KR101431529B1 - 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법 및 장치 - Google Patents

동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법 및 장치를 개시한다.
서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀을 이용하여 대용량 트래픽을 전송하는 서비스를 이용할 때 무선 기지국 별 동시 접속자 수를 고려하여 부하가 큰 기지국에서는 캐리어 애그리게이션(CA)이 비활성화(미적용)되도록 하는 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법 및 장치를 제공한다.

Description

동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법 및 장치{Method And Apparatus for Controlling Carrier Aggregation by Using Number Of Occupations}
본 실시예는 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아님을 밝혀둔다.
최근 무선 통신 기술은 급격한 발전을 이루었으며, 이에 따라 통신 시스템 기술도 진화를 거듭하고 있다. 이러한 통신 시스템 중 현재 4세대 이동통신 기술로 각광받는 통신 시스템이 LTE(Long Term Evolution) 시스템이다.
이러한, LTE 시스템에서는 폭증하는 트래픽 수요를 충족시키기 위해 다양한 기술이 도입되고 있는 추세이다. 최근 도입하는 기술 중 캐리어 애그리게이션(CA: Carrier Aggregation)이란 기존의 통신에서 단말기(UE: User Equipment)와 무선 기지국(eNB) 간에 하나의 반송파(Carrier)만 이용하던 것을, 주반송파와 하나 또는 복수 개의 부반송파를 이용하여 부반송파의 개수만큼 전송량을 늘릴 수 있는 기술을 말한다.
다만, 이러한 캐리어 애그리게이션(CA)이 무선 기지국(eNB) 별 동시 접속자 수에 따라 제어되도록 하는 기술을 필요로 한다.
본 실시예는 서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀을 이용하여 대용량 트래픽을 전송하는 서비스를 이용할 때 무선 기지국 별 동시 접속자 수를 고려하여 부하가 큰 기지국에서는 캐리어 애그리게이션(CA)이 비활성화(미적용)되도록 하는 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 트래픽 분석 장치로부터 과부하 셀(Cell) 정보를 수신하고, 패킷 게이트웨이(PGW: Packet Data Network Gateway)로부터 단말기가 접속한 접속 기지국 정보를 수신하는 통신부; 상기 과부하 셀 정보 및 상기 접속 기지국 정보에 근거하여 서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀을 이용하는 캐리어 애그리게이션(CA: Carrier Aggregation)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성하는 정책 결정부; 및 상기 정책 정보를 상기 패킷 게이트웨이(PGW)로 전송하는 정책 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치를 제공한다.
또한, 본 실시에의 다른 측면에 의하면, 정책 제공 장치가 캐리어 애그리게이션 서비스를 제어하는 방법에 있어서, 트래픽 분석 장치로부터 과부하 셀 정보를 수신하고, 패킷 게이트웨이(PGW)로부터 단말기가 접속한 접속 기지국 정보를 수신하는 수신 과정; 상기 과부하 셀 정보 및 상기 접속 기지국 정보에 근거하여 서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀을 이용하는 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성하는 정책 결정 과정; 및 상기 정책 정보를 상기 패킷 게이트웨이(PGW)로 전송하는 정책 전송 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀을 이용하여 대용량 트래픽을 전송하는 서비스를 이용할 때 기지국 별 동시 접속자 수를 고려하여 부하가 큰 기지국에서는 캐리어 애그리게이션(CA)이 비활성화(미적용)되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준의 코어(Core) 장비에서의 서비스를 구분하여 무선 기지국(예컨대, eNB)의 캐리어 애그리게이션(CA) 기능을 제어하는 절차를 정의할 수 있다. 또한, 캐리어 애그리게이션(CA) 정의 절차로 인해 무선 기지국의 동시 접속자 수의 감소를 최소화하고 이동통신 사업자(MNO)가 효과적으로 트래픽을 관리할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 정책 제공 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따라 캐리어 애그리게이션을 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따라 캐리어 애그리게이션을 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 서비스 별 캐리어 애그리게이션 시스템은 단말기(UE: User Equipment)(110), 무선 기지국(eNB: Evolved Node B)(120), 서빙 게이트웨이(SGW: Serving Gateway)(130), 이동성 관리 엔티티(MME: Mobility Management Entity)(132), 홈 가입자 서버(HSS: Home Subscriber Server)(134), 패킷 게이트웨이(PGW: Packet Data Network Gateway)(140), 트래픽 분석 장치(142), 정책 제공 장치(PCRF: Policy and Charging Rule Function)(150), 가입자 프로파일 저장 장치(SPR: Subscriber Profile Repository)(152) 및 패킷 데이터 네트워크(PDN: Packet Data Network)(160)를 포함한다. 이때, 본 실시예에 따른 서비스 별 캐리어 애그리게이션 시스템에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
단말기(110)는 사용자의 키 조작에 따라 네트워크를 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 장치를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다.
바람직하게는 본 실시예에 따른 단말기(110)는 LTE(Long Term Evolution) 뿐 아니라 LTE-A(LTE-Advanced)를 지원하는 단말기일 수 있다. 즉, 단말기(110)는 LTE-A에서 적용 가능한 기술 중 서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀(우선 셀(PCell: Primary Cell) 및 보조 셀(SCell: Secondary Cell))을 이용하는 캐리어 애그리게이션(CA: Carrier Aggregation)을 이용하여 대용량 트래픽을 패킷 데이터 네트워크(160)로부터 수신할 수 있다.
즉, 단말기(110)는 네트워크를 이용하여 음성 또는 데이터 통신을 수행하는 단말기이며, 패킷 데이터 네트워크(160)와 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 장치를 의미한다. 즉, 단말기(110)는 패킷 데이터 네트워크(160)와 서버-클라이언트 통신이 가능하다면 그 어떠한 단말기도 가능하며, 노트북 컴퓨터, 이동통신 단말기, PDA 등 여하한 통신 컴퓨팅 장치를 모두 포함하는 넓은 개념이다. 이러한, 단말기(110)는 'LTE-Uu' 무선 인터페이스를 이용하여 무선 기지국(120)과 접속할 수 있다.
무선 기지국(120)은 LTE를 지원하는 장비로서, 전송 신호의 RF화, 송수신, 신호세기, 품질측정, 기저대역 신호처리 및 채널 카드(Channel Card)(채널 카드 자원관리) 등의 기능을 수행하는 장치이다. 또한, 무선 기지국(120)과 EPC(Evolved Packet Core)(즉, 이동성 관리 엔티티(132), 서빙 게이트웨이(130) 및 패킷 게이트웨이(140))를 합쳐서 EPS(Evolved Packet System)라고 칭할 수 있다. 즉, 무선 기지국(120)는 LTE 네트워크 내의 전송기를 말하며, 네트워크 내에서 위치 등록, 무선 채널 할당, 핸드오프 등 무선 호 처리에 필요한 제반 기능 등을 수행한다. 또한, 무선 기지국(120)는 LTE 네트워크 내에서 신호 채널 중 트래픽 채널을 통해 단말기(110)로부터 통화 요청 신호를 수신하고, 기저대역 신호처리, 유무선 변환, 무선 신호의 송수신 등을 수행하는 장치이다.
또한, 무선 기지국(120)은 단말기(110)에게 무선 인터페이스를 제공하며, 무선 베어러(Bearer) 제어, 무선 수락 제어, 동적 무선 자원 할당, 부하 분산(Load Balancing) 및 셀 간 간섭제어(ICIC)와 같은 무선 자원 관리(RRM) 기능을 제공한다. 여기서, 무선 기지국(120)는 E-UTRAN(Evolved-Universal Mobile Telecommunications System)로 확장 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 무선 기지국(120)은 서로 상이한 주파수를 지원할 수 있다. 즉, 무선 기지국(120)은 단말기(110)가 이용하는 무선자원에 대하여 하나의 기지국이 통제 가능한 서비스영역(Coverage Area)을 하나의 셀(Cell)로 갖는다. 이때, 무선 기지국(120)은 지원하는 서로 상이한 주파수의 따른 서비스 영역을 우선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell)로 구분할 수 있다. 또한, 무선 기지국(120)은 패킷 게이트웨이(140)로부터 수신한 변경 메시지가 캐리어 애그리게이션(CA) 활성화인 경우 우선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell) 모두와 EPS 세션을 설정한다. 즉, 무선 기지국(120)은 단말기(110)가 우선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell) 모두와 세션을 설정하여 결과적으로 캐리어 애그리게이션(CA)이 활성화되도록 한다. 한편, 무선 기지국(120)은 패킷 게이트웨이(140)로부터 수신한 변경 메시지가 캐리어 애그리게이션(CA) 비활성화인 경우 우선 셀(PCell)하고만 EPS 세션을 설정한다. 즉, 무선 기지국(120)은 단말기(110)가 우선 셀(PCell)하고만 세션을 설정하여 결과적으로 캐리어 애그리게이션(CA)을 비활성화한 되도록 한다.
서빙 게이트웨이(130)는 호 트래픽에 대한 트래픽 처리 기능을 수행한다. 또한, 서빙 게이트웨이(130)는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(Payload Traffic)을 처리하는 세션 컨트롤(Session Control) 및 사용자 플랜(User Plane) 노드로서 무선 기지국(120)과 연동하며 인터(Inter) 핸드오버를 지원한다. 서빙 게이트웨이(130)는 패킷 게이트웨이(140)와 PDP(Packet Data Protocol) 컨텍스트(Context)를 설정하고 터널링(Tunneling)을 이용하여 PDU(Packet Data Unit)를 전달한다. 또한, 서빙 게이트웨이(130)와 이동성 관리 엔티티(132)의 분리 구현을 통해 트래픽 증가 또는 제어 신호 증가에 따른 확장이 가능하다.
한편, 이동성 관리 엔티티(132), 서빙 게이트웨이(130) 및 패킷 게이트웨이(140)를 포함하여 패킷 코어라 칭할 수 있다. 이러한, 패킷 코어는 EPC를 말한다.
이동성 관리 엔티티(132)는 기본적으로 단말기(110)에 대한 이동성 관리(Mobility Management)를 수행한다. 이동성 관리 엔티티(132)는 위치등록 및 페이징(Paging), 인증 등의 호 제어를 담당하고, 호 트래픽에 대한 데이터 호 제어를 수행한다. 또한, 이동성 관리 엔티티(132)는 가입자 정보 및 단말기(110)의 이동성을 관리하는 노드로서 세션(Session) 관리, 아이들(Idle) 가입자 관리, 페이징(Paging), 가입자 인증 기능 등을 담당한다.
또한, 이동성 관리 엔티티(132)는 E-UTRAN 제어 엔터티로서 사용자 인증과 사용자 프로파일 다운로드를 위하여 홈 가입자 서버(134)와 통신하고, NAS(Non- Access Stratum) 시그널링을 이용하여 단말기(110)에게 EPS 이동성 관리(EMM) 및 EPS 세션 관리(ESM) 기능을 제공한다. 즉, 이동성 관리 엔티티(132)는 NAS 시그널링(EMM, ESM, 보안)을 수행하며, 홈 가입자 서버(134)와 'S6a' 인터페이스를 통해 사용자 인증 및 로밍 기능 제공, ECM 및 EMM 상태 관리, EPS 베어러 관리 등을 수행한다.
홈 가입자 서버(134)는 사용자 프로파일을 갖는 중앙 데이터베이스로서 이동성 관리 엔티티(132)에게 사용자 인증 정보와 사용자 프로파일을 제공한다.
패킷 게이트웨이(140)는 IMS(IP Multimedia Subsystem), 인터넷 등 PDN(Packet Data Network)에 대한 게이트웨이로서 Non-3GPP망에 대한 이동성을 관리하며, 정책에 따른 과금을 수행하며 유해 패킷 차단 등을 담당한다. 또한, 패킷 게이트웨이(140)는 단말기(110)의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 Non-3GPP망과 연동하는 세션 컨트롤 및 사용자 플랜으로서 패킷 서비스를 위해 서빙 게이트웨이(130) 및 외부망과 라우팅(Routing) 정보를 유지하며 터널링 및 IP 라우팅 기능을 갖는다. 또한, 패킷 게이트웨이(140)는 서빙 게이트웨이(130) 및 외부망으로 PDU를 전달한다. 또한, 패킷 게이트웨이(140)는 단말기(110)를 패킷 데이터 네트워크(160)과 연결해주며 패킷 필터링(Filtering)을 제공한다.
트래픽 분석 장치(142)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 패킷을 수집하고, 수집한 패킷을 분석하여 각각의 무선 기지국 별 동시 접속자 수를 파악한다. 즉, 트래픽 분석 장치(142)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 RADIUS(Remote Authentication Dial In User Service) 정보를 수신하고, RADIUS 정보를 분석하여 기지국 별 동시 접속자 수를 파악한다. 이후, 트래픽 분석 장치(142)는 기지국 별 동시 접속자 수를 근거로 임계치를 초과하는 동시 접속자를 갖는 기지국 정보만을 선별하여 과부하 기지국 목록을 생성한다. 트래픽 분석 장치(142)는 생성된 과부하 기지국 목록을 포함하는 과부하 셀 정보를 정책 제공 장치(150)로 전송한다.
정책 제공 장치(150)는 기 설정된 룰(Rule)을 이용하여 서비스 데이터에 포함된 패킷을 감지하고, 인가된 QoS(Quality of Service)를 적용할 수 있다. 또한, 정책 제공 장치(150)는 결정된 정책과 과금 게이트웨이(미도시)에 의한 과금 제어 기능을 기반으로 동작한다. 즉, 정책 제공 장치(150)는 과금 게이트웨이의 서비스 데이터를 감지하고, QoS 등의 네트워크 제어를 수행할 수 있다. 또한, 정책 제공 장치(150)는 정책 및 과금 제어 엔터티로 정책 제어 결정과 과금 제어 기능을 제공한다. 정책 제공 장치(150)는 생성한 정책 정보를 패킷 게이트웨이(140)로 전송한다.
이하, 본 실시예에 따른 정책 제공 장치(150)의 동작에 대해 설명한다. 정책 제공 장치(150)는 트래픽 분석 장치(142)로부터 과부하 셀 정보를 수신한다. 여기서, 과부하 셀 정보는 트래픽 분석 장비에 의해 RADIUS(Remote Authentication Dial In User Service) 정보를 분석하여 파악된 기지국 별 동시 접속자 수를 근거로 임계치를 초과하는 동시 접속자를 갖는 선별된 기지국 정보만을 포함하는 정보이다. 정책 제공 장치(150)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 단말기(110)가 접속한 접속 기지국 정보를 수신한다. 여기서, 접속 기지국 정보는 단말기(110)가 접속한 기지국 식별 정보(PN), 신호세기 정보(RSSI), 신호대잡음비 정보(Ec/Io)를 포함한다. 정책 제공 장치(150)는 과부하 셀 정보 및 접속 기지국 정보에 근거하여 서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀을 이용하는 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성한다. 정책 제공 장치(150)는 정책 정보를 패킷 게이트웨이(140)로 전송한다.
정책 제공 장치(150)가 정책 정보를 생성하는 과정에 대해 설명하자면, 정책 제공 장치(150)는 과부하 셀 정보에 포함된 기지국별 동시 접속자 수가 임계치를 초과하는 과부하 기지국 목록을 확인하고, 과부하 기지국 목록과 접속 기지국 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성한다.
정책 생성과 관련하여 보다 구체적으로 설명하자면, 정책 제공 장치(150)는 접속 기지국 정보가 과부하 셀 정보에 포함된 과부하 기지국 목록에 미존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다. 한편, 정책 제공 장치(150)는 접속 기지국 정보가 과부하 셀 정보에 포함된 과부하 기지국 목록에 존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 비활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다.
또한, 과부하 셀의 변경과 단말기(110)의 이동으로 인한 상황을 반영하기 위해 정책 제공 장치(150)는 일정한 주기로 트래픽 분석 장치(142)로부터 갱신 과부하 셀 정보를 수신하고, 패킷 게이트웨이(140)로부터 단말기(110)의 이동으로 인한 갱신 접속 기지국 정보를 수신한다. 즉, 정책 제공 장치(150)는 갱신 과부하 셀 정보 및 갱신 접속 기지국 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성한다. 다시 말해, 정책 제공 장치(150)는 갱신 접속 기지국 정보가 갱신 과부하 셀 정보에 포함된 갱신 과부하 기지국 목록에 미존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다. 한편, 정책 제공 장치(150)는 갱신 접속 기지국 정보가 갱신 과부하 셀 정보에 포함된 갱신 과부하 기지국 목록에 존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 비활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다.
정책 제공 장치(150)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 접속 기지국 정보를 포함한 CCR(Create Control-Request) 메시지를 수신한다. 여기서, CCR 메시지는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity), UE IP(User Equipment IP), PDN ID(Packet Data Network ID), QCI(QoS Class Identifier), ARP(Allocation and Retention Priority), APN-AMBR(UL/DL), ECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier), TAI(Tracking Area Indicator) 및 접속 기지국 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 여기서, 'IMSI'는 사용자 고정 ID(가입자 식별자)를 말하며, 'UE IP'는 사용자가 APN(Access Point Name)에서 서비스를 이용할 때 사용할 IP 주소를 말하며, 'PDN ID'는 사용자가 접속할 APN를 말한다. 'QCI', 'ARP', 'APN-AMBR(UL/DL)'는 사용자에 할당된 EPS 베어러 QoS 정보를 말하며, 'ECGI'는 단말기(110)가 위치한 셀을 말하며, 'TAI'는 단말기(110)가 위치한 TA(Tracking Area)를 말한다.
이하, 'QCI', 'ARP', 'APN-AMBR(UL/DL)'에 대해서 설명한다. 'QCI'는 QoS 우선 순위를 정수값인 1 ~ 9로 표현한 것으로 표준에 근거하여 각 값마다 리소스 타입(Resource Type)(GBR 또는 Non-GBR), 우선순위(Priority)(1 ~ 9), 패킷 지연 버젯(Packet Delay Budget), 패킷 오류 손실율(Packet Error Loss Rate)의 특성(값)을 내포하고 있다. 'ARP'(0 ~ 15 중에 하나의 우선순위 값을 가짐)는 LTE 네트워크에 자원이 부족한 상황에서, 새로운 EPS 베어러가 생성되어야 하는 경우 기존 EPS 베어러를 삭제하고 새로운 EPS 베어러를 생성할 것인지, 아니면 새로운 EPS 베어러 생성을 거절할 것인지를 판단하는 파라미터이다. 'APN-AMBR(UL/DL)'는 'MBR(UL/DL)'의 리소스 타입이 'Non-GBR'형인 경우, 모든 'Non-GBR'형 EPS 베어러를 합쳐서 대역폭 제한이 적용될 때를 제어하는 파라미터이다. 정책 제공 장치(150)는 패킷 정밀 분석 장치(142)로 CCR에 대응하는 CCA 메시지를 전송한다. 여기서, CCA 메시지는 IMSI, SDF(Service Data Flow) 필터, QCI, ARP, APN-AMBR(UL/DL), 변경 보고 활동(Change Reporting Action) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
또한, 정책 제공 장치(150)는 정책 정보를 포함하는 CCA(Create Control-Answer) 메시지를 패킷 게이트웨이(140)로 전송한다. 여기서, CCA 메시지는 IMSI, SDF(Service Data Flow) 필터, QCI, ARP, APN-AMBR(UL/DL), 변경 보고 활동(Change Reporting Action) 정보 및 정책 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
가입자 프로파일 저장 장치(152)는 정책 제공 장치(150)에게 가입자 및 가입관련 정보를 전송한다. 이후, 정책 제공 장치(150)는 가입자 및 가입관련 정보를 수신하여 가입자 기반 정책 정보를 생성하거나 과금 규칙을 생성할 수 있다. 패킷 데이터 네트워크(160)는 사업자 외부 또는 내부 IP 망으로서 인터넷이나 IMS와 같은 서비스 기능을 제공한다.
도 2는 본 실시예에 따른 정책 제공 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 정책 제공 장치(150)는 통신부(210), 정책 결정부(220), 정책 전송부(230) 및 저장부(240)를 포함한다. 본 실시예에서는 정책 제공 장치(150)가 통신부(210), 정책 결정부(220), 정책 전송부(230) 및 저장부(240)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
통신부(210)는 트래픽 분석 장치(142)로부터 과부하 셀 정보를 수신하고, 패킷 게이트웨이(140)로부터 단말기가 접속한 접속 기지국 정보를 수신한다. 여기서, 과부하 셀 정보는 트래픽 분석 장비에 의해 RADIUS 정보를 분석하여 파악된 기지국 별 동시 접속자 수를 근거로 임계치를 초과하는 동시 접속자를 갖는 선별된 기지국 정보만을 포함하는 정보이다. 또한, 접속 기지국 정보는 단말기(110)가 접속한 기지국 식별 정보(PN), 신호세기 정보(RSSI), 신호대잡음비 정보(Ec/Io)를 포함하는 정보이다.
또한, 과부하 셀 정보와 접속 기지국 정보가 갱신되는 경우 통신부(210)는 일정한 주기로 트래픽 분석 장치(142)로부터 갱신 과부하 셀 정보를 수신하고, 패킷 게이트웨이(140)로부터 단말기(110)의 이동으로 인한 갱신 접속 기지국 정보를 수신한다. 이때, 통신부(210)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 접속 기지국 정보를 포함한 CCR 메시지를 수신한다. 여기서, CCR 메시지는 IMSI, UE IP, PDN ID, QCI, ARP, APN-AMBR(UL/DL), ECGI, TAI 및 접속 기지국 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 이러한, 통신부(210)는 'Gx' 인터페이스를 이용하여 다이아메타(Diameter) 프로토콜로 패킷 정밀 분석 장치(142) 또는 패킷 게이트웨이(140)와 통신한다.
정책 결정부(220)는 과부하 셀 정보 및 접속 기지국 정보에 근거하여 서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀을 이용하는 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성한다. 정책 정보를 생성하는 과정에 대해 설명하자면, 정책 결정부(220)는 과부하 셀 정보에 포함된 기지국별 동시 접속자 수가 임계치를 초과하는 과부하 기지국 목록을 확인하고, 과부하 기지국 목록과 접속 기지국 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성한다. 정책 정보 생성과 관련하여 보다 구체적으로 설명하자면, 정책 결정부(220)는 접속 기지국 정보가 과부하 기지국 목록에 미존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다. 한편, 정책 결정부(220)는 접속 기지국 정보가 과부하 기지국 목록에 존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 비활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다.
또한, 과부하 셀의 변경과 단말기(110)의 이동으로 인한 상황을 반영하기 위해 정책 결정부(220)는 갱신 과부하 셀 정보 및 갱신 접속 기지국 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성한다. 다시 말해, 정책 결정부(220)는 갱신 접속 기지국 정보가 갱신 과부하 기지국 목록에 미존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다. 한편, 정책 결정부(220)는 갱신 접속 기지국 정보가 갱신 과부하 기지국 목록에 존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 비활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다.
정책 전송부(230)는 정책 정보를 패킷 게이트웨이(PGW)로 전송한다. 이때, 정책 전송부(230)는 정책 정보를 포함하는 CCA 메시지를 패킷 게이트웨이(140)로 전송한다. 여기서, 여기서, CCA 메시지는 IMSI, SDF 필터, QCI, ARP, APN-AMBR(UL/DL), 변경 보고 활동 정보 및 정책 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 이러한, 정책 전송부(230)는 'Gx' 인터페이스를 이용하여 다이아메타(Diameter) 프로토콜로 트래픽 분석 장치(142) 또는 패킷 게이트웨이(140)와 통신한다.
저장부(240)는 과부하 기지국 목록을 포함하는 과부하 셀 정보 및 접속 기지국 정보를 저장한다. 즉, 저장부(240)는 캐리어 애그리게이션 활성화 서비스 목록을 분류하여 데이터베이스(Database)에 저장시키고 관리하는데, 이러한 저장부(240)는 정책 제공 장치(150)의 내부 또는 외부에 구현될 수 있다. 이러한 저장부(240)는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 의미하는 것이다. 또한, 저장부(240)는 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 자유롭게 행할 수 있는 데이터 저장형태를 뜻하는 것으로, 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS: Relational Data Base Management System)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이타베이스 관리 시스템(OODBMS) 및 엑셀론(Excelon), 타미노(Tamino), 세카이주(Sekaiju) 등의 XML 전용 데이터베이스(XML Native Database)를 이용하여 본 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(Field) 또는 엘리먼트들을 가지고 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따라 캐리어 애그리게이션을 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
트래픽 분석 장치(142)는 무선 기지국 별 동시 접속자 수를 파악한다(S310). 단계 S310에서 트래픽 분석 장치(142)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 RADIUS 정보를 수신하고, RADIUS 정보를 분석하여 기지국 별 동시 접속자 수를 파악한다. 이후, 트래픽 분석 장치(142)는 기지국 별 동시 접속자 수를 근거로 임계치를 초과하는 동시 접속자를 갖는 기지국 정보만을 선별하여 과부하 기지국 목록을 생성한다. 트래픽 분석 장치(142)는 생성된 과부하 기지국 목록을 포함하는 과부하 셀 정보를 정책 제공 장치(150)로 전송한다(S312). 단계 S312에서 정책 제공 장치(150)는 트래픽 분석 장치(142)로부터 과부하 셀 정보를 수신하고, 그에 대한 응답 신호를 트래픽 분석 장치(142)로 전송한다.
단말기(110)는 캐리어 애그리게이션(CA)을 지원하는 특정 애플리케이션을 실행하기 위한 입력신호가 수신되는 경우 무선 기지국(120)을 경유하여 패킷 게이트웨이(140)로 초기 접속 명령(Initial Attach)을 전송한다(S320). 패킷 게이트웨이(140)는 무선 기지국(120)을 경유하여 단말기(110)로부터 초기 접속 명령을 수신하고, 단말기(110)가 접속한 무선 기지국에 대한 접속 기지국 정보를 포함하는 CCR 메시지를 정책 제공 장치(150)로 전송한다(S330). 여기서, CCR 메시지는 IMSI, UE IP, PDN ID, QCI, ARP, APN-AMBR(UL/DL), ECGI, TAI 및 접속 기지국 정보(예컨대 단말기(110)가 접속한 위치 a) 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
정책 제공 장치(150)는 과부하 셀 정보에 포함된 기지국별 동시 접속자 수가 임계치를 초과하는 과부하 기지국 목록을 확인하고, 과부하 기지국 목록과 접속 기지국 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보(캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 정책)를 생성한다(S332). 단계 S332에서 정책 제공 장치(150)는 접속 기지국 정보(예컨대, 단말기(110)가 접속한 위치 a)가 과부하 셀 정보에 포함된 과부하 기지국 목록에 미존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다. 정책 제공 장치(150)는 생성된 정책 정보(캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 정책)를 포함하는 CCA 메시지를 패킷 게이트웨이(140)로 전송한다(S334). 여기서, CCA 메시지는 QCI, ARP, AMBR을 포함한다.
무선 기지국(120)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 CCA 메시지를 근거로한 제어 명령에 따라 우선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell) 모두와 EPS 세션을 설정(EPS Attach)한다(S340). 즉, 단말기(110)는 우선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell) 모두와 세션을 설정하여 결과적으로 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화한다. 이후, 단말기(110)가 이동하는 경우, 패킷 게이트웨이(140)는 갱신 접속 기지국 정보(예컨대, 단말기(110)가 접속한 위치 b)를 포함한 CCR 메시지를 정책 제공 장치(150)로 전송한다(S350).
정책 제공 장치(150)는 과부하 셀 정보에 포함된 기지국별 동시 접속자 수가 임계치를 초과하는 과부하 기지국 목록을 확인하고, 과부하 기지국 목록과 접속 기지국 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보(캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 → 비활성화)를 생성한다(S352). 단계 S332에서 정책 제공 장치(150)는 접속 기지국 정보(예컨대, 단말기(110)가 접속한 위치 b)가 과부하 셀 정보에 포함된 과부하 기지국 목록에 존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 비활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다.
정책 제공 장치(150)는 생성된 정책 정보(캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 → 비활성화 정책)를 포함하는 CCA 메시지를 패킷 게이트웨이(140)로 전송한다(S354). 여기서, CCA 메시지는 QCI, ARP, AMBR을 포함한다. 여기서, CCA 메시지는 QCI, ARP, AMBR 및 정책 정보를 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 패킷 게이트웨이(140)는 무선 기지국(120)에 캐리어 애그리게이션(CA) 제어를 위한 변경 메시지(활성화 → 비활성화)를 전송한다(S360). 단계 S360에서 패킷 게이트웨이(140)는 CCA 메시지에 포함된 정책 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화에서 비활성화로 변경하도록 하는 변경 메시지를 생성하여 무선 기지국(120)으로 전송하는 것이다.
무선 기지국(120)은 패킷 게이트웨이(140)로부터 수신한 변경 메시지(활성화 → 비활성화)에 포함된 캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 고유 정보인 QCI, AMBR을 확인한다(S362). 즉, S362에서 무선 기지국(120)는 E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer) 상태에서 QCI, ARP, AMBR을 확인한다. 무선 기지국(120)은 패킷 게이트웨이(140)로부터 수신한 변경 메시지에 근거하여 보조 셀(SCell)과의 세션을 해제한다(S364). 즉, S364에서 무선 기지국(120)은 E-RAB 상태에서 확인된 QCI, AMBR에 근거하여 우선 셀(PCell)하고만 세션 설정을 유지하고 보조 셀(SCell)과의 세션이 제한되도록 한다. 즉, 단계 S310 내지 S364까지는 캐리어 애그리게이션(CA)이 활성화 상태이며, S370 이후에 캐리어 애그리게이션(CA)이 비활성화 상태로 전환된다. 무선 기지국(120)은 패킷 게이트웨이(140)의 제어 명령에 따라 우선 셀(PCell)과 EPS 세션을 설정(EPS Attach)한다(S370). 즉, 단말기(110)는 우선 셀(PCell)하고만 세션을 설정하여 결과적으로 캐리어 애그리게이션(CA)을 비활성화한 상태가 된다.
도 3에서는 단계 S310 내지 단계 S370을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 3에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 3에 기재된 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션을 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환하는 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션을 활성화 상태에서 비활성화 상태로 전환하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
도 4는 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따라 캐리어 애그리게이션을 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
트래픽 분석 장치(142)는 무선 기지국 별 동시 접속자 수를 파악한다(S410). 단계 S410에서 트래픽 분석 장치(142)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 RADIUS 정보를 수신하고, RADIUS 정보를 분석하여 기지국 별 동시 접속자 수를 파악한다. 이후, 트래픽 분석 장치(142)는 기지국 별 동시 접속자 수를 근거로 임계치를 초과하는 동시 접속자를 갖는 기지국 정보만을 선별하여 과부하 기지국 목록을 생성한다. 트래픽 분석 장치(142)는 생성된 과부하 기지국 목록을 포함하는 과부하 셀 정보를 정책 제공 장치(150)로 전송한다(S412). 단계 S412에서 정책 제공 장치(150)는 트래픽 분석 장치(142)로부터 과부하 셀 정보를 수신하고, 그에 대한 응답 신호를 트래픽 분석 장치(142)로 전송한다.
단말기(110)는 캐리어 애그리게이션(CA)을 지원하는 특정 애플리케이션을 실행하기 위한 입력신호가 수신되는 경우 무선 기지국(120)을 경유하여 패킷 게이트웨이(140)로 초기 접속 명령을 전송한다(S420). 패킷 게이트웨이(140)는 무선 기지국(120)을 경유하여 단말기(110)로부터 초기 접속 명령을 수신하고, 단말기(110)가 접속한 무선 기지국에 대한 접속 기지국 정보를 포함하는 CCR 메시지를 정책 제공 장치(150)로 전송한다(S430). 여기서, CCR 메시지는 IMSI, UE IP, PDN ID, QCI, ARP, APN-AMBR(UL/DL), ECGI, TAI 및 접속 기지국 정보(예컨대 단말기(110)가 접속한 위치 a) 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
정책 제공 장치(150)는 과부하 셀 정보에 포함된 기지국별 동시 접속자 수가 임계치를 초과하는 과부하 기지국 목록을 확인하고, 과부하 기지국 목록과 접속 기지국 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보(캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 정책)를 생성한다(S432). 단계 S432에서 정책 제공 장치(150)는 접속 기지국 정보(예컨대, 단말기(110)가 접속한 위치 a)가 과부하 셀 정보에 포함된 과부하 기지국 목록에 미존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화하도록 하는 정책 정보를 생성한다. 정책 제공 장치(150)는 생성된 정책 정보(캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 정책)를 포함하는 CCA 메시지를 패킷 게이트웨이(140)로 전송한다(S434). 여기서, CCA 메시지는 QCI, ARP, AMBR을 포함한다.
무선 기지국(120)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 CCA 메시지를 근거로한 제어 명령에 따라 우선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell) 모두와 EPS 세션을 설정(EPS Attach)한다(S440). 즉, 단말기(110)는 우선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell) 모두와 세션을 설정하여 결과적으로 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화한다. 이후, 단말기(110)가 이동하는 경우, 패킷 게이트웨이(140)는 갱신 접속 기지국 정보(예컨대, 단말기(110)가 접속한 위치 b)를 포함한 CCR 메시지를 정책 제공 장치(150)로 전송한다(S450).
정책 제공 장치(150)는 과부하 셀 정보에 포함된 기지국별 동시 접속자 수가 임계치를 초과하는 과부하 기지국 목록을 확인하고, 과부하 기지국 목록과 접속 기지국 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보(캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 유지)를 생성한다(S452). 단계 S452에서 정책 제공 장치(150)는 접속 기지국 정보(예컨대, 단말기(110)가 접속한 위치 b)가 과부하 셀 정보에 포함된 과부하 기지국 목록에 미존재하는 경우 캐리어 애그리게이션(CA)의 활성화를 유지하도록 하는 정책 정보를 생성한다.
정책 제공 장치(150)는 생성된 정책 정보(캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 유지 정책)를 포함하는 CCA 메시지를 패킷 게이트웨이(140)로 전송한다(S454). 여기서, CCA 메시지는 QCI, ARP, AMBR을 포함한다. 여기서, CCA 메시지는 QCI, ARP, AMBR 및 정책 정보를 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 패킷 게이트웨이(140)는 무선 기지국(120)에 캐리어 애그리게이션(CA) 제어를 위한 변경 메시지(활성화 유지)를 전송한다(S460). 단계 S460에서 패킷 게이트웨이(140)는 CCA 메시지에 포함된 정책 정보에 근거하여 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화를 유지하도록 하는 변경 메시지를 생성하여 무선 기지국(120)으로 전송하는 것이다.
무선 기지국(120)은 패킷 게이트웨이(140)로부터 수신한 변경 메시지(활성화 유지)에 포함된 캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 고유 정보인 QCI, AMBR을 확인한다(S462). 즉, S462에서 무선 기지국(120)는 E-RAB 상태에서 QCI, ARP, AMBR을 확인한다. 무선 기지국(120)은 패킷 게이트웨이(140)로부터 수신한 변경 메시지에 근거하여 유선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell)과의 세션을 유지한다(S464). 즉, 단계 S410 내지 S464까지는 캐리어 애그리게이션(CA)이 활성화 상태이며, S470 이후에 캐리어 애그리게이션(CA)은 활성화 상태로 유지한다.
무선 기지국(120)는 패킷 게이트웨이(140)로부터 CCA 메시지를 근거로한 제어 명령에 따라 우선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell) 모두와 EPS 세션을 설정을 유지한다(S470). 즉, 단말기(110)는 우선 셀(PCell)과 보조 셀(SCell) 모두와 세션을 유지하여 결과적으로 캐리어 애그리게이션(CA)의 활성화가 유지되도록한다.
도 4에서는 단계 S410 내지 단계 S470을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 4에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 4에 기재된 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션을 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하는 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션을 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
도 5는 본 실시예에 따른 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 캐리어 애그리게이션(CA) 서비스는 두 개의 주파수(예컨대, 850 MHz, 1.8 GHz)를 함께 이용하여 속도를 두 배로 끌어 올리는 기술이다. 이러한, 캐리어 애그리게이션(CA) 서비스는 두 개의 주파수 이용을 위해 기본으로 접속하는 기지국인 우선 셀(PCell) 이외에 다른 하나의 보조 셀(SCell)을 추가로 접속하여 무선 자원을 이용한다. 이때, 캐리어 애그리게이션(CA)을 이용하여 두 개의 무선 기지국(eNB)(120)을 이용할 경우 무선 기지국(eNB)(120)내 동시 접속할 수 있는 사용자 수(동시 접속자 수)가 반으로 감소한다. 따라서, 무선 기지국(eNB)(120)내 동시 접속자 수를 고려하여 이동통신 사업자(MNO)가 캐리어 애그리게이션(CA)의 동작 여부를 제어하고자 하는 것이다. 이때, 두 개의 기지국을 활용하고자 함은 대용량 트래픽을 전송하는 서비스를 위해 이용되나 이동통신 사업자(MNO)가 대용량 트래픽을 이용하지 않거나, 악성 서비스 등을 이용되는 경우 서비스 별로 캐리어 애그리게이션(CA)를 제어하고자 하는 것이다.
본 실시예에서는 3GPP 표준 코어 장비에서 서비스를 구분하여 기지국의 캐리어 애그리게이션(CA) 기능을 제어하는 절차를 정의할 수 있다. 또한, 캐리어 애그리게이션(CA) 기능 절차 정의를 통해 불필요한 무선자원의 낭비를 최소화하고 이동통신 사업자(MNO)가 효과적으로 트래픽을 관리할 수 있는 환경을 조성할 수 있다. 'LTE-A'를 지원하는 단말기(UE)(110)의 캐리어 애그리게이션(CA) 활성화를 위해 정책 제공 장치(PCRF)(150)는 캐리어 애그리게이션(CA) 활성화를 제어하는 고유 정보(QCI, AMBR) 값을 변경하여 무선 기지국(eNB)(120)로 고유 정보(QCI, AMBR)를 전달한다.
무선 기지국(eNB)(120)은 캐리어 애그리게이션(CA) 활성화를 관리하는 고유 정보(QCI, AMBR)가 기 설정된 조건을 충족하지 않을 경우 캐리어 애그리게이션(CA) 동작을 제한한다. 즉, 보조 셀(SCell)과의 접속(Attach)을 제한할 수 있다. 정책 제공 장치(PCRF)(150)는 캐리어 애그리게이션(CA) 활성화에 대한 가입자별 제어를 위해 트래픽 분석 장치(142)로부터 무선 기지국(eNB)(120) 별 동시 접속자 수를 수신하여 가입자가 위치한 무선 기지국(eNB) 상태에 따라 캐리어 애그리게이션(CA) 활성화(허용)/비활성화(비허용) 여부를 결정한 고유 정보를 무선 기지국(eNB)(120)으로 전송한다.
본 실시예에서는 트래픽 분석 장치(142)에서 코어 네트워크 정보를 분석하여 무선 기지국(eNB)(120) 별 동시 접속자 수를 판단한 후 동시 접속자 수의 임계값을 초과하는 기지국 목록을 정책 제공 장치(PCRF)(150)로 전송한다. 코어 네트워크에서 무선 기지국(eNB)(120)은 캐리어 애그리게이션(CA) 서비스 제어를 위해 캐리어 애그리게이션(CA) 활성화 고유 정보인 QCI, ARP, AMBR을 이용하여 캐리어 애그리게이션(CA) 서비스를 활성화/비활성화한다. 정책 제공 장치(PCRF)(150)에서 캐리어 애그리게이션(CA) 제어를 위한 단말기(110)의 접속 기지국 정보와 동시 접속자 수를 이용한 과부하 기지국 목록을 비교하여 캐리어 애그리게이션(CA)를 제어한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 캐리어 애그리게이션(CA) 제어 분야에 적용되어, 기지국 별 동시 접속자 수를 고려하여 부하가 큰 기지국에서는 캐리어 애그리게이션(CA)이 비활성화(미적용)되도록 하는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
110: 단말기 120: 무선 기지국
130: 서빙 게이트웨이 132: 이동성 관리 엔티티
134: 홈 가입자 서버 140: 패킷 게이트웨이
142: 트래픽 분석 장치 150: 정책 제공 장치
152: 가입자 프로파일 저장 장치
160: 패킷 데이터 네트워크
210: 수신부 220: 정책 결정부
230: 정책 전송부 240: 저장부

Claims (11)

  1. 트래픽 분석 장치로부터 과부하 셀(Cell) 정보를 수신하고, 패킷 게이트웨이(PGW: Packet Data Network Gateway)로부터 단말기가 접속한 접속 기지국 정보를 수신하는 통신부;
    상기 과부하 셀 정보 및 상기 접속 기지국 정보에 근거하여 서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀을 이용하는 캐리어 애그리게이션(CA: Carrier Aggregation)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성하는 정책 결정부; 및
    상기 정책 정보를 상기 패킷 게이트웨이(PGW)로 전송하는 정책 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정책 결정부는,
    상기 과부하 셀 정보에 포함된 기지국별 동시 접속자 수가 임계치를 초과하는 과부하 기지국 목록을 확인하고, 상기 과부하 기지국 목록과 상기 접속 기지국 정보에 근거하여 상기 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 상기 정책 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 정책 결정부는,
    상기 접속 기지국 정보가 상기 과부하 기지국 목록에 미존재하는 경우 상기 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화하도록 하는 상기 정책 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 정책 결정부는,
    상기 접속 기지국 정보가 상기 과부하 기지국 목록에 존재하는 경우 상기 캐리어 애그리게이션(CA)을 비활성화하도록 하는 상기 정책 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는 일정한 주기로 상기 트래픽 분석 장치로부터 갱신 과부하 셀 정보를 수신하고, 상기 패킷 게이트웨이(PGW)로부터 상기 단말기의 이동으로 인한 갱신 접속 기지국 정보를 수신하며,
    상기 정책 결정부는 상기 갱신 과부하 셀 정보 및 상기 갱신 접속 기지국 정보에 근거하여 상기 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 상기 정책 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 패킷 게이트웨이(PGW)로부터 상기 접속 기지국 정보를 포함한 CCR(Create Control-Request) 메시지를 수신하고,
    상기 정책 전송부는 상기 정책 정보를 포함하는 CCA(Create Control-Answer) 메시지를 상기 패킷 게이트웨이(PGW)로 전송하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 CCR 메시지는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity), UE IP(User Equipment IP), PDN ID(Packet Data Network ID), QCI(QoS Class Identifier), ARP(Allocation and Retention Priority), APN-AMBR(UL/DL), ECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier), TAI(Tracking Area Indicator) 및 상기 접속 기지국 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하며,
    상기 CCA 메시지는 상기 IMSI, SDF(Service Data Flow) 필터, 상기 QCI, 상기 ARP, 상기 APN-AMBR(UL/DL), 변경 보고 활동(Change Reporting Action) 정보 및 상기 정책 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 과부하 셀 정보는,
    상기 트래픽 분석 장비에 의해 RADIUS(Remote Authentication Dial In User Service) 정보를 분석하여 파악된 기지국 별 동시 접속자 수를 근거로 임계치를 초과하는 동시 접속자를 갖는 선별된 기지국 정보만을 포함하는 정보인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속 기지국 정보는,
    상기 단말기가 접속한 기지국 식별 정보(PN), 신호세기 정보(RSSI), 신호대잡음비 정보(Ec/Io)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 제공 장치.
  10. 정책 제공 장치가 캐리어 애그리게이션 서비스를 제어하는 방법에 있어서,
    트래픽 분석 장치로부터 과부하 셀 정보를 수신하고, 패킷 게이트웨이(PGW)로부터 단말기가 접속한 접속 기지국 정보를 수신하는 수신 과정;
    상기 과부하 셀 정보 및 상기 접속 기지국 정보에 근거하여 서로 상이한 주파수를 갖는 복수의 셀을 이용하는 캐리어 애그리게이션(CA)의 적용 여부를 결정한 정책 정보를 생성하는 정책 결정 과정; 및
    상기 정책 정보를 상기 패킷 게이트웨이(PGW)로 전송하는 정책 전송 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 정책 결정 과정은,
    상기 접속 기지국 정보가 상기 과부하 셀 정보에 미포함되는 경우 상기 캐리어 애그리게이션(CA)을 활성화하도록 하는 상기 정책 정보를 생성하거나 상기 접속 기지국 정보가 상기 과부하 셀 정보에 존재하는 경우 상기 캐리어 애그리게이션(CA)을 비활성화하도록 하는 상기 정책 정보를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 접속자 수에 따른 캐리어 애그리게이션 제어 방법.
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