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KR100585418B1 - Ｉｐ 네트워크의 서비스 품질 보증을 제공하는 방법 및시스템 - Google Patents

Ｉｐ 네트워크의 서비스 품질 보증을 제공하는 방법 및시스템 Download PDF

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KR100585418B1
KR100585418B1 KR20040011341A KR20040011341A KR100585418B1 KR 100585418 B1 KR100585418 B1 KR 100585418B1 KR 20040011341 A KR20040011341 A KR 20040011341A KR 20040011341 A KR20040011341 A KR 20040011341A KR 100585418 B1 KR100585418 B1 KR 100585418B1
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KR
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qos
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큉우
제지안동
리구오핑
후앙지안종
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후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 IP 네트워크의 서비스 품질(QoS) 보증을 제공하는 방법에 대해 개시한다. 본 발명에서, 보증 QoS 요건을 갖춘 서비스에 대한 루트 선택의 기능은 IP 베어러 네트워크에서의 IP 패킷에 대한 루트 선택과는 구분되고, 베어러 제어층의 베어러 네트워크 리소스 관리자에 의해 달성된다. 네트워크 리소스 점유 조건에 따라 루트 선택을 완료한 후, 상기 베어러 네트워크 리소스 관리자는 엣지 라우터들을 제어하여 멀티 레벨 레이블 스택 기술을 이용해서 베어러 네트워크의 리소스 관리자에 의해 지정되는 경로에 따라 트래픽 스트림이 전송될 수 있다. 본 발명은 또한 IP 네트워크의 QoS 보증을 제공하는 시스템에 대해서도 개시한다. 본 발명에 따른 방법 및 시스템은 우수한 확장성을 가지면서 종래의 네트워크에 아무런 영향을 주지 않는다.
IP 네트워크, QoS 보증, 엣지 라우터, 코어 라우터, 기본 네트워크 층, 베어러 논리층, 베어러 제어층, 서비스 제어층

Description

ＩＰ 네트워크의 서비스 품질 보증을 제공하는 방법 및 시스템{METHOD FOR PROVIDING GUARANTEED QUALITY OF SERVICE IN IP NETWORK AND SYSTEM THEREOF}
도 1은 IP 네트워크의 네트워크 아키텍처를 도시하는 개략 다이어그램.
도 2는 독립 베어러 제어층의 네트워크 모델을 도시하는 개략 다이어그램.
도 3은 인터넷2의 대역폭 브로커의 모델을 도시하는 개략 다이어그램.
도 4는 대역폭 브로커의 내부 기능 원리 도시도.
도 5는 일본 NEC사가 제안한 리치 QoS 솔루션 도시도.
도 6은 본 발명의 전체 모델을 도시하는 개략 다이어그램.
도 7은 MPLS 기술의 LSP로 구축되는 서비스 베어러 논리 네트워크 도시도.
도 8은 베어러 제어층의 루트 선택 절차를 도시하는 개략 다이어그램.
도 9는 엣지 라우터의 기능을 도시하는 블록도.
도 10은 서비스 경로의 개략 다이어그램.
도 11은 멀티 레벨 레이블 스택을 이용하여 전송 절차를 도시하는 개략 다이어그램.
도 12는 본 발명의 흐름도.
본 발명은 IP 네트워크 기술에 관한 것이며, 구체적으로는 IP 네트워크에 서비스 품질(QoS) 보증을 제공하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
현재, 전기통신 서비스 제공자의 IP 네트워크는 가능한 데이터 서비스만을 제공할 수 있다. 광대역 네트워크 가입자의 수가 늘어남에 따라, IP 네트워크에 대한 서비스 요건이 더욱 늘어나고 있다. 음성 및 비디오 회의 등과 같은 실시간 서비스는 QoS에 대한 엄격한 요건을 요구한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전기통신 서비스 제공자의 전체 IP 네트워크는 액세스/엣지 층 및 코어 층을 포함한다. 상기 IP 네트워크의 가입자는 XDSL, HFC, 이더넷, 리스 라인(lease line), WLL 등과 같은 다양한 액세스 수단을 통해 엣지 라우터 E에 액세스할 수 있다. 엣지 라우터 E는 가입자의 관리에 대한 책임이 있으며, 또한 IP 패킷의 전송 및 루팅에 책임이 있는 코어 라우터 RH에 접속되어 있다. IP 네트워크는 규모가 크며, 예를 들어 전기통신 서비스 제공자의 국가적 네트워크는 수 백만개의 코어 라우터와 엣지 라우터를 포함할 수 있다. 네트워크 루트의 관리 및 안정성에 대한 편리성의 관점에서, IP 네트워크는 도 1에 점선으로 도시된 바와 같이 다수의 독립 루트 관리 영역으로 분할될 수 있다. 전체 네트워크는 다수의 네트워크 영역 및 이들간의 접속으로 이루어진다.
네트워크는 도시, 지방 및 국가 등의 관리 영역에 기초하거나 다른 방식에 기초하는 영역들로 분할될 수 있다. 통상적으로, 전기통신 서비스 제공자의 IP 네 트워크는 관리 영역에 기초하여 분할되고 각각의 영역은 IP 자율 시스템(AS)이 될 수 있다.
설계 개념으로 인해, 일반적으로 종래 IP 네트워크의 QoS 보증 수단은 존재하지 않는다. 네트워크 애플리케이션의 개선점을 적응시키기 위하여 IP QoS에 대한 다양한 방법이 제안되었으며, 이 중에는 통합 서비스(Int-Serv) 모델 및 차별화 서비스(Differentiated Service)(Diff-Serv) 모델이 있다. 이들 중, Diff-Serv 모델을 사용하여 멀티프로토콜 레이블 스위칭(MPLS) 기술과 함께 QoS 지원을 제공할 수 있다. 현재에는, Int-Serv와 Diff-Serv의 조합이 흔한 방법인데, 이 방법에서는 액세스 네트워크 및 그 경계에 Int-Serv 모델을 사용하고 백본 네트워크에 Diff-Serv 모델을 사용한다. 백본 네트워크에 Diff-Serv 모델을 사용할 때는 MPLS 기술을 사용할 수 있다.
Diff-Serv 모델을 사용할 때, Qos를 보증하기 위해 서비스의 유형(Type of Service)(Tos)에 우선권만을 설정하는 경우에는, 높은 라인 활용 계수(high line utilization factor)의 이점이 있지만 그 효과는 미지수다. 그러므로, Diff-Serv에 대한 추가의 개선이 이루어지고 있다. 일부의 조직체와 판매업자는 백본 Diff-Serv 상에 독립적인 베어러 제어층을 도입하여 일련의 특정한 Diff-Serv QoS 시그널링 메커니즘을 확립하고 있다. Diff-Serv의 애플리케이션을 증진시키기 위하여, IETF, 일부의 판매업자와 연구기관은 함께 Q본 실험 네트워크(Qbone experiment network)에 대한 인터넷2를 추구하고 있으며, 이 네트워크는 대역폭 브로커(BB)를 채택하여 네트워크 리소스 및 토폴로지를 관리한다. 또한, 일부의 다른 판매업자는 리소스와 토폴로지를 관리하고, 유사한 QoS 서버/리소스 관리자 기술을 사용하여 각 Diff-Serv 영역의 QoS 능력을 통합하는 방법을 제안하고 있다. 모든 이러한 방법에 있어서, 네트워크 리소스와 토폴로지를 관리하는 베어러 제어층은 Diff-Serv 기본 네트워크를 위해 특별히 확립되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전문적 네트워크 리소스 관리를 갖는 이러한 Diff-Serv 모드를 독립 베어러 제어층을 갖는 DiffServ 모델이라 한다.
독립 베어러 제어층을 갖는 Diff-Serv 모델에 있어서, 네트워크의 엣지 라우터는 그룹마다 DS 필드에 대한 분류 및 마크를 생성하고 IP 패킷의 DS 필드나 MPLS 패킷의 EXP 정보를 사용하여 IP 그룹의 우선권 정보를 이동시킨다. 네트워크의 코드 노드에서, 라우터는 상기 우선권 정보에 기초하여 패킷에 대한 대응 전송 처리를 선택한다. BB 또는 QoS 서버/리소스 관리자를 포함하는 베어러 제어층의 서버들은 관리 규칙과 네트워크 토폴로지를 구성하여 가입자들의 서비스 대역폭 요청에 대해 리소스를 할당한다. 가입자들과의 조정을 통해 서비스 레벨 협정(Service Level Agreement)(SLA)에 따라 특정의 대역폭을 공유할 수 있다. 관리 영역마다의 베어러 네트워크 제어 서버들은 서비스 대역폭 요청 및 결과, 및 베어러 네트워크 리소스 관리자에 의한 서비스 요청에 할당된 경로 정보 등을 전달한다. 현재, Q본의 대역폭 브로커 모델과 같은 독립 베어러 제어층을 갖는 종래의 Diff-Serv 모델에는 실행, 계획, 동작 및 유지하는 데 곤란한 문제가 존재한다.
인터넷2 BB 모델을 설명하는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1의 종래 기술 방법에서, 인터넷2는 Diff-Serv 관리 영역마다 대응 BB를 정의하며 상기 BB는 가입자 의 컴퓨터나 서비스 서버 S 또는 네트워크 서비싱 스태프로부터의 대역폭 애플리케이션을 다룰 책임이 있다. BB는 현재 네트워크의 보존 리소스 상태, 구성 정책 및 가입자가 서명한 서비스의 SLA에 따라 대역폭 애플리케이션을 허용할 것인지를 결정한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 대역폭 관리자는 다양한 종류의 SLA 구성 정보를 포함하는 대량의 정적 및 동적 정보, 물리적 네트워크의 토폴로지 정보, 구성 정보 및 라우터의 정책 정보, 사용자 인증 정보, 현재 보존되고 있는 리소스에 관한 정보 및 네트워의 점유 상태에 관한 정보 등을 기록한다. 동시에, 대역폭 관리자는 또한 트래픽 스트림 루트 및 교차 영역에 있어서의 다운스트림 대역폭 관리자의 위치를 결정하기 위해 루트 정보를 기록한다.
인터넷2의 대역폭 관리자 모델에 있어서, 대역폭 관리자는 영역 내의 모든 라우터의 리소스 정보와 구성 정보를 직접 관리하기 때문에, 토폴로지와 관리가 매우 복잡하다는 문제가 있다. 동시에, 대역폭 관리자는 영역의 동적 루트 정보를 기록할 필요가 있기 때문에, 루트 테이블을 자주 갱신하여야 하고 이는 네트워크 보존성에 있어서 불안정을 야기한다는 문제가 있다. 또한, 영역 내의 동적 루트 정보에 의해 결정된 서비스 루트를 트래픽 스트림의 실제 전송 루트와 일치시키기 어렵다는 문제가 있다.
대역폭 관리자 모델에는 너무 많은 문제가 있기 때문에, 이 모델은 지금까지 비즈니스 애플리케이션에 적용되지 못하고 있다.
일본의 NEC사가 제안한 리치 QoS 솔루션인 제2의 종래 기술 방법에 있어서는, 도 5에 도시된 바와 같이, QoS 서버(QS)를 중요 요소로 간주한다. 이 솔루션에는 정책 서버(CS), 디렉토리 서버(DS) 및 네트워크 관리 모니터링 서버도 포함되어 있다. 정책 서버는 QoS 서버 및 관리 인터페이스에 관한 정보와 같은 정책 구성 정보에 따라 관련 라우터들에 대한 구성 및 파라미터 설정을 수행한다. 디렉토리 서버는 네트워크 네트워크 장치 구성 정보, 사용자 정보 및 QoS 정보를 저장하기 위한 집중식 데이터베이스이다. 네트워크 관리 모니터링 서버는 라우터 및 링크의 차단 상태 등의 정보를 수집하는 데 책임이 있으며, 상기 정보는 서비스 애플리케이션에 대한 루트를 선택하기 위한 QoS 서버에 참조될 수 있다.
QoS 서버는 베어러 네트워크의 네트워크 토폴로지와 리소스 상태에 기초하여 QoS 요건을 만족시키는 베어러 루트를 할당하는 데 책임이 있다. QoS 서버에 토폴로지 및 대액폭 상태를 사전설정하고 루트 선택을 위한 규칙들을 사전 구성할 필요가 있다. 서비스 서버가 대역폭 요청을 QoS 서버에 전송하면, QoS 서버는 이 호출에 대한 리소스 요청을 기록하고 QoS 요건, 이러한 서비스 요청에 대한 베어러 네트워크의 현재 토폴로지 및 리소스 상태에 따라 요건을 만족시키는 베어러 루트를 할당하며, 그 할당 결과를 서비스 서버에 다시 보낸다.
QoS 서버는 서비스의 대역폭 점유 상태에 따라 대응 LSP 정책 수정 명령을 상기 정책 서버에 전송한다. 그런 다음, 정책 서버는 QoS 서버로부터의 명령에 따라 대응 엣지 라우터를 구성한다.
엣지 라우터는 MPLS LSP 디스플레이 루트 기술을 이용하여 QoS 서버에 의해 결정된 경로에 따라 LSP를 재생성하거나 조정한다.
NEC사가 제안한 리치 QoS 방식에 있어서도, QoS 서버가 관리하는 복잡한 베어러 네트워크 및 대량의 라우터가 존재한다. QoS 서버 및 정책 서버는 MPLS LSP 디스플레이 루트 기술을 이용하여 엣지 라우터에 통지한다. 단말 대 단말(end-to-end) LSP를 확립하는 모드는 확장성이 빈약하고 네트워크 스케일이 제한되어 있다는 단점이 있다. 그래서, 상기 방식은 국가적 공중 네트워크에 있어서는 단말 대 단말 요건을 충족시키지 못한다.
대역폭 관리자가 영역 내의 모든 라우터들의 리소스 정보와 구성 정보를 직접 관리하기 때문에, 토폴로지 및 관리가 매우 복잡하다는 문제가 있다. NEC와 같은 다른 판매업자가 제안한 솔루션에서는 그럼에도 QoS 서버가 복잡한 베어러 네트워크를 관리한다. 베어러 네트워크에서 사용되는 디스플레이 루트 기술로 단말 대 단말 LSP를 확립하는 모드는 확장성이 빈약하고 네트워크 스케일이 제한된다는 단점이 있어 국가적 공중 네트워크에 있어서 단말 대 단말 서비스 요건을 만족시킬 수 없다. 결과적으로, 전기통신 서비스 제공자의 대규모 IP 백본 네트워크에서, VoIP 또는 비디오전화 등과 같은 가입자의 서비스 요청에 대해서 처음의 엣지 라우터로부터 목표 엣지 라우터로 QoS 보증을 제공하는 방법에는 시급히 해결해야 할 문제가 존재한다.
본 발명의 목적은 공중 네트워크에서 단말 대 단말의 QoS 요건을 만족시키기 위해 IP 네트워크에 QoS 보증을 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 IP 네트워크의 QoS 보증을 제공하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 실현하기 위해서는, 먼저 MPLS 기술의 LSP를 이용하여, 특정의 서비스를 위한 IP 물리적 네트워크에서 대응 서비스 베어러 논리 네트워크를 분리하여 상기 특정의 서비스와 종래의 인터넷 서비스를 분할한다. 두 번째는, 베어러 제어층 및 베어러 네트워크 리소스 관리자의 개념을 도입한다. 베어러 제어층은 베어러 네트워크 리소스 관리자로 이루어지고 가입자 서비스를 위한 리소스 계산 및 루트 선택에 대한 책임을 진다. 서비스 경로 및 QoS 파라미터를 결정한 후, 베어러 네트워크 리소스 관리자는 트래픽 스트림에 대한 경로 속성 및 QoS 속성을 지정하도록 IP 네트워크 엣지 장치에 통지한다. 마지막으로, MPLS 기술의 멀티 레벨 레이블 스택을 이용하여, IP 네트워크 디바이스는 베어러 네트워크 리소스 관리자에 의해 지정된 경로에 따라 IP 네트워크에 트래픽 스트림 IP 패킷을 전송한다.
본 발명에 따른 방법은 이하의 단계를 포함한다.
a. QoS 보증 요건을 갖는 서비스 요청을 가입자로부터 수신한 후, 상기 네트워크의 관련 서비스 엔터티는 상기 서비스 요청을 분석하여 소스 가입자와 목표 가입자의 어드레스 및 서비스에 대한 QoS 파라미터를 획득하고 루트 선택 및 리소스 적용 요청을 상기 네트워크의 베어러 제어층에 전송하는 단계,
b. 상기 베어러 제어층의 베어러 네트워크 리소스 관리자는 상기 소스 가입자와 상기 목표 가입자의 상기 어드레스 및 서비스 유형에 따라 서비스 베어러 논리 네트워크의 서비스에 루트 및 리소스를 할당하는 단계, 및
c. 상기 베어러 제어층에 의해 결정된 루트 및 리소스에 따라 상기 서비스 베어러 논리 네트워크에 트래픽 스트림을 전송하는 단계.
전술한 방법에서, 상기 서비스에 할당된 상기 루트는 멀티 레벨 레이블 스택으로 나타내어지며, 단계 c 에서, 상기 서비스 베어러 논리 네트워크의 노드는 상기 멀티 레벨 레이블 스택으로 구성되는 레이블에 따라 상기 트래픽 스트림을 전송하며, 상기 멀티 레벨 레이블 스택의 레벨은 상기 서비스에 대한 MPLS 패킷이 탠덤 스위칭 노드를 통과할 때마다 1 레벨씩 감소된다.
트래픽 스트림 데이터 패킷을 전송하는 동안, 트래픽 스트림 데이터 패킷이 탠덤 스위칭 노드를 통과할 때마다 방금 통과된 LSP는 종료되며, 상기 멀티 레벨 레이블 스택에서 상기 LSP를 나타내는 레이블은 이 스위칭 노드나 상기 LSP의 제2 최종 호프 라우터(hop router)에서 팝핑(popping)되며, 그런 다음 상기 탠덤 스위칭 노드는 다음의 LSP를 나타내는 현재의 최상위 레이블에 따라 상기 패킷을 전송한다.
상기 단계 b는 영역의 논리 토폴로지(logic topology)에 충분한 리소스가 없음으로 인해 상기 루트 선택이 실패임을 베어러 네트워크 리소스 관리자가 알게 되면 상기 가입자로부터의 상기 서비스 요청을 거절하도록 상기 서비스 제어층에 통지하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 시스템은, 엣지 라우터 및 코어 라우터를 포함하며, 다양한 IP 서비스 패킷을 제공하는 기본 네트워크 층; 상기 기본 네트워크로부터 계획되어 구성되고, 엣지 노드, 탠덤 스위칭 노드 및 이들간의 접속을 포함하며, 트래픽 스트림에 QoS 보증 요건을 제공하는 서비스 베어러 논리층; 리소스 관리자를 포함하며, 상기 서비스 베어러 논리층 및 기본 네트워크층의 베어러 네트워크 리소스를 관리하는 베어러 제어층; 및 서비스 엔터티를 포함하며, 서비스 요청을 처리하는 서비스 제어층을 포함한다.
종래의 모델들에 비해 본 발명에 있어서는, 서비스 베어러 논리 네트워크가 IP 물리적 베어러 네트워크에서 미리 MPLS 기술을 이용하여 계획되고 구성되므로, QoS 요건을 갖는 서비스 및 종래의 인터넷 서비스를 개별적으로 관리할 수 있으며, 이는 베어러 제어층에서 리소스 관리 및 루트 선택을 실현하는 데 토대를 제공한다. 동시에, 루트 선택 및 리소스 할당의 기능은 종래의 IP 기본 네트워크의 루팅 프로토콜 및 리소스 할당 메커니즘과는 독립적이며 특별한 베어러 제어층을 사용하여 가입자를 위한 루트 선택 및 리소스 관리를 처리한다. 또한, 충분한 리소스가 없을 때는 요청을 거절할 수 있다. 상기 베어러 네트워크에 사용되는 MPLS의 멀티 레벨 레이블 스택 기술을 이용하여, IP 물리적 네트워크의 상기 베어러 제어층에 의해 지정된 경로에 따라 가입자의 트래픽 스트림을 전송할 수 있다. 그러므로 본 발명은 공중 네트워크에서 단말 대 단말 서비스 QoS 요건을 양호하게 만족시킬 수 있다.
또한, 새로이 도입된 베어러 네트워크 제어층은 네트워크 루팅 프로토콜을 재구성하지 않는다. 그리고 MPLS 기술의 멀티 레벨 레이블 스택을 이용하여 베어러 네트워크에 의해 지정되는 루트에 따라 트래픽 스트림을 전송하기 위해 코어 라우터를 변경할 필요가 없다. 그러므로 본 발명은 종래의 네트워크에 어떠한 영향을 주지 않는다.
도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 방법은 다음의 단계를 포함한다.
단계 A에서, 가입자는 QoS 보증 요건을 갖는 서비스 요청을 초기화하고, 상기 네트워크의 관련 서비스 엔터티는 상기 서비스 요청을 분석하여 소스 가입자와 목표 가입자의 어드레스 및 이 서비스 요청에 대한 관련 QoS 파라미터를 획득한 다음, 루트 선택 및 리소스 적용 요청을 상기 네트워크의 베어러 제어층에 전송한다.
단계 B에서, 상기 베어러 제어층의 베어러 네트워크 리소스 관리자는 상기 소스 가입자와 상기 목표 가입자의 상기 어드레스 및 서비스 유형에 따라 베어러 논리 네트워크의 상기 서비스에 대한 루트 및 리소스를 할당한다.
상기 루트 할당은 멀티 레벨 레이블 스택을 사용하고, 상기 베어러 제어층은 베어러 논리 네트워크의 엣지 노드들을 상기 멀티 레벨 레이블 스택에 통지한다.
영역의 논리적 토폴로지에 충분한 리소스가 없음으로 인해 루트 선택의 실패를 알게 되면, 상기 베어러 네트워크 리소스 관리자는 상기 서비스 요청을 거절할 것을 상기 서비스 제어층에 요구한다.
단계 C에서, 상기 트래픽 스트림은 상기 베어러 논리층에 의해 할당된 루트에 따라 상기 서비스 베어러 논리 네트워크에 전송된다.
서비스 베어러 논리 네트워크에서, 트래픽 스트림 소스 종료의 엣지 노드는 각각 전송된 트래픽 스트림 데이터 패킷에 대한 상기 루트의 멀티 레벨 레이블 스택을 캡슐화한다. 상기 서비스 베어러 논리 네트워크의 노드들은 상기 멀티 레벨 레이블 스택에 따라 상기 트래픽 스트림을 전송한다. 상기 트래픽 스트림 데이터 패킷이 스위칭 노드를 통과할 때, 상기 멀티 레벨 레이블 스택의 1개 층이 제거된 다.
첨부된 도면과 IP 백본 네트워크의 예를 참조하여 본 발명을 이하에 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 네트워크의 글로벌 구조가 설명되어 있는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 네트워크는 기본 네트워크층과 서비스 베어러 논리 네트워크를 구비하는 베어러 네트워크와, 베어러 제어층 그리고 서비스 기능 모델과 관련한 서비스 제어층을 포함한다.
물리적 네트워크 엔터티가 엣지 라우터 E 및 코어 라우터 RH로 이루어져 있기 때문에, 상기 베어러 네트워크의 기본 네트워크 층을 사용하여 다양한 IP 패킷을 제공한다. 상기 베어러 네트워크의 서비스 베어러 논리 네트워크는 MPLS 기술을 사용하는 기본 네트워크 층에 기초하여 소정 유형의 서비스를 위해 사전계획되는 논리 네트워크이다.
베어러 제어층은 베어러 논리 네트워크와 기본 네트워크층의 베어러 네트워크 리소스를 관리할 책임이 있다. 가입자의 서비스 요청에 대해, 서비스 베어러 논리 네트워크상의 QoS 요건을 만족시키는 베어러 경로를 선택한다.
서비스 제어층은 VoIP/비디오 전화기의 통화 시그널링을 처리하기 위한 소프트스위치(SoftSwitch)나 가입자의 VoD 요청을 처리하기 위한 VoD 서비스의 웹서버(Web server)와 같이, 서비스 요청 처리를 위한 일부의 서버로 이루어져 있다.
네트워크의 관리 및 안정성에 대한 편리성의 관점에서, 전체 IP 기본 네트워 크는 점선을 갖는 영역들 내에 도시된 바와 같이 상이한 네트워크 리소스 관리 영역들로 분할된다. 네트워크 리소스 관리 영역들의 분할은 루팅 영역들의 분할에 대응할 수 있다. 각각의 관리 영역은 리소스 계산 및 가입자 서비스에 대한 루트 선택에 책임이 있는 베어러 네트워크 리소스 관리자(CM)에 의해 관리된다. 상이한 영역 내의 CM은 베어러 루트 선택 네트워크를 논리에 의해 구성한다. 서로간의 시그널링을 통해 몇 개의 관리 영역을 연결하는 서비스 요청에 대해 QoS 요건을 만족시키는 베어러 네트워크 루트를 선택할 수 있다.
기본 네트워크 층은 다양한 IP 서비스를 위한 최종 베어러 디바이스층이다. QoS 보증을 갖지 않는 인터넷 서비스 및 QoS 보증을 갖는 IP 서비스 모두 기본 네트워크 층으로부터 생겨난 것이다. QoS를 갖는 트래픽 스트림이 IP 기본 네트워크에 의해 신뢰성 있게 생겨나는 것을 보장하기 위해, 인터넷 서비스의 트래픽 스트림과 QoS 보증의 트래픽 스트림은 나뉘어져서 상이한 경로를 따라 전송되어야 한다.
단말국, 탠덤국(tandem offices), 지방전화국(privincial toll offices), 국제전화국(international toll offices) 및 국들간의 중계회선(trunks)으로 이루어지는 PSTN의 네트워크 구조를 참조하면, 서비스 베어러 논리 네트워크는 IP 기본 네트워크의 원리에 따라 1종류의 IP 서비스에 대해 계획될 수 있다. 서비스 베어러 논리 층은 엣지 노드들, 탠덤 스위칭 노드들 및 이 노드들간의 논리 접속들로 이루어져 있다. 엣지 라우터 E는 서비스 베어러 네트워크의 엣지 노드이다. 각각의 IP 네트워크 리소스 관리 영역 내의 일부의 코어 라우터 RH는 탠덤 스위칭 노드들로서 선택될 수 있다. 노드들은 MPLS 기술로 사전구축되는 LSP를 통해 접속되며, 예를 들어 상기 LSP는 RSVP-TE 또는 CR-LSP 뿐만 아니라 MPLS 트래픽 엔지니어링 기술과 같은 시그널링으로 정적으로 구성될 수 있으며, LSP 설계를 위한 대역폭 및 다른 QoS 특성은 보존된다. 엣지 노드, 탠덤 스위칭 노드 및 LSP 접속은 도 7에 도시된 바와 같이 트래픽 스트림의 논리 베어러 네트워크를 형성한다.
MPLS 논리 베어러 네트워크는 또한 계층 LSP 기술을 사용할 수 있으며, 바꿔 말하면, 엣지 노드/탠덤 스위칭 노드간의 LSP 접속은 라우터의 일부의 물리적 링크들 이외에 일부의 낮은 층 LSP를 통과할 수 있다. 이러한 낮은 층 LSP는 베어러 네트워크 상에서 터널 인터페이스로서 처리되지만, 서비스 논리 베어러 네트워크에는 나타나지 않는다. 베어러 제어층만이 엣지 노드/탠덤 스위칭 노드 사이의 LSP 접속을 처리할 필요가 있으며, 더 낮은 층 LSP를 처리할 필요는 없다.
QoS 보증을 갖는 서비스 요청을 가입자로부터 수신된 후에는, 트래픽 스트림이 엣지 노드(엣지 라우터)로 진입하고, 엣지 노드는 상기 트래픽 스트림을 논리 베어러 네트워크로 진입하게 한다. 트래픽 스트림은 초기화 엣지 노드에서 시작해서 일부의 탠덤 스위칭 노드들을 통과한 후 종료 단말 노드에 도달한다. 트래픽 스트림은 논리 베어러 네트워크의 LSP를 통해 고유하게 결정될 수 있으며, 그래서 트래픽 스트림은 베어러 제어층에 의해 정의된 경로를 따라 전송된다. 이 방법으로, 제어가능 트래픽 스트림 루트 전송이 될 수 있으며, 트래픽 스트림이 인터넷 서비스와 결합해서 전송되는 상황이 방지될 수 있어서 트래픽 스트림의 QoS는 보증될 수 있고 IP 네트워크의 서비스 레벨은 PSTN의 서비스 레벨에 이를 수 있다.
기본 네트워크층 상에서 서비스 베어러 논리 네트워크를 계획하는 다양한 방법이 존재한다. 통신 서비스 제공자는 PSTN 공중전화 네트워크의 배치 계획을 참조하여 도시내 베어러 논리 네트워크(intra-metropolitan bearer logic networks), 도시간 지방 백본 베어러 논리 네트워크(inter-metropolitan provincial backbone beeraer logic networks), 지방간 국가적 백본 서비스 베어러 논리 네트워크(inter-provincial national backbone service bearer logic networks) 또는 국제적 백본 논리 네트워크(international backbone logic networks)를 각각 설계할 수 있다.
VoIP, 비디오 전화 및 VoD 등의 서로 다른 서비스에 대해 독립 논리 베어러 네트워크를 각각 계획하고 구성할 수 있다. 물론, 서비스마다 논리 베어러 네트워크의 토폴로지 구조가 동일하거나 다를 수 있으며, 이는 특정 실행 처리의 실행 조건, 탠덤 스위칭 노드의 선택, 서비스마다의 변환 모델 및 부하 고려에 좌우된다.
QoS를 갖는 서비스마다 기본 네트워크층에 의해 보존되고 설정되는 논리 베어러 네트워크의 네트워크 토폴로지 구조는 베어러 제어층의 CM에 기록될 것이며, 노드들간의 각각의 LSP의 상태 역시 CM에 보고될 것이다. 영역마다의 CM은 관리 영역에서 다수의 서비스의 논리 베어러 네트워크를 관리할 것이다.
베어러 제어층은 베어러 논리 네트워크의 서비스 요청에 대해 리소스를 계산하고 루트를 선택한다. 베어러 제어층은 모든 영역들의 CM으로 이루어져 있으며, 각각의 CM은 하나의 영역에서의 서비스 베어러 논리 네트워크의 리소스 및 루트 선택을 관리한다. 서비스 애플리케이션을 연결하는 영역에 대한 리소스 제어 및 루트 선택은 CM들간의 시그널링을 통해 다수의 CM에 의해 달성될 수 있다.
각각의 대화에 있어서, 가입자는 VoIP 통화 또는 비디오 전화 통화와 같은 서비스 요청을 서비스 시그널링을 통해 전송할 필요가 있다. 상기 애플리케이션을 수신한 후, 대응 서비스 처리 서버는 상기 서비스에 대한 가입자 권리 및 통화 가 입자와 통화 상대방 가입자의 어드레스를 판정하고, 이 대화 등에 필요한 대역폭 등의 QoS 파라미터를 결정한 다음, 대응 리소스 및 서비스 베어러 경로에 대해 베어러 제어층에 적용한다. 인터페이스는 내부 인터페이스나 개방 인터페이스가 될 수 있고, 이는 특정한 실행 방법에 좌우된다. 서비스 제어층 서버가 CM과 통합되는 조건 하에서는 내부 인터페이스가 될 것이다. 다른 조건에서는, 서비스 제어층과 베어러 제어층간의 인터페이스로서 세션 초기화 프로토콜(SIP)와 같은 시그널링을 사용할 수 있다.
루트 선택 및 리소스 적용에 대한 요청을 서비스 제어층으로부터 수신한 후, 베어러 제층의 CM은 소스 어드레스와 목표 어드레스에 따라 서비스 베어러 논리 네트워크에서 상기 요청에 대한 루트를 선택한다. 그 영역의 논리 네트워크 토폴로지에 충분한 리소스가 없음을 알게 되면, CM은 상기 가입자 요청을 거절할 것을 서비스 제어층에 통지할 것이다. 루트 선택이 성공적이면, CM은 적절한 QoS 파라미터 및 IP 트래픽 스트림에 대응하는 서비스 경로 파라미터를 설정하도록 대응 엣지 라우터에 통지한다. 가입자의 통화가 종료된 후, 베어러 제어층은 가입자가 점유하고 있던 리소스를 해제하고 IP 트래픽 스트림 처리를 중단할 것을 엣지 라우터에 통지한다.
대화를 연결하는 다수의 리소스 관리 영역이 처리될 때, 베어러 제어층의 CM은 이 영역에서의 루트 선택을 수행할 뿐만 아니라 이웃하는 영역의 CM을 선택하고, 목표 가입자 어드레스 또는 번호에 따라 경로 요청을 상기 CM에 전송하며, 이는 PSTN에서 아웃팅 루트의 기능과 유사하다.
CM들간의 요청 정보는 목표 가입자 정보뿐만 아니라 통과 영역에 관한 경로 정보, 즉 LSP가 어디를 통과했는지에 대한 정보도 포함한다. 업스트림 CM으로부터 요청을 수신한 후, 현재의 CM은 목표 도메인을 향하는 루트를 관찰한다. 상기 영역 자체가 목표 영역이면, CM은 진입 LSP 정보와 QoS 요건에 기초하여 상기 영역에서의 경로를 선택하고 그 선택된 경로를 상기 업스트림 CM에 통지한다. 상기 영역이 목표 영역이 아니라면, CM은 전화번호나 IP 어드레스 등의 목표 가입자 정보에 따라 다운스트림 CM을 정의하고 진입 LSP 정보와 QoS 요청에 따라 상기 영역의 내측의 경로를 선택한 다음, 상기 다운스트림 CM에 요청 메시지를 전송한다. 요청 정보는 목표 가입자 정보를 포함하며, 상기 영역 내측의 경로 정보를 서비스 경로 정보, 즉 LSP가 어디를 통과했는지에 관한 정보에 부가할 수 있다.
영역에 충분한 베어러 네트워크 리소스가 없음을 알게 되면, CM은 서비스 애플리케이션을 거절하고 상기 업스트림 CM에 실패 정보를 전송할 것이다. 경로를 따르는 CM은 대응 리소스를 해제하고 상기 실패 정보를 업스트림 CM에 전송할 것이다. 개시 단말 CM은 상기 실패 정보를 수신한 후 상기 요청이 팝핑되었음을 서비스 제어층에 통지할 것이다.
가입자가 서비스를 종료하면, 서비스 제어층은 해제 리소스 명령을 대응 CM에 전송할 것이다. 이 서비스의 경로에 따르는 CM은 이전에 상기 서비스에 할당되어 있던 리소스를 해제할 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 예를 들어 가입자 S1이 가입자 S2와의 통신을 요청하는 경우를 고려하여, 가입자 서비스 애플리케이션에 있어서 베어러 제어층의 하나의 가능성 있는 실행 처리를 설명한다. 여기서, 가입자 S1은 영역 A에 속하는 엣지 라우터 E1에 접속되어 있고, 가입자 S2는 영역 D에 속하는 엣지 라우터 E2에 접속되어 있으며, CM-A, CM-B, CM-C 및 CM-D는 영역 A, B, C 및 D를 각각 관리한다.
(1) 가입자 통화 요청을 분석하여 통화 가입자 및 통화 상대방 가입자의 어드레스를 얻은 후, 서비스 제어층 서버는 가입자 S1과 S2 사이의 트래픽 스트림 경로를 생성하는 데 적용하기 위하여 가입자 S1의 영역 CM-A에 요청을 전송한다.
(2) 상기 요청을 수신한 후, CM-A는 S2의 어드레스나 전화번호에 따라 다운스트림 CM으로서 CM-C를 선택하고 영역 A의 현재의 리소스 조건에 따라 노드 E1에서부터 영역 C까지의 경로로서 경로 "LSPa1/LSPac"를 선택한 다음 CM-A에 기록되어 있는 논리 베어러 네트워크의 리소스 조건을 갱신한다.
(3) CM-A는 요청 정보를 다운스트림 CM-C에 전송한다. 요청 정보는 가입자 S1 및 S2의 어드레스나 번호, 필요한 QoS 요건 등의 통화 정보를 포함하며, 영역 A 내의 "LSPa1/LSPac"의 경로 정보를 포함할 수도 있다.
(4) 리소스 요청 정보를 CM-A로부터 수신한 후, CM-C는 그 진입 경로 LSPac를 얻고, 목표 가입자 S2에 관한 정보에 따라 베어러 루트 정보를 탐색하여 다운스트림 CM이 CM-D임을 알게 된다. 그런 다음 CM-C는 진입 경로 LSPac, 다운스트림 영역 D, 서비스 애플리케이션에 대한 QoS 요건 및 영역 C의 리소스 조건에 따라 영역 C의 출구 경로로서 LSPcd를 선택한다.
(5) 수신된 요청 정보에 영역 C의 경로 정보를 부가하면, CM-C는 요청 정보를 다운스트림 CM-D에 다시 한 번 전송한다. 상기 요청 정보는 가입자 S1 및 S2에 관한 통화 정보, 필요한 QoS 요건, 및 호출 애플리케이션이 통과하는 "LSPa1/LSPac/LSPcd"의 경로 정보를 포함한다.
(6) 상기 요청 정보를 CM-C로부터 수신한 후, CM-D는 영역 D의 진입 경로 LSPcd를 얻고, 목표 가입자 S2에 관한 정보에 따라 베어러 루트 정보를 탐색하여 영역 D에서 엣지 노드 E2를 알게 된다. 그런 다음 CM-D는 진입 경로 LSPcd, 목표 노드 E2, 서비스 애플리케이션에 대한 QoS 파라미터 및 영역 D 내의 리소스 조건에 따라 노드 E2에 대한 경로로서 LSPd1을 선택한다.
(7) CM-D는 리소스가 성공적으로 보존되고 있었음을 나타내는 정보를 업스트림 CMs에 전송한다. 상기 정보는 가입자 S1 및 S2에 관한 통화 정보, 통화 애플리케이션 "LSPa1/LSPac/LSPcd/LSPd1"에 대한 전체 경로를 포함한다.
처리가 완료된 후, 베어러 네트워크에서 트래픽 스트림의 전체 경로는 경로를 따르는 모든 CM에 알려지게 될 것이다.
영역 연결 서비스를 위한 상술한 실행 처리 이외에, 몇몇 다른 실행 처리가 존재한다. 가입자 서비스 애플리케이션은 단방향 트래픽 스트림 또는 양방향 트래픽 스트림이 될 수 있다. 양방향 트래픽 스트림인 경우, 2개 방향의 경로로 동일한 경로 또는 상이한 경로에 각각 할당될 수 있다. 어떤 실행 처리가 적용되든, 베어러 제어층은 서비스 애플리케이션마다 서비스 베어러 논리 네트워크 내에서 완료 경로를 결정할 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 베어러 경로가 결정된 후, CM은 트래픽 스트림이 서비스에 의해 결정된 QoS 파라미터에 따라 처리되는 것과 트래픽 스트림이 CM에 의해 결정되는 경로를 따라 전송되는 것을 보장하기 위해 트래픽 스트림의 대역폭 및 우선권 등의 QoS 파라미터를 설정하도록 그리고 트래픽 스트림의 베어러 경로를 설정하도록 가입자가 위치해 있는 영역 내의 엣지 라우터에 통지한다. 가입자 서비스 애플리케이션이 성공적인 경우, CM의 제어 하에서 엣지 라우터는 트래픽 스트림 분류 테이블의 대응 항목을 생성하고, 트래픽 스트림이 필요로 하는 대역폭 및 우선권 등의 QoS 파라미터와 트래픽 스트림에 대한 베어러 네트워크의 전송 경로 파라미터를 기록한다. 엣지 라우터는 결정된 QoS 파라미터 및 전송 요건에 따라 트래픽 스트림에 속하는 IP 패킷을 처리할 것이다. 가입자가 서비스를 종료하면, 엣지 라우터는 CM의 제어 하에 트래픽 스트림 분류 테이블의 대응 항목을 삭제할 것이다.
MPLS 기술에 대한 디스플레이 루트 및 멀티 레벨 레이블 스택에 대한 방법 모두를 사용하여 기본 네트워크에서 상기 결정된 베어러 경로에 따라 전송 트래픽 스트림을 실현할 수 있다. 본 실시예에서는 멀티 레벨 레이블 스택의 방법을 사용한다.
가입자 서비스 애플리케이션에 대한 베어러 경로를 선택한 후, 베어러 제어층은 소정의 트래픽 스트림을 위한 전송 경로를 베어러 네트워크의 엣지 라우터에 통지하고, MPLS 기술의 멀티 레벨 레이블 스택 방법으로 베어러 제어층에 의해 결정된 경로에 따라 트래픽 스트림을 전송한다. 엣지 라우터는 베어러 제어층으로부터의 명령에 따라 멀티 레벨 레이블 스택으로 트래픽 스트림의 IP 패킷을 캡슐화하고, 탠덤 라우터만이 사전 구성된 레이블을 전송한다. 스위칭 라우터는 LSP 개시점 및 종료점에서의 라우터가며 2-레벨 레이블 스택을 위한 처리 능력을 양호하게 갖는다.
멀티 레벨 레이블 스택을 사용하는 전송 절차가 설명되어 있는 도 10에 도시된 바와 같이, 2개의 엣지 라우터 E1 및 E2 사이에 일부의 코어 라우터가 존재한다. 상기 엣지 라우터 E1으로부터 E2까지의 트래픽 스트림이 가입자 서비스이다. 베어러 제어층에 의해 트래픽 스트림에 할당된 베어러 경로는, 엣지 라우터 E1-LSPa → 스위칭 라우터 RA-LSPb → 스위칭 라우터 RB-LSPc → 스위칭 라우터 RC-LSPd → 엣지 라우터 E2 이다.
경로 내의 각각의 노드에 대응하는 레이블이 글로벌 레이블이면, 예를 들어 LSPa의 E1에 대한 글로벌 레이블이 La이고, LSPb의 RA에 대한 글로벌 레이블이 Lb이며, LSPc의 RB에 대한 글로벌 레이블이 Lc이며, LSPd의 RC에 대한 글로벌 레이블이 Ld이면, 경로 LSPa → LSPb → LSPc → LSPd에 대한 레이블 스택은 La/Lb/Lc/Ld이며, 단 La는 레이블 스택의 최상위에 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제2 최종 호프(hop)에서의 팝핑의 기능이 경로를 따라 라우터에 구성되어 있지 않은 경우, 트래픽 스트림에 대한 베어러 네트워크에서 MPLS의 전송은 다음과 같다.
먼저, 트래픽 스트림 패킷이 엣지 라우터 E1에 도달하면, E1은 베어러 제어층으로부터의 명령에 따라 레이블 스택 La/Lb/Lc/Ld로 패킷을 캡슐화하며, 여기서 La는 레이블 스택의 최상위에 있다. 그런 다음 E1은 LsPa를 따라 MPLs 패킷을 전송한다. MPLS 패킷이 LSPa를 통해 전송되면, 패킷은 일부의 라우터를 통과하지만 모든 이러한 라우터들은 레이블 스택의 최상위 레이블에 따라 MPLS 패킷만을 전송하며 최상위 레이블을 대체할 수도 있다.
MPLS 패킷이 LSPa를 따라 스위칭 라우터 RA에 도착하면, LSPa는 RA에서 종료되었기 때문에, RA는 최상위 레이블을 팝핑하고 제2 레이블 Lb에 따라 MPLS 패킷을 전송한다. 그러므로, MPLS 패킷은 LSPb를 따라 전송될 것이며 레이블 스택은 1레벨 감소한다.
유사하게, MPLS 패킷은 LSPb를 따라 전송된다. MPLS 패킷이 일부의 라우터를 통과하면, 이들 라우터는 레이블 스택의 최상위 레이블을 따라서만 MPLS 패킷을 전송하며 상기 최상위 레이블은 대체될 수도 있다. 라우터 RB가 MPLS 패킷을 수신하였다면, LSPb는 RB에서 종료되었기 때문에, 레이블 스택의 최상위 레벨을 팝핑하고 다음 레이블 Lc에 따라 MPLS 패킷을 전송한다. 그러므로, MPLS 패킷은 LSPc를 따라 전송되며, 레이블 스택은 1레벨 감소한다.
MPLS 패킷은 라우터 RC에 도착하면, LSPc는 RC에서 종료되었기 때문에, RC는 최상위 레벨을 팝핑하고 제2 레이블 Ld에 따라 MPLS 패킷을 전송한다. 그러므로, MPLS 패킷은 스위칭 라우터 RC에서 LSPd를 따라 전송될 것이며, 레이블 스택은 최종 레이블을 유지한다.
MPLS 패킷이 LSPd를 따라 전송되는 동안에는 일부의 라우터를 통과할 것이며, 이들 라우터는 레이블을 대체할 수 있다. 이 방법으로, MPLS 패킷은 그 목표 엣지 라우터 E2에 도착한다. E2가 MPLS 패킷에 도착하였을 때는 LSPd가 엣지 라우터 E2에서 종료하기 때문에, 레이블은 팝핑될 것이며 트래픽 스트림의 IP 패킷은 회복될 것이다.
전술한 설명은 예를 들어 글로벌 레이블을 사용하여 트래픽 스트림을 전송하 는 것에 관한 것이다. 실제에 있어서는, MPLS와 동일한 원리의 기본 전송 방법에 기초하여, 로컬 레이블을 사용하여 트래픽 스트림을 전송하는 상황에 MPLS 기술의 멀티 레벨 레이블 스택 방법을 적용할 수 있으며 또한 제2 최종 호프에서의 팝핑 기능도 구성되는 상황에 적용할 수 있다. 특정한 전송 프로세스에 대해서는 본 명세서에서 생략한다.
본 발명은 전기통신 서비스 제공자의 전체 네트워크에 이용되거나 각각의 영역 네트워크에 각각 이용될 수 있다. 다수의 서비스 제공자의 네트워크를 연결하는 서비스에 있어서, 본 발명은 각각의 네트워크에 개별적으로 이용될 수 있다.
상기 설명은 단지 본 발명의 양호한 실시예에 지나지 않으며, 본 발명의 보호 범위를 한정하는 것이 아니다.
본 발명에 따른 IP 네트워크의 서비스 품질(QoS) 보증을 제공하는 방법 및 시스템에 의하면, 보증 QoS 요건을 갖춘 서비스에 대한 루트 선택의 기능은 IP 베어러 네트워크에서의 IP 패킷에 대한 루트 선택과는 구분되고, 베어러 제어층의 베어러 네트워크 리소스 관리자에 의해 달성됨으로써, 우수한 확장성을 가지면서 종래의 네트워크에 아무런 영향을 주지 않는다.
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Claims (16)

  1. IP 네트워크에 서비스 품질(QoS) 보증을 제공하는 방법에 있어서,
    a. QoS 보증 요건을 갖는 서비스 요청을 가입자로부터 수신한 후, 상기 IP 네트워크의 관련 서비스 엔터티는 상기 서비스 요청을 분석하여 소스 가입자와 목표 가입자의 어드레스 및 서비스에 대한 QoS 파라미터를 획득하고 루트 선택 및 리소스 적용 요청을 상기 IP 네트워크의 베어러 제어층에 전송하는 단계;
    b. 상기 베어러 제어층의 베어러 네트워크 리소스 관리자는 상기 소스 가입자와 상기 목표 가입자의 상기 어드레스 및 서비스 유형에 따라 서비스 베어러 논리 네트워크의 서비스에 루트 및 리소스를 할당하는 단계; 및
    c. 상기 베어러 제어층에 의해 결정된 루트 및 리소스에 따라 상기 서비스 베어러 논리 네트워크에 트래픽 스트림을 전송하는 단계
    를 포함하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 베어러 논리 네트워크는 상기 서비스 유형에 따라 기본 네트워크로부터 사전계획되고 사전구성되는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 서비스 베어러 논리 네트워크는 엣지 노드와 탠덤 스위칭 노드를 포함하며, 상기 엣지 노드와 탠덤 스위칭 노드 사이에서 레이블 스위칭 경로(LSP) 접속이 멀티-프로토콜 레이블 스위칭(MPLS) 기술로 구축되는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 탠덤 스위칭 노드는 네트워크 리소스 관리 영역으로부터 선택되는 코어 라우터 중 일부인 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서비스에 할당된 상기 루트는 멀티 레벨 레이블 스택으로 나타내어지며, 단계 c 에서, 상기 서비스 베어러 논리 네트워크의 노드는 상기 멀티 레벨 레이블 스택으로 구성되는 레이블에 따라 상기 트래픽 스트림을 전송하며, 상기 멀티 레벨 레이블 스택의 레벨은 상기 서비스에 대한 MPLS 패킷이 탠덤 스위칭 노드를 통과할 때마다 1 레벨씩 감소되는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    트래픽 스트림 데이터 패킷을 전송하는 동안, 트래픽 스트림 데이터 패킷이 탠덤 스위칭 노드를 통과할 때마다 방금 통과된 LSP는 종료되며, 상기 멀티 레벨 레이블 스택에서 상기 LSP를 나타내는 레이블은 상기 스위칭 노드나 상기 LSP의 제2 최종 호프 라우터(hop router)에서 팝핑되며, 그런 다음 상기 탠덤 스위칭 노드는 그 다음 LSP를 나타내는 현재의 최상위 레이블에 따라 상기 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단계 b는, 영역의 논리 토폴로지(logic topology)에 충분한 리소스가 없음으로 인해 상기 루트 선택이 실패임을 베어러 네트워크 리소스 관리자가 알게 되면 상기 가입자로부터의 상기 서비스 요청을 거절하도록 상기 서비스 제어층에 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서비스 베어러 논리 네트워크는 서비스 유형마다 동일한 토폴로지 또는 다른 토폴로지를 갖는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서비스 베어러 논리 네트워크의 네트워크 구조는 공중전화 네트워크의 네트워크 구조와 동일하거나 유사한 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 베어러 논리 네트워크는 도시내 베어러 논리 네트워크(intra-metropolitan bearer logic networks), 도시간 지방 백본 베어러 논리 네트워크(inter-metropolitan provincial backbone beeraer logic networks), 지방간 국가적 백본 서비스 베어러 논리 네트워크(inter-provincial national backbone service bearer logic networks) 또는 국제적 백본 논리 네트워크(international backbone logic networks)인 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 베어러 논리 네트워크는 대응 베어러 네트워크 리소스 관리자에 의해 각각 관리되는 상이한 네트워크 리소스 관리 영역으로 분할되는 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 IP 네트워크는 IP 백본 네트워크, 지역 네트워크, 대도시 네트워크 또는 인터넷워크 네트워크인 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 QoS 요건을 갖는 서비스는 음성 서비스, 비디오 통신 서비스, 스트림 미디어 비디오 서비스 또는 특별한 QoS 요건을 갖는 다른 서비스인 것을 특징으로 하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    가입자가 서비스를 종료하거나 끝낸 후, 상기 베어러 제어층은 상기 서비스가 점유하고 있는 리소스를 해제하고 상기 트래픽 스트림에 대한 처리를 취소하도록 대응 엣지 라우터에 통지하는 단계를 더 포함하는 서비스 품질 보증 제공 방법.
  15. IP 네트워크에 QoS 보증을 제공하는 시스템에 있어서,
    엣지 라우터 및 코어 라우터를 포함하며, 다양한 IP 서비스 패킷을 제공하는 기본 네트워크 층;
    상기 기본 네트워크로부터 계획되어 구성되고, 엣지 노드, 탠덤 스위칭 노드 및 상기 노드들간의 접속을 포함하며, 트래픽 스트림에 QoS 보증 요건을 제공하는 서비스 베어러 논리층;
    리소스 관리자를 포함하며, 상기 서비스 베어러 논리층 및 기본 네트워크층의 베어러 네트워크 리소스를 관리하는 베어러 제어층; 및
    서비스 엔터티를 포함하며, 서비스 요청을 처리하는 서비스 제어층
    을 포함하는 QoS 보증 제공 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 서비스 베어러 논리층의 노드들 사이의 상기 논리 접속은 MPLS 기술로 구축되는 LSP 접속인 것을 특징으로 하는 QoS 보증 제공 시스템.
KR20040011341A 2003-02-20 2004-02-20 Ｉｐ 네트워크의 서비스 품질 보증을 제공하는 방법 및시스템 KR100585418B1 (ko)

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