KR102131233B1 - 시스템 간 이동성을 위한 서빙 게이트웨이 확장들 - Google Patents

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Abstract

통합된 소형 셀 및 WiFi 네트워크들에서의 시스템 간 이동성을 위한 서빙 게이트웨이 확장들에 관련된 방법들, 디바이스들, 및 시스템들. SGW는 LTE 및 WiFi 양쪽 모두의 액세스를 위한 공통의 중간 게이트웨이로 확장될 수 있다. TWAN과 SGW 사이의 GTP 기반 "S1a" 인터페이스가 도입된다. TWAN과 3GPP AAA 서버/프록시 사이의 STa 인터페이스는 개시된 S1a 인터페이스의 수립을 위한 SGW의 선택을 가능하게 하도록 확장된다. 확장된 SGW 및 프로토콜들은 LTE 소형 셀들과 신뢰할 수 있는 WiFi 사이의 시스템 간 이동성을 최적화하기 위해 이용될 수 있다. 동일한 패킷 데이터 네트워크(PDN)로의 다중 액세스(LTE 및 WiFi) 연결을 통한 GTP 기반 IP 플로우 이동성을 지원하기 위한 SGW 및 PDN 게이트웨이(PGW) 기능성이 개시된다. 비액세스 계층(NAS), EAP, 및 GTP-C 프로토콜들도 기존의 "핸드오버" 지시에 더하여 "다중 연결" 지시를 포함하도록 확장될 수 있다.

Description

시스템 간 이동성을 위한 서빙 게이트웨이 확장들{SERVING GATEWAY EXTENSIONS FOR INTER-SYSTEM MOBILITY}
관련 출원들에 대한 상호 참조
이 출원은 "Serving Gateway (SGW) Extensions for Inter-System Mobility in Integrated Small Cell and WIFI (ISW) networks"라는 명칭으로, 2014년 2월 19일에 출원된 가출원 61/941,600의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용을 참고로 포함한다.
무선 통신 기술들이 진화함에 따라, 무선 디바이스들의 보다 광범위한 사용을 지원하기 위해 무선 시스템들에 추가적인 요구가 과해진다. 예를 들어, 무선 디바이스들은 이제 흔히 여러 액세스 네트워크들(신뢰할 수 있는 것과 신뢰할 수 없는 것 양쪽 모두)을 가로지를 수 있다. LTE 및 WiFi 네트워크들 또는 신뢰할 수 있는 및 신뢰할 수 없는 네트워크들과 같은, 무선 디바이스들이 액세스할 수 있는 다양한 네트워크들 사이에 통신을 이전함에 있어 도전적 문제들이 도입된다. 이러한 도전적 문제들에 대한 현재의 솔루션들은 흔히 리소스 집중적이고 잠재적으로는 그러한 네트워크들 사이에 이동하고 있는 디바이스에서 진행중인 통신에 지장을 준다.
통합된 소형 셀 및 WiFi 네트워크들에서 시스템 간 이동성을 위한 서빙 게이트웨이 확장들에 관련된 방법들, 디바이스들, 및 시스템들이 설명된다. 일 실시예에서, 서빙 게이트웨이(SGW)는 LTE 및 WiFi 액세스 양쪽 모두를 위한 공통의 중간 게이트웨이로 확장될 수 있다. TWAN과 SGW 사이의 GTP 기반 "S1a" 인터페이스가 이를 위해 이용될 수 있다. TWAN과 3GPP AAA 서버/프록시 사이의 STa 인터페이스는 개시된 S1a 인터페이스의 수립을 위한 SGW의 선택을 가능하게 하도록 확장될 수 있다. STa 및 S1a 인터페이스들을 통하여 새로이 개시된 정보를 지원하기 위해 확장 가능 인증 프로토콜(EAP) 및 코어 네트워크 GPRS 터널링 프로토콜(GTP)이 이용될 수 있다.
LTE 소형 셀들 및 신뢰할 수 있는 WiFi 사이에 시스템 간 이동성을 최적화하기 위해 확장된 SGW 및 프로토콜들을 이용하는 방법들, 디바이스들, 및 시스템들도 설명된다. 일 실시예에서, 확장된 SGW 기능성, 및 확장된 PDN 게이트웨이(PGW) 기능성은 동일한 패킷 데이터 네트워크(PDN)에의 다중 액세스(LTE 및 WiFi) 연결을 통해 GTP 기반 IP 플로우 이동성을 지원하기 위해 이용될 수 있다. 비액세스 계층(non-access stratum)(NAS), EAP, 및 GTP-C 프로토콜들도 기존의 "핸드오버" 지시(indication)에 더하여 "다중 연결(multi-connection)" 지시를 포함하도록 확장될 수 있다.
이 요약은 아래 상세한 설명에서 더 설명되는 개념들의 발췌를 간단한 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구된 주제의 핵심 특징들 또는 필수 특징들을 식별하기 위해 의도된 것도 아니고, 청구된 주제의 범위를 한정하기 위해 의도된 것도 아니다. 게다가, 청구된 주제는 이 개시내용의 임의의 부분에서 언급된 임의의 또는 모든 단점들을 해결하는 한정들로 제한되지 않는다.
첨부 도면들과 관련하여 예시적으로 제공되는 아래의 설명으로부터 더 상세한 이해를 얻을 수 있다.
도 1은 EPC로의 비-로밍(non-roaming) 신뢰할 수 있는 WLAN 및 3GPP LTE 액세스를 위한 예시적인 아키텍처를 예시한다.
도 2는 기존의 표준들을 통해 시스템 간 이동성을 지원하기 위해 요구되는 과도한 터널 설정 및 해제를 입증하는 시나리오들을 예시한다.
도 3은 개시된 실시예들에 따른 TWAN 액세스를 또한 지원하도록 SGW를 확장함으로써 달성될 수 있는 최적화 시나리오들을 도시한다.
도 4는 파선으로 도시된 새로운 S1a 인터페이스 및 TWAP 및 3GPP AAA 서버 사이에 실선으로 도시된 수정된 STa 인터페이스를 갖는 아키텍처를 예시하는 도이다.
도 5a 및 도 5b는 실시예에 따른 새로운 S1a 인터페이스를 이용하여 단일-PDN 기능(capability) 신호 흐름을 갖는 예시적인 초기 TWAN 접속을 예시하는 흐름도이다.
도 6a 및 도 6b는 실시예에 따른 다중-PDN 기능 신호 흐름을 갖는 예시적인 초기 TWAN 접속을 예시하는 흐름도이다.
도 7a 및 도 7b는 SaMOG 페이즈-2 다중-PDN 연결 시나리오를 가정하는 TWAN 및 ISW-가능형 SGW들 및 ISW-가능형 TWAN들에 관한 정보를 유지하는 3GPP AAA 서버를 통해 EPC 액세스를 요청하는 UE를 예시하는 흐름도이다.
도 8a 및 도 8b는 실시예에 따른 TWAN 신호 흐름을 통해 예시적인 SGW 내(intra-SGW) 다중 연결 접속을 예시하는 흐름도이다.
도 9a 및 도 9b는 개시된 SGW 내 절차를 이용하여 시스템 간 핸드오버를 입증하는 예시적인, 비제한적인 신호 흐름을 예시하는 흐름도이다.
도 10a 및 도 10b는 LTE 실시예들을 통해 SGW 내 다중 연결 접속에서 이용될 수 있는 예시적인 신호 흐름을 예시하는 흐름도이다.
도 11은 네트워크가 SGW를 통한 WLAN 연결을 가능하게 하도록 구성될 수 있게 하는 인터페이스를 예시하는 도이다.
도 12a는 IoT 이벤트 관리 시스템들 및 방법들의 하나 이상의 개시된 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 머신-투-머신(M2M) 또는 사물 인터넷(IoT) 통신 시스템의 도이다.
도 12b는 도 12a에 예시된 M2M/IoT 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 예시적인 아키텍처의 시스템도이다.
도 12c는 도 12a에 예시된 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 예시적인 M2M/IoT 단말기 또는 게이트웨이 디바이스의 시스템도이다.
도 12d는 도 12a의 통신 시스템의 양태들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 시스템의 블록도이다.
개시된 실시예들은 "통합된 소형 셀 및 WiFi(Integrated Small-cell and WiFi)"(ISW) 네트워크들에 대한 대역폭 관리 및 트래픽 오프로드를 다룬다. ISW 네트워크들은 비면허 스펙트럼에서의 WiFi 액세스 포인트들과 함께 면허 스펙트럼에서의 소형 셀들의 배치를 이용(leverage)함으로써 무선 데이터 사용량의 광범위한 증가를 활용할 수 있다. 모바일 네트워크 운영자들(MNO들)은 비용 효과적인 통합 및 상호 연동을 이용하여 그들의 셀룰러 및 코어 네트워크들을 보완하는 방식으로 캐리어-등급 WiFi를 통합하기 시작하고 있다. 이것은 다양한 네트워크 아키텍처들, 가입자 서비스 옵션들, 및 정책 관리 메커니즘들의 개발을 추진할 수 있다.
ISW 네트워크 요건들은 WiFi를 통한 인터넷 트래픽 오프로드, 셀룰러와 WiFi 사이의 서비스 연속성, 단순화된 네트워크 배치 및 관리, 및 향상된 정책 기반 다중 액세스 트래픽 관리(예를 들어, 셀룰러 및 WiFi 액세스 기술들에 걸쳐 동적인 트래픽 조종(steering)을 통해)를 위한 저비용의 대안들을 다룰 것으로 예상된다. 본 명세서에 설명된 실시예들은 서빙 게이트웨이(SGW)에서의 LTE 및 WiFi 액세스 네트워크들의 상호 연동을 위한 솔루션들을 제공한다. PDN 게이트웨이(PGW)에서의 상호 연동을 위한 솔루션들을 SGW로 확장함으로써, 코어 네트워크 시그널링이 감소될 수 있고 ISW 네트워크 환경들에서 MNO 가입자들에 대한 경험 품질이 개선될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는, "소형 셀들(small cells)"은 운영자-면허 스펙트럼을 이용하여 3GPP-정의된 무선 액세스 네트워크들(RAT들)을 통해 모바일 네트워크 액세스를 제공하는 지리적 구역들이다. 비록 이 셀룰러 RAT들의 2G 및 3G 버전들이 회선 교환 방식뿐만 아니라 패킷 교환 방식 서비스들을 지원하기는 하지만, 본 개시내용은 주로 패킷 서비스들 및 특히 진화된 패킷 코어(EPC) 네트워크로의 액세스를 제공하는 4G LTE RAT들에서의 패킷 서비스들을 다룬다.
본 명세서에서 사용되는, "WiFi 핫스폿들"은 WiFi 얼라이언스(WFA)에 의해 인증된 기기로 IEEE 802.11에 의해 표준화된 RAT들을 통해 비면허 스펙트럼을 이용하여 무선 네트워크 액세스를 제공하는 지리적 구역들이다. WiFi 핫스폿들은 로컬 영역 네트워크 및/또는 인터넷으로의 직접적인 액세스에 더하여 EPC 네트워크로의 WiFi 액세스를 또한 제공할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는, "통합된 소형 셀 및 WiFi 네트워크(Integrated Small Cell and WiFi Network)"(ISWN)는 다중-RAT 단말기 기능들, 소형 셀 및 WiFi 액세스 기능들, EPC, 네트워크 게이트웨이들, 및 정책 및 트래픽 관리 기능들에 대한 잠재적인 향상들을 포함하는 모바일 운영자들에 의해 배치되는 공동 액세스 네트워크이다.
오늘날, 모바일 네트워크 운영자들(MNO들)은 전형적으로 그들의 셀룰러 및 코어 네트워크들로부터의 "최상의 노력" 인터넷 트래픽을 오프로딩하기 위해서만 WiFi를 이용한다. 그러나, "소형 셀들" 및 "캐리어 WiFi"의 운영자 배치의 증가된 관심은 MNO들이 그들의 가입자의 경험 품질(QoE)에 대한 더 많은 제어를 가능하게 하는 로컬 셀룰러 및 WiFi 네트워크들 간의 더 나은 상호운용성을 위한 새로운 표준 및/또는 벤더 솔루션들을 찾도록 조장할 것이다.
구체적으로, 운영자들이 그들의 네트워크들을 최적화하고 자금 및 운영 경비를 줄이기 위해 "캐리어 WiFi"를 채택할 때, 그들은 운영자의 모바일 코어 네트워크(MCN)와 직접 인터페이스할 수 있는 신뢰할 수 있는 WLAN(Wireless Local Area Network) 액세스 네트워크들(TWAN)을 배치할 수 있다. 높은-트래픽 도시 수도권 핫스폿 장소들과 같은, 공통의 지리적 구역들 내에 MNO가 배치한 소형 셀 및 WiFi 액세스 네트워크들의 더 큰 통합이 또한 발전할 수 있다.
이 컨텍스트에서, 용어 "신뢰할 수 있는(trusted)"은 WLAN 액세스 네트워크를 통해 그것의 EPC로의 액세스를 보호하기 위한 적절한 조치들이 취해졌다는 MNO의 믿음에 적용된다. 그와 같은 조치들은, 예를 들어, WLAN과 EPC 간의 변조 방지(tamper-proof) 파이버 연결의 수립과 EPC 에지에서 WLAN과 보안 게이트웨이(Security Gateway) 간의 IPSec 보안 연관(security association)(SA)의 수립을 포함할 수 있다. 반대로, WLAN 액세스가 "신뢰할 수 없는(untrusted)" 것으로 간주된다면, WLAN은 EPC 에지에서의 진화된 패킷 데이터 게이트웨이(ePDG)와 인터페이스할 수 있고, ePDG는 WLAN을 통하여 EPC에 액세스하는 각각의 UE와 직접 IPSec 보안 연관들을 수립할 수 있다. 본 명세서에 설명된 제안된 신뢰할 수 있는 WLAN 액세스 네트워크 실시예들은 신뢰할 수 없는 WLAN들에도 적용될 수 있다.
도 1은 EPC(104)로의 비-로밍(non-roaming) 신뢰할 수 있는 WLAN(102) 및 3GPP LTE 액세스를 위한 예시적인 아키텍처(100)를 예시한다. 일부 구현에 따르면, WLAN(102)이 운영자에 의해 신뢰할 수 있는 것으로 여겨질 때, TWAN(106)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 3GPP AAA 서버/프록시(108)를 향한 STa 인터페이스를 통해 그리고 PDN 게이트웨이(PGW)(110)를 향한 S2a 인터페이스를 통해 EPC(104)에 연결될 수 있다. 이것을 3GPP LTE 액세스와 비교하면, LTE 액세스 네트워크(112)(예를 들어, eNB)는 이동성 관리 엔티티(MME)(114)를 향한 S1-MME 인터페이스를 통해, 서빙 게이트웨이(SGW)(116)를 향한 S1-U 인터페이스를 통해, 그리고 간접적으로 PDN 게이트웨이(110)(도 1에 도시된 PGW)를 향한 S5 인터페이스를 통해 EPC(104)에 연결될 수 있다. 옵션의 로컬 게이트웨이 기능(L-GW)(118)도 소형 셀 LTE 액세스를 위해(예를 들어, 홈 eNB(HeNB) 배치들을 위해) 도시되어 있다. MME(114)를 향한 다중의 HeNB들에 대해 제어 평면 시그널링을 집중시키기 위해 이용될 수 있으며 또한 SGW(116)를 향한 HeNB 사용자 평면 트래픽을 처리하기 위해 이용될 수 있는 옵션의 "HeNB 게이트웨이"(HeNB GW)(120)를 또한 도시하고 있다.
게이트웨이들(서빙 GW(110 114 116) 및 PDN GW(108 110))은 사용자 평면을 다룬다. 이들은 사용자 기기(UE)(122 및 123)와 외부 네트워크들 사이에서 IP 데이터 트래픽을 전송한다. 서빙 GW(110 116)는 무선-측, 예를 들어 3GPP LTE 액세스 네트워크(110 112), 및 the EPC(104) 사이의 상호연결의 포인트이다. 그 명칭이 나타내는 바와 같이, 이 게이트웨이는 착신(incoming) 및 발신(outgoing) IP 패킷들을 라우팅하는 것에 의해 UE(124 122 및 123)를 서빙한다. 그것은 LTE 내 이동성(즉, eNodeB들 사이의 핸드오버의 경우에) 및 LTE 및 다른 3GPP 액세스들 사이에 대한 앵커 포인트이다. 그것은 다른 게이트웨이, PDN GW(110)에 논리적으로 연결된다.
신뢰할 수 없는 WLAN 액세스 실시예들에 대해, 신뢰할 수 있는 WLAN 액세스 게이트웨이(TWAG)(120) 기능성은 ePDG에 포함될 수 있고 PGW 인터페이스는 "S2b"로 나타낼 수 있다. 또한, 신뢰할 수 없는 WLAN 실시예들에 대해, "SWa" 및 "SWn" 인터페이스들은 3GPP AAA 서버(108)와 ePDG 사이에 각각 정의된다. "SWu" 인터페이스는 WLAN(102)을 통해 UE(122)와 ePDG 사이에 IPSec 터널들을 지원한다.
일부 실시예들에서, 이하의 기능들이 도 1에 도시된 TWAN(106) 내에 존재할 수 있다. WLAN 액세스 네트워크(WLAN AN)(102)는 하나 이상의 WLAN 액세스 포인트들(AP들)(WLAN(102)의 일부)을 포함할 수 있다. AP는 SWw 인터페이스를 통해 UE(122)로부터의 WLAN IEEE 802.11 링크를 종단한다. AP들은 예를 들어, IETF CAPWAP 프로토콜들을 이용하여 무선 LAN 컨트롤러(WLC)에 연결되는 독립형 AP들 또는 "얇은(thin)" AP들로서 배치될 수 있다. 신뢰할 수 있는 WLAN 액세스 게이트웨이(TWAG)(120)는 그것의 WLAN 액세스 링크에서 UE(122)에 대한 디폴트 IP 라우터로서 역할을 할 수 있고 PGW(110)와의 GTP 기반 S2a 인터페이스를 종단할 수 있다. 그것은 또한 UE(122)에 대한 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP) 서버로서 역할을 할 수 있다. TWAG(120)는 UE(122)(WLAN AP를 통해)와, 연관된 S2a GTP-U 터널(PGW(110)를 통해) 사이에 패킷들을 전송하기 위한 UE MAC 주소 연관을 유지한다. 신뢰할 수 있는 WLAN AAA 프록시(TWAP)(124)는 3GPP AAA 서버(108)와의 다이어미터 기반(Diameter-based) STa 인터페이스를 종단할 수 있다. 그것은 WLAN AN(106)과 3GPP AAA 서버(108)(또는 로밍의 경우에 프록시) 사이에 AAA 정보를 중계할 수 있다. 그것은 TWAG(120)에게 계층 2 접속 및 분리 이벤트들을 통지할 수 있다. 그것은 UE MAC 주소와 (IMSI를 포함하는) UE 가입 데이터의 바인딩을 수립하고, 그와 같은 정보를 TWAG(120)에게 제공할 수 있다.
UE(122 또는 123)는 3GPP와 비-3GPP, 예를 들어, WiFi 액세스 양쪽 모두에 대한 USIM 특징들을 이용할 수 있다. 비-3GPP 액세스 인증은 액세스 제어를 위해(즉, 가입자가 EPC 네트워크와 상호 연동되는 비-3GPP IP 액세스의 리소스들에 접속하여 그것들을 이용하는 것을 허용하거나 거부하기 위해) 이용되는 프로세스일 수 있다. UE(122)와 3GPP AAA 서버/HSS 사이에 비-3GPP 액세스 인증 시그널링이 실행될 수 있다. 이 인증 시그널링은 AAA 프록시들을 통과할 수 있다.
신뢰할 수 있는 3GPP 기반 액세스 인증이 STa 기준점을 가로질러 실행된다. 3GPP 기반 액세스 인증 시그널링은 IETF 프로토콜들, 예를 들어, 확장 가능 인증 프로토콜(EAP)에 기초할 수 있다.
EPS에서의 비-3GPP 액세스를 위한 인증은 EAP-AKA(RFC 4187)에 또는 EAP-AKA'(RFC 5448)에 기초할 수 있다. EAP-AKA 및 EAP-AKA'를 위한 EAP 서버는 EPC(104)에 상주하는 3GPP AAA 서버(108)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 신뢰할 수 없는 WLAN 액세스 네트워크들은 EAP-AKA를 이용할 수 있고, 한편 신뢰할 수 있는 WLAN 액세스 네트워크들(106)은 키 유도 프로세서의 일부로서 "액세스 네트워크 식별자"를 포함하는 약간 수정된 EAP-AKA' 프로토콜을 이용할 수 있다.
GTP 기반 S2a를 통해 신뢰할 수 있는 WLAN 액세스에 대한 서비스 품질(QoS) 제어는 UE(122)가 TWAN 특유의 L2 절차들을 이용하여 TWAN(106)과의 "초기 접속(initial attach)"을 개시하게 하는 것에 의해 구현될 수 있다. 표준 EAP 기반 인증 후에, TWAN(106)은 수신된 가입 데이터에 기초하여 디폴트 APN을 선택하고 이 APN과 연관된 PGW(110)에 GTP-C "세션 생성 요청(Create Session Request)"을 송신한다. 이 요청은 무선 액세스 기술(RAT) 타입을 비-3GPP로서 식별하고 디폴트 EPS 베어러 서비스 품질(QoS)을 포함한다. PGW(110)는 EPS 베어러 QoS 및 할당된 UE IP 주소를 포함하는 "세션 생성 응답(Create Session Response)"을 TWAN(106)에 반환한다. 그 후 TWAN(106)과 PGW(110) 사이에 GTP-U 터널이 적절한 QoS로 설정된다. 이 QoS는 GTP 터널에만 적용될 수 있고 반드시 UE(122)로 가는 내내 연장되는 것은 아니라는 점에 유의한다.
TWAN(106)을 통하여 새로운 PDN 연결이 수립될 때 IPv4 주소 및/또는 IPv6 프리픽스가 UE(122)에 할당될 수 있다. 예를 들어, TWAN(106)은 GTP 세션 생성 요청을 통해 UE(122)에 대한 IPv4 주소를 요청할 수 있다. 그 후 IPv4 주소는 PGW(110)로부터의 GTP 세션 생성 응답을 통해 GTP 터널 수립 동안에 TWAN(106)에 전달될 수 있다. UE(122)가 DHCPv4를 통해 IPv4 주소를 요청할 때, TWAN(106)은 수신된 IPv4 주소를 DHCPv4 시그널링 내에서 UE(122)에 전달할 수 있다. 대응하는 절차들이 IPv6 실시예들에 대해서도 이용될 수 있다. 논-심리스(non-seamless) WLAN(102) 오프로드(NSWO)의 경우에, TWAN(106)는 NAT 기능을 지원할 수 있고 UE(122)에 로컬 IP 주소를 제공할 수 있다.
EPC(104)로의 신뢰할 수 있는 WLAN 액세스를 위해, PDN 연결 서비스는 TWAN(106)과 PGW(110) 사이의 S2a 베어러(들)와 연속(concatenate)된 UE(122)와 TWAN(106) 사이의 포인트-투-포인트 연결에 의해 제공될 수 있다. GTP 기반 S2a 인터페이스의 베어러 모델은 GTP 기반 S5/S8 인터페이스의 베어러 모델과 유사하다(예를 들어, TWAN(106) 내의 TWAG(120) 기능이 SGW(116)에 상당하는 경우에).
STa 인터페이스 및 다이어미터 애플리케이션은 신뢰할 수 있는 비-3GPP 액세스들을 통한 EPC S2a 액세스(즉, 논-심리스 WLAN 오프로드) 없이 EPC(104) 액세스에 대해 또는 TWAN(106) 액세스에 대해 UE를 인증하고 그것에 권한 부여하기 위해 이용될 수 있다. PMIP 기반 로밍을 위해, 3GPP AAA 프록시는 S2a-S8 체이닝(chaining)을 이용할지를 결정한다. 그것이 해당 옵션을 선택한 경우에, 그것은 SGW를 선택하고 인증의 성공적인 완료시에 송신되는 인증 및 권한 부여 응답에 SGW 주소를 추가한다.
HSS(Home Subscriber Server를 의미)(126)는 사용자 관련 및 가입자 관련 정보를 포함하는 데이터베이스이다. 그것은 이동성 관리, 콜 및 세션 설정, 사용자 인증 및 액세스 권한 부여에서의 지원 기능들을 또한 제공한다.
게이트웨이들(서빙 GW(116) 및 PDN GW(110))은 사용자 평면을 다룬다. 그것들은 사용자 기기(UE)(122 및 123)와 외부 네트워크들 사이에서 IP 데이터 트래픽을 전송한다. 서빙 GW(116)는 무선-측, 예를 들어 3GPP LTE 액세스 네트워크(112), 및 the EPC(104) 사이의 상호연결의 포인트이다. 그 명칭이 나타내는 바와 같이, 이 게이트웨이는 착신 및 발신 IP 패킷들을 라우팅하는 것에 의해 UE(122 및 123)를 서빙한다. 그것은 LTE 내 이동성(즉, eNodeB들 사이의 핸드오버의 경우에) 및 LTE 및 다른 3GPP 액세스들 사이에 대한 앵커 포인트이다. 그것은 다른 게이트웨이, PDN GW(110)에 논리적으로 연결된다.
PDN GW(110)는 EPC(104)와, 인터넷과 같은 외부 IP 네트워크들 사이의 상호연결의 포인트이다. 이들 네트워크는 PDN(Packet Data Network)으로 불리며, 그래서 이렇게 명명된다. PDN GW(110)는 패킷들을 PDN들로/으로부터 라우팅한다. PDN GW(110)는 또한 IP 주소/IP 프리픽스 할당 또는 정책 제어 및 과금과 같은 다양한 기능들을 수행한다. 3GPP는 이들 게이트웨이를 독립적으로 특정하지만, 실제로 그것들을 네트워크 벤더들에 의해 단일 "박스"에서 결합될 수 있다.
MME(Mobility Management Entity를 의미)(114)는 제어 평면을 다룬다. 그것은 E-UTRAN 액세스에 대한 이동성 및 보안과 관련되는 시그널링을 처리한다. 이 MME(114)는 아이들 모드에 있는 UE들의 추적 및 페이징을 담당한다. 그것은 또한 비액세스 계층(NAS)의 종단 포인트이다.
PCRF(Policy and Charging Rules Function)(128)는 EPC(104)에 대한 정책 규칙들을 실시간으로 결정한다. PCRF(128)는 중앙 집중 방식으로, 가입자 데이터베이스들 및 다른 특수화된 기능들, 예를 들어 과금 시스템에 액세스한다.
아래 표 1은 체이닝된 S2a-S8 케이스들에서 사용하기 위해 "MIP6-Agent-Info" 속성 값 쌍(Attribute Value Pair)(AVP)에 "서빙 GW 주소" 정보 요소의 옵션의 포함을 정의하는 "신뢰할 수 있는 비-3GPP 액세스 인증 및 권한 부여 응답"을 보여준다. 본 명세서에서 더 상세히 논의된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 서빙 GW 주소의 사용은 GTP 기반 로밍에서 3GPP AAA 프록시에 의해 그리고 GTP 기반 비-로밍 케이스들에서 3GPP AAA 서버(108)에 의해 사용하기 위한 새로운 다이어미터 AVP를 정의함으로써 확장될 수 있다.
Figure 112018057509616-pat00001
"EPC로의 GTP & WLAN 액세스에 기초한 S2a 이동성(S2a Mobility based on GTP & WLAN access to EPC)"(SaMOG)에 대한 3GPP 릴리스 11 SA2 작업 항목(work item)은 "신뢰할 수 있는 WLAN 액세스 네트워크들"(TWAN들)에 대한 PDN 게이트웨이(PGW)로의 GTP 기반 S2a 인터페이스를 가능하게 하는 것에 주력하였다. 이 항목은 UE에 영향을 미칠 어떤 솔루션도 배제하였다. 신뢰할 수 있는 WLAN 액세스를 통한 GTP 기반 S2a에 대한 릴리스 11 아키텍처들, 기능 설명들, 및 절차들이 그 후 표준화되었다. 터널 관리를 위한 적용 가능한 GTP 제어 평면 프로토콜(GTPv2-C) 및 GTP 사용자 평면도 표준화되었다. SaMOG는 릴리스 11 한계를 다루도록 확장될 수 있고 UE-개시 PDN 연결, 다중-PDN 연결, 및 끊김없는(seamless) 시스템 간 핸드오버를 위한 UE 향상들을 요구하는 솔루션들을 포함할 수 있다.
3GPP 릴리스 10은 EPC로의 신뢰할 수 없는 WLAN 액세스에 대한 GTP 기반 S2b 인터페이스를 표준화하였다. 이것은 진화된 패킷 데이터 게이트웨이(ePDG)와 PGW 사이의 GTP 기반 S2b 인터페이스에 대한 연관된 지원을 포함하였다. 신뢰할 수 없는 WLAN 솔루션들은 UE와의 IPSec 터널을 수립하기 위해 IPSec에 대한 UE 지원뿐만 아니라 ePDG의 EPC 지원도 요구할 수 있다.
3GPP 릴리스 6은 "pre-EPC" 패킷 교환 방식 코어 네트워크로의 WLAN 액세스를 위한 패킷 데이터 게이트웨이(PDG)를 도입함으로써 표준화된 WLAN 상호 연동(I-WLAN) 솔루션을 제공하였다. 이 릴리스는 GGSN을 향한 GTP를 이용하는 "터널 종단 게이트웨이(Tunnel Termination Gateway)"(TTG)를 통해 Gn 인터페이스(Gn'로 나타냄)의 서브세트를 이용하는 PDG 기능성을 구현하기 위해 기존의 GGSN 배치들을 재사용하는 방법을 추가적으로 설명하였다. 다시, 이 솔루션들은 UE와의 IPSec 터널을 수립하기 위해 IPSec에 대한 UE 지원뿐만 아니라 PDG/TTG 지원도 요구할 수 있다.
3GPP 릴리스 6은 또한 2G/WiFi 이중 모드 핸드세트들에 대한 일반 액세스 네트워크(Generic Access Network)(GAN) 지원을 표준화하였다. 릴리스 8은 3G/WiFi 핸드세트들에 대한 지원을 추가하였다. 비면허 모바일 액세스(UMA)는 WiFi를 통한 GAN 액세스를 위해 모바일 사업자(mobile carrier)들에 의해 사용되는 상업 명칭이다. GAN-가능형 UE들은 코어 네트워크에게 2G BSC 또는 3G RNC로서 자신을 나타내는 "GAN 컨트롤러"(GANC)와 인터페이스하기 위해 WiFi를 이용할 수 있다. GANC는 MSC와의 회선 교환 방식(CS) 인터페이스, SGSN과의 패킷 교환 방식(PS) 인터페이스, 및 AAA 서버/프록시와의 다이어미터 EAP 인터페이스를 제공한다. 그것은 또한 UE로부터의 IPSec 터널들을 종단하는 보안 게이트웨이(SeGW)를 포함한다. 아래 표 2는 각각의 GTP 기반 WLAN 솔루션에 대한 기본 요건들을 예시한다.
Figure 112018057509616-pat00002
상기 활동들 각각은 고가의 셀룰러 기지국들 대신에 저가의 비면허 802.11 액세스 포인트들을 통해 운영자의 모바일 코어 네트워크로의 가입자 액세스를 가능하게 하기 위해 의도되었다. 비록 GAN, I-WLAN, 및 신뢰할 수 없는 WLAN의 운영자 채택은 매우 한정되어 왔지만, 신뢰할 수 있는 WLAN에 대한 관심이 증가하고 있다.
3GPP LTE 액세스에 대해서는, (H)eNB(즉, 3GPP LTE 액세스 네트워크(112))와 MME(114) 사이의 S1-MME 인터페이스를 통하여 S1-AP 프로토콜 내에서 GTP 제어 평면 시그널링이 발생한다. GTP 제어 평면 시그널링에 더하여, S1-AP 프로토콜은 또한 인증, EPC 접속, PDN 연결, 등등을 위해 UE(123)와 MME(114) 사이의 3GPP 비액세스 계층 (NAS) 시그널링을 캡슐화한다는 점에 유의한다. UE(123)가 (H)eNB를 통해 EPC(104)에 접속하려고 시도할 때, (H)eNB는 먼저 (예를 들어, PLMN ID, MME 부하, 등등에 기초하여) MME를 선택하고 그에 따라 접속 요청을 전송한다. MME(114)는 HSS(126)로부터의 가입 데이터를 이용하여 UE(123)를 인증한다. UE(123)를 성공적으로 인증한 후에, MME(114)는 (예를 들어, (H)eNB와의 근접성에 기초하여) SGW(116), 및 (예를 들어, HSS(126)로부터 검색된 디폴트 APN 또는 UE(123)에 의해 요청된 특정 APN에 기초하여) PGW(110)를 선택한다. 그 후 MME(114)는 SGW(116)를 통해 PDN 연결의 생성을 요청하고 SGW(116)는 PGW(110)와의 사용자 평면 터널을 수립하기 위해 시그널링을 실행한다.
그에 반해서, TWAN 액세스에 대해서는, TWAN(106)과 3GPP AAA 서버/프록시(108) 사이의 STa 인터페이스를 통한 EAP 시그널링을 통해 UE 인증 및 EPC(104) 접속이 달성된다. 신뢰할 수 없는 액세스에 대해서는, 이것은 신뢰할 수 없는 WLAN과 3GPP AAA 서버(108) 사이의 SWa 인터페이스를 통해 발생할 것이다. 또한, ePDG와 3GPP AAA 서버/프록시(108) 사이의 SWm 인터페이스는 신뢰할 수 없는 액세스 구현들에서 ePDG와 UE 사이에 IPSec 터널들의 수립을 지원하기 위해 이용된다.
TWAN(106)을 통한 PDN 연결들의 수립을 위해, GTP 제어 평면(GTP-C) 및 사용자 평면(GTP-U) 프로토콜들은 직접 PGW(110)를 향해 S2a 인터페이스를 통하여 운반된다. 신뢰할 수 없는 WLAN 액세스에 대해서는, 이것은 ePDG와 PGW(110) 사이의 S2b 인터페이스를 통해 발생할 것이다.
현재의 구현들에서, 셀룰러/WiFi 사용자 평면 상호 연동의 제1 레벨은 PGW(110)에서만 발생할 수 있다. 다수의 공동 배치된 소형 셀 및 WiFi 액세스 포인트들의 예상되는 배치, 및 액세스 네트워크 공유에 대한 증가된 관심을 가정하여, 개시된 실시예들은, 예를 들어, 소형 셀과 WiFi 액세스 네트워크들 사이의 사용자 평면 상호 연동을 위해, 중간 게이트웨이에 구현된, 표준화된 수단을 제공한다. 그러한 기능은 MCN을 통한(즉, PGW(110)로의) 시그널링의 양을 감소시킬 수 있다.
개시된 실시예들은 (예를 들어, 도시 수도권 환경들에서) MNO가 배치한 소형 셀 및 WiFi 액세스 네트워크들에 걸쳐 이동성 관리 개선들을 위해 이 중간 게이트웨이 기능성을 지원하도록 SGW(116)를 확장한다. 개선들은 통합된 소형 셀/WiFi 네트워크 환경에서 시스템 간 이동성이 발생할 때 사용자 평면 대기 시간을 감소시킴으로써 실현될 수 있다. 개시된 실시예들은 또한 통합된 소형 셀/WiFi 환경들에서 사용자 평면에 대한 PGW(110) 부담을 감소시킴으로써 확장성(scalability)을 개선할 수 있다. 예를 들어, ISW 네트워크 내에서 셀룰러 및 WiFi 액세스 사이에서 전환할 때, 개시된 바와 같은 향상된 SGW(116)는 PGW(110)를 향해 동일한 터널들을 유지하면서 양쪽 모두의 액세스 네트워크들에 걸쳐 로컬 이동성 앵커로서 역할을 할 수 있다. 이것은 UE(122 또는 123)가 상이한 액세스 포인트들을 가로질러 전환할 때 SGW/TWAN과 PGW(110) 사이에 새로운 터널들을 설정할 필요를 없앤다. 시그널링의 설정 및 해제의 감소는 대기 시간을 감소시키고 UE(122 또는 123)에 더 가까운 다수의 서빙 게이트웨이들에 작업 부하를 분산시킴으로써 PGW(110)에서의 처리 부담을 줄일 수 있다.
또한, SGW(116)가 WiFi 및 셀룰러 플로우들 양쪽 모두를 앵커할 수 있게 함으로써 개시된 실시예들은 UE(122 또는 123)가 기존의 "초기 접속" 및 "핸드오버" 지시들과의 차이로서 새로운 "다중 연결" 지시를 제공하도록 허용함으로써 GTP 기반 IP 플로우 이동성 시나리오들을 지원할 수 있다.
도 2는 기존의 표준들을 통해 시스템 간 이동성을 지원하기 위해 요구되는 과도한 터널 설정 및 해제를 입증하는 시나리오들(200)을 예시한다. 시나리오(210)에서, UE는 S1 인터페이스를 이용하여 SGW(116)를 가로질러 eNode-B 1 또는 홈 eNode-B 1(도 2에서 (H)eNB1(202))와 PDN(130) 사이에 수립된 터널을 통해 PDN(130)에 액세스하고 있을 수 있다. SGW는 PGW(110)와 통신하기 위해 S5 인터페이스를 이용하고 있을 수 있고, PGW(110)는 PDN(130)과 통신하기 위해 SGi 인터페이스를 이용한다. 이 터널은 S5 터널로서 지칭될 수 있다. 시나리오(220)에서, UE는 이동하였을 수 있고, 그에 따라 동일한 S5 터널을 이용하여 PDN(130)에 액세스하고 있을 수 있지만, S1 인터페이스를 이용하여 동일한 SGW를 통하여 터널을 라우팅하는 eNode-B 2 또는 홈 eNode-B 2(도 2에서 (H)eNB2(204))를 가로지르고 있을 수 있다. SGW(116)는 PGW와 통신하기 위해 여전히 동일한 S5 인터페이스를 이용하고 있고, PGW도 PDN과 통신하기 위해 여전히 SGi 인터페이스를 이용한다. 시나리오(230)에서 도시된 바와 같이, UE는 WiFi 액세스 포인트(도 2에서 WiFi AP 1(206)) 및 TWAG(120)에 의해 서비스되는 TWAN 구역 내로 더 이동하고, 초기 S5 터널은 해제되고 UE를 위한 연결을 유지하기 위해 새로운 S2a 터널이 수립되고, 이 S2a 터널은 WiFi AP 1 및 TWAG를 가로지르고, TWAG는 S2a 인터페이스를 이용하여 PGW와 통신하였다(이 때문에 이 터널은 S2a 터널로서 지칭된다). 시나리오(240)에서 도시된 바와 같이, UE는 TWAN 구역 내로 더 이동하고, S5 인터페이스를 통해 PGW(110)와 통신하는 TWAN 구역 내의 또 다른 SGW(208)와의 사이에 또 다른 S5 터널이 설정될 수 있고, 한편 S2a 터널은 해제된다. 이 기술 분야의 통상의 기술자는 인식하는 바와 같이, 이것은 적어도 3개의 터널의 설정 및 연관된 터널 해제들을 요구하는, 매우 리소스 집중적인 프로세스이다.
도 3은 개시된 실시예들에 따른 TWAN(106) 액세스를 또한 지원하도록 SGW(116)를 확장함으로써 달성될 수 있는 최적화 시나리오들을 도시한다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 그리고 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본 개시된 실시예들은 UE(122) 신뢰할 수 없는 구역과 신뢰할 수 있는 구역 사이에 이동하는 동안 PGW(110)와 SGW(116) 사이에 단일 GTP 터널의 유지를 허용한다. 또한, 개시된 실시예들에 따른 동시의 셀룰러 및 WiFi 액세스 및 동적인 IP 플로우 이동성을 지원하는 추가적인 시나리오들이 가능하게 될 수 있다. 이러한 특징들은 핸드오버 준비와 연관된 설정 시간을 없앰으로써 이동성 강건성을 개선할 수 있다(즉, 대안의 액세스 루트들이 이미 준비되어 있다).
언급한 바와 같이, 본 개시된 실시예들은 SGW(116)를 LTE 및 WiFi 액세스 양쪽 모두를 위한 공통의 중간 게이트웨이로 확장한다. LTE 및 WiFi 액세스를 위한 개별적인 인증 메커니즘들이 기존의 표준 절차들에 따라 여전히 유지될 수 있다(즉, MME(114)를 통한 LTE 액세스 및 3GPP AAA 서버(108)를 통한 WiFi 액세스). 본 명세서에서 더 상세히 설명된 바와 같이, 개시된 실시예들은 TWAN 베어러들에 대한 새로운 GTP 기반 사용자 평면 및 제어 평면 인터페이스(예를 들어, "S1a")를 지원하는 TWAN(106) 및 SGW(116)의 확장, 3GPP AAA 서버(108)와 TWAN(106) 사이의 추가적인 ISW 기반 정보(예를 들어, SGW 주소)의 교환을 가능하게 하는 STa 인터페이스의 확장, 3GPP AAA 서버(108)와 HSS(126) 사이의 추가적인 ISW 기반 정보의 교환을 가능하게 하는 SWx 인터페이스의 확장, HSS(126)와 MME(114) 사이의 추가적인 ISW 기반 정보의 교환을 가능하게 하는 S6a 인터페이스의 확장, PGW(110)와 3GPP AAA 서버(108) 사이의 추가적인 ISW 기반 정보의 교환을 가능하게 하는 S6b 인터페이스의 확장, 제안된 아키텍처의 추가적인 특징들(예를 들어, LTE 및 TWAN(106)을 통한 "다중 연결" PDN 요청들의 지시(독립형 및 시스템 간 핸드오버 연결 요청들과의 차이로서))를 가능하게 하는 NAS, EAP, 및 GTP-C 프로토콜들의 확장을 제공한다. 개시된 실시예들은 SGW(116)에서(그리고 PGW(110)에서) GTP 기반 "IP 플로우 이동성" 지원을 가능하게 할 수 있다. 이 "다중 연결" PDN 요청은 사용자 입력에 기초하여 개시될 수 있다(예를 들어, 핸드세트 GUI, 기본 설정(preferences) 파일, 등등으로부터).
LTE/WiFi 액세스를 위한 SGW 내 절차들을 가능하게 함으로써, 개시된 실시예들은 네트워크의 에지에(즉, SGW(116)에) 더 가까이에서 시스템 간 이동성 절차들을 실행하는 것에 의해 성능을 개선할 수 있다. 코어 네트워크에서 깊은 곳에서(즉, PGW(110)에서) 이동성 절차들을 실행하는 필요를 최소화함으로써 대기 시간이 감소될 수 있다. 이것은 MNO가 공통의 지리적 구역에 소형 셀 및 WiFi 액세스 양쪽 모두를 배치할 때 특히 유익할 수 있다. 일부 시스템 간 이동성 기능들을 SGW들(116)에 분산시킴으로써 PGW(110)에서의 부담을 줄이는 것에 의해 확장성이 또한 개선될 수 있다.
또한 SGW(116)에서 시스템 간 "다중 연결" 특징을 도입함으로써, 개시된 실시예들은 이동성 강건성을 개선하고 핸드오버 핑-퐁을 줄일 수 있다. 가능한 경우 2개의 연결(하나는 LTE를 통한 것 그리고 하나는 WiFi를 통한 것)을 유지함으로써, 핸드오버 설정 시그널링 지연들을 초래함이 없이 대안의 경로가 이용 가능하다. 이것은 주요 데이터 경로가 열화될 때의 세션 중단들을 줄임으로써 사용자 경험을 개선한다. 이 "다중 연결" PDN 기능은 사용자 입력에 기초하여 개시될 수 있다(예를 들어, 핸드세트 GUI, 기본 설정 파일, 등등으로부터). 이 기능은 또한 일부 실시예들에서 PGW로 확장될 수 있다는 점에 유의한다. 비록 3GPP는 이미 DSMIPv6를 이용한 PGW 기반 IP 플로우 이동성 솔루션을 정의하였지만, 개시된 실시예들은 GTP 확장들을 통해 이 기능성을 지원하고, 그에 의해 UE에서 DSMIPv6 클라이언트 지원에 대한 필요를 없앤다.
3GPP 릴리스 12 SaMOG 페이즈-2는 TWAN 액세스에 대한 기준 솔루션으로서 이용될 수 있다. 비록 SaMOG 페이즈-2 솔루션은 단일-PDN 및 다중-PDN UE들을 지원하지만, 개시된 실시예들은 주로 다중-PDN 구현에 기초할 것인데, 그 이유는 그것이 개시된 SGW 내 핸드오버 및 다중 액세스 솔루션들을 수용하도록 확장될 수 있는 GPRS 세션 관리(SM) 기반 WLAN 제어 프로토콜(WLCP)을 도입하기 때문이다. 단일-PDN 경우에 대해서는, "TWAN 접속" 및 "단일 PDN 연결" 절차들이 SaMOG 페이즈-2에 대하여 정의된 확장된 EAP 시그널링을 통해 달성될 수 있다.
다중-PDN 경우에 대해서는, 개별적인 "TWAN 접속" 및 "PDN 연결" 절차들이 이용될 수 있다. SaMOG 페이즈-2에 대하여 정의된 바와 같이, "접속"은 여전히 확장된 EAP 시그널링을 통해 수행되는 반면, WLCP 프로토콜은 하나 이상의 PDN 연결들을 독립적으로 수립하기 위해 이용된다. 본 명세서에는 UE(122)가, 어쩌면 3GPP LTE 액세스를 통해 이미 접속되어 있는 동안, TWAN(106)을 통해 EPC(104)에 접속하는 것, UE가 새로운 PDN 연결을 위해 TWAN(106)을 이용하는 것(적용 가능한 경우 MAPCON을 포함함), UE(122)가 LTE 기반 PDN 연결(들)의 SGW 내 핸드오버를 위해 TWAN(106)을 이용하는 것, UE(122)가 동시의 LTE 및 WiFi 연결들을 가로질러 IP 플로우 이동성을 위해 TWAN(106)을 이용하는 것, UE(122)가, 어쩌면 TWAN(106)을 통해 이미 접속되어 있는 동안, LTE를 통해 EPC(104)에 접속하는 것, UE(122)가 새로운 PDN 연결을 위해 LTE를 이용하는 것(적용 가능한 경우 MAPCON을 포함함), UE(122)가 TWAN 기반 PDN 연결(들)의 SGW 내 핸드오버를 위해 LTE를 이용하는 것, 및 UE(122)가 동시의 WiFi 및 LTE 연결들을 가로질러 IP 플로우 이동성을 위해 LTE를 이용하는 것을 용이하게 하기 위해 개시된 확장된 ISW-가능형 SGW를 가능하게 하는 실시예들이 설명된다.
UE(122)에게는, 예를 들어 사전-구성, ANDSF 정책들, ANQP 시그널링, 등등을 통해, TWAN(106) 발견 및 선택을 위한 정보가 제공될 수 있다. TWAN(106)을 통해 접속할 때, UE(122)는 기존의 표준 절차들을 이용하여, 예를 들어 사전-구성을 통해 또는 3GPP AAA 서버(108)와의 인증 시그널링을 통해, EPC(104)와의 TWAN의 신뢰 관계를 알게 될 수 있다.
일 실시예에서, TWAN(106)와 SGW(116) 사이의 GTP 기반 "S1a" 인터페이스가 이용될 수 있다. S1a 인터페이스는 GTP 제어 시그널링 및 사용자 평면 데이터(GTP-C 및 GTP-U)를 나를 수 있다. 현재의 인증 및 보안 절차들은 STa, SWx, 및 S6b 인터페이스들을 통하여 기존의 표준 메커니즘들에 따라 여전히 이용될 수 있다. 일 실시예에서, STa 인터페이스는 개시된 통합된 SGW(116) 제안을 가능하게 하기 위해 3GPP AAA 서버(108)와 TWAN(106) 사이에 추가적인 정보를 나르도록 확장될 수 있다. 이 아키텍처는 도 4에 도시되어 있는데, 새로운 S1a 인터페이스는 파선으로 도시되어 있고, 수정된 STa 인터페이스는 TWAP(124)와 3GPP AAA 서버(108) 사이에 실선으로 도시되어 있다.
구현된 실시예에 따라, S1a 인터페이스는 TWAG(120)에서 또는 TWAN(106) 내의 WLAN AN 기능들에서 논리적으로 종단될 수 있다. WLAN AN에서의 종단은 점선으로 지시되어 있다. 전자의 경우에 TWAG(120) 기능이 S1a 프로토콜들을 처리하는 피어 엔티티로서 역할을 한다. 후자의 경우에 WLAN AN 기능이 S1a 프로토콜들을 처리하는 피어 엔티티이다.
S1a가 WLAN AN에서 종단되는 경우, TWAG 기능성의 일부가 SGW(116)에 의해 흡수될 수 있고, 그에 의해 TWAG(120) 기능성이 로컬 게이트웨이 및/또는 DHCP 서버의 기능성으로 축소된다. 그 경우, S1a 인터페이스에 대한 GTP-C 프로토콜들은 TWAP(124)으로부터 WLAN AN을 통해 SGW로 추가적인 정보, 즉, 통상적으로는 TWAP(124)와 TWAG(120) 사이에 내부적으로 전달될 정보(예를 들어, UE MAC 주소, VLAN ID, 등등)를 제공하도록 확장될 수 있다. 아키텍처 관점에서, 이 구성은 S1a 인터페이스를 LTE S1 인터페이스와 더 유사하게 만들 수 있는데 그 이유는 그것이 무선 액세스 네트워크, 즉, WLAN AN 내에서 종단되기 때문이다. TWAG(120)에서의 종단은 S2a 인터페이스와 더 유사한데 그 이유는 그것이 게이트웨이, 즉, TWAG(120)에서 종단되기 때문이다.
S1a 인터페이스가 TWAG(120)에서 종단되는 경우, TWAG(120)는 LTE 액세스 네트워크들 내의 HeNB GW와 유사한 기능들을 수행할 수 있다(예를 들어, 시그널링을 EPC(104)를 향하여 집중시킬 수 있다). 그러나, HeNB GW의 경우에, S1-AP는 MME(114)를 향한 GTP 및 UE NAS-관련 시그널링을 포함할 수 있다. TWAG(120)의 경우에, S1a 프로토콜들은 SGW(116)를 향한 GTP 시그널링으로 한정될 수 있다.
개시된 예시적인 실시예들에서, S1a는 TWAG(120)에서 종단될 수 있다. 이 개시내용에서 설명된 아키텍처 및 프로토콜 확장들에 기초하여, WLAN AN에서의 S1a 종단의 경우에 대한 추가적인 예들이 이 기술 분야의 통상의 기술자들에 의해 개발될 수 있다.
비록 도 4는 비-로밍 아키텍처의 경우를 도시하고 있지만, 개시된 솔루션은 홈-라우팅된 서비스들을 갖는 로밍의 경우에도 적용된다는 점에 유의한다. 그 경우, 3GPP AAA 프록시가 TWAN(106)과 3GPP AAA 서버(108) 사이의 경로에 존재하고 SGW(116)는 방문된 PLMN에 상주한다.
TWAN(106)은 향상된 3GPP AAA 서버(108)에 의해 지시받은 대로 특정한 UE-PDN 연결을 위해 S1a 또는 S2a 중 어느 하나의 인터페이스를 이용할 수 있다. 대부분의 실시예들에서, TWAN(106)은 단일 UE(122)로부터의 동일한 PDN(130) 연결을 위해 S1a 및 S2a 양쪽 모두의 인터페이스들의 이용을 동시에 지원하지 않을 수 있다.
TWAN(106), 3GPP AAA 서버/프록시(108), 및 SGW(116)에 대해, 그리고 그보다 정도는 덜하지만 PGW(110), HSS(126), MME(114) 및 PCRF(128)에 대해 정의된 추가적인 기능성과 함께, 새로운 S1a 인터페이스에서 확장된 GTP-C 및 GTP-U 프로토콜들을 이용하는 새로운 베어러 절차들이 설명된다.
비록 개시된 실시예들은 WiFi-단독 및 통합된 소형 셀/WiFi(ISW) 네트워크들 양쪽 모두에 적용되지만, 개시된 실시예들은 SGW(116)가 셀룰러 및 WiFi 베어러들 양쪽 모두에 대한 "이동성 앵커"가 될 수 있는 ISW 네트워크 경우에 가장 유리할 수 있다. 이 실시예들은 SGW에서 GTP 기반 시스템 간(셀룰러/WiFi) 사용자 이동성 및 시스템 간 IP 플로우 이동성에 대한 최적화된 솔루션들을 가능하게 할 수 있다. 이 기능성을 네트워크 에지에 더 가까이 이동시킴으로써, 현재의 표준 PGW-앵커 접근 방식에 의한 것보다 더 작은 대기 시간을 갖는 더 확장성 있는 네트워크가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 3GPP AAA 서버/프록시(108)는 STa 인터페이스를 통한 TWAN(106)으로부터의 새로운 시그널링 정보를 통해 TWAN의 ISW 네트워크 기능들을 알게 될 수 있다. 예를 들어, STa "액세스 인증 및 권한 부여 요청"에서의 "액세스 타입" 정보 요소는 TWAN(106)이 이 개시내용에서 설명된 SGW(116) 상호 연동 기능을 지원하는 경우에 대해 ISW들을 포함하도록 확장될 수 있다.
일 실시예에서, 3GPP AAA 서버/프록시(108)는 대응하는 ISW 네트워킹 기능들을 갖는 SGW(116) 후보들을 결정하고 STa 인터페이스를 통한 새로운 시그널링을 통해 이 SGW 선택 정보(FQDN/IP 주소들)를 TWAN(106)에 제공할 수 있다. 이러한 정보는 3GPP AAA 서버(108)에서 구성될 수 있다. 추가적으로, 이 정보는 동적으로 업데이트될 수 있다. 예를 들어, HSS는 UE와 PDN 연결이 수립되거나 해제될 때마다 MME(114) 및 3GPP AAA 서버(108)를 통해 업데이트될 수 있다. 이 정보는 3GPP AAA 서버(108)가 그의 내부 데이터베이스를 업데이트할 수 있도록 SWx 인터페이스를 통해 3GPP AAA 서버(108)에 제공될 수 있다.
S2a-S8 PMIP 기반 체이닝을 이용하는 실시예들에서, 성공적인 인증을 완료하는 인증 및 권한 부여 응답의 수신시에, 3GPP AAA 프록시는 주어진 HPLMN을 향하여 체이닝된 옵션을 이용하는 것에 관한 로컬로 구성된 정보를 확인할 수 있다. 체이닝이 요구된다면, 3GPP AAA 프록시는 그의 네트워크 구성 데이터베이스로부터 서빙 GW(116)를 선택할 수 있고 응답에 서빙 GW 주소를 포함시킬 수 있다. S8은 SGW(116)와 PGW(110) 사이의 로밍 인터페이스이다. 원칙적으로 S5 및 S8은 동일한 인터페이스이고, 차이점은 S8은 상이한 운영자들 사이에 로밍할 때 이용되는 반면 S5는 네트워크 내부적이라는 것이다.
체이닝된 S2a 및 S8은 VPLMN이 비-3GPP 네트워크들와 비즈니스 관계를 가질 때 이용될 수 있고 VPLMN 내의 SGW(116)는 로컬 비-3GPP 앵커(즉, PMIPv6 기반 S2a에 대한 LMA)를 포함할 수 있다.
이 개시내용에서는 로밍 및 비-로밍 양쪽 모두의 경우들에 대해 SGW(116)로의 GTP 액세스를 가능하게 하도록 비-3GPP TWAN(106) 기능성을 확장하는 실시예들이 개시된다. TWAN(106) 기능들, UE 연결 상태, 알려진 네트워크 토폴로지, 등등과 같은 고려 사항들에 기초하여, 3GPP AAA 서버(108)는 TWAN(106) 연결이 레거시 절차들에 따라 PGW(110)와 기존의 S2a 인터페이스를 통하여 직접 수립되어야 하는지, 또는 제안된 S1a 인터페이스를 통하여 새로운 절차들에 따라 SGW(116)를 통해 수립되어야 하는지를 결정할 수 있다.
예를 들어, HSS(126)는 최신 UE 연결 정보, 예를 들어, SGW 주소, PGW 주소, 등등으로 업데이트될 수 있다. UE(122)가 TWAN(106)을 통해 접속하려고 시도할 때, 3GPP AAA 서버(108)는 최신 UE 가입 및 연결 정보를 검색할 수 있다. UE(122)가 LTE 액세스를 통해 SGW(116)에 이미 연결되어 있다면, 동일한 SGW가 TWAN(106) 액세스를 통한 이용을 위해 배정될 수 있다. 또한, UE(122)가 동일한 SGW(116)를 공유할 수 있는 LTE 및 TWAN(106) 액세스 포인트들의 근처에 있다면, 이 ISW-가능형 SGW(116)가 배정될 수 있다.
S1a 인터페이스가 선택되면, TWAN(106)은 SGW(116) 및 PGW(110) 정보를 이용하여 SGW(116)를 통해 TWAN(106)으로부터 PGW(110)로의 PDN 연결을 수립할 수 있다. 이를 달성하기 위해, 새로이 제안된 "S1a" 인터페이스를 통해 TWAN(106)과 SGW(116) 사이의 새로운 GTP 기반 시그널링이 아래 설명된 바와 같이 이용될 수 있다.
SGW(116) 기능성은 S1a 인터페이스를 통하여 확장된 GTP-C 프로토콜들에서 제공된 새로운 정보 요소들을 처리하도록 확장될 수 있다. S1a 인터페이스가 TWAN(106)의 WLAN AN 기능에서 종단되는 경우, SGW(116)는 TWAG(120) 기능성의 일부를 지원할 수 있다. 이에 따라, 그것은 PGW(110)와 UE(122) 사이의 패킷들의 라우팅을 용이하게 하기 위하여 확장된 GTP-C 시그널링으로부터의 임의의 새로운 정보 요소들(예를 들어, UE MAC 주소, VLAN ID)을 처리할 수 있다.
확장된 GTP-C 시그널링에 의해 시그널링된 세션 요청에 대한 이유가 개시된 다중 연결 지시를 포함하는 경우, SGW(116)는 IP 플로우 이동성 절차들을 수행할 수 있다. 예를 들어, SGW(116) 정책은 대응하는 업링크 패킷들이 수신된 동일한 액세스를 통해 다운링크 패킷들을 송신하도록 구성될 수 있다. 이 경우 SGW(116)는 각각의 업링크 패킷 플로우에 대한 5-튜플(tuple)을 그것들이 수신된 액세스 네트워크(예를 들어, LTE 또는 WiFi)와 관련시키고, 동일한 액세스를 통해 대응하는 다운링크 패킷들을 송신할 수 있다. 5-튜플은 소스 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적지 IP 주소, 목적지 포트 번호, 및 전송 프로토콜 타입(예를 들어, UDP, TCP)으로 구성된다. 예를 들어, 소스 IP 주소 = "a", 소스 포트 번호 = "b", 목적지 IP 주소 = "x", 및 목적지 포트 번호 = "y"를 갖는 이전의 업링크 UDP 패킷들이 WiFi를 통해 수신되었다면, 소스 IP 주소 = "x", 소스 포트 번호 = "y", 목적지 IP 주소 = "a", 및 목적지 포트 번호 = "b"를 갖는 후속의 다운링크 UDP 패킷들도 WiFi를 통해 송신될 것이다. 대안적으로, 다운링크 패킷들은 업링크 패킷들과 독립적으로 임의의 이용 가능한 액세스를 통해 송신될 수 있다.
PDN(130) 연결이 수립될 때, PGW(110)는 대응하는 SGW(116) 주소를 알 수 있다. PGW(110)는 AAA 서버(108)에게 S6b 인터페이스를 통해 PGW(110) 및 SGW(116) 주소들을 통지할 수 있다. 3GPP AAA 서버(108)는 그 후 HSS(126)를 SWx 인터페이스를 통하여 이 정보로 업데이트할 것이다.
확장된 GTP-C 시그널링에 의해 시그널링된 세션 요청에 대한 이유가 개시된 다중 연결 지시를 포함하는 경우, PGW(110)는 IP 플로우 이동성 절차들을 수행할 수 있다. 다중 연결 IP 플로우 이동성이 PGW(110)에 의해 지원되는 경우, PGW(110) 정책은 대응하는 업링크 패킷들이 수신된 동일한 액세스를 통해 다운링크 패킷들을 송신하도록 구성될 수 있다. 이 경우 PGW(110)는 각각의 업링크 패킷에 대한 5-튜플을 그것들이 수신된 액세스 네트워크(LTE 또는 WiFi)와 관련시키고 동일한 액세스를 통해 대응하는 다운링크 패킷들을 송신할 수 있다. 예를 들어, 소스 IP 주소 = "a", 소스 포트 번호 = "b", 목적지 IP 주소 = "x", 및 목적지 포트 번호 = "y"를 갖는 이전의 업링크 UDP 패킷들이 WiFi를 통해 수신되었다면, 소스 IP 주소 = "x", 소스 포트 번호 = "y", 목적지 IP 주소 = "a", 및 목적지 포트 번호 = "b"를 갖는 후속의 다운링크 UDP 패킷들도 WiFi를 통해 송신될 것이다. 대안적으로, 다운링크 패킷들은 업링크 패킷들과 독립적으로 임의의 이용 가능한 액세스를 통해 송신될 수 있다.
기존의 프로토콜들에 대한 개시된 확장은 후보 SGW(116) 주소들을 TWAN(106)에 제공하는 것을 포함할 수 있다. 다른 개시된 확장들은 동일한 UE-PDN 연결을 위해 다중 액세스 연결에 대한 지시들을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 이 후자의 다중 액세스 연결 특징은 UE(122)가 셀룰러 및 WiFi 양쪽 모두를 통한 동시의 액세스를 통해 PDN(110) 연결을 요청하는 것을 허용할 수 있다. 이 특징을 지원하기 위하여, UE(122)에게 어느 하나의 액세스를 통해 PDN(130)으로 그리고 PDN(130)으로부터의 패킷들의 라우팅을 위한 동일한 IP 주소가 배정될 수 있다. 이것은 다중 액세스 연결 지시자를 EAP, NAS, 및 GTP 프로토콜들에 추가하는 것에 의해 달성될 수 있다. 본 명세서에서는 ISW-가능형 SGW에 대한 S1a 인터페이스의 이용에 대한 예들이 제공되지만, 개시된 다중 액세스 연결 프로토콜 확장은 PGW로의 레거시 S2a 연결이 이용되는 경우에도 이용될 수 있다는 점에 유의한다. 이 프로토콜 확장들의 이용은 아래 더 상세히 예시된다.
일 실시예에서, EAP 시그널링은 TWAN(106)이 그것의 확장된 기능들을 3GPP AAA 서버(108)에 지시하는 것을 허용하도록 확장될 수 있다. 예를 들어, 액세스 타입 정보 요소는 가능한 액세스 타입들 중 하나로서 "ISW-가능형 TWAN"을 포함하도록 확장될 수 있다. 서빙 GW 주소 정보 요소를 제공하기 위해 새로운 다이어미터 AVP, 예를 들어, "GTP ISW info"가 정의될 수 있다. 단일-PDN 시나리오에서의 시스템 간 핸드오버 실시예들에 대해, SaMOG 페이즈-2에 대해 설명된 확장된 EAP 시그널링은 핸드오버될 PDN(130) 연결에 대한 APN과 함께 핸드오버 지시의 이용을 이미 지원한다. 시스템 간 다중 연결의 경우에 대해, PDN 연결에 대한 APN을 제공하는 것과 함께 다중 연결에 대한 새로운 지시자가 정의될 수 있다.
NAS 세션 관리(SM) 프로토콜은 WLCP 프로토콜 설계에 대한 출발점일 수 있다. PDP 컨텍스트 활성화 요청/수락/거절(Activate PDP Context Request/Accept/Reject) 및 PDP 컨텍스트 비활성화 요청/수락(Deactivate PDP Context Request/Accept)이 이용될 수 있다.
LTE 액세스에 대해, 개시된 실시예들에 따르면 다중 연결에 대한 새로운 지시자가 이용될 수 있다. UE(122)가 TWAN(106)을 통해 기존의 PDN 연결을 갖는 경우, 그것은 LTE 접속 절차에 대한 확장들을 통해 다중 액세스 연결을 요청할 수 있다. 초기 접속 및 핸드오버 지시에 더하여, 일 실시예에서, 다중 연결 지시가 이용될 수 있다.
S1a 인터페이스가 TWAN(106)의 WLAN AN 기능에서 종단되는 경우, UE MAC 주소 및 VLAN ID와 같은 추가적인 정보가 GTPv2-C 시그널링을 통해 SGW(116)에 전달될 수 있다. GTP-C "세션 생성 요청" 내의 지시 플래그들도 기존의 핸드오버 지시에 더하여 다중 연결에 대한 값을 포함하도록 확장될 수 있다.
이하의 메시지 시퀀스들은 본 명세서에 설명된 아키텍처 및 프로토콜 확장들에 의해 가능하게 되는 예들을 예시하기 위해 의도된 것이다. 이 확장들에 기초하여, 다른 적용 가능한 예들이 또한 이 기술 분야의 통상의 기술자들에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 단일-PDN 시나리오에 대해, 초기 접속 실시예들이 본 명세서에서 설명되고, 추가적인 실시예들이 다중-PDN 시나리오에 대해 설명된다. 그러나, 다중-PDN 시나리오에 대해 설명된 핸드오버 및 다중 연결 실시예들은 단일-PDN 구현들에도 적용될 수 있다. 이하의 예들은 TWAN(106)의 TWAG 기능(120)에서 종단되는 S1a 인터페이스를 이용하지만, GTP-C 확장들을 갖는 유사한 적용 가능한 절차들이 S1a가 TWAN(106)의 WLAN AN 기능에서 종단되는 경우에 대해서도 이용될 수 있다. 모든 그러한 실시예들은 본 개시내용의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
이하에서는, UE(122)가, 어쩌면 3GPP LTE 액세스를 통해 이미 접속되어 있는 동안, TWAN(106)을 통해 EPC(104)에 접속하는 시나리오, UE(122)가 새로운 PDN 연결을 위해 TWAN(106)을 이용하는 시나리오(적용 가능한 경우 MAPCON을 포함함, 이 실시예는 UE(122)가 TWAN을 통해 단일-PDN 연결만을 지원하는 시나리오를 구체적으로 다룬다), UE(122)가 새로운 PDN 연결을 위해 TWAN(106)을 이용하는 시나리오(적용 가능한 경우 MAPCON을 포함함, 그러나, 이 실시예는 UE(122)가 TWAN을 통해 다중의 PDN 연결을 지원하는 경우를 구체적으로 다룬다), UE(122)가 LTE 기반 PDN 연결(들)의 SGW 내 핸드오버를 위해 TWAN(106)을 이용하는 시나리오(이 실시예는 UE(122)가 TWAN(106)을 통해 다중의 PDN 연결들을 지원하는 시나리오를 다룬다), 및 UE(122)가 동시의 LTE 및 WiFi 연결들을 가로질러 IP 플로우 이동성을 위해 TWAN(106)을 이용하는 시나리오(여기서도, 이 실시예는 UE(122)가 TWAN(106)을 통해 다중의 PDN 연결들을 지원하는 시나리오를 다룬다)를 다루는 시퀀스들을 포함하는, 개시된 확장된 ISW-가능형 SGW(116)를 이용하는 예시적인 메시지 시퀀스들이 설명된다.
이하에서는, UE(122)가, 어쩌면 TWAN(106)을 통해 이미 접속되어 있는 동안, LTE를 통해 EPC(104)에 접속하는 시나리오, UE(122)가 새로운 PDN 연결을 위해 LTE를 이용하는 시나리오(적용 가능한 경우 MAPCON을 포함함; LTE를 통한 초기 접속은 잘 이해되는 절차이므로, 간단한 설명만이 제공된다), UE(122)가 TWAN 기반 PDN 연결(들)의 SGW 내 핸드오버를 위해 LTE를 이용하는 시나리오, 및 UE(122)가 동시의 WiFi 및 LTE 연결들을 가로질러 IP 플로우 이동성을 위해 LTE를 이용하는 시나리오를 다루는 시퀀스들을 포함하는, 개시된 확장된 ISW-가능형 SGW를 이용하는 추가의 예시적인 메시지 시퀀스들이 설명된다.
언급한 바와 같이, 3GPP 릴리스 12 SaMOG 페이즈-2 솔루션은 본 명세서에서 이 섹션에서 설명된 절차들에 대한 기준으로서 이용된다. 개시된 실시예들은 현재의 SaMOG 페이즈-2 솔루션에 의해 정의된 단일-PDN 및 다중-PDN 연결 양쪽 모두의 경우에 대해 구현될 수 있다. 다중-PDN 연결 경우에 대해, 개별적인 "접속" 및 "PDN 연결 수립" 절차들이 설명된다. 즉, "접속" 절차들(접속, 분리)은 확장된 EAP 시그널링을 통해 수행되는 반면 "PDN 연결" 절차들(활성화, 비활성화)은 새로운 SaMOG 페이즈-2 WLAN 제어 프로토콜(WLCP)에 의해 수행된다. SaMOG 페이즈-2 기능들(동시 발생의 다중의 PDN 연결들, IP 주소 보존, 동시 발생의 NSWO 및 EPC(104) 액세스)에 대한 지원을 발견하는 것에 더하여, 개시된 실시예들은 UE(122), TWAN(106), 및 3GPP AAA 서버(108)가 ISW-가능형 SGW들(116)을 통해 TWAN PDN 연결들을 수립하는 것에 대한 지원을 지시하는 것을 가능하게 한다. 이것은 EAP에 대한 확장들을 통해 달성될 수 있다.
UE(122)는, 어쩌면 3GPP LTE 액세스를 통해 이미 접속되어 있는 동안, 단일 PDN 연결을 수립하기 위해 TWAN(106)을 통해 접속할 수 있다. LTE를 통해 이미 접속되어 있다면, 이 시나리오는 MAPCON, 즉 다중의 액세스 PDN 연결(multiple access PDN connectivity)의 예로 간주될 수 있다. 절차는 현재의 SaMOG 페이즈-2 단일-PDN 연결 솔루션에 따라 EAP 확장들을 통해 개시된다. 이 실시예에서, 접속 절차는 UE에 의해 특정되는(UE-specified) APN으로의, 또는 UE(122)에 의해 아무것도 특정되지 않았다면 디폴트 APN로의 PDN 연결의 수립과 결합된다.
개시된 실시예들은 PDN(130)을 향한 TWAN(106) 액세스를 위한 ISW-가능형 SGW의 이용을 포함한다. 3GPP AAA 서버(108)는 LTE 액세스에 대해서도 공유될 수 있는 ISW-가능형 SGW(116)의 주소를 TWAN(106)에 제공하도록 구성될 수 있다. ISW 환경들에서 UE(122)는 다수의 소형 셀 및 WiFi 액세스 포인트들에 액세스할 수 있다. 공통의 SGW(116)에서 UE(122)를 앵커하는 것은 UE(122)가 동일한 PDN(130)으로의 핸드오버 또는 시스템 간 다중 연결을 요청할 때 이점들을 제공할 수 있다.
도 4에 예시된 기능성은 아래 설명된 도 12c 또는 도 12d에 예시된 것들 중 하나와 같은, M2M 네트워크의 노드(예를 들어, 서버, 게이트웨이, 디바이스, 또는 다른 컴퓨터 시스템)의 메모리에 저장되고, 그 노드의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있다는 것이 이해된다.
도 5a 및 도 5b는 실시예에 따른 새로운 S1a 인터페이스를 이용하여 단일-PDN 기능 신호 흐름(500)을 갖는 예시적인 초기 TWAN(106) 접속을 예시하는 흐름도이다. 신호 흐름(500)에 대한 이 설명에서, 3GPP AAA 서버(108)는 ISW-가능형 SGW들(116) 및 ISW-가능형 TWAN들(106)에 관한 정보를 유지한다고 가정한다. 도 5의 단계 1에서, UE는 운영자의 신뢰할 수 있는 WLAN 액세스 네트워크(TWAN)(106)의 일부인 WiFi 액세스 포인트(AP)에 연관된다. 연관은 SWw 인터페이스를 통해 표준 IEEE 802.11 절차들을 통해 발생할 수 있다. UE(122)는 사전-구성된 정보, ANDSF 정책들, ANQP 시그널링, 등등에 기초하여 이 WiFi AP와의 연관을 발견 및 시도할 수 있다. UE(122)가 LTE 액세스를 통해 진행중인 PDN 연결을 이미 가지고 있다면, 이것은 MAPCON, 즉, PDN 연결을 위한 셀룰러 및 WiFi 액세스의 동시의 이용의 경우로 간주될 수 있다.
도 5a의 단계 2에서, TWAN 내의 WLAN AN(102)에 의해 트리거된 내부 메시지가 신뢰할 수 있는 WLAN AAA 프록시(TWAP)를 통해 인증 절차를 개시할 수 있다. 도 5a의 단계 3에서, UE(122)는 그것의 기능들에 기초하여 그것이 요청하기를 원하는 연결의 타입을 결정할 수 있다. 이 예에서는, SaMOG 페이즈-2 단일-PDN 연결 경우의 개시가 가정된다. 도 5a의 단계 4에서, TWAP(126)는 SWw 인터페이스를 통하여 표준 EAPoL 절차들을 통해 UE(122)로부터 아이덴티티 정보를 검색한다. 도 5a의 단계 5에서, TWAP(126)는 STa 인터페이스를 통하여 3GPP AAA 서버(108)에 다이어미터-EAP-요청을 송신한다(사용자 아이덴티티, EAP 페이로드, 인증 요청 타입, UE 계층 2 주소, 액세스 타입, 및 액세스 네트워크 아이덴티티에 대한 필수 정보 요소들, 이동성 기능들에 대한 조건부 정보 요소들, 및 단말기 정보 및 WLAN 식별자에 대한 옵션의 정보 요소들을 포함함). 이 예시적인 실시예에서, EAP 페이로드는 SaMOG 페이즈-2 솔루션에 따라 UE의 단일-PDN 지원의 지시를 포함할 수 있다. 액세스 타입에 대한 값들은 TWAN(106)이 이 개시내용에서 설명된 3GPP 액세스와의 통합을 지원하는 경우에 대해 "ISW-WLAN"을 포함하도록 확장될 수 있다. 액세스 네트워크 식별자의 정의는 또한 액세스 네트워크 ID(ANID) 프리픽스로서 값 "ISW-WLAN"의 포함을 허용하도록 확장될 수 있다. 옵션의 단말기 정보 요소는 UE의 ISW 기능에 관한 추가적인 정보를 포함하도록 확장될 수 있다. 이것은 모든 관련된 UE 기능 정보가 EAP 페이로드에 대한 확장들을 통해 교환된다면 필요하지 않을 수 있다.
도 5의 단계 6에서, 3GPP AAA 서버(108)가 이전의 연결 상태를 포함하는 가입자에 관한 추가적인 정보를 필요로 한다면, 그것은 이 정보를 SWx 인터페이스상에서 다이어미터 프로토콜을 이용하여 HSS(126)로부터 검색한다. 도 5a의 단계 7에서, 이 개시내용에서 제안된 확장들에 의해 제공된 ISW-가능형 SGW들(116) 및 TWAN(106) 정보의 지식에 기초하여, 3GPP AAA 서버(108)는 ISW-가능형 TWAN(106)의 근처에 있는 ISW-가능형 SGW(116) 후보들을 식별한다. 도 5a의 단계 8에서, 3GPP AAA 서버(108)는 SGW 주소를 포함하는 다이어미터-EAP-응답을 STa 인터페이스를 통하여 TWAP(126)에 송신한다. 도 5a의 단계 9에서, TWAP(126)는 PDN 연결의 일부로서 선택된 SGW(116)와의 GTP 터널을 설정할 것을 통지하는 내부 메시지를 신뢰할 수 있는 WLAN 액세스 게이트웨이(TWAG)(120)에 송신한다. 도 5a의 단계 10에서, TWAG(120)는 새로이 제안된 S1a 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 요청 메시지를 선택된 SGW(116)에 송신한다. 이 메시지는 APN, IMSI, RAT 타입(예를 들어, ISW-WLAN), BSSID, SSID, 등등을 포함할 수 있다. 도 5b의 단계 11에서, SGW(116)는 이 정보를 이용하여 PGW(110)를 선택할 수 있다. 그 후 SGW(116)는 S5 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 요청 메시지를 선택된 PGW(110)에 송신할 수 있다.
도 5b의 단계 12에서, 동적인 정책 및 과금 제어(PCC)가 구현된다면, PGW(110)는 QoS 및 과금 규칙들을 검색하기 위하여 PCRF(Policy and Charging Rules Function)(128)에 세션 수립을 지시한다. 그 후 PGW(110)는 이 규칙들을 시행할 수 있다. 동적인 PCC가 구현되지 않는다면, 그러한 규칙들은 PGW(110)에서 사전 구성될 수 있다. 도 5b의 단계 13에서, PGW(110)는 S6b 인터페이스를 이용하여 UE(122)에 대한 연관된 PGW 연결 정보로 3GPP AAA 서버(108)를 업데이트할 수 있다. 또한, 그것은 연관된 SGW 정보도 제공할 수 있다. 3GPP AAA 서버(108)는 그 후 SWx 인터페이스를 통해 이 정보로 홈 가입자 시스템(HSS)(126)을 업데이트할 수 있다. 도 5b의 단계 14에서, PGW(110)는 GTP 터널 정보, 베어러 파라미터들, 및 할당된 UE IP 주소를 포함하는 GTP-C 세션 생성 응답 메시지를 S5 인터페이스를 통하여 SGW(116)에 송신한다. 그 후 PGW와 SGW(116) 사이의 GTP 터널이 수립된다.
도 5b의 단계 15에서, SGW(116)는 개시된 S1a 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 응답 메시지를 TWAG(120)에 송신할 수 있다. 이 메시지는 GTP 터널 정보, 베어러 파라미터들, 및 할당된 UE IP 주소를 포함할 수 있다. 도 5b의 단계 16에서, TWAG(120)는 S1a 베어러가 성공적으로 수립된 것을 통지하는 내부 메시지를 TWAP(126)에 송신할 수 있다. 단계 17에서, TWAP(126)는 SWw 인터페이스를 통하여 EAPoL 메시지에서 EAP 성공 지시를 통해 접속 절차의 완료를 UE(122)에 지시할 수 있다. 도 5b의 단계 18에서, UE(122)는 DHCPv4를 통해 TWAG(120)와 그것의 IPv4 주소를 협상할 수 있다. TWAG(120)는 UE(122)에게, GTP-C 세션 생성 응답에서 이전에 전달된 그것의 IP 주소를 제공한다. TWAG(120)는 SGW(116)를 통해 UE(122)와 PGW(110) 사이에 패킷들을 라우팅한다.
다중-PDN 연결 기능 시나리오를 갖는 초기 TWAN 접속에서, UE(122)는, 어쩌면 3GPP LTE 액세스 네트워크를 통해 이미 접속되어 있는 동안, PDN 연결을 수립하기 위해 TWAN(106)을 통해 접속할 수 있다. LTE를 통해 이미 접속되어 있다면, 이 시나리오는 MAPCON, 즉 다중의 액세스 PDN 연결의 예로 간주될 수 있다. UE(122)가 TWAN(106)을 통해 EPC 액세스를 요청하는, 아래 설명된 예는 SaMOG 페이즈-2 다중 연결 시나리오를 가정한다. 이 경우 시나리오는 2개의 개별적인 절차들(하나는 EAP 확장들을 이용하는 초기 접속에 대한 것 그리고 하나는 이 새로운 SaMOG 페이즈-2 WLAN 제어 프로토콜(WLCP)을 이용하는 후속의 PDN 연결(들)에 대한 것)으로 구성된다.
설명된 예시적인 절차는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 PDN(130)으로의 TWAN(106) 액세스를 위해 ISW-가능형 SGW(116)의 이용을 수반한다. 3GPP AAA 서버(108)는 LTE 액세스에 대해서도 공유될 수 있는 ISW-가능형 SGW(116)의 주소를 TWAN(106)에 제공할 수 있게 되어 있다. ISW 환경들에서 UE(122)는 다수의 소형 셀 및 WiFi 액세스 포인트들에 액세스할 수 있다. 공통의 SGW(116)에서 UE(122)를 앵커하는 것은 UE(122)가 동일한 PDN(130)으로의 핸드오버 또는 시스템 간 다중 연결을 요청할 때 이점들을 제공할 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 예시된 단계들을 수행하는 엔티티들은 도 12a 또는 도 12b에 예시된 것들 중 하나와 같은 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 메모리에 저장되고, 그러한 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있는 논리 엔티티들일 수 있다는 것이 이해된다. 즉, 도 5a 및 도 5b에 예시된 방법(들)은 예를 들어 도 12a 또는 도 12b에 예시된 디바이스 또는 컴퓨터 시스템과 같은 컴퓨팅 디바이스의 메모리에 저장된 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있고, 그 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 그 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 도 5a 및 도 5b에 예시된 단계들을 수행한다. 도 5a 및 도 5b에 예시된 임의의 송신 및 수신 단계들이 노드의 프로세서 및 그것이 실행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들(예를 들어, 소프트웨어)의 제어 하에 노드의 통신 회로에 의해 수행될 수 있다는 것이 또한 이해된다.
도 6a 및 도 6b는 실시예에 따른 다중-PDN 기능 신호 흐름(600)을 갖는 예시적인 초기 TWAN(106) 접속을 예시한다. 신호 흐름(600)의 이 설명에서, 3GPP AAA 서버(108)는 ISW-가능형 SGW들 및 ISW-가능형 TWAN들(106)에 관한 정보를 유지한다고 가정한다. 도 6a의 단계 1에서, UE(122)는 운영자의 TWAN의 일부인 WiFi AP에 연관된다. 연관은 SWw 인터페이스를 이용하여 표준 IEEE 802.11 절차들을 통해 발생할 수 있다. UE(122)는 사전-구성된 정보, ANDSF 정책들, ANQP 시그널링, 등등에 에 기초하여 이 WiFi AP와의 연관을 발견 및 시도할 수 있다. UE(122)가 LTE 액세스를 통해 진행중인 PDN 연결을 이미 가지고 있다면, 이것은 MAPCON, 즉, PDN 연결을 위한 셀룰러 및 WiFi 액세스의 동시의 이용의 경우로 간주될 수 있다.
도 6a의 단계 2에서, 도 6a의 실시예에서 EAP 페이로드는 SaMOG 페이즈-2 솔루션에 따라 UE의 다중-PDN TWAN 기능의 지시를 포함할 수 있다는 점을 제외하고는, 일부 실시예들에서 도 5a의 블록 2 내지 블록 8에서 수행되는 것과 유사한 EAP 인증이 수행될 수 있다. 도 6a의 단계 3에서, UE(122)는 그 후 SaMOG 페이즈-2 WLAN 제어 프로토콜(WLCP)을 통해 PDN 연결을 요청한다. 이 예에서, UE(122)는 그것이 현재 연결되어 있지 않은 PDN으로의 연결을 요청한다고 가정한다. 도 6a의 단계 4에서, TWAN 내의 WLAN AN 기능은 TWAP(126)에 PDN 연결 요청을 전달한다.
도 6a의 단계 5에서, TWAP(126)는 STa 인터페이스를 통하여 3GPP AAA 서버와 통신하여 가입된 UE에 대한 최신 정보를 검색한다. 3GPP AAA 서버(108)가 이전의 연결 상태를 포함하는 가입자에 관한 추가적인 정보를 필요로 한다면, 그것은 이 정보를 SWx 인터페이스상에서 다이어미터 프로토콜을 이용하여 HSS(126)로부터 검색한다. 일례에서 그것은 중간 게이트웨이로서 이용될 ISW-가능형 SGW(116)를 식별한다. UE(122)가 이미 LTE를 통해 PDN 연결을 가지고 있는 경우, 3GPP AAA 서버(108)는, SGW(116)가 TWAN(106)도 서빙할 수 있는 ISW-가능형 SGW(116)라면 동일한 SGW(116)를 지시할 수 있다.
도 6a의 단계 6에서, TWAP(126)는 선택된 SGW(116) 및 PGW(110)를 통해 PDN 연결을 수립하기 위한 업데이트된 정보를 갖는 내부 메시지를 TWAG(120)에 송신한다. 도 6a의 단계 7에서, TWAG(120)는 개시된 S1a 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 요청 메시지를 선택된 SGW(116)에 송신한다. 이 메시지는 APN, IMSI, RAT 타입(예를 들어, ISW-WLAN), BSSID, SSID, 등등을 포함할 수 있다. 도 6a의 단계 8에서, SGW(116)는 이 정보를 이용하여 PGW(110)를 선택할 수 있다. 그 후 SGW(116)는 S5 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 요청 메시지를 선택된 PGW(110)에 송신한다. 도 6a의 단계 9에서, 동적인 정책 및 과금 제어(PCC)가 구현된다면, PGW(110)는 QoS 및 과금 규칙들을 검색하기 위하여 PCRF(Policy and Charging Rules Function)(128)에 세션 수립을 지시한다. 그 후 PGW(110)는 이 규칙들을 시행할 수 있다. 동적인 PCC가 구현되지 않는다면, 그러한 규칙들은 PGW(110)에서 사전 구성될 수 있다.
도 6a의 단계 10에서, PGW(110)는 S6b 인터페이스를 이용하여 UE(122)에 대한 연관된 PGW(110) 연결 정보로 3GPP AAA 서버(108)를 업데이트할 수 있다. 또한, 그것은 연관된 SGW(116) 정보도 제공한다. 3GPP AAA 서버(108)는 그 후 SWx 인터페이스를 통해 이 정보로 홈 가입자 시스템(HSS)(126)을 업데이트할 수 있다. 도 6b의 단계 11에서, PGW(110)는 GTP 터널 정보, 베어러 파라미터들, 및 할당된 UE IP 주소를 포함하는 GTP-C 세션 생성 응답 메시지를 S5 인터페이스를 통하여 SGW(116)에 송신한다. 그 후 PGW(110)와 SGW(116) 사이의 GTP 터널이 수립된다.
도 6b의 단계 12에서, SGW(116)는 새로이 개시된 S1a 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 응답 메시지를 TWAG(120)에 송신한다. 이 메시지는 GTP 터널 정보, 베어러 파라미터들, 및 할당된 UE IP 주소를 포함할 수 있다. 도 6b의 단계 13에서, TWAG(120)는 S1a 베어러가 성공적으로 수립된 것을 통지하는 내부 메시지를 TWAP(126)에 송신한다. 도 6b의 단계 14에서, TWAP(126)는 WLAN AN 기능(102)으로의 내부 메시지를 통해 PDN 연결 절차의 완료를 UE(122)에 지시한다. 도 6b의 단계 15에서, WLAN AN(102)은 SWw 인터페이스를 통하여 WLCP 프로토콜을 통해 성공적인 PDN 연결 수립을 UE(122)에 지시한다. 도 6b의 단계 16에서, UE가 이전의 단계에서 그것의 IPv4 주소를 수신하지 않았다면, 그것은 DHCPv4를 통해 TWAG(120)와 그 IPv4 주소를 협상할 수 있다. TWAG(120)는 이제 SGW(116)를 통해 UE(122)와 PGW(110) 사이에 패킷들을 라우팅할 수 있다.
도 6a 및 도 6b에 예시된 단계들을 수행하는 엔티티들은 도 12a 또는 도 12b에 예시된 것들 중 하나와 같은 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 메모리에 저장되고, 그러한 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있는 논리 엔티티들일 수 있다는 것이 이해된다. 즉, 도 6a 및 도 6b에 예시된 방법(들)은 예를 들어 도 12a 또는 도 12b에 예시된 디바이스 또는 컴퓨터 시스템과 같은 컴퓨팅 디바이스의 메모리에 저장된 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있고, 그 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 그 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 도 6a 및 도 6b에 예시된 단계들을 수행한다. 도 6a 및 도 6b에 예시된 임의의 송신 및 수신 단계들이 노드의 프로세서 및 그것이 실행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들(예를 들어, 소프트웨어)의 제어 하에 노드의 통신 회로에 의해 수행될 수 있다는 것이 또한 이해된다.
일 실시예에서, LTE로부터 TWAN(106)으로의 SGW 내 핸드오버가 가능하게 될 수 있다. 이 실시예에서, UE(122)는 그것이 LTE를 통해 이미 연결되어 있는 PDN(130)으로의 연결을 수립하기 위해 TWAN(106)을 통해 접속할 수 있다. 설명된 예에서는, TWAN(106)을 통한 이 PDN으로의 다른 기존의 연결들은 없다고 가정한다. 이 실시예에서, 3GPP AAA 서버(108)는 TWAN PDN 연결을 위한 중간 게이트웨이로서 ISW-가능형 SGW(116)를 할당할 수 있고 ISW-가능형 SGW(116)는 이미 동일한 PDN(130)으로의 LTE 연결을 통해 UE(122)를 서빙하고 있을 수 있다. TWAN 연결이 수립되면, UE(122)는 연관된 LTE 연결을 해제하고 그에 의해 LTE로부터 TWAN(106)으로의 핸드오버를 완료할 수 있다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 그리고 아래 설명된 예시적인 신호 흐름(700)에서, UE는 SaMOG 페이즈-2 다중-PDN 연결 시나리오를 가정하여 TWAN(106)을 통해 EPC 액세스를 요청하고 3GPP AAA 서버(108)는 ISW-가능형 SGW들(116) 및 ISW-가능형 TWAN들(106)에 관한 정보를 유지한다.
신호 흐름(700)의 도 7a의 단계 1에서, UE(122)는 ISW-가능형 SGW(116)를 통해 PGW를 통하여 PDN(130)으로의 (H)eNB LTE 액세스를 이미 이용하고 있다. 이 연결은 UE(122)와 (H)eNB(112) 사이의 Uu 인터페이스를 통한 LTE 무선 베어러, (H)eNB(112)와 SGW(116) 사이의 S1 인터페이스를 통한 GTP 터널, 및 SGW(116)와 PGW(110) 사이의 S5 인터페이스를 통한 GTP 터널의 연속(concatenation)으로 구성된다. 도 7a의 단계 2에서, UE(122)는 운영자의 TWAN(106)에 속하는 WiFi AP를 발견하고 (H)eNB(112)로부터 TWAN(106)으로 기존의 PDN 연결을 핸드오버하기로 결정한다. UE(122)는 사전-구성된 정보, ANDSF 정책들, ANQP 시그널링, 등등에 기초하여 이 WiFi AP와의 연관을 발견 및 시도할 수 있다.
도 7a의 단계 3에서, UE(122)는 WiFi AP에 연관된다. 연관은 SWw 인터페이스를 이용하여 표준 IEEE 802.11 절차들을 통해 발생할 수 있다. 도 7a의 단계 4에서, 이 실시예에서, EAP 페이로드는 SaMOG 페이즈-2 솔루션에 따라 UE의 다중-PDN 지원의 지시를 포함할 수 있다는 점을 제외하고는, 도 5a 및 도 5b에 관하여 설명된 것과 유사한 방식으로 EAP 인증이 수행될 수 있다. 확장된 EAP 시그널링의 일부로서 핸드오버 지시가 또한 교환될 수 있다. 도 7a의 단계 5에서, UE(122)는 SaMOG 페이즈-2 WLCP를 통해 PDN 연결을 요청한다. 이 요청은 LTE를 통하여 존재하는 현재의 PDN 연결에 대한 APN을 포함할 수 있다. 블록 6에서, TWAN(106) 내의 WLAN AN(102) 기능은 PDN 연결 요청을 TWAP(126)에 전달할 수 있다.
도 7a의 단계 7에서, TWAP(126)는 STa 인터페이스를 통하여 3GPP AAA 서버(108)와 통신하여 가입된 UE(122)에 대한 최신 정보를 검색한다. 일례에서, TWAP(126)는 중간 게이트웨이로서 이용될 SGW(116)를 식별한다. UE(122)는 이미 LTE를 통해 PDN 연결을 가지고 있을 수 있으므로, 3GPP AAA 서버(108)는, SGW(116)가 TWAN(106)도 서빙할 수 있는 ISW-가능형 SGW(116)라고 가정하여, 동일한 SGW(116)를 지시한다. 도 7a의 단계 8에서, TWAP(126)는 선택된 SGW 및 PGW를 통해 PDN 연결을 수립하기 위한 업데이트된 정보를 갖는 내부 메시지를 TWAG(120)에 송신한다. 도 7a의 단계 9에서, TWAG(120)는 본 명세서에 개시된 S1a 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 요청 메시지를 선택된 SGW(116)에 송신한다. 이 메시지는 APN, IMSI, RAT 타입(예를 들어, ISW-WLAN), BSSID, SSID, 등등을, "핸드오버" 지시와 함께 포함할 수 있다. 도 7a의 단계 10에서, SGW(116)는 이 정보를 이용하여 PGW(110)를 선택할 수 있다. SGW(116)는 기존의 APN에 대한 "핸드오버" 지시를 갖는 세션 생성 요청을 PGW(110)에 송신한다. 일부 실시예들은 기존의 PDN 연결의 SGW 내 핸드오버를 포함하므로, 동일한 PGW(110)가 이용될 수 있다. 그러므로, PGW(110)가 핸드오버 지시를 갖는 세션 생성 요청 메시지를 볼 때, PGW(110)는 SGW(116)와의 새로운 터널을 생성하기보다는 기존의 GTP 터널을 이용할 수 있다. 이 메시지의 주된 효과는 적절한 정책 및 과금이 발생하도록 PGW(110)가 PCRF(128)에게 액세스의 변화를 통지할 수 있게 하는 것이다.
도 7b의 단계 11에서, 동적인 PCC가 구현된다면, PGW(110)는 QoS 및 과금 규칙들을 검색하기 위하여 PCRF(Policy and Charging Rules Function)(128)에 세션 수립을 지시한다. 핸드오버 지시가 포함되어 있으므로, PGW(110)는 PCRF(128)와 PCEF에 의해 개시되는(PCEF-initiated) IP-CAN 세션 수정 절차(Session Modification Procedure)를 실행하여 시행될 정책 및 과금 규칙들을 획득한다. 그 후 PGW(110)는 이 규칙들을 시행할 수 있다. 동적인 PCC가 구현되지 않는다면, 그러한 규칙들은 PGW(110)에서 사전 구성될 수 있다.
도 7b의 단계 12에서, PGW(110)는 S6b 인터페이스를 이용하여 UE(122)에 대한 연관된 PGW 연결 정보로 3GPP AAA 서버(108)를 업데이트할 수 있다. 또한, 그것은 연관된 SGW(116) 정보도 제공한다. 3GPP AAA 서버(108)는 그 후 SWx 인터페이스를 통해 이 정보로 홈 가입자 시스템(HSS)(126)을 업데이트한다. 도 7b의 단계 13에서, PGW(110)는 GTP 터널 정보, 베어러 파라미터들, 및 할당된 UE IP 주소를 포함하는 GTP-C 세션 생성 응답 메시지를 S5 인터페이스를 통하여 SGW(116)에 송신한다. 이 메시지는 UE(122)에 대한 이전에 할당된 IP 주소를 포함할 수 있다. 그 후 PGW(110)와 SGW(116) 사이의 GTP 터널이 수립된다.
도 7b의 단계 14에서, SGW(116)는 새로이 제안된 S1a 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 응답 메시지를 TWAG(120)에 송신한다. 이 메시지는 GTP 터널 정보, 베어러 파라미터들, 및 할당된 UE IP 주소를 포함할 수 있다. 이 메시지는 또한 UE(122)에 대한 이전에 할당된 IP 주소를 포함할 수 있다. 도 7b의 단계 15에서, TWAG(120)는 S1a 베어러가 성공적으로 수립된 것을 통지하는 내부 메시지를 TWAP(126)에 송신할 수 있다. 도 7b의 단계 16에서, TWAP(126)는 WLAN AN 기능으로의 내부 메시지를 통해 PDN 연결 절차의 완료를 UE(122)에 지시할 수 있다. 도 7b의 단계 17에서, WLAN AN(102)은 SWw 인터페이스를 통하여 WLCP 프로토콜을 통해 성공적인 PDN 연결 수립을 UE(122)에 지시한다. 도 7b의 단계 18에서, TWAG(120)는 이제 SGW(116)를 통해 UE(122)와 PGW(110) 사이에 패킷들을 라우팅할 수 있다. 도 7b의 단계 19에서, UE(122)는 3GPP EPS 베어러의 해제를 개시하고, 도 7b의 단계 20에서, UE(122) 및 SGW(116)는 연관된 PDN 패킷들을 TWAN(106)을 통해 배타적으로 송신 및 수신한다.
도 7a 및 도 7b에 예시된 단계들을 수행하는 엔티티들은 도 12a 또는 도 12b에 예시된 것들 중 하나와 같은 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 메모리에 저장되고, 그러한 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있는 논리 엔티티들일 수 있다는 것이 이해된다. 즉, 도 7a 및 도 7b에 예시된 방법(들)은 예를 들어 도 12a 또는 도 12b에 예시된 디바이스 또는 컴퓨터 시스템과 같은 컴퓨팅 디바이스의 메모리에 저장된 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있고, 그 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 그 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 도 7a 및 도 7b에 예시된 단계들을 수행한다. 도 7a 및 도 7b에 예시된 임의의 송신 및 수신 단계들이 노드의 프로세서 및 그것이 실행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들(예를 들어, 소프트웨어)의 제어 하에 노드의 통신 회로에 의해 수행될 수 있다는 것이 또한 이해된다.
도 8a 및 도 8b는 실시예에 따른 TWAN 신호 흐름(800)을 통해 예시적인 SGW 내 다중 연결 접속을 예시한다. 이 예시적인 실시예에서, UE(122)는 그것이 LTE를 통해 이미 연결되어 있는 PDN(130)으로의 연결을 수립하기 위해 TWAN(106)을 통해 접속할 수 있다. 이 실시예에서, 3GPP AAA 서버(108)는 TWAN PDN 연결을 위한 중간 게이트웨이로서 ISW-가능형 SGW(116)를 배정할 수 있다. SaMOG 페이즈 2 솔루션에 대해 설명된 것과 같은 다중-PDN UE 기능이 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, ISW-가능형 SGW(116)는 이미 동일한 PDN(130)으로의 LTE 연결을 통해 UE(122)를 서빙하고 있다. TWAN(106) 연결이 수립되면, UE는 양쪽 모두의 연결들을 유지하고 로컬로 저장된 정책들, 신호 조건들, 등등에 따라 TWAN(106) 또는 LTE 액세스 중 어느 하나에 특정 업링크 IP 트래픽 플로우들의 송신을 배정할 수 있다. 비록 액세스는 패킷마다 변화할 수 있지만, 여러 실시예들에서 전형적으로 조건들이 허용하는 한 안정적인 기간 동안 특정 액세스가 이용될 수 있다. SGW(116)는 수신된 업링크 IP 패킷들에 대한 액세스에 대해 계속 파악할 수 있고 연관된 다운링크 패킷들(예를 들어, 대응하는 5-튜플에 기초함)을 동일한 액세스를 통해 송신할 수 있다. 대안적으로, SGW(116)는 그 자신의 기준에 기초하여, 예를 들어, 부하 균형, 등등을 위해, 어느 하나의 액세스를 통하여 다운링크 패킷들을 송신할 수 있다.
신호 흐름(800)의 이 설명에서, 3GPP AAA 서버(108)는 ISW-가능형 SGW들(116) 및 ISW-가능형 TWAN들(106)에 관한 정보를 유지한다고 가정한다. 도 8a의 단계 1에서, UE(122)는 PGW(110)로의 ISW-가능형 SGW 연결을 통해 특정 PDN(130)으로의 LTE (H)eNB 액세스를 이용하고 있다. 이 연결은 UE(122)와 (H)eNB(112) 사이의 Uu 인터페이스를 통한 LTE 무선 베어러, (H)eNB(112)와 SGW(116) 사이의 S1 인터페이스를 통한 GTP 터널, 및 SGW(116)와 PGW(110) 사이의 S5 인터페이스를 통한 GTP 터널의 연속으로 구성될 수 있다. 도 8a의 단계 2에서, UE(122)는 운영자의 TWAN(106)에 속하는 WiFi AP를 발견할 수 있고 기존의 PDN(130)으로의 다중 액세스 연결을 수립하기로 결정한다. UE(122)는 사전-구성된 정보, ANDSF 정책들, ANQP 시그널링, 등등에 기초하여 이 WiFi AP와의 연관을 발견 및 시도할 수 있다. UE(122)는 로컬 정책들 및 조건들(예를 들어, 신호 강도, 인지된 혼잡, 배터리 전력, 등등)에 기초하여 다중 액세스 PDN 연결을 개시하기로 결정할 수 있다.
도 8a의 단계 3에서, UE(122)는 운영자의 TWAN(106)의 일부인 WiFi AP에 연관된다. 연관은 SWw 인터페이스를 이용하여 표준 IEEE 802.11 절차들을 통해 발생할 수 있다. 도 8a의 단계 4에서, 이 실시예에서 EAP 페이로드는 SaMOG 페이즈-2 솔루션에 따라 UE의 다중-PDN 지원의 지시를 포함할 수 있다는 점을 제외하고는, 도 5a 및 도 5b에 관하여 설명된 것과 유사한 방식으로 EAP 인증이 수행될 수 있다. 이 개시내용에서 제안된 확장된 EAP 시그널링의 일부로서 다중 액세스 PDN 연결 지시가 또한 교환될 수 있다. 블록 5에서, UE(122)는 SaMOG 페이즈-2 WLCP를 통해 PDN 연결을 요청할 수 있다. UE(122)는 기존의 LTE 연결을 통해 액세스되는 동일한 PDN(130)에 대한 APN을 포함할 수 있다. 블록 6에서, TWAN(106) 내의 WLAN AN(102) 기능은 PDN 연결 요청을 TWAP(126)에 전달한다.
도 8a의 단계 7에서, TWAP(126)는 STa 인터페이스를 통하여 3GPP AAA 서버(108)와 통신하여 가입된 UE(122)에 대한 최신 정보를 검색한다. 이 예에서, 3GPP AAA 서버(108)는 중간 게이트웨이로서 이용될 ISW-가능형 SGW(116)를 식별한다. 이 경우 UE(122)는 이미 LTE를 통해 PDN 연결을 가지고 있으므로, 3GPP AAA 서버(108)는, SGW(116)가 TWAN(106)도 서빙할 수 있는 ISW-가능형 SGW(116)라면 동일한 SGW(116)를 지시한다. 그것은 다중 액세스 PDN 연결 지시도 제공할 수 있다. 도 8a의 단계 8에서, TWAP(126)는 선택된 SGW(116) 및 PGW(110)를 통해 기존의 PDN(130)으로의 다중 액세스 연결을 수립하기 위한 정보를 갖는 내부 PDN 연결 요청 메시지를 TWAG(120)에 송신한다.
블록 9에서, TWAG(120)는 새로이 제안된 S1a 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 요청 메시지를 선택된 SGW(116)에 송신할 수 있다. 이 메시지는 APN, IMSI, RAT 타입(예를 들어, ISW-WLAN), BSSID, SSID, 등등을, 다중 액세스 PDN 연결 지시와 함께 포함할 수 있다. 도 8a의 단계 10에서, SGW(116)는 이 정보를 이용하여 PGW(110)를 선택할 수 있다. 그 후 SGW(116)는 기존의 APN에 대한 다중 연결 지시를 갖는 세션 생성 요청을 PGW에 송신한다. 이 예는 기존의 PDN(130)으로의 SGW 내 다중 연결을 포함하므로, 동일한 PGW(110)가 이용될 것이다. 그러므로, PGW(110)가 다중 연결 지시를 갖는 세션 생성 요청 메시지를 볼 때, PGW(110)는 SGW(116)와의 새로운 터널을 생성하기보다는 기존의 SGW GTP 터널을 이용할 것이다. 이 메시지의 하나의 기능은 적절한 정책 및 과금이 발생하도록 PGW(110)가 PCRF(128)에게 추가적인 TWAN 액세스를 통지할 수 있게 하는 것이다. 도 8b의 단계 11에서, 동적인 PCC가 구현된다면, PGW(110)는 QoS 및 과금 규칙들을 검색하기 위하여 PCRF(128)에 TWAN 세션 수립을 지시할 수 있다. 다중 연결 지시가 포함되어 있으므로, PGW(110)는 PCRF(128)와 PCEF에 의해 개시되는 IP-CAN 세션 수정 절차를 실행하여 시행될 정책 및 과금 규칙들을 획득한다. 그 후 PGW(110)는 이 규칙들을 시행할 수 있다. 동적인 PCC가 구현되지 않는다면, 그러한 규칙들은 PGW(110)에서 사전 구성될 수 있다.
도 8b의 단계 12에서, PGW(110)는 S6b 인터페이스를 이용하여 UE(122)에 대한 연관된 PGW 연결 정보로 3GPP AAA 서버(108)를 업데이트할 수 있다. PGW(110)는 연관된 SGW 주소 및 다중 연결 정보도 3GPP AAA 서버(108)에 제공할 수 있다. 3GPP AAA 서버(108)는 그 후 SWx 인터페이스를 통해 이 정보로 홈 가입자 시스템(HSS)(126)을 업데이트한다. 도 8b의 단계 13에서, PGW(110)는 GTP-C 세션 생성 응답 메시지를 S5 인터페이스를 통하여 SGW(116)에 송신할 수 있다. 이 메시지는 GTP 터널 정보, 베어러 파라미터들, 및/또는 할당된 UE IP 주소를 포함할 수 있다. 이 메시지는 또한 UE(122)에 대한 이전에 할당된 IP 주소를 포함할 수 있다. 도 8b의 단계 14에서, SGW(116)는 새로이 제안된 S1a 인터페이스를 통하여 GTP-C 세션 생성 응답 메시지를 TWAG(120)에 송신할 수 있다. 이 메시지는 GTP 터널 정보, 베어러 파라미터들, 및 할당된 UE IP 주소를 포함할 수 있다. 이 메시지는 또한 UE(122)에 대한 이전에 할당된 IP 주소를 포함할 수 있다.
도 8b의 단계 15에서, TWAG(120)는 S1a 베어러가 성공적으로 수립된 것을 통지하는 내부 메시지를 TWAP(126)에 송신할 수 있다. 도 8b의 단계 16에서, TWAP(126)는 WLAN AN(102) 기능으로의 내부 메시지를 통해 PDN 연결 절차의 완료를 UE(122)에 지시한다. 도 8b의 단계 17에서, WLAN AN(102)은 SWw 인터페이스를 통하여 WLCP 프로토콜을 통해 성공적인 PDN 연결 수립을 UE(122)에 지시할 수 있다. 도 8b의 단계 18에서, TWAG(120)는 이제 SGW를 통해 UE(122)와 PGW(110) 사이에 패킷들을 라우팅할 수 있다. 도 8b의 단계 19에서, UE(122)는 TWAN(106) 또는 (H)eNB(112) 중 어느 하나를 통하여 PDN으로 ISW-SGW를 통해 패킷들을 라우팅할 수 있다. SGW(116)는 TWAN(106) 또는 (H)eNB(112) 중 어느 하나를 통하여 UE(122)로 패킷들을 라우팅할 수 있다.
일 실시예에서, (H)eNB(112)를 통해 초기 접속이 수행될 수 있다. 현재의 구현들에서, (H)eNB(112)를 통한 초기 접속은 표준 SGW 기준 EPC 아키텍처 및 프로토콜들을 이용할 수 있다. 여러 실시예들에서, (H)eNB(112)를 통한 초기 접속은 평소와 같이 계속 수행될 수 있고 개시된 아키텍처 및 프로토콜 확장들을 수용하기 위해 조정될 필요가 없을 수 있다. 그러나, 개시된 실시예에 따르면, MME(114)는 초기 LTE 액세스를 위한 ISW-가능형 SGW(116)를 배정할 수 있다. MME(114)는 S6b 인터페이스를 통해 HSS(126)에 의해 제공된 확장된 정보의 일부로서 이 정보를 알게 될 수 있다.
도 8a 및 도 8b에 예시된 단계들을 수행하는 엔티티들은 도 12a 또는 도 12b에 예시된 것들 중 하나와 같은 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 메모리에 저장되고, 그러한 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있는 논리 엔티티들일 수 있다는 것이 이해된다. 즉, 도 8a 및 도 8b에 예시된 방법(들)은 예를 들어 도 12a 또는 도 12b에 예시된 디바이스 또는 컴퓨터 시스템과 같은 컴퓨팅 디바이스의 메모리에 저장된 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있고, 그 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 그 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 도 8a 및 도 8b에 예시된 단계들을 수행한다. 도 8a 및 도 8b에 예시된 임의의 송신 및 수신 단계들이 노드의 프로세서 및 그것이 실행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들(예를 들어, 소프트웨어)의 제어 하에 노드의 통신 회로에 의해 수행될 수 있다는 것이 또한 이해된다.
개시된 실시예들 중 일부에서, 시스템 내(intra-system) LTE 핸드오버는 S1 기반 핸드오버 또는 X2 기반 핸드오버일 수 있다. 상이한 SGW들(116)이 소스 및 타깃 eNB들을 서빙하고 있는 경우, 필요한 SGW "재배치(relocation)" 절차도 특정될 수 있다. LTE 내 핸드오버들은 네트워크에 의해 개시되는(network-initiated) 것일 수 있고 네트워크에 보고되는 UE 측정들에 기초할 수 있는 반면, 시스템 간 핸드오버들은 UE에 의해 개시되는(UE-initiated) 것일 수 있다. 개시된 UE에 의해 개시되는 시스템 간 핸드오버에서, S1 기반 핸드오버는 개시된 S1a 인터페이스를 포함하도록 확장될 수 있다. SGW 내 및 SGW 간 핸드오버 양쪽 모두가 본 명세서에서 고려된다; 그러나, SGW 내 경우는 로컬 이동성 처리(local mobility handling)의 이점을 제공한다. 도 9a 및 도 9b는 개시된 SGW 내 절차를 이용하여 시스템 간 핸드오버를 입증하는 예시적인, 비제한적인 신호 흐름(900)을 예시하는 도이다. 이 예에서, UE(122)와 TWAN(106) 사이의 WLAN 링크, TWAN(106)과 SGW(116) 사이의 GTP 터널, 및/또는 SGW(116)와 PGW(110) 사이의 또 다른 GTP 터널의 연속을 통해 PDN 연결이 이미 존재할 수 있다. 이 실시예는 추가적인 GTP 터널들의 연속을 이용하여 하나 이상의 전용 베어러들의 핸드오버를 포함하도록 확장될 수 있다.
도 9a의 단계 1에서, UE(122)는 ISW-SGW(116)(즉, 본 명세서에서 설명된 "중간 게이트웨이" 실시예)를 통해 PGW(110)에 연결하기 위해 TWAN(106)를 이용하고 있을 수 있다. 이 연결은 UE(122)와 TWAN(106) 사이의 SWw 인터페이스를 통한 WLAN 링크, TWAN(106)과 SGW(116) 사이의 새로이 제안된 S1a 인터페이스를 통한 GTP 터널, 및 SGW(116)과 PGW(110) 사이의 S5 인터페이스를 통한 GTP 터널의 연속으로 구성될 수 있다. 도 9a의 단계 2에서, UE(122)는 그것의 현재 세션들을 TWAN으로부터 (H)eNB(112)으로 이전(즉, 핸드오버)하기로 결정한다. UE는 ANDSF 정책들을 이용하여 행동 방침을 결정할 수 있다. 도 9a의 단계 3에서, UE(122)는 접속 타입 및 APN을 포함하는 접속 요청을 MME(114)에 송신할 수 있다. 이 메시지는 (H)eNB(112)에 의해 MME(114)로 라우팅될 수 있다. 시스템 간 핸드오버 실시예들에서, UE(122)는 "핸드오버" 지시를 포함할 수 있다. 시스템 간 "핸드오버" 실시예들에 대해, UE(122)는 TWAN(106) 내의 PDN 연결들에 대응하는 APN들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 9a의 단계 4에서, MME(114)는 HSS(126)에 연락하고 UE(122)를 인증할 수 있다. 도 9a의 단계 5에서, 성공적인 인증 후에, MME(114)는 HSS(126)로부터 위치 업데이트 절차 및 가입자 데이터 검색을 수행한다. 요청 타입이 "핸드오버"였다면, MME(114)로 전달된 PGW 주소는 MME의 PDN 가입 컨텍스트에 저장될 수 있다. MME(114)는 HSS(126)로부터 획득된 가입자 데이터를 통해 UE의 TWAN PDN 연결에 대한 정보를 수신할 수 있다. 본 명세서에서 설명된 아키텍처에 기초하여, HSS(126)는 UE(122)가 TWAN(106)을 통해 연결되어 있는 SGW(116)에 관한 새로운 정보도 포함하도록 확장될 수 있다.
도 9a의 단계 6에서, MME(114)는 APN, SGW(116), 및 PGW(110)를 선택할 수 있다. (H)eNB(112)가 TWAN(106)과 동일한 SGW(116)에 의해 서빙될 수 있는(즉, SGW(116)가 ISW-가능형 SGW(116)인) 경우에, MME(114)는 세션 생성 요청(IMSI, MME 컨텍스트 ID, PGW 주소, APN, 및 "핸드오버" 지시를 포함함) 메시지를 선택된 SGW에 송신할 수 있다. 도 9b의 단계 7에서, SGW(116)는 세션 생성 요청("핸드오버" 지시) 메시지를 PGW(110)에 송신할 수 있다. 기존의 PDN 연결을 이용하는 SGW 내 핸드오버 실시예들에서는, 동일한 PGW(110)가 이용될 수 있다. 그러므로, PGW(110)가 TWAN(106)과의 기존의 세션에 따라 시스템 간 "핸드오버" 지시 및 동일한 APN을 갖는 세션 생성 요청 메시지를 볼 때, PGW(110)는 SGW(116)와의 새로운 터널을 생성하기보다는 기존의 GTP 터널을 이용할 수 있다. 이 메시지는 적절한 정책 및 과금이 발생하도록 PCRF(128)에게 액세스의 변화를 통지할 수 있다. "핸드오버" 지시가 포함되어 있기 때문에, 도 9b의 단계 8에서 PGW(110)는 PCRF(128)와 PCEF에 의해 개시되는 IP-CAN 세션 수정 절차를 실행하여 시행될 정책 및 과금 규칙들을 획득할 수 있다.
도 9b의 단계 9에서, PGW(110)는 세션 생성 응답 메시지를 SGW(116)에 송신하는 것에 의해 응답한다. 시스템 간 "핸드오버" 실시예들에서, 이 메시지는 TWAN 액세스를 위해 UE(122)에 배정된 IP 주소 또는 프리픽스를 포함할 수 있다. 그것은 TWAN(106)을 통한 PDN 연결을 위해 배정된 과금 ID를 또한 포함할 수 있다. 도 9b의 단계 10에서, SGW(116)는 세션 생성 응답 메시지를 MME(114)에 반환할 수 있다. 이 메시지는 UE(122)의 IP 주소를 또한 포함할 수 있다. 도 9b의 단계 11에서, MME(114)는 (H)eNB(112)와 SGW(116) 사이의 액세스 베어러 수립 및 UE(122)와 (H)eNB(112) 사이의 무선 베어러 수립을 개시할 수 있다. 도 9b의 단계 12에서, MME(114)는 (H)eNB(112)로의 GTP 터널을 수립하기 위하여 베어러 수정 요청(예를 들어, eNB 주소, eNB TEID, 및 시스템 간 "핸드오버" 지시를 포함함)을 SGW(116)에 송신할 수 있다. SGW(116)와 PGW(110) 사이의 기존의 GTP 터널은 영향을 받지 않는다. 도 9b의 단계 13에서, SGW(116)는 베어러 수정 응답(EPS 베어러 아이덴티티를 가짐) 메시지를 MME(114)에 송신하는 것에 의해 ACK(acknowledge)할 수 있다. 도 9b의 단계 14에서, UE(122)는 이 시점에 (H)eNB(112)를 통해 데이터를 송신 및 수신할 수 있다. 도 9b의 단계 15에서, PGW(110)는 일부 실시예들에서 TWAN 리소스 할당 비활성화를, 이를 위한 기존의 수단들 및 방법들을 이용하여 개시할 수 있다.
도 9a 및 도 9b에 예시된 단계들을 수행하는 엔티티들은 도 12a 또는 도 12b에 예시된 것들 중 하나와 같은 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 메모리에 저장되고, 그러한 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있는 논리 엔티티들일 수 있다는 것이 이해된다. 즉, 도 9a 및 도 9b에 예시된 방법(들)은 예를 들어 도 12a 또는 도 12b에 예시된 디바이스 또는 컴퓨터 시스템과 같은 컴퓨팅 디바이스의 메모리에 저장된 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있고, 그 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 그 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 도 9a 및 도 9b에 예시된 단계들을 수행한다. 도 9a 및 도 9b에 예시된 임의의 송신 및 수신 단계들이 노드의 프로세서 및 그것이 실행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들(예를 들어, 소프트웨어)의 제어 하에 노드의 통신 회로에 의해 수행될 수 있다는 것이 또한 이해된다.
일 실시예에서, LTE를 통한 SGW 내 다중 연결 접속이 수행될 수 있다. 이러한 실시예에서, UE(122)는 TWAN(106)을 통해 이미 연결되어 있는 PDN(130)으로의 연결을 수립하기 위해 LTE를 통해 접속할 수 있다. HSS(126)에 의해 제공된 정보에 기초하여, MME(114)는 LTE PDN 연결을 위한 중간 게이트웨이로서 ISW-가능형 SGW(116)를 배정할 수 있다. 도 10a 및 도 10b는 LTE 실시예들을 통해 SGW 내 다중 연결 접속에서 이용될 수 있는 예시적인 신호 흐름(1000)을 예시한다. 이 예에서, ISW-가능형 SGW(116)가 이미 동일한 PDN(130)으로의 TWAN 연결을 통해 UE(122)를 서빙하고 있다고 가정한다. LTE 연결이 수립되면, UE(122)는 양쪽 모두의 연결들을 유지하고 로컬로 저장된 정책들, 신호 조건들, 등등에 따라 TWAN(106) 또는 LTE 액세스 중 어느 하나에 특정 업링크 IP 트래픽 플로우들의 송신을 배정할 수 있다. 비록 액세스는 패킷마다 변화할 수 있지만, 통상적으로 조건들이 허용하는 한 안정적인 기간 동안 특정 액세스가 이용될 것이다. SGW(116)는 수신된 업링크 IP 패킷들에 대한 액세스에 대해 계속 파악할 수 있고 연관된 다운링크 패킷들(예를 들어, 대응하는 5-튜플에 기초함)을 동일한 액세스를 통해 송신할 수 있다. 대안적으로, SGW(116)는 그 자신의 기준에 기초하여, 예를 들어, 부하 균형 또는 다른 목적을 위해, 어느 하나의 액세스를 통하여 다운링크 패킷들을 송신할 수 있다.
도 10a의 단계 1에서, UE(122)는 ISW-SGW(116)(즉, 본 명세서에서 설명된 "중간 게이트웨이" 실시예)를 통해 PGW(110)에 연결하기 위해 TWAN(106)를 이용하고 있다. 이 연결은 UE(122)와 TWAN(106) 사이의 SWw 인터페이스를 통한 WLAN 링크, TWAN(106)과 SGW(116) 사이의 새로이 제안된 S1a 인터페이스를 통한 GTP 터널, 및 SGW(116)과 PGW(110) 사이의 S5 인터페이스를 통한 GTP 터널의 연속으로 구성될 수 있다. 도 10a의 단계 2에서, UE(122)는 (H)eNB(112)를 발견하고 기존의 PDN(130)으로의 다중 액세스 연결을 수립하기로 결정한다. UE(122)는 ANDSF 정책들을 이용하여 행동 방침을 결정할 수 있다. 도 10a의 단계 3에서, UE(122)는 접속 타입 및 APN을 포함하는 접속 요청을 MME에 송신할 수 있다. 이 메시지는 (H)eNB(112)에 의해 MME(114)로 라우팅될 수 있다. 기존의 PDN(130)으로의 다중 액세스 연결의 경우에, "다중 연결" 접속에 대한 지시가 포함될 수 있다. "다중 연결" 접속에 대해, UE(122)는 TWAN(106) 내의 PDN 연결들에 대응하는 APN들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 10a의 단계 4에서, MME(114)는 HSS(126)에 연락하고 UE(122)를 인증할 수 있다. 도 10a의 단계 5에서, 성공적인 인증 후에, MME(114)는 HSS(126)로부터 위치 업데이트 절차 및 가입자 데이터 검색을 수행한다. 요청 타입이 "다중 연결"이었다면, MME(114)로 전달된 PGW 주소는 MME의 PDN 가입 컨텍스트에 저장될 수 있다. MME(114)는 HSS(126)로부터 획득된 가입자 데이터를 통해 UE의 TWAN PDN 연결에 대한 정보를 수신한다. 개시된 아키텍처 및 실시예들에 기초하여, HSS(126)는 UE(122)가 TWAN(106)을 통해 연결되어 있는 SGW(116)에 관한 새로운 정보도 포함하도록 확장될 수 있다.
도 10a의 단계 6에서, MME는 APN, SGW, 및 PGW를 선택할 수 있다. (H)eNB가 TWAN(106)과 동일한 SGW(116)에 의해 서빙될 수 있는(즉, SGW(116)가 ISW-가능형 SGW(116)인) 경우에, MME(114)는 세션 생성 요청(IMSI, MME 컨텍스트 ID, PGW 주소, APN, 및 "다중 연결" 지시를 포함함) 메시지를 선택된 SGW(116)에 송신할 수 있다. 도 10a의 단계 7에서, SGW(116)는 세션 생성 요청("다중 연결" 지시) 메시지를 PGW(110)에 송신한다. 기존의 PDN(130)으로의 SGW(116) 내 다중 액세스 연결을 포함하는 실시예들에서는, 동일한 PGW(110)가 이용될 수 있다. 그러므로, PGW(110)가 TWAN(106)과의 기존의 세션에 따라 "다중 연결" 지시 및 동일한 APN을 갖는 세션 생성 요청 메시지를 볼 때, PGW(110)는 SGW(116)와의 새로운 터널을 생성하기보다는 기존의 GTP 터널을 이용할 것이다. 이 메시지는 적절한 정책 및 과금이 발생하도록 PCRF(128)에게 액세스의 변화를 통지할 수 있다.
도 10b의 단계 8에서, "다중 연결" 지시가 포함되어 있기 때문에, PGW(110)는 PCRF(128)와 PCEF에 의해 개시되는 IP-CAN 세션 수정 절차를 실행하여 시행될 정책 및 과금 규칙들을 획득한다. 도 10b의 단계 9에서, PGW(110)는 SGW(116)로의 세션 생성 응답 메시지로 응답한다. "다중 연결"의 경우에, 이 메시지는 TWAN 액세스를 위해 UE(122)에 배정된 IP 주소 또는 프리픽스를 포함한다. 이 메시지는 TWAN(106)을 통한 PDN 연결을 위해 배정된 과금 ID를 또한 포함할 수 있다. 도 10b의 단계 10에서, SGW(116)는 세션 생성 응답 메시지를 MME(114)에 반환한다. 이 메시지는 UE(122)의 IP 주소를 또한 포함한다.
도 10b의 단계 11에서, MME(114)는 (H)eNB(112)와 SGW(116) 사이의 액세스 베어러 수립 및 UE(122)와 (H)eNB(112) 사이의 무선 베어러 수립을 개시한다. 도 10b의 단계 12에서, MME(114)는 (H)eNB(112)로부터의 GTP 터널을 추가하기 위하여 베어러 수정 요청(eNB 주소, eNB TEID, 및 "다중 연결" 지시)을 SGW(116)에 송신한다. SGW(116)와 PGW(110) 사이의 기존의 GTP 터널은 영향을 받지 않는다. 도 10b의 단계 13에서, SGW(116)는 베어러 수정 응답(EPS 베어러 아이덴티티를 가짐) 메시지를 MME(114)에 송신하는 것에 의해 ACK한다. 도 10b의 단계 14에서, UE(122)는 (H)eNB(112) 또는 TWAN(106)을 통해 데이터를 송신 및 수신한다.
도 10a 및 도 10b에 예시된 단계들을 수행하는 엔티티들은 도 12a 또는 도 12b에 예시된 것들 중 하나와 같은 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 메모리에 저장되고, 그러한 디바이스, 서버, 또는 다른 컴퓨터 시스템의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있는 논리 엔티티들일 수 있다는 것이 이해된다. 즉, 도 10a 및 도 10b에 예시된 방법(들)은 예를 들어 도 12a 또는 도 12b에 예시된 디바이스 또는 컴퓨터 시스템과 같은 컴퓨팅 디바이스의 메모리에 저장된 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있고, 그 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 그 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 도 10a 및 도 10b에 예시된 단계들을 수행한다. 도 10a 및 도 10b에 예시된 임의의 송신 및 수신 단계들이 노드의 프로세서 및 그것이 실행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들(예를 들어, 소프트웨어)의 제어 하에 노드의 통신 회로에 의해 수행될 수 있다는 것이 또한 이해된다.
그래픽 사용자 인터페이스(GUI)들과 같은 인터페이스들은 사용자들이 서비스 계층 과금 상관 관계에 관련된 기능성들을 제어 및/또는 구성하는 것을 돕기 위해 이용될 수 있다. 도 11은 네트워크가 SGW를 통한 WLAN 연결을 가능하게 하도록 구성될 수 있게 하는 인터페이스(1102)를 예시하는 도이다. 이 인터페이스(1102)는 SGW를 통한 WLAN 연결이 실현 가능한지를 알기 위해 네트워크를 테스트하는 데에도 이용될 수 있다. 인터페이스(1102)는 아래 설명되는 도 22c 및 도 22d에 도시되는 것들과 같은 디스플레이들을 이용하여 생성될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
예시적인 M2M/IoT/WoT 통신 시스템
도 12a는 하나 이상의 개시된 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 머신 대 머신(M2M), 사물 인터넷(IoT) 또는 사물 웹(Web of Things)(WoT) 통신 시스템(10)의 도이다. 일반적으로, M2M 기술들은 IoT/WoT에 대한 빌딩 블록들을 제공하고, 임의의 M2M 디바이스, M2M 게이트웨이, M2M 서버, 또는 M2M 서비스 플랫폼이 IoT/WoT의 컴포넌트 또는 노드뿐만 아니라 IoT/WoT 서비스 계층, 등등일 수 있다. 통신 시스템(10)은 개시된 실시예들의 기능성을 구현하기 위해 이용될 수 있고 기능성 및 논리 엔티티들, 예를 들어 SGW(116), PGW(110), 3GPP AAA 서버(108), PCRF(128) HSS(126), MME(114), HeNB GW(120), 로컬 게이트웨이(118), 셀룰러 네트워크 액세스 네트워크(118), 예를 들어 HeNB, TWAN(106), WLAN AN(102), TWAG(120), TWAP(124), UE(122 및 123)에서의 논리 엔티티들 및 인터페이스(1102)와 같은 인터페이스들을 생성하는 논리 엔티티들을 포함할 수 있다.
도 12a에 도시된 바와 같이, M2M/IoT/WoT 통신 시스템(10)은 통신 네트워크(12)를 포함한다. 통신 네트워크(12)는 고정형 네트워크(예를 들어, 이더넷, 파이버, ISDN, PLC, 또는 다른 유사한 것) 또는 무선 네트워크(예를 들어, WLAN, 셀룰러, 또는 다른 유사한 것) 또는 이종 네트워크들의 네트워크일 수 있다. 예를 들어, 통신 네트워크(12)는 음성, 데이터, 비디오, 메시징, 방송, 또는 다른 유사한 것과 같은 콘텐츠를 다수의 사용자에게 제공하는 다수의 액세스 네트워크들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 네트워크(12)는 CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), OFDMA(orthogonal FDMA), SC-FDMA(single-carrier FDMA) 등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 방법을 채택할 수 있다. 또한, 통신 네트워크(12)는 예를 들어, 코어 네트워크, 인터넷, 센서 네트워크, 산업 제어 네트워크, 개인 영역 네트워크, 융합된 개인 네트워크, 위성 네트워크, 홈 네트워크, 또는 기업 네트워크와 같은 다른 네트워크들을 포함할 수 있다.
도 12b에 도시된 바와 같이, M2M/IoT/WoT 통신 시스템(10)은 인프라스트럭처 도메인(Infrastructure Domain) 및 필드 도메인(Field Domain)을 포함할 수 있다. 인프라스트럭처 도메인은 종단 대 종단 M2M 배치의 네트워크 측을 지칭하며, 필드 도메인은 통상적으로 M2M 게이트웨이 뒤의 영역 네트워크들을 지칭한다. 필드 도메인 및 인프라스트럭처 도메인은 양쪽 모두 다양한 상이한 네트워크 노드들(예를 들어, 서버들, 게이트웨이들, 디바이스 등)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 필드 도메인은 M2M 게이트웨이들(14) 및 단말 디바이스들(18)을 포함할 수 있다. 원하는 대로 임의의 수의 M2M 게이트웨이 디바이스들(14) 및 M2M 단말 디바이스들(18)이 M2M/IoT/WoT 통신 시스템(10)에 포함될 수 있다는 점이 이해될 것이다. M2M 게이트웨이 디바이스들(14) 및 M2M 단말 디바이스들(18) 각각은, 통신 네트워크(12) 또는 직접 무선 링크를 통해, 통신 회로를 이용하여, 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된다. M2M 게이트웨이(14)는 무선 M2M 디바이스들(예를 들어, 셀룰러 및 비-셀룰러)뿐만 아니라 고정형 네트워크 M2M 디바이스들(예를 들어, PLC)이 통신 네트워크(12)와 같은 운영자 네트워크들 또는 직접 무선 링크를 통해 통신할 수 있게 한다. 예를 들어, M2M 단말 디바이스들(18)은 데이터를 수집하고 이 데이터를, 통신 네트워크(12) 또는 직접 무선 링크를 통해, M2M 애플리케이션(20) 또는 다른 M2M 단말 디바이스들(18)에 송신할 수 있다. M2M 단말 디바이스들(18)은 또한 M2M 애플리케이션(20) 또는 M2M 단말 디바이스(18)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 아래 설명된 바와 같이, 데이터 및 신호들이 M2M 서비스 계층(22)을 통해 M2M 애플리케이션(20)에 송신되고 그로부터 수신될 수 있다. M2M 단말 디바이스들(18) 및 게이트웨이들(14)은 예를 들어, 셀룰러, WLAN, WPAN(예를 들어, 지그비(Zigbee), 6LoWPAN, 블루투스(Bluetooth)), 직접 무선 링크, 및 유선을 포함하는 다양한 네트워크들을 통해 통신할 수 있다.
예시적인 M2M 단말 디바이스들(18)은 태블릿들, 스마트 폰들, 의료 디바이스들, 온도 및 날씨 모니터들, 연결된 차들, 스마트 계량기들, 게임 콘솔들, 개인용 정보 단말기들, 건강 및 피트니스 모니터들, 라이트들, 온도 조절기들, 어플라이언스들, 차고 도어들 및 다른 액추에이터 기반 디바이스들, 보안 디바이스들 및 스마트 아웃렛들을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 12b를 참조하면, 필드 도메인에서의 예시된 M2M 서비스 계층(22)은, M2M 애플리케이션(20), M2M 게이트웨이 디바이스들(14), 및 M2M 단말 디바이스들(18)과 통신 네트워크(12)에 서비스들을 제공한다. 통신 네트워크(12)는 개시된 실시예들의 기능성을 구현하기 위해 이용될 수 있고 기능성 및 논리 엔티티들, 예를 들어 SGW(116), PGW(110), 3GPP AAA 서버(108), PCRF(128) HSS(126), MME(114), HeNB GW(120), 로컬 게이트웨이(118), 셀룰러 네트워크 액세스 네트워크(118), 예를 들어 HeNB, TWAN(106), WLAN AN(102), TWAG(120), TWAP(124), UE(122 및 123)에서의 논리 엔티티들 및 인터페이스(1102)와 같은 인터페이스들을 생성하는 논리 엔티티들을 포함할 수 있다. M2M 서비스 계층(22)은 예를 들어 아래 설명된 도 12c 및 도 12d에 예시된 디바이스들을 포함하여, 하나 이상의 서버, 컴퓨터, 디바이스, 가상 머신(예를 들어, 클라우드/스토리지 팜 등)에 의해 구현될 수 있다. M2M 서비스 계층(22)은 원하는 대로 임의 수의 M2M 애플리케이션들, M2M 게이트웨이들(14), M2M 단말기 디바이스들(18), 및 통신 네트워크들(12)과 통신할 수 있음이 이해될 것이다. M2M 서비스 계층(22)은 서버들, 컴퓨터들, 디바이스들, 또는 다른 유사한 것을 포함할 수 있는 네트워크의 하나 이상의 노드들에 의해 구현될 수 있다. M2M 서비스 계층(22)은 M2M 단말 디바이스들(18), M2M 게이트웨이들(14) 및 M2M 애플리케이션들(20)에 적용되는 서비스 기능들을 제공한다. M2M 서비스 계층(22)의 기능들은 다양한 방식들로, 예를 들어 웹 서버로서, 셀룰러 코어 네트워크, 클라우드 등에서 구현될 수 있다.
예시된 M2M 서비스 계층(22)과 유사하게, 인프라스트럭처 도메인에 M2M 서비스 계층(22')이 존재한다. M2M 서비스 계층(22')은 인프라스트럭처 도메인 내의 M2M 애플리케이션(20') 및 기본 통신 네트워크(12')에 서비스들을 제공한다. M2M 서비스 계층(22')은 또한 필드 도메인 내의 M2M 게이트웨이들(14) 및 M2M 디바이스들(18)에 서비스들을 제공한다. M2M 서비스 계층(22')은 임의의 수의 M2M 애플리케이션들, M2M 게이트웨이들 및 M2M 디바이스들과 통신할 수 있다는 것이 이해될 것이다. M2M 서비스 계층(22')은 상이한 서비스 제공자에 의해 서비스 계층과 상호작용할 수 있다. 서버들, 컴퓨터들, 디바이스들, 가상 머신들(예를 들어, 클라우드 컴퓨팅/스토리지 팜 등) 또는 다른 유사한 것을 포함할 수 있는, 네트워크의 하나 이상의 노드들에 의한 M2M 서비스 계층(22').
또한 도 12b를 참조하면, M2M 서비스 계층(22 및 22')은 가지각색의 애플리케이션들 및 버티컬들(verticals)이 이용할 수 있는 서비스 전달 기능들의 코어 세트를 제공한다. 이 서비스 기능들은 M2M 애플리케이션들(20 및 20')이 디바이스들과 상호작용하고 데이터 수집, 데이터 분석, 디바이스 관리, 보안, 빌링, 서비스/디바이스 발견 등과 같은 기능들을 수행하는 것을 가능하게 한다. 본질적으로, 이 서비스 기능들은 애플리케이션들에서 이러한 기능성들을 구현하는 부담을 없애므로, 애플리케이션 개발을 단순화하고 출시 비용 및 시간을 줄인다. 서비스 계층들(22, 22')은 또한 서비스 계층들(22, 22')이 제공하는 서비스와 관련하여 M2M 애플리케이션들(20, 20')이 다양한 네트워크들(12, 12')을 통해 통신하는 것을 가능하게 한다.
본 출원의 방법들은 서비스 계층(22 및 22')의 일부로서 구현될 수 있다. 서비스 계층(22 및 22')은 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)들 및 기본 네트워킹 인터페이스들의 세트를 통해 부가 가치 서비스 기능들을 지원하는 소프트웨어 미들웨어이다. ETSI M2M 및 oneM2M 양쪽 모두는 본 출원의 연결 방법들을 포함할 수 있는 서비스 계층을 이용한다. ETSI M2M의 서비스 계층은 서비스 기능 계층(Service Capability Layer)(SCL)으로서 지칭된다. 이 SCL은 M2M 디바이스(이 경우 DSCL(device SCL)로서 지칭됨), 게이트웨이(이 경우 GSCL(gateway SCL)로서 지칭됨) 및/또는 네트워크 노드(이 경우 NSCL(network SCL)로서 지칭됨) 내에서 구현될 수 있다. oneM2M 서비스 계층은 CSF(Common Service Function)(즉, 서비스 기능)들의 세트를 지원한다. CSF들 중의 하나 이상의 특정 타입들의 세트의 인스턴스화(instantiation)는 상이한 타입들의 네트워크 노드들(예를 들어, 인프라스트럭처 노드, 미들 노드, 애플리케이션 특유의 노드)상에서 호스팅될 수 있는 CSE(Common Services Entity)로서 지칭될 수 있다. 또한, 본 출원의 연결 방법들은 본 출원의 연결 방법들과 같은 서비스들에 액세스하기 위해 서비스 지향 아키텍처(Service Oriented Architecture)(SOA) 및/또는 리소스 지향 아키텍처(resource-oriented architecture)(ROA)를 이용하는 M2M 네트워크의 일부로서 구현될 수 있다.
일부 실시예들에서, M2M 애플리케이션들(20 및 20')은 개시된 시스템들 및 방법들과 함께 이용될 수 있다. M2M 애플리케이션들(20 및 20')은 UE 또는 게이트웨이와 상호작용하는 애플리케이션들을 포함할 수 있고, 또한 다른 개시된 시스템들 및 방법들과 함께 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 논리 엔티티들, 예를 들어 SGW(116), PGW(110), 3GPP AAA 서버(108), PCRF(128) HSS(126), MME(114), HeNB GW(120), 로컬 게이트웨이(118), 셀룰러 네트워크 액세스 네트워크(118), 예를 들어 HeNB, TWAN(106), WLAN AN(102), TWAG(120), TWAP(124), UE(122 및 123)에서의 논리 엔티티들 및 인터페이스(1102)와 같은 인터페이스들을 생성하는 논리 엔티티들은, 도 12b에 도시된 바와 같이, M2M 노드, 예를 들어 M2M 서버, M2M 게이트웨이, 또는 M2M 디바이스에 의해 호스팅되는 M2M 서비스 계층 인스턴스 내에 호스팅될 수 있다. 예를 들어, 논리 엔티티들, 예를 들어 SGW(116), PGW(110), 3GPP AAA 서버(108), PCRF(128) HSS(126), MME(114), HeNB GW(120), 로컬 게이트웨이(118), 셀룰러 네트워크 액세스 네트워크(118), 예를 들어 HeNB, TWAN(106), WLAN AN(102), TWAG(120), TWAP(124), UE(122 및 123)에서의 논리 엔티티들 및 인터페이스(1102)와 같은 인터페이스들을 생성하는 논리 엔티티들은 기존의 서비스 기능 내의 하위 기능으로서 또는 M2M 서비스 계층 인스턴스 내의 개별 서비스 기능을 포함할 수 있다.
M2M 애플리케이션들(20 및 20')은 예를 들어, 제한 없이, 수송, 건강 및 보건, 연결된 홈, 에너지 관리, 자산 추적, 및 보안 및 감시 등과 같은 다양한 산업들에서의 응용들을 포함할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 시스템의 디바이스들, 게이트웨이들, 서버들 및 다른 노드들에 걸쳐 실행되는 M2M 서비스 계층은, 예를 들어, 데이터 수집, 디바이스 관리, 보안, 빌링, 위치 추적/지오펜싱(geofencing), 디바이스/서비스 발견, 및 레거시 시스템들 통합과 같은 기능들을 지원하고, 이러한 기능들을 서비스들로서 M2M 애플리케이션들(20 및 20')에 제공한다.
일반적으로, 서비스 계층들(22 및 22')은 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)들 및 기본 네트워킹 인터페이스들의 세트를 통해 부가 가치 서비스 능력들을 지원하는 소프트웨어 미들웨어를 정의한다. ETSI M2M과 oneM2M 아키텍처들 양쪽 모두는 서비스 계층을 정의한다. ETSI M2M의 서비스 계층은 서비스 기능 계층(SCL)으로서 지칭된다. 이 SCL은 ETSI M2M 아키텍처의 다양한 상이한 노드들에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 서비스 계층의 인스턴스는 M2M 디바이스(이 경우 DSCL(device SCL)로서 지칭됨), 게이트웨이(이 경우 GSCL(gateway SCL)로서 지칭됨) 및/또는 네트워크 노드(이 경우 NSCL(network SCL)로서 지칭됨) 내에서 구현될 수 있다. oneM2M 서비스 계층은 CSF(Common Service Function)(즉, 서비스 기능)들의 세트를 지원한다. CSF들 중의 하나 이상의 특정 타입들의 세트의 인스턴스화는 상이한 타입들의 네트워크 노드들(예를 들어, 인프라스트럭처 노드, 미들 노드, 애플리케이션 특유의 노드)상에서 호스팅될 수 있는 CSE(Common Services Entity)로서 지칭될 수 있다. 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)는 또한 MTC(machine-type communications)에 대한 아키텍처를 정의하였다. 그 아키텍처에서, 서비스 계층, 및 그것이 제공하는 서비스 기능들은 서비스 기능 서버(Service Capability Server)(SCS)의 일부로서 구현된다. ETSI M2M 아키텍처의 DSCL, GSCL, 또는 NSCL에서, 3GPP MTC 아키텍처의 서비스 기능 서버(SCS)에서, oneM2M 아키텍처의 CSF 또는 CSE에서, 또는 네트워크의 일부 다른 노드에서 구현되든 간에, 서비스 계층의 인스턴스는, 서버들, 컴퓨터들 및 다른 컴퓨팅 디바이스들 또는 노드들을 포함하는, 네트워크 내의 하나 이상의 독립형 노드들 상에서 실행하는 논리 엔티티(예를 들어, 소프트웨어, 컴퓨터 실행가능 명령어들 등)로서, 또는 하나 이상의 기존의 노드들의 일부로서 구현될 수 있다. 예로서, 서비스 계층 또는 그의 컴포넌트의 인스턴스는 아래 설명된 도 12c 또는 도 12d에 예시되는 일반적인 아키텍처를 가지는 네트워크 노드(예를 들어, 서버, 컴퓨터, 게이트웨이, 디바이스 또는 다른 유사한 것)상에서 실행되는 소프트웨어의 형태로 구현될 수 있다.
또한, 논리 엔티티들, 예를 들어 SGW(116), PGW(110), 3GPP AAA 서버(108), PCRF(128) HSS(126), MME(114), HeNB GW(120), 로컬 게이트웨이(118), 셀룰러 네트워크 액세스 네트워크(118), 예를 들어 HeNB, TWAN(106), WLAN AN(102), TWAG(120), TWAP(124), UE(122 및 123)에서의 논리 엔티티들 및 인터페이스(1102)와 같은 인터페이스들을 생성하는 논리 엔티티들은 본 출원의 서비스들에 액세스하기 위해 서비스 지향 아키텍처(SOA) 및/또는 리소스 지향 아키텍처(ROA)를 이용하는 M2M 네트워크의 일부로서 구현될 수 있다.
도 12c는 M2M 단말 디바이스(18), M2M 게이트웨이(14), M2M 서버, 또는 다른 유사한 것과 같은 M2M 네트워크 노드(30)의 예시적인 하드웨어/소프트웨어 아키텍처의 블록도이다. 이 노드(30)는 논리 엔티티들, 예를 들어 SGW(116), PGW(110), 3GPP AAA 서버(108), PCRF(128) HSS(126), MME(114), HeNB GW(120), 로컬 게이트웨이(118), 셀룰러 네트워크 액세스 네트워크(118), 예를 들어 HeNB, TWAN(106), WLAN AN(102), TWAG(120), TWAP(124), UE(122 및 123)에서의 논리 엔티티들 및 인터페이스(1102)와 같은 인터페이스들을 생성하는 논리 엔티티들을 실행하거나 이들을 포함할 수 있다. 이 디바이스(30)는 도 12a 및 도 12b에 도시된, M2M 단말기 디바이스(18) 또는 M2M 게이트웨이(14)와 같은 M2M 네트워크의 일부 또는 비-M2M 네트워크의 일부일 수 있다. 도 12c에 도시된 바와 같이, M2M 노드(30)는 프로세서(32), 비-이동식 메모리(44), 이동식 메모리(46), 스피커/마이크로폰(38), 키패드(40), 디스플레이, 터치패드, 및/또는 표시기들(42), 전원(48), 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 칩셋(50), 및 다른 주변 장치들(52)을 포함할 수 있다. 노드(30)는 또한 송수신기(34) 및 송신/수신 엘리먼트(36)와 같은 통신 회로를 포함할 수 있다. M2M 노드(30)는 실시예와의 일관성을 유지하면서 상기의 엘리먼트들의 임의의 서브-조합을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이 노드는 본 명세서에서 설명된 SMSF 기능성을 구현하는 노드일 수 있다.
프로세서(32)는 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 종래의 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 연관되는 하나 이상의 마이크로프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)들, FPGA(Field Programmable Gate Array) 회로들, 임의의 다른 타입의 집적 회로(IC), 상태 머신 등등일 수 있다. 일반적으로, 프로세서(32)는 노드의 다양한 요구되는 기능들을 수행하기 위해 노드의 메모리(예를 들어, 메모리(44) 및/또는 메모리(46))에 저장되는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(32)는 신호 코딩, 데이터 처리, 전력 제어, 입출력 처리, 및/또는 M2M 노드(30)가 무선 또는 유선 환경에서 동작할 수 있게 하는 임의의 다른 기능성을 수행할 수 있다. 프로세서(32)는 애플리케이션-계층 프로그램들(예를 들어, 브라우저들) 및/또는 무선 액세스-계층(RAN) 프로그램들 및/또는 다른 통신 프로그램들을 실행할 수 있다. 프로세서(32)는 또한 예를 들어, 액세스-계층 및/또는 애플리케이션 계층 등에서의 인증, 보안 키 동의, 및/또는 암호화 작업들 등과 같은 보안 작업들을 수행할 수 있다.
도 12c에 도시된 바와 같이, 프로세서(32)는 그것의 통신 회로(예를 들어, 송수신기(34) 및 송신/수신 엘리먼트(36))에 결합된다. 프로세서(32)는, 컴퓨터 실행가능 명령어들의 실행을 통해, 노드(30)가 그것이 연결되어 있는 네트워크를 통해 다른 노드들과 통신하게 하기 위해 통신 회로를 제어할 수 있다. 특히, 프로세서(32)는 본 명세서 및 청구항들에 기술되는 송신 및 수신 단계들을 수행하기 위해 통신 회로를 제어할 수 있다. 도 12c가 프로세서(32)와 송수신기(34)를 별개의 컴포넌트들로서 묘사하고 있지만, 프로세서(32)와 송수신기(34)는 전자 패키지 또는 칩 내에 함께 통합될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
송신/수신 엘리먼트(36)는 M2M 서버들, 게이트웨이들, 디바이스 등을 포함하는 다른 M2M 노드들에 신호들을 송신하거나, 또는 이들로부터 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 송신/수신 엘리먼트(36)는 RF 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 안테나일 수 있다. 송신/수신 엘리먼트(36)는 WLAN, WPAN, 셀룰러 등과 같은, 다양한 네트워크들 및 에어 인터페이스들을 지원할 수 있다. 일 실시예에서, 송신/수신 엘리먼트(36)는, 예를 들어 IR, UV, 또는 가시광 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 방출기/검출기일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송신/수신 엘리먼트(36)는 RF 신호 및 광신호 양쪽 모두를 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 송신/수신 엘리먼트(36)는 무선 또는 유선 신호들의 임의의 조합을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
추가로, 송신/수신 엘리먼트(36)는 도 12c에 단일 엘리먼트로서 도시되지만, M2M 노드(30)는 임의의 수의 송신/수신 엘리먼트들(36)을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, M2M 노드(30)는 MIMO 기술을 이용할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, M2M 노드(30)는 무선 신호들을 송신 및 수신하기 위한 둘 이상의 송신/수신 엘리먼트들(36)(예를 들어, 다수의 안테나들)을 포함할 수 있다.
송수신기(34)는 송신/수신 엘리먼트(36)에 의해 송신될 신호들을 변조하고, 송신/수신 엘리먼트(36)에 의해 수신되는 신호들을 복조하도록 구성될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, M2M 노드(30)는 다중-모드 기능들을 가질 수 있다. 따라서, 송수신기(34)는 M2M 노드(30)가 예를 들어, UTRA 및 IEEE 802.11과 같은 다수의 RAT들을 통해 통신할 수 있게 하기 위한 다수의 송수신기들을 포함할 수 있다.
프로세서(32)는 비이동식 메모리(44) 및/또는 이동식 메모리(46)와 같은 임의의 타입의 적절한 메모리로부터의 정보에 액세스하고, 거기에 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(32)는 전술한 바와 같이, 그것의 메모리에 세션 컨텍스트를 저장할 수 있다. 비이동식 메모리(44)는 RAM(random-access memory), ROM(read-only memory), 하드 디스크, 또는 임의의 다른 타입의 메모리 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 이동식 메모리(46)는 SIM(subscriber identity module) 카드, 메모리 스틱, SD(secure digital) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로세서(32)는 M2M 노드(30) 상에, 예를 들어 서버 또는 홈 컴퓨터 상에 물리적으로 위치하지 않은 메모리로부터의 정보에 액세스하고, 거기에 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(32)는 디스플레이 또는 표시기들(42)상의 조명 패턴들, 이미지들 또는 컬러들을 제어하여 M2M 서비스 계층 세션 마이그레이션 또는 공유의 상태를 반영하거나 또는 사용자로부터 입력을 획득하거나 또는 노드의 세션 마이그레이션 또는 공유 기능들 또는 설정들에 관한 정보를 사용자에게 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 디스플레이는 세션 상태에 관한 정보를 보일 수 있다. 현재 개시내용은 oneM2M 실시예에서, RESTful 사용자/애플리케이션 API를 정의한다. 디스플레이상에 표시될 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스는 API의 최상부에 계층화되어, 사용자가, 본 명세서에서 설명된 기본 서비스 계층 세션 기능성을 통해, E2E 세션, 또는 그것의 마이그레이션 또는 공유를 대화식으로(interactively) 수립하고 관리하게 할 수 있다.
프로세서(32)는 전원(48)으로부터 전력을 수신할 수 있고, M2M 노드(30) 내의 다른 컴포넌트들에 전력을 분배하고 그리고/또는 제어하도록 구성될 수 있다. 전원(48)은 M2M 노드(30)에 전력을 공급하기 위한 임의의 적절한 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전원(48)은 하나 이상의 드라이 셀 배터리(예를 들어, 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-아연(NiZn), 니켈 금속 수소화물(NiMH), 리튬-이온(Li-이온) 등), 태양광 전지들, 연료 전지들 등을 포함할 수 있다.
프로세서(32)는 또한 M2M 노드(30)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예를 들어, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성되는 GPS 칩셋(50)에 결합될 수 있다. M2M 노드(30)는 실시예와의 일관성을 유지하면서 임의의 적절한 위치-결정 방법에 의해 위치 정보를 획득할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
프로세서(32)는 다른 주변 장치들(52)에 더 결합될 수 있는데, 이러한 주변 장치들은, 추가적인 특징, 기능성, 및/또는 유선 또는 무선 연결성을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주변 장치들(52)은 가속도계, e-나침반, 위성 송수신기, 센서, (사진 또는 비디오를 위한) 디지털 카메라, USB(universal serial bus) 포트, 진동 디바이스, 텔레비전 송수신기, 핸즈프리 헤드셋, Bluetooth® 모듈, FM(frequency modulated) 라디오 유닛, 디지털 음악 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저 등을 포함할 수 있다.
도 12d는 M2M 서버, 게이트웨이, 디바이스, 또는 다른 노드와 같은 M2M 네트워크의 하나 이상의 노드들을 구현하기 위해 또한 이용될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 시스템(90)의 블록도이다. 컴퓨팅 시스템(90)은 컴퓨터 또는 서버를 포함할 수 있고, 주로 컴퓨터 판독가능 명령어들에 의해 제어될 수 있으며, 이 컴퓨터 판독가능 명령어들은 소프트웨어의 형태일 수 있고, 어디든지, 또는 어떤 수단에 의해서든 그러한 소프트웨어가 저장 또는 액세스된다. 컴퓨팅 시스템(90)은 논리 엔티티들, 예를 들어 SGW(116), PGW(110), 3GPP AAA 서버(108), PCRF(128) HSS(126), MME(114), HeNB GW(120), 로컬 게이트웨이(118), 셀룰러 네트워크 액세스 네트워크(118), 예를 들어 HeNB, TWAN(106), WLAN AN(102), TWAG(120), TWAP(124), UE(122 및 123)에서의 논리 엔티티들 및 인터페이스(1102)와 같은 인터페이스들을 생성하는 논리 엔티티들을 실행하거나 이들을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 시스템(90)은 예를 들어, M2M 디바이스, 사용자 기기, 게이트웨이, 모바일 케어 네트워크의 노드들을 포함하는 임의의 다른 노드들 또는 UE/GW, 서비스 계층 네트워크 애플리케이션 제공자, 단말 디바이스(18), 또는 M2M 게이트웨이 디바이스(14)일 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독가능 명령어들은, 중앙 처리 장치(CPU)(91)와 같은 프로세서 내에서 실행되어, 컴퓨팅 시스템(90)이 작업을 수행하게 할 수 있다. 다수의 알려진 워크스테이션들, 서버들, 및 개인용 컴퓨터들에서, 중앙 처리 장치(91)는 마이크로프로세서라 불리는 단일 칩 CPU에 의해 구현된다. 다른 머신들에서, 중앙 처리 장치(91)는 다수의 프로세서를 포함할 수 있다. 보조 프로세서(coprocessor)(81)는 추가 기능을 수행하거나 CPU(91)를 보조하는, 메인 CPU(91)와는 별개인 옵션의 프로세서이다. CPU(91) 및/또는 보조 프로세서(81)는, 세션 크리덴셜(session credential)들의 수신 또는 세션 크리덴셜들에 기초한 인증과 같이, E2E M2M 서비스 계층 세션들에 대해 개시된 시스템들 및 방법들에 관련된 데이터를 수신, 생성, 및 처리할 수 있다.
동작 시에, CPU(91)는 명령어들을, 페치, 디코딩 및 실행하고, 컴퓨터의 메인 데이터 전송 경로인, 시스템 버스(80)를 통해 다른 리소스들로 및 이들로부터 정보를 전송한다. 이러한 시스템 버스는 컴퓨팅 시스템(90) 내의 컴포넌트들을 연결하고, 데이터 교환을 위한 매체를 정의한다. 시스템 버스(80)는 데이터를 송신하기 위한 데이터 라인들, 주소들을 송신하기 위한 주소 라인들, 인터럽트들을 송신하고 시스템 버스를 동작시키기 위한 제어 라인들을 전형적으로 포함한다. 이러한 시스템 버스(80)의 일례는 PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스이다.
시스템 버스(80)에 결합되는 메모리들은 랜덤 액세스 메모리(RAM)(82) 및 판독 전용 메모리(ROM)(93)를 포함한다. 이러한 메모리들은 정보가 저장 및 검색되게 하는 회로를 포함한다. ROM들(93)은 쉽게 수정될 수 없는 저장된 데이터를 일반적으로 포함한다. RAM(82)에 저장된 데이터는 CPU(91) 또는 다른 하드웨어 디바이스들에 의해 판독 또는 변경될 수 있다. RAM(82) 및/또는 ROM(93)에 대한 액세스는 메모리 컨트롤러(92)에 의해 제어될 수 있다. 메모리 컨트롤러(92)는 명령어들이 실행될 때 가상 주소들을 물리적 주소들로 변환하는 주소 변환 기능을 제공할 수 있다. 메모리 컨트롤러(92)는 또한 시스템 내의 프로세스들을 격리시키고, 시스템 프로세스들을 사용자 프로세스들로부터 격리시키는 메모리 보호 기능을 제공할 수 있다. 따라서, 제1 모드에서 실행하는 프로그램은 그 자신의 프로세스 가상 주소 공간에 의해 매핑되는 메모리에만 액세스할 수 있다; 이것은 프로세스들 사이에 메모리 공유가 설정되지 않은 한 다른 프로세스의 가상 주소 공간 내의 메모리에 액세스할 수 없다.
또한, 컴퓨팅 시스템(90)은 프린터(94), 키보드(84), 마우스(95), 및 디스크 드라이브(85)와 같은, 주변 장치들에 CPU(91)로부터의 명령어들을 통신하는 것을 담당하는 주변 장치 컨트롤러(83)를 포함할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(96)에 의해 제어되는 디스플레이(86)는, 컴퓨팅 시스템(90)에 의해 생성되는 시각적 출력을 표시하는 데 이용된다. 이러한 시각적 출력은 텍스트, 그래픽, 애니메이션된 그래픽, 및 비디오를 포함할 수 있다. 디스플레이(86)는 CRT 기반 비디오 디스플레이, LCD 기반 평면 패널 디스플레이, 가스 플라즈마 기반 평면 패널 디스플레이, 또는 터치 패널로 구현될 수 있다. 디스플레이 컨트롤러(96)는 디스플레이(86)에 송신되는 비디오 신호를 생성하기 위해 요구되는 전자 컴포넌트들을 포함한다.
또한, 컴퓨팅 시스템(90)은 도 12a 및 도 12b의 네트워크(12)와 같은 외부 통신 네트워크에 컴퓨팅 시스템(90)을 연결하여, 컴퓨팅 시스템(90)이 네트워크의 다른 노드들과 통신할 수 있게 하기 위해 이용될 수 있는, 예를 들어, 네트워크 어댑터(97)와 같은 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 시스템들, 방법들, 및 프로세스들 중 임의의 것 또는 그 전부가 컴퓨터 판독가능 저장 매체상에 저장되는 컴퓨터 실행가능 명령어들(즉, 프로그램 코드)의 형태로 구현될 수 있으며, 그 명령어들은 예를 들어 M2M 서버, 게이트웨이, 디바이스 또는 다른 유사한 것을 포함하는, M2M 네트워크의 노드와 같은 머신에 의해 실행될 때, 본 명세서에 설명된 시스템들, 방법들 및 프로세스들을 수행 및/또는 구현한다는 것이 이해된다. 구체적으로, 게이트웨이, UE, UE/GW, 또는 모바일 코어 네트워크, 서비스 계층 또는 네트워크 애플리케이션 제공자의 노드들 중 임의의 노드의 동작들을 포함하는, 전술한 단계들, 동작들, 또는 기능들 중 어느 것이든 그러한 컴퓨터 실행가능 명령어들의 형태로 구현될 수 있다. 논리 엔티티들, 예를 들어 SGW(116), PGW(110), 3GPP AAA 서버(108), PCRF(128) HSS(126), MME(114), HeNB GW(120), 로컬 게이트웨이(118), 셀룰러 네트워크 액세스 네트워크(118), 예를 들어 HeNB, TWAN(106), WLAN AN(102), TWAG(120), TWAP(124), UE(122 및 123)에서의 논리 엔티티들 및 인터페이스(1102)와 같은 인터페이스들을 생성하는 논리 엔티티들은 컴퓨터-판독가능 저장 매체상에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어들의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 정보의 저장을 위한 임의의 비일시적(즉, 유형의(tangible) 또는 물리적) 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 이동식 및 비이동식 매체 양쪽 모두를 포함하지만, 그러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 신호들은 포함하지 않는다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital versatile disk) 또는 다른 광디스크 스토리지, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 원하는 정보를 저장하는 데 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 유형의 또는 물리적 매체를 포함하지만, 이들에 한정되지 않는다.
도면들에 예시된 바와 같이, 본 개시내용의 주제의 바람직한 실시예들을 설명함에 있어서, 특정 용어가 명료성을 위해 채택된다. 그러나, 청구 발명의 주제는, 그렇게 선택되는 특정 용어에 한정되는 것으로 의도되지 않고, 각각의 특정 엘리먼트가 유사한 목적을 달성하기 위해 유사한 방식으로 동작하는 모든 기술적 등가물을 포함한다는 점을 이해해야 한다.
이 서면 설명은 최선의 양태를 포함하는, 발명을 개시하기 위해, 그리고 또한 이 기술 분야의 통상의 기술자가, 임의의 디바이스들 또는 시스템들을 제작 및 사용하고 임의의 통합된 방법들을 수행하는 것을 포함하여, 본 발명을 실수할 수 있게 하기 위해 예들을 이용한다. 본 발명의 특허 가능한 범위는 청구항들에 의해 정의되고, 이 기술 분야의 통상의 기술자들이 생각하는 다른 예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 예들은, 이들이 청구항들의 문자 그대로의 표현과 상이하지 않은 엘리먼트들을 가지는 경우, 또는 이들이 청구항들의 문자 그대로의 표현과 실질적인 차이가 없는 등가적 엘리먼트들을 가지는 경우, 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (9)

  1. 프로세서 및 메모리를 포함하는 장치로서,
    상기 장치는 상기 장치의 상기 메모리에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어들을 더 포함하고, 상기 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 상기 장치의 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 장치로 하여금,
    비-셀룰러 네트워크에 대한 인터페이스와 연결하게 하고 - 상기 장치는 상기 비-셀룰러 네트워크를 통하여 사용자 기기(UE)에 연결함 -;
    셀룰러 액세스 네트워크에 연결하게 하고 - 상기 장치는 상기 셀룰러 액세스 네트워크를 통하여 상기 사용자 기기에 연결하고, 상기 장치를 이용하여 셀룰러 연결과 비-셀룰러 연결 사이에서 전환할 수 있고, 상기 장치는 코어 네트워크에 있음 -;
    데이터 네트워크에 연결하게 하고;
    데이터 네트워크에 대한 사용자 기기의 연결이 상기 비-셀룰러 네트워크와 상기 셀룰러 액세스 네트워크 양쪽 모두와 연관된다는 다중 연결 지시(multi connection indication)를 수신하게 하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 사용자 평면 기능(user plane function)인, 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 셀룰러 액세스 네트워크 및 상기 비-셀룰러 네트워크를 통하여 사용자 트래픽을 송신하는, 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장치는, 사용자 트래픽이 상기 셀룰러 액세스 네트워크를 통하여 라우팅되어야 하는지 또는 상기 비-셀룰러 네트워크를 통하여 라우팅되어야 하는지를 결정하기 위해 정책들을 이용하는, 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비-셀룰러 네트워크는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)인, 장치.
  6. 프로세서 및 메모리를 포함하는 장치로서,
    상기 장치는 상기 장치의 상기 메모리에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어들을 더 포함하고, 상기 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 상기 장치의 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 장치로 하여금,
    상기 장치를 통하여 비-셀룰러 네트워크 연결 및 셀룰러 네트워크 연결을 수립하게 하고;
    사용자 기기(UE)에 대한 연결을 상기 비-셀룰러 네트워크 연결과 상기 셀룰러 네트워크 연결 사이에서 전환하게 하고,
    상기 장치는 코어 네트워크에 있고, 상기 UE에 대해 상기 셀룰러 네트워크 연결과 상기 비-셀룰러 네트워크 연결 사이에서 전환하는 것은 데이터 네트워크에서의 연결의 설정 또는 종료를 요구하지 않는, 장치.
  7. 장치에 의해 이용하기 위한 방법으로서,
    상기 장치는 프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 장치는 상기 메모리에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어들을 더 포함하고, 상기 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 상기 장치에 의해 실행될 때, 상기 방법을 수행하고,
    상기 방법은,
    상기 장치를 통하여 비-셀룰러 네트워크에 대한 인터페이스와 연결하는 단계 - 상기 장치는 상기 비-셀룰러 네트워크를 통하여 사용자 기기(UE)에 연결함 -;
    상기 장치를 통하여 셀룰러 액세스 네트워크에 연결하는 단계 - 상기 장치는 상기 셀룰러 액세스 네트워크를 통하여 상기 사용자 기기에 연결하고. 상기 장치를 이용하여 셀룰러 연결과 비-셀룰러 네트워크 연결 사이에서 전환할 수 있고, 상기 장치는 코어 네트워크에 있음 -;
    데이터 네트워크에 연결하는 단계; 및
    데이터 네트워크에 대한 사용자 기기의 연결이 상기 비-셀룰러 네트워크와 상기 셀룰러 액세스 네트워크 양쪽 모두와 연관된다는 다중 연결 지시를 수신하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  8. 장치에 의해 이용하기 위한 방법으로서,
    상기 장치는 프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 장치는 상기 메모리에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어들을 더 포함하고, 상기 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 상기 장치에 의해 실행될 때, 상기 방법을 수행하고,
    상기 방법은,
    상기 장치를 통하여 비-셀룰러 네트워크 연결 및 셀룰러 연결을 수립하는 단계; 및
    사용자 기기(UE)에 대한 연결을 상기 비-셀룰러 네트워크 연결과 상기 셀룰러 연결 사이에서 전환하는 단계
    를 포함하고,
    상기 장치는 코어 네트워크에 있고, 상기 UE에 대해 상기 셀룰러 연결과 상기 비-셀룰러 네트워크 연결 사이에서 전환하는 것은 데이터 네트워크에서의 연결의 설정 또는 종료를 요구하지 않는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 비-셀룰러 네트워크는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)인, 방법.
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