(application), OS(operating system), 미들웨어(middleware), 디바이스 드라이버(device driver)를 포함할 수 있다. 저장부 1040은 휘발성 메모리(volatile memory) 또는 불휘발성 메모리(non-volatile memory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous DRAM), PRAM(phase-change RAM), MRAM(magnetic RAM), RRAM(resistive RAM), FeRAM(ferroelectric RAM) 등을 포함할 수 있다. 불휘발성 메모리는 ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(electrically programmable ROM), EEPROM(electrically erasable ROM), 플래시 메모리(flash memory) 등을 포함할 수 있다. 저장부 1040은 하드 디스크 드라이브(HDD, hard disk drive), 솔리드 스테이트 디스크(SSD, solid state disk), eMMC(embedded multimedia card), UFS(universal flash storage)와 같은 불휘발성 매체를 포함할 수 있다. 저장부 1040은 프로세서 1010과 동작적으로 결합될 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 관리 장치 710의 동작 흐름도를 도시한다. 도 11은 관리 장치 710의 동작 방법을 예시한다.
도 11을 참고하면, 1110 단계에서, 관리 장치 710은 네트워크 품질을 측정하기 위한 적어도 하나의 대상 및 측정 조건을 설정한다. 관리 장치 710는 네트워크 품질을 측정하기 위한 적어도 하나의 대상 및 측정 조건을 설정할 수 있다. 적어도 하나의 대상은 소스 대상 및 목표 대상을 포함할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 대상은 가상의 장치(예: VM, 가상 스위치)일 수 있고, 물리적 장치(예: 스파인 스위치, 리프 스위치)일 수 있다.
1120 단계에서, 관리 장치 710은 적어도 하나의 대상 및 측정 조건에 관한 정보를 포함하는 측정 요청 메시지를 송신한다. 관리 장치 710은 적어도 하나의 대상 및 측정 조건에 관한 정보를 포함하는 측정 요청 메시지를 송신할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치 710은 적어도 하나의 대상과 관련된 경로를 제어하는 제어기 장치로 적어도 하나의 대상 및 측정 조건에 관한 정보를 포함하는 측정 요청 메시지를 송신할 수 있다.
1130 단계에서, 관리 장치 710은 측정 조건에 기반하여 경로에 대해 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신한다. 관리 장치 710은 측정 조건에 기반하여 경로에 대해 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신할 수 있다. 네트워크 품질에 관한 정보는, 소스 대상 및 목표 대상간 경로에 대해 측정될 수 있다. 또한, 네트워크 품질에 관한 정보는 각각의 적어도 하나의 대상에 대한 주소, 적어도 하나의 대상에 포함된 두 대상들간 경로에 관한 정보, 시간에 따른 네트워크 품질의 변화에 관한 정보, 네트워크 품질에 대한 통계적 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 더하여, 네트워크 품질에 관한 정보는 소스 대상 및 목표 대상간 경로에 대한 네트워크 품질을 나타내기 위한 지표 및 지표 값들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 품질을 나타내기 위한 지표는 두 대상들 사이에서 송수신된 패킷에 대한 대역폭, 지연, 지터, 손실 및 손실 비율, MOS, PPS, 패킷 량, 패킷 크기에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1140 단계에서, 관리 장치 710은 네트워크 품질에 관한 정보를 디스플레이한다. 관리 장치 710의 디스플레이 810은 네트워크 품질에 관한 정보를 디스플레이 할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 품질에 관한 정보는 도 23a 내지 도 23f에 도시된 것과 같은 UI를 통해 디스플레이 될 수 있다.
도 12은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 제어기 장치 720의 동작 흐름도를 도시한다.
도 12를 참고하면, 1210 단계에서, 제어기 장치 720은 네트워크 품질을 측정하기 위한 대상들에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신한다. 제어기 장치 720은 네트워크 품질을 측정하기 위한 대상들에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신할 수 있다.
1220 단계에서, 제어기 장치 720은 대상들간 경로를 설정한다. 제어기 장치 720은 대상들간 경로를 설정할 수 있다. 이때, 제어기 장치 720은 SDN 기술을 이용하여 경로를 설정할 수 있다. 이를 위해, 도시되지 아니하였으나, 제어기 장치 720은 설정된 경로에 대한 제1 플로우 규칙을 생성할 수 있다. 제1 플로우 규칙은, 해당 NE가 경로를 따라 송신되는 측정 패킷을 수신한 경우, 측정 패킷을 송신하여야 할 경로 상의 다른 NE를 지시할 수 있다.
1230 단계에서, 제어기 장치 720은 경로에 관한 정보를 적어도 하나의 다른 NE로 송신한다. 제어기 장치 720은 경로에 관한 정보를 적어도 하나의 다른 NE로 송신할 수 있다. 적어도 하나의 다른 NE는 경로를 구성하는 NE로서, 가상 스위치, 물리적 스위치 및 DCI 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 경로에 관한 정보는 제1 플로우 규칙을 포함할 수 있다.
1240 단계에서, 제어기 장치 720은 정보에 기반하여 네트워크 품질이 측정되도록 대상들 중 적어도 하나로 측정 요청 메시지를 송신한다. 제어기 장치 720의 통신부 920은 통신부 920을 통해 정보에 기반하여 네트워크 품질이 측정되도록 대상들 중 적어도 하나로 측정 요청 메시지를 송신할 수 있다. 예를 들어, 측정 요청 메시지를 수신한 대상들 중 소스 대상은 측정 패킷을 생성하고, 생성된 측정 패킷이 정보에 포함된 제1 플로우 규칙이 지시하는 경로를 따라 목표 대상까지 송신되도록 할 수 있다. 또한, 측정 요청 메시지는 네트워크 품질 측정을 위한 측정 조건을 포함할 수 있다. 네트워크 품질을 측정하기 위해, 측정 패킷을 수신한 목표 대상은 측정 조건에 대응하는 처리를 측정 패킷에 대해 수행하고, 처리된 패킷을 다시 소스 대상으로 송신할 수 있다. 다시 말해서, 소스 대상 및 목표 대상에 대한 네트워크 품질은 측정 조건에 기반하여 측정될 수 있다.
도 13a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 제어기 장치 720가 제1 플로우 규칙과 관련된 동작을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 13a를 참고하면, 1310 단계에서, 제어기 장치 720은 경로에 대한 제1 플로우 규칙을 생성한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 경로에 대한 제1 플로우 규칙을 생성할 수 있다. 제1 플로우 규칙은, NE가 경로를 따라 송신되는 측정 패킷을 수신한 경우, NE에게 측정 패킷을 송신하여야 할 경로상의 다른 NE를 지시할 수 있다.
1320 단계에서, 제어기 장치 720은 제1 플로우 규칙을 적어도 하나의 다른 NE로 송신한다. 제어기 장치 720의 통신부 920은 통신부 920을 통해 제1 플로우 규칙을 적어도 하나의 다른 NE로 송신한다. 적어도 하나의 다른 NE는 경로를 구성하는 NE일 수 있다. 따라서, 소스 대상이 생성한 측정 패킷은 제1 플로우 규칙이 지시하는 경로상의 적어도 하나의 NE를 통해 목표 대상으로 송신될 수 있고, 목표 대상이 송신한 처리된 패킷은 제1 플로우 규칙이 지시하는 경로상의 적어도 하나의 NE를 통해 소스 대상에 의해 수신될 수 있다.
도 13b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 제어기 장치 720가 제2 플로우 규칙과 관련된 동작을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 13b를 참고하면, 1330 단계에서, 제어기 장치 720은 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신하기 위한 제2 플로우 규칙을 생성한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신하기 위한 제2 플로우 규칙을 생성할 수 있다. 제2 플로우 규칙은, NE가 수신 경로를 따라 송신되는 네트워크 품질에 관한 정보를 수신한 경우, NE에게 네트워크 품질에 관한 정보를 송신하여야 할 수신 경로상의 다른 NE를 지시할 수 있다. 또한, 수신 경로는 관리 장치 710에 의해 네트워크 품질에 관한 정보가 수신되는 경로일 수 있다.
1340 단계에서, 제어기 장치 720은 제2 플로우 규칙과 관련된 적어도 하나의 NE로 제2 플로우 규칙을 송신한다. 제어기 장치 720의 통신부 920은 통신부 920을 통해 제2 플로우 규칙과 관련된 적어도 하나의 NE로 제2 플로우 규칙을 송신할 수 있다. 적어도 하나의 NE는 수신 경로를 구성하는 NE일 수 있다.
1350 단계에서, 제어기 장치 720은 제2 플로우 규칙에 기반하여 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신한다. 제어기 장치 720의 통신부 920은 통신부 920을 통해 제2 플로우 규칙에 기반하여 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신할 수 있다. 제어기 장치 720은 소스 대상으로부터 네트워크 품질에 관한 정보를 수신하며, 네트워크 품질에 관한 정보는 제2 플로우 규칙이 지시하는 수신 경로를 따라 수신된다.
1360 단계에서, 제어기 장치 720은 네트워크 품질에 관한 정보를 관리 장치 710로 송신한다. 제어기 장치 720의 통신부 920은 통신부 920을 통해 네트워크 품질에 관한 정보를 관리 장치 710에 송신할 수 있다. 관리 장치 710은 이에 대응하여 네트워크 품질에 관한 정보를 표시할 수 있다.
도 14은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 서버 장치 740의 동작 흐름도를 도시한다.
도 14를 참고하면, 1410 단계에서, 서버 장치 740은 네트워크 품질을 측정하기 위한 대상들간 경로에 관한 정보 및 측정 조건을 포함하는 측정 요청 메시지를 수신한다. 서버 장치 740의 통신부 1020은 백홀 1030을 통해 네트워크 품질을 측정하기 위한 대상들간 경로에 관한 정보 및 측정 조건을 포함하는 측정 요청 메시지를 수신할 수 있다. 관리 장치 710은 대상들 및 측정 조건을 결정하고, 대상들 및 측정 조건을 제어기 장치 720에 제공할 수 있고, 서버 장치 740은 제어기 장치 720로부터 제어기 장치 720에 의해 결정된 경로에 관한 정보 및 측정 조건을 수신할 수 있다. 경로에 관한 정보는, 경로에 대한 제1 플로우 규칙을 포함할 수 있다. 제1 플로우 규칙은, NE가 경로를 따라 송신되는 측정 패킷을 수신한 경우, NE에게 측정 패킷을 송신하여야 할 경로상의 다른 NE를 지시할 수 있다.
도시되지 아니하였으나, 서버 장치 740은 제1 플로우 규칙을 설치할 수 있다. 예를 들어, 서버 장치 740은 제1 플로우 규칙을 저장부 1040에 저장할 수 있다. 또한, 서버 장치 740은 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 송신하기 위한 제2 플로우 규칙을 수신할 수 있다. 제2 플로우 규칙은, NE가 수신 경로를 따라 송신되는 네트워크 품질에 관한 정보를 수신한 경우, NE에게 네트워크 품질에 관한 정보를 송신하여야 할 수신 경로상의 다른 NE를 지시할 수 있다. 또한, 수신 경로는 관리 장치 710에 의해 네트워크 품질에 관한 정보가 수신되는 경로일 수 있다. 서버 장치 740은 제2 플로우 규칙을 설치할 수 있다. 예를 들어, 서버 장치 740은 제2 플로우 규칙을 저장부 1040에 저장할 수 있다.
1420 단계에서, 서버 장치 740은 측정 조건에 기반하여 측정 패킷을 생성한다. 서버 장치 740의 프로세서 1010은 측정 조건에 기반하여 측정 패킷을 생성할 수 있다. 측정 패킷은 소스 대상 및 목표 대상간 경로에 대한 네트워크 품질을 측정하기 위해 사용될 수 있다.
1430 단계에서, 서버 장치 740은 경로에 관한 정보 및 측정 패킷에 기반하여, 대상들에 대해 네트워크 품질을 측정한다. 서버 장치 740의 프로세서 1010은 경로에 관한 정보 및 측정 패킷에 기반하여, 대상들에 대해 네트워크 품질을 측정할 수 있다. 네트워크 품질을 측정하기 위해, 서버 장치 740의 소스 대상은 네트워크 품질을 측정하기 위해, 경로에 관한 정보에 기반하여 대상들 중 목적 대상(destination target)으로 측정 패킷을 송신하고, 목적 대상은, 측정 조건에 대응하는 처리(process)를 소스 대상으로부터 수신된 측정 패킷에 수행할 수 있다. 소스 대상은 경로에 관한 정보에 기반하여 목적 대상으로부터 처리가 수행된 측정 패킷을 수신하고, 처리가 수행된 측정 패킷을 분석하여 네트워크 품질에 관한 정보를 생성할 수 있다. 서버 장치 740은 제2 플로우 규칙에 기반하여 네트워크 품질에 관한 정보를 제어기 장치 720로 송신할 수 있다. 서버 장치 740은 네트워크 품질에 관한 정보가 제2 플로우 규칙이 지시하는 경로를 따라 관리 장치 710까지 송신되도록 할 수 있다.
도 15은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 관리 장치 710의 기능적 모듈들을 도시한다. 도 15에서 블록 모양으로 도시된 기능적 모듈들은 물리적인 장치일수 있고, 또는 소프트웨어로 구현된 논리적인 객체를 의미할 수 있다. 또한, 관리 장치 710의 기능적 모듈들은 관리 장치 710의 프로세서 820에 의해 제어될 수 있다.
3D 토폴로지 표시 모듈 1501은 도 23a 내지 도 23f에 도시된 것과 같이 측정 조건 및 측정 대상들에 관한 정보를 입력하기 위한 UI를 표시할 수 있다. 또한, 3D 토폴로지 표시 모듈 1501은 품질 측정의 결과에 관한 정보를 나타내는 UI를 표시할 수 있다.
QoE 진단 테스트 조건 표시 모듈 1502은 사용자가 테스트 조건을 설정하도록 하기 위한 UI를 제공할 수 있다. QoE 진단 결과 간략 표시 모듈 1503은 측정된 네트워크 품질의 결과에 관한 정보를 표시하기 위한 UI를 제공할 수 있다. QoE 진단 테스트 목록 표시 모듈 1504는 관리 장치 710에서 수행된 복수의 네트워크 품질 측정의 결과들을 인덱스에 따라 표시할 수 있다.
QoE 진단 결과 세부 표시 모듈(테이블) 1505는 복수의 네트워크 품질 측정의 결과들을 테이블 형태로 표시할 수 있다. QoE 진단 결과 세부 표시 모듈(토폴로지, 경로) 1506은 네트워크 품질 측정을 위해 사용된 측정 조건(예: 프로토콜)에 관한 정보와, 측정 대상들간 경로를 시각적으로 나타내기 위한 정보를 표시할 수 있다. QoE 진단 결과 세부 표시 모듈(차트) 1507은 복수의 네트워크 품질 측정의 결과들을 차트(chart) 형태로 표시할 수 있다. QoE 진단 결과 세부 표시 모듈(텍스트) 1505는 특정 대상들에 대해 측정된 네트워크 품질에 대한 분석 결과를 텍스트로 상세히 표시할 수 있다. QoE 통계 결과 표시 모듈 1509는 시간에 따라 특정 대상들에 대해 측정된 네트워크 품질이 변화하는 양상을 표시할 수 있다.
토폴로지 관리자 1510은 네트워크 품질 측정과 관련된 토폴로지들을 제어 및 관리할 수 있다. QoE 진단 관리자 1511는 네트워크 품질 측정의 대상 및 측정 조건에 관한 정보를 포함하는 메시지를 생성하고, 메시지를 다른 장치에 송신할 수 있다. 또한, QoE 진단 관리자 1511는 측정된 네트워크 품질의 결과에 관한 정보가 관리 장치 710의 디스플레이 810에 표시되도록 할 수 있다. QoE 통계 관리자 1512는 복수의 네트워크 품질 측정의 결과들에 대한 통계적 정보를 가공하고, 관리 장치 710의 디스플레이 810에 표시되도록 할 수 있다.
QoE 통계 관리자 1512는 복수의 네트워크 품질 측정의 결과들로부터 획득된 통계적 자료를 분석하고, 관리할 수 있다. QoE 진단 저장부 1521는 네트워크 품질 측정의 결과들을 저장할 수 있다. QoE 통계 저장부 1522는 시간에 따라 특정 대상들에 대해 측정된 네트워크 품질에 대한 통계적 자료를 저장할 수 있다.
도 16는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 SDN 제어기 장치 720의 기능적 모듈들을 도시한다. 도 16에서 블록 모양으로 도시된 기능적 모듈들은 물리적인 장치일수 있고, 또는 소프트웨어로 구현된 논리적인 객체를 의미할 수 있다. 또한, 제어기 장치 720의 기능적 모듈들은 제어기 장치 720의 프로세서 910에 의해 제어될 수 있다.
QoE 요청 메시지 처리부 1601는 API를 통해 테스트 대상과 테스트 조건을 포함하는 진단 요청 메시지를 수신할 수 있다. 또한, QoE 요청 메시지 처리부 1601는 수신된 진단 요청 메시지를 파싱하여 진단 요청 메시지에 포함된 테스트 대상 및 테스트 조건을 식별하고, 식별된 테스트 대상 및 테스트 조건에 관한 정보를 QoE 진단 관리자 1603으로 전달할 수 있다.
QoE 결과 메시지 처리부 1602는 API를 통해 측정된 네트워크 품질의 결과에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신할 수 있다. 또한, QoE 결과 메시지 처리부 1602는 메시지를 파싱하여, 식별된 네트워크 품질의 결과에 관한 정보를 관리 장치 710에 송신할 수 있다.
QoE 진단 관리자 1603는 네트워크 품질 측정을 요청하기 위한 메시지 또는 측정된 네트워크 품질의 결과를 인코딩하고, 인코딩된 메시지가 다른 장치로 송신되도록 제어할 수 있다. 또한, QoE 진단 관리자 1603는 측정 대상들간 경로에 대한 플로우 규칙을 생성할 수 있다. QoE 통계 관리자 1604는 복수의 네트워크 품질 정보들에 대한 통계적 정보를 인코딩하고, 인코딩된 메시지가 다른 장치로 송신되도록 제어할 수 있다.
플로우 통계 관리자 1611 네트워크 품질이 측정된 경로에 대한 통계적 자료를 생성하고, 생성된 자료가 다른 장치로 송신되도록 제어할 수 있다. 플로우 규칙 관리자 1611는 QoE 진단 관리자 1603로부터 플로우 규칙을 수신할 수 있다. 또한, 플로우 규칙 관리자 1611는 수신한 플로우 규칙을 메시지 포맷으로 인코딩할 수 있다.
패킷 관리자 1612는 네트워크 품질 측정과 관련된 패킷을 인코딩하고, 인코딩된 패킷을 다른 장치로 송신할 수 있다. 경로 관리자 1613는 QoE 진단 관리자 1603의 제어에 따라 테스트 대상(소스 대상, 목표 대상)간 측정 패킷이 송신되기 위한 경로를 설정할 수 있다. 호스트 관리자 1614는 QoE 진단 관리자 1603의 제어에 따라 테스트 대상의 네트워크 주소와, 네트워크상에서 주소에 대응하는 테스트 대상의 위치를 결정할 수 있다.
장치 관리자 1615는 제어기 장치 720의 물리적인 구성요소 및/또는 논리적인 모듈들을 제어하고, 관리할 수 있다. 링크 관리자 1616는 다른 장치로 메시지를 송신하거나, 다른 장치로부터 메시지를 수신하기 위한 링크의 품질을 측정하고, 관리할 수 있다.
개방 플로우 SB 프로토콜 1620은 메시지 또는 패킷을 다른 장치로 송신할 수 있다. 그 외, 제어기 장치 720은 NETCONF SB 프로토콜, SNMP SB 프로토콜, OVSDB SB 프로토콜, REST SB 프로토콜과 같은 프로토콜들을 포함할 수 있다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 서버 장치 740의 기능적 모듈들을 도시한다. 도 17에서 블록 모양으로 도시된 기능적 모듈들은 물리적인 장치일수 있고, 또는 소프트웨어로 구현된 논리적인 객체를 의미할 수 있다. 또한, 서버 장치 740의 기능적 모듈들은 서버 장치 740의 프로세서 1010에 의해 제어될 수 있다.
가상 스위치 1710은 가상 스위치 1710가 수신한 패킷 또는 데이터가 적절한 경로를 통해 송신되도록 제어할 수 있다. VM 1730은 네트워크 품질 측정을 요청하는 메시지를 수신하고, 메시지에 대응하여 다른 VM(332-339)와 네트워크 품질을 측정하기 위한 동작을 수행할 수 있다. VM 1730은 테스트 에이전트 1730와 테스트 프로토콜 1740을 포함할 수 있다. VM 1730의 구체적인 구성은 하기의 도 18를 통해 보다 상세히 설명된다.
도 18는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 VM 1730의 기능적 모듈들을 도시한다. 도 18에서 블록 모양으로 도시된 기능적 모듈들은 물리적인 장치일수 있고, 또는 소프트웨어로 구현된 논리적인 객체를 의미할 수 있다.
테스트 에이전트 1730의 QAM(quality assurance manager) 레이터 1810은 QoE 요청 처리부(1301) 및 QoE 결과 처리부 1802를 포함할 수 있다. QoE 요청 처리부 1801는 가상 스위치 1710로부터 목표 대상에 관한 정보 및 측정 조건을 포함하는 패킷을 수신할 수 있고, 가상 스위치 1710으로부터 수신한 패킷을 파싱하여 목표 대상 및 측정 조건을 식별할 수 있다. 이를 통해, VM 1730은 측정 조건에 기반하여 목표 대상에 대한 네트워크 품질을 측정할 수 있다. QoE 결과 처리부 1802는 가상 스위치 1710로부터 목표 대상에 의한 처리가 수행된 패킷을 수신할 수 있고, 네트워크 품질의 결과에 관한 정보를 생성할 수 있다.
테스트 에이전트 1730의 QoE 레이어 1820은 사용자 트래픽 에뮬레이션, QoE 메트릭, SLA(service level agreement), 로그를 포함할 수 있고, 테스트 프로토콜 1740은 네트워크 품질 측정에 사용되는 프로토콜로서, TWAMP, TWAMP light, Y.1731PM, iPerf, PING을 포함할 수 있다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 네트워크 품질 측정을 요청하기 위한 동작의 흐름도를 도시한다.
도 19를 참고하면, 1905 단계에서, 관리 장치 710은 네트워크 품질을 측정하기 위한 테스트 대상을 선택하고, 테스트 조건 설정한다. 관리 장치 710의 I/O 860은 테스트 대상을 선택하기 위한 입력과, 테스트 조건을 설정하기 위한 입력을 수신할 수 있다. 사용자는 관리 장치 710의 3D 토폴로지 표시 모듈 1501을 통해 테스트 대상을 선택하고, QoE 진단 테스트 조건 표시 모듈 1502을 통해 테스트 조건을 설정할 수 있다.
1910 단계에서, 관리 장치 710은 선택된 테스트 대상과 테스트 조건을 메시지 포맷으로 인코딩하고, 진단 요청 메시지를 생성한다. 관리 장치 710의 프로세서 820은 선택된 테스트 대상과 테스트 조건을 메시지 포맷으로 인코딩할 수 있다. 선택된 테스트 대상과 테스트 조건은 관리 장치 710의 QoE 진단 관리자 1511로 전달되어, 제어기 장치 720의 SDN QoE 어플리케이션 1610으로 전달되기 위한 메시지 포맷으로 인코딩 될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 진단 요청 메시지는 하기의 <표 1>과 같은 내용을 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2018005763-appb-I000001
1915단계에서, 관리 장치 710은 인코딩된 진단 요청 메시지를 송신한다. 관리 장치 710의 통신부 830은 백홀 840을 통해 인코딩된 진단 요청 메시지를 송신할 수 있다. 제어기 장치 720의 SDN QoE 어플리케이션 1610의 QoE 요청 메시지 처리부 1601는 API를 통해 인코딩된 진단 요청 메시지를 수신할 수 있다.
1920 단계에서, 제어기 장치 720은 수신된 진단 요청 메시지를 파싱 및 처리한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 수신된 진단 요청 메시지를 파싱 및 처리할 수 있다. 제어기 장치 720의 QoE 요청 메시지 처리부 1601는 수신된 진단 요청 메시지를 파싱하여 진단 요청 메시지에 포함된 테스트 대상 및 테스트 조건을 식별하고, 식별된 테스트 대상 및 테스트 조건에 관한 정보를 QoE 진단 관리자 1603으로 전달할 수 있다.
1925 단계에서, 제어기 장치 720은 진단 요청 메시지로부터 테스트 대상의 주소 및 위치를 결정한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 진단 요청 메시지로부터 테스트 대상의 주소 및 위치를 결정할 수 있다. 제어기 장치 720의 QoE 진단 관리자 1603는 호스트 관리자 1614를 이용하여 전달 받은 테스트 대상에 관한 정보로부터 테스트 대상의 네트워크 주소와, 네트워크상에서 주소에 대응하는 테스트 대상의 위치를 결정할 수 있다.
1930 단계에서, 제어기 장치 720은 테스트 대상간 경로를 설정한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 테스트 대상간 경로를 설정할 수 있다. 제어기 장치 720의 QoE 진단 관리자 1603는 경로 관리자 1613를 이용하여 테스트 대상(소스 대상, 목표 대상)간 측정 패킷이 송신되기 위한 경로를 설정할 수 있다.
1935 단계에서, 제어기 장치 720은 설정된 경로에 대한 플로우 규칙(flow rule)을 생성한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 설정된 경로에 대한 플로우 규칙을 생성할 수 있다. 플로우 규칙은 NE가 패킷을 수신하였을 때 NE가 수신한 패킷을 전달하여야 할 다른 NE를 지시할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, NE는 적어도 하나의 플로우 규칙을 저장할 수 있고, 패킷은 기 설정된 플로우 규칙에 관한 정보를 포함할 수 있다. NE에 저장된 플로우 규칙들의 집합은 '플로우 테이블(flow table)'로 지칭될 수 있다. 따라서, 플로우 규칙에 관한 정보를 포함하는 패킷을 수신한 NE는 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 플로우 테이블에서 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있고, 플로우 규칙이 지시하는 다른 NE로 패킷을 송신할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 제어기 장치 720은 설정된 경로에 대한 플로우 규칙뿐만 아니라, 소스 대상으로부터 측정된 네트워크 품질의 결과를 수신하기 위한 플로우 규칙 또한 생성할 수 있다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 소스 대상으로부터 측정된 네트워크 품질의 결과를 수신하기 위한 플로우 규칙을 생성할 수 있다. 소스 대상으로부터 측정된 네트워크 품질의 결과를 수신하기 위한 플로우 규칙은 소스 대상과 관리 장치 710간 경로에 대한 플로우 규칙을 의미할 수 있다. 제어기 장치 720의 QoE 진단 관리자 1603는 경로에 대한 플로우 규칙을 생성하고, 소스 대상으로부터 측정된 네트워크 품질의 결과를 수신하기 위한 플로우 규칙을 생성하고, 플로우 규칙 관리자 1611로 생성된 플로우 규칙들을 송신할 수 있다.
1940 단계에서, 제어기 장치 720은 생성된 플로우 규칙을 메시지 포맷으로 인코딩한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 생성된 플로우 규칙을 메시지 포맷으로 인코딩할 수 있다. 플로우 규칙 관리자 1611는 QoE 진단 관리자 1603으로부터 수신한 플로우 규칙을 개방 플로우 SB 프로토콜 1620을 통해 개방 플로우(open flow) 메시지 포맷으로 인코딩할 수 있다.
1945 단계에서, 제어기 장치 720은 플로우 규칙과 관련된 적어도 하나의 NE로 인코딩된 플로우 규칙에 대한 메시지를 송신한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 플로우 규칙과 관련된 적어도 하나의 NE로 플로우 규칙에 대한 메시지를 송신할 수 있다. 제어기 장치 720의 개방 플로우 SB 프로토콜 1620은 플로우 규칙과 관련된 적어도 하나의 NE에 인코딩된 플로우 규칙에 대한 메시지를 송신할 수 있고, 플로우 규칙에 대한 메시지를 수신한 적어도 하나의 NE는 대응되는 플로우 규칙을 저장할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 테스트 케이스 1 510과 같이 소스 대상 및 목표 대상간 경로 'VNF 1(소스 대상) -> OVS 1 -> 리프 1 -> 스파인 2 -> 리프 3 -> OVS 3 -> VNF 6(목표 대상)'에 대한 플로우 규칙이 생성된 경우, 제어기 장치 420은 플로우 규칙과 관련된 OVS 1, 리프 1, 스파인 2, 리프 3 및 OVS 3으로 각각 플로우 규칙을 송신할 수 있다. 이에 따라, 리프 1이 OVS 1으로부터 측정 패킷을 수신한 경우, 리프 1은 플로우 규칙에 따라 스파인 2로 수신된 측정 패킷을 전달할 수 있고, 반대로 리프1이 스파인 2로부터 측정 조건에 대응하는 처리가 수행된 패킷을 수신한 경우, 리프 1은 플로우 규칙에 따라 OVS 1로 처리가 수행된 패킷을 전달할 수 있다. 또한, 제어기 장치 720은 관리 장치 710가 소스 대상으로부터 측정된 네트워크 품질의 결과에 관한 정보를 수신하도록 하기 위해, 관리 장치 710와 소스 대상간 경로에 대한 플로우 규칙에 관한 정보를 플로우 규칙과 관련된 적어도 하나의 NE로 송신할 수 있다.
1950 단계에서, 제어기 장치 720은 진단 요청 메시지와 관련된 패킷을 생성한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 진단 요청 메시지와 관련된 패킷을 생성할 수 있다. 여기에서, 상기의 <표 1>과 같이 진단 요청 메시지와 관련된 패킷은 테스트 대상(소스, 목표)에 관한 정보, 테스트 조건에 관한 정보를 포함할 수 있고, 1935 단계에서 생성된 플로우 규칙에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. QoE 진단 관리자 1603는 진단 요청 메시지를 적어도 하나의 소스 대상 및 목표 대상으로 송신하기 위해, 진단 요청 메시지를 패킷 포맷으로 변환할 수 있다. QoE 진단 관리자 1603는 패킷 포맷의 진단 요청 메시지를 패킷 관리자 1612를 통해 적어도 하나의 소스 대상 및 목표 대상으로 송신할 수 있다.
1955 단계에서, 제어기 장치 720은 생성된 패킷을 인코딩한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 생성된 패킷을 인코딩할 수 있다. 패킷 관리자 1612는 소스 대상과 직접 연결된 가상 스위치 및 목표 대상과 직접 연결된 가상 스위치로 생성된 패킷을 송신하기 위해, 패킷을 인코딩할 수 있다.
1960 단계에서, 제어기 장치 720은 인코딩된 패킷을 테스트 대상과 관련된 가상 스위치로 송신한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 테스트 대상과 관련된 가상 스위치로 인코딩된 패킷을 송신할 수 있다. 다시 말해서, 제어기 장치 720은 소스 대상과 직접 연결된 가상 스위치 및 목표 대상과 직접 연결된 가상 스위치 중 적어도 하나로 인코딩된 패킷을 송신할 수 있다. 여기에서, 인코딩된 패킷은 패킷이 가상 스위치로부터 소스 대상 또는 목표 대상에 의해 적절히 수신되도록 하기 위한 지시자를 포함할 수 있다. 제어기 장치 720의 개방 플로우 SB 프로토콜 1620은 패킷 관리자 1612로부터 인코딩된 패킷을 수신하고, 인코딩된 패킷을 소스 대상과 직접 연결된 가상 스위치 및 목표 대상과 직접 연결된 가상 스위치 중 적어도 하나로 송신할 수 있다.
1965 단계에서, 서버 장치 740은 가상 스위치를 통해 패킷을 수신한다. 서버장치 740장치의 통신부 1020은 백홀 1030을 통해 제어기 장치 720으로부터 패킷을 수신할 수 있다. 서버 장치 740의 가상 스위치 1710은 패킷에 포함된 지시자로부터 패킷을 송신하여야 할 소스 대상 또는 목표 대상을 식별할 수 있고, 식별된 소스 대상 또는 목표 대상으로 패킷을 송신할 수 있다. 소스 대상 또는 목표 대상의 테스트 에이전트 1730은 가상 스위치 1710으로부터 패킷을 수신할 수 있다.
1970 단계에서, 서버 장치 740은 패킷으로부터 획득한 진단 조건에 기반하여 네트워크 품질을 측정하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 서버 장치 740의 프로세서 1010은 패킷으로부터 획득한 진단 조건에 기반하여 네트워크 품질을 측정하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 테스트 에이전트 1730은 가상 스위치 1710으로부터 수신한 패킷을 파싱하여 진단 조건 및 목표 대상을 식별하고, 진단 조건에 기반하여 목표 대상에 대한 네트워크 품질을 측정할 수 있다.
도 20은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 네트워크 품질 측정을 위한 측정 패킷을 송수신하는 동작의 흐름도를 도시한다. 도 20의 흐름도는 측정 패킷이 도 21에 도시된 것과 같이 경로 'VM(소스) 1730 -> 가상 스위치 1 1710 -> 리프 스위치 1 2130 -> 스파인 스위치 1 2110 -> 리프 스위치 3 2150 -> 가상 스위치 2 2170 -> VM(목표) 2180'를 통해 송수신되는 상황에 대한 것이다. 그러나, 이는 설명의 편의를 위한 것이고, 측정 패킷은 목표 대상이 어떻게 설정되는지에 따라 도 21과 같은 경로가 아닌 다른 경로로도 송수신될 수 있다. 또한, 도 21에 따르면 스위치 730은 스파인 스위치 1 710, 스파인 스위치 2 2120, 리프 스위치 1 2130, 리프 스위치 2 2140 및 리프 스위치 3 2150을 포함하나, 이 또한 설명의 편의를 위한 것이고, 스위치 730은 다양한 수의 스파인 스위치들 및 다양한 수의 리프 스위치들을 포함할 수 있다. 도 21에서, 외부 서버 2160은 외부 테스트 장치 750와 동일시 될 수 있다. 또는, 외부 서버 2160 및 가상 스위치 2 2170은 각각 서버 740 및 가상 스위치 1 1710과 동일시 될 수 있다. 이 경우, 측정 패킷은 경로 'VM(소스) 1730 -> 가상 스위치 1 1710(또는, 가상 스위치 2 2170) -> VM(목표) 2180'를 통해 송수신될 수 있고, 스위치 730은 사용되지 아니할 수 있다.
도 20을 참고하면, 2005 단계에서, VM(소스) 1730은 측정 조건에 기반하여 측정 패킷을 생성하고, 생성된 측정 패킷을 VM(목표) 2180으로 송신한다. 서버 740은 VM(소스) 1730가 측정 조건에 기반하여 측정 패킷을 생성하고, 생성된 측정 패킷을 VM(목표) 2180으로 송신하도록 제어할 수 있다.
2010 단계에서, 가상 스위치 1 1710은 측정 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 측정 패킷을 송신한다. 서버 740의 프로세서 1010은 가상 스위치 1 1710가 측정 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 측정 패킷을 송신하도록 제어할 수 있다. 가상 스위치 1 1710은 가상 스위치 1 1710에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 측정 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 가상 스위치 1 1710은 측정 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, 리프 스위치 1 2130)로 송신할 수 있다.
2015 단계에서, 리프 스위치 1 2130은 측정 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 측정 패킷을 송신한다. 리프 스위치 1 2130은 리프 스위치 1 2130에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 측정 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 리프 스위치 1 2130은 측정 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, 스파인 스위치 1 2110)로 송신할 수 있다.
2020 단계에서, 스파인 스위치 1 2110은 측정 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 측정 패킷을 송신한다. 스파인 스위치 1 2110은 스파인 스위치 1 2110에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 측정 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 스파인 스위치1 2110은 측정 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, 리프 스위치 3 2150)로 송신할 수 있다.
2025 단계에서, 리프 스위치 3 2150은 측정 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 측정 패킷을 송신한다. 리프 스위치 3 2150은 리프 스위치 3 2150에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 측정 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 리프 스위치 3 2150은 측정 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, 가상 스위치 2 2170)로 송신할 수 있다.
2030 단계에서, 가상 스위치 2 2170은 측정 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 측정 패킷을 송신한다. 가상 스위치 2 2170은 가상 스위치 2 2170에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 측정 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 가상 스위치 2 2170은 측정 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, VM(목표) 2180)로 송신할 수 있다.
2035 단계에서, VM(목표) 2180은 측정 패킷을 수신하고, 측정 조건에 기반하여 측정 패킷을 처리하고, 처리된 측정 패킷을 VM(소스) 1730으로 송신한다. 예를 들어, VM(목표) 2180은 측정 조건의 측정 프로토콜에 대응하는 프로세스를 측정 패킷에 대해 수행하고, 프로세스된 측정 패킷을 VM(소스) 1730으로 송신할 수 있다.
2040 단계에서, 가상 스위치 2 2170은 처리된 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 처리된 패킷을 송신한다. 가상 스위치 2 2170은 가상 스위치 2 2170에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 가상 스위치 2 2170은 처리된 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, 리프 스위치 3 2150)로 송신할 수 있다.
2045 단계에서, 리프 스위치 3 2150은 처리된 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 처리된 패킷을 송신한다. 리프 스위치 3 2150은 리프 스위치 3 2150에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 리프 스위치 3 2150은 처리된 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, 스파인 스위치 1 2110)로 송신할 수 있다.
2050 단계에서, 스파인 스위치 1 2110은 처리된 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 처리된 패킷을 송신한다. 스파인 스위치 1 2110은 스파인 스위치 1 2110에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 스파인 스위치 1 2110은 처리된 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, 리프 스위치 1 2130)로 송신할 수 있다.
2055 단계에서, 리프 스위치 1 2130은 처리된 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 처리된 패킷을 송신한다. 리프 스위치 1 2130은 리프 스위치 1 2130에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 리프 스위치 1 2130은 처리된 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, 가상 스위치 1 1710)로 송신할 수 있다.
2060 단계에서, 가상 스위치 1 1710은 처리된 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 처리된 패킷을 송신한다. 서버 740의 프로세서 1010은 가상 스위치 1 1710이 처리된 패킷을 수신하고, 플로우 규칙에 기반하여 처리된 패킷을 VM(소스) 1730으로 송신하도록 제어할 수 있다. 가상 스위치 1 1710은 가상 스위치 1 1710에 저장된 플로우 테이블에서, 수신된 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 측정 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 가상 스위치 1 1710은 처리된 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE(즉, VM(소스) 1730로 송신할 수 있다.
도 22은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 네트워크 품질 측정에 대한 결과를 처리하는 동작의 흐름도를 도시한다.
도 22를 참고하면, 2205 단계에서, VM 1730의 테스트 에이전트 1730은 측정 조건에 따라 처리된 패킷을 가상 스위치 1 1710으로부터 수신한다. 서버 740의 프로세서 1010은 VM 1730의 테스트 에이전트 1730은 측정 조건에 따라 처리된 패킷을 가상 스위치 1 1710으로부터 수신하도록 제어할 수 있다.
2210 단계에서, VM 1730의 테스트 에이전트 1730은 수신된 패킷에 기반하여 측정 결과를 보고하기 위한 패킷을 생성한다. 서버 740의 프로세서 1010은 VM 1730의 테스트 에이전트 1730가 수신된 패킷에 기반하여 측정 결과를 보고하기 위한 패킷을 생성하도록 제어할 수 있다. 여기에서, 측정 결과를 보고하기 위한 패킷은 소스 대상과 목표 대상간 경로에 대한 네트워크 품질 측정의 결과에 관한 정보를 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 측정 결과를 보고하기 위한 패킷은 하기의 <표 2>와 같은 내용을 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2018005763-appb-I000002
또한, 측정 결과를 보고하기 위한 패킷은 관리 장치 710와 VM 1730간 경로에 대한 플로우 규칙에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 관리 장치 710은 VM 1730으로부터 측정 결과를 보고하기 위한 패킷을 수신할 수 있다. 예를 들어, VM 1730은 1965 단계에서 수신한 진단 요청 메시지와 관련된 패킷으로부터 관리 장치 710와 VM 1730간 경로에 대한 플로우 규칙에 관한 정보를 획득할 수 있고, 플로우 규칙에 관한 정보가 측정 패킷에 포함되도록 할 수 있다. VM 1730의 테스트 에이전트 1730은 측정 결과를 보고하기 위한 패킷을 제어기 장치 720으로 송신할 수 있다.
2215 단계에서, 서버 740은 플로우 규칙에 기반하여 생성된 패킷을 메시지 포맷으로 제어기 장치 720에 송신한다. 서버 740의 통신부 1020은 백홀 1030을 통해 플로우 규칙에 기반하여 생성된 패킷을 메시지 포맷으로 제어기 장치 720에 송신할 수 있다. 서버 740의 가상 스위치 1710은 VM 1730의 테스트 에이전트 1730이 송신한 측정 결과를 보고하기 위한 패킷을 수신하고, 가상 스위치 1710에 저장된 플로우 테이블에서 수신된 패킷에 포함된 플로우 규칙에 관한 정보에 기반하여 수신된 패킷에 대응하는 플로우 규칙을 식별할 수 있다. 가상 스위치 1710은 측정 결과를 보고하기 위한 패킷을 식별된 플로우 규칙이 지시하는 NE로 송신할 수 있다. 예를 들어, 가상 스위치 1710은 플로우 규칙의 지시에 따라 측정 결과를 보고하기 위한 패킷을 스위치 730를 통해 제어기 장치 720으로 송신하거나, 또는 스위치 730를 통하지 않고 제어기 장치 720로 직접 송신할 수 있다. 제어기 장치 720으로 송신되는 패킷은 메시지 포맷으로 인코딩되어 송신될 수 있다.
2220 단계에서, 제어기 장치 720은 스위치 730 또는 서버 740로부터 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 파싱한다. 제어기 장치 720의 통신부 920은 통신부 920을 통해 스위치 730 또는 서버 740로부터 메시지를 수신하고, 프로세서 910은 수신된 메시지를 파싱할 수 있다. 제어기 720의 개방 플로우 SB 프로토콜 1620은 메시지를 수신한 경우 메시지를 파싱하고, 네트워크 품질 측정의 결과에 관한 정보를 패킷 관리자 1612로 송신할 수 있다. 패킷 관리자 1612는 네트워크 품질 측정의 결과에 관한 정보를 포함하는 패킷을 생성할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 생성된 패킷은 하기의 <표 3>과 같은 내용을 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2018005763-appb-I000003
2225 단계에서, 제어기 장치 720은 패킷을 처리한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 패킷을 처리할 수 있다. 제어기 장치 720의 패킷 관리자 1612는 QoE 진단 관리자 1603로 생성된 네트워크 품질 측정의 결과에 관한 정보를 포함하는 패킷을 전달할 수 있다.
2230 단계에서, 제어기 장치 720은 패킷의 측정 결과 메시지 및 측정 트래픽 경로에 관한 정보를 처리한다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 패킷의 측정 결과 메시지 및 측정 트래픽 경로에 관한 정보를 처리할 수 있다. 여기에서, 측정 결과 메시지는 네트워크 품질 측정의 결과에 관한 정보를 포함하고, 측정 트래픽 경로는 소스 대상과 목표 대상간 경로에 관한 정보를 포함할 수 있다. QoE 진단 관리자 1603는 패킷의 측정 결과 메시지 및 측정 트래픽 경로에 관한 정보를 QoE 결과 메시지 처리부 1603로 전달할 수 있다.
2235 단계에서, 제어기 장치 720은 측정 결과 메시지 및 트래픽 경로에 관한 정보를 메시지 포맷으로 인코딩한 뒤, 인코딩된 메시지를 관리 장치 710로 송신할 수 있다. 제어기 장치 720의 프로세서 910은 측정 결과 메시지 및 트래픽 경로에 관한 정보를 메시지 포맷으로 인코딩할 수 있고, 통신부 920은 통신부 920을 통해 인코딩된 메시지를 관리 장치 710로 송신할 수 있다. QoE 결과 메시지 처리부 1603는 측정 결과 메시지 및 트래픽 경로에 관한 정보를 메시지 포맷으로 인코딩한 뒤, 인코딩된 메시지를 관리 장치 710로 송신할 수 있다.
2240 단계에서, 관리 장치 710은 수신된 메시지를 파싱하여 측정 결과에 관한 정보를 획득하고, 측정 결과를 저장한다. 관리 장치 710의 통신부 830은 백홀 840을 통해 제어기 장치 720로부터 인코딩된 메시지를 수신할 수 있고, 프로세서 820은 수신된 메시지를 파싱하여 측정 결과에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서 820은 저장부 850에 측정 결과를 저장할 수 있다. 관리 장치 710의 QoE 진단 관리자 1511는 수신된 메시지를 파싱하여 측정 결과에 관한 정보를 획득하고, 측정 결과를 QoE 진단 저장부 1521에 저장할 수 있다.
2245 단계에서, 관리 장치 710은 측정 결과를 표시한다. 관리 장치 710의 디스플레이 810은 측정 결과를 표시할 수 있다. 이를 위해, QoE 진단 관리자 1511는 측정 결과에 관한 정보를 관리 장치 710의 각각의 표시 모듈들(1101-1109)에 제공하여, 각각의 표시 모듈들이 자신과 관련된 측정 결과에 관한 정보를 업데이트 하도록 할 수 있다. 관리 장치 710의 디스플레이 810은 UI를 통해 하기의 도 23a 내지 23f에 도시된 것과 같은 내용의 측정 결과를 표시할 수 있다.
도 23a 내지 23f는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 네트워크 품질 측정에 대한 결과를 디스플레이하는 UI의 예들을 도시한다.
도 23a에 따르면, UI 2300의 표시 영역 1 2310에서는 네트워크 품질이 측정된 대상들(소스 대상, 타겟 대상)에 관한 정보가 표시된다. 예를 들어, 표시 영역 1 2310은 소스 대상이 vm6이고, 목표 대상이 vm9인 것을 나타낸다. 또한, UI 2300의 표시 영역 2 2320에서는 네트워크 품질 측정을 위해 사용된 측정 조건에 관한 정보가 표시된다. 예를 들어, 표시 영역 2 2320은 네트워크 품질 측정을 위해 사용된 다양한 파라미터 값과, 측정 프로토콜(예: TWAMP)을 나타낼 수 있다. 더하여, UI 2300은 소스 대상 및 목표 대상과 관련된 DC의 구조를 시각적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, UI 2300은 DC에 포함된 NE들의 논리적인 배치(deployment) 구조와 논리적인 위치를 시각적으로 표시할 수 있다.
도 23b에 따르면, UI 2300은 네트워크 품질이 측정된 소스 대상 및 목표 대상간 경로 2330을 표시할 수 있다. 도 23b는 예시적으로 경로 2330가 'VM6(소스 대상) -> 가상 스위치 2 -> 리프 스위치 2 -> 스파인 스위치 2 -> 리프 스위치 3 -> 가상 스위치 3 -> VM9(목표 대상)'인 것을 도시한다. 또한, UI 2300의 표시 영역 3 2340은 네트워크 품질의 결과를 나타내는 지표들(예: 대역폭, 지연, 지터, 손실, MOS)과, 각각의 지표가 전체 경로 2330 및 경로 2330를 구성하는 각각의 직접 경로들에 대해 어떤 값에 해당하는지를 표시할 수 있다.
도 23c에 따르면, UI 2300의 표시 영역 4 2350은 시간 별로(on a time basis) 경로 2330에 대한 각각의 지표들의 값을 표시할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 경로 2330에 대한 각각의 지표들의 값이 시간의 변화에 따라 어떻게 변화하는지를 이해할 수 있다.
도 23d에 따르면, UI 2300의 표시 영역 5 2360은 각각의 지표들에 대해, 시간(time)이 독립 변수이고 지표 값이 종속 변수인 그래프를 표시할 수 있다. 각각의 지표들에 대한 그래프의 시간 축에서 특정 시간 값이 선택될 수 있고, 이 경우 특정 시간 값에서의 지표 값이 표시될 수 있다.
도 23e에 따르면, UI 2300의 표시 영역 6 2370은 특정 지표(예: 대역폭)에 대해 시간에 따른 지표 값 및 지표 값이 나타내는 품질의 정도를 표시할 수 있다. 예를 들어, 품질의 정도는 양호(good quality), 보통(normal) 및 불량(bad qauility)으로 분류될 수 있다. UI 2300의 표시 영역 6 2370은 특정 시간에서 특정 지표에 대한 지표 값을 표시할 수 있고, 화살표 모양의 지시자를 통해 지표 값이 양호, 보통 및 불량 중 어떤 범위에 해당하는지를 표시할 수 있다.
도 23f에 따르면, UI 2300의 표시 영역 7 2380은 복수의 네트워크 품질 측정의 결과들에 대한 통계 정보를 표시할 수 있다. 복수의 네트워크 품질 측정의 결과들 각각에는 특정 네트워크 품질 측정의 결과를 지시하기 위한 인덱스가 부여될 수 있고, 표시 영역 7 2380은 각각의 인덱스에 대응하는 소스 대상, 목표 대상, 및 측정 결과에 대한 지표 값들을 표시할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 관리 장치의 동작 방법에 있어서,
    네트워크 품질을 측정하기 위한 적어도 하나의 대상(target) 및 측정 조건을 설정하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 대상에 관련된 경로를 제어하는 제어기 장치로 상기 적어도 하나의 대상 및 측정 조건에 관한 정보를 포함하는 측정 요청 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 측정 조건에 기반하여 상기 경로에 대해 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 네트워크 품질에 관한 정보를 디스플레이하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측정 조건은,
    상기 네트워크 품질을 측정하기 위해 사용되는 프로토콜(protocol)에 관한 정보를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 네트워크 품질에 관한 정보는,
    각각의 상기 적어도 하나의 대상에 대한 주소, 상기 적어도 하나의 대상에 포함된 두 대상들간 상기 경로에 관한 정보, 상기 두 대상들 사이에서 송수신된 패킷에 대한 대역폭, 지연, 지터(jitter), 손실 및 손실 비율, MOS(mean opinion score), PPS(packets per second), 패킷 량, 패킷 크기에 관한 정보, 시간에 따른 상기 네트워크 품질의 변화에 관한 정보, 상기 네트워크 품질에 대한 통계적 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  4. 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 제어기 장치의 동작 방법에 있어서,
    네트워크 품질을 측정하기 위한 대상(target)들에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 대상들간 경로를 결정하는 과정과,
    상기 경로에 관한 정보를 적어도 하나의 다른 네트워크 요소(network element, NE)로 송신하는 과정과,
    상기 정보에 기반하여 상기 네트워크 품질이 측정되도록 상기 대상들 중 적어도 하나로 측정 요청 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 측정 요청 메시지는 측정 조건에 관한 정보를 포함하고,
    상기 네트워크 품질은, 상기 측정 조건에 기반하여 상기 대상들에 대해 측정되는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 경로에 대한 제1 플로우 규칙(flow rule)을 생성하는 과정을 더 포함하고,
    상기 정보는 상기 제1 플로우 규칙을 포함하고,
    상기 제1 플로우 규칙은, 상기 적어도 하나의 다른 NE 중 제1 NE가 측정 패킷을 수신한 경우, 상기 제1 NE에게 상기 측정 패킷이 송신될 상기 적어도 하나의 다른 NE 중 제2 NE를 지시하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신하기 위한 제2 플로우 규칙(flow rule)을 생성하는 과정과,
    상기 제2 플로우 규칙과 관련된 적어도 하나의 NE로 상기 제2 플로우 규칙을 송신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 제2 플로우 규칙은, 상기 적어도 하나의 NE 중 제1 NE가 상기 네트워크 품질에 관한 정보를 수신한 경우, 상기 제1 NE에게 상기 네트워크 품질에 관한 정보가 송신될 상기 적어도 하나의 NE 중 제2 NE를 지시하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 플로우 규칙에 기반하여 상기 측정된 네트워크 품질에 관한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 네트워크 품질에 관한 정보를 관리 장치로 송신하는 과정을 포함하는 방법.
  9. 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 서버 장치의 동작 방법에 있어서,
    네트워크 품질을 측정하기 위한 대상(target)들간 경로에 관한 정보 및 측정 조건을 포함하는 측정 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 측정 조건에 기반하여 측정 패킷을 생성하는 과정과,
    상기 경로에 관한 정보 및 상기 측정 패킷에 기반하여, 상기 대상들에 대해 네트워크 품질을 측정하는 과정을 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 서버는 상기 대상들 중 소스 대상(source target)을 포함하고,
    상기 소스 대상은, 상기 네트워크 품질을 측정하기 위해, 상기 경로에 관한 정보에 기반하여 상기 대상들 중 목적 대상(destination target)으로 상기 측정 패킷을 송신하고,
    상기 목적 대상은, 상기 측정 조건에 대응하는 처리(process)를 상기 소스 대상으로부터 수신된 상기 측정 패킷에 수행하고,
    상기 소스 대상은, 상기 경로에 관한 정보에 기반하여 상기 목적 대상으로부터 상기 처리가 수행된 상기 측정 패킷을 수신하고,
    상기 처리가 수행된 상기 측정 패킷에 기반하여 상기 네트워크 품질에 관한 정보를 생성하는 과정을 더 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 경로에 관한 정보는 상기 경로에 대한 제1 플로우 규칙(flow rule)을 포함하고,
    상기 제1 플로우 규칙을 설치(install)하는 과정을 더 포함하고,
    상기 제1 플로우 규칙은, 상기 경로를 구성하는 적어도 하나의 네트워크 요소(network element, NE) 중 제1 NE가 상기 측정 패킷을 수신한 경우, 상기 제1 NE에게 상기 측정 패킷이 송신될 상기 적어도 하나의 NE 중 제2 NE를 지시하는 방법.
  12. 제9항에 있어서, 측정된 상기 네트워크 품질에 관한 정보를 송신하기 위한 제2 플로우 규칙(flow rule)을 수신하는 과정과,
    상기 제2 플로우 규칙을 설치(install)하는 과정과,
    상기 제2 플로우 규칙은, 상기 제2 플로우 규칙과 관련된 적어도 하나의 네트워크 요소(network element, NE)중 제1 NE가 상기 네트워크 품질에 관한 정보를 수신한 경우, 상기 제1 NE에게 상기 네트워크 품질에 관한 정보가 송신될 상기 적어도 하나의 NE 중 제2 NE를 지시하고,
    상기 제2 플로우 규칙에 기반하여 상기 네트워크 품질에 관한 정보를 제어기 장치로 송신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  13. 제1항 내지 제3항 중 하나의 방법을 구현하는, 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 관리 장치.
  14. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 방법을 구현하는, 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 제어기 장치.
  15. 제9항 내지 제12항 중 어느 하나의 방법을 구현하는, 통신 시스템에서 네트워크 품질을 측정하기 위한 서버 장치.
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