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KR20150084307A - 네트워크에서 웹 로딩 시간 제어 방법 및 장치 - Google Patents

네트워크에서 웹 로딩 시간 제어 방법 및 장치 Download PDF

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KR20150084307A
KR20150084307A KR1020140004195A KR20140004195A KR20150084307A KR 20150084307 A KR20150084307 A KR 20150084307A KR 1020140004195 A KR1020140004195 A KR 1020140004195A KR 20140004195 A KR20140004195 A KR 20140004195A KR 20150084307 A KR20150084307 A KR 20150084307A
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KR
South Korea
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main object
terminal
transmission
web
packet
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020140004195A
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English (en)
Inventor
이철기
목영중
박중신
안토니 프랭클린
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020140004195A priority Critical patent/KR20150084307A/ko
Priority to US14/595,704 priority patent/US20150200861A1/en
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Abstract

본 발명은 네트워크에서 웹 로딩 시간 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 단말의 웹 로딩 시간을 제어하기 위한 네트워크 제어기의 방법은, 혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속 중인 적어도 하나의 단말에 대한 정보를 획득하는 과정과, 상기 단말의 웹 컨텐츠 다운로드를 위한 TCP 세션을 감지하는 과정과, 상기 웹 컨텐츠에 포함된 하나의 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체 중에서 상기 주 객체의 전송에 대한 우선 순위를 조절하는 과정을 포함하여, 네트워크의 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠를 구성하는 주 객체의 전송 우선순위를 상향시킴으로써, 웹 컨텐츠의 로딩 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

네트워크에서 웹 로딩 시간 제어 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING AN WEB LOADING TIME IN A NETWORK}
본 발명은 네트워크 혼잡 상황에서 단말의 웹 컨텐츠 로딩 시간을 제어하기 위한 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트 폰과 같은 무선 이동통신 단말은 기지국을 통해 인터넷 망에 접속하여 웹 컨텐츠를 송수신할 수 있다. 예컨대, 이동통신 단말은 사용자에 의해 웹 브라우저가 실행될 시, 기지국으로 웹 컨텐츠를 요청하고, 기지국은 인터넷 망을 통해 해당 서버에 접속하여 서버로부터 이동통신 단말이 요청한 웹 컨텐츠를 수신하고, 수신된 웹 컨텐츠를 이동통신 단말로 제공할 수 있다.
통상적으로 네트워크가 혼잡한 상황에서는 웹 컨텐츠의 송수신이 지연되므로, 이동통신 단말에서 웹 컨텐츠의 로딩을 완료하는 데까지 많은 시간이 소요될 수 있다. 그러나, 대부분의 이동통신 단말의 사용자는 자신이 요청한 웹 컨텐츠를 짧은 시간 내에 수신하기를 원한다. 따라서, 이동통신 단말에서 사용자 만족도를 향상시키기 위해, 사용자가 웹 컨텐츠를 요청한 시점부터 웹 컨텐츠를 로딩하는 시점까지 소요되는 시간을 단축시키는 것은 중요한 연구 과제 중 하나이다.
따라서, 본 발명의 실시 예는 네트워크의 혼잡 상황에서 단말의 웹 컨텐츠 로딩 시간을 제어하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 실시 예는 네트워크 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠를 구성하는 객체들의 전송 우선순위를 조절하여, 웹 컨텐츠의 로딩 시간을 단축시키는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 네트워크 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠를 구성하는 주 객체의 전송 우선순위를 상향시켜, 웹 컨텐츠의 로딩 시간을 단축시키는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 네트워크 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠를 구성하는 주 객체의 전송 우선순위를 조절하기 위해, 주 객체의 시작과 종료를 감지하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 서버에서 서버 내 관리 정보를 기반으로 웹 컨텐츠에 대한 주 객체의 시작과 종료를 알리는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 DPI(Deep Packet Inspection) 장비에서 키워드를 기반으로 웹 컨텐츠에 대한 주 객체의 시작과 종료를 감지하고, 이를 알리는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 단말에서 웹 패킷 발생 시간을 기반으로 웹 컨텐츠에 대한 주 객체의 시작과 종료를 감지하고, 이를 알리는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 단말에서 웹 브라우저를 기반으로 웹 컨텐츠에 대한 주 객체의 시작과 종료를 감지하고, 이를 알리는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 단말의 웹 로딩 시간을 제어하기 위한 네트워크 제어기의 방법은, 혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속 중인 적어도 하나의 단말에 대한 정보를 획득하는 과정과, 상기 단말의 웹 컨텐츠 다운로드를 위한 TCP 세션을 감지하는 과정과, 상기 웹 컨텐츠에 포함된 하나의 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체 중에서 상기 주 객체의 전송에 대한 우선 순위를 조절하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 단말의 웹 로딩 시간을 제어하기 위한 네트워크 구성 요소의 방법은, 상기 단말의 웹 컨텐츠에 포함된 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체 중에서 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 과정과, 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 네트워크 제어기로 알리는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 단말의 웹 로딩 시간을 제어하기 위한 네트워크 제어기의 장치는, 혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속 중인 적어도 하나의 단말에 대한 정보를 획득하는 송수신부와, 상기 단말의 웹 컨텐츠 다운로드를 위한 TCP 세션을 감지하고, 상기 웹 컨텐츠에 포함된 하나의 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체 중에서 상기 주 객체의 전송에 대한 우선 순위를 조절하기 위한 기능을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 단말의 웹 로딩 시간을 제어하기 위한 네트워크 구성 요소의 장치는, 상기 단말의 웹 컨텐츠에 포함된 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체 중에서 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 제어부와, 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 네트워크 제어기로 알리는 송수신부를 포함할 수 있다.
본 발명은, 네트워크의 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠를 구성하는 주 객체의 전송 우선순위를 상향시킴으로써, 웹 컨텐츠의 로딩 시간을 단축시킬 수 있다. 이러한 방식을 통해 사업자는 동일한 자원으로 보다 많은 사용자의 웹 컨텐츠 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 웹 컨텐츠 수신 방식을 나타내는 도면,
도 2a는 네트워크의 비 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠 수신 흐름을 도시하는 도면,
도 2b는 네트워크의 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠 수신 흐름을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 네트워크의 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠를 구성하는 주 객체의 전송 우선 순위를 조절하는 예시를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 네트워크의 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠의 수신 흐름을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 네트워크 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠 로딩 시간을 제어하는 시스템의 구조를 도시하는 도면,
도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 제어기에서 웹 컨텐츠의 우선 순위를 제어하는 간략한 동작 절차를 도시하는 도면,
도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 제어기에서 웹 컨텐츠의 우선 순위를 제어하는 상세한 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 제어기의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 네트워크의 구성 요소에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 방식을 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 서버에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 방식을 나타내는 도면,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 DPI 장비에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 방식을 나타내는 도면,
도 11a는 본 발명의 실시 예에 따라 DPI 장비에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 경우에 대한 네트워크 제어기의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 11b는 본 발명의 실시 예에 따라 DPI 장비에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 동작 절차를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 단말에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 방식을 도시하는 도면,
도 13a는 본 발명의 실시 예에 따라 단말에서 웹 패킷 발생 시간을 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 경우에 대한 네트워크 제어기의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 13b는 본 발명의 실시 예에 따라 단말에서 웹 패킷 발생 시간을 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 동작 절차를 도시하는 도면, 및
도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 주 객체의 시작 및 종료를 보고하는 네트워크의 구성 요소의 블럭 구성을 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 설명에서는 네트워크 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠를 구성하는 객체들의 전송 우선순위를 조절하여, 웹 컨텐츠의 로딩 시간을 단축시키는 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다. 여기서 웹 컨텐츠는 하나의 주 객체(main object)와 적어도 하나의 내장형 객체(embedded object)를 포함하여 구성되면서, 인터넷 망을 통해 제공되는 데이터를 포함하는 의미이다. 이하 설명에서는, 설명의 편의를 위해 웹 컨텐츠가 웹 페이지인 경우를 예로 들어 설명한다. 여기서 주 객체는 웹 컨텐츠 내에 포함된 객체들 중에서 가장 먼저 수신되어야 하는 객체를 의미한다. 예컨대, 웹페이지는 주 객체인 HTML(Hypertext Markup Language) 페이지와 내장형 객체인 이미지, 스크립트, 플래쉬, CSS(cascading style sheets), 비디오, 오디오 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 주 객체인 HTML은 해당 웹 페이지를 구성하기 위해 추가 다운로드가 필요한 내장형 객체들의 정보를 포함할 수 있다.
도 1은 일반적인 웹 컨텐츠 수신 방식을 나타내고 있다.
도 1을 참조하면, 단말에서 초기 웹 페이지 접속 시, 주 객체(100)(예: HTML 페이지)를 다운로드할 수 있다. 단말은 다운로드된 주 객체(100)로부터 추가 다운로드가 필요한 내장형 객체들(110-1 내지 110-m)의 정보를 획득하고, 획득된 정보를 이용하여 내장형 객체들(110-1 내지 110-m)의 전송을 요청할 수 있다. 이때, 단말은 동시에 지원 가능한 TCP 세션의 수에 따라 다수 개의 내장형 객체들을 동시에 다운로드할 수 있다. 예를 들어, 단말은 제조사 혹은 운영 체제에 따라 17개, 23개, 혹은 60개의 TCP 세션을 동시에 지원할 수 있다. 따라서, 초기 웹 페이지 접속 시에는 1개의 TCP 세션을 통해 주 객체를 다운로드한 후, 17개, 23개 혹은 60개의 TCP 세션을 생성하여 내장형 객체들의 전송을 요청하고, 각각의 세션을 통해 웹 서버로부터 내장형 객체들을 동시에 수신할 수 있다.
도 2a는 네트워크의 비 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠 수신 흐름을 도시하고 있다. 여기서는, 설명의 편의를 위해 단말이 동시에 2개의 TCP 세션을 지원하고, 웹 페이지에 4개의 내장형 객체가 포함된 경우를 가정하여 설명한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 단말(200)은 사용자에 의해 웹 페이지 접속이 요청될 시, 202단계에서 서버(202)로 해당 웹 페이지에 해당하는 주 객체 전송을 요청한다. 서버(202)는 단말(200)로부터 웹 페이지에 해당하는 주 객체 전송을 요청받고, 212단계에서 주 객체(예: HTML 페이지)를 단말(200)로 전송한다. 이때, 단말(200)은 주 객체(100)에 대응하는 그래픽 인터페이스를 생성하여 화면에 디스플레이할 수 있다.
단말(200)은 주 객체를 분석하여 해당 웹 페이지에 포함된 4개의 내장형 객체에 대한 정보(예: 식별 정보)를 획득한 후, 214단계 및 216단계와 같이 두 개의 TCP 세션을 통해 두 개의 내장형 객체의 전송을 요청한다. 여기서, 내장형 객체의 전송을 요청하는 신호는 전송을 요청하는 내장형 객체들 각각의 식별 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 214단계의 요청 신호와 및 216단계의 요청 신호는 서로 다른 두 개의 TCP 세션을 통해 동시에 전송될 수 있다. 이후, 서버(202)는 218단계 및 220 단계와 같이 두 개의 TCP 세션을 통해 단말(200)로부터 요청된 두 개의 내장형 객체를 전송한다. 이때, 단말(200)은 두 개의 내장형 객체(110-1, 110-2)에 대응하는 그래픽 인터페이스를 생성하여 화면에 추가 디스플레이할 수 있다.
웹 페이지에 포함된 4개의 내장형 객체들 중에서 두 개의 내장형 객체를 수신한 단말(200)은 222단계 및 224단계와 같이 두 개의 TCP 세션을 통해 나머지 두 개의 내장형 객체의 전송을 요청한다. 여기서, 내장형 객체의 전송을 요청하는 신호는 전송을 요청하는 나머지 두 개의 내장형 객체 각각의 식별 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 222단계의 요청 신호와 및 224단계의 요청 신호는 서로 다른 두 개의 TCP 세션을 통해 동시에 전송될 수 있다. 이후, 서버(202)는 226단계 및 228 단계와 같이 두 개의 TCP 세션을 통해 단말(200)로부터 요청된 나머지 두 개의 내장형 객체를 전송한다. 이때, 단말(200)은 나머지 두 개의 내장형 객체(110-3, 110-4)에 대응하는 그래픽 인터페이스를 생성하여 화면에 추가 디스플레이할 수 있다.
도 2b는 네트워크의 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠 수신 흐름을 도시하고 있다. 도 2b는 도 2a와 같이, 단말이 동시에 2개의 TCP 세션을 지원하고, 웹 페이지에 4개의 내장형 객체가 포함된 경우를 가정한다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 단말(200)이 서버(202)로부터 웹 컨텐츠를 수신하기 위한 신호 흐름은 도 2a와 동일하다. 다만, 도 2b는 네트워크 혼잡 상황을 가정한 것으로서, 네트워크 혼잡으로 인해 서버(202)로부터 단말(200)로 전송되는 모든 패킷들의 전송이 지연되는 상황을 나타낸다. 예컨대, 서버(202)에서 단말(200)로 전송되는 주 객체의 전송 시점이 도 2a에서 나타내고 있는 주 객체의 전송 시점에 비해 약 1초 정도 지연될 수 있다. 또한, 서버(200)에서 단말(200)로 전송되는 내장형 객체들 각각의 전송 시점이 도 2a에서 나타내고 있는 내장형 객체들의 전송 시점에 비해 약 1초 정도 지연될 수 있다. 즉, 네트워크 혼잡 상황에서 단말(200)이 웹 페이지를 다운로드 하는 경우에는, 네트워크 비 혼잡 상황에서 웹 페이지를 다운로드 하는 경우에 비해 웹 페이지의 다운로드 완료 시점이 총 3초 정도 지연될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 네트워크 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠 다운로드 시간을 감소시키기 위해, 하기 도 3에 도시된 바와 같이, 주 객체의 전송 우선 순위를 높게 조절한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 네트워크의 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠를 구성하는 주 객체의 전송 우선 순위를 조절하는 예시를 나타내고 있다. 여기서는, 편의를 위해, 하나의 객체를 하나의 패킷만으로 전송 가능한 경우를 가정하여 도시하였으나, 하나의 객체를 다수의 패킷으로 전송하는 경우에도 동일한 방식으로 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 네트워크 혼잡 상황에서 전송 대기 중인 다수 개의 데이터 패킷들 중 주 객체(100)에 해당하는 데이터 패킷이 존재하는 경우를 가정한다. 또한, 해당 네트워크 노드에서 전송 대기 중인 다수 개의 데이터 패킷들 중에서 주 객체(100)에 해당하는 데이터 패킷이 가장 마지막에 도착한 경우를 가정한다. 일반적인 상황에서 주 객체(100)에 해당하는 데이터 패킷은 전송 대기 중인 다수 개의 데이터 패킷들보다 전송 순서가 느릴 수 있다. 그러나, 네트워크 혼잡 상황에서 주 객체(100)에 해당하는 데이터 패킷은 전송 순서에 대한 우선 순위가 높게 변경(300)되어, 다른 데이터 패킷들보다 먼저 전송될 수 있다. 이때, 다른 데이터 패킷들은 내장형 객체일 수 있다. 주 객체에 해당하는 데이터 패킷의 우선 순위가 높게 변경됨에 따라 다른 데이터 패킷들의 우선 순위가 상대적으로 1씩 낮아질 수 있으며, 이에 따라 다른 데이터 패킷들의 전송이 지연(310)될 수 있다.
그러나, 단말 입장에서 볼 때, 상술한 주 객체의 전송 우선순위를 변경하는 기법을 지원하는 경우, 주 객체의 전송 우선순위를 변경하지 않는 경우에 비해 단말이 웹 페이지에 대응하는 주 객체를 일찍 다운로드 할 수 있게 된다. 이에 따라, 단말이 웹 페이지에 포함된 내장형 객체에 대한 정보 획득 시점 및 내장형 객체 요청 시점 또한 빨라질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서와 같이, 네트워크 혼잡 상황에서 웹 페이지에 대응하는 주 객체의 전송 우선 순위를 변경하는 경우, 주 객체의 전송 우선순위를 변경하지 않는 경우에 비해 빠르게 웹 페이지의 다운로드를 완료할 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 네트워크의 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠의 수신 흐름을 도시하고 있다. 도 4는 도 2a와 같이, 단말이 동시에 2개의 TCP 세션을 지원하고, 웹 페이지에 4개의 내장형 객체가 포함된 경우를 가정한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 단말(400)이 서버(402)로부터 웹 컨텐츠를 수신하기 위한 신호 흐름은 도 2a 및 도 2b와 동일하다. 다만, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따라, 네트워크 혼잡 상황에서 서버(402)로부터 단말(400)로 전송되는 패킷들이 전송 지연을 겪을 수 있을 때, 주 객체에 해당하는 데이터의 전송 우선 순위를 조절하는 것이 상이하다. 예컨대, 서버(402)에서 단말(400)로 전송되는 주 객체의 전송 순서를 결정하는 우선 순위를 변경함으로써, 주 객체가 지연 없이 단말(400)로 전송될 수 있다. 이때, 주 객체가 아닌 다른 패킷들의 우선 순위가 상대적으로 낮아지기 때문에, 네트워크 혼잡 상황에서 본래 주 객체가 겪어야 하는 1초의 지연 시간은 내장형 패킷들에 분배되어 전가될 수 있다. 따라서, 서버(200)에서 단말(200)로 전송되는 내장형 객체들 각각의 전송 시점이 도 2a에서 나타내고 있는 내장형 객체들의 전송 시점에 비해 약 1.25초 정도 지연될 수 있다. 여기서, 네 개의 내장형 객체들은 총 2번의 단계로 구분되어 전송되므로, 네트워크 혼잡 상황에서 단말(200)이 웹 페이지를 다운로드 할 때 주 객체의 전송 우선 순위를 조절하는 경우에는, 네트워크 비 혼잡 상황에서 웹 페이지를 다운로드 하는 경우에 비해 웹 페이지의 다운로드 완료 시점이 총 2.5초 정도 지연될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서 제안하는 바와 같이 네트워크 혼잡 상황에서 주 객체의 전송 우선 순위를 변경하는 경우에는 전송 우선 순위를 변경하지 않는 경우에 비해 웹 페이지의 다운로드 지연 시간을 0.5초 정도 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 네트워크 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠 로딩 시간을 제어하는 시스템의 구조를 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, 기지국(eNB, 502-2)은 다수의 단말의 접속으로 인해 네트워크 혼잡 상황이 발생됨을 감지하고, 520단계에서 MME(Mobility Management Entity, 504)로 네트워크 혼잡 상황으로 인해 자원이 부족함을 보고한다. MME(504)는 혼잡 상황을 보고한 기지국(502-2)에 접속 중인 단말들(500-2, 500-3)의 정보를 확인하고, 522단계에서 혼잡 기지국(502-2)에 접속 중인 단말들의 정보를 포함하는 혼잡 단말 리스트를 PCRF(Policy and Charging Rule Function, 506) 혹은 네트워크 제어기로 전송한다. 여기서 혼잡 단말 리스트는 혼잡 기지국에 접속 중인 혼잡 제어 대상 단말의 IP를 포함할 수 있다.
PCRF(506)는 MME(504)로부터 수신된 혼잡 단말 리스트를 기반으로 적어도 하나의 혼잡 제어 대상 단말을 확인하고, 524단계에서 해당 단말의 웹 트래픽에 대한 혼잡 제어 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, PCRF(506)는 해당 단말에 대응하는 TCP 세션의 목적 포트 주소를 기반으로 웹 트래픽 발생 여부를 판단하고, 해당 단말에 대응하는 TCP 세션이 웹 트래픽에 대응될 시, PGW(508)를 제어하여 해당 TCP 세션에 대한 전송 우선순위를 조절할 수 있다. 여기서, 웹 트래픽에 대응하는 TCP 세션의 목적 포트 주소는 80 혹은 8080일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 두 가지 방식을 이용하여 웹 트래픽에 대한 혼잡 제어 기능 즉, 웹 트래픽에 대한 TCP 세션의 전송 우선순위를 조절할 수 있다.
첫 번째 방식은 웹 트래픽에 대응하는 단말의 베어러의 우선순위를 조절하는 방식이다. 예컨대, 웹 페이지에 대응하는 주 객체의 시작이 감지되면 해당 베어러의 우선 순위를 높이고, 주 객체의 종료가 감지되면 해당 베어러의 우선 순위를 원래대로 되돌리는 방식이다.
두 번째 방식은 웹 페이지에 대응하는 주 객체의 패킷에 우선 순위를 직접 표시하는 방식이다. 예컨대, 웹 페이지에 대응하는 주 객체의 시작이 감지되면, 해당 TCP 세션에 대한 우선순위를 높게 변경하여, 해당 TCP 세션에서 주 객체에 대응하는 패킷의 IP 헤더 내 DSCP(Differentiated Service Code Point) 필드에 변경된 우선순위를 기재하고, 웹 페이지에 대응하는 주 객체의 종료가 감지되면, 해당 TCP 세션에서 패킷의 IP 헤더 내 DSCP 필드에 변경 이전의 우선순위를 기재하는 방식이다. 이 경우, 패킷의 전송 경로 상에 존재하는 네트워크 구성 요소들이 패킷에 기재된 우선순위를 기반으로 해당 패킷의 전송 순서를 결정할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 제어기에서 웹 컨텐츠의 우선 순위를 제어하는 간략한 동작 절차를 도시하고 있다. 여기서, 네트워크 제어기는 PCRF(506)일 수 있다.
도 6a를 참조하면, 네트워크 제어기(506)는 601단계에서 기지국의 혼잡 제어 상황을 감지한다. 예컨대, 네트워크 제어기(506)는 MME(504)로부터 특정 기지국에 접속 중인 단말들의 정보와 함께 특정 기지국에 혼잡 상황이 발생되었음을 보고받음으로써, 기지국의 혼잡 제어가 필요한 상황임을 감지할 수 있다.
네트워크 제어기(506)는 603단계에서 혼잡 제어 상황이 감지된 기지국에 접속 중인 단말의 웹 트래픽을 감지한다. 예컨대, 기지국 2(502-2)에 혼잡 상황이 발생되었을 시, 네트워크 제어기(506)는 MME(504)로부터 수신된 정보로부터 혼잡 상황이 감지된 기지국 2(502-2)에 접속 중인 혼잡 제어 대상 단말들(500-2, 500-3)의 정보를 확인하고, 해당 단말들(500-2, 500-3)에 대한 웹 트래픽을 감지할 수 있다. 이때, 네트워크 제어기(506)는 해당 단말의 IP 주소를 이용하여 대응하는 TCP 세션을 감지하고, TCP 세션의 목적 포트 주소를 기반으로 웹 트래픽을 감지할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제어기(506)는 해당 단말의 TCP 세션에 대한 목적 포트 주소가 80 혹은 8080인 경우, 웹 트래픽이 발생된 것을 감지할 수 있다.
네트워크 제어기는 605단계에서 웹 트래픽에 대응하는 주 객체의 전송에 대한 우선 순위를 증가시킨다. 예를 들어, 네트워크 제어기는 해당 단말에 대응하는 TCP 세션을 통해 전송되는 주 객체의 전송 순서에 대한 우선 순위를 증가시킴으로써, 주 객체가 네트워크 혼잡 상황에서 지연 없이 해당 단말로 전송되도록 한다.
도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 제어기에서 웹 컨텐츠의 우선 순위를 제어하는 상세한 동작 절차를 도시하고 있다. 여기서, 네트워크 제어기는 PCRF(506)일 수 있다.
도 6b를 참조하면, 네트워크 제어기(506)는 651단계에서 다른 네트워크 구성 요소로부터 혼잡 제어 대상 단말을 나타내는 리스트를 수신한다. 예컨대, 네트워크 제어기(506)는 MME(504)로부터 혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속 중인 단말들의 IP 정보를 포함하는 리스트를 수신할 수 있다.
네트워크 제어기(506)는 653단계에서 수신된 리스트에 포함된 혼잡 제어 대상 단말이 발생시키는 웹 트래픽에 대한 TCP 세션이 감지되는지 여부를 검사한다. 예를 들어, 네트워크 제어기(506)는 수신된 리스트에 포함된 적어도 하나의 혼잡 제어 대상 단말의 IP 주소에 대응하는 TCP 세션을 감지하고, TCP 세션의 목적 포트 주소를 기반으로 웹 트래픽에 대한 TCP 세션인지 여부를 검사할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제어기(506)는 해당 단말의 TCP 세션에 대한 목적 포트 주소가 80 혹은 8080인 경우, 해당 TCP 세션이 웹 트래픽에 대응하는 TCP 세션임을 감지할 수 있다. 만일, 혼잡 제어 대상 단말이 발생시키는 웹 트래픽에 대한 TCP 세션이 감지되지 않을 시, 네트워크 제어기(506)는 하기 663단계로 바로 진행한다.
반면, 혼잡 제어 대상 단말이 발생시키는 웹 트래픽에 대한 TCP 세션이 감지될 시, 네트워크 제어기(506)는 655단계에서 웹 트래픽에 대응하는 주 객체의 시작 시점이 되는지 여부를 감지한다. 예를 들어, 네트워크 제어기(506)는 다른 네트워크 구성 요소(예: 서버, 해당 단말, DPI 장비 등)로부터 주 객체의 시작 시점을 보고하는 신호를 수신하여, 웹 트래픽에 대응하는 주 객체의 시작 시점임을 감지할 수 있다. 또한, 네트워크 제어기(506)는 TCP 세션을 통해 전송되는 패킷에 주 객체 시작 플래그가 포함되어 있는지 여부를 기반으로 웹 트래픽에 대응하는 주 객체의 시작 시점임을 감지할 수 있다.
네트워크 제어기(506)는 주 객체의 시작 시점이 될 시, 657단계로 진행하여 해당 베어러 혹은 해당 TCP 세션의 패킷 전송 우선 순위를 조절한다. 예를 들어, 네트워크 제어기(506)는 주 객체의 시작 시점이 될 시, 네트워크 혼잡 상황에서 주 객체의 전송이 지연되지 않도록 해당 베어러의 우선 순위를 높게 설정하거나, 주 객체에 대응하는 패킷의 IP 헤더 내 DSCP 필드에 다른 패킷에 비해 상대적으로 높은 우선 순위를 기재한다.
이후, 네트워크 제어기(506)는 659단계에서 웹 트래픽에 대응하는 주 객체의 종료 시점이 되는지 여부를 감지한다. 예를 들어, 네트워크 제어기(506)는 다른 네트워크 구성 요소(예: 서버, 해당 단말, DPI 장비 등)로부터 주 객체의 종료 시점을 보고하는 신호를 수신하여, 웹 트래픽에 대응하는 주 객체의 종료 시점임을 감지할 수 있다. 또한, 네트워크 제어기(506)는 TCP 세션을 통해 전송되는 패킷에 주 객체 종료 플래그가 포함되어 있는지 여부를 기반으로 웹 트래픽에 대응하는 주 객체의 종료 시점임을 감지할 수 있다.
네트워크 제어기(506)는 주 객체의 종료 시점이 될 시, 661단계로 진행하여 해당 베어러 혹은 해당 TCP 세션의 패킷 전송 우선 순위를 원래대로 복원한다. 예를 들어, 네트워크 제어기(506)는 주 객체의 종료 시점이 될 시, 해당 베어러의 우선 순위를 657단계의 우선 순위 조절 전의 값으로 복원하거나, 주 객체에 대응하는 패킷의 IP 헤더 내 DSCP 필드에 657단계의 우선 순위 조절 이전의 우선 순위를 기재한다.
이후, 네트워크 제어기(506)는 663단계에서 혼잡 제어 상황 종료가 보고되는지 여부를 검사한다. 예를 들어,네트워크 제어기(506)는 MME(504)로부터 특정 기지국의 혼잡 상황이 종료됨을 나타내는 신호를 수신할 수 있다.
네트워크 제어기(506)는 혼잡 제어 상황 종료가 보고되지 않을 시, 653단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행하는 반면, 혼잡 제어 상황 종료가 보고될 시, 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 제어기의 블록 구성을 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 네트워크 제어기(506)는 혼잡 제어부(700), 송수신부(710) 및 저장부(720)를 포함할 수 있다.
혼잡 제어부(700)는 네트워크 혼잡 상황을 감지하고, 네트워크 혼잡 상황에서 웹 컨텐츠의 주 객체의 전송에 대한 우선 순위를 조절하여, 웹 컨텐츠의 지연을 최소화하기 위한 기능을 수행한다.
특히, 혼잡 제어부(700)는 혼잡 제어 타겟 단말 관리부(702), 주 객체 시작/종료 감지부(704) 및 주 객체 우선순위 제어부(706)를 포함하여 구성된다. 혼잡 제어 타겟 단말 관리부(702)는 다른 네트워크 구성 요소(예: MME)로부터 수신되는 혼잡 제어 대상 단말 리스트를 기반으로, 혼잡 제어 대상 단말이 발생시키는 웹 트래픽에 대한 TCP 세션을 감지할 수 있다. 또한, 주 객체 시작/종료 감지부(704)는 혼잡 제어 타겟 단말 관리부(702)에서 혼잡 제어 대상 단말이 발생시키는 웹 트래픽에 대한 TCP 세션이 감지될 시, 웹 컨텐츠에 대응하는 주 객체의 시작 시점 및 및 종료 시점을 감지한다. 예를 들어, 주 객체 시작/종료 감지부(704)는 다른 네트워크 구성 요소(예: 서버, 해당 단말, DPI 장비 등)로부터 주 객체의 시작 시점 혹은 종료 시점을 보고하는 신호를 기반으로 웹 트래픽에 대응하는 주 객체의 시작 시점 혹은 종료 시점을 감지할 수 있다. 또한, 주 객체 시작/종료 감지부(704)는 TCP 세션을 통해 전송되는 패킷에 주 객체 시작 플래그 혹은 주 객체 종료 플래그가 포함되어 있는지 여부를 기반으로 웹 트래픽에 대응하는 주 객체의 시작 시점 혹은 종료 시점을 감지할 수 있다. 또한, 주 객체 우선순위 제어부(706)는 주 객체 시작/종료 감지부(704)에 의해 주 객체 시작 시점이 감지될 시, 주 객체 종료 시점이 될 때까지 해당 베어러 혹은 해당 TCP 세션의 패킷 전송 우선 순위를 높게 설정하여, 네트워크 혼잡 상황에서 주 객체의 전송이 지연되지 않도록 제어한다. 주 객체 우선순위 제어부(706)는 주 객체 시작/종료 감지부(704)에 의해 주 객체 종료 시점이 감지될 시, 해당 베어러 혹은 TCP 세션의 패킷 전송 우선 순위를 원래대로 복원할 수 있다.
송수신부(710)는 네트워크 제어기(506)와 다른 네트워크 구성 요소 사이의 신호 송수신 기능을 수행한다. 예를 들어, 송수신부(710)는 MME로부터 혼잡 제어 대상 단말 리스트를 수신할 수 있고, 특정 네트워크 구성 요소로부터 주 객체 시작 및/혹은 종료를 보고하는 신호를 수신할 수 있다.
저장부(720)는 네트워크 제어기(506)의 전반적인 동작을 위해 필요한 각종 데이터 및 프로그램을 저장한다. 또한, 저장부(720)는 다른 네트워크 구성 요소(예: MME)로부터 수신되는 혼잡 제어 대상 단말 리스트를 저장 및 갱신한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 네트워크 제어기 즉, PCRF가 주 객체의 시작과 종료를 감지하여, 해당 TCP 세션에 대한 전송 우선순위를 조절함으로써, 주 객체가 지연 없이 단말로 전송되도록 처리할 수 있다. 따라서, 이하에서는 주 객체의 시작과 종료를 감지하는 방법에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 네트워크의 구성 요소에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 방식을 나타내고 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따르면, 다양한 네트워크 구성 요소들이 주 객체의 시작/종료를 네트워크 제어기인 PCRF(800)로 전송할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, PCRF(800)는 서버(810), DPI 장비(820), 혹은 단말(830)로부터 주 객체의 시작 및 종료를 보고 받을 수 있으며, 서버(810)의 동작에 의해 주 객체의 시작 및 종료를 감지할 수 있다. PCRF(800)는 주 객체의 시작이 감지될 시 Gx 인터페이스를 통해 PGW로 주 객체의 전송에 대한 우선 순위 상향을 요청하고, 주 객체의 종료 시점이 감지될 시 Gx 인터페이스를 통해 PGW로 주 객체의 전송 시점에 대한 우선 순위 복원(혹은 하향)을 요청하여, QoS를 제어할 수 있다.
첫 번째 실시 예는 서버(810)가 서버 내 관리 정보를 이용(812)하여 주 객체의 시작 및 종료를 보고하는 방식이다. 예컨대, 서버(810)는 내부적으로 웹 컨텐츠를 구성하는 각각의 객체들이 주 객체에 대응하는지 내장형 객체에 대응하는지 관리하며, 주 객체인 경우 메타데이터를 통해 해당 객체가 주 객체임을 기록하므로, 사용자의 HTTP 요청에 응답할 때, 해당 객체의 메타데이터를 참조하여 주 객체인지 내장형 객체인지 판단할 수 있다. 만일, 서버(810)는 해당 객체가 주 객체로 판단되면, 주 객체의 전달 시작과 종료를 보고할 수 있다. 이때, 서버(810)는 PCRF(800)로 Rx 인터페이스를 통해 직접 신호를 전송하거나, PGW로 전송되는 패킷을 제어하여 주 객체의 시작 및 종료를 보고할 수 있다. 예컨대, 서버(810)는 주 객체에 대응하는 패킷 전송 시작 시, 해당 TCP 세션의 정보(예: 소스 IP, 목적 IP, 소스 포트, 목적 포트)와 함께 주 객체의 시작을 알리는 플래그를 PCRF(800)로 전송하고, 주 객체에 대응하는 패킷 전송 완료 시, 해당 TCP 세션의 정보와 함께 주 객체의 종료를 알리는 플래그를 PCRF(800)로 전송할 수 있다. 또한, 서버(810)는 주 객체에 대응하는 패킷에 주 객체의 전달 시작을 알리는 플래그와 주 객체의 전달 종료를 알리는 플래그를 직접 표시하여 전송할 수 있다. 이 경우, PCRF(800)가 Gx 인터페이스를 통해 PGW와 연동하여 주 객체의 시작 알림 플래그 및/혹은 주 객체의 전달 종료 알림 플래그가 표시된 패킷을 확인하고, 해당 패킷으로부터 TCP 세션의 정보(예: 소스 IP, 목적 IP, 소스 포트, 목적 포트)를 추출할 수 있다.
두 번째 실시 예는 DPI 장비(810)가 미리 설정된 키워드를 이용(822)하여 주 객체의 시작 및 종료를 감지하고, Sd 인터페이스를 통해 주 객체의 시작 및 종료를 보고할 수 있다. 예를 들어, DPI 장비(810)가 서버(810)로부터 PGW로 제공되는 패킷을 모니터하여, 주 객체의 시작을 나타내는 키워드가 포함된 패킷이 감지될 시, PCRF(800)로 주 객체의 시작을 보고하고, 주 객체의 종료를 나타내는 키워드가 포함된 패킷이 감지될 시, PCRF(800)로 주 객체의 종료를 보고할 수 있다. 예컨대, 일반적로 주 객체인 HTML 페이지는 텍스트 파일로서, 내장형 객체의 정보를 포함하고 있음을 나타내는 "src=", 웹 페이지 디자인을 담당하는 css를 내장(embedded)하고 있음을 나타내는 "type = text/css"라는 키워드를 포함하고 있으므로, 본 발명의 실시 예에서는 이러한 키워드들을 주 객체 시작 감지 키워드로 이용할 수 있다.
세 번째 실시 예는 단말(830)이 웹 패킷 발생 시간을 이용(832)하여 주 객체의 시작 및 종료를 감지하고, 제어 신호와 같은 NAS(Non Access Stratum) 메시지를 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 보고하거나, 주 객체에 대응하는 패킷에 주 객체 시작 플래그 및 주 객체 종료 플래그를 표시하여 전송할 수 있다. 예를 들어 단말(830)이 미리 설정된 시간 동안 웹 패킷을 발생시키지 않다가, 새로운 TCP 세션에 대한 웹 패킷을 발생시킨 경우, 주 객체의 다운로드를 시작하기 위한 것임을 감지할 수 있다. 이때, 웹 패킷은 TCP 목적 포트 번호가 80 혹은 8080인 패킷을 의미할 수 있다. 또한, 단말(830)은 웹 패킷의 TCP 세션의 정보(예: 소스 IP, 목적 IP, 소스 포트, 목적 포트)를 기반으로 새로운 TCP 세션에 대한 웹 패킷인지 혹은 기존 TCP 세션에 대한 웹 패킷인지 여부를 확인할 수 있다. 이는, 일반적으로 사용자가 웹 브라우저를 통해 웹 페이지를 보는 경우, 웹 페이지의 로딩이 완료된 시점부터 사용자가 다른 웹 페이지를 보기 위해 웹 페이지를 클릭하거나 URL을 입력하는 시점까지 소정 시간이 소요되며, 이때 소정 시간 동안은 단말이 네트워크로 패킷을 전송하지 않는 특성을 이용하는 것이다. 또한, 주 객체의 다운로드가 완료되면 다수 개의 내장형 객체를 다운로드 하기 위해서 새로운 TCP 세션이 생성되는 특성을 이용할 수 있다. 따라서, 단말(830)은 미리 설정된 시간 동안 웹 패킷이 송수신되지 않다가 새로운 TCP 세션의 웹 패킷이 처음 발생될 때, 주 객체의 전달이 시작됨을 감지할 수 있고, 주 객체의 전달 시작이 감지된 이후에 다시 새로운 TCP 세션이 생성될 경우, 주 객체의 전달이 종료됨을 감지할 수 있다.
네 번째 실시 예는 단말(830)이 웹 브라우저를 이용(834)하여 주 객체의 시작 및 종료를 감지하고, 제어 신호와 같은 NAS(Non Access Stratum) 메시지를 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 보고하거나, 주 객체에 대응하는 패킷에 주 객체 시작 플래그 및 주 객체 종료 플래그를 표시하여 전송할 수 있다. 예를 들어 단말(830)에 구비된 웹 브라우저는 사용자의 선택 동작 혹은 URL 입력에 의해 웹에 접속 할때, 주 자원 로더(main resource loader)라는 내부 소프트웨어 블럭을 통해 HTML을 다운로드하고, 이후에 HTML을 해석하여 내장형 객체의 정보를 획득하고, 부 자원 로더(sub-resource loader)라는 내부 소프트웨어 블럭을 통해 내장형 객체를 다운로드한다. 이를 통해, 웹 브라우저는 다운로드하고자 하는 객체가 주 객체인지 혹은 내장형 객체인지 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 단말(830)의 모뎀이 웹 브라우저로부터 주 객체의 다운로드 시작 시점 및 내장형 객체의 다운로드 시작 시점을 보고 받고, 이를 기반으로 PCRF(800)로 주 객체의 시작 및 종료를 보고할 수 있다.
그러면, 이하에서 하기 도 9 내지 13b를 참조하여, 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 네 가지 실시 예에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 서버에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 방식을 나타내고 있다.
도 9를 참조하면, 서버(900)는 웹 컨텐츠 저장 시, 해당 웹 컨텐츠를 구성하는 다수의 객체들 각각이 주 객체인지 혹은 내장형 객체인지를 나타내는 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 예를 들어, 웹 컨텐츠를 구성하는 주 객체의 메타데이터에 해당 객체가 주 객체임을 나타내는 정보를 저장할 수 있다. 따라서, 서버(900)는 내부 저장 정보를 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 감지할 수 있으며, Rx 인터페이스를 통해 주 객체의 세션 정보와 함께 주 객체 시작 및 종료를 보고 하는 신호를 직접 전송(910)하거나, PGW로 전송되는 패킷 내에 주 객체 시작 및 종료를 나타내는 플래그를 표시(720)하여 주 객체의 시작 및 종료를 보고할 수 있다.
예를 들어, 서버(900)는 사용자로부터 웹 컨텐츠에 대응하는 데이터가 요청될 시, 해당 데이터에 대응하는 객체의 메타데이터를 참조하여 해당 객체가 주 객체인지 내장형 객체인지 여부를 판단하고, 주 객체인 것으로 판단될 경우, PCRF(902)로 Rx 인터페이스를 통해 컨텐츠가 전송되는 TCP 세션에 대한 정보(예: 소스 IP, 목적 IP, 소스 포트, 목적 포트)와 함께 주 객체의 전달 시작을 보고할 수 있다. 이때, 서버(900)가 PCRF(902)로 TCP 세션에 대한 정보를 보고하는 것은, PCRF(902)에서 주 객체의 전달이 시작된 TCP 세션을 식별하고, 식별된 TCP 세션의 우선순위를 조절할 수 있도록 하기 위함이다. 또한, 서버(900)는 주 객체의 전송이 완료될 시 혹은 사용자로부터 웹 컨텐츠의 내장형 객체에 대응하는 데이터가 요청될 시, PCRF(902)로 해당 웹 컨텐츠의 주 객체가 전송된 TCP 세션에 대한 정보와 함께 주 객체의 전달 종료를 보고할 수 있다.
또 다른 예로, 서버(900)는 사용자로부터 웹 컨텐츠에 대응하는 데이터가 요청될 시, 해당 데이터에 대응하는 객체의 메타데이터를 참조하여 해당 객체가 주 객체인지 내장형 객체인지 여부를 판단하고, 주 객체인 것으로 판단될 경우, 해당 객체에 대응되는 첫 번째 패킷 내에 주 객체의 시작을 나타내는 플래그를 기록하고, 해당 객체에 대응되는 마지막 패킷 내에 주 객체의 종료를 나타내는 플래그를 기록하여, PGW(904)로 전송할 수 있다. 이때, PCRF(902)가 Gx 인터페이스를 통해 PGW(904)와 연동하여, PGW(904)에 도착한 패킷 들 중에서 주 객체의 시작 알림 플래그가 표시된 패킷을 확인하고, 해당 패킷으로부터 TCP 세션의 정보(예: 소스 IP, 목적 IP, 소스 포트, 목적 포트)를 추출하여, 해당 TCP 세션의 전송 우선 순위를 향상시킬 수 있다. 또한, PCRF(902)가 PGW(904)에 도착한 패킷 들 중에서 주 객체의 종료 알림 플래그가 표시된 패킷을 확인하고, 해당 패킷으로부터 TCP 세션의 정보를 추출하여, 해당 TCP 세션의 전송 우선 순위를 상향되기 이전 값으로 복원(혹은 하향)시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 DPI 장비에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 방식을 나타내고 있다.
도 10을 참조하면, DPI 장비(1002)는 PCRF(1010)로부터 주 객체의 시작 및 종료를 감지하기 위한 DPI 규칙을 수신하고, 수신된 DPI 규칙을 설정(1020)한다. 예를 들어, DPI 규칙은, 패킷에 "src=" 혹은 "type = text/css"가 포함되어 있을 시, 주 객체의 시작을 감지하고, 패킷에 "HTTP OK", "part 80"이 포함되어 있을 시, 주 객체의 종료를 감지함을 나타내도록 설정될 수 있다. 또한, DPI 장비(1002)는 혼잡 제어 대상 단말의 정보를 수신할 수 있다.
DPI 장비(1002)는 서버(1000)와 PGW(1004) 사이에서, 혼잡 제어 대상 단말로 제공되는 패킷들을 모니터하여 주 객체 시작을 나타내는 키워드가 포함된 패킷이 감지될 시, Sd 인터페이스를 통해 PCRF(1010)로 주 객체의 전달 시작을 보고(1022)하고, 주 객체의 종료를 나타내는 키워드가 포함된 패킷이 감지될 시, Sd 인터페이스를 통해 PCRF(1010)로 주 객체의 전달 종료(1022)를 보고할 수 있다.
PCRF(1010)는 DPI 장비(1002)로부터 특정 TCP 세션에서의 주 객체의 전달이 시작됨을 보고받고, Gx 인터페이스를 통해 PGW(1004)와 연동하여, PGW(1004)에 해당 TCP 세션의 패킷에 대한 전송 우선 순위를 향상시킬 수 있다. 또한, PCRF(1010)는 DPI 장비(1002)로부터 해당 TCP 세션에서의 주 객체의 전달이 종료됨을 보고 받고, Gx 인터페이스를 통해 PGW(1004)와 연동하여, PGW(1004)에 TCP 세션의 패킷에 대한 전송 우선 순위를 원래대로 복원시키거나 하향시킬 수 있다.
도 11a는 본 발명의 실시 예에 따라 DPI 장비에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 경우에 대한 네트워크 제어기의 동작 절차를 도시하고 있다. 여기서, 네트워크 제어기는 PCRF(1010)일 수 있다.
도 11a를 참조하면, 네트워크 제어기는 1101단계에서 다른 네트워크 구성 요소(예: MME)로부터 혼잡 제어 대상 단말 리스트를 수신한다. 예를 들어, 네트워크 제어기는 혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속 중인 단말 리스트를 수신한다.
네트워크 제어기는 1103단계에서 주 객체의 시작 및 종료 감지를 위한 키워드를 나타내는 주 객체 감지 규칙을 설정한다. 예를 들어, 주 객체 감지 규칙은 패킷에 "src=" 혹은 "type = text/css"가 포함되어 있을 시, 주 객체의 시작을 감지하고, 패킷에 "HTTP OK", "part 80"이 포함되어 있을 시, 주 객체의 종료를 감지함을 나타낼 수 있다.
네트워크 제어기는 1105단계에서 혼잡 제어 대상 단말의 정보와 주 객체 감지 규칙을 DPI 장비로 제공한다.
이후, 네트워크 제어기는 1107단계에서 DPI 장비로부터 혼잡 제어 대상 단말 리스트 내에 포함된 단말의 웹 트래픽에 대한 주 객체 시작을 보고하는 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 만일, 혼잡 제어 대상 단말 리스트 내에 포함된 단말의 웹 트래픽에 대한 주 객체 시작을 보고하는 신호가 수신될 시, 네트워크 제어기는 1109단계에서 PGW로 해당 TCP 세션의 우선순위 상향을 요청한다. 네트워크 제어기는 DPI 장비로부터 수신되는 주 객체 시작 보고 신호로부터 해당 TCP 세션의 정보를 확인하고, 확인된 TCP 세션의 정보를 기반으로 우선 순위 상향을 요청할 수 있다.
이후, 네트워크 제어기는 1111단계에서 DPI 장비로부터 혼잡 제어 대상 단말 리스트 내에 포함된 단말의 웹 트래픽에 대한 주 객체 종료를 보고하는 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 만일, 혼잡 제어 대상 단말 리스트 내에 포함된 단말의 웹 트래픽에 대한 주 객체 종료를 보고하는 신호가 수신될 시, 네트워크 제어기는 1113단계에서 PGW로 해당 TCP 세션의 우선순위 복원을 요청한다. 네트워크 제어기는 DPI 장비로부터 수신되는 주 객체 종료 보고 신호로부터 해당 TCP 세션의 정보를 확인하고, 확인된 TCP 세션의 정보를 기반으로 우선 순위 복원을 요청할 수 있다.
이후, 네트워크 제어기는 1115단계에서 다른 네트워크 구성 요소(예: MME)로부터 혼잡 제어 상황이 종료됨을 보고하는 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 예컨대, 네트워크 제어기는 MME로부터 특정 기지국의 혼잡 상황이 종료됨을 알리는 신호가 수신되는지 여부를 검사할 수 있다.
만일, 혼잡 제어 상황 종료가 보고되지 않을 시 네트워크 제어기는 1107단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 예컨대, 네트워크 제어기는 혼잡 제어 대상 단말 리스트 내에 포함된 다른 단말의 웹 트래픽에 대한 주 객체 시작을 보고하는 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 물론, 이와 같은 혼잡 제어 대상 단말 리스트 내에 포함된 각 단말의 웹 트래픽을 제어하기 위한 과정은 다른 단말의 웹 트래픽을 제어하기 위한 과정과 관련 없이 수행될 수 있다.
만일, 혼잡 제어 상황 종료를 보고하는 신호가 수신될 시, 네트워크 제어기는 1117단계에서 DPI 장비로 혼잡 제어 종료 신호를 전송하고, 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료한다.
도 11b는 본 발명의 실시 예에 따라 DPI 장비에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 동작 절차를 도시하고 있다.
도 11b를 참조하면, DPI 장비는 1151단계에서 PCRF로부터 혼잡 제어 대상 단말 리스트와 주 객체 감지 규칙을 포함하는 혼잡 제어 요청 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 주 객체 감지 규칙은 패킷에 "src=" 혹은 "type = text/css"가 포함되어 있을 시, 주 객체의 시작을 감지하고, 패킷에 "HTTP OK" 혹은 "part 80"이 포함되어 있을 시, 주 객체의 종료를 감지함을 나타낼 수 있다. 또한, 혼잡 제어 대상 단말 리스트는 주 객체의 시작 및 종료를 감지할 대상이되는 단말의 IP 정보를 포함할 수 있다.
DPI 장비는 1153단계에서 혼잡 제어 대상 단말 리스트에 포함된 대상 단말의 웹 트래픽에 대한 TCP 세션이 감지되는지 여부를 검사한다. 만일, 혼잡 제어 대상 단말 리스트에 포함된 대상 단말의 웹 트래픽에 대한 TCP 세션이 감지될 시, 1155단계에서 해당 TCP 세션의 패킷을 모니터하여 주 객체 시작 키워드가 발견되는지 여부를 검사한다. 예컨대, 해당 TCP 세션의 패킷들 중에서 "src=" 혹은 "type = text/css"가 포함된 패킷이 발견되는지 여부를 검사한다. 만일, 주 객체 시작 키워드가 발견될 시, DPI 장비는 1157단계에서 PCRF로 해당 타겟 단말의 웹 트래픽에 대한 주 객체 시작을 보고한다.
이후, DPI 장비는 해당 TCP 세션의 패킷을 모니터하여 주 객체 종료 키워드가 발견되는지 여부를 검사한다. 예컨대, 해당 TCP 세션의 패킷들 중에서 ""HTTP OK" 혹은 "part 80"이 포함된 패킷이 발견되는지 여부를 검사한다. 만일, 주 객체 종료 키워드가 발견될 시, DPI 장비는 1161단계에서 PCRF로 해당 타겟 단말의 웹 트래픽에 대한 주 객체 종료를 보고한다.
이후, DPI 장비는 1163단계에서 PCRF로부터 혼잡 제어 종료 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 만일, 혼잡 제어 종료 신호가 수신되지 않을 시, DPI 장비는 1153단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 반면, 혼잡 제어 종료 신호가 수신될 시, DPI 장비는 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 단말에서 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 방식을 도시하고 있다.
도 12를 참조하면, 단말(1200)은 주 객체 세션의 시작 및 종료를 감지하고, 제어 신호와 같은 NAS 신호를 이용하여 PCRF(1210)로 주 객체 세션의 시작 및 종료가 감지됨을 보고할 수 있고, 주 객체를 요청하는 패킷에 주 객체 시작 플래그를 표시하고, 내장형 객체를 요청하는 패킷에 주 객체 종료 플래그를 표시하여 전송할 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템에서 단말(1200)은 베어러 조절 요청(bear_modify_request) 신호에 주 객체 전달 시작을 나타내는 플래그를 추가하여 주 객체 세션의 시작을 보고하고, 베어러 조절 요청 신호에 주 객체 전달 종료를 나타내는 플래그를 추가하여 주 객체 세션의 종료를 보고할 수 있다. 이때 베어러 조절 요청 신호와 같은 NAS 신호는 여러 물리적인 네트워크 구성 요소를 거쳐 PCRF(1204)로 전달된다. 예를 들어, 단말(1200)이 전송한 NAS 신호는 기지국(1202), MME(미도시), SGW(미도시), PGW(1206)를 거쳐 PCRF(1204)로 전달된다. 또한, 단말(1200)은 주 객체를 요청하는 세션의 패킷에 주 객체 시작을 나타내는 플래그를 추가하고, 주 객체를 다운로드한 후 내장형 객체를 요청하는 세션의 패킷에 주 객체 종료를 나타내는 플래그를 추가하여 전송할 수 있다. 이때, 단말(1200)이 전송한 패킷은 기지국(1202), 및 PGW(1206)를 거쳐 서버(1208)로 전송되며, 이때 PCRF(1204)는 Gx 인터페이스를 통해 PGW(1206)에 도착한 패킷을 모니터하여 주 객체 시작 및 종료를 인지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 단말(1200)은 웹 패킷 발생 시간을 이용하거나 웹 브라우저를 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 감지할 수 있다.
먼저, 웹 패킷 발생 시간을 이용하는 경우에 대해 살펴보면, 단말(1200)이 미리 설정된 시간 동안 웹 패킷을 발생시키지 않다가 새로운 TCP 세션에 대한 웹 패킷을 발생시킨 경우, 새로운 TCP 세션이 주 객체의 다운로드를 위한 것임을 감지하고, 주 객체의 시작을 감지할 수 있다. 예컨대, 일반적으로 사용자가 웹 브라우저를 통해 웹 페이지를 보는 경우, 웹 페이지의 로딩이 완료된 시점부터 사용자가 다른 웹 페이지를 보기 위해 웹 페이지를 클릭하거나 URL을 입력하는 시점까지 소정 시간이 소요되며, 이때 소정 시간 동안은 단말이 네트워크로 패킷을 전송하지 않는 특성을 이용하여, 주 객체의 시작을 감지할 수 있다. 또한, 주 객체의 다운로드가 완료되면 다수 개의 내장형 객체를 다운로드 하기 위해서 새로운 TCP 세션이 생성되는 특성을 이용하여, 주 객체 시작 감지 후에 새로운 TCP 세션의 생성이 감지되면, 주 객체의 종료를 감지할 수 있다. 여기서, 웹 패킷이 발생되지 않는 소정 시간에 대한 임계 시간은 PCRF(1204)로부터 수신될 수 있다. 즉, 단말(1200)은 PCRF(1204)로부터 수신된 임계 시간을 측정하는 타이머가 시작(1222)된 후 타이머가 만료(1224)될 때까지 웹 패킷이 송수신되지 않다가 새로운 TCP 세션의 웹 패킷이 처음 발생(1226)될 때, 주 객체의 세션이 시작됨을 감지할 수 있다. 단말(1200)은 주 객체의 세션 시작이 감지된 이후에 다시 새로운 TCP 세션이 생성(1228)될 경우, 주 객체의 전달이 종료됨을 감지할 수 있다. 이때, 웹 패킷은 TCP 목적 포트 번호가 80 혹은 8080인 패킷을 의미할 수 있다. 또한, 단말(1200)은 웹 패킷의 TCP 세션의 정보(예: 소스 IP, 목적 IP, 소스 포트, 목적 포트)를 기반으로 새로운 TCP 세션에 대한 웹 패킷인지 혹은 기존 TCP 세션에 대한 웹 패킷인지 여부를 확인할 수 있다.
다음으로, 웹 브라우저를 이용하는 경우에 대해 살펴보면, 단말(1200)은 웹 브라우저를 이용(1250)하여 주 객체의 시작 및 종료를 감지하고, 제어 신호 혹은 NAS(Non Access Stratum) 메시지를 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 보고할 수 있다. 예를 들어 단말(830)에 구비된 웹 브라우저는 사용자의 선택 동작 혹은 URL 입력에 의해 웹에 접속 할때, 주 자원 로더(main resource loader)라는 내부 소프트웨어 블럭을 통해 HTML을 다운로드하고, 이후에 HTML을 해석하여 내장형 객체의 정보를 획득하고, 부 자원 로더(sub-resource loader)라는 내부 소프트웨어 블럭을 통해 내장형 객체를 다운로드한다. 따라서, 웹 브라우저(1250)는 다운로드하고자 하는 객체가 주 객체인지 혹은 내장형 객체인지 여부를 판단할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 단말(1200)의 모뎀은 웹 브라우저로부터 주 객체 세션 시작을 보고 받고(1252) 주 객체 세션 시작을 감지하며, 웹 브라우저로부터 주 객체 세션 종료를 보고 받고(1254) 주 객체 세션 종료를 감지할 수 있다.
PCRF(1204)는 단말(1200)로부터 특정 TCP 세션에서의 주 객체의 전달이 시작됨을 보고받거나, Gx 인터페이스를 통해 PGW(1206)로 전달된 패킷을 모니터하여 주 객체 시작을 감지하고, PGW(1206)에 해당 TCP 세션의 패킷에 대한 전송 우선 순위를 향상시킬 수 있다. 또한, PCRF(1204)는단말(1200)로부터 해당 TCP 세션에서의 주 객체의 전달이 종료됨을 보고 받거나, Gx 인터페이스를 통해 PGW(1206)로 전달된 패킷을 모니터하여 주 객체 종료를 감지하고, PGW(1004)에 TCP 세션의 패킷에 대한 전송 우선 순위를 원래대로 복원시키거나 하향시킬 수 있다.
도 13a는 본 발명의 실시 예에 따라 단말에서 웹 패킷 발생 시간을 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 경우에 대한 네트워크 제어기의 동작 절차를 도시하고 있다. 여기서, 네트워크 제어기는 PCRF(1204)일 수 있다. 여기서는, 단말이 제어 신호를 이용하여 주 객체 시작 및 종료를 보고하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 13a를 참조하면, 네트워크 제어기는 1301단계에서 다른 네트워크 구성 요소(예: MME)로부터 혼잡 제어 대상 단말 리스트를 수신한다. 예를 들어, 네트워크 제어기는 혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속 중인 단말 리스트를 수신한다.
네트워크 제어기는 1303단계에서 주 객체의 시작 및 종료 감지를 위한 타이머를 설정한다. 이때 타이머는 실험을 통해 설정 및 변경될 수 있다. 네트워크 제어기는 1305단계에서 혼잡 제어 대상 단말 리스트에 포함된 혼잡 제어 대상 단말들로 타이머의 정보를 제공한다.
이후, 네트워크 제어기는 1307단계에서 혼잡 제어 대상 단말로부터 주 객체 시작을 보고하는 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 만일, 주 객체 시작을 보고하는 신호가 수신되지 않을 시, 네트워크 제어기는 하기 1315단계로 바로 진행한다. 반면, 주 객체 시작을 보고하는 신호가 수신될 시, 네트워크 제어기는 1309단계에서 PGW로 주 객체 시작을 보고한 단말에 대응하는 TCP 세션의 우선순위 상향을 요청한다. 네트워크 제어기는 단말로부터 수신되는 주 객체 시작 보고 신호로부터 해당 TCP 세션의 정보를 확인하고, 확인된 TCP 세션의 정보를 기반으로 우선 순위 상향을 요청할 수 있다.
이후, 네트워크 제어기는 1311단계에서 혼잡 제어 대상 단말로부터 주 객체 종료를 보고하는 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 만일, 주 객체 종료를 보고하는 신호가 수신될 시, 네트워크 제어기는 1313단계에서 PGW로 해당 TCP 세션의 우선순위 복원을 요청한다. 네트워크 제어기는 단말로부터 수신되는 주 객체 종료 보고 신호로부터 해당 TCP 세션의 정보를 확인하고, 확인된 TCP 세션의 정보를 기반으로 우선 순위 복원을 요청할 수 있다.
이후, 네트워크 제어기는 1315단계에서 다른 네트워크 구성 요소(예: MME)로부터 혼잡 제어 상황이 종료됨을 보고하는 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 예컨대, 네트워크 제어기는 MME로부터 특정 기지국의 혼잡 상황이 종료됨을 알리는 신호가 수신되는지 여부를 검사할 수 있다.
만일, 혼잡 제어 상황 종료가 보고되지 않을 시 네트워크 제어기는 1307단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 예컨대, 네트워크 제어기는 혼잡 제어 대상 단말 리스트 내에 포함된 다른 단말의 웹 트래픽에 대한 주 객체 시작을 보고하는 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 물론, 이와 같은 혼잡 제어 대상 단말 리스트 내에 포함된 각 단말의 웹 트래픽을 제어하기 위한 과정은 다른 단말의 웹 트래픽을 제어하기 위한 과정과 관련 없이 수행될 수 있다.
만일, 혼잡 제어 상황 종료를 보고하는 신호가 수신될 시, 네트워크 제어기는 1317단계에서 혼잡 제어 대상 단말들로 혼잡 제어 종료 신호를 전송하고, 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료한다.
도 13b는 본 발명의 실시 예에 따라 단말에서 웹 패킷 발생 시간을 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 동작 절차를 도시하고 있다.
도 13b를 참조하면, 단말은 1351단계에서 PCRF로부터 주 객체 세션 감지를 위한 타이머 정보를 포함하는 혼잡 제어 요청 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 혼잡 제어 요청 신호는 1초 이상 웹 패킷이 발생되지 않을 시, 주 객체 세션이 시작됨을 감지할 수 있음을 나타낼 수 있다.
단말은 1353단계에서 PCRF로부터 수신된 타이머 정보가 나타내는 시간을 측정하는 타이머를 시작한다. 이후, 단말은 1355단계에서 타이머가 만료되는지 여부를 검사한다. 만일, 타이머가 만료되지 않을 시, 단말은 웹 패킷이 발생되는지 여부를 검사한다. 타이머가 만료되지 않은 상황에서 웹 패킷이 발생되지 않을 시, 단말은 1355단계로 되돌아가 계속하여 타이머가 만료되는지 여부를 검사한다.
반면, 타이머가 만료되지 않은 상황에서 웹 패킷이 발생될 시, 단말은 1353단계로 되돌아가 타이머를 재시작한다. 즉, 단말은 웹 패킷이 발생되지 않는 상황이 소정 시간 이상 지속되지 않았으므로, 주 객체 세션 감지 조건을 만족하지 않는 것으로 결정하고, 타이머를 재시작시킬 수 있다.
만일, 타이머가 만료될 시, 단말은 웹 패킷이 발생되지 않은 상황이 소정 시간 이상 지속되었으므로, 주 객체 세션 감지 조건을 만족하는 것으로 결정하고, 1357단계에서 새로운 세션을 생성하는 웹 패킷이 감지되는지 여부를 검사한다. 예를 들어, 단말은 목적 포트 주소가 80 혹은 8080인 패킷이 감지될 시, 해당 패킷을 웹 패킷으로 결정하고, 해당 웹 패킷에 대응하는 TCP 세션의 정보(예: 소스 IP, 목적 IP, 소스 포트, 목적 포트)를 기반으로 새로운 TCP 세션에 대한 웹 패킷인지 혹은 기존 TCP 세션에 대한 웹 패킷인지 여부를 확인할 수 있다.
만일, 새로운 TCP 세션을 생성하는 웹 패킷이 감지될 시, 단말은 1359단계에서 PCRF로 주 객체 세션 시작이 감지됨을 보고할 수 있다. 이후, 단말은 1361단계에서 새로운 세션을 생성하는 웹 패킷이 감지되는지 여부를 검사한다. 예를 들어, 주 객체 세션 시작이 감지된 후, 또 다른 새로운 세션을 생성하는 웹 패킷이 감지될 시, 단말은 주 객체의 다운로드가 완료되고, 내장형 객체의 다운로드가 시작되었음을 감지할 수 있다.
만일, 주 객체 세션 시작이 감지된 후에 새로운 세션을 생성하는 웹 패킷이 감지될 시, 단말은 1363단계에서 PCRF로 주 객체 세션 종료가 감지됨을 보고할 수 있다.
이후, 단말은 1365단계에서 혼잡 제어 종료 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 단말은 혼잡 제어 종료 신호가 수신되지 않을 시, 1353단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행하며, 혼잡 제어 종료 신호가 수신될 시, 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 주 객체의 시작 및 종료를 보고하는 네트워크의 구성 요소의 블럭 구성을 도시하고 있다. 여기서, 네트워크 구성 요소는 상술한 도 8 내지 13b에서 나타낸 바와 같이, 단말, DPI 장비 및 서버 중 어느 하나일 수 있다.
도 14를 참조하면, 네트워크 구성 요소는 제어부(1400), 송수신부(1410) 및 저장부(1420)를 포함할 수 있다.
제어부(1400)는 네트워크 제어기의 제어에 의해 네트워크 혼잡 상황에 있는 단말의 웹 컨텐츠에 대응하는 TCP 세션을 감지하고, 주 객체 시작/종료 감지부(1402)를 통해 웹 컨텐츠의 주 객체 전송 시작 및 종료를 감지하고, 주 객체 전송 시작 및 종료를 네트워크 제어기로 알리기 위한 기능을 제어 및 처리한다.
예컨대, 네트워크 구성 요소가 서버인 경우, 제어부(1400)는 상술한 도 9에 기재한 바와 같이, 네트워크 제어기로부터 혼잡 제어 대상 단말 리스트를 수신하고, 리스트 내에 포함된 단말로부터 특정 웹 컨텐츠의 데이터가 요청될 시, 요청된 데이터의 메타데이터를 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 감지하고, 주 객체의 시작 및 종료를 네트워크 제어기로 알리기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 이때, 제어부(1400)는 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 신호를 네트워크 제어기로 전송할 수도 있고, 단말로 전송되는 컨텐츠의 패킷 내에 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 플래그를 추가하여 전송할 수도 있다.
다른 예로, 네트워크 구성 요소가 DPI 장비인 경우, 제어부(1400)는 상술한 도 10 및 도 11b에 기재한 바와 같이, 네트워크 제어기로부터 혼잡 제어 대상 단말 리스트와, 주 객체 시작 및 종료 키워드를 포함하는 DPI 규칙을 수신하고, 리스트 내에 포함된 단말의 웹 컨텐츠에 대한 TCP 세션에서 주 객체 시작 및 종료 키워드를 포함하는 패킷을 감지하여, 주 객체의 시작 및 종료를 감지하고, 주 객체의 시작 및 종료를 네트워크 제어기로 알리기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 이때, 제어부(1400)는 주 객체의 시작 및 종료를 알리는 신호를 네트워크 제어기로 전송할 수 있다.
또 다른 예로, 네트워크 구성 요소가 단말인 경우, 제어부(1400)는 상술한 도 12 및 도 13b에 기재한 바와 같이, 웹 패킷 발생 시간을 이용하거나 웹 브라우저를 이용하여 주 객체의 시작 및 종료를 감지할 수 있다. 제어부(1400)는 주 객체의 시작 및 종료 감지 시, 제어 신호와 같은 NAS 신호를 이용하여 네트워크 제어기로 주 객체 세션의 시작 및 종료가 감지됨을 보고할 수 있고, 주 객체를 요청하는 패킷에 주 객체 시작 플래그를 표시하고, 내장형 객체를 요청하는 패킷에 주 객체 종료 플래그를 표시하여 전송하기 위한 기능을 제어 및 처리할 수 있다.
송수신부(1410)는 네트워크 구성 요소와 네트워크 제어기 사이의 신호 송수신 및 네트워크 구성 요소와 적어도 하나의 다른 네트워크 구성 요소 사이의 신호 송수신 기능을 수행한다. 예를 들어, 송수신부(1400)는 네트워크 제어기로 주 객체 시작을 보고하는 신호 및 주 객체 종료를 보고하는 신호를 전송할 수 있고, 주 객체의 시작을 나타내는 플래그를 포함하는 패킷 및 주 객체의 종료를 나타내는 플래그를 포함하는 패킷을 적어도 하나의 다른 네트워크 구성 요소로 전송할 수 있다.
저장부(1420)는 네트워크 구성 요소의 전반적인 동작을 위해 필요한 각종 데이터 및 프로그램을 저장한다. 예를 들어, 저장부(1420)는 네트워크 제어기로부터 수신되는 혼잡 제어 대상 단말 리스트를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1420)는 주 객체 시작 및 종료 키워드를 포함하는 DPI 규칙을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1420)는 웹 패킷 발생 시간에 대한 임계 시간 정보(예: 타이머 정보)를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1420)는 하나의 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체로 구성되는 웹 컨텐츠를 저장할 수 있다. 이때, 각 객체의 메타데이터는 해당 객체가 주 객체인지 혹은 내장형 객체인지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따른 동작들은 단일의 제어부에 의해 그 동작이 구현될 수 있을 것이다. 이러한 경우 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령이 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판단 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM이나 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 본 발명에서 설명된 기지국 또는 릴레이의 전부 또는 일부가 컴퓨터 프로그램으로 구현된 경우 상기 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 본 발명에 포함된다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (30)

  1. 단말의 웹 로딩 시간을 제어하기 위한 네트워크 제어기의 방법에 있어서,
    혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속 중인 적어도 하나의 단말에 대한 정보를 획득하는 과정과,
    상기 단말의 웹 컨텐츠 다운로드를 위한 TCP 세션을 감지하는 과정과,
    상기 웹 컨텐츠에 포함된 하나의 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체 중에서 상기 주 객체의 전송에 대한 우선 순위를 조절하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주 객체의 전송에 대한 우선 순위를 조절하는 과정은,
    상기 주 객체의 전달이 시작되는지 감지하는 과정과,
    상기 주 객체의 전달 시작이 감지될 시, 상기 주 객체의 전송 우선 순위를 상향시키는 과정과,
    상기 주 객체의 전달이 종료되는지 감지하는 과정과,
    상기 주 객체의 전달 종료가 감지될 시, 상기 주 객체의 전송 우선 순위를 상기 상향 이전의 우선 순위로 복원하는 과정을 포함하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    적어도 하나의 네트워크 구성 요소로부터 상기 주 객체의 전달 시작 및 상기 주 객체의 전달 종료 중 적어도 하나를 보고받는 과정을 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 네트워크 구성 요소는, 상기 단말, DPI(Deep Packet Inspection) 장비, 상기 웹 컨텐츠를 제공하는 서버 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 주 객체의 전달 시작 및 상기 주 객체의 전달 종료는, 상기 웹 컨텐츠를 제공하는 서버로부터 상기 단말로 전송되는 상기 웹 컨텐츠의 패킷들 중에서 상기 주 객체의 전달 시작을 나타내는 플래그 및 상기 주 객체의 전달 종료를 나타내는 플래그를 포함하는 패킷을 기반으로 감지하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주 객체의 전송에 대한 우선 순위를 조절하는 과정은,
    상기 주 객체가 전송되는 베어러의 우선순위를 조절하거나 상기 주 객체의 패킷 내에 우선순위를 표시하는 과정을 포함하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속 중인 적어도 하나의 단말에 대한 정보를 획득하는 과정은,
    네트워크 구성 요소로부터 혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속중인 적어도 하나의 단말을 나타내는 목록을 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  7. 단말의 웹 로딩 시간을 제어하기 위한 네트워크 구성 요소의 방법에 있어서,
    상기 단말의 웹 컨텐츠에 포함된 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체 중에서 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 과정과,
    상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 네트워크 제어기로 알리는 과정을 포함하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소는, 상기 단말, DPI(Deep Packet Inspection) 장비, 상기 웹 컨텐츠를 제공하는 서버 중 어느 하나인 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 단말인 경우,
    상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 과정은,
    웹 패킷 발생 시간 및 웹 브라우저 중 적어도 하나를 이용하여 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 과정을 포함하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 과정은,
    상기 단말에서 웹 패킷이 발생되지 않는 시간이 임계 시간 이상 지속되는지 여부를 결정하는 과정과,
    상기 단말에서 웹 패킷이 발생되지 않는 시간이 임계 시간 이상 지속될 시, 상기 단말에서 웹 컨텐츠에 대한 새로운 TCP 세션이 생성되는지 여부를 감지하는 과정과,
    상기 단말에서 웹 컨텐츠에 대한 새로운 TCP 세션이 생성될 시, 상기 주 객체의 전송이 시작됨을 결정하는 과정과,
    상기 주 객체의 전송 시작 감지 후, 상기 웹 컨텐츠에 대한 다른 새로운 TCP 세션이 생성되는지 여부를 감지하는 과정과,
    상기 단말에서 웹 컨텐츠에 대한 다른 새로운 TCP 세션이 생성될 시, 상기 주 객체의 전송이 종료됨을 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 단말인 경우, 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 네트워크 제어기로 알리는 과정은,
    상기 주 객체의 전송 시작을 알리는 제어 신호와 상기 주 객체의 종료를 알리는 제어 신호를 상기 네트워크 제어기로 전송하는 과정, 혹은
    상기 주 객체의 전송을 요청하는 패킷 내에 주 객체 시작을 나타내는 플래그를 포함시키고 상기 내장형 객체의 전송을 요청하는 패킷 내에 주 객체 종료를 나타내는 플래그를 포함시키는 과정을 포함하는 방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 DPI 장비인 경우,
    상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 과정은,
    상기 웹 컨텐츠를 제공하는 서버로부터 상기 단말로 제공되는 패킷을 모니터하여 주 객체 시작 키워드 및 주 객체 종료 키워드 중 어느 하나를 포함하는 패킷을 감지하는 과정과,
    상기 주 객체 시작 키워드를 포함하는 패킷이 감지될 시, 상기 주 객체의 전송 시작을 감지하는 과정과,
    상기 주 객체 종료 키워드를 포함하는 패킷이 감지될 시, 상기 주 객체의 전송 종료를 감지하는 과정을 포함하는 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 서버인 경우,
    상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 과정은,
    메타데이터를 이용하여 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 과정을 포함하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 서버인 경우, 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 네트워크 제어기로 알리는 과정은,
    상기 주 객체의 전송 시작을 알리는 제어 신호와 상기 주 객체의 종료를 알리는 제어 신호를 상기 네트워크 제어기로 전송하는 과정, 혹은
    상기 주 객체에 대응하는 첫 번째 전송 패킷에 주 객체 시작을 나타내는 플래그를 포함시키고 상기 주 객체에 대응하는 마지막 전송 패킷에 주 객체 종료를 나타내는 플래그를 포함시키는 과정을 포함하는 방법.
  15. 제 8항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 DPI 장비와 상기 서버 중 어느 하나인 경우,
    상기 네트워크 제어기로부터 적어도 하나의 단말에 대한 정보를 수신하는 과정을 포함하며,
    상기 정보가 수신된 단말의 웹 컨텐츠 다운로드를 위한 TCP 세션을 감지하는 방법.
  16. 단말의 웹 로딩 시간을 제어하기 위한 네트워크 제어기의 장치에 있어서,
    혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속 중인 적어도 하나의 단말에 대한 정보를 획득하는 송수신부와,
    상기 단말의 웹 컨텐츠 다운로드를 위한 TCP 세션을 감지하고, 상기 웹 컨텐츠에 포함된 하나의 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체 중에서 상기 주 객체의 전송에 대한 우선 순위를 조절하기 위한 기능을 수행하는 제어부를 포함하는 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주 객체의 전달이 시작되는지 감지하여 상기 주 객체의 전달 시작이 감지될 시, 상기 주 객체의 전송 우선 순위를 상향시키고, 상기 주 객체의 전달이 종료되는지 감지하여 상기 주 객체의 전달 종료가 감지될 시, 상기 주 객체의 전송 우선 순위를 상기 상향 이전의 우선 순위로 복원시키는 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 송수신부는, 적어도 하나의 네트워크 구성 요소로부터 상기 주 객체의 전달 시작 및 상기 주 객체의 전달 종료 중 적어도 하나를 보고하는 신호를 수신하며,
    상기 적어도 하나의 네트워크 구성 요소는, 상기 단말, DPI(Deep Packet Inspection) 장비, 상기 웹 컨텐츠를 제공하는 서버 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 웹 컨텐츠를 제공하는 서버로부터 상기 단말로 전송되는 상기 웹 컨텐츠의 패킷들 중에서 상기 주 객체의 전달 시작을 나타내는 플래그 및 상기 주 객체의 전달 종료를 나타내는 플래그를 포함하는 패킷을 기반으로 상기 주 객체의 전달 시작 및 상기 주 객체의 전달 종료를 감지하는 장치.
  20. 제 16항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주 객체가 전송되는 베어러의 우선순위를 조절하거나 상기 주 객체의 패킷 내에 우선순위를 표시하기 위한 기능을 제어하는 장치.
  21. 제 16항에 있어서,
    상기 송수신부는, 네트워크 구성 요소로부터 혼잡 상황이 발생된 기지국에 접속중인 적어도 하나의 단말을 나타내는 목록을 수신하는 장치.
  22. 단말의 웹 로딩 시간을 제어하기 위한 네트워크 구성 요소의 장치에 있어서,
    상기 단말의 웹 컨텐츠에 포함된 주 객체와 적어도 하나의 내장형 객체 중에서 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 제어부와,
    상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 네트워크 제어기로 알리는 송수신부를 포함하는 장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소는, 상기 단말, DPI(Deep Packet Inspection) 장비, 상기 웹 컨텐츠를 제공하는 서버 중 어느 하나인 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 단말인 경우,
    상기 제어부는, 웹 패킷 발생 시간 및 웹 브라우저 중 적어도 하나를 이용하여 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 단말에서 웹 패킷이 발생되지 않는 시간이 임계 시간 이상 지속된 상태에서 상기 단말에서 웹 컨텐츠에 대한 새로운 TCP 세션이 생성될 시, 상기 주 객체의 전송이 시작됨을 결정하고, 상기 주 객체의 전송 시작 감지 후, 상기 웹 컨텐츠에 대한 다른 새로운 TCP 세션이 생성될 시, 상기 주 객체의 전송이 종료됨을 결정하는 장치.
  26. 제 24항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 단말인 경우,
    상기 제어부는, 상기 주 객체의 전송 시작을 알리는 제어 신호와 상기 주 객체의 종료를 알리는 제어 신호를 상기 네트워크 제어기로 전송하기 위한 기능을 수행하거나, 혹은
    상기 주 객체의 전송을 요청하는 패킷 내에 주 객체 시작을 나타내는 플래그를 포함시키고 상기 내장형 객체의 전송을 요청하는 패킷 내에 주 객체 종료를 나타내는 플래그를 포함시키기 위한 기능을 수행하는 장치.
  27. 제 23항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 DPI 장비인 경우,
    상기 제어부는, 상기 웹 컨텐츠를 제공하는 서버로부터 상기 단말로 제공되는 패킷을 모니터하여 주 객체 시작 키워드 및 주 객체 종료 키워드 중 어느 하나를 포함하는 패킷을 감지하고, 상기 주 객체 시작 키워드를 포함하는 패킷이 감지될 시, 상기 주 객체의 전송 시작을 감지하고, 상기 주 객체 종료 키워드를 포함하는 패킷이 감지될 시, 상기 주 객체의 전송 종료를 감지하는 장치.
  28. 제 23항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 서버인 경우,
    상기 제어부는, 메타데이터를 이용하여 상기 주 객체의 전송 시작 및 종료를 감지하는 장치.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 서버인 경우,
    상기 제어부는, 상기 주 객체의 전송 시작을 알리는 제어 신호와 상기 주 객체의 종료를 알리는 제어 신호를 상기 네트워크 제어기로 전송하기 위한 기능을 제어하거나, 혹은
    상기 주 객체에 대응하는 첫 번째 전송 패킷에 주 객체 시작을 나타내는 플래그를 포함시키고 상기 주 객체에 대응하는 마지막 전송 패킷에 주 객체 종료를 나타내는 플래그를 포함시키기 위한 기능을 제어하는 장치.
  30. 제 23항에 있어서,
    상기 네트워크 구성 요소가 상기 DPI 장비와 상기 서버 중 어느 하나인 경우,
    상기 송수신부는, 상기 네트워크 제어기로부터 적어도 하나의 단말에 대한 정보를 수신하며,
    상기 제어부는, 상기 정보가 수신된 단말의 웹 컨텐츠 다운로드를 위한 TCP 세션을 감지하기 위한 기능을 수행하는 장치.
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