KR102109605B1 - 패킷 데이터 네트워크 연결 설정 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 패킷 데이터 네트워크(Packet Date Network) 연결 설정 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 본 발명에 따른 이동성 관리 장치(Mobility Management Entity)는 단말에서 지원하는 PDN 타입을 판별하는 PDN 타입 판별부, 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server)로부터 수신한 단말의 가입 정보(Subscription data)를 통해 단말에게 허용되는 PDN 타입을 확인하는 PDN 타입 확인부, 단말에서 지원하는 PDN 타입과 단말에게 허용되는 PDN 타입을 통해 단말의 PDN 타입을 결정하는 PDN 타입 결정부 및 결정된 PDN 타입을 지원하는 전용 PDN 게이트웨이(PDN Gateway) 및 전용 과금 처리 시스템을 통해 단말의 PDN 연결을 설정하는 PDN 연결 설정부를 포함한다.

Description

패킷 데이터 네트워크 연결 설정 방법 및 이를 위한 장치 {Method for configuring packet data network connectivity, device therefor}

본 발명은 패킷 데이터 네트워크(PDN: Packet Data Network) 연결 설정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 PDN 타입 별로 구분된 전용 PDN 게이트웨이(PDN gateway)를 통해 PDN 연결을 설정하기 위한 방법, 이를 위한 장치에 관한 것이다.

이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다.

대표적인 4세대 이동통신 표준으로, LTE(Long Term Evolution)를 개선한 LTE 어드밴스드(LTE advanced)가 있으며, 일부에서는 상기 LTE advanced 이외에 LTE나 HSPA+ 등도 4세대 이동통신 표준으로 포함시키기도 한다.

여기서 LTE는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)가 2008년 12월 확정한 무선 고속 데이터 패킷 접속 규격인 Release 8을 기반으로 하고 있으며, 휴대전화 네트워크의 용량과 속도를 증가시키기 위해 고안된 4세대 무선 기술(4G)을 향한 전 단계의 기술이다. LTE는 all-IP 기반의 네트워크로 실시간 서비스 및 비실시간 서비스에 대한 차별화된 QoS를 제공하여, 네트워크 리소스의 효율성을 제공할 수 있으며, 또한, 스마트 안테나 기술(MIMO)을 도입하여 무선 통신을 위한 대역폭을 확장하여, HSDPA보다 12배 이상의 빠른 속도를 지원한다.

아울러, LTE-A는 상술한 LTE를 개선하여 정지 시 최대전송속도 하향 1 Gbps, 상향 500 Mbps를 제공하는 것으로 정의된다. 이러한 LTE-A는 LTE에서 지원하지 않는 Carrier Aggregation(CA) 및 Coordinate Muti-Point(CoMP) 기술 등을 통해 LTE보다 높은 데이터 쓰루풋을 제공한다. 여기서, Carrier Aggregation(CA)은 서로 다른 주파수 대역을 묶어서 동시에 사용함으로써 주파수 대역폭을 확장하여 사용하는 기술이며, Coordinate Muti-Point(CoMP)는 이웃 기지국간 협력에 의한 간섭제어를 통해 셀 경계 쓰루풋을 높이는 기술이다.

한국공개특허 제10-2012-0102543호, 2012년 09월 18일 공개 (명칭: ALL-IP 융합 네트워크를 위한 액세스 장치)

본 발명의 목적은 단말의 PDN 연결 설정 시, 단말의 PDN 타입 별로 구분하여 전용 PDN 게이트웨이 및 전용 과금 처리 시스템을 통해 단말의 PDN 연결을 설정하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상은, 단말의 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정하는 이동성 관리 장치(MME: Mobility Management Entity)에 있어서, 단말에서 지원하는 PDN 타입을 판별하는 PDN 타입 판별부, 홈 가입자 서버(HSS: Home Subscriber Server)로부터 수신한 단말의 가입 정보(Subscription data)를 통해 단말에게 허용되는 PDN 타입을 확인하는 PDN 타입 확인부, 단말에서 지원하는 PDN 타입과 단말에게 허용되는 PDN 타입을 통해 단말의 PDN 타입을 결정하는 는 PDN 타입 결정부 및 결정된 PDN 타입을 지원하는 전용 PDN 게이트웨이(PGW: PDN Gateway) 및 전용 과금 처리 시스템을 통해 단말의 PDN 연결을 설정하는 PDN 연결 설정부를 포함한다.

본 발명의 다른 일 양상은, 이동성 관리 장치(MME)가 단말의 패킷 데이터 네트워크(PDN) 연결을 설정하는 방법에 있어서, MME가 단말에서 지원하는 PDN 타입을 판별하는 단계, MME가 홈 가입자 서버(HSS: Home Subscriber Server)로부터 수신한 단말의 가입 정보(Subscription data)를 통해 단말에게 허용되는 PDN 타입을 확인하는 단계, MME가 단말에서 지원하는 PDN 타입과 단말에게 허용되는 PDN 타입을 통해 단말의 PDN 타입을 결정하는 단계 및 MME가 결정된 PDN 타입을 지원하는 전용 PDN 게이트웨이(PGW) 및 전용 과금 처리 시스템을 통해 단말의 PDN 연결을 설정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, IPv6 패킷에 대한 특화된 기능 처리를 위한 전용 PDN 게이트웨이(PGW) 및 전용 과금 처리 시스템을 별도로 구성함으로써, IPv6 서비스 가입자 증가에 따라 단계적으로 추가적인 성능 및 용량 확보가 가능하다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 네트워크의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 기존의 IP 세션 구성 방식과 본 발명의 일 실시예에 따른 IP 세션 구성 방식을 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IP 세션 라우팅 방법을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 초기 접속 절차를 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동성 관리 장치(MME)의 구성을 예시하는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A 시스템, 3GPP2 및 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 계열 시스템 중 적어도 하나와 관련된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

이하의 기술은 다양한 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D 장치(Device-to-Device), 스테이션(STA: Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하, 본 발명에서는 PDN 타입 별로 패킷 데이터 네트워크 연결을 설정하는 방안을 제안한다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 네트워크의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.

3GPP에서는 성능을 최적화 시키고 향상시키려는 노력의 일환으로 LTE/SAE(Long Term Evolution/ System Architecture Evolution) 기술에 대한 연구를 시작하였다. 3GPP에서 정의한 SAE 상위 수준 참조 모델(reference model)은 비로밍 케이스(non-roaming case) 및 다양한 시나리오의 로밍 케이스(roaming case)를 포함하고 있다.

3GPP LTE 시스템에서는, 기존의 이동 통신 시스템에서 음성을 위한 CS(Circuit-Switched)와 데이터를 위한 PS(Packet-Switched)의 서브-도메인들이 하나의 IP(Internet Protocol) 도메인으로 단일화되었으며, 사용자 단말이 기지국에 접속하는 무선 링크로부터 서비스 개체(entity)로 연결해주는 PDN(Packet Data Network)까지의 트래픽 흐름은 모두 IP 기반으로 동작한다. 여기서, PDN은 특정 서비스를 지원하는 서버(예를 들어, IMS 서버 등)가 위치하고 있는 네트워크를 의미한다.

3GPP LTE 시스템, 즉 EPS(Evolved Packet System)는 IP 기반의 패킷 교환 방식의(packet switched) 코어 네트워크인 EPC(Evolved Packet Core)와 E-UTRAN(Evolved- Universal Terrestrial Radio Access Network)과 같은 무선 액세스 네트워크(RAN: Radio Access Network)로 구성된 네트워크 시스템을 의미하며, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 가 진화된 형태의 네트워크이다. 도 1의 네트워크 구조도는 EPS를 간략하게 재구성한 것이다.

EPC는 다양한 구성 요소(혹은 개체(entity))로 구성될 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 서빙 게이트웨이(SGW: Serving Gateway), PDN 게이트웨이(PDN GW: Packet Data Network Gateway), 이동성 관리 장치(MME: Mobility Management Entity), 홈 가입자 서버(HSS: Home Subscriber Server), 정책 제어 및 과금 규칙 기능 노드(PCRF: Policy Control and Charging Rules Function), 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN: Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node)를 도시한다. 도 1에 도시된 EPC 구성 요소 이외에도 진보된 패킷 데이터 게이트웨이(ePDG: enhanced Packet Data Gateway), 가입자 프로필 저장소(SPR: Subscriber Profile Repository), 온라인 과금 시스템(OCS: Online Charging System) 및 오프라인 과금 시스템(OFCS: Offline Charging System) 등이 더 포함될 수 있다.

SGW는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNB(미도시)와 PDN GW 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말이 eNB에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, SGW는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN 내에서의 이동성을 위해서 SGW를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, SGW는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 이전에 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. 이외에도, SGW는 E-UTRAN 유휴 모드 하향 링크의 버퍼링(idle mode downlink packet buffering), 합법적 감청(lawful interception) 등의 기능을 수행할 수 있다.

PDN GW(또는 P-GW, PGW)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support), 합법적 감청(lawful interception), 단말 IP 할당(UE IP allocation), 패킷 스크리닝(packet screening) 등의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 non-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 SGW와 PDN GW가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.

MME는, 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. MME는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME는 수많은 eNB들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME는 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.

PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)은 단말에게 적용할 정책(Policy), 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 등을 동적(dynamic)으로 적용하기 위한 정책 결정(Policy decision)을 수행하는 노드이다. PCRF에서 생성된 PCC(Policy and Charging Control) 규칙은 PDN GW로 전달된다.

HSS(Home Subscriber Server)는 사용자 가입 정보(혹은 가입 데이터(subscription data) 또는 가입 레코드(subscription record))와 위치 정보 등을 관리한다.

SGSN은 다른 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.

상술한 바와 같이 IP 능력을 가지는 단말은, 3GPP 액세스는 물론 non-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 개체들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS(IP Multimedia Subsystem), PSS(Packet-Switched Streaming) 등)에 액세스할 수 있다.

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.

또한, 상술한 바와 같이, non-3GPP 연동(interworking)을 지원하면서 기존 3GPP에서 전통적으로 사용해오던 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 프로토콜 외에도, IETF(Internet Engineering Task Force)의 여러 프로토콜들의 도입이 이루어졌다. 특히, PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)와 DSMIPv6(Dual Stack Mobile IPv6) 등의 IETF 프로토콜들은 IETF의 RFC(Request for Comments) 이전의 드래프트 버전 상태에서 도입되었으며, 현재 SAE 규격에서 non-3GPP 연동의 중요한 프로토콜로 사용된다. 기본적으로 3GPP RAT-간 (Inter-Radio Access Technology) 핸드오버(handover)를 위해서는 GTP 프로토콜이 사용되며, non-3GPP 연동을 위한 S2 인터페이스들 위에서는 IETF-기반 프로토콜들이 사용된다. 특히, SGW와 P-GW 사이에서 사용자 평면 터널링(User Plane tunneling) 및 터널 관리(tunnel management)를 제공하는 레퍼런스 포인트인 S5와, 로밍(roaming)시 사용되는 레퍼런스 포인트인 S8(미도시)는 GTP와 IETF-기반 프로토콜을 모두 지원할 수 있다.

다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트과 이에 따라 사용 가능한 프로토콜 옵션(option)들을 예시한다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.

레퍼런스 포인트	프로토콜	설명
S1-MME	S1-AP	E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트
S1-U	GTP-U	핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
S3	GTP	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)
S6a	Diameter	HSS와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트
S4	GTP	GPRS 코어와 SGW의 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 평면 터널링을 제공함
S5	GTP, PMIP	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
S11	GTP-C	MME와 SGW 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트
Gx	Diameter	PCRF와 P-GW 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트
SGi	IP	PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. 여기서, PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 오퍼레이터-내 PDN(예를 들어, IMS 서비스)이 해당될 수 있음

이동 통신 시스템에서는 단말이 송수신할 패킷 데이터의 목적에 따라 적합한 PDN 연결(PDN connection)(혹은 EPS 세션, IP 세션)을 생성하고, 해당 PDN 연결 내에서 베어러(bearer)들을 생성하여 패킷을 전송한다. 여기서, PDN 연결은 단말에서 PDN으로의 연결을 의미하며, 즉 IP 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(또는 연결)을 의미한다.

단말이 이동 통신 네트워크에 등록하는 접속 절차(attach procedure)를 수행할 때, 단말이 PDN에 연결되기 위하여 해당 단말에게 PDN 주소(PDN address)(즉, PDN에서 사용할 단말의 IP 주소)가 할당된다. 이동 통신 네트워크는 단말과 PDN 간 기본(default)으로 하나의 PDN 연결과 PDN 연결 내의 기본 베어러(default bearer)를 생성하고, 단말의 IP주소는 PGW와 단말 간에 기본 베어러가 생성되는 과정에서 PGW에서 생성되어 PGW로부터 단말에게 전달된다. 그리고, 단말은 할당 받은 IP 주소를 이용하여 PDN이 제공하는 서비스를 제공받게 된다. 이러한 기본 베어러는 단말이 접속 해지 절차(detach procedure)를 통해 이동 통신 네트워크에서 등록 해제(registration release) 되기 전까지 유지되며, 초기 이동 통신 네트워크에 접속 시 단말에게 할당된 IP 주소 또한 유지된다. 이때, 기본 베어러는 APN(Access Point Name) 별로 생성되므로 단말은 APN 별로 IP 주소를 할당 받게 된다. 여기서, APN은 PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열을 의미한다. 단말이 요청한 서비스를 제공하는 PDN에 접속하기 위하여 게이트웨이를 거치게 되는데, 이때 게이트웨이를 찾을 수 있도록 이동 통신 시스템 내에서 미리 정의한 이름(문자열)을 의미한다.

이하, 본 발명에서는 PDN 타입(PDN type) 별로 전용 PGW 및 전용 UDBS 선택 방안을 제안한다. 상술한 바와 같이 기본 베어러는 APN 별로 생성되므로 이하 설명하는 본 발명에 따른 실시예들은 각각의 APN에 대하여 개별적으로 적용될 수 있다.

PDN 타입으로는 IPv4(IP Version 4), IPv6(IP Version 6), IPv4v6의 세 가지 타입이 정의되어 있다. 먼저, IPv4 PDN 타입에 대하여 설명하면, 네트워크는 접속 절차(Attach Procedure) 또는 PDN 연결 과정에서의 기본 베어러 활성화 과정에서 단말에게 IP 주소를 할당할 수 있으며, 또한 단말의 접속 절차(Attach Procedure) 이후에 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 절차를 통하여 할당할 수도 있다.

IPv6 PDN 타입에 대해 설명하면, 네트워크는 글로벌 IPv6 주소 할당을 위하여 IPv6 SLLAC(Stateless Address Auto-configuration) 과정을 수행하는데, 단말은 접속 절차(Attach Procedure) 또는 PDN 연결 과정에서의 기본 베어러 활성화 과정에서 64 비트 인터페이스 식별자(IID: Interface Identifier)를 할당받고, 이후 IPv6 SLLAC 과정을 통하여 64 비트 프리픽스(prefix)를 할당받음으로써, 전체 128 비트의 글로벌 IPv6 주소를 할당을 수 있다.

IPv4v6 PDN 타입의 경우는 앞서 설명한 IPv4 PDN 타입과 IPv6 PDN 타입의 주소 할당 방법이 동시에 적용된다.

상술한 바와 같이, 단말의 IP주소는 PDN 연결이 생성될 때 PGW로부터 할당될 수 있고, 이때 단말과 PDN 간의 PDN 연결을 설정하기 위하여 MME가 해당 단말이 어느 PDN으로 접속할 것인지 결정하며, 해당 PDN에 어느 PGW를 통해 접속할 것인지 결정하게 된다. 다만, 기존에는 MME가 IP 주소 유형과는 무관하게 일괄적으로 PGW 풀(PDN Gateway Pool)에서 PGW를 선택하여 단말의 IP 세션(Session)을 선택된 PGW로 라우팅함으로써, 단말과 PDN과의 PDN 연결을 생성하였으며 이에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 기존의 IP 세션 구성 방식과 본 발명의 일 실시예에 따른 IP 세션 구성 방식을 비교하여 설명하기 위한 도면이다.

도 2의 (a)는 기존의 일괄적인 PGW 풀링(Pooling) 방식에 의한 IP 세션 구성 방식을 예시하는 도면이다. 도 2의 (a)에서 예시하는 바와 같이 기존의 IP 세션 구성 방식은 단말의 IP 세션이 IPv4 세션인지 IPv6 세션인지 구분하지 않으며 MME에서 일괄적으로 해당 단말의 IP 세션을 PGW 풀(Pool)에서 선택된 임의의 PGW로 라우팅한다. 따라서, PGW 풀에 포함되는 모든 PGW는 IPv4와 IPv6 세션을 모두 지원하도록 설계될 수 있다.

이와 같이 EPC 망을 거친 IP 세션의 패킷 과금 처리를 위해서는 과금 처리 시스템에 IP 세션 정보를 전달하여야 한다. 각 과금 처리 시스템은 각각의 PGW에 연결되어 있고, 과금 처리 시스템은 연결된 해당 PGW를 경유하는 IP 패킷에 대한 과금 처리 기능을 수행한다. IPv6 주소 체계 특성상 과금 처리 시스템에서는 IPv6 패킷에 대한 특화된 과금 처리 기능이 필요하다. 다만, 기존에는 MME에서 단말의 IP 세션을 일괄적으로 PGW 풀(Pool)에서 선택된 임의의 PGW로 라우팅함으로써, 모든 과금 처리 시스템에서 IPv6 패킷의 과금 처리 기능을 위한 추가적인 성능 및 용량 확보가 요구된다.

도 2의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 선별적인 PDN GW 폴링 방식에 의한 IP 세션 방식을 예시하는 도면이다. 도 2의 (b)의 경우, 상단의 2개의 PGW 및 과금 처리 시스템은 IPv4 서비스를 위한 PGW 및 과금 처리 시스템을 예시하고, 하단의 1개의 PGW 및 과금 처리 시스템은 IPv6 서비스를 위한 PGW 및 과금 처리 시스템을 예시하고 있다. 다만, 이는 예시에 불과하며 전용 PGW 및 과금 처리 시스템의 구성 방식은 이에 한정되지 않는다.

도 2의 (b)에서 예시하는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 IP 세션 구성 방식은 단말의 IP 세션이 IPv4 세션인지 IPv6 세션인지 IP 버전을 기준으로 구분하고, IPv4 세션은 IPv4 전용 PGW 및 이와 연결된 전용 과금 처리 시스템으로 라우팅하며, IPv6 세션은 IPv6 전용 PGW 및 이와 연결된 전용 과금 처리 시스템으로 라우팅할 수 있다. 즉, IPv6 기능을 지원하는 단말이 해당 주소 체계를 활용하는 서비스를 제공받는 경우, IPv6 서비스를 위한 성능 및 용량을 확보한 별도의 PGW 및 과금 처리 시스템을 경유하여 IP 세션을 설정하도록 한다.

본 발명에서는, MME에서 IPv6 기능을 지원하는 단말을 판별하고, 해당 단말(즉, 가입자)에 대한 IPv6 서비스 가능 여부를 HSS(HLR(Home Location Register))을 통해 확인하여, 해당 단말의 IP 세션을 IPv6 서비스를 위한 별도의 전용 PGW 및 전용 과금 처리 시스템으로 라우팅하는 PDN 타입 별 PGW를 선택하는 기술을 제안한다. 이와 같이, IPv6 패킷에 대한 특화된 과금 처리를 위한 과금 처리 시스템을 별도로 구성함으로써, IPv6 서비스 가입자 증가에 따라 단계적으로 과금 처리 시스템에서의 IPv6 패킷에 대한 과금 처리 기능을 위한 추가적인 성능 및 용량 확보가 가능하므로 투자 비용의 절감이 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IP 세션 라우팅 방법을 예시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, MME는 단말에서 지원하는 PDN 타입을 판별한다(S301). 여기서, MME는 단말로부터 수신한 접속 요청(Attach Request) 메시지 또는 PDN 연결 요청(PDN connection request) 메시지 내에 포함된 PDN 타입 정보를 확인하고, 단말에서 지원 가능한 PDN 타입을 판별할 수 있다. 이때, PDN 연결 요청 메시지는 접속 요청(Attach Request) 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.

이때, 단말이 요청하는 PDN 타입은 단말 내에 미리 설정되어 있을 수 있으며, 접속 절차 또는 PDN 연결 절차 중에서 단말이 PDN 타입을 설정할 수도 있다. 예를 들어, 단말이 IPv4만을 지원 가능한 경우 요청되는 PDN 타입은 IPv4일 수 있고, 단말이 IPv6만을 지원 가능한 경우 요청되는 PDN 타입은 IPv6일 수 있으며, 단말이 IPv6와 IPv4 모두 지원 가능한 경우 요청되는 PDN 타입은 IPv4v6일 수 있다.

MME는 HSS로부터 수신한 가입 정보를 통해 해당 단말에게 허용되는(즉, 서비스 가능한) PDN 타입을 확인한다(S303). HSS는 단말(혹은 가입자)의 가입 정보에 APN 별로 하나 이상의 PDN 타입을 저장한다. 이때, 가입 정보에 두 가지 이상의 PDN 타입이 저장되는 경우에는 두 가지 이상의 PDN 타입에 대한 우선순위를 지시하는 파라미터가 가입 정보에 포함될 수 있다. PDN 타입에 대한 우선순위를 각 APN 별로 설정되어 있을 수 있다. MME는 단말의 접속 또는 PDN 연결 절차 중에 HSS에 위치 업데이트(Update Location) 메시지를 전송하고 이에 대한 응답으로 HSS로부터 수신한 위치 업데이트 확인(Update Location Ack(Acknowledge)) 메시지를 통해 해당 단말의 가입 정보를 확인할 수 있다.

MME는 단말에서 지원하는 PDN 타입과 해당 단말에게 허용되는 PDN 타입을 통해 단말의 PDN 타입을 결정(혹은 설정)한다(S305). MME는 S301 단계에서 단말로부터 수신한 접속 요청(Attach Request) 메시지 또는 PDN 연결 요청(PDN connection request) 메시지 내에 포함된 PDN 타입과 S303 단계에서 HSS로부터 수신한 위치 업데이트 확인(Update Location Ack) 메시지에 포함된 가입 정보를 확인한 PDN 타입을 비교하여 아래와 같이 단말의 PDN 타입을 결정할 수 있다.

MME는 단말로부터 요청된(즉, 단말에서 지원하는) PDN 타입이 가입 정보에서 허용되는 경우, MME는 단말로부터 요청된 PDN 타입으로 PDN 타입을 설정할 수 있다.

또한, 단말로부터 요청된 PDN 타입이 IPv4v6이나, 가입 정보에서 PDN 타입 IPv4 또는 IPv6만이 허용되는 경우, MME는 가입 정보의 PDN 타입 값에 따라 PDN 타입을 설정할 수 있다. 즉, 해당 단말에게 IPv4만이 허용되는 경우에는 IPv4로 PDN 타입을 설정하고, 해당 단말에게 IPv6만이 허용되는 경우에는 IPv6으로 PDN 타입을 설정할 수 있다.

또한, 단말로부터 요청된 PDN 타입이 IPv4 또는 IPv6이고, 가입 정보에서 IPv4v6가 허용되는 경우, MME는 단말로부터 요청된 PDN 타입으로 PDN 타입을 설정할 수 있다.

또한, 단말로부터 요청된 PDN 타입이 IPv4v6이고, IPv4 및 IPv6 모두 가입 정보에서 허용되나 IPv4v6는 허용되지 않는 경우, MME는 PDN 타입을 IPv4 또는 IPv6로 설정할 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이 가입 정보에 두 가지 이상의 PDN 타입이 저장된 경우 가입 정보를 두 가지 이상의 PDN 타입에 대한 우선 순위를 지시하는 파라미터가 포함될 수 있으며, MME는 해당 파라미터를 이용하여 IPv4 또는 IPv6 중에 우선순위를 가지는 PDN 타입으로 단말의 PDN 타입을 설정할 수 있다. 또한, MME는 실시간으로 각각의 전용 PGW에서 생성된 기본 베어러 및/또는 전용 베어러(dedicated bearer) 및/또는 각각의 전용 PGW에 연결되어 있는 단말의 수 등을 통해 각 PDN 타입 별 전용 PGW의 로드(load)를 고려하여 단말의 PDN 타입을 설정할 수도 있다. 예를 들어, 단말로부터 요청된 PDN 타입이 IPv4v6이고, 해당 단말에 대하여 허용되는 PDN 타입이 IPv4 및 IPv6인 경우, MME는 IPv4 타입 전용 PGW 및 IPv6 타입 전용 PGW에서 생성된 기본 베어러 및/또는 전용 베어러 및/또는 각각의 전용 PGW에 연결되어 있는 단말의 수 등을 통해 각 PDN 타입 별 전용 PGW의 로드(load)를 고려하여 해당 단말의 PDN 타입을 IPv4와 IPv6 중 어느 하나로 설정할 수도 있다.

MME는 S305 단계에서 결정된 PDN 타입을 지원하는 전용 PDN GW 및 전용 과금 처리 시스템을 통해 해당 단말의 PDN 연결을 설정한다(S307). 즉, MME는 결정된 PDN 타입을 지원하는 전용 PDN GW로 해당 단말의 IP 세션(혹은 패킷)을 라우팅한다. 예를 들어, 단말의 PDN 타입이 IPv4 또는 IPv6로 결정된 경우, 각각 IPv4 전용 PGW 또는 IPv6 전용 PGW로 해당 단말의 IP 세션을 라우팅한다. 또한, 단말의 PDN 타입이 IPv4v6로 결정된 경우, 해당 단말의 IP 세션을 IPv4 전용 PGW 및 IPv6 전용 PGW로 라우팅한다.

이하, 도 4를 참조하여 단말이 이동 통신 네트워크에 초기 접속 절차에서 본 발명이 적용되는 실시예를 설명한다. 도 4는 본 발명의 설명의 편의를 위하여 일반적인 초기 접속 절차를 간략하게 재구성한 것으로 도시되지 않은 메시지가 추가될 수 있다. 또한, 설명의 편의를 위하여 도 4의 메시지들에 예시된 정보들은 일부의 정보만을 예시한 것이며, 이에 한정되지 않고 각 메시지들은 추가적인 정보를 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 초기 접속 절차를 예시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 단말(UE)은 기지국(eNB)에 접속 요청(Attach Request) 메시지를 전송한다(S401). 이때, PDN 연결 요청 메시지가 접속 요청(Attach Request) 메시지에 포함되어 전송될 수 있다. 접속 요청 메시지는 단말 식별자(UE Identity) 및 PDN 타입(PDN type)을 포함할 수 있다. 이때, 단말이 요청하는 PDN 타입은 단말 내에 미리 설정되어 있을 수 있으며, 접속 절차 또는 PDN 연결 절차 중에서 단말이 PDN 타입을 설정할 수도 있다.

기지국은 단말로부터 수신한 접속 요청 메시지를 MME에 전달한다(S403). 접속 요청 메시지를 수신한 MME는 HSS에 단말의 위치를 등록하고 해당 단말의 가입 정보를 받아오기 위해 HSS로 위치 업데이트(Update Location) 메시지를 전송한다(S405). 위치 업데이트(Update Location) 메시지는 단말의 식별자를 포함할 수 있다.

이후, MME는 HSS로부터 해당 가입자에 대한 위치 업데이트 확인(Update Location Ack) 메시지를 수신한다(S407). 여기서, 위치 업데이트 확인 메시지는 단말 식별자와 가입 정보(Subscription data)를 포함할 수 있으며, 가입 정보는 APN 별로 하나 이상의 PDN 타입을 저장한다. 이때, 가입 정보에 두 가지 이상의 PDN 타입이 저장되는 경우에는 두 가지 이상의 PDN 타입에 대한 우선순위를 지시하는 파라미터가 가입 정보에 포함될 수 있다. PDN 타입에 대한 우선순위를 각 APN 별로 설정되어 있을 수 있다.

MME는 단말에서 지원 가능한 PDN 타입과 해당 단말에게 허용되는 PDN 타입을 비교하여 단말의 PDN 타입을 결정(혹은 설정)한다(S409). 여기서, MME는 단말로부터 요청된 PDN 타입이 가입 정보에서 허용되는 경우, MME는 단말로부터 요청된 PDN 타입으로 PDN 타입을 설정할 수 있다. 또한, 단말로부터 요청된 PDN 타입이 IPv4v6이나, 가입 정보에서 PDN 타입 IPv4 또는 IPv6만이 허용되는 경우, MME는 가입 정보의 PDN 타입 값에 따라 PDN 타입을 설정할 수 있다. 즉, 해당 단말에게 IPv4만이 허용되는 경우에는 IPv4로 PDN 타입을 설정하고, 해당 단말에게 IPv6만이 허용되는 경우에는 IPv6으로 PDN 타입을 설정할 수 있다. 또한, 단말로부터 요청된 PDN 타입이 IPv4 또는 IPv6이고, 가입 정보에서 IPv4v6가 허용되는 경우, MME는 단말로부터 요청된 PDN 타입으로 PDN 타입을 설정할 수 있다. 또한, 단말로부터 요청된 PDN 타입이 IPv4v6이고, IPv4 및 IPv6 모두 가입 정보에서 허용되나 IPv4v6는 허용되지 않는 경우, MME는 PDN 타입을 IPv4 또는 IPv6로 설정할 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이 가입 정보에 두 가지 이상의 PDN 타입이 저장되어 있는 경우 가입 정보를 두 가지 이상의 PDN 타입에 대한 우선 순위를 지시하는 파라미터가 포함될 수 있으며, MME는 해당 파라미터를 이용하여 IPv4 또는 IPv6 중에 우선순위를 가지는 PDN 타입으로 단말의 PDN 타입을 설정할 수 있다. 또한, MME는 실시간으로 각각의 전용 PGW에서 생성된 기본 베어러 및/또는 전용 베어러(dedicated bearer) 및/또는 각각의 전용 PGW에 연결되어 있는 단말의 수 등을 통해 단말의 PDN 타입을 설정할 수도 있다. 예를 들어, 단말로부터 요청된 PDN 타입이 IPv4v6이고, 해당 단말에 대하여 허용되는 PDN 타입이 IPv4 및 IPv6인 경우, MME는 IPv4 타입 전용 PGW 및 IPv6 타입 전용 PGW에서 생성된 기본 베어러 및/또는 전용 베어러 및/또는 각각의 전용 PGW에 연결되어 있는 단말의 수 등을 통해 해당 단말의 PDN 타입을 IPv4와 IPv6 중 어느 하나로 설정할 수도 있다.

MME는 S409 단계에서 결정된 PDN 타입을 지원하는 전용 PDN GW를 선택한다(S411). 단말의 PDN 타입이 IPv4 또는 IPv6로 결정된 경우에는 각각 IPv4 전용 PGW 또는 IPv6 전용 PGW를 선택하고, 단말의 PDN 타입이 IPv4v6로 결정된 경우 IPv4 전용 PGW 및 IPv6 전용 PGW를 선택한다.

MME는 S411 단계에서 결정된 PGW로 세션 생성 요청(Create Session Request) 메시지를 전송하기 위하여 SGW에 세션 생성 요청 메시지를 전송한다(S413). 이때, 세션 생성 요청 메시지는 단말 식별자, S411 단계에서 결정된 PGW 주소(PGW address), PDN 타입 정보가 포함될 수 있다.

SGW는 수신한 세션 생성 요청 메시지에 포함된 PGW 주소를 통해 해당 PGW로 수신한 세션 생성 요청 메시지를 전달한다(S415).

PGW는 해당 단말이 APN을 이용할 때 사용하기 위한 IP 주소(즉, PDN 주소)를 생성하고, 생성된 PDN 주소를 포함하는 세션 생성 응답(Create Session Response) 메시지를 SGW로 전송하고(S417), SGW는 수신한 세션 생성 응답 메시지를 MME에 전달한다(S419).

MME는 단말의 접속 요청 메시지에 대한 응답으로 PGW에서 할당한 단말의 IP 주소(PDN 주소)를 접속 승인(Attach Accept) 메시지를 통해 단말에게 전송하고(S421), 단말은 접속 완료(Attach Complete) 메시지를 MME에게 전송한다(S423).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동성 관리 장치(MME)의 구성을 예시하는 도면이다.

도 5에서 도시된 MME(500)의 구성은, 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로서, 어느 하나 이상의 구성이 실제 물리적으로는 서로 통합되어 구현될 수도 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 MME(500)는 통신부(510), 저장부(520) 및 제어부(530)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 제어부(530)는 각 기능 별로 PDN 타입 판별부(531), PDN 타입 확인부(532), PDN 타입 결정부(533) 및 PDN 연결 설정부(534)로 구성될 수 있다. MME(500)를 구성하는 통신부(510), 저장부(520) 및 제어부(530)는 본 발명에 따른 기능을 수행하기 위하여 상호 기능적으로 연결될 수 있다.

각 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 통신부(510)는 무선 접속 네트워크(RAN)(예를 들어, SGSN, GERAN, E-UTRAN 등), HSS, SGW와 통신을 가능하게 하는 인터페이스를 제공한다. 특히, 본 발명에 있어서, 통신부(510)는 S1-MME 레퍼런스 포인트를 통해 E-UTRAN과 S1-AP 프로토콜을 이용하여 제어 메시지를 송수신할 수 있으며, S3 레퍼런스 포인트를 통해 SGSN과 GTP 프로토콜을 이용하여 제어 메시지를 송수신할 수 있다. 또한, S6a 레퍼런스 포인트를 통해 HSS와 Diameter 프로토콜을 이용하여 제어 메시지를 송수신할 수 있다. 또한, S11 레퍼런스 포인트를 통해 SGW와 GTP-C 프로토콜을 이용하여 제어 메시지를 송수신할 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서 통신부(510)는 E-UTRAN을 통해 단말로부터 전송되는 접속 요청 메시지(혹은 연결 요청 메시지)를 수신할 수 있으며, E-UTRAN을 통해 단말에게 PGW에서 할당된 IP 주소를 전송할 수 있다. 또한, 통신부(510)는 HSS에게 위치 업데이트 메시지를 전송하여 단말의 가입 정보를 포함하는 위치 업데이트 확인 메시지를 수신할 수 있다.

저장부(520)는 MME(500)의 동작에 필요한 데이터 및/또는 프로그램을 저장하는 수단으로서, 단말의 단말 콘텍스트(UE Context)를 저장한다. 단말 콘텍스트는, 단말의 이동 통신 네트워크 접속과 관련된 상태 정보로서, 보안 콘텍스트, 로밍 제한 정보, 단말의 성능 정보, S1 시그널링 연결 ID, 베어러 설정 정보 등을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서, MME(500)는 HSS로부터 수신한 단말의 가입 정보와 단말의 PDN 타입 정보를 저장할 수 있다.

저장부(520)는 제어부(530) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 제어부(530)와 연결될 수 있다.

제어부(530)는 MME(500)의 전반적인 제어를 수행하는 구성으로, 통신부(510) 및 저장부(520)의 기능 수행을 위한 신호의 흐름을 제어하게 된다. 특히, 본 발명에 있어서, 제어부(530)는 앞서 도 2 내지 도 4에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.

구체적으로, 제어부(530)의 PDN 타입 판별부(531)는 단말에서 지원 가능한 PDN 타입을 판별할 수 있다. 그리고, PDN 타입 확인부(532)는 HSS로부터 수신한 단말의 가입 정보를 통해 해당 단말에게 허용되는(즉, 서비스 가능한) PDN 타입을 확인할 수 있다. 그리고, PDN 타입 결정부(533)는 단말에서 지원 가능한 PDN 타입과 해당 단말에게 허용되는 PDN 타입을 비교하여 단말의 PDN 타입을 결정(혹은 설정)할 수 있다. 그리고, PDN 연결 설정부(534)는 결정된 PDN 타입을 지원하는 전용 PDN GW로 해당 단말의 IP 세션을 라우팅할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

또한, 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현되어, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 선정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

아울러, 본 발명에 따른 장치나 단말은 하나 이상의 프로세서로 하여금 앞서 설명한 기능들과 프로세스를 수행하도록 하는 명령에 의하여 구동될 수 있다. 예를 들어 그러한 명령으로는, 예컨대 JavaScript나 ECMAScript 명령 등의 스크립트 명령과 같은 해석되는 명령이나 실행 가능한 코드 혹은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장되는 기타의 명령이 포함될 수 있다. 나아가 본 발명에 따른 장치는 서버 팜(Server Farm)과 같이 네트워크에 걸쳐서 분산형으로 구현될 수 있으며, 혹은 단일의 컴퓨터 장치에서 구현될 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 장치에 탑재되고 본 발명에 따른 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 알려져 있음)은 컴파일 되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 실시예를 설명하는데 있어서, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 전용 PGW 선택 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 이외에도 다양한 무선 접속 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

500: 이동성 관리 장치 510: 통신부
520: 저장부 530: 제어부

Claims (6)

1. 단말의 패킷 데이터 네트워크(PDN: Packet Data Network) 연결을 설정하는 이동성 관리 장치(MME: Mobility Management Entity)에 있어서,
   상기 단말에서 지원하는 PDN 타입을 판별하는 PDN 타입 판별부;
   홈 가입자 서버(HSS: Home Subscriber Server)로부터 수신한 상기 단말의 가입 정보(Subscription data)를 통해 상기 단말에게 허용되는 PDN 타입을 확인하는 PDN 타입 확인부;
   상기 단말에서 지원하는 PDN 타입과 상기 단말에게 허용되는 PDN 타입을 통해 상기 단말의 PDN 타입을 하나로 결정하는 PDN 타입 결정부; 및
   상기 결정된 PDN 타입 별로 구분되어 지원하는 전용 PDN 게이트웨이(PGW: PDN Gateway) 및 전용 과금 처리 시스템을 통해 상기 단말의 PDN 연결을 설정하는 PDN 연결 설정부;
   를 포함하는 이동성 관리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 단말에서 지원하는 PDN 타입이 IPv4v6(IP version 4 version 6)이고, 상기 가입 정보에서 상기 단말에게 허용되는 PDN 타입이 IPv4 및 IPv6인 경우, 상기 PDN 타입 결정부는 상기 단말의 PDN 타입을 IPv4 또는 IPv6로 결정하는 이동성 관리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 가입 정보는 상기 가입 정보에 두 가지 이상의 PDN 타입이 저장된 경우, 상기 두 가지 이상의 PDN 타입에 대한 우선 순위를 지시하는 파라미터를 포함하고,
   상기 PDN 타입 결정부는 상기 파라미터를 이용하여 상기 단말의 PDN 타입을 결정하는 이동성 관리 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 PDN 타입 판별부는,
   상기 단말로부터 수신한 접속 요청(Attach Request) 메시지 또는 PDN 연결 요청(PDN connection request) 메시지에 포함되는 PDN 타입 정보를 통해 상기 단말에서 지원하는 PDN 타입을 판별하는 이동성 관리 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 단말의 가입 정보는 상기 HSS로부터 수신하는 위치 업데이트 확인(Update Location Acknowledge) 메시지에 포함되어 전송되는 이동성 관리 장치.
6. 이동성 관리 장치(MME: Mobility Management Entity)가 단말의 패킷 데이터 네트워크(PDN: Packet Data Network) 연결을 설정하는 방법에 있어서,
   상기 MME가 상기 단말에서 지원하는 PDN 타입을 판별하는 단계;
   상기 MME가 홈 가입자 서버(HSS: Home Subscriber Server)로부터 수신한 상기 단말의 가입 정보(Subscription data)를 통해 상기 단말에게 허용되는 PDN 타입을 확인하는 단계;
   상기 MME가 상기 단말에서 지원하는 PDN 타입과 상기 단말에게 허용되는 PDN 타입을 통해 상기 단말의 PDN 타입을 하나로 결정하는 단계; 및
   상기 MME가 상기 결정된 PDN 타입 별로 구분되어 지원하는 전용 PDN 게이트웨이(PGW: PDN Gateway) 및 전용 과금 처리 시스템을 통해 상기 단말의 PDN 연결을 설정하는 단계;
   를 포함하는 단말의 PDN 연결 설정 방법.

Images