KR20180050655A - 모바일 핫스팟 - Google Patents

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KR20180050655A
KR20180050655A KR1020187005811A KR20187005811A KR20180050655A KR 20180050655 A KR20180050655 A KR 20180050655A KR 1020187005811 A KR1020187005811 A KR 1020187005811A KR 20187005811 A KR20187005811 A KR 20187005811A KR 20180050655 A KR20180050655 A KR 20180050655A
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안데쉬 베르그리언
리카드 융
라쉬 노드
링 샹
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소니 모바일 커뮤니케이션즈 인크.
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Abstract

액세스 포인트 노드(240)는 무선 링크(211)를 통해 셀룰러 네트워크(110)의 무선 액세스 노드(112)와 통신하도록 구성된 제1 인터페이스를 포함하고, 추가적인 무선 링크(212)를 통해 단말(130)과 통신하도록 구성된 제2 인터페이스를 더 포함한다. 액세스 포인트 노드(240)는 단말(130)로부터 부착 메시지를 수신한 것에 응답하여, 셀룰러 네트워크(110)의 사용자-평면 게이트웨이 노드(117, 118)와 단대단 접속(250)을 설정하도록 구성된다.

Description

모바일 핫스팟
다양한 실시예들은 액세스 포인트 노드, 사용자-평면(user-plane) 게이트웨이 노드, 셀룰러 네트워크의 코어의 제어 노드 및 방법에 관한 것이다. 특히, 다양한 실시예들은 사용자-평면 게이트웨이 노드와 단대단(end-to-end) 접속을 설정하는 기술들에 관한 것이다.
모바일 통신들의 분야에서는, 모바일 핫스팟(mobile hotspot)들을 통해 사용자들에게 광대역 접속을 제공하는 것이 공지되어 있다. 모바일 핫스팟은 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크의 무선 액세스 노드와 통신하도록 구성된 제1 인터페이스를 포함하고; 모바일 핫스팟은 추가적인 무선 링크를 통해 사용자의 단말과 통신하도록 구성된 제2 인터페이스를 더 포함한다. 여기서, 범위 확장을 위한 중계 시나리오와 비교하면, 제1 인터페이스는 제2 인터페이스와 상이한 무선 액세스 기술에 따라 동작한다. 이는 일반적으로, 모바일 핫스팟이 트래픽 및/또는 자원 할당의 단순한 포워딩을 넘어서는 기능을 제공하도록 요구한다. 모바일 핫스팟의 예들은 차량들에 내장된 셀룰러 네트워크 모뎀들, 테더링 핫스팟들 및 다른 모바일 라우터들을 포함한다.
그러나, 이러한 모바일 핫스팟들의 기능은 종종 광대역 접속으로 제한된다.
따라서, 광대역 접속을 넘어서는 진보된 기능을 가능하게 하는 모바일 핫스팟들을 제공할 필요가 있다.
이러한 요구는 독립항들의 특징들에 의해 충족된다. 종속항들은 실시예들을 정의한다.
일 양상에 따르면, 액세스 포인트 노드가 제공된다. 액세스 포인트 노드는 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크의 무선 액세스 노드와 통신하도록 구성된 제1 인터페이스를 포함한다. 액세스 포인트 노드는 추가적인 무선 링크를 통해 단말과 통신하도록 구성된 제2 인터페이스를 더 포함한다. 액세스 포인트 노드는 제2 인터페이스를 통해 단말로부터 부착 메시지를 수신하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 더 포함한다. 적어도 하나의 프로세서는 단말로부터 부착 메시지를 수신한 것에 응답하여, 제1 인터페이스를 통해 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드와 단대단 접속을 설정하도록 더 구성된다.
일 양상에 따르면, 방법이 제공된다. 방법은 단말로부터 추가적인 무선 링크를 통해 부착 메시지를 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 부착 메시지의 상기 수신에 응답하여, 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드와 단대단 접속을 설정하는 단계를 더 포함한다.
일 양상에 따르면, 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드가 제공된다. 사용자-평면 게이트웨이 노드는, 인터페이스, 및 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크에 부착된 액세스 포인트 노드와의 인터페이스를 통해, 단대단 접속을 설정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 단대단 접속은 액세스 포인트 노드의 IP 어드레스에 의해 식별된다. 적어도 하나의 프로세서는 가입자 식별자 및 단대단 접속의 식별자를 포함하는 정책 및 과금 제어 메시지를 수신하도록 더 구성된다. 가입자 식별자는 추가적인 무선 링크를 통해 액세스 포인트 노드에 접속된 단말과 연관된 셀룰러 네트워크의 가입자를 식별시킨다.
일 양상에 따르면, 방법이 제공된다. 방법은 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크에 부착된 액세스 포인트 노드와 단대단 접속을 설정하는 단계를 포함한다. 단대단 접속은 액세스 포인트 노드의 IP 어드레스에 의해 식별된다. 방법은 가입자 식별자 및 단대단 접속의 식별자를 포함하는 정책 및 과금 제어 메시지를 수신하는 단계를 더 포함한다. 가입자 식별자는 추가적인 무선 링크를 통해 액세스 포인트 노드에 접속된 단말과 연관된 셀룰러 네트워크의 가입자를 식별시킨다.
일 양상에 따르면, 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드가 제공된다. 사용자-평면 게이트웨이 노드는 인터페이스 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 적어도 하나의 프로세서는 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크에 부착된 액세스 포인트 노드와의 인터페이스를 통해, 단대단 접속을 설정하도록 구성된다. 적어도 하나의 프로세서는 인터페이스를 통해 그리고 단대단 접속의 상기 설정의 일부로서, 추가적인 무선 링크를 통해 액세스 포인트 노드에 접속된 단말의 IP 어드레스를 전송하도록 더 구성된다. 단대단 접속은 단말의 IP 어드레스에 의해 식별된다.
일 양상에 따르면, 방법이 제공된다. 방법은 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크에 부착된 액세스 포인트 노드와 단대단 접속을 설정하는 단계를 포함한다. 방법은, 단대단 접속의 상기 설정의 일부로서, 추가적인 무선 링크를 통해 액세스 포인트 노드에 접속된 단말의 IP 어드레스를 전송하는 단계를 더 포함한다. 단대단 접속은 단말의 IP 어드레스에 의해 식별된다.
일 양상에 따르면, 셀룰러 네트워크의 코어의 제어 노드가 제공된다. 제어 노드는 인터페이스 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 적어도 하나의 프로세서는 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크에 접속된 액세스 포인트 노드와의 인터페이스를 통해, 인가 요청 메시지를 수신하도록 구성된다. 인가 요청 메시지는 추가적인 무선 링크를 통해 액세스 포인트 노드에 접속된 단말과 연관된 셀룰러 네트워크의 가입자를 식별시키는 가입자 식별자를 포함한다. 적어도 하나의 프로세서는 무선 링크를 통해 통신하기 위해 가입자의 인가를 체크하도록 구성된다. 적어도 하나의 프로세서는 액세스 포인트 노드로의 인터페이스를 통해, 상기 체크에 따라 인가 응답 메시지를 선택적으로 전송하도록 구성된다.
일 양상에 따르면, 방법이 제공된다. 방법은, 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크에 접속된 액세스 포인트 노드로부터, 추가적인 무선 링크를 통해 액세스 포인트 노드에 접속된 단말과 연관된 셀룰러 네트워크의 가입자를 식별시키는 가입자 식별자를 포함하는 인가 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 무선 링크를 통해 통신하기 위해 가입자의 인가를 체크하는 단계를 더 포함한다. 방법은 액세스 포인트 노드로의 인터페이스를 통해, 상기 체크에 따라 인가 응답 메시지를 선택적으로 전송하는 단계를 더 포함한다.
일 양상에 따르면, 액세스 포인트 노드를 포함하는 차량이 제공된다. 액세스 포인트 노드는 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크의 무선 액세스 노드와 통신하도록 구성된 제1 인터페이스를 포함한다. 액세스 포인트 노드는 추가적인 무선 링크를 통해 단말과 통신하도록 구성된 제2 인터페이스를 더 포함한다. 액세스 포인트 노드는 제2 인터페이스를 통해 단말로부터 부착 메시지를 수신하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 더 포함한다. 적어도 하나의 프로세서는 단말로부터 부착 메시지를 수신한 것에 응답하여, 제1 인터페이스를 통해 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드와 단대단 접속을 설정하도록 더 구성된다.
일 양상에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램 코드를 포함한다. 적어도 하나의 프로세서에 의한 프로그램 코드의 실행은 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 단말로부터의 추가적인 무선 링크를 통해, 부착 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 방법을 실행하게 한다. 방법은 부착 메시지의 상기 수신에 응답하여, 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드와 단대단 접속을 설정하는 단계를 더 포함한다.
일 양상에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램 코드를 포함한다. 적어도 하나의 프로세서에 의한 프로그램 코드의 실행은 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크에 부착된 액세스 포인트 노드와 단대단 접속을 설정하는 단계를 포함하는 방법을 실행하게 한다. 단대단 접속은 액세스 포인트 노드의 IP 어드레스에 의해 식별된다. 방법은 가입자 식별자 및 단대단 접속의 식별자를 포함하는 정책 및 과금 제어 메시지를 수신하는 단계를 더 포함한다. 가입자 식별자는 추가적인 무선 링크를 통해 액세스 포인트 노드에 접속된 단말과 연관된 셀룰러 네트워크의 가입자를 식별시킨다.
일 양상에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램 코드를 포함한다. 적어도 하나의 프로세서에 의한 프로그램 코드의 실행은 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크에 접속된 액세스 포인트 노드로부터, 추가적인 무선 링크를 통해 액세스 포인트 노드에 접속된 단말과 연관된 셀룰러 네트워크의 가입자를 식별시키는 가입자 식별자를 포함하는 인가 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 방법을 실행하게 한다. 방법은 무선 링크를 통해 통신하기 위해 가입자의 인가를 체크하는 단계를 더 포함한다. 방법은 액세스 포인트 노드로의 인터페이스를 통해, 상기 체크에 따라 인가 응답 메시지를 선택적으로 전송하는 단계를 더 포함한다.
전술한 특징들 및 이하 설명될 특징들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 표시된 각각의 조합들에서 뿐만 아니라 다른 조합들에서 또는 분리되어 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 전술한 양상들 및 실시예들의 특징들은 다른 실시예들에서 서로 조합될 수 있다.
본 발명의 전술한 및 추가적인 특징들 및 효과들은 첨부된 도면들과 함께 읽을 때 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이고, 동일한 참조 부호들은 동일한 엘리먼트들을 지칭한다.
도 1은 기준 구현들에 따라 무선 링크를 통해 그리고 액세스 포인트 노드의 추가적인 무선 링크를 통해 단말의 액세스를 가능하게 하는 셀룰러 네트워크의 종래 기술의 아키텍처를 개략적으로 예시한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따라 무선 링크를 통해 그리고 모바일 액세스 포인트 노드의 추가적인 무선 링크를 통해 단말의 액세스를 가능하게 하는 셀룰러 네트워크의 아키텍처를 개략적으로 예시한다.
도 3은 단말과 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드 사이의 단대단 접속을 설정하는 액세스 포인트 노드의 시그널링 도면이고, 단대단 접속은 단말의 IP 어드레스에 의해 식별된다.
도 4는 도 3의 상황에서의 시그널링 도면이고, 단대단 접속에 추가로, 주어진 서비스와 연관되고 단말의 IP 어드레스에 의해 식별되는 추가적인 단대단 접속이 설정되고, 추가적인 단대단 접속은 단대단 접속에 링크된다.
도 5는 액세스 포인트 노드와 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드 사이의 단대단 접속을 설정하는 액세스 포인트 노드의 시그널링 도면이고, 단대단 접속은 액세스 포인트 노드의 IP 어드레스에 의해 식별된다.
도 6은 도 5의 상황에서의 시그널링 도면이고, 단대단 접속에 추가로, 주어진 서비스와 연관되고 액세스 포인트 노드의 IP 어드레스에 의해 식별되는 추가적인 단대단 접속이 설정되고, 추가적인 단대단 접속은 단대단 접속에 링크된다.
도 7은 단대단 접속을 설정하기 위한 액세스 포인트 노드의 인가 협상(negotiation)을 예시하는 시그널링 도면이다.
도 8은 단대단 접속 상의 트래픽에 대한 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드의 정책 시행 및 과금 기능을 예시한다.
도 9는 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크의 무선 액세스 노드와 통신하도록 구성된 제1 인터페이스를 포함하고 추가적인 무선 링크를 통해 단말과 통신하도록 구성된 제2 인터페이스를 더 포함하는 액세스 포인트 노드를 개략적으로 예시한다.
도 10은 무선 링크를 통해 통신하기 위해 단말과 연관된 셀룰러 네트워크의 가입자의 인가를 체크하도록 구성된 셀룰러 네트워크의 코어의 제어 노드를 개략적으로 예시한다.
도 11은 단대단 접속을 설정하도록 구성된 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드를 개략적으로 예시한다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이고, 방법은 단말로부터 부착 메시지를 수신하는 것에 응답하여 사용자-평면 게이트웨이 노드와 단대단 접속을 설정하는 단계를 포함한다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이고, 방법은 셀룰러 네트워크와의 무선 링크를 통해 통신하기 위한 가입자의 인가를 체크하는 단계를 포함한다.
도 14는 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이고, 방법은 액세스 포인트 노드와 단대단 접속을 설정하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 상세히 설명될 것이다. 실시예들의 하기 설명은 제한적인 의미로 해석되어서는 안됨을 이해해야 한다. 본 발명의 범위는 이하 설명되는 실시예들 또는 단지 예시적인 것으로 간주되는 도면들에 의해 제한되지 않는다.
도면들은 개략적인 표현들인 것으로 간주되어야 하며, 도면들에 예시된 엘리먼트들은 반드시 축척대로 도시되지는 않는다. 오히려, 다양한 엘리먼트들은 그 기능 및 범용 목적이 당업자에게 명백해지도록 표현된다. 기능 블록들, 디바이스들, 컴포넌트들 또는 도면에 도시되거나 본 명세서에 설명된 다른 물리적 또는 기능적 유닛들 사이의 임의의 접속 또는 커플링은 또한 간접적인 접속 또는 커플링에 의해 구현될 수 있다. 컴포넌트들 사이의 커플링은 또한 무선 접속을 통해 설정될 수도 있다. 기능 블록들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
이하, 단대단 접속을 설정하는 기술들이 논의된다. 단대단 통신은, 일단에서, 셀룰러 네트워크의 코어의 사용자-평면 게이트웨이 노드에서 종료된다. 사용자-평면 게이트웨이 노드 이외에, 액세스 포인트 노드(AP)는 단대단 통신의 설정에 참여한다. AP는 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크에 접속된다. 타단에서, 단대단 통신은 액세스 포인트 노드 또는 추가적인 무선 링크를 통해 액세스 포인트 노드에 접속된 단말(UE)에서 종료될 수 있다. 특히, 사용자-평면 게이트웨이 노드와의 단대단 접속은 AP가 UE로부터 부착 메시지를 수신하는 것에 응답하여 설정된다. UE는 AP를 통한 접속에 추가로 셀룰러 네트워크에 직접 접속될 수 있거나 접속되지 않을 수 있다.
UE는 추가적인 무선 링크를 통해 AP와 접속된다. 이와 같이, AP는 모바일 AP로 지칭될 수 있다. UE로의 및/또는 UE로부터의 트래픽은 단대단 접속을 따라 포워딩될 수 있다. 따라서, 트래픽의 송신은 모바일 AP의 능력들로부터 이익을 얻을 수 있는데; 예를 들어, 모바일 AP는, 예를 들어, UE와 비교되는 경우, 진보된 안테나 시스템을 가질 수 있고, 그에 따라 비교적 신뢰가능한 방식으로 트래픽의 송신을 제공할 수 있다.
단대단 접속은 단대단 접속의 종단 노드들 사이에서 트래픽을 라우팅하고 선택적으로 암호화하기 위해 사용될 수 있다. 때때로, 단대단 접속은 베어러(bearer)로 지칭된다. 때때로, 종단 노드들 사이의 암호화된 트래픽의 경우, 단대단 접속은 터널 또는 보안 터널로 지칭된다. 상이한 단대단 접속들은 예를 들어, 레이턴시, 최대 대역폭, 최대 비트 에러 레이트 또는 패킷 에러 레이트 등을 포함하는 상이한 서비스 품질(QoS) 요건들과 연관될 수 있다. QoS 요건들은 서비스 품질 표시자에 의해 특정될 수 있다.
일반적으로, 단대단 접속을 설정하기 위해 다양한 개념들 및 시나리오들이 인식가능하다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 단대단 접속은 모바일 AP 또는 UE에서 종료되는 것이 가능하다. 단대단 접속은 모바일 AP 또는 UE의 IP 어드레스에 의해 식별되고; 따라서 단대단 접속은 모바일 AP 또는 UE와 연관되는 것이 가능하다. 예를 들어, 단대단 접속의 설정 동안, 각각의 단대단 접속에 각각의 IP 어드레스를 협상, 링크 또는 다른 방식으로 할당하는 것이 가능하다.
단대단 접속에서 트래픽에 대한 정책 및 과금 기능을 제공하는 것이 가능하다. 예를 들어, 네트워크의 가입자는 UE와 연관될 수 있는데; 모바일 AP를 통해 라우팅된 경우에도 단대단 접속 상의 트래픽에 대한 가입자 특정 정책 및 과금 시행을 구현하는 것이 가능할 수 있다.
모바일 AP와 셀룰러 네트워크 사이의 무선 링크가 상이한 무선 액세스 기술(RAT)을 사용하고 UE와 모바일 AP 사이의 추가적인 무선 링크를 사용하는 것이 가능하다. 이는 중계 시나리오와 상이하다. 예를 들어, 모바일 AP와 셀룰러 네트워크 사이의 무선 링크가 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에 의해 특정된 바와 같은 RAT를 사용하는 것이 가능하다. 동시에, UE와 모바일 AP 사이의 추가적인 무선 링크는 넌-3GPP RAT를 사용하는 것이 가능하다.
이하, 오직 예시적인 목적들로 3GPP LTE(Long Term Evolution) RAT에 따라 동작하는 모바일 AP와 셀룰러 네트워크 사이의 무선 링크의 상황에서 다양한 시나리오들이 설명될 것이다. 유사한 기술들은 GSM(Global Systems for Mobile Communications), WCDMA(Wideband Code Division Multiplex), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution), EGPRS(Enhanced GPRS), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 및 HSPA(High Speed Packet Access)와 같은 다양한 종류의 3GPP-특정 RAT들에 용이하게 적용될 수 있다.
추가로, 이하, 다양한 시나리오들은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준군에 따른 WLAN(Wireless Local Area Network) RAT에 따라 동작하는 UE와 모바일 AP 사이의 추가적인 무선 링크의 상황에서 설명될 것이다.
도 1을 참조하면, UE(130)가 소위 EPS(evolved packet system) 아키텍처를 구현하는 3GPP LTE 프로토콜에 따라 AP(141)를 통해 셀룰러 네트워크(110)와 접속되는 기준 구현들에 따른 시나리오가 예시된다. IEEE WLAN RAT는 UE(130)와 AP(141) 사이의 대응하는 무선 링크(192)에 대해 사용된다. 무선 링크(192)의 최상위에는 3GPP SWw 기준 포인트가 구현된다. UE(130)는 또한 3GPP LTE RAT에 따른 무선 링크(213)를 통해 셀룰러 네트워크(110)와 직접 통신할 수 있다. 이와 연관하여, UE(130)는 셀룰러 네트워크(110)의 가입자와 연관된다. eNB(evolved node B)(112)에 의해 제공될 수 있는 E-UTRAN(evolved UMTS Terrestrial Radio Access) 기술에 의해 도 1의 시나리오에서 구현되는 UE(130)와 무선 액세스 노드 사이의 무선 링크(213)는 LTe-Uu 기준 포인트에 의해 구현된다. 사용자-평면 트래픽은 무선 링크들(192, 213)상에서 업링크(UL) 및/또는 다운링크(DL) 방향으로 포워딩될 수 있다.
도 1의 시나리오에서, AP(141)는 셀룰러 네트워크(110)의 코어(111)(진화된 패킷 코어; EPC)와의 고정 와이어 백본 접속을 갖고; 이와 같이, AP(141)는 정적 AP이다.
eNB(112)는 기준 포인트 S1-U를 통해 서빙 게이트웨이(SGW)(117)에 의해 구현되는 게이트웨이 노드와 접속된다. SGW(117)는 UE(130)의 핸드오버들 동안 이동 앵커로서 사용자-평면 트래픽 동작들을 라우팅 및 포워딩할 수 있다.
SGW(117)는 S5 프로토콜에 따라 동작하는 기준 포인트를 통해, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)(118)에 의해 구현되는 추가적인 게이트웨이 노드에 접속된다. PGW(118)는 패킷 데이터 네트워크(PN; 도 1에 도시되지 않음)를 향한 트래픽에 대한 셀룰러 네트워크(110)의 이탈 포인트 및 진입 지점으로서 기능한다. 이를 위해, PGW는 SGi 프로토콜에 따라 동작하는 기준 포인트를 통해 PN의 액세스 포인트 노드(121)와 접속된다. 액세스 포인트 노드(121)는 APN(Access Point Name)에 의해 고유하게 식별된다. APN은 PN에 대한 액세스를 탐색하기 위해 UE(130)에 의해 사용된다.
PGW(118)는 UE(130)의 패킷화된 사용자-평면 트래픽에 대한 단대단 접속의 종단 포인트일 수 있다. 단대단 접속은 추가적인 무선 링크(213)를 사용한다. 단대단 접속은 타단에서, UE(130)에서 종료될 수 있다. 초기 단대단 접속은 일반적으로 PN으로의 및 PN으로부터의 UL 및 DL 트래픽을 가능하게 하는 디폴트 EPS 베어러로 지칭된다. 디폴트 EPS 베어러는 일반적으로, UE(130)가 추가적인 무선 링크(213)를 통해 셀룰러 네트워크(110)에 부착하는 경우 생성된다. 하나 이상의 전용 EPS 베어러들은 디폴트 EPS 베어러와 연관되거나 링크될 수 있는데; 하나 이상의 전용 EPS 베어러들은 UE(130)와 PGW(118) 사이의 사용자-평면 트래픽이 발생하는 하나 이상의 서비스들에 대해 서비스 특정적일 수 있다. 전용 EPS 베어러를 디폴트 EPS 베어러에 링크시키는 것은, 전용 EPS 베어러, 예를 들어 3GPP LTE EPS 프레임워크에서 링크된 EPS 베어러 아이덴티티(LBI)(3GPP TS 23.401, V13.3.0 (2015), 섹션 5.4.1 참조)를 설정하는 경우 디폴트 EPS 베어러의 표시자를 포함함으로써 구현될 수 있다. 디폴트 EPS 베어러와 결합된 하나 이상의 전용 EPS 베어러들은 PN 접속(PDN 접속)으로 지칭될 수 있다. 각각의 베어러는 주어진 QoS와 연관될 수 있는데; 이것은, 예를 들어, 품질 클래스 식별자(QCI)에 의한 3GPP LTE EPS 프레임워크에서 서비스 품질 표시자에 의해 달성될 수 있다.
PGW(118)는 또한 UE(130)의 패킷화된 사용자-평면 트래픽에 단대단 접속된 추가적인 단대단의 종단 포인트로서 기능한다. 이러한 단대단 접속은 AP(141)에서 종료되며 때때로 S2a 터널로 지칭된다. 이는, 무선 링크(192)를 통해 UE(130)와 PGW(118) 사이에서 데이터 송신을 실행하도록 허용한다.
eNB(112), SGW(117), PGW(118) 및 액세스 포인트 노드(121)는 셀룰러 네트워크(110)의 사용자 평면 또는 데이터 평면을 형성한다. 사용자-평면 노드들의 제어 기능은 셀룰러 네트워크(110)의 제어 평면에 의해 수행된다.
셀룰러 네트워크(110)에 대한 UE(130)의 액세스 기능들은 이동 관리 엔티티(MME)(116)에 의해 구현되는 제어 노드에 의해 제어될 수 있다. MME(116)는 UE(130)와 eNB(112) 사이의 무선 링크를 통해 셀룰러 네트워크(110)에 액세스하기 위해 UE(130)와 연관된 네트워크(110)의 가입자의 인가를 체크한다. MME(116)는 S1-MME 프로토콜에 따라 동작하는 기준 포인트를 통해 eNB(112)와 접속된다. 추가적으로, MME(116)는 S11 프로토콜에 따라 동작하는 기준 포인트를 통해 SGW(117)와 접속된다.
셀룰러 네트워크(110)에 대한 UE(130)의 액세스 기능은 추가적으로 AAA(Authentication Authorization and Accounting entity)(122)에 의해 구현되는 제어 노드에 의해 제어될 수 있다. AAA(122)는 UE(130)와 AP(141) 사이의 무선 링크(192)를 통해 셀룰러 네트워크(110)에 액세스하기 위해 UE(130)와 연관된 네트워크(110)의 가입자의 인가를 체크한다. AAA(122)는 STa 프로토콜에 따라 동작하는 기준 포인트를 통해 AP(141)와 접속된다.
네트워크(110)에 접속하기 위한 네트워크(110)의 가입자의 인가를 체크하기 위해, MME(116)는 S6a 기준 포인트를 통해 홈 가입자 서버(HSS)(115)와 접속되며; AAA(112)는 SWx 기준 포인트를 통해 HSS(115)와 접속된다. 가입 계획 등과 같은 가입자 특정 데이터는 HSS(115)의 저장소에 저장될 수 있다.
정책 및 과금 기능은 예를 들어 정책 및 과금 규칙 기능(PCRF)(119)에 의해 구현되는 제어 노드(119)에 의해 제어된다. PCRF(119)는 Gx 프로토콜에 따라 동작하는 기준 포인트를 통해 PGW(118)와 접속된다. 정책들은 PGW(118)에 의해 시행될 수 있다. PGW(118)는 과금 관련 정보를 PCRF(119)에 보고할 수 있다.
도 1의 아키텍처는 소위 WLAN 분담(offloading)을 위해 사용될 수 있다. WLAN 분담에 따르면, AP(141)와 PGW(118) 사이에서 S2a 단대단 접속이 설정된다. 도 1의 시나리오에서, AP(141)를 통한 소위 신뢰되는(trusted) WLAN 액세스의 아키텍처, 즉, 신뢰되는 WLAN 분담의 시나리오가 예시된다. 여기서, AP(141)는 AP(141)와 PGW(118) 사이의 S2a 기준 포인트를 통해, AP(141) 및 PGW(118)에서 종료되는 단대단 보안 터널을 설정한다(3GPP 기술 규격 (TS) 23.402 V13.2.0 (2015), 도면 4.2.2-1 참조).
추가적인 시나리오는 AP(141)를 통한 소위 신뢰되지 않는 WLAN 액세스를 포함한다. 여기서, 진보된 패킷 데이터 게이트웨이(ePDG; 도 1에 도시되지 않음)에 의해 구현되는 추가적인 사용자-평면 노드는 신뢰되지 않는 AP(141)와 PGW(118) 사이의 통신을 중재한다(3GPP TS 23.402, V13.2.0 (2015) 섹션 7 참조).
도 2에서, 다양한 실시예들에 따른 AP(240)와 결합된 셀룰러 네트워크(110)의 네트워크 아키텍처의 양상들이 예시된다. 도 2의 시나리오에서, AP(240)는 3GPP LTE RAT에 따라 동작하는, 즉 LTe-Uu 기준 포인트를 구현하는 무선 링크(211)를 통해 eNB(112)와 접속된다. 일반적으로, 무선 링크(211)는 3GPP RAT에 따라 동작할 수 있다. AP는 모바일 핫스팟이며, 자체로 셀룰러 네트워크(110)의 가입자와 연관된다. AP(240)의 가입자는 UE(130)의 가입자와 상이할 수 있거나 상이하지 않을 수 있다. UE(130)와 AP(240) 사이의 추가적인 무선 링크(212)는 IEEE 802.11 WLAN RAT에 따라 동작한다.
도 2의 시나리오에서, UE(130)와 AP(240) 사이의 추가적인 무선 링크(212)는 IEEE 802.11 WLAN RAT에 따라 동작하는 한편, 다른 시나리오들에서는 상이한 RAT들, 예를 들어, 블루투스, 근거리 무선 통신(NFC) 등에 의존하는 것이 가능하다. 특히, UE(130)와 AP(240) 사이의 추가적인 무선 링크(212)는 넌-3GPP RAT에 따라 동작할 수 있다.
UE(130)는 AP(240)를 통해 셀룰러 네트워크(110)에 접속할 수 있다. 이러한 접속은 단순한 광대역 능력을 넘어서는 진보된 기능을 UE(130)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 정책 및 과금 기능이 UE(130)에 제공될 수 있다. 추가적으로, 인터넷과 상이한 PN들에 대한 액세스는 액세스 포인트 노드(121)를 통해 제공될 수 있는데; 예를 들어, IP 멀티미디어 서브시스템(IMS; 3GPP TS 23.228 및 3GPP TS 23.002 참조)에 대한 액세스는 AP(240)를 통해 셀룰러 네트워크(110)와 접속을 설정하는 UE(130)에 제공될 수 있다.
이러한 진보된 기능을 제공하기 위해, UE(130)와 연관된 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)은 단대단 접속(250)을 통해 라우팅된다. 단대단 접속(250)은 직접 E-UTRAN 무선 링크(213) 상의 eNB(112)를 통해 UE(130)의 추가적인 활성 PDN 접속을 대신하거나 그에 추가될 수 있다. 단대단 접속(250)은 UE(130)가 AP(240)에 부착 메시지를 전송하는 것에 응답하여 설정된다. 부착 메시지는 3GPP LTE EPS 프레임워크의 EAP(Extensible Authentication Protocol)의 일부일 수 있다. 부착 메시지는 UE(130)가 AP(240)를 발견하는 것에 응답하여 전송될 수 있다. 부착 메시지는 AP(240)를 통해 셀룰러 네트워크(110)와의 접속을 설정하기 위한 UE(130)의 요청을 표시할 수 있다.
그 다음, AP(240)가 단대단 접속(250)을 통해 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)을 라우팅하도록 구성하는 것이 가능하다. 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)은 예를 들어 IMS 또는 인터넷의 액세스 포인트 노드(121)와 UE(130) 사이에 있을 수 있다.
단대단 접속(250)은 UE-특정적(UE-specific)일 수 있다. 이는 정책 및 과금 기능을 구현하는 것을 허용한다. 단대단 접속(250)의 QCI와 같은 서비스 품질 식별자가 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 단대단 접속(250)을 설정하는 일부로서, 예를 들어, 서비스 품질 식별자의 세팅은 AP(240)와 EPC(111) 사이에서 협상될 수 있다. 예를 들어, 서비스 품질 식별자는 단대단 접속(250) 상의 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)의 타입에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, UE(130)는 전송 및/또는 수신하고자 하는 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)의 타입을 보고할 수 있다.
일반적으로, 단대단 접속을 설정하기 위해 다양한 개념들 및 시나리오들이 인식가능하다. 단대단 접속(250)은, 도 2의 시나리오에서, 일단에서 PGW(118)에서 종료된다; 또 다른 시나리오들에서, 단대단 접속(250)은 셀룰러 네트워크(110)의 EPC(111)의 다른 게이트웨이 노드, 예를 들어 SGW(117)에서 종료되는 것이 가능하다. 도 2의 시나리오에서, 단대단 접속(250)은 타단에서 AP(240)에서 종료되고; 다른 시나리오들에서는, 타단에서, 단대단 접속(250)이 UE(130)에서 종료되는 것이 또한 가능하다. 단대단 접속(250)은 베어러 또는 보안 터널로서 구현될 수 있다. 단대단 접속(250)이 보안 터널로서 구현되는 경우, 신뢰되는 WLAN 분담 시나리오에 따라 S2a 기준 포인트를 모방하는 것이 가능하다(도 1 참조). 예를 들어, 이러한 시나리오에서 단대단 접속(250)으로서 보안 터널을 설정하기 위해 대응하는 제어 시그널링이 사용될 수 있어서, 표준들 사이의 호환가능성을 보장한다.
단대단 접속(250)은 예를 들어 3GPP LTE EPS의 경우에 LBI를 통해 AP(240)의 디폴트 EPS 베어러와 연관되거나 링크된 전용 EPS 베어러로서 구현되며; 이러한 시나리오에서, 단대단 접속(250)은 AP(240)의 IP 어드레스에 의해 식별될 수 있고, 네트워크(110)에서 AP(240)의 가입을 사용할 수 있다. 그 다음, AP(240)는 추가적인 무선 링크(212)를 통해 단대단 접속(250)과 UE(130) 사이에서 데이터를 포워딩할 수 있다. 그 다음, UE(130)에 추가로 하나 이상의 추가적인 UE들이 AP(240)에 부착된 경우, 각각의 추가적인 전용 EPS 베어러가 UE-특정 단대단 접속들(250)을 구현하기 위해 설정될 수 있다. 추가적인 전용 EPS 베어러들의 수에 대한 제한은 셀룰러 네트워크(110)의 EPS 프레임워크에 의해서만 부과될 수 있다. 상이한 UE들은, 예를 들어 QCI에 의해 구현되는 서비스 품질 식별자를 표시함으로써, 동일하거나 상이한 연관된 QoS를 가질 수 있는 상이한 전용 EPS 베어러들을 가질 수 있다. 정책 제어 및 과금을 위해, AP(240)가, 단대단 접속(250)의 식별자를 포함하고 가입자 식별자를 더 포함하는 정책 및 과금 제어 메시지를 셀룰러 네트워크(110)에 전송하는 것이 가능하다. 예를 들어, 정책 및 과금 제어 메시지는, 가입자 식별자를 더 포함하는 3GPP TS 23.401 V.13.3.0(2015), 섹션 5.4.5에 따른 요청 베어러 자원 수정 메시지에 의해 구현될 수 있다. 그 다음, 단대단 접속(250)이 AP(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 경우에도, PCRF(190)와 같은 제어 노드는 정책 및 과금 기능을 사용하기 위해 단대단 접속(250)을 UE(130)의 가입자와 연관시킬 수 있다.
일반적으로, 가입자 식별자는 네트워크(110)의 가입자를 고유하게 식별할 수 있다. 예를 들어, 가입자 식별자는 국제 모바일 가입자 아이덴티티(IMSI; International Mobile Subscriber Identity) 및 국제 모바일 장비 아이덴티티(IMEI; International Mobile Equipment Identity) 중 하나일 수 있다.
단대단 접속(250)은 UE(130)의 디폴트 EPS 베어러로서 구현되는 것이 또한 가능하다. 이와 같이, 단대단 접속(250)은 UE(130)의 IP 어드레스에 의해 식별될 수 있다. 이러한 시나리오는 신뢰되는 WLAN 분담 시나리오(도 1 참조) 및/또는 신뢰되지 않는 WLAN 분담 시나리오에 따라 S2a 기준 포인트를 모방할 수 있다. 정책 및 과금을 위해, EPC(111)는 UE(130)의 IP 어드레스에 의한 단대단 접속의 식별로 인해 각각의 각각의 가입자에게 통지되는 것이 가능하다. 전용 정책 및 과금 제어 메시지는 요구되지 않을 수 있다.
도 3에서, UE(130)와 PGW(118) 사이의 디폴트 단대단 접속(250)을 설정하는 양상들이 예시되며, 단대단 접속(250)은 UE(130)의 IP 어드레스에 의해 식별된다. 도 3은, 초기에 UE(130)와 AP(240) 둘 모두가 셀룰러 네트워크(110)에 접속되는 시나리오를 예시하며; 특히, UE(130)는 무선 링크(213)를 통해 셀룰러 네트워크(110)와 접속되는 한편; AP(240)는 무선 링크(211)를 통해 셀룰러 네트워크(110)와 접속된다. AP(240) 및 UE(130)는 동일하거나 상이한 eNB들(112)에 접속될 수 있다.
따라서, UE(130)와 PN 사이의 PDN 접속은 PGW(118) 및 액세스 포인트 노드(121)를 통해 설정된다. 이를 위해, UE(130)는 셀룰러 네트워크(도 3에 도시되지 않음)에서 인증될 수 있다. 이를 위해, IMSI 또는 IMEI와 같은 가입자 식별자는 예를 들어, 3GPP TS 23.401 V.13.3.0(2015) 섹션 5.3.2에 설명된 바와 같이, 무선 링크(213)를 통해 MME(116)에 제공될 수 있다. 트래픽은 UE(130)와 액세스 포인트 노드(121) 사이에서 UL 및/또는 DL에서 전송 및/또는 수신될 수 있다. PDN 접속은 UE(130)의 IP 어드레스(도 3에서 IP 어드레스 A로 라벨링됨)에 의해 식별되는 디폴트 EPS 베어러(301)를 포함한다. 디폴트 EPS 베어러(301)는 eNB(112)와 UE(130) 사이의 무선 링크(213) 상의 무선 베어러, eNB(112)와 SGW(117) 사이의 S1-U 베어러를 포함하고, SGW(117)와 PGW(118)(도 3에 도시되지 않음) 사이의 S5 베어러를 더 포함한다. PDN 접속은 PGW(118)와 APN(121) 사이의 외부 베어러(302)를 더 포함한다. 예를 들어, UE(130)의 디폴트 EPS 베어러(301)는 UE(130)가 셀룰러 네트워크(110)에 부착되는 경우 설정될 수 있다. 디폴트 EPS 베어러(301)의 설정의 일부로서, UE(130)는 이의 IP 어드레스를 수신할 수 있다.
추가적으로, AP(240)와 PGW(118) 사이의 PDN 접속이 설정된다. 트래픽은 AP(240)와 PGW(118) 사이에서 UL 및/또는 DL에서 전송될 수 있다. 이러한 PDN 접속은 AP(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 디폴트 EPS 베어러(303)를 포함한다. 디폴트 EPS 베어러(303)는 eNB(112)와 AP(240) 사이의 무선 링크(211) 상의 무선 베어러를 포함하고 SGW(117)와 PGW(118) 사이의 S5 베어러를 더 포함한다(도 3에 도시되지 않음). 예를 들어, AP(240)의 디폴트 EPS 베어러(303)는 AP(240)가 셀룰러 네트워크(110)에 부착되는 경우 설정될 수 있다. 디폴트 EPS 베어러(303)의 설정의 일부로서, AP(240)는 이의 IP 어드레스(도 3에서 IP 어드레스 B로 라벨링됨)를 수신할 수 있다.
예를 들어, UE(130)의 디폴트 EPS 베어러(301) 및/또는 AP(240)의 디폴트 EPS 베어러(303)는 3GPP TS 23.401 V13.3.0(2015) 섹션 5.3.2에 예시된 기술들에 기초하여 설정되는 것이 가능하다.
다음으로, UE(130)는 AP(240)를 발견한다. 예를 들어, 이는 UE(130)가 AP(240)의 송신 범위에 진입하는 것에 응답하여 이루어질 수 있다. 일부 시나리오들에서, UE(130)는 EPC(111)에 의해 AP(240)에 부착되도록 명령받을 수 있다. 그 다음, UE(130)는 무선 링크(212)를 통해 AP(240)에 부착 메시지(304)를 전송한다. UE(130)가 AP(240)에 부착 메시지(304)를 전송할 수 있도록 하기 위해, IEEE 802.11 RAT에 따른 제1 부착 절차들이 실행되는 것이 가능하고(도 3에 도시되지 않음); 그 다음, 부착 메시지(304)는 IEEE WLAN RAT를 사용하여 송신될 수 있다. 부착 메시지(304)는 UE(130)와 연관된 네트워크(110)의 가입자를 고유하게 식별하는 가입자 식별자를 포함할 수 있고; 추가적인 실시예들에서, 가입자 식별자를 포함하는 전용 제어 메시지는 UE(130)로부터 무선 링크(212)를 통해 AP(240)에 전송되는 것이 가능하다. 예를 들어, 3GPP 프로토콜들에 따라 동작하는 셀룰러 네트워크(110)의 경우, 가입자 식별자는 IMSI 또는 IMEI 중 하나일 수 있다.
다음으로, AP(240)는 인가 요청 메시지(305)를 MME(116) 또는 AAA(122)에 전송한다. 인가 요청 메시지(305)는 UE(130)와 연관된 네트워크(110)의 가입자의 가입자 식별자를 포함하고; 추가적으로, AP(240)와 연관된 네트워크(110)의 가입자의 가입자 식별자를 또한 포함할 수 있다.
그 다음, 인가 요청 메시지(305)에 기초하여, MME(116) 또는 AAA(122)는 셀룰러 네트워크(110) 내의 HSS(115)와 무선 링크(211)를 통해 통신하기 위해 UE(130)와 연관된 가입자의 인가를 체크하는 것이 가능하다.
인가 체크의 결과에 따라, MME(116) 또는 AAA(122)는 인가 응답 메시지(306)를 전송할 수 있거나 전송하지 않을 수 있다. 인가 응답 메시지(306)는 인가의 체크 결과를 표시하는 것이 가능하다. 예를 들어, 인가 응답 메시지(306)는, 가입자가 무선 링크(211) 및 AP(240)를 통해 셀룰러 네트워크(110)와 통신하도록 인가되거나 불허되었음을 명시적으로 또는 묵시적으로 표시할 수 있다. AP(240)는 인가 응답 메시지(306)를 수신한다. 즉, 단대단 접속(250)의 설정은 인가 응답 메시지(306)에 따라 선택적으로 실행될 수 있다.
인가 응답 메시지(306)는 AP(240)를 통해 셀룰러 네트워크(110)와 통신하도록 UE(130)와 연관된 가입자의 승인된 인가를 표시하기 때문에, 부착 응답 메시지(307)가 AP(240)에 의해 전송되고 UE(130)에 의해 수신된다. 부착 응답 메시지(307)는 UE(130)와 연관된 가입자가 무선 링크(211) 및 AP(240)를 통해 통신하도록 인가되었음을 표시할 수 있다.
일부 시나리오들에서, 인가 요청 메시지(305)는 또한 액세스 포인트 노드(121)의 표시자, UE(130)가 접속을 추구하는 PN 각각을 또한 포함하는 것이 가능할 수 있고; 이와 같이, 인가 요청 메시지(305)는 대응하는 APN을 포함할 수 있다. 대안적으로, 디폴트 APN이 사용될 수 있다. 일부 시나리오에서, 인가 요청 메시지(305)는 또한 UE(130)가 트래픽을 전송 및/또는 수신하고자 하는 서비스의 표시자를 포함하는 것이 가능할 수 있다. 원하는 서비스 및/또는 원하는 APN은 또한 예를 들어 MME(116) 및/또는 AAA(122)에 의해 별개의 단계에서 인가되고 체크될 수 있다.
도 3의 시나리오에서, UE(130)와 연관된 가입자는 단대단 접속(250)을 설정하도록 인가되기 때문에, 가입자 식별자를 포함하는 바인딩 요청 메시지(308)는 AP(240)에 의해 전송되고 PGW(118)에 의해 수신된다. 이동 앵커로서 동작하는 PGW(118)가 최종 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여, PGW(118)는 IP 어드레스를 UE(130)에 할당하고, 할당된 IP 어드레스(도 3에서 IP 어드레스 C로 라벨링됨)를, AP(240)에 의해 후속적으로 수신되는 바인딩 응답 메시지(309)에 포함시킨다, 때때로, 바인딩 메시지들(308, 309)은 또한 베어러 생성 메시지들로 지칭될 수 있다. 여기서, 베어러 콘텍스트 활성화 절차는 EPC(111)에 의해 실행될 수 있다. AP(240)는 예를 들어, 단대단 접속(250)의 셋업이 완료되었음을 UE에 통지하기 위해 할당된 IP 어드레스(도 3에 도시되지 않음)를 UE(130)에 통지하는 것이 가능하다. 알 수 있는 바와 같이, 도 3의 시나리오에서, UE(130)는 글로벌 IP 어드레스를 할당받는다. 이러한 상황에서, 글로벌 IP 어드레스는 EPS(110)에 대하여, 즉 EPS(110)의 어드레스 풀로부터 선택됨으로써 UE(130)를 고유하게 식별할 수 있다. 다른 시나리오들에서, 글로벌 IP 어드레스는 EPS(110)를 넘어 외부의 UE(130)를 고유하게 식별할 수 있다.
그 다음, UE(130)의 새로 설정된 IP 어드레스에 의해 식별되는 디폴트 EPS 베어러에 의해 구현되는 단대단 접속(250)이 설정될 수 있고, 트래픽은 UE(130) 및 액세스 포인트 노드(121)로부터 및/또는 그에 송신될 수 있다. 일부 시나리오들에서, 단대단 접속(250)이 단대단 암호화를 사용하고, 따라서 터널, 예를 들어 프록시 모바일 IPv6(PMIPv6) 터널로 지칭될 수 있는 것이 가능하다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, AP(240)의 디폴트 EPS 베어러(303) 및 UE(130)의 디폴트 EPS 베어러(250)는 공존할 수 있고 서로 링크되지 않아서; 예를 들어 상이한 LBI들이 사용될 수 있고 그리고/또는 상이한 IP 어드레스들이 디폴트 Eps 베어러들(303, 250)과 연관될 수 있다. 이는, 다른 효과들 중에서도, 디폴트 EPS 베어러(250) 상의 트래픽을 UE(130)와 연관된 가입자에게 모호하지 않게 부여하는 것을 허용한다. 트래픽은 AP(240)와 연관된 가입자와 UE(130)와 연관된 가입자 사이에서 분리될 수 있다. 이는 UE(130)의 가입자에 대해 가입자 특정적인 정책 및 과금 기능을 구현하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 과금 기능은 PN 특정 과금이 구현될 수 있도록 디폴트 EPS 베어러(250)와 연관된 특정 액세스 포인트 노드(121)를 고려할 수 있다. 예를 들어, 인터넷 트래픽 뿐만 아니라 AP(240)로 분담된 각각의 개별적인 UE(130)에 대한 IMS 관련 트래픽을 구별하는 것이 가능할 수 있다.
하나 이상의 다른 UE들(도 3에 도시되지 않음)이 AP(240)에 부착 메시지를 전송하는 경우, AP(240)는 하나 이상의 다른 UE들의 IP 어드레스들에 의해 식별된 대응하는 디폴트 EPS 베어러들에 의해 하나 이상의 다른 단대단 접속들을 설정하도록 구성될 수 있다. 따라서, 디폴트 EPS 베어러들(250)은 UE-특정적일 수 있다. 여기서, 하나 이상의 다른 UE는 PGW(118)에 의해 고유 IP 어드레스들을 할당받는 것이 가능하다. 이는, 한편으로는 UE(130)와 연관된 트래픽과, 다른 한편으로는 하나 이상의 다른 UE들과 연관된 트래픽을 구별하는 것을 허용한다.
그 다음, 선택적으로, UE(130)는 원래의 디폴트 EPS 베어러(301)가 해제될 수 있도록 무선 링크(213)를 통해 분리 메시지(310)를 eNB(112)에 전송할 수 있다. 그 다음, 디폴트 EPS 베어러(301)에 의해 이전에 핸들링되었던 트래픽은 디폴트 EPS 베어러(250)로 이동되거나 분담될 수 있다. 이 때문에, 도 3에 예시된 시나리오는 또한 WLAN 분담으로 지칭될 수 있다. 다른 시나리오들에서, 디폴트 EPS 베어러들(301, 250)이 공존하는 것이 가능하다.
도 3과 관련하여, UE(130) 및 PGW(118)에서 단대단 접속(250)이 각각 종료되는 시나리오가 논의되었지만, 다른 시나리오들에서는 단대단 접속(250)이 각각 AP(240) 및 PGW(118)에서 종료되는 것이 또한 가능함을 이해해야 한다. 이것은, 단대단 접속(250) 상의 트래픽이 S2a 기준 포인트를 모방하여 송신되는 경우에 특히 관련될 수 있다.
도 4에서, UE(130)와 연관된 서비스 특정적 추가적인 단대단 접속(251)을 설정하는 양상들이 예시되어 있다. 도 4는 AP(240)를 통해 UE(130)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 디폴트 EPS 베어러(250)가 이미 설정된 상황을 예시한다(도 3 참조). 이러한 상황에서, UE(130)는 주어진 서비스(450)와 연관된 사용자-평면 트래픽을 송신 및/또는 수신하려고 시도한다. 예를 들어, 주어진 서비스는 특정 상위층 애플리케이션과 관련될 수 있다. 주어진 서비스가 특정 액세스 포인트 노드(121/PN)와 관련되는 것이 또한 가능하다. 어떤 이유로, 예를 들어, 특정 QoS 제약들 또는 특정 과금 규칙들 또는 그 트래픽의 특정 PN으로 인해, 주어진 서비스에 대한 전용 EPS 베어러가 바람직하다.
특정 서비스(450)의 트래픽을 전송할 필요성에 응답하여, UE(130)는 주어진 서비스(251)의 사용자-평면 트래픽의 송신의 필요성을 표시하는 제어 메시지(401)를 전송한다. 선택적으로 또는 추가적으로, UE(130)가 주어진 서비스(251)의 사용자-평면 트래픽의 송신의 필요성을 표시하는 대응하는 제어 메시지를 수신하는 것이 또한 가능하다.
다음으로, AP(240)는 베어러 수정 요청 메시지(402)를 PGW(118)에 전송하고 PGW(118)로부터 베어러 수정 응답 메시지(403)를 수신함으로써 추가적인 단대단 접속을 설정한다. 예를 들어, 베어러 수정 요청 메시지(402)는 3GPP TS 23.401 TS 23.401, V13.3.0(2015)에 따른 요청 베어러 자원 수정 메시지에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 베어러 수정 요청 메시지(402)는 UE(130)의 사용자와 연관된 가입자 식별자 및/또는 UE(130)의 IP 어드레스 및/또는 디폴트 EPS 베어러(250)의 LBI를 포함할 수 있다. 그 다음, 디폴트 EPS 베어러(250)에 추가로 서비스 특정적인 전용 EPS 베어러(251)를 설정하는 것이 가능하다. 전용 EPS 베어러(251)는 UE(130)의 IP 어드레스에 의해 식별되고, 예를 들어 LBI에 의해 디폴트 EPS 베어러(250)에 링크된다. 그러나, 다른 시나리오들에서, 예를 들어 상이한 LBI 및/또는 상이한 IP 어드레스를 사용함으로써 서비스 특정 단대단 접속(251)이 디폴트 EPS 베어러(250)에 링크되지 않는 것이 또한 가능하다.
도 4의 시나리오에서, 전용 EPS 베어러(251)는 UE(130) 및 PGW(118)에서 종료한다. 다른 시나리오들에서, 전용 EPS 베어러(251)는 AP(240)에서 그리고 다른 타단에서 PGW(118) 및/또는 SGW(117)에서 종료되는 것이 가능하다.
위에서, 도 3 및 도 4에 대해, PGW(118)로의 단대단 접속이 UE(130)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 디폴트 EPS 베어러(250)에 의해 구현되는 시나리오들이 예시되어 있다.
도 5 및 도 6에 대해, PGW(118)로의 단대단 접속이, AP(250)의 IP 어드레스에 의해 식별되고 AP(240)의 디폴트 EPS 베어러(303)에 링크되는 전용 EPS 베어러(250)에 의해 구현되는 양상들이 예시되어 있다. 도 5는 일반적으로 도 3의 시나리오에 대응하지만, 단대단 접속(250)은 UE(130)의 IP 어드레스보다는 AP(250)의 IP 어드레스에 의해 식별된다.
메시지들(504-509)은 메시지들(304-309)에 대응하며, 여기서 바인딩 메시지들(308, 309)에 의해 새로운 디폴트 EPS를 생성하는 대신 디폴트 EPS 베어러(303)를 수정하기 위해 베어러 수정 메시지들(508, 509)이 사용된다.
다음으로, AP(240) 및 PGW(118)에서 종료되는 전용 EPS 베어러(250)가 셋업되고, UE(130)와 액세스 포인트 노드(121) 사이의 트래픽은 AP(240) 및 무선 링크(211)를 통해 라우팅될 수 있다. 전용 EPS 베어러(250)는 AP(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되고, 예를 들어 LBI에 의해 AP(240)의 디폴트 EPS 베어러(303)에 링크된다.
도 5의 시나리오에서, AP(240)는 예를 들어 부착 응답 메시지(507)의 일부로서 또는 별개의 메시지에서 로컬 IP 어드레스를 UE(130)에 할당할 수 있다. 그 다음, AP(240)는 UE(130)의 로컬 IP 어드레스에 기초하여 전용 EPS 베어러(250) 상의 사용자-평면 트래픽(251)을 라우팅할 수 있다.
하나 이상의 다른 UE들(도 5에 도시되지 않음)이 AP(240)에 부착 메시지를 전송하는 경우, AP(240)는 AP(240)의 IP 어드레스에 의해 식별된 추가적인 전용 EPS 베어러들을 디폴트 EPS 베어러(303)에 링크시킴으로써 하나 이상의 다른 단대단 접속들을 설정하도록 구성될 수 있다. 따라서, 전용 EPS 베어러들(250)은 UE-특정적일 수 있다. 여기서, 하나 이상의 다른 UE들은 AP(240)에 의해 고유 로컬 IP 어드레스들을 할당받는 것이 가능하다.
AP(240)의 IP 어드레스에 의해 식별된 전용 EPS 베어러(250) 상의 트래픽이 속한 UE(130)와 연관된 특정 가입자에 대해 셀룰러 네트워크(110)에 통지하기 위해, 정책 및 과금 제어 메시지(510)가 AP(240)에 의해 전송되고 PGW(118)에 의해 수신된다. 정책 및 과금 제어 메시지(510)는 UE(130)의 가입자 식별자를 포함하고, 예를 들어 LBI에 의해 묵시적으로 또는 명시적으로 전용 EPS 베어러(250)를 표시한다. 이러한 정보에 기초하여, 네트워크(110)는 전용 EPS 베어러(250) 상의 트래픽과 연관된 가입자에 관한 지식을 달성하고; 이것은 가입자 특정 방식으로 정책 및 과금 제어 기능을 구현하도록 허용한다.
분리 메시지(511)는 분리 메시지(310)에 대응한다.
도 6에서, 서비스 특정적 추가적인 단대단 접속(251)을 설정하는 양상들이 예시되어 있다. 도 6은 일반적으로 도 4의 시나리오에 대응하지만, 단대단 접속(250)은 UE(130)의 IP 어드레스보다는 AP(250)의 IP 어드레스에 의해 식별된다. 도 6은 AP(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 디폴트 EPS 베어러(250)가 이미 확립된 상황을 예시한다(도 5 참조).
601 - 603은 일반적으로 401 - 403에 대응한다.
따라서, 특정 서비스(450)의 트래픽을 전송할 필요성에 응답하여, UE(130)는 주어진 서비스(251)의 사용자-평면 트래픽의 송신의 필요성을 표시하는 제어 메시지(601)를 전송한다. 선택적으로 또는 추가적으로, UE(130)가 주어진 서비스(251)의 사용자-평면 트래픽의 송신의 필요성을 표시하는 대응하는 제어 메시지를 수신하는 것이 또한 가능하다.
추가적으로, AP(240)는 베어러 수정 요청 메시지(602)를 PGW(118)에 전송하고 PGW(118)로부터 수정된 베어러 응답 메시지(603)를 수신함으로써 추가적인 단대단 접속(251)을 설정한다. 예를 들어, 베어러 수정 요청 메시지(602)는 AP(240)의 가입자 식별자 및/또는 IP 어드레스 및/또는 전용 EPS 베어러(250)의 LBI 및/또는 디폴트 EPS 베어러(303)의 LBI를 포함할 수 있다. 그 다음, 전용 EPS 베어러(250)에 추가로 서비스 특정적인 추가적인 전용 EPS 베어러(251)를 설정하는 것이 가능하다. 전용 EPS 베어러(251)는 AP(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되고, 예를 들어 LBI에 의해 디폴트 EPS 베어러(303)에 링크된다. 그러나, 다른 시나리오들에서, 예를 들어 상이한 LBI 및/또는 상이한 IP 어드레스를 사용함으로써 서비스 특정 단대단 접속(251)이 전용 EPS 베어러(250)에 링크되지 않는 것이 또한 가능하다.
도 4 및 도 6의 시나리오에서, 전용 EPS 베어러(251)는 단대단 암호화를 제공하고, 따라서 보안 터널에 의해 구현되며; 다른 시나리오들에서, 암호화된 송신은 전용 EPS 베어러(251) 상에서 가능하다.
도 4 및 도 6의 시나리오에서, 디폴트 EPS 베어러(250) 및 전용 EPS 베어러(251)는 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)을 하나의 동일한 액세스 포인트 노드(121)로 라우팅하지만; 다양한 시나리오들에서, 디폴트 EPS 베어러(250) 및 전용 EPS 베어러(251)가 상이한 액세스 포인트 노드들에 사용자-평면 트래픽을 라우팅하는 것이 가능하다.
도 1의 신뢰되는 AP(141)는 네트워크 운영자에 의해 동작되는 잘 정의된 노드이다. 이러한 신뢰되는 노드로서, 신뢰되는 AP는, 예를 들어, 단말(130)의 가입 정보의 핸들링을 포함할 수 있는 특수한 신뢰되는 작업들을 수행하고, 단말(130) 인증 작업을 수행하고, 대응하는 정책 및 과금 정책들로 PGW(118)에 대한 베어러를 셋업하고, 단말(130)로의 그리고 단말(130)로부터의 트래픽을 포워딩하도록 구성되었다. 도 2의 AP(240)는 유사한 보안 민감 작업들을 수행할 필요가 있다. AP(240)가 이러한 보안 인증서들로 미리 구성되지 않은 경우, 대응하는 제어 파라미터들은 오버-디-에어(OTA)로 EPC(111)에 의해 구성 및 프로비저닝(provisioning)될 수 있다. 도 7을 참조하면, AP(240)의 이러한 구성의 양상들 및 단대단 접속(250)을 설정하기 위한 AP(240)의 인가를 협상하는 양상들이 예시된다. 본원에 예시된 바와 같이 모바일 핫스팟 기능을 제공하기 위한 AP(240)의 요청을 표시하는 요청 메시지(701)가 전송된다. 예를 들어, 요청 메시지(701)는 AP(240)의 보안 레벨을 표시하는 능력 제어 정보 엘리먼트를 구현할 수 있다. 예를 들어, 보안 레벨은 단대단 암호화의 지원 등과 같은 AP(240)의 하나 이상의 보안 인증서들을 표시할 수 있다. 예를 들어, 요청 메시지(701)는 AP(240)가 셀룰러 네트워크(110)에 부착하는 것에 응답하여 그리고/또는 단말(130)이 AP(240)에 부착하는 것에 응답하여 전송될 수 있다. 예를 들어, 모바일 핫스팟 기능을 제공하는 AP(240)의 인가는 702에서, 예를 들어, MME(116), HSS(115) 및/또는 AAA(122)에 의해 EPC(111)의 제어 노드에 의해 체크될 수 있다. 인가의 체크는 예를 들어 메시지(701)의 능력 제어 정보 엘리먼트에 의해 표시된 보안 레벨에 의존할 수 있다. 모바일 핫스팟 기능을 제공하기 위한 AP(240)의 인가가 승인되면, EPC(111)로부터 AP(240)로 구성 메시지(703)가 전송되는데; 예를 들어, 구성 메시지(703)는 단대단 접속들(250)의 설정에 필요한 보안 인증서들과 같은 제어 파라미터들을 포함할 수 있다. 제어 파라미터들은 다른 세팅들, 예를 들어 바람직한 서비스 품질(QoS) 요건들 등을 포함할 수 있다 예를 들어, 구성 메시지(703)는 OTA 구성 절차들에 의존할 수 있다. 요청 메시지(701)는 또한, AP(240)가 신뢰되는 액세스 포인트의 작업들을 수행하는데 필요한 작업들을 실행하기 위한 소프트웨어로 미리 구성되지 않았음을 표시할 수 있다. 이러한 경우, 구성 메시지(703)는 AP(240)에 대해 컴파일된 런타임 코드를 포함할 수 있다.
도 7에 대해 앞서 예시된 바와 같은 OTA 구성 절차들 대신에, AP(240)가 본 명세서에 예시된 기술들에 따라 모바일 핫스팟으로서 동작할 가능성을 항상 갖도록 미리 구성되는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 이러한 사전 구성은 AP(240)가 할당되는 특정 UE 클래스와 연관될 수 있다.
도 8에서, PCRF(119) 및 PGW(118)에 의해 구현된 정책 및 요금 시행 기능(PCEF)(118-1)에 의한 정책 시행 및 과금 기능(800)의 양상들이 예시되어 있다. 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, UE(130)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 단대단 접속의 형태이거나 또는 AP(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 단대단 접속의 형태인 단대단 접속(250)은 PGW(118)에서 종료된다. PGW(118)는 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)을 단대단 접속(250)을 통해 단말(130)에 또는 단말(130)로부터 라우팅하도록 구성된다. 트래픽(251)에 대해, PCRF(119)에서 제공된 정책 및 과금 규칙들에 따라, 트래픽 형상화 및/또는 과금이 실행될 수 있다. 예를 들어, PCEF(118-1)는 단대단 접속(250) 상의 트래픽의 데이터 양을 PCRF(119)에 보고할 수 있고 그리고/또는 PCRF(119)로부터 수신된 대응하는 커맨드들에 기초하여 트래픽 제한들을 구현할 수 있다. PCEF(118-1)는 DPI(Deep Packet Inspection) 등을 구현할 수 있다.
도 9는 AP(240)의 개략도이다. AP(240)는 메모리(240-2)와 커플링된 프로세서(240-1)를 포함한다. 또한, AP(240)는 무선 링크(211)를 통해 셀룰러 네트워크(110)의 eNB(112)와 통신하도록 구성된 제1 인터페이스(240-3)를 포함한다. 제1 인터페이스(240-3)는 UL 및 DL 송신 둘 모두를 지원한다. AP(240)는 또한 추가적인 무선 링크(212)를 통해 UE(130)와 통신하도록 구성된 제2 인터페이스(240-4)를 포함한다. AP(240)는 사용자로부터 명령들을 수신하고 정보를 사용자에게 출력하도록 구성된 휴먼 머신 인터페이스(HMI)(240-5)를 더 포함한다. 메모리(240-2)는 프로세서(240-1)에 의해 실행될 수 있는 제어 명령들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240-1)가 제어 명령들을 실행하는 경우, 도 12의 흐름도에 따른 방법이 실행될 수 있다.
도 12를 참조하면: A1에서, 부착 메시지(304, 504)는 제2 인터페이스(240-4)를 통해 UE(130)로부터 수신된다. 그 다음, A2에서, PGW(118)와 단대단 접속(250)이 설정된다. A2는 인가 요청 메시지(305, 505)를 송신하는 단계, 인가 응답 메시지(306, 506)를 수신하는 단계, 요청 메시지(308, 508)를 송신하는 단계, 응답 메시지(309, 509)를 수신하는 단계 등을 포함할 수 있다.
도 10은 MME(116)의 개략도이다. MME(116)는 메모리(116-2)와 커플링된 프로세서(116-1)를 포함한다. 추가적으로, MME(116)는 S6a 기준 노드를 통해 HSS(115)와, S1 기준 노드를 통해 eNB(112)와 그리고 S11 기준 노드를 통해 SGW(117)와 통신하도록 구성된 인터페이스(116-3)를 포함한다. MME(116)는 사용자로부터 명령들을 수신하고 정보를 사용자에게 출력하도록 구성된 HMI(116-5)를 더 포함한다. 메모리(116-2)는 프로세서(116-1)에 의해 실행될 수 있는 제어 명령들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(116-1)가 제어 명령들을 실행하는 경우, 도 13의 흐름도에 따른 방법이 실행될 수 있다.
도 13을 참조하면: 먼저, 프로세서(116-1)는 AP(240)로부터 인터페이스(116-3)를 통해, 단말(130)과 연관된 가입자를 고유하게 식별하는 가입자 아이덴티티를 포함하는 인가 요청 메시지(305, 505)를 수신한다(C1).
다음으로, 프로세서(116-1)는 무선 링크(211)를 통해 통신하기 위해, 즉 셀룰러 네트워크(110)에 액세스하기 위해 단말(130)와 연관된 가입자의 인가를 체크한다(C2).
가입자가 무선 링크(211)를 통해 통신하도록 인가된 경우, 프로세서(116-1)는 인터페이스(116-3)를 통해 AP(240)에 인가 응답 메시지(306, 506)를 전송한다(C3).
따라서, C1 - C3을 실행함으로써 MME(116)는 단대단 접속을 설정하는데 기여한다.
도 10 및 도 13에 대해 위에서 다양한 기술들이 MME(116)에 대해 예시되었지만, 대응하는 기술들은 AAA(122)에 용이하게 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
도 11은 PGW(118)의 개략도이다. PGW(118)는 메모리(118-2)와 커플링된 프로세서(118-1)를 포함한다. 추가적으로, PGW(118)는, 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)을 S5 기준 포인트를 통해 SGW(117)로부터 및 SGW(117)에 그리고 SGi 기준 포인트를 통해 액세스 포인트 노드(121)로부터 및 액세스 포인트 노드(121)에 수신 또는 전송하도록 구성된 인터페이스(118-3)를 포함한다. 추가로, 인터페이스(118-3)는 Gx 기준 포인트를 통해 PCRF(119)에 및 PCRF(119)로부터 제어 데이터를 전송 또는 수신하도록 구성된다. PGW(118)는 사용자로부터 명령들을 수신하고 정보를 사용자에게 출력하도록 구성된 HMI(118-5)를 더 포함한다. 메모리(118-2)는 프로세서(118-1)에 의해 실행될 수 있는 제어 명령들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(118-1)가 제어 명령들을 실행하는 경우, 도 14의 흐름도에 따른 방법이 실행될 수 있다.
도 14를 참조하면: B1에서, 프로세서(118-1)는 단대단 접속(250)을 설정한다. 이는 제어 메시지들(308, 508)을 수신하고 응답 메시지들(309, 509)을 전송하는 것을 포함할 수 있다.
도 11 및 도 14에 대해 위에서 다양한 기술들이 PGW(118)에 대해 예시되었지만, 대응하는 기술들은 SGW(117)에 용이하게 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
요약하면, 모바일 핫스팟과 관련된 단대단 접속을 설정하는 기술들이 앞서 예시되었다. 일부 시나리오들에서 단대단 접속은 모바일 핫스팟의 가입과 연관되는데, 즉, 모바일 핫스팟의 IP 어드레스에 의해 식별되며, 모바일 핫스팟의 디폴트 EPS 베어러에 링크된 전용 EPS 베어러로 구현될 수 있다. 추가적인 시나리오들에서, 단대단 접속은 UE의 가입과 연관되는데, 즉, UE의 IP 어드레스에 의해 식별되고; 여기서, 단대단 접속은 UE의 디폴트 EPS 베어러 및/또는 UE의 전용 EPS 베어러에 의해 구현될 수 있다.
앞서 예시된 바와 같은 기술들에 의해, 셀룰러 네트워크(110)의 네트워크 운영자가 AP의 동작들 및 AP에 부착된 UE로의 및 UE로부터의 트래픽의 제어를 획득하는 것이 가능하다. 특히, 정책 및 과금 제어 기능이 신뢰가능하게 구현되어 사용자가 경험하는 QoS를 증가시키고 운영자의 비즈니스 양상들을 지원하는 것이 보장될 수 있다. 특히, 정책 및 과금 제어 기능은 UE의 가입자와 연관된 트래픽과 AP의 가입자와 연관된 트래픽 사이를 구별할 수 있고; 따라서, UE에 관한 정책 및 과금 제어 기능은 AP에 관한 정책 및 과금 제어 기능에 영향을 미치지 않을 수 있다.
상이한 UE들은 각각의 UE-특정 단대단 접속들 상의 트래픽에 대해 동일한 QoS 또는 상이한 QoS를 가질 수 있다. 상이한 서비스들은 각각의 서비스 특정 단대단 접속들 상의 트래픽에 대해 동일한 QoS 또는 상이한 QoS를 가질 수 있다.
앞서 예시된 기술들에 의해, 운영자가 동일한 네트워크 백홀을 사용하여 AP에 접속된 UE들과 셀룰러 네트워크의 코어 사이에서 트래픽을 어그리게이트하는 것이 가능하고; 이는, 몇몇 UE들이 서로 근접하게 배치되는 시나리오에서 셀룰러 네트워크의 무선 링크 상의 자원들을 더 효율적으로 사용하도록 허용한다. 특히, 시그널링, 채널 품질 측정들 및 재전송들은 보다 효율적으로 구현될 수 있다.
본 명세서에 예시된 바와 같은 모바일 핫스팟을 구현하는 이러한 기술들은 다양한 애플리케이션들을 찾을 수 있다. 예를 들어, 승용차들, 기차들, 비행기들 또는 선박들과 같은 차량들에 3GPP 무선 액세스 모듈들을 통합하는 경향은 차량이 차량의 승객들 또는 다른 디바이스들에 광대역 접속을 제공하는 것을 가능하게 한다. 기준 구현들에 따르면, 통합된 3GPP RAT 모듈들은 모바일 핫스팟으로 동작하며, 부착된 UE들에 광대역 인터넷 접속을 제공하는 것으로 제한된다. 여기서, 모바일 핫스팟의 IP 어드레스와 연관된 하나 이상의 EPS 베어러들을 통해, 로컬 IP 어드레스들에 의해 식별되는 UE들을 향해 트래픽이 라우팅된다.
3GPP RAT를 제공하는 모바일 핫스팟의 인터페이스의 품질을 3GPP RAT를 제공하는 UE의 인터페이스의 품질과 비교하는 것은 상당한 차이점들을 도출할 수 있다. 이는 특히 UE가 차량의 내부에 위치하는 경우에 사실일 수 있다. 예를 들어, 섀시(chassis)에 의한 전파 손실로 인해, UE는 전형적으로 차량의 외부에 배열된 안테나에 액세스할 수 있는 모바일 핫스팟과 동일한 송신 품질을 획득하기 위해 비교적 더 높은 송신 전력들로 3GPP 무선 링크를 통한 송신을 실행해야 한다. 추가적으로, 전형적으로 차량의 더 큰 크기는 더 높은 효율을 갖는 안테나 설계들을 가능하게 한다. 따라서, 모바일 핫스팟의 송신 품질은 UE의 송신 품질에 비해 우수할 수 있다. 추가적으로, 송신 품질을 추가로 증가시킬 수 있는 진보된 다중 입력 다중 출력(MIMO) 기술을 차량에 구현하는 것이 가능하다.
본 명세서에 예시된 바와 같은 다양한 기술들에 따르면, 차량의 모바일 핫스팟은 3GPP 무선 링크 상의 희소한 무선 자원들의 사용이 최적화될 수 있도록 기능에서 향상될 수 있다. 또한, UE 단위로 모바일 핫스팟을 통해 별개의 개별적인 트래픽을 분리하는 것이 가능하다. 적절한 QoS 및 과금은 모바일 핫스팟에 부착된 각각의 UE에 선택적으로 적용될 수 있는데, 이것은 기준 구현들에 따라 모바일 핫스팟들에 의해 가능하지 않을 수 있거나 오직 제한된 정도로 가능할 수 있다.
본 발명은 소정의 바람직한 실시예들에 대해 도시되고 설명되었지만, 본 명세서의 판독 및 이해 시에 당업자들은 등가물들 및 수정들을 착안할 것이다. 본 발명은 모든 이러한 균등물들 및 수정물들을 포함하며, 오직 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 제한된다.
예를 들어, 상기 시나리오들은 AP에 접속될 수 있는 다수의 UE들이 동일한 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)의 가입자들인 경우에 대해 논의되었다. 그러나, 본 명세서에 예시된 바와 같은 다양한 기술들은 상이한 운영자들 사이의 로밍 협의들로 확장될 수 있다.

Claims (20)

  1. 액세스 포인트 노드(240)로서,
    - 무선 링크(211)를 통해 셀룰러 네트워크(110)의 무선 액세스 노드(112)와 통신하도록 구성되는 제1 인터페이스(240-3),
    - 추가적인 무선 링크(212)를 통해 단말(130)과 통신하도록 구성되는 제2 인터페이스(240-4),
    - 상기 단말(130)로부터 상기 제2 인터페이스(240-4)를 통해 부착 메시지(304, 504)를 수신하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서(240-1)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 단말(130)로부터 상기 부착 메시지(304, 504)를 수신한 것에 응답하여, 상기 제1 인터페이스(240-3)를 통해 상기 셀룰러 네트워크(110)의 코어(111)의 사용자-평면 게이트웨이 노드(117, 118)와 단대단 접속(250)을 설정하도록 더 구성되는 액세스 포인트 노드(240).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단대단 접속(250)은 상기 액세스 포인트 노드(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 액세스 포인트 노드(240).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 셀룰러 네트워크(110)에 부착하는 경우 상기 사용자-평면 게이트웨이 노드(117, 118)와 디폴트 단대단 접속(303)을 설정하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 제1 인터페이스(240-3)를 통해, 상기 디폴트 단대단 접속(303)의 상기 설정의 일부로서, 상기 액세스 포인트 노드(240)의 IP 어드레스를 수신하도록 구성되고,
    상기 디폴트 단대단 접속(303)은 상기 액세스 포인트 노드(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 액세스 포인트 노드(240).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단대단 접속(250)은 상기 디폴트 단대단 접속(303)에 링크되는 액세스 포인트 노드(240).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 단말(130)에 로컬 IP 어드레스를 할당하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 단말(130)의 상기 로컬 IP 어드레스에 기초하여 상기 단대단 접속(250) 상에서 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)을 라우팅하도록 구성되는 액세스 포인트 노드(240).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 셀룰러 네트워크(110)와 상기 단말(130) 사이에서 주어진 서비스(450)의 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)의 송신의 필요성을 표시하는 제어 메시지를 수신하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 사용자-평면 게이트웨이 노드(117, 118)와 추가적인 단대단 접속(251)을 설정하도록 구성되고,
    상기 추가적인 단대단 접속(251)은 상기 주어진 서비스(450)와 연관되고, 상기 액세스 포인트 노드(240)의 IP 어드레스에 의해 추가로 식별되는 액세스 포인트 노드(240).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 추가적인 단대단 접속(251)은 상기 단대단 접속(250)에 링크되거나 링크되지 않는 액세스 포인트 노드(240).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 인터페이스(240-4)는 추가적인 무선 링크(212)를 통해 다른 단말과 통신하도록 더 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 다른 단말로부터 상기 제2 인터페이스(240-4)를 통해 부착 메시지를 수신하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 다른 단말로부터 상기 부착 메시지를 수신한 것에 응답하여, 상기 사용자-평면 게이트웨이 노드(117, 118)와 다른 단대단 접속을 설정하도록 더 구성되고,
    상기 다른 단대단 접속은 상기 액세스 포인트 노드(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되는 액세스 포인트 노드(240).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 단말(130)로부터 상기 제2 인터페이스(240-4)를 통해, 상기 단말(130)과 연관된 상기 셀룰러 네트워크(110)의 가입자를 식별시키는 가입자 식별자를 수신하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 가입자 식별자를 포함하는 인가 요청 메시지(505)를 상기 제1 인터페이스(240-3)를 통해 상기 셀룰러 네트워크(110)의 코어(111)의 제어 노드(116, 122)에 전송하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 제어 노드(116, 122)로부터 상기 제1 인터페이스(240-3)를 통해, 상기 무선 링크(211) 상에서 통신하기 위한 상기 가입자의 인가를 표시하는 인가 응답 메시지(506)를 수신하도록 구성되는 액세스 포인트 노드(240).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 셀룰러 네트워크(110)로의 인터페이스를 통해, 상기 단대단 접속(250)의 식별자를 포함하고 가입자 식별자를 더 포함하는 정책 및 과금 제어 메시지(510)를 전송하도록 구성되고, 상기 가입자 식별자는 상기 셀룰러 네트워크(110)의 상기 단말(130)과 연관된 가입자를 식별시키는 액세스 포인트 노드(240).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 제1 인터페이스(240-3)를 통해, 상기 단대단 접속(250)을 설정하기 위한 상기 액세스 포인트 노드(240)의 인가를 상기 셀룰러 네트워크(110)와 협상하도록 구성되는 액세스 포인트 노드(240).
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 제1 인터페이스(240-3)를 통해 상기 협상의 일부로서, 상기 액세스 포인트 노드(240)의 보안 레벨을 표시하는 능력 요청 메시지(701)를 전송하도록 구성되는 액세스 포인트 노드(240).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 셀룰러 네트워크(110)로부터 상기 제1 인터페이스(240-3)를 통해, 상기 단대단 접속(250)의 상기 설정의 제어 파라미터들을 포함하는 구성 메시지(703)를 수신하도록 구성되는 액세스 포인트 노드(240).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 셀룰러 네트워크(110)와 상기 단말(130) 사이의 상기 단대단 접속(250) 상의 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)의 타입에 따라 상기 단대단 접속(250)의 서비스 품질 식별자를 설정하도록 구성되는 액세스 포인트 노드(240).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(240-1)는 상기 단대단 접속(250)을 통해 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)을 라우팅하도록 구성되고,
    상기 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)은 IP 멀티미디어 서브시스템에 대한 접속을 설정하는 상기 셀룰러 네트워크(110)의 추가적인 액세스 포인트 노드(240)와 상기 단말(130) 사이에 있는 액세스 포인트 노드(240).
  16. 셀룰러 네트워크(110)의 코어(111)의 사용자-평면 게이트웨이 노드(117, 118)로서,
    - 인터페이스(118-3),
    - 무선 링크(211)를 통해 셀룰러 네트워크(110)에 부착된 액세스 포인트 노드(240)와의 인터페이스(118-3)를 통해, 단대단 접속(250)을 설정하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서(118-1)를 포함하고,
    상기 단대단 접속(250)은 상기 액세스 포인트 노드(240)의 IP 어드레스에 의해 식별되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(118-1)는 상기 액세스 포인트 노드(240)로부터 상기 인터페이스를 통해, 상기 단대단 접속(250)의 식별자 및 가입자 식별자를 포함하는 정책 및 과금 제어 메시지(510)를 수신하도록 더 구성되고, 상기 가입자 식별자는 추가적인 무선 링크(212)를 통해 상기 액세스 포인트 노드(240)에 접속된 단말(130)과 연관된 셀룰러 네트워크(110)의 가입자를 식별시키는 사용자-평면 게이트웨이 노드(117, 118).
  17. 제16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(118-1)는 상기 가입자 식별자에 기초하여 상기 단대단 접속(250) 상에서 패킷화된 사용자-평면 트래픽(251)의 정책 시행 및 과금을 제어하도록 구성되는 사용자-평면 게이트웨이 노드(117, 118).
  18. 셀룰러 네트워크(110)의 코어(111)의 제어 노드(116, 122)로서,
    - 인터페이스,
    - 무선 링크(211)를 통해 셀룰러 네트워크(110)에 접속된 액세스 포인트 노드(240)로부터 상기 인터페이스(116-3)를 통해, 인가 요청 메시지(505)를 수신하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서(116-1)를 포함하고, 상기 인가 요청 메시지(505)는 추가적인 무선 링크(212)를 통해 상기 액세스 포인트 노드(240)에 접속된 단말(130)과 연관된 상기 셀룰러 네트워크(110)의 가입자를 식별시키는 가입자 식별자를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(116-1)는 상기 무선 링크(211)를 통해 통신하기 위한 상기 가입자의 인가를 체크하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(116-1)는 상기 액세스 포인트 노드(240)로의 인터페이스(116-3)를 통해, 상기 체크에 따라 인가 응답 메시지(506)를 선택적으로 전송하도록 구성되는 제어 노드(116, 122).
  19. - 단말(130)로부터 추가적인 무선 링크(212)를 통해 부착 메시지(304, 504)를 수신하는 단계,
    - 상기 부착 메시지(304, 504)의 상기 수신에 응답하여, 무선 링크(211)를 통해 셀룰러 네트워크(110)의 코어(111)의 사용자-평면 게이트웨이 노드(117, 118)와 단대단 접속(250)을 설정하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 방법은 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 디바이스에 의해 실행되는 방법.
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