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KR20040001235A - Ａｔｍ 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속서비스 방법 - Google Patents

Ａｔｍ 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속서비스 방법 Download PDF

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KR20040001235A
KR20040001235A KR1020020036371A KR20020036371A KR20040001235A KR 20040001235 A KR20040001235 A KR 20040001235A KR 1020020036371 A KR1020020036371 A KR 1020020036371A KR 20020036371 A KR20020036371 A KR 20020036371A KR 20040001235 A KR20040001235 A KR 20040001235A
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정상국
최희준
박수만
김상언
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주식회사 케이티
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Abstract

본 발명은 서비스 품질( 이하 QoS: Qulity of Service)을 이용하여 가입자에게 제공할 수 있는 인터넷 접속 서비스 등급을 다양화하는 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 ATM(asynchronous transfer mode) 기반망에서 가입자 터미널이 접속하면 상기 가입자 터미널로 서비스 메뉴를 전송하는 제1과정과; 상기 가입자 터미널에 의해 상기 서비스 메뉴 중 특정 서비스가 선택되면 그 선택된 서비스에 대응하는 QoS(Quality of Service)조건과 자원상태를 만족여부를 확인하여 상기 QoS와 자원상태가 만족하면 상기 서비스를 수락하여 상기 가입자 터미널에 의해 선택된 서비스에 의해 데이터 전송을 행하는 제2과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술되어진 바와 같이 구성된 본 발명은 인터넷의 멀티미디어 서비스를 제공할 때 다양한 QoS 요구에 대응할 수 있고, 가입자의 요구에 따라 고품질의 서비스를 제공할 수 있다는 효과가 있다.

Description

ＡＴＭ 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법{Method for proviging network service by class on Asynchronous Transfer Mode network}
본 발명은 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서비스 품질( 이하 QoS: Qulity of Service)을 이용하여 가입자에게 제공할 수 있는 인터넷 접속 서비스 등급을 다양화할 수 있는방법에 관한 것이다.
현재의 인터넷 트래픽은 크게 탄력성 트래픽(elastic traffic)과 비탄력성 트래픽(inelastic traffic)으로 구분된다.
상기 탄력성 트래픽은 TCP/IP 기반 네트워크에서 지원되는 트래픽으로서 인터넷과 같이 지연, 지연변화 및 어리율 변화에 둔감하고, 잘 적응하는 비실시간 트래픽이다. 이런 종류의 트래픽은 손실에 민감한 특성을 갖고, TCP(Transmission Control Protocol)나 UDP(User Datagram Protocol)를 이용한다.
비탄력성 트래픽은 인터넷과 같은 데이터그램 형 네트워크에 잘 적응하지 못하는 실시간 트래픽이다. 이런 종류의 트래픽은 지연에 민감하고, 혀용하는 패킷 손실 정도가 다양한다.
현재의 인터넷 서비스는 최선형 서비스(Best-Effect Service)로서 실시간 서비스, 연결형 서비스, 지연 민감서비스의 제공에는 한계가 있으며, 이로 인해 인터넷 기반의 음성 및 비디오 등 멀티미디어 서비스에는 고품질 제공에 제한이 따른다.
차세대 통신망 구조로의 망 전개 과정 상, 현 시점에서의 서비스는 패킷 기반 음성 서비스로 보고 있으나, 사용자 요구에 따른 차별화 된 QoS의 제공이 선결되어야 한다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 서비스 품질( 이하 QoS: Qulity of Service)을 이용하여 가입자에게 제공할 수 있는 인터넷 접속 서비스 등급을 다양화하여 가입자에게 차등적 인터넷 접속 서비스를 제공할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법이 적용되는 ATM 망의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법을 설명하기 위한 신호흐름도.
도 3은 도 2에 도시된 수락제어절차를 설명하기 위한 플로우차트.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 장치에서의 메시지 전송을 위한 프로토콜 구조도.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법은,
ATM(asynchronous transfer mode) 기반망에서 가입자 터미널이 접속하면 상기 가입자 터미널로 서비스 메뉴를 전송하는 제1과정과;
상기 가입자 터미널에 의해 상기 서비스 메뉴 중 특정 서비스가 선택되면 그 선택된 서비스에 대응하는 QoS(Quality of Service)조건과 자원상태를 만족여부를 확인하여 상기 QoS와 자원상태가 만족하면 상기 서비스를 수락하여 상기 가입자 터미널에 의해 선택된 서비스에 의해 데이터 전송을 행하는 제2과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법이 적용되는 ATM 망의 구성도이다.
복수의 라우터(20, 30, 40)에 의해 구현되는 ATM 망은 디지털 데이터를 53 바이트의 셀 또는 패킷으로 나누어, 디지털 신호 기술을 사용한 매체를 통하여 전송하는 전용접속(dedicated-connection) 스위칭 기술인 ATM(asynchronous transfer mode)에 의한 네트워크이다. 하나의 셀은 개별적으로 다른 셀 들과 관련하여 비동기적으로 처리되고 회선공유를 위한 멀티플렉싱을 하기 위해 큐(queue)에 들어가게된다.
라우터(20, 30, 40)는 가입자 터미널(10)을 기준으로 ingress ATM 노드(20), ATM 스위칭 노드(30), 출력 ATM 모드(40)로 표현한다.
여기서, ingress ATM 노드(20)는 가입자 터미널(10)이 ATM망에 진입하는 관문 라우터로서, 가입자 터미널(10)로부터 서비스 등급을 입력받고, 입력받은 서비스 등급에 따른 서비스가 수행되도록 본 발명에 따른 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스를 제공하기 위한 일련의 제어를 행한다.
ingress ATM 노드(20)의 입력단에서는 사용파라미터 제어(UPC, Usage parameter Control), 수락 제어, 사용량에 기반한 과금 등을 고려하고, ingress ATM 노드(20)의 버퍼에서는 VC(Virtual Container)에서의 큐잉, 우선순위 큐잉, 가중치 기반 규팅 등을 고려한다.
ATM 스위칭 노드(30)는 망을 구성하는 코어 망의 요소로서, node-to-node 에서의 과잉 밀집제어(Congestion)가 가능하다. 여기서, 과잉 밀집제어란 하나의 노드에 갑작스럽게 패킷이 입력되는 경우 적절한 절차에 의해 패킷을 처리하여 출력시킬 것인가를 결정하고 패킷을 제어하는 기법이다.
egress ATM 노드(40)는 가입자 터미널(10)의 상대가입자 터미널이 연결되는 관문 라우터이다.
이어, 도 2에 도시된 신호 흐름도와 도 3에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법을 상세하게 설명한다.
먼저, 발신측 가입자 터미널(10)로부터 셋업신호가 전송되면(S10), ingress ATM 노드(29)는 발신측 가입자 터미널(10)로 셋업 확인신호를 전송하고(S12), 발신측 가입자 터미널(10)로 서비스 메뉴를 전송한다(S14).
상기 서비스 메뉴를 전송받은 발신측 가입자 터미널(10)에는 가입자가 QoS에 따른 인터넷 서비스 종류를 선택할 수 있는 화면이 출력되고, 상기 가입자가 이중 특정 인터넷 서비스 종류를 선택하여 그에 따른 서비스 선택신호를 ingress ATM 노드(20)로 전송하면(S16), 도 3에 도시된 플로우차트와 같은 수락절차를 행한다.
한편, 상기 서비스 메뉴를 통해서 QoS가 전혀 보장되지 않는 최선형 서비스(Best effort service)와, 상기 최선형 서비스에 대해 상대적으로 QoS가 보장되는 차등서비스(Differentiated Service), 종단간(end-to-end) 대역폭이 절대적으로 할당된 보장형 서비스 중 하나를 선택할 수 있게 된다.
도 3에 의하면, ingress ATM 노드의 입력단에서는 상기 서비스 선택 신호에 대응하는 서비스가 어떤 것인지를 판단하여(S100), 보장형 서비스이면 현재 네트워크의 QoS가 보장형 서비스를 제공할 수 있을 정도의 QoS조건에 만족하는지(S102)와 자원상태가 만족한가를 판단하여(S104), 상기 QoS조건이 만족하고 자원상태가 만족하면(S102에서 Y, S104에서 Y) 종단간 대역폭을 절대적으로 할당하는 보장형 서비스를 수락한다(S102, S104). 여기서, 보장형 서비스를 제공하려면 종단 노드간에는 대역폭이 절대적으로 할당되어져야 한다.
하지만 이와 달리, 상기 S102와 S104에서의 판단결과 QoS 조건이 만족하지 않거나 자원상태가 만족하지 않으면, 호를 거절한다.
한편, 상기 S100에서의 판단결과 가입자 터미널(10)로부터 선택된 서비스가 차등서비스이면, EF(Expedited Forwarding) QoS 조건와 자원상태가 만족하면 MPLS 방식으로 데이터를 전송하는 차등서비스인 부하제어형 서비스를 수락한다(S106, 108). 여기서, EF(Expedited Forwarding)는 패킷 지연을 허락치 않는 서비스로서, 해당 서비스에서 적당한 QoS 즉, 사용대역폭(Bandwidth), 지연시간(Delay), 지연변동량(Jitter) 패킷손실량(Packet loss)에 대한 파라미터가 EF QoS가 되는 것이다.
참고로, 상기 MPLS(Multiprotocol Label Switching)는 네트웍 트래픽 흐름의 속도를 높이고 관리하기 쉽게 하기 위한 입증된 표준 기술로서, 주어진 패킷 열에 대하여 특정 경로를 설정하는 것에 관여하는데, 각 패킷 내에는 라벨이 있어서 라우터 입장에서는 그 패킷을 전달해야할 노드의 주소를 보는데 소요되는 시간을 절약할 수 있다. MPLS는 IP, ATM 및 프레임 릴레이 네트웍 프로토콜 등과 함께 동작하고, 네트웍의 OSI 표준 참조모델과 관련하여, 3 계층(라우팅)이 아닌, 스위칭을 하는 2 계층에서 대부분의 패킷이 전달될 수 있게 하여, 트래픽을 전반적으로 빠르게 움직이게 하는 것 외에도, QoS를 위한 네트웍 관리를 용이하게 해주는 방식이다.
한편, 상기 S106과 S108에서의 판단결과, EF QoS 또는 자원상태를 만족하지 못하면, 가입자터미널(10)로부터 접속 희망 의사를 확인하여, 가입자터미널(10)이 접속을 희망하면(Y) 후술되어진 S112로 진행하지만, 가입자터미널(10)이 접속을 희망하지 않으면(N) 호를 거절한다.
마지막으로, 상기 S100에서 가입자터미널(10)에 의해 최선형 서비스가 선택된 것이 판단되면, 현재 데이터를 전달할 수 있는 자원이 있는가를 판단하여(S112), 자원이 존재하면(Y) 최선형 서비스를 수락한다.
상기 보장형 서비스 또는 차등서비스에 따른 부하제어형 서비스 또는 최선형 서비스의 수락이 결정되면, 상기 ingress ATM 노드(20)는 ATM 스위칭 노드(30)와 egress ATM 노드(40)를 통해 가입자 터미널(50)로 호처리를 요청한다(S20)(설명이 맞는지 확인해 주십시오.
이어, 착신측 가입자 터미널(50)로부터 접속 확인(Connect Ack) 신호가 전송되어(S22) 그 접속 확인 신호가 ingress ATM 노드(20)로 전송되면, ingress ATM 노드(20)는 이를 발신측 가입자단말(10)로 전송하고(S24), 발신측 가입자터미널(10)로부터의 데이터를 착신측 가입자 터미널(50)로 전송한다(S26).
데이터 전송이 완료되어 발신측 가입자 터미널(50)로부터 전달(Disconnect)신호가 전달되면, ingress ATM 노드(20)는 ATM 스위칭 노드(30)와 egress ATM 노드(40)를 통해 착신측 가입자 터미널(50)로 절단신호를 전달한다.
이로서, 상기 착신측 가입자 터미널(50)로부터 전달된 해제신호가 egress ATM 노드(40)와 ATM 스위칭 노드(30)를 통해 ingress ATM 노드(20)로 전달되면, ingress ATM 노드(20)는 해당 해제신호를 발신측 가입자 터미널(10)로 전달하고, 점유되어 있던 자원을 해제한다.
가입자 터미널(10)과 ingress ATM 노드(20)간의 데이터 전송은 도 4에 도시된 바와 같이 ATM 계층과 ALL(ATM Adaption Layer)계층에서 행해진다.
특정 제어신호는(도 2에서의 각 단계에서 전송되는 신호)는 AAL에서 AAL-SDU(service Data Unit)에 헤더(HEADER)와 트레일러(TRAILER) 정보가 첨부되어 CS-PDU(Convergence Sub layer - Protocol Data Unit) 가 된다. 이후, CS-PDU는 데이터 분해 후 SAR(Segmentation and Reassembly) 헤더를 첨부하여 SAR-PDU가 된다. 상기 SAR-PDU는 헤더(HDR), 패이로드(PAYLOAD), 트레일러(TRLR)로 구성된다. 이어, ATM 층에서 ATM-SDU 정보에 셀헤드(CELL HDR)를 첨부하여 ATM-PDU 즉 셀(CELL)이 된다. 이 ATM 셀는 비트(Bit)단위로 전송된다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 인터넷의 멀티미디어 서비스를 제공할 때 다양한 QoS 요구에 대응할 수 있고, 가입자의 요구에 따라 고품질의 서비스를 제공할 수 있다는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (6)

  1. ATM(asynchronous transfer mode) 기반망에서 가입자 터미널이 접속하면 상기 가입자 터미널로 서비스 메뉴를 전송하는 제1과정과;
    상기 가입자 터미널에 의해 상기 서비스 메뉴 중 특정 서비스가 선택되면 그 선택된 서비스에 대응하는 QoS(Quality of Service)조건과 자원상태를 만족여부를 확인하여 상기 QoS와 자원상태가 만족하면 상기 서비스를 수락하여 상기 가입자 터미널에 의해 선택된 서비스에 의해 데이터 전송을 행하는 제2과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 과정에서의 상기 서비스 메뉴로는 QoS조건에 따라 분류된 복수의 서비스가 제공되는 것을 특징으로 하는 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 QoS조건에 따라 분류되는 서비스는 보장형 서비스와 차등 서비스와 최선형 서비스인 것을 특징으로 하는 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 과정에서 선택된 서비스가 보장형 서비스이고, 상기 보장형 서비스에 대응하는 QoS조건과 자원상태를 만족하지 못하면 호를 거절하는 것을 특징으로 하는 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 과정에서 선택된 서비스가 차등 서비스이고, 상기 차등 서비스에 대응하는 QoS 조건과 자원사태를 만족하지 못하면, 상기 가입자 터미널로부터 접속희망여부를 확인하여 상기 가입자 터미널이 접속을 요청하면 최선형 서비스에 대한 수락여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 과정에서 선택된 서비스가 최선형 서비스이고, 상기 최선형 서비스에 대응하는 자원상태를 만족하면 호를 연결하고, 그렇지 않으면 호를 절단하는 것을 특징으로 하는 ATM 망에서의 서비스 품질에 따른 등급별 인터넷 접속 서비스 방법.
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