KR102237265B1 - Apparatus and method for processing packet - Google Patents
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Abstract
본 개시는 다수의 사용자 단말이 베어러를 공유할 수 있는 패킷 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 장치는, 이동통신 시스템을 이용하는 다수의 사용자 단말들을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화하고, 그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말로부터 망 접속 요청(Attach request)을 수신하며, 망 접속 요청에 기초하여 기본 베어러(default bearer)를 설정하고, 그룹화된 사용자 단말들과 IP 망(Internet Protocol Network) 사이에 송수신되는 패킷들을 기본 베어러를 이용하여 송수신한다.The present disclosure relates to a packet processing apparatus and method in which a plurality of user terminals can share a bearer. A packet processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure groups a plurality of user terminals using a mobile communication system according to preset conditions, and receives a network attachment request from any one of the grouped user terminals. In addition, a default bearer is set based on a network connection request, and packets transmitted and received between the grouped user terminals and an IP network are transmitted and received using the default bearer.
Description
본 개시는 다수의 사용자 단말이 베어러를 공유할 수 있는 패킷 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a packet processing apparatus and method in which a plurality of user terminals can share a bearer.
최근에 통신 및 컴퓨터 네트워크, 반도체 기술의 비약적인 발전으로 인해 무선통신망을 이용한 다양한 서비스가 제공되고 있을 뿐만 아니라 수요자들의 요구 사항은 날이 갈수록 수준이 높아지고 있으며, 전세계 무선 인터넷 서비스 시장은 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 다양한 데이터를 전송하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다. 최근 스마트폰의 증가와 데이터 트래픽의 사용 요구 증가에 따라, 이동통신 사업자는 다양한 방법으로 증대된 데이터 트래픽을 수용하기 위해 시스템 부하나 영향을 고려하여 설비 및 기술 투자를 진행하고 있다.Recently, due to the rapid development of telecommunications, computer networks, and semiconductor technologies, various services using wireless communication networks are being provided, as well as demands of consumers are increasing day by day, and the worldwide wireless Internet service market is exploding. It is a trend. Accordingly, a service provided by a mobile communication system using a wireless communication network is developing not only a voice service, but also a multimedia communication service that transmits various data. With the recent increase in smartphones and the increasing demand for data traffic, mobile communication providers are making investments in facilities and technologies in consideration of system load or impact in order to accommodate increased data traffic in various ways.
LTE(Long Term Evolution)는 접속망(access network)에 대한 고속 대용량(high data rate), 저지연(low-latency), 패킷 최적화된 무선 접속(packet optimized radio access)의 요구조건을 실현하기 위한 네트워크로서, 기존 3GPP/non-3GPP의 접속망에 대한 역호환성(backward compatibility)을 보장하면서 고속의 리치 미디어(rich media)를 수용하기 위해 고안되었다. LTE는 기존의 회선교환(circuit-switched) 기반의 통신을 배제한 All-IP 기반의 네트워크로서, 서비스품질(OoS: Quality of Service) 관리 기능을 강화하여 실시간 서비스(예컨대 음성통신, 화상통신) 및 비실시간 서비스(예컨대 웹브라우징, Store and Forward 데이터 전송)에 대해 차별된 QoS(Quality of Service)를 제공함으로써, 네트워크 리소스(resource)의 효율성을 제고한다. 또한, 스마트 안테나 기술(즉 MIMO: multiple input multiple output)을 도입함으로써 무선통신을 위한 대역폭을 확장하였다.LTE (Long Term Evolution) is a network for realizing the requirements of high data rate, low-latency, and packet optimized radio access for an access network. It is designed to accommodate high-speed and rich media while ensuring backward compatibility for the existing 3GPP/non-3GPP access network. LTE is an All-IP-based network that excludes the existing circuit-switched-based communication, and Reinforces the quality of service (OoS) management function to provide real-time services (such as voice communication, video communication) and By providing differentiated QoS (Quality of Service) for real-time services (eg, web browsing, store and forward data transmission), the efficiency of network resources is improved. In addition, the bandwidth for wireless communication was expanded by introducing a smart antenna technology (ie, MIMO: multiple input multiple output).
LTE 핵심망(Core Network)인 EPC(Evolved Packet Core) 망에서는, 서비스 제공을 위해서 eNB(eNodeB) <-> MME(Mobility Management Entity), MME <-> S-GW(Serving Gateway) 그리고 S-GW <-> P-GW(Packet Data Network-Gateway) 간에 유기적으로 동작하여 음성 및 데이터 처리를 위한 호처리를 수행한다. EPC 망에서는 호 설정 및 해제와 같은 제어 메시지를 IP 패킷(Internet Protocol Packet)으로 인식하고 P-GW로 전달하거나 P-GW로부터 수신하여 사용자 단말(UE: User Equipment)로 전달한다.In the Evolved Packet Core (EPC) network, which is an LTE core network, eNB (eNodeB) <-> Mobility Management Entity (MME), MME <-> S-GW (Serving Gateway) and S-GW < -> It operates organically between P-GW (Packet Data Network-Gateway) and performs call processing for voice and data processing. In the EPC network, control messages such as call establishment and release are recognized as IP packets (Internet Protocol Packet) and transmitted to the P-GW or received from the P-GW and transmitted to the user equipment (UE).
사용자 단말이 LTE EPC 망에 처음으로 접속(attach)될 때, eNB는 MME와 연동하여 디폴트 베어러(default bearer)를 설정하여 eNB와 S-GW 간에 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 터널을 통해 공중 인터넷 망과 사용자 단말이 통신 가능하게 된다. 사용자 단말은 LTE 망에 접속될 때 기본적으로 디폴트 베어러를 생성하고 추후 필요에 따라 하나 이상의 전용 베어러(dedicated bearer)를 설정하여 공중 인터넷 망과 연결/통신할 수 있다. 즉, 모든 사용자 단말은 하나 이상의 베어러를 설정하여 공중 인터넷망과 통신을 수행한다.When the user terminal is first attached to the LTE EPC network, the eNB interworks with the MME to establish a default bearer and communicates with the public Internet network through a GTP (GPRS Tunneling Protocol) tunnel between the eNB and the S-GW. The user terminal becomes able to communicate. When the user terminal is connected to the LTE network, it basically creates a default bearer and sets one or more dedicated bearers as needed later to connect/communicate with the public Internet network. That is, all user terminals set one or more bearers to communicate with the public Internet network.
본 개시는 다수의 사용자 단말이 베어러를 공유할 수 있는 패킷 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present disclosure provides a packet processing apparatus and method in which a plurality of user terminals can share a bearer.
본 개시의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 패킷 처리 장치는, 이동통신 시스템을 이용하는 다수의 사용자 단말들을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화하고, 그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말로부터 망 접속 요청(Attach request)을 수신하여 기본 베어러(default bearer)를 설정하며, 그룹화된 사용자 단말들과 IP 망(Internet Protocol Network) 사이에 송수신되는 패킷들을 기본 베어러를 이용하도록 제어하는 제어부; 및 그룹화된 사용자 단말들에 대한 정보 및 기본 베어러에 대한 정보를 저장하는 저장부를 포함한다.In the packet processing apparatus of a mobile communication system according to an embodiment of the present disclosure, a plurality of user terminals using the mobile communication system are grouped according to preset conditions, and a network connection request is made from any one of the grouped user terminals. request) to set a default bearer, and to control packets transmitted and received between grouped user terminals and an IP network to use the default bearer; And a storage unit for storing information on grouped user terminals and information on basic bearers.
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 장치에서, 제어부는, 다수의 사용자 단말들의 식별번호를 이용하여 그룹화하거나 또는 다수의 사용자 단말들의 무선 접속 방식에 따라서 그룹화한다.In addition, in the packet processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure, the control unit groups by using identification numbers of a plurality of user terminals or groups according to a wireless access method of a plurality of user terminals.
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 장치에서, 다수의 사용자 단말들의 식별번호는, IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 또는 IMEI(International Mobile Equipment Identity)를 포함한다.In addition, in the packet processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure, identification numbers of a plurality of user terminals include International Mobile Subscriber Identity (IMSI) or International Mobile Equipment Identity (IMEI).
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 장치에서, 다수의 사용자 단말들의 무선 접속 방식은, W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 또는 IoT(Internet of Things) 방식을 포함한다.In addition, in the packet processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure, a wireless access method of a plurality of user terminals includes a Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA), Long Term Evolution (LTE), or Internet of Things (IoT) method. do.
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 장치에서, 제어부는, 사용자 단말별로 IP(Internet Protocol) 주소, GUTI(Global Unique Temporary Identity) 및 다수의 사용자 단말들과 기지국(eNodeB) 사이의 무선 구간 베어러(bearer) 식별자를 할당하고, 할당된 IP 주소, GUTI 및 무선 구간 베어러 식별자를 대응하는 사용자 단말로 전송하도록 제어한다.In addition, in the packet processing apparatus according to the embodiment of the present disclosure, the controller includes an Internet Protocol (IP) address, a Global Unique Temporary Identity (GUTI) for each user terminal, and a radio section bearer between a plurality of user terminals and a base station (eNodeB). bearer) identifier, and control to transmit the assigned IP address, GUTI, and radio section bearer identifier to the corresponding user terminal.
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 장치에서, 제어부는, 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말로부터 IP 망으로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소, 포트 정보 및 무선 구간 베어러 식별자를 이용하여 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 획득하고, 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 어느 하나의 사용자 단말로부터 수신된 패킷을 기본 베어러를 통하여 IP 망으로 전송한다.In addition, in the packet processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure, when receiving a packet to be transmitted to an IP network from any one user terminal among a plurality of user terminals, the controller And acquires the IP address and port information of the basic bearer using the radio section bearer identifier, and transmits a packet received from any one user terminal to the IP network through the basic bearer using the IP address and port information of the basic bearer. .
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 장치에서, 제어부는, IP 망으로부터 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 수신된 패킷이 포함하는 목적지 IP 주소가 기본 베어러의 IP 주소와 일치하면, 목적지 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소 및 포트 정보를 확인하고, 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 IP 망으로부터 수신된 패킷을 어느 하나의 사용자 단말로 전송한다.In addition, in the packet processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure, when receiving a packet to be transmitted to any one of a plurality of user terminals from an IP network, the control unit defaults to a destination IP address included in the received packet. If it matches the bearer's IP address, check the IP address and port information of any one user terminal using the destination IP address and port information, and receive from the IP network using the IP address and port information of any one user terminal. The packet is transmitted to any one user terminal.
또한 본 개시의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 패킷 처리 방법은, 이동통신 시스템을 이용하는 다수의 사용자 단말들을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화하는 단계; 그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말로부터 망 접속 요청(Attach request)을 수신하는 단계; 망 접속 요청에 기초하여 기본 베어러(default bearer)를 설정하는 단계; 및 그룹화된 사용자 단말들과 IP 망(Internet Protocol Network) 사이에 송수신되는 패킷들을 기본 베어러를 이용하여 송수신하는 단계를 포함한다.In addition, a packet processing method in a mobile communication system according to an embodiment of the present disclosure includes grouping a plurality of user terminals using the mobile communication system according to preset conditions; Receiving a network connection request from any one of the grouped user terminals; Setting a default bearer based on a network access request; And transmitting/receiving packets transmitted/received between the grouped user terminals and an IP network using a basic bearer.
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 방법에서, 다수의 사용자 단말들을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화하는 단계는, 다수의 사용자 단말들의 식별번호를 이용하여 그룹화하거나 또는 다수의 사용자 단말들의 무선 접속 방식에 따라서 그룹화하는 단계를 포함한다.In addition, in the packet processing method according to an embodiment of the present disclosure, the grouping of a plurality of user terminals according to a preset condition may be performed by grouping using identification numbers of a plurality of user terminals or a wireless access method of a plurality of user terminals. Therefore, it includes the step of grouping.
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 방법에서, 다수의 사용자 단말들의 식별번호는, IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 또는 IMEI(International Mobile Equipment Identity)를 포함한다.In addition, in the packet processing method according to an embodiment of the present disclosure, identification numbers of a plurality of user terminals include International Mobile Subscriber Identity (IMSI) or International Mobile Equipment Identity (IMEI).
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 방법에서, 다수의 사용자 단말들의 무선 접속 방식은, W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 또는 IoT(Internet of Things) 방식을 포함한다.In addition, in the packet processing method according to an embodiment of the present disclosure, a wireless access method of a plurality of user terminals includes a Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA), Long Term Evolution (LTE), or Internet of Things (IoT) method. do.
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 방법에서, 다수의 사용자 단말들을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화하는 단계는, 사용자 단말별로 IP(Internet Protocol) 주소, GUTI(Global Unique Temporary Identity) 및 다수의 사용자 단말들과 기지국(eNodeB) 사이의 무선 구간 베어러(bearer) 식별자를 할당하고, 할당된 IP 주소, GUTI 및 무선 구간 베어러 식별자를 대응하는 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.In addition, in the packet processing method according to an embodiment of the present disclosure, the grouping of a plurality of user terminals according to a preset condition includes an Internet Protocol (IP) address, a Global Unique Temporary Identity (GUTI), and a plurality of user terminals for each user terminal. And allocating a radio section bearer identifier between them and a base station (eNodeB), and transmitting the assigned IP address, GUTI, and radio section bearer identifier to a corresponding user terminal.
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 방법에서, 패킷들을 기본 베어러를 이용하여 송수신하는 단계는, 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말로부터 IP 망으로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소, 포트 정보 및 무선 구간 베어러 식별자를 이용하여 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 획득하고, 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 어느 하나의 사용자 단말로부터 수신된 패킷을 기본 베어러를 통하여 IP 망으로 전송하는 단계를 포함한다.In addition, in the packet processing method according to the embodiment of the present disclosure, the step of transmitting and receiving packets using a basic bearer is any one when receiving a packet to be transmitted to an IP network from any one of a plurality of user terminals. The IP address and port information of the basic bearer is obtained using the IP address, port information, and radio section bearer identifier of the user terminal of, and the packet received from any one user terminal is transmitted using the IP address and port information of the basic bearer. It includes the step of transmitting to the IP network through the basic bearer.
또한 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 방법에서, 패킷들을 기본 베어러를 이용하여 송수신하는 단계는, IP 망으로부터 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 수신된 패킷이 포함하는 목적지 IP 주소가 기본 베어러의 IP 주소와 일치하면, 목적지 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소 및 포트 정보를 확인하고, 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 IP 망으로부터 수신된 패킷을 어느 하나의 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.In addition, in the packet processing method according to an embodiment of the present disclosure, the step of transmitting and receiving packets using a basic bearer is, when a packet to be transmitted to any one of a plurality of user terminals is received from an IP network. If the destination IP address included in the packet matches the IP address of the basic bearer, the IP address and port information of any one user terminal is checked using the destination IP address and port information, and the IP address and the And transmitting the packet received from the IP network to any one user terminal using the port information.
본 개시의 실시예들에 따르면, 사용자 단말별로 서로 상이한 베어러를 설정하는 것을 방지할 수 있기 때문에 이동통신 시스템에서 송수신되는 패킷들의 처리를 위한 부하를 감소시킬 수 있다.According to embodiments of the present disclosure, since it is possible to prevent setting of different bearers for each user terminal, it is possible to reduce a load for processing packets transmitted and received in a mobile communication system.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구성을 보이는 예시도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 EPC 망의 구성을 보이는 예시도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 장치의 구성을 보이는 예시도이다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 방법의 절차를 보이는 흐름도이다. 1 is an exemplary diagram showing a configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present disclosure.
2 is an exemplary diagram showing the configuration of an EPC network according to an embodiment of the present disclosure.
3 is an exemplary diagram showing a configuration of a packet processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a flowchart showing a procedure of a packet processing method according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.Embodiments of the present disclosure are illustrated for the purpose of describing the technical idea of the present disclosure. The scope of the rights according to the present disclosure is not limited to the embodiments presented below or specific descriptions of these embodiments.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.All technical terms and scientific terms used in the present disclosure, unless otherwise defined, have meanings generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present disclosure belongs. All terms used in the present disclosure are selected for the purpose of more clearly describing the present disclosure, and are not selected to limit the scope of the rights according to the present disclosure.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는", "가지는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.Expressions such as "comprising", "having", "having", "having", and the like used in the present disclosure indicate the possibility of including other embodiments, unless otherwise stated in the phrase or sentence in which the expression is included. It should be understood as open-ended terms.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.Expressions in the singular form described in the present disclosure may include the meaning of the plural form unless otherwise stated, and the same applies to the expression in the singular form described in the claims.
본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.Expressions such as "first" and "second" used in the present disclosure are used to distinguish a plurality of elements from each other, and do not limit the order or importance of the corresponding elements.
본 개시에서 사용되는 용어 "부"는, 소프트웨어, 또는 FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다. 그러나, "부"는 하드웨어 및 소프트웨어에 한정되는 것은 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세서, 함수, 속성, 프로시저, 서브루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 및 변수를 포함한다. 구성요소와 "부" 내에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소 및 "부"로 결합되거나 추가적인 구성요소와 "부"로 더 분리될 수 있다.The term "unit" used in the present disclosure means software or hardware components such as field-programmable gate array (FPGA) and application specific integrated circuit (ASIC). However, "unit" is not limited to hardware and software. The “unit” may be configured to be in an addressable storage medium, or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example, "unit" refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processors, functions, properties, procedures, subroutines, Includes segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Components and functions provided within the "unit" may be combined into a smaller number of components and "units" or further separated into additional components and "units".
본 개시에서 사용되는 "~에 기초하여"라는 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 기술되는, 결정, 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 하나 이상의 인자를 기술하는데 사용되며, 이 표현은 결정, 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 추가적인 인자를 배제하지 않는다.The expression "based on" as used in this disclosure is used to describe one or more factors that influence the act or action of a decision or judgment, which is described in a phrase or sentence in which the expression is included, and the expression is It does not exclude additional factors that influence the action or action of a decision or judgment.
본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.In the present disclosure, when a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, a component can be directly connected to or can be connected to another component, or a new other component It is to be understood that it may or may be connected via an element.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same or corresponding elements are denoted with the same reference numerals. In addition, in the description of the following embodiments, overlapping descriptions of the same or corresponding components may be omitted. However, even if description of a component is omitted, it is not intended that such component is not included in any embodiment.
일 실시예에 있어서, 이동통신망은, 예컨대 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA와 같은 2G 무선통신망, LTE망, WiFi와 같은 무선인터넷, WiBro(Wireless Broadband Internet) 및 WiMax(World Interoperability for Microwave Access)와 같은 휴대인터넷망 또는 패킷 전송을 지원하는 이동통신망{예컨대, WCDMA 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 또는 HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)와 같은 3.5G 이동통신망, 또는 현재 서비스 중인 4G 이동통신망 등} 및 매크로 기지국(macro eNodeB), 초소형 기지국(Pico eNodeB, Home-eNodeB) 및 사용자 단말(UE: User Equipment)을 구성요소로 포함하는 임의의 기타 이동통신망을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이하에서는 LTE의 무선접속망인 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)을 위주로 설명한다.In one embodiment, the mobile communication network is, for example, a GSM (Global System for Mobile communication), a 2G wireless communication network such as CDMA, an LTE network, a wireless Internet such as WiFi, a Wireless Broadband Internet (WiBro), and a World Interoperability for Microwave Access (WiMax). ), such as a mobile Internet network or a mobile communication network supporting packet transmission (e.g., a 3G mobile communication network such as WCDMA or CDMA2000, a 3.5G mobile communication network such as High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) or High Speed Uplink Packet Access (HSUPA)), Or any other mobile communication network including a 4G mobile communication network, etc. currently in service) and a macro base station (macro eNodeB), a micro base station (Pico eNodeB, Home-eNodeB), and a user equipment (UE) as components. However, it is not limited thereto. Hereinafter, the LTE radio access network E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) will be mainly described.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신망은 하나 이상의 네트워크 셀로 구성될 수도 있고, 이동통신망에 서로 다른 종류의 네트워크 셀이 혼재할 수 있는 HetNet(Heterogeneous Network) 환경을 포함한다. 이동통신망은 소규모의 네트워크 셀(예컨대, 피코셀, 펨토셀 등의 '소형셀(small cell)')을 관리하는 초소형 기지국(Pico eNodeB, Home-eNodeB, relay 등)(11~15, 21~23, 31~33), 넓은 범위의 셀(예컨대, '매크로셀(macro cell)')을 관리하는 매크로 기지국(macro eNodeB)(10, 20, 30), 사용자 단말(40), SON(Self Organizing & Optimizing Networks) 서버(50), MME(Mobility Management Entity)(60), S-GW(Serving Gateway)(80), P-GW(PDN(Packet Data Network) Gateway)(90) 및 HSS(Home Subscriber Server)(100)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 각 구성요소는 예시적인 것으로, 본 개시가 실시될 수 있는 이동통신망의 각 구성요소가 도면에 도시된 것에 제한되는 것은 아니다.As shown in FIG. 1, the mobile communication network may be composed of one or more network cells, and includes a HetNet (Heterogeneous Network) environment in which different types of network cells may be mixed in the mobile communication network. The mobile communication network is a micro base station (Pico eNodeB, Home-eNodeB, relay, etc.) that manages small network cells (e.g.,'small cells' such as picocells and femtocells) (11~15, 21~23, 31~33), macro eNodeB (10, 20, 30) that manages a wide range of cells (e.g.,'macro cell'),
매크로 기지국(10, 20, 30)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 1km 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 매크로셀 기지국의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.Macro base stations (10, 20, 30), for example, can be used in LTE network, WiFi network, WiBro network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, for example, a cell having a radius of about 1 km or less It may include the features of the macro cell base station that manages, but is not limited thereto.
초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 수 m ~ 수십 m 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 피코 기지국, 옥내용 기지국 또는 펨토 기지국, 릴레이(relay)의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.Micro base stations (11-15, 21-23, 31-33) can be used in, for example, LTE network, WiFi network, WiBro network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc. It may include features of a pico base station, an indoor base station or a femto base station, and a relay that manages cells having a radius of m to several tens of m, but is not limited thereto.
초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)이나 매크로 기지국(10, 20, 30)은 각각 독자적으로 SON 서버(50), MME(60), S-GW(80), P-GW(90), HSS(100) 등의 코어망과의 접속성을 가질 수 있다.Subminiature base stations (11~15, 21~23, 31~33) and macro base stations (10, 20, 30) have their own SON server (50), MME (60), S-GW (80), and P-GW. (90), the HSS (100) can have connectivity with the core network.
사용자 단말(40)은 GSM망, CDMA망과 같은 2G 무선통신망, LTE망, WiFi망과 같은 무선인터넷망, WiBro망 및 WiMax망과 같은 휴대인터넷망 또는 패킷 전송을 지원하는 이동통신망에서 사용되는 이동 단말기의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.The
초소형 기지국의 네트워크 관리 장치인 관리 서버(O&M 서버)(70)는 초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)과 매크로 기지국(10, 20, 30)의 구성정보 및 관리를 담당한다. 관리 서버(70)는 SON 서버(50), MME(60) 및 HSS(100)의 기능을 모두 수행할 수 있다. SON 서버(50)는 매크로/초소형 기지국 설치 및 최적화를 수행하고 각 기지국에 필요한 기본 파라미터 또는 데이터를 제공하는 기능을 하는 임의의 서버를 포함할 수 있다. MME(60)는 사용자 단말(40)의 이동성 등을 관리하기 위하여 사용되는 임의의 개체를 포함할 수 있다. 또한, MME(60)는 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)의 기능을 수행하며, 자신에 연결된 기지국(pico eNodeB, Home-eNodeB, macro eNodeB 등)에 대하여 자원 할당, 호 제어, 핸드오버 제어, 음성 및 패킷 처리 제어 등을 수행할 수 있다. HSS(100)는 가입자의 서비스/인증을 위한 일종의 데이터베이스이다.The management server (O&M server) 70, which is a network management device for a micro base station, is responsible for configuration information and management of the
일 실시예에 있어서, 하나의 관리 서버(70)가 SON 서버(50), MME(60) 및 HSS(100)의 기능을 모두 수행할 수 있고, SON 서버(50), MME(60) 및 HSS(100)는 하나 이상의 매크로 기지국(10, 20, 30)과 하나 이상의 초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)을 관리할 수 있다.In one embodiment, one
상기 이동통신망에서 매크로셀, 피코셀 및 펨토셀이 혼재된 네트워크 셀을 가정하였지만, 네트워크 셀은 매크로셀-피코셀, 매크로셀-펨토셀 만으로도 구성 가능하다.In the mobile communication network, a network cell in which a macro cell, a pico cell, and a femto cell are mixed is assumed, but the network cell can be configured with only a macro cell-pico cell and a macro cell-femto cell.
구체적으로, 초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)은 자신이 관리하는 펨토셀 영역에 시스템 정보인 SIB(System Information Block)를 브로드캐스트할 수 있는데, SIB에는 해당 펨토셀로의 액세스가 제한되어 있는지 여부를 표시하는 CSG 지시자(Closed Subscriber Group indicator)가 포함되어 있다. SIB는 기지국(HeNB, macro eNB)이 자신의 셀에 대한 정보를 모든 사용자 단말(40)에게 브로드캐스트하는 메시지로서, CGI(Cell Global Identity)(망 내에서 유일한 셀 구분인자), CSG indication(초소형 기지국임을 알려주는 인자), CSG ID(특정 가입자 그룹에 대한 아이디) 등을 포함할 수 있다.Specifically, the micro base stations (11~15, 21~23, 31~33) can broadcast the system information SIB (System Information Block) to the femtocell area they manage, and the SIB has access to the femtocell. A CSG indicator (Closed Subscriber Group indicator) indicating whether or not it is restricted is included. SIB is a message in which a base station (HeNB, macro eNB) broadcasts information on its own cell to all
상기의 이동통신망을 LTE망으로 가정하는 경우, LTE망은 inter-RAT망(WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)에 연동된다. inter-RAT망 중 하나(예컨대, WiBro망)가 상기 이동통신망인 경우 역시, 타 망(LTE망, WiFi망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)에 연동된다. 도면에는 일 망(예컨대, LTE망)과 타 망(WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)이 이격되어 도시되어 있지만, 일 망과 타 망은 오버레이(overlay) 되어 있음을 전제로 한다.When the mobile communication network is assumed to be an LTE network, the LTE network is linked to an inter-RAT network (WiFi network, WiBro network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc.). When one of the inter-RAT networks (eg, WiBro network) is the mobile communication network, it is also interlocked with other networks (LTE network, WiFi network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc.). In the drawing, one network (e.g., LTE network) and other networks (WiFi network, WiBro network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc.) are shown separated, but one network and the other network are overlaid. (overlay) is assumed.
초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33) 또는/및 매크로 기지국(10, 20, 30)을 '기지국장치'로 통칭하여 명명하면, LTE의 기지국장치(도 2에서의 eNB)(25-n)로 구성되어 있는 E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 IP 기반의 플랫(flat)한 구조를 가지고 사용자 단말(40)과 핵심망 간의 데이터 트래픽(data traffic)을 처리한다. 이들 간의 신호 제어는 MME(60)가 담당한다. MME(60)는 eNB(25-n)와 S-GW(80) 간의 신호제어를 담당하고, 사용자 단말(40)로부터 인입되는 데이터를 어느 곳으로 라우팅할지를 결정한다. S-GW(80)는 eNB(25-n)들간, 3GPP 네트워크와 E-UTRAN 간의 사용자 단말 이동에 대한 앵커(anchor) 기능을 담당하고, P-GW(90)를 통해 IP망(110)에 접속한다. 핵심망 장비인 MME(60)/S-GW(80)는 다수 개의 eNB(25-n)를 관장하며, 각 eNB(25-n)는 여러 개의 셀로 구성된다. eNB(25-n)와 MME(60)/S-GW(80)간에는 S1 인터페이스(도 2에서의 "S1-MME" 및 "S1-U")를 사용하며, eNB(25-n) 간 핸드오버 및 SON 기능을 위해 X2 인터페이스(도시하지 않음)를 사용한다.When subminiature base stations (11 to 15, 21 to 23, 31 to 33) or/and macro base stations (10, 20, 30) are collectively referred to as'base station device', the base station device of LTE (eNB in FIG. 2) ( 25-n), E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) has an IP-based flat structure and processes data traffic between the
네트워크 인터페이스의 셋업은 시스템 중앙의 MME(60)와 연결하는 S1 인터페이스와 현재 시스템상에 존재하는 다른 셀들의 eNB(25-n)와의 직접적인 통신을 위한 네트워크 라인인 X2 인터페이스를 설정함으로써 이루어진다. S1 인터페이스는 MME(60)와 신호를 교환함으로써 사용자 단말(40)의 이동을 지원하기 위한 OAM(Operation and Management) 정보를 주고받는다. 또한, X2 인터페이스는 eNB(25-n) 간에 빠른 핸드오버(fast handover)를 위한 신호 및 부하 지시(load indicator) 정보, 자기 최적화(self-optimization)를 위한 정보를 교환하는 역할을 수행한다.The network interface is set up by setting an S1 interface that connects to the
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 EPC 망의 구성을 보이는 예시도이다.2 is an exemplary diagram showing the configuration of an EPC network according to an embodiment of the present disclosure.
E-UTRAN(25)은 eNB(25-1,... 25-n,...)로 구성되는 LTE의 무선접속망으로서, IP 기반이며, UE(40)와 무선통신 핵심망(Core Network) 사이에 위치하여 데이터 및 제어 정보를 전달한다. 또한, LTE 시스템을 사용하는 단말이 음성 서비스 이용시, 기존의 2G/3G 이동통신 네트워크로 이동하여 음성 서비스를 제공받도록 하는 CS(circuit switch) Fallback 목적의 페이징(Paging) 요청, SMS 메시지를 UE(40)로 전달하는 기능과 CS 서비스가 가능한 대상 셀(target cell)로의 직접 연결 기능 등을 지원한다.E-UTRAN (25) is an LTE radio access network composed of eNBs (25-1,...25-n,...), IP-based, and between the UE (40) and the wireless communication core network (Core Network). It is located in and transfers data and control information. In addition, when a terminal using the LTE system uses a voice service, a paging request for the purpose of a circuit switch (CS) fallback and an SMS message to be provided with a voice service by moving to an existing 2G/3G mobile communication network is sent to the UE 40. ) And direct connection to a target cell where CS service is available.
도 2에서 "LTE-Uu"는 E-UTRAN(25)과 UE(40) 사이의 무선 인터페이스를 나타내고, "S1-MME"는 MME(60)와 E-UTRAN(25) 사이의 인터페이스를 나타내고, "S1-U"는 S-GW(80)와 E-UTRAN(25) 사이의 인터페이스를 나타내고, "S11"은 S-GW(80)와 MME(60) 사이의 인터페이스를 나타내고, "S5/S8"은 P-GW(90)와 S-GW(80) 사이의 인터페이스를 나타내며, "SGi"는 IP망(110)과 P-GW(90) 사이의 인터페이스를 나타낼 수 있다. 그리고 "S6a"는 HSS(100)와 MME(60) 사이의 인터페이스를 나타낼 수 있다.In FIG. 2, "LTE-Uu" represents a radio interface between the E-UTRAN 25 and the
UE(40)와 E-UTRAN(25)의 eNB(25-1,... 25-n,...)는 RRC(Radio Resource Control) 프로토콜을 통해 통신하며, eNB(25-n)에서 자신이 제어하는 셀 영역으로의 브로드캐스팅(broadcasting) 메시지는 RRC 메시지로 정의된다. RRC 메시지에는 NAS(Non-Access Stratum) 프로토콜로부터 내려오는 제어 메시지들을 포함할 수 있는데, 제어 메시지들은 E-UTRAN(25) 내에서 판독되지 않고 UE(40) 또는 핵심망으로 투명하게(transparently) 전달된다.The
eNB(25-n)는 E-UTRAN(25)의 무선신호에 대한 종단점으로, 제어신호는 S1-MME 인터페이스를 통해 MME(60)와 연동되고, 데이터 트래픽은 S1-U 인터페이스를 통해 S-GW(80)와 연동된다. S-GW(80)는 E-UTRAN(25) 내의 이동성(mobility)에 대한 앵커(anchor) 및 다운링크(downlink) 트래픽에 대한 버퍼링 기능을 수행한다. P-GW(90)는 외부 IP망(110) 연결점으로, 이동 가입자에 대한 IP 할당 및 과금, 사용자 데이터에 대한 트래픽 제어 기능을 수행한다.The eNB (25-n) is an endpoint for the radio signal of the E-UTRAN (25), the control signal is interlocked with the MME (60) through the S1-MME interface, and the data traffic is S-GW through the S1-U interface. It is linked with (80). The S-
IP망(110)은 EPC 망에서 UE(40)에 대한 IMS(IP Multimedia Subsystem) 서비스를 제공하고, PCRF(Policy & Charging Rule Function), IMS nodes(예를 들어 P-CSCF(Proxy Call Session Control Function), I-CSCF(Interrogating Call Session Control Function), S-CSCF(Serving Call Session Control Function), AF (Application Function)) 등을 포함할 수 있다.The
UE(40)는 EPC 베어러(E-UTRAN/S-GW/P-GW에 의해 제공)를 통해 IMS node들과 Gm Interface를 이용해 멀티미디어 서비스를 위한 호 제어 메시지를 주고 받는다.The
E-UTRAN(25)은 UE(40)에게 무선통신 기능을 제공하며 이를 위해 무선자원을 관리하는 기능을 수행한다.The E-UTRAN 25 provides a radio communication function to the
MME(60)는 UE(40)를 인증하기 위한 인증 정보를 HSS(100)로부터 전송받아 UE(40)의 인증을 수행할 수 있다. 또한, MME(60)는 UE(40) 및 eNB(25-n)의 이동성을 eNB(25-n)의 상위에서 관리하며, EPS(Evolved Packet System) 세션 및 베어러(Bearer)의 설정/해제와 같은 호 제어 기능을 수행할 수 있다. UE(40)와 망간 이동성(mobility) 및 세션(session) 제어는 UE(40)와 MME(60)의 제어 평면에 위치한 NAS(Non-Access Stratum) 계층에서 NAS 프로토콜에 의해 처리되며 UE(40)와 MME(60)는 NAS 메시지를 통해 서로 통신한다. NAS 기능은 크게 EMM(EPS Mobility Management)과 ESM(EPS Session Management) 기능으로 구별된다. 아울러, MME(60)는 S-GW(80)와 P-GW(90)를 통해서 IP망(110)에 직접 연결될 수 있다. eNB(25-n)의 호처리 제어 신호는 MME(60)를 통해서 S-GW(80)에 전달되고, 호처리 제어 신호에 따라서 호처리에 필요한 작업 요청을 위한 메시지를 P-GW(90)로 전송할 수 있다. EMM은 NAS 계층에 위치하는 부계층으로 EMM 절차가 수행됨에 따라 UE(40)는 7개의 EMM 상태를 갖고 MME(60)는 4개의 EMM 상태를 갖는다. UE(40)와 MME(60)가 NAS 메시지를 주고 받기 위해서는 UE(40)와 MME(60) 간에 NAS 메시지가 전달될 수 있는 시그널링 연결이 생성되어 있어야 하는데 이를 ECM(EPS Connection Management) 연결이라고 한다. ECM 연결은 논리 연결로 실제로는 UE(40)와 eNB(25-n) 간에 설정되는 RRC 연결과 eNB(25-n)와 MME(60) 간에 설정되는 S1 시그널링 연결로 구성된다. 즉, ECM 연결이 설정/해제되었다는 것은 RRC 연결과 S1 시그널링 연결이 모두 설정/해제되었다는 것을 의미한다. ECM 연결이 설정된 경우 UE(40)에서 보면 RRC 연결이, MME(60)에서 보면 S1 시그널링 연결이 설정되어 있게 된다. ECM 연결은 NAS 시그널링 연결 즉, ECM 연결 설정 유무에 따라 ECM-Connected(연결 설정)와 ECM-Idle(연결 해제) 상태를 갖는다. EMM 절차에 따라서 ECM-Connected 상태와 ECM-Idle 상태 사이를 빈번히 이동하게 되는데 이러한 변화 과정을 상태 천이(state transition)라 한다.The
S-GW(80)는 3GPP 네트워크와 E-UTRAN(25) 간의 게이트웨이 역할을 수행하며, eNB(25-n)들간 핸드오버 및 3GPP 네트워크-3GPP 네트워크(inter-3GPP) 간 UE(40)의 이동성 제공을 위한 이동성 앵커(mobility anchor) 기능을 수행할 수 있다. S-GW(80)는 eNB(25-n)의 제어 신호에 따라 호처리에 필요한 작업을 P-GW(90)로 전송할 수 있다.The S-GW (80) serves as a gateway between the 3GPP network and the E-UTRAN (25), and the handover between the eNBs (25-n) and the mobility of the UE (40) between the 3GPP network-3GPP networks (inter-3GPP) A mobility anchor function for provision may be performed. The S-
P-GW(90)는 UE(40)에 IP 주소를 할당하고, UE(40)별로 서로 다른 QoS 정책을 적용할 수 있다. 또한, P-GW(90)는 PDN(Packet Data Network)으로의 게이트웨이 역할을 수행하여 UE(40)로 하여금 인터넷 또는 인터넷과 같은 데이터 망에 접속하여 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.The P-
일 실시예로서, S-GW(80)와 P-GW(90)가 분리되어 S5/S8 인터페이스로 통신하는 것으로 도시되었지만, S-GW(80)와 P-GW(90)를 하나의 게이트웨이(single gateway)로 구현할 수 있다. As an embodiment, although the S-
HSS(100)는 UE(40)를 인증하기 위한 인증 정보, UE(40)의 위치 정보 및 UE(40)의 프로파일을 관리할 수 있다. UE(40)의 프로파일은 각 UE(40)가 가입한 서비스 상품에 맞는 QoS 등급 정보(예를 들어, 우선순위, 최대 사용 가능 대역폭 등)를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, UE(40)를 인증하기 위한 인증 정보 및 UE(40)의 프로파일은 UE(40)가 네트워크에 접속할 때 HSS(100)에서 MME(60)로 전달할 수 있다.The
PCRF(미도시됨)는 정책(policy) 및 과금(charging)에 대한 규칙(rule)을 관리하고 P-GW(90) 및 S-GW(80)가 UE(40)에게 적절한 QoS 제공 및 이용된 베어러에 대한 과금 기능을 수행할 수 있도록 해준다.PCRF (not shown) manages the rules for policy and charging, and the P-
IMS node(미도시됨)는 세부적으로 P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, AF 등과 같은 노드로 구성되며, UE(40)가 VoIP(Voice over IP) 및 화상 통화와 같은 멀티미디어 서비스를 제공해 준다.The IMS node (not shown) is composed of nodes such as P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, AF in detail, and the
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 장치의 구성을 보이는 예시도이다.3 is an exemplary diagram showing a configuration of a packet processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
도 3에 도시한 바와 같이, 패킷 처리 장치(300)는 제어부(310), 저장부(320), 송수신부(330) 및 시스템 버스(340)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(310), 저장부(320) 및 송수신부(330)는 시스템 버스(340)를 통해서 통신 가능하도록 서로 연결될 수 있다.As shown in FIG. 3, the
제어부(310)는 이동통신 시스템을 이용하는 다수의 사용자 단말들(40)을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(310)는 다수의 사용자 단말들(40)의 식별번호를 이용하여 다수의 사용자 단말들(40)을 그룹화하거나 또는 다수의 사용자 단말들(40)의 무선 접속 방식에 따라서 다수의 사용자 단말들(40)을 그룹화할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 여기서, 다수의 사용자 단말들의 식별번호는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 또는 IMEI(International Mobile Equipment Identity)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 다수의 사용자 단말들(40)의 무선 접속 방식은 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 또는 IoT(Internet of Things) 방식을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.The
또한, 제어부(310)는 그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말로부터 망 접속 요청(Attach request)을 수신하여 기본 베어러(default bearer)를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말로부터 망 접속 요청을 수신할 경우, 기 설정된 베어러(bearer)가 존재하지 않으면 표준 절차에 따라서 기본 베어러 설정을 수행할 수 있다. 표준 기본 베어러 설정 과정에서 MME(60) 및 P-GW(90)로부터 사용자 단말별 GUTIGUTI(Global Unique Temporary Identity) 정보, 사용자 단말별 IP(Internet Protocol) 주소, 다수의 사용자 단말들과 기지국(10, 20, 30, 11~15, 21~23, 31~33) 사이의 무선 구간 베어러 식별자에 대한 정보를 수신할 수 있고, 또한 제어부(310)는 자체적으로 사용자 단말별로 IP 주소, GUTI 및 다수의 사용자 단말들과 기지국(10, 20, 30, 11~15, 21~23, 31~33) 사이의 무선 구간 베어러 식별자를 할당하고, 할당된 IP 주소, GUTI 및 무선 구간 베어러 식별자를 대응하는 사용자 단말로 전송하도록 제어하며, 할당된 IP 주소, GUTI 및 무선 구간 베어러 식별자는 저장부(320)에 저장하여 관리할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(310)는 그룹화된 사용자 단말들과 IP 망(Internet Protocol Network) 사이에 송수신되는 패킷들을 설정된 기본 베어러를 이용하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(310)는 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말(40)로부터 IP 망(110)으로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 어느 하나의 사용자 단말(40)의 IP 주소, 포트 정보 및 무선 구간 베어러 식별자를 이용하여 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 획득하고, 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 어느 하나의 사용자 단말(40)로부터 수신된 패킷을 기본 베어러를 통하여 IP 망(110)으로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(310)는 IP 망(110)으로부터 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말(40)로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 수신된 패킷이 포함하는 목적지 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 목적지 IP 주소가 기본 베어러의 IP 주소와 일치하면, 목적지 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 어느 하나의 사용자 단말(40)의 IP 주소 및 포트 정보를 확인하고, 어느 하나의 사용자 단말(40)의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 IP 망(110)으로부터 수신된 패킷을 어느 하나의 사용자 단말(40)로 전송할 수 있다.In addition, the
저장부(320)는 제어부(310)에 의해서 그룹화된 사용자 단말들에 대한 정보 및 기본 베어러에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(320)는 제어부(310)에 의해서 할당된 사용자 단말별 IP 주소, 사용자 단말별 GUTI 및 사용자 단말별 무선 구간 베어러 식별자에 대한 정보를 저장할 수 있다. 아울러, 저장부(320)는 표 1과 같은 형태로 제어부(310)에서 형성된 맵핑 테이블을 저장할 수 있는데, 맵핑 테이블은 사용자 단말들의 ID, 아이디 양식(ID-type), 무선 접속 방식(RAT-Type), 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 방법의 서비스(Service) 선택 여부에 대한 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.The
일 실시예에 따르면, 저장부(320)는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), CD(Compact Disc)-ROM, 자기 테이프(Magnetic Tape), 플로피 디스크(Floppy Disc), 광데이터(Optical Data) 저장장치 또는 캐리어 웨이브(Carrier Wave)(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되될 수 있으나, 이러한 구현에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment, the
송수신부(330)는 패킷 처리 방법의 수행을 위한 신호들을 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 송수신부(330)는 사용자 단말(40)로부터 망 접속 요청을 수신하고, 기본 베어러를 설정하기 위한 신호를 송신하며, 기본 베어러를 통하여 사용자 단말(40)과 IP 망(110) 사이에 송수신되는 패킷들을 송수신할 수 있다.The
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 패킷 처리 방법의 절차를 보이는 흐름도이다. 본 흐름도에서 프로세스 단계들, 방법 단계들, 알고리즘들 등이 순차적인 순서로 설명되었지만, 그러한 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들은 임의의 적합한 순서로 작동하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 본 개시의 다양한 실시예들에서 설명되는 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들의 단계들이 본 개시에서 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 일부 단계들이 비동시적으로 수행되는 것으로서 설명되더라도, 다른 실시예에서는 이러한 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 도면에서의 묘사에 의한 프로세스의 예시는 예시된 프로세스가 그에 대한 다른 변화들 및 수정들을 제외하는 것을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스 또는 그의 단계들 중 임의의 것이 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나 이상에 필수적임을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스가 바람직하다는 것을 의미하지 않는다.4 is a flowchart showing a procedure of a packet processing method according to an embodiment of the present disclosure. Although process steps, method steps, algorithms, and the like have been described in a sequential order in this flowchart, such processes, methods, and algorithms may be configured to operate in any suitable order. In other words, the steps of the processes, methods, and algorithms described in various embodiments of the present disclosure need not be performed in the order described in this disclosure. Further, although some steps are described as being performed asynchronously, in other embodiments, some of these steps may be performed simultaneously. Further, the illustration of the process by depiction in the drawings does not imply that the illustrated process excludes other changes and modifications thereto, and the illustrated process or any of its steps are among the various embodiments of the present disclosure. It does not imply that it is essential to one or more, nor that the illustrated process is desirable.
도 4에 도시한 바와 같이, 단계(S410)에서, 이동통신 시스템을 이용하는 다수의 사용자 단말들이 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 패킷 처리 장치(300)의 제어부(310)는 이동통신 시스템에 포함되어 이동통신 시스템을 이용하는 다수의 사용자 단말들을 식별번호를 이용하여 그룹화하거나 또는 무선 접속 방식에 따라서 그룹화할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.As shown in FIG. 4, in step S410, a plurality of user terminals using the mobile communication system are grouped according to preset conditions. For example, referring to FIGS. 1 to 3, the
단계(S420)에서, 그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말로부터 망 접속 요청(Attach Request)이 수신될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 패킷 처리 장치(300)의 제어부(310)는 그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말(40)이 해당 이동통신 시스템에 처음 접속할 경우 어느 하나의 단말(40)로부터 3GPP의 GPRS(General Packet Radio Service) 표준에 따른 망 접속 요청을 수신할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.In step S420, a network connection request may be received from any one of the grouped user terminals. For example, referring to FIGS. 1 to 3, the
단계(S430)에서, 수신된 망 접속 요청에 기초하여 기본 베어러가 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 패킷 처리 장치(300)의 제어부(310)는 그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말(40)로부터 망 접속 요청이 수신되면 해당 그룹을 위한 베어러가 설정되어 있는지 확인하고, 베어러가 설정되어 있지 않은 경우 수신된 망 접속 요청에 기초하요 3GPP의 GPRS(General Packet Radio Service) 표준에 따른 기본 베어러(default bearer) 설정 절차를 수행할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.In step S430, a basic bearer may be set based on the received network access request. For example, referring to FIGS. 1 to 3, the
단계(S440)에서, 그룹화된 사용자 단말들과 IP 망(Internet Protocol Network) 사이에 송수신되는 패킷들이, 기 설정된 기본 베어러를 이용하여 송수신될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 패킷 처리 장치(300)의 제어부(310)는 그룹화된 사용자 단말들과 IP 망(110) 사이에 송수신되는 패킷들을 사용자 단말이 속하는 그룹에 설정된 기본 베어러를 이용하여 사용자 단말(40)과 IP 망(110) 사이에서 송수신할 수 있다.In step S440, packets transmitted/received between grouped user terminals and an IP network (Internet Protocol Network) may be transmitted/received using a preset basic bearer. For example, referring to FIGS. 1 to 3, the
상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 개시가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.Although the method has been described through specific embodiments, the method can also be implemented as computer-readable code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, etc., and also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission through the Internet). Includes. Further, the computer-readable recording medium is distributed over a computer system connected through a network, so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the above embodiments can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present disclosure belongs.
본 명세서에서는 본 개시가 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 개시의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.In the present specification, the present disclosure has been described in connection with some embodiments, but it should be understood that various modifications and changes may be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure that can be understood by those skilled in the art to which the present disclosure belongs. something to do. In addition, such modifications and changes should be considered to fall within the scope of the claims appended hereto.
11~15, 21~23, 31~33: 초소형 기지국 10, 20, 30: 매크로 기지국
40: 사용자 단말 50: SON 서버
60: MME 70: 관리 서버
80: S-GW 90: P-GW
100: HSS 110: IP 망
300: 패킷 처리 장치 310: 제어부
320: 저장부 330: 송수신부
340: 시스템 버스11~15, 21~23, 31~33:
40: user terminal 50: SON server
60: MME 70: management server
80: S-GW 90: P-GW
100: HSS 110: IP network
300: packet processing device 310: control unit
320: storage unit 330: transmission and reception unit
340: system bus
Claims (14)
상기 이동통신 시스템을 이용하는 다수의 사용자 단말들을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화하고, 그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말로부터 망 접속 요청(Attach request)을 수신하여 기본 베어러(default bearer)를 설정하며, 상기 그룹화된 사용자 단말들과 IP 망(Internet Protocol Network) 사이에 송수신되는 패킷들을 상기 기본 베어러를 이용하도록 제어하는 제어부; 및
상기 그룹화된 사용자 단말들에 대한 정보 및 상기 기본 베어러에 대한 정보를 저장하는 저장부를 포함하되,
상기 다수의 사용자 단말들의 무선 접속 방식은,
W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 및 IoT(Internet of Things) 방식 중 적어도 하나를 포함하는,
패킷 처리 장치.As a packet processing device of a mobile communication system,
A plurality of user terminals using the mobile communication system are grouped according to a preset condition, and a default bearer is set by receiving a network connection request from any one of the grouped user terminals, A control unit for controlling packets transmitted/received between the grouped user terminals and an IP network to use the basic bearer; And
Including a storage unit for storing information on the grouped user terminals and information on the basic bearer,
The wireless access method of the plurality of user terminals,
Including at least one of W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), LTE (Long Term Evolution) and IoT (Internet of Things) method,
Packet processing unit.
상기 제어부는,
상기 다수의 사용자 단말들의 식별번호를 이용하여 그룹화하거나 또는 상기 다수의 사용자 단말들의 무선 접속 방식에 따라서 그룹화하는,
패킷 처리 장치.The method of claim 1,
The control unit,
Grouping using the identification numbers of the plurality of user terminals or grouping according to the wireless access method of the plurality of user terminals,
Packet processing unit.
상기 다수의 사용자 단말들의 식별번호는,
IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 또는 IMEI(International Mobile Equipment Identity)를 포함하는,
패킷 처리 장치.The method of claim 2,
Identification numbers of the plurality of user terminals,
Including IMSI (International Mobile Subscriber Identity) or IMEI (International Mobile Equipment Identity),
Packet processing unit.
상기 제어부는,
사용자 단말별로 IP(Internet Protocol) 주소, GUTI(Global Unique Temporary Identity) 및 상기 다수의 사용자 단말들과 기지국(eNodeB) 사이의 무선 구간 베어러(bearer) 식별자를 할당하고, 할당된 IP 주소, GUTI 및 무선 구간 베어러 식별자를 대응하는 사용자 단말로 전송하도록 제어하는,
패킷 처리 장치.The method of claim 1,
The control unit,
An IP (Internet Protocol) address, a Global Unique Temporary Identity (GUTI), and a radio section bearer identifier between the plurality of user terminals and a base station (eNodeB) are allocated for each user terminal, and the assigned IP address, GUTI and radio Controlling to transmit an interval bearer identifier to a corresponding user terminal,
Packet processing unit.
상기 제어부는,
상기 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말로부터 상기 IP 망으로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 상기 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소, 포트 정보 및 상기 무선 구간 베어러 식별자를 이용하여 상기 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 획득하고, 상기 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 상기 어느 하나의 사용자 단말로부터 수신된 패킷을 상기 기본 베어러를 통하여 상기 IP 망으로 전송하는,
패킷 처리 장치.The method of claim 5,
The control unit,
When receiving a packet to be transmitted to the IP network from any one of the plurality of user terminals, the basic bearer is determined by using the IP address, port information and the radio section bearer identifier of the one user terminal. Obtaining IP address and port information, and transmitting a packet received from any one user terminal to the IP network through the basic bearer using the IP address and port information of the basic bearer,
Packet processing unit.
상기 제어부는,
상기 IP 망으로부터 상기 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 수신된 패킷이 포함하는 목적지 IP 주소가 상기 기본 베어러의 IP 주소와 일치하면, 상기 목적지 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 상기 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소 및 포트 정보를 확인하고, 상기 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 상기 IP 망으로부터 수신된 패킷을 상기 어느 하나의 사용자 단말로 전송하는,
패킷 처리 장치.The method of claim 5,
The control unit,
When receiving a packet to be transmitted to any one of the plurality of user terminals from the IP network, if the destination IP address included in the received packet matches the IP address of the basic bearer, the destination IP address and Check the IP address and port information of any of the user terminals using port information, and transfer the packet received from the IP network using the IP address and port information of any of the user terminals. Transmitted to,
Packet processing unit.
상기 이동통신 시스템을 이용하는 다수의 사용자 단말들을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화하는 단계;
그룹화된 사용자 단말들 중 어느 하나의 단말로부터 망 접속 요청(Attach request)을 수신하는 단계;
상기 망 접속 요청에 기초하여 기본 베어러(default bearer)를 설정하는 단계; 및
상기 그룹화된 사용자 단말들과 IP 망(Internet Protocol Network) 사이에 송수신되는 패킷들을 상기 기본 베어러를 이용하여 송수신하는 단계를 포함하되,
상기 다수의 사용자 단말들의 무선 접속 방식은,
W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 및 IoT(Internet of Things) 방식 중 적어도 하나를 포함하는,
패킷 처리 방법.As a packet processing method in a mobile communication system,
Grouping a plurality of user terminals using the mobile communication system according to preset conditions;
Receiving a network connection request from any one of the grouped user terminals;
Setting a default bearer based on the network access request; And
Including the step of transmitting and receiving packets transmitted and received between the grouped user terminals and an IP network (Internet Protocol Network) using the basic bearer,
The wireless access method of the plurality of user terminals,
Including at least one of W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), LTE (Long Term Evolution) and IoT (Internet of Things) method,
Packet processing method.
상기 다수의 사용자 단말들을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화하는 단계는,
상기 다수의 사용자 단말들의 식별번호를 이용하여 그룹화하거나 또는 상기 다수의 사용자 단말들의 무선 접속 방식에 따라서 그룹화하는 단계를 포함하는,
패킷 처리 방법.The method of claim 8,
Grouping the plurality of user terminals according to preset conditions,
Grouping using the identification numbers of the plurality of user terminals or grouping according to the wireless access method of the plurality of user terminals,
Packet processing method.
상기 다수의 사용자 단말들의 식별번호는,
IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 또는 IMEI(International Mobile Equipment Identity)를 포함하는,
패킷 처리 방법.The method of claim 9,
Identification numbers of the plurality of user terminals,
Including IMSI (International Mobile Subscriber Identity) or IMEI (International Mobile Equipment Identity),
Packet processing method.
상기 다수의 사용자 단말들을 미리 설정된 조건에 따라서 그룹화하는 단계는,
사용자 단말별로 IP(Internet Protocol) 주소, GUTI(Global Unique Temporary Identity) 및 상기 다수의 사용자 단말들과 기지국(eNodeB) 사이의 무선 구간 베어러(bearer) 식별자를 할당하고, 할당된 IP 주소, GUTI 및 무선 구간 베어러 식별자를 대응하는 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하는,
패킷 처리 방법.The method of claim 8,
Grouping the plurality of user terminals according to preset conditions,
An IP (Internet Protocol) address, a Global Unique Temporary Identity (GUTI), and a radio section bearer identifier between the plurality of user terminals and a base station (eNodeB) are allocated for each user terminal, and the assigned IP address, GUTI and radio Including the step of transmitting the interval bearer identifier to the corresponding user terminal,
Packet processing method.
상기 패킷들을 상기 기본 베어러를 이용하여 송수신하는 단계는,
상기 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말로부터 상기 IP 망으로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 상기 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소, 포트 정보 및 상기 무선 구간 베어러 식별자를 이용하여 상기 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 획득하고, 상기 기본 베어러의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 상기 어느 하나의 사용자 단말로부터 수신된 패킷을 상기 기본 베어러를 통하여 상기 IP 망으로 전송하는 단계를 포함하는,
패킷 처리 방법.The method of claim 12,
Transmitting and receiving the packets using the basic bearer,
When receiving a packet to be transmitted to the IP network from any one of the plurality of user terminals, the basic bearer is determined by using the IP address, port information and the radio section bearer identifier of the one user terminal. Acquiring IP address and port information, and transmitting a packet received from one of the user terminals to the IP network through the basic bearer using the IP address and port information of the basic bearer,
Packet processing method.
상기 패킷들을 상기 기본 베어러를 이용하여 송수신하는 단계는,
상기 IP 망으로부터 상기 다수의 사용자 단말들 중 어느 하나의 사용자 단말로 전송하고자 하는 패킷을 수신할 경우 수신된 패킷이 포함하는 목적지 IP 주소 및 포트 정보가 상기 기본 베어러의 IP 주소와 일치하면, 상기 목적지 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 상기 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소 및 포트 정보를 확인하고, 상기 어느 하나의 사용자 단말의 IP 주소 및 포트 정보를 이용하여 상기 IP 망으로부터 수신된 패킷을 상기 어느 하나의 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하는,
패킷 처리 방법.The method of claim 12,
Transmitting and receiving the packets using the basic bearer,
When receiving a packet to be transmitted to any one of the plurality of user terminals from the IP network, if the destination IP address and port information included in the received packet match the IP address of the basic bearer, the destination The IP address and port information of the user terminal is checked using IP address and port information, and the packet received from the IP network is transmitted using the IP address and port information of the user terminal. Including the step of transmitting to the user terminal of,
Packet processing method.
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KR1020170139342A KR102237265B1 (en) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Apparatus and method for processing packet |
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KR20190046132A KR20190046132A (en) | 2019-05-07 |
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KR101764203B1 (en) * | 2009-11-06 | 2017-08-16 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for setupping common uplink bearer in wireless communication network |
US9820335B2 (en) * | 2011-04-01 | 2017-11-14 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | System and method for sharing a common PDP context |
KR20140045215A (en) * | 2012-10-08 | 2014-04-16 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for configuring connection based on group |
KR101893917B1 (en) * | 2016-01-25 | 2018-08-31 | 에스케이 텔레콤주식회사 | Method for Transmitting Downlink Packet Data in Core Network with Separation of User Plane and Control Plane |
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