KR20100135328A - 코어 네트워크 기능성들의 분산화 - Google Patents

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KR20100135328A
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Abstract

본 발명은 네트워크 액세스를 제공하기 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이고, 여기서 코어 네트워크에 대한 접속이 무선 액세스 디바이스(20) 및 게이트웨이 디바이스(42)를 통해 수립된다. 상기 무선 액세스 디바이스(20)의 접속성은 상기 코어 네트워크에 대한 다중-노드 접속성을 이용한 게이트웨이-디바이스들(42)의 풀의 코어 네트워크 어드레스의 미리정의되는 그룹에 대해 제한되고, 그리고 단일 어드레스가 상기 게이트웨이 디바이스들(42) 중 하나로의 접속을 수립하기 위해 선택된다. 상기 게이트웨이 디바이스(42)에는 상기 무선 액세스 디바이스(10)의 위치 정보에 기초하여 다수의 코어 네트워크 어드레스들로 단일의 입력 어드레스를 매핑하기 위한 릴레이 기능부, 및 적어도 하나의 공동위치되는 분산화된 코어 네트워크 기능성이 제공된다.

Description

단순화된 로컬 라우팅 {SIMPLIFIED LOCAL ROUTING}
본 발명은 무선 네트워크, 예컨대 유니버셜 모바일 통신 시스템(UMTS) 또는 롱 텀 이볼루션(LTE) 네트워크들 ― 이들에 제한되지는 않음 ― 로의 네트워크 액세스를 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.
홈 기지국들, 홈 NodeB들, eNodeB들 또는 다른 임의의 타입의 홈 액세스 디바이스들(이하에서 "HeNB"로서 지칭됨)은 운영자 및 제조자 공동체에서뿐만 아니라 제3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 내에서 널리 논의되는 주제가 되어왔다. 홈들 및 오피스들에서 전개될 때에, HeNB들은 상당히 개선된 커버리지 및 증가된 광대역 무선 성능으로 ― 빌딩 내에서 ― 가입자들이 그들의 현존하는 핸드셋들을 이용하는 것을 가능하게 한다. 게다가, 인터넷 프로토콜(IP) 기반 구조는 광대역 인터넷 서비스를 갖는 실제로 임의의 환경에서의 전개 및 관리를 가능하게 한다.
다양한 상업적 네트워크들에서의 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA)의 도입으로, 운영자들은 꽤 상당한 데이터 레이트, 즉 용량, 단일 사용자들의 소비를 인지한다. 대부분의 경우에 홈에 머무르고 그리고 영화들 등을 다운로드하는 것과 같은 상당한 인터넷 서핑을 위해 HSDPA 데이터 카드 등을 이용하는 사용자들이 존재한다. 하지만, 현존하는 모바일 통신 시스템들(예컨대, GSM(Global System for Mobile communications), WCDMA/HSDPA(Wideband Code Division Multiple Access))이 그러함 홈-기반 어플리케이션에 대해 최적으로 적합하지 않는데, 이는 이러한 시스템들이 조정된(coordinated) 네트워크 전개의 가정 하에 개발되고 정의됨에 반해, HeNB들은 전형적으로 조정되지 않은 큰 스케일의 전개와 관련되기 때문이다.
HeNB 시나리오들에서, 최종 사용자가 값싼(무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 등) 물건을 구입하고 있고 그리고 또한 이러한 물리적 엔티티를 그의 홈에 설치하였다고 일반적으로 가정된다. 그러한 HeNB는 상기 HeNB의 소유자에 의해 등록된 단말들로 커버리지/서비스를 제공할 것이다. 상기 HeNB는 여전히 상기 운영자에 의해서 소유되는 동일한 스펙트럼을 이용할 것이고, 그러한 것으로서 부분적으로 상기 운영자는 상기 HeNB가 위치되는 영역에 매크로 셀 커버리지를 이용하고 있다.
게다가, 수 개의 운영자들의 코어 네트워크들이 동일한 액세스 노드에 부속되거나 또는 외부 모바일 단말 디바이스들 또는 사용자 장비(UE)들이 특정 운영자에 의해서 명목상 "소유되는" HeNB로 로밍하는, 코어 네트워크의 특성들을 공유하고 풀링(pooling)하는 것은, 상기 HeNB의 취급을 용이하도록 상기 HeNB에 대해 은닉(hidden)되어야 한다. 일반적으로, 종래의 액세스 디바이스들, 예컨대 HeNB들과 유사한 기능-방식인(function-wise), NodeB들 또는 eNodeB들은 단순한 홈 작동에 대해 필요하지 않은 많은 노달 기능(nodal function)들을 부담한다(bear).
소위 "벌크(bulk)" 트래픽의 로컬 브레이크-아웃(LBO)에 운영자들이 흥미를 갖는다는 것이 최근에 알려지고 있다. LBO는, 인터넷 프로토콜이 운영자의 EPC를 통해 통과하지 않는, 즉 상기 인터넷 프로토콜이 상기 운영자의 코어 네트워크 노드들을 통과해야 함이 없이 게이트웨이 로컬을 통해 인터넷으로부터 수신되고 그리고 기지국으로 포워딩되는 방식의 상기 인터넷 트래픽(또는 다른 벌크 트래픽)의 전달로서 이해되어야 한다. LBO는 동일한 로컬 영역 서비스 영역 내에서의 두 개의 사용자 장비(UE)들 사이의 음성 트래픽에도 또한 적용될 수 있다.
LTE에서의 HeNB들의 전개는 매우 큰 전개 스케일 때문에 EPC에서 확장성(scalability)에 강한 영항을 줄 것이고, 그리므로 많은 수의 인터페이스들이 HeNB들과 EPC 사이에서 수립되어야 한다. 또한, 그러한 전개는 운영 및 유지(O&M) 동작들의 비용에서의 증가를 야기할 것이고, 이는 O&M 네트워크가 모든 HeNB들의 모니터링 및 제어를 제공해야 할 것이기 때문이다.
하지만, 현재 LTE 표준 사양들은 소위 공공 도메인 네트워크 게이트웨이(PDN GW; Public Domain Network Gateway)만을 통해 공공 IP 네트워크를 향한 트래픽 브레이크아웃을 가능하게 한다. 이러한 구성은 중앙화된 EPC로부터의 인터넷 서비스들에 대한 트래픽을 오프로드(offload)하는 것을 가능하게 하지 않고, 이는 EPC 용량에 제약들을 부과하고 그리고 상기 EPC를 통해 이동하는 정보의 비트당 비용의 증가를 야기한다.
무선 액세스 네트워크 구조에서 벌크 트래픽의 LBO를 가능하게 하는 것이 본 발명의 목적이다.
이러한 목적은 네트워크 액세스를 제공하는 방법에 의해서 성취되고, 상기 방법은:
● 무선 액세스 디바이스를 통해서 코어 네트워크로의 접속을 수립하는 단계;
● 상기 코어 네트워크로의 다중-노드 접속성을 갖는 게이트웨이 디바이스들의 풀(pool)의 코어 네트워크 어드레스들의 미리정의된 그룹으로의 상기 무선 액세스 디바이스 접속성을 제한하는 단계; 및
● 상기 게이트웨이 디바이스들 중 하나로의 상기 접속을 수립하기 위해서 단일 어드레스를 선택하는 단계를 포함한다.
추가로, 상기의 목적은 네트워크 액세스를 제공하는 방법에 의해서 성취되고, 상기 방법은:
● 무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위해 게이트웨이 디바이스를 이용하는 단계;
● 상기 무선 액세스 디바이스의 위치 정보에 기초하여 다수의 코어 네트워크 어드레스들에 단일 입력 어드레스를 매핑하기 위한 릴레이 기능을 상기 게이트웨이 디바이스를 제공하는 단계; 및
● 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성을 분산화하고, 그것을 상기 게이트웨이 디바이스와 공동위치시키는(colocate) 단계를 포함한다.
추가적으로, 상기의 목적은 코어 네트워크로의 액세스를 제공하기 위한 장치에 의해서 성취되고, 상기 장치는:
● 상기 코어 네트워크로의 다중-노드 접속성을 갖는 게이트웨이 디바이스들의 풀의 코어 네트워크 어드레스의 미리정의된 그룹에 대해 제한된 접속성을 제공하는 접속 수단; 및
● 상기 게이트웨이 디바이스들 중 하나로의 접속을 수립하기 위해서 상기 코어 네트워크 어드레스들의 그룹으로부터 단일의 어드레스를 선택하기 위한 선택 수단을 포함한다.
마지막으로, 상기의 목적은 무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치에 의해서 성취되고, 상기 장치는,
● 상기 무선 액세스 디바이스의 위치 정보에 기초하여 다수의 코어 네트워크 어드레스들에 단일의 입력 어드레스를 매핑하기 위한 릴레이 수단; 및
● 적어도 하나의 공동위치되는 분산화된 코어 네트워크 기능성을 포함한다.
따라서, 게이트웨이 디바이스 및 분산화된 코어 네트워크 기능성(예컨대, LBO를 가능하게 함)의 두 개의 전개 개념들이 연계되고, 그리고 상기 게이트웨이 디바이스 및 상기 코어 네트워크 기능성(예컨대, LBO 게이트웨이 또는 게이트웨이 기능부)이 동일한 노드 내에서 또는 동일한 노드에서 함께 합쳐질 수 있는 시나리오들을 위한 해결책들이 제안된다.
제안되는 해결책의 명백한 장점은 그것이 상기 무선 액세스 디바이스들에 대한 포인트 로컬에서 벌크 인터넷 트래픽의 로컬 브레이크아웃을 가능하게 한다는 것, 즉 인터넷 트래픽이 중앙 코어 네트워크를 통해 라우팅되지 않는 것을 가능하게 한다는 것이고, 따라서 사용자로/로부터 전달되는 정보의 비트당 비용을 감소시킨다. "벌크 트래픽"의 이러한 구별은 상기 코어 네트워크 상의 중앙화된 셀룰러 게이트웨이들을 통과함이 없이 패킷 데이터 네트워크들(예컨대, 인터넷)로의 로컬 피어-투-피어 라우팅 및 최적화된 사용자 데이터 라우팅을 가능하게 한다. 이제, 로컬 트래픽이 상기 로컬 영역 내에서 유지될 수 있고 그리고 또한 운영자의 코어 네트워크들이 서비스 품질(QoS) 제어 및 과금(적용된 플랫 레이트 때문에)에 어긋나는(out of) 벌크 트래픽으로부터 오프-로드될 수 있다(off-loaded).
게이트 디바이스들의 상기 제안된 풀은 부하가 이웃 게이트웨이 디바이스들의 미리정의되는 풀에 걸쳐서, 예컨대 2차 게이트웨이들에 걸쳐서 보다 균일하게 분산될 수 있는 추가적인 장점을 제공한다. 그에 따라, 게이트웨이 디바이스들의 실패들에 관한 실패 문제들의 단일 포인트가(공동위치되는 상기 코어 네트워크 기능성들에 무관하게) 극복될 수 있다.
다중-노드 기능성들, 상기 무선 액세스 디바이스(예컨대, HeNB)의 제한된 단일-노드 접속성 때문에, 유사한 네트워크 노드 선택 기능부(NNSF) 및 다중-코어-네트워크-노드 접속성이 제거될 수 있고 그리고 상기 무선 액세스 네트워크의 외부에 완전하게 위치될 수 있다. 그들은 상기 무선 액세스 네트워크와 상기 코어 네트워크, 예컨대 이볼브드 패킷 코어(EPC) 사이의 게이트웨이 노드에서 중앙화될 수 있다. 그에 따라, 액세스 디바이스 기능부들(예컨대, LTE eNB S1 기능부들, 등)이 단순화될 수 있다.
따라서, 상기 게이트웨이 디바이스에서의 코어 네트워크 기능성들의 제안되는 통합은 "벌크" 인터넷 트래픽이 상기 코어 네트워크를 통해 흐르게 하지 않는 LBO를 가능하게 한다. 게다가, 그러한 노드가 LBO에 대해서 또한 이용되는 경우들에서 게이트웨이 복구(recovery)의 문제가 해결될 수 있다.
게다가, 상기 무선 액세스 디바이스들의 제조, 전개, 구성, 동작 및 유지의 노력들이 감소될 수 있다. 상기 무선 액세스 노드 외부의 네트워크 장비에 상기 액세스 노드 기능들의 일부를 제공하는 것은 모든 언급된 양상들의 복잡성을 회피한다. 더욱이, 대규모 전개에서, 더 낮은 생산 비용들, 더 낮은 운영 비용들 및 코어 네트워크를 향한 접속성의 더 간단한 취급 때문에 이것이 유리하다.
게이트웨이 도메인 내에서 서빙되는 단말 디바이스들에 의해서 교환되는 트래픽은 상기 중앙 코어 네트워크에 관여함이 없이 라우팅될 수 있고, 즉 게이트웨이 도메인 내의 U-평면 트래픽 라우터들은 상기 게이트웨이 디바이스를 통과하여 하나의 피어 단말 디바이스로부터 다른 피어 단말 디바이스로 향할 것이다.
이것은 상기 게이트웨이 디바이스의 복잡성을 감소시키는 것을 가능하게 하고, 이는 무선 액세스 디바이스들의 매우 높은 볼륨들이 성취될 필요가 있을 경우 비교적 많은 수의 게이트웨이 디바이스들 운영자들이 전개해야 할 수 있기 때문에 중요하다.
사용자-평면 접속이 단일 인터넷 프로토콜 어드레스를 통해 상기 게이트웨이 디바이스에 대해 수립될 수 있다. 추가적으로, 단일의 전송 프로토콜 스트림 및 단일의 인터넷 프로토콜 어드레스를 포함하는 단일의 전송 프로토콜 관련(association)을 통해 제어-평면 접속이 상기 게이트웨이 디바이스에 대해 수립될 수 있다. 상기 무선 액세스 디바이스의 셀은 트랙킹 영역 식별자에 의해서 식별되는 폐쇄 가입자 그룹 셀로서 수립될 수 있다.
상기 게이트웨이 디바이스는 수 개의 인터넷 프로토콜 어드레스들 및 수 개의 전송 프로토콜 스트림들을 통해 상기 코어 네트워크로의 접속들을 제공할 수 있다. 미리-정의되는 식별을 이용한 상기 게이트웨이 디바이스의 자동적 셋업이 수행된다. 상기 미리정의되는 식별은 적어도 하나의 전용 트랙킹 영역 코드를 갖는 트랙킹 영역을 포함할 수 있다.
제1 옵션들에 따르면, 상기 접속의 사용자 평면 및 제어 평면 중 적어도 하나가 상기 게이트웨이 디바이스에서 종료하도록, 상기 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성은 서빙 게이트웨이 기능성, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 기능성, 이동성 관리 기능성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특정한 예로서, 상기 이동성 관리 기능성은 상기 게이트웨이 디바이스에 대해 로컬인 이동성 관리 엔티티들의 풀(pool)의 일부일 수 있다. 다른 예에 따르면, 상기 게이트웨이 디바이스에서 종료되는 트래픽에 대해 디폴트 베어러가 제공될 수 있다.
이것은 베어러 모니터링에 대한 절차, 및 무선 베어러들로의 제어 및 U-평면 트래픽 매핑을 관리하는 것을 보다 동기화하고 용이하게 한다. 명백하게, 더 많은 기능들이 상기 HeNB GW에 의해서 지원될 필요가 있을 것이다.
상기 제안된 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성은 코어 네트워크에서 중앙화된 게이트웨이 디바이스를 통과함이 없이 로컬 라우팅을 제공하기 위해서 이용될 수 있다. 특정한 예에서, 상기 로컬 라우팅은 로컬 피어-투-피어 라우팅 및 외부 패킷 데이터 네트워크(예컨대, 인터넷)로의 로컬 라우팅 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 인터넷 트래픽에 대한 LBO가 S-GW의 공동위치를 강제함이 없이 상기 HeNB GW에서 일어날 수 있다. 이것은 상기 HeNB GW를 보다 비용 효율적으로 만들 것이고, 또한 중앙화된 EPC를 통해 이동하는 정보의 비트당 비용을 개선한다.
제2 옵션에 따르면, 상기 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성은 상기 접속의 사용자 평면이 상기 무선 액세스 디바이스에서 종료되도록 상기 무선 액세스 디바이스에 대한 제어 평면 앵커 기능을 포함할 수 있다.
이러한 방식으로, HeNB들을 제어하고 그리고 소비되는 LBO 서비스들을 완전하게 제어하기 위해 운영자에 대한 가능성에 영향을 미침이 없이 HeNB GE 소유의 운영자를 사설 프레미스(premise)에 위치시킬 필요가 없다. 또한 U-평면 상의 LBO 트래픽은 로컬 인트라넷 내에서, 예컨대 방화벽의 뒤에서 유지된다.
다른 유리한 수정들이 종속 청구항들에서 정의된다.
본 발명이 이제 첨부되는 도면들을 참조로 하는 실시예들을 기초로 하여 보다 상세하게 기술될 것이다.
도 1은 HeNB 게이트웨이 지원을 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따라 HeNB 및 HeNB 게이트웨이의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 3은 제1 실시예에 따라 수 개의 게이트웨이 기능성들을 통합하는 HeNB 게이트웨이 지원을 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시한다.
도 4는 제2 실시예에 따라 수 개의 게이트웨이 기능성들을 통합하는 HeNB 게이트웨이 지원을 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시한다.
도 5는 제3 실시예에 따라 단일의 PDN 게이트웨이 기능성을 통합하는 HeNB 게이트웨이 지원을 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시한다.
도 6은 제4 실시예에 따라 C 평면 앵커 기능성을 통합하는 HeNB 게이트웨이 지원을 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시한다.
도 7은 제5 실시예에 따라 HeNB 게이트웨이 재선택 절차의 다이어그램의 개략적인 프로세싱 및 시그널링을 도시한다.
도 8은 제6 실시예에 따라 소프트웨어-기반의 구현의 개략적인 블록도를 도시한다.
이하에서, 본 발명의 실시예들이 예시적이고 그리고 비-제한적인 LTE 네트워크 구조들에 기초하여 기술될 것이다.
도 1은 제1 실시예에 따라 비-네트워크 공유 경우에서 HeNB 게이트웨이를 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시한다.
도 1에 따르면, 사용자 장비(UE)(10)에 무선 액세스를 제공하기 위해, 감소된 기능성을 갖는 홈 eNodeB들(HeNB)(20)이 가입자 홈 환경에서, 예컨대 빌딩 내에서 제공되고, 그리고 HeNB 게이트웨이(노드)(40)에 접속된다. 상기 HeNB 게이트웨이(40)는 S1-MME 기준 포인트를 통해 이동성 관리 엔티티(MME)(50) 또는 그것의 풀로의 접속을 제공하고, 그리고 S1-U 기준 포인트를 통해 시그널링 게이트웨이(S-GW)(60) 또는 그것의 풀로의 접속을 제공한다. MME(50) 및 S-GW(60) 모두는 매크로 eNB(30)로의 접속들을 제공하고, 상기 매크로 eNB(30)은 상기 HeNB(20)가 위치하는 매크로 셀을 서빙한다. 상기 S1-MME 기준 포인트를 통한 프로토콜은 인핸스드 무선 액세스 네트워크 어플리케이션(eRANAP; enhanced Radio Access Network Application)일 수 있고, 그리고 전송 프로토콜로서 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP; Stream Control Transmission Protocol)을 이용할 수 있다. 상기 S1-U 기준 포인트는 핸드오버 동안의 e-NB간 경로 스위칭 및 프리-베어러(pre-bearer) 사용자 평면 터널링에 대해 이용될 수 있다. 이러한 인터페이스를 통한 상기 전송 프로토콜은 일반 패킷 무선 서비스(GPRS; General Packet Radio Service) 터널링 프로토콜-사용자 평면(GTP-U)일 수 있다. 상기 S1-GW(60)는, 공공 IP 네트워크(80)로의 IP 접속을 수립하도록 적응되는 패킷 데이터 노드 게이트웨이(PDN GW)(70)에 대한 S5 인터페이스를 제공한다.
상기 MME(50)는 이동성, UE 아이덴티티들 및 보안 파라미터들을 관리한다. 상기 MME(50)의 상기 코어 네트워크 기능성들은 비-액세스 계층(NAS; non-access stratum) 시그널링 및 관련 보안, 액세스 네트워크 사이의 이동성에 대한 코어 네트워크 노드간 시그널링, 유휴 모드 UE 트랙킹 및 도달성(페이징 재전송의 제어 및 실행을 포함함), 로밍, 인증, 및 전용 베어러 수립을 포함하는 베어러 관리 기능들 중 적어도 일부를 포함한다.
상기 S-GW(60)는 상기 무선 액세스 네트워크(예컨대, EUTRAN)를 향한 인터페이스를 종료시키는 노드이다. 이볼브드 패킷 서비스와 관련되는 각각의 UE(10)에 대해, 주어진 시간 포인트에서, 하나의 단일 S-GW가 존재할 수 있다. 상기 S-GW(60)의 코어 네트워크 기능성은 e-NB간 핸드오버에 대한 로컬 이동성 앵커 포인트, 3GPP-간 이동성에 대한 이동성 앵커링, EUTRAN 유휴 모드 다운링크 패킷 버퍼링 및 네트워크 트리거링되는 서비스 요청 절차의 개시, 합법 감청(lawful interception), 및 패킷 라우팅 및 포워딩 중 적어도 일부를 포함한다.
게다가, 상기 PDN GW(70)는 상기 패킷 데이터 네트워크(PDN), 예컨대 상기 공공 IP 네트워크(80)를 향한 SGi 인터페이스를 종료시키는 노드이다. 상기 UE(10)가 다수의 PDN들에 액세싱하고 있는 경우, 그 UE(10)에 대해 둘 이상의(more than one) PDN GW가 존재할 수 있다. 상기 PDN GW(70)의 코어 네트워크 기능성들은 3GPP 액세스 시스템들 및 비-3GPP 액세스 시스템들(때때로 시스템 구조 이볼루션(SAE; system architecture evolution) 앵커 기능으로서 지칭됨)에 대한 이동성 앵커, 정책 시행, 사용자-당 기반의 패킷 필터링(예컨대, 정밀한 패킷 검사에 의해), 과금 지원, 합법 감청, UE IP 어드레스 할당, 및 패킷 스크리닝 중 적어도 일부를 포함한다.
도 1의 구조에 따르면, 표준 기능성, 예컨대 NNSF 및 다중-CN-노드 접속성이 상기 HeNB(20)의 외부에 위치되고 그리고 이제 상기 HeNB(20)와 상기 코어 네트워크(예컨대, EPC(Evolved Packet Core)) 사이의 상기 HeNB 게이트웨이(40)에서 중앙화된다.
이후의 단순화들은 상기 HeNB 게이트웨이(20)의 제안되는 도입을 위하여, 제안되는 HeNB 구조에서 도입될 수 있다.
그것의 제어 평면 기능성에 대하여, 상기 HeNB(20)의 접속성이 단일의 코어 네트워크 노드에 접속시키기 위해(적어도 논리적으로) 제한될 수 있고, 즉 상기 코어 네트워크의 제어 평면의 풀링 특성이 상기 HeNB(20)에 투명해야 한다. 이것은 상기 HeNB(20) 내의 상기 코어 네트워크를 향한 접속성의 처리 및 상기 HeNB(20)의 구성 셋업을 용이하게 한다. 일 예로서, 상기 HeNB(20)는 단일의 SCTP 스트림 및 단일의 IP 어드레스(예컨대, IP 멀티호밍(multihoming)이 없음)를 포함하는 단일의 SCTP 관련을 통해 상기 코어 네트워크에 접속될 수 있다. 이것은, 공통 S1AP 절차들이 분리된 SCTP 스트림을 통해 처리되고 그리고 전용 S1AP 절차들이 소수의 SCTP 스트림들을 통해 처리되는, 매크로 eNB(40)의 S1-C 특성과는 상이하다.
단일의 SCTP 스트림이 UE 전용 접속에 1:1 매핑하는데에 일반적으로 이용되지 않고, 어플리케이션 부분에 의해 발생되는 ID들이 상기 eNB(30) 및 상기 MME(풀)(50)에 위치되는 UE 전용 컨택스트들 사이의 UE 전용 S1 시그널링 관계들을 수립하기 위해 이용되어야 하는 것이 주목된다.
결과적으로, 상기 HeNB(20)는 제어-평면-와이즈만을 상기 코어 네트워크의 단일의 네트워크 노드에 접속시키고, 그리고 어떠한 NNSF(S1-플렉스) 기능을 갖지 않는다. 이러한 기능은 이제 상기 HeNB 게이트웨이(40)에 위치된다.
그것의 사용자 평면 기능성에 대해, 상기 HeNB(20)는 단일의 IP 어드레스를 통해서 상기 코어 네트워크에 접속된다. 터널 엔드포인트 식별자(TEID; tunnel endpoint identifier)들의 취급이 업링크(UL) 트래픽에 대한 특정한 요구조건들 없이 발생할 수 있다(예컨대, 상기 TEID가 EPC의 S-GW들(321 내지 323)에 의해 할당될 수 있음).
게다가, 상기 HeNB(20)는 동일한 MME(50)에 논리적으로 접속될 수 있고, 이는 또한 매크로 층을 서빙한다. 이러한 조치에 의해, 상기 HeNB 게이트웨이(40)의 불필요한 이동성 액션들(예컨대, 상기 HeNB(20)에서의 MME-간 풀 핸드오버(HO) 또는 상기 매크로 eNB(30)에서의 HO 시나리오들)이 MME(풀) 영역에 대응하는 특정한 지리적 영역에 대하여 제한될 수 있다.
상기 HeNB 게이트웨이(40)는, 개별 HeNB가 위치되는 매크로 셀을 제공하는 eNB(30)를 서빙하는 MME(50)와 상기 HeNB(20)의 위치를 관련시키도록 적응될 수 있다. 이러한 방식으로 그것은 MME-간 핸드오버(HO)들을 방지한다.
그것의 제어 평면 기능성에 대해, 상기 HeNB 게이트웨이(40)는 다양한 운영자들의 코어 네트워크들(예컨대, MME 풀들)로의 접속성에 관한 정보를 유지한다. 이러한 기능성을 갖는 상기 HeNB(20)를 전개하고 구성함이 없이, 상기 HeNB(20)에 대한 S1-플렉스 접속성을 가능하게 하기 위해서, 상기 HeNB 게이트웨이(40)는 1:n 릴레이 기능성을 제공할 수 있다. 이것은 S1AP 프로토콜 레벨에 대한 글로벌 노드-ID의 준비(provision)에 기초할 수 있다. 그러므로, 상기 HeNB 게이트웨이(40)는 ― 대체적으로 ― 상기 코어 네트워크를 향하여 (매크로) eNB와 유사하게 동작하고, 즉 그것은 MME 엔티티들(의 풀)을 향한 자동 등록을 수행한다. 자동 셋업 동안에 표시되는 특정 트랙킹 영역 아이덴티티 또는 식별(폐쇄 가입자 그룹(CSG; closed subscriber group) 및/또는 홈 액세스를 표시하는, 특정 트랙킹 영역 코드(TAC; tracking area code)들의 범위 밖에 있는 TAC로 구성될 수 있음)은 상기 HeNB 게이트웨이(40)의 특정한 특성을 표시할 수 있다.
상기 HeNB 게이트웨이(40)는 수 개의 IP 어드레스들(IP 멀티호밍) 및 적어도 수 개의 SCTP 스트림들(전용 또는 공통 시그널링 상에서)을 통해 접속될 수 있다. 상기 HeNB(20)와 상기 HeNB 게이트웨이(40) 사이의 접속성이 요구 시에(on demand) 수립될 수 있고 그리고 이것은 사용자들 선택 또는 HeNB의 활동에 대한 의존을 변화시킬 수 있다. 상기 매크로 eNB(30)보다 더 동적일 수 있는, 이러한 동적 접속성-거동(behavior)은 상기 코어 네트워크에 대해 투명할 수 있다.
따라서, 상기 HeNB 게이트웨이(40)는 단일의 코어 네트워크 노드로서 상기 HeNB(20)를 향하여, 그리고 단일의 eNB로서 상기 코어 네트워크를 향하여 동작한다. 이미 언급된 바와 같이, 코어 네트워크 노드로서 동작하는 상기 HeNB 게이트웨이(40)는 특정한 식별을 갖는 자동 S1 셋업에서, 예컨대 특정한 트랙킹 영역 코드를 갖는 트랙킹 영역(전용 "홈" 트랙킹 영역 코드들의 세트 중 단일의 특정한 하나 또는 그 밖)에서 자기 자신을 필요로 할 수 있다. 이러한 정보는 HeNB 브로드캐스트 채널 상에서 제공될 수 있다.
추가적으로, 상기 HeNB 게이트웨이(40)는 예컨대 "소유하는" 운영자뿐 아니라 외부 운영자들의 MME-풀 접속성 정보로 상기 HeNB(20)에 의해 제공되는 위치 정보를 변형하기 위해서 적어도 하나의 매핑 테이블을 유지(저장)할 수 있다. 그에 따라, 상기 HeNB 게이트웨이(40)는 필요한 경우 식별자들의 대응하는 변형을 이용해, 상기 HeNB(20)로부터/로 상기 매크로 eNB(30)로 HO 메시지들을 중계(relay)할 수 있다.
그것의 사용자 평면 기능성에 대해, 상기 HeNB 게이트웨이(40)는 상기 HeNB(20)에 의해 할당되는 (DL) 터널 엔드포인트 식별자(TEID)들을 변형하는데, 이는 상기 HeNB 게이트웨이(40)가 단일 노드로서 동작하고 상기 HeNB(20)에 의해 선택되는 범위들이 중첩할 수 있기 때문이다(구현 특질들에 따라). 다른 대안은 상기 코어 네트워크에 의해 TEID 할당을 조정/제어하는 것일 수 있고, 그리고 셋업시 할당하는 것이 허용되는 (DL) TEID들의 범위를 상기 HeNB(20)를 향해 시그널링하는 것일 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따라 HeNB(20) 및 HeNB 게이트웨이(42)의 개략적인 블록도를 도시한다.
상기 HeNB(20)는 본 명세서에 기술되는 실시예들에 따라 제약들을 갖는 NodeB-관련 신호 및 제어 프로세싱을 수행하기 위한 NodeB 프로세싱 유닛(NBPU)(102)을 포함한다. 상기 NBPU(102)는 소프트웨어 제어되는 중앙 프로세싱 유닛(CPU) 또는 임의의 다른 프로세싱 디바이스로서 구현될 수 있다. 게다가, 상기 HeNB(20)는 단일-접속성 유닛(SC)(104)을 포함하고, 상기 유닛(104)은 상기 NBPU(102)에 의해 제어되고, 상기 HeNB 게이트웨이(42)를 향한 단일 코어 네트워크 접속에 대한 상기 HeNB(20)의 접속성을 제한하도록 구성되며, 이는 이하에서 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, HeNB 게이트웨이 디바이스들의 풀의 코어 네트워크 어드레스들의 그룹으로부터 선택될 수 있다. 상기 SC(104)는 상기 NBPU(102)를 제어하는 서브루틴으로서, 또는 별개의 소프트웨어 제어되는 CPU 또는 임의의 다른 프로세서 디바이스로서 구현될 수 있다.
게다가, 도 2에 따르면, HeNB 게이트웨이(42)는 종래의 eNB들로부터 추출되는 상기 언급된 다중-노드 관련된 신호 및 제어 프로세싱을 수행하기 위한 게이트웨이 프로세싱 유닛(GWPU)(202)을 포함한다. 상기 GWPU(202)는 소프트웨어 제어되는 중앙 프로세싱 유닛(CPU) 또는 임의의 다른 프로세서 디바이스로서 구현될 수 있다. 게다가, 상기 HeNB 게이트웨이(42)는 다중-접속성 유닛(MC)(204)을 포함하고, 상기 유닛(204)은 상기 GWPU(202)에 의해 제어되고 그리고 상기 언급된 1:n 릴레이 기능성을 제공하도록 구성된다. 어드레스들, 위치들, 또는 ID들의 매핑은 대응하는 매핑 테이블(들)을 저장하는 메모리 또는 룩-업 테이블(LUT)(미도시)에 의해 성취될 수 있다. 상기 MC(204)는 상기 GWPU(202)를 제어하는 서브루틴으로서 또는 별개의 소프트웨어-제어되는 CPU 또는 임의의 다른 프로세서 디바이스로서 구현될 수 있다.
추가적으로, 도 2에 따른 상기 HeNB 게이트웨이(42)는, 상기 HeNB 게이트웨이(42)가 상기 HeNB 게이트웨이(42)에 의해서 서빙되는 로컬 영역 내의 임의의 타입의 액세스 디바이스 또는 서빙 매크로 eNB들에 대해 또한 이용될 수 있도록, 코어 네트워크(예컨대, EPC) 기능성들의 분산화를 가능하게 하는 공동위치되는 분산화된 코어 네트워크 컴포넌트, 유닛, 또는 기능성(205)을 포함한다.
예시적인 이하의 실시예들에서, 상기 HeNB 게이트웨이에서의 LBO에 대해 성취가능한 소수의 가능한 구조 옵션들이 제1 내지 제6의 실시예들과 관련하여 기술된다.
도 3은 제1 실시예에 따라 수 개의 게이트웨이 기능성들을 통합하는 HeNB 게이트웨이 지원을 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시하고, 여기서 상기 HeNB(42)는 또한 도 2의 코어 네트워크 기능성(205)에 S-GW 기능성 및 PDN GW 기능성을 통합한다. 이러한 구조에서, 베어러들이 중앙화된 EPC(90)에서 종료할 필요가 없이 상기 HeNB GW(42)로 수립될 수 있고 그리고 공공 IP 네트워크(80)에 대한 LBO 접속성이 상기 HeNB GW(42)에서 성취될 수 있도록, U-평면이 상기 HeNB GW(42)에서 종료한다. 인터넷 트래픽에 대한 LBO의 상부에서, 추가의 장점은 상기 HeNB GW 도메인 내에서 서빙되는 UE들에 의해 교환되는 트래픽이 중앙 EPC에 관여함이 없이 라우팅될 수 있다는 것, 즉 HeNB GW 도메인 내의 사용자 평면(U-평면) 트래픽 라우터들이 도 3에 도시된 바와 같이 상기 HeNB GW를 통과하여 하나의 피어 UE로부터 다른 피어 UE로 향할 것이라는 것이다. 도 3에 도시되는 구조에서, 제어 평면(C-평면) 시그널링은 여전히 중앙화된 EPC(90)의 MME(50)로 포워딩된다. 이것은 상기 HeNB GW(42)의 복잡성을 감소시키는 것을 가능하게 하고, 이는 HeNB들의 매우 높은 볼륨들이 성취될 필요가 있을 경우 비교적 많은 수의 HeNG GW들 운영자들이 전개해야 할 수 있기 때문에 중요하다. 상기 U-평면 및 C-평면은 서로 결합해제되고, 즉 상기 HeNB GW(42)에서 먼저 종료하고 이후에 EPC(90)에서 종료한다. 따라서, 도 4에서, 동일한 HeNB GW 도메인에서의 UE들(12, 14) 사이의 피어 투 피어 트래픽 라우트가 상기 EPC(90)의 관여 없이도 성취가능하다.
도 4는 제2 실시예에 따라 수 개의 게이트웨이 기능성들을 통합하는 HeNB 게이트웨이 지원을 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시한다. 이러한 대안적인 구조에서, 자신의 코어 네트워크 기능성에 MME 기능성을 또한 포함하는 HeNB GW(44)가 제공된다. 이러한 구조에서, HeNB GW 풀 내의 기지국들에 접속된 UE들에 대한 U-평면 및 C-평면이 상기 HeNB GW(44)에서 로컬하게 종료한다. 이는 무선 베어러들로의 C- 및 U-평면 트래픽 매핑 및 베어러 모니터링에 대한 절차의 보다 동기화되고 용이한 관리를 가능하게 한다.
상기 HeNB GW(44)의 MME 기능성이 풀의 일부일 수 있다는 것이 언급될 필요가 있다. 그러한 풀은 상기 HeNB GW(44)에 로컬인 MME들, 즉 독립형(stand alone) MME들, 또는 관련 HeNB GW(44)에 대해 로컬인 다른 HeNB GW들에 통합되는 MME들로 구성될 수 있다. 상기 HeNB GW(44)에 통합되는 상기 MME 기능성이 로컬 영역에서 매크로 eNB들(예컨대, 매크로 eNB(30))을 갖는 S1-MME 인터페이스들의 수립에 그리고 동일한 로컬 영역에 있거나 또는 MME 접속성과 공동위치되는 HeNB GW들을 갖는 S1-MME의 수립에 관여될 수 있다는 것이 주목된다. 바꾸어 말하면, 상기 HeNB GW(44)와 공동위치되는 상기 MME 기능성은 로컬 영역에서 HeNB들과 다이렉트(direct) S1-MME 인터페이스를 수립하지 않는다. 상기 HeNB(20)는 단지 상기 HeNB GW(44)와 단순화된 S1-인터페이스만을 수립할 수 있다. 도 4에서, 동일한 HeNB GW 도메인의 UE들(12, 14) 사이의 피어 투 피어 트래픽 라우트가 EPC(90)의 관여 없이도 성취가능하다.
도 5는 제3 실시예에 따라 단일의 PDN 게이트웨이 기능성을 통합하는 HeNB 게이트웨이 지원을 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시하고, 여기서 HeNB GW(46)는 자신의 코어 네트워크 기능성에 단지 PDN GW 기능성만을 포함한다. 이러한 시나리오에서 파악되는 해결책은 상기 S-GW(60)가 U-평면 베어러들의 수립에 관여되지 않도록 상기 HeNB GW(46)에서 인터넷 트래픽 전송을 위한 U-평면 베어러들의 종료를 의미한다. 이것은 예컨대 고정된 서비스품질(QoS)을 갖고 그리고 상기 HeNB GW(46)에서 종료되는 인터넷 트래픽에 대한 디폴트 베어러를 가능하게 함으로써 성취될 수 있다. 이러한 방식으로 인터넷 트래픽에 대한 LBO가 S-GW 기능성의 공동위치를 강제함이 없이 상기 HeNB GW(46)에서 일어날 수 있다. 이것은 상기 HeNB GW(46)를 보다 비용 효율적으로 만들 것이고, 이는 상기 중앙화된 EPC(90)를 통해 이동하는 정보의 비트당 비용을 개선할 것이다.
도 6은 제4 실시예에 따라 C-평면 앵커 기능성을 통합하는 HeNB 게이트웨이 지원을 갖는 개략적인 네트워크 구조를 도시하고, 여기서 HeNB GW(48)의 코어 네트워크 기능성은 사설 로컬 영역 네트워크(LAN)(100), 예컨대 홈 LAN, 기업 LAN, 캠퍼스, 또는 임의의 타입의 인트라넷에 직접 LBO를 제공하기 위한 집적된 PDN GW 기능성을 갖는 HeNB들(20)(또는 피코, 마이크로 eNB들)에 대한 C-평면 앵커 기능성들(예컨대, 어드레스 변환, 바이딩, 등)만을 포함한다. 이러한 시나리오에서 파악되는 해결책은 상기 HeNB(20)에서 "네이티브 IP" 트래픽 전송을 이용한 인터넷 액세스 및 로컬 인트라넷 레벨 피어링에 대한 U-평면 베어러들의 종료를 의미한다. 심지어 상기 UE(10)는 이것을 액세스 포인트 네임(APN; access point name) 및 관련 베어러(들)과 연관된 정규 3GPP 컴플라이언트 PDN 접속성으로서 생각할 것이다. 이러한 방식으로, 상기 HeNB들(10)을 관리하고 소비되는 LBO 서비스들을 완전하게 제어하기 위해서 운영자에 대한 가능성에 영향을 미침이 없이 사설 프레미스들에 운영자 소유의 HeNB GW(48)를 위치시킬 필요가 없다. 또한 U-평면 상의 LBO 트래픽은 상기 로컬 인트라넷 내에서, 예컨대 방화벽 뒤에 안전하게 유지된다.
상기 제1 및 제4 실시예들과 관련하여 기술되는 모든 구조 시나리오들에서, 상기 HeNB GW는 실패의 단일 포인트를 구성한다. HeNB 실패의 경우에 사용자들에 서비스 연속성을 제공하기 위해 해결책이 필요하다. 1차 HeNB GW 실패의 경우에 상기 HeNB들이 구성된 2차 HeNB GW들 중 하나를 임의로 선택할 수 있고 따라서 2차 HeNB GW들에 걸쳐 부하를 보다 균일하게 분산하도록, 이러한 문제에 대한 해결책은 HeNB GW들의 풀로 각각의 HeNB를 구성하는 것을 포함할 것이다. 추가로, 2차 HeNB GW로 접속되기 이전에, HeNB GW 상의 현재 부하가 무엇인지, 어떠한 부하를 상기 HeNB가 발생할 것인지(트래픽의 관점에서), 그리고 2차 GW로의 접속이 적절하고 그리고 알맞은지를 결정하기 위해서, 시그널링 메시지들이 HeNB와 2차 HeNB GW 사이에서 교환될 수 있다.
도 7은 제5 실시예에 따라 HeNB 게이트웨이 재선택 절차의 개략적인 프로세싱 및 시그널링 다이어그램을 도시하고, 여기서 HeNB(20)는 자신의 리스트에 다수의 2차 HeNB GW들(43-1 내지 43-n) 중 하나로 접속하기를 임의적으로 시도하고 그리고 그렇게 하기 위해서, 상기 HeNB는 과거 시간 윈도우 내에서 경험되는 전체 트래픽 부하(업링크(DL) 및/또는 다운링크(DL))를 전달한다. 선택된 2차 HeNB GW는 무엇보다도 그것이 여분 S1-단순화된(S1-simplified) 접속을 유지할 수 있는지를 평가하고, 그리고 부가에 의해 획득되는 전체 트래픽 및 HeNB(20)에 의해 전달되는 트래픽 부하를 갖는 현재 트래픽 부하를 유지할 수 있는지를 평가(assess)할 것이다. 이러한 두 개의 기준들이 만족되면, 접속이 수립될 것이고, 그렇지 않으면 접속이 거절될 것이고, 상기 HeNB(20)는 2차 GW들(43-1 내지 43-n)의 미리구성된 풀에서 상이한 HeNB GW로의 접속을 시도할 것이다.
도 7의 예시적인 시나리오에서, 1차 HeNB GW 실패가 일어나면, 이것은 상기 HeNB(20)에서 검출된다(단계 1). 그 후에, 과거 프리픽스 시간 윈도우에서 유지되는 트래픽 부하가 측정되어(단계 2) 선택된 또는 디폴트 제1 2차 HeNB GW1(43-1)로 시그널링되며 HeNB 접속 승인의 경우에 전체 트래픽을 단계 3에서 평가한다. 이 예시적인 시나리오에서 상기 제1 2차 HeNB GW1(43-1)이 단계 4에서 상기 접속을 거절한다고 가정한다. 그 후에, 단계 5에서, 상기 과거 프리픽스 시간 윈도우에서 유지되는 트래픽 부하가 HeNB 접속 승인의 경우에 전체 트래픽을 또한 평가하는 제2 2차 HeNB GW2(43-2)로 시그널링된다. 상기 접속이 상기 제2 2차 HeNB GW2(43-2)를 통해 수립될 수 있도록, 상기 접속이 상기 제2 2차 HeNB GW2(43-2)에 의해서 승인되고 그리고 접속 승인이 단계 7에서 HeNB(20)로 시그널링된다고 가정된다.
도 8은 제6 실시예에 따라 대안적인 소프트웨어-기반의 구현의 개략적인 블록도를 도시한다. 요구되는 기능성들은 프로세싱 유닛(410)을 갖는 임의의 네트워크 엔티티(HeNB(20) 또는 상기 HeNB 게이트웨이들(41, 42, 43, 44, 46 또는 48)에 제공될 수 있음)에서 구현될 수 있고, 이는 메모리(412)에 저장된 제어 프로그램의 소프트웨어 루틴들에 기초하여 제어를 수행하는 제어 유닛을 갖는 임의의 프로세서 또는 컴퓨터 디바이스일 수 있다. 상기 제어 프로그램은 또한 컴퓨터-판독가능한 매체 상에 별개로 저장될 수 있다. 상기한 소프트웨어 루틴들로서 구현될 수 있는 상기한 디바이스-특정 기능성들의 프로세싱 단계들을 수행하기 위해서, 프로그램 코드들이 상기 메모리(412)로부터 페치되고 그리고 상기 프로세싱 유닛(410)의 제어 유닛으로 로딩된다. 상기 프로세싱 단계들은 입력 데이터(DI)에 기초하여 수행될 수 있고 그리고 출력 데이터(DO)를 발생시킬 수 있다. HeNB(20)의 경우에, 상기 입력 데이터(DI)는 접속 셋-업을 트리거링하기 위한 접속 요청에 대응할 수 있고, 그리고 상기 출력 데이터(DO)는 선택된 게이트웨이 어드레스에 대응할 수 있다. HeNB 게이트웨이(41, 42, 43, 44 또는 48)의 경우에, 상기 입력 데이터(DI)는 LBO에 대한 요청 또는 다른 분산화된 코어 네트워크 관련 절차에 대응할 수 있고, 그리고 상기 출력 데이터(DO)는 상기 요청된 코어 네트워크 관련 기능성을 구현하기 위해 필요한 시그널링에 대응할 수 있다.
결과적으로, HeNB 및 HeNB 게이트웨이의 상기의 실시예들은, HeNB(20) 또는 HeNB 게이트웨이(41, 42, 43, 44, 46 또는 48)에서의 개별 엔티티 또는 임의의 대응하는 엔티티의 데이터 프로세서 또는 컴퓨터 디바이스 상에서 동작할 때, 개별 엔티티에 대한 시그널링 절차들의 각각의 개별 단계들을 발생시키기 위한 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 물건으로서 구현될 수 있다.
따라서, 상기 실시예들의 구현은 EPC 기능성의 적어도 일부의 분산화 및 HeNB GW와의 공동위치를 포함한다. 이것은 분산화된 구조들에 대해 새로운 접근법인데, 왜냐하면 EPC 및 HeNB 구조들의 분산화가 두 개의 별개의 문제들로 지금까지는 취급되어왔고, 그리고 동시에 두 이슈들을 다루는 해결책들이 아직 모색되지 않았기 때문이다. 게다가, 상기 제시된 해결책들의 장점은 EPC의 엘리먼트들을 포함하는 개선된 HeNB GW가 단지 HeNB들만을 서빙하는데에 이용될 뿐 아니라, HeNB GW에 의해서 서빙되는 로컬 영역 내의 매크로 eNB들 또는 임의의 타입의 eNB를 서빙하는데에도 또한 이용된다는 것이다.
상기의 실시예들의 다른 명백한 장점들은 그들이 기지국들(예컨대, HeNB 또는 eNB)에 로컬인 포인트에서 벌크 인터넷 트래픽의 브레이크-아웃을 가능하게 한다는 것이고, 즉 인터넷 트래픽이 중앙 EPC를 통해 라우팅되도록 하지 않게 한다는 것이고 따라서 사용자로/로부터 전달되는 정보의 비트당 비용을 감소시킨다.
또한, 상기 제5 실시예는 HeNB GW들의 실패에 관한 실패 문제들의 단일 포인트를 극복하는 역할을 할 수 있다(공동위치되는 EPC 기능성들과는 무관하게). 이웃 HeNB GW들의 미리정의된 풀에 걸쳐 HeNB GW 실패에 의해 영향받는 HeNB들의 균일한 분산이 허용된다.
요약하면, 방법, 장치, 및 컴퓨터 프로그램 물건이 기술되고, 여기서 코어 네트워크에 대한 접속이 무선 액세스 디바이스 및 게이트웨이 디바이스를 통해 수립된다. 상기 무선 액세스 디바이스의 접속성은 상기 코어 네트워크에 대한 다중-노드 접속성을 이용한 게이트웨이-디바이스들의 풀의 코어 네트워크 어드레스의 미리정의되는 그룹에 대해 제한되고, 그리고 단일 어드레스가 상기 게이트웨이 디바이스들 중 하나로의 접속을 수립하기 위해 선택된다. 상기 게이트웨이 디바이스에는 상기 무선 액세스 디바이스의 위치 정보에 기초하여 다수의 코어 네트워크 어드레스들로 단일의 입력 어드레스를 매핑하기 위한 릴레이 기능부, 및 적어도 하나의 공동위치되는 분산화된 코어 네트워크 기능성이 제공된다.
본 발명이 임의의 서비스 및 네트워크 환경에 용이하게 확장될 수 있고 LTE 기술 영역, 특히 홈 eNB들에 제한되지 않음이 명백하다. 제안되는 실시예들은 무선 네트워크에서 전개되는 제한된 커버리지를 갖는 임의의 기지국(일반적으로 홈 영역에서의 개선된 사용자 경험 및 실내 커버리지를 위해 전개됨)과 관련하여 구현될 수 있다. 따라서, 본 실시예들은 첨부된 청구항들의 범위 이내에서 변화할 수 있다.

Claims (29)

  1. 네트워크 액세스를 제공하는 방법으로서,
    a. 무선 액세스 디바이스(20)를 통해서 코어 네트워크로의 접속을 수립하는 단계;
    b. 상기 코어 네트워크로의 다중-노드 접속성을 갖는 게이트웨이 디바이스들(41; 42; 43; 44; 46; 48)의 풀(pool)의 코어 네트워크 어드레스들의 미리정의된 그룹으로의 상기 무선 액세스 디바이스(20)의 접속성을 제한하는 단계; 및
    c. 상기 게이트웨이 디바이스들(41; 42; 43; 44; 46; 48) 중 하나로의 상기 접속을 수립하기 위해서 단일 어드레스를 선택하는 단계
    를 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  2. 네트워크 액세스를 제공하는 방법으로서,
    a. 무선 액세스 디바이스(20)로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위해 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)를 이용하는 단계;
    b. 상기 무선 액세스 디바이스(20)의 위치 정보에 기초하여 다수의 코어 네트워크 어드레스들에 단일 입력 어드레스를 매핑하기 위한 릴레이 기능(relay function)을 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)에 제공하는 단계; 및
    c. 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성(205)을 분산화하고, 그것을 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)와 공동위치시키는(colocate) 단계
    를 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    단일 인터넷 프로토콜 어드레스를 통해 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)로의 사용자-평면 접속을 수립하는 단계를 더 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    수 개의 전송 프로토콜 스트림들 및 수 개의 인터넷 프로토콜 어드레스들을 통해 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)를 상기 코어 네트워크에 접속시키는 단계를 더 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    단일의 인터넷 프로토콜 어드레스 및 단일의 전송 프로토콜 스트림을 포함하는 단일의 전송 프로토콜 관련(association)을 통해 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)로의 제어-평면 접속을 수립하는 단계를 더 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    미리정의되는 식별을 이용해 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)의 자동 셋업을 수행하는 단계를 더 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 미리정의되는 식별은 적어도 하나의 전용 트랙킹 영역 코드를 갖는 트랙킹 영역을 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속의 사용자 평면 및 제어 평면 중 적어도 하나가 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)에서 종료되도록, 상기 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성(205)은 서빙 게이트웨이 기능성, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 기능성, 이동성 관리 기능성 중 적어도 하나를 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동성 관리 기능성은 상기 게이트웨이 디바이스(44)에 대해 로컬인 이동성 관리 엔티티들의 풀의 일부인,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)에서 종료되는 트래픽에 대하여 디폴트 베어러를 이용하는 단계를 더 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  11. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성(205)은, 상기 접속의 사용자 평면이 상기 무선 액세스 디바이스(20)에서 종료되도록 상기 무선 액세스 디바이스(20)에 대한 제어 평면 앵커 기능을 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  12. 제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어 네트워크에서 집중화된 게이트웨이 디바이스를 통과함이 없이 로컬 라우팅을 제공하기 위해서 상기 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성(205)을 이용하는 단계를 더 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 로컬 라우팅은 외부 패킷 데이터 네트워크로의 로컬 라우팅 및 로컬 피어-투-피어 라우팅 중 적어도 하나를 포함하는,
    네트워크 액세스를 제공하는 방법.
  14. 코어 네트워크에 액세스를 제공하기 위한 장치로서,
    a. 상기 코어 네트워크로의 다중-노드 접속성을 갖는 게이트웨이 디바이스들(41; 42; 43; 44; 46; 48)의 풀의 코어 네트워크 어드레스의 미리정의된 그룹에 대해 제한된 접속성을 제공하는 접속 수단(104); 및
    b. 상기 게이트웨이 디바이스들 중 하나로의 접속을 수립하기 위해서 상기 코어 네트워크 어드레스들의 그룹으로부터 단일의 어드레스를 선택하기 위한 선택 수단(104)
    을 포함하는,
    코어 네트워크에 액세스를 제공하기 위한 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 접속 수단(104)은 단일의 인터넷 프로토콜 어드레스 및 단일의 전송 프로토콜 스트림을 포함하는 단일의 전송 프로토콜 관련을 통해 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)로의 제어-평면 접속을 수립하도록 적응되는,
    코어 네트워크에 액세스를 제공하기 위한 장치.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 접속 수단(104)은 단일의 인터넷 프로토콜 어드레스를 통해 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)로의 사용자-평면 접속을 수립하도록 적응되는,
    코어 네트워크에 액세스를 제공하기 위한 장치.
  17. 제14항에 따른 장치를 포함하는,
    무선 액세스 디바이스.
  18. 무선 액세스 디바이스(20)로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치로서,
    a. 상기 무선 액세스 디바이스의 위치 정보에 기초하여 다수의 코어 네트워크 어드레스들에 단일의 입력 어드레스를 매핑하기 위한 릴레이 수단(204); 및
    b. 적어도 하나의 공동위치되는 분산화된 코어 네트워크 기능성(205)
    을 포함하는,
    무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 릴레이 수단(204)은 수 개의 인터넷 프로토콜 어드레스들 및 수 개의 전송 프로토콜 스트림들을 통해 상기 코어 네트워크로의 접속을 제공하도록 구성되는,
    무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 릴레이 수단(204)은 상기 무선 액세스 디바이스(20), 및 다른 무선 액세스 디바이스들 또는 매크로 셀들을 제공하는 매크로 액세스 디바이스들 사이에 논리적 시그널링 인터페이스를 제공하는,
    무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속의 사용자 평면 및 제어 평면 중 적어도 하나가 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)에서 종료되도록, 상기 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성은 서빙 게이트웨이 기능성, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이 기능성, 이동성 관리 기능성 중 적어도 하나를 포함하는,
    무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 이동성 관리 기능성은 상기 게이트웨이 디바이스(44)에 대해 로컬인 이동성 관리 엔티티들의 풀의 일부인,
    무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성(205)은 상기 게이트웨이 디바이스(41; 42; 43; 44; 46; 48)에서 종료되는 트래픽에 대한 디폴트 베어러를 이용하도록 구성되는,
    무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치.
  24. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성은, 상기 접속의 사용자 평면이 상기 무선 액세스 디바이스(20)에서 종료되도록 상기 무선 액세스 디바이스(20)에 대한 제어 평면 앵커 기능을 포함하는,
    무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치.
  25. 제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 코어 네트워크에서 집중화된 게이트웨이 디바이스를 통과함이 없이 로컬 라우팅을 제공하기 위해서 상기 적어도 하나의 코어 네트워크 기능성(205)을 이용하도록 구성되는,
    무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 로컬 라우팅은 외부 패킷 데이터 네트워크로의 로컬 라우팅 및 로컬 피어-투-피어 라우팅 중 적어도 하나를 포함하는,
    무선 액세스 디바이스로부터 코어 네트워크로의 접속을 수립하기 위한 장치.
  27. 제18항에 따른 장치를 포함하는,
    게이트웨이 디바이스.
  28. 제14항 또는 제18항에 따른 장치를 포함하는,
    칩 모듈.
  29. 컴퓨터 디바이스 상에서 구동할 때에 제1항 또는 제2항의 방법 청구항들의 단계들을 생성하기 위한 코드 수단을 포함하는,
    컴퓨터 프로그램 물건.
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