KR102177090B1 - 무선 네트워크들에서의 서비스 품질 (QoS) 관리 - Google Patents

Abstract

코어 네트워크 (CN) 는, 예컨대, 서비스 품질 (QoS) 폴리시 정보를 액세스 네트워크에 그리고 사용자 장비에 전송함으로써, 무선 통신 시스템에 걸쳐 QoS 폴리시를 확립 및 배포할 수도 있다. QoS 폴리시는 데이터 네트워크 (DN) 세션들 및 데이터 세션들에 대해 구현될 수도 있다. 각각의 DN 세션 또는 데이터 세션에 대해, QoS 폴리시는 명시적 또는 암시적 요청에 의해 적용될 수도 있고, 데이터 세션들은 일부 예들에서 QoS 를 요청할 필요 없이 사전-허가된 QoS 폴리시들을 이용할 수도 있다. 다른 양태들, 실시형태들, 및 특징들이 또한 청구되고 기술될 수도 있다.

Description

무선 네트워크들에서의 서비스 품질 (QoS) 관리{QUALITY OF SERVICE (QOS) MANAGEMENT IN WIRELESS NETWORKS}

관련 출원들에 대한 상호 참조

이 출원은 2016년 4월 4일에 미국 특허상표청에 출원된 가 출원 제 62/318,150 호, 및 2016년 9월 23일에 미국 특허상표청에 출원된 비-가 출원 제 15/275,170 호에 대해 우선권을 주장하고 그것들의 이익을 주장하며, 그것들의 전체 내용들은 참조에 의해 본원에 통합된다.

기술 분야

이하에서 논의되는 기술은 일반적으로 무선 통신 시스템들에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 무선 통신 네트워크들에서 서비스 품질 (quality of service; QoS) 관리를 위한 메커니즘들에 관한 것이다. 소정 양태들은, 빠른 통신, 레이턴시 제어, 허가 제어, 및 낮은 네트워크 오버헤드를 통해 네트워크 접속에서 도움이 되는 QoS 특징들을 관리하기 위한 유연한 기법들을 가능하게 하고 제공할 수 있다.

무선 통신 네트워크에서, 서비스 품질 (QoS) 이 네트워크의 사용자들에게 제공될 수도 있다. QoS 메커니즘은 일반적으로 무선 네트워크의 성능, 무선 네트워크의 신뢰성, 및 무선 네트워크의 이용가능성과 같은 무선 네트워크의 파라미터들을 제어한다. 이들 파라미터들은 네트워크의 커버리지 (coverage) 및 액세스가능성, 및 그것의 콜 (call) 품질 (특히 오디오 및 비디오 품질) 과 같은 소정의 메트릭들에 따라 결정될 수도 있다.

데이터 플로우들의 허가 및 적합한 QoS 메커니즘의 확립은 무선 네트워크 내에 소정 양의 레이턴시 (latency) 를 도입할 수 있다. 모바일 브로드밴드 액세스에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라, 모바일 브로드밴드 액세스에 대한 커가는 수요를 충족시키기 위해서 뿐만 아니라, 시스템의 다양한 양태들에 대한 레이턴시의 감소들에 도움을 주는 레이턴시 제어를 포함하는, 모바일 통신들에 있어서의 사용자 경험을 발전 및 강화하기 위해서, 연구 및 개발이 무선 통신 기술들을 지속적으로 발전시키고 있다.

그러한 양태들의 기본적인 이해를 제공하기 위하여, 본 개시의 하나 이상의 양태들의 간략한 개요가 이하에 제시된다. 이 개요는 본 개시의 모든 고려되는 특징들의 광범위한 개관이 아니고, 본 개시의 모든 양태들의 핵심적인 또는 중요한 엘리먼트들을 식별하기 위해 의도되는 것도 아니고 또한 본 개시의 임의의 또는 모든 양태들의 범위를 기술하기 위해 의도되는 것도 아니다. 그 유일한 목적은 나중에 제시되는 보다 상세한 설명의 서두로서 본 개시의 하나 이상의 양태들의 일부 개념들을 간략한 형태로 제시하는 것이다.

본 개시의 다양한 양태들은 무선 통신 시스템에 걸친 서비스 품질 (QoS) 폴리시의 확립 및 배포를 제공한다. QoS 폴리시는 데이터 네트워크 (data network; DN) 세션들 및 데이터 세션들에 대해 구현될 수도 있다. 각각의 DN 세션 또는 데이터 세션에 대해, QoS 폴리시는 명시적 (explicit) 또는 암시적 (implicit) 요청에 의해 적용될 수도 있고, 데이터 세션들은 일부 예들에서 QoS 를 요청할 필요 없이 사전-허가된 (pre-authorized) QoS 폴리시들을 이용할 수도 있다.

하나의 예에서, 데이터 네트워크에서 서비스 품질 (QoS) 을 관리하는 방법이 개시된다. 이 방법은, 액세스 네트워크 (access network; AN) 에서의 AN 노드에서, 코어 네트워크 (core network; CN) 로부터 QoS 폴리시 (policy) 정보를 수신하는 단계를 포함하고, QoS 폴리시 정보는 하나 이상의 QoS 파라미터들을 포함한다. 이 방법은 추가적으로, QoS 폴리시 정보의 적어도 부분에 기초하여 QoS 폴리시를 결정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 추가적으로, CN 과 사용자 장비 (user equipment; UE) 사이의 플로우 (flow) 에서의 패킷에서의 디스크립터 (descriptor) 가 QoS 폴리시에 대응할 때 그 CN 과 UE 사이의 플로우에 대해 QoS 폴리시를 적용하는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 데이터 네트워크에서 서비스 품질 (QoS) 을 관리하는 방법이 개시된다. 이 방법은, UE 에서 CN 으로부터 QoS 폴리시 정보를 수신하는 단계, UE 에서, 데이터 세션을 이용하여 CN 과 통신하기 위한 리소스 (resource) 의 표시를 수신하는 단계로서, 그 데이터 세션은 QoS 폴리시 정보에 기초하여 QoS 폴리시를 이용하는, 상기 리소스의 표시를 수신하는 단계, 및 데이터 세션을 이용하여 CN 과 통신하는 단계를 포함한다.

또 다른 예에서, 데이터 네트워크에서 QoS 를 관리하도록 구성된, AN 내의 AN 노드가 개시된다. 이 AN 노드는, 프로세서, 프로세서에 통신가능하게 커플링된 메모리, 프로세서에 통신가능하게 커플링되고 UE 와 무선 통신하도록 구성된 트랜시버, 및 프로세서에 통신가능하게 커플링되고 CN 과 통신하도록 구성된 CN 인터페이스를 포함한다. 프로세서 및 메모리는, CN 으로부터 QoS 폴리시 정보를 수신하는 것으로서, 그 QoS 폴리시 정보는 하나 이상의 QoS 파라미터들을 포함하는, 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 것을 행하도록; QoS 폴리시 정보의 적어도 부분에 기초하여 QoS 폴리시를 결정하도록; 그리고, CN 과 UE 사이의 플로우에서의 패킷에서의 디스크립터가 QoS 폴리시에 대응할 때 그 CN 과 UE 사이의 플로우에 대해 QoS 폴리시를 적용하도록 구성된다.

또 다른 예에서, 데이터 네트워크에서의 무선 통신을 위해 구성된 UE 가 개시된다. 이 UE 는 프로세서, 프로세서에 통신가능하게 커플링된 메모리, 및, 프로세서에 통신가능하게 커플링되고 AN 노드를 통해 CN 과 통신하도록 구성된 트랜시버를 포함한다. 프로세서 및 메모리는, CN 으로부터 QoS 폴리시 정보를 수신하도록; 데이터 세션을 이용하여 CN 과 통신하기 위한 리소스의 표시를 수신하는 것으로서, 그 데이터 세션은 QoS 폴리시 정보에 기초하여 QoS 폴리시를 이용하는, 상기 리소스의 표시를 수신하는 것을 행하도록; 그리고, 데이터 세션을 이용하여 CN 과 통신하도록 구성된다.

또 다른 예에서, 데이터 네트워크에서 QoS 를 관리하도록 구성된, AN 내의 AN 노드가 개시된다. 이 AN 노드는, CN 으로부터 QoS 폴리시 정보를 수신하는 수단으로서, 그 QoS 폴리시 정보는 하나 이상의 QoS 파라미터들을 포함하는, 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 수단; QoS 폴리시 정보의 적어도 부분에 기초하여 QoS 폴리시를 결정하는 수단; 및, CN 과 UE 사이의 플로우에서의 패킷에서의 디스크립터가 QoS 폴리시에 대응할 때 그 CN 과 UE 사이의 플로우에 대해 QoS 폴리시를 적용하는 수단을 포함한다.

또 다른 예에서, 데이터 네트워크에서의 무선 통신을 위해 구성된 UE 가 개시된다. UE 는, CN 으로부터 QoS 폴리시 정보를 수신하는 수단; 데이터 세션을 이용하여 CN 과 통신하기 위한 리소스의 표시를 수신하는 수단으로서, 그 데이터 세션은 QoS 폴리시 정보에 기초하여 QoS 폴리시를 이용하는, 상기 리소스의 표시를 수신하는 수단; 및, 데이터 세션을 이용하여 CN 과 통신하는 수단을 포함한다.

또 다른 예에서, 컴퓨터 실행가능 코드를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다. 이 컴퓨터 실행가능 코드는, AN 내의 AN 노드로 하여금, CN 으로부터 QoS 폴리시 정보를 수신하는 것으로서, 그 QoS 폴리시 정보는 하나 이상의 QoS 파라미터들을 포함하는, 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 것을 행하게 하고; QoS 폴리시 정보의 적어도 부분에 기초하여 QoS 폴리시를 결정하게 하며; 그리고, CN 과 UE 사이의 플로우에서의 패킷에서의 디스크립터가 QoS 폴리시에 대응할 때 그 CN 과 UE 사이의 플로우에 대해 QoS 폴리시를 적용하게 하는 명령들을 포함한다.

또 다른 예에서, 컴퓨터 실행가능 코드를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다. 이 컴퓨터 실행가능 코드는, 데이터 네트워크에서의 무선 통신을 위해 구성된 UE 로 하여금, CN 으로부터 QoS 폴리시 정보를 수신하게 하고; 데이터 세션을 이용하여 CN 과 통신하기 위한 리소스의 표시를 수신하는 것으로서, 그 데이터 세션은 QoS 폴리시 정보에 기초하여 QoS 폴리시를 이용하는, 상기 리소스의 표시를 수신하는 것을 행하게 하며; 그리고, 데이터 세션을 이용하여 CN 과 통신하게 하는 명령들을 포함한다.

본 개시의 이러한 양태 및 다른 양태는 이하의 상세한 설명을 검토할 때 더욱 완전히 이해될 것이다. 첨부 도면과 함께 본 발명의 특정, 예시적인 실시형태들의 다음의 설명을 검토할 때, 본 발명의 다른 양태들, 특징들 및 실시형태들이 당업자에게 분명해질 것이다. 본 발명의 특징들이 특정 실시형태들 및 하기 도면들에 관하여 논의될 수도 있지만, 본 발명의 모든 실시형태들은 본 명세서에 논의된 이로운 특징들 중의 하나 이상을 포함할 수도 있다. 즉, 하나 이상의 실시형태들이 소정의 이로운 특징들을 갖는 것으로 논의될 수도 있지만, 그러한 특징들 중 하나 이상이 또한 본 명세서에서 논의된 발명의 다양한 실시형태들에 따라 사용될 수도 있다. 유사한 방식으로, 예시적인 실시형태들이 디바이스, 시스템, 또는 방법 실시형태들로서 하기에서 논의될 수도 있지만, 그러한 예시적인 실시형태들은 다양한 디바이스들, 시스템들 및 방법들에서 구현될 수 있음을 이해해야 한다.

도 1 은 액세스 네트워크의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 2 는 차세대 (예컨대, 5 세대 또는 5G) 무선 통신 네트워크를 위한 아키텍처의 소정 양태들을 나타내는 블록도이다.
도 3 은 데이터 세션에서의 패킷들의 구조의 개략적 예시이다.
도 4 는 상기 기술되고 도 2 에서 예시된 아키텍처를 이용하는 통신의 하나의 예를 나타내는 블록도이다.
도 5 는, 상기 기술되고 도 2 및 도 3 에서 예시된 아키텍처를 이용하여 차세대 (예컨대, 5G) 네트워크에서 구현될 수도 있는 바와 같은 서비스 품질 (QoS) 모델의 소정 양태들을 나타내는 블록도이다.
도 6 은, 데이터 네트워크 (DN) 세션의 확립, 그리고 동시에, 데이터 세션 또는 프로토콜 데이터 유닛 (protocol data unit; PDU) 세션의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 7 은 DN 세션의 확립에 후속하여 데이터 세션 또는 PDU 세션의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 8 은, 외부 애플리케이션 서버 (application server; AS) 또는 애플리케이션 기능부 (application function; AF) 로부터의 요청에 응답하여 또는 그 요청에 의해 트리거되어 서비스 품질 (QoS) 폴리시를 확립하기 위한 코어 네트워크 (CN) 에 대한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 9 는, 사용자 장비 (UE) 로부터의 미분류 데이터 플로우의 검출에 응답하는 또는 그 검출에 의해 트리거된 QoS 폴리시의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 10 은, QoS 폴리시에 대한 명시적인 UE 요청에 응답하는 또는 그 요청에 의해 트리거된 QoS 폴리시의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 11 은, QoS 폴리시에 대한 명시적인 UE 요청에 응답하는 또는 그 요청에 의해 트리거된 QoS 폴리시의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 12 는, 데이터 세션 확립 없이, DN 세션 확립 시에 DN 세션에 대한 QoS 폴리시의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 13 은, 데이터 세션이 확립되기 전에, DN 세션 확립 시에 사전-허가된 QoS 폴리시 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 14 는, 데이터 세션이 확립되기 전에, DN 세션 확립 시에 사전-허가된 QoS 폴리시 확립을 위한 다른 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 15 내지 도 17 은 QoS 폴리시의 액세스 네트워크 (AN) 거절을 핸들링하기 위한 예시적인 프로세스들을 나타내는 콜 흐름도들이다.
도 18 은 제어 평면 시그널링을 이용하여 QoS 폴리시 확립 및 업링크/다운링크 (UL/DL) 토큰 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 19 는 사용자 평면 시그널링을 이용하여 QoS 폴리시 확립 및 암시적 UL/DL 토큰 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 20 은 사용자 평면 시그널링을 이용하여 QoS 폴리시 확립 및 명시적 UL/DL 토큰 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.
도 21 은 프로세싱 시스템을 채용하는 UE 에 대한 하드웨어 구현의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 22 는 프로세싱 시스템을 채용하는 액세스 네트워크 노드에 대한 하드웨어 구현의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 23 은 액세스 네트워크 노드에서 동작가능한 QoS 관리를 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다.
도 24 는 UE 에서 동작가능한 QoS 관리를 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 플로우차트이다.

첨부된 도면들과 연관되어 하기에서 기술되는 상세한 설명은, 다양한 구성들의 설명으로서 의도되는 것이고 본 명세서에 기재된 개념들이 실시될 수도 있는 유일한 구성들만을 나타내도록 의도되는 것은 아니다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 완전한 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 상세들을 포함한다. 하지만, 이들 개념들이 이들 특정 상세들 없이 실시될 수도 있음이 당업자에게는 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 이러한 개념들을 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 잘 알려진 구조들 및 컴포넌트들은 블록도 형태로 도시된다.

이 개시물 전체에 걸쳐 제시된 다양한 개념들은 광범위하게 다양한 통신 시스템들, 네트워크 아키텍처들, 및 통신 표준들에 걸쳐 구현될 수도 있다. 특정 실시형태들은 유선이든 또는 무선이든 간에 임의의 적합한 액세스 네트워크에서 구현될 수도 있다. 이제 도 1 을 참조하면, 제한 없이 예시적인 예로서, 무선 라디오 액세스 네트워크 (100) 의 개략적인 도시가 제공된다.

액세스 네트워크 (100) 에 의해 커버되는 지리적 영역은 다수의 셀룰러 영역들 (셀들) 로 분할될 수도 있다. 이것은, 예를 들어, 매크로셀들 (102, 104 및 106), 및 소형 셀 (108) 을 포함할 수 있고, 이들 각각은 하나 이상의 섹터들을 포함할 수도 있다. 셀들은 (예를 들어, 커버리지 영역에 의해) 지리적으로 정의되고 및/또는 주파수, 및 스크램블링 코드 등에 따라 정의될 수도 있다. 섹터들로 분할되는 셀에서, 셀 내의 다수의 섹터들은 안테나들의 그룹들에 의해 형성될 수도 있으며 각각의 안테나는 셀의 일부에서 모바일 디바이스들과의 통신을 담당한다.

일반적으로, 무선 트랜시버 장치는 각각의 셀을 서빙한다. 무선 트랜시버 장치는 많은 무선 통신 시스템들에서 보통 기지국 (BS) 으로 지칭되지만, 또한 베이스 트랜시버국 (BTS), 무선 기지국, 무선 트랜시버, 트랜시버 기능, 기본 서비스 세트 (BSS), 확장된 서비스 세트 (ESS), 액세스 포인트 (AP), 노드 B, e노드 B, 또는 일부 다른 적절한 용어로 당업자에 의해 지칭될 수도 있다.

도 1 에서, 2 개의 고 전력 기지국들 (110 및 112) 이 셀들 (102 및 104) 에 나타나 있으며; 제 3 고 전력 기지국 (114) 이 셀 (106) 에서 원격 무선 헤드 (RRH) 를 제어하는 것이 나타나 있다. 이 예에서, 고 전력 기지국들 (110, 112 및 114) 이 큰 사이즈를 갖는 셀들을 지원하기 때문에, 셀들 (102, 104 및 106) 은 매크로셀들로 지칭될 수도 있다. 또한, 저 전력 기지국 (118) 은 하나 이상의 매크로셀들과 오버랩할 수도 있는 소형 셀 (108)(예를 들어, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 홈 기지국, 홈 노드 B, 홈 e노드 B 등) 에 나타나 있다. 이 예에서, 저전력 기지국 (118) 이 비교적 작은 사이즈를 갖는 셀을 지원하기 때문에, 셀 (108) 은 소형 셀로 지칭될 수도 있다. 셀 사이징은 시스템 설계 뿐만 아니라 컴포넌트 제약들에 따라 행해질 수 있다. 액세스 네트워크 (100) 는 임의의 수의 무선 기지국들 및 셀들을 포함할 수도 있음을 이해해야 한다. 기지국들 (110, 112, 114, 118) 은 임의의 수의 모바일 장치들에 대해 코어 네트워크에 무선 액세스 포인트들을 제공한다.

도 1 은 기지국으로서 작용하도록 구성될 수도 있는 쿼드콥터 (quadcopter) 또는 드론 (120) 을 더 포함한다. 즉, 일부 예들에서, 셀은 반드시 정지식이 아닐 수도 있고, 셀의 지리적 영역은 쿼드콥터 (120) 와 같은 모바일 기지국의 위치에 따라 이동할 수도 있다.

일부 예들에서, 기지국들은 직접 물리적 접속, 가상 네트워크, 또는 임의의 적절한 전송 네트워크를 사용하는 것과 같은 다양한 타입의 백홀 인터페이스들을 통해 액세스 네트워크 (100) 에서 네트워크 노드들 (미도시) 또는 하나 이상의 기지국들에 및/또는 서로 상호접속될 수도 있다.

액세스 네트워크 (100) 는 다수의 모바일 디바이스들에 대한 무선 통신을 지원하는 것으로 도시된다. 모바일 장치는 3 세대 파트너쉽 프로젝트 (3GPP)에 의해 반포된 표준들 및 사양들에서 사용자 장비 (UE) 로 보통 지칭되지만, 이동국 (MS), 가입자국, 모바일 유닛, 가입자 유닛, 무선 유닛, 원격 유닛, 모바일 디바이스, 무선 디바이스, 무선 통신 디바이스, 원격 디바이스, 모바일 가입자국, 액세스 단말기 (AT), 모바일 단말기, 무선 단말기, 원격 단말기, 핸드셋, 단말기, 사용자 에이전트, 모바일 클라이언트, 클라이언트, 또는 일부 다른 적절한 용어로 당업자에 의해 또한 지칭될 수도 있다.

본 명세서 내에서, "모바일" 장치가 반드시 이동할 능력을 가질 필요는 없으며, 정지식일 수도 있다. 모바일 장치의 일부 비제한적인 예들은, 모바일, 셀룰러 (셀) 폰, 스마트 폰, 세션 개시 프로토콜 (SIP) 폰, 랩탑, 개인용 컴퓨터 (PC), 노트북, 넷북, 스마트 북, 태블릿, 및 개인용 디지털 보조기 (PDA) 를 포함한다. 모바일 장치는 부가적으로 "사물 인터넷" (IoT) 디바이스, 예컨대 자동차 또는 다른 운송 차량, 위성 라디오, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 디바이스, 물류 제어기, 드론, 멀티 콥터 (multi-copter), 쿼드 콥터 (quad-copter), 스마트 에너지 또는 보안 디바이스, 솔라 (solar) 패널 또는 솔라 어레이, 도시 조명 (municipal lighting), 물 또는 다른 기반 시설; 산업 자동화 및 엔터프라이즈 디바이스들; 소비자 및 웨어러블 디바이스, 예컨대 아이웨어 (eyewear), 웨어러블 카메라, 스마트 시계, 헬스 또는 피트니스 추적기, 포유류 이식가능 디바이스, 의료 디바이스, 디지털 오디오 플레이어 (예를 들어, MP3 플레이어), 카메라, 게임 콘솔 등; 및 디지털 홈 또는 스마트 홈 디바이스들, 예컨대 홈 오디오, 비디오, 및 멀티미디어 디바이스, 어플라이언스, 센서, 벤딩 머신, 지능형 조명, 홈 보안 시스템, 스마트 미터 등일 수도 있다.

액세스 네트워크 (100) 내에서, 셀들은 각각의 셀의 하나 이상의 섹터들과 통신할 수도 있는 UE들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, UE들 (122 및 124) 은 기지국 (110) 과 통신할 수도 있고; UE들 (126 및 128) 은 기지국 (112) 과 통신할 수도 있고; UE들 (130 및 132) 은 RRH (116) 에 의해 기지국 (114) 과 통신할 수도 있고; UE (134) 는 저전력 기지국 (118) 과 통신할 수도 있고; UE (136) 는 모바일 기지국 (120) 과 통신할 수도 있다. 여기서, 각각의 기지국 (110, 112, 114, 118 및 120) 은 개개의 셀들에서의 모든 UE들에 대한 코어 네트워크 (미도시) 에 액세스 포인트를 제공하도록 구성될 수도 있다.

다른 예에서, 쿼드콥터 (120) 가 UE 로서 기능하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 쿼드콥터 (120) 는 기지국 (110) 과 통신하는 것에 의해 셀 (102) 내에서 동작할 수도 있다.

액세스 네트워크 (100) 에서의 에어 인터페이스는 하나 이상의 멀티플렉싱 및 다중 액세스 알고리즘을 활용하여 다양한 디바이스들의 동시 통신을 가능하게 할 수도 있다. 예를 들어, UE들 (122 및 124) 로부터 기지국 (110) 으로의 업링크 (UL) 또는 역방향 링크 송신들을 위한 다중 액세스는 시간 분할 다중 액세스 (TDMA), 코드 분할 다중 액세스 (CDMA), 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA), 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA), 스파스 코드 다중 액세스 (SCMA), 또는 다른 적절한 다중 액세스 스킴들을 활용하여 제공될 수도 있다. 또한, 기지국 (110) 으로부터 UE들 (122 및 124) 로의 다운링크 (DL) 또는 순방향 송신들의 멀티플렉싱은 시간 분할 다중 액세스 (TDMA), 코드 분할 다중 액세스 (CDMA), 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA), 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA), 스파스 코드 다중 액세스 (SCMA), 또는 다른 적절한 다중 액세스 스킴들을 활용하여 제공될 수도 있다.

액세스 네트워크 (100) 내에서, 스케줄링 엔터티와의 호출 동안, 또는 임의의 다른 시간에, UE 는 그 서빙 셀로부터의 신호의 다양한 파라미터들뿐만 아니라 이웃 셀들의 다양한 파라미터들을 모니터링할 수도 있다. 또한, 이들 파라미터의 품질에 따라, UE 는 이웃 셀들의 하나 이상과의 통신을 유지할 수도 있다. 이 시간 동안, UE 가 하나의 셀에서 다른 셀로 이동하는 경우, 또는 이웃 셀로부터의 신호 품질이 주어진 양의 시간에 대해 서빙 셀로부터의 신호 품질을 초과하는 경우, UE 는 서빙 셀로부터 이웃 (타겟) 셀로의 핸드오프 또는 핸드오버를 착수할 수도 있다. 예를 들어, UE (124) 는 그 서빙 셀 (102) 에 대응하는 지리적 영역으로부터 이웃 셀 (106) 에 대응하는 지리적 영역으로 이동할 수도 있다. 이웃 셀 (106) 로부터의 신호 강도 또는 품질이 주어진 양의 시간에 대해 그 서빙 셀 (102) 의 신호 강도 또는 품질을 초과할 때, UE (124) 는 이러한 조건을 표시하는 보고 메시지를 그 서빙 기지국 (110) 에 송신할 수도 있다. 이에 응답하여, UE (124) 는 핸드오버 커맨드를 수신할 수도 있고, UE 는 셀 (106) 로의 핸드오버를 겪을 수도 있다.

레퍼런스 아키텍처

도 2 는 차세대 (예컨대, 5 세대 또는 5G) 무선 통신 네트워크에서 코어 네트워크 (CN) 를 위한 아키텍처의 소정 양태들을 나타내는 블록도이다. 피처들 (features) 은 액세스 네트워크 (204) 를 통해 코어 네트워크 (206) 와 통신하는 UE (202) 를 포함할 수도 있다. 이 도시에서, 및 도 3 및 도 4 에서, UE 와 CN 사이의 임의의 신호 경로는, 액세스 네트워크를 가로지르는 도시된 신호 경로에 의해 표현되는 바와 같이, 액세스 네트워크에 의해 이들 엔터티들 사이에 통과되는 것으로 가정된다. 여기서, 액세스 네트워크 (204) 는 상기 기술된 그리고 도 1 에서 예시된 액세스 네트워크 (100) 일 수도 있다. 다른 예에서, 액세스 네트워크 (204) 는 LTE (eUTRAN) 네트워크, 유선 액세스 네트워크, 상기의 조합, 또는 임의의 다른 적합한 액세스 네트워크 또는 네트워크들에 대응할 수도 있다. 이어지는 설명에서, 액세스 네트워크 (AN) 또는 AN 에 의해 수행되는 액션들 (actions) 에 대한 언급이 이루어질 때, 이러한 언급은, 예컨대, 백홀 접속을 통해, CN 에 통신가능하게 커플링되는 AN 에서의 하나 이상의 네트워크 노드들을 지칭하는 것으로 이해될 수도 있다. 하나의 비제한적인 예로서, 설명의 명확성을 위해, AN 에 대한 이러한 언급은 기지국을 지칭하는 것으로서 이해될 수도 있다. 하지만, 당업자는, 이것이, 예를 들어 기지국들이 그들의 AN 내에서 중앙집중화된 라디오 네트워크 제어기들의 제어 또는 지시 하에 있는 소정의 3G RAN 들에서와 같은 경우가 항상은 아닐 수도 있음을 이해할 것이다.

UE (202) 는 사용자 평면 (user plane; UP) 및 제어 평면 (control plane; CP) 기능성 양자 모두를 갖는다 (그리고 본 명세서에서 일반적으로 논의된 UE 피처들을 가질 수도 있다). 도 2 내지 도 4 에서, CP 시그널링은 점선들에 의해 표시되고, UP 시그널링은 실선들에 의해 표시된다. 액세스 네트워크 (AN) (204) 는 또한, AN (204) 에서 CP 블록 (203) 으로 예시된, 일부 CP 기능을 포함하지만, CP 기능의 대부분은 CN (206) 에 있다. 특히, CN (206) 은 제어 평면 이동성 관리 기능 (CP-MM) (208) 및 제어 평면 세션 관리 기능 (CP-SM) (210) 을 포함한다.

CP-MM (208) 은 하나 이상의 액세스 기술들을 통해 CN (206) 에 어태치하는 디바이스 (예컨대, UE (202)) 에 대해 이동성 관리 컨텍스트 (mobility management context) 를 확립 및 유지한다. CP-SM (210) 은, 요구 즉시 데이터 네트워크 세션들 및 데이터 세션들을 확립하는 것을 포함하여, 다세대 시스템 아키텍처에서 데이터 네트워크 (DN) 세션들 및 데이터 세션들을 확립, 유지, 및 종결한다. CP-SM (210) 은 추가로, DN 세션 및/또는 데이터 세션에 대해, UE 에 대해 서비스 품질 (QoS) 을 결정한다 (즉, 이하에서 논의되는 QoS 쉐이핑 (shaping) 을 수행한다).

인증, 허가, 및 어카운팅 (AAA) 서버/폴리시 기능 (PF) 블록 (212) 은 프로파일 저장소 및 인증 서버로서 작용한다. AAA/폴리시 기능 블록 (212) 은 가입자 프로파일 및 가입자 크리덴셜들 (credentials) 을 저장할 수도 있고, DN 세션 및/또는 데이터 세션에 대해 UE 에 대해 적용될 폴리시들 (예컨대, QoS 폴리시) 에 관한 결정들을 저장 및 실시할 수도 있다.

사용자 평면 (UP) 인프라스트럭처 엔터티 (214) 는 AN (204), 사용자 평면 게이트웨이 (UP-GW) (216), 및 외부 데이터 네트워크 (218) 사이에 데이터를 전달하는 CN (206) 에서의 임의의 적합한 통신 인프라스트럭처를 나타낸다. UP-GW (216) 는 CN (206) 을 통해 UP 접속을 구성하도록 CP-SM (210) 과 통신가능하게 커플링될 수도 있다. 외부 데이터 네트워크는, 비제한적으로, 인터넷, IP 멀티미디어 서브시스템 (IMS) 네트워크 등을 포함하는, 임의의 적합한 데이터 네트워크일 수도 있다.

본 개시물에서, 코어 네트워크 또는 CN 에 대한 언급이 이루어질 때, 이러한 언급은, 특정 노드에 대한 구체적인 언급이 이루어지지 않는다면, CN 내의 노드들 중 임의의 것을 의미하도록 의도된다고 가정될 수도 있다.

데이터 세션들 및 DN 세션들

UE (202) 가 CN (206) 과 접속을 확립할 때, 일반적으로, 확립될 수도 있는 2 개의 상이한 타입들의 세션들이 존재한다: 데이터 네트워크 세션, 및 데이터 세션. 일부 예들에서, 데이터 세션은 패킷 데이터 유닛 (PDU) 세션으로서 동등하게 지칭될 수도 있다.

데이터 네트워크 (DN) 세션은, UE (202) 에서의 로컬 엔드포인트 (예컨대, 웹 브라우저) 와 외부 데이터 네트워크 (218) 에서의 원격 엔드포인트 (예컨대, IMS 네트워크, 인터넷, 전용 네트워크들, 원격 호스트에서의 웹 서버 등) 사이의 접속을 위해 프레임워크를 제공하는 다양한 엔터티들에서의 논리적 컨텍스트 또는 컨텍스트 정보의 셋트이다. DN 세션은, UE, AN, CN, 게이트웨이들 등과 같은 다양한 엔터티들에 관한 상태 정보를 포함하고, 하나 이상의 CN 들에서 다수의 UP-GW 들에 의해 서빙될 수도 있다. DN 세션은 하나 이상의 데이터 세션들을 포함할 수도 있다.

(프로토콜 데이터 유닛 (PDU) 세션, 데이터 플로우, 또는 플루우로서 또한 지칭되는) 데이터 세션은 UE 에서의 로컬 엔드포인트 (예컨대, 웹 브라우저) 와 외부 데이터 네트워크 (218) 에서의 원격 엔드포인트 (예컨대, 원격 호스트에서의 웹 서버) 사이의 통신을 가능하게 하는 UE 에서의 논리적 컨텍스트이다. 도 3 은 일련의 PDU 들을 포함하는 플로우 (302) (예컨대, 데이터 세션) 의 개략적 도시이다. 데이터 세션은 인터넷 프로토콜 (IP) 세션 또는 비-IP 세션 (예컨대, 이더넷 트래픽) 일 수도 있다. 본 개시물 내에서, 패킷들 또는 PDU 들 (프로토콜 데이터 유닛들) 에 대한 임의의 언급들은 상호교환가능하고, IP 패킷 또는 비-IP PDU 중 어느 일방을 지칭하는 것으로 의미된다.

데이터 세션은 데이터 패킷들의 플로우로 간주될 수도 있고, 각 데이터 패킷은 공통의 디스크립터 및 특정 헤더 맵핑, 예컨대, IP 헤더, 전송 프로토콜 헤더 등을 갖는다. 도 3 에서, 단일 PDU (304) 는 PDU 들이 헤더 (306) 및 페이로드 (308) 를 포함하는 것을 나타내기 위해 확장된다. 헤더 (306) 는 추가적으로, 본 개시의 일부 양태들에 따라 이러한 패킷 헤더에서 나타날 수도 있는 정보의 일부를 개념적으로 나타내기 위해 확장된다. 물론, 당업자는, 정보의 순서 또는 시퀀스, 또는 그것의 포함이 구현형태마다 변화할 수도 있음을 이해할 것이다.

CN 에서의 엔터티 (entity) 가 어떤 정보 (예컨대, QoS 정보) 를 특정 데이터 세션과 연관시킬 필요가 있을 때, 그것은 데이터 세션 디스크립터 (310) 를 갖는 데이터 세션을 식별할 수도 있다. 여기서, 데이터 세션 디스크립터 또는 데이터 플로우 디스크립터는, 심층 패킷 분석 (deep packet inspection; DPI) 없이 네트워크에 의해 식별될 수 있는, (예컨대, 헤더들에 어태치된 라벨에서 또는 헤더들에서) 각각의 패킷에서 반송되는 정보의 셋트이다.

예시적인 통신 예

도 4 는 상기 기술되고 도 2 에서 예시된 아키텍처를 이용하는 통신의 하나의 예를 나타내는 블록도이다. 이 예에서, UE (202) 는 CN (206) 과 다수의 DN 세션들을 가질 수도 있다. 도 4 에서 볼 수 있는 바와 같이, 예시적인 UE (202) 는 CN (206) 과 2 개의 DN 세션들 (402a 및 402b) 을 갖는다. 상술된 바와 같이, 각각의 DN 세션은 다수의 IP 어드레스들에 매칭될 수도 있다. 여기서 알 수 있는 바와 같이, UE (202) 는 각각의 예시된 DN 세션 내에서 2 개의 데이터 세션들 또는 PDU 세션들을 가지고, 그 데이터 세션들의 각각은 상이한 IP 어드레스를 가질 수도 있다.

본 개시의 일 양태에서, 각각의 DN 세션 (402a, 402b) 은 하나 이상의 CN 들에서의 임의의 적합한 수의 하나 이상의 UP-GW 들로 해결될 수도 있다. 도시된 예에서, 제 1 DN 세션 (402a) 내에서, (IP1 및 IP2 로 라벨링된 IP 어드레스들을 갖는) 2 개의 데이터 세션들이 동일한 UP-GW; 즉, 제 1 UP-GW (216a) 에 의해 서빙된다. 하지만, 제 2 DN 세션 (402b) 내에서, (IP3 및 IP4 로 라벨링된 IP 어드레스들을 갖는) 2 개의 데이터 세션들은 상이한 UP-GW 들: 즉, 제 2 UP-GW (216b) 및 제 3 UP-GW (216c) 에 의해 서빙된다.

제 1 DN 세션 (402a) 및 제 2 DN 세션 (402b) 에 대한 세션 관리 컨텍스트 (예컨대, 레버리징 소프트웨어 정의된 네트워킹 (SDN) 및 시그널링 라우팅) 가 CP-SM (210) 에서 제공될 수도 있다. 제 1 DN 세션 (402a) 에 대한 사용자 평면 컨텍스트 (예컨대, QoS, 터널링 등) 는 제 1 UP-GW (216a) 에서 제공될 수도 있는 한편, 제 2 DN 세션 (402b) 에 대한 사용자 평면 컨텍스트는 제 2 UP-GW (216b) 및 제 3 UP-GW (216c) 양자에서 제공될 수도 있다.

종래의 CN 에서, 애플리케이션은 액세스 포인트 네임 (APN) 을 참조함으로써 인터넷 또는 IP 멀티미디어 서브시스템 (IMS) 네트워크와 같은 패킷 데이터 네트워크와 통신한다. APN 은, 패킷 데이터 네트워크 (PDN) 게이트웨이 (P-GW) 의 IP 어드레스를 번역하는 DNS 네임으로서 기능할 수도 있다. 따라서, 애플리케이션은 PDN 접속이 이루어지는 P-GW 를 결정하는 APN 에 묶인다. 하지만, 본 개시의 일 양태에서, 애플리케이션들은 액세스 포인트 네임 (APN) 에 묶이지 않을 수도 있고, 하지만 대신에 특정 데이터 세션에 묶일 수도 있다. 즉, 각각의 접속에 대해, CN (206) 에서 확립된 데이터 경로 또는 데이터 세션이 존재할 수도 있다. 예를 들어, 데이터 세션은 인터넷 프로토콜 (IP) 터널, 소프트웨어-정의된 네트워크 (SDN)-구성된 라우팅 등일 수도 있다.

QoS 모델 - 개관

도 5 는, 상기 기술되고 도 2 및 도 4 에서 예시된 아키텍처를 이용하여 차세대 (예컨대, 5G) 코어 네트워크에 의해 구현될 수도 있는 바와 같은 서비스 품질 (QoS) 모델의 소정 양태들을 나타내는 블록도이다. 이 예시에서, 명료성을 위해 CN 에서의 노드들의 오직 일부만이 예시된다. UE (502), AN (504), CN (506), 및 외부 데이터 네트워크 (518) 는 도 2 및 도 4 와 관련하여 상기 기술된 바와 같은 것으로 가정될 수도 있다.

무선 통신 네트워크에서, 서비스 품질 (QoS) 이 네트워크의 사용자들에게 제공될 수도 있다. QoS 메커니즘은 일반적으로 무선 네트워크의 성능, 무선 네트워크의 신뢰성, 및 무선 네트워크의 이용가능성과 같은, 무선 네트워크의 파라미터들을 제어한다. 이들 파라미터들은 네트워크의 커버리지 및 액세스가능성, 및 그것의 품질 (특히 오디오 및 비디오 품질) 과 같은 소정의 메트릭들에 따라 결정될 수도 있다. 특히, 본 개시의 소정 양태들에 따라 구현될 수도 있는 QoS 폴리시는, UE 에 대한 최대 비트 레이트, 특정 DN 세션에 대한 최대 업링크 비트 레이트, DN 세션에 대한 최대 다운링크 비트 레이트, 데이터/PDU 세션에 대한 보장된 비트 레이트 (GBR), 패킷 필터링 정보, 베어러 우선권 등을 비제한적으로 포함하는 QoS 파라미터들을 포함할 수도 있다. 이에 따라, AN 노드는, 업링크 또는 다운링크 비트 레이트, GBR, 패킷 필터링 (예컨대, 패킷들의 콘텐츠에 기초하여 패킷들을 허용 또는 차단할지의 결정), 플로우 우선순위화 등과 같은, 플로우의 파라미터들을 제어함으로써, 플로우, 데이터 세션, 또는 DN 세션에 QoS 폴리시를 적용할 수도 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 레거시 (legacy) 액세스 네트워크, 레거시 코어 네트워크, 또는 레거시 라디오 액세스 기술 (radio access technology; RAT) 은 2 세대 (2G), 3 세대 (3G), 또는 4 세대 (4G) 무선 통신 기술을 채용하는 네트워크 또는 RAT 를 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 2G RAT 는 IS-95 (Interim Standard 95) 또는 cdmaOne, GSM (Global System for Mobile), GPRS (General Packet Radio Service), 또는 EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) 와 호환되는 표준들의 셋트에 기초하는 것일 수도 있다. 3G RAT 는, 3 세대 파트너쉽 프로젝트 (3GPP) 및 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2 (3GPP2) 에 의해 반포된 소정의 표준들을 비제한적으로 포함하는, IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000) 명세들과 호환되는 표준들의 셋트에 기초하는 것일 수도 있다. 4G RAT 는, 3GPP 에 의해 반포된 소정의 표준들을 비제한적으로 포함하는, ITU-어드밴스드 (International Mobile Telecommunications Advanced) 와 호환되는 표준들의 셋트에 기초하는 것일 수도 있다.

3GPP 에 의해 정의된 3G 표준들의 몇몇 예들은 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), UTRA (Universal Terrestrial Radio Access), HSPA (High Speed Packet Access), 및 HSPA+ 를 포함한다. 3GPP2 에 의해 정의된 3G 표준들의 몇몇 예들은 CDMA2000 및 EV-DO (Evolution-Data Optimized) 를 포함한다. 3GPP 에 의해 정의된 4G 표준들의 몇몇 예들은 eUTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access), LTE (Long-Term Evolution), LTE-어드밴스드, 및 EPS (Evolved Packet System) 를 포함한다. 3G/4G 무선 통신 기술을 채용하는 표준들의 다른 예들은 IEEE 802.16 (WiMAX) 표준 및 다른 적합한 표준들을 포함한다.

본 명세서에서 추가로 사용되는 바와 같이, 용어 차세대 액세스 네트워크, 차세대 코어 네트워크, 또는 차세대 RAT 는 일반적으로 계속되는 진화된 무선 통신 기술들을 채용하는 네트워크 또는 RAT 를 지칭한다. 이것은, 예를 들어, 표준들의 셋트에 기초한 5 세대 (5G) 무선 통신 기술을 포함할 수도 있다. 이 표준들은 2015년 2월 17일에 차세대 모바일 네트워크 (NGMN) 협의체에 의해 발행된 5G 백서에서 전개된 가이드라인들을 따를 수도 있다. 예를 들어, LTE-어드밴스드를 따르는 3GPP 에 의해 또는 CDMA2000 을 따르는 3GPP2 에 의해 정의될 수도 있는 표준들은 NGMN 협의체 5G 백서를 따를 수도 있다. 표준들은 또한, 버라이즌 기술 포럼 (www.vztgf) 및 한국 통신 SIG (www.kt5g.org) 에 의해 구체화된 프리-3GPP 작업들을 포함할 수도 있다.

레거시, 이전, 또는 기존 (예컨대, 3G 및 4G) 네트워크들에서, QoS 는 특정 터널들에 의해 지원된다. 특히, 4G 진화된 패킷 시스템 (EPS) 에 관해, 하나 이상의 EPS 베어러들이 PDN 접속을 위해 확립될 수도 있고, 여기서, EPS 베어러는 UE 와 P-GW 사이의 터널로 고려된다. 각각의 UE 에 대해 QoS 의 각 레벨에 대해 하나의 이러한 터널이 존재할 수도 있다. 즉, QoS 는 베어러 ID 에 의해 식별되는 이 터널에 기초하여 시행될 수도 있다. UE 관점에서, 2 개의 CN 사용자 평면 엔터티들 (예컨대, UP-GW 및 AN) 사이의 하나의 터널이 각각의 IP 어드레스에 대해 QoS 의 각 레벨에 대해 확립된다. 즉, 네트워크에 의해 반송되는 패킷들은 특정한 터널에서, QoS 의 관점에서, 처리될 수도 있는 반면, 상이한 처리를 필요로 하는 패킷들은 다른, 별도의 터널들에 놓일 수도 있다. 다른 한편, 차세대 (예컨대, 5G) 네트워크에서, CN 은 베어러 없는 QoS 모델을 이용할 수도 있다. 이러한 베어러 없는 QoS 모델에서, 구체적으로 QoS 차별화 목적을 위해 별도의 터널들이 반드시 존재하지 않을 수도 있다. 차세대 (예컨대, 5G) 네트워크는, 일부 예들에서, 각각의 UE 에 대해, 각각이 데이터 플로우에 대해 하나의 터널을 이용할 수도 있다. 다른 예들에서, 5G 네트워크는 각각의 UE 에 대해 각각의 DN 세션에 대해 하나의 터널을 이용할 수도 있다. 여기서, 터널은 DN 세션에 대응하는 데이터 플로우들의 QoS 에 독립적일 수도 있다. 또 다른 예들에서, 5G 네트워크는, 각각의 앵커 포인트 (즉, 네트워크의 성질에 의존하여, PDN GW 또는 UP-GW) 에 대해, 각각의 UE 에 대해, 각각의 DN 세션에 대해 하나의 터널을 이용할 수도 있다. 즉, 레거시 네트워크에서와는 달리, 여기서, 단일 DN 세션이 다수의 게이트웨이들에서 앵커링될 수도 있다. CN (506) 은 패킷들을 라우팅하기 위해서 그리고 세션/IP 연속성 목적들을 위해 터널들을 사용할 수도 있다. 하지만, 본 개시의 일 양태에서, QoS 는 CN (506) 이 무슨 라우팅 메커니즘을 채택하는지에 대해 독립적이고 직교할 수도 있다.

본 개시의 일 양태에 따르면, CN (506) (예컨대, CP-SM (510), AAA/PF 블록 (512), 또는 유사한 기능성을 갖는 다른 적합한 CN 노드) 은 QoS 에 관해 결정들을 실시하는 엔터티일 수도 있다. 이것은, 서브스크립션 프로파일, 폴리시들, 서비스 요건들 등에 기초하여 트래픽 데이터에 무슨 QoS 를 할당할지에 관한 결정들을 프로비저닝, 구성, 또는 설정하는 CN (506) 을 포함할 수 있다. 이것은 일부 시나리오들에서 QoS 쉐이핑으로서 지칭될 수도 있다. 여기서, 도출된 QoS 폴리시 정보는 대역 외 제어-평면 시그널링을 이용하여 CN (506) 으로부터 AN (504), UE (502) 로, 그리고 하나 이상의 UP-GW 들 (516) 로 배포될 수도 있다. 이것은, 일반적으로 대역 내에서 수행되는 트래픽 식별 및 허가와는 구별된다.

플로우 라벨링

이 QoS 모델 덕분에, 심층 패킷 검사 (DPI) 가 각각의 개별 패킷에 대해 회피될 수도 있다. 데이터 패킷이 대응하는 서비스들 또는 애플리케이션드을 결정하기 위해, 레거시 네트워크들은 일반적으로 패킷을 분석하기 위해 DPI 를 수행한다. 하지만, 여기서, CN (506) 이 QoS 폴리시를 인스톨하고 배포하기 때문에, 네트워크에서의 다양한 엔터티들은 DPI 를 수행함이 없이, 하지만 그보다는, 상기 기술된 바와 같이 그들의 디스크립터에 패킷들을 매칭함으로써 각각의 패킷을 분석할 수도 있다.

AN (504) 은 QoS 모델의 애플리케이션-관련 인식을 가지지 못할 수도 있다. 구체적으로, QoS 정보는 액세스-독립적 메커니즘을 통해 다양한 AN 들에 배포될 수도 있다. QoS 정보는 다양한 액세스 기술들에 특정적인 파라미터들을 포함할 수도 있지만, 각 AN 은 오직 그 AN 에 관련된 파라미터들만을 이용할 수도 있다 (즉, AN 은 그 특정적 AN 에 적용하는 QoS 폴리시 내에서 파라미터들을 식별할 수도 있다).

CN (506) 은 각각의 데이터 세션 또는 플로우를 라벨링하기 위해 플로우 라벨링을 이용함으로써 QoS 를 구현할 수도 있다. 즉, CN (506) 은 패킷들에서 QoS 에 관련된 정보의 전부를 라벨링할 수도 있고, CN (506) 은 QoS 의 관점에서 그 패킷을 어떻게 처리할지를 결정하기 위해 패킷 내에서 데이터 세션 디스크립터 (310) 를 검출할 수도 있다. CN (506) 은 UE (502) 를 향한 다운링크 (DL) 패킷들에 라벨을 적용할 수도 있고, UE (502) 는 CN (506) 을 향한 업링크 (UL) 패킷들에 라벨을 적용할 수도 있다. 도 3 을 참조하면, 예시적인 QoS 플로우 라벨 (312) 은 패킷 헤더 (306) 의 일부로서 예시된다.

일반적으로, AN (504) 은, AN (504) 이 CN (506) 으로부터 수신하는 (QoS 폴리시와 같은) 파라미터들 또는 정보에 플로우 라벨들을 맵핑한다 (즉, 패킷에 무슨 라벨이든지 적용된다). 동작 시에, AN (504) 은 CN (506) 으로부터 QoS 정보를 수신하고, UE (502) 로부터 또는 CN (506) 으로부터 중 어느 일방으로부터 데이터 패킷들을 수신한다. AN (504) 은 그 다음에, (패킷의 플로우 라벨 또는 디스크립터에 기초하여) 패킷을, 그것이 CN (506) 으로부터 수신하는 QoS 정보와 매칭하고, 이 정보에 기초하여, 패킷들을 어떻게 처리할지를 결정한다. 예를 들어, 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 의 경우에서, 이것은 패킷들을 어떻게 적절한 라디오 베어러들에 맵핑할지를 결정하는 것을 포함할 수도 있다.

플로우 허가

일반적으로, 데이터 세션 또는 플로우를 확립한 후에 QoS 에 관해 2 개의 단계들이 존재할 수도 있다. 하나는 플로우를 허가하는 것이다; 즉, UE (502) 가 그 플로우에서 데이터를 송신하도록 허가 또는 허용되는 것을 확인하는 것이다. 그 다음, QoS 폴리시가 플로우에 대해 정의될 수도 있다. 플로우 허가는, 일부 예들에서, CN (506) 에 의해 명시적으로 제공될 수도 있다. 예를 들어, 데이터 세션이 생성될 때, CN (506) 은 플로우를 허가할지에 관해 결정을 실시할 수도 있고, 상술된 바와 같이, QoS 폴리시를 생성하고 그 다음에 이 폴리시를 배포할 수도 있다. 하지만, 다른 예에서, AN (504) 내에서 플로우에 대한 QoS 폴리시의 적용은 일부 데이터 세션들에 대해 UE 마다 CN (506) 에 의해 사전-허가될 수도 있다.

일반적으로, AN (504) 은 CN (506) 에 의해 제공된 패킷들에 관한 소정 정보를 인식할 수도 있다. 즉, AN (504) 은 플로우-레벨 인식이다. 이에 따라, AN (504) 은 주어진 플로우에서의 소정 패킷들을 그것들의 디스크립터에 매칭할 수도 있고, 적절한 QoS 폴리시들을 적용할 수도 있다. AN (504) 은 그 다음에, 다수의 CN 플로우들을 상이한 데이터 라디오 베어러들 내로 분배하는 등에 의해, 그들 패킷들을 어떻게 핸들링할지를 결정한다.

AN (504) 에서의 애플리케이션 인식은 소정 시나리오들에서 플로우 당 및 가입자 당일 수도 있다. 예컨대 AN (504) 등에서의 UE-보조된 특성들, 선호도들, 및/또는 사전구성된 정보에 기초하여, AN (504) 은 사용자 데이터의 스마트 핸들링을 수행할 수도 있다. 예를 들어, AN (504) 은, 사용자 서비스 선호도, 서비스 인기 등에 따라, 로컬로 캐시된 데이터 전달 또는 서비스 당 로컬 브레이크아웃 및 로컬-스위칭 동작들을 수행할 수도 있다. 일반적으로, AN (504) 에서 애플리케이션 또는 서비스 검출이 없을 수도 있고, 오직 플로우 매칭만이 존재할 수도 있다. 즉, AN (504) 은, 패킷들이 패킷 데이터 수렴 프로토콜 (PDCP) 내로 들어가기 전에 바인딩이 플로우 당 정의된다고 종국적으로 가정할 수도 있고, AN (504) 은 그것이 무슨 라디오 베러러 수단 및 처리를 수신하는지를 정의하게 될 수도 있다.

이러한 방식으로, AN (504) 에 QoS 폴리시 정보를 제공함으로써, CN (506) 으로부터 AN (504) 으로의 플로우들의 핸들링 및 라벨링이 애플리케이션에 독립적일 수 있고, AN (504) 에 의해 이용되는 라디오 액세스 기술 (RAT) 에 독립적일 수 있다. 즉, AN (504) 이 패킷들을 QoS 폴리시에 따라 적절한 라디오 베어러에 맵핑함에 따라, CN (506) 은 AN (504) 의 이들 상세들에 관심을 가질 필요가 없다.

상기 일반적으로 논의된 바와 같이, CN (506) 은, AN (504), UP-GW (516), 및 UE (502) 를 포함하는 다른 엔터티들에 QoS 정보를 전달할 수 있다. 따라서, CN-대-AN 상호작용에서, CN (506) (예컨대, CP-SM) 은 AN (504) (예컨대, AN 에서의 제어 평면 엔터티) 에 QoS 폴리시들을 전달할 수도 있다. 이들 QoS 폴리시들은 AN QoS 에 대한 DL 패킷들의 맵핑; DL 패킷들에 대한 AN QoS 의 맵핑; 트래픽 필터링 등을 포함할 수도 있다. 이들 QoS 폴리시들은 소정의 데이터 세션 디스크립터들에 기초하여 거동을 추가적으로 기술할 수도 있다.

본 개시의 일 양태에서, CN (506) 으로부터 AN (504) 에 제공된 QoS 폴리시에 관한 정보는 장래의 데이터 세션들의 확립을 위해 사용될 하나 이상의 가능한 사전-허가된 QoS 폴리시들을 포함할 수도 있다. 이들 사전-허가된 QoS 폴리시들은 임의의 현재의 또는 진행중인 트래픽에 독립적으로 사전-허가될 수도 있다. 즉, CN (506) 은 AN (504) 에, UE (502) 가 CN (506) 에 의한 명시적인 허가를 필요로 함이 없이 나중에 확립할 수 있는 데이터 세션드에 대한 QoS 폴리시들의 셋트를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 비록 임의의 데이터 세션(들) 또는 PDU 세션들이 반드시 확립될 필요는 없지만, UE (502) 는 DN 세션 (예컨대, 도 3 에서의 DN 세션 (302a)) 을 확립한다고 가정한다. 여기서, CN (506) 은 데이터 세션의 확립 이전에 UE (502) 로부터 패킷을 수신할 수도 있다. CN (506) 은, 예를 들어 사용자의 서브스크립션 프로파일에서의 폴리시들에 기초하여, 또는 UE (502) 로부터 수신된 패킷에서의 디스크립터에 기초하여, 소정의 데이터 세션들이 사전-허가되고, 따라서 추가적인 허가에 대한 필요성이 존재하지 않음을 결정할 수도 있다. 이에 따라, AN (504) 은, 사전-허가에 따른 DN 세션에 대응하는, 장래에 데이터 세션을 전개할 수도 있다.

아직도 여전히 AN (504) 은 추가적인 세션-확립된 피처들을 가질 수도 있다. 예를 들어, CN (506) 은 AN (504) 에서 QoS 확립을 트리거할 수도 있다. AN 기술 및 AN QoS 모델에 의존하여, 이것은 전용 리소스들 (예컨대, RAN 에서의 전용 베어러들) 의 확립 또는 리소스 우선순위 변경 (상위, 하위, 또는 다른 대안들) 을 초래할 수도 있다. 또 추가적으로, CN (506) 은 DL 및 UL 토큰들에 대한 정보를 AN (504) 에 제공할 수도 있다.

(예컨대, CP-SM 과 UP-GW 사이의) CN-대-UP-GW 상호작용에 관해, CN (506) 은 QoS 쉐이핑 정보를 UP-GW (516) 에 전달할 수도 있고, UP-GW (516) 에서 소정의 리소스 확립을 구성하여, UP-GW 가 패킷들을 필터링하고 QoS 를 제공하도록 가능하게 할 수도 있다. 추가적으로, CN (506) 은 DL 및 UL 토큰들에 대한 정보를 UP-GW (516) 에 제공할 수도 있다.

(예컨대, CP-SM 과 UE 사이의) CN-대-UE 상호작용에 관해, CN (506) 은 임의의 기존의 데이터 세션들에 독립적인 명시적 UE/가입자 당 폴리시들을 UE (502) 에 제공할 수도 있다. CN (506) 으로부터의 이 정보는 상기 기술된 사전-허가된 데이터 세션들에 관한 정보를 추가적으로 포함할 수도 있다. 추가적으로, CN (506) 은 CP-SM (510) 을 수반하는 새롭게 생성된 데이터 세션에 대응하는 업데이트된 QoS 정보를 UE (502) 에 제공할 수도 있다. 이것은, 데이터 세션이 시작될 때 UE (502) 가 필요로 하는 모든 정보를 포함할 수도 있어서, UE (502) 는 그 데이터 세션에서 패킷들을 어떻게 핸들링할지를 결정할 수도 있다. 또 추가적으로, CN (506) 은 UE (502) 로부터의 UL 송신물들의 패킷 마킹에 관한 정보를 UE (502) 에 제공할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 UL 토큰에 관한 정보를 포함할 수도 있다.

호환성

일부 구현들엣, 레거시 (예컨대, 3G 및/또는 4G) 네트워크들로부터의 하나 이상의 QoS 파라미터들은 이러한 레거시 액세스 네트워크들로의/로부터의 핸드오버 등과 같이 그들 레거시 액세스 네트워크들과의 상호연동을 가능하게 하는 것이 여전히 필요할 수도 있다. 본원에 개시된 QoS 폴리시는 CN (506) 에 의해 배포될 수도 있는 이러한 레거시 QoS 파라미터들을 포함할 수도 있다. 즉, QoS 폴리시 내의 QoS 파라미터들은 QoS 폴리시를 구현하는 네트워크 이외의 다른 네트워크에 대응하는 하나 이상의 QoS 파라미터들을 포함할 수도 있다. 하지만, 이들 레거시 QoS 파라미터들은 일반적으로, 오직 UE (502) 가 이러한 레거시 AN 에 접속될 때만 사용될 것이다.

데이터 세션 확립

상술된 바와 같이, 데이터 세션의 확립은 플로우의 허가, 및 그 플로우에 대한 QoS 폴리시 확립을 수반할 수도 있다. 본 개시의 일 양태에서, CN (506) 은 (트래픽 허가를 포함하는) QoS 쉐이핑을 수행할 수도 있고, CN (506) 은 QoS 폴리시 정보를 UP-GW (516), AN (504), 및 UE (502) 에 전송할 수도 있다.

도 6 및 도 7 은 본 개시의 일부 양태들에 따른, 데이터 세션 확립의 기본적인 예들을 나타내는 콜 흐름도들이다. 이들 도면들, 및 이어지는 콜 흐름도들의 전부에서, 도시된 노드들 사이의 통신은 각각의 노드들로부터 연장되는 라인들 사이의 화살표들에 의해 도시되고, 차례차례로, 시간에 따라 아래 방향으로 이동한다. 다른 실시형태들은 요망되는 바와 같이 다른 시퀀스 액션들 또는 변화된 구현 순서들을 가질 수도 있다.

도 6 은 DN 세션의 확립, 그리고 동시에, 데이터 세션 또는 PDU 세션을 확립하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 도시된 예에서, QoS 폴리시는 DN 세션 및 데이터 세션과의 연관시에 동시에 확립된다.

이동성 관리자 (MM) 컨텍스트가 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립된 후에, UE (502) 는 DN 세션 확립 요청을 CN (506) 에 (즉, CP-SM (510) 에) 송신함으로써 DN 세션의 확립을 요청할 수도 있다. (다른 예에서, CN 은 DN 세션의 확립을 트리거링 가능할 수도 있다.) CN (506) 의 제어 평면은 UE (502) 로부터의 DN 세션 확립 요청에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, AN (504) 및 UP-GW (516) 에 QoS 폴리시를 제공한다. AN (504) 은, 예컨대, 그 AN (504) 에 적용하는 QoS 폴리시 내의 (QoS 파라미터들보다 적은 또는 QoS 파라미터들 전부의) QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별하는 것, 및 그 서브셋트에 따라 QoS 폴리시를 적용하는 것에 의해, 상술된 바와 같이 AN (504) 에서의 리소스들에 대해 QoS 폴리시를 맵핑한다. CN (506) 은 그 다음에, 그 QoS 폴리시에 대응하는 UE (502) 에 DN 확립 응답을 송신한다.

도 7 은 DN 세션의 확립에 후속하여 데이터 세션 또는 PDU 세션의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 여기서, QoS 폴리시는 데이터 세션과 연관되어 확립된다.

UE (502) 와 AN (504) 사이에 MM 컨텍스트가 확립된 후에, DN 세션이 (예컨대, 상술된 그리고 도 6 에서 예시된 프로세스를 이용하여) UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립될 수도 있다. DN 세션 확립은 연관된 QoS 폴리시를 가질 수도 있거나 가지지 않을 수도 있으며, 하나 이상의 데이터 세션들의 확립을 포함할 수도 있거나 포함하지 않을 수도 있다. UE (502) 는 그 다음에, 데이터 세션 또는 PDU 세션 확립 요청을 CN (506) 에 (즉, CP-SM (510) 에) 송신할 수도 있다. CN (506) 의 제어 평면은 UE (502) 로부터의 데이터 세션 확립 요청에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, 그 QoS 폴리시를 AN (504) 및 UP-GW (516) 에 제공한다. AN (504) 은, 예컨대, 그 AN (504) 에 적용하는 QoS 폴리시 내의 (QoS 파라미터들보다 적은 또는 QoS 파라미터들 전부의) QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별하는 것, 및 그 서브셋트에 따라 QoS 폴리시를 적용하는 것에 의해, 상술된 바와 같이 AN (504) 에서의 리소스들에 대해 QoS 폴리시를 맵핑한다. CN (506) 은 그 다음에, 그 QoS 폴리시에 대응하는 UE (502) 에 데이터 확립 응답을 송신한다.

도 7 에서의 이 예는 QoS 폴리시가 새로운 데이터 세션에 대해 확립될 수도 있는 가능한 방식들 중의 단지 하나의 예이다. 본 개시의 다양한 양태들에 따르면, 다양한 옵션들 중의 임의의 것이 데이터 세션의 확립을 위해 이용될 수도 있다. 이들 옵션들은 애플리케이션 기능부 (AF)-트리거된 데이터 세션 확립, 데이터 세션에 대한 암시적 UE 요청, 및 데이터 세션에 대한 명시적 UE 요청을 포함한다.

AF-트리거된 데이터 세션 확립은 현재의 진화된 패킷 코어 (EPC) (예컨대, LTE) 네트워크에서 이용된다. 외부 데이터 네트워크 (518) 내의 AF (522) 는, 예를 들어, IMS 서버 또는 다른 외부 애플리케이션과 연관될 수도 있다. AF (522) 는 CN (506) 외부에 있고, CN (506) 에 정보를 제공하여 CN (506) 이 그 다음에 새로운 데이터 세션 또는 플로우 (UL 및/또는 DL) 가 확립된 것을 결정할 수도 있도록 함으로써 데이터 세션 확립을 트리거할 수도 있다.

도 8 은 외부 애플리케이션 서버 또는 애플리케이션 기능부 (AF) (522) 로부터의 요청에 응답하여 또는 그 요청에 의해 트리거되어 QoS 폴리시를 확립하기 위한 CN (506) 에 대한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.

상기 예들에서와 같이, MM 컨텍스트는 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립되고, DN 세션은 UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립되며, 연관된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에 확립된다. 이 예에서, QoS 를 필요로 하는 외부 AF (522) 는 CN (506) 의 제어 평면에 QoS 확립 요청을 송신할 수도 있다. CN (506) 의 제어 평면은 QoS 확립 요청에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, 그 QoS 폴리시를 AN (504) 및 UP-GW (516) 에 제공한다. AN (504) 은, 예컨대, 그 AN (504) 에 적용하는 QoS 폴리시 내의 (QoS 파라미터들보다 적은 또는 QoS 파라미터들 전부의) QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별하는 것, 및 그 서브셋트에 따라 QoS 폴리시를 적용하는 것에 의해, 상술된 바와 같이 AN (504) 에서의 리소스들에 대해 QoS 폴리시를 맵핑한다. 그 다음에, AN 리소스들 및 QoS 폴리시에 기초하여 UE (502) 및 CN (506) 에서 적합한 리소스들이 확립된다. 이 시점에서, QoS-분류된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에서 UL 및 DL 방향들에서 사용자 평면에서 시작될 수도 있다.

다른 예에서, UE (502) 는 데이터 세션을 개시하도록 기능할 수도 있다. 본 개시의 일 양태에 따르면, 데이터 세션을 개시하고 그 데이터 세션에 대해 적합한 QoS 를, 명시적 QoS 요청으로 또는 암시적으로, 요청하기 위해 2 개의 상이한 옵션들이 UE (502) 에 대해 이용될 수도 있고, 여기서, CN (506) 은 UE (502) 에 의해 전송된 UL 플로우를 검출한다.

UE (502) 로부터의 암시적 QoS 요청에 관해, UE-트리거된 데이터 세션 확립은, CN (506) 과 인터페이스되는 애플리케이션 기능부 (AF) (522) 를 가지지 않는 애플리케이션 또는 서비스에 UE (502) 가 접속할 때 발생할 수도 있다. 여기서, UE (502) 에서의 애플리케이션은 접속을 요청할 수도 있고, 이에 따라, UE (502) 는, 최선-노력 전송 (best-effort delivery) 을 이용하여, QoS 의 면에서, 미분류 플로우 (unclassified flow) 를 이용하여 UL 패킷들을 송신할 수도 있다. 당업자에게 알려진 바와 같이, 최선 노력 전송은, 네트워크가 데이터의 전달을 보장하지 않고, 임의의 특정 QoS 를 보장하지 않으며, 플로우에 대해 어떤 우선순위도 보장하지 않는 전송을 지칭할 수도 있다. 이 데이터가 UL 방향에서 UE (502) 로부터 들어올 때, CN (506) 은 UE (502) 가 미분류 플로우 (예컨대, 그것의 패킷들은 데이터 세션 디스크립터 (310) 가 결여됨) 의 개시된 송신물을 갖는 것을 검출하고, CN (506) 은 예컨대 심층 패킷 검사 (DPI) 에 기초하여 이 데이터의 분류를 수행할 수도 있다. 데이터가 허가되는 경우에, CN (506) 은 그 다음에, 그 후에 UE (502), AN (504), 및 UP-GW (516) 에 전달될 수도 있는 QoS 폴리시를 정의할 수도 있다.

도 9 는, UE 로부터의 미분류 UL 플로우의 검출에 응답하는 또는 그 검출에 의해 트리거된 QoS 폴리시의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 이 프로세스는 상술된 암시적 QoS 요청에 대응한다.

상기 예들에서와 같이, MM 컨텍스트는 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립되고, DN 세션은 UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립되며, 연관된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에 확립된다. 이 예에서, UE (502) 는 DN 세션 확립 시에 UE 에 의해 수신된 QoS 폴리시에 대응하는 업링크 상에서 미분류된 (예컨대, 특정 애플리케이션 또는 서비스에 속하는 것으로서 명시적으로 표시되지 않은) 데이터 플로우를 송신할 수도 있다. 이러한 미분류 데이터 플로우 송신물의 전형적인 예는 웹 브라우저 또는 다른 애플리케이션에 대한 TCP 세션에 대한 요청에 대응할 수도 있다. 도시된 예에서, UP-GW (516) 는, UE (502) 가 분류되지 않은 새로운 플로우를 송신한 것을 검출하고, 알려지지 않은 데이터 플로우가 검출되었다는 표시를 CN (506) 의 제어 평면에 송신한다. 다른 예 (미도시) 에서, AN (504) 은, UE (502) 가 새로운 미분류된 UL 플로우를 송신한 것을 검출할 수도 있고, 알려지지 않은 데이터 플로우가 검출되었다는 표시를 CN (506) 의 제어 평면에 송신할 수도 있다. CN (506) 의 제어 평면은 미분류 플로우의 하나 이상의 특성들에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, 그 QoS 폴리시를 AN (504) 및 UP-GW (516) 에 제공한다. CN (506) 의 제어 평면은 그 다음에, 그 QoS 폴리시를 AN (504) 에 제공한다. AN (504) 은, 예컨대, 그 AN (504) 에 적용하는 QoS 폴리시 내의 (QoS 파라미터들보다 적은 또는 QoS 파라미터들 전부의) QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별하는 것, 및 그 서브셋트에 따라 QoS 폴리시를 적용하는 것에 의해, 상술된 바와 같이 AN (504) 에서의 리소스들에 대해 QoS 폴리시를 맵핑한다. 그 다음에, AN 리소스들 및 QoS 폴리시에 기초하여 UE (502) 및 CN (506) 에서 적합한 리소스들이 확립된다. 이 시점에서, QoS-분류된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에서 UL 및 DL 방향들에서 사용자 평면에서 시작될 수도 있다. 여기서, UE (502) 는 이전에 미분류된 데이터 플로우의 UL 송신물들에 대해 QoS 폴리시에 의해 표시된 바와 같이 QoS 및 패킷 마킹을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 이하에서 설명되는 UL 토큰에 관련된 정보를 포함할 수도 있다.

명시적 QoS 요청에 관해, UE (502) 로부터의 요청은, 요청된 보장된 비트 레이트 (GBR), 특정 비트 레이트 등을 비제한적으로 포함하는 데이터 세션에 적용할 CN (506) 에 대한 하나 이상의 QoS 파라미터들의 셋트를 포함할 수도 있다 (예를 들어, 도 21 은 메모리 (2105) 에 저장된 QoS 파라미터들의 셋트 (2152) 를 갖는 UE (502) 를 예시한다. 여기서, 2 개의 상이한 옵션들이 존재할 수도 있다: 제어 평면 (C-평면)-기반 솔루션 및 사용자 평면 (U-평면)-기반 솔루션. C-평면 솔루션에서, 애플리케이션이 UE (502) 에서 론칭될 때 개시될 수도 있는 애플리케이션 에이전트는 UE (502) 가 새로운 QoS 를 요청하기 위해 또는 QoS 를 수정하기 위해 QoS 요청을 송신하도록 트리거 (trigger) 할 수도 있다. 즉, UE (502) 는 QoS 를 요청하기 위해 애플리케이션 프로그램 인터페이스 (API) (2164) 를 이용할 수도 있다. 여기서, 애플리케이션은 API (2164) 을 통해 QoS 를 명시적으로 요청할 수도 있다. 여기서, UE (502) 는 오퍼레이터 네트워크에 의해 UE (502) 에 이전에 제공되었던 폴리시들에 기초하여 그 애플리케이션에 대한 QoS 요청을 폴리싱할 수도 있다. 다른 예에서, 애플리케이션은 명시적 QoS 요청을 생성하는 것이 가능하지 않을 수도 있고, 또는 QoS 에 관해 특별한 데이터 처리를 필요로 할 수도 있다. 예를 들어, UE (502) 에서의 어떤 QoS 폴리시들은 특정 QoS 에 맵핑되도록 오퍼레이터 네트워크에 의해 구성될 수도 있고, 이것은 애플리케이션에 대해 알려지지 않을 수도 있다. 이에 따라, UE (502) 는 오퍼레이터 네트워크에 의해 UE (502) 에 제공된 QoS 폴리시들로 구성될 수도 있어서, UE (502) 는 애플리케이션의 명시적 QoS 요건들을 결정할 수도 있다. 이러한 방식으로, UE (502) 는 이에 따라 애플리케이션으로부터의 애플리케이션 접속 요청을 그것이 CN (506) 에 송신하는 QoS 요청에 대해 맵핑할 수도 있다. 이 경우에, 애플리케이션이 트래픽을 생성하거나 접속을 요청할 때, UE (502) 는 CN (506) d로부터 적합한 QoS 를 요청할 수도 있다.

U-평면 솔루션에서, UE (502) 가 (예컨대, 최선-노력 플로우를 이용하여) 데이터를 송신할 때, UE (502) 는 대역-내 표시 또는 QoS 요청을 제공할 수도 있다. 여기서, 이 표시는 이것이 새로운 플로우/세션이라는 것을 나타내는 IP 헤더에서의 (IP 데이터의 경우에) 라벨일 수도 있다. 이 표시는 또한 선택적으로, QoS 에 대한 요건들 및 대응하는 애플리케이션/서비스의 식별자들을 제공할 수도 있다. 이러한 방식으로, 데이터가 UP-GW (516) 에 도달할 때, UP-GW (516) 는 그 표시를 검출하도록 C-평면 기능성을 트리거할 수도 있고, 애플리케이션/서비스 검출을 수행할 수도 있으며, QoS 폴리시 기능부, CP-SM (510), 및 데이터 트래픽이 관련되는 서버에 대응하는 애플리케이션 기능부 (AF) (522) 와 협동하여 플로우를 검증/허가할 수도 있다

도 10 은, QoS 폴리시에 대한 명시적인 UE 요청에 응답하는 또는 그 요청에 의해 트리거된 QoS 폴리시의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 이 프로세스는 상술된 UE (502) 로부터의 명시적 QoS 요청을 핸들링하기 위한 제어-평면-기반 솔루션에 대응한다. 독자는 이 프로세스가, UE (502) 로부터의 명시적 QoS 요청의 추가와 함께, DN 세션 확립에 후속하는 데이터 세션 확립을 위한, 도 7 에서 예시되고 상기 설명된 예시적인 프로세스와 유사하다는 것을 인식할 것이다.

상기 예들의 경우에서와 같이, MM 컨텍스트는 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립되고, DN 세션은 UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립되며, 연관된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에 확립된다. 이 예에서, UE (502) 는 대역 외 CP 시그널링을 이용하여 명시적 QoS 요청을 송신한다. 명시적 QoS 요청은, 상술된 바와 같이, QoS 요건들, 애플리케이션 ID 등을 포함할 수도 있다. CN (506) 의 제어 평면은 QoS 확립 요청에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, 그 QoS 폴리시를 AN (504) 및 UP-GW (516) 에 제공한다. AN (504) 은, 예컨대, 그 AN (504) 에 적용하는 QoS 폴리시 내의 (QoS 파라미터들보다 적은 또는 QoS 파라미터들 전부의) QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별하는 것, 및 그 서브셋트에 따라 QoS 폴리시를 적용하는 것에 의해, 상술된 바와 같이 AN (504) 에서의 리소스들에 대해 QoS 폴리시를 맵핑한다. 그 다음에, AN 리소스들 및 QoS 폴리시에 기초하여 UE (502) 및 CN (506) 에서 적합한 리소스들이 확립된다. 이 시점에서, QoS-분류된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에서 UL 및 DL 방향들에서 사용자 평면에서 시작될 수도 있다. 여기서, UE (502) 는 이전에 미분류된 데이터 플로우의 UL 송신물들에 대해 QoS 폴리시에 의해 표시된 바와 같이 QoS 및 패킷 마킹을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 이하에서 설명되는 UL 토큰에 관련된 정보를 포함할 수도 있다.

도 11 은, UE 폴리시에 대한 명시적인 UE 요청에 응답하는 또는 그 요청에 의해 트리거된 QoS 폴리시의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 이 프로세스는, 상술된 바와 같이, 데이터 세션을 개시할 때 UE (502) 로부터의 명시적 QoS 요청을 핸들링하기 위한 사용자-평면-기반 솔루션에 대응한다.

상기 예들의 경우에서와 같이, MM 컨텍스트는 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립되고, DN 세션은 UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립되며, 연관된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에 확립된다. UE (502) 는 사용자 평면 상에서 미분류 UL 플로우를 UP-GW (516) 에 송신한다. 이 예에서, 사용자 평면 데이터는, 상술된 바와 같이, QoS 요건들, 애플리케이션 ID, UE 가 CN (506) 으로부터 수신한 QoS 폴리시에 기초한 데이터 플로우 QoS 또는 데이터 플로우의 식별자 등을 포함할 수도 있는 새로운 QoS 요청의 표시로, 대역-내 사용자 평면 시그널링을 이용하여, 마킹된다. 도시된 예에서, 응답하여, UP-GW (516) 는 QoS 요청에 관한 정보를 CN (506) 에 송신한다. 다른 예 (미도시) 에서, AN (504) 은 새로운 QoS 요청의 표시로 마킹된 미분류 UL 플로우의 송신물을 검출할 수도 있고, 응답하여, AN (504) 은 QoS 요청에 관한 정보를 CN (506) 에 송신할 수도 있다. CN (506) 의 제어 평면은 QoS 요청에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, 그 QoS 폴리시를 AN (504) 및 UP-GW (516) 에 제공한다. AN (504) 은, 예컨대, 그 AN (504) 에 적용하는 QoS 폴리시 내의 (QoS 파라미터들보다 적은 또는 QoS 파라미터들 전부의) QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별하는 것, 및 그 서브셋트에 따라 QoS 폴리시를 적용하는 것에 의해, 상술된 바와 같이 AN (504) 에서의 리소스들에 대해 QoS 폴리시를 맵핑한다. 그 다음에, AN 리소스들 및 QoS 폴리시에 기초하여 UE (502) 및 CN (506) 에서 적합한 리소스들이 확립된다. 이 시점에서, QoS-분류된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에서 UL 및 DL 방향들에서 사용자 평면에서 시작될 수도 있다. 여기서, UE (502) 는 이전에 미분류된 데이터 플로우의 UL 송신물들에 대해 QoS 폴리시에 의해 표시된 바와 같이 QoS 및 패킷 마킹을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 이하에서 설명되는 UL 토큰에 관한 정보를 포함할 수도 있다.

DN 세션들 및 데이터 세션들에 관한 QoS 폴리시

레거시 3GPP 네트워크들에서, QoS 는 각각의 데이터 세션에 대해 정의된다. 본 개시물에서 설명된 CN 아키텍처를 이용할 때, 레거시 네트워크에서와 같이, 데이터 세션 당 QoS 폴리시를 확립하는 것이 또한 가능하다. 이러한 전략의 하나의 이러한 예는 상기 설명되고 도 7 에서 예시된다. 이 예에서, 데이터 세션 확립 요청에서 제공된 UE 요건들, 대응하는 DN 세션과 연관된 UE 서브스크립션 프로파일, 및 네트워크 폴리시들에 기초하여, DN 세션에 대응하는 데이터 세션의 확립 시에, 그 데이터 세션에 특정적으로 적용되는 QoS 폴리시가 확립될 수도 있다.

하지만, 본 개시의 추가적인 양태에서, QoS 폴리시는 각각의 DN 세션에 대해 결정될 수도 있고, 각각의 DN 세션 간에 변화될 수도 있다.

상술된 바와 같이 (예컨대, 도 4 참조), UE (502) 는 하나 이상의 DN 세션들 (402a 및/또는 402b) 을 확립할 수도 있고, 이들 DN 세션들의 각각은 하나 이상의 데이터 세션들 또는 PDU 세션들의 셋트를 가질 수도 있다. 데이터 세션들 또는 PDU 세션들의 각각은 그 자신의 IP 어드레스를 가질 수도 있고, 또는 다른 예들에서, 비-IP 통신에 기초할 수도 있고 구분되는 어드레싱을 갖는 것이 가능할 수도 있다.

본 개시의 하나의 양태에서, 각각의 DN 세션에 대해, 그 DN 세션과 연관되는, 확립될 수도 있는 모든 데이터 세션들에 적용하는 상위 QoS 폴리시의 소트로서 작용하는, QoS 가 확립될 수도 있다. 즉, DN 세션이 UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립될 때, UE (502) 는 QoS 파라미터들 또는 요건들의 셋트를 포함하는 QoS 요청을 송신할 수도 있다. QoS 요청, UE (502) 가 DN 세션을 확립하기 위해 사용할 수도 있는 크리덴셜들, 및 네트워크 폴리시들에 기초하여, CN (506) 은 DN 세션에 대응하여 확립될 수도 있는 모든 데이터 세션들에 적용하는 QoS 폴리시를 확립할 수도 있다. 여기서, QoS 폴리시는, 나중에 생성될 수도 있는 다른 IP 데이터 세션들에 할당된 IP 어드레스들에 독립적일 것이고, 어느 UP-GW 가 UE (502) 를 서빙하고 있는지에 대해 독립적일 것이다.

이 예에서, 그 DN 세션에 대응하는 QoS 폴리시는, 임의의 데이터 세션이 DN 세션과 연관되어 확립되기 전에도, AN (504) 에, 그리고 하나 이상의 UP-GW 들에 제공될 수도 있다. QoS 폴리시는 DN 세션의 생성 시에 UE (502) 에 추가로 제공될 수도 있어서, 그것은 그 DN 세션에 속하는 모든 장래의 데이터 세션들에 적용될 수도 있다.

DN 세션에 적용되는 QoS 폴리시는 하나 이상의 데이터 세션 디스크립터들을 포함할 수도 있고, 이는, QoS 폴리시가 하나 이상의 데이터 세션들에 적용되는 것을 가능하게 하기 위해, DN 세션과 연관된 QoS 에 대해, 통상적인 데이터 세션 디스크립터 필드들의 서브셋트를 포함할 수도 있다. 예를 들어, IP 데이터 세션의 경우에, QoS 폴리시에서의 데이터 세션 디스크립터는, 소스 및 목적지 IP 어드레스는 데이터 세션이 실제로 확립될 때 나중에 할당될 것이기 때문에 그 소스 및 목적지 IP 어드레스를 제외하고, 데이터 세션 디스크립터 필드들의 전부를 포함할 수도 있다. IP 데이터 세션의 경우에 대응하는 다른 예에서, QoS 폴리시에서의 데이터 세션 디스크립터는 IP 전송 세션들에 대한 전송 프로토콜 타입 (예컨대, TCP) 및/또는 포트 넘버만을 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 소스 및 목적지 IP 어드레스와는 독립적으로 그 프로토콜 타입 및/또는 포트 넘버에 대응하는 데이터 세션이 확립될 수도 있다.

도 12 는, DN 세션 확립과 관련하여 QoS 폴리시의 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 이 예에서, 비록 반드시 그러한 것은 아니지만 (예컨대, 도 6 참조), 데이터 세션은 DN 세션이 확립되는 시간에서 확립되지 않는다.

상기 예들의 경우에서와 같이, MM 컨텍스트가 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립된다. 이 예에서, UE (502) 는, QoS 요청 정보를 포함하는, DN 세션 확립 요청을 CN (506) 에 (즉, CP-SM (510) 에) 송신한다. 응답하여, CN (506) 의 제어 평면은, QoS 요청에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, QoS 폴리시 정보를 포함할 수도 있는 디스크립터를 AN (504) 에 송신한다. AN (504) 은 장래의 데이터 세션들에의 QoS 의 제공을 위해 상술된 바와 같이 그것의 리소스ㄷ르에 맵핑하기 위해 이 정보를 이용할 수도 있고, 또는, 이 맵핑은 데이터 세션 확립 시에 나중에 수행될 수도 있다. 추가적으로, CN (506) 은 QoS 폴리시 정보를 포함하는, DN 세션 확립 응답을 UE (502) 에 송신한다. 이러한 방식으로, UE (502) 는 DN 세션과 연관된 데이터 세션들에 대해 이 QoS 폴리시를 이용할 수도 있다.

AN 역할

상술된 바와 같이, AN (504) 은 일부 예들에서, 데이터 세션 디스크립터들을 이용하여, 그리고 서비스들 또는 애플리케이션들의 명시적인 인식 없이, 새로운 데이터 세션의 검출을 수행할 수도 있다. DL 에 대해, 이들 디스크립터들은 AN QoS 및전용 AN 리소스들 (예컨대, 전용 라디오 베어러들) 에 맵핑될 수도 있다. UL 에 대해, AN (504) 은 UE 단위로 CN (506) 에 의해 설정된 사전-허가된 데이터 세션들을 가질 수도 있다. 이것은, AN 이 각각의 특정 데이터 세션에 대응하는 QoS 폴리시들을 수신하는 통상적인 레거시 네트워크와는 상이한 것이다.

추가적인 양태에서, AN (504) 에서 심층 패킷 검사 (DPI) 가 수행될 필요가 없다. 즉, 데이터 세션 디스크립터 매칭에 대해 데이터 세션 디스크립터 (310) 의 검사의 제한된 양을 넘어서는 추가적인 트래픽 검사가 필요하지 않은 수도 있다. 이것은 QoS 플로우 라벨 (312) 과 같은 추가적인, 선택적인 대역-내 마킹의 매칭을 포함할 수도 있다.

AN (504) 에서 사용되는 데이터 세션 디스크립터 (310), 및 AN (504) 에서의 폴리시 맵핑의 유연성은 CN (506) 에 의존한다. 예를 들어, 서비스 또는 우선순위 분류를 식별하기 위해 데이터 세션/데이터 플로우 디스크립터 중 하나 이상에 대해 와일드카드를 사용하는 것 대 플로우 당 하나의 QoS 를 사용하는 것.

AN (504) 은 QoS 폴리시 정보와 관련하여 UL 데이터 세션 검출을 수행할 수도 있다. 이것이 가능하지 않을 때, 그렇게 하도록 구성되는 경우에, AN (504) 은, UP-GW (516) 에서 프로세싱되고, 허가되고, 폴리싱될 UE-개시된 검출되지않은 데이터 세션들을 가능하게 하기 위해, 최선 노력 QoS 상에서 대응하는 UP-GW (516) 에 UL PDU 들의 포워딩을 가능하게 할 수도 있다.

애플리케이션 검출/인식

본 개시의 일 양태에서, 레거시 시스템의 기능과 유사하게, CN (506) 은 데이터 세션이 대응하는 애플리케이션 또는 서비스에 관해 데이터 세션들을 검출 및 허가할 수도 있다. 예를 들어, 데이터 세션의 검출은, (예컨대, DPI 에 의해) 패킷을 분석함으로써, 또는 특정 QoS 를 갖는 소정 타입의 데이터 플로우의 전송을 CN (506) 으로부터 요청할 수도 있는 애플리케이션 기능부 (AF) (522) 덕분에 수행될 수도 있다. 일단 데이터 세션이 검출되고 허가되고 나면, 그 검출로부터 초래되는 QoS 정보는 AN (504), UP-GW (516), 및 UE (502) 에 배포될 수도 있다. AN (504) 은 정보/폴리시들을 통해 구성된 IP 튜플 맵핑을 이용하여 애플리케이션들 또는 서비스들을 식별할 수도 있다. 이들 애플리케이션들 또는 서비스들은 그 다음에, 로밍을 가능하게 하기 위해 UE/가입자 마다 AN (504) 에 동적으로 전달될 수도 있다.

데이터 세션들의 검출은 UE (502) 가 CN (506) 에 제공하는 정보에 의해 추가로 지원될 수도 있다. UE (502) 로부터의 QoS 요청의 명시적 송신과 관련하여 상기 논의된 바와 같이 (도 10 및 도 11 및 그것들의 연관된 설명 참조), UE (502) 는 적어도 일부 애플리케이션들 또는 서비스들에 대해 관련된 QoS 요건들을 인지할 수도 있고, 이에 따라, 사용자 평면 시그널링 또는 제어 평면 시그널링 중 어느 일방을 이용하여, 명시적 QoS 요청을 송신할 수도 있다. 제어 평면 시그널링을 이용한 명시적 QoS 요청에 관해, UE (502) 는 데이터 세션 확립의 목적을 위해 CN (506) 에 CP 시그널링에서의 애플리케이션 식별자를 제공할 수도 있다. 사용자 평면 시그널링을 이용한 명시적 QoS 요청에 관해, UE (502) 는, UP-GW (516) 가 CN (506) 에서의 애플리케이션 검출을 트리거하는 것을 가능하게 하기 위해 데이터 트래픽과 함께 대역 내에서 애플리케이션 식별자를 제공할 수도 있다.

CN 대 AN 명시적 요청들

본 개시의 일부 양태들에 따른 CN (506) 에 대한 한 가지 목적은 CN (506) 이 가능하면 액세스 기술에 대해 모르도록 하는 것이다. 즉, 이상적으로, CN (506) 은 AN 의 상세들을 알지 못하고 모든 AN 들에 대해 동일한 방식으로 기능할 것이다. 하지만, AN 들 및 보안 관심사들에서의 차이들로 인해, 이것은 구현하는 것이 가능하지 않을 수도 있다. 이에 따라, 본 개시의 일부 양태들은 CN (506) 이 AN (504) 에 AN-특정적 QoS 요청을 제공하도록 가능하게 되도록 한다. 이러한 방식으로, 각각의 AN 은 AN 을 통한 데이터 세션을 이용하여 AN 의 상세들 또는 애플리케이션의 상세들에 따라 상이한 QoS 처리를 수신할 수 있다.

예를 들어, CN (506) 이 주어진 UE (502) 에 대해 새로운 데이터 세션에 대해 AN (504) 에서 QoS 셋업을 요청할 때, UE (502) 는 예컨대 상이한 서비스 프로바이더들 (예컨대, 데이터 네트워크들) 을 향해 다수의 DN 세션들을 확립하였을 수도 있다. 상이한 서비스 프로바이더들에 속하는 데이터 세션은, AN (504) 에서 전용 리소스들, 그 데이터 세션과 연관되지 않은 DN 세션들과 공유되지 않아야 하는 리소스들에 의한 핸들링을 필요로할 수도 있다. 예를 들어, 특정 데이터 세션에 대한 한 가지 요건은, 그것이 UE (502) 가 특정 애플리케이션 서버에 접속할 때 생성될 수도 있는 보안 키들로 암호화되는 것일 수도 있다. 추가로, 상이한 애플리케이션 서버에 대응하는 데이터 세션은 UE (502) 가 그 애플리케이션 서버에 접속할 때 생성되는 다른 보안 키들로 보안될 수도 있다. 즉, 전용 베어러들을 갖는 RAN 의 경우에, DN 세션을 위해 트래픽을 전송하는 DRB 는 다른 DN 세션에 대해 그 DRB 와는 별도의 키들로 암호화되는 것이 요구될 수도 있다. 도 21 에서 예시된 바와 같이, UE 는 이에 따라 메모리 (2105) 에 하나 이상의 키들 (2151) 을 저장할 수도 있다.

따라서, 본 개시의 일 양태에 따르면, CN (506) 이 AN (504) 에 데이터 세션에 대한 QoS 폴리시를 제공할 때, CN (506) 은, 그 데이터 세션에 대해 전용의 그리고 별도의 리소스들 ( 예컨대, 전용 라디오 베어러) 이 필요하다는 특정 표시를 AN (504) 에 운반하기 위한 능력을 가질 수도 있다. 이 요청 내에서, CN (506) 은 (사용될 대응하는 키들을 추가로 포함하는) 요구되는 별도의 암호화 또는 보안, 요구되는 별도의 QoS 등과 같은 추가적인 파라미터들 또는 값들을 제공할 수도 있다. 이러한 방식으로, AN (504) 은 데이터 세션에 대해 전용 리소스들을 어떻게 할당할지의 결정에서 이러한 요건들을 고려할 수도 있다.

기존의 데이터 세션들에 대해, 전용 리소스들에 대한 요청은, 대응하는 기존의 DN/데이터 세션의 식별자를 또한 포함하는, CN (506) 으로부터 AN (502) 으로의 "AN 접속 변경" 또는 "QoS 변경" 또는 "데이터 세션 맵핑 변경" 요청 메시지에서 제공될 수도 있다. 새로운 데이터 세션들에 대해, 전용 리소스들에 대한 요청은, 대응하는 새로운 DN/데이터 세션의 식별자를 또한 포함하는, CN (506) 으로부터 AN (502) 으로의 "AN 접속 확립" 또는 "QoS 확립" 또는 "데이터 세션 맵핑 확립" 요청 메시지에서 제공될 수도 있다.

응답하여, AN (504) 은 별개의 전용 리소스들을 할당할 수도 있다. 예를 들어, RAN 의 경우에, RAN 은 그 데이터 세션에 대해 전용 라디오 베어러를 할당할 수도 있다.

사전-허가된 QoS 폴리시

UE (502) 가 레이턴시-결정적인 하나 이상의 애플리케이션들을 가지거나, UE (502) 가 가능한 한 빨리 패킷들을 전송할 필요가 있는 경우에, 데이터가 송신될 수도 있는 데이터 세션에 대한 QoS 의 사전-허가가 매우 유용할 수 있다. 이에 따라, 상술된 바와 같이, 본 개시의 다양한 양태들은 데이터 세션들에 대한 QoS 의 이러한 사전-허가를 가능하기 위한 메커니즘을 제공한다.

추가적인 상세에서, DN 세션이 확립될 수도 있고, 그리고, UE 서브스크립션 프로파일 및 CN 폴리시들에 기초하여, QoS 폴리시가 CN (506) 에 이해 확립될 수도 있다 (QoS 쉐이핑). 여기서, CN (506) 은, UE (502) 가 CN (506) 에 의한 허가를 필요로 함이 없이 나중에 확립할 수 있는 데이터 세션들에 대해 (즉, 이러한 데이터 세션들은 사전-허가된다) QoS 폴리시의 셋트를 AN (504) 에 제공할 수도 있다. 이러한 사전-허가는 AN (504) 에서의 임의의 전용 리소스들의 생성을 반드시 필요로하지는 않는다. 예를 들어, 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 에 관해, 전용 라디오 베어러 (dedicated radio bearer; DRB) 와 같은 일부 형태의 전용 리소스들이 필요할 수도 있다. 본 개시의 일부 양태들에 따르면, 사전-허가된 QoS 폴리시를 이용한 UL 데이터 플로우의 송신 시에, 어떤 이러한 전용 라디오 베어러도 확립될 필요가 없다. 즉, AN (504) 은 사전-허가된 QoS 폴리시를 이용하는 데이터 세션의 확립 이전에 UE (502) 로부터 패킷을 수신할 수도 있다. 여기서, AN (504) 은 패킷에서 패킷 디스크립터를 살필 수도 있고, 이에 따라, 그 패킷이 사전-허가된 QoS 폴리시에 대응한다고 결정하고 이에 따라 그 패킷을 핸들링할 수도 있다.

하지만, 다른 예들에서, AN (504) 은 장래의 데이터 세션들을 위해 이러한 전용 리소스들을 확립할 수도 있다. 따라서, 사전-허가된 데이터 세션들에 대응하는 PDU 들은, 예컨대, "디폴트" 또는 "최선 노력" 라디오 베러러를 이용하여 또는, RAN 에서 지원되고 정의되는 경우에, 다른 데이터 세션들을 위해 이미 확립된 전용 베어러를 통해, UE (502) 가 제공받은 사전-허가된 정보에 기초하여 전송될 수도 있다. 데이터 세션이 AN (504) 에서 전용 리소스들을 필요로 하고 허가되는 경우에, CN (506) 은 데이터를 전송하기 위해 전용 리소스들 (예컨대, RAN 에서의 전용 베어러) 을 예약할 수도 있는 AN (504) 에 QoS 폴리시 정보를 전달할 수도 있다.

상기로부터 인식되어야 하는 바와 같이, 이러한 QoS 의 사전-허가는 보안을 희생시키지 않고서 데이터 세션에 대한 기동 시간을 효율적으로 빠르게 하기 위한 한 가지 방식이다.

상기한 것은 이러한 사전-허가된 QoS 에 대한 AN (504) 의 거동을 기술하지만, 다른 고려 사항은 CN 거동이다. 하나의 예에서 CN (506) 은 디폴트 UP-GW 를 선택할 수도 있고, AN (504) 에, QoS 폴리시에서, 사전-허가된 데이터 세션들을 위해 사용하기 위해 디폴트 UP-GW 의 어드레스 (예컨대, IP 어드레스) 를 제공할 수도 있다. 하지만, 다른 예에서, 어떤 디폴트 UP-GW 도 정의될 필요가 없다. 여기서, CN (506) 은 AN (504) 에, QoS 폴리시에서, AN (504) 으로 하여금 이러한 사전-허가된 데이터 세션들이 확립될 때 적합한 UP-GW (516) 를 선택하도록 허용하기 위한 정보를 제공할 수도 있다.

CN 이 QoS 폴리시를 기술하기 위해 다른 노드들에 제공하는 디스크립터들은 사전-허가된 데이터 세션들에 관한 각각의 노드들에 대한 적합한 정보를 포함할 수도 있다. 예를 들어, QoS 폴리시는, QoS 폴리시가 하나 이상의 데이터 세션들에 적용하는 것을 가능하게 하는 데이터 세션 디스크립터 필드들의 서브셋트를 포함하는, 데이터 세션 디스크립터들을 식별하는 정보를 포함할 수도 있다.

하나의 특정 예에서, IP 세션의 경우에, UL 트래픽에 대한 디스크립터들은 모든 데이터 세션 디스크립터 필드들 마이너스 목적지 IP 어드레스를 포함할 수도 있고, DL 트래픽에 대한 디스크립터들은 모든 데이터 세션 디스크립터 필드들 마이너스 소스 IP 어드레스를 포함할 수도 있으며, 최종 포인트의 어드레스 (예컨대, 애플리케이션 서버) 는 아직 알려지지 않을 수도 있다.

다른 특정 예에서, IP 세션의 경우에, UL 및 DL 트래픽 양자에 대한 디스크립터들은, DN 세션 생성 시에, UE (502) 에 할당된 어드레스 및 최종 포인트 (예컨대, 외부 데이터 네트워크 (518) 에서의 애플리케이션 서버) 의 어드레스가 아직 알려지지 않았기 때문에, 데이터 세션 PDU 헤더에서의 모든 데이터 세션 디스크립터 필드들, 마이너스 소스 및 목적지 IP 어드레스를 포함할 수도 있다.

그 다음에, UE (502) 가, (UP-GW (516) 에 대해 디폴트 IP 어드레스를 갖는, 또는 디폴트 IP 어드레스를 갖지 않고 AN (504) 이 적합한 UP-GW 를 선택하도록 가능하게 하는) 상기 설명된 2 가지 옵션들에 기초하여, 데이터 세션을 생성할 때, UE 는 2 가지 상이한 코스들의 액션을 가질 수도 있다.

디폴트 IP 어드레스가 정의되는 것에 대응하는, 제 1 옵션에서, UE (502) 가 사전-허가된 QoS 폴리시에 매칭되는 UL 트래픽을 생성할 때, 디폴트 IP 어드레스가 데이터 세션과 연관되고, PCU 들이 UE (502) 에 의해 선택된 특정 최종 포인트에 전송된다. 여기서, UE (502) 및 AN (504) 은 대응하는 QoS 폴리시를 적용한다.

디폴트 IP 어드레스가 없는 것에 대응하는, 제 2 옵션에서, DN 세션 확립 시에, UE (502) 는 CN (506) 으로부터 수신된 사전-허가된 QoS 폴리시에 대응하는 사용자 평면 PDU 들을 전송하도록 결정할 수도 있다. 여기서, 전송 리소스들의 할당은 2 가지 방식들로 달성될 수도 있다. 하나의 대안에서, UE (502) 는, 예컨대 AN (504) 으로의 액세스 계층 (AS) 시그널링을 통해, 전송 리소스들의 할당을 트리거할 수도 있다. 여기서, UE (502) 는 새로운 데이터 세션에 대해 전송 리소스들을 요청할 수도 있고, UE (502) 는 확립되고 있는 데이터 세션에 대응하는 정보 (예컨대, 사전허가된 QoS 폴리시에 매칭되는 그리고 데이터 세션에 대한 부분적 데이터 세션 디스크립터) 를 제공할 수도 있다. 다른 대안에서, IP 데이터 세션에 대해, UE (502) 는 확립되고 있는 데이터 세션에 대응하는 정보를 포함하는 IP 어드레스 할당에 대한 요청 (예컨대, IP 어드레스 할당 요청) 을 송신할 수도 있다. 예를 들어, 이 요청은 IP 어드레스 할당을 위해 DHCP 를 이용할 수도 있고, AN (504) 은 DHCP 프록시로서 작용할 수도 있다.

어느 경우에도, AN (504) 은 사전-허가된 QoS 폴리시에 관해 요청에서 UE (502) 로부터 수신된 정보를 검증한다. 그것들이 매칭되는 경우에, AN (504) 은 그 다음에, (QoS 폴리시에서 CN (506) 에 의해 아무것도 제공되지 않은 경우에) UP-GW (516) 를 선택하기 위해 사전-허가된 QoS 폴리시에서 정보를 이용할 수도 있다. 추가적으로, IP 데이터 세션들에 대해, AN (504) 은 UP-GW (516) 로부터 UE (502) 에 대한 IP 어드레스를 요청할 수도 있다. 프로시저는 또한, PDU 들을 라우팅하기 위해 AN (504) 과 UP-GW (516) 사이에 터널을 확립할 수도 있다.

데이터 세션 확립이 성공적인 경우에, AN (504) 은 그 다음에, 전송 리소스들의 확립을 UE (502) 에 대해 확인할 수도 있다. IP 세션들에 대해, 이것은 IP 어드레스를 UE (502) 에 리턴하는 것을 포함할 수도 있다. UE (502) 는 그 다음에, 사전-허가된 QoS 폴리시에 매칭되는 UL PDU 들을 송신할 수도 있다.

위에서는 사전-허가된 QoS 폴리시를 이용하여 데이터 세션을 확립하는 명시적인 방법을 논의하였지만, 본 개시의 다른 양태에서, 데이터 세션 확립을 위한 암시적 방법이 이용될 수도 있다. 여기서, UE (502) 가 그것이 사전-허가된 QoS 폴리시들 중 하나에 매칭되는 전송할 데이터를 갖는 것을 검출할 때, UE (502) 가, AN (504) 이 사전-허가된 QoS 폴리시의 전달 시에 생성한 전용 AN 리소스들 또는 IP 어드레스를 갖는 경우에, UE (502) 는 단순히 그들 리소스들을 이용할 수도 있다. 하지만, UE (502) 가 그들 패킷들을 전송할 IP 어드레스를 갖지 않는 경우에, UE (502) 는 AN (504) 에 몇몇 디폴트 벵러 또는 최선 노력 베어러를 통해 그것의 UL PDU 들을 송신할 수도 있다. AN (504) 이 AN (504) 에서 전용 리소스들을 필요로 하는 사전-허가된 QoS 폴리시에 대응하는 UL 트래픽을 검출할 때, AN (504) 은 그러면 전용 리소스들을 확립할 수도 있다. 일단 이러한 리소스들이 확립되고 나면, (UL PDU 들에 대한) UE (502) 및 (DL PDU 들에 대한) AN (504) 양자는 사전-허가된 QoS 폴리시에 매칭되는 PDU 들에 대해 전용 리소스들을 이용할 수도 있다.

도 13 은, 데이터 세션이 확립되기 전에, DN 세션 확립 시에 사전-허가된 QoS 폴리시 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 이 프로세스는 상술된 제 1 옵션을 나타내고, 여기서, UP-GW 에 대한 디폴트 IP 어드레스가 사전-허가된 데이터 세션에 대해 확립된다.

상기 예의 경우에서와 같이, MM 컨텍스트는 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립되고, UE (502) 는 QoS 요청 정보를 포함하는 DN 세션 확립 요청을 CN (506) 에 송신하며, CN (506) 은 QoS 요청에 대응하는 사전-허가된 QoS 폴리시를 정의하고, CN (506) 은 QoS 폴리시 정보를 포함할 수도 있는 디스크립터를 AN (504) 에 송신한다. 이 예에서, CN (506) 은, QoS 폴리시 정보 및 사전-허가된 데이터 플로우들에 대한 디폴트 UP-GW (516) 의 어드레스 (예컨대, IP 어드레스) 를 포함하는, DN 세션 확립 요청에 응답하여 UE (502) 에 DN 세션 확립 응답을 추가적으로 송신한다.

UE (502) 가 사전-허가된 QoS 폴리시에 매칭되는 새로운 데이터 세션을 이용하여 송신할 데이터를 가질 때, UE (502) 는 사전-허가된 QoS 폴리시에 따라 마킹된, 분류된 데이터 플로우 상에서 데이터의 송신을 시작할 수도 있다. UE 송신물은 사전-허가된 데이터 세션들에 대해 QoS 폴리시 정보에서 식별된 디폴트 UP-GW (516) 에 다이렉팅되거나 어드레싱될 수도 있다. AN (504) 은 그 다음에, 사전-허가된 QoS 폴리시를 데이터 플로우에 대해 적용하고, 그 플로우를 디폴트 UP-GW (516) 에 다이렉팅시킬 수도 있으며, 디폴트 UP-GW (516) 는 UE (502) 와의 통신을 위해 사전-허가된 QoS 폴리시를 추가적으로 적용할 수도 있다.

도 14 는, 데이터 세션이 확립되기 전에, DN 세션 확립 시에 사전-허가된 QoS 폴리시 확립을 위한 다른 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 이 프로세스는 상기 설명된 제 2 옵션을 나타내고, 여기서, 어떤 디폴트 UP-GW 도 확립되지 않지만, AN (504) 은 그것이 적합한 UP-GW (516) 를 선택하는 것을 가능하게 하는 정보로 프로비저닝된다.

상기 예의 경우에서와 같이, MM 컨텍스트는 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립되고, UE (502) 는 QoS 요청 정보를 포함하는 DN 세션 확립 요청을 CN (506) 에 송신하며, CN (506) 은 QoS 요청에 대응하는 사전-허가된 QoS 폴리시를 정의하고, CN (506) 은 QoS 폴리시 정보를 포함할 수도 있는 디스크립터를 AN (504) 에 송신한다. 이 예에서, CN (506) 은, QoS 폴리시 정보를 포함하는, DN 세션 확립 요청에 응답하여 UE (502) 에 DN 세션 확립 응답을 추가적으로 송신한다.

상기 논의된 바와 같이, UE (502) 가 사전-허가된 QoS 폴리시에 매칭되는 새로운 데이터 세션을 이용하여 송신할 데이터를 가질 때, 점선 박스 내에 예시된 2 가지 상이한 가능성들이 존재한다. 하나의 옵션에서, UE (502) 는 UL 송신을 위한 전송 리소스들을 요청하기 위해 AN (504) 에 액세스 계층 (AS) 전송 리소스들 요청을 송신할 수도 있다. 다른 옵션에서, UE (502) 는 IP 어드레스의 할당을 요청하기 위해 IP 어드레스 할당 요청을 송신할 수도 있다.

응답하여, 다른 점선 박스 내에서 나타낸 바와 같이, AN (504) 에서 2 개의 상이한 가능성들이 존재할 수도 있다. 하나의 옵션에서, AN (504) 은 적합한 UP-GW 를 선택하고 리소스들을 확립할 수도 있다. 다른 옵션에서, AN (504) 은 CN (506) 의 제어 평면 기능과 상호작용하고 이에 의해 적합한 UP-GW 를 선택하고 리소스들을 확립할 수도 있다. UE 는 그 다음에, 사전-허가된 QoS 폴리시에 따라 마킹된, 분류된 데이터 플로우 상에서 데이터의 송신을 시작할 수도 있다. UE 송신물은 사전-허가된 데이터 세션들에 대해 QoS 폴리시 정보에서 식별된 선택된 UP-GW (516) 에 다이렉팅되거나 어드레싱될 수도 있다. AN (504) 은 그 다음에, 사전-허가된 QoS 폴리시를 데이터 플로우에 대해 적용하고, 그 플로우를 선택된 UP-GW (516) 에 다이렉팅시킬 수도 있으며, 선택된 UP-GW (516) 는 UE (502) 와의 통신을 위해 사전-허가된 QoS 폴리시를 추가적으로 적용할 수도 있다.

QoS 폴리시의 AN 거절

위에서, QoS 폴리시들이 논의되었고, 여기서, CN (506) 은 QoS 폴리시에 관한 결정을 실시하고, 이 QoS 폴리시를 AN (504), UE (502), 및 UP-GW (516) 에 배포한다. 여기서, 모든 것이 잘 진행된다고 본질적으로 가정되었고, 각각의 노드들은 CN (516) 에 의해 이루어진 결정에 따라 QoS 를 적용한다.

하지만, AN 이 QoS 요건들을 지원할 리소스들을 결여할 때, 또는 AN 이 (예컨대, 로딩, 혼잡 등과 같은 실시간 조건들에 기초하여) 그것이 QoS 요건들을 허용하는 것을 금지하는 로컬 폴리시들을 가질 때와 같이, 일부 경우들에서, AN (504) 은 데이터 세션 (새로운 데이터 세션 또는 기존의 데이터 세션에 대한 QoS 변경) 에 대해 QoS 폴리시를 거절할 수도 있다. 통상적으로, AN (504) 이 QoS 폴리시를 거절하는 경우에, AN (504) 은 단순히 QoS 를 제공하지 않는다. 일부 경우들에서, 이것은 데이터 세션 접속 실패를 초래할 수도 있다. 본 개시의 다양한 양태들에 따르면, 이들 경우들을 다루기 위해 3 가지 옵션들이 채용될 수도 있다.

제 1 옵션은 도 15 의 콜 흐름도에서 예시된다. 여기서, CN (506) 은 QoS 폴리시를 정의하고, QoS 폴리시 정보를 포함하는 디스크립터를 AN (504) 에 송신할 수도 있다. AN (504) 이 QoS 폴리시를 거절할 때, 이 예에서, AN (504) 은 QoS 폴리시 거절의 표시를 CN (506) 에 송신한다. 여기서, CN (506) 은 단순히 QoS 를 시행하지 않을 수도 있고, UE (502) 와 CN (506) 사이의 플로우는 최선 노력으로서 전송될 수도 있다. 이에 따라, CN (506) 은 UP-GW (516) 에게 최선 노력을 이용하여 DL 트래픽을 전달하도록 지시할 수도 있다. 추가적으로, AN (504) 및 UE (502) 는 최선 노력으로 UL 트래픽을 전달할 수도 있다. CN (506) 은 결정에 관해 애플리케이션 서버 또는 UE (502) 와 협상할 필요가 있을 수도 있다 (여기서, 협상은 단지 통지일 수도 있다).

제 2 옵션은 도 16 의 콜 흐름도에서 나타내어진다. 여기서, CN (506) 은 QoS 폴리시를 정의하고, QoS 폴리시 정보를 포함하는 디스크립터를 AN (504) 에 송신할 수도 있다. AN (504) 이 QoS 폴리시를 거절할 때, 이 예에서, AN (504) 은 CN (506) 에 QoS 폴리시 거절의 표시를 선택적으로 송신할 수도 있다. 여기서, AN (504) 은 트래픽에 대한 대안 경로를 발견하기를 모색할 수도 있다. 예를 들어, AN (504) 이 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 인 경우에, UE (502) 는, 예컨대, UE 의 능력들에 따라 그 RAN 에서 또는 다른 RAN 들에서 다른 이웃 셀들을 측정함으로써, 채널 또는 경로 특성화를 일반적으로 수행할 수도 있다. UE (502) 는 이에 따라 AN (504) 에 채널 또는 경로 특성화에 관한 정보를 제공할 수도 있다. UE (502) 에 의한 이들 측정들과 같은 경로 정보에 기초하여, AN (504) 은, 예컨대, 다른 셀 또는 액세스 기술에 UE (502) 를 통해 핸들링함으로써, 대안 경로를 선택할 수도 있고, AN (504) 은 이에 따라 선택된 경로에 관한 정보를 UE (502) 에 송신할 수도 있다. AN (504) 의 구성에 의존하여, AN (504) 은 요건을 충족시킬 수 있는 다른 셀 또는 액세스 기술로 데이터 세션을 스위칭하는 것이 가능할 수도 있다. 이에 따라, 분류된 플로우는 선택된 대안 경로를 통해 UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립될 수도 있다. AN (504) 이 다른 기술로의 핸드오버를 트리거하도록 선택하는 경우에, AN (504) 은 CN (506) 에 대해 핸드오버 요청을 트리거할 수도 있고, 성공적인 핸드오버 준비 시에, AN (504) 은 요청된 QoS 가 타겟 AN 에 의해 만족될 수 있음을 CN (506) 에게 표시한다.

제 3 옵션은 도 17 의 콜 흐름도에서 나타내어진다. 여기서, CN (506) 은, UE (502) 가, 예컨대, 상이한 데이터 세션들에 대해, 다수의 AN 들 (504a 및 504b) (예컨대, 상이한 셀룰러 RAN 들, 또는 셀룰러 RAN 및 Wi-Fi 네트워크 등) 에 접속되는 것을 알 수도 있다. CN (506) 은 QoS 폴리시를 정의하고, QoS 폴리시를 포함하는 디스크립터를 AN1 (504a) 에 송신할 수도 있다. AN1 (504a) 이 QoS 폴리시를 거절할 때, AN1 (504a) 은 QoS 폴리시 거절의 표시를 CN (506) 에 송신할 수도 있다. CN (506) 이 요청된 QoS 에 대해 AN1 (504a) 에 의한 거절을 수신할 때, CN (506) 은 어느 데이터 세션이 어느 액세스 기술을 통해 전송될 수 있는지를 정의하는 로컬 폴리시들에 기초하여 UE (502) 가 사용하고 있는 다른 AN (예컨대, AN2 (504b)) 상에서의 QoS 확립을 트리거할 수도 있다. CN (506) 은 그 다음에, 이러한 다른 AN2 (504b) 로 데이터 세션을 이동시키도록 UE (502) 에 표시를 송신할 수도 있다. CN (506) 으로부터 UE (502) 로의 정보는 AS 시그널링에서 (임의의 것이 존재하는 경우, CN (506) 은 먼저 AN1 (504a) 에 QoS 요청을 거절하였다는 정보를 제공), 또는 NAS 시그널링에서 반송될 수도 있다. 이 시그널링은 새로운 AN2 (504b) 에 대해 (즉, UE (502) 가 새로운 AN 으로 데이터 세션을 이동시키기 위해) 어느 데이터 세션들 및/또는 기존의 데이터 세션들에 대한 새로운 QoS 가 사용되어야 하는지를 나타낼 수도 있다. 이에 따라, 분류된 데이터 세션은 새로운 AN2 (504b) 를 이용하여 확립될 수도 있다.

토큰 라벨

QoS 폴리시는 일반적으로, 가입자 프로파일 (사용자 서브스크립션 프로파일) 에 기초하여 정의된다. QoS 폴리시가 적용될 플로우들 또는 데이터 세션들이 식별되고, CN (506) 은 QoS 쉐이핑을 트리거하고 QoS 폴리시를 생성한다. UE (502) 가 상이한 QoS 요건들을 갖는 다수의 데이터 세션들 또는 데이터 플로우들을 갖는 경우에, CN (506) 은 이에 따라 충분한 수의 QoS 폴리시들을 확립할 필요성이 있을 수도 있고, 특별한 처리를 필요로 하는 데이터 세션들을 식별할 수도 있다. 통상적으로, 이는 트래픽 플로우 템플릿 (traffic flow template; TFT) 또는 서비스 데이터 함수 (service data function; SDF) 필터들을 통해 UE (502) 로/로부터 전송된 각각의 패킷을 놓음으로써 달성된다.

하지만, 이들 동일한 목적들을 달성하기 위해서 하지만 훨씬 더 간단한 방식으로 토큰이 이용될 수도 있다. 즉, 토큰은 CN (506) 과 같은 엔터티로 하여금, 상기 설명된 바와 같이, 베어러들 및 필터들을 생성함이 없이, IP 패킷이 특정 플로우에 속하는 것을 표시하도록 허용하는 정보를 제공할 수도 있다.

각각의 플로우는 토큰을 할당받을 수도 있다. 여기서, 상기 설명된, 필터들을 적용하기 보다는, 소정 플로우에 속하는 것으로서 패킷을 식별할 필요가 있는 엔터티는, 토큰의 콘텐츠가 테이블에서의 정보와 매칭되는지 여부를 결정함으로써 토큰을 단순히 검증할 수도 있다. 이러한 방식에서의 토큰의 사용은 매우 빠를 수 있고, 토큰이 암호로 생성될 때, 강건한 보안을 제공할 수 있다. 토큰의 사용은 추가적으로, CN (506) 에서의 플로우의 필터링 대신에 플로우의 대역 내 식별표시를 허용한다.

2 가지 타입들의 토큰이 존재할 수도 있다 - DL 토큰 및 UL 토큰. DL 토큰은, DL 토큰을 지원하도록 강화될 수도 있는, 트래픽을 생성하는 애플리케애션 서버로부터 오는 데이터 트래픽에 적용가능하다. 예를 들어, UE (502) 가 스트리밍 비디오 서비스에 접속되는 경우에, 대응하는 서버는, DL 토큰을 패킷들을 적용하여, 패킷들이 UP-GW (516) 에 도달할 때 토큰이 그 플로우에 적용될 QoS 에 맵핑되도록 할 수도 있다.

CN (506) 은 UL 토큰을 정의하고, 그 토큰을 UE (502) 에 제공한다. 도 21 에서 예시된 바와 같이, 토큰 (2153) 은 UE (502) 에서 메모리 (2105) 에 저장될 수도 있다. 이러한 방식으로, UE (502) 는 이에 의해 UL 에서의 패킷들에 대해 UL 토큰을 적용할 수도 있다. UL 토큰은, 애플리케이션 서버가 토큰을 전송할 수 없거나 패킷들에 토큰들을 적용하도록 변경되지 않은 경우에 사용될 수도 있다. 대부분의 세션들은 UE (502) 에 의해 개시되기 때문에, UE (502) 는 UL 토큰으로 그 세션에 대해 패킷들을 전송할 것이다. UP-GW (516) 는 토큰을 식별하고, QoS 폴리시에 따라 패킷들을 핸들링할 수 있는 것을 결정할 것이고, 패킷들이 허가되는 것을 결정할 수도 있고, 그리고 이에 따라, 그들 UL 패킷들에서의 정보에 매칭되는 DL 패킷들은 UL 토큰의 존재 덕분에 자동적으로 허가될 수 있다.

UL 토큰은, 홀로 사용되는 경우에, 데이터 플로우들의 허가 및 폴리싱 (policing) 을 위해 기능할 수 있을 것이다. 즉, UL 토큰은 반영적 토큰으로 고려될 수도 있고, 여기서, 트래픽을 허가하는 UL 에서의 토큰이 존재한다는 사실은, 대응하는 DL 트래픽이 허가되는 것을 의미한다. 이 경우에, DL 트래픽은 UL 토큰이 UP-GW (516) 에 의해 검출될 때까지 디폴트로 턴오프되는 것으로 가정될 수도 있고, 이는 그것에 대응하는 DL 트래픽이 허가되는 것을 확인한다.

UL 토큰 및 DL 토큰 양자의 사용은, UL 토큰을 홀로 이용할 때 발생할 수도 있는 문제점들을 해결하고, 또한, 특정 SP 들로부터의 트래픽에 대해 더 나은 차별화/더 쉬운 프로세싱을 가능하게 한다.

보다 구체적으로, CN (506) 은 서브스크립션 프로파일, 서비스/애플리케이션 요건들, 및 네트워크 폴리시들에 기초하여 토큰 라벨을 생성하고, 그 토큰을 UE (502) 에 소신할 수도 있고, 여기서, 각각의 토큰 라벨은 소정의 QoS 폴리시에 속하는 데이터 세션과 연관된다. 토큰 라벨 할당은 DN 세션 또는 데이터 세션 확립 동안 행해질 필요는 없고; 그 대신에, 그것은 UE (502) 에 의해 온-디맨드로 행해질 수 있다. 토큰 라벨은 일부 예들에서, QoS 파라미터들 (예컨대, 5G CN 에서 사용되는 경우 QCI) 을 포함한다.

데이터 세션 또는 데이터 플로우는 다양한 입도들, 예컨대, 소스 및 목적지 IP 들, IP5 튜플들, 또는 소스 IP 및 목적지 프리픽스 등으로 정의될 수도 있다. CN (506) 은 PDU 들의 처리를 위한 QoS 폴리시 및 임의의 다른 폴리시들과 함께 대응하는 UP-GW (516) 에 토큰 라벨을 제공한다. UP-GW (516) 가 토큰 라벨을 포함하는 UE (502) 로부터의 UL PDU 를 수신할 때, UP-GW (516) 는 (CN (506) 에서의 제어 평면 엔터티들과 협동하여) 그 토큰 라벨을 검증하고, 패킷을 허가하고, 그 토큰 라벨에 기초하여 QoS 를 시행하고/폴리시들을 적용한다.

(예컨대, 애플리케이션 서버와 같은 발신 최종 포인트에 의해 PDU 들에 부가된) 토큰 라벨을 포함하는 DL PDU 들에 대해, UP-GW (516) 는 (CN (506) 에서의 제어 평면 엔터티들과 협동하여) 그 토큰 라벨을 검증하고, 패킷을 허가하고, 그 토큰 라벨에 기초하여 QoS 를 시행하고/폴리시들을 적용한다. UP-GW (516) 는 토큰 라벨을 AN (504) 에서의 프로세싱을 위해 PDU 에 남겨둘 수도 있다. CN (506) 은 추가적으로, 다른 데이터 세션들에의 맵핑을 위해 연관된 데이터 세션 디스크립터와 함께 UE (502) 에 UL 토큰 라벨을 제공한다. UL PDU 들에 대해, UE (502) 는 제공된 데이터 세션 디스크립터에 기초하여 PDU 에 대응하는 토큰 라벨을 식별하고, 그 라벨을 패킷에 임베딩한다.

CN (506) 은 UL 토큰 라벨 및/또는 DL 토클 라벨을 AN (504) 에 제공할 수도 있다. UL PDU 들에 대해, PDU 데이터 세션 디스크립터에 대응하는 토큰 라벨이 제공되는 경우에, AN (504) 은 토큰 라벨을 검증하고, 패킷을 허가하고, 그 토큰 라벨에 기초하여 QoS 를 시행하고/폴리시들을 적용한다. UL PDU 들에 대해, PDU 데이터 세션 디스크립터에 대응하는 토큰 라벨이 제공되는 경우에, AN (504) 은 토큰 라벨을 AN (504) 을 통해 반송할 필요가 있는 AN 리소스들에 맵핑한다.

도 18 내지 도 20 은, 그것들이 본 개시의 소정 양태들에 따라 구현될 수도 있는 바와 같이 QoS 폴리시 확립 및 토큰 확립의 다양한 예들을 나타낸다.

도 18 은 제어 평면 시그널링을 이용하여 QoS 폴리시 확립 및 UL/DL 토큰 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다.

MM 컨텍스트는 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립되고, DN 세션은 UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립되며, 연관된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에 확립된다. 이 예에서, UE (502) 는 대역 외 CP 시그널링을 이용하여 명시적 QoS 요청을 송신한다. 명시적 QoS 요청은, QoS 요건들, 애플리케이션 ID 등을 포함할 수도 있다. CN (506) 의 제어 평면은 애플리케이션 ID 에 대응하는 애플리케이션 또는 서비스를 식별하고, QoS 확립 요청에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, UL 토큰 및 DL 토큰을 생성한다. CN (506) 은 그 다음에, QoS 폴리시를 AN (504) 및 UP-GW (516) 에 제공하고, 선택적으로, DL 토큰을 외부 네트워크에서의 애플리케애션 서버에 전달한다. AN (504) 은, 예컨대, 그 AN (504) 에 적용하는 QoS 폴리시 내의 (QoS 파라미터들보다 적은 또는 QoS 파라미터들 전부의) QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별하는 것, 및 그 서브셋트에 따라 QoS 폴리시를 적용하는 것에 의해, 상술된 바와 같이 AN (504) 에서의 리소스들에 대해 QoS 폴리시를 맵핑한다. 그 다음에, AN 리소스들 및 QoS 폴리시에 기초하여 UE (502) 및 CN (506) 에서 적합한 리소스들이 확립된다. 이 시점에서, QoS-분류된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에서 UL 및 DL 방향들에서 사용자 평면에서 시작될 수도 있다. 여기서, UE (502) 는 이전에 미분류된 데이터 플로우의 UL 송신물들에 대해 QoS 폴리시에 의해 표시된 바와 같이 QoS 및 패킷 마킹을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 UL 토큰에 관련된 정보를 포함할 수도 있다.

도 19 는 사용자 평면 시그널링을 이용하여 QoS 폴리시 확립 및 암시적 UL/DL 토큰 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 상기 예에서와 같이, MM 컨텍스트는 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립되고, DN 세션은 UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립되며, 연관된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에 확립된다. 이 예에서, UE (502) 는 미분류된 (예컨대, 특정 애플리케이션 또는 서비스에 속하는 것으로서 명시적으로 표시되지 않은) 데이터 플로우를 업링크 상에서 송신할 수도 있다. 이러한 미분류 데이터 플로우 송신물의 전형적인 예는 웹 브라우저 또는 다른 애플리케이션에 대한 TCP 세션에 대한 요청에 대응할 수도 있다. UP-GW (516) 는, UE (502) 가 분류되지 않은 새로운 플로우를 송신한 것을 검출하고, 알려지지 않은 데이터 플로우가 검출되었다는 표시를 CN (506) 의 제어 평면에 송신한다. CN (506) 의 제어 평면은, 애플리케이션 ID 에 기초하여 애플리케이션 또는 서비스를 식별하고, 미분류 플로우의 하나 이상의 특성들에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, 그 QoS 폴리시를 AN (504) 및 UP-GW (516) 에 제공하고, UL 토큰 및 DL 토큰을 생성한다. CN (506) 의 제어 평면은 그 다음에, 그 QoS 폴리시를 AN (504) 에 제공하고, 선택적으로, DL 토큰을 식별된 애플리케이션에 대응하는 애플리케애션 서버에 전달한다. AN (504) 은, 예컨대, 그 AN (504) 에 적용하는 QoS 폴리시 내의 (QoS 파라미터들보다 적은 또는 QoS 파라미터들 전부의) QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별하는 것, 및 그 서브셋트에 따라 QoS 폴리시를 적용하는 것에 의해, 상술된 바와 같이 AN (504) 에서의 리소스들에 대해 QoS 폴리시를 맵핑한다. 그 다음에, AN 리소스들 및 QoS 폴리시에 기초하여 UE (502) 및 CN (506) 에서 적합한 리소스들이 확립된다. 이 시점에서, QoS-분류된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에서 UL 및 DL 방향들에서 사용자 평면에서 시작될 수도 있다. 여기서, UE (502) 는 이전에 미분류된 데이터 플로우의 UL 송신물들에 대해 QoS 폴리시에 의해 표시된 바와 같이 QoS 및 패킷 마킹을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 이하 설명되는 바와 같이 UL 토큰에 관련된 정보를 포함할 수도 있다.

도 20 은 사용자 평면 시그널링을 이용하여 QoS 폴리시 확립 및 명시적 UL/DL 토큰 확립을 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 콜 흐름도이다. 상기 예들에서와 같이, MM 컨텍스트는 UE (502) 와 AN (504) 사이에 확립되고, DN 세션은 UE (502) 와 CN (506) 사이에 확립되며, 연관된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에 확립된다. UE (502) 는 UP-GW (516) 에 사용자 평면 상에서 미분류 UL 플로우를 송신한다. 이 예에서, 사용자 평면 데이터는, 상술된 바와 같이, QoS 요건들, 애플리케이션 ID 등을 포함할 수도 있는 새로운 QoS 요청의 표시로, 대역-내 사용자 평면 시그널링을 이용하여, 마킹된다. 응답하여, UP-GW (516) 는 QoS 요청에 관한 정보를 CN (506) 에 송신한다. CN (506) 의 제어 평면은 애플리케이션 ID 에 대응하는 애플리케이션을 식별하고, QoS 요청에 대응하는 QoS 폴리시를 정의하고, UL 토큰 및 DL 토큰을 생성한다. CN (506) 의 제어 평면은 그 다음에, 그 QoS 폴리시를 AN (504) 및 UP-GW (516) 에 제공하고, 선택적으로, DL 토큰을 외부 네트워크에서의 애플리케애션 서버에 전달한다. AN (504) 은, 예컨대, 그 AN (504) 에 적용하는 QoS 폴리시 내의 (QoS 파라미터들보다 적은 또는 QoS 파라미터들 전부의) QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별하는 것, 및 그 서브셋트에 따라 QoS 폴리시를 적용하는 것에 의해, 상술된 바와 같이 AN (504) 에서의 리소스들에 대해 QoS 폴리시를 맵핑한다. 그 다음에, AN 리소스들 및 QoS 폴리시에 기초하여 UE (502) 및 CN (506) 에서 적합한 리소스들이 확립된다. 이 시점에서, QoS 분류된 데이터 세션은 UE (502) 와 UP-GW (516) 사이에서 UL 및 DL 방향들에서 사용자 평면에서 시작될 수도 있다. 여기서, UE (502) 는 이전에 미분류된 데이터 플로우의 UL 송신물들에 대해 QoS 폴리시에 의해 표시된 바와 같이 QoS 및 패킷 마킹을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 이하 설명되는 바와 같이 UL 토큰에 관련된 정보를 포함할 수도 있다.

도 21 은 프로세싱 시스템 (2114) 을 채용하는 UE (502) 에 대한 하드웨어 구현의 일 예를 나타내는 블록도이다. 예를 들어, UE (502) 는 상기 설명된 그리고 도 1, 도 2, 또는 도 4 내지 도 20 의 임의의 하나 이상에서 도시된 UE 일 수도 있다.

UE (502) 는 하나 이상의 프로세스들 (2104) 을 포함하는 프로세싱 시스템 (2114) 으로 구현될 수도 있다. 프로세스들 (2104) 의 예들은 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 들, 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD) 들, 상태 머신들, 게이트형 로직, 이산 하드웨어 회로들, 및 본 개시물 전체에 걸쳐 기술된 여러 기능성을 수행하도록 구성된 다른 적합한 하드웨어를 포함한다. 다양한 예들에서, UE (502) 는 본원에 기술된 기능들 중 임의의 하나 이상을 수행하도록 구성될 수도 있다. 즉, UE (502) 에서 이용되는 바와 같은 프로세서 (2104) 는 본원에서 기술되고 도 6-20, 23, 또는 24 에서 예시된 프로세스들 중 임의의 하나 이상을 구현하기 위해 사용될 수도 있다.

이러한 예에서, 프로세싱 시스템 (2114) 은 일반적으로 버스 (2102) 에 의해 표현된 버스 아키텍처로 구현될 수도 있다. 버스 (2102) 는 프로세싱 시스템 (2114) 의 특정의 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 의존하여 임의의 수의 상호접속 버스들 및 브리지들을 포함할 수도 있다. 버스 (2102) 는 (프로세서 (2104) 에 의해 일반적으로 나타낸) 하나 이상의 프로세서들, 메모리 (2105), 및 (컴퓨터 판독가능 매체 (2106) 에 의해 일반적으로 나타낸) 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함하는 여러 회로들을 통신가능하게 함께 커플링한다. 버스 (2102) 는 또한 본 기술분야에서 잘 알려져 있고, 따라서 더 이상 기술되지 않을, 타이밍 소스들, 주변장치들, 전압 조정기들, 및 전력 관리 회로들과 같은 여러 다른 회로들을 링크할 수도 있다. 버스 인터페이스 (2108) 는 버스 (2102) 와 트랜시버 (2110) 사이의 인터페이스를 제공한다. 트랜시버 (2110) 는 송신 매체를 통해 여러 다른 장치들과 통신하는 수단을 제공한다. 일부 예들에서, 트랜시버 (2210) 는 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 와 통신하기 위한 무선 트랜시버일 수도 있다. 장치의 성질에 따라, 사용자 인터페이스 (2112) (예를 들어, 키패드, 디스플레이, 스피커, 마이크로폰, 조이스틱) 가 또한 제공될 수도 있다.

프로세서 (2104) 는 버스 (2102) 를 관리하고, 컴퓨터 판독가능 매체 (2106) 상에 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하는 일반적인 프로세싱을 담당한다. 소프트웨어는, 프로세서 (2104) 에 의해 실행될 때, 프로세싱 시스템 (2114) 으로 하여금 임의의 특정의 장치를 위해 이하에 기술된 여러 기능들을 수행하게 한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (2106) 및 메모리 (2105) 는 또한 소프트웨어를 실행할 때 프로세서 (2104) 에 의해 조작되는 데이터를 저장하기 위해 사용될 수도 있다.

프로세서 (2104) 는, 트래픽에 대한 대안 경로를 발견함에 있어서 AN (504) 을 보조할 목적으로 채널 또는 경로를 특성화하도록 구성된 채널/경로 특성화 회로 (2141) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, AN (504) 이 라디오 액세스 네트워크 (RAN) 인 경우에, 채널/경로 특성화 회로 (2141) 는 일반적으로, 그 RAN 에서의 또는 UE 의 능력들에 따라 다른 RAN 들에서의 다른 이웃 셀들을 측정함으로써, 채널 또는 경로 특성화를 수행할 수도 있다. 채널/경로 특성화 회로 (2141) 는 채널/경로 특성화 소프트웨어 (2161) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

프로세서 (2104) 는 추가적으로, CN (506) 이 UE (502) 에 의해 전송된 UL 플로우를 검출하는, 암시적 QoS 요청, 또는 명시적 QoS 요청을 이용하여 데이터 세션에 대한 적합한 QoS 를 요청하도록 구성된 QoS 요청 회로 (2142) 를 포함할 수도 있다. QoS 요청 회로 (2142) 는, QoS 를 명시적으로 요청하도록 구성된 애플리케이션 프로그램 인터페이스 (API) (2164) 및/또는 QoS 요청 소프트웨어 (2162) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

프로세서 (2104) 는 추가적으로, 패킷들에 적합한 플로우 라벨을 적용하도록 구성된 플로우 라벨링 회로 (2143) 를 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, QoS 관리는 노드들이 심층 패킷 검사 (DPI) 를 수행할 필요 없이 인에이블될 수도 있다. 플로우 라벨링 회로 (2143) 는 플로우 라벨링 소프트웨어 (2163) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

프로세싱 시스템 내의 하나 이상의 프로세서들 (2104) 은 소프트웨어를 실행할 수도 있다. 소프트웨어는, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어로 지칭되는 또는 그외 다른 것으로 지칭되는, 명령들, 명령 세트들, 코드, 코드 세그먼트들, 프로그램 코드, 프로그램들, 서브프로그램들, 소프트웨어 모듈들, 애플리케이션들, 소프트웨어 애플리케이션들, 소프트웨어 패키지들, 루틴들, 서브루틴들, 오브젝트들, 실행가능물들, 실행의 스레드들, 프로시져들, 함수들 등을 의미하는 것으로 널리 해석될 것이다. 소프트웨어는 컴퓨터 판독가능 매체 (2106) 상에 상주할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체 (2106) 는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체일 수도 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 예로써 자기 저장 디바이스 (예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립), 광학 디스크 (예를 들어, 콤팩트 디스크 (CD) 또는 디지털 다기능 디스크 (DVD)), 스마트 카드, 플래시 메모리 디바이스 (예를 들어, 카드, 스틱, 또는 키 드라이브), 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 프로그래머블 ROM (PROM), 소거가능 PROM (EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM (EEPROM), 레지스터, 탈착가능 디스크, 및 컴퓨터에 의해 액세스되고 판독될 수도 있는 소프트웨어 및/또는 명령들을 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (2106) 는 프로세싱 시스템 (2114) 내에, 프로세싱 시스템 (2114) 외부에 상주하거나, 프로세싱 시스템 (2114) 을 포함하는 다수의 엔터티들에 걸쳐 분포될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체 (2106) 는 컴퓨터 프로그램 제품에서 구현될 수도 있다. 예로써, 컴퓨터 프로그램 제품은 패키징 재료들에서 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다. 당업자는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과된 전체 설계 제약들에 따라 본 개시물 전체에 걸쳐 제시된 기술된 기능성을 최선으로 구현할 방법을 인식할 것이다.

도 22 는 프로세싱 시스템 (2214) 을 채용하는 액세스 네트워크 노드에 대한 하드웨어 구현의 일 예를 나타내는 개념도이다. 본 개시의 다양한 양태들에 따라, 엘리먼트, 또는 엘리먼트의 임의의 부분, 또는 엘리먼트들의 임의의 조합이 하나 이상의 프로세서들 (2204) 을 포함하는 프로세싱 시스템 (2214) 으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 액세스 네트워크 노드 (504) 는 도 1, 도 2, 또는 도 4 내지 도 20 의 임의의 하나 이상에서 예시된 바와 같이 액세스 네트워크 (AN) 에서의 기지국 또는 다른 노드일 수도 있다.

프로세싱 시스템 (2214) 은, 버스 인터페이스 (2208), 버스 (2202), 메모리 (2205), 프로세서 (2204), 및 컴퓨터-판독가능 매체 (2206) 를 포함하는, 도 21 에서 도시된 프로세싱 시스템 (2114) 과 실질적으로 동일한 것일 수도 있다. 또한, 액세스 네트워크 노드 (504) 는 도 21 에서 상술된 것들과 실질적으로 유사한 사용자 인터페이스 (2212) 및 트랜시버 (2210) 를 포함할 수도 있다. 액세스 네트워크 노드 (504) 는 추가적으로, CN (506) 과 통신하도록 구성된 CN 통신 인터페이스 (2216) (예컨대, 백홀 인터페이스) 를 포함할 수도 있다. 즉, 액세스 네트워크 노드 (504) 로서 이용되는 바와 같은 프로세서 (2204) 는, 도 6 내지 도 20, 도 23, 또는 도 24 에서 예시되고 본원에서 설명된 프로세스들 중 임의의 하나 이상을 구현하기 위해 사용될 수도 있다.

프로세서 (2204) 는, UE (502) 가 레거시 AN 에 접속되는 경우에 레거시 QoS 파라미터들 (예컨대, QoS 폴리시를 구현하는 네트워크 이외의 네트워크에 대응하는 파라미터들) 을 이용하여 플로우의 QoS 관리를 위해 구성된 레거시 QoS 핸들링 회로 (2241) 를 포함할 수도 있다. 레거시 QoS 핸들링 회로 (2241) 는 레거시 QoS 핸들링 소프트웨어 (2261) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

프로세서 (2204) 는 추가적으로, QoS 폴리시에 대응하는 트래픽을 위한 적합한 경로를 발견하도록 구성된 UE 경로 선택 회로 (2242) 를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, UE 경로 선택 회로 (2242) 는 UE (502) 로부터의 채널 또는 경로 특성화 정보에 따라 트래픽을 위한 대안 경로를 모색할 수도 있고, 예컨대, 다른 셀 또는 액세스 기술로 UE (502) 를 핸드오버시킴으로써, 대안 경로를 선택할 수도 있다. UE 경로 선택 회로 (2242) 는 레거시 UE 경로 선택 소프트웨어 (2262) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

프로세서 (2204) 는 추가적으로, 데이터 세션 디스크립터들을 이용하여 새로운 데이터 세션을 검출하도록 구성된 데이터 세션 검출 회로 (2243) 를 포함할 수도 있다. 데이터 세션 검출 회로 (2243) 는 데이터 세션 검출 소프트웨어 (2263) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

프로세서 (2204) 는 추가적으로, QoS 폴리시와 같은 파라미터들 또는 정보에 대해 플로우 라벨들 또는 디스크립터들을 맵핑하도록 구성된 QoS/베어러 맵핑 회로 (2244) 를 포함할 수도 있다. QoS/베어러 맵핑 회로 (2244) 는 QoS/베어러 맵핑 소프트웨어 (2264) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

프로세서 (2204) 는 추가적으로, 패킷들에 플로우 라벨들을 적용하도록 구성된 플로우 라벨링 회로 (2245) 를 포함할 수도 있다. 플로우 라벨링 회로 (2245) 는 플로우 라벨링 소프트웨어 (2265) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

프로세서 (2204) 는 추가적으로, 새로운 사전-허가된 플로우에 의한 사용을 위해 UP-GW 를 선택하도록 구성된 UP-GW 결정 회로 (2246) 를 포함할 수도 있다. 선택된 UP-GW 는, QoS 폴리시 정보에서 CN (506) 에 의해 식별된 디폴트 UP-GW, 또는 QoS 폴리시에서 CN (506) 으로부터 제공된 정보 및 데이터 세션 PDU 에 기초하여 선택된 적합한 UP-GW 일 수도 있다. UP-GW 결정 회로 (2246) 는 UP-GW 결정 소프트웨어 (2266) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

프로세서 (2204) 는 추가적으로, CN (506) 과 UE (502) 사이의 플로우에 QoS 폴리시를 적용하도록 구성된 QoS 회로 (2247) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, QoS 회로는, 업링크 또는 다운링크 비트 레이트, 보장된 비트 레이트, 패킷 필터링 (예컨대, 그것들의 콘텐츠에 기초하여 패킷들을 허용할지 차단할지를 결정), 플로우 우선순위화 등을 비제한적으로 포함하는, QoS 폴리시에 기초하여 플로우의 하나 이상의 파라미터들을 제어함으로써 QoS 폴리시를 적용할 수도 있다. QoS 회로 (2247) 는 QoS 소프트웨어 (2267) 와 협력하여 동작할 수도 있다.

도 23 은 데이터 네트워크에서 QoS 를 관리하기 위한 예시적인 프로세스 (2300) 를 나타내는 플로우차트이다. 일부 예들에서, 프로세스 (2300) 는 상술된 그리고 도 1, 도 2, 도 4 내지 도 20, 또는 도 22 에서 예시된, 액세스 네트워크 노드 (504) (예컨대, 무선 통신 네트워크에서의 기지국) 에 의해 구현될 수도 있다. 일부 예들에서, 프로세스 (2300) 는 상술된 그리고 도 22 에서 예시된 프로세싱 시스템 (2214) 및/또는 프로세서 (2204) 에 의해 구현될 수도 있다. 다른 예들에서, 프로세스 (2300) 는 설명된 기능들을 수행하기 위한 임의의 적합한 장치 또는 수단에 의해 구현될 수도 있다.

블록 2302 에서, AN (504) 은 CN (506) 으로부터 (예컨대, 트랜시버 (2210) 를 이용하여), 하나 이상의 QoS 파라미터들, 그리고 선택적으로, 하나 이상의 레거시 QoS 파라미터들 (예컨대, QoS 폴리시를 구현하는 네트워크 이외의 네트워크에 대응하는 하나 이상의 QoS 파라미터들) 을 포함하는 QoS 폴리시 정보를 수신한다. QoS 폴리시 정보는 추가적으로, 하나 이상의 데이터 세션 디스크립터들, 및, 선택적으로, QoS 폴리시가 아직 개시되지 않은 장래의 플로우에 대해 적용가능한 사전-허가된 QoS 폴리시라는 표시를 포함할 수도 있다.

블록 (2304) 에서, AN (504) 은 QoS 폴리시 정보에서 수신된 하나 이상의 QoS 파라미터들 내에서 AN (504) 에 적용되는 QoS 파라미터들의 서브셋트를 식별한다. 예를 들어, AN (504) 은 메모리 (2205) 에 저장된 관련 QoS 파라미터들 (2253) 을 지칭할 수도 있다.

블록 (2306) 에서, AN (504) 은 결정된 QoS 폴리시 및 하나 이상의 데이터 세션 디스크립터들을 메모리 (2205) 에서 QoS 맵 (2251) 에 저장한다. QoS 맵 (2251) 은 하나 이상의 QoS 폴리시들을 하나 이상의 각각의 디스크립터들과 링크한다.

블록 (2308) 에서, AN (504) 은, QoS 맵 (2251) 으로부터, 패킷에서의 디스크립터에 링크되는 QoS 폴리시를 선택하고, 결정된 QoS 폴리시에 기초하여 플로우에 대한 AN 리소스들을 선택함으로써, QoS 폴리시 정보에 기초하여 (예컨대, QoS/베어러 맵핑 회로 (2244) 를 이용하여) QoS 폴리시를 결정한다.

블록 (2310) 에서, AN (504) 은 UE (502) 가 레거시 AN 으로 재선택하고 있는지 여부를 (예컨대, 레거시 QoS 핸들링 회로 (2241) 를 이용하여) 결정할 수도 있다. 재선택하는 경우에는, 블록 (2312) 에서, AN (504) 은 플로우에 레거시 QoS 파라미터들에 대응하는 QoS 폴리시를 적용할 수도 있다. 재선택하지 않는 경우에는, 블록 (2314) 에서, AN (504) 은, QoS 폴리시가 QoS 폴리시의 결정 시에 아직 개시되지 않은 장래의 플로우에 적용가능한 사전-허가된 QoS 폴리시라는 것을 QoS 폴리시 정보가 나타내는지 여부를 결정할 수도 있다. 사전-허가된 QoS 폴리시로 처리하지 않는 경우에는, 블록 (2316) 에서, AN (504) 은, 플로우에서의 패킷에서의 디스크립터가 결정된 QoS 폴리시에 대응하는 경우에, CN (506) 과 UE (502) 사이의 플로우에 대해, 결정된 QoS 폴리시를 적용할 수도 있다.

사전-허가된 QoS 폴리시로 처리하는 경우에는, 블록 (2318) 에서, AN (504) 은, 패킷에서의 디스크립터가 사전-허가된 QoS 폴리시에 대응하는지 여부를 (예컨대, 데이터 세션 검출 회로 (2243) 를 이용하여) 결정할 수도 있다. 그렇지 않은 경우에는, 블록 (2320) 에서, AN (504) 은 플로우에 사전-허가된 QoS 폴리시를 적용하지 않는다. 하지만, 그것이 사전-허가된 QoS 폴리시에 대응하는 경우에는, 블록 (2322) 에서, AN (504) 은, QoS 폴리시 정보에 기초하여 플로우를 송신할 UP-GW 를 (예컨대, UP-GW 결정 회로 (2246) 를 이용하여) 결정하고, 플로우에서의 패킷에서의 디스크립터가 QoS 폴리시에 대응하는 경우에, 플로우에 대해 사전-허가된 QoS 폴리시를 적용한다.

도 24 는 데이터 네트워크에서의 QoS 관리를 위한 예시적인 프로세스 (2400) 를 나타내는 플로우차트이다. 일부 예들에서, 프로세스 (2400) 는 상술되고 도 1, 도 2, 또는 도 4 내지 도 21 에서 예시된 UE (502) 에 의해 구현될 수도 있다. 일부 예들에서, 프로세스 (2400) 는 상술되고 도 21 에서 예시된 프로세싱 시스템 (2114) 및/또는 프로세서 (2104) 에 의해 구현될 수도 있다. 다른 예들에서, 프로세스 (2400) 는 설명된 기능들을 수행하기 위한 임의의 적합한 장치 또는 수단에 의해 구현될 수도 있다.

블록 (2402) 에서, UE (502) 는 데이터 세션을 확립하기 위한 요청을 나타내는 정보를 (예컨대, QoS 요청 회로 (2142) 와 협력하는 트랜시버 (2110) 를 이용하여) 송신할 수도 있다. 예를 들어, UE (502) 는 암시적 요청을 나타내는, 최선-노력 전송을 이용하여 미분류 업링크 플로우를 송신할 수도 있고; 또는 UE (502) 는 CP 시그널링 또는 UP 시그널링을 이용하여 명시적 QoS 요청을 송신할 수도 있다.

블록 (2404) 에서, UE (502) 는 QoS 폴리시 정보를 (예컨대, 트랜시버 (2110) 를 이용하여) CN (506) 으로부터 수신한다. 블록 (2406) 에서, UE (502) 는 데이터 세션을 이용하여 CN (506) 과 통신하기 위한 리소스의 표시를 (예컨대, 트랜시버 (2110) 를 이용하여) 수신하고, 여기서, 데이터 세션은 QoS 폴리시 정보에 기초하여 QoS 폴리시를 이용한다. 마지막으로, UE (502) 는 확립된 데이터 세션을 이용하여 CN (506) 과 (예컨대, 트랜시버 (2110) 를 이용하여) 통신한다.

무선 통신 네트워크의 몇몇 양태들이 예시적인 구현을 참조하여 제시되었다. 당업자가 쉽게 이해하는 바와 같이, 이 개시물 전체에 걸쳐 설명된 다양한 양태들은 다른 전기통신 시스템들, 네트워크 아키텍처들 및 통신 표준들에 확장될 수도 있다.

예시적으로, 다양한 양태들은 LTE (Long-Term Evolution), EPS (Evolved Packet System), UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), 및/또는 GSM (Global System for Mobile) 과 같은 3GPP 에 의해 정의된 다른 시스템들 내에서 구현될 수도 있다. 다양한 양태들은 또한, CDMA2000 및/또는 EV-DO (Evolution-Data Optimized) 와 같은 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2 (3GPP2) 에 의해 정의된 시스템들에 확장될 수도 있다. 다른 예들은 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wideband), 블루투스, 및/또는 다른 적합한 시스템들을 채용하는 시스템들 내에서 구현될 수도 있다. 실제 채용되는 전기통신 표준, 네트워크 아키텍처, 및/또는 통샌 표준은 특정 애플리케이션 및 시스템에 부과되는 전체 설계 제약들에 의존할 것이다.

본 개시물 내에서, 단어 "예시적인" 은 "예, 예시, 또는 설명으로서 작용하는" 을 의미하기 위해 사용된다. "예시적인" 으로서 여기서 기술된 임의의 구현 또는 양태는 반드시 본 개시의 다른 양태들에 비해 바람직하다거나 이롭다는 것으로 해석될 필요는 없다. 마찬가지로, 용어 "양태들" 은 본 개시의 모든 양태들이 논의된 특징, 이점 또는 동작 모드를 포함하는 것을 요구하지 않는다. 용어 "커플링된" 은 2 개의 객체들 사이의 직접 또는 간접 커플링을 지칭하기 위해 여기서 사용된다. 예를 들어, 객체 A 가 물리적으로 객체 B 에 접촉하고, 객체 B 가 객체 C 와 접촉하는 경우, 객체들 A 및 C 는 여전히 - 비록 그들이 직접 물리적으로 서로 접촉하지 않을지라도 - 서로 커플링된 것으로 고려될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 오브젝트가 결코 제 2 오브젝트와 물리적으로 직접 접촉하지 않더라도 제 1 오브젝트는 제 2 오브젝트에 커플링될 수도 있다. 용어들 "회로" 및 "회로부" 는 널리 사용되고, 접속되고 구성될 때, 전자 회로들의 타입에 관한 제한 없이 본 개시물에 기술된 기능들의 수행을 가능하게 하는 전자 디바이스들 및 도체들의 하드웨어 구현들 뿐만 아니라 프로세서에 의해 실행될 때 본 개시물에 기술된 기능들의 수행을 가능하게 하는 정보 및 명령들의 소프트웨어 구현들 양자 모두를 포함하도록 의도된다.

도 1 내지 도 24 에 도시된 컴포넌트들, 단계들, 특징들 및/또는 기능들 중 하나 이상은 재배열되고 및/또는 단일의 컴포넌트, 단계, 특징 또는 기능으로 결합되거나 수개의 컴포넌트들, 단계들, 또는 기능들로 구현될 수도 있다. 부가적인 엘리먼트들, 컴포넌트들, 단계들, 및/또는 기능들이 또한 본 명세서에 개시된 신규한 특징들로부터 벗어나지 않으면서 부가될 수도 있다. 도 1 내지 도 22 에 도시된 장치, 디바이스들, 및/또는 컴포넌트들은 본 명세서에 기술된 방법들, 특징들, 또는 단계들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수도 있다. 본 명세서에 기술된 신규한 알고리즘들은 또한 소프트웨어로 효율적으로 구현되고 및/또 하드웨어로 임베딩될 수도 있다.

개시된 방법들에서의 단계들의 특정의 순서 또는 계층은 예시적인 프로세스들의 설명이라는 것이 이해되어야 한다. 설계 선호도들에 기초하여, 방법들에서의 단계들의 특정의 순서 또는 계층이 재배열될 수도 있다는 것이 이해된다. 첨부하는 방법 청구항들은 샘플 순서로 여러 단계들의 엘리먼트들을 제시하고, 구체적으로 여기서 언급되지 않는 한 제시된 특정의 순서 또는 계층으로 제한되는 것으로 의도되지 않는다.

Claims (20)

1. 데이터 네트워크에서 서비스 품질 (QoS) 을 관리하는 방법으로서,
   사용자 장비 (UE) 에서 코어 네트워크 (CN) 로부터 데이터 세션에 대한 QoS 폴리시 (policy) 정보를 수신하는 단계로서, 상기 QoS 폴리시 정보는 상기 데이터 세션 및 상기 데이터 세션을 위해 이용되는 QoS 폴리시를 식별하는 상기 CN 에 의해 상기 데이터 세션에 할당된 업링크 (UL) 토큰을 포함하는, 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 단계;
   상기 UE 에서 상기 데이터 세션에 대한 상기 CN 과 통신하기 위한 리소스의 표시를 수신하는 단계; 및
   상기 CN 에 상기 데이터 세션과 연관된 패킷을 송신하는 단계로서, 상기 패킷은 상기 UL 토큰을 포함하는, 상기 패킷을 송신하는 단계를 포함하는, 데이터 네트워크에서 서비스 품질을 관리하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 데이터 세션을 확립하기 위한 요청을 표시하는 정보를 송신하는 단계; 및
   상기 데이터 세션을 확립하기 위한 상기 요청에 응답하여 상기 CN 으로부터 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 데이터 네트워크에서 서비스 품질을 관리하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   최선 노력 전송을 이용하여 미분류 업링크 플로우를 송신하는 단계; 및
   상기 데이터 세션으로 상기 미분류 업링크 플로우를 분류하는 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 데이터 네트워크에서 서비스 품질을 관리하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   미분류 업링크 플로우를 송신하는 단계로서, 상기 미분류 업링크 플로우는 명시적 QoS 요청을 포함하는, 상기 미분류 업링크 플로우를 송신하는 단계; 및
   상기 데이터 세션으로 상기 미분류 업링크 플로우를 분류하는 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 데이터 네트워크에서 서비스 품질을 관리하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   제어 평면 (CP) 시그널링을 이용하여 상기 CN 에 명시적 QoS 요청을 송신하는 단계; 및
   상기 명시적 QoS 요청에 응답하여 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 데이터 네트워크에서 서비스 품질을 관리하는 방법.
6. 데이터 네트워크에서의 무선 통신을 위해 구성된 사용자 장비 (UE) 로서,
   프로세서;
   상기 프로세서에 통신가능하게 커플링된 메모리; 및
   상기 프로세서에 통신가능하게 커플링되고 액세스 네트워크 (AN) 노드를 통해 코어 네트워크 (CN) 와 통신하도록 구성된 트랜시버를 포함하고,
   상기 프로세서 및 상기 메모리는,
   상기 CN 으로부터 데이터 세션에 대한 서비스 품질 (QoS) 폴리시 (policy) 정보를 수신하는 것으로서, 상기 QoS 폴리시 정보는 상기 데이터 세션 및 상기 데이터 세션을 위해 이용되는 QoS 폴리시를 식별하는 상기 CN 에 의해 상기 데이터 세션에 할당된 업링크 (UL) 토큰을 포함하는, 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 것을 행하고;
   상기 데이터 세션에 대한 상기 CN 과 통신하기 위한 리소스의 표시를 수신하고; 그리고
   상기 트랜시버를 통해 상기 CN 에 상기 데이터 세션과 연관된 패킷을 송신하는 것으로서, 상기 패킷은 상기 UL 토큰을 포함하는, 상기 패킷을 송신하는 것을 행하도록 구성되는, UE.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 프로세서 및 상기 메모리는,
   상기 데이터 세션을 확립하기 위한 요청을 표시하는 정보를 송신하고; 그리고
   상기 데이터 세션을 확립하기 위한 상기 요청에 응답하여 상기 CN 으로부터 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하도록 더 구성되는, UE.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 프로세서 및 상기 메모리는,
   최선 노력 전송을 이용하여 미분류 업링크 플로우를 송신하는 것; 및
   상기 데이터 세션으로 상기 미분류 업링크 플로우를 분류하는 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 것을 행하도록 더 구성되는, UE.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 프로세서 및 상기 메모리는,
   미분류 업링크 플로우를 송신하는 것으로서, 상기 미분류 업링크 플로우는 명시적 QoS 요청을 포함하는, 상기 미분류 업링크 플로우를 송신하는 것; 및
   상기 데이터 세션으로 상기 미분류 업링크 플로우를 분류하는 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 것을 행하도록 더 구성되는, UE.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서 및 상기 메모리는,
    제어 평면 (CP) 시그널링을 이용하여 상기 CN 에 명시적 QoS 요청을 송신하는 것; 및
    상기 명시적 QoS 요청에 응답하여 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 것을 행하도록 더 구성되는, UE.
11. 데이터 네트워크에서의 무선 통신을 위해 구성된 사용자 장비 (UE) 로서,
    코어 네트워크 (CN) 로부터 데이터 세션에 대한 서비스 품질 (QoS) 폴리시 (policy) 정보를 수신하는 수단으로서, 상기 QoS 폴리시 정보는 상기 데이터 세션 및 상기 데이터 세션을 위해 이용되는 QoS 폴리시를 식별하는 상기 CN 에 의해 상기 데이터 세션에 할당된 업링크 (UL) 토큰을 포함하는, 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 수단;
    상기 데이터 세션에 대한 상기 CN 과 통신하기 위한 리소스의 표시를 수신하는 수단; 및
    상기 CN 에 상기 데이터 세션과 연관된 패킷을 송신하는 수단으로서, 상기 패킷은 상기 UL 토큰을 포함하는, 상기 패킷을 송신하는 수단을 포함하는, UE.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터 세션을 확립하기 위한 요청을 표시하는 정보를 송신하는 수단; 및
    상기 데이터 세션을 확립하기 위한 상기 요청에 응답하여 상기 CN 으로부터 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 수단을 더 포함하는, UE.
13. 제 11 항에 있어서,
    최선 노력 전송을 이용하여 미분류 업링크 플로우를 송신하는 수단; 및
    상기 데이터 세션으로 상기 미분류 업링크 플로우를 분류하는 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 수단을 더 포함하는, UE.
14. 제 11 항에 있어서,
    미분류 업링크 플로우를 송신하는 수단으로서, 상기 미분류 업링크 플로우는 명시적 QoS 요청을 포함하는, 상기 미분류 업링크 플로우를 송신하는 수단; 및
    상기 데이터 세션으로 상기 미분류 업링크 플로우를 분류하는 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 수단을 더 포함하는, UE.
15. 제 11 항에 있어서,
    제어 평면 (CP) 시그널링을 이용하여 상기 CN 에 명시적 QoS 요청을 송신하는 수단; 및
    상기 명시적 QoS 요청에 응답하여 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 수단을 더 포함하는, UE.
16. 명령들을 포함하는 컴퓨터 실행가능 코드를 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은 데이터 네트워크에서의 무선 통신을 위해 구성된 사용자 장비 (UE) 로 하여금,
    코어 네트워크 (CN) 로부터 데이터 세션에 대한 서비스 품질 (QoS) 폴리시 (policy) 정보를 수신하는 것으로서, 상기 QoS 폴리시 정보는 상기 데이터 세션 및 상기 데이터 세션을 위해 이용되는 QoS 폴리시를 식별하는 상기 CN 에 의해 상기 데이터 세션에 할당된 업링크 (UL) 토큰을 포함하는, 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하는 것을 행하게 하고;
    상기 데이터 세션에 대한 상기 CN 과 통신하기 위한 리소스의 표시를 수신하게 하며; 그리고
    트랜시버를 통해 상기 CN 에 상기 데이터 세션과 연관된 패킷을 송신하는 것으로서, 상기 패킷은 상기 UL 토큰을 포함하는, 상기 패킷을 송신하는 것을 행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 UE 로 하여금,
    상기 데이터 세션을 확립하기 위한 요청을 표시하는 정보를 송신하게 하고; 그리고
    상기 데이터 세션을 확립하기 위한 상기 요청에 응답하여 상기 CN 으로부터 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하게 하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 UE 로 하여금,
    최선 노력 전송을 이용하여 미분류 업링크 플로우를 송신하게 하게 하고; 그리고
    상기 데이터 세션으로 상기 미분류 업링크 플로우를 분류하는 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하게 하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
19. 제 16 항에 있어서,
    상기 UE 로 하여금,
    미분류 업링크 플로우를 송신하는 것으로서, 상기 미분류 업링크 플로우는 명시적 QoS 요청을 포함하는, 상기 미분류 업링크 플로우를 송신하는 것을 행하게 하고; 그리고
    상기 데이터 세션으로 상기 미분류 업링크 플로우를 분류하는 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하게 하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
20. 제 16 항에 있어서,
    상기 UE 로 하여금,
    제어 평면 (CP) 시그널링을 이용하여 상기 CN 에 명시적 QoS 요청을 송신하게 하고; 그리고
    상기 명시적 QoS 요청에 응답하여 상기 QoS 폴리시 정보를 수신하게 하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.

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