KR101280819B1

KR101280819B1 - 접속망에 따라 ｃｐ를 변경하는 패킷데이터 네트워크 게이트웨이, 이동통신시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101280819B1
Application number: KR1020110086041A
Authority: KR
Inventors: 한덕희; 조병기
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2013-07-30
Also published as: KR20130022965A

Abstract

본 발명에서는 EPC망에서 단말장치에 IP(Internet Protocol)을 할당하고 외부 인터넷망 및 WCDMA망과 연동하기 위한 세션을 제어하는 PDN-GW에 APN의 RAT-TYPE별 차징 프로파일을 사전에 정의한 후, 단말장치가 접속하는 망이 변경되는 경우 RAT-TYPE 정보를 확인하여 변경된 접속망을 확인하고, RAT-TYPE별 정의된 차징 프로파일을 검색하여 이전 접속망의 차징 프로파일을 변경된 접속망에 설정된 차징 프로파일로 변경시킴으로써 접속망의 종류에 맞게 보다 효율적으로 과금을 수행할 수 있도록 한다.

Description

접속망에 따라 ＣＰ를 변경하는 패킷데이터 네트워크 게이트웨이, 이동통신시스템 및 방법{PACKET DATA NETWORK GATEWAY AND MOBILE COMMUNICATION SYSTEM FOR CHANGING CHARGING PROFILE BASED ON ACCESS NETWORK AND METHOD FOR THEREOF}

본 발명은 EPC(Evolved Packet Core)망의 패킷데이터 네트워크 게이트웨이(Packet Data Network Gateway : PDN-GW)에 관한 것으로, 특히 EPC망에서 단말장치에 IP(Internet Protocol)을 할당하고 외부 인터넷망 및 WCDMA망과 연동하기 위한 세션을 제어하는 PDN-GW에 APN(access point name)의 RAT(radio access technology)-TYPE별 차징 프로파일(charging profile : CP)을 사전에 정의한 후, 단말장치(user element : UE)가 접속하는 접속망이 변경되는 경우 RAT-TYPE 정보를 확인하여 변경된 접속망을 확인하고, 접속망별 정의된 차징 프로파일을 검색하여 이전 접속망의 차징 프로파일을 변경된 접속망에 설정된 차징 프로파일로 변경시킴으로써 접속망의 종류에 맞게 보다 효율적으로 과금을 수행할 수 있도록 하는 접속망에 따라 차징 프로파일을 변경하는 패킷데이터 네트워크 게이트웨이, 이동통신시스템 및 방법에 관한 것이다.

WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 무선 접속(radio access) 기술을 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 이동통신 시스템은 전세계에서 광범위하게 전개되고 있다. WCDMA의 첫 번째 진화 단계로 정의할 수 있는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)는 중기적인(mid-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 접속 기술을 3GPP 이동통신 시스템에 제공한다.

그러나 사용자와 사업자의 요구 사항과 기대가 지속적으로 증가하고 또한 경쟁하는 무선 접속 기술 개발이 계속 진행되고 있으므로, 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 3GPP 이동통신 시스템에서의 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순 구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구 사항으로 되고 있다. 또한, 네트워크 노드에서의 불필요한 시간지연(latency)의 방지와 네트워크 자원의 효율적인 사용 등도 3GPP에서의 기술 진화를 촉진시킬 수 있다.

3GPP 릴리스(Release) 8에는, 전술한 요구 사항들을 충족시키기 위한 이동통신 시스템의 하나로써, EPC(Evolved Packet Core)라는 망 아키텍쳐(Network Architecture)가 기술되어 있다. EPC는 3GPP LTE(Long Term Evolution)시스템을 위한 네트워크 노드들의 집합이다. EPC는 기존의 3GPP 시스템 아키텍쳐의 코아 네트워크(Core Network)를 진화시켜, 진화된 무선접속망(Evolved RAN)인 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 등을 지원하고, 또한 패킷망의 효율성을 높이기 위하여 네트워크 노드를 단순화시킨 효율적인 망구조를 갖는다. EPC와 E-UTRAN을 포함하는 무선 통신 시스템을 EPS(Evolved Packet System)라 한다.

위와 같은 EPC망은 크게 패킷데이터 네트워크 게이트웨이(Packet Data Network Gateway : PDN-GW), 서빙 게이트웨이(Serving-gateway : S-GW), 이동성 관리 개체(Mobility Management Entity : MME) 등 3개의 논리적인 엔티티로 분리된다.

먼저, 사용자 플레인(user plane)에서, PDN-GW는 3GPP 액세스 기술과 비 3GPP 액세스 기술(CDMA2000, WiMAX 또는 WIFI 등) 간의 이동성을 위한 글로벌 이동성 앵커 및 외부 네트워크로의 게이트웨이로서, 단말의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 Non-3GPP망과 연동하는 세션 제어(Session Control) 및 사용자 플레인으로서 패킷(Packet) 서비스를 위해 S-GW 및 외부망과 라우팅(Routing) 정보를 유지하며 터널링(Tunneling) 및 IP 라우팅 기능을 갖는다.

다음으로, 다른 사용자 플레인 엔티티로서, S-GW는 3GPP 액세스(E-UTRAN, UTRAN, GERAN) 간의 이동성을 위한 이동성 앵커이다. S-GW는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(Payload Traffic)을 처리하는 세션 제어 및 사용자 플레인 노드로서 접속노드(eNodeB)와 S1-U 인터페이스(Interface)로 연동하며, Inter LTE/3GPP 핸드오버(Handover)를 지원한다.

다음으로, MME는, 상이한 EUTRAN의 eNodeB사이에서 이동하는 단말장치(User Element : UE)의 이동성 관리를 담당하고, 세션 관리도 담당하는 제어 플레인 엔티티이다.

대한민국 등록특허번호 10-0880996호 등록일자 2009년 01월 21일에는 무선통신시스템에서 시그널링을 제외한 사용자 트래픽에 대한 과금 방법에 관한 기술이 개시되어 있다. 대한민국 공개특허번호 10-2010-0109951호 공개일자 2010년 10월 11일에는 비-3GPP/3GPP 네트워크 내에 위치하는 모바일 노드, 및 그 모바일 노드를 비-3GPP 네트워크로부터 3GPP 네트워크로 핸드오버하는 기술이 개시되어 있다.

한편, 위와 같은 EPC망에서 단말장치는 가입자의 이동에 따른 단말장치의 위치 변경이나 또는 가입자에 의한 서비스 변경 등으로 동일한 APN 서비스에 대해서도 단말장치가 접속하는 접속망이 WCDMA망 또는 LTE망 등으로 변경될 수 있다.

이에 따라, EPC망에서 단말장치에 IP(Internet Protocol)을 할당하고 외부 인터넷망 및 WCDMA망, LTE망 등과 연동하기 위한 세션을 제어하는 PDN-GW에서 단말장치가 서비스 받는 접속망이 변경되는 경우, 변경된 접속망의 특성에 맞게 QoS(Quality of Service) 또는 과금 등의 정책을 적응적으로 설정하는 것이 필요하다.

따라서, 본 발명은 EPC망에서 단말장치에 IP(Internet Protocol)을 할당하고 외부 인터넷망 및 WCDMA망과 연동하기 위한 세션을 제어하는 PDN-GW에 APN의 RAT-TYPE별 차징 프로파일을 사전에 정의한 후, 단말장치가 접속하는 망이 변경되는 경우 RAT-TYPE 정보를 확인하여 변경된 접속망을 확인하고, 접속망별 정의된 차징 프로파일을 검색하여 이전 접속망의 차징 프로파일을 변경된 접속망에 설정된 차징 프로파일로 변경시킴으로써 접속망의 종류에 맞게 보다 효율적으로 과금을 수행할 수 있도록 하는 접속망에 따라 CP를 변경하는 패킷데이터 네트워크 게이트웨이, 이동통신시스템 및 방법을 제공하고자 한다.

상술한 본 발명은 이동통신 시스템으로서, 단말장치가 LTE망에 접속되는 경우 상기 LTE망에서 상기 단말장치의 호를 처리하는 S-GW와, 상기 단말장치가 WCDMA망에 접속되는 경우 상기 WCDMA망에서 상기 단말장치의 호를 처리하는 SGSN과, 상기 단말장치가 접속하는 접속망별 서로 다른 차징 프로파일을 설정하고, 상기 단말장치가 접속하는 접속망이 변경되는 경우 상기 단말장치에 대한 차징 프로파일을 상기 변경된 접속망에 대응되는 차징 프로파일로 변경 적용시키는 PDN-GW를 포함한다.

또한, 상기 PDN-GW는, 상기 단말장치가 접속하는 접속망별 차징 프로파일에 대한 정보를 저장하는 CP 테이블을 구비하여 상기 접속망이 변경되는 경우 상기 CP 테이블로부터 상기 변경된 접속망에 대응되는 차징 프로파일을 적용시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 패킷데이터 네트워크 게이트웨이로서, 단말장치가 접속하는 접속망별 대응되는 차징 프로파일에 대한 정보를 저장하는 CP 테이블과, 상기 단말장치가 접속하는 접속망이 변경되는지 검사하여 변경이 있는 경우 상기 CP 테이블로부터 상기 단말장치가 새로이 접속한 접속망에 대응되는 차징 프로파일을 검색하여 상기 검색된 차징 프로파일을 적용시키는 망접속 처리부를 포함한다.

또한, 상기 망접속 처리부는, 상기 단말장치의 접속망 변경 시 변경된 접속망에 대한 RAT-TYPE 정보를 분석하여 상기 변경된 접속망을 확인하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접속망은, WCDMA망, LTE망, WIFI망 또는 인터넷망인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 접속망에 따라 CP를 변경하는 방법으로서, 단말장치가 접속하는 접속망별 대응되는 차징 프로파일에 대한 정보를 저장하는 단계와, 상기 단말장치가 접속하는 접속망이 변경되는지를 검사하는 단계와, 상기 접속망이 변경되는 경우 상기 단말장치가 새로이 접속한 접속망을 확인하는 단계와, 상기 단말장치의 이전 접속망에 대해 설정되었던 차징 프로파일을 상기 변경된 접속망에 대응되는 차징 프로파일로 변경 적용시키는 단계를 포함한다.

또한, 상기 접속망을 확인하는 단계에서, 상기 단말장치의 접속망 변경 시 변경된 접속망에 대한 RAT-TYPE 정보를 분석하여 상기 변경된 접속망을 확인하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 EPC망에서 단말장치에 IP(Internet Protocol)을 할당하고 외부 인터넷망 및 WCDMA망과 연동하기 위한 세션을 제어하는 PDN-GW에 APN의 RAT-TYPE별 차징 프로파일을 사전에 정의한 후, 단말장치가 접속하는 망이 변경되는 경우 RAT-TYPE 정보를 확인하여 변경된 접속망을 확인하고, RAT-TYPE별 정의된 차징 프로파일을 검색하여 이전 접속망의 차징 프로파일을 변경된 접속망에 설정된 차징 프로파일로 변경시킴으로써 접속망의 종류에 맞게 보다 효율적으로 과금을 수행할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 EPC망의 전체 네트워크 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PDN-GW의 상세 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PDN-GW에 구비되는 CP 테이블 예시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 EPC망에서 접속망 변경에 따른 CP 변경 처리 흐름도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 WCDMA망과 EPC망을 혼용하는 이종 이동통신 혼용 시스템의 네트워크 구성도이다.

도 1에서 도면부호 210 내지 280은 WCDMA망을 나타낸 것이고, 도면부호 310 내지 380은 EPC망을 나타낸 것이다.

WCDMA망은 NodeB(210), RNC(Radio Network Controller)(220), SGSN(230), HLR(240), GGSN(250), CG(Charging Gateway)(260), MSC/VLR(Mobile Switching Center/Visitor Location Register)(270), SMSC(Short Message Service Center)(280) 등을 포함한다.

여기서, NodeB(210)와 RNC(220)는 무선 액세스 네트워크 영역에 해당되며, SGSN(230)과 GGSN(250)은 패킷 교환 코어 네트워크에 해당한다. MSC/VLR(270)은 방문자 위치 정보를 저장하고 음성 통신을 위한 스위칭 제어를 수행하며, SMSC(280)는 단문 메시지 서비스를 제공하는 것으로서, 본 발명의 실시에에 따른 데이터 호 처리와는 관련성이 낮으나 참고적으로 도시하였다.

무선 액세스 네트워크 영역에서는 제한된 무선 자원을 효율적으로 사용하여 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하고, 멀티미디어 시스템에서 다양한 QoS(Quality of Service) 요구 조건을 만족시키는 기능이 수행된다.

패킷 교환 코어 네트워크 영역에 속하는 SGSN(230) 및 GGSN(250)은 단말 장치(110)가 패킷 교환 서비스를 제공받도록 인터넷 등과 같은 PDN(Packet Data Network)(410)와의 정합을 위해 IP 기반의 프로토콜 연동을 제공한다.

이를 위해, SGSN(230)은 여러 RNC(220)들과 연결되어 가입자 단말장치(110)의 이동성과 패킷 세션 관리를 담당하며, GGSN(250)과는 PDP 컨텍스트(context)를 설정하고, 터널링을 이용하여 프로토콜 데이터 유닛을 전달하는 기능을 수행한다. 또한 SGSN(230)은 IP 라우팅을 수행할 수 있으며, 단말 장치(110)의 위치 등록과 같은 상호 작용을 할 수 있다.

또한, SGSN(230)은 단말 장치(110)로부터 데이터 호가 요청되면 HLR(240)에게 가입자 프로파일을 요청하고, HLR(240)로부터 요금제 정보를 포함하는 가입자 프로파일을 전송 받으며, 단말 장치(110)가 WCDMA망 또는 EPC망 중에서 어느 망의 가입자인지를 가입자 프로파일에 의거하여 판정하고, 단말 장치(110)가 WCDMA망 가입자일 경우에 GGSN(250)에게 데이터 호 메시지를 전송하며, 단말 장치(110)가 EPC망 가입자일 경우에 요금제 정보를 HLR(240)에 의한 제공값과 사전 설정값의 형태로 저장하고, EPC망의 PDN GW(350)에게 데이터 호 메시지를 전송한다.

GGSN(250)은 PDN(410)과 직접 접속하는 게이트웨이로서 SGSN(230) 및 외부 망과의 라우팅 정보를 유지하고, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행한다. 한편, GGSN(250)은 단말 장치(110)의 무선자원 사용시간 정보와 사용량 정보를 포함하는 과금 데이터 전달 메시지나 계정 요청 메시지(accounting request)를 설정하여 CG(260)로 전달한다. 또한, GGSN(250)은 SGSN(230)으로부터 전송된 데이터 호 메시지에 따라 단말 장치(110)에게 IP를 할당한다.

HLR(240)은 이동통신 가입자의 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 회선 기반 가입자 정보 데이터베이스로서, 단말 장치(110)의 단말기 식별번호(MIN, Mobile Identification Number), 단말기 고유 번호(ESN, Electronic Serial Number) 및 서비스 종류에 대한 정보를 저장하여 가입자 정보를 저장하는 기능을 수행한다.

또한, HLR(240)은 SGSN(230)의 요청에 따라 요금제 정보를 포함하는 가입자 프로파일을 SGSN(230)에게 전송한다.

EPC망은 eNodeB(310), S-GW(320), MME(330), HSS(340), PDN GW(350), PCRF(Policy & Charging Rule Function)(360), OFCS(OFlineCharging System)(370), OCS(Online Charging Server)(380) 등을 포함한다.

eNodeB(310)는 LTE 등 차세대기술 및 서비스를 지원하는 장비로 전송신호의 RF(radio frequency)화 및 송수신 신호세기 및 품질측정, 기저대역 신호처리, 채널 카드(channel card) 자원관리 등의 기능을 수행한다.

S-GW(320)는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(payload traffic)을 처리하는 세션 제어(session control) 및 사용자 플레인 노드로서, eNodeB(310)와 S1-U 인터페이스로 연동하며 Inter LTE/3GPP 핸드오버를 지원하고, PDN GW(350)와 EPS 베어러(Evolved Packet System bearer)를 설정하고 터널링을 이용하여 PDU(Packet Data Unit)를 전달한다.

PDN-GW(350)는 단말 장치(110)의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 비 3GPP망과 연동하는 세션 제어 및 사용자 플레인으로서 패킷 서비스를 위해 S-GW(320) 및 외부망과 라우팅 정보를 유지하며, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 갖는다. 또한, S-GW(320) 및 외부망으로 PDU를 전달한다.

또한, PDN-GW(350)는 본 발명의 실시예에 따라 단말장치가 서비스 받는 접속망의 RAT-TYPE별 차징 프로파일(charging profile)을 도 2에서와 같은 CP(charging profile) 테이블(table)로 저장한 후, 단말장치가 접속하는 접속망이 변경되는 경우 RAT-TYPE 정보를 확인하여 변경된 접속망을 확인하고, RAT-TYPE별 정의된 차징 프로파일을 검색하여 이전 접속망의 차징 프로파일을 변경된 접속망에 설정된 차징 프로파일로 변경시킴으로써 접속망의 종류에 맞게 보다 효율적으로 과금을 수행할 수 있도록 한다.

즉, 예를 들어, PDN-GW(350)는 단말장치(110)가 접속한 접속망으로부터 전송되는 RAT-TYPE 정보를 분석하여 RAT-TYPE 정보 분석결과 단말장치가 접속한 접속망이 WCDMA(UTRAN)망에서 LTE(E-UTRAN)망으로 변경된 것으로 판단하는 경우에는 단말장치(110)의 차징 프로파일을 도 2에서 보여지는 바와 같이 이전 WCDMA망에 설정된 B 타입 차징 프로파일에서 LTE망에 설정된 A 타입 차징 프로파일로 변경한다. 이와 같이 LTE망에 특성에 맞게 구성된 차징 프로파일의 적용을 통해 보다 효율적으로 과금 처리가 수행될 수 있도록 할 수 있다.

MME(330)는 가입자 정보 및 단말 장치(110)의 이동성을 관리하는 노드로서 세션 관리, 아이들(idle) 가입자관리, 페이징(paging), 가입자 인증기능 등을 담당한다. 즉, MME(330)는 단말 장치(110)나 다른 네트워크 노드, 예컨대 PDN GW(350) 또는 S-GW(320)로부터의 결합 요청이나 무선 베어러 설정 요청 등이 있는 경우에 제어 신호를 처리하는 것 등과 같은 제어 평면(control plane)의 여러 기능을 담당하며, EPS 베어러 또는 아이피 터널(IP tunnel)의 설정과 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행한다.

또한, MME(330)는 단말 장치(110)로부터 데이터 호가 요청되면 데이터 호에 대해 WCDMA망으로부터 핸드오프 호인지를 판정하고, 데이터 호가 핸드오프 호인 것으로 판정되면 WCDMA망의 SGSN(230)에게 가입자 프로파일을 요청하며, 데이터 호가 핸드오프 호가 아닌 것으로 판정되면 EPC망의 HSS(340)에게 가입자 프로파일을 요청하고, SGSN(230) 또는 HSS(340) 중에서 가입자 프로파일을 요청 받은 어느 하나로부터 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 전송 받으며, EPC망의 PDN-GW(350)에게 가입자 프로파일에 의거하여 데이터 호 메시지를 전송한다.

HSS(340)는 무선 통신 시스템에 대한 가입자 정보가 포함되어 있는 데이터 베이스(data base)를 포함하는 네트워크 노드로, 서비스 가입자의 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터가 저장되며, HSS(340)는 MME(330)의 요청에 따라 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 MME(330)에게 전송한다.

PCRF(360)는 서비스 데이터 플로우(service data flow)에 따른 동적(dynamic) QoS 및 과금 규칙(rule)을 제공하여, 통신 네트워크 내의 통신 정책 및 과금 처리를 수행한다.

OCS(380)는 실시간 과금정보가 필요한 가입자의 과금정보를 수령하여 한도 서비스와 같은 크레딧(credit) 관리기능을 제공한다. 그러면, EPC GW(Evolved Packet Core GateWay)는 OCS(380)가 제공한 과금정보를 기반으로 패킷 플로우(packet flow)의 과금정보를 생성한다.

OFCS(370)는 EPC GW가 생성한 과금정보를 수집하여 BS(Billing System)가 요구하는 과금 데이터로 가공하여 전송하는 기능을 수행한다. 또한, OFCS(370)는 Radius, Diameter, GTPP 등 다양한 과금 프로토콜을 수용하여 일원화된 BS 인터페이스를 제공한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PDN-GW(350)의 상세 블록 구성을 도시한 것으로, 본 발명의 PDN-GW(350)는 UE 컨텍스트 관리부(500), 패킷 필터링부(502), 사용자 패킷 터널 관리부(504), 망접속 처리부(506), CP 테이블(508) 등을 포함한다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 PDN-GW(350)의 각 구성요소의 동작을 상세히 설명하기로 한다.

UE 컨텍스트 관리부(500)는 단말장치(110)의 컨텍스트 관리 및 IP를 할당한다. 패킷 필터링부(502)는 외부 인터넷 망으로부터 유입되는 사용자 데이터 중에서 현재 PDN-GW(350)에서 관리하는 eNodeB(310)에 있는 단말장치(110)로 향하는 패킷만을 골라낸다. 사용자 패킷 터널 관리부(504)는 사용자 패킷을 터널이라는 논리적 경로를 통해 eNodeB(310)로 전송한다.

망접속 처리부(506)는 단말장치(110)가 PDN-GW(350)에 접속하는 접속망에 대해 RAT-TYPE 정보의 분석을 통해 해당 접속망이 WCDMA 망인지 LTE 망인지 또는 Wi-Fi망인지 인터넷망인지 여부를 확인하고, 해당 단말장치(110)가 이전에 접속했던 접속망과 다른 WCDMA 망 또는 LTE망으로 접속망이 변경된 것으로 판단한 경우에는 도 2에 도시된 바와 같은 CP 테이블(508)로부터 해당 접속망에 대응되게 설정된 차징 프로파일을 검색하여 검색된 차징 프로파일을 적용시키게 된다.

즉, 예를 들어, PDN-GW(350)는 단말장치(110)가 접속한 접속망으로부터 전송되는 RAT-TYPE 정보를 분석하고, RAT-TYPE 정보 분석결과 단말장치(110)가 접속한 접속망이 예를 들어, WCDMA(UTRAN)망에서 LTE(E-UTRAN)망으로 변경된 것으로 판단하는 경우에는 단말장치(110)의 차징 프로파일을 도 2에서 보여지는 바와 같이 이전 WCDMA망에 설정된 B 타입 차징 프로파일에서 LTE망에 설정된 A 타입 차징 프로파일로 변경한다. 이와 같이 LTE망에 특성에 맞게 구성된 차징 프로파일의 적용을 통해 보다 효율적으로 과금 처리가 수행될 수 있도록 할 수 있다.

이때, 위와 같이 차징 프로파일이 변경됨에 따라 새로이 적용된 차징 프로파일에 의해 단말장치(110)가 서비스 받는 접속망에 대한 과금 정보가 수집되는 경우, 수집된 과금 정보는 OFCS(370)로 전송되어 단말장치(110)에 대한 과금처리가 수행될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 EPC망에서 RAT(radio access technology) 변경에 따라 차징 프로파일을 변경시키는 신호 처리 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 단말장치(110)가 LTE망에 접속되어 서비스를 받고 있는 경우 도 2에서 보여지는 바와 같이 LTE망에 정의된 A 타입의 차징 프로파일로 설정한다(S400). 이와 같이, 단말장치(110)가 LTE망에 접속되어 있는 경우 S-GW(320)와 PDN-GW(350)간에 베어러 요청/응답과정(modify bearer request/response)이 수행되는데(S402), PDN-GW(350)는 위와 같은 과정에서 수신되는 RAT-TYPE 정보를 분석하여 단말장치(110)가 접속하고 있는 접속망이 LTE망인 것을 확인하며, 단말장치(110)가 서비스 받는 접속망에 대한 차징 프로파일을 LTE망에 정의된 A 타입의 차징 프로파일로 유지시킨다.

이때, 단말장치 가입자의 이동에 따라 단말장치(110)의 위치가 변경되거나 또는 가입자에 의한 서비스 변경 등으로 단말장치(110)가 접속하게 되는 접속망이 예를 들어 LTE망에서 WCDMA망으로 변경될 수 있다. 이와 같이 접속망에 변경이 발생하는 경우, 예를 들어 단말장치(110)가 WCDMA망으로 접속한 경우, SGSN(230)과 PDN-GW(350)간에 PDP 컨텍스트 요청/응답 과정(update PDP context request/response)이 수행되는데(S404), PDN-GW(350)는 위와 같은 과정에서 수신되는 RAT-TYPE 정보를 분석하여 단말장치(110)가 접속하고 있는 접속망이 WCDMA망인 것을 확인하며, 단말장치(110)가 서비스 받는 접속망에 대한 차징 프로파일을 도 2에서 보여지는 바와 같이 WCDMA망에 정의된 B 타입의 차징 프로파일로 설정한다(S406).

이때 예를 들어, LTE망에 정의된 A 타입의 차징 프로파일에서 과금 데이터를 수집하는 타임한도(time limit)가 1분으로 설정되어 있다면, WCDMA망에 정의된 B 타입의 차징 프로파일은 LTE망에 정의된 A 타입의 차징 프로파일에 비해 과금 데이터를 수집하는 타임한도가 10분으로 설정되는 등과 같이 접속망의 특성이 반영되도록 차징 프로파일을 구성할 수 있다.

이어, PDN-GW(350)는 새로이 변경 설정된 차징 프로파일에 따라 WCDMA망에서 서비스 받는 단말장치(110)에 대한 과금 데이터를 수집하여 OFCS(370)로 전송하며, 이때 과금 데이터는 새로운 차징 프로파일에 따라 타임한도가 확장된 경우 확장된 타임한도에 대응되게 따라 전송된다(S408).

그리고, 다시 단말장치 가입자의 이동에 따라 단말장치(110)의 위치가 변경되거나 또는 가입자에 의한 서비스 변경 등으로 단말장치가 접속하게 되는 접속망이 예를 들어 WCDMA망에서 LTE망으로 변경될 수 있다. 이와 같이 접속망에 변경이 발생하는 경우, 예를 들어 단말장치(110)가 LTE망으로 접속한 경우, S-GW(320)와 PDN-GW(350)간에 베어러 요청/응답 과정(modify bearer request/response)이 수행된다(S410). 이어, PDN-GW(350)는 위와 같은 과정에서 수신되는 RAT-TYPE 정보를 분석하여 단말장치(110)가 접속하고 있는 접속망이 LTE망인 것을 확인하며, 단말장치(110)가 서비스 받는 접속망에 대한 차징 프로파일을 도 2에서 보여지는 바와 같이 LTE망에 정의된 A 타입의 차징 프로파일로 설정한다(S412).

상기한 바와 같이, EPC망에서 단말장치에 IP(Internet Protocol)을 할당하고 외부 인터넷망 및 WCDMA망과 연동하기 위한 세션을 제어하는 PDN-GW에 APN의 RAT-TYPE별 차징 프로파일을 사전에 정의한 후, 단말장치가 접속하는 망이 변경되는 경우 RAT-TYPE 정보를 확인하여 변경된 접속망을 확인하고, RAT-TYPE별 정의된 차징 프로파일을 검색하여 이전 접속망의 차징 프로파일을 변경된 접속망에 설정된 차징 프로파일로 변경시킴으로써 접속망의 종류에 맞게 보다 효율적으로 과금을 수행할 수 있도록 한다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

본 발명은 EPC망에서 단말장치가 접속하는 망이 변경되는 경우 RAT-TYPE 정보를 확인하여 변경된 접속망을 확인하고, RAT-TYPE별 정의된 차징 프로파일을 검색하여 이전 접속망의 차징 프로파일을 변경된 접속망에 설정된 차징 프로파일로 변경시킴으로써 접속망의 종류에 맞게 보다 효율적으로 과금을 수행할 수 있도록 하는 것으로, EPC망에 적용할 수 있다.

210 : NodeB 220 : RNC 230 : SGSN
240 : HLR 250 : GGSN 260 : CG
270 : MSC/VLR 280 : SMSC 310 : eNodeB
320 : S-GW 330 : MME 340 : HSS
350 : PDN-GW 360 : PCRF 370 : OFCS
380 : OCS

Claims

단말장치가 LTE망에 접속되는 경우 상기 LTE망에서 상기 단말장치의 호를 처리하는 S-GW(Serving-gateway)와,
상기 단말장치가 WCDMA망에 접속되는 경우 상기 WCDMA망에서 상기 단말장치의 호를 처리하는 SGSN(Serving GPRS Support Node)과,
상기 SGSN 및 외부망의 라우팅 정보를 유지하고, 터널링 및 IP라우팅 기능을 수행하며, 상기 SGSN으로부터 전송된 데이터 호 메시지에 따라 상기 단말장치에게 IP를 할당하는 GGSN(Gateway GPRS Support Node) 및
상기 단말장치가 접속하는 접속망별 서로 다른 차징 프로파일을 설정하고, 상기 단말장치가 접속하는 접속망이 변경되는 경우 상기 단말장치에 대한 차징 프로파일을 상기 변경된 접속망에 대응되는 차징 프로파일로 변경 적용시키는 PDN-GW(Packet Data Network Gateway)
를 포함하는 이동통신 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 PDN-GW(Packet Data Network Gateway)는,
상기 단말장치가 접속하는 접속망별 차징 프로파일에 대한 정보를 저장하는 테이블을 구비하여 상기 접속망이 변경되는 경우 상기 테이블로부터 상기 변경된 접속망에 대응되는 차징 프로파일을 적용시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
단말장치가 접속하는 접속망별 대응되는 차징 프로파일에 대한 정보를 저장하는 테이블과,
상기 단말장치가 접속하는 접속망이 변경되는지 검사하여 변경이 있는 경우 상기 테이블로부터 상기 단말장치가 새로이 접속한 접속망에 대응되는 차징 프로파일을 검색하여 상기 검색된 차징 프로파일을 적용시키는 망접속 처리부 및
외부 인터넷 망으로부터 유입되는 사용자 데이터 중에서 현재 PDN-GW(Packet Data Network Gateway)에서 관리하는 접속노드에 있는 단말장치로 향하는 패킷만을 골라내는 패킷 필터링부
를 포함하는 패킷데이터 네트워크 게이트웨이.
제 3 항에 있어서,
상기 망접속 처리부는,
상기 단말장치의 접속망 변경 시 변경된 접속망에 대한 RAT-TYPE 정보를 분석하여 상기 변경된 접속망을 확인하는 것을 특징으로 하는 패킷데이터 네트워크 게이트웨이.
제 3 항에 있어서,
상기 접속망은,
WCDMA망, LTE망, WIFI망 또는 인터넷망인 것을 특징으로 하는 패킷데이터 네트워크 게이트웨이.
단말장치가 접속하는 접속망별 대응되는 차징 프로파일에 대한 정보를 저장하는 단계와,
외부 인터넷 망으로부터 유입되는 사용자 데이터 중에서 현재 PDN-GW(Packet Data Network Gateway)에서 관리하는 접속노드에 있는 단말장치로 향하는 패킷만을 골라내는 단계와,
상기 단말장치가 접속하는 접속망이 변경되는지를 검사하는 단계와,
상기 접속망이 변경되는 경우 상기 단말장치가 새로이 접속한 접속망을 확인하는 단계와,
상기 단말장치의 이전 접속망에 대해 설정되었던 차징 프로파일을 상기 변경된 접속망에 대응되는 차징 프로파일로 변경 적용시키는 단계
를 포함하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 접속망을 확인하는 단계에서,
상기 단말장치의 접속망 변경 시 변경된 접속망에 대한 RAT-TYPE 정보를 분석하여 상기 변경된 접속망을 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.