WO2014129794A1 - 정책에 기반한 액세스 결정 방법 및 단말 - Google Patents

정책에 기반한 액세스 결정 방법 및 단말 Download PDF

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WO2014129794A1
WO2014129794A1 PCT/KR2014/001334 KR2014001334W WO2014129794A1 WO 2014129794 A1 WO2014129794 A1 WO 2014129794A1 KR 2014001334 W KR2014001334 W KR 2014001334W WO 2014129794 A1 WO2014129794 A1 WO 2014129794A1
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김현숙
김재현
김래영
김태현
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엘지전자 주식회사
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    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a method and terminal for determining access based on policy.
  • the 3GPP which enacts the technical specifications of the mobile communication system, has been trying to optimize and improve the performance of 3GPP technologies since late 2004 in order to respond to various forums and new technologies related to 4G mobile communication. Started research on Term Evolution / System Architecture Evolution technology.
  • 3GPP SAE centered on 3GPP SA WG2
  • 3GPP SA WG2 is a study on network technology aimed at determining network structure and supporting mobility between heterogeneous networks in parallel with LTE work of 3GPP TSG RAN.
  • Recent important standardization issues of 3GPP Is one of. This is a work to develop a 3GPP system into a system supporting various radio access technologies based on IP, and has been aimed at an optimized packet-based system that minimizes transmission delay with improved data transmission capability.
  • the Evolved Packet System (EPS) high-level reference model defined by 3GPP SA WG2 includes non-roaming cases and roaming cases for various scenarios. See TS 23.401 and TS 23.402.
  • the network structure diagram of FIG. 1 is a simple reconfiguration.
  • 1 is a structural diagram of an evolved mobile communication network.
  • the EPC may include various components, and in FIG. 1, some of them correspond to a Serving Gateway (S-GW) 52, a PDN Packet Data Network Gateway (GW) 53, and a Mobility Management Entity (MME). 51, a Serving General Packet Radio Service (GPRS) Supporting Node (SGSN), and an enhanced Packet Data Gateway (ePDG).
  • S-GW Serving Gateway
  • GW Packet Data Network Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • GPRS General Packet Radio Service
  • SGSN Serving General Packet Radio Service
  • ePDG enhanced Packet Data Gateway
  • the S-GW 52 acts as a boundary point between the radio access network (RAN) and the core network, and is an element that functions to maintain a data path between the eNodeB 22 and the PDN GW 53.
  • the S-GW 52 serves as a local mobility anchor point. That is, packets may be routed through the S-GW 52 for mobility in the E-UTRAN (Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later).
  • E-UTRAN Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later.
  • the S-GW 52 may be connected to other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-8, for example, UTRAN or GERAN (GSM (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access). It can also serve as an anchor point for mobility with a network).
  • 3GPP networks RANs defined before 3GPP Release-8, for example, UTRAN or GERAN (GSM (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access). It can also serve as an anchor point for mobility with a network).
  • PDN GW (or P-GW) 53 corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network.
  • the PDN GW 53 may support policy enforcement features, packet filtering, charging support, and the like.
  • mobility management between 3GPP networks and non-3GPP networks for example, untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax) Can serve as an anchor point for.
  • untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax
  • I-WLANs Interworking Wireless Local Area Networks
  • CDMA code-division multiple access
  • WiMax trusted networks
  • FIG. 1 shows that the S-GW 52 and the PDN GW 53 are configured as separate gateways, two gateways may be implemented according to a single gateway configuration option. have.
  • the MME 51 is an element that performs signaling and control functions to support access to the network connection of the UE, allocation of network resources, tracking, paging, roaming and handover, and the like. .
  • the MME 51 controls control plane functions related to subscriber and session management.
  • the MME 51 manages a number of eNodeBs 22 and performs signaling for the selection of a conventional gateway for handover to other 2G / 3G networks.
  • the MME 51 performs security procedures, terminal-to-network session handling, idle terminal location management, and the like.
  • the SGSN handles all packet data, such as user's mobility management and authentication for other connecting 3GPP networks (eg GPRS network, UTRAN / GERAN).
  • 3GPP networks eg GPRS network, UTRAN / GERAN.
  • the ePDG acts as a secure node for untrusted non-3GPP networks (eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.).
  • untrusted non-3GPP networks eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.
  • a terminal having IP capability is provided by an operator (ie, an operator) via various elements in the EPC, based on 3GPP access as well as non-3GPP access.
  • an IP service network eg, IMS
  • FIG. 1 illustrates various reference points (eg, S1-U, S1-MME, etc.).
  • a conceptual link defining two functions existing in different functional entities of E-UTRAN and EPC is defined as a reference point.
  • Table 1 below summarizes the reference points shown in FIG. 1.
  • This reference point can be used within PLMN-to-PLMN-to-for example (for PLMN-to-PLMN handover). (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in Idle and / or active state.
  • This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (eg in the case of Inter-PLMN HO).)
  • S4 Reference point between SGW and SGSN that provides relevant control and mobility support between the GPRS core and SGW's 3GPP anchor functionality. It provides related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW.In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunneling .
  • S5 Reference point providing user plane tunneling and tunnel management between the SGW and PDN GW. It provides user plane tunneling and tunnel management between Serving GW and PDN GW.It is used because of UE mobility and when a connection to the PDN GW where no SGW is located is required for the required PDN connectivity.
  • the PDN may be an operator external public or private PDN or, for example, an in-operator PDN for the provision of IMS services. It is the reference point between the PDN GW and the packet data network.
  • Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, eg for provision of IMS services.This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.
  • Figure 2 is an exemplary view showing the functions of the main nodes of the E-UTRAN and the general EPC in general.
  • the eNodeB 20 is responsible for routing to the gateway, scheduling and sending paging messages, scheduling and sending broadcaster channels (BCHs), and uplink and downlink resources while the RRC connection is active. Function for dynamic allocation, configuration and provision for measurement of the eNodeB 20, radio bearer control, radio admission control, and connection mobility control. Within the EPC, paging can occur, LTE_IDLE state management, user planes can perform encryption, EPS bearer control, NAS signaling encryption and integrity protection.
  • BCHs broadcaster channels
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB
  • FIG. 4 is a structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station. Another example is shown.
  • the radio interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the air interface protocol is composed of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally, and a user plane and control for data information transmission vertically. It is divided into a control plane for signal transmission.
  • the protocol layers are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is well known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). ) Can be separated.
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control layer on the upper side through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel.
  • data is transferred between different physical layers, that is, between physical layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel.
  • the physical channel is composed of several subframes on the time axis and several sub-carriers on the frequency axis.
  • one subframe includes a plurality of symbols and a plurality of subcarriers on a time axis.
  • One subframe consists of a plurality of resource blocks, and one resource block consists of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • the transmission time interval (TTI) which is a unit time for transmitting data, is 1 ms corresponding to one subframe.
  • the physical channels existing in the physical layer of the transmitting side and the receiving side are physical downlink shared channel (PDSCH), physical uplink shared channel (PUSCH) and physical downlink control channel (PDCCH), which are control channels, It may be divided into a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, and random access transmitted on PDSCH. Resource allocation of higher layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of voice over internet protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the Medium Access Control (MAC) layer is responsible for mapping various logical channels to various transport channels, and also for multiplexing logical channel multiplexing to map multiple logical channels to one transport channel. Play a role.
  • the MAC layer is connected to the RLC layer, which is the upper layer, by a logical channel.
  • the logical channel includes a control channel for transmitting information of a control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into a traffic channel that transmits user plane information.
  • the Radio Link Control (RLC) layer of the second layer adjusts the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data to the radio section by segmenting and concatenating data received from the upper layer. It plays a role.
  • RLC Radio Link Control
  • TM Transparent Mode
  • UM Un-acknowledged Mode
  • AM Acknowledged Mode, Response mode
  • the AM RLC performs a retransmission function through an automatic repeat and request (ARQ) function for reliable data transmission.
  • ARQ automatic repeat and request
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP containing relatively large and unnecessary control information for efficient transmission in a wireless bandwidth where bandwidth is small when transmitting an IP packet such as IPv4 or IPv6. Performs Header Compression which reduces the packet header size. This transmits only the necessary information in the header portion of the data, thereby increasing the transmission efficiency of the radio section.
  • the PDCP layer also performs a security function, which is composed of encryption (Ciphering) to prevent third-party data interception and integrity protection (Integrity protection) to prevent third-party data manipulation.
  • the radio resource control layer (hereinafter RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration and resetting of radio bearers (abbreviated as RBs) are performed. It is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in relation to configuration and release.
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the E-UTRAN.
  • RRC connection When there is an RRC connection (RRC connection) between the RRC of the terminal and the RRC layer of the wireless network, the terminal is in the RRC connected mode (Connected Mode), otherwise it is in the RRC idle mode (Idle Mode).
  • RRC connection RRC connection
  • the RRC state refers to whether or not the RRC of the UE is in a logical connection with the RRC of the E-UTRAN. If the RRC state is connected, the RRC_CONNECTED state is called. Since the UE in the RRC_CONNECTED state has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the UE in units of cells, and thus can effectively control the UE. On the other hand, the UE in the RRC_IDLE state cannot identify the existence of the UE by the E-UTRAN, and the core network manages the unit in a larger tracking area (TA) unit than the cell.
  • TA tracking area
  • each TA is identified by a tracking area identity (TAI).
  • TAI tracking area identity
  • the terminal may configure a TAI through a tracking area code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • TAC tracking area code
  • the terminal When the user first turns on the power of the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell, then establishes an RRC connection in the cell, and registers the terminal's information in the core network. Thereafter, the terminal stays in the RRC_IDLE state. The terminal staying in the RRC_IDLE state (re) selects a cell as needed and looks at system information or paging information. This is called camping on the cell.
  • the UE staying in the RRC_IDLE state makes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through an RRC connection procedure and transitions to the RRC_CONNECTED state.
  • RRC_CONNECTED state There are several cases in which a UE in RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection. For example, when an uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt, or when a paging message is received from E-UTRAN, Send a response message.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • ESM Evolved Session Management
  • the default bearer resource is characterized in that it is allocated from the network when it is connected to the network when it first accesses a specific Packet Data Network (PDN).
  • PDN Packet Data Network
  • the network allocates an IP address usable by the terminal so that the terminal can use the data service, and also allocates QoS of the default bearer.
  • LTE supports two types of bearer having a guaranteed bit rate (GBR) QoS characteristic that guarantees a specific bandwidth for data transmission and reception, and a non-GBR bearer having a best effort QoS characteristic without guaranteeing bandwidth.
  • GBR guaranteed bit rate
  • Non-GBR bearer is assigned.
  • the bearer allocated to the terminal in the network is called an evolved packet service (EPS) bearer, and when the EPS bearer is allocated, the network allocates one ID. This is called EPS Bearer ID.
  • EPS bearer ID This is called EPS Bearer ID.
  • MLR maximum bit rate
  • GRR guaranteed bit rate
  • AMBR aggregated maximum bit rate
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • the random access procedure is used for the UE 10 to obtain UL synchronization or to allocate UL radio resources to the base station, that is, the eNodeB 20.
  • the UE 10 receives a root index and a physical random access channel (PRACH) configuration index from the eNodeB 20.
  • PRACH physical random access channel
  • Each cell has 64 candidate random access preambles defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and the root index is a logical index for the UE to generate 64 candidate random access preambles.
  • ZC Zadoff-Chu
  • the PRACH configuration index indicates a specific subframe and a preamble format capable of transmitting the random access preamble.
  • UE 10 transmits a randomly selected random access preamble to eNodeB 20.
  • the UE 10 selects one of the 64 candidate random access preambles. Then, the corresponding subframe is selected by the PRACH configuration index.
  • UE 10 transmits the selected random access preamble in the selected subframe.
  • the eNodeB 20 Upon receiving the random access preamble, the eNodeB 20 sends a random access response (RAR) to the UE 10.
  • RAR random access response
  • the random access response is detected in two steps. First, the UE 10 detects a PDCCH masked with a random access-RNTI (RA-RNTI). The UE 10 receives a random access response in a medium access control (MAC) protocol data unit (PDU) on the PDSCH indicated by the detected PDCCH.
  • MAC medium access control
  • MAPCON Multi Access PDN Connectivity
  • 6A is an exemplary diagram illustrating an example of IFOM technology.
  • the IFOM provides the same PDN connection through several different accesses at the same time. This IFOM provides a bypass to seamless WLAN.
  • IFOM also provides for passing the IP flow of the same single PDN connection from one access to another.
  • 6B is an exemplary diagram illustrating an example of the MAPCON technology.
  • MAPCON technology is to connect multiple PDN connections, easily IP flows to other APNs through different access systems.
  • This MAPCON technology allows the UE 10 to create a new PDN connection on an access that was not previously used.
  • the UE 10 may create a new PDN connection to an optional one of several previously used accesses.
  • the UE 10 may transfer all or some of all PDN connections that are already connected to another access.
  • the mobile communication service provider has proposed to provide a terminal with a policy for determining an optimal access.
  • the access determining method includes receiving a plurality of policies including WLAN selection rules from a plurality of ANDSFs (Access Network Discovery and Selection Functions) on a plurality of Public Land Mobile Networks (PLMNs); Selecting one of the plurality of policies based on preset location-related criteria; And determining whether to forward traffic of the user to 3GPP access or bypass to WLAN access according to the WLAN selection rule of the selected policy.
  • ANDSFs Access Network Discovery and Selection Functions
  • PLMNs Public Land Mobile Networks
  • the preset location-related criterion may be distinguished from: H-PLMN (Home-PLMN) or V-PLMN (Visited-PLMN).
  • the preset location-related criterion may be related to whether a policy provided from the ANDSF of the H-PLMN is prioritized.
  • Whether a policy provided from the ANDSF of the preset H-PLMN is given priority may be recognized based on information on VPLMNs for which the policy is preferred.
  • the selecting step includes determining priorities among a plurality of policies; Selecting a policy having the highest priority among the plurality of policies.
  • the selecting step may include: identifying a WLAN selection rule in a policy provided from an ANDSF of an H-PLMN, when a policy provided from an ANDSF of an H-PLMN is prioritized; Determining if there is an available WLAN that matches a condition within the WLAN selection rule; If there is an available WLAN that matches the conditions in the WLAN selection rule, it is determined to select a policy provided from the ANDSF of the H-PLMN, and from the ANDSF of the V-PLMN if there is no matching available WLAN Determining to select the provided policy.
  • the policy provided from the ANDSF of the V-PLMN is prioritized, checking the WLAN selection rule in the policy provided from the ANDSF of the V-PLMN; Determining if there is an available WLAN that matches a condition within the WLAN selection rule; If there is an available WLAN that matches the conditions in the WLAN selection rule, it is determined to select a policy provided from the ANDSF of the V-PLMN, and from the ANDSF of the H-PLMN if there is no matching available WLAN Determining to select the provided policy.
  • the selection step may be performed again at regular time intervals. Alternatively, the selection step may be performed again when a new policy is received or an existing policy is updated.
  • the terminal may include a receiver configured to receive a plurality of policies including WLAN selection rules from a plurality of ANDSFs (Access Network Discovery and Selection Functions) on a plurality of Public Land Mobile Networks (PLMNs); Select one of the plurality of policies based on preset location-related criteria, and determine whether to forward the user's traffic to 3GPP access or bypass to WLAN access according to the WLAN selection rule of the selected policy. It may include a control unit.
  • ANDSFs Access Network Discovery and Selection Functions
  • PLMNs Public Land Mobile Networks
  • the terminal when the terminal has a plurality of policies from the access network discovery and selection function (ANDSF) of a plurality of Public Land Mobile Network (PLMN), it is possible to select an appropriate one policy, the conventional Solve the problem of technology.
  • ANDSF access network discovery and selection function
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • 1 is a structural diagram of an evolved mobile communication network.
  • Figure 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and a general EPC.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB.
  • FIG. 4 is another exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station.
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • FIG. 6A is an exemplary diagram illustrating an example of IFOM technology
  • FIG. 6B is an exemplary diagram illustrating an example of MAPCON technology.
  • 7A and 7B illustrate a network control entity for access network selection.
  • FIG. 8A is an exemplary diagram illustrating a technical problem that may occur in a roaming situation
  • FIG. 8B is an exemplary diagram illustrating another technical problem that may occur in a roaming situation.
  • FIG. 9A is a flowchart illustrating a solution according to an embodiment of the present specification
  • FIG. 9B is a flowchart illustrating the prioritization process S105 illustrated in FIG. 9A in detail.
  • FIG. 10 is a configuration block diagram of a UE 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is described based on the Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) and the Evolved Packet Core (EPC), the present invention is not limited to such a communication system, but also to all communication systems and methods to which the technical spirit of the present invention can be applied. Can be applied.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • EPC Evolved Packet Core
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a user equipment UE
  • the illustrated UE may be referred to in terms of terminal, mobile equipment (ME), and the like.
  • the UE may be a portable device such as a laptop, a mobile phone, a PDA, a smart phone, a multimedia device, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.
  • GSM EDGE Radio Access Network An acronym for GSM EDGE Radio Access Network, and refers to a wireless access section connecting a core network and a terminal by GSM / EDGE.
  • UTRAN Abbreviation for Universal Terrestrial Radio Access Network, and refers to a wireless access section connecting a terminal and a core network of 3G mobile communication.
  • E-UTRAN Abbreviation for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, and refers to a 4G mobile communication, that is, a wireless access section connecting a terminal and a core network of LTE.
  • UMTS stands for Universal Mobile Telecommunication System and means a core network of 3G mobile communication.
  • UE / MS means User Equipment / Mobile Station, terminal equipment.
  • EPS stands for Evolved Packet System and means a core network supporting a Long Term Evolution (LTE) network.
  • LTE Long Term Evolution
  • UMTS evolved network
  • PDN Public Data Network
  • PDN connection connection from the terminal to the PDN, that is, association (connection) between the terminal represented by the IP address and the PDN represented by the APN
  • PDN-GW Packet Data Network Gateway
  • Network node of EPS network that performs UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection
  • Serving GW Network node of EPS network performing Mobility anchor, Packet routing, Idle mode packet buffering, Triggering MME to page UE
  • PCRF Policy and Charging Rule Function
  • APN Access Point Name: A name of an access point managed in a network, which is provided to a UE. That is, a string that refers to or distinguishes a PDN. In order to connect to the requested service or network (PDN), the P-GW goes through the name. A predefined name (string) in the network to find this P-GW (example) internet.mnc012.mcc345.gprs
  • Tunnel Endpoint Identifier End point ID of a tunnel established between nodes in a network, and is set for each section in bearer units of each UE.
  • NodeB A base station of a UMTS network, which is installed outdoors, and a cell coverage scale corresponds to a macro cell.
  • eNodeB A base station of an evolved packet system (EPS), which is installed outdoors, and a cell coverage size corresponds to a macro cell.
  • EPS evolved packet system
  • NodeB A term referring to NodeB and eNodeB.
  • MME Mobility Management Entity
  • a session is a channel for data transmission.
  • the unit may be a PDN, a bearer, or an IP flow unit.
  • the difference in each unit can be divided into the entire target network unit (APN or PDN unit), the QoS classification unit (Bearer unit), and the destination IP address unit as defined in 3GPP.
  • PDN connection (connection) A connection from the terminal to the PDN, that is, the association (connection) between the terminal represented by the IP address and the PDN represented by the APN.
  • UE Context Context information of UE used to manage UE in the network, ie Context Information composed of UE id, mobility (current location, etc.), session attributes (QoS, priority, etc.)
  • NAS Non-Access-Stratum: Upper stratum of the control plane (control plane) between the UE and the MME. Support mobility management, session management, IP address maintenance between UE and network
  • RAT Abbreviation for Radio Access Technology, which means GERAN, UTRAN, E-UTRAN and the like.
  • WORM WLAN (Wireless LAN) Offloading
  • RAT Mobility refers to a technology capable of bypassing specific data traffic to a WLAN according to an operator preference policy when handover between RATs occurs. That is, when the operator preference is set to E-UTRAN> WLAN> UTRAN, when the RAT is changed according to the handover from the E-UTRAN to the UTRAN, some data traffic affected by the handover is lost in the wireless LAN ( May be bypassed).
  • 7A and 7B illustrate a network control entity for access network selection.
  • the operator provides the UE with a policy regarding the detour of traffic, and the UE 100 may divert its data to an access other than the operator's access network, such as a wireless LAN, according to the policy.
  • an access network discovery and selection function (ANDSF) based on 3GPP has been improved to provide a policy related to a wireless LAN.
  • the ANDSF may be present in a home network (hereinafter referred to as “HPLMN”) of the UE 100.
  • HPLMN home network
  • the ANDSF may also exist in a visited network of the UE 100 (hereinafter referred to as 'VPLMN').
  • H-ANDSF 610 when located in a home network, it may be referred to as an H-ANDSF 610 and may be referred to as a V-ANDSF 620 when located in a visited network.
  • ANDSF 060 may collectively be referred to as H-ANDSF 610 or V-ANDSF 620.
  • the ANDSF may provide information about an inter-system mobility policy, information for access network discovery, and information about inter-system routing, for example, a routing rule.
  • WLAN_NS 3GPP Terminals
  • FIG. 8A is an exemplary diagram illustrating a technical problem that may occur in a roaming situation
  • FIG. 8B is an exemplary diagram illustrating another technical problem that may occur in a roaming situation.
  • the example diagram shown in FIG. 8A shows that the UE 100 has selected different VPLMNs within 3GPP access and WLAN access. That is, as shown in FIG. 8A, the UE 100 is connected to HPLMN via VPLMN # 1 via eNodeB 200, which is a 3GPP access, and also VPLMN # via WLAN AP 400, which is a non3GPP access. You are connected to HPLMN via 2. That is, when the UE 100 is simultaneously connected to the 3GPP access and the WLAN access, the UE 100 selects and connects different VPLMNs from the two accesses.
  • This situation may occur when the UE 100 is connected to both 3GPP access and WLAN access, and the PLMN selection procedure is performed on different VPLMNs, respectively. This is because, when PLMN selection is performed in 3GPP access, the network and PLMN selection in the WLAN are performed separately and independently. That is, the network selection procedure is performed completely independent of the result of the PLMN selection.
  • 8B illustrates a situation in which VPLMNs are different in 3GPP access and WLAN access, and a situation in which ePDGs are selected in 3GPP VPLMN. This situation may occur when the UE first connects to 3GPP and then connects to WLAN access and finds the ePDG in the 3GPP VPLMN.
  • any one of the following scenarios may occur.
  • the UE may find the ePDG in the VPLMN or ePDG in the HPLMN used in the 3GPP access.
  • the UE can find the ePDG in the HPLMN.
  • the UE may find an ePDG in the selected PLMN or an ePDG in the HPLMN in the WLAN.
  • 3GPP does not sufficiently technically consider a situation where a plurality of serving PLMNs exist at the same time. In this situation, when the UE roams, various problems may occur.
  • 3GPP has sought the following solution.
  • Solution 1 Policy on Simultaneous Connectivity to Multiple V-PLMNs
  • the ANDSF may provide a policy regarding a wide range of decision criteria that the UE can use to determine which access to connect to.
  • V-ANDSF may provide an access network selection policy that may determine the best access network associated with a particular V-PLMN. This means that a V-ANDSF server belonging to a specific operator can provide a policy to a UE belonging to a provider Y. This solution allows the UE to coordinate between policies when there is overlap or conflict between policies from V-ANDSF and H-ANDS.
  • the 3GPP system may refine the V-ADNSF policies to take into account the case via the same V-PLMN via 3GPP access and non-3GPP access.
  • the UE can use the policy of V-ANDSF for 2 accesses of V-PLMN # 1 in the situation shown in FIG. 8B, V-PLMN # 1 or V- in the situation shown in FIG. 8A.
  • Another problem arises that the V-ANDSF of PLMN # 2 cannot be used.
  • the UE can use the policy from the V-ANDSF only if it has only one selected V-PLMN for all connected accesses.
  • This solution relates to a method for a UE to select WLAN access based on a preference contained in an enabled Inter-System Mobility Policy (ISMP) Inter-System Routing Policy (ISRP).
  • ISMP Inter-System Mobility Policy
  • ISRP Inter-System Routing Policy
  • the UE selects or reselects the WLAN according to the provided ISMP / ISRP.
  • the WLAN selection / reselection procedure may be triggered when ISMP / ISRP is activated.
  • WLAN selection is described as being performed by I-WLAN selection and PLMN selection procedures.
  • I-WLAN selection is used here to support the PLMN selection procedure. Specifically, according to the I-WLAN selection procedure, the UE scans the WSIDs on the list stored in the SIM / USIM card, performs a PLMN selection procedure for each WSID, and stops scanning when an appropriate PLMN is found.
  • ISMPs in Registered PLMNs (RPLMNs) take precedence where possible. For example, when the UE roams, the ISMP from the V-ANDSF of the RPLMN takes precedence over the ISMP from the H-ANDSF.
  • RPLMNs Registered PLMNs
  • An UE configured to enable IFOM, MAPCON, or non-seamless WLAN bypass may use ISRP. However, a UE that does not have the function can ignore the ISRP. In addition, although the corresponding function is set, a UE whose function is disabled at a certain point may not apply ISRP.
  • a UE configured to enable IFOM, MAPCON, or non-seamless WLAN bypass may use the following for ISRP.
  • ISRP can be used to select an access technology or access network or both to route traffic in the user plane that matches a specific or arbitrary APN specified in the ISRP.
  • ISRP may be used to determine if a particular access technology or access network or both are restricted to specific IP flows on a particular or arbitrary APN specified in the ISRP.
  • An IFOM-capable UE identifies an access technology or access network to which IP flows are routable based on ISRP, and the UE performs an IFOM procedure to move an ongoing IP flow from the source access technology or access network to the identified access technology or access network. Can be performed.
  • ISRP in RPLMN takes precedence where possible. For example, when the UE roams, the ISRP from the V-ANDSF of the RPLMN takes precedence over the ISRP from the H-ANDSF.
  • the UE may activate based on a specific parameter or a specific factor or element that was previously determined when a roaming agreement between HPLMN and VPLMNs was established or You can select the policy to apply.
  • These specific parameters or specific factors or elements may be preset in the UE or may be received together when the UE receives via separate signals from HPLMN / VPLMN or other policies. Alternatively, the UE may request and receive as necessary.
  • the activated ISMP / ISRP rule and the activated WLANSP rule may be selected as follows based on the setting of the UE. i) UE is set to prefer (priority) WLAN selection rules received from HPLMN. This may be set by the user or by the H-ANDSF through a list of “VPLMNs with preferred WLAN Selection Rules”. At this time, the user's setting may be given priority over the setting of the H-ANDSF.
  • FIG. 9A is a flowchart illustrating a solution according to an embodiment of the present specification
  • FIG. 9B is a flowchart illustrating the prioritization process S105 illustrated in FIG. 9A in detail.
  • the UE 100 receives policies from ANDSFs of various PLMNs, respectively, and determines whether a plurality of policies are present (S103). For example, for the situation shown in FIG. 8A, the UE 100 receives three policies, that is, a policy received from an ANDSF of HPLMN, a policy received from an ANDSF of VPLMN # 1, and an ANDSF of VPLMN # 2. You may have a policy.
  • the UE 100 determines a priority among the plurality of policies based on a specific parameter or a specific factor or a specific element (S105). For this determination, the UE 100 may first determine a specific parameter or specific factor or element to use. The number of the specific parameter or the specific factor or element may be a plurality. As the specific parameter (or factor or element), a parameter related to a location (ie, a geographic area) (eg, HPLMN or VPLMN) may be used. For example, the parameter may be “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN”.
  • the prioritization process S105 will be described in detail with reference to FIG. 9B.
  • the UE 100 determines whether the WLAN selection rule by the policy of which PLMN is set to be prioritized based on the specific parameter or the specific factor or element (S105-1). For example, if a parameter related to a location (eg, HPLMN or VPLMN) is used as the specific parameter (or factor or element), and the location related parameter is, for example, “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN”, the UE 100 Determines whether the WLAN selection rule of the HPLMN is set to take precedence.
  • a parameter related to a location eg, HPLMN or VPLMN
  • the UE 100 Determines whether the WLAN selection rule of the HPLMN is set to take precedence.
  • the UE 100 checks the WLAN selection rule of the HPLMN (S105-2a). For example, if the “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN” parameter is set and the WLAN selection rules of the HPLMN are prioritized (that is, the VPLMN with VPLMNs having the preferred WLAN selection rules, the VPLMN registered by the UE is preferred). If it does not correspond to a preferred WLAN selection rule), the UE 100 can confirm the WLAN selection of the HPLMN.
  • the UE 100 checks the WLAN selection rule of the HPLMN.
  • the UE 100 determines whether there is an available WLAN access network that matches the selection condition in the WLAN selection rule of the HPLMN (S105-3a).
  • priorities of the plurality of policies are determined again according to the existence (S105-4a). Specifically, when there is a WLAN access network that matches the selection conditions in the WLAN selection rules of the HPLMN, the UE 100 selects the WLAN selection rule of the HPLMN and the ISMP / ISRP rule of the HPLMN as the topmost points. However, if there is no WLAN access network that matches the selection condition in the WLAN selection rule of the HPLMN, the UE 100 selects the WLAN selection rule of the VPLMN and the ISMP / ISRP rule of the VPLMN as top priority. For example, if there is a WLAN access network that matches the selection conditions in the WLAN selection rules of the HPLMN, the HPLMN is the highest priority and VPLMN # 1 is the next priority.
  • the UE 100 checks the WLAN selection rule of the VPLMN (S105-2b). For example, if the “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN” parameter is not set, the WLAN selection rule of the VPLMN is prioritized (that is, the VPLMN (VPLMNs) having the WLAN selection rule in which the VPLMN registered by the UE is preferred. with a preferred WLAN Selection Rule), the UE 100 checks the WLAN selection rule of the VPLMN.
  • VPLMN # 2 when the UE 100 is currently registered in VPLMN # 2, and according to VPLMNs (VPLMNs with preferred WLAN Selection Rule) having the preferred WLAN selection rule, VPLMN # 2 or VPLMN # 3 is preferred.
  • the UE 100 checks the WLAN selection rule of the VPLMN # 2.
  • the UE 100 determines whether there is an available WLAN access network that matches the selection condition in the WLAN selection rule of the VPLMN (S105-3b).
  • priorities of the plurality of policies are determined again according to the existence (S105-4a). For example, if there is a WLAN access network that matches the selection conditions in the WLAN selection rules of the VPLMN, the UE 100 selects the WLAN selection rules of the VPLMN and the ISMP / ISRP rules of the VPLMN as the highest priority. . However, if there is no WLAN access network matching the selection conditions in the WLAN selection rules of the VPLMN, the UE 100 selects the WLAN selection rules of the HPLMN and the ISMP / ISRP rules of the HPLMN as the top priority. For example, if there is a WLAN access network that matches the selection criteria in the WLAN selection rules of VPLMN # 2, then VPLMN # 2 is the highest priority and HPLMN is the next priority.
  • the UE 100 selects and applies the highest priority policy (S107).
  • the priority determination process S105 and the selection / application process S107 may be repeatedly performed based on a predetermined time. Alternatively, when receiving a new policy or recognizing that an existing policy has been updated, the prioritization process S105 and the selection / application process S107 may be performed again.
  • the UE 100 is connected to HPLMN via VPLMN # 1 via eNodeB 200, which is a 3GPP access, and also through VPLMN # 2, via WLAN AP 400, which is a non-3GPP access. Since the connection to the HPLMN is via, the result of the determination process S101 shown in Fig. 9A is true.
  • a priority determination process S105 is performed between the plurality of policies shown in FIG. 9A.
  • the carriers of the VPLMN # 1 and the VPLMN # 2 have a policy of offloading traffic of the UE 100 roaming from the HPLMN to the WLAN at a specific location at a specific time, the UE 100 If only the policy of HPLMN is considered without performing the prioritization process (S105), the traffic of the UE 100 cannot be bypassed to the WLAN, which is inefficient. Therefore, the prioritization process S105 between the plurality of policies is very important.
  • a specific parameter or Assume that a parameter related to a location (ie, geographic area) (eg, HPLMN or VPLMN) as a factor or element is used, such as the “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN” parameter. Then, the UE 100 determines whether the “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN” parameter is set so that the WLAN selection rule of the HPLMN is prioritized or is not set, so that the WLAN selection rule of the VPLMN is prioritized (S105-1).
  • a specific parameter or Assume that a parameter related to a location (ie, geographic area) (eg, HPLMN or VPLMN) as a factor or element is used, such as the “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN” parameter. Then, the UE 100 determines whether the “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN” parameter is set so that the WLAN selection rule of the HPLMN is prioritized or is not set, so that the WLAN selection rule of the VPLMN
  • the UE 100 checks the WLAN selection rule of the VPLMN (S105-2b), and uses that matches the selection condition in the WLAN selection rule of the VPLMN. The priority is again determined among the plurality of policies according to whether there is a possible WLAN access network (S105-3b) (S105-4b).
  • Hotspot 2.0 as a specific parameter (or argument or element) to be used when roaming agreements or prior consultations between VPLMN # 1 and VPLMN # 2 carriers and HPLMN carriers, and prioritizing multiple policies.
  • the parameters related to, for example, an Organizational Unique Identifier (OUI), a venue, etc. have been determined, the UE 100 sets a rule regarding a specific OUI, venue value based on various network information received from the AP 400 at this time. You can also choose which PLMN policy you have. For example, if the policy received from HPLMN does not have detailed rules for OUI and venue, while the policy received from VPLMN # 1 exists, the UE can select / apply the policy received from VPLMN # 1. have.
  • the UE may select the predetermined value or range of values based on a preset value.
  • the parameters related to the Hotspot 2.0 mentioned above, such as OUI and venue are by way of example and not limited to, and there may be priorities between several factors or they may be operated in various combinations.
  • the determination process (S101) shown in FIG. 9A is performed. The result is true.
  • a priority determination process S105 is performed between the plurality of policies shown in FIG. 9A.
  • the policy of VPLMN # 2 may be selected and applied according to the priority determination process S105.
  • the policy of the VPLMN # 2 has been selected and applied in this way, when the traffic of the UE 100 is actually all via the VPLMN # 1, as a follow-up, the traffic or the ePDG of the UE via 3GPP access.
  • the procedure of moving the traffic of the UE via VLMN # 2 may be subsequently performed.
  • FIG. 10 is a configuration block diagram of a UE 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the UE 100 includes a storage means 101, a controller 102, and a transceiver 103.
  • the storage means 101 stores the above-described method.
  • the controller 102 controls the storage means 101 and the transceiver unit 103. Specifically, the controller 102 executes the methods stored in the storage means 101, respectively. The controller 102 transmits the above-described signals through the transceiver 103.

Landscapes

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Abstract

본 명세서의 일 개시는 정책에 기반한 액세스 결정 방법을 제공한다. 상기 액세스 결정 방법은 다수의 PLMN(Public Land Mobile Network) 상의 다수의 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)로부터 무선랜(WLAN) 선택 규칙을 포함하는 다수의 정책을 수신하는 단계와; 미리 설정된 위치 관련 기준에 기초하여 상기 다수의 정책 중 어느 하나의 정책을 선택하는 단계와; 상기 선택된 정책의 무선랜 선택 규칙에 따라 사용자의 트래픽을 3GPP 액세스로 전달할지 아니면 무선랜 액세스로 우회시킬지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

정책에 기반한 액세스 결정 방법 및 단말
본 발명은 정책에 기반한 액세스 결정 방법 및 단말에 관한 것이다.
이동통신 시스템의 기술 규격을 제정하는 3GPP에서는 4세대 이동통신과 관련된 여러 포럼들 및 새로운 기술에 대응하기 위하여, 2004년 말경부터 3GPP 기술들의 성능을 최적화 시키고 향상시키려는 노력의 일환으로 LTE/SAE (Long Term Evolution/System Architecture Evolution) 기술에 대한 연구를 시작하였다.
3GPP SA WG2을 중심으로 진행된 SAE는 3GPP TSG RAN의 LTE 작업과 병행하여 네트워크의 구조를 결정하고 이 기종 망간의 이동성을 지원하는 것을 목적으로 하는 망 기술에 관한 연구이며, 최근 3GPP의 중요한 표준화 이슈들 중 하나이다. 이는 3GPP 시스템을 IP 기반으로 하여 다양한 무선 접속 기술들을 지원하는 시스템으로 발전 시키기 위한 작업으로, 보다 향상된 데이터 전송 능력으로 전송 지연을 최소화 하는, 최적화된 패킷 기반 시스템을 목표로 작업이 진행되어 왔다.
3GPP SA WG2에서 정의한 EPS (Evolved Packet System) 상위 수준 참조 모델(reference model)은 비로밍 케이스(non-roaming case) 및 다양한 시나리오의 로밍 케이스(roaming case)를 포함하고 있으며, 상세 내용은 3GPP 표준문서 TS 23.401과 TS 23.402에서 참조할 수 있다. 도 1의 네트워크 구조도는 이를 간략하게 재구성 한 것이다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
EPC는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, S-GW(Serving Gateway)(52), PDN GW(Packet Data Network Gateway)(53), MME(Mobility Management Entity) (51), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.
S-GW(52)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB(22)와 PDN GW(53) 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말(또는 User Equipment : UE)이 eNodeB(22)에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, S-GW(52)는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 S-GW(52)를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, S-GW(52)는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.
PDN GW(또는 P-GW) (53)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW(53)는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.
도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 S-GW(52)와 PDN GW(53)가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.
MME(51)는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME(51)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME(51)는 수많은 eNodeB(22)들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME(51)는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.
SGSN은 다른 접속 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크, UTRAN/GERAN)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.
ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력을 가지는 단말(또는 UE)은, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.
또한, 도 1에서는 다양한 레퍼런스 포인트들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 개체(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 레퍼런스 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.
표 1
레퍼런스 포인트 설명
S1-MME E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트(Reference point for the control plane protocol between E-UTRAN and MME)
S1-U 핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트(Reference point between E-UTRAN and Serving GW for the per bearer user plane tunnelling and inter eNodeB path switching during handover)
S3 유휴(Idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음) (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in Idle and/or active state. This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (e.g. in the case of Inter-PLMN HO).)
S4 GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 평면 터널링을 제공함(It provides related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW. In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunnelling.)
S5 SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. UE 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 연결성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨(It provides user plane tunnelling and tunnel management between Serving GW and PDN GW. It is used for Serving GW relocation due to UE mobility and if the Serving GW needs to connect to a non-collocated PDN GW for the required PDN connectivity.)
S11 MME와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
SGi PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 예를 들어, IMS 서비스의 제공을 위한 오퍼레이터-내 PDN일 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함(It is the reference point between the PDN GW and the packet data network. Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, e.g. for provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.)
도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 주요 노드의 기능을 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, eNodeB(20)는 RRC 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, 브로드캐스터 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 상향링크 및 하향 링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNodeB(20)의 측정을 위한 설정 및 제공, 무선 베어러 제어, 무선 허가 제어(radio admission control), 그리고 연결 이동성 제어 등을 위한 기능을 수행할 수 있다. EPC 내에서는 페이징 발생, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면이 암호화, EPS 베어러 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
상기 무선인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서, 상기 도 3에 도시된 제어 평면의 무선프로토콜과 도 4에 도시된 사용자 평면에서의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
물리채널(Physical Channel)은 시간축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브 캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼 (Symbol)들과 복수의 서브 캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 송신측과 수신측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면 (Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면 (User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러 (Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명모드), UM (Un-acknowledged Mode, 무응답모드), 및 AM (Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청 (Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.
제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 운반자(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC휴지상태(Idle Mode)에 있게 된다.
이하 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 단말은 E-UTRAN이 단말의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 단말은 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 단말의 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 단말이 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. 단말은 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이 후, 단말은 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 단말은 필요에 따라서 셀을 (재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on) 한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
상기 RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
아래는 도 3에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.
NAS 계층에 속하는 ESM (Evolved Session Management)은 Default Bearer 관리, Dedicated Bearer관리와 같은 기능을 수행하여, 단말이 망으로부터 PS서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. Default Bearer 자원은 특정 Packet Data Network(PDN)에 최초 접속 할 시에 망에 접속될 때 망으로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 단말이 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 단말이 사용 가능한 IP 주소를 할당하며, 또한 default bearer의 QoS를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 송수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 bearer와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 Non-GBR bearer의 두 종류를 지원한다. Default bearer의 경우 Non-GBR bearer를 할당 받는다. Dedicated bearer의 경우에는 GBR또는 Non-GBR의 QoS특성을 가지는 bearer를 할당 받을 수 있다.
네트워크에서 단말에게 할당한 bearer를 EPS(evolved packet service) bearer라고 부르며, EPS bearer를 할당 할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS Bearer ID라고 부른다. 하나의 EPS bearer는 MBR(maximum bit rate) 와 GBR(guaranteed bit rate) 또는 AMBR (Aggregated maximum bit rate) 의 QoS 특성을 가진다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
랜덤 액세스 과정은 UE(10)가 기지국, 즉 eNodeB(20)과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다.
UE(10)는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(configuration index)를 eNodeB(20)로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 단말이 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.
랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.
UE(10)은 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 eNodeB(20)로 전송한다. UE(10)은 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE(10)은 은 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 eNodeB(20)은 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE(10)로 보낸다. 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE(10)은 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. UE(10)은 검출된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.
한편, 최근에는 데이터의 폭발적인 증가로 인하여 이동통신 사업자의 핵심 네트워크의 혼잡이 가중되고 있다. 이를 완화하기 위한 방안으로는 사용자 단말의 데이터를 사업자의 핵심 네트워크를 거치치 않고, 일반 데이터 통신망으로 우회(offload)시키려는 움직임이 있다. 이와 같이, 사용자 단말의 데이터를 사업자의 핵심 네트워크를 거치치 않고, 일반 데이터 통신망으로 우회(offload)시키려는 움직임에 따라, 다중 무선 액세스(Multiple radio access)를 지원하기 위한 IFOM(IP Flow Mobility and Seamless Offload), MAPCON(Multi Access PDN Connectivity) 등의 기술이 제안된 바 있다. MAPCON 기술은 3GPP 액세스와 Wi-Fi 액세스를 각각의 PDN 연결(connection)으로 두고 데이터를 전송하는 것이고, IFOM 기술은 3GPP 액세스와 Wi-Fi 액세스를 하나의 PDN이나 P-GW 에 묶어 데이터를 전송하는 것을 일컫는다.
도 6a는 IFOM 기술의 예를 나타낸 예시도이다.
도 6a을 참조하면, IFOM은 동일한 PDN 연결을 동시에 다른 여러 액세스들을 통해 제공하는 것이다. 이러한 IFOM은 끊김없는(Seamless) WLAN으로의 우회를 제공한다.
또한 IFOM은 동일한 하나의 PDN 연결의 IP 흐름을 하나의 액세스로부터 다른 액세스로 전달하는 것을 제공한다.
도 6b는 MAPCON 기술의 예를 나타낸 예시도이다.
도 6b를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, MAPCON 기술은 여러 PDN 연결, 쉽게 IP 흐름(flow)들을 다른 액세스 시스템을 통하여 다른 APN들로 연결시키는 것이다.
이러한 MAPCON 기술에 따라 UE(10)는 이전에 사용되지 않았던 액세스 상에서 새로운 PDN 연결을 생성할 수 있다. 또는 UE(10)는 이전에 사용된 여러 액세스들 중에서 선택적인 하나에 새로운 PDN 연결을 생성할 수 있다. 또는, UE(10)는 이미 연결되어 있는 모든 PDN 연결들 중 전부 또는 일부를 다른 액세스로 이전시킬 수도 있다.
이상과 같이 단말의 트래픽을 무선랜(Wireless LAN)으로 우회시킬 수 있는 기술덕분에, 이동통신 사업자의 핵심 네트워크의 혼잡을 덜 수 있게 되었다.
그러나, 사용자의 데이터를 우회시킬 수 있는 여러 액세스들이 있을 때, 최적의 액세스를 결정하는 것은 쉽지 않다. 이를 해결하고자, 이동통신 사업자는 최적의 액세스를 결정할 수 있게 하는 정책(policy)을 단말에게 제공하는 것을 제안하였다.
그러나, 단말이 다른 사업자의 네트워크로 로밍함으로 인해 복수의 정책들을 수신하게 되는 경우, 단말이 어느 정책을 선택해야 하는지가 기술적으로 명확하지 않아, 결국 혼란만을 가중시켰다. 또한 이러한 기술적 혼란으로 인하여 결국, 단말은 어느 정책도 선택할 수 없는 지경에 이르렀고, 그에 따라 사용자의 트래픽을 원래대로 사업자의 네트워크로 전송함으로써, 종래 문제점이 그대로 계승되었다.
따라서, 본 명세서의 일 개시는 전술한 문제점을 해결할 수 있는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 정책에 기반한 액세스 결정 방법을 제공한다. 상기 액세스 결정 방법은 다수의 PLMN(Public Land Mobile Network) 상의 다수의 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)로부터 무선랜(WLAN) 선택 규칙을 포함하는 다수의 정책을 수신하는 단계와; 미리 설정된 위치 관련 기준에 기초하여 상기 다수의 정책 중 어느 하나의 정책을 선택하는 단계와; 상기 선택된 정책의 무선랜 선택 규칙에 따라 사용자의 트래픽을 3GPP 액세스로 전달할지 아니면 무선랜 액세스로 우회시킬지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 미리 설정된 위치 관련 기준은: H-PLMN(Home-PLMN) 혹은 V-PLMN(Visited-PLMN)을 구분할 수 있다.
상기 미리 설정된 위치 관련 기준은 H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책이 우선되는지 여부와 관련된 것일 수 있다.
상기 미리 설정된 H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책이 우선되는지 여부는 정책이 선호되는 VPLMN들에 관한 정보에 기반하여 인지할 수 있다.
상기 선택 단계는 다수의 정책들 간에 우선 순위를 결정하는 단계와; 상기 다수의 정책들 중 가장 높은 우선 순위를 갖는 정책을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선택 단계는: H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책이 우선되는 경우, 상기 H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책 내의 무선랜 선택 규칙을 확인하는 단계와; 상기 무선랜 선택 규칙 내의 조건과 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하는지 판단하는 단계와; 상기 무선랜 선택 규칙 내의 조건과 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하는 경우 H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책을 선택하는 것으로 결정하고, 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하지 않는 경우 V-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책을 선택하는 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 상기 선택 단계는 V-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책이 우선되는 경우, 상기 V-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책 내의 무선랜 선택 규칙을 확인하는 단계와; 상기 무선랜 선택 규칙 내의 조건과 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하는지 판단하는 단계와; 상기 무선랜 선택 규칙 내의 조건과 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하는 경우 V-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책을 선택하는 것으로 결정하고, 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하지 않는 경우 H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책을 선택하는 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선택 단계는 일정 시간 간격 마다 재수행될 수 있다. 또는, 상기 선택 단계는 새로운 정책이 수신되거나, 기존 정책이 갱신되는 경우, 재수행될 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 정책에 기반해 액세스를 결정하는 단말을 제공한다. 상기 단말은 다수의 PLMN(Public Land Mobile Network) 상의 다수의 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)로부터 무선랜(WLAN) 선택 규칙을 포함하는 다수의 정책을 수신하는 수신부와; 미리 설정된 위치 관련 기준에 기초하여 상기 다수의 정책 중 어느 하나의 정책을 선택하고, 상기 선택된 정책의 무선랜 선택 규칙에 따라 사용자의 트래픽을 3GPP 액세스로 전달할지 아니면 무선랜 액세스로 우회시킬지 여부를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 단말이 다수의 PLMN(Public Land Mobile Network)의ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)로부터 다수의 정책을 갖게 되는 경우, 적절한 하나의 정책을 선택할 수 있게 함으로써, 전술한 종래 기술의 문제점을 해결한다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6a는 IFOM 기술의 예를 나타낸 예시도이고, 도 6b는 MAPCON 기술의 예를 나타낸 예시도이다.
도 7a 및 도 7b는 액세스 네트워크 선택을 위한 네트워크 제어 엔티티를 나타낸다.
도 8a은 로밍 상황에서 발생할 수 있는 기술적 문제점을 나타낸 예시도이고, 도 8b는 로밍 상황에서 발생할 수 있는 또 다른 기술적 문제점을 나타낸 예시도이다.
도 9a는 본 명세서의 일 실시예에 따른 해결책을 나타낸 흐름도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 우선 순위 결정 과정(S105)을 상세하게 나타낸 흐름도이다
도 10는 본 발명의 실시예에 따른 UE(100)의 구성 블록도이다.
본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 및 EPC(Evolved Packet Core)를 기준으로 설명되나, 본 발명은 이러한 통신 시스템에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 통신 시스템 및 방법에도 적용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 단말(Terminal), ME(Mobile Equipment), 등의 용어로 언급될 수 도 있다. 또한, 상기 UE는 노트북, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 멀티미디어 기기등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.
용어의 정의
이하 도면을 참조하여 설명하기 앞서, 본 발명의 이해를 돕고자, 본 명세서에서 사용되는 용어를 간략하게 정의하기로 한다.
GERAN: GSM EDGE Radio Access Network의 약자로서, GSM/EDGE에 의한 코어 네트워크와 단말을 연결하는 무선 접속 구간을 말한다.
UTRAN: Universal Terrestrial Radio Access Network의 약자로서, 3세대 이동통신의 코어 네트워크와 단말을 연결하는 무선 접속 구간을 말한다.
E-UTRAN: Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network의 약자로서, 4세대 이동통신, 즉 LTE의 코어 네트워크와 단말을 연결하는 무선 접속 구간을 말한다.
UMTS: Universal Mobile Telecommunication System의 약자로서 3세대 이동통신의 코어 네트워크를 의미한다.
UE/MS : User Equipment/Mobile Station, 단말 장치를 의미 함.
EPS: Evolved Packet System의 약자로서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 지원하는 코어 네트워크를 의미한다. UMTS가 진화된 형태의 네트워크
PDN (Public Data Network): 서비스를 제공하는 서버가 위치한 독립적인망
PDN connection: 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)
PDN-GW (Packet Data Network Gateway) : UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
Serving GW(Serving Gateway) : 이동성 담당(Mobility anchor), 패킷 라우팅(Packet routing), 유휴 모드 패킷 버퍼링(Idle mode packet buffering), Triggering MME to page UE 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
PCRF(Policy and Charging Rule Function) : 서비스 flow 별로 차별화된 QoS 및 과금 정책을 동적(dynamic) 으로 적용하기 위한 정책 결정(Policy decision)을 수행하는 EPS망의 노드
APN (Access Point Name): 네트워크에서 관리하는 접속 포인트의 이름으로서 UE에게 제공된다. 즉, PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 망(PDN)에 접속하기 위해서는 해당 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 망 내에서 미리 정의한 이름(문자열) (예) internet.mnc012.mcc345.gprs
TEID(Tunnel Endpoint Identifier) : 네트워크 내 노드들 간에 설정된 터널의 End point ID, 각 UE의 bearer 단위로 구간별로 설정된다.
NodeB: UMTS 네트워크의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
eNodeB: EPS(Evolved Packet System) 의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
(e)NodeB: NodeB와 eNodeB를 지칭하는 용어이다.
MME: Mobility Management Entity의 약자로서, UE에 대한 세션과 이동성을 제공하기 위해 EPS 내에서 각 엔티티를 제어하는 역할을 한다.
세션(Session): 세션은 데이터 전송을 위한 통로로써 그 단위는 PDN, Bearer, IP flow 단위 등이 될 수 있다. 각 단위의 차이는 3GPP에서 정의한 것처럼 대상 네트워크 전체 단위(APN 또는 PDN 단위), 그 내에서 QoS로 구분하는 단위(Bearer 단위), 목적지 IP 주소 단위로 구분할 수 있다.
PDN 연결(connection) : 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)을 나타낸다. 이는 세션이 형성될 수 있도록 코어 네트워크 내의 엔티티간 연결(단말-PDN GW)을 의미한다.
UE Context : 네크워크에서 UE를 관리하기 위해 사용되는 UE의 상황 정보, 즉, UE id, 이동성(현재 위치 등), 세션의 속성(QoS, 우선순위 등)으로 구성된 상황 정보
NAS (Non-Access-Stratum) : UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 stratum. UE와 네트워크간의 이동성 관리(Mobility management)와 세션 관리 (Session management), IP 주소 관리 (IP address maintenance) 등을 지원
RAT: Radio Access Technology의 약자로서, GERAN, UTRAN, E-UTRAN 등을 의미한다.
WORM: WLAN(Wireless LAN) Offloading RAT Mobility의 약자로서, RAT 간의 핸드오버가 발생할 때, 사업자 선호도 정책에 따라 특정 데이터 트래픽을 무선랜(WLAN)으로 우회시킬 수 있는 기술을 의미한다. 즉, 사업자 선호도가 E-UTRAN>WLAN>UTRAN으로 설정되어 있는 상태에서, E-UTRAN에서 UTRAN으로의 핸드오버에 따라 RAT이 변경되는 경우, 그 핸드오버의 영향을 받은 일부 데이터 트래픽이 무선랜(WLAN)으로 우회될 수 있다.
한편, 이하에서는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 7a 및 7b는 액세스 네트워크 선택을 위한 네트워크 제어 엔티티를 나타낸다.
트래픽의 우회에 관한 정책을 사업자는 UE에게 제공하고, 상기 UE(100)은 상기 정책에 따라 자신의 데이터를 사업자의 액세스 네트워크가 아닌 다른 액세스, 예컨대 무선 랜(Wireless LAN)으로 우회시킬 수 있다.
이와 같은 정책을 UE(100)에게 프로비저닝(provisioning)하기 위해서, 3GPP에 기반한 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)가 무선랜(Wireless LAN)과 관련된 정책을 제공할 수 있도록 개선되었다.
도 7a을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, ANDSF는 UE(100)의 홈 네트워크(Home Public Land Mobile Network: 이하 ‘HPLMN’이라 함)에 존재할 수 있다. 또한 도 7b을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, ANDSF는 UE(100)의 방문 네트워크(Visited Public Land Mobile Network: 이하 ‘VPLMN’이라 함)에도 존재할 수 있다. 이와 같이 홈 네트워크에 위치할 때, H-ANDSF(610)로 불릴 수 있고, 방문 네트워크에 위치할 때 V-ANDSF(620)로 불릴 수 있다. 이하, ANDSF(060)은 H-ANDSF(610) 또는 V-ANDSF(620)를 통칭한다.
상기 ANDSF는 시스템간(inter-system) 이동 정책에 대한 정보, 액세스 네트워크 탐색을 위한 정보, 그리고 시스템간(inter-system) 라우팅에 관한 정보, 예컨대 Routing Rule를 제공할 수 있다.
한편, 3GPP 릴리즈 12에서는, 셀룰러 액세스 네트워크와 WLAN (WiFi) 액세스 네트워크(특히, Hotspot 2.0)을 지원하는 듀얼 모드(dual mode) UE을 위한 WLAN 네트워크 선택에 대한 개선 기술을 연구하고 있으며, 그 명칭은 WLAN_NS(WLAN Network Selection for 3GPP Terminals)이다.
다른 한편, 3GPP에서는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 여러 가지 이슈 및 그 이슈에 대한 해결책들이 제안되고 있다.
도 8a은 로밍 상황에서 발생할 수 있는 기술적 문제점을 나타낸 예시도이고, 도 8b는 로밍 상황에서 발생할 수 있는 또 다른 기술적 문제점을 나타낸 예시도이다.
도 8a에 도시된 예시도는, UE(100)가 3GPP 액세스 및 WLAN 액세스 내에서 서로 다른 VPLMN을 선택한 것을 나타낸다. 즉, 도 8a에 도시된 바와 같이, UE(100)는 3GPP 액세스인 eNodeB(200)를 통해 VPLMN#1을 경유하여 HPLMN에 접속해 있고, 또한 비3GPP 액세스인 WLAN AP(400)를 통해 VPLMN#2를 경유하여 HPLMN에 접속해 있다. 즉, UE(100)는 3GPP 액세스 및 WLAN 액세스에 동시에 연결되어 있는 경우, 위 2개의 액세스에서 서로 다른 VPLMN을 선택하여 접속해 있다. 이러한 상황은 UE(100)가 3GPP 액세스 및 WLAN 액세스에 모두 접속해 있고, PLMN 선택 절차가 서로 다른 VPLMN 상에서 각기 수행된 경우에 발생할 수 있다. 이는, 3GPP 액세스에서 PLMN 선택이 수행된 경우, WLAN에서의 네트워크 및 PLMN 선택은 독립적으로 별게로 수행되기 때문이다. 즉, 네트워크 선택 절차는 PLMN 선택의 결과와 완전히 무관하게 수행된다.
한편, 도 8b에 도시된 예시도는, 3GPP 액세스 및 WLAN 액세스에서 VPLMN이 서로 다른 상황과, 3GPP VPLMN에서 ePDG가 선택된 상황을 나타낸다. 이러한 상황은 UE가 3GPP에 먼저 접속한 후에 이어서 WLAN 액세스에 접속하고, 3GPP VPLMN에서 ePDG를 찾은 경우에 발생할 수 있다.
이와 같이 ePDG 선택 케이스의 경우, 다음과 같은 시나리오 중 어느 하나가 발생할 수 있다.
- UE가 3GPP 액세스의 VPLMN에 접속해 있는 경우, UE는 3GPP 액세스에서 사용된 VPLMN 내의 ePDG 또는 HPLMN 내의 ePDG를 찾을 수 있다.
- UE가 3GPP 액세스의 HPLMN에 접속해있는 경우, UE는 HPLMN내의 ePDG를 찾을 수 있다.
- UE가 3GPP 액세스에 접속해 있지 않은 경우, UE는 WLAN에서 선택된 PLMN내의 ePDG 또는 HPLMN내의 ePDG를 찾을 수 있다.
이상 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한 바와 같이, 3GPP에서는 복수의 서빙 PLMN들이 동시에 존재하는 상황에서는 충분하게 기술적으로 고려하지 않았다. 이러한 상황에서 UE가 로밍한 경우, 여러 문제들이 발생할 수 있다.
결국, 전술한 이유 뿐만 아니라 여러 다른 이유로 인해, V-ANDSF 사용에 대해 그리고 UE가 3GPP 액세스 및 WLAN 액세스에서 여러 VPLMN에 의해 서빙되는 시나리오들에 대해 명확한 기술을 제시할 필요가 있다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 문제점을 해결하기 위해, 3GPP에서는 아래와 같은 해결책을 모색한 바 있다.
1. 제1 해결책: 여러 V-PLMN로의 동시 연결(connectivity)에 관한 정책
ANDSF는 UE가 어느 액세스에 연결해야 하는지를 결정할 때 사용할 수 있는 광범위한 결정 기준에 관한 정책을 제공할 수 있다.
V-ANDSF는 특정 V-PLMN과 관련된 최선의 액세스 네트워크를 결정할 수 있는 액세스 네트워크 선택 정책을 제공할 수 있다. 이는, 특정 사업자에 속한 V-ANDSF 서버가 사업자 Y에 속한 UE에게도 정책을 제공할 수 있음을 의미한다. 이러한 해결책은 V-ANDSF 및 H-ANDS로부터의 정책들간에 중첩 또는 충돌이 있을 때, UE가 정책들 간에 조율을 할 수 있도록 한다.
그러나, 앞서 설명한 바와 같이 UE가 3GPP 액세스 내의 VPLMN 및 WLAN 액세스 내의 VPLMN에 동시에 연결되고 그로 인해 복수의 V-ANDSF로부터 여러 정책들을 동시에 수신하게 되는 경우, UE는 어느 V-ANDSF로부터의 정책을 사용해야 하는지를 먼저 결정해야 하는데, 이것이 불가능하기 때문에, 전술한 해결책은 도움이 되지 못한다.
이를 해결하기 위해 3GPP 시스템은 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스를 통해 동일한 V-PLMN을 경유하는 경우를 고려하도록 V-ADNSF 정책들을 개선할 수 있다. 그러나, 이에 의하면, 도 8b에 도시된 상황에서는 UE가 V-PLMN#1의 2 액세스에 대해서는 모두 V-ANDSF의 정책을 사용할 수 있지만, 도 8a에 도시된 상황에서는 V-PLMN#1 또는 V-PLMN#2의 V-ANDSF는 사용할 수 없는 또 다른 문제점이 발생하게 된다. 즉, UE는 모든 접속된 액세스들에 대해서 오직 하나의 선택된 V-PLMN을 가지고 있는 경우에만, V-ANDSF로부터의 정책을 사용할 수 있게 된다.
2. 제2 해결책: ANDSF 규칙에 기초한 WLAN 선택
이 해결책은 UE가 활성화된 시스템 간 이동성 정책(Inter-System Mobility Policy: ISMP)시스템 간 라우팅 정책(Inter-System Routing Policy: ISRP) 내에 포함된 선호도에 기초하여 WLAN 액세스를 선택하는 방안에 관한 것이다. 이러한 해결책은 다음과 같은 특징이 있다.
UE는 제공된 ISMP/ISRP에 따라서 WLAN을 선택 또는 재선택한다. WLAN 선택/재선택 절차는 ISMP/ISRP가 활성화되었을 때, 트리거될 수 있다.
그런데, UE가 ISMP/ISRP의 활성을 어떠한 방식으로 결정할 수 있는지에 관해서는 아직까지 기술적으로 완성이 되지 않아, 이 해결책은 사용될 수 없는 문제점이 있다.
3. 제3 해결책: ANDSF에 기반한 개선된 I-WLAN 선택 절차
이 해결책은 WLAN 네트워크 선택과 그 선택을 위해 네트워크에서 제공되는 정책 간에 상호 작용에 대한 것이다. 이 해결책에 따르면 WLAN 선택은 I-WLAN 선택과 PLMN 선택 절차에 의해서 수행되는 것으로 설명된다. 여기서 I-WLAN 선택은 PLMN 선택 절차를 지원하기 위해서 사용된다. 구체적으로 I-WLAN 선택 절차에 따르면, UE는 SIM/USIM 카드에 저장된 리스트 상의 WSID들을 스캔하고, 각 WSID에 대해서 PLMN 선택 절차를 수행한 뒤, 적절한 PLMN이 발견되면, 스캔을 중단한다.
그런데, 이 해결책이 가지고 있는 기술적 난관은 WLAN의 리스트들을 어떻게 활성화된 ANDSF 정책으로부터 추출할 것인가 이다. 이미 앞서 설명한 바와 같이, UE가 ISMP/ISRP의 활성을 어떠한 방식으로 결정할 수 있는지에 관해서는 아직까지 기술적으로 완성이 되지 않아, 이 해결책은 사용될 수 없는 문제점이 있다.
다른 한편, ANDSF로부터 수신한 정책이 복수개인 상황을 대처하고자 아래와 같은 방안을 고려할 수 있다.
1. ISMP의 경우
만약 ISMP가 복수개 존재하는 경우, UE는 한번에 오직 하나의 ISMP만을 사용한다. RPLMN(Registered PLMN)의 ISMP는 가능한 우선한다. 예를 들어, UE가 로밍한 경우, RPLMN의 V-ANDSF로부터의 ISMP는 H-ANDSF로부터의 ISMP에 대해서 가능한 우선한다.
2. ISRP의 경우
IFOM, MAPCON, 또는 매끄럽지 못한(non-seamless) WLAN 우회가 가능하도록 설정된 UE는 ISRP를 사용할 수 있다. 그러나, 해당 기능을 가지고 있지 않은 UE는 ISRP를 무시할 수 있다. 또한 해당 기능에 대한 설정은 되어 있지만, 어느 시점을 기준으로 그 기능이 디스에이블(disable)된 UE도 마찬가지로 ISRP를 적용하지 않을 수 있다.
IFOM, MAPCON 또는 매끄럽지 못한(non-seamless) WLAN 우회가 가능하도록 설정된 UE는 다음과 같은 것을 ISRP를 위해 사용할 수 있다.
- ISRP에 지정된 특정 또는 임의 APN과 매칭되는 사용자 평면의 트래픽을라우팅하기 위해, 액세스 기술 또는 액세스 네트워크 또는 두 가지를 모두 선택하기 위해서 ISRP를 사용할 수 있다.
- 특정 액세스 기술 또는 액세스 네트워크 또는 두 가지를 모두 ISRP에 지정된 특정 또는 임의 APN 상의 특정 IP 플로우에 대해서 제한되는지 결정하기 위해서 ISRP를 사용할 수 있다.
IFOM이 가능한 UE는 ISRP에 기초하여 IP 플로우가 라우팅 가능한 액세스 테크놀로지 또는 액세스 네트워크를 식별하고, UE는 진행중인 IP 플로우를 소스 액세스 테크놀로지 또는 액세스 네트워크로부터 상기 식별된 액세스 테크놀로지 또는 액세스 네트워크로 이동시키기 위해 IFOM 절차를 수행할 수 있다.
만약 ISRP가 복수개 존재하는 경우, UE는 한번에 오직 하나의 ISRP만을 사용한다. RPLMN의 ISRP는 가능한 우선한다. 예를 들어, UE가 로밍한 경우, RPLMN의 V-ANDSF로부터의 ISRP는 H-ANDSF로부터의 ISRP에 대해서 가능한 우선한다.
그러나, ISMP/ISRP에 대한 위의 방안은, UE가 WLAN을 통해 수신한 ISMP/ISRP에 대해서는 고려하고 있지 않기 때문에, 실효성이 없다.
종합하자면, UE가 여러 PLMN에 동시에 연결되는 경우, 어느 ANDSF로부터 수신한 정책을 사용해야 할 지가 기술적으로 해결되고 있지 않은 문제점이 있다.
또한, UE가 ISMP/ISRP와 개선된(enhanced) ISMP/ISRP와 같은 여러 종류의 정책을 수신하였을 경우, 어떤 것을 사용해야 할 지가 기술적으로 해결되고 있지 않은 문제점이 있다. 즉, 종래기술의 방안을 그대로 적용할 경우, 최적의 WLAN 선택하거나 데이터를 효과적으로 우회시키기 어려울 수 있다.
따라서, 이하 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 해결책들이 제시된다.
<본 명세서에서 제시되는 해결책에 대한 간략한 설명>
본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따르면, UE는 다수의 정책들이 존재할 경우, HPLMN과 VPLMN들 사이에 로밍 협약을 맺을 당시 미리 정해두었던 특정 파라미터 또는 특정 인자(factor) 또는 엘리먼트를 기준으로 활성화시킬 혹은 적용시킬 정책을 선택할 수 있다.
이러한 특정 파라미터 또는 특정 인자 또는 엘리먼트는 UE에 미리 설정되어 있거나, UE이HPLMN/VPLMN으로부터 별도의 시그널을 통해 수신하거나 혹은 다른 정책을 수신할 때 함께 수신할 수 있다. 혹은, UE은 필요에 따라 요청하여 수신할 수 있다.
다시 설명하면, 활성화된 ISMP/ISRP 규칙 및 활성화된 WLANSP 규칙은 UE의 설정에 기초하여 다음과 같이 선택될 수 있다. i) UE이 HPLMN으로부터 수신한 WLAN 선택 규칙을 선호(우선)하도록 설정됨. 이는 사용자에 의해서 설정되거나 “VPLMNs with preferred WLAN Selection Rules”의 리스트롤 통해 H-ANDSF에 의해서 설정될 수도 있다. 이때, 사용자의 설정은 H-ANDSF의 설정보다 우선시될 수 있다.
도 9a는 본 명세서의 일 실시예에 따른 해결책을 나타낸 흐름도이고,도 9b는 도 9a에 도시된 우선 순위 결정 과정(S105)을 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 9a를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE(100)은 여러 PLMN의 ANDSF로부터 각각 정책을 수신하여, 복수의 정책을 갖게 되는지 판단한다(S103). 도 8a에 도시된 상황에 대한 예를 들면, 상기 UE(100)은 3개의 정책, 즉 HPLMN의 ANDSF로부터 수신한 정책과, VPLMN#1의 ANDSF로부터 수신한 정책 그리고 VPLMN#2의 ANDSF로부터 수신한 정책을 갖게 될 수 있다.
이와 같이 다수의 정책을 갖게 되면, 상기 UE(100)은 특정 파라미터 또는 특정 인자 또는 특정 엘리먼트에 기초하여 상기 다수의 정책들 간에 우선 순위를 결정한다(S105). 이와 같은 결정을 위해, 먼저 상기 UE(100)은 사용할 특정 파라미터 또는 특정 인자 또는 엘리먼트를 결정할 수 있다. 상기 특정 파라미터 또는 특정 인자 또는 엘리먼트의 개수는 복수 개수일 수 있다. 상기 특정 파라미터(또는 인자 또는 엘리먼트)로서 위치(즉, 지리적 영역)(예컨대 HPLMN 또는 VPLMN)관련 파라미터가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 파라미터는“prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN”일 수 있다.
상기 우선 순위 결정 과정(S105)에 대해서 도 9b를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 UE(100)은 상기 특정 파라미터 또는 특정 인자 또는 엘리먼트에 기초하여 어느 PLMN의 정책에 의한 WLAN 선택 규칙이 우선되도록 설정되어 있는지를 판단한다(S105-1). 예를 들어, 상기 특정 파라미터(또는 인자 또는 엘리먼트)로서 위치(예컨대 HPLMN 또는 VPLMN)와 관련된 파라미터가 사용되고, 그 위치 관련 파라미터가 예컨대 “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN”이라면, 상기 UE(100)는 HPLMN의 WLAN 선택 규칙이 우선되도록 설정되어 있는지 판단한다.
상기 HPLMN의 WLAN 선택 규칙이 우선되도록 설정되어 있는 경우, 상기 UE(100)은 상기 HPLMN의 WLAN 선택 규칙을 확인한다(S105-2a). 예를 들어, 상기 “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN”파라미터가 설정되어 있어, 상기 HPLMN의 WLAN 선택 규칙이 우선되는 경우(즉, UE가 등록한 VPLMN이 선호되는 WLAN 선택 규칙을 갖는 VPLMN(VPLMNs with preferred WLAN Selection Rule)에 해당하지 않는 경우), 상기 UE(100)은 상기 HPLMN의 WLAN 선택 확인할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, UE(100)이 현재 VPLMN#1에 등록하였으나, 상기 선호되는 WLAN 선택 규칙을 갖는 VPLMN(VPLMNs with preferred WLAN Selection Rule)에 의하면 VPLMN#2 또는 VPLMN#3이 선호되는 경우, 상기 UE(100)이 등록한 VPLMN#1은 해당되지 않게 때문에, 상기 UE(100)은 상기 HPLMN의 WLAN 선택 규칙을 확인한다.
이어서, 상기 UE(100)은 상기 HPLMN의 WLAN 선택 규칙 내의 선택 조건과 일치하는 이용 가능한 WLAN 액세스 네트워크가 존재하는지 판단한다(S105-3a).
이어서, 상기 존재 여부에 따라 복수의 정책들 간에 우선 순위를 다시 결정한다(S105-4a). 구체적으로, 상기 HPLMN의 WLAN 선택 규칙내의 선택 조건과 일치하는 WLAN 액세스 네트워크가 존재하는 경우, 상기 UE(100)은 HPLMN의 WLAN 선택 규칙과, 그리고 HPLMN의 ISMP/ISRP 규칙을 최우선수위로 선택한다. 그러나, 상기 HPLMN의 WLAN 선택 규칙 내의 선택 조건과 일치하는 WLAN 액세스 네트워크가 존재하지 않는 경우, 상기 UE(100)은 VPLMN의 WLAN 선택 규칙과, 그리고 VPLMN의 ISMP/ISRP 규칙을 최우선수위로 선택한다. 예를 들어, HPLMN의 WLAN 선택 규칙 내의 선택 조건과 일치하는 WLAN 액세스 네트워크가 존재하는 경우, HPLMN이 최우선 순위가 되고, VPLMN#1이 차순위가 된다.
한편, 상기 HPLMN의 WLAN 선택 규칙이 우선되도록 설정되어 있지 않은 경우, 상기 UE(100)은 상기 VPLMN의 WLAN 선택 규칙을 확인한다(S105-2b). 예를 들어, 상기 “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN”파라미터가 설정되어 있지 않아, 상기 VPLMN의 WLAN 선택 규칙이 우선되는 경우(즉, UE이 등록한 VPLMN이 선호되는 WLAN 선택 규칙을 갖는 VPLMN(VPLMNs with preferred WLAN Selection Rule)에 해당하는 경우), 상기 UE(100)은 상기 VPLMN의 WLAN 선택 규칙을 확인한다. 보다 구체적인 예를 들어, UE(100)이 현재 VPLMN#2에 등록한 상태이고, 상기 선호되는 WLAN 선택 규칙을 갖는 VPLMN(VPLMNs with preferred WLAN Selection Rule)에 의하면 VPLMN#2 또는 VPLMN#3이 선호되는 경우, 상기 UE(100)은 상기 VPLMN#2의 WLAN 선택 규칙을 확인한다.
이어서, 상기 UE(100)은 상기 VPLMN의 WLAN 선택 규칙 내의 선택 조건과 일치하는 이용 가능한 WLAN 액세스 네트워크가 존재하는지 판단한다(S105-3b).
이어서, 상기 존재 여부에 따라 복수의 정책들 간에 우선 순위를 다시 결정한다(S105-4a). 예를 들어, 상기 VPLMN의 WLAN 선택 규칙 내의 선택 조건과 일치하는 WLAN 액세스 네트워크가 존재하는 경우, 상기 UE(100)은 VPLMN의 WLAN 선택 규칙과, 그리고 VPLMN의 ISMP/ISRP 규칙을 최우선순위로 선택한다. 그러나, 상기 VPLMN의 WLAN 선택 규칙 내의 선택 조건과 일치하는 WLAN 액세스 네트워크가 존재하지 않는 경우, 상기 UE(100)은 HPLMN의 WLAN 선택 규칙과, 그리고 HPLMN의 ISMP/ISRP 규칙을 최우선순위 선택한다. 예를 들어, VPLMN#2의 WLAN 선택 규칙 내의 선택 조건과 일치하는 WLAN 액세스 네트워크가 존재하는 경우, VPLMN#2이 최우선 순위가 되고, HPLMN이 차순위가 된다.
다시 도 9a를 참조하면, 상기 UE(100)은 가장 높은 우선순위의 정책을 선택 및 적용한다(S107).
상기 우선 순위 결정 과정(S105) 및 상기 선택/적용 과정(S107)은 일정 시간을 기준으로 반복적으로 수행될 수 있다. 또는, 새로운 정책을 수신하거나, 기존 정책이 갱신되었음이 인지되었을 때, 상기 우선 순위 결정 과정(S105) 및 상기 선택/적용 과정(S107)은 다시 수행될 수 있다.
<본 명세서에서 제시되는 해결책의 적용 예시>
먼저, 도 8a의 상황에 본 명세서에 제시되는 해결책을 적용시켜 설명하면 다음과 같다.
도 8a에 도시된 바에 따르면, UE(100)는 3GPP 액세스인 eNodeB(200)를 통해 VPLMN#1을 경유하여 HPLMN에 접속해 있고, 또한 비3GPP 액세스인 WLAN AP(400)를 통해 VPLMN#2를 경유하여 HPLMN에 접속해 있으므로, 도 9a에 도시된 판단 과정(S101)의 결과는 참(true)이 된다.
또한, 도 8a에 도시된 바에 따르면, 상기 UE(100)는 HPLMN, VPLMN#1 및 VPLMN#2의 각 ANDSF로부터 정책을 수신하여, 복수의 정책을 갖게 되므로, 도 9a에 도시된 판단 과정(S103)의 결과는 참(true)이 된다.
그러므로, 도 9a에 도시된 복수의 정책들간에 우선 순위 결정 과정(S105)이 진행된다. 이때, VPLMN#1 및 VPLMN#2의 사업자의 경우 상기 HPLMN으로부터 로밍해온 UE(100)의 트래픽을 특정시간 특정 위치에서 WLAN으로 우회(offloading)시키는 정책을 가지고 있음에도 불구하고, 상기 UE(100)가 우선 순위 결정 과정(S105)을 진행하지 않고, 단순하게 HPLMN의 정책만을 고려하는 경우 상기 UE(100)의 트래픽은 WLAN으로 우회될 수 없기 때문에, 비효율적일 수 밖에 없다. 그러므로, 복수의 정책들간에 우선 순위 결정 과정(S105)은 매우 중요한 것이다.
참고적으로, 도 8a의 예시에서 VPLMN#1 및 VPLMN#2의 사업자와 HPLMN의 사업자 간에 로밍 협약을 할 때 혹은 사전 협의를 할 때, 다수의 정책들 간에 우선 순위를 정할 때 사용할 특정 파라미터(또는 인자 또는 엘리먼트)로서 위치(즉, 지리적 영역)(예컨대, HPLMN 또는 VPLMN)와 관련된 파라미터, 예컨대 “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN”파라미터를 사용하기로 정하였다고 하자. 그러면, 상기 UE(100)는 상기 “prefer WLAN selection rules provided by the HPLMN”파라미터가 설정되어 HPLMN의 WLAN 선택 규칙이 우선되는지 혹은 설정되어 있지 않아 VPLMN의 WLAN 선택 규칙이 우선되는지 판단하고(S105-1), 상기 판단의 결과 상기 VPLMN의 WLAN 선택 규칙이 우선되는 경우 상기 UE(100)은 상기 VPLMN의 WLAN 선택 규칙을 확인하고(S105-2b), 상기 VPLMN의 WLAN 선택 규칙 내의 선택 조건과 일치하는 이용 가능한 WLAN 액세스 네트워크가 존재하는지 여부(S105-3b)에 따라 복수의 정책들 간에 우선 순위를 다시 결정한다(S105-4b).
한편, VPLMN#1 및 VPLMN#2의 사업자와 HPLMN의 사업자 간에 로밍 협약을 할 때 혹은 사전 협의를 할 때, 다수의 정책들 간에 우선 순위를 정할 때 사용할 특정 파라미터(또는 인자 또는 엘리먼트)로서 Hotspot 2.0과 관련된 파라리터들, 예컨대 OUI(Organizational Unique Identifier), venue 등을 정하였다면, 상기 UE(100)는 현 시점에서 AP(400)로부터 받은 여러 네트워크 정보들을 기준으로 특정 OUI, venue 값에 관한 규칙을 가지고 있는 PLMN 정책을 선택할 수도 있다. 예를 들어, HPLMN로부터 수신한 정책에는 OUI, venue에 대한 세부 규칙이 없는 반면, VPLMN#1으로부터 받은 정책에는 이러한 세부 규칙이 존재한다면, 상기 UE는 VPLMN#1으로부터 받은 정책을 선택/적용할 수 있다. 혹은 HPLMN과 VPLMN#2의 정책에 OUI, venue가 모두 포함되어 있다 하더라도 서로 조건이 상충된다면, 상기 UE는 미리 설정되어 있는 특정 값 혹은 값의 범위를 기준으로 선택할 수 있다. 이 예에서, 언급한 Hotspot 2.0과 관련된 파라리터들, 예컨대 OUI 및 venue는 예시로서, 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 factor들간의 우선 순위가 존재하거나, 여러 조합들로 운용될 수 있다.
다음으로, 도 8b의 상황에 본 명세서에 제시되는 해결책을 적용시켜 설명하면 다음과 같다.
도 8b에 도시된 바에 따르면 UE(100)는 3GPP 액세스를 통해 VPLMN#1로 연결되고, WLAN 액세스를 통해 VPLMN#1과 VPLMN#2로 연결되어 있으므로, 도 9a에 도시된 판단 과정(S101)의 결과는 참(true)이 된다.
또한, 도 8b에 도시된 바에 따르면, 상기 UE(100)는 HPLMN, VPLMN#1 및 VPLMN#2의 각 ANDSF로부터 정책을 수신하여, 복수의 정책을 갖게 되므로, 도 9a에 도시된 판단 과정(S103)의 결과는 참(true)이 된다.
그러므로, 도 9a에 도시된 복수의 정책들간에 우선 순위 결정 과정(S105)이 진행된다. 상기 우선 순위 결정 과정(S105)에 따라 VPLMN#2의 정책이 선택 및 적용될 수 있다. 그러나 이와 같이 상기 VPLMN#2의 정책이 선택 및 적용 되었음에도 불구하고, UE(100)의 트래픽이 실제로는 모두 VPLMN#1을 경유하게 되는 경우, 후속 조치로써, 3GPP 액세스를 경유하는 UE의 트래픽 혹은 ePDG를 경유하는 UE의 트래픽을 VPLMN#2로 이동시키는 절차가 후속하여 수행될 수 있다.
지금까지 설명한 내용들은 하드웨어로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도 12를 참조하여 설명하기로 한다.
도 10는 본 발명의 실시예에 따른 UE(100)의 구성 블록도이다.
도 10에 도시된 바와 같이 상기 UE(100)은 저장 수단(101)와 컨트롤러(102)와 송수신부(103)를 포함한다.
상기 저장 수단(101)은 전술한 방법을 저장한다.
상기 컨트롤러(102)는 상기 저장 수단(101) 및 상기 송수신부 (103)을 제어한다. 구체적으로 상기 컨트롤러(102)는 상기 저장 수단(101)에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 상기 컨트롤러(102)은 상기 송수신부(103)을 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (13)

  1. 다수의 PLMN(Public Land Mobile Network) 상의 다수의 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)로부터 무선랜(WLAN) 선택 규칙을 포함하는 다수의 정책을 수신하는 단계와;
    미리 설정된 위치 관련 기준에 기초하여 상기 다수의 정책 중 어느 하나의 정책을 선택하는 단계와;
    상기 선택된 정책의 무선랜 선택 규칙에 따라 사용자의 트래픽을 3GPP 액세스로 전달할지 아니면 무선랜 액세스로 우회시킬지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책에 기반한 액세스 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미리 설정된 위치 관련 기준은
    H-PLMN(Home-PLMN) 혹은 V-PLMN(Visited-PLMN)을 구분하는 것을 특징으로 하는 정책에 기반한 액세스 결정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 미리 설정된 위치 관련 기준은
    H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책이 우선되는지 여부와 관련된 것을 특징으로 하는 정책에 기반한 액세스 결정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 미리 설정된 H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책이 우선되는지 여부는
    정책이 선호되는 VPLMN들에 관한 정보에 기반하여 인지할 수 있는 액세스 결정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 선택 단계는
    다수의 정책들 간에 우선 순위를 결정하는 단계와;
    상기 다수의 정책들 중 가장 높은 우선 순위를 갖는 정책을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책에 기반한 액세스 결정 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 선택 단계는
    H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책이 우선되는 경우, 상기 H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책 내의 무선랜 선택 규칙을 확인하는 단계와;
    상기 무선랜 선택 규칙 내의 조건과 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하는지 판단하는 단계와;
    상기 무선랜 선택 규칙 내의 조건과 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하는 경우 H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책을 선택하는 것으로 결정하고, 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하지 않는 경우 V-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책을 선택하는 것으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책에 기반한 액세스 결정 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 선택 단계는
    V-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책이 우선되는 경우, 상기 V-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책 내의 무선랜 선택 규칙을 확인하는 단계와;
    상기 무선랜 선택 규칙 내의 조건과 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하는지 판단하는 단계와;
    상기 무선랜 선택 규칙 내의 조건과 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하는 경우 V-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책을 선택하는 것으로 결정하고, 일치하는 이용 가능한 무선랜이 존재하지 않는 경우 H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책을 선택하는 것으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책에 기반한 액세스 결정 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 선택 단계는
    일정 시간 간격 마다 재수행되는 것을 특징으로 하는 정책에 기반한 액세스 결정 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 선택 단계는
    새로운 정책이 수신되거나, 기존 정책이 갱신되는 경우, 재수행되는 것을 특징으로 하는 정책에 기반한 액세스 결정 방법.
  10. 다수의 PLMN(Public Land Mobile Network) 상의 다수의 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)로부터 무선랜(WLAN) 선택 규칙을 포함하는 다수의 정책을 수신하는 수신부와;
    미리 설정된 위치 관련 기준에 기초하여 상기 다수의 정책 중 어느 하나의 정책을 선택하고, 상기 선택된 정책의 무선랜 선택 규칙에 따라 사용자의 트래픽을 3GPP 액세스로 전달할지 아니면 무선랜 액세스로 우회시킬지 여부를 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책에 기반해 액세스를 결정하는 단말.
  11. 제10항에 있어서, 상기 미리 설정된 위치 관련 기준은
    H-PLMN(Home-PLMN) 혹은 V-PLMN(Visited-PLMN)을 구분하는 것을 특징으로 하는 정책에 기반해 액세스를 결정하는 단말.
  12. 제10항에 있어서, 상기 미리 설정된 위치 관련 기준은
    H-PLMN의 ANDSF로부터 제공된 정책이 우선되는지 여부와 관련된 것을 특징으로 하는 정책에 기반해 액세스를 결정하는 단말.
  13. 제10항에 있어서, 상기 선택을 위해 상기 제어부는
    다수의 정책들 간에 우선 순위를 결정하고, 상기 다수의 정책들 중 가장 높은 우선 순위를 갖는 정책을 선택하는 것을 특징으로 하는 정책에 기반해 액세스를 결정하는 단말.
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