KR102271290B1 - 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 및 획득 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 D2D 통신 시에 과금 데이터를 생성 또는 획득하기 위한 방법의 발명이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 Prose 서버에서 단말의 D2D 통신이 요청될 시 과금 정보를 생성하도록 제어하기 위한 방법으로, 특정 단말이 D2D 통신을 요청하여 D2D 통신 프로시저가 수행될 시 과금 규칙을 저장한 PCRF 서버로 해당 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙을 요청하는 메시지를 송신하는 단계; 상기 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙이 설정된 경우 상기 단말이 속한 기지국으로 D2D 통신용 자원 할당 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 단말 및 상기 단말과 D2D 통신을 수행하는 단말 중 적어도 하나의 단말로 과금 패킷 생성 요청 메시지를 포함한 D2D 통신 셋업 메시지를 송신하는 단계;를 포함하며, 상기 과금 패킷 생성 요청 메시지는, 상기 단말들이 D2D 통신 시마다 통신 내역을 포함하는 과금 패킷을 생성하여 송신하도록 하는 메시지가 될 수 있다.

Description

단말 간 통신 시 과금 정보 생성 및 획득 방법{METHOD FOR GENERATING AND ACQUIRING OF CHANGING INFORMATION BETWEEN DEVICES IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 과금 정보의 생성 및 획득 방법에 관한 것으로, 특히 단말 간 통신 시 과금 정보를 생성 및 획득하기 위한 방법에 관한 것이다.

근래에 들어 우리 생활에서 무선 통신은 필수 불가결한 요소로 자리잡고 있다. 셀룰러 네트워크를 통한 무선 통신은 물론, WiFi 네트워크를 이용한 무선 통신, 블루투스 방식의 무선 통신, NFC 방식의 무선 통신 등 당양한 분야에서 우리가 인지하지 못하는 사이에도 수많은 무선 통신 방식들이 적용되어 활용되고 있다.

이러한 무선 통신 시스템들 중 셀룰러 네트워크는 음성 통신과 데이터 통신에 널리 사용되고 있는 방식이다. 셀룰러 네트워크에서 과금이라 함은 요금 청구를 위해 네트워크 사용량을 측정하는 방법이며, 대표적인 셀룰라 네트워크인 3GPP LTE 네트워크에서 과금(charging) 기능을 담당하는 노드의 위치는 오프라인 과금과 온라인 과금에 따라 위치가 서로 다르다. 먼저 오프라인 과금의 경우 3GPP LTE 네트워크의 PGW, S-GW, MME에서 가능하다. 반면에 온라인 과금의 경우는 3GPP LTE 네트워크의 PGW에서만 가능하다.

한편, 3GPP LTE 네트워크에서 최근 단말 간(Device to Deivce, D2D) 직접 통신(Direct Communication) 방식의 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 이러한 D2D 통신 방식은 지리적으로 근접한 단말끼리 다른 네트워크 구성 요소를 거치지 않고 데이터 패킷을 전달하는 통신 방법이다. 따라서 데이터를 송신하고자 하는 송신 단말은 한 번의 송신을 사용하여 통신 가능 거리인 근거리 내의 다수의 단말에게 데이터 패킷을 전달할 수 있다. 따라서 단말은 더 적은 무선 자원을 사용하여 다수의 단말에게 동시에 데이터 패킷을 전달 할 수 있다.

이러한 D2D 방식의 통신에서는 이동통신 네트워크의 자원을 이용하여 통신을 수행하게 된다. 따라서 서비스를 제공하는 사업자 측에서는 D2D 방식의 서비스를 제공받는 사용자에게 과금을 해야 한다. 하지만, D2D 방식은 기존의 통신 방식과 달리 D2D 용의 이동통신 자원을 할당받아 1:1 통신을 수행하거나 1:N의 통신을 수행하게 된다. 따라서 1:1 통신 및 1:N 통신에 맞춰 과금이 이루어져야만 한다. 하지만 현재까지는 이러한 과금을 정확히 계산할 수 있는 방법이 제안되지 않았다.

또한 D2D 방식에서는 다양한 형태의 서비스가 가능하다. 이처럼 D2D 서비스에서 제공하는 다양한 형태의 서비스에 따라 사용된 데이터의 송신 및 수신 양을 정확히 계산할 수 있는 방법이 제안되어 있지 않다. 따라서 서비스 방식마다의 서로 다른 형태의 과금 방법이 필요하다.

따라서 본 발명에서는 D2D 서비스 형태에 따라 정확한 과금을 제공하기 위한 방법을 제공한다.

또한 본 발명에서는 D2D 서비스 사용 시에 데이터를 사용한 양에 따라 공평한 과금을 수행하기 위한 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 Prose 서버에서 단말의 D2D 통신이 요청될 시 과금 정보를 생성하도록 제어하기 위한 방법으로, 특정 단말이 D2D 통신을 요청하여 D2D 통신 프로시저가 수행될 시 과금 규칙을 저장한 PCRF 서버로 해당 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙을 요청하는 메시지를 송신하는 단계; 상기 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙이 설정된 경우 상기 단말이 속한 기지국으로 D2D 통신용 자원 할당 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 단말 및 상기 단말과 D2D 통신을 수행하는 단말 중 적어도 하나의 단말로 과금 패킷 생성 요청 메시지를 포함한 D2D 통신 셋업 메시지를 송신하는 단계;를 포함하며, 상기 과금 패킷 생성 요청 메시지는, 상기 단말들이 D2D 통신 시마다 통신 내역을 포함하는 과금 패킷을 생성하여 송신하도록 하는 메시지가 될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 방법은, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 단말에서 과금 정보를 생성하기 위한 방법으로, D2D 통신을 요청하여 D2D 통신 프로시저가 수행 후 D2D 통신 셋업 메시지를 수신하는 단계; 적어도 하나의 단말과 D2D 통신을 수행하는 단계; 상기 D2D 통신 셋업 메시지에 과금 패킷 생성 요청 메시지가 포함된 경우 D2D 통신 후 D2D 과금 패킷 생성 조건에 따라 과금 패킷을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 과금 패킷을 사용자 평면을 통해 PGW로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방법은, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 PGW에서 과금 정보를 생성하기 위한 방법으로, D2D 통신을 수행하는 단말로부터 과금 패킷을 수신하는 단계; 상기 과금 패킷에 포함된 D2D 통신 내역에 따라 각 단말별 과금 데이터 기록 파일을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 과금 데이터 기록 파일을 각 단말의 과금 서버로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 에에 따른 방법은, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 기지국에서 과금 정보를 생성하기 위한 방법으로, D2D 통신 프로시저 수행 후 상기 무선 통신 네트워크의 상위 노드로부터 해당 단말로 D2D 무선 베어러의 설정을 요청하는 D2D 무선 베어러 셋업 요구 메시지가 수신될 시 응답 메시지를 생성하여 해당 노드로 송신하는 단계; 상기 D2D 통신 프로시저를 수행한 상기 단말에 D2D 통신을 위한 무선 베어러를 설정하는 단계; 상기 설정된 무선 베어러에 대응하여 과금 패킷을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 과금 패킷을 사용자 평면을 통해 PGW로 전송하는 단계;를 포함하며, 상기 D2D 무선 자원 셋업 요구 메시지는 과금 패킷 생성 요청 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방법은, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 기지국에서 과금 정보를 생성하기 위한 방법으로, D2D 통신 프로시저 수행 후 상기 무선 통신 네트워크의 상위 노드로부터 해당 단말로 D2D 무선 베어러의 설정을 요청하는 D2D 무선 베어러 셋업 요구 메시지가 수신될 시 응답 메시지를 생성하여 해당 노드로 송신하는 단계; 상기 D2D 통신 프로시저를 수행한 상기 단말에 D2D 통신을 위한 무선 베어러를 설정하는 단계; 상기 설정된 무선 베어러에 대응하여 과금 패킷을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 과금 패킷을 사용자 평면을 통해 PGW로 전송하는 단계;를 포함하며, 상기 D2D 무선 자원 셋업 요구 메시지는 과금 패킷 생성 요청 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방법은, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 기지국에서 과금 정보를 생성하기 위한 방법으로, D2D 통신 프로시저 수행 후 상기 무선 통신 네트워크의 상위 노드로부터 해당 단말로 D2D 무선 베어러의 설정을 요청하는 D2D 무선 베어러 셋업 요구 메시지가 수신될 시 응답 메시지를 생성하여 해당 노드로 송신하는 단계; 상기 D2D 통신 프로시저를 수행한 상기 단말에 D2D 통신을 위한 무선 베어러를 설정하는 단계; 상기 설정된 무선 베어러에서 통신이 이루어진 정보를 기반으로 과금 데이터 기록(CDR) 파일에 기록하는 단계; 및 상기 과금 데이터 기록 파일의 보고 시점이 도래할 시 상기 과금 데이터 기록 파일을 PGW로 전송하는 단계;를 포함하며, 상기 D2D 무선 자원 셋업 요구 메시지는 과금 데이터 기록 파일 저장 요청 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방법은, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 Prose 서버에서 단말의 D2D 통신이 요청될 시 과금 정보를 생성하도록 제어하기 위한 방법으로, 특정 단말이 D2D 통신을 요청하여 D2D 통신 프로시저가 수행될 시 과금 규칙을 저장한 PCRF 서버로 해당 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙을 요청하는 메시지를 송신하는 단계; 상기 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙이 설정되었음을 알리는 응답 신호를 수신하는 단계; 및 상기 응답 신호 수신 시 상기 단말이 속한 기지국으로 라디오 베어러 셋업 요청 메시지를 전송하는 단계;를 포함하며, 상기 라디오 베어러 셋업 메시지는, 상기 기지국으로 과금 데이터 기록 파일 또는 과금 패킷의 생성을 요청하는 메시지를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, LTE 시스템에서 D2D 직접 통신(direct communication) 시 대응 노드(CN) 중심의 오프라인 과금(Offline charging)과 온라인 과금(online charging)이 모두 가능하다. 또한 그룹 통신(Group communication) 시 실제 통신에 참여한 단말의 정확한 통신 통계 정보를 대응 노드(CN)에서 획득할 수 있다.

도 1은 LTE 네트워크에서 과금을 수행하는 노드들의 위치를 설명하기 위한 개략적인 네트워크 구성도,
도 2a는 현재 LTE 시스템에서 과금이 이루어지는 경우의 동작을 설명하기 위한 개념도,
도 2b는 D2D 방식이 적용되는 경우 현재 LTE 시스템에서 과금이 어려운 이유를 설명하기 위한 개념도,
도 2c는 LTE 시스템에 속한 단말이 자원을 할당받아 D2D 방식으로 통신을 수행하는 경우를 설명하기 위한 개념도,
도 3은 D2D 방식으로 통신이 이루어지는 시스템에서 본 발명에 따라 과금을 수행하기 위한 네트워크의 구성도,
도 4a는 본 발명에 따른 각 노드에서 D2D 통신이 설정 및 과금 정책에 대한 정보가 전달되는 경우의 신호 흐름도,
도 4b는 D2D 통신에 대한 과금 정책이 설정된 후 본 발명의 일 실시 예에 따라 D2D 통신에 대한 과금 정보가 전송되는 경우를 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 4c는 D2D 통신에 대한 과금 정책이 설정된 후 본 발명의 다른 실시 예에 따라 D2D 통신에 대한 과금 정보가 전송되는 경우를 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 4d는 본 발명에 따라 PGW에서 D2D 통신에 대한 과금 정보를 수집한 경우 이를 각 과금 서버로 제공할 시의 신호 흐름도,
도 5는 본 발명이 적용되는 단말의 기능적 블록 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 기능을 수행하기 위한 기지국 장치의 기능적 내부 블록 구성도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 D2D 통신 과금 처리를 위한 PGW의 기능적 내부 블록 구성도,
도 8은 본 발명에 따라 단말에서 D2D 통신 시 과금 패킷을 송신하기 위한 제어 흐름도,
도 9는 본 발명에 따라 PGW에서 D2D 통신 시 과금 패킷을 수집하여 과금 서버로 제공할 시의 제어 흐름도,
도 10은 본 발명에 따른 Prose 서버에서 D2D 통신을 수행하는 단말들의 과금 설정 시 제어 흐름도,
도 11a는 본 발명에 따른 각 노드에서 D2D 통신이 설정 및 과금 정책에 대한 정보가 전달되는 경우의 신호 흐름도,
도 11b는 D2D 통신에 대한 과금 정책이 설정된 후 본 발명의 일 실시 예에 따라 D2D 통신에 대한 과금 정보가 전송되는 경우를 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 11c는 D2D 통신에 대한 과금 정책이 설정된 후 본 발명의 다른 실시 예에 따라 D2D 통신에 대한 과금 정보가 전송되는 경우를 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 기지국에서 D2D 통신을 수행한 단말들의 과금 정보를 PGW로 송신할 시의 제어 흐름도,
도 13은 본 발명의 실시 예에 따라 Prose 서버에서 D2D 통신을 수행한 단말들의 과금 규칙 설정 시의 제어 흐름도.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 이하에 첨부된 본 발명의 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 도면에 예시된 형태 또는 배치 등에 본 발명이 제한되지 않음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 1은 LTE 네트워크에서 과금을 수행하는 노드들의 위치를 설명하기 위한 개략적인 네트워크 구성도이다.

먼저 네트워크의 구성 및 기본적인 동작에 대하여 간략히 살펴보기로 하자. 사용자 단말(User Equipment, UE)(10)은 기지국(enhanced Node B, eNB)(20)의 영역 내에서 기지국(20)을 통해 무선 통신을 수행하기 위한 단말로, 음성 및 데이터 서비스를 제공받을 수 있다. 기지국(20)은 전파 송달 거리에 따라 일정한 영역 내에 포함된 단말들로 음성 또는 데이터 서비스를 제공할 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)로 데이터 서비스를 제공할 시 상위 네트워크의 서빙 게이트웨이(Serving Gateway, SGW)(40) 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(Packet data network Gateway, PGW)(50)를 통해 데이터 서비스를 제공할 수 있다.

또한 단말의 이동성 관리 요소(Mobile Mobility Entity, MME)(30)는 단말(10)과 종단간 프로토콜인 NAS(Non-Access Stratum) 프로토콜을 이용하여, 망 접속 관리, 단말(10)의 인증, 단말(10)과 PGW(50)와의 베어러 설립을 위한 호 처리, 세션 관리 및 단말(10)의 이동성 관리 등을 수행할 수 있다.

오프라인 과금 시스템(Offline Charging System)(60)은 MME(30) 또는/및 SGW(40) 또는/및 PGW(50)로부터 단말(10)에 서비스된 데이터에 대한 정보를 오프라인으로 획득하여 단말(10)에 과금을 하기 위한 요소이다. 또한 온라인 과금 시스템(Online Charging System)(70)은 온라인으로 PGW(50)로부터 단말(10)에 서비스된 데이터에 대한 정보를 획득하여 단말(10)에 과금을 하기 위한 요소이다.

도 1에서 OFCS(60)로 연결된 부분들은 모두 점선으로 표시하였다. 이처럼 OFCS(60)로의 연결을 점선으로 표시한 것은 오프라인으로 과금 정보가 제공되는 것을 의미한다. 반면에 도 1에서 OCS(70)로 연결된 부분은 실선으로 표시하였다. 이처럼 OCS(70)로의 연결을 실선으로 표시한 것은 온라인으로 과금 정보가 제공되는 것을 의미한다.

LTE 네트워크에서 D2D 시스템의 도입 이전에는 OFCS(60) 또는 OCS(70)에서 수집된 정보를 이용하여 사용자 단말(10)에 제공된 데이터의 양만큼 과금을 수행할 수 있었다. 하지만, 앞에서 설명한 바와 같이 D2D 시스템이 도입되면서 실제 채널의 사용 및 데이터의 이동이 단말에서 단말로 직접 통신이 이루어지면서, PGW(50)에서 단말(10)에서 서비스되는 데이터의 양 또는 사용되는 자원에 대한 정보를 획득할 수 없게 되어, OFCS(60) 또는 OCS(70)에서 정확하게 확인할 수 없는 문제가 발생한다.

그러면 첨부된 도 2a 내지 도 2c를 참조하여, 현재의 과금 동작 및 D2D 시스템에서 서비스가 제공될 수 있는 형태를 살펴보기로 하자.

도 2a는 현재 LTE 시스템에서 과금이 이루어지는 경우의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.

도 2a를 참조하면, 제1단말(11), 제2단말(12)을 예시하였으며, 제1기지국(21), 제2기지국(22) 및 제3기지국(23)을 예시하였다. 각 기지국들은 네트워크(90)를 통해 PGW(50)과 연결될 수 있다. 또한 PGW(50)는 온라인 과금 시스템(70)과 연결될 수 있다. 그 외에도 오프라인 과금 시스템(60)을 추가로 가질 수 있으나, 도 2a에서는 설명의 편의를 위해 온라인 과금 시스템(70)만을 예로서 도시하였음에 유의하자.

또한 도 2a에서 제1단말(11)이 제2단말(12)과 통신을 하는 상황을 가정하자. 이러한 경우 제1단말(11)은 제1기지국(21)으로부터 무선 채널을 할당받아 데이터를 송/수신할 수 있다. 이때, 데이터는 PGW(50)를 경유하여 통신이 이루어진다. 또한 제2단말(12)은 제2기지국(22)으로부터 무선 채널을 할당받아 데이터를 송/수신할 수 있다. 이때, 데이터는 PGW(50)를 경유하여 통신이 이루어진다.

따라서 제1단말(11)에서 제2단말(12)로 데이터가 전송되는 경로의 순서는 "제1단말(11) -> 제1기지국(21) -> 네트워크(90) -> PGW(50) -> 네트워크(90) -> 제2기지국(22) -> 제2단말(12)"의 순서로 데이터가 전송되며, 제2단말(12)이 제1단말(11)로 데이터가 전송되는 경로의 순서는 "제2단말(12) -> 제2기지국(22) -> 네트워크(90) -> PGW(50) -> 네트워크(90) -> 제1기지국(21) -> 제1단말(11)"의 순서로 데이터가 전송된다.

이러한 동작이 이루어지게 되면, 실제적으로 무선 자원은 송신 시에 송신하는 단말과 기지국 사이에 1회의 무선 자원 할당이 이루어지며, 수신하는 측에서 단말과 기지국 사이에 1회의 무선 자원 할당이 이루어진다. 따라서 PGW(50)는 송신되는 데이터를 수신 또는 송신하는 단말기의 주소 예를 들어 단말기의 아이피 주소(IP address)와 전송되는 데이터의 크기에 대응하여 과금에 기초가 되는 정보를 온라인 과금 시스템(70)으로 전송할 수 있다.

도 2b는 D2D 방식이 적용되는 경우 현재 LTE 시스템에서 과금이 어려운 이유를 설명하기 위한 개념도이다.

도 2b를 도 2a와 대비하여 살펴보면, 다른 모든 구성들은 동일하며, 다만 제2단말(12)이 제2기지국(22)의 통신 영역에 위치하는 형태가 아니며, 제1단말(11)과 직접 통신하는 D2D 통신이 이루어지는 형태이다.

D2D 통신이 이루어지는 경우의 예를 살펴보면, 크게 2가지 경우가 존재할 수 있다. 첫째, 제1단말(11)이 릴레이(Relay)로써 동작하는 경우가 있다. 첫 번째의 예에서는 제1기지국(21)의 에지(Edge)에 제2단말(12)이 위치하여 제1기지국(21)이 제2단말(12)로 직접 데이터를 전송하기 어려운 경우가 될 수 있다.

둘째, 제1단말(11)과 제2단말(12)간 1:1 직접 통신이 이루어지는 경우가 있다. 이러한 경우는 인접한 단말들 상호간에만 데이터를 주고받는 경우로 실제 활용 가능한 경우는 다양한 형태가 될 수 있다.

셋째, 제1단말(11)이 제1단말(11)과 통신 가능한 거리 내에 위치한 다수의 다른 단말들과 통신하는 경우가 존재할 수 있다. 즉, 셋째의 경우는 하나의 단말이 멀티캐스트(multicast)하여 1:N 통신이 이루어지는 경우가 될 수 있다.

그러면 도 2b를 참조하여 자원 할당 및 D2D 통신이 이루어지는 경우를 살펴보기로 하자. 제1단말(11)은 제1기지국(21)로부터 자원을 할당 받을 수 있다. 이때, 제1단말(11)은 네트워크를 통한 통신이 아닌 D2D 통신용으로 자원을 할당받는 경우이다. 따라서 제1단말(11)은 할당받은 자원을 이용하여 제1기지국(21)과 통신을 수행하지 않고, 할당받은 자원을 이용하여 제2단말(12)과 직접 통신을 수행한다. 이처럼 제1단말(11)과 제2단말(12)이 직접 데이터 통신을 수행하는 경우 PGW(50)는 할당된 자원을 통해 전송되는 데이터의 양을 알 수 없다. 또한 앞서 설명한 바와 같이 D2D 방식의 경우 서로 다른 3가지 형태가 존재할 수 있다. 이때, 기지국 또는 PGW(50)는 단말이 릴레이로써의 동작하기 위해 자원을 할당받는지 또는 그 외의 용도로 자원을 할당받았는지 여부는 판단할 수 있다.

하지만, 기지국을 포함한 네트워크의 어떠한 노드에서도 단말이 할당받은 자원을 이용하여 1:1 통신을 수행하는지 또는 1:N 통신을 수행하는지 여부는 확인할 수 없다. 뿐만 아니라 기지국을 포함한 네트워크의 어떠한 노드에서도 단말이 할당받은 자원을 이용하여 얼마만큼의 데이터가 전송되었는지 알 수 있는 방법이 없다. 즉, 도 1에서 예시한 네트워크 요소들인 SGW(40), MME(30) 등 모든 네트워크의 요소들이 제1단말(11)이 어떤 단말과 어느 정도 양의 데이터를 송/수신하였는지 알 수 없게 된다.

도 2c는 LTE 시스템에 속한 단말이 자원을 할당받아 D2D 방식으로 통신을 수행하는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.

제1단말(11)은 제1기지국(21)로부터 D2D 통신에 사용하기 위한 자원을 할당받을 수 있다. 일반적으로 제1단말(11)이 자원을 할당받는 경우는 제1기지국(21)과 통신을 위해 할당받는 경우이지만, D2D 통신에서는 제1단말(11)이 다른 단말들(12, 13, 14, …)과 데이터 통신을 위해 자원을 할당받는 경우가 된다. 따라서 제1단말(11)은 특정한 자원을 이용하여 D2D 통신이 가능한 다수의 단말들(12, 13, 14, …) 중 하나의 단말과 통신을 수행할 수도 있고, 다수의 단말들(12, 13, 14, …) 중 일부와 통신할 수도 있으며, 인접한 모든 단말들(12, 13, 14, …)과 통신을 수행할 수도 있다.

제1단말(11)이 특정한 하나의 단말과 통신하는 경우를 제2단말(12)과 통신하는 경우를 살펴보자. 제1단말(11)은 할당받은 자원을 이용하여 제2단말(12)을 목적지 주소로 하여 특정한 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 제1단말(11)은 제1기지국(21)으로부터 제2단말(12)과 통신을 위해 할당받은 자원을 이용하므로, 다른 단말들은 해당 자원을 사용하지 못하므로, 원활한 통신이 이루어질 수 있다.

D2D 통신은 앞서 언급한 바와 같이 제1단말(11)이 둘 이상의 다른 단말들 예를 들어 제3단말(13) 및 제4단말(14)로 데이터를 전송할 수도 있다. 이때에도 제1단말(11)은 제1기지국(21)으로부터 제2단말(12)과 통신을 위해 할당받은 자원을 이용하므로, 다른 단말들은 해당 자원을 사용하지 못하므로, 원활한 통신이 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 특정한 하나의 단말이 D2D 통신을 위해 자원을 할당받은 경우 네트워크의 개입 없이 단말 상호간에 데이터를 주고받게 되므로, 자원을 할당받은 단말이 몇 개의 단말과 얼마만큼의 데이터를 주고받았는지 네트워크 상에서는 알 수 있는 방법이 없다.

따라서 본 발명에서는 D2D 통신에 할당된 자원을 통해 통신에 사용된 데이터의 양 및 통신에 참여한 즉, 데이터를 송/수신한 단말의 수를 네트워크에서 확인할 수 있는 방법을 제공한다. 또한 본 발명에서는 이처럼 사용된 데이터의 양 및 통신에 참여한 단말의 수를 정확히 파악함으로써 네트워크의 특정 노드에서 단말에 공평한 과금이 이루어질 수 있는 방법을 제공한다.

도 3은 D2D 방식으로 통신이 이루어지는 시스템에서 본 발명에 따라 과금을 수행하기 위한 네트워크의 구성도이다.

도 3을 참조하면, 단말들(100-1, 100-2, …)은 D2D 통신을 수행할 수 있으며, 본 발명에 따라 D2D 통신을 수행하는 경우 과금에 필요한 동작을 수행할 수 있다. 또한 상기 단말들 중 제1단말(100-1)은 제1기지국(200)으로부터 D2D 통신에 필요한 자원을 할당받는 단말이거나 또는 다른 단말들이 D2D 통신을 수행하는 경우 이를 감시하기 위한 마스터 단말이 될 수 있다. 마스터 단말의 설정은 후술되는 도면을 참조하여 더 설명하기로 한다.

특정한 단말이 D2D 통신을 수행하는 경우 과금 데이터를 제공하기 위해서는 별도의 메시지 또는 패킷을 통해 제공해야 한다. 이하의 설명에서 이러한 패킷을 과금 패킷(Charging Packet, CP)이라 칭하기로 하며, 하기 <표 1>과 같은 형태로 예시할 수 있다.

<표 1>을 참조하면, 과금 패킷은 IP 헤더와 D2D 통신 식별자, 패킷 크기, 타임스탬프, 송신/수신 단말의 식별자 정보를 포함한다. 여기서 IP 헤더는 소스 IP 주소(Source IP address)와 목적지 IP 주소( Destination IP address)를 가질 수 있으며, 소스 IP 주소는 단말의 IP 주소가 될 수 있고, 목적지 주소는 발명의 실시 예에 따라 PGW(300) 또는 과금 시스템과 연동하여 과금을 수행하는 코어 네트워크(core network)의 Prose(82) 서버가 될 수도 있다.

또한 D2D 통신을 구별을 위한 D2D 통신 식별자는 그 이하의 항목들 즉, 패킷 크기, 타임스탬프, 송신/수신 단말의 식별자 정보를 포함한다. 이때, 수신 단말의 식별자는 하나 이상이 될 수 있다. 또한 D2D 통신 식별자부터 송신/수신 단말의 식별자 정보까지의 정보들의 크기는 예컨대, 20 바이트로 구성할 수 있다. 여기서는 20 바이트의 크기를 예시하였으나, 필요에 따라 그 크기를 변경하도록 설정할 수도 있으며, 20 바이트가 아닌 다른 크기를 갖도록 미리 설정할 수도 있음은 당업자에게 자명하다.

이상에서는 단말이 본 발명에 따라 특정한 네트워크 상의 노드로 제공하는 과금 패킷 정보에 대하여 살펴보았다. 이러한 과금 패킷이 실제로 전송되는 경우 등의 보다 자세한 동작은 후술되는 도면을 참조하여 보다 상세히 살펴보기로 하자.

제1기지국(200)은 기지국 내에 위치한 단말과 음성 및 데이터 통신을 수행할 수 있다. 또한 제1기지국(200)은 특정 단말에서 D2D 통신이 요구될 시 자원을 할당할 수 있으며, 본 발명에 따라 D2D 통신을 수행하는 단말의 과금에 관련된 정보를 네트워크를 통해 PGW(300)로 전달할 수 있다. 제1기지국(200)이 본 발명에 따라 D2D 통신을 수행하는 단말의 과금 정보를 PGW(300)로 전달하는 방법에 대해서는 후술되는 도면을 참조하여 더 상세히 설명하기로 한다.

네트워크(90)는 도 1에서 살핀 MME(30), SGW(40) 등을 포함하는 네트워크가 될 수 있다.

PGW(300)는 데이터 통신에 필요한 일반적인 기능 이외에 본 발명에 따라 D2D 통신을 수행하는 단말들의 과금 정책 정보를 수신하여 단말로 또는 기지국으로 제공할 수 있으며, 단말들의 과금 정보를 수신하여 해당하는 과금 서버로 제공할 수 있다. PGW(300)가 본 발명에 따라 D2D 통신을 수행하는 단말의 과금에 관련된 동작에 대해서는 후술되는 도면에서 더 상세히 설명될 것이다.

또한 이하에서 설명되는 본 발명에서는 기지국(200) 또는 PGW(300)는 본 발명에 따라 과금 데이터 기록(Charging Data Record, CDR) 파일을 생성 및 전송할 수 있다. 과금 데이터 기록 파일의 생성 및 전송하는 주체는 이하에서 설명되는 각 실시 예별로 기지국(200)이 되거나 또는 PGW(300)가 될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 과금 데이터 기록 파일은 하기 <표 2>와 같은 구성을 가질 수 있다.

<표 2>와 같은 내용은 과금 패킷(CP)에 근거하여 생성할 수 있다. 즉, 단말이 측정한 데이터 과금 패킷을 기반으로 하여 과금 데이터 기록 파일을 생성할 수 있다.

한편, 제1과금 서버(70-1)와 제2과금 서버(70-2)는 D2D 통신을 수행하는 각 단말의 과금 서버가 될 수 있다. 가령, 제1과금 서버(70-1) 및 제2과금 서버(70-2)는 앞서 설명한 온라인 과금 서버인 OCS(70)인 경우를 가정하였다. 하지만, 오프라인 과금 서버인 OFCS(60)로 구성할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 또한 제1과금 서버(70-1)는 온라인 과금 서버인 OCS(70)로 구성하고, 제2과금 서버(70-2)는 오프라인 과금 서버인 OFCS(60)로 구성할 수도 있다. 뿐만 아니라 그 반대의 경우 즉, 제1과금 서버(70-1)는 오프라인 과금 서버인 OFCS(60)로 구성하고, 제2과금 서버(70-2)는 온라인 과금 서버인 OCS(70)로 구성할 수도 있다.

PCRF 서버(81)는 요금/정책 관리 시스템으로, 과금에 대한 정책은 물론, 서비스 사업자가 제공하는 각종 정책을 처리하는 서버가 될 수 있다. 또한 PCRF 서버(81)는 본 발명에 따라 D2D 통신에 필요한 각종 정책 정보를 PGW(300)로 제공하여, D2D 통신 시에 과금에 필요한 정보를 획득할 수 있도록 한다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술되는 도면을 참조하여 각 실시 예별로 더 상세히 설명하기로 한다.

ProSe(Procimity-based Service) 서버(82)는 과금 정책 등의 요청을 수행할 수 있으며, 또한 특정한 경우 ProSe(Procimity-based Service) 서버(82)는 본 발명에 따라 D2D 서비스를 제공받는 단말의 대표(master) 단말을 선정할 수도 있다. 이에 대한 보다 자세한 사항은 후술되는 도면을 참조하여 더 살펴보기로 하자.

도 3의 구성을 갖는 네트워크에서 본 발명에 따라 D2D 통신 시에 과금 정보를 제공하는 주체에 따라 크게 2가지 경우로 구분할 수 있다. 첫째, 단말이 중심이 되어 D2D 통신 시에 과금 정보를 제공하도록 할 수 있다. 둘째, 기지국이 중심이 되어 단말들이 D2D 통신을 수행하는 경우 과금 정보를 제공하도록 할 수 있다. 그러면 이하에서 각각의 경우들에 대하여 좀 더 상세히 살펴보기로 하자.

<단말 중심의 과금>

도 4a는 본 발명에 따른 각 노드에서 D2D 통신이 설정 및 과금 정책에 대한 정보가 전달되는 경우의 신호 흐름도이다.

도 4a를 참조하면, 제1단말(100-1)과 제2단말(100-2)은 D2D 통신을 수행하기 위한 단말이며, 두 단말 중 적어도 하나의 단말이 기지국(200)의 영역에 속하는 단말인 경우를 가정한다. 또한 도 4a의 실시 예에서는 두 개의 단말들(100-1, 100-2)이 D2D 통신을 수행하는 경우를 가정하여 설명할 것이다. 하지만, D2D 통신이 둘 이상의 단말에서 이루어지는 경우에도 도 4a에서 설명되는 과금 정책의 적용은 동일하게 적용될 수 있다.

먼저 400단계에서 각 단말들(100-1, 100-2)이 기지국(200)을 통해 PGW(300), PCRF 서버(81) 및 Prose 서버(82)로 D2D 통신을 위한 절차를 수행할 수 있다. 이러한 절차는 이미 D2D 통신을 제공하는 표준들에서 이미 정의되어 있는 내용을 따를 수 있으므로, 여기서는 상세히 설명하지 않기로 한다.

Prose 서버(82)는 D2D 통신이 요구될 시 402단계에서 해당하는 단말들에 D2D 통신 시 적용할 과금 규칙을 요청(D2D Charging rule request)하는 메시지를 생성하여 PCRF 서버(81)로 제공한다. 이때, Prose 서버(82)는 각 단말들(100-1, 100-2)이 일반적인 데이터 서비스를 제공할 시 데이터를 처리하는 PGW의 정보와 각 단말들의 정보를 PCRF 서버(81)로 제공할 수 있다.

PCRF 서버(81)는 402단계에서 D2D 통신 시에 적용할 과금 규칙 요청을 수신하면, 404단계에서 각 단말들(100-1, 100-2)이 D2D 통신 시에 적용할 과금 규칙을 결정할 수 있다. 이러한 과금 규칙은 단말들(100-1, 100-2)마다 서로 다를 수도 있고, 동일한 과금 규칙이 적용될 수도 있다. 가령, 제1단말(100-1)은 높은 등급의 서비스를 제공받는 단말이고, 제2단말(100-2)은 일반적인 또는 낮은 등급을 서비스 받는 단말인 경우 각각의 단말에 대한 과금 요율이 달라질 수 있기 때문이다. 이처럼 각각의 단말에 대한 과금 정책을 결정한 후 PCRF 서버(81)는 406단계에서 결정된 과금 정책(D2D Charging Rule Provision)을 PGW(300)로 제공한다.

PGW(300)는 406단계에서 과금 정책 정보를 수신하면, 408단계에서 각 단말들에 대하여 과금 정책을 실행한다. 이후 과금 정책 수신에 대한 응답 신호를 생성하여 410단계에서 PCRF 서버(81)로 전송한다. 도 4a에서는 PGW(300)에서 과금 정책 정보를 정상적으로 수신하여 긍정 응답(ACK) 메시지를 송신하는 경우를 예시하였다. 하지만, 만일 수신이 정상적으로 이루어지지 않은 경우 부정 응답(NACK)을 송신하여 재수신할 수도 있다.

PCRF 서버(81)는 410단계에서 PGW(300)로부터 긍정 응답 신호를 수신하면, 412단계에서 Prose 서버(82)로 긍정 응답 신호를 송신한다. 이에 따라 Prose 서버(82)는 414단계에서 D2D 통신용 자원을 할당하는 주체가 되는 기지국(200)으로 D2D 통신을 위한 무선 자원 할당 요청(Radio Resource Allocation for D2D comm. Request) 메시지를 생성하여 전송할 수 있다. 그러면 기지국(200)은 416단계에서 자원 할당 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 Prose 서버(82)로 제공할 수 있다.

도 4b는 D2D 통신에 대한 과금 정책이 설정된 후 본 발명의 일 실시 예에 따라 D2D 통신에 대한 과금 정보가 전송되는 경우를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.

앞서 설명한 도 4a의 동작이 완료되면, Prose 서버(82)는 420단계에서 제1단말(100-1) 및 제2단말(100-2)로 420단계 및 422단계와 같이 D2D 통신 셋업(D2D comm. Setup) 메시지를 각각 전송할 수 있다. 이때, Prose 서버(82)가 송신하는 D2D 통신 셋업 메시지에는 D2D 통신 식별자(Communication ID, CID) 및 과금 패킷(CP) 생성 요구 정보가 포함될 수 있다.

또한 도 4b에서는 420단계 이후 422단계가 이루어지는 형태로 도시되었으나, Prose 서버(82)는 D2D 통신 셋업(D2D comm. Setup) 메시지를 제2단말(100-2)로 먼저 전송할 수도 있다. 즉, 도 4b를 참조하면, 422단계가 먼저 이루어지고, 410단계가 이루어질 수도 있다. 다른 예로, 420단계와 422단계가 동시에 이루어질 수도 있다. 즉, Prose 서버(82)가 전송하는 D2D 통신 셋업 메시지는 실제로 기지국(200)을 통해 특정한 무선 채널로 전송될 수 있다. 따라서 두 단말들(100-1, 100-2)로 동시에 D2D 통신 셋업 메시지를 전송하도록 구성할 수도 있다. 도 4b에서는 설명의 편의를 위해 420단계와 422단계의 형태로 예시하였음에 유의하자.

또한 과금 패킷 생성 요구(CP generation request) 정보는 과금 패킷(CP)을 생성하는 조건을 포함할 수 있다. 가령, 데이터를 송신하는 단말이 과금 패킷을 생성하도록 하거나 또는 데이터를 수신하는 단말이 과금 패킷을 생성하도록 하거나 또는 송신 단말 및 수신 단말 모두 과금 패킷을 생성하는 조건을 포함할 수 있다.

다른 예로 이러한 과금 패킷 생성 조건은 서비스 제공자 또는 단말의 생산측 또는 양자 모두에서 미리 설정될 수도 있다. 즉, 데이터를 송신하는 단말이만 과금 패킷을 생성하도록 미리 설정하거나 또는 데이터를 수신하는 단말이만 과금 패킷을 생성하도록 미리 설정하거나 또는 송신 단말 및 수신 단말 모두 과금 패킷을 생성하도록 미리 설정할 수도 있다.

이처럼 제1단말(100-1)과 제2단말(100-2)이 각각 D2D 통신 셋업 메시지를 수신한 이후 각 단말들(100-1, 100-2) 상호간 D2D 통신이 가능하다. 도 4b에서는 424단계에서 제2단말(100-2)이 제1단말(100-1)로 데이터 패킷을 송신하는 경우를 예시하였다. 이처럼 제2단말(100-2)이 제1단말(100-1)로 D2D 통신을 위해 할당된 무선 자원을 이용하여 데이터 패킷을 송신한 이후 제2단말(100-2)은 426단계와 같이 사용자 평면을 통해 PGW(300)로 과금 패킷을 전송할 수 있다.

도 4b에서는 제2단말(100-2)이 제1단말(100-1)로 데이터 패킷을 송신하는 경우에 대하여 설명하였다. 하지만, 반대의 경우 즉, 제1단말(100-1)이 제2단말(100-2)로 데이터 패킷을 전송할 수도 있다. 이러한 경우 426단계는 제1단말(100-1)이 사용자 평면을 통해 PGW(300)로 과금 패킷을 전송하게 된다.

이상의 설명에서 과금 패킷이 PGW(300)로 전송되는 경우를 설명하였으나, 과금 패킷이 Prose 서버(82)로 전송될 수도 있다. 이때에 PGW(300)은 수신된 과금 패킷은 Prose 서버(82)로 전송할 수 있다.

도 4c는 D2D 통신에 대한 과금 정책이 설정된 후 본 발명의 다른 실시 예에 따라 D2D 통신에 대한 과금 정보가 전송되는 경우를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.

앞서 설명한 도 4a의 동작이 완료되면, Prose 서버(82)는 430단계에서 D2D 통신에서 과금 정보를 제공할 마스터 단말을 선택한다. 이때, Prose 서버(82)는 D2D 통신을 수행하는 단말들 중 임의의 단말을 마스터 단말로 설정할 수도 있고, 데이터를 송신하는 역할을 담당하는 단말을 마스터 단말로 설정할 수도 있다. 만일 1:1 통신인 경우 어느 단말을 마스터로 설정하여도 무방하며, 다양한 조건 정보를 획득할 수 있는 경우 가령, 단말과 기지국간의 거리 또는 단말의 배터리 용량 등 다양한 조건들을 획득할 수 있는 경우 해당 조건들을 고려하여 마스터 단말을 결정할 수도 있다.

다른 예로, 마스터 단말을 설정하는 경우에 1:N 통신이 이루어질 때, 데이터를 송신하는 역할을 담당하는 단말 즉, 담당하는 하나의 단말과 수신하는 다수의 단말이 미리 정해질 수 있는 경우 데이터를 송신하는 역할을 수행하는 단말을 마스터 단말로 설정할 수도 있다.

또 다른 예로, 마스터 단말을 결정하는 경우 1:N 통신이 이루어질 때, 해당 그룹에 속한 단말들 중 임의의 어느 하나의 단말이 마스터 단말로 설정될 수도 있다. 도 4c에서는 위의 다양한 상황들 중 어느 한 상황에 따라 제1단말(100-1)이 마스터 D2D 단말로 결정된 경우를 가정한 도면이다.

이처럼 430단계에서 마스터 D2D 단말을 결정한 이후 Prose 서버(82)는 432단계에서 마스터 D2D 단말(100-1)로는 과금 패킷 생성 요구(CP generation request) 정보를 포함하는 D2D 통신 셋업(D2D Comm. Setup) 메시지를 송신할 수 있다. 또한 마스터 D2D 단말을 결정한 이후 Prose 서버(82)는 434단계에서 마스터가 아닌 D2D 단말(100-2)로는 과금 패킷 생성 요구 정보를 포함하지 않는 D2D 통신 셋업(D2D Comm. Setup) 메시지를 송신할 수 있다. 즉, 하나의 단말로만 과금 패킷 생성 요구 정보가 전송되는 것이다.

또한 도 4c에서도 432단계 이후 434단계가 이루어지는 형태로 도시되었으나, Prose 서버(82)는 D2D 통신 셋업(D2D comm. Setup) 메시지를 제2단말(100-2)로 먼저 전송할 수도 있다. 즉, 도 4c를 참조하면, 434단계가 먼저 이루어지고, 432단계가 이루어질 수도 있다. 다른 예로, 432단계와 434단계가 동시에 이루어질 수도 있다. 즉, Prose 서버(82)가 전송하는 D2D 통신 셋업 메시지는 실제로 기지국(200)을 통해 특정한 무선 채널로 전송될 수 있다. 따라서 두 단말들(100-1, 100-2)로 동시에 D2D 통신 셋업 메시지를 전송하도록 구성할 수도 있다. 다만 앞서 설명한 바와 같이 특정한 마스터 D2D 단말에게는 과금 패킷 생성 요구 정보가 포함될 수 있다.

이처럼 제1단말(100-1)과 제2단말(100-2)이 각각 D2D 통신 셋업 메시지를 수신한 이후 각 단말들(100-1, 100-2) 상호간 D2D 통신이 가능하다. 436단계에서 제2단말(100-2)이 제1단말(100-1)로 데이터 패킷을 송신하는 경우 제1단말(100-1)은 D2D 통신용 자원을 이용하여 제2단말(100-2)로부터 데이터를 수신하고, 438단계로 진행하여 사용자 평면을 통해 PGW(300)로 과금 패킷을 송신한다. 이는 제1단말(100-1)이 마스터 D2D 단말로 설정되었으므로, 제1단말(100-1)만 과금 패킷을 송신하는 경우가 된다. 또한 제1단말(100-1)이 440단게에서 제2단말(100-2)로 D2D 통신 자원을 통해 데이터 패킷을 송신하는 경우 제1단말(100-1)은 422단계에서 사용자 평면을 이용하여 PGW(300)로 과금 패킷을 전송한다.

이상의 설명에서 과금 패킷이 PGW(300)로 전송되는 경우를 설명하였으나, 과금 패킷이 Prose 서버(82)로 전송될 수도 있다. 이때에 PGW(300)은 수신된 과금 패킷은 Prose 서버(82)로 전송할 수 있다.

도 4d는 본 발명에 따라 PGW에서 D2D 통신에 대한 과금 정보를 수집한 경우 이를 각 과금 서버로 제공할 시의 신호 흐름도이다.

PGW(300)는 앞서 설명한 도 4b 또는 도 4c와 같이 과금 정보를 수집하면, 450단계에서 각 단말(100-1, 100-2)에 대한 과금 정보를 과금 데이터 기록 (Charging Data Record, CRD) 파일에 기록한다.

이후 PGW(300)는 452단계 및 454단계에서 각각의 단말들(100-1, 100-2)에 해당하는 서버들(70-1, 70-2)로 과금 데이터 기록 파일을 전송한다. 도 4d에서는 제1단말(100-1)과 제2단말(100-2)의 과금 서버가 서로 다른 경우를 예시하고 있다. 만일 제1단말(100-1)과 제2단말(100-2)의 과금 서버가 동일한 경우 하나의 서버로 과금 데이터를 전송할 수 있다. 또한 만일 제1단말(100-1)과 제2단말(100-2)의 과금 서버가 동일한 경우 각 과금 데이터 기록 파일을 각각 전송할 수도 있고, 함께 전송할 수도 있다.

여기서도 PGW(300)가 과금 데이터 기록 파일을 제1과금 서버(70-1) 및 제2과금 서버(70-2)로 전송하는 경우를 예로써 설명하였다. 하지만, 앞서 설명한 도 4b 또는 도 4c에서 Prose 서버(82)가 과금 기록 데이터 파일을 갖는 경우 450단계, 452단계 및 454단계의 주체는 Prose 서버(82)가 될 수 있다.

또한 실제로 과금 내역을 정산하는 수행하는 주체인 제1과금 서버(70-1) 또는 제2과금 서버(70-2)는 수신된 과금 데이터 기록 파일을 바탕으로 단말의 식별자(ID)와 전송된 혹은 수신된 데이터의 양을 알 수 있다. 또한 과금 데이터 기록 파일은 과금 패킷에 포함된 내용을 기반으로 생성할 수 있다. 따라서 제1과금 서버(70-1) 또는 제2과금 서버(70-2)는 수신된 과금 데이터 기록 파일을 바탕으로 각 단말마다 과금을 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명이 적용되는 단말의 기능적 블록 구성도이다.

도 5에서는 본 발명에 따라 D2D 통신 및 과금 정보의 전송을 위해 필요한 단말의 기능적 구성만을 개략적으로 도시한 형태임에 유의하자.

도 5를 참조하면, 단말(100)은 단말 제어부(101), 사용자 인터페이스(103), 메모리(105) 및 단말 무선 처리부(107)를 포함한다.

단말 제어부(101)는 단말의 전반적인 제어를 수행하며, 특히 본 발명에 따라 D2D 통신 시에 필요한 자원을 할당받기 위한 제어 및 D2D 통신 시에 데이터 전송시마다 또는 미리 설정된 주기 또는 시간 단위로 과금에 필요한 정보를 송신하는 제어를 수행할 수 있다. 가령, 단말 제어부(101)는 본 발명에 따라 과금에 필요한 과금 패킷 생성을 제어하고, 이를 송신하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 또한 단말 제어부(101)는 마스터 단말로 설정되는지 여부에 따라 과금 패킷을 생성하거나 또는 생성하지 않도록 제어할 수 있다. 또한 단말 제어부(101)는 D2D 통신에 필요한 D2D 통신 식별자 정보 등을 수신하여 해석하고 D2D 통신을 위한 제어를 수행할 수 있다.

사용자 인터페이스(103)는 단말과 사용자의 인터페이스를 위한 각종 장치들을 포함할 수 있다. 예컨대, 사용자의 입력을 검출하기 위한 키 또는 터치 입력을 검출하기 위한 터치 패드 등의 각종 입력 장치를 포함할 수 있다. 또한 사용자 인터페이스(103)는 사용자에게 단말의 상태를 알릴 수 있는 각종 알림 장치 예를 들어 LCD 또는 LDE 패널을 통해 사용자에게 문자 또는 그래픽 등으로 단말의 상태를 알리거나 진동, 소리 등으로 사용자에게 다양한 정보를 제공할 수 있는 장치들을 포함할 수 있다.

단말 메모리(107)는 단말 제어부(101)의 제어에 필요한 각종 데이터를 저장하기 위한 영역과 제어 시 발생되는 데이터를 임시 저장하기 위한 영역을 포함할 수 있으며, 사용자가 필요로 하는 각종 데이터를 저장하기 위한 영역을 포함할 수 있다. 또한 메모리(107)는 구성 형태에 따라 반도체 메모리, 하드디스크 등의 형태를 가질 수 있으며, 사용자가 임의로 단말(100) 연결할 수 있는지 여부에 따라 내장형 또는 외장형 등의 형태로 구분할 수 있다.

단말 무선 처리부(105)는 단말 제어부(101)에서 생성된 데이터를 통신 시스템에서 설정한 방식으로 부호화/복호화를 수행할 수 있으며, 송신할 데이터를 변조 및 대역 상승하여 안테나(ANT)로 출력할 수 있는 구성을 포함한다. 또한 단말 무선 처리부(105)는 안테나(ANT)로부터 수신된 특정 대역의 신호를 대역하강 변환하고, 복조할 수 있는 구성을 포함한다. 단말 무선 처리부(105)는 데이터 통신을 위한 구성 이외에도 GPS 수신을 위한 구성, NFC 통신을 위한 구성, WiFi 통신을 위한 구성 등을 더 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 기능을 수행하기 위한 기지국 장치의 기능적 내부 블록 구성도이다.

도 6을 참조하면, 기지국 장치(200)는 기지국 제어기(201), 스케줄러(203), 기지국 무선 처리부(205), 기지국 메모리(207) 및 네트워크 인터페이스(209)를 포함할 수 있다.

기지국 제어기(201)는 기지국의 전반적인 동작을 제어한다. 가령, 네트워크 인터페이스(209)를 통해 네트워크 상위의 노드와 데이터를 송신 및 수신하는 제어를 수행할 수 있다. 또한 기지국 제어기(201)는 본 발명에 따라 D2D 통신을 수행하는 단말의 과금 정보를 취합하여 PGW(300)로 전송을 제어할 수 있다. 그 외에도 기지국 제어기(201)는 단말과 송신 및 수신되는 데이터의 부호화/변조 및 복호화/복조 등의 제어를 수행할 수 있다.

스케줄러(203)는 기지국 내에 위치한 단말에 자원을 할당하는 제어를 수행할 수 있다. 가령 일반적인 통신인 경우 요구되는 데이터 전송률, 신호의 세기 등을 고려하여 스케줄링을 수행하고 그 결과를 기지국 제어기(201)로 제공할 수 있다. 또한 D2D 통신이 필요한 단말로 무선 자원을 할당할 수 있다. 이러한 스케줄러(203)는 경우에 따라서는 기지국 제어기(201) 내에 포함될 수도 있다.

기지국 무선 처리부(205)는 단말로 송신할 각종 신호 및 데이터의 부호화 및 변조를 수행하여 안테나(ANT)를 통해 송신할 수 있으며, 안테나(ANT)를 통해 수신된 신호를 복조 및 복호하여 기지국 제어기(201)로 제공할 수 있다.

기지국 메모리(207)는 스케줄러(203) 또는 기지국 제어기(201)의 제어에 필요한 데이터 및 자원 할당 정보 등 기지국에서 제어에 필요한 각종 데이터 및 제어 시 발생되는 데이터를 임시 저장하기 위한 영역을 가질 수 있다. 이러한 기지국 메모리(207)는 반도체 메모리로 구성할 수도 있고, 하드디스크 형식의 메모리로 구성할 수도 있다. 또한 기지국 메모리(207)는 기본적으로 내장형 메모리를 가지며, 내장형 메모리 외에 외장형 메모리를 더 가질 수도 있다.

네트워크 인터페이스(209)는 네트워크(90)를 통해 상위에 위치한 각 노드 예컨대, SGW 또는 PGW 등의 각 노드들로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 기지국에서 처리할 수 있는 형태로 가공하여 기지국 제어기(201)로 출력할 수 있다. 또한 네트워크 인터페이스(209)는 기지국 제어기(201)에서 생성한 데이터를 특정한 네트워크(90)의 상위 노드로 전송이 필요한 경우 해당하는 형식에 맞춰 데이터를 가공하여 출력할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 D2D 통신 과금 처리를 위한 PGW의 기능적 내부 블록 구성도이다.

도 7을 참조하면, PGW(300)는 PGW 제어부(301), PGW 메모리(303), 과금 서버 인터페이스(305) 및 네트워크 인터페이스(307)를 포함할 수 있다.

PGW 제어부(301)는 PGW(300)의 전반적인 제어를 수행하며, 특히 본 발명에 따라 단말들의 D2D 통신 시 과금 정책을 수신하고, 과금 정책에 대응한 과금 패킷을 수신하는 경우 이를 기록하도록 제어한 후 해당하는 과금 서버로 전송하는 제어를 수행할 수 있다.

PGW 메모리(303)는 PGW(300)의 제어에 필요한 데이터를 저장하며, 특히 본 발명에 따라 D2D 통신을 수행하는 단말들의 과금 정책 정보를 저장하기 위한 영역을 포함한다. 또한 D2D 통신을 수행한 단말의 과금 패킷을 수신하는 경우 과금 데이터 기록 파일에 과금 내역을 저장하기 위한 영역을 포함한다. 이러한 PGW 메모리(303)는 반도체 메모리로 구성할 수도 있고, 하드디스크와 같은 형태로 구성할 수도 있으며, 반도체 메모리 및 하드디스크를 모두 갖도록 구성할 수도 있다.

과금 서버 인터페이스(305)는 과금 서버와 약정된 방식으로 데이터를 송신 및 수신하기 위한 인터페이스이며, 네트워크 인터페이스(307)는 네트워크 상에 존재하는 각 노드들과 데이터 또는 메시지를 송/수신하기 위한 인터페이스이다. 도 7에서는 과금 서버 인터페이스(305)와 네트워크 인터페이스(307)를 구분하여 도시하였으나, 실제 구성 시에 과금 서버 인터페이스(305)와 네트워크 인터페이스(307)가 하나로 통합된 형태로 구현될 수도 있다.

한편, 도 7에서는 PGW의 구성 중 본 발명에 필요한 개념적인 구성에 대하여 설명하였다. 도 7에서 설명한 PGW의 구성은 Prose 서버(82)에도 동일하게 적용할 수 있다. 예컨대, PGW 제어부(301)는 Prose 서버 제어부로 구현될 수 있으며, PGW 메모리(303)는 Prose 서버 메모리로 구현될 수 있다. 또한 Prose 서버 제어부는 Prose 서버의 동작을 위한 제어를 수행하며, Prose 서버 메모리는 Prose 서버의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 그 외에 과금 서버 인터페이스(305) 및 네트워크 인터페이스(307)는 PGW와 동일한 동작을 수행할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따라 단말에서 D2D 통신 시 과금 패킷을 송신하기 위한 제어 흐름도이다.

단말 제어부(101)는 800단계에서 D2D 통신을 위한 인접 단말들을 검출하고, D2D 통신 요청 및 자원 할당을 요청한다. 이러한 800단계의 동작은 D2D 통신을 개시하기 위한 일반적인 프로시져이므로, 여기서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이후 단말 제어부(101)는 802단계에서 Prose 서버(82)로부터 해당하는 기지국(200)을 통해 D2D 통신 셋업 메시지 수신을 대기한다. 이후 804단계에서 단말 제어부(101)는 D2D 통신 셋업 메시지를 수신하였는가를 검사한다. 802단계의 검사결과 D2D 통신 셋업 메시지를 수신한 경우 단말 제어부(101)는 806단계로 진행하고 D2D 통신 셋업 메시지를 수신하지 못한 경우 802단계를 계속 수행한다. 여기서 D2D 셋업 메시지 수신은 앞서 설명한 도 4b의 420단계 또는 422단계에 해당할 수 있으며, 도 4c의 경우 432단계 또는 434단계가 될 수 있다.

따라서 단말 제어부(101)는 806단계로 진행하면, D2D 셋업 메시지를 분석하여 메시지에 포함된 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 도 4b의 경우라면 Prose 서버(82)가 송신하는 D2D 셋업 메시지 내에 D2D CID와 과금 패킷 생성 요구 메시지가 포함된다. 다른 예로, 도 4c의 경우라면 prose 서버(82)가 송신하는 D2D 셋업 메시지에는 D2D CID만을 포함하거나 또는 D2D CID와 과금 패킷 생성 요구 메시지가 포함될 수 있다. 따라서 단말 제어부(101)는 806단계에서 D2D 셋업 메시지를 분석하고, 수신된 정보를 단말 메모리(107)에 저장할 수 있다.

이후 단말 제어부(101)는 808단계로 진행하여 D2D 방식으로 데이터 통신을 수행할 수 있다. 본 발명에서는 D2D 방식의 과금에 대하여 설명하고 있으므로, 808단계의 D2D 통신에 대해서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

단말 제어부(101)는 808단계에서 데이터 통신이 이루어지면, 즉, 도 4b 또는 도 4c에서 예시한 바와 같이 데이터를 송신하거나 또는 수신하는 주체가 된 경우 810단계로 진행하여 과금 패킷의 생성이 필요한가를 검사한다. 즉, 수신된 D2D 셋업 메시지 내에 과금 패킷 생성 요구 메시지가 포함되어 있는가를 검사하는 것이다. 앞에서 살핀 바와 도 4c의 경우는 특정한 하나의 단말을 마스터 단말로 설정하는 경우 마스터 단말로 선택되지 않은 단말의 경우 과금 패킷을 생성할 필요가 없다. 따라서 도 4b의 실시 예를 적용하는 경우에는 810단계가 불필요하지만, 도 4c의 실시 예를 적용하는 경우에는 810단계를 가져야 한다.

단말 제어부(101)는 810단계에서 과금 패킷을 생성할 필요가 있는 경우 812단계로 진행하고 과금 패킷을 생성할 필요가 없는 경우 814단계로 진행한다.

먼저 과금 패킷을 생성해야 하는 경우를 살펴보기로 하자. 단말 제어부(101)는 812단계로 진행하는 경우 사용자 평면을 통해 PGW(300)로 과금 패킷을 전송한다. 이후 단말 제어부(101)는 814단계에서 D2D 통신이 종료되는가를 검사한다. 만일 D2D 통신이 종료되는 경우 단말 제어부(101)는 D2D 통신 종료 프로시져를 수행(도 8에는 미도시)할 수 있다. 반면에 D2D 통신이 종료되지 않는 경우 808단계로 진행하여 D2D 방식으로 데이터 통신을 지속적으로 수행할 수 있다. 만일 D2D 통신에 대한 자원을 새롭게 할당받아야 하는 경우 새로운 자원을 할당받는 과정(도 8에 미도시)이 더 필요할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따라 PGW에서 D2D 통신 시 과금 패킷을 수집하여 과금 서버로 제공할 시의 제어 흐름도이다.

PGW 제어부(301)는 900단계에서 D2D 서비스를 제공하기 위한 프로시저를 수행한다. 이는 도 4a에서 설명한 400단계에 대응하는 동작이 될 수 있다. 이후 PGW 제어부(301)는 902단계에서 PCRF 서버(81)로부터 D2D 과금 규칙 정보의 수신을 대기하며, 904단계로 진행하여 D2D 과금 규칙 정보가 네트워크 인터페이스(307)를 통해 수신되는가를 검사한다.

PGW 제어부(301)는 904단계의 검사결과 D2D 과금 규칙 정보가 수신되면 906단계로 진행하여 PGW 메모리(303)에 저장하고, 응답 신호를 생성하여 네트워크 인터페이스(307)를 통해 응답 송신한다. 이때, 과금 규칙 정보는 도 4a의 406단계에 해당하며, PCRF 서버(81)로부터 수신하게 된다. 또한 PGW 제어부(301)는 응답 신호를 생성하여 410단계와 같이 PCRF 서버(81)로 전송한다.

이후 PGW 제어부(301)는 908단계로 진행하여 네트워크 인터페이스(307)를 통해 과금 패킷이 수신될 때까지 대기할 수 있다. PGW 제어부(301)는 910단계로 진행하면, 네트워크 인터페이스(307)를 통해 과금 패킷이 수신되는가를 검사한다. 만일 과금 패킷이 수신되는 경우 PGW 제어부(301)는 912단계로 진행하고 과금 패킷이 수신되지 않는 경우는 908단계를 계속 수행한다.

PGW 제어부(301)는 912단계로 진행하면, 906단계에서 저장한 과금 규칙 정보에 대응하여 D2D 통신을 수행한 단말에 대응하는 과금 서버로 송신하기 위한 과금 데이터 기록을 소정의 파일 또는 데이터로 생성하여 해당하는 과금 서버로 전송할 수 있다. 이처럼 PGW 제어부(301)가 과금 서버로 과금 정보를 송신하는 동작은 앞서 설명한 도 4d의 452단계 및 454단계가 될 수 있다.

이후, PGW 제어부(301)는 914단계에서 D2D 통신이 종료되었는지를 판단한다. 914단계의 검사결과 D2D 통신이 종료하는 경우 PGW 제어부(301)는 PGW 제어부(301)는 D2D 통신 종료 프로시져를 수행할 수 있다. 반면에 D2D 통신이 종료되지 않는 경우 PGW 제어부(301)는 908단계로 진행하여 지속되고 있는 D2D 방식 데이터 통신의 과금 패킷을 계속 수신할 수 있다. D2D 통신이 종료되는 경우 P-GW 제어부(301)의 과금 동작이 종료된다.

도 10은 본 발명에 따른 Prose 서버에서 D2D 통신을 수행하는 단말들의 과금 설정 시 제어 흐름도이다.

도 10을 설명함에 있어 주체는 Prose 서버(82)로 설명한다. 하지만, 앞서 설명한 도 7의 구성을 차용하는 경우 동작의 주체는 Prose 서버 제어부가 될 수 있음에 유의하자.

Prose 서버(82)는 1000단계에서 D2D 프로시저를 수행한다. 이러한 D2D 프로시저는 도 4a에서 설명한 400단계에 대응하는 동작이 될 수 있다. 이후 Prose 서버(82)는 1002단계로 진행하여 과금 규칙 요청 메시지를 생성하여 PCRF 서버(810)로 전송하고 이후 응답 신호를 수신할 수 있다. 이러한 동작은 앞서 설명한 도 4a에서 402단계 및 412단계에 대응하는 동작이 될 수 있다.

이후 Prose 서버(82)는 1004단계에서 기지국으로 단말의 D2D 통신용 자원 할당을 요청하고, 응답 신호를 수신한다. 이러한 동작은 앞서 설명한 도 4a에서 414단계 및 416단계에 대응하는 동작이 될 수 있다.

Prose 서버(82)는 1004단계를 수행한 이후 1006단계에서 각 단말별로 과금 패킷(CP)을 보고하도록 설정할 것인지 즉, 도 4b의 실시 예를 수행하도록 결정할 것이지 아니면, 대표 단말을 설정할 것인지 즉, 도 4c의 실시 예를 수행하도록 결정할 것인지를 검사한다. 1006단계의 검사결과 과금 패킷을 개별적으로 보고하도록 설정된 경우 즉, 도 4b의 실시 예에 따른 동작을 수행하는 경우 Prose 서버(82)는 1008단계로 진행하여 각 단말로 과금 패킷 생성 요청 정보를 포함한 D2D 통신 셋업 메시지를 송신한다.

반면에 1006단계의 검사결과 과금 패킷을 개별적으로 보고하도록 설정되지 않은 경우 Prose 서버(82)는 1010단계로 진행하여 마스터 D2D 단말을 결정하고, 마스터 D2D 단말로는 CP 생성 요청 정보를 포함한 D2D 통신 셋업 메시지를 송신하며, 마스터 D2D 단말로 설정되지 않은 단말로는 CP 생성 요청 정보를 포함하지 않은 D2D 통신 셋업 메시지를 송신한다.

따라서 1006단계는 2가지 실시 예가 모두 적용될 수 있는 경우에 필요한 단계이다. 따라서 만일 도 4b의 실시 예만을 수행하거나 또는 도 4c의 실시 예만을 수행하도록 미리 결정된 경우라면 1006단계를 포함하지 않을 수 있다. 가령, 도 4b의 실시 예만을 수행하도록 미리 설정된 경우 1004단계 이후 1008단계를 수행하도록 설정할 수 있다. 다른 예로 도 4c의 실시 예만을 수행하도록 미리 설정된 경우 1004단계 이후 1010단계를 수행하도록 설정할 수 있다.

<기지국 중심의 과금>

이상에서는 D2D 통신 시에 단말 중심의 과금 방법 및 해당 노드들에서의 동작에 대한 실시 예들을 살펴보았다. 이하에 D2D 통신 시에 기지국 중심의 과금 방법 및 해당 노드들에서의 동작에 대하여 살펴보기로 하자.

도 11a는 본 발명에 따른 각 노드에서 D2D 통신이 설정 및 과금 정책에 대한 정보가 전달되는 경우의 신호 흐름도이다.

도 11a는 앞서 설명한 도 4a와 동일하게 제1단말(100-1)과 제2단말(100-2)은 D2D 통신을 수행하기 위한 단말이며, 두 단말 중 적어도 하나의 단말이 기지국(200)의 영역에 속하는 단말인 경우를 가정한다. 또한 도 11a의 실시 예에서는 두 개의 단말들(100-1, 100-2)이 D2D 통신을 수행하는 경우를 가정하여 설명할 것이다. 하지만, D2D 통신이 둘 이상의 단말에서 이루어지는 경우에도 도 10a에서 설명되는 과금 정책의 적용은 동일하게 적용될 수 있다.

먼저 1100단계에서 각 단말들(100-1, 100-2)이 기지국(200)을 통해 PGW(300), PCRF 서버(81) 및 Prose 서버(82)로 D2D 통신을 위한 절차를 수행할 수 있다. 이러한 절차는 이미 D2D 통신을 제공하는 표준들에서 이미 정의되어 있는 내용을 따를 수 있으므로, 여기서는 상세히 설명하지 않기로 한다.

Prose 서버(82)는 D2D 통신이 요구될 시 1102단계에서 해당하는 단말들에 D2D 통신 시 적용할 과금 규칙을 요청(D2D Charging rule request)하는 메시지를 생성하여 PCRF 서버(81)로 제공한다. 이때, Prose 서버(82)는 PCRF 서버(81)로 각 단말들(100-1, 100-2)이 데이터 서비스를 제공할 시 경유하는 즉, 단말들의 데이터를 처리하는 PGW의 정보와 각 단말들의 정보를 제공할 수 있다.

PCRF 서버(81)는 1102단계에서 D2D 통신 시에 적용할 과금 규칙 요청을 수신하면, 1104단계에서 각 단말들(100-1, 100-2)이 D2D 통신 시에 적용할 과금 규칙을 결정할 수 있다. 이러한 과금 규칙은 단말들(100-1, 100-2)마다 서로 다를 수도 있고, 동일한 과금 규칙이 적용될 수도 있다. 가령, 제1단말(100-1)은 높은 등급의 서비스를 제공받는 단말이고, 제2단말(100-2)은 일반적인 또는 낮은 등급을 서비스 받는 단말인 경우 각각의 단말에 대한 과금 요율이 달라질 수 있기 때문이다. 다른 예로 제1단말(100-1)은 A 통신 서비스 사업자에 가입된 단말이고, 제2단말(100-2)은 B 통신 서비스 사업자에 가입된 단말인 경우 각 서비스 사업자마다 서로 다른 과금 요율 정책을 사용할 수 있으므로, 각각에 해당하는 D2D 통신 시의 과금 규칙을 결정할 수 있다. 이처럼 각각의 단말에 대한 과금 정책을 결정한 후 PCRF 서버(81)는 1006단계에서 결정된 과금 정책(D2D Charging Rule Provision)을 PGW(300)로 제공한다.

PGW(300)는 1106단계에서 과금 정책 정보를 수신하면, 1108단계에서 각 단말들에 대하여 과금 정책을 실행한다. 이후 과금 정책 수신에 대한 응답 신호를 생성하여 1110단계에서 PCRF 서버(81)로 전송한다. 도 11a에서는 PGW(300)에서 과금 정책 정보를 정상적으로 수신하여 긍정 응답(ACK) 메시지를 송신하는 경우를 예시하였다. 하지만, 만일 수신이 정상적으로 이루어지지 않은 경우 부정 응답(NACK)을 송신하여 재수신할 수도 있다.

PCRF 서버(81)는 1110단계에서 PGW(300)로부터 긍정 응답 신호를 수신하면, 1112단계에서 Prose 서버(82)로 긍정 응답 신호를 송신한다. 이에 따라 Prose 서버(82)는 1114단계에서 D2D 통신용 자원을 할당하는 주체가 되는 기지국(200)으로 D2D 통신을 위한 무선 베어러 셋업 요청(Radio Bearer Setup Request) 메시지를 생성하여 전송할 수 있다. 이때, Prose 서버(82)는 1114단계에서 기지국(200)으로 전송하는 D2D 무선 베어러 셋업 요청 메시지에는 과금 데이터 기록(CRD) 및 과금 패킷 생성 요청(CP generation request) 메시지를 포함할 수 있다.

그러면 기지국(200)은 1114단계에서 무선 베어러 셋업 요청 메시지를 수신하면, 이에 대응한 응답 메시지를 생성하고, 1116단계에서 응답(Response) 메시지를 생성하여 Prose 서버(82)로 제공한다.

또한 제1단말(100-1) 또는 제2단말(100-2) 중 하나의 단말이 기지국(200)으로 D2D 통신을 위한 무선 자원 할당을 요청할 수 있다. 도 10a에서는 1118단계에서 제1단말(100-1) D2D 통신을 위한 무선 자원 할당을 요청하는 경우를 예시하였다. 하지만, 제1단말(100-1) 또는 제2단말(100-2) 중 어느 단말이라도 기지국(200)으로 D2D 통신을 위한 무선 자원 할당을 요청할 수 있다. 도면에 opt로 기재한 것은 옵션 1118단계의 동작이 옵셧 사항임을 의미하는 것이다.

도 11b는 D2D 통신에 대한 과금 정책이 설정된 후 본 발명의 일 실시 예에 따라 D2D 통신에 대한 과금 정보가 전송되는 경우를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.

앞서 설명한 도 11a의 동작이 완료되면, 기지국(200)은 1120단계에서 제1단말(100-1)에 D2D 무선 자원을 할당한다. 이러한 무선 자원 할당은 단말로부터 앞서 설명한 도 11a의 1118단계에서 또는 도 11a의 1100단계에서 이루어진 자원 할당 요청에 대응하여 이루어질 수 있다. 이후 제1단말(100-1)은 1122단계에서 할당받은 D2D 자원을 이용하여 제2단말(100-2)로 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 또한 기지국(200)은 자원 할당 시에 할당된 자원에 대응하여 1124단계에서 과금 패킷을 생성한다. 이러한 과금 패킷은 앞서 설명한 <표 1>과 같은 형태가 될 수 있다. 이처럼 과금 패킷을 생성한 기지국(200)은 1126단계에서 PGW(300)로 사용자 평면을 이용하여 생성된 과금 패킷을 전송할 수 있다.

도 11b의 실시 예에서는 D2D 통신용 무선 자원 할당을 수행하는 기지국(200)에서 단말로부터 D2D 통신용 자원의 할당 요청에 응답하여 D2D 통신용 자원을 할당할 시 할당된 자원에 대하여 과금의 시작으로 설정하는 방식이다. 즉, 준-영속(semi-persistent)적인 자원 할당을 수행하고, 자원이 할당된 시간만큼 과금을 수행하는 방식이 될 수 있다.

따라서 1126단계에서 사용자 평면을 통해 과금 패킷을 수신하면, PGW(300)는 1128단계에서 과금 데이터를 기록하고, 각 단말별로 과금에 대해 할당된 몫을 생성한다. 이후 PGW(300)는 1130단계 및 1132단계를 통해 제1과금 서버(70-1) 및 제2과금 서버(70-2)로 과금 데이터 기록을 전송하며, 크레딧 제어(credit control)를 수행한다. 이를 통해 제1과금 서버(70-1) 및 제2과금 서버(70-2)는 온라인 또는 오프라인으로 각 단말들에 대하여 과금을 수행할 수 있다.

한편, 도 11b에서는 제1단말(100-1)에 자원을 할당하는 경우를 예시하였으나, 1120단계에서 제2단말(100-2)로 자원을 할당하는 경우에도 1120단계 이하의 동작은 동일하게 수행될 수 있다. 또한 1122단계는 제1단말(100-1)에서 제2단말(100-2)로 데이터 패킷이 전송될 수도 있고, 제2단말(100-2)에서 제1단말(100-1)로 데이터 패킷이 전송될 수도 있다.

또한 도 11b의 동작은 D2D 통신이 필요한 경우마다 자원을 할당하고, 할당된 자원에 대하여 과금을 적용하는 방식이다. 따라서 1120단계를 수행할 때마다 1124단계 내지 1132단계의 동작이 연이어서 발생할 수 있다.

이상의 설명에서 과금 데이터 기록 파일이 PGW(300)로 전송되는 경우를 설명하였으나, 과금 데이터 기록 파일이 Prose 서버(82)로 전송될 수도 있다. 이때에 PGW(300)는 과금 데이터 기록 파일을 Prose 서버(82)로 전송할 수 있다. 이처럼 과금 데이터 기록 파일이 Prose 서버(82)로 전송되는 경우 Prose 서버(82)가 1128단계, 1130단계 및 1132단계의 주체가 될 수도 있다.

또한 과금을 수행하는 주체인 제1과금 서버(70-1) 또는 제2과금 서버(70-2)는 수신된 과금 데이터 기록 파일을 바탕으로 단말의 식별자(ID)와 전송된 혹은 수신된 데이터의 양을 알 수 있다. 따라서 제1과금 서버(70-1) 또는 제2과금 서버(70-2)는 수신된 과금 데이터 기록 파일을 바탕으로 각 단말마다 과금을 수행할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 기지국에서 일정한 시간 단위 또는 자원 할당이 이루어지는 일정한 횟수 단위 또는 시간과 자원 할당을 함께 고려하는 경우를 다른 실시 예로써 살펴보기로 하자.

도 11c는 D2D 통신에 대한 과금 정책이 설정된 후 본 발명의 다른 실시 예에 따라 D2D 통신에 대한 과금 정보가 전송되는 경우를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.

앞서 설명한 도 11a의 동작이 완료되면, 기지국(200)은 1140단계에서 제1단말(100-1)에 D2D 무선 자원을 할당한다. 이러한 무선 자원 할당은 단말로부터 앞서 설명한 도 11a의 1118단계에서 또는 도 11a의 1100단계에서 이루어진 자원 할당 요청에 대응하여 이루어질 수 있다. 이후 제1단말(100-1)은 1142단계에서 할당받은 D2D 자원을 이용하여 제2단말(100-2)로 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 또한 기지국(200)은 자원 할당 시에 할당된 자원에 대응하여 1144-1단계 내지 1144-n 단계에서 과금 데이터 기록을 수행할 수 있다. 도 11c에 예시한 바와 같이 기지국(200)은 도 11b와 달리 일정한 시간 또는 일정한 횟수만큼 과금 데이터를 기록할 수 있다. 다른 예로, 일정한 시간 또는 일정한 횟수를 모두 설정하고 둘 중 어느 하나의 조건이 만족되는 경우 1150단계를 수행하도록 구성할 수도 있다.

이후 기지국(200)은 설정되어 있는 시간 또는 설정되어 있는 횟수만큼 과금 데이터의 기록이 이루어지면, 과금 데이터 기록을 파일로 생성하여 1150단계에서 PGW(300)로 전송할 수 있다. 이때, D2D 통신에서 사용된 과금 데이터 기록은 사용자 평면을 이용할 수 없다. 왜냐하면, 일정한 기간 또는 일정한 횟수만큼 누적된 과금 데이터 기록은 사용자 평면으로 전송할 수 있는 크기보다 큰 데이터가 될 수 있기 때문이다. 하지만, 만일 D2D 통신에서 사용된 과금 데이터의 크기가 사용자 평면으로 제공 가능한 크기 이내인 경우 본 발명에서는 과금 데이터 기록 파일을 사용자 평면으로 전송하는 것을 배제하지는 않음에 유의하자.

이처럼 1150단계에서 과금 데이터 기록 파일을 수신하면, PGW(300)는 1152단계에서 각 단말별로 D2D 통신에 대응하여 과금에 대해 과금 데이터 기록을 생성한다. 이후 PGW(300)는 1154단계 및 1156단계를 통해 제1과금 서버(70-1) 및 제2과금 서버(70-2)로 과금 데이터 기록을 전송할 수 있다.이를 통해 제1과금 서버(70-1) 및 제2과금 서버(70-2)는 온라인 또는 오프라인으로 각 단말들에 대하여 과금을 수행할 수 있다.

한편, 도 11c에서도 앞서 설명한 도 11b와 동일하게 제1단말(100-1)에 자원을 할당하는 경우를 예시하였으나, 1140단계에서 제2단말(100-2)로 자원을 할당하는 경우에도 1140단계 이하의 동작은 동일하게 수행될 수 있다. 또한 1142단계는 제1단말(100-1)에서 제2단말(100-2)로 데이터 패킷이 전송될 수도 있고, 제2단말(100-2)에서 제1단말(100-1)로 데이터 패킷이 전송될 수도 있다.

한편, 이상의 설명에서 과금 데이터 기록 파일이 PGW(300)로 전송되는 경우를 설명하였으나, 과금 데이터 기록 파일이 Prose 서버(82)로 전송될 수도 있다. 이때에 PGW(300)는 과금 데이터 기록 파일을 Prose 서버(82)로 전송할 수 있다. 이처럼 과금 데이터 기록 파일이 Prose 서버(82)로 전송되는 경우 Prose 서버(82)가 1152단계, 1154단계 및 1156단계의 주체가 될 수도 있다.

다른 한편, 앞서 설명한 <표 1>의 과금 패킷은 1:1 통신이 이루어지는 경우 즉, 유니캐스트 통신이 이루어지는 경우에 적합한 과금 패킷이 될 수 있다. 하지만, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 형식이 추가되는 경우 과금 패킷을 <표 1>의 ㅎ여태에서 변형이 필요하다. 이를 예시하면 하기 <표 3>과 같이 예시할 수 있다.

<표 3>의 필드들을 <표 1>과 대비하여 살펴보면, 통신 타입 플래그(Communication Type Flag) 필드를 더 가진다. 통신 타입 플래그 필드는 D2D 통신의 형태가 멀티캐스트인지 혹은 브로드캐스트인지 혹은 유니캐스트인지를 구별하기 위한 식별자가 될 수 있다.

또한 <표 3>의 필드는 <표 1>과 대비할 때, 송/수신 단말 식별자 리스트를 갖는다. <표 1>에서는 1:1 통신을 가정한 형태이므로 송/수신 단말 식별자만을 가지면 되지만, 멀티캐스트인지 혹은 브로드캐스트인지 혹은 유니캐스트를 구분하는 경우에 통신에 참여한 모든 단말들의 식별자를 리스트로 포함해야만 한다.

한편, 실제로 과금 내역을 정산하는 수행하는 주체인 제1과금 서버(70-1) 또는 제2과금 서버(70-2)는 수신된 과금 데이터 기록 파일을 바탕으로 단말의 식별자(ID)와 전송된 혹은 수신된 데이터의 양을 알 수 있다. 따라서 제1과금 서버(70-1) 또는 제2과금 서버(70-2)는 수신된 과금 데이터 기록 파일을 바탕으로 각 단말마다 과금을 수행할 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 기지국에서 D2D 통신을 수행한 단말들의 과금 정보를 PGW로 송신할 시의 제어 흐름도이다.

기지국 제어기(201)는 1200단계에서 D2D 통신을 위한 프로시저를 수행한다. 이러한 D2D 통신을 위한 프로시저는 앞서 설명한 도 11a의 1100단계에 대응하는 동작이 될 수 있다. 이후 기지국 제어기(201)는 1202단계로 진행하여 D2D 무선 베어러 셋업 요구 메시지의 수신을 대기한다. 즉, 도 11a의 1114단계에 대응하는 메시지의 수신을 대기하는 동작이다.

기지국 제어기(201)는 1204단계에서 D2D 무선 베어러 셋업 요구 메시지가 수신되면, 1206단계로 진행하고, D2D 무선 베어러 셋업 요구 메시지가 수신되지 않으면 1202단계로 진행한다.

1206단계로 진행하는 경우 기지국 제어기(201)는 수신된 D2D 무선 베어러 셋업 요구 메시지에 포함된 과금 데이터 기록 및 과금 패킷 생성 요구 메시지를 저장하고, 수신된 메시지에 대응하는 응답 신호를 생성하여 Prose 서버(82)로 전송한다. 또한 1206단계에서 기지국 제어기(201)는 D2D 무선 베어러 셋업 요구 메시지를 수신하였으므로, 해당하는 단말로 무선 베어러 설정을 수행한다. 이처럼 베어러 설정 후 기지국 제어기(201)는 1208단계에서 단말로 D2D 통신에 사용할 무선 자원을 할당한다.

이후 기지국 제어기(201)는 1210단계로 진행하여 과금 정보를 주기적으로 보고할 것인지 아니면, 자원 할당시마다 보고할 것인지를 검사한다. 1210단계의 검사결과 과금 정보를 주기적으로 보고하도록 설정된 경우 기지국 제어기(201)는 1216단계로 진행한다. 반면에 1210단계의 검사결과 매 자원 할당시마다 과금 정보를 보고하도록 설정된 경우 기지국 제어기(201)는 1212단계로 진행한다.

먼저 매 자원 할당시마다 과금 정보를 보고하도록 설정된 경우 기지국 제어기(201)는 할당된 자원의 과금 사용 내역을 <표 1> 또는 <표 3>과 같은 과금 패킷을 생성하고, 이를 PGW(300)로 전송한다. <표 1> 또는 <표 3>과 같은 과금 패킷을 생성하여 이를 PGW(300)로 전송한 기지국 제어기(201)는 1214단계로 진행하여 D2D 통신이 종료되었는가를 검사한다. 1214단계의 검사결과 D2D 통신이 종료된 경우 기지국 제어기(201)는 D2D 서비스 종료 프로시저를 수행하고 해당 루틴을 종료한다. 반면에 D2D 통신이 종료되지 않은 경우 1208단계로 진행한다.

반면에 미리 설정된 주기 단위로 과금 정보를 보고하도록 설정된 경우 기지국 제어기(201)는 1216단계로 진행하여 과금 데이터 기록 파일을 누적하여 기지국 메모리(207)에 저장할 수 있다. 이때, 누적하여 저장한다는 의미는 1회 데이터 전송 시의 과금 데이터 기록 파일과 2회 데이터 전송 시의 과금 데이터 기록 파일을 연속하여 저장하는 의미가 될 수도 있고, 1회 데이터 전송 시의 과금 데이터 기록 파일의 각 필드마다 2회 데이터 전송 시의 과금 데이터 기록 파일의 값을 누적(가산)할 수도 있다.

이후, 기지국 제어기(201)는 1218단계로 진행하여 과금 보고 시점이 도래하였는지를 검사한다. 앞서 설명한 바와 같이 과금 보고 시점은 여러 가지 방법을 통해 설정할 수 있다.

첫째, 시간만을 이용하는 경우가 존재할 수 있다. 가령, 30초 단위 또는 1분 단위 또는 2분 단위 등과 같이 운영자가 미리 설정한 시간 단위로 과금 데이터 기록 정보를 보고할 수 있다.

둘째, 과금 데이터 기록 파일의 누적 횟수에 따라 과금 데이터 기록 파일을 보고하도록 할 수 있다. 가령, 5회 또는 10회 과금 데이터 기록(CDR)이 누적된 경우 과금 데이터 기록(CDR) 파일을 PGW(300)로 전송하도록 구성할 수 있다.

셋째, 시간 및 과금 데이터 기록 파일의 누적 횟수를 모두 적용하여 과금 데이터 기록 파일을 보고하도록 구성할 수 있다. 가령, 시간으로 1분 단위이며, 누적 횟수로 10회가 설정된 경우 둘 중 하나의 조건을 만족하는 경우 과금 데이터 기록 파일을 PGW(300)로 전송하도록 구성할 수 있다.

기지국 제어기(201)는 1218단계로 진행하면, 위와 같은 다양한 방법 중 하나의 방법을 이용하여 보고 시점이 도래하였는지 검사할 수 있다.

1218단계의 검사결과 보고 시점이 도래한 것으로 검사되는 경우 기지국 제어기(201)는 1220단계로 진행하여 기지국 메모리(207)에 누적된 과금 데이터 기록 파일을 PGW(300)로 전송한다.

또한 기지국 제어기(201)는 1218단계의 검사결과 보고 시점이 도래하지 않은 경우 또는 1220단계의 누적 과금 데이터 기록 파일을 PGW(300)로 전송한 이후 1214단계로 진행한다. 기지국 제어기(201)는 1214단계로 진행하면, D2D 통신이 종료되었는지를 검사한다. 914단계의 검사결과 D2D 통신이 종료하는 경우 기지국 제어기(201)는 과금 절차를 종료하고, D2D 통신이 종료되지 않는 경우에는 기지국 제어기(201)는 1208단계로 진행하여 단말로 D2D 통신에 사용할 무선 자원을 할당한다. 이처럼 기지국 제어기(201)는 상술한 바와 같은 주기적 혹은 비주기적 과금 절차를 반복하여 수행할 수 있다.

또한 도 12에서도 앞에서 설명한 바와 같이 기지국이 주기적 보고 또는 자원 할당시마다의 보고 중 하나를 선택할 수 있는 경우를 가정한 제어 흐름도이다. 그러므로 만일 기지국이 D2D 과금 정보를 주기적으로만 보고하도록 구성되거나 또는 자원 할당 시마다의 경우만 D2D 과금 정보를 보고하도록 구성된 경우 1208단계는 불필요하다. 즉, 기지국이 D2D 과금 정보를 주기적으로만 보고하도록 구성되는 경우 1206단계 이후 1220단계로 진행하도록 구성할 수 있다. 즉, 도 12의 흐름도에서 1208단계 및 1210단계는 포함하지 않도록 구성할 수 있다. 반면에 자원 할당 시마다의 경우만 D2D 과금 정보를 보고하도록 구성된 경우 1206단계 이후 1210단계를 수행하도록 구성할 수 있다. 즉, 도 12의 흐름도에서 1208단계 및 1220, 1222 및 1224단계를 포함하지 않도록 구성할 수 있다.

기지국 중심의 D2D 통신 시 과금 데이터 획득 및 전송하는 방법의 실시 예에서 PGW(300)는 앞서 설명한 단말 중심의 D2D 통신 시 과금 데이터를 획득 및 전송하는 실시 예와 동일한 동작을 수행할 수 있다. 다만, 단말 중심의 D2D 통신 시 과금 데이터 획득 시에는 과금 패킷(CP)만을 수신하였으나, 기지국 중심의 경우 과금 패킷을 수신할 수도 있고, 과금 데이터 기록 파일을 수신할 수도 있다는 점에서 차이를 가진다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따라 Prose 서버에서 D2D 통신을 수행한 단말들의 과금 규칙 설정 시의 제어 흐름도이다.

Prose 서버(82)는 1300단계에서 D2D 서비스 프로시저를 수행한다. D2D 서비스 프로시서는 D2D 통신이 요청되는 동작으로 각 무선 통신 시스템에서 이미 규정된 표준에 따를 수 있으므로, 여기서는 추가 설명은 생략하기로 한다.

이후 Prose 서버(82)는 1302단계로 진행하여 해당하는 적어도 하나의 단말에 대하여 D2D 과금 규칙 요청 신호를 PCRF(81)로 송신하고, 그에 대한 응답 신호를 수신할 수 있다. 이는 앞서 설명한 도 11a에서 1102단계 및 1112단계에 대응하는 동작이 될 수 있다.

과금 규칙 요청 신호의 송신 및 응답 신호를 수신하면, Prose 서버(82)는 1304단계로 진행하여 기지국(200)으로 D2D 무선 자원 셋업 요청 메시지를 송신한다. 이때, D2D 무선 자원 셋업 요청 메시지에는 과금 데이터 기록(CDR) 파일 또는/및 과금 패킷 생성 요청(CP generation request) 정보를 포함할 수 있다. 이를 통해 기지국이 D2D 통신을 수행하는 단말의 과금에 대한 주체가 되어 PGW(300) 또는 Prose 서버(82)로 과금 정보를 제공하도록 설정할 수 있다.

이상에서 설명한 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10, 11, 12, 13, 14, 100-1, 100-2 : D2D 통신이 가능한 단말
20, 21, 22, 23, 200 : 기지국
30 : MME 40 : SGW
50, 300 : PGW 60 : OFCS
70, 70-1, 70-2 : OCS 90 : 네트워크
101 : 단말 제어부 103 : 사용자 인터페이스
105 : 단말 무선 처리부 107 : 단말 메모리
201 : 기지국 제어기 203 : 스케줄러
205 : 기지국 무선 처리부 207 : 기지국 메모리
209 : 네트워크 인터페이스 301 : PGW 제어부
203 : PGW 메모리 305 : 과금 서버 인터페이스
307 : 네트워크 인터페이스

Claims (17)

1. 단말 간 (device to device, D2D) 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 Prose (proximity-based services) 서버에서 단말의 D2D 통신이 요청될 시 과금 정보를 생성하도록 제어하기 위한 방법에 있어서,
   특정 단말이 D2D 통신을 요청하여 D2D 통신 프로시저가 수행될 시 과금 규칙을 저장한 PCRF (policy and charging rules function) 서버로 해당 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙을 요청하는 메시지를 전송하는 단계;
   상기 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙이 설정된 경우 상기 단말이 속한 기지국으로 D2D 통신용 자원 할당 요청 메시지를 전송하는 단계; 및
   상기 단말 및 상기 단말과 D2D 통신을 수행하는 단말 중 적어도 하나의 단말로 과금 패킷 생성 요청 메시지를 포함한 D2D 통신 셋업 메시지를 전송하는 단계;를 포함하며,
   상기 과금 패킷 생성 요청 메시지는, 상기 단말들이 D2D 통신 시마다 통신 내역을 포함하는 과금 패킷을 생성하여 전송하도록 하는 메시지인, 단말 간 통신 시 과금 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 D2D 통신 셋업 메시지를 전송하는 단계는,
   상기 단말 및 상기 단말과 D2D 통신을 수행하는 단말 중 하나의 대표 단말을 설정하는 단계; 및
   상기 대표 단말로만 상기 과금 패킷 생성 요청 메시지를 포함한 D2D 통신 셋업 메시지를 전송하는 단계를 포함하는, 단말 간 통신 시 과금 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 D2D 통신 셋업 메시지를 전송하는 단계는,
   상기 단말 및 상기 단말과 D2D 통신을 수행하는 단말 모두로 상기 과금 패킷 생성 요청 메시지를 포함한 D2D 통신 셋업 메시지를 전송하는 단계를 포함하며,
   상기 과금 패킷 생성 요청 메시지는 D2D 과금 패킷 생성 조건을 포함하는, 단말 간 통신 시 과금 방법.
4. 단말 간 (device to device, D2D) 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 단말에서 과금 정보를 생성하기 위한 방법에 있어서,
   D2D 통신을 요청하여 D2D 통신 프로시저가 수행 후 D2D 통신 셋업 메시지를 수신하는 단계;
   적어도 하나의 단말과 D2D 통신을 수행하는 단계;
   상기 D2D 통신 셋업 메시지에 과금 패킷 생성 요청 메시지가 포함된 경우 D2D 통신 후 D2D 과금 패킷 생성 조건에 따라 과금 패킷을 생성하는 단계; 및
   상기 생성된 과금 패킷을 사용자 평면을 통해 PGW (PDN (packet data network) gateway)로 전송하는 단계;를 포함하는, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 과금 패킷 생성 조건은,
   데이터를 전송하는 단말이 과금 패킷을 생성하도록 설정되거나 또는 데이터를 수신하는 단말이 과금 패킷을 생성하도록 설정되거나 또는 전송 단말 및 수신 단말 모두 과금 패킷을 생성하도록 설정되는, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 과금 패킷 생성 조건은,
   상기 D2D 통신 셋업 메시지에 포함되어 전송되는, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 과금 패킷 생성 조건은,
   서비스 제공자 또는 단말 제조사에서 미리 설정하는, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 단말 간 (device to device, D2D) 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 기지국에서 과금 정보를 생성하기 위한 방법에 있어서,
    D2D 통신 프로시저 수행 후 상기 무선 통신 네트워크의 상위 노드로부터 해당 단말로 D2D 무선 베어러의 설정을 요청하는 D2D 무선 베어러 셋업 요청 메시지가 수신될 시 응답 메시지를 생성하여 해당 노드로 전송하는 단계;
    상기 D2D 통신 프로시저를 수행한 상기 단말에 D2D 통신을 위한 무선 베어러를 설정하는 단계;
    상기 설정된 무선 베어러에 대응하여 과금 패킷을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 과금 패킷을 사용자 평면을 통해 PGW (PDN (packet data network) gateway)로 전송하는 단계;를 포함하며,
    상기 D2D 무선 베어러 셋업 요청 메시지는 과금 패킷 생성 요청 정보를 포함하는, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 과금 패킷은,
    D2D 통신 식별자, 통신 타입 플래그, 패킷 크기, 타임 스템프, 송/수신 단말들의 식별자를 포함하는, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 통신 타입 플래그는,
    멀티 캐스트, 브로드캐스트 또는 유니캐스트 중 하나를 지시하는 플래그인, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
13. 제10항에 있어서,
    상기 단말로부터 D2D 무선 자원 할당을 요청하는 메시지를 수신하는 단계;를 더 포함하는, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
14. 단말 간 (device to device, D2D) 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 기지국에서 과금 정보를 생성하기 위한 방법에 있어서,
    D2D 통신 프로시저 수행 후 상기 무선 통신 네트워크의 상위 노드로부터 해당 단말로 D2D 무선 베어러의 설정을 요청하는 D2D 무선 베어러 셋업 요청 메시지가 수신될 시 응답 메시지를 생성하여 해당 노드로 전송하는 단계;
    상기 D2D 통신 프로시저를 수행한 상기 단말에 D2D 통신을 위한 무선 베어러를 설정하는 단계;
    상기 설정된 무선 베어러에서 통신이 이루어진 정보를 기반으로 과금 데이터 기록 파일에 기록하는 단계; 및
    상기 과금 데이터 기록 파일의 보고 시점이 도래할 시 상기 과금 데이터 기록 파일을 PGW (PDN (packet data network) gateway)로 전송하는 단계;를 포함하며,
    상기 D2D 무선 베어러 셋업 요청 메시지는 과금 데이터 기록 파일 저장 요청 정보를 포함하는, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 과금 데이터 기록 파일은,
    D2D 통신 식별자, 단말에서 측정한 그룹 내 전체 통신 시간, 그룹 내 전체 통신 데이터 양, 단말에서 측정한 그룹 중 서브 그룹의 통신 시간, 단말에서 측정한 그룹 중 서브 그룹의 통신 데이터 양, 단말에서 측정한 그룹 중 1:1 통신 시간 및 단말이 측정한 그룹 중 1:1 통신 데이터 양 정보를 포함하는, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
16. 제14항에 있어서, 상기 보고 시점은,
    미리 설정된 시간 단위 또는 미리 설정된 과금 데이터 기록의 누적 횟수 중 적어도 하나를 이용하여 설정된 시점인, 단말 간 통신 시 과금 정보 생성 방법.
17. 단말 간 (device to device, D2D) 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크의 Prose (proximity-based services) 서버에서 단말의 D2D 통신이 요청될 시 과금 정보를 생성하도록 제어하기 위한 방법에 있어서,
    특정 단말이 D2D 통신을 요청하여 D2D 통신 프로시저가 수행될 시 과금 규칙을 저장한 PCRF (policy and charging rules function) 서버로 해당 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙을 요청하는 메시지를 전송하는 단계;
    상기 단말의 D2D 통신에 필요한 과금 규칙이 설정되었음을 알리는 응답 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 응답 신호 수신 시 상기 단말이 속한 기지국으로 D2D 무선 베어러의 설정을 요청하는 D2D 무선 베어러 셋업 요청 메시지를 전송하는 단계;를 포함하며,
    상기 D2D 무선 베어러 셋업 메시지는, 상기 기지국으로 과금 데이터 기록 파일 또는 과금 패킷의 생성을 요청하는 메시지를 포함하는, 단말 간 통신 시 과금 방법.

Images