KR102569189B1 - Ran을 슬라이싱 하는 액세스 포인트, 단말, 코어 네트워크 및 ran 슬라이싱 방법 - Google Patents

Ran을 슬라이싱 하는 액세스 포인트, 단말, 코어 네트워크 및 ran 슬라이싱 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102569189B1
KR102569189B1 KR1020180049420A KR20180049420A KR102569189B1 KR 102569189 B1 KR102569189 B1 KR 102569189B1 KR 1020180049420 A KR1020180049420 A KR 1020180049420A KR 20180049420 A KR20180049420 A KR 20180049420A KR 102569189 B1 KR102569189 B1 KR 102569189B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless lan
access point
slices
terminal
slice
Prior art date
Application number
KR1020180049420A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180121420A (ko
Inventor
원정욱
유태환
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20180121420A publication Critical patent/KR20180121420A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102569189B1 publication Critical patent/KR102569189B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명에서는 서로 다른 복수의 무선랜 방식을 이용하여 단말과 무선랜을 형성하는 통신부, 및, 상기 무선랜의 무선 자원들을 외부의 이동통신 네트워크로부터 제공되는 복수의 슬라이스 데이터에 각각 대응되는 복수의 슬라이스로 분할하고, 상기 서로 다른 무선랜 방식이 사용하는 주파수 대역과 상기 복수의 무선랜 방식 각각과 관련된 적어도 하나의 파라미터를 이용하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분하고, 상기 복수의 슬라이스 데이터를 상기 복수의 슬라이스들을 이용하여 상기 단말로 전송하는 제어부를 포함하는 액세스 포인트(AP)를 제공함으로써, 액세스 포인트와 단말 사이의 데이터 교환을 더욱 효율적으로 할 수 있고, 액세스 포인트와 단말 사이의 더욱 신속하게 데이터를 송수신 할 수 있는 LAN 환경을 제공할 수 있다.

Description

RAN을 슬라이싱 하는 액세스 포인트, 단말, 코어 네트워크 및 RAN 슬라이싱 방법{ACCESS POINT, TERMINAL AND CORE NETWORK FOR SLICING RAN(RADIO ACCESS NETWORK) AND METHOD THEREOF}
본 발명은 RAN을 슬라이싱하는 액세스 포인트, 단말, 코어 네트워크 및 RAN 슬라이싱 방법에 관한 것이다.
현재 표준화 진행 중인 3GPP 5G 시스템은 다양한 접속 네트워크를 융합하여 수용할 것으로 예상되며, 이러한 시스템에서는 단말이 동시에 다중 접속 네트워크에 연결되는 상황이 발생할 수 있다. 특히, 폭발적으로 증가하는 네트워크 트래픽을 분산 처리하기 위해, 무선랜(Wireless LAN)과 같은 비 3GPP(Non-3GPP) 액세스를 수용하는 연구가 진행되고 있으며, 3GPP 이동통신 네트워크를 슬라이싱하는 무선 액세스 네트워크(RAN, radio access network) 슬라이싱 기술을 무선랜에 적용하는 기술이 개발되고 있다.
무선랜 슬라이싱 기술은 네트워크 슬라이싱에서 진일보한 슬라이싱 방법이다. 발전방향을 본다면, 네트워크 슬라이싱 기술로 인하여 RAN 슬라이싱 기술이 발전될 가능성이 커지고 있고, RAN 슬라이싱 기술의 개발에 따라 여러 종류의 RAN 중에서 AP와 단말 사이의 무선랜 영역을 슬라이싱하는 기술이 개발되고 있다. 무선랜을 슬라이싱하는 것은 RAN 슬라이싱 기술보다 협소한 개념이다.
종래의 경우, 무선랜의 액세스 포인트(AP)는 하나의 무선랜 표준 규격(또는 무선랜 기술)을 사용한다. 예를 들면, 802.11a 무선랜 표준 규격을 사용하는 AP는 802.11b표준 규격을 사용하지 않는다.
이와 관련하여, 하나의 무선랜 AP가 하나의 무선랜 기술뿐만 아니라 다수의 무선랜 기술을 사용할 수 있는 기술이 개발되고 있다. 즉, 하나의 AP가 802.11a, 802.11b, 802.11n, 802.11g, 802.11ac, 802.11ad, 802.11ax, 802.11ay, 802.11ba 등 2개 이상의 무선랜 방식을 사용할 것으로 예상이 된다.
상기한 네트워크 슬라이싱의 이점을 무선랜의 범위까지 확장하여, 복수의 무선랜 방식을 사용하는 AP와 단말 사이의 무선랜의 자원 영역을 분할(슬라이싱)하여 사용자에게 제공할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단말과 액세스 포인트 사이에 형성된 LAN, 단말과 액세스 포인트를 통해 코어 네트워크 사이에 형성된 네트워크를 포함하는 RAN을 슬라이싱 하는 액세스 포인트, 단말, 코어 네트워크 및 RAN 슬라이싱 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트(AP)는, 서로 다른 복수의 무선랜 방식을 이용하여 단말과 무선랜을 형성하는 통신부, 및, 상기 무선랜의 무선 자원들을 외부의 이동통신 네트워크로부터 제공되는 복수의 슬라이스 데이터에 각각 대응되는 복수의 슬라이스로 분할하고, 상기 서로 다른 무선랜 방식이 사용하는 주파수 대역과 상기 복수의 무선랜 방식 각각과 관련된 적어도 하나의 파라미터를 이용하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분하고, 상기 복수의 슬라이스 데이터를 상기 복수의 슬라이스들을 이용하여 상기 단말로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 파리미터는, 상기 복수의 무선랜 방식 각각의 채널의 종류, 채널 대역 폭 및 상기 무선랜 방식에 의해 운용되는 서브 캐리어 중 하나 이상의 파라미터를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 파리미터는, 상기 복수의 무선랜 방식의 종류를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 복수의 무선랜 방식 각각을 통해 송수신되는 비콘 신호의 능력 정보(Capability Information)에 기반하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 능력 정보 필드에 포함된 ESS값에 기반하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 능력 정보 필드에 포함된 IBSS값에 기반하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 능력 정보 필드에 포함된 QoS값에 기반하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 단말(UE)은, 서로 다른 복수의 무선랜 방식을 이용하여 액세스 포인트와 무선랜을 형성하는 통신부, 및, 상기 서로 다른 무선랜 방식이 사용하는 주파수 대역 및 상기 복수의 무선랜 방식 각각과 관련된 적어도 하나의 파라미터를 이용하여, 상기 액세스 포인트가 상기 무선랜을 외부의 이동통신 네트워크로부터 제공되는 서로 다른 복수의 슬라이스 데이터에 각각 대응하여 분할한 복수의 슬라이스를 구분하고, 상기 액세스 포인트로부터 상기 복수의 슬라이스 데이터를 상기 복수의 슬라이스들을 이용하여 수신하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 파리미터는, 상기 슬라이스 데이터 각각의 패킷 주소, 상기 주파수 대역 및 상기 무선랜 방식을 포함하며, 상기 슬라이스 데이터에 포함된 SSID, 상기 주파수 대역의 QoS, 상기 주파수 대역의 변조 방식, 상기 슬라이스 데이터 포함된 능력 정보(capability Info), 상기 능력 정보에 포함된 IBSS, 상기 슬라이스에 각각 대응하는 무선 랜 채널, 상기 슬라이스의 OFDM 채널 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 코어 네트워크의 RAN 슬라이싱 방법은, 코어 네트워크가, 액세스 포인트와 네트워크를 형성하는 단계; 상기 코어 네트워크가, 적어도 하나의 파라미터를 이용하여 상기 네트워크를 복수의 슬라이스로 분할하는 단계; 및, 상기 코어 네트워크가, 상기 복수의 슬라이스를 통해 상기 액세스 포인트로 복수의 슬라이스 데이터를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 슬라이스 데이터 각각의 패킷 주소, 상기 주파수 대역 및 상기 무선랜 방식을 포함하며, 상기 슬라이스 데이터에 포함된 SSID, 상기 주파수 대역의 QoS, 상기 주파수 대역의 변조 방식, 상기 슬라이스 데이터 포함된 능력 정보(capability Info), 상기 능력 정보에 포함된 IBSS, 상기 슬라이스에 각각 대응하는 무선 랜 채널, 상기 슬라이스의 OFDM 채널 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 액세스 포인트와 단말 사이의 복수의 세션을 다양한 무선랜 방식에 기반하여 슬라이싱 할 수 있어, 액세스 포인트와 단말 사이의 데이터 교환을 더욱 효율적으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 액세스 포인트와 단말 사이의 복수의 세션을 단말에게 제공하기 위한 데이터의 형태에 기반하여 슬라이싱 할 수 있어, 액세스 포인트와 단말 사이의 더욱 신속하게 데이터를 송수신 할 수 있는 LAN 환경을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3GPP 네트워크 및 비3GPP 네트워크를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비3GPP 액세스를 포함하는 5G 표준 문서(TS 23.501,Figure 4.2.8.2.1-1)의 코어 네트워크의 비-로밍(non-roaming) 구조를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 방식 별 프리엠블(preamble) 프레임 형식을 도시한다.
도 4(a)는 본 발명의 실시예에 따른 능력 정보 필드의 요청 측 프레임이고, 도 4(b)는 능력 정보 필드의 응답 측 프레임을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜의 데이터를 구성하는 심볼을 서브 캐리어 별로 구분하여 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜의 비콘 신호의 프레임 구조를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 능력 정보의 프레임 구조를 예시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 무선랜의 단말 및 액세스 포인트를 나타낸 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 단말은(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS) 등을 지칭할 수도 있고, BS, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR-RS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법에 대한 설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 기술에 대해 설명한다. 본 명세서에서, 무선랜 기술의 예로 802.11계열의 기술을 공통된 무선랜 기술로 가정하여 설명하지만, HyperLAN 등 유럽표준 무선랜 기술이 적용될 가능성을 배제하는 것은 아니다.
먼저 IEEE의 802.11/a/b/g 기술의 표준 규격은 하기의 표 1과 같다.
IEEE Technique Band Modulation RATE (Mbps)
802.11 FHSS 2.4 GHz FSK 1 and 2
DSSS 2.4 GHz PSK 1 and 2
Infrared PPM 1 and 2
802.11a OFDM 5.725 GHz PSK or QAM 6 to 54
802.11b DSSS 2.4 GHz PSK 5.5 and 11
802.11g OFDM 2.4 GHz Different 22 and 54
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 802.11과 802.11a, 802.11b, 802.11g는 각각 서로 다른 기술과, 서로 다른 주파수 대역과, 서로 다른 변조 방식과, 서로 다른 속도를 표준 규격으로 한다. 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 방식은 802.11 a/b/g와의 호환성을 유지하면서도, 데이터를 600MHz까지 고속으로 전송할 수 있는 MIMO(Multi-input Multi-Output) 다중 안테나 기술을 사용하는 무선랜 방식이다. 무선랜 방식의 최대 데이터 전송율은600Mbps이다.　
다음으로, IEEE 802.11ac/ad 기술의 표준 규격은 하기의 표 2와 같다.
　 802.11ac 802.11ad
Frequency band 5 GHz only 60 GHz only
Channel Bandwidth 20 MHz/40 MHz/ 80 MHz/160 MHz 2.16 GHz
Number of Spatial Stream 1~8 1
Peak PHY Rate 6.9 Gbps 6.7 Gbps
Key Technology MU-MIMO Directional antenna
다음으로, IEEE 802.11af/ah 기술의 표준 규격은 하기의 표 3과 같다.
　 802.11af 802.11ah
Frequency band Below 1 GHz excluding the TV White Space bands (e.g. 902~928MHz) TV White Space only (e.g.,54~72,76~88,174~216, 470~698MHz)
Channel Bandwidth 1/2/4/8/16 MHz 4/8/16/32 MHz
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법에 대해 설명한다.도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3GPP 네트워크 및 비3GPP 네트워크를 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크는 3GPP 네트워크(102) 및 비3GPP 네트워크(101)를 포함할 수 있다. 3GPP 네트워크(102)는 이동통신 네트워크(121) 및 복수의 사업자(122A-122F)를 포함할 수 있다. 비3GPP 네트워크(101)는 다수의 단말(112A-112B) 및 액세스 포인트(111)를 포함할 수 있다. 비 3GPP 네트워크(101)의 예로, 무선랜(Wireless Lan)이 포함될 수 있다.
비 3GPP 네트워크(101)의 복수의 사업자(122A-122F)는 이동통신 네트워크(121) 및 액세스 포인트(111)를 통하여 복수의 단말(112A-112B) 각각으로 서비스를 제공할 수 있고, 서비스 제공을 위한 데이터(12A-12F)를 전송할 수 있다.
3GPP 네트워크(102)는 복수의 사업자(122A-122F) 별로 자원이 슬라이싱 될 수 있다. 예를 들면, 3GPP 네트워크(102)는 SDN(software defined network), NFV(network function virtualization)를 기반으로 하여 자원이 슬라이싱될 수 있다. 예를 들면, 3GPP 네트워크(102)는 사업자의 종류, 사업자가 제공하는 서비스의 종류, 단말을 사용하는 사용자 별로 구분되어 슬라이싱 될 수 있다.
3GPP 네트워크(102)의 자원이 슬라이싱됨에 따라, 액세스 포인트(111)는 무선랜(101)의 자원을 슬라이싱하고, 슬라이싱된 자원을 각 단말(112A, 112B)로 할당하여, 이동통신 네트워크(121)와 각 단말(112A, 112B) 사이의 세션을 구분할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법의 첫번째 예로, 액세스 포인트 단위로 무선랜을 슬라이싱 하는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜(101)은 액세스 포인트(111)을 포함하는 복수의 액세스 포인트로 구성될 수 있고, 각 액세스 포인트는 각각 구별되는 무선랜 방식(예를 들면, 802.11a, 802.11b, 802.11n, 802.11g, 802.11ac, 802.11ad, 802.11ax, 802.11ay, 802.11ba 방식 중 하나)으로 운용될 수 있으며, 액세스 포인트(111)는 무선랜(101)을 복수의 액세스 포인트 각각에 의해 운용되는 무선랜 방식에 대응하는 자원 영역 별로 슬라이싱할 수 있다.
이를 위해, 각 단말(112A, 112B)(예를 들면, 스마트 폰(smart phone) 또는 노트북(laptop computer))은 적어도 하나의 무선랜 방식을 운용할 수 있는 규격을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법의 두 번째 예로, 무선랜 방식(무선랜 표준 규격 또는 무선랜 기술) 별로 슬라이싱 하는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하나의 액세스 포인트(111)가 복수의 무선랜 방식에 의해 운용될 수 있고, 액세스 포인트(111)는 무선랜(101)을 복수의 무선랜 방식에 대응하는 자원 영역 별로 슬라이싱할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법의 세 번째 예로, 무선랜(101)의 자원 영역을 주파수 별로 슬라이싱 하는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, 액세스 포인트(111)는 액세스 포인트(111)와 복수의 단말(112A) 사이에 형성된 무선랜(101)을 무선랜(101)의 자원 영역 중 주파수 영역을 특정 영역의 주파수 대역 별로 슬라이싱 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법의 네 번째 예로, 무선랜(101)의 서브 캐리어(sub carrier) 별로 슬라이싱 하는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜(101)의 자원이 OFDM(orthogonal frequency division modulation) 심볼들로 구성될 수 있고, 액세스 포인트(111)는 OFDM 심볼들에 대응하는 서브 캐리어 별로 무선랜(101)을 슬라이싱 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법의 다섯 번째 예로, 무선랜(101)의 채널 별로 슬라이싱 하는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜(101)은 액세스 포인트(111)와 복수의 단말(112A, 112B) 사이에 복수의 데이터들(12A-12F)들이 송수신되기 위한 복수의 채널들을 포함할 수 있고, 액세스 포인트(111)는 복수의 채널 별로 무선랜(101)을 슬라이싱 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법의 여섯 번째 예로, 무선랜(101)의 채널 별로 할당된 채널 대역폭 별로 슬라이싱 하는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜(101)의 복수의 채널 각각에 주파수 대역이 할당될 수 있으며, 복수의 채널 각각에 대응하는 주파수 대역 별로 슬라이싱할 수 있다. 예를 들면, 액세스 포인트(111)뿐만 아니라, 각 단말(112A, 112B)도 이와 같은 방법으로 무선랜(101)을 슬라이싱 할 수 있다.
상기한 첫번째 슬라이싱 방법 내지 여섯 번째 방법 이외에도, 액세스 포인트(111)는 무선랜(101)을 서비스 별(예를 들면, 방송, P2P, 전자상거래, IoT 서비스), 플로우 별 또는 사업자(예를 들면, 방송, P2P, 전자상거래, IoT 사업자) 별로 슬라이싱할 수 있으며, 반드시 이에 한정하지 않는다.
또한, 액세스 포인트(111)는 상기한 슬라이싱 방법들 중 적어도 하나 이상을 혼합하여 무선랜(101)을 슬라이싱할 수 있다. 예를 들면, 무선랜(101)에서 운용되는 무선랜 방식 중 802.11n 방식에 의해 운용되는 무선 자원 영역으로 일반 인터넷데이터가 송수신될 수 있도록 하나의 슬라이스로 구분하고, 802.11ad 방식에 의해 운용되는 무선 자원 영역으로 영화 데이터가 송수신될 수 있도록 다른 하나의 슬라이스로 구분할 수 있다. 다른 예를 들면, 무선랜(101)의 무선 자원 영역 중에서 5MB 용량의 데이터를 송수신하기 위한 주파수 대역은 전자 상거래 데이터가 송수신될 수 있도록 또 다른 하나의 슬라이스로 구분하고, 무선 자원 영역 중에서 100kbyte에 대응하는 주파수 대역은 IoT 관리 데이터를 송수신할 수 있도록 또 다른 하나의 슬라이스로 구분하며, 50MB에 대응하는 주파수 대역은 고용량 데이터를 송수신할 수 있도록 또 다른 하나의 슬라이스로 구분할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비3GPP 액세스를 포함하는 5G 표준 문서(TS 23.501,Figure 4.2.8.2.1-1)의 코어 네트워크의 비-로밍(non-roaming) 구조를 도시한다.
도 2의 비-로밍 구조는 데이터 네트워크(213), 코어 네트워크(212), 3GPP 액세스(211)를 포함하는 홈 랜드 모바일 네트워크(HPLMN, Home Public Land Mobile Network)(201) 및 UE(단말)(222) 및 AP(액세스 포인트)(221)를 포함하는 비3GPP 네트워크(202)를 포함한다.
HLPMN(201)은 홈 사업자의 네트워크 식별 번호를 의미할 수 있으며, 코어 네트워크(212)는 접근 이동 제어 관리 기능(AMF, Access and Mobility Management Function)(212A), 세션 관리 기능(SMF, Session Management Function)(212B), N3IWF(non-3GPP Interworking Function)(212C), 사용자 플레인 기능(UPF, User Plane Function)(212D)를 포함할 수 있다.
AMF(212A)와 SMF(212B)는 제어 신호를 처리하는 제어 평면 엔터티(Control Plane Entity)이다. AMF(212A)는 인증, 접속 및 이동성 제어 기능을 수행한다. SMF(212B)는 세션 제어기능(세션의 설정/변경/해제)을 가지며, 트래픽 경로 설정, 트래픽 이동 관리를 위한 신호 절차를 수행한다. 즉, SMF(212B)는 UPF(212D)와 접속망(211, 221, 222)간의 데이터 경로를 제어한다. AMF(212A)는 단말(222)과 함께 NAS(Non-access stratum) 시그널 인터페이스를 가진다.
UPF(212D)는 다중 접속망을 통합적으로 수용하는 데이터 평면의 네트워크 엔터티이다. UPF(212D)는 다중 접속망(Access Network)(211, 221, 222)과 데이터 네트워크(213)간에 데이터 플레인을 연결하며, 이를 통해 단말(222)(즉, 사용자)의 트래픽이 송수신될 수 있다.
한편, UPF(212D)와 각각의 접속망(211, 221, 222)은 SMF(212B)로부터 단말(222)에 대한 라우팅 룰을 수신하여 IP 라우팅 기능을 수행한다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 UPF(212D)는 분산 핸드오버(전송) 시 앵커 노드 기능을 수행한다. 단말(222)과 UPF(212D)는 다중 접속 망을 통해 전송되는 트래픽을 분리(Splitting)하거나 병합(Merging)하는 기능을 수행한다. 여기서, 액세스 트래픽의 분리 및 병합 규칙은 각 접속망의 부하(load)에 따라 정적 또는 동적으로 변경될 수 있다. 액세스 트래픽의 분리/병합 규칙은 IRP(Inter-RAT Routing)에 포함되어 NAS 메시지를 통해 단말(222)과 네트워크에게 공유된다.
비3GPP 네트워크는 신뢰가능한 3GPP 액세스(211)와 대비되는 개념으로서, 비신뢰(untrusted) 네트워크를 의미할 수 있고, 그 예로 무선랜(Wireless LAN)을 포함할 수 있다.
액세스 포인트(221)는 코어 네트워크(212)의 N3IWF(212C)와 UE(222) 사이의 네트워크 프로토콜을 통해 세션을 형성할 수 있으며, N3IWF(212C)와 UE(222) 사이의 데이터를 전달할 수 있다.
상기한 바와 같이, N3IWF(212C)는 코어 네트워크(212)와 액세스 포인트(221)를 통해 UE(222)와 연결될 수 있다. N3IWF(212C)는 코어 네트워크(212)와 액세스 포인트(221) 사이의 슬라이스를 “PLMN ID + PLMN-specific Network Slice ID”(이하 network slice ID)로 구분할 수 있으며, 액세스 포인트(221)는 network slice ID를 수용할 수 있다.
코어 네트워크(212)는 복수의 파라미터 중 적어도 하나의 파라미터에 기반하여 코어 네트워크(212)와 액세스 포인트(221) 사이의 네트워크를 슬라이스할 수 있다. 코어 네트워크(212) 또는 N3IWF(212C)는 각 슬라이스 마다 슬라이스 ID(network slice ID)를 설정할 수 있으며, 슬라이스 ID는 UE(222) 및/또는 AP(221)로 전송될 수 있다. UE(222) 및/또는 AP(221)는 전송된 슬라이스 ID를 이용하여 서로 다른 슬라이스를 각각 구분할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 방식 별 프리엠블(preamble) 프레임 형식을 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각 무선랜 방식 별로 전송되는 데이터의 프리엠블(preamble)의 프레임 형식이 다를 수 있다. 프레임 형식이 서로 다른 경우, 무선랜 방식 중에서도 802.11a/g 방식에 대응하는 데이터의 경우 L-SIG 프레임 이후에 바로 데이터 프레임이 연속되는 non-HT(High Throughput) 프레임 형식을 포함할 수 있다. 802.11n 방식에 대응하는 데이터의 경우 L-SIG 프레임 이후에 HT-SIG 프레임 및 다수의 HT-STF 프레임이 연속된 이후에 데이터 프레임이 연속되는 HT 프레임 형식을 포함할 수 있다. 802.11ac 방식에 대응하는 데이터의 경우 L-SIG 프레임 이후에 VHT-SIG-A 프레임, VHT-STF 프레임, VHT-LTFs 프레임 및 VHT-SIG-B 프레임 이후에 데이터 프레임이 연속되는 VHT 프레임 형식을 포함할 수 있다. 상기와 같이 무선랜 방식 마다 데이터 프레임의 프리엠블의 형식이 서로 다르므로, 액세스 포인트는 무선랜을 무선랜 방식 별로 슬라이싱 하고, 단말은 무선랜 방식에 대응하는 데이터 프레임의 프리엠블 형식을 기반으로 하여 슬라이스들을 구분할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 다르게, 각 무선랜 방식 별로 전송되는 데이터의 프리엠블의 프레임 형식이 동일할 수 있다. 프레임 형식이 서로 동일한 경우, 무선랜은 각 무선랜 방식이 운용되는 주파수 대역 별로(예를 들면, 2.4GHz 대역과 5GHz 대역)슬라이싱될 수 있으며, 단말은 각 무선랜 방식이 운용되는 주파수 대역에 기반하여 슬라이스들을 서로 구분할 수 있다.
도 4(a)는 본 발명의 실시예에 따른 능력 정보 필드의 요청 측 프레임이고,도 4(b)는 능력 정보 필드의 응답 측 프레임을 나타낸다.
무선랜은 무선랜 방식 별로 슬라이싱 될 수 있으며, 액세스 포인트는 각 무선랜 방식에 의해 운용되는 무선랜 연관 프레임(WLAN Association frame)에 포함된 능력 정보 필드(Capability Info Field) 값으로 각 슬라이스들을 구분할 수 있다. 능력 정보 필드는 네트워크의 종류(또는 무선랜 방식의 종류)를 나타내며, 각 엔터티가 무선랜 내에서 통신할 때 각 엔터티의 식별자(Identity)를 무선랜 방식 별로 알려주는 필드가 될 수 있고, 반드시 능력 정보 필드에 한정하지 않으며, 식별자를 나타내는 필드라면 모두 상기 방식에 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜의 데이터를 구성하는 심볼을 서브 캐리어 별로 구분하여 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 무선랜에서 데이터가 송수신되는 세션들을 구성하는 심볼(symbol)들은 서브 캐리어 별로 구분될 수 있으며, 액세스 포인트는 서브 캐리어 별로 무선랜의 무선 자원들을 슬라이싱 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜의 비콘 신호의 프레임 구조를 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 무선랜 방식인 802.11 방식의 비콘 신호의 프레임은 프레임 제어(Frame Control)(2비트), 주기 식별자(Duration ID)(2비트), DA(6비트), SA(6비트), BSS 식별자(BSSID)(6비트), 시퀀스 제어(2비트) 그리고 프레임 바디(몸체)(0~2312비트) 및 FCS(4비트)로 구성된다. 프레임 몸체는 타임 스탬프(Time Stamp)(8비트), 비콘 간격(Beacon Interval)(2비트), 능력 정보(Capacity Information)(2비트), SSID(가변)으로 구성된다.
액세스 포인트는 BSS 식별자(BSSID) 및/또는 능력 정보(Capability Information) 값을 이용하여 무선랜을 슬라이싱 할 수 있고, 단말은 BSS 식별자 및/또는 능력 정보 값에 기반하여 슬라이스들을 구분할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 능력 정보의 프레임 구조를 예시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 능력 정보는 ESS, IBSS, CF-Pollable, CF-Poll Request, Privacy, Short Preamble(802.11b의 경우), PBCC(802.11b의 경우), Spectrum Management, Qos, Short Slot Time, APSD, 예약, DSSS-OFDM, Delayed Block ACK, Immediate Block ACK 파라미터들을 포함할 수 있다. 액세스 포인트는 능력 정보에 포함된 파라미터들 중 적어도 하나(예를 들면, ESS, IBSS, QoS)를 이용하여 무선랜을 슬라이싱할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 슬라이싱 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 9는 무선랜의 단말 및 액세스 포인트를 나타낸 블록도이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 무선랜(900)의 액세스 포인트(910)와 단말(920)은 복수의 무선랜 방식을 이용하여 무선랜을 형성한다(S801). 구체적으로, 액세스 포인트(910)의 통신부(911)와 단말(920)의 통신부(921)가 서로 무선랜을 형성한다.
무선랜이 형성되면, 액세스 포인트(910)의 제어부(912)는 복수의 무선랜 방식을 이용하여 무선랜(900)을 복수의 슬라이스로 분할하고(S803), 복수의 슬라이스를 이용하여, 외부의 이동통신 네트워크로부터 제공되는 데이터를 단말(921)로 전송한다(S805).
액세스 포인트(910)의 제어부(912)는 복수의 슬라이스를 통해 복수의 슬라이스 데이터를 수신하기 위한 복수의 메모리 영역을 액세스 포인트(910)의 메모리(미도시)에 지정할 수 있고, 단말(920) 또한 복수의 슬라이스 데이터를 수신하기 위한 복수의 메모리 영역을 단말(920)의 메모리(미도시)에 지정할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (10)

  1. 서로 다른 복수의 무선랜 방식을 이용하여 단말과 무선랜을 형성하는 통신부, 및,
    상기 무선랜의 무선 자원들을 외부의 이동통신 네트워크로부터 제공되는 복수의 슬라이스 데이터에 각각 대응되는 복수의 슬라이스로 분할하고, 상기 서로 다른 무선랜 방식이 사용하는 주파수 대역과 상기 복수의 무선랜 방식 각각과 관련된 적어도 하나의 파라미터를 이용하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분하고, 상기 복수의 슬라이스 데이터를 상기 복수의 슬라이스들을 이용하여 상기 단말로 전송하는 제어부를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 복수의 무선랜 방식의 종류를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 서로 다른 무선랜 방식이 사용하는 주파수 대역과 상기 복수의 무선랜 방식 각각을 통해 송수신되는 비콘 신호의 능력 정보(Capability Information)에 기반하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분하는,
    액세스 포인트(AP).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파라미터는,
    상기 복수의 무선랜 방식 각각의 채널의 종류, 채널 대역 폭 및 상기 무선랜 방식에 의해 운용되는 서브 캐리어 중 하나 이상의 파라미터를 포함하는,
    액세스 포인트(AP).
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 능력 정보 필드에 포함된 ESS값에 기반하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분하는,
    액세스 포인트(AP).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 능력 정보 필드에 포함된 IBSS값에 기반하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분하는,
    액세스 포인트(AP).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 능력 정보 필드에 포함된 QoS값에 기반하여 상기 복수의 슬라이스들을 구분하는,
    액세스 포인트(AP).
  8. 서로 다른 복수의 무선랜 방식을 이용하여 액세스 포인트와 무선랜을 형성하는 통신부, 및,
    상기 서로 다른 무선랜 방식이 사용하는 주파수 대역 및 상기 복수의 무선랜 방식 각각과 관련된 적어도 하나의 파라미터를 이용하여, 상기 액세스 포인트가 상기 무선랜을 외부의 이동통신 네트워크로부터 제공되는 서로 다른 복수의 슬라이스 데이터에 각각 대응하여 분할한 복수의 슬라이스를 구분하고, 상기 액세스 포인트로부터 상기 복수의 슬라이스 데이터를 상기 복수의 슬라이스들을 이용하여 수신하는 제어부를 포함하는,
    상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 복수의 무선랜 방식의 종류를 포함하고,
    상기 복수의 슬라이스들은, 상기 서로 다른 무선랜 방식이 사용하는 주파수 대역과 상기 복수의 무선랜 방식 각각을 통해 송수신되는 비콘 신호의 능력 정보(Capability Information)에 기반하여 구분되는,
    단말(UE).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파라미터는,
    상기 슬라이스 데이터 각각의 패킷 주소, 상기 주파수 대역 및 상기 무선랜 방식을 포함하며,
    상기 슬라이스 데이터에 포함된 SSID, 상기 주파수 대역의 QoS, 상기 주파수 대역의 변조 방식, 상기 슬라이스 데이터에 포함된 능력 정보(capability Info), 상기 능력 정보에 포함된 IBSS 값, 상기 슬라이스에 각각 대응하는 무선 랜 채널, 상기 슬라이스의 OFDM 채널 중 하나 이상을 더 포함하는,
    단말(UE).
  10. 코어 네트워크가, 액세스 포인트와 네트워크를 형성하는 단계;
    상기 코어 네트워크가, 적어도 하나의 파라미터를 이용하여 상기 네트워크를 복수의 슬라이스로 분할하는 단계; 및,
    상기 코어 네트워크가, 상기 복수의 슬라이스를 통해 상기 액세스 포인트로 복수의 슬라이스 데이터를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 파라미터는
    상기 슬라이스 데이터 각각의 패킷 주소, 주파수 대역 및 무선랜 방식을 포함하며,
    상기 슬라이스 데이터에 포함된 SSID, 상기 주파수 대역의 QoS, 상기 주파수 대역의 변조 방식, 상기 슬라이스 데이터에 포함된 능력 정보(capability Info), 상기 능력 정보에 포함된 IBSS 값, 상기 슬라이스에 각각 대응하는 무선 랜 채널, 상기 슬라이스의 OFDM 채널 중 하나 이상을 더 포함하는,
    코어 네트워크의 RAN 슬라이싱 방법.
KR1020180049420A 2017-04-28 2018-04-27 Ran을 슬라이싱 하는 액세스 포인트, 단말, 코어 네트워크 및 ran 슬라이싱 방법 KR102569189B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170055215 2017-04-28
KR1020170055215 2017-04-28
KR1020170073971 2017-06-13
KR20170073971 2017-06-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180121420A KR20180121420A (ko) 2018-11-07
KR102569189B1 true KR102569189B1 (ko) 2023-08-22

Family

ID=64363185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180049420A KR102569189B1 (ko) 2017-04-28 2018-04-27 Ran을 슬라이싱 하는 액세스 포인트, 단말, 코어 네트워크 및 ran 슬라이싱 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102569189B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102641254B1 (ko) * 2019-01-08 2024-02-29 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 종단 간 네트워크를 제어하는 관리 장치 및 방법
US11252577B2 (en) 2020-03-05 2022-02-15 Cisco Technology, Inc. Association-rules based on BSS- and affinity-coloring

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017034352A1 (ko) * 2015-08-25 2017-03-02 엘지전자 주식회사 기지국 접속 방법 및 이를 수행하는 사용자 장치
US20170079059A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 Intel IP Corporation Slicing architecture for wireless communication

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017034352A1 (ko) * 2015-08-25 2017-03-02 엘지전자 주식회사 기지국 접속 방법 및 이를 수행하는 사용자 장치
US20170079059A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 Intel IP Corporation Slicing architecture for wireless communication

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ali Saeed Dayem Alfoudi 외 4 명, ' Traffic Management in LTE-WiFi Slicing Networks,' IEEE, (2017.04.17.)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180121420A (ko) 2018-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12022534B2 (en) Wireless local area network management
CN108347778B (zh) 通信方法及装置
US20210250824A1 (en) Controlling the Operation of Mobile Terminals with Respect to Multiple Radio Access Technologies
EP3063897B1 (en) Methods and apparatus for wireless communication using a mixed format
JP6797904B2 (ja) デバイス間の送信および受信に関する周波数の決定
US11706824B2 (en) Local area network client participation in a network slice
US20210258121A1 (en) Method and device for use in wireless communication node
RU2684474C1 (ru) Точка доступа, поддерживающая по меньшей мере две виртуальные сети, и способ, осуществляемый посредством точки доступа, для обмена данными с беспроводным устройством
CN115336327A (zh) 针对应用的切片分配和接口
KR102569189B1 (ko) Ran을 슬라이싱 하는 액세스 포인트, 단말, 코어 네트워크 및 ran 슬라이싱 방법
EP3202187B1 (en) Transmission of wlan access parameters for a group of wlan ap
CN116528327A (zh) 一种通信方法及通信装置
US11671945B2 (en) Wireless system and method for interdeployment basic service set identification and channel optimization
WO2024007249A1 (en) Performance of layer-1 (l1) measurement operations by a user equipment (ue) on l1 reference signals received by the ue outside of an active bandwidth part
WO2024160093A1 (en) Methods and apparatus for operating enhanced reduced capability devices in wireless communication
WO2024092621A1 (en) Enhancement on network controlled small gap (ncsg) support
WO2024168681A1 (en) Restriction on total interruption for bwp without restriction
WO2024060189A1 (en) New srb design for group rrc message transmission
WO2024060210A1 (en) Configuration for gap for musim capable ue
WO2024168686A1 (en) Systems and methods using configuration information for synchronization signal block to random access channel occasion association for physical random access channel repetition
US20230370218A1 (en) Systems and Methods for Beam Indication for L1/L2 Centric Inter-Cell Mobility
WO2024151381A1 (en) Uplink transmission switching with associated bands
CN116326071A (zh) 高频波束切换

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant