OVERVIEW
고속 패킷 프로브 솔루션
LTE/5G 이동통신망 패킷 기반의 사용자 경험 데이터 제공을 통한 AI 비즈니스 구현 지원
LTE/5G 이동통신망에서 발생되는 패킷을 실시간 수집 및 사용자 단위 가공을 통해 다양한 AI 구현을 위한 사용자 경험 데이터를 제공합니다.
Graphio Probe가 제공하는 사용자 경험 데이터를 기반으로 차세대 AI 플랫폼을 구현해 보세요!
KEY STRENGTHS
Graphio Probe 특장점
가입자 호 단위 E2E View를 제공하는 단일 로그 생성
- 호단위 Control Plane 정보와 User Plane 정보의 Correlation을 통해 모바일 가입자의 데이터호에 대한 End-to-End Path의 가시성 확보
- End-to-End View: 모바일 ↔ 액세스 네트워크 ↔ 코어 네트워크 ↔ 애플리케이션까지 End-to-End 관점의 View 제공
- Call-Flow에 관여된 모든 Interface 구간의 Procedure 및 Cause를 하나의 로그로 기록하기 때문에 직관적이고 빠른 RCA 분석이 가능
- 가입자의 개별 호 단위 단일 로그(xDR)의 제공으로 AI 기술 적용을 통한 다양한 Use Case에 활용 가능
패킷 데이터 기반 AI 비즈니스를 위한 비용의 획기적인 절감
- Log Correlation을 위한 컴퓨팅 서버 비용 및 개발 비용 절감
고성능 패킷 조회 기능
- 분산 Hashing Engine기반 IMSI(User ID) Indexing 알고리즘을 통한 고속 패킷 조회 가능
ARCHITECTURE
Graphio Probe vs 타사 Probe
LINEUP
Probe 라인업
제품개요 및 특성
Mobile Network Core망의 Control Plane Packet 정보를 수집 분석하여 Context 정보를 추출하고 망 접속에서 이탈까지 모든 과정의 호처리(Call-Flow)를 분석한다. 이를 활용하여 망 접속 품질/위치/단말정보 등의 정보를 실시간으로 xDR(eXtended Data Record) 로그로 기록하는 제품입니다.
제품 주요 기능
(1) 호처리(Call-Flow) 정보 분석 기능
이동 통신 세대별 Call-Flow(호처리) 유형에 따라 구분하여 이동 통신망 자원 할당 요청(시도)에서 부터 무선 자원 할당(소통), 자원 할당 해지(종료)까지의 전체 Call-Flow를 분석하고 분석 과정에서 인증, 단말 인증, 단말 보안 등을 해석하여 정보를 분석하여 로그를 기록합니다.
(2) 망 접속 품질 KPI(Key Performance Indicator) 분석 기능
이동 통신망의 품질을 분석하기 위해서는 단말부터 서비스에 이르는 E2E(End-To-End)의 모든 구간과 각 구간을 이루는 노드의 Identity를 분석하고 해당 구간 및 노드에 따라 품질 KPI를 분석하고 해당 KPI별로 상세 분석을 합니다.
주요 KPI는 단말이 망자원에 대한 접속이나 리소스 할당을 요청하는 시도호, 이에 대한 단말의 인증 및 암호화/무결성 등을 체크하고 망에 대한 접속이나 리소스 할당을 허용하는 소통/성공 이후 단말이 정상적인 통화나 데이터 서비스를 이용하고 종료하는 과정의 완료호, 서비스 이용중 비정상적으로 종료되는 절단호로 이루어집니다.
KPI를 각 Identity(기지국, 지역, Core 장비)별로 종합적으로 감시/분석 및 시스템 품질을 개선하는데 주로 활용되고 있습니다.
(3) RCA(Root Cause Analysis) 기능
이동 통신 접속은 무선 접속, 자원 할당, 인증, 단말 인증, 단말 보안 등을 하기 위해서 단말, 기지국, Core 장비, 인증 장비, Network 전송 장비 등 수많은 장비들로 이루어져서 서비스됩니다.
접속에 관계되는 Network Core 구간의 패킷을 분석하여 해당 패킷에 기록되는 장비, 구간, 단말 등의 정보를 분석하여 문제가 되는 Root 구간 및 장비, Protocol, Message, Cause 뿐만 아니라 이로 인하여 파생되는 구간 및 장비의 장애 상황 등을 실시간으로 기록하여 제공함으로써 빠른 장애 대응 및 품질 개선을 할 수 있게 해주는 기능입니다.
Call-Flow별로 해당 Call-Flow에 관계되는 유/무선/인증 모든 구간의 Procedure를 분석하고 각 Procedure별로 실패 원인을 분석하여 원인이 되는 문제 구간을 실시간으로 로그와 패킷으로 기록하고 조회시 해당 패킷으로 바로 조회함과 동시에 해당 Procedure를 가시적으로 바로 인지할 수 있는 기능을 제공합니다.
(4) 고성능 패킷 조회
대용량 패킷 Hash Engine을 통한 1시간 패킷(전국망 기준) 10초 이내 조회 기술
패킷을 분석하여 누구나 분석하기 쉽도록 요약하고 핵심 KPI 위주로 기록하는 xDR외에 패킷 하나하나 상세하게 분석하고자 하는 전문가를 위해서 전체 패킷을 Storage에 저장하고 요청시 해당 패킷을 검색하여 제공합니다.
제품개요 및 특성
Mobile Network Control Plane Packet 정보와 User Plane의 Data Traffic Packet정보를 수집하여 Context와 Data Traffic Session을 연관 분석하여 Data Traffic 사용 현황을 분석하는 제품입니다. 이를 활용하여 서비스 접속/품질(QoS)/Application정보를 실시간으로 xDR(eXtended Data Record) 로그로 기록할 수 있습니다.
제품 주요 기능
(1) 80Gbps 초고속 패킷처리 엔진
이동 통신 Core장비(SGW, UPF)를 TAP하여 User Traffic을 실시간으로 분석하고 주요 정보(User, Equipment, Application)와 품질 정보(TCP 접속, Retransmission, Throughput, HTTP/DNS Requset/Response)를 실시간으로 분석하고 분당 수백만 로그와 전체 패킷을 유실없이 최대 80Gpbs 용량을 처리 및 저장할 수 있는 기능을 제공합니다.
초당 80Gbps의 트래픽은 현재 패킷당 사이즈를 700Bytes(20년 12월 현재 이동통신 평균 패킷 크기)로 해서 계산을 하면 초당 약 14,000,000개의 패킷을 처리해야 하는 성능입니다. 위와 같은 대량의 패킷을 프로토콜별로 Decode하고 각 프로토콜 스택별로 세션을 연결하고 애플리케이션과 서비스를 실시간으로 분류하기 위해서는 고성능 패킷 수집 기술, 고성능 Hash 알고리즘 기반의 패킷 Patitioning 및 분배 기술, 애플리케이션 및 서비스 분석 기술, 분당 10,000,000건 이상의 로그 포맷팅 및 저장 기술, 패킷 Indexing 및 저장 기술 등 고 난위도의 기술과 알고리즘이 집약되어야 하는 기술입니다.
프루브(D-Probe) 시스템은 현재 국내 이동 통신사 전국망에 100여식이 설치되어 전체 트래픽을 유실없이 분석 처리하여 실시간 감시 및 가입자 품질 분석에 활용되고 있습니다.
(2) 애플리케이션 서비스 및 트래픽 사용 품질 분석
이동 통신에서는 서비스별로 SLA를 보장하기 위해서 자원을 QoS Level별로 다르게 할당하여 서비스 합니다. 예를 들어 통화 품질을 보장하기 위해서 인터넷 데이터 자원(Bearer)와 음성 자원(Bearer)를 동시에 다르게 할당하여 인터넷 서비스 품질이 떨어지더라도 최상의 통화 품질을 보장합니다.
이러한 Control Plane의 Bearer 별로 정보를 추출하고 이와 User Plane의 트래픽 및 서비스를 실시간으로 Correlation하여 Bearer별 서비스의 품질을 로그로 기록하고 SLA를 보장하고 전체 망의 서비스 품질을 강화하는데 활용합니다. 또한 해당 로그를 종합 분석하여 CEI(Customer Experience Index) 기반 고객 체감 품질 지수를 설정하여 관리 합니다.
제품개요 및 특성
Mobile Network가 LTE 이후부터 Packet Network으로 진화함에 따라 모든 음성/영상 통화가 VoLTE(Voice-over-LTE)로 적용, 이에 대한 Packet 정보를 수집하여 통화 품질을 분석하는 제품입니다. 통화 호 처리(Call-Flow)를 분석하여 통화 시작부터 끝까지 모든 통화에 대한 KPI(시도/소통/절단/MOS/음질불량 등)를 실시간으로 xDR 로그로 기록할 수 있습니다.
제품 주요 기능
(1) 고성능 분산 VoLTE 패킷 처리 엔진 기술
VoLTE 서비스는 일반 Application 트래픽과 특성이 다르게 RTP Session별로 패킷을 유지하며 패킷과 패킷, 전체 패킷을 통합하여 분석해야 하는 경우가 많습니다. 따라서 전체 가입자의 동시 통화 서비스에 따라 전체 RTP Session을 분석하는 부하가 커져서 전체 시스템 성능에 중요한 영향을 미칩니다. 이는 장비당 데이터 트래픽 용량이 아닌 동시 통화 처리 성능이 장비 성능 판단의 기준이 됩니다.
VoLTE호는 통화 연결을 담당하는 프로토콜과 SIP와 실제 통화를 담당하는 RTP/RTCP 프로토콜이 별개로 동작합니다. 따라서 SIP 프로토콜을 이용한 전화 연결은 A 데이터 센터에서 담당하고 실제 통화인 RTP 프로토콜은 B국사를 통해서 이루어지는 경우가 있습니다. 따라서 통화 연결과 실제 통화를 연결하기 위해서는 실시간 통화 트래픽 라우팅 기술이 아주 중요합니다.
V-Probe(VoLTE Probe)는 고성능 분산 엔진을 통해서 초당 최대 200만 가입자의 통화를 처리하며 이를 통해 생성되는 로그와 패킷을 가입자별로 Indexing하여 저장/조회하는 기술을 보유하고 있습니다.
(2) VoLTE(Voice-over-LTE) 호 처리(Call-Flow) 분석 기술
통화 접속(SIP)와 통화 품질(RTP/RTCP)세션을 개별 분석하는 기존 상용 VoIP 품질 분석 시스템과는 달리 통화 접속에서부터 실 통화 품질을 가입자 기반으로 실시간으로 Correlation하여 전체 호처리를 분석하여 시도/소통/완료/절단 등의 접속 KPI와 MOS/R Factor/Loss/Delay/Jitter/Mute 등의 통화 품질 KPI를 하나의 로그로 기록하는 기술을 보유하고 있습니다. 따라서 본 기술로 전체 VoLTE 가입자 Call이 얼마나 발생하고 접속불량/품질불량 등의 VoC를 실시간으로 대응할 수 있습니다.
(3) 호처리에 관계되는 모든 핵심 Entity에 따른 KPI 분석 기술
VoLTE 통화 서비스를 이루는 모든 Entity를 분석하고 이에 따른 KPI를 로그로 기록하여 제공함으로써 제조사/단말/지역/권역/장비별 모델별 등 망 전체의 품질 및 장애를 빠르게 분석할 수 있는 기능을 제공합니다.
USE CASES
활용 분야
- 타겟 광고
- 타겟 요금제 분석 및 신규 요금제 출시
- 주요 서비스 트렌드 분석
- 출퇴근 서비스 이용 성향 분석
- 주말/휴일 이동 및 소비 성향 분석
- Inbound/Outbound Roaming 분석
- 크리스마스, 연말/연시, 각종 집회 등 이벤트에 따른 과밀 인구 분석
- 단말(IMEI) 위변조 분석
- 비정상 앱 트래픽 및 DDoS 분석
- 로밍 가입자 비정상 동작 분석
- 망 접속 과부하
- 해외 서비스 비정상 접속 탐지
- AI 기반 주요 애플리케이션별 유선/무선 급증/급감 트래픽 변동 분석
- 주요 애플리케이션에 대한 CP/CDN 이동성 및 B2B 마케팅 분석
- 콘텐츠 서비스 사업자 마케팅 요소 분석
- 장비에 독립적인 3GPP Call Flow기반 분석
- RCA(Root Cause Analysis): UE – Core – Service를 연결하는 E2E 기반 분석
- 실시간(1분 주기) 감시 분석: 로그 수집 - 장애 인지 - 장애 구간 및 노드 3분 이내 파악
- Paging 및 Handover 과부하 최적화를 통한 전력 및 Access 리소스 비용 최소화
- 복잡한 네트워크 및 리소스 증설 계획에 필요한 데이터 기반 네트워크 엔지니어링
REFERENCES
주요 레퍼런스
해외 이동통신사(인도)에 데이터 수집용 S/D Probe 인프라 구축
국내 이동 통신사에 최대 규모 Data Traffic(2,000억 건/일) 분석을 위한 인프라 구축