JP6174717B2 - 無線ｌａｎで制御混雑を防止する方法及び装置 - Google Patents

無線ｌａｎで制御混雑を防止する方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、３ＧＰＰシステムと非３ＧＰＰシステムが共存する網において、３ＧＰＰシステムと非(non)-３ＧＰＰシステムを同時に使用してデータを効果的に送受信するサービスを提供するための技術である。より具体的に、特定サービスを支援するネットワーク網に過負荷がかかった時、網の負荷を制御するための方法に関する。
一般的に、移動通信システムは、ユーザの活動性を保障しながら音声サービスを提供するために開発された。しかし、移動通信システムは、次第に音声だけでなく、データサービスまで領域を拡張しており、現在には高速のデータサービスを提供できる程度まで発展した。しかし、現在サービスが提供されている移動通信システムでは、リソースの不足現象が発生しており、また、ユーザがより高速のサービスを要求することによって、さらに発展した移動通信システムが要求されている。
このような要求に応えて、次世代移動通信システムとして開発されている一つのシステムとして、３ＧＰＰ(The 3rd Generation Partnership Project)でＬＴＥ(Long Term Evolution)に対する規格作業が進められている。ＬＴＥは、最大１００Ｍｂｐｓ程度の伝送速度を有する高速パケット基盤通信を実現する技術である。これのために様々な方案が議論されているが、例えば、ネットワークの構造を簡単にして通信路上に位置するノードの数を減らす方案や、無線プロトコルを最大限無線チャネルに近接させる方案などがある。
このような移動通信システムにおいて、端末は、複数の異種網を同時に使用することが可能である。特に、端末は、ＧＥＲＡＮ／ＵＴＲＡＮ／Ｅ−ＵＴＲＡＮのような３ＧＰＰアクセス網とＷＬＡＮのような非-３ＧＰＰアクセス網とを同時に使用することが可能である。例えば、ユーザ端末は、Ｅ−ＵＴＲＡＮに接続してデータを送受信しながら、他のトラフィックのためにＷＬＡＮに同時に接続してデータを送受信することもできる。
ユーザ端末が非-３ＧＰＰシステムを介して特定パケットデータネットワーク(PDN：Packet Data Network)に連結されたサービスを使用する場合、ユーザ端末からパケットデータネットワークゲートウェイ(P-GW：Packet Data Network Gateway)までＰＤＮ連結(PDN Connection)が生成されなければならない。もし、特定ＰＤＮ(例えば、IMS APN(Internet Protocol Multimedia Service Access Point Name)を使用するPDN)で過負荷が発生した場合、過負荷がかかったＰＤＮに対する新しいＰＤＮ連結が生成されるか、既に生成されたＰＤＮ連結を利用したサービスが難しくなる場合がある。また、もし、ユーザ端末が過負荷ＰＤＮに対するＰＤＮ連結を生成するための要請を持続的に発生させると、過負荷状態がさらに加重されることもある。このように、特定ＰＤＮ(又はAPN)に過負荷が発生した時、過負荷状態を制御することができる方法が必要である。
前記目的を達成するために本発明の一実施形態に係る端末の通信方法は、非-３ＧＰＰアクセス網の過負荷による設定情報を受信するステップと、前記受信した設定情報により非-３ＧＰＰアクセス網に連結可能有無を判断するステップと、を含む。
また、前記非-３ＧＰＰアクセス網の過負荷による設定情報を受信するステップは、アクセスネットワーク発見及び選択機能(ANDSF：Access Network Discovery & Selection Function)サーバから、前記非-３ＧＰＰアクセス網の過負荷による連結政策情報を受信するステップと、前記政策情報により前記非-３ＧＰＰアクセス網に過負荷状態情報を要請するステップと、前記非-３ＧＰＰアクセス網から過負荷状態情報を受信するステップと、を含む。
また、前記判断するステップは、前記過負荷状態情報が前記政策情報に含まれた閾値より小さいか否かを判断するステップと、前記過負荷状態情報が前記政策情報に含まれた閾値より小さい場合、前記非-３ＧＰＰアクセス網に連結を要請するステップと、を含む。
また、前記非-３ＧＰＰアクセス網の過負荷による設定情報を受信するステップは、ＡＮＤＳＦサーバから、前記端末のアクセスクラス(AC：Access Class)を受信するステップと、前記非-３ＧＰＰアクセス網から適用対象ＡＣを含む禁止パラメータを受信するステップと、を含む。
また、前記判断するステップは、前記禁止パラメータに含まれた適用対象ＡＣと前記ＡＮＤＳＦサーバから受信したＡＣとが一致するか否かを判断するステップと、前記禁止パラメータに含まれた適用対象ＡＣと前記ＡＮＤＳＦサーバから受信したＡＣとが一致する場合、あらかじめ設定された条件により前記非-３ＧＰＰアクセス網への連結要請を中断するステップと、を含む。
また、前記非-３ＧＰＰアクセス網の過負荷による設定情報を受信するステップは、前記非-３ＧＰＰアクセス網に前記端末の識別子を含む連結要請メッセージを伝送するステップと、前記非-３ＧＰＰアクセス網からバックオフタイマー(back-off timer)を含む連結拒否メッセージを受信するステップと、を含む。
また、前記判断するステップは、前記バックオフタイマーを開始するステップと、前記バックオフタイマーが終了するか否かを判断するステップと、前記バックオフタイマーが終了した場合、前記非-３ＧＰＰアクセス網に連結を要請するステップと、を含む。
また、前記目的を達成するために本発明の一実施形態に係る非-３ＧＰＰアクセス網の通信方法は、パケットデータネットワークから過負荷状態情報を受信するステップと、前記受信した過負荷状態情報により端末の連結可能有無に関する情報を前記端末に伝送するステップと、を含む。
また、前記端末の連結可能有無に関する情報を前記端末に伝送するステップは、前記過負荷状態情報により、適用対象端末のアクセスクラス(ＡＣ)を含む禁止パラメータを決めるステップと、前記禁止パラメータを前記端末に伝送するステップと、を含む。
また、前記端末の連結可能有無に関する情報を前記端末に伝送するステップは、前記端末から前記端末の識別子を含む前記非-３ＧＰＰアクセス網への連結要請を受信するステップと、前記過負荷状態情報により、前記端末の連結要請を受諾するか否かを判断するステップと、前記端末の連結要請を受諾しないと判断された場合、バックオフタイマーを含む連結拒否メッセージを伝送するステップと、を含む。
また、前記目的を達成するために本発明の一実施形態に係る端末は、非-３ＧＰＰアクセス網エンティティ、３ＧＰＰアクセス網エンティティ、アクセスネットワーク発見、選択機能(ANDSF：Access Network Discovery & Selection Function)サーバと通信する通信部と、非-３ＧＰＰアクセス網の過負荷による設定情報を受信し、前記受信した設定情報により非-３ＧＰＰアクセス網に連結可能有無を判断するように制御する制御部と、を含む。
また、前記目的を達成するために本発明の一実施形態に係る非-３ＧＰＰアクセス網エンティティは、パケットデータネットワーク及び端末と通信する通信部と、ＰＤＮから過負荷状態情報を受信し、前記受信した過負荷状態情報により端末の連結可能有無に関する情報を前記端末に伝送するように制御する制御部と、を含む。
本発明に係る通信方法は、特定ＰＤＮ(又はAPN)に過負荷が発生した時、過負荷状態を制御することができる。
本発明で得ることができる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していないさらに他の効果は、下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できるものである。
本発明の一実施形態に係る３ＧＰＰアクセス網と非-３ＧＰＰアクセス網とを同時に使用して、データを送受信する状況を概略的に示す図面である。 本発明の一実施形態に係るＴＷＡＮ(Trusted WLAN Access Network)のブロック構成図の一例を示す図面である。 本発明の一実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。 本発明の他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。 本発明のさらに他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。 本発明のさらに他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。 本発明のさらに他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。 本発明のさらに他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。 二つのアクセス網を制御する制御部が上位階層の助けなく直接通信し、ｂａｃｋ−ｏｆｆ及びＡＰＮ情報を交換する端末のブロック構成図の一例を示す図面である。 二つのアクセス網を制御する制御部が別途の制御階層を介してｂａｃｋ−ｏｆｆ及びＡＰＮ情報を交換する端末のブロック構成図の一例を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る端末のブロック構成図である。 本発明の一実施形態に係る非-３ＧＰＰアクセス網エンティティのブロック構成図である。 本発明の一実施形態に係る３ＧＰＰアクセス網エンティティのブロック構成図である。 本発明の実施形態によりＡＮＤＳＦを基盤に認証再要請情報をユーザ端末に伝達する過程の概略的なフローチャート図を示す図面である。 本発明の実施形態により認証過程中に認証再要請情報をユーザ端末に伝達する過程の概略的なフローチャート図を示す図面である。
以下、本発明の好ましい実施例を添付された図面を参照して説明する。そして、本発明を説明するにおいて、関連した公知機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に不明瞭にすると判断された場合、その詳細な説明は省略する。そして、後述される用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザ、運用者の意図または慣例などにより変わることがある。したがって、その用語は、本明細書の全般にかけた内容に基づいて定義しなければならない。
また、これから本発明の実施例を具体的に説明するにおいて、基本的な３ＧＰＰ(Third Generation Partnership Project)ＬＴＥシステムを、そして、非-３ＧＰＰアクセス網としてはＷＬＡＮを主な対象とするが、本発明の実施例の主要な要旨は、本発明の範囲を大きく外れない範囲で若干の変形を加えて、類似する技術的背景及びシステム形態を有するその他の通信／コンピュータシステムにも適用可能であり、これは、本発明の技術分野で熟練した技術的知識を有する者の判断により可能である。
図１は、本発明の一実施形態に係る３ＧＰＰアクセス網と非-３ＧＰＰアクセス網とを同時に使用して、データを送受信する状況を概略的に示す図面である。
図１を参考にすると、非-３ＧＰＰアクセス網としてＷＬＡＮを使用することができる。図１に示したように、ユーザ端末１１０は、３ＧＰＰアクセス網１５０として一つ以上のＰＤＮ連結１２０，１３０を生成してデータを伝送しながら、ＷＬＡＮ１６０としてさらに他の一つ以上のＰＤＮ連結１２０，１３０を生成してデータを伝送することができる。そして、その他の異なるデータは、ＷＬＡＮ１６０がインターネット網１７０に直接連結されてオフロードされるＮＳＷＯ(Non-Seamless WLAN offloading)形態に伝送することができる。
特に、図１に示したように、例えば、ユーザ端末１１０が信頼するＷＬＡＮアクセスネットワーク(TWAN：Trusted WLAN Access Network)１６０を介して特定ＰＤＮ(例示では、それぞれＩＭＳビデオ(video)をＡＰＮとして有するＰＤＮ１２０と、ＩＭＳ音声(voice)をＡＰＮとして有するさらに他のＰＤＮ１３０のための二つのＰＤＮ)に接続する時、Ｐ−ＧＷ１４０を介してＰＤＮ連結を生成することができる。このとき、もし、特定ＰＤＮに過負荷(overload)が発生した場合、該当ＰＤＮに新しいＰＤＮを生成するか、ＰＤＮのコンテキスト(例えば、QoS(Quality of Service)パラメータ等)を修正することが難しいか又は不可能な場合がある。ここで、過負荷とは、特定ネットワークエンティティに発生または入力される要請、作業、またはデータの数(又は量)が、処理できる要請、作業、またはデータの数(又は量)よりも多い場合を意味する。また、過負荷は、Ｐ−ＧＷと連動されたＰＤＮそのものに過負荷がかかったものでもよく、特定ＰＤＮの終端にあるＰ−ＧＷに過負荷が発生したものでもよい。また、本発明を説明するにおいて、特定ＰＤＮは、特定ＡＰＮと同一の意味で使用されてもよい。また、過負荷は、混雑(congestion)と同一の意味で使用されてもよい。
図２は、本発明の一実施形態に係るＴＷＡＮ(Trusted WLAN Access Network)のブロック構成図の一例を示す図面である。
図２を参考にすると、ＴＷＡＮ(Trusted WLAN Access Network)２１０は、一つ以上のＷＬＡＮで構成されたＷＬＡＮアクセスネットワーク(WLAN Access Network)２２０、ＡＡＡとの連動のための信頼するＷＬＡＮ ＡＡＡプロキシ(Trusted WLAN AAA Proxy)２３０、そしてWLAN Access Network２２０とＰ−ＧＷ(図示せず)を連結する信頼するＷＬＡＮアクセスゲートウェイ(TWAG：Trusted WLAN Access Gateway)２４０で構成される。ＴＷＡＧ２４０とＰ−ＧＷとの間のインターフェースはＳ２ａと称し、ここには、ＧＴＰやＰＭＩＰのようなプロトコルが使用されることができる。上の構造は、論理的(Logical)な構造であるだけで、実際に物理的な構成はより自由である。
以下では、前で言及した問題、すなわち特定ＰＤＮ(又は特定APN)が過負荷がかかった場合、過負荷を解消するための方法を実施例を通じて説明することとする。しかし、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、ここに開示された実施例の以外にも本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なものである。例えば、もし、特定ＰＤＮ(又はAPN)に限定されて過負荷が発生しない場合であっても、処理しなければならない要請またはサービスが集中すると、ＴＷＡＧに過負荷が発生することがある。
本発明を説明するにおいて説明の簡潔さのために、ネットワーク構成がＴＷＡＮを含む場合を主にして説明するが、本発明の主要な要旨は、非-３ＧＰＰアクセス網を介してＰＤＮを活用するいかなる状況にも適用することができる。本明細書でＴＷＡＮとＷＬＡＮは、説明の便宜のために混用されて使用してもよい。例えば、非-３ＧＰＰアクセス網がＴＷＡＮでなく、信頼しないＷＬＡＮアクセスネットワーク(Untrusted WLAN access network)といえば、ＴＷＡＮのＴＷＡＧは、ｅＰＤＧに変更されて構成されてもよい。また、説明の簡潔さのために、端末(ＵＥ)と通信するエンティティをＴＷＡＮに限定して説明を進めるが、実際ＵＥが交換するメッセージのプロトコルによって実際ＵＥが通信するエンティティは、ＴＷＡＮ内の少なくとも一つの構成要素(すなわち、WLAN access network、TWAG、TWAPの少なくとも一つ)であってもよい。例えば、ビーコン(Beacon)メッセージは、ＴＷＡＮ内のWLAN access networkによって伝送される。また、ＡＮＱＰ方法は、ＵＥとＴＷＡＮ内のWLAN access network、または、これと連結されたＡＮＱＰサーバ、または、ＴＷＡＧとの間に適用される。また、ＷＬＡＮ制御(control)階層メッセージは、ＵＥとＴＷＡＧの間に交換される。
図３は、本発明の一実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。
図３を参考にすると、本発明の一実施形態によれば、アクセスネットワーク発見及び選択機能(ANDSF：Access Network Discovery & Selection Function)の政策(policy)を使用して網の過負荷を制御することができる。
図３に示したように、ステップ３５１においてＡＮＤＳＦサーバ３２０(又はこれと類似水準のOMA-DM(Open Mobile Alliance - Device Management)サーバ)は、ユーザ端末３１０に、ＷＬＡＮが連結された網状態(例えば、WAN metricsなど)が満たされる場合に限りＷＬＡＮを選択して、トラフィックを伝送させる政策を設定することができる。ここで、政策に含まれたＷＬＡＮが連結された網状態条件は、閾値(threshold)として用いられる。実施例により、このような政策は、ＡＮＤＳＦ３２０等のサーバからユーザ端末３１０に伝達されず、ユーザ端末３１０にあらかじめ設定されていてもよい。
ユーザ端末３１０は、ステップ３５２で前記ＡＮＤＳＦ政策を評価し、ＷＬＡＮの過負荷状況が条件として設定されているか否かを判断することができる。ステップ３５２で判断結果、政策によりＷＬＡＮを介して伝送してもかまわないトラフィックがあり、ＷＬＡＮの過負荷状況が条件として設定されていれば、ステップ３５５でユーザ端末３１０は、ＷＬＡＮ３３０(例えば、TWNA)に過負荷状態情報を得るための過程を遂行できる。例えば、ユーザ端末３１０は、ＷＬＡＮ３３０にWAN metricsを質問する過程を遂行できる。実施例により、ステップ３５５は、アクセスネットワーククエリプロトコル(ANQP：Access Network Query Protocol)等の方法が使用されてもよい。
一方、仮に、特定ＰＤＮ(図示せず)に過負荷が発生すれば、ステップ３５３でこのような過負荷状態情報はＴＷＡＮ３３０に伝達される。このとき、実施例によりＰ−ＧＷ３４０がＧＴＰ制御メッセージを使用してＴＷＡＮ３３０に特定ＰＤＮの過負荷状態情報を伝達することができる。ステップ３５４でＴＷＡＮ３３０は、前記ステップ３５３で伝達されたＰＤＮの過負荷状態情報を保存することができる。実施例によりＴＷＡＮ３３０は、前記ＰＤＮの過負荷状態情報をWAN metricsのパラメータ(例えば、ダウンリンクスピード(downlink speed)、アップリンクスピード(uplink speed)、ダウンリンク負荷(downlink load)、または、アップリンク負荷(uplink load)等)に変更して保存することができる。前記ステップ３５４で保存された過負荷状態情報は、ステップ３５５でユーザ端末３１０からＴＷＡＮ３３０に過負荷状態情報の要請が発生した場合、ＴＷＡＮ３３０は、ユーザ端末３１０にこの値を伝達することができる。
ステップ３５５でユーザ端末３１０がＴＷＡＮ３３０から特定ＰＤＮの過負荷状態情報を受信した後、ステップ３５６で前記過負荷状態が前記ステップ３５１で受信した政策に含まれた閾値よりも小さいか否かを判断する。もし、ＷＬＡＮ３３０から受信した網過負荷状態が政策に含まれた閾値よりも小さい場合、ステップ３５７でユーザ端末３１０は、該当ＰＤＮに対するセッション管理要請(ＳＭ要請(Session Management request)、例えば、ＰＤＮ連結を生成するための要請、ＰＤＮを移動するための要請、または、ＰＤＮ連結のパラメータを修正するための要請など)を遂行できる。
一方、特定ＰＤＮ(又はAPN)に限定されて過負荷が発生しない場合であっても、処理しなければならない要請またはサービスが集中されてＴＷＡＧに過負荷が発生することがある。このような場合も、上述した実施例と同一の方法を使用して過負荷を制御することができ、これは、特定ＰＤＮ(又はAPN)を明示していない政策及び過負荷状態情報を利用して実現することができる。
図４は、本発明の他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。
図４を参考にすると、本発明の一実施形態によれば、ＡＮＤＳＦの政策を使用して網の過負荷を制御することができる。
図４に示したように、ステップ４５１においてＡＮＤＳＦサーバ４２０(又はこれと類似水準のOMA-DMサーバ)は、ユーザ端末４１０に、ＷＬＡＮが連結されたＰＤＮの過負荷条件が満たされる場合に限りＷＬＡＮを選択して、トラフィックを伝送させる政策を設定することができる。ここで、ＰＤＮ別の設定は、互いに異なるＡＰＮを使用することによって表現される。また、政策に含まれたＷＬＡＮが連結された網状態条件は、閾値として用いられる。すなわち、ＡＰＮ別に過負荷の状態条件が政策に含まれる。実施例により、このような政策は、ＡＮＤＳＦ４２０等のサーバからユーザ端末４１０に伝達されず、ユーザ端末４１０にあらかじめ設定されていてもよい。
ユーザ端末４１０は、ステップ４５２で前記ＡＮＤＳＦ政策を評価し、ＷＬＡＮの過負荷状況が条件として設定されているか否かを判断することができる。ステップ４５２で判断結果、政策によりＷＬＡＮを介して伝送してもかまわないトラフィックがあり、ＷＬＡＮの過負荷状況が条件として設定されていれば、ステップ４５５でユーザ端末４１０は、ＷＬＡＮ４３０(例えば、TWAN)に過負荷状態情報を得るための過程を遂行できる。例えば、ユーザ端末４１０は、ＷＬＡＮ４３０に特定ＡＰＮの過負荷状態を質問する過程を遂行できる。実施例により、前記ステップ４５５は、ＡＮＱＰ(Access Network Query Protocol)等の方法が使用されてもよい。前記ユーザ端末４１０から前記ＷＬＡＮ４３０に発生する要請メッセージは、特定ＰＤＮ(又はAPN)が過負荷状態であるか否かを質問することを示す情報が含まれてもよい。
一方、仮に、特定ＰＤＮ(図示せず)に過負荷が発生すれば、ステップ４５３でこのような過負荷状態情報はＴＷＡＮ４３０に伝達される。このとき、実施例によりＰ−ＧＷ４４０がＧＴＰ制御メッセージを使用してＴＷＡＮ４３０に特定ＰＤＮの過負荷状態情報を伝達することができる。ステップ４５４でＴＷＡＮ４３０は、ＰＤＮ又はＡＰＮ別の過負荷状態情報を保存することができる。前記ステップ４５４で保存された過負荷状態情報は、ステップ４５５でユーザ端末４１０からＴＷＡＮ４３０に過負荷状態情報の要請が発生した場合、ＴＷＡＮ４３０は、ユーザ端末４１０にこの値を伝達することができる。
ステップ４５５でユーザ端末４１０がＴＷＡＮ４３０から特定ＰＤＮの過負荷状態情報を受信した後、ステップ４５６で前記過負荷状態が前記ステップ４５１で受信した政策に含まれた閾値よりも小さいか否かを判断する。もし、ＷＬＡＮ４３０から受信した網過負荷状態が政策に含まれた閾値よりも小さい場合、ステップ４５７でユーザ端末４１０は、該当ＰＤＮに対するセッション管理要請を遂行できる。
一方、特定ＰＤＮ(又はAPN)に限定されて過負荷が発生しない場合であっても、処理しなければならない要請またはサービスが集中されてＴＷＡＮ(特にTWAG)に過負荷が発生することがある。このような場合も上述した実施例と同一の方法を使用して過負荷を制御することができ、これは、特定ＰＤＮ(又はAPN)を明示していない政策及び過負荷状態情報を利用して実現することができる。
図５は、本発明のさらに他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。
図５を参考にすると、本発明の一実施形態によれば禁止(Barring)設定情報を使用して網の過負荷を制御することができる。
図５に示したように、ステップ５５１においてＡＮＤＳＦサーバ又はこれと類似水準のＯＭＡ−ＤＭサーバ５２０は、ユーザ端末５１０に、ユーザ端末５１０が網を接続する時に使用するアクセスクラス(AC：Access Class)を伝達することができる。ここで、ＡＣは、ユーザの加入情報により決定されてもよく、０〜１５の間の値であってもよい。また、実施例により、ＡＣは、ＡＰＮ別に互いに異なる値として設定されてもよい。また、実施例により、このようなＡＣ情報は、ＡＮＤＳＦなどのサーバ５２０からユーザ端末５１０に伝達されず、ユーザ端末５１０のＵＳＩＭ等にあらかじめ保存されていてもよい。
一方、仮に、特定ＰＤＮ(図示せず)に過負荷が発生すれば、ステップ５５２でこのような過負荷状態情報はＴＷＡＮ５３０に伝達される。このとき、実施例によりＰ−ＧＷ５４０がＧＴＰ制御メッセージを使用してＴＷＡＮ５３０に前記特定ＰＤＮの過負荷状態情報を伝達することができる。ステップ５５３でＴＷＡＮ５３０は、前記ステップ５５２で伝達されたＰＤＮ又はＡＰＮ別の過負荷状態情報を利用して禁止(barring)のためのパラメータ、例えば、ＡＰＮに対する禁止因子(barring factor)及び適用対象ＡＣなどを決めることができる。ステップ５５４においてＴＷＡＮ５３０は、前記ステップ５５３で決定されたパラメータをユーザ端末５１０に伝送することができる。実施例により、前記禁止のためのパラメータは、ビーコン(Beacon)メッセージに含まれてユーザ端末５１０に伝送されるか、ユーザ端末５１０にＡＮＱＰなどの方法により伝達される。
ステップ５５５においてユーザ端末５１０は、前記ステップ５５１によりユーザ端末５１０に保存されたBarring設定情報、例えばＡＣを確認することができる。その後、ステップ５５７でユーザ端末５１０は、前で説明した設定情報に基づいて前記ステップ５５１によりユーザ端末５１０自分が有しているBarring設定情報(すなわち、特定APNとAC)と、前記ステップ５５４でネットワーク５３０がユーザ端末５１０に提供したBarring設定情報とが一致するか否かを判断する。もし、ユーザ端末５１０に保存されたBarring設定情報と、ネットワーク５３０がユーザ端末５１０に伝送した禁止(Barring)するＡＰＮ(又はAPNとACの組合)が一致する場合、ユーザ端末５１０は、該当ＡＰＮに対するセッション管理要請を遂行しない。しかし、ユーザ端末５１０に保存されたＡＣによって該当ＡＰＮに接続可能なＡＰＮに該当すると判断された場合、ステップ５５８でユーザ端末５１０は、該当ＡＰＮに対するセッション管理要請を遂行できる。
実施例により、もし、ネットワーク５３０が提供するBarring設定情報がbarring factorを含めば、ステップ５５６でユーザ端末５１０はランダム(random)値を生成し、barring factorによって調節される確率でセッション管理要請を遂行できる。もし、ネットワークが提供するBarring情報が時間値を含めば、その時間内でBarring設定が有効であると判断することができる。
一方、特定ＰＤＮ(又はAPN)に限定されて過負荷が発生しない場合であっても、処理しなければならない要請またはサービスが集中されてＴＷＡＮ(特にTWAG)に過負荷が発生することがある。このような場合も、上述した実施例と同一の方法を使用して過負荷を制御することができ、これは、特定ＰＤＮ(又はAPN)を明示していないbarring情報を利用して実現することができる。
図６は、本発明のさらに他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。
図６を参考にすると、本発明の一実施形態によれば、バックオフタイマーを使用して網の過負荷を制御することができる。
図６に示したように、もし、特定ＰＤＮ(図示せず)に過負荷が発生すれば、ステップ６５１でこのような過負荷状態情報はＴＷＡＮ６３０に伝達される。このとき、実施例によりＰ−ＧＷ６４０がＧＴＰ制御メッセージを使用してＴＷＡＮ６３０に前記特定ＰＤＮの過負荷状態情報を伝達することができる。
ステップ６５２においてユーザ端末６１０は、セッション管理が必要な場合、セッション管理要請メッセージをＴＷＡＮ(より具体的には、TWAG)６３０に伝送することができる。このとき、前記セッション管理要請メッセージには、ユーザ端末６１０のＩＤとサービスを提供するＰＤＮのＡＰＮなどの情報の少なくとも一つが含まれてもよい。例えば、前記セッション管理要請メッセージは、ＷＬＣＰ(WLAN Control Protocol) connection request messageであってもよい。
その後、ステップ６５３でＴＷＡＮ(ＴＷＡＧ)６３０は、ＰＤＮ又はＡＰＮ別の過負荷状態を基盤に、ユーザ端末６１０のセッション管理要請を受諾するか否かを決めることができる。この決定過程においてＴＷＡＮ(ＴＷＡＧ)６３０は、ユーザ端末６１０のＩＤを基盤に加入情報を探して加入情報の一部パラメータ(例えば、加入者優先順位または加入者形態など)を考慮することもできる。また、この決定過程は、ユーザＩＤを基盤にＴＷＡＰ６３０を介してＡＡＡからユーザ加入情報を得る過程を含んでもよい。
もし、ＴＷＡＮ６３０がＰＮＤの過負荷によってユーザ端末６１０の要請を拒否することに決めれば、ステップ６５４でＴＷＡＮ(ＴＷＡＧ)６３０は、ユーザ端末６１０にセッション管理拒否メッセージを伝送することができる。実施例により、このセッション管理拒否メッセージには、過負荷(insufficient resources)によってユーザ端末６１０の要請が拒否されたことを示す理由(cause)、要請されたＡＰＮ、そしてバックオフタイマー等の情報の少なくとも一つが含まれてもよい。例えば、前記セッション管理拒否メッセージは、WLCP connection reject messageであってもよい。
もし、ユーザ端末６１０がＴＷＡＮ(ＴＷＡＧ)６３０から受信したセッション管理拒否メッセージにバックオフタイマーが含まれていれば、ステップ６５５でユーザ端末６１０は、バックオフタイマーを開始させることができる。この場合、ユーザ端末６１０は、バックオフタイマーが終了する時まで該当ＡＰＮに対するセッション管理要請メッセージを伝送することができない。実施例により、このようなバックオフタイマーは、ＡＰＮ別に別途管理されてもよい。もし、ユーザ端末６１０がセッション管理要請メッセージを送信する時、ＡＰＮを含めないもののバックオフタイマーが含まれたセッション管理拒否メッセージを受信すれば、ユーザ端末６１０は、バックオフタイマーが終了する時までＡＰＮが含まれていないセッション管理要請メッセージを送信することができない。実施例により、もし、ユーザ端末６１０に前記バックオフタイマーによって伝送されずに待機中であるセッション管理要請メッセージがあれば、ユーザ端末６１０は、バックオフタイマーが終了すると、待機中であったセッション管理要請メッセージの伝送を遂行することもできる。
一方、特定ＰＤＮ(又はAPN)に限定されて過負荷が発生しない場合であっても、処理しなければならない要請またはサービスが集中されてＴＷＡＮ(特にTWAG)に過負荷が発生することがある。このような場合も、上述した実施例と同一の方法を使用して過負荷を制御することができ、これは、特定ＰＤＮ(又はAPN)を明示していないセッション管理拒絶メッセージ及びバックオフタイマーを利用して実現することができる。
図７は、本発明のさらに他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。
図７を参考にすると、本発明の一実施形態によれば、互いに異なるシステム間にバックオフタイマーを交換して使用することにより、網の過負荷を制御することができる。例えば、ユーザ端末７１０が３ＧＰＰアクセス網(E-UTRAN/UTRAN/GERAN)７２０を介して受信したセッション管理に対するバックオフタイマーが非-３ＧＰＰアクセス網(ＴＷＡＮ)７３０のセッション管理要請にも適用され、反対に非-３ＧＰＰアクセス網７３０を介して受信したセッション管理に対するバックオフタイマーが３ＧＰＰアクセス網７２０のセッション管理要請にも適用できるようにすることである。この概念は、もし、バックオフタイマーが特定ＡＰＮに対して設定された場合、アクセス網の種類と関係なく、該当ＡＰＮに対して適用され、バックオフタイマーがＡＰＮと関係なく設定された場合、アクセス網の種類と関係なく特定ＡＰＮを対象としない(すなわち、セッション管理要請メッセージにＡＰＮが含まれない場合)場合に適用される。これのために、ユーザ端末７１０内部の二つのアクセス網を制御する制御部は、互いにバックオフタイマーの状態を交換することもできる。このように一つのアクセス網で受信したバックオフタイマーを共有して使用することは、二つのアクセス網がどうせ一つのＰＤＮに連結されており、ＰＤＮに過負荷が発生すれば、アクセス網の種類と関係なくセッション管理が難しい場合があるためである。
一方、特定ＰＤＮ(又はAPN)に限定されて過負荷が発生しない場合であっても、処理しなければならない要請またはサービスが集中されてＴＷＡＮ(特にTWAG)に過負荷が発生することがある。このような場合も、上述した実施例と同一の方法を使用して過負荷を制御することができ、これは、特定ＰＤＮ(又はAPN)を明示していないセッション管理拒絶メッセージ及びバックオフタイマーを利用して実現することができる。
一方、本発明の実施形態を記述するにおいて、説明の簡潔さのためにユーザ端末７１０のセッション管理要請が拒否(reject)されるセッション管理拒否メッセージにバックオフタイマーが伝達されることを中心にして記述する。しかし、バックオフタイマーは、ネットワークの過負荷によってネットワーク主導(Network initiated)でセッションを解除するか、セッションを修正する命令メッセージにも含まれてもよく、これを受信したユーザ端末７１０の動作は同一である。
図７を参考にして、本発明の一実施形態により非-３ＧＰＰアクセス網７３０を介して受信したセッション管理バックオフタイマーが３ＧＰＰアクセス網７２０でも適用される過程を説明することとする。
図７に示したように、もし、特定ＰＤＮ(図示せず)に過負荷が発生すれば、ステップ７５１でこのような過負荷状態情報はＴＷＡＮ７３０に伝達される。このとき、実施例によりＰ−ＧＷ７４０がＧＴＰ制御メッセージを使用してＴＷＡＮ７３０に前記特定ＰＤＮの過負荷状態情報を伝達することができる。
ステップ７５２においてユーザ端末７１０は、非-３ＧＰＰアクセス網７３０でセッション管理が必要な場合、セッション管理要請メッセージをＴＷＡＮ(より具体的には、TWAG)７３０に伝送することができる。このとき、前記セッション管理要請メッセージには、ユーザ端末７１０のＩＤとサービスを提供するＰＤＮのＡＰＮなどの情報の少なくとも一つが含まれてもよい。
その後、ステップ７５３でＴＷＡＮ(ＴＷＡＧ)７３０は、ＰＤＮ又はＡＰＮ別の過負荷状態を基盤に、ユーザ端末７１０のセッション管理要請を受諾するか否かを決めることができる。この決定過程においてＴＷＡＮ(ＴＷＡＧ)７３０は、ユーザ端末７１０のＩＤを基盤に加入情報を探して加入情報の一部パラメータ(例えば、加入者優先順位または加入者形態など)を考慮することもできる。また、この決定過程は、ユーザＩＤを基盤にＴＷＡＰ７３０を介してＡＡＡからユーザ加入情報を得る過程を含んでもよい。
もし、ＴＷＡＮ７３０がＰＤＮの過負荷によってユーザ端末７１０のセッション管理要請を拒否することに決めれば、ステップ７５４でＴＷＡＮ(ＴＷＡＧ)７３０は、ユーザ端末７１０にセッション管理拒否メッセージを伝送することができる。実施例により、このセッション管理拒否メッセージには、過負荷によってユーザ端末７１０の要請が拒否されたことを示す理由、要請されたＡＰＮ、そしてバックオフタイマー等の情報の少なくとも一つが含まれてもよい。
もし、ユーザ端末７１０がＴＷＡＮ(ＴＷＡＧ)７３０から受信したセッション管理拒否メッセージにバックオフタイマーが含まれていれば、ステップ７５５においてユーザ端末７１０は、バックオフタイマーを開始させることができる。
前で言及したように、このときユーザ端末７１０が非-３ＧＰＰアクセス網であるＴＷＡＮ７３０を介して受信したバックオフタイマーは、ユーザ端末７１０の３ＧＰＰアクセス網７２０を制御する制御部に伝達される。これにより、ステップ７５６において、ユーザ端末７１０が３ＧＰＰアクセス網７２０を介してセッション管理要請が必要な場合(例えば、WLAN領域を外れた場合)、前記非-３ＧＰＰアクセス網７３０から伝達されたバックオフタイマーは、３ＧＰＰアクセス網７２０でバックオフタイマーを受信したことと同様に適用される。そして、ユーザ端末７１０がステップ７５７でＡＰＮに対するＰＤＮ連結などのセッション管理要請が必要な場合、ステップ７５８でユーザ端末７１０は、バックオフタイマーが実行中であるか否かを判断することができる。このとき、実施例によりユーザ端末７１０は、前記ＴＷＡＮ７３０に対するバックオフタイマーまたは３ＧＰＰアクセス網７２０に対するバックオフタイマーの少なくとも一つのバックオフタイマーが実行中であるか否かを判断することができる。判断結果、バックオフタイマーが実行中の場合であれば、ユーザ端末７１０は、バックオフタイマーが終了する時まで該当ＡＰＮに対するセッション管理要請メッセージを伝送することができない。しかし、判断結果、バックオフタイマーが終了するなどの理由で実行中でない場合には、ステップ７５９でユーザ端末７１０は、３ＧＰＰアクセス網７２０にセッション管理要請メッセージを伝送することができる。
例えば、ユーザ端末７１０がＴＷＡＮ７３０を介してＡＰＮ−１に対するバックオフタイマーを受信すれば、このバックオフタイマーがＡＰＮ情報とともにユーザ端末７１０内部の３ＧＰＰアクセス網７２０に対する制御部に伝達される。そして、もし、ユーザ端末７１０が３ＧＰＰアクセス網７２０でＡＰＮ−１に対するセッション管理要請が必要な場合、前記バックオフタイマーが終了する時までＡＰＮ−１に対するセッション管理要請メッセージがバックオフタイマーによって伝送されない場合がある。
図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るネットワーク網に過負荷がかかった場合、網の負荷を制御するための方法の概略的なフローチャート図を示す図面である。
図８を参考にして、本発明の一実施形態により３ＧＰＰアクセス網８３０を介して受信したセッション管理バックオフタイマーが非-３ＧＰＰアクセス網８２０でも適用される過程を説明することとする。
図８に示したように、もし、特定ＰＤＮ(図示せず)に過負荷が発生すれば、ステップ８５１でこのような過負荷状態情報は、Ｓ−ＧＷ８４０を介してＭＭＥ８２０に伝達される。このとき、実施例によりＳ−ＧＷ８４０がＧＴＰ制御メッセージを使用してＭＭＥ８２０に前記過負荷状態情報を伝達することができる。
ステップ８５２においてユーザ端末８１０は、３ＧＰＰアクセス網８２０でセッション管理が必要な場合、ＮＡＳセッション管理要請メッセージをＭＭＥ(又は2G/3Gの場合、SGSN)８２０に伝送することができる。このとき、前記セッション管理要請メッセージには、ユーザ端末８１０のＩＤとサービスを提供するＰＤＮのＡＰＮなどの情報の少なくとも一つが含まれてもよい。
その後、ステップ８５３でＭＭＥ(ＳＧＳＮ)８２０は、ＰＤＮ又はＡＰＮ別の過負荷状態を基盤に、ユーザ端末８１０のセッション管理要請を受諾するか否かを決めることができる。この決定過程においてＭＭＥ(ＳＧＳＮ)８２０は、ユーザ端末８１０のＩＤを基盤に加入情報を探して加入情報の一部パラメータ(例えば、加入者優先順位または加入者形態など)を考慮することもできる。また、この決定過程は、ユーザＩＤを基盤にＨＳＳからユーザ加入情報を得る過程が含まれてもよい。
もし、ＭＭＥ(ＳＳＧＮ)７２０がＰＤＮの過負荷によってユーザ端末８１０のセッション管理要請を拒否することに決めれば、ＭＭＥ(ＳＧＳＮ)８２０は、ユーザ端末８１０にセッション管理拒否メッセージを伝送することができる。実施例により、このセッション管理拒否メッセージには、過負荷によってユーザ端末８１０の要請が拒否されたことを示す理由、そしてバックオフタイマー等の情報の少なくとも一つが含まれてもよい。
もし、ユーザ端末８１０がＭＭＥ(ＳＧＳＮ)８２０から受信したセッション管理拒否メッセージにバックオフタイマーが含まれていれば、ステップ８５５でユーザ端末８１０は、バックオフタイマーを開始させることができる。
前で言及したように、このときユーザ端末８１０が３ＧＰＰアクセス網であるＭＭＥ(ＳＧＳＮ)８２０を介して受信したバックオフタイマーは、ユーザ端末８１０の非-３ＧＰＰアクセス網(ＷＬＡＮ)８３０を制御する制御部に伝達される。これにより、ステップ８５６において、ユーザ端末８１０が非-３ＧＰＰアクセス網８３０を介してセッション管理要請が必要な場合(例えば、WLAN領域に入った場合)、前記３ＧＰＰアクセス網８２０から伝達されたバックオフタイマーは、非-３ＧＰＰアクセス網８３０でバックオフタイマーを受信したことと同様に適用される。そして、ユーザ端末８１０がステップ８５７でＡＰＮに対するセッション管理要請が必要な場合、ステップ８５８でユーザ端末８１０は、バックオフタイマーが実行中であるか否かを判断することができる。このとき、実施例によりユーザ端末８１０は、前記３ＧＰＰアクセス網のＭＭＥ(ＳＧＳＮ)８２０に対するバックオフタイマー又は非-３ＧＰＰアクセス網(ＷＬＡＮ)に対するバックオフタイマーの少なくとも一つのバックオフタイマーが実行中であるか否かを判断することができる。判断結果、バックオフタイマーが実行中の場合であれば、ユーザ端末８１０は、バックオフタイマーが終了する時まで該当ＡＰＮに対するセッション管理要請メッセージを伝送することができない。しかし、判断結果、バックオフタイマーが終了するなどの理由で実行中でない場合には、ステップ８５９でユーザ端末８１０は、非-３ＧＰＰアクセス網８３０にセッション管理要請メッセージを伝送することができる。
例えば、ユーザ端末８１０がＭＭＥ(ＳＧＳＮ)８２０を介してＡＰＮ−１に対するバックオフタイマーを受信すれば、このバックオフタイマーがＡＰＮ情報とともにユーザ端末８１０内部の非-３ＧＰＰアクセス網８３０に対する制御部に伝達される。そして、もし、ユーザ端末８１０が非-３ＧＰＰアクセス網８３０でＡＰＮ−１に対するセッション管理要請が必要な場合、前記バックオフタイマーが終了する時までＡＰＮ−１に対するセッション管理要請メッセージがバックオフタイマーによって伝送されない場合がある。
一方、特定ＰＤＮ(又はAPN)に限定されて過負荷が発生しない場合であっても、処理しなければならない要請またはサービスが集中されてＴＷＡＮ(特にTWAG)に過負荷が発生することがある。このような場合も、上述した実施例と同一の方法を使用して過負荷を制御することができ、これは、特定ＰＤＮ(又はAPN)を明示していないセッション管理拒絶メッセージ及びバックオフタイマーを利用して実現することができる。
実施例により、前記図７及び図８と関連した部分で説明された実施例において、二つのアクセス網でバックオフタイマーを使用する方法は、次の通りである。
１．ユーザ端末７１０，８１０内部の二つのアクセス網を制御する制御部の間で初期値を交換した後、互いに独立的にバックオフタイマーを回して管理する形態で実現される。もし、一つのアクセス網のバックオフタイマーの状態が変われば(すなわち、新しいバックオフタイマーを受信するか、それともネットワークからバックオフタイマーを終了させる命令を受信するなど)、この情報は、ユーザ端末７１０，８１０内部の他のアクセス網を制御する制御部に知らせることができる。
２．ユーザ端末７１０，８１０内部の二つのアクセス網を制御する制御部がバックオフタイマーを共有する形態で実現される。すなわち、実際にバックオフタイマーが二つのアクセス網を制御する制御部の間に共有され、二つのアクセス網を制御する制御部は、このバックオフタイマーに接近して値を読むか、値を修正することができる。
３．ユーザ端末７１０，８１０内部のバックオフタイマーの初期値を直接受信したアクセス網を制御する制御部が、バックオフタイマーを管理することができる。そして、他のアクセス網を制御する制御部は、セッション管理要請が発生する時、他のアクセス網を制御する制御部(すなわち、前記バックオフタイマーの初期値を直接受信したアクセス網を制御する制御部)に該当ＡＰＮ(又はAPNがない)に対するセッション管理バックオフタイマーが遂行中であることを確認することができる。確認結果、他のアクセス網に対するバックオフタイマーが遂行中であれば、ユーザ端末７１０，８１０がセッション管理要請メッセージを伝送しない形態で実現される。
前記説明において二つのアクセス網とは、３ＧＰＰアクセス網(E-UTRAN/UTRAN/GERANを全部含む)と非-３ＧＰＰアクセス網(WLANなど)を称する。
前記実施例において、二つのアクセス網の間のバックオフタイマー及びＡＰＮに対する情報交換は、二つのアクセス網を制御する制御部の間の直接通信を使用して行われてもよく、二つのアクセス網を制御する制御部よりも上位階層にある上位管理部を介して行われてもよい。ここで、アクセス網を制御する制御部とは、３ＧＰＰ又は非-３ＧＰＰモデム(通信チップ)であってよい。または、アクセス網を制御する制御部は、３ＧＰＰ又は非-３ＧＰＰモデムを制御するドライバーであってもよく、ハンドセット内で３ＧＰＰ又は非-３ＧＰＰモデムドライバーに接近して管理を行うRIL manager又はWiFi managerであってもよい。
図９は、二つのアクセス網を制御する制御部が上位階層の助けなく直接通信し、ｂａｃｋ−ｏｆｆ及びＡＰＮ情報を交換する端末のブロック構成図の一例を示す図面である。
図９を参考にすると、二つのアクセス網を制御する制御部の間に互いに情報を交換することができる。例えば、二つの制御部が共有するメモリ領域があるか、それとも互いに情報のやりとりが可能なバス及びプロトコルが存在することができる。図９に示したように、一つのアクセス網を制御する制御部９１０又は９２０がｂａｃｋ−ｏｆｆ及びＡＰＮ情報を受信すれば、この情報を他のアクセス網を制御する制御部９２０又は９１０に知らせることができる。このような情報交換及び受信した情報を適用した動作は、上述した実現オプション１〜３と同じであってもよい。
図１０は、二つのアクセス網を制御する制御部が別途の制御階層を介してｂａｃｋ−ｏｆｆ及びＡＰＮ情報を交換する端末のブロック構成図の一例を示す図面である。
図１０を参考にすると、二つのアクセス網を制御する制御部１０２０，１０３０の間にバックオフタイマー及びＡＰＮ情報を交換するための制御階層１０１０は、二つのアクセス網を制御する制御階層１０２０，１０３０よりも構造(Architecture)上において上位位置することができる。実施例により、前記上位階層の連結制御部１０１０は、３ＧＰＰアクセス網を制御する制御部(RIL manager)１０３０と非-３ＧＰＰアクセス網の制御部(WiFi manager)１０２０を総括する連結マネージャ(connection manager)のようなソフトウェア(SW)形態で実現される。一つのアクセス網を制御する制御部１０２０又は１０３０がｂａｃｋ−ｏｆｆ及びＡＰＮ情報を受信すれば、この情報は、別途の(上位)制御部１０１０に伝達され、この別途の(上位)制御部１０１０は、他のアクセス網を制御する制御部１０３０又は１０２０に受信したバックオフタイマー及びＡＰＮ情報を知らせることができる。このような情報交換及び受信した情報を適用した動作は、上述した実現オプション１〜３と同じであってもよい。例えば、オプション２の場合、共有されたバックオフタイマーの情報(timer状態及び連結されたAPN)は、別途の(上位)制御部１０１０に存在し、二つのアクセス網を制御する制御部１０２０，１０３０の要求により値が修正されるか、値を伝達することができる。
一方、ユーザ端末がＴＷＡＮを介してサービスを受けようとする時、ユーザ端末に対する認証(authentication)が失敗した場合、同一のユーザ端末が認証要請を繰り返して遂行すれば、ＴＷＡＮや、ＴＷＡＮと連結された網の認証サーバ(AAA又はAAA proxy)に過負荷が発生する。ユーザ端末の認証が失敗することは、ユーザ端末が選択した事業者／ＷＬＡＮに対する使用権限がない場合や、事業者間ローミング協約(roaming agreement)がないか、それともＴＷＡＧ、認証サーバ又は連結されたコアネットワークに過負荷が発生するなどの理由によって発生する。
上のような問題を解決するために、本発明の一実施形態において、ユーザ端末に対して認証が失敗した場合、認証を再び試みるのに用いられる情報を設定し、これにより、ユーザ端末が認証再要請を遂行するか否かを決める方法を利用することができる。このような認証再要請設定情報は、実施例によりユーザ端末にあらかじめ設定されているか、ＡＮＤＳＦ政策(又は規則)に含まれてユーザ端末に伝達されるか、認証過程中(特に、認証拒絶／失敗メッセージを介して)ユーザ端末に伝達される。前記認証再要請に対する設定情報は、再要請許容有無を示す識別子、再要請試み間の最小空白時間(time interval)、最大再要請試み許容回数のいずれか一つ以上を含んでもよい。
一方、一度認証要請が失敗した時、認証要請が再要請と見なされる範囲は、同一のＴＷＡＮに限定される。または、同一ＴＷＡＮの同一識別子を有する構成(例えば、ＰＬＭＮ、ＳＳＩＤ、または、ＷＬＡＮサービス提供者ＩＤ)に限定される。例えば、もし、再要請と見なされる範囲が同一のＴＷＡＮに限定され、再要請が許容されないように設定され、ＴＷＡＮがＰＬＭＮ−１とＰＬＭＮ−２をサービスする場合、ユーザ端末がＰＬＭＮ−１を選択して認証要請をし、この認証要請が失敗した場合、ユーザ端末は同一のＴＷＡＮに連結されたＰＬＭＮ−２に対しても認証再要請を試みることができない場合もある。
図１４は、本発明の実施例によりＡＮＤＳＦを基盤に認証再要請情報をユーザ端末に伝達する過程の概略的なフローチャート図を示す図面である。
図１４を参考にすると、ステップ１４５１でＡＮＤＳＦサーバ１４２０は、ユーザ端末１４１０に対する政策(又は規則)を生成して伝達する時、認証再要請と関連した設定情報を含んでユーザ端末１４１０に伝達することができる。より具体的に、前記認証再要請と関連した設定情報は、認証再要請を許容するか否かを示す識別子、認証再要請試み間の最小空白時間、最大認証再要請試み許容回数のいずれか一つ以上を含んでもよい。実施例により、前記認証再要請と関連した設定情報は、特定ＴＷＡＮ別に設定されるか、特定ＰＬＭＮ又はサービス提供者別に設定される。このような認証再要請と関連した情報は、ＡＮＤＳＦ政策中、WLAN selection policy又はISRPの一部で含まれてもよい。これを受信したユーザ端末１４１０は、この認証再要請と関連した設定情報を保存することができる。
その後、ステップ１４５２でユーザ端末１４１０は、選択されたＴＷＡＮ１４３０を介して認証要請メッセージを伝送することができる。このとき、ユーザが選択したＴＷＡＮの事業者(ＰＬＭＮ又はサービス提供者)もこの過程中に伝達される(例えば、ＮＡＩ形態)。そして、ステップ１４５３及びステップ１４５４でＡＡＡプロキシ(proxy)にユーザ端末１４１０に対する認証が行われ、ユーザ端末１４１０に対する認証が失敗することができる。
このようにユーザ端末１４１０に対する認証が失敗した場合、ステップ１４５５でＴＷＡＮ１４３０は、認証拒否または失敗メッセージをユーザ端末１４１０に伝達することができる。
そして、この認証拒否または失敗メッセージを受信したユーザ端末１４１０は、ステップ１４５６で認証が失敗したか否かが分かり、前記ステップ１４５１で設定された認証再要請と関連した設定情報により認証再試みをするか否かを決めることができる。
実施例により、もし、認証再要請が許容されなければ、ユーザ端末１４１０は、該当ＴＷＡＮ(もし、再要請許容有無が特定ＰＬＭＮ／サービス提供者に限定された場合は、認証を要請するときに選択したＰＬＭＮ／サービス提供者)１４３０に対して再要請を遂行しない。また、もし、認証再要請が許容されたが、認証再要請試み回数が制限された場合には、ユーザ端末１４１０は、認証要請試みごとに認証再要請回数カウンターを１増加させ、これが最大回数を超過しない限度内で認証再要請を遂行することができる。実施例により、もし、認証再要請試み間の空白時間が設定された場合は、タイマーを基盤に最小限の空白時間が過ぎた後、ユーザ端末１４１０は認証再要請を試みることができる。前記タイマー及びカウンター動作も、設定によりＴＷＡＮ１４３０別に適用されるか、特定ＰＬＭＮ又はサービス提供者に限り適用される。
図１５は、本発明の実施例により認証過程中に認証再要請情報をユーザ端末に伝達する過程の概略的なフローチャート図を示す図面である。
図１５を参考にすると、ステップ１５５１においてユーザ端末１５１０は、選択されたＴＷＡＮ１５３０を介して認証要請メッセージを伝送することができる。このとき、ユーザが選択したＴＷＡＮの事業者(ＰＬＭＮ又はサービス提供者)もこの過程中に伝達される(例えば、ＮＡＩの形態)。そして、ステップ１５５２及びステップ１５５３でＡＡＡプロキシにユーザ端末１５１０に対する認証が行われ、ユーザ端末１５１０に対する認証が失敗することができる。
このようにユーザ端末１５１０に対する認証が失敗した場合、ステップ１５５４でＴＷＡＮ１５３０は、認証拒否または失敗メッセージをユーザ端末１５１０に伝達することができる。このとき、前記認証拒否または失敗メッセージ(例えば、EAP failureメッセージ)は、認証再要請と関連した情報を含む。より具体的に、前記認証再要請設定情報は、認証再要請を許容するか否かを示す識別子、認証再要請試み間の最小空白時間、最大認証再要請試み許容回数のいずれか一つ以上を含んでもよい。実施例により、前記認証再要請設定情報は、特定ＴＷＡＮ別に設定されるか、特定ＰＬＭＮ又はサービス提供者別に設定される。これを受信したユーザ端末は、この設定情報を保存する。
この認証拒否または失敗メッセージを受信したユーザ端末１５１０は、ステップ１５５５で認証が失敗したか否かが分かり、この認証拒否または失敗メッセージに含まれた認証再要請設定情報により認証再試みをするか否かを決めることができる。
実施例により、もし、認証再要請が許容されなければ、ユーザ端末１５１０は、該当ＴＷＡＮ(もし、再要請許容有無が特定ＰＬＭＮ／サービス提供者に限定された場合は、認証を要請する時に選択したＰＬＭＮ／サービス提供者)１５３０に対して再要請を遂行しない。また、もし、認証再要請が許容されたが、認証再要請試み回数が制限された場合、ユーザ端末１５１０は、認証要請試みごとに再要請回数カウンターを１増加させ、これが最大回数を超過しない限度内で認証再要請を遂行することができる。実施例により、もし、認証再要請試み間の空白時間が設定された場合は、タイマーを基盤に最小限の空白時間が過ぎた後、ユーザ端末１５１０は認証再要請を試みることができる。前記タイマー及びカウンター動作も、設定によりＴＷＡＮ１５３０別に適用されるか、特定ＰＬＭＮ又はサービス提供者に限り適用される。
一方、前記実施例は、認証過程中にユーザ端末１５１０にＴＷＡＮ１５３０が認証再要請設定情報を伝達することを基盤としたが、実施例によりＴＷＡＮ１５３０内に含まれたＴＷＡＧがユーザ端末に送信するメッセージを使用することに変形されることができる。すなわち、前記実施例においてEAP failureメッセージに含まれた認証再要請設定情報が、ＴＷＡＧがユーザ端末１５１０に送信するＷＬＡＮ制御階層メッセージに含まれてもよい。そして、これを受信したユーザ端末１５１０の動作は、前記実施例で説明したことと大きく異ならない。
図１１は、本発明の一実施形態に係る端末のブロック構成図である。
図１１を参考にすると、制御部１１１０は、上述した実施例のいずれか一つの動作を遂行するように端末を制御する。例えば、前記制御部１１１０は、非-３ＧＰＰアクセス網の過負荷による設定情報を受信し、前記受信した設定情報により非-３ＧＰＰアクセス網に連結可能有無を判断するように制御することができる。実施例により、前記制御部１１１０は、非-３ＧＰＰアクセス網と３ＧＰＰアクセス網の二つのアクセス網を制御する制御部を含んでも良い。
通信部１１２０は、上述した実施例のいずれか一つの動作により信号を送受信する。例えば、非-３ＧＰＰアクセス網エンティティ、３ＧＰＰアクセス網エンティティ及びＡＮＤＳＦサーバと通信することができる。
図１２は、本発明の一実施形態に係る非-３ＧＰＰアクセス網エンティティのブロック構成図である。
図１２を参考にすると、制御部１２１０は、上述した実施例のいずれか一つの動作を遂行するように、非-３ＧＰＰアクセス網エンティティを制御する。例えば、制御部１２１０は、ＰＤＮから過負荷状態情報を受信し、前記受信した過負荷状態情報により端末の連結可能有無に関する情報を前記端末に伝送するように制御することができる。
通信部１２２０は、上述した実施例のいずれか一つの動作により信号を送受信する。例えば、ＰＤＮ及び端末と通信することができる。
図１３は、本発明の一実施形態に係る３ＧＰＰアクセス網エンティティのブロック構成図である。
図１３を参考にすると、制御部１３１０は、上述した実施例のいずれか一つの動作を遂行するように、３ＧＰＰアクセス網エンティティを制御する。例えば、制御部１３１０は、ＰＤＮ又はＡＰＮ別の過負荷状態を基盤にユーザ端末のセッション管理要請を受諾するか否かを決定し、ユーザ端末にセッション管理拒否メッセージを伝送するように制御することができる。
通信部１３２０は、上述した実施例のいずれか一つの動作により信号を送受信する。例えば、通信部１３２０は、前記端末及び非-３ＧＰＰアクセス網エンティティと通信することができる。
本明細書と図面に開示された本発明の実施例は、本発明の技術内容を容易に説明し、本発明の理解を助けるために特定例を提示したものであるだけで、本発明の範囲を限定するものではない。ここに開示された実施例の以外にも本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なものである。
したがって、上記した詳細な説明は、すべての面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものと考慮されるべきである。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解釈によって決定されるべきであり、本発明の等価的範囲内におけるすべての変更は、本発明の範囲に含まれる。
３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０ ユーザ端末
３２０，４２０，５２０ ＡＮＤＳＦ
３３０，４３０，５３０，６３０，７３０，８３０ ＴＷＡＮ
３４０，４４０，５４０，６４０，７４０ ＰＧＷ

Claims (16)

  1. 通信システムでアクセスネットワークエンティティによる過負荷調節方法において、
    パケットデータネットワークゲートウェイ(packet data network gateway,PDN-GW)から過負荷情報を含むＧＴＰ−Ｃ(general packet radio service tunneling protocol control)メッセージを受信するステップと、
    認証要請がユーザ端末（ＵＥ）から受信されると、第１のタイマーをセッティングし、前記過負荷情報に基づいて認証要請拒絶メッセージを前記ＵＥに送信するステップと、
    セッション管理要請メッセージが前記ＵＥから受信されると、前記過負荷情報に基づいて第２のタイマーを含むセッション管理拒絶メッセージを前記ＵＥに送信するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記第２のタイマーは、前記第２のタイマーに基づいて示された時間の間、前記ＵＥにいずれのセッション管理要請メッセージも送信しないことを指示することをさらに含む請求項１に記載の方法。
  3. 前記第２のタイマーは、前記第２のタイマーに基づいて示された時間の間、前記ＵＥにＡＰＮ(access point name)と関連したいずれのセッション管理要請メッセージも送信しないことを指示することをさらに含み、
    前記セッション管理要請メッセージは、ＷＬＡＮ(wireless local area network)制御プロトコル（ＷＬＣＰ）連結要請メッセージであり、前記セッション管理拒絶メッセージは、ＷＬＣＰ連結拒絶メッセージであり、前記セッション管理要請メッセージは、前記ＡＰＮを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記アクセスネットワークエンティティは、非−３ＧＰＰ(3rd generation partnership project)アクセスネットワークエンティティであり、ＴＷＡＧ(trusted WLAN access gateway)を含むＴＷＡＮ(trusted WLAN access network)であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 通信システムでユーザ端末（ＵＥ）の過負荷を調節する方法において、
    第１のメッセージをアクセスネットワークエンティティに送信するステップと、
    前記第１のメッセージが認証要請メッセージであり、前記アクセスネットワークエンティティが過負荷情報を含むＧＴＰ−Ｃ(general packet radio service tunneling protocol control)メッセージをパケットデータネットワークゲートウェイ(packet data network gateway,PDN-GW)から受信した場合、前記アクセスネットワークエンティティから認証要請拒絶メッセージを受信するステップと、
    前記第１のメッセージがセッション管理要求メッセージであり、前記アクセスネットワークエンティティが過負荷情報を含むＧＴＰ−Ｃメッセージを前記ＰＤＮ−ＧＷから受信する場合、第１のタイマーを含むセッション管理拒絶メッセージを前記アクセスネットワークエンティティから受信するステップと、
    を含み、
    前記認証要請メッセージに関連する認証要請は、第２のタイマーをセッティングすることによって拒絶されることを特徴とする方法。
  6. 前記第１のタイマーが作動している間、いずれのセッション管理要請メッセージも送信することを停止するステップをさらに含み、
    前記アクセスネットワークエンティティは、非−３ＧＰＰ(3rd generation partnership project)アクセスネットワークエンティティであり、ＴＷＡＧ(trusted WLAN access gate way)を含むＴＷＡＮ(trusted WLAN access network)であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 前記第１のタイマーが作動している間、ＡＰＮ(access point name)と関連したいずれのセッション管理要請メッセージも送信することを停止するステップをさらに含み、
    前記セッション管理要請メッセージは、ＷＬＡＮ(wireless local area network)制御プロトコル(WLCP)連結要請メッセージであり、前記セッション管理拒絶メッセージはＷＬＣＰ連結拒絶メッセージであり、
    前記セッション管理要請メッセージは、ＡＰＮ(access point name)を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
  8. 通信システムでゲートウェイの過負荷を調節する方法において、
    過負荷情報を含むＧＴＰ−Ｃ(general packet radio service tunneling protocol control)メッセージをアクセスネットワークエンティティに送信するステップを含み、
    前記過負荷情報は、前記アクセスネットワークエンティティがユーザ端末（ＵＥ）から受信した認証要請及びセッション管理要請の少なくとも１つを拒絶することを決めるのに用いられ、
    前記認証要請及びセッション管理要請の少なくとも１つが拒絶される場合、タイマーがセッティングされ、
    前記認証要請が拒絶される場合、第１のタイマーがセッティングされ、前記過負荷情報に基づいて認証要請拒絶メッセージが前記ＵＥに送信され、
    前記セッション管理要請が拒絶される場合、前記過負荷情報に基づいて第２のタイマーを含むセッション管理拒絶メッセージが前記ＵＥに送信されることを特徴とする方法。
  9. 通信システムにおける装置において、
    信号を送受信する送受信部と、
    パケットデータネットワークゲートウェイ(packet data network gateway,PDN-GW)から過負荷情報を含むＧＴＰ−Ｃ(general packet radio service tunneling protocol control)メッセージを受信し、ユーザ端末（ＵＥ）から認証要請メッセージを受信すると、第１のタイマーをセッティングし、前記過負荷情報に基づいて前記ＵＥに認証要請拒絶メッセージを送信し、前記ＵＥからセッション管理要請メッセージを受信すると、前記過負荷情報に基づいて第２のタイマーを含むセッション管理拒絶メッセージを前記ＵＥに送信することを制御する制御部と、
    を含むことを特徴とする装置。
  10. 前記第２のタイマーは、前記第２のタイマーに基づいて示された時間の間、前記ＵＥにいずれのセッション管理要請メッセージも送信しないことを指示することをさらに含む請求項９に記載の装置。
  11. 前記セッション管理要請メッセージはＷＬＡＮ(wireless local area network)制御プロトコル(WLCP)連結要請メッセージであり、前記セッション管理拒絶メッセージはＷＬＣＰ連結拒絶メッセージであり、
    前記セッション管理要請メッセージは、ＡＰＮ(access point name)を含み、
    前記第２のタイマーは、前記第２のタイマーに基づいて示された時間の間、前記ＡＰＮに関連したいずれのセッション管理要請メッセージも送信しないことを指示することを特徴とする請求項９に記載の装置。
  12. アクセスネットワークエンティティは非−３ＧＰＰ(3rd generation partnership project)アクセスネットワークエンティティであり、ＴＷＡＧ(trusted WLAN access gateway)を含むＴＷＡＮ(trusted WLAN access network)であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
  13. 通信システムにおける端末において、
    信号を送受信する送受信部と、
    第１のメッセージをアクセスネットワークエンティティに送信し、前記第１のメッセージが認証要請メッセージであり、前記アクセスネットワークエンティティが過負荷情報を含むＧＴＰ−Ｃ(general packet radio service tunneling protocol control)メッセージをパケットデータネットワークゲートウェイ(packet data network gateway,PDN-GW)から受信する場合、前記アクセスネットワークエンティティから認証拒絶メッセージを受信し、前記第１のメッセージがセッション管理要請メッセージであり、前記アクセスネットワークエンティティが前記過負荷情報を含む前記ＧＴＰ−ＣメッセージをＰＤＮ−ＧＷから受信する場合に第１のタイマーを含むセッション管理拒絶メッセージを前記アクセスネットワークエンティティから受信することを制御する制御部と、
    を含み、
    前記認証要請メッセージに関する認証要請は、第２のタイマーをセッティングすることで拒絶されることを特徴とする端末。
  14. 前記制御部は、前記第１のタイマーが作動している間、いずれのセッション管理要請メッセージも送信することを停止することをさらに制御し、
    前記アクセスネットワークエンティティは非−３ＧＰＰ(3rd generation partnership project)アクセスネットワークエンティティであり、ＴＷＡＧ（trusted WLAN access gate way）を含むＴＷＡＮ(trusted WLAN access network)であることを特徴とする請求項１３に記載の端末。
  15. 前記制御部は、前記第１のタイマーが作動している間、ＡＰＮ(access point name)と関連したいずれのセッション管理要請メッセージも送信することを停止することをさらに制御し、
    前記セッション管理要請メッセージはＷＬＡＮ(wireless local area network)制御プロトコル(WLCP)連結要請メッセージであり、前記セッション管理拒絶メッセージはＷＬＣＰ連結拒絶メッセージであり、
    前記セッション管理要請メッセージは、前記ＡＰＮを含むことを特徴とする請求項１３に記載の端末。
  16. 通信システムにおけるゲートウェイにおいて、
    信号を送受信する送受信部と、
    過負荷情報を含むＧＴＰ−Ｃ(general packet radio service tunneling protocol control)メッセージをアクセスネットワークエンティティに送信することを制御する制御部と、を含み、
    前記過負荷情報は、前記アクセスネットワークエンティティがユーザ端末（ＵＥ）から受信した認証要請及びセッション管理要請の少なくとも１つを拒絶することを決めるのに用いられ、
    前記認証要請及び前記セッション管理要請の少なくとも１つが拒絶される場合、タイマーをセッティングされ、
    前記認証要請が拒絶される場合、第１のタイマーがセッティングされ、前記過負荷情報に基づいて認証要請拒絶メッセージが前記ＵＥに送信され、
    前記セッション管理要請が拒絶される場合、前記過負荷情報に基づいて第２のタイマーを含むセッション管理拒絶メッセージが前記ＵＥに送信されることを特徴とするゲートウェイ。
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