KR20190073115A - Virtual lan gateway system, operation method of control plane gateway and operation method of mme - Google Patents

Virtual lan gateway system, operation method of control plane gateway and operation method of mme Download PDF

Info

Publication number
KR20190073115A
KR20190073115A KR1020170174449A KR20170174449A KR20190073115A KR 20190073115 A KR20190073115 A KR 20190073115A KR 1020170174449 A KR1020170174449 A KR 1020170174449A KR 20170174449 A KR20170174449 A KR 20170174449A KR 20190073115 A KR20190073115 A KR 20190073115A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gateway
access terminal
terminal
control plane
user plane
Prior art date
Application number
KR1020170174449A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102243263B1 (en
Inventor
장서균
차용주
Original Assignee
주식회사 케이티
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 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
Priority to KR1020170174449A priority Critical patent/KR102243263B1/en
Publication of KR20190073115A publication Critical patent/KR20190073115A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102243263B1 publication Critical patent/KR102243263B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/08—Upper layer protocols
    • H04W80/10—Upper layer protocols adapted for application session management, e.g. SIP [Session Initiation Protocol]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/24—Interfaces between hierarchically similar devices between backbone network devices

Abstract

Provided are a virtual LAN gateway system, an operation method of a control plane gateway, and an operation method of a mobility management entity (MME). The system comprises: a plurality of user plane gateways connected independently to a plurality of different dedicated networks and provided to control transmission of user data between the connected dedicated networks and an access terminal; and one control plane gateway for controlling the plurality of user plane gateways. The one control plane gateway selects, according to a connection request received from the access terminal, one user plane gateway, to which the access terminal is to be connected, among the plurality of user plane gateways based on terminal identification information and makes a request to the selected one user plane gateway for creating a dedicated network session of the access terminal. According to the present invention, it is possible to efficiently process LTE traffic through traffic classification.

Description

가상 랜 게이트웨이 시스템, 제어 평면 게이트웨이의 동작 방법 및 MME의 동작 방법{VIRTUAL LAN GATEWAY SYSTEM, OPERATION METHOD OF CONTROL PLANE GATEWAY AND OPERATION METHOD OF MME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a virtual LAN gateway system, an operation method of a control plane gateway, and an operation method of an MME. [0002] VIRTUAL LAN GATEWAY SYSTEM, OPERATION METHOD OF CONTROL PLANE GATEWAY AND OPERATION METHOD OF MME [

본 발명은 가상 랜 게이트웨이 시스템, 제어 평면 게이트웨이의 동작 방법 및 MME의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual LAN gateway system, a method of operating a control plane gateway, and an operating method of an MME.

오늘날 이동통신 시스템의 발전으로 인하여 차세대 이동통신기술인 LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템을 기반으로 한 통신 서비스가 진행되고 있다. LTE 통신 시스템은 MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving Gateway), P-GW(Packet data network Gateway)를 포함하는 EPC(Evolved Packet Core) 네트워크를 포함하고 있으며, 이 EPC를 이용하여 사용자들에게 서비스를 제공하고 있다.With the development of mobile communication systems today, communication services based on the LTE (Long Term Evolution) communication system, which is the next generation mobile communication technology, are underway. The LTE communication system includes an EPC (Evolved Packet Core) network including an MME (Mobility Management Entity), an S-GW (Serving Gateway) and a P-GW (Packet Data Network Gateway) To provide services.

Private LTE(Long Term Evolution) 기술은 LTE 통신 시스템의 EPC를 통해 PDN(Packet Data Network)들을 분리한다. 예를들면, S-GW, P-GW를 PDN 별로 구비할 수 있다. 여기서, PDN은 공중망과 전용망을 포함한다. 전용망은 전용 네트워크, 사설망(Private Network), 인트라넷(Intranet), 전용 LTE망 이라고도 할 수 있다. 이러한 전용망은 특정 가입자를 대상으로 외부 접근이 제한된 이동통신 서비스를 제공한다. 공용망은 공용 네트워크, 공중망(Public Network), 인터넷(Internet), 일반 LTE망이라고도 할 수 있다. 이러한 공용망은 불특정 다수를 대상으로 이동통신 서비스를 제공한다. Private LTE (Long Term Evolution) technology separates PDN (Packet Data Network) through EPC of LTE communication system. For example, S-GW and P-GW can be provided for each PDN. Here, the PDN includes a public network and a private network. The dedicated network may be referred to as a dedicated network, a private network, an intranet, or a dedicated LTE network. This dedicated network provides a mobile communication service limited to external access to a specific subscriber. The public network may be referred to as a public network, a public network, the Internet, or a general LTE network. This public network provides mobile communication services to an unspecified number of users.

도 1은 종래에 코어망 게이트웨이 구조를 도시한다.FIG. 1 shows a conventional core network gateway structure.

도 1을 참조하면, S-GW와 P-GW는 모두 제어 평면(Control Plane, CP)과 사용자 평면(User Plane, UP)이 통합되어 있는 구조이다. 즉, 제어 평면(CP)과 사용자 평면(UP)가 하나의 패키지 형태로 코어망 게이트웨이에 탑재된다. 이러한 게이트웨이 구조에서는 로컬 지역(Local Area) 별로 EPC를 제공하는 경우, 고가의 코어망 장비 도입 비용으로 소규모 기업 가입자를 대상으로는 적용하기 어렵다. Referring to FIG. 1, both the S-GW and the P-GW have a structure in which a control plane (CP) and a user plane (UP) are integrated. That is, the control plane CP and the user plane UP are mounted on the core network gateway in the form of a single package. In such a gateway structure, it is difficult to apply EPC to local area subscribers because of cost of introducing expensive core network equipment.

또한, 확장성 측면에서도 추가 기능 및 증설시 시스템 단위 증설이 필요하며 NB(Narrow Band)-IoT(Internet of Things) 및 MME 도입 요구시 추가 장비에 따른 투자비가 증대된다는 문제가 있다.In addition, in terms of scalability, there is a problem in that additional capacity is required for additional functions and expansion of the system, and the investment cost of additional equipment is increased when NB (Narrow Band) -IoT (Internet of Things) and MME are introduced.

또한, 트래픽 특정에 따른 분리없이 하나의 코어망 게이트웨이 장비에 모든 기능이 포함되어야 하기에 자원에 대한 비효율적 사용이 불가피하다.In addition, it is inevitable to use resources inefficiently because all functions must be included in one core network gateway device without separation according to the traffic specification.

이러한 문제를 해결하기 위해 전용망 별로 가상 랜 게이트웨이를 구축하는 방안이 제시되어 있다. In order to solve this problem, a method of constructing a virtual LAN gateway for each dedicated network is suggested.

도 2는 종래에 가상 랜 게이트웨이 시스템의 한 예시이다.2 is an example of a conventional virtual LAN gateway system.

도 2를 참조하면, 전용망 별로 독립된 가상 랜 게이트웨이(GW)가 구축되고, 각각의 가상 랜 게이트웨이(GW)는 코어망 장비, 즉, MME와 연결된다. 각각의 가상 랜 게이트웨이(GW)는 코어망의 S-GW, P-GW를 포함하는 개념이다. Referring to FIG. 2, an independent virtual LAN gateway GW is constructed for each dedicated network, and each virtual LAN gateway GW is connected to a core network equipment, that is, an MME. Each virtual LAN gateway GW is a concept including an S-GW and a P-GW of the core network.

그러나, 이러한 가상 랜 게이트웨이 역시 제어 평면(CP)과 사용자 평면(UP)이 모두 포함되므로, 고가의 장비 도입 비용으로 인한 문제는 여전히 존재한다. However, since the virtual LAN gateway also includes both the control plane (CP) and the user plane (UP), there is still a problem due to the expensive equipment introduction cost.

도 3은 종래에 가상 랜 게이트웨이 시스템의 다른 예시이다.3 is another example of a conventional virtual LAN gateway system.

도 3을 참조하면, 가상 랜 게이트웨이(GW)를 중앙 집중형으로 구축하고, 가상 랜 게이트웨이(GW)는 코어망 장비, 즉, MME와 연결된다. Referring to FIG. 3, the virtual LAN gateway GW is centrally constructed, and the virtual LAN gateway GW is connected to the core network equipment, that is, the MME.

이때, 단말이 개별 전용망에 접속하려면, 중앙에 위치한 가상 랜 게이트웨이(GW)를 거치도록 되어 있다. 즉, 기지국(eNB)이 중앙에 위치한 제어 평면(CP)과 사용자 평면(UP)이 모두 통합된 가상 랜 게이트웨이(GW)에 접속하여 제어 신호를 처리한 후, 트래픽 경로 역시 가상 랜 게이트웨이(GW)의 사용자 평면(UP)를 거쳐 전용망으로 설정된다. 따라서, 비효율적 데이터 경로 구성이 불가피하고 중앙 트래픽 집중에 의한 용량 증설 비용이 발생하는 문제가 있다. At this time, in order for the terminal to access the dedicated private network, it is arranged to go through the virtual LAN gateway GW located at the center. That is, after the base station eNB processes the control signal by accessing the virtual LAN gateway GW in which both the control plane CP and the user plane UP located at the center are integrated, the traffic path is also connected to the virtual LAN gateway GW, And is set as a dedicated network via the user plane UP of FIG. Therefore, an inefficient data path configuration is inevitable, and there is a problem that a capacity expansion cost due to centralized traffic concentration occurs.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제어 평면(CP)과 사용자 평면(UP)이 분리된 가상 랜 게이트웨이 시스템, 제어 평면 게이트웨이의 동작 방법 및 MME의 동작 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a virtual LAN gateway system in which a control plane (CP) and a user plane (UP) are separated, an operation method of a control plane gateway, and an operation method of an MME.

본 발명의 한 특징에 따르면, 가상 랜 게이트웨이 시스템은 서로 다른 복수의 전용망에 독립적으로 연결되고, 연결된 전용망과 접속 단말 간의 사용자 데이터 전송을 제어하는 복수의 사용자 평면(User Plane) 게이트웨이, 그리고 상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이를 제어하는 제어 평면(Control Plane) 게이트웨이를 포함하고, 상기 제어 평면 게이트웨이는, 상기 접속 단말로부터 수신된 접속 요청에 따라 단말 식별 정보를 기초로 상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이 중에서 상기 접속 단말이 연결될 하나의 사용자 평면 게이트웨이를 선택하고, 선택한 하나의 사용자 평면 게이트웨이로 상기 접속 단말의 전용망 세션 생성을 요청한다.According to an aspect of the present invention, a virtual LAN gateway system includes a plurality of user plane gateways independently connected to a plurality of different private networks and controlling user data transmission between a connected private network and an access terminal, And a control plane gateway for controlling a user plane gateway, wherein the control plane gateway is configured to control the user plane gateway based on terminal identification information according to a connection request received from the access terminal, Selects one user plane gateway to be connected, and requests creation of a dedicated network session of the access terminal with the selected one user plane gateway.

상기 제어 평면 게이트웨이는, MME(Mobility Management Entity)와 연동하는 인터페이스를 포함하고, 상기 인터페이스를 통하여 상기 접속 단말의 베어러 정보를 수신하며, 상기 베어러 정보를 기초로 상기 전용망 세션 생성을 요청할 수 있다.The control plane gateway includes an interface interworking with an MME (Mobility Management Entity), receives the bearer information of the access terminal through the interface, and requests the creation of the dedicated network session based on the bearer information.

상기 MME는, 공중망 서비스를 제공하는 레거시(Legacy) 코어 시스템과 연결되고, 상기 접속 단말의 단말 식별 정보를 기초로 상기 접속 단말의 베어러 정보를 상기 코어 시스템으로 전송할지 또는 상기 하나의 제어 평면 게이트웨이로 전송할지 결정할 수 있다.The MME is connected to a legacy core system providing a public network service, and determines whether to transmit bearer information of the access terminal to the core system based on the terminal identification information of the access terminal, To be transmitted.

상기 단말 식별 정보는, 상기 접속 요청에 포함된 APN(Access Point Name), IMSI(International Mobile Subscriber Identity), 상기 접속 단말이 연결된 기지국의 IP 주소 및 상기 접속 단말에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The terminal identification information includes at least one of an Access Point Name (APN), an International Mobile Subscriber Identity (IMSI), an IP address of a base station to which the access terminal is connected, and an IP address assigned to the access terminal can do.

상기 제어 평면 게이트웨이는, 통신 국사에 설치되고, 상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이는, 상기 제어 평면 게이트웨이와 물리적으로 분리되어 서비스 대상 지역에 설치될 수 있다.The control plane gateway may be installed at a communication office and the plurality of user plane gateways may be physically separated from the control plane gateway and installed in a service area.

상기 제어 평면 게이트웨이는, MME(Mobility Management Entity) 및 상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이와 각각 GTP(General Packet Radio Service Tunneling Protocol)-C 인터페이스를 통해 연결되고, 상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이는, 상기 접속 단말이 연결되는 기지국과 GTP-U 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.The control plane gateway is connected to an MME (Mobility Management Entity) and the plurality of user plane gateways via a GTP (General Packet Radio Service Tunneling Protocol) -C interface, And can be connected through the GTP-U interface with the connected base station.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 제어 평면 게이트웨이의 동작 방법은 제어 평면(Control Plane) 게이트웨이의 동작 방법으로서, 서로 다른 복수의 전용망에 독립적으로 연결되고, 연결된 전용망과 접속 단말 간의 사용자 데이터 전송을 제어하는 복수의 사용자 평면(User Plane) 게이트웨이 중에서 접속 단말이 접속할 하나의 사용자 평면 게이트웨이를 상기 접속 단말의 단말 식별 정보를 기초로 선택하는 단계, 그리고 선택한 하나의 사용자 평면 게이트웨이로 상기 접속 단말의 전용망 세션 생성 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 전용망 세션은, 상기 접속 단말과 상기 선택한 하나의 사용자 평면 게이트웨이 간에 연결되어 사용자 데이터가 송수신된다.According to another aspect of the present invention, an operation method of a control plane gateway is a method of operating a control plane gateway, which is independent of a plurality of different private networks and controls user data transmission between a connected private network and an access terminal Selecting one user plane gateway to which an access terminal will connect from among a plurality of user plane gateways based on the terminal identification information of the access terminal based on the terminal identification information of the access terminal, Wherein the dedicated network session is connected between the access terminal and the selected one of the user plane gateways to transmit and receive user data.

상기 선택하는 단계 이전에, 레거시(Legacy) 코어 시스템에 연결된 MME(Mobility Management Entity)로부터 상기 접속 단말의 베어러 설정 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 전용망 세션 생성 요청 메시지는, 상기 베어러 설정 메시지의 베어러 정보를 기초로 생성될 수 있다.Further comprising receiving a bearer setup message of the access terminal from an MME (Mobility Management Entity) connected to a legacy core system prior to the selecting step, wherein the dedicated network session creation request message includes a bearer setup message Lt; / RTI >

상기 선택하는 단계 이전에, 레거시(Legacy) 코어 시스템에 연결된 MME(Mobility Management Entity)로부터 유휴(Idle) 상태에 진입한 접속 단말의 접속 요청에 따른 베어러 수정 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 선택하는 단계는, 상기 접속 단말에 할당된 전용망 IP 주소를 기초로 상기 접속 단말이 접속할 사용자 평면 게이트웨이를 선택할 수 있다.Further comprising the step of receiving a bearer modification message according to a connection request of an access terminal entering an idle state from an MME (Mobility Management Entity) connected to a legacy core system before the selecting step, The selecting step may select a user plane gateway to which the access terminal will connect based on the IP network address assigned to the access terminal.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, MME(Mobility Management Entity)의 동작 방법은 접속 단말로부터 접속 요청을 수신하는 단계, 상기 접속 단말의 단말 식별 정보를 기초로 레거시(Legacy) 코어 시스템과 제어 평면(Control Plane) 게이트웨이 중에서 상기 접속 단말의 베어러 설정 메시지 전송 대상을 결정하는 단계, 그리고 상기 결정에 따라 상기 레거시 코어 시스템 또는 상기 제어 평면 게이트웨이에게 상기 접속 단말의 베어러 설정 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 베어러 설정 메시지는, 상기 제어 평면 게이트웨이로부터 상기 제어 평면 게이트웨이에 의해 선택된 사용자 평면 게이트웨이로 전달되어, 상기 사용자 평면 게이트웨이에게 전용망과 상기 접속 단말 간의 사용자 데이터 전송을 위한 세션 생성을 요청하는 메시지이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating an MME (Mobility Management Entity), comprising: receiving a connection request from an access terminal; determining, based on terminal identification information of the access terminal, Plane) gateway to which the bearer setup message is to be transmitted, and transmitting the bearer setup message of the access terminal to the legacy core system or the control plane gateway according to the determination, The setup message is transmitted from the control plane gateway to the user plane gateway selected by the control plane gateway to request the user plane gateway to create a dedicated network and a session for transmitting user data between the access terminals.

상기 결정하는 단계는, 상기 접속 요청에 포함된 APN(Access Point Name), IMSI(International Mobile Subscriber Identity), 상기 접속 단말이 연결된 기지국의 IP 주소 및 유휴상태에 있는 단말의 IP 주소 중 적어도 하나를 기초로 상기 레거시 코어 시스템과 제어 평면 게이트웨이 중에서 선택할 수 있다.Wherein the determining comprises determining at least one of an Access Point Name (APN), an International Mobile Subscriber Identity (IMSI), an IP address of a base station to which the access terminal is connected, and an IP address of an idle terminal, The legacy core system and the control plane gateway.

본 발명의 실시예에 따르면, 제어 평면(CP) 게이트웨이를 전용망에 관계없이 공용화함으로써, 비용 효율적으로 전용망 시스템을 구축할 수 있고, 편리하고 안정적인 전용망 접속이 가능하게 되고, 망분리를 통한 보안 강화의 효과가 있다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to construct a dedicated network system in a cost-effective manner by sharing a control plane (CP) gateway regardless of a private network, to provide a convenient and reliable access to a private network, It is effective.

또한, 트래픽 구분으로 LTE 트래픽에 대한 효율적 처리가 가능하며, 투자비용 감소의 효과를 가진다.In addition, it is possible to efficiently process LTE traffic with traffic classification, and it has an effect of reducing investment cost.

도 1은 종래에 게이트웨이 구조를 도시한다.
도 2는 종래에 가상 랜 게이트웨이 시스템의 한 예시이다.
도 3은 종래에 가상 랜 게이트웨이 시스템의 다른 예시이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상 랜 게이트웨이 시스템이 적용된 네트워크 환경을 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 경로와 트래픽 경로를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 프로토콜 구조를 도시한다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 전용망 세션 생성 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전용망 세션 생성 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 하드웨어 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 서버 장치의 하드웨어 블록도이다.Figure 1 shows a gateway structure in the prior art.
2 is an example of a conventional virtual LAN gateway system.
3 is another example of a conventional virtual LAN gateway system.
FIG. 4 illustrates a network environment to which a virtual LAN gateway system according to an embodiment of the present invention is applied.
5 is a diagram illustrating a signaling path and a traffic path according to an embodiment of the present invention.
6 shows a communication protocol structure according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a process of creating a dedicated network session according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a process of generating a dedicated network session according to another embodiment of the present invention.
9 is a hardware block diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.
10 is a hardware block diagram of a server apparatus according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" ... "," module ", and the like described in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software .

본 명세서에서 "전송 또는 제공"은 직접적인 전송 또는 제공하는 것 뿐만 아니라 다른 장치를 통해 또는 우회 경로를 이용하여 간접적으로 전송 또는 제공도 포함할 수 있다. As used herein, "transmission or provision" may include direct transmission or provision, as well as indirect transmission or provision through other devices or by way of bypass.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the terms " part, "" ... "," module ", and the like described in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software .

본 명세서에서 단말(Terminal)은 사용자 기기로서, 디바이스(Device), UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등의 용어로 언급될 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다. In this specification, a terminal is a user equipment, a device, a user equipment (UE), a mobile equipment (ME), a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station SS, a portable subscriber station (PSS), a user equipment (UE), an access terminal (AT), or the like, and may be referred to as a mobile terminal, User devices, and the like.

기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.A base station (BS) includes an access point (AP), a radio access station (RAS), a node B, a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay ) -BS, and may include all or some of the functions of the access point, the radio access station, the node B, the base transceiver station, and the MMR-BS.

본 발명의 실시예에서 전용망은 전용 네트워크, 사설망(Private Network), 인트라넷(Intranet), 전용 LTE망 이라고도 할 수 있다. 이러한 전용망은 특정 가입자를 대상으로 외부 접근이 제한된 이동통신 서비스를 제공한다. 공용망은 공용 네트워크, 공중망(Public Network), 인터넷(Internet), 일반 LTE망이라고도 할 수 있다. 이러한 공용망은 불특정 다수를 대상으로 이동통신 서비스를 제공한다. In the embodiment of the present invention, the dedicated network may be referred to as a dedicated network, a private network, an intranet, or a dedicated LTE network. This dedicated network provides a mobile communication service limited to external access to a specific subscriber. The public network may be referred to as a public network, a public network, the Internet, or a general LTE network. This public network provides mobile communication services to an unspecified number of users.

LTE의 하이 레벨 아키텍처는 3개의 주요 구성 요소들을 포함하는데, 단말(UE), E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) 및 EPC를 포함하는 것으로 설명될 수 있다. 여기서, EPS(Evolved Packet System)는 E-UTRAN 및 EPC를 지칭한다.The high-level architecture of LTE includes three main components, which can be described as including a UE, an Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) and an EPC. Here, EPS (Evolved Packet System) refers to E-UTRAN and EPC.

EPC는 MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving Gateway), P-GW(Packet data network Gateway)를 포함하며, LTE 통신 시스템에서 사용되는 통신 기술, 네트워크 장치 구성 들의 개념이 본 발명의 실시예에서 참조될 수 있다.The EPC includes a Mobility Management Entity (MME), a Serving Gateway (S-GW), and a Packet Data Network Gateway (P-GW), and the concepts of communication technology and network device configurations used in the LTE communication system ≪ / RTI >

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상 랜 게이트웨이 시스템이 적용된 네트워크 환경을 도시하고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 경로와 트래픽 경로를 설명하는 도면이다.FIG. 4 illustrates a network environment to which a virtual LAN gateway system according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 5 illustrates a signaling path and a traffic path according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 4를 참조하면, 단말(101)은 기지국(103) 및 레거시(Legacy) EPC(105)를 통해 인터넷(107)에 접속한다. 레거시 EPC(105)는 불특정 다수를 대상으로 이동통신 서비스를 제공하는 코어망으로서, 레거시 MME(109), 레거시 S-GW(111) 및 레거시 P-GW(113)를 포함한다.4, the terminal 101 accesses the Internet 107 through the base station 103 and the legacy EPC 105. [ The legacy EPC 105 includes a legacy MME 109, a legacy S-GW 111, and a legacy P-GW 113 as core networks for providing mobile communication services to an unspecified number of users.

단말(101)은 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC, Personal Computer), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP, Portable Multimedia Player), 무선통신 단말장치(Wireless Communication Terminal), 스마트폰(SmartPhone) 및 이동통신 단말장치(Mobile Communication Terminal) 등 다양한 디지털 기기 중 어느 하나일 수 있다.The terminal 101 may be a tablet PC, a laptop, a personal computer (PC), a portable multimedia player (PMP), a wireless communication terminal, a smart phone SmartPhone, and a mobile communication terminal.

단말(101)은 기지국(103)을 통해 가상 랜(Virtual LAN, VLAN) 게이트웨이 시스템(115)에 접속한다. 이때, 기지국(103)은 특정 서비스 영역 또는 존(Zone)에 설치된 기지국일 수 있다. The terminal 101 accesses the virtual LAN (VLAN) gateway system 115 through the base station 103. At this time, the base station 103 may be a base station installed in a specific service area or zone.

이때, 가상 랜(VLAN) 게이트웨의 제어 평면(Control Plane, CP)과 사용자 평면(User Plane, UP)을 분리하여 위치시킨다. 즉, 가상 랜(VLAN) 게이트웨이 시스템은 하나의 제어 평면(CP) 게이트웨이(117)와 복수(n)의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)를 포함한다.At this time, the control plane (CP) and the user plane (UP) of the virtual LAN (VLAN) gateway are separately located. That is, the virtual LAN (VLAN) gateway system includes one control plane (CP) gateway 117 and a plurality of (n) user plane (UP) gateways 119, 121 and 123.

제어 평면(CP) 게이트웨이(117)는 제어 평면(CP) 기능을 담당하고 시그널링을 처리한다. 여기서, 제어 평면(CP)은 무선 네트워크를 통해 사용자 데이터에 대한 네트워크 자원 관리를 결정하도록 구성된다. 제어 평면(CP)의 기능은 세션 관리(Session Management), 이동성 관리(Mobility Management), 베어러 관리, QoS(Quality of Service) 관리 등 사용자 서비스와 네트워크 상태를 고려하여 사용자 평면(UP)에서 사용될 트래픽 전송 파라미터를 최종적으로 결정한다.The control plane (CP) gateway 117 is responsible for the control plane (CP) function and handles the signaling. Here, the control plane (CP) is configured to determine network resource management for user data over the wireless network. The function of the control plane (CP) is to transmit traffic to be used in the user plane (UP) in consideration of the user service and the network state such as session management, mobility management, bearer management and QoS (Quality of Service) The parameters are finally determined.

복수(n)의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)는 사용자 평면(UP) 기능을 담당한다. 여기서, 사용자 평면(UP)은 토폴로지로 배치되고 트래픽 관리 결정에 따라 사용자 데이터를 전달하도록 구성된다.A plurality of (n) user plane (UP) gateways 119, 121, 123 are responsible for the user plane (UP) function. Here, the user plane UP is arranged in a topology and is configured to deliver user data according to traffic management decisions.

복수(n)의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)는 서로 다른 복수의 전용망(125, 127 129)에 독립적으로 연결되고, 연결된 전용망(125, 127, 129)과 단말(101) 간의 사용자 데이터 전송을 제어한다. 사용자 평면(UP)의 기능은 제어 평면(CP)에 의해 결정된 파라미터를 적용하여 실제 사용자 데이터를 처리, 예컨대, 다른 노드로 전송, 폐기, 또는 버퍼링, 패킷 전송, 사용자 패킷의 터널 인캡슐레이션(Encapsulation)과 디캡슐레이션(Decapsulation) 또는 QoS(Quality of Service) 보증의 실행 등의 기능을 포함한다.The plurality of (n) user plane (UP) gateways 119, 121 and 123 are independently connected to a plurality of different private networks 125 and 127 129 and are connected to the connected private networks 125, 127 and 129, Lt; / RTI > The function of the user plane UP is to apply the parameters determined by the control plane CP to process the actual user data, for example, to transmit, discard, or buffer to another node, packet transmission, tunnel encapsulation of user packets ) And execution of decapsulation or quality of service (QoS) assurance.

사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)는 개별적인 전용망(125, 127, 129)에 연결되어 구축된다. 이때, 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)는 논리적 단위 또는 물리적 단위로 구성될 수 있다. 예를들면, 기업 전용 서비스를 위한 기업 가입자 단위로 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)가 구축될 수 있다.The user plane (UP) gateways 119, 121, and 123 are connected to the individual dedicated networks 125, 127, and 129, respectively. At this time, the user plane (UP) gateways 119, 121, and 123 may be configured as a logical unit or a physical unit. For example, user plane (UP) gateways 119, 121, and 123 may be established as enterprise subscriber units for enterprise dedicated services.

제어 평면(CP) 게이트웨이(117)와 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)는 물리적으로 분리된다. 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)는 전용망 서비스 대상 지역에 설치되고, 제어 평면(CP) 게이트웨이(117)는 중앙에 위치한 통신 국사에 설치될 수 있다.The control plane (CP) gateway 117 and the user plane (UP) gateways 119, 121, and 123 are physically separated. The user plane UP gateways 119, 121 and 123 may be installed in the area for exclusive network service and the control plane (CP) gateway 117 may be installed in the center of the communication office.

이처럼, 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)만 전진 배치하고 중앙에 하나의 제어 평면(CP) 게이트웨이(117)만 구축함으로써, 비용 효율적으로 최단 데이터 경로 서비스를 제공할 수 있다. 그리고 증설 및 장비 도입에 따른 비용 절감이 가능하게 된다. In this manner, by providing only the user plane (UP) gateways 119, 121, and 123 in the forward position and constructing only one control plane (CP) gateway 117 in the center, it is possible to provide the shortest data path service cost-effectively. It is also possible to reduce costs by expanding facilities and introducing equipment.

이때, 제어 평면(CP) 게이트웨이(117)는 단말(101)을 식별하고, 단말 식별 정보를 기초로 단말(101)이 접속할 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)를 선택한다. At this time, the control plane (CP) gateway 117 identifies the terminal 101 and selects the user plane (UP) gateway 119, 121, 123 to which the terminal 101 will connect based on the terminal identification information.

단말(101)을 식별하는 방식으로는 APN(Access Point Name), IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 기지국(103)의 IP 주소 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.At least one of an Access Point Name (APN), an International Mobile Subscriber Identity (IMSI), and an IP address of the base station 103 may be used as a method of identifying the terminal 101.

또한, 유휴 상태(Idle Mode)에 있는 단말(101)이 재접속하거나 또는 단말(101) 위치 변경하는 경우, 단말(101)을 식별하는 방식은 단말(101)에 할당된 IP 주소가 추가로 이용될 수 있다.When the terminal 101 in the idle mode reconnects or changes the location of the terminal 101, the method of identifying the terminal 101 may be such that the IP address assigned to the terminal 101 is additionally used .

도 5를 참조하면, 임의의 기지국(103)에 전용망 A 단말(131), 전용망 B 단말(133) 및 레거시 단말(135)이 접속한 경우를 가정한다.5, it is assumed that a dedicated network A terminal 131, a dedicated network B terminal 133, and a legacy terminal 135 are connected to a certain base station 103.

전용망 A 단말(131)은 전용망 A(125)에 접속할 수 있는 권한이 있는 가입자 단말이다.The dedicated network A terminal 131 is a subscriber terminal that is authorized to access the dedicated network A (125).

전용망 B 단말(133)은 전용망 B(127)에 접속할 수 있는 권한이 있는 가입자 단말이다.The dedicated network B terminal 133 is a subscriber terminal that is authorized to access the dedicated network B 127. [

전용망 A 단말(131) - 기지국(103) - MME(109) - 제어 평면(CP) 게이트웨이(117) - 사용자 평면 게이트웨이A(119)는 전용망 시그널링 경로를 형성한다. 전용망 A 단말(131) - 기지국(103) - 사용자 평면 게이트웨이 A(119)는 전용망 트래픽 경로를 형성한다. 이와 같이, 시그널링이 완료되어 세션이 연결되면, 전용망 A 단말(131)은 기지국(103)을 통해 사용자 평면 게이트웨이A(119)에 직접 연결되어 전용망 A(125)와 데이터를 송수신한다. A dedicated network A terminal 131, a base station 103, an MME 109, a control plane (CP) gateway 117, and a user plane gateway A 119 form a dedicated network signaling path. The dedicated network A terminal 131, the base station 103, and the user plane gateway A 119 form a private network traffic path. When the signaling is completed and the session is connected, the dedicated network A terminal 131 is directly connected to the user plane gateway A 119 through the base station 103 and transmits / receives data to / from the dedicated network A 125.

전용망 B 단말(133) - 기지국(103) - MME(109) - 제어 평면(CP) 게이트웨이(117) - 사용자 평면 게이트웨이B(121)는 전용망 시그널링 경로를 형성한다. 전용망 B 단말(133) - 기지국(103) - 사용자 평면 게이트웨이 B(121)는 전용망 트래픽 경로를 형성한다. 이와 같이, 시그널링이 완료되어 세션이 연결되면, 전용망 B 단말(133)은 기지국(103)을 통해 사용자 평면 게이트웨이B(121)에 직접 연결되어 전용망 B(127)와 데이터를 송수신한다. A dedicated network B terminal 133, a base station 103, an MME 109, a control plane (CP) gateway 117, and a user plane gateway B 121 form a dedicated network signaling path. The dedicated network B terminal 133, the base station 103, and the user plane gateway B 121 form a private network traffic path. When the signaling is completed and the session is connected, the dedicated network B terminal 133 is directly connected to the user plane gateway B 121 via the base station 103 to transmit and receive data to the private network B 127.

이처럼, 전용망 A 단말(131)과 전용망 B 단말(133)은 제어 평면(CP) 게이트웨이(117)를 통하여 시그널링 절차를 완료한 후에는 각각 독립된 사용자 평면 게이트웨이(119, 121)를 통해 트래픽 경로를 형성한다. After completing the signaling procedure through the control plane (CP) gateway 117, the dedicated network A terminal 131 and the dedicated network B terminal 133 form a traffic path through independent user plane gateways 119 and 121, respectively. do.

또한, 임의의 기지국(103)에 레거시 단말(135)이 접속한 경우, 레거시 단말(135) - 기지국(103) - MME(109) - S-GW(111) - P-GW(113)는 레거시 시그널링 경로를 형성한다. 레거시 단말(135) - 기지국(103) - S-GW(111) - P-GW(113)는 레거시 트래픽 경로를 형성한다.When the legacy terminal 135 is connected to an arbitrary base station 103, the legacy terminal 135, the base station 103, the MME 109, the S-GW 111, and the P- To form a signaling path. The legacy terminal 135, the base station 103, the S-GW 111, and the P-GW 113 form a legacy traffic path.

이때, MME(109)는 접속을 요청한 단말(101) 유형을 식별하여, 단말(101)이 전용망 B 단말(133)로 판단되면, 제어 평면(CP) 게이트웨이(117)에게 단말(101)의 전용망 세션 생성을 요청한다. 반면, 단말(101)이 레거시 단말(135)로 판단되면, S-GW(111), P-GW(113)에게 단말(101)의 전용망 세션 생성을 요청한다.At this time, the MME 109 identifies the type of the terminal 101 requesting the connection. If the terminal 101 determines that the terminal 101 is the dedicated network B terminal 133, the MME 109 informs the control plane (CP) gateway 117 of the terminal 101 ' Request a session creation. If the terminal 101 determines that the terminal 101 is a legacy terminal 135, the terminal 101 requests the S-GW 111 and the P-GW 113 to create a dedicated network session of the terminal 101.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 프로토콜 구조를 도시한다.6 shows a communication protocol structure according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 기지국(103)은 단말(101)에게 제어 평면(CP)과 사용자 평면(UP)에게 제공한다. 제어 평면(CP)는 제어 신호를 전송하기 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 사용자 평면(UP)은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택이다. Referring to FIG. 6, the base station 103 provides the terminal 101 with a control plane (CP) and a user plane (UP). The control plane CP is a protocol stack for transmitting a control signal and the user plane UP is a protocol stack for transmitting user data.

기지국(103)과 MME(109)간의 제어 신호는 S1AP(S1 Application Protocol)로서 규정되어 있는 프로토콜을 사용하여 송수신된다.The control signal between the base station 103 and the MME 109 is transmitted and received using a protocol defined as S1AP (S1 Application Protocol).

제어 평면(CP) 게이트웨이(117)와, MME(109) 간의 제어 신호는 GTP(General Packet Radio Service Tunneling Protocol)-C 프로토콜을 사용하여 송수신된다.The control signal between the control plane (CP) gateway 117 and the MME 109 is transmitted and received using a GTP (General Packet Radio Service Tunneling Protocol) -C protocol.

기지국(103)과 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123) 간의 사용자 데이터는 GTP-U 프토콜을 사용하여 송수신된다.User data between the base station 103 and the user plane (UP) gateways 119, 121, and 123 is transmitted and received using the GTP-U protocol.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 전용망 세션 생성 과정을 나타낸 흐름도로서, 초기 접속 절차의 예시이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of generating a dedicated network session according to an embodiment of the present invention, and is an example of an initial access procedure.

도 7을 참조하면, 단말(101)은 기지국(103)에게 접속 요청을 전송한다(S101). Referring to FIG. 7, the terminal 101 transmits a connection request to the base station 103 (S101).

기지국(103)은 MME(109)에게 접속 요청을 전달한다(S103).The base station 103 transmits a connection request to the MME 109 (S103).

MME(109)는 접속 요청으로부터 추출한 APN, IMSI와, 기지국(103)의 IP 중에서 적어도 하나를 기초로 단말(101)을 식별한다(S105). 이때, 단말(101)이 전용망 접속 단말인지 또는 레거시 단말인지를 식별할 수 있다.The MME 109 identifies the terminal 101 based on at least one of the APN extracted from the connection request, the IMSI, and the IP of the base station 103 (S105). At this time, it is possible to identify whether the terminal 101 is a dedicated network access terminal or a legacy terminal.

MME(109)는 단말(101)의 식별 결과, 전용망 접속이 필요한 단말인지 판단(S107)하여, 전용망 접속이 필요한 단말이 아니라면, 즉, 레거시 단말로 판단되면, S-GW(111)에게 단말(101)의 공중망 세션 생성을 요청하는 베어러 설정 메시지(Create Bearer Request)를 전송한다(S109).The MME 109 determines whether the terminal is a terminal requiring a dedicated network connection (S107) as a result of the identification of the terminal 101. If it is determined that the terminal is not a terminal requiring a dedicated network connection, 101 in order to create a public network session (S109).

MME(109)는 단말(101)의 식별 결과, 전용망 접속이 필요한 단말로 판단되면, 제어 평면(CP) 게이트웨이(117)에게 단말(101)의 전용망 세션 생성을 요청하는 베어러 설정 메시지를 전송한다(S111).The MME 109 transmits a bearer setup message for requesting creation of a dedicated network session of the terminal 101 to the control plane (CP) gateway 117 when it is determined that the terminal is a terminal requiring a dedicated network connection S111).

제어 평면(CP) 게이트웨이(117)는 베어러 설정 메시지로부터 확인한 단말(101)의 APN, IMSI, 기지국(103)의 IP 주소 중 적어도 하나를 기초로 복수의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123) 중에서 단말(101)이 접속할 하나의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)를 선택한다(S113).The control plane (CP) gateway 117 is connected to a plurality of user plane (UP) gateways 119, 121, 122, and 123 based on at least one of APN, IMSI, and IP address of the base station 103, 121, and 123 to which the terminal 101 will connect among the UPnP 123 and the UPnP gateway 123 (S113).

제어 평면(CP) 게이트웨이(117)는 선택한 하나의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)에게 베어러 설정 메시지를 전송한다(S115). The control plane (CP) gateway 117 transmits a bearer setup message to one selected user plane (UP) gateway 119, 121, 123 (S115).

선택한 하나의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)는 단말(101)에게 전용망 IP 주소를 할당(S117)하고, 할당 정보를 포함하는 접속 응답을 단말(101)에게 전송한다(S119). The selected one of the user plane (UP) gateways 119, 121 and 123 assigns a dedicated network IP address to the terminal 101 (S117) and transmits a connection response including the allocation information to the terminal 101 (S119) .

그러면, 단말(101)은 접속 응답을 전송한 하나의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)와 전용망 세션으로 연결되어, 데이터를 송수신한다(S121).Then, the terminal 101 is connected to one user plane (UP) gateway 119, 121, 123 which transmitted the connection response through a dedicated network session, and transmits / receives data (S121).

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전용망 세션 생성 과정을 나타낸 흐름도로서, 재접속 절차 또는 위치 갱신 절차의 예시이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of generating a dedicated network session according to another embodiment of the present invention, and is an example of a reconnection procedure or a location update procedure.

도 8을 참조하면, 단말(101)은 유휴모드(Idle Mode) 상태에서 네트워크 연결을 재시작하거나 또는 단말(101)의 위치가 변경되는 경우인지 판단한다(S201).Referring to FIG. 8, the terminal 101 determines whether the network connection is restarted in the idle mode or whether the location of the terminal 101 is changed (S201).

유휴모드에서 재접속하는 경우, 단말(101)은 기지국(103)을 통해 MME(109)에게 재접속 요청을 전송한다(S203, S205).In the idle mode, the terminal 101 transmits a reconnection request to the MME 109 through the base station 103 (S203, S205).

단말(101)의 위치가 변경되는 경우, 단말(101)은 기지국(103)을 통해 MME(109)에게 변경된 위치에 대한 TAU(Tracking Area Update) 요청을 전송한다(S207, S209).When the location of the terminal 101 is changed, the terminal 101 transmits a TAU (Tracking Area Update) request to the MME 109 via the base station 103 (S207, S209).

MME(109)는 재접속 요청 또는 TAU 요청으로부터 확인한 APN, IMSI와, 기지국(103)의 IP 주소, 단말(101)에 할당된 IP 주소 중에서 적어도 하나를 기초로 단말(101)을 식별한다(S211). 이때, 단말(101)이 전용망 접속 단말인지 또는 레거시 단말인지를 식별할 수 있다(S213).The MME 109 identifies the terminal 101 based on at least one of the APN, the IMSI, the IP address of the base station 103 and the IP address assigned to the terminal 101 identified from the reconnection request or the TAU request (S211) . At this time, it is possible to identify whether the terminal 101 is a dedicated network access terminal or a legacy terminal (S213).

MME(109)는 단말(101)에 할당된 IP 주소가 전용망 IP 대역이거나 또는 공중망 IP대역이 아니라면, 단말(101)을 전용망 접속 단말로 판단할 수 있다. 마찬가지로, 단말(101)에 할당된 IP 주소가 공중망 IP 대역이라면, 단말(101)을 레거시 단말로 판단할 수 있다.The MME 109 can determine the terminal 101 as a dedicated network access terminal if the IP address allocated to the terminal 101 is not the dedicated network IP band or the public network IP band. Similarly, if the IP address allocated to the terminal 101 is the public-network IP band, the terminal 101 can be determined as a legacy terminal.

MME(109)는 단말(101)의 식별 결과, 레거시 단말로 판단되면, S-GW(111)에게 단말(101)의 세션 수정을 요청하는 베어러 변경 메시지(modify bearer request)를 전송한다(S215).The MME 109 transmits a modify bearer request for requesting modification of the session of the terminal 101 to the S-GW 111 when it is determined that the terminal 101 is a legacy terminal (S215) .

MME(109)는 단말(101)의 식별 결과, 전용망 접속이 필요한 단말로 판단되면, 제어 평면(CP) 게이트웨이(117)에게 단말(101)의 전용망 세션 수정을 요청하는 베어러 변경 메시지를 전송한다(S217).The MME 109 transmits a bearer change message requesting modification of the dedicated network session of the terminal 101 to the control plane (CP) gateway 117 when it is determined that the terminal 101 is a terminal requiring a dedicated network connection S217).

제어 평면(CP) 게이트웨이(117)는 베어러 변경 메시지로부터 확인한 단말(101)의 APN, IMSI, 기지국(103)의 IP 주소, 단말(101)의 IP 주소 중 적어도 하나를 기초로 복수의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123) 중에서 단말(101)이 재접속하거나 또는 변경 접속할 하나의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)를 선택한다(S219).The control plane (CP) gateway 117 is connected to a plurality of user plane (s) based on at least one of the APN of the terminal 101, the IMSI, the IP address of the base station 103 and the IP address of the terminal 101, UP gateway 119, 121, and 123 to which the terminal 101 reconnects or is to be connected to and changed from among the gateways 119, 121, and 123 (S219).

제어 평면(CP) 게이트웨이(117)는 선택한 하나의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)에게 베어러 변경 메시지를 전송한다(S221). The control plane (CP) gateway 117 transmits a bearer change message to one selected user plane (UP) gateway 119, 121, 123 (S221).

선택한 하나의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)는 재접속 응답 또는 TAU 응답을 단말(101)에게 전송한다(S223). 이때, 재접속 응답 또는 TAU 응답은 변경된 베어러 정보에 따른 트래픽 제어 정보를 포함할 수 있다.The selected one of the user plane (UP) gateways 119, 121, and 123 transmits a reconnection response or a TAU response to the terminal 101 (S223). At this time, the reconnection response or TAU response may include traffic control information according to the changed bearer information.

그러면, 단말(101)은 재접속 응답 또는 TAU 응답을 전송한 하나의 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123)와 전용망 세션으로 연결되어, 데이터를 송수신한다(S225).Then, the terminal 101 is connected to one user plane (UP) gateway 119, 121, 123 which transmitted a reconnection response or a TAU response through a dedicated network session, and transmits / receives data at step S225.

한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 하드웨어 블록도로서, 도 1 ~ 도 8에서 설명한 단말(101)의 하드웨어 구성을 나타낸다.9 is a hardware block diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention, which shows the hardware configuration of the terminal 101 described with reference to Figs. 1 to 8.

도 9를 참조하면, 단말(200)은 통신 장치(201), 메모리 장치(203), 디스플레이(205), 입력 장치(207) 및 적어도 하나의 프로세서(209) 등을 포함하는 하드웨어로 구성되고, 지정된 장소에 하드웨어와 결합되어 실행되는 프로그램이 저장된다. 하드웨어는 도 1 내지 도 8에서 설명한 실시예들에 따른 구성 및/또는 방법을 실행할 수 있는 구성과 성능을 가진다. 이때, 디스플레이(205)와 입력 장치(207)는 하나의 장치로 구현될 수 있다. 프로그램은 하드웨어는 도 1 내지 도 8에서 설명한 실시예들에 따른 구성 및/또는 방법을 실행할 수 있는 명령어(instructions)들을 포함하고, 메모리 장치(203) 및 프로세서(209) 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 구현한다. 9, a terminal 200 is configured with hardware including a communication device 201, a memory device 203, a display 205, an input device 207, and at least one processor 209, A program executed in combination with hardware at a specified location is stored. The hardware has a configuration and performance capable of executing the configuration and / or the method according to the embodiments described in Figs. 1-8. At this time, the display 205 and the input device 207 may be implemented as a single device. The program includes instructions that may execute the configuration and / or methodology in accordance with the embodiments described in FIGS. 1-8, and may be implemented in hardware, such as memory device 203 and processor 209, Implements the invention.

또한, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 서버 장치의 하드웨어 블록도로서, 도 1 ~ 도 8에서 설명한 MME(109), 제어 평면(CP) 게이트웨이(117), 사용자 평면(UP) 게이트웨이(119, 121, 123) 각각의 하드웨어 구성을 나타낸다.10 is a hardware block diagram of a server apparatus according to an embodiment of the present invention. The MME 109, the control plane (CP) gateway 117, the user plane (UP) gateway 119 , 121 and 123, respectively.

도 10을 참조하면, 서버 장치(300)는 통신 장치(301), 메모리(303), 저장 장치(305) 및 적어도 하나의 프로세서(307)를 포함한다. 10, the server apparatus 300 includes a communication device 301, a memory 303, a storage device 305, and at least one processor 307. [

통신 장치(301)는 적어도 하나의 프로세서(307)와 연결되어, 네트워크를 통해 트래픽을 송신 및/또는 수신한다. 메모리(303)는 적어도 하나의 프로세서(307)와 연결되어, 도 1 내지 도 8에서 설명한 실시예들에 따른 구성 및/또는 방법을 실행하게 하는 명령어들을 포함하는 프로그램을 저장한다. 프로그램은 메모리(303) 및 적어도 하나의 프로세서(307) 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 구현한다.The communication device 301 is connected to at least one processor 307 to transmit and / or receive traffic over the network. The memory 303 stores a program that is associated with at least one processor 307 and that includes instructions that cause the computer to perform the configuration and / or methods in accordance with the embodiments described in Figs. 1-8. The program is implemented in combination with hardware such as memory 303 and at least one processor 307 to implement the present invention.

저장 장치(305)는 서버 장치의 운용에 필요한 정보를 포함한다. 프로세서(307)는 메모리(303), 저장 장치(305) 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 실행한다. The storage device 305 includes information necessary for operation of the server device. The processor 307 executes the present invention in combination with hardware such as the memory 303, the storage device 305, and the like.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and method, but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (11)

서로 다른 복수의 전용망에 독립적으로 연결되고, 연결된 전용망과 접속 단말 간의 사용자 데이터 전송을 제어하는 복수의 사용자 평면(User Plane) 게이트웨이, 그리고
상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이를 제어하는 제어 평면(Control Plane) 게이트웨이를 포함하고,
상기 제어 평면 게이트웨이는,
상기 접속 단말로부터 수신된 접속 요청에 따라 단말 식별 정보를 기초로 상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이 중에서 상기 접속 단말이 연결될 하나의 사용자 평면 게이트웨이를 선택하고, 선택한 하나의 사용자 평면 게이트웨이로 상기 접속 단말의 전용망 세션 생성을 요청하는, 가상 랜 게이트웨이 시스템.A plurality of user plane gateways independently connected to a plurality of different private networks and controlling transmission of user data between a connected private network and an access terminal,
And a control plane gateway for controlling the plurality of user plane gateways,
The control plane gateway comprises:
Selecting one user plane gateway to be connected to the access terminal among the plurality of user plane gateways based on the terminal identification information according to a connection request received from the access terminal, A virtual LAN gateway system that requests to create a virtual LAN. 제1항에서,
상기 제어 평면 게이트웨이는,
MME(Mobility Management Entity)와 연동하는 인터페이스를 포함하고, 상기 인터페이스를 통하여 상기 접속 단말의 베어러 정보를 수신하며, 상기 베어러 정보를 기초로 상기 전용망 세션 생성을 요청하는, 가상 랜 게이트웨이 시스템.The method of claim 1,
The control plane gateway comprises:
And an interface for interworking with a Mobility Management Entity (MME), receiving the bearer information of the access terminal through the interface, and requesting to generate the dedicated network session based on the bearer information. 제2항에서,
상기 MME는,
공중망 서비스를 제공하는 레거시(Legacy) 코어 시스템과 연결되고, 상기 접속 단말의 단말 식별 정보를 기초로 상기 접속 단말의 베어러 정보를 상기 코어 시스템으로 전송할지 또는 상기 하나의 제어 평면 게이트웨이로 전송할지 결정하는, 가상 랜 게이트웨이 시스템.3. The method of claim 2,
The MME,
A legacy core system for providing a public network service and determining whether to transmit the bearer information of the access terminal to the core system or to the one control plane gateway based on the terminal identification information of the access terminal , A virtual LAN gateway system. 제3항에서,
상기 단말 식별 정보는,
상기 접속 요청에 포함된 APN(Access Point Name), IMSI(International Mobile Subscriber Identity), 상기 접속 단말이 연결된 기지국의 IP 주소 및 상기 접속 단말에 할당된 IP 주소 중 적어도 하나를 포함하는, 가상 랜 게이트웨이 시스템.4. The method of claim 3,
The terminal identification information includes:
Wherein the access terminal includes at least one of an Access Point Name (APN), an International Mobile Subscriber Identity (IMSI), an IP address of a base station to which the access terminal is connected, and an IP address assigned to the access terminal, . 제1항에서,
상기 제어 평면 게이트웨이는,
통신 국사에 설치되고,
상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이는,
상기 제어 평면 게이트웨이와 물리적으로 분리되어 서비스 대상 지역에 설치되는, 가상 랜 게이트웨이 시스템.The method of claim 1,
The control plane gateway comprises:
It is installed in telecommunication company company,
Wherein the plurality of user plane gateways comprise:
And is physically separated from the control plane gateway and installed in a service target area. 제1항에서,
상기 제어 평면 게이트웨이는,
MME(Mobility Management Entity) 및 상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이와 각각 GTP(General Packet Radio Service Tunneling Protocol)-C 인터페이스를 통해 연결되고,
상기 복수의 사용자 평면 게이트웨이는,
상기 접속 단말이 연결되는 기지국과 GTP-U 인터페이스를 통해 연결되는, 가상 랜 게이트웨이 시스템.The method of claim 1,
The control plane gateway comprises:
A Mobility Management Entity (MME) and the plurality of user plane gateways, respectively, via a GTP (General Packet Radio Service Tunneling Protocol) -C interface,
Wherein the plurality of user plane gateways comprise:
Wherein the access terminal is connected through a GTP-U interface with a base station to which the access terminal is connected. 제어 평면(Control Plane) 게이트웨이의 동작 방법으로서,
서로 다른 복수의 전용망에 독립적으로 연결되고, 연결된 전용망과 접속 단말 간의 사용자 데이터 전송을 제어하는 복수의 사용자 평면(User Plane) 게이트웨이 중에서 접속 단말이 접속할 하나의 사용자 평면 게이트웨이를 상기 접속 단말의 단말 식별 정보를 기초로 선택하는 단계, 그리고
선택한 하나의 사용자 평면 게이트웨이로 상기 접속 단말의 전용망 세션 생성 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 전용망 세션은,
상기 접속 단말과 상기 선택한 하나의 사용자 평면 게이트웨이 간에 연결되어 사용자 데이터가 송수신되는, 제어 평면 게이트웨이의 동작 방법.Control Plane As an operating method of a gateway,
A plurality of user plane gateways connected independently to a plurality of different private networks and controlling transmission of user data between a connected private network and access terminals, , ≪ / RTI > and
And transmitting a dedicated network session creation request message of the access terminal to the selected one user plane gateway,
The dedicated network session includes:
Wherein the user terminal is connected between the access terminal and the selected one of the user plane gateways to transmit and receive user data. 제7항에서,
상기 선택하는 단계 이전에,
레거시(Legacy) 코어 시스템에 연결된 MME(Mobility Management Entity)로부터 상기 접속 단말의 베어러 설정 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 전용망 세션 생성 요청 메시지는,
상기 베어러 설정 메시지의 베어러 정보를 기초로 생성되는, 제어 평면 게이트웨이의 동작 방법.8. The method of claim 7,
Prior to the selecting step,
Further comprising receiving a bearer setup message of the access terminal from an MME (Mobility Management Entity) connected to a legacy core system,
The dedicated network session creation request message includes:
Wherein the bearer setup message is generated based on bearer information of the bearer setup message. 제7항에서,
상기 선택하는 단계 이전에,
레거시(Legacy) 코어 시스템에 연결된 MME(Mobility Management Entity)로부터 유휴(Idle) 상태에 진입한 접속 단말의 접속 요청에 따른 베어러 수정 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 선택하는 단계는,
상기 접속 단말에 할당된 전용망 IP 주소를 기초로 상기 접속 단말이 접속할 사용자 평면 게이트웨이를 선택하는, 제어 평면 게이트웨이의 동작 방법.8. The method of claim 7,
Prior to the selecting step,
Further comprising receiving a bearer modification message according to a connection request of an access terminal entering an idle state from an MME (Mobility Management Entity) connected to a legacy core system,
Wherein the selecting comprises:
And selecting a user plane gateway to which the access terminal will connect based on a dedicated network IP address assigned to the access terminal. MME(Mobility Management Entity)의 동작 방법으로서,
접속 단말로부터 접속 요청을 수신하는 단계,
상기 접속 단말의 단말 식별 정보를 기초로 레거시(Legacy) 코어 시스템과 제어 평면(Control Plane) 게이트웨이 중에서 상기 접속 단말의 베어러 설정 메시지 전송 대상을 결정하는 단계, 그리고
상기 결정에 따라 상기 레거시 코어 시스템 또는 상기 제어 평면 게이트웨이에게 상기 접속 단말의 베어러 설정 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 베어러 설정 메시지는,
상기 제어 평면 게이트웨이로부터 상기 제어 평면 게이트웨이에 의해 선택된 사용자 평면 게이트웨이로 전달되어, 상기 사용자 평면 게이트웨이에게 전용망과 상기 접속 단말 간의 사용자 데이터 전송을 위한 세션 생성을 요청하는 메시지인, MME의 동작 방법.An operation method of an MME (Mobility Management Entity)
Receiving a connection request from an access terminal,
Determining an object of transmission of a bearer setup message of the access terminal from a legacy core system and a control plane gateway based on terminal identification information of the access terminal;
And transmitting a bearer setup message of the access terminal to the legacy core system or the control plane gateway according to the determination,
The bearer setup message includes:
Wherein the control plane gateway is a message sent from the control plane gateway to a user plane gateway selected by the control plane gateway to request the user plane gateway to create a private network and a session for transmitting user data between the access terminals. 제10항에서,
상기 결정하는 단계는,
상기 접속 요청에 포함된 APN(Access Point Name), IMSI(International Mobile Subscriber Identity), 상기 접속 단말이 연결된 기지국의 IP 주소 및 유휴상태에 있는 단말의 IP 주소 중 적어도 하나를 기초로 상기 레거시 코어 시스템과 제어 평면 게이트웨이 중에서 선택하는, MME의 동작 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the determining comprises:
The legacy core system and the legacy core system based on at least one of an Access Point Name (APN), an International Mobile Subscriber Identity (IMSI), an IP address of a base station to which the access terminal is connected, and an IP address of an idle terminal, And selecting from among the control plane gateways.
KR1020170174449A 2017-12-18 2017-12-18 Virtual lan gateway system, operation method of control plane gateway and operation method of mme KR102243263B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170174449A KR102243263B1 (en) 2017-12-18 2017-12-18 Virtual lan gateway system, operation method of control plane gateway and operation method of mme

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170174449A KR102243263B1 (en) 2017-12-18 2017-12-18 Virtual lan gateway system, operation method of control plane gateway and operation method of mme

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190073115A true KR20190073115A (en) 2019-06-26
KR102243263B1 KR102243263B1 (en) 2021-04-21

Family

ID=67104832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170174449A KR102243263B1 (en) 2017-12-18 2017-12-18 Virtual lan gateway system, operation method of control plane gateway and operation method of mme

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102243263B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102389483B1 (en) 2022-03-29 2022-04-25 주식회사 알프스이십일 Flat type ceiling lamp with edge core
KR102549837B1 (en) 2022-12-06 2023-06-29 오길식 Innovative LED lighting for replacement of drawer type converter
KR102642044B1 (en) 2023-12-06 2024-02-27 오길식 Innovative LED lighting that replaces the converter and LED module with a drawer type

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150035143A (en) * 2013-09-27 2015-04-06 에스케이텔레콤 주식회사 Method for providing mobile telecommunication service, and apparatus therefor
KR101660966B1 (en) * 2015-04-30 2016-09-28 주식회사 케이티 Method and system for private network service
KR20160137447A (en) * 2015-05-21 2016-11-30 주식회사 케이티 Base station apparatus and communication system
WO2017119561A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-13 엘지전자 주식회사 Method for controlling plurality of gateways in charge of user plane in gateway in charge of control plane

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150035143A (en) * 2013-09-27 2015-04-06 에스케이텔레콤 주식회사 Method for providing mobile telecommunication service, and apparatus therefor
KR101660966B1 (en) * 2015-04-30 2016-09-28 주식회사 케이티 Method and system for private network service
KR20160137447A (en) * 2015-05-21 2016-11-30 주식회사 케이티 Base station apparatus and communication system
WO2017119561A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-13 엘지전자 주식회사 Method for controlling plurality of gateways in charge of user plane in gateway in charge of control plane

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102389483B1 (en) 2022-03-29 2022-04-25 주식회사 알프스이십일 Flat type ceiling lamp with edge core
KR102549837B1 (en) 2022-12-06 2023-06-29 오길식 Innovative LED lighting for replacement of drawer type converter
KR102642044B1 (en) 2023-12-06 2024-02-27 오길식 Innovative LED lighting that replaces the converter and LED module with a drawer type

Also Published As

Publication number Publication date
KR102243263B1 (en) 2021-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3732846B1 (en) Quality of service (qos) control in mobile edge computing (mec)
EP3386264B1 (en) Communication system and communication method
US20220217611A1 (en) Service Configuration Method, Communication Apparatus, and Communication System
WO2017201722A1 (en) Communication control method, and related network element
CN111615844B (en) Method and apparatus for selecting a session management entity serving a wireless communication device
JP2022550517A (en) Service offload method, device, system, electronic device, and computer program
Jun et al. Ultra‐low‐latency services in 5G systems: A perspective from 3GPP standards
US20200007590A1 (en) UPF Programming Over Enhanced N9 Interface
US11297664B2 (en) Mobility in enterprise networks
CN114651477A (en) System and method for user plane processing
CN111567082A (en) Traffic steering between LTE and NR
JP7467669B2 (en) Connection establishment method, communication device, and system
WO2023051287A1 (en) Communication method and apparatus
KR102243263B1 (en) Virtual lan gateway system, operation method of control plane gateway and operation method of mme
AU2020223039B2 (en) Dynamic resource allocation across multiple network service providers
CN111183670A (en) Implementing voice services
WO2019062527A1 (en) Discovery method and configuration method of local data network, terminal, core network device and base station
WO2018076234A1 (en) Communication method and device
KR20190035397A (en) Method, mobility management entity and path manager apparatus for selecting core network
EP3897013B1 (en) Method for accessing local network, and related device
CN116868603A (en) New method for external parameter provisioning for AF sessions
CN116097751A (en) Re-anchoring with SMF reselection
Ito et al. Service-specific network virtualization to reduce signaling processing loads in epc/ims
WO2024041422A1 (en) Communication method and apparatus, and terminal and core network node
KR102205480B1 (en) Virtual core system, system for changing core network and virtual mme

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant