KR20130127368A - 이동통신망에서의 그룹 기반 폴리싱 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신망에서 동일한 MTC 가입자(Machine Type Communication subscriber)에 속하며, 하나 이상의 MTC 특성(features)을 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들 (a group of MTC devices)에 대해 QoS 정책(policy)을 집행하는 그룹 기반의 폴리싱 방법에 관한 것이다.

Description

이동통신망에서의 그룹 기반 폴리싱 방법 및 장치{A Method and Apparatus for Group Based Polishing in Mobile Communication Networks}

본 발명은 이동통신망에서 동일한 MTC 가입자(Machine Type Communication subscriber)에 속하며, 하나 이상의 MTC 특성(features)을 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들 (a group of MTC devices)에 대해 QoS 정책(policy)을 집행하는 그룹 기반의 폴리싱 방법에 관한 것이다.

유선통신망과 무선통신망을 포함하는 통신망은 QoS(Quality of Service) 기능을 제공한다. QoS 기능은 서비스 트래픽에 대하여 최소 품질을 보장하거나 최대 전송량을 제한하는 방식으로 설정될 수 있다.

예를 들면, LTE(Long Term Evolution) 네트워크의 경우, 단말이 LTE 네트워크에 접속을 하면 단말로부터 P-GW까지 EPS 베어러(Evolved Packet System bearer)가 생성된다. 이러한 EPS 베어러는 각 서비스 특성에 따라 단말당 하나 이상이 생성될 수 있다. EPS 베어러는 품질이 보장되는 GBR(Guaranteed Bit Rate)로 생성되거나 품질이 보장되지 않는 non-GBR로 생성될 수 있다.

EPS 베어러는 QoS 파라미터를 통해 QoS 제어를 받을 수 있다. 자원 타입이 GBR인 경우, GBR(Guaranteed Bit Rate) 파라미터는 통신망에서 보장해야 하는 대역폭을 지시할 수 있고, MBR(Maximum Bit Rate) 파라미터는 허용되는 최대 대역폭을 지시할 수 있다. 자원 타입이 non-GBR인 경우, APN-AMBR(Access Point Name-Aggregate Maximum Bit Rate) 파라미터는 모든 non-GBR EPS 베어러에 대해 허용되는 최대 대역폭을 지시할 수 있고, UE-AMBR(User Equipment- Aggregate Maximum Bit Rate) 파라미터는 PDN(Packet Data Network)에 상관없이 해당 단말에 대해 허용되는 최대 대역폭을 지시할 수 있다.

기계 형태 통신 (MTC: machine type communication)이란 데이터 통신의 한가지 형태로 하나 이상의 개체가 반드시 인간의 상호작용을 필요로 하지 않는 기기나 사물간 (machine to machine) 통신을 나타낸다. MTC 그룹은 동일한 MTC 가입자(subscriber)에 속하고, 하나 이상의 MTC 특징을 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스를 나타낸다. 일반적으로 MTC 어플리케이션은 동일한 가입자에 속한 한 그룹의 디바이스에 포함된다. 동일한 MTC 가입자에 속한 한 그룹의 MTC 디바이스는 동일한 MTC 서비스를 요구하거나 동일한 정책 요구사항(예를 들면, QoS)을 갖는 다른 MTC 서비스를 요구할 수 있다. 이러한 경우 네트워크는 네트워크 자원의 효율성을 향상시키기 위해 그룹 단위로 정책을 집행하고자 할 수 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 3GPP 이동통신망에서 동일한 MTC 가입자(Machine Type Communication subscriber)에 속하며, 하나 이상의 MTC features를 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들 (a group of MTC devices)에 대해 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율을 집행하는데 있어서 사용될 수 있는 MTC 그룹 식별자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 하나 이상의 MTC features를 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들 (a group of MTC devices)에 대해 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율을 집행하는데 있어서, MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율의 변경이 발생했을 때 이를 처리하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 GBR 베어러나 UE 단위의 Non-GBR 베어러에 대한 aggregated 트래픽에 그룹 기반 정책을 집행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예는, 이동통신 네트워크에서 PDN(Public Data Network)을 연결하는 개체에서 실행되는 그룹 기반 폴리싱 방법으로서, 단말 그룹에 속한 단말들에 대해 동일한 APN(Access Point Name)의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러에 제공되는 전체 비트 전송률을 제한하는 파라미터의 업데이트된 값을 수신하는 파라미터 수신 단계; 및 상기 단말 그룹에 속한 각각의 단말에 의한 베어러의 수정을 시간 상으로 분산하여 수행하는 업데이트 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹 기반 폴리싱 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는, 이동통신 네트워크에서 PDN(Public Data Network)을 연결하는 개체로서, 단말 그룹에 속한 단말들에 대해 동일한 APN(Access Point Name)의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러에 제공되는 전체 비트 전송률을 제한하는 파라미터의 업데이트된 값을 수신하는 파라미터 수신부; 및 상기 단말 그룹에 속한 각각의 단말에 의한 베어러의 수정을 시간 상으로 분산하여 수행하는 정책 적용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PDN 연결 개체를 제공한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 동일한 MTC 가입자에 속하며, 하나 이상의 MTC features를 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들에 대해 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율을 집행하는데 있어서 APN 단위의 Non-GBR 베어러에 대한 aggregated traffic에 대해 최대 데이터 전송율을 집행하는 데 있어서 QoS 파라메터 변경 시 이를 업데이트 할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명에서는 GBR 베어러나 UE 단위의 Non-GBR 베어러에 대한 aggregate traffic에 대해 그룹기반 정책을 집행할 수 있는 효과가 있다. 또한 MTC 그룹을 식별하기 위한 그룹 식별자 포맷을 제공함으로써 외부인터페이스를 통한 MTC 그룹식별자 사용을 용이하게 하는 효과가 있다.

도 1은 MTC 통신을 위한 3GPP 통신망을 도시한다.
도 2는 MTC 그룹에 속한 모든 MTC 디바이스가 동일한 eNodeB에 접속된 경우, Group-APN-AMBR과 Group-UE-AMBR을 도시한다.
도 3은 3GPP Access(IP-CAN) 기반의 PCC 구조를 도시한다.
도 4는 그룹 QoS 파라메터를 사용하는 UE에 의해 요청된 베어러 자원 수정을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PGW의 구성을 도시하는 블록도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 실시 예를 통해 상세히 설명한다.

MTC(Machine Type Communication)를 위한 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 구조는 도1과 같다.

이동통신단말 (UE: User Equipment) 내의 MTC 애플리케이션과 이동통신망 외부망(external network)의 애플리케이션 서버(AS: Application Server) 내의 MTC 애플리케이션 간에 단대단 통신은 3GPP 시스템과 서비스 캐퍼빌리티 서버(SCS: Service Capability Server)에 의해 서비스가 제공된다. 도 1에서 직접모델(Direct Model)은 AS가 UE와 사용자 플레인 통신을 수행하기 위해 SCS를 사용하지 않고 오퍼레이터 네트워크와 직접 연결하는 모델을 나타낸다.

간접모델(Indirect Model)은 AS가 UE와 간접적인 사용자 플레인 통신을 수행하거나 디바이스 트리거링과 같은 부가서비스를 이용하기 위해, SCS의 서비스를 통해 오퍼레이터의 네트워크와 간접적으로 연결하는 모델을 나타낸다.

혼합모델(Hybrid Model)은 AS와 UE간에 직접모델과 간접모델을 동시에 사용하는 것을 나타낸다.

도1에서 각 구성은 다음과 같다.

- UE(User Equipment): 이동통신단말, UE는 하나 이상의 MTC 애플리케이션이나 모니터링 애플리케이션을 호스트 할 수 있음,

- RAN(Radio Access Network): 무선 엑세스 망

- MSC(Mobile Switching Center): 회선교환 기반 이동교환기

- SGSN(Serving GPRS Support Node): 이동성 관리(Mobility Management) 기능 등을 수행하는 패킷교환 기반 이동교환기

- GGSN(Gateway GPRS Support Node): GPRS망과 외부 패킷교환 망간의 인터워킹을 제공하는 개체

- MME(Mobility Management Entity): EPS(Evolved Packet System) 내에서 이동성관리(Mobility management) 기능을 지원하기 위한 제어 플래인 상의 개체

- S-GW(Serving Gateway): E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)으로 인터페이스를 종단하는 게이트웨이

- P-GW(PDN Gateway): PDN(Packet Data Network)으로 인터페이스를 종단하는 게이트웨이

- SCS(Service Capability Server): MTC를 위해 사용되는 이동통신단말(UEs used for MTC) 또는 일반 이동통신 UE와 통신하기 위해 3GPP 네트워크에 연결되는 개체로, 홈이동통신망(HPLMN: Home Public land mobile network)의 MTC-IWF와 연결됨. SCS는 하나 이상의 MTC 애플리케이션에 의해 사용될 수 있음

- SMS-SC(Short Message Service-Service Centre): 단문메시지를 송수신하는 개체(e.g. UE) 간에 단문메시지를 중계, 저장, 전달하는 기능을 수행하는 개체

- HSS(Home Subscriber Server): 사용자에 대한 마스터 데이터베이스로, 네트워크 개체에서 세션처리를 지원하기 위해 필요한 가입관련 정보를 포함하는 개체

- MTC-IWF(Machine Type Communication InterWorking Function): SCS서버와의 Tsp를 통해 이동통신망 내의 특정한 기능을 작동시키기 위해 사용되는 시그널링(signaling) 프로토콜을 중계(relay) 또는 변환(translate)하는 기능을 수행하는 개체

- Tsp: SCS와 MTC-IWF간에 제어플레인 시그널링을 위한 참조 점

- T4: 홈이동통신망(HPLMN) 내의 SMS-SC와 MTC-IWF간의 참조 점

- T5a: MTC-IWF과 serving SGSN간의 참조 점(reference point)

- T5b: MTC-IWF과 serving MME간의 참조 점

- T5c: MTC-IWF과 serving MSC간의 참조 점

- S6m: MTC-IWF과 HSS/HLR간의 참조 점

MTC 그룹(MTC group)이란 동일한 MTC가입자(subscriber)에 속하며, 하나 이상의 MTC 특성(features)을 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들 (a group of MTC devices)을 나타낸다. 일반적으로 MTC 애플리케이션은 동일한 가입자에 속한 한 그룹의 디바이스들(a group of devices)에 포함된다. 동일한 MTC 가입자에 속하는 한 그룹의 MTC 디바이스들(또는 MTC 그룹 또는 MTC 디바이스 그룹)은 동일한 MTC 서비스를 요구하거나, 또는 동일한 정책 요구사항(e.g. QoS: Quality of Service)을 가지는 다른 MTC 서비스를 요구할 수 있다. 즉 네트워크는 동일한 그룹에 속하는 MTC 디바이스들에게 동일한 정책 처리를 제공해야 할 수 있다. 이러한 경우 네트워크는 네트워크 자원의 효율성을 향상시키기 위해 그룹단위로 정책을 집행하고자 할 수 있다.

네트워크 오퍼레이터는 MTC 그룹에 대해 결합된 QoS 정책(combined QoS policy)을 집행(enforce)하고자 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 MTC 그룹에 의해 송신/수신 될 수 있는 데이터에 대한 최대 비트 레이트(maximum bit rate for the data)를 집행(enforce) 하고자 할 수 있다.

이렇게 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율을 집행하기 위해 Group-APN-AMBR(Group-Access Point Name-Aggregate Maximum Bit Rate)을 이용할 수 있다.

Group-APN-AMBR은 동일한 MTC 가입자에 속한 MTC 디바이스 그룹의 동일한 APN의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러에 제공될 것으로 기대되는 총 비트 전송율(aggregate bit rate)을 제한한다. 예를 들어 초과 트래픽은 전송율 쉐이핑 기능(rate shaping function)에 의해 버려지거나 또는 특정한 과금으로 처리될 수 있다.

이를 위해 HSS는 Group-APN-AMBR을 가입정보로 구성하고, 네트워크 등록(attach), TAU(Tracking Area Update)/RAU(Routing Area Update) 프로시져 동안 MME/SGSN이 가입된 Group-APN-AMBR 파라메터를 획득하고, 이후의(subsequent) 베어러 설정 프로시져(e.g. 네트워크 등록 프로시져에서 디폴트 베어러 설정 또는 PDN connection 요청 프로시져)에서 SGSN/MME가 가입된 Group-APN-AMBR을 GGSN/PGW에 보내어 Group-APN-AMBR을 집행할 수 있다.

상술한 바와 같이 종래 기술에서는 동일한 MTC 가입자(Machine Type Communication subscriber)에 속하며, 하나 이상의 MTC 특성을 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들 (a group of MTC devices)에 대해 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율을 집행하는데 있어서, APN 단위의 Non-GBR 베어러에 대한 총 트래픽(aggregated traffic)에 대해서만 최대 데이터 전송율을 집행할 수 있었다. 따라서 GBR 베어러나 UE 단위의 Non-GBR 베어러에 대한 총 트래픽 등의 QoS 파라메터에 대해서는 그룹기반 정책을 집행할 수 없는 문제가 있었다. 또한 MTC 그룹에 대해 APN 단위의 Non-GBR 베어러에 대한 총 트래픽(aggregated traffic)에 대해 최대 데이터 전송율을 집행하는 데 있어서도, MTC 그룹을 식별하기 위한 구체적인 그룹 식별자와 Group-APN-AMBR의 업데이트를 고려하지 않아, 외부인터페이스를 통한 MTC 그룹식별자 사용이 곤란하고, Group-APN-AMBR의 변경이 발생한 경우 이를 업데이트 할 수 없는 문제가 있었다.

이동통신망은 하나의 MTC 디바이스(또는 UE, 또는 MTC를 위해 사용되는 UE, M2M 디바이스)를 단일 MTC 그룹에 연계(associate) 시킬 수 있어야 한다. 이를 위해 MTC 그룹을 식별하기 위한 MTC 그룹 식별자(Group identifier 또는 Group ID)가 필요할 수 있다.

MTC 그룹 식별자는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 또는 MSISDN(Mobile Station Integrated Services Digital Network Number) 전화번호와 같은 기존 식별자를 사용할 수도 있고, 새로운 식별자를 정의하여 사용할 수도 있다.

MTC 그룹식별자는 3GPP 시스템 내부에서 MTC그룹에 대한 가입 또는 가입을 통한 MTC 그룹을 식별하기 위한 내부식별자와 3GPP 시스템 외부에서 MTC 그룹(한 그룹의 MTC 디바이스들)을 식별하기 위한 외부식별자를 각각 사용할 수 있다. 예를 들어 MTC 그룹에 대한 그룹 기반 트리거링을 위해 서비스 캐퍼빌리티 서버(SCS)는 Tsp 인터페이스를 통해 MSISDN, FQDN(Fully Qualified Domain Name), SIP URI(Session Initiation Protocol Uniform Resource Identifier) 등과 같은 유형의 MTC 그룹 외부식별자를 사용하여 3GPP 시스템으로 그룹 기반 트리거링을 요청할 수 있으며, 3GPP 시스템 내부에서는 그룹 기반 페이징, 그룹 기반 폴리싱, 그룹 기반 트리거링을 처리하기 위해 IMSI와 같은 유형의 MTC 내부식별자를 사용하여 그룹 기반 페이징, 그룹 기반 폴리싱, 그룹기반 트리거링을 수행할 수 있다. MTC 그룹식별자로 내부식별자와 외부식별자를 쓰는 경우 상기한 내부식별자와 외부식별자는 HSS에 저장되어 사용될 수 있다. 외부망 애플리케이션에 의해 MTC그룹 외부식별자를 사용하여 요청된 서비스에 대해 MTC그룹 내부식별자로 매핑하여 처리할 수 있다.

MTC 그룹식별자는 상기한 내부식별자와 외부식별자 구분 없이 하나의 식별자를 사용하는 것도 가능할 수 있다.

MTC 그룹식별자로 IMSI를 활용하는 경우, 15디지트(digits)를 넘지 않는 기존 IMSI 포맷을 사용할 수 있다. MTC 그룹식별자로 IMSI를 활용하는 경우, 기존 IMSI포맷을 변형하여 사용할 수 있다. IMSI를 변형하여 사용하는 경우 모바일 가입자의 국가를 식별하는 MCC(Mobile Country Code)와 모바일 가입자의 홈 이동통신망(PLMN)을 식별하는 MNC(Mobile Network Code) 파트(part)는 기존 IMSI 포맷과 동일하게 유지하고, 이동통신망 내에서 모바일 가입자를 식별하기 위한 MSIN(Mobile Subscriber Identification Number) 파트를 변형하여 사용할 수 있다. 예를 들어 MSIN 파트(9~10디지트)의 한 디지트(e.g. 첫 번째 디지트 또는 마지막 디지트)에 대해 특정한 숫자를 지정하여 MTC 그룹 식별자로 사용할 수 있다. 또는 MSIN 파트 외에 그룹식별자임을 표시하기 위한 별도 표시(indication)을 두어 사용할 수 있다.

MTC 그룹식별자로 MSISDN을 활용하는 경우, ITU(International Telecommunication Union)-T E.164 번호 플랜에 따른 기존 MSISDN(단말(Mobile station, MS)이 등록된 국가코드(CC: Country Code)와 국내 목적지 코드(NDC: National Destination Code), 가입자 번호(SN: Subscriber Number)로 구성)을 사용할 수 있다. MTC 그룹식별자로 MSISDN을 활용하는 경우 기존 MSISDN 포맷을 변형하여 사용하거나 사설 번호 플랜을 사용할 수 있다. MSISDN을 변형하여 사용하는 경우, MTC 그룹 식별자를 위한 국내 목적지 코드를 두거나, 가입자 번호 내에 특정한 값을 지정하여 MTC 그룹 식별자로 사용할 수 있다. 또는 MSISDN 이외 부분에 그룹식별자임을 표시하기 위한 표시(indication)를 두어 사용할 수 있다.

MTC 그룹식별자로 MTC를 위해 사용되는 UE(UEs for MTC)가 가질 수 있는 외부식별자(external identifier)를 사용할 수 있다. 상기한 MTC를 위해 사용되는 UE의 외부식별자는 글로벌하게 유일하며(globally unique), 모바일 네트워크 오퍼레이터(Mobile Network Operator, MNO)의 제어 하에 있는 도메인을 식별하는 도메인 식별자(domain identifier)와 모바일 네트워크 오퍼레이터에 의해 관리되는 로컬 식별자(local identifier)와 같은 컴포넌트(components)를 가질 수 있다. 3GPP 시스템은 상기한 MTC를 위해 사용되는 UE의 외부식별자가 그룹식별자임을 표시하기 위한 표시(indication)를 두어 사용할 수 있다.

MTC 그룹식별자는 APN(Access point name)을 사용할 수 있다. APN은 GGSN/PGW가 연결된(connected) 외부 네트워크와 선택적으로 MS(mobile station)에 의해 요청된 서비스를 정의하는 APN 네트워크 식별자(network identifier)와 GGSN/PGW가 위치한(locate) 이동통신망(PLMN) GPRS/EPS 백본을 정의하는 APN 오퍼레이터 식별자 파트로 구성된다. 네트워크 식별자와 오퍼레이터 식별자로 구성된 APN은 GGSN/PGW의 DNS name에 상응된다. MTC 그룹식별자는 APN을 변형하여 사용할 수 있다. APN을 변형하여 사용하는 경우 모바일 네트워크 오퍼레이터에 의해 관리되는 로컬 식별자 파트를 추가적으로 가질 수 있다. 3GPP 시스템은 상기한 APN에 더해 그룹식별자임을 표시하기 위한 표시(indication)를 두어 사용할 수 있다.

MTC 그룹식별자는 새로운 식별자를 정의하여 사용할 수도 있다. 새로운 식별자는 글로벌하게 유일하며 모바일 네트워크 오퍼레이터를 식별하는 모바일 네트워크 오퍼레이터 파트와 모바일 네트워크 오퍼레이터에 의해 관리되는 로컬 식별자(local identifier)와 같은 컴포넌트를 가질 수 있다.

MTC 그룹에 속한 MTC 디바이스가 연속적인 디바이스 식별자를 할당 받은 경우, MTC 그룹 식별자는 상기한 MTC 그룹에 속한 MTC 디바이스 식별자의 시작 값과 종료 값으로 구성하여 사용할 수 있다. 예를 들어 MTC 그룹식별자로 IMSI를 사용하는 경우, MTC 그룹 식별자는 MTC 디바이스 시작 IMSI와 MTC디바이스의 종료 IMSI로 구성하여 사용할 수 있다.

MTC 그룹식별자는 네트워크 오퍼레이터에 의해 관리되는 로컬 식별자만으로 구성하여 사용할 수 있다.

하나 이상의 MTC 특성을 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들 (a group of MTC devices)에 대해 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율을 집행하는데 있어서 사용될 수 있는 상기한 MTC 그룹 식별자는 그룹 기반 과금, 그룹 트리거링, 그룹 페이징 등 이동통신망 내에서 동일한 가입자에 속한 한 그룹의 MTC 디바이스들에 대한 그룹 기반 처리에 사용될 수 있다.

MTC 사용자는 서비스캐퍼빌리티 서버를 통해 MTC-IWF에 MTC 그룹 식별자를 포함하여 동일한 MTC 가입자에 속하며, 하나 이상의 MTC 특성을 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들에 대해 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율의 집행을 요청할 수 있다.

MTC 사용자는 AF(Application Function)을 통해 MTC 그룹 식별자를 포함하여 동일한 MTC 가입자에 속하며, 하나 이상의 MTC features를 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들에 대해 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율의 집행을 요청할 수 있다. AF는 IP-CAN(IP-Connectivity Access Network) 사용자 플레인 행태를 통해 동적인 정책 그리고/또는 과금 제어를 요구하는 애플리케이션을 제공하는 요소다.

다음으로 본 발명에 따른 Group-APN-AMBR의 업데이트 방법에 대해 설명한다.

도 2는 MTC 그룹에 적용되는 Group-APN-AMBR과 Group-UE-AMBR을 설명하기 위한 도면이다.

Group-APN-AMBR은 동일한 MTC 가입자에 속한 MTC 디바이스 그룹이 동일한 APN의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러에 대해 허용되는 최대 대역폭을 지시할 수 있다. 도 2를 참조하면, 동일한 MTC 디바이스 그룹에 속한 MTC 디바이스(202, 204)는, RAN(Radio Access Network)(206) 및 PGW(208)를 통해 APN1(210)에 연결되거나, RAN(206) 및 PGW(212)를 통해 APN2(214)에 연결될 수 있다. Group-APN-AMBR은 MTC 디바이스 그룹에 속한 MTC 디바이스(202, 204)와 APN1(210) 사이의 Non-GBR 베어러에 대해 허용되는 최대 대역폭을 지시하거나, MTC 디바이스 그룹에 속한 MTC 디바이스(202, 204)와 APN2(214) 사이의 Non-GBR 베어러에 대해 허용되는 최대 대역폭을 지시할 수 있다. 이를 초과하는 트래픽은 전송율 쉐이핑 기능(rate shaping function)에 의해 버려지거나 또는 특정한 과금으로 처리될 수 있다. 동일한 그룹에 속한 MTC 디바이스의 Non-GBR 베어러 각각은 잠재적으로 모든 Group-APN-AMBR을 이용할 수 있다(예를 들면, 다른 Non-GBR 베어러가 어떤 트래픽도 운반하지 않을 때).

Group-UE-AMBR은 동일한 MTC 가입자에 속한 MTC 디바이스 그룹이 모든 APN의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러에 대해 허용되는 최대 대역폭을 지시할 수 있다. 도 2를 참조하면, 동일한 MTC 디바이스 그룹에 속한 MTC 디바이스(202, 204)는 RAN(206) 및 PGW(208, 212)를 통해 APN(210, 214)에 연결될 수 있다. UE-APN-AMBR은 MTC 디바이스 그룹에 속한 MTC 디바이스(202, 204)와 APN(210, 214) 사이의 Non-GBT 베어러에 대해 허용되는 최대 대역폭을 지시할 수 있다. 이를 초과하는 트래픽은 전송율 쉐이핑 기능(rate shaping function)에 의해 버려지거나 또는 특정한 과금으로 처리될 수 있다.

HSS는 각각의 PDN 가입 컨택스트(subscription context)에 대해, EPS 가입 QoS 프로파일(EPS subscribed QoS profile)을 정의한다. 상기한 EPS 가입 QoS 프로파일은 디폴트 베어러에 대한 QoS 파라메터 값으로 QCI(QoS Class Identifier) 와 ARP(Allocation and Retention Priority) 그리고 가입된 APN-AMBR을 포함한다. 상기한 HSS의 EPS 가입 QoS 프로파일에는 Group-APN-AMBR값을 포함할 수 있다.

MME는 네트워크 등록(attach) 프로시져 동안 가입된 Group-APN-AMBR 파라메터를 획득하고, 이후의 베어러 설정 프로시져(e.g. 네트워크 등록 프로시져에서 디폴트 베어러 설정 또는 PDN connection 요청 프로시져)에서 MME는 MTC그룹 식별자와 가입된 Group-APN-AMBR을 PGW로 보낸다. PGW는 다운링크 스트림(stream)과 업링크 스트림에 대한 Group-APN-AMBR을 집행할 수 있다.

또 다른 방법으로 Group-APN-AMBR 파라메터는 다운링크 스트림(stream)에 대해서만 Group-APN-AMBR을 집행할 수 있도록 할 수 있다.

PGW는 Group-APN-AMBR을 가입된 Group-APN-AMBR값으로 집행할 수 있다.

또 다른 방법으로 PGW는 Group-APN-AMBR을 가입된 Group-APN-AMBR의 값과 동일한 MTC 그룹에 속한 MTC 디바이스의 모든 액티브 PDN connections의 APN-AMBR의 합 중 최소값으로 집행할 수 있다(Group-APN-AMBR = MIN(가입된 Group-APN-AMBR, 동일한 MTC 그룹에 속한 MTC 디바이스의 모든 액티브 PDN connections의 APN-AMBR의 합)).

Group-APN-AMBR은 한 MTC 그룹의 한 APN의 모든 PDN connections(all PDN connections of an APN)에 적용된다. 한 MTC 그룹의 한 APN의 복수 PDN connections의 경우에 대해, 만약 로컬 정책으로 인해 Group-APN-AMBR 변경이 발생하거나 또는 PGW가 MME 또는 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)로부터 각각의 PDN connection에 대한 업데이트된 Group-APN-AMBR을 제공받으면, PGW는 Group-APN-AMBR값을 업데이트하기 위해 각각의 PDN connection에 대한 명시적인 시그널링을 개시할 수 있다. 즉, PGW는 PGW 개시 베어러 수정 프로시저(PDN GW initiated bearer modification procedure)를 수행할 수 있다. PGW는 동일한 MTC 그룹에 속한 모든 단말의 베어러들에 대해 상술한 베어러 수정 프로시저를 수행할 수 있다. 상술한 PGW 개시 베어러 수정 프로시저는 3GPP TS23.401의 5.4.2.1절에 규정된 바와 같을 수 있다.

PGW는 Group-APN-AMBR값을 업데이트하기 위해 각각의 PDN connection에 대한 명시적인 시그널링을 개시하는 경우 오버로드 발생을 방지하기 위해 각각의 PDN connection에 대해 랜덤한 백오프 타이머를 두어 업데이트 하거나 별도의 조치를 취할 수 있다. 즉, PGW가 MME 또는 PCRF로부터 각각의 PDN connection에 대한 업데이트된 Group-APN-AMBR을 제공받을 때, 동일한 MTC 그룹에 속한 각각의 단말에 대한 상술한 베어러 수정 프로시저를 분산시켜 수행하기 위한 파라미터(예를 들면, 단말 식별자를 기반으로 사용할 수 있는 해싱 알고리즘 또는 단말 별로 베어러 수정 프로시저를 연기할 백오프타이머의 계산 방법), 및/또는 베어러 수정 프로시저를 분산시켜 수행할 시간 범위 정보를 포함할 수 있다.

PGW가 Group-APN-AMBR값을 업데이트하기 위해 각각의 PDN connection에 대한 명시적인 시그널링을 개시하는 경우, 오버로드 발생을 방지하기 위해 또 다른 방법으로, PGW에 의해 개시된 베어러 수정 요청 메시지를 송신한 MME에서 오버로드를 감지할 때 단말 별로 랜덤한 백오프타이머를 생성하여 베어러 수정 응답 메시지를 통해 PGW로 전달하고, PGW는 수신한 백오프타이머가 만료된 후에 다시 업데이트를 수행할 수 있다.

또 다른 방법으로 한 MTC 그룹의 한 APN의 복수 PDN connections의 경우에 대해, 만약 로컬 정책으로 인해 Group-APN-AMBR 변경이 발생하거나 또는 PGW가 MME 또는 PCRF로부터 각각의 PDN connection에 대한 업데이트된 Group-APN-AMBR을 제공받으면, PGW는 Group-APN-AMBR값을 업데이트 하고 각각의 PDN connection에 대한 명시적인 시그널링은 개시하지 않을 수 있다.

만약 PCC (Policy and Charging Control)가 사용(deployed)되는 경우, PGW는 가입된 Group-APN-AMBR을 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)에 제공하고 집행을 위한 인가된(authenticated) Group-APN-AMBR을 추출할 수 있다. 만약 PCC (Policy and Charging Control)가 사용(deployed)되지 않는 경우(즉, 정적인 PCC configuration), PGW는 로컬정책에 기반한 가입된Group-APN-AMBR을 사용할 수 있다.

다음으로 APN-AMBR을 대체하여 Group-APN-AMBR을 사용하는 또 다른 실시 예에 대해 설명한다.

GBR베어러는 QoS 파라메터로 GBR(Guaranteed Bit Rate), MBR(Maximum Bit Rate)을 가지며 이는 베어러별로 고정된 자원을 할당 받는 것을 의미한다. non-GBR형 베어러는 QoS 파라메터로 AMBR(Aggregate Maximum Bit Rate)을 가지며, 이는 자원을 베어러별로 할당 받지는 못하는 대신에 다른 non-GBR 베어러들과 같이 사용할 수 있는 최대 대역폭을 할당 받는 것을 의미한다. 따라서 동일한 MTC 가입에 속한 MTC 디바이스가 Group-APN-AMBR을 할당 받아 사용하는 경우, APN-AMBR값을 대체하여 Group-APN-AMBR 값을 사용하도록 할 수 있다.

즉 동일한 MTC 가입에 속한 MTC 디바이스에 대해 APN-AMBR로써 Group-APN-AMBR값을 사용하도록 할 수 있다.

다음으로 Group-APN-AMBR 이외의 그룹 QoS 파라메터(parameter) 적용 방법에 대해 설명한다.

EPS 베어러의 패킷 포워딩 처리(treatment)는 APN-AMBR 이외에도, QCI(QoS Class Identifier), GBR(Guaranteed Bit Rate), MBR(Maximum Bit Rate), UE-AMBR에 의해 결정된다.

QCI는 베어러 레벨 패킷 포워딩 처리(e.g. 스케줄링 가중치, 수락 임계치, 큐 관리 임계치, 링크계층 프로토콜 구성 등)를 제어하는 엑세스 노드에 특정한 파라메터에 대한 레퍼런스로 사용되는 스칼라 값(scalar)이다.

각각의 GBR 베어러는 GBR 베어러에 의해 제공될 것으로 기대될 수 있는 비트 전송율을 나타내는 GBR 파라메터와 GBR 베어러에 의해 제공될 것으로 기대될 수 있는 비트 전송율을 제한하는 MBR 파라메터와 연계된다.

UE-AMBR은 HSS 내의 APN마다 저장되는 가입 파라메터로 동일한 APN의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러와 모든 PDN connection에 제공될 것으로 기대되는 aggregate 비트 전송율을 제한한다.

하나의 MTC 그룹에 의해 송신/수신 될 수 있는 데이터에 대한 최대 비트 레이트(maximum bit rate for the data)를 집행(enforce)하기 위해 UE 단위의 그룹 파라메터를 적용할 수 있다.

Group-UE-AMBR는 MTC 가입자에 속한 MTC 디바이스 그룹의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러에 제공될 것으로 기대되는 aggregate 비트 전송율을 제한한다. 예를 들어 초과 트래픽은 전송율 쉐이핑 기능(rate shaping function)에 의해 버려지거나 또는 특정한 과금으로 처리될 수 있다. 동일한 그룹에 속한 MTC 디바이스의 Non-GBR 베어러 각각은 잠재적으로 모든 Group-UE-AMBR을 이용할 수 있다.(e.g. 다른 Non-GBR 베어러가 어떤 트래픽도 운반하지 않을 때)

MME는 Group-UE-AMBR을 가입된 Group-UE-AMBR의 값과 모든 액티브 APN들의 Group-APN-AMBR의 합 중 최소값으로 계산할 수 있다(Group-UE-AMBR = MIN(가입된 Group-UE-AMBR, 모든 액티브 APN들의 Group-APN-AMBR의 합)).

또 다른 방법으로 Group-UE-AMBR을 MIN(가입된 Group-UE-AMBR, 모든 액티브 APN들의 Group-APN-AMBR의 합)으로 계산하는 것은 PGW 또는 PCRF에서 수행될 수 있다.

만약 Group-APN-AMBR이 변경되면, MME는 Group-UE-AMBR을 업데이트 할 수 있다. 또 다른 방법으로 만약 Group-APN-AMBR이 변경되면, PGW 또는 PCRF는 Group-UE-AMBR을 업데이트 할 수 있다.

만약 동적인(dynamic) PCC (Policy and Charging Control)가 사용(deployed)되는 경우, PGW는 가입된 Group-UE-AMBR을 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function)에 제공하고 집행을 위한 인가된(authenticated) Group-UE-AMBR을 추출할 수 있다. 만약 PCC (Policy and Charging Control)가 사용(deployed)되지 않는 경우(즉 정적인 PCC configuration), PGW는 로컬정책에 기반한 가입된 Group-UE-AMBR을 사용할 수 있다.

하나의 MTC 그룹에 의해 송신/수신 될 수 있는 데이터에 대한 최대 비트 레이트(maximum bit rate for the data)를 집행(enforce)하기 위해 GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러에 대한 그룹 파라메터를 적용할 수 있다.

Group-GBR은 MTC 가입자에 속한 MTC 디바이스 그룹의 모든 GBR 베어러에 제공될 것으로 기대되는 aggregate 비트 전송율을 표시(denote)한다.

Group-MBR은 Group-GBR 베어러에 의해 제공될 것으로 기대되는 aggregate 비트 전송율을 제한한다. 예를 들어 초과 트래픽은 전송율 쉐이핑 기능(rate shaping function)에 의해 버려지거나 또는 특정한 과금으로 처리될 수 있다.

Group-GBR 그리고/또는 Group-MBR은 MTC 그룹의 최대 비트 레이트를 고려하여 GBR 베어러에 대한 GBR 그리고/또는 MBR 을 집행하는 데 사용될 수 있다.

예를 들어, 동일한 MTC 가입자에 속한 MTC 그룹의 GBR 요청에 의한 액티브한 GBR 베어러의 합이 Group-GBR값 또는 Group-MBR값을 넘지 않는 경우 MTC 디바이스의 GBR 베어러 요청에 대해 인가할 수 있다. GBR 베어러 요청에 대한 인가는 MME 또는 PGW 또는 PCRF에서 수행될 수 있다.

Group-QCI는 하나의 MTC 그룹에 대한 베어러 레벨 패킷 포워딩 처리(e.g. 스케줄링 가중치, 수락 임계치, 큐 관리 임계치, 링크계층 프로토콜 구성 등)를 제어하는 엑세스 노드 특정한 파라메터에 대한 레퍼런스로 사용되는 스칼라값(scalar)으로 적용하여 사용될 수 있다. 동일한 MTC 가입자에 속한 MTC 디바이스의 QCI은 Group-QCI값으로 적용할 수 있다.

다음으로 dynamic PCC(Policy and Charging Control)가 사용되는 실시 예에 대해 설명한다.

도 3은 3GPP Access(IP-CAN) 기반의 PCC(Policy and Charging Control) 구조를 도시한다.

도 3을 참조하면, PCRF(Policy and Charging Rule Function)는 AF로부터 전송받은 서비스 정보와 가입자의 QoS 및 과금 관련 프로파일을 이용하여 PCC rule이라 불리는 QoS 및 과금 정책을 생성하고, 이를 PCEF로 전달한다. PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)는 IP 에지 노드(예를 들면, PGW)에 존재하고 PCRF에서 획득한 PCC rule에 바탕으로 서비스 플로우 별로 차별화된 QoS를 적용하고 이에 따른 과금 정보를 생성한다. AF(Application Function)는 IP-CAN 유저 플레인을 통해서 IP-CAN 베어러에 대한 동적 폴리시 제어 및/또는 과금 제어 기능을 제공한다. SPR(Subscription Profile Repository)는 가입자 기반 정책 및 IP-CAN 베어러 레벨 과금 룰을 생성하기 위해 필요한 관련 정보를 제공한다. Gx는 PCRF와 PCEF 사이의 인터페이스이고, Rx는 PCRF와 AF 사이의 인터페이스이며, Sp는 PCRF와 SPR 사이의 인터페이스이다.

PCC구조는 PCEF(Policy and Charging Enforcement Function) 또는 적용 가능한 경우 BBERF(Bearer Binding and Event Reporting Function)에서 IP-CAN(IP Connectivity Access Network) 베어러에 대한 QoS 예약(reservation) 프로시져의 제어를 지원한다. QoS 가입정보, 서비스 기반 정책, 그리고/또는 사전정의된 PCRF 내부 정책과 같은 기준에 기반해 그리고 IP-CAN 베어러에 적용 가능한 서비스 데이터 플로우의 인가된 QoS에 기반해 QoS 예약 프로시져(QoS 제어)가 적용될 QoS를 결정할 수 있다. PCC구조는 IP-CAN 패킷 트래픽에 대한 QoS 제어를 지원한다. IP-CAN 베어러에 대한 QoS 예약 프로시져의 제어 집행은 UE-initiated IP-CAN 베어러 설정 그리고 수정(modification)의 파트로 요청된 QoS의 다운그레이딩 또는 업그레이딩을 허용할 수 있다. PCC 구조는 QoS제어의 파트로 IP-CAN 베어러 설정과 수정을 개시하는 메카니즘을 제공할 수 있다. PCC구조는 보장된 비트레이트(GBR 베어러)를 요구하는 IP-CAN 베어러와 보장되지 않는 비트레이트(non-GBR 베어러)의 IP-CAN 베어러를 다룰(handle) 수 있다.

PCC 룰 권한인가(authorization)는 PCC 룰을 위한 QoS 파라메터(QCI, ARP, GBR, MBR, Group QoS 등)를 선정(selection)하는 것이다. PCRF는 dynamic PCC룰에 대한 PCC 룰 권한인가를 수행한다.

PCEF는 Gx인터페이스(PCEF와 PCRF간의 인터페이스)를 통해 수신된 정보에 따라 IP-CAN 베어러에 대한 인가된(authorized) QoS를 집행한다.

베어러당 GBR만이 자원 예약(Radio Access Network에서 수락제어)을 위해 사용되고, MBR(PCC룰당/베어러당)은 레이트 폴리싱(rate policing)을 위해 사용된다.

UE에 의해 개시된 IP-CAN 베어러 설정 또는 수정(UE-initiated IP-CAN bearer establishment or modification)에 대해 PCEF는 PCEF가 식별하고 있는 PCRF에 의해 베어러에 대한 인가된 QoS(QCI, ARP, GBR, MBR)를 수신한다. PCEF는 인가된 QoS를 집행하며, 이는 요청된 베어러 QoS의 다운그레이딩 또는 업그레이딩을 이끌(lead)수 있다.

네트워크에 의해 개시된 IP-CAN 베어러 설정 또는 수정(network initiated IP-CAN bearer establishment or modification)에 대해 PCEF는 PCC룰마다 인가된 QoS(QCI, ARP, GBR, MBR)를 수신한다. GBR베어러에 대해 PCEF는 베어러의 GBR을 액티브하며 GBR 베어러에 바인딩된 모든 PCC룰의 GBR의 합으로 세팅할 수 있다. GBR베어러에 대해 PCEF는 베어러의 MBR을 액티브하며 GBR 베어러에 바인딩된 모든 PCC룰의 MBR의 합으로 세팅할 수 있다.

분리된 MBR(e.g. GPRS)을 가진 non-GBR 베어러를 지원하는 IP-CAN에 대해, PCEF는 어떤 QCI를 가진 첫번째 PCC룰의 액티베이션 연결 전 또는 안에, 그 QCI에 대한 인가된 QoS(QCI, MBR)을 수신한다. QCI당 인가된 MBR은 non-GBR에만 적용된다. 이 것은 PCEF가 그 QCI를 가진 non-GBR베어러에 MBR에 대한 상한(upper limit)을 세팅한다.

SPR(Subscription Profile Repository) 논리 개체(logical entity)는 가입기반 정책과 PCRF에 의한 IP-CAN(IP Connectivity Access Network) 베어러 레벨 PCC룰을 위해 필요한 모든 가입자/가입 관련 정보를 포함한다. SPR은 오퍼레이터 네트워크 내의 다른 데이터베이스와 결합되거나 또는 분산될 수 있다. SPR은 가입 프로파일 정보로 가입된 Guaranteed Bandwidth QoS를 포함한 가입자의 허용 QoS에 관한 정보를 제공할 수 있다. SPR은 가입자의 과금 관련 정보를 제공할 수 있다.

SPR은 MTC 그룹의 허용 QoS에 관한 정보를 제공할 수 있다.

PCRF는 오퍼레이터가 정의한 액션을 적용하기 위한 정책 결정에 입력(input)으로 각각의 연관된 정책 카운터의 상태를 이용할 수 있다.

3GPP Access에 대해, 그룹-레벨의 QoS 제어를 적용하는 것이 가능할 수 있다.

그룹당 QoS 제어는 PCC 구조가 인가된 Group-APN-AMBR이 PCEF에서 동일한 그룹에 속한 동일한 APN 내의(within the same APN within the same group) 전체(total) non-GBR QCIs의 대역폭 사용에 대해 집행되도록 제어하는 것을 허용한다.

3GPP Access에 대해, 정책제어 기능은 QoS 제어를 위해 다음과 같은 기능을 포함할 수 있다.

- APN에서 동일한 그룹에 속한 non-GBR QCIs의 전체 대역폭 사용에 대해 인가된(authorized) 최대 QoS의 권한인가와 집행, 및

- 동일한 그룹에 속한 디폴트 EPS 베어러에 할당되는 최대 QoS의 권한인가와 집행.

PCRF는 PCEF에 의해 주어진 최대 MBR/APN-AMBR/Group-MBR/Group-APN-AMBR을 초과하는 MBR/APN-AMBR/Group-MBR/Group-APN-AMBR을 인가하지 않을 수 있다.

PCEF는 MTC 그룹에 대한 폴리싱을 위해 가입된 Group-APN-AMBR 정보, Maximum Group-MBR/Group-APN-AMBR정보를 제공할 수 있다.

SPR은 특정한 PDN에 연결하는 가입자를 위해 3GPP Access를 위한 인가된 Group-APN-AMBR을 제공할 수 있다.

인가된 Group-APN-AMBR은 오퍼레이터 정책에 따라 PCRF에 의해 SPR 인터랙션으로부터 유도될 수 있다.

3GPP 액세스 구조에서 PCEF는 PCRF에 의해 지시된 QoS정책을 집행한다. PCEF는 인가된 Group-APN-AMBR 집행을 할 수 있다. PCEF는 APN에 대한 non-GBR QCI의 전체 대역폭 사용에 대해 Gx인터페이스를 통해 수신된 인가된 Group-APN-AMBR을 집행할 수 있다.

다음으로 그룹 QoS 파라메터를 사용하는 베어러 자원 수정 프로시져(bearer resource modification)에 대해 설명한다.

UE 요청 베어러 자원 수정 프로시져(UE requested bearer resource modification procedure)는 UE가 특정한 QoS 요구(demand)를 가진 하나의 트래픽 플로우 집합(traffic flow aggregate)에 대해 베어러 자원의 수정에 대한 요청을 허용하는 프로시져다. 대안적으로(alternatively), 이 프로시져는 UE가 QoS 변경없이 하나의 액티브 트래픽 플로우 집합에 대해 사용되는 패킷 필터의 수정에 대한 요청을 허용한다. 네트워크에 의해 받아들여지면(accepted), 이 요청은 전용 베어러 액티베이션 프로시져(Dedicated Bearer Activation Procedure), 베어러 수정 프로시져 (Bearer Modification Procedure) 또는 베어러 디액티베이션 프로시져(Bearer Deactivation Procedure )를 불러(invoke)올 수 있다.

도 4는 그룹 QoS 파라메터를 사용하는 베어러 자원 수정 프로시저를 도시한다.

1) UE는 베어러 자원 수정 요청(Bearer Resource Modification) 메시지를 MME로 보낸다. UE가 유휴모드(ECM-IDLE)인 경우 이 NAS(Non-Access Stratum) 메시지는 서비스 요청 프로시져에 의해 잇따를(preceded by the service request procedure) 수 있다.

UE는 적용 가능한 경우 추가 트래픽 플로우를 위한 요청 QCI와 GBR을 보낸다.

만약, UE가 추가로 GBR을 변경하길 원하는 경우, UE는 EPS 베어러의 GBR 요구사항을 포함한다.

2) MME는 베어러 자원 명령(Bearer Resource Command) 메시지를 Serving GW(SGW)로 보낸다.

3) Serving GW는 베어러 자원 명령(Bearer Resource Command) 메시지를 PDN GW(PGW)로 보낸다.

4) PDN GW는 로컬하게 구성된 QoS 정책을 적용하거나 또는 PCRF와 상호동작(interact)하여 적절한 PCC 결정을 트리거할 수 있다. PCRF와 상호동작 할 때, PDN GW는 적용 가능한 경우 PCRF에게 트래픽 집합 설명(TAD: Traffic Aggregate Description)의 내용과 GBR 변경 내용(증가 또는 감소)을 제공한다.

PCRF는 PDN GW에게 Group-GBR 값 또는 Group-MBR값을 고려하여 GBR 변경에 대한 인가를 제공할 수 있다. 예를 들어, 동일한 MTC 가입자에 속한 MTC 그룹의 GBR 요청이 Group-GBR값 또는 Group-MBR값을 넘지 않는 경우 GBR 변경에 대해 인가할 수 있다.

5) 요청이 받아들여지면(accepted), 전용 베어러 액티베이션 프로시져(3GPP TS23.401의 5.4.1 절 Dedicated Bearer Activation Procedure), 베어러 수정 프로시져(3GPP TS23.401의 5.4.2.1또는 5.4.3절 Bearer Modification Procedure) 또는 베어러 디액티베이션 프로시져(3GPP TS23.401의 5.4.4.1절 Bearer Deactivation Procedure )이 불러내(invoke) 질 수 있다.

6) 만약 PDN GW가 PCRF와 상호동작 한다면, PDN GW는 PCC 결정이 집행되었는지 아닌지를 PCRF에 표시한다(indicate).

다음으로 APN-AMBR(Access Point Name-Aggregate Maximum Bit Rate)을 이용하여 하나의 MTC 그룹에 의해 송신/수신 될 수 있는 데이터에 대한 최대 비트 레이트(maximum bit rate for the data)를 집행(enforce)하는 방법에 대해 설명한다.

APN-AMBR은 HSS내의 APN마다 저장되는 가입 파라메터로 동일한 APN의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러와 모든 PDN connection에 제공될 것으로 기대되는 aggregate 비트 전송율을 제한한다. 예를 들어 초과 트래픽은 전송율 쉐이핑 기능(rate shaping function)에 의해 버려질 수 있다

상기한 APN-AMBR을 이용하여 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율을 집행하기 위해, MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율을 MTC 그룹에 속한 MTC 디바이스의 수로 나누어 각각의 MTC 디바이스에 APN-AMBR을 집행할 수 있다. PGW는 다운링크에 대한 APN-AMBR을 집행하고, 업링크의 APN-AMBR은 UE와 부가적으로 PGW에서 집행될 수 있다.

이를 위해 HSS는 MTC 그룹에 속한 각각의 MTC 디바이스에 대해 APN-AMBR가입정보를 구성할 수 있다. 상기한 MTC 디바이스는 MTC 그룹 식별자를 포함할 수 있다.

네트워크 등록(attach) 프로시져 동안 MME는 HSS로부터 MTC 그룹 식별자와 함께 가입된 APN-AMBR 파라메터를 획득한다. 이후 베어러 설정 프로시져(e.g. 네트워크 등록 프로시져에서 디폴트 베어러 설정 등)에서 MME는 가입된 APN-AMBR을 GGSN/PGW에 보내어 APN-AMBR을 집행한다.

MTC 그룹에 대해 그룹 기반의 QoS 정책을 집행하기 위해 사용되는 상기한 그룹 기반 폴리싱 방법은 동일한 사용자를 가지는 한 그룹의 일반 UEs (User Equipments) 에 대해 그룹 기반의 QoS 정책(policy)을 집행하기 위해서도 사용될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명은 동일한 MTC 가입자에 속하며, 하나 이상의 MTC features를 공유하는 한 그룹의 MTC 디바이스들에 대해 MTC 그룹에 송신/수신 될 수 있는 최대 데이터 전송율을 집행하는데 있어서 APN 단위의 Non-GBR 베어러에 대한 aggregated traffic에 대해 최대 데이터 전송율을 집행하는 데 있어서 QoS 파라메터 변경시 이를 업데이트 할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명에서는 GBR 베어러나 UE 단위의 Non-GBR 베어러에 대한 aggregate traffic에 대해 그룹기반 정책을 집행할 수 있는 효과가 있다. 또한 MTC 그룹을 식별하기 위한 그룹 식별자 포맷을 제공함으로써 외부인터페이스를 통한 MTC 그룹식별자 사용을 용이하게 하는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PGW의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 5를 참조하면, PGW(500)는 파라미터 수신부(510) 및 정책 적용부(520)를 포함한다.

파라미터 수신부(510)는 MME 또는 PCRF로부터 Group-APN-AMBR, Group-UE-AMBR과 같은 QoS를 위한 파라미터를 수신할 수 있다. Group-APN-AMBR은 한 그룹에 속하는 단말들에 대해 동일한 APN의 모든 non-GBR 베어러에 제공되는 전체 비트 전송률을 제한하기 위해 사용될 수 있다. Group-UE-AMBR은 한 그룹에 속하는 단말들에 대해 모든 APN의 모든 non-GBR 베어러에 제공되는 전체 비트 전송률을 제한하기 위해 사용될 수 있다. Group-APN-AMBR은 그룹에 대한 식별자와 함께 전달될 수 있다. 그룹 식별자는 IMSI, MSISDN, 외부 식별자, APN 등일 수 있다.

또한, 파라미터 수신부(510)는 Group-APN-AMBR, Group-UE-AMBR과 같은 파라미터의 업데이트에 기인하여 그룹에 속하는 단말에 의한 베어러를 수정을 할 때, 각각의 단말에 의한 베어러의 수정을 분산하여 수행하기 위한 파라미터, 및/또는 각각의 단말에 의한 베어러의 수정을 분산하여 수행할 시간 범위를 위한 파라미터를 수신할 수 있다.

정책 적용부(520)는 파라미터 수신부(510)에서 수신된 파라미터에 기초하여 단말 그룹에 속한 각각의 단말에 의한 베어러의 수정을 수행한다. 베어러의 수정은 시간 상으로 분산되어 수행될 수 있다.

이러한 시간 상으로 분산하여 수행하는 것은 파라미터 수신부(510)에서 수신된 각각의 단말에 의한 베어러의 수정을 분산하여 수행하기 위한 파라미터, 및/또는 각각의 단말에 의한 베어러의 수정을 분산하여 수행할 시간 범위를 위한 파라미터에 기초하여 수행될 수 있다.

또는, 이러한 시간 상으로 분산하여 수행하는 것은 단말 식별자를 기반으로 하는 해싱 알고리즘, 또는 단말 별로 랜덤하게 생성된 백오프 타이머를 이용하여 수행될 수 있다.

상술한 실시예들은 MTC 디바이스의 그룹에 대하여 기술하였다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, MTC 디바이스가 아닌 단말들이 그룹으로 관리되는 경우에도 적용될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

1. 이동통신 네트워크에서 PDN(Public Data Network)을 연결하는 개체에서 실행되는 그룹 기반 폴리싱 방법으로서,
   단말 그룹에 속한 단말들에 대해 동일한 APN(Access Point Name)의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러에 제공되는 전체 비트 전송률을 제한하는 파라미터(Group-APN-AMBR)의 업데이트된 값을 수신하는 파라미터 수신 단계; 및
   상기 단말 그룹에 속한 각각의 단말에 의한 베어러의 수정을 시간 상으로 분산하여 수행하는 업데이트 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹 기반 폴리싱 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 파라미터 수신 단계는, 베어러의 수정을 분산하여 수행하기 위한 파라미터, 및 베어러의 수정을 분산하여 수행할 시간 범위를 위한 파라미터 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 포함하는 특징으로 하는 그룹 기반 폴리싱 방법.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 업데이트 단계는, 단말 식별자를 기반으로 하는 해싱 알고리즘, 또는 단말 별로 랜덤하게 생성된 백오프 타이머를 이용하여 베어러의 수정을 분산하여 수행하는 것을 특징으로 하는 그룹 기반 폴리싱 방법.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 Group-APN-AMBR는 상기 이동통신 네트워크의 이동성 관리 개체 또는 네트워크 정책 관리 개체에서 전송되는 것을 특징으로 하는 그룹 기반 폴리싱 방법.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 그룹은 IMSI(International Mobile Subscriber Identity), MSISDN(Mobile Station Integrated Services Digital Network Number), 외부 식별자, 또는 APN을 이용하여 식별되는 것을 특징으로 하는 그룹 기반 폴리싱 방법.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 Group-APN-AMBR의 업데이트된 값에 기초하여, 단말 그룹에 속한 단말들에 대해 모든 APN의 모든 Non-GBR 베어러에 제공되는 전체 비트 전송률을 제한하는 파라미터(Group-UE-AMBR)의 값을 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹 기반 폴리싱 방법.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 Group-UE-AMBR의 값은 가입된 Group-UE-AMBR의 값과 모든 액티브 APN들의 Group-APN-AMBR의 합 중 최소값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 그룹 기반 폴리싱 방법.
   
8. 이동통신 네트워크에서 PDN(Public Data Network)을 연결하는 개체로서,
   단말 그룹에 속한 단말들에 대해 동일한 APN(Access Point Name)의 모든 Non-GBR(Guaranteed Bit Rate) 베어러에 제공되는 전체 비트 전송률을 제한하는 파라미터의 업데이트된 값을 수신하는 파라미터 수신부; 및
   상기 단말 그룹에 속한 각각의 단말에 의한 베어러의 수정을 시간 상으로 분산하여 수행하는 정책 적용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PDN 연결 개체.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 파라미터 수신부는, 베어러의 수정을 분산하여 수행하기 위한 파라미터, 및 베어러의 수정을 분산하여 수행할 시간 범위를 위한 파라미터 중 적어도 하나를 더 수신하는 것을 특징으로 하는 PDN 연결 개체.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 정책 적용부는, 단말 식별자를 기반으로 하는 해싱 알고리즘, 또는 단말 별로 랜덤하게 생성된 백오프 타이머를 이용하여 베어러의 수정을 분산하여 수행하는 것을 특징으로 하는 PDN 연결 개체.
11. 제8 항에 있어서,
    상기 파라미터는 상기 이동통신 네트워크의 이동성 관리 개체 또는 네트워크 정책 관리 개체에서 전송되는 것을 특징으로 하는 PDN 연결 개체.
12. 제8 항에 있어서,
    상기 그룹은 IMSI(International Mobile Subscriber Identity), MSISDN(Mobile Station Integrated Services Digital Network Number), 외부 식별자, 또는 APN을 이용하여 식별되는 것을 특징으로 하는 PDN 연결 개체.
13. 제8 항에 있어서,
    상기 Group-APN-AMBR의 업데이트된 값에 기초하여, 단말 그룹에 속한 단말들에 대해 모든 APN의 모든 Non-GBR 베어러에 제공되는 전체 비트 전송률을 제한하는 파라미터(Group-UE-AMBR)의 값을 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PDN 연결 개체.
14. 제13 항에 있어서,
    상기 Group-UE-AMBR의 값은 가입된 Group-UE-AMBR의 값과 모든 액티브 APN들의 Group-APN-AMBR의 합 중 최소값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 PDN 연결 개체.
    

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