KR20140004582A

KR20140004582A - 모바일 데이터 애플리케이션에 의한 소량 데이터 분류 처리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140004582A
Application number: KR1020130076846A
Authority: KR
Inventors: 홍성표
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2014-01-13

Abstract

본 발명은 이동통신망에서 모바일 데이터 애플리케이션에 의해 생성되는 빈번한 소량 데이터를 분류하여 효율적으로 딜리버리 할 수 있는 메카니즘을 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

모바일 데이터 애플리케이션에 의한 소량 데이터 분류 처리 방법 및 장치{Classification and handling methods and Apparatuses for Small data by mobile data application}

본 발명은 이동통신망에서 모바일 데이터 애플리케이션에 의해 생성되는 소량 데이터(small amount of data)의 잦은 전송으로 야기되는 시그널링 오버헤드를 감소시키기 위한 소량 데이터의 분류 및 전달 방법 및 장치에 관한 것이다.

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.

종래 이동통신망에서는 대규모 MTC 디바이스에 의한 소량 데이터 전송 또는 keep-alive 트래픽을 유발하는 모바일 데이터 어플리케이션에 의한 소량 데이터 전송에 의해 단말이 Idle 상태와 Connected 상태를 반복하여 이동통신망에 오버로드 또는 시그널링 서지 상태를 야기할 수 있으며, 사용자에 의한 실제 인터랙션이 없는 휴지(user inactivity) 상태에서도 잦은 시그널링에 따라 단말의 배터리를 소모시키는 문제가 발생할 수 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 이동통신망에서 모바일 데이터 애플리케이션에 의해 생성되는 빈번한 소량 데이터를 분류하여 효율적으로 딜리버리 할 수 있는 메카니즘을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예는, 이동통신망에서 PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이에서 실행되는 소량 데이터 처리 방법으로서, 단말로 전달될 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부를 판단하는 판단 단계; 및 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터로 판단되는 경우, 상기 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값을 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이로 전달하는 전달 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는, 이동통신망에서 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이에서 실행되는 소량 데이터 처리 방법으로서, PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로부터 소량 데이터임을 표시하는 값을 포함하는 다운링크 데이터를 수신하는 수신 단계; 및 코어 네트워크에서 이동성 관리 기능을 지원하는 개체로부터 우선순위가 낮은 트래픽 또는 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 상기 다운링크 데이터를 드롭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는, 이동통신망에서 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이에서 실행되는 소량 데이터 처리 방법으로서, PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로부터 소량 데이터임을 표시하는 값을 포함하는 다운링크 데이터를 수신하는 수신 단계; 코어 네트워크에서 이동성 관리 기능을 지원하는 이동성 관리 개체로부터 우선순위가 낮은 트래픽 또는 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 상기 다운링크 데이터를 버퍼링하고 타이머를 동작시키는 버퍼링 단계; 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 다운링크 데이터가 전달될 단말을 위해 수신한 전체 데이터가 기준 양을 초과하는 경우, 상기 단말을 위해 수신한 데이터를 처리하기 위해 상기 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터 통지 메시지를 전달하는 전달 단계; 및 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 다운링크 데이터가 전달될 단말을 위해 수신한 데이터가 기준 양을 초과하지 않는 경우, 상기 타이머가 만료된 후 상기 다운링크 데이터를 드롭하거나 상기 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터 통지 메시지를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는, 이동통신망에서 PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로서, 단말로 전달될 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터로 판단되는 경우, 상기 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값을 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이로 전달하는 서빙 게이트웨이 통신부를 포함하는 것을 특징으로 PDN 게이트웨이를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는, 이동통신망에서 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이로서, PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로부터 소량 데이터임을 표시하는 값을 포함하는 다운링크 데이터를 수신하는 PDN 게이트웨이 통신부; 및 코어 네트워크에서 이동성 관리 기능을 지원하는 개체로부터 우선순위가 낮은 트래픽 또는 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 상기 다운링크 데이터를 드롭하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는, 이동통신망에서 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이로서,

PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로부터 소량 데이터임을 표시하는 값을 포함하는 다운링크 데이터를 수신하는 PDN 게이트웨이 통신부; 코어 네트워크에서 이동성 관리 기능을 지원하는 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터를 전달하는 이동성 관리 개체 통신부; 및 상기 이동성 관리 개체 통신부가 상기 이동성 관리 개체로부터 우선순위가 낮은 트래픽 또는 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 상기 다운링크 데이터를 버퍼링하고 타이머를 동작시키고, 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 다운링크 데이터가 전달될 단말을 위해 수신한 전체 데이터가 기준 양을 초과하는 경우, 상기 단말을 위해 수신한 데이터를 처리하기 위해 상기 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터 통지 메시지를 전달하도록 상기 이동성 관리 개체 통신부를 제어하며, 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 다운링크 데이터가 전달될 단말을 위해 수신한 데이터가 기준 양을 초과하지 않는 경우, 상기 타이머가 만료된 후 상기 다운링크 데이터를 드롭하거나 상기 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터 통지 메시지를 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이를 제공한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 이동통신망 내의 오퍼레이터 정책에 의해 네트워크 개체에서 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 분류할 수 있는 방법을 제공하고, 분류된 특정한 소량 데이터에 대해, 베어러 상태 등을 고려하여 효율적으로 소량 데이터를 처리하도록 함으로써 keep-alive 또는 status update 트래픽을 유발하는 모바일 데이터 애플리케이션에 의한 소량 데이터 전송에 의해 단말이 Idle 상태와 Connected 상태를 반복하며 야기할 수 있는 오버로드 또는 시그널링 서지를 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 사용자에 의한 실제 인터랙션이 없는 휴지(user inactivity) 상태에서 잦은 시그널링에 따라 단말의 배터리가 소모되는 문제를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 MTC 통신을 위한 3GPP 통신망의 구조도이다.
도 2는 3GPP EPS IP-CAN 구조도이다.
도 3은 단말 트리거 서비스 요청 절차를 나타내는 순서도이다.
도 4는 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 간략하게 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크에서 소량 데이터 처리 방법을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크에서 소량 데이터 처리 방법을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 P-GW의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 S-GW의 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.

MTC를 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.

간접모델은(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 UE 간에 직접모델과 간접모델을 동시에 사용하는 것을 나타낸다.

구성 리스트

- UE(User Equipment): 이동통신단말, UE는 하나 이상의 MTC 애플리케이션이나 일반 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-UTRAN으로 인터페이스를 종단하는 게이트웨이

- P-GW(PDN Gateway): PDN으로 인터페이스를 종단하는 게이트웨이. 또는 PDN GW로 불림.

- SCS(Service Capability Server): MTC를 위해 사용되는 이동통신단말(UEs used for MTC) 또는 일반 이동통신 단말(UE)와 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

- AS(Application Server): 이동통신망을 통해 MTC를 위해 사용되는 이동통신 단말 내의 애플리케이션 또는 일반 이동통신 단말 내의 애플리케이션과 통신하는 서버

- 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 Tsp 참조 점을 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(reference point)

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

- T5a: MTC-IWF과 serving SGSN간의 참조 점

- T5b: MTC-IWF과 serving MME간의 참조 점

- T5c: MTC-IWF과 serving MSC간의 참조 점

- S6m: MTC-IWF과 HSS/HLR간의 참조 점

도2는 3GPP EPS(Evolved Packet System) IP-CAN(IP Connectivity Access Network) 구조도를 나타낸다.

PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)는 오퍼레이터 정책에 기반하여 실제 네트워크에서 정책과 과금 관련 룰을 집행하여 운용하는 기능적 네트워크 노드를 나타내며, 실제 네트워크 상의 P-GW(또는 S-GW)에서 구현될 수 있다.

PCRF(Policy and Charging Rules Function)는 오퍼레이터 정책과 과금에 관한 룰을 가지고 있는 기능적 네트워크 노드를 나타낸다.

IP-CAN(IP Connectivity Access Network)은 IP 커넥티비티 접속 네트워크를 나타낸다.

도3은 단말 트리거 서비스 요청 절차(UE triggered service request procedure)의 일 예를 간략하게 나타낸 도면이다. 단말 트리거 서비스 요청 절차는 일반적으로 ECM(EPS Connection Management)-IDLE 상태의 단말이 네트워크로 전송할 업링크 데이터가 생기거나, 네트워크에서 UE에게 전송할 다운링크 데이터가 생겨 페이징(paging)에 대한 응답(response)로써 업링크 데이터(uplink data)를 전송하고자 할 때 수행된다.

이하, 도 3을 참조하여 설명한다.

1) 단말은 서비스 요청(Service request) NAS(Non Access Stratum) 메시지를 eNodeB로 전달한다.

2) eNodeB는 NAS 메시지를 MME로 포워드 한다.

3) 필요한 경우, 단말, MME 및 HSS 간에 NAS 인증 프로시져가 수행될 수 있다.

4) MME는 S1-AP 프로토콜(protocol)을 이용한 초기 컨텍스트 셋업 요청(Initial Context Setup Request) 메시지를 eNodeB로 송신한다. 이때, 업링크 데이터(uplink data) 전송을 위한 S-GW의 TEID(Tunnel endpoint identifier)가 eNB로 전달된다.

5) 단말과 eNodeB 간의 무선 베어러(radio bearer)가 생성된다.

6) 단말로부터 업링크 데이터가 eNodeB 및 S-GW를 통해 P-GW로 포워드된다. 7) eNodeB는 MME를 통해 P-GW로 초기 컨텍스트 설정 완료(initial Context Setup Complete) 메시지를 전송한다.

8,12) MME는 수정 베어러 요청(Modify bearer request)를 S-GW로 전달하여 다운링크 베어러 정보를 갱신한다.

9~11) 필요한 경우, S-GW와 P-GW 사이의 베어러(bearer)가 갱신(update) 된다(단계 9 및 11). 만약 동적인 PCC(dynamic policy and charging control)를 사용하는 경우, 사업자 정책(operator policy)을 위한 PCRF 상호작용(interaction)이 P-GW와 PCRF 사이에 수행된다(단계 10).

도 4는 네트워크 트리거 서비스 요청 절차의 일 예를 간략하게 나타낸 도면이다.

이하, 도 4를 참조하여 설명한다.

1) 다운링크 데이터(Downlink Data)가 외부 네트워크(external network)로부터 P-GW에 도착하면, P-GW는 다운링크 데이터를 S-GW로 전달한다. S-GW가 사용자 플레인(user plane)이 연결되지(connected) 않은(즉 S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID 없음을 표시한) 것으로 알려진 단말에 대한 다운링크 데이터를 수신할 때, S-GW는 다운링크 데이터 패킷을 버퍼링하고 어떤 MME가 단말을 서빙하는지 식별한다. (When the Serving GW receives a downlink data packet for a UE known as not user plane connected (i.e. the S-GW context data indicates no downlink user plane TEID), it buffers the downlink data packet and identifies which MME is serving that UE.)

만약 MME가 S-GW에게 다운링크 낮은 우선순위 트래픽(downlink low priority traffic)을 억제(throttle)하도록 요청했다면 그리고 다운링크 데이터 패킷이 억제될 낮은 우선순위 베어러로 수신되었다면, S-GW는 다운링크 데이터를 드랍(drop)하고 이하 스텝은 실행되지 않는다.

S-GW는 베어러의 ARP(Allocation Retention Priority) 우선순위 레벨과 오퍼레이터의 정책에 기초해 베어러가 낮은 우선순위 트래픽인지를 결정할 수 있다.

2, 2a) S-GW는 제어플레인(control plane)을 통해 MME로 다운링크 데이터 통지(downlink data notification) 메시지를 송신한다(The Serving GW sends a Downlink Data Notification message to the MME and SGSN nodes for which it has control plane connectivity for the given UE.) MME는 Downlink data notification ACK메시지를 통해 S-GW에 응답한다.

3) MME는 단말이 등록한 트래킹 영역들(TAU list)에 속한 eNodeB들에게 페이징 메시지(paging message)를 보낸다.

4) eNodeB들에 의해 단말이 페이징 된다.

5) 단말이 IDLE 상태에 있을 때, 페이징 메시지를 받은 단말은 UE Triggered Service Request 프로시져를 개시한다.

상기한 바와 같이, 종래 기술에서는 적은 양의 데이터 여부에 관계없이 데이터를 전송하기 위해 단말의 상태를 IDLE 상태에서 서비스 요청 프로시져를 통해 Connected 상태로 전환하여 트래픽을 전송했었다.

MTC를 위해 사용되는 단말(UEs used for MTC)은 이동통신망을 통해 MTC 애플리케이션 서버와 주기적으로 데이터를 송수신한다. 이 때, 다수의 MTC 단말은 적은 양의 데이터(small data)만을 송수신하는 특성을 가진다. 장기적으로 이동통신망을 통해 수용되는 MTC를 위해 사용되는 단말의 수는 일반 휴대폰 단말의 수를 넘어설 것으로 예상되고 있어, MTC를 위해 사용되는 대규모 단말에 의해 유발되는 적은 양의 데이터를 효과적으로 전송할 필요가 있다.

일반 단말 역시 적은 양의 데이터를 송수신 할 수 있다. 스마트폰 이용이 확산되면서 모바일 데이터 애플리케이션의 사용도 급증하였다. 많은 모바일 데이터 애플리케이션은 사용자와의 직접적인 인터랙션(interaction) 없는 상태에서도 빈번하게 적은 양의 데이터(e.g. Instance Messenger chatting, heartbeat, keep-alive, status-update)를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 일부 애플리케이션에 대해 heartbeat(또는 keep-alive) 메시지간의 시간 간격은 주로 수초이며, Instance Messenger 프레즌스 상태 업데이트(status update)는 버디 리스트에 있는 모든 친구들에게 업데이트 메시지로써 큰 수의 적은 양의 데이터 패킷(a large number of small data packets)을 발생시킬 수 있다. 모바일 애플리케이션 서버와 단말 상의 애플리케이션은 애플리케이션 세션을 살아있도록 유지하고, IP 세션 단절(disconnection)을 야기하는 NAT(network address translation) 매핑 만료를 피하기 위해 주기적으로 heartbeat(또는 keep-alive) 메시지를 교환한다. 상태 메시지, 위치 메시지, 인스탠스 메시지, keep alive 등에 의한 적은 패킷의 사용 추세는 지속될 것으로 기대된다.

Keep-alive 또는 Status update메시지 전송이 완료되고, 사용자 휴지(user inactivity)를 검출하면 (When the transmission of keep alive or status update messages are completed, and upon detection of user inactivity), 단말은 배터리 파워를 절약하기 위해 낮은 파워 상태(e.g. connected 상태에서 idle 상태로)로 이동할 수 있다. 그 결과, status update 그리고/또는 keep-alive 메시지의 평균 주기가 inactivity timer의 주기보다 짧으면, 단말은 idle, wake up, 연결 재설정(re-establish the connection), 업데이트 메시지 송수신, idle 모드로 되돌아감(go back to idle mode) 사이클을 반복하게 된다.

빈번한 적은 양의 데이터 송수신 결과로 단말이 Idle상태와 Connected 상태를 빈번하게 반복한다면, 이러한 모바일 데이터 애플리케이션은 모바일 네트워크 내에 오버로드 또는 시그널링 서지(surge)를 야기할 수 있다.

상술한 바와 같이 종래 이동통신망에서는 대규모 MTC 디바이스에 의한 소량 데이터 전송 또는 keep-alive 트래픽을 유발하는 모바일 데이터 애플리케이션에 의한 소량 데이터 전송에 의해 단말이 Idle 상태와 Connected 상태를 반복하며 이동통신망에 오버로드 또는 시그널링 서지를 야기할 수 있었으며, 사용자에 의한 실제 인터랙션이 없는 휴지(user inactivity) 상태에서도 잦은 시그널링에 따라 단말의 배터리를 소모시키는 문제가 있었다.

이하 실시 예를 통해 상세히 설명한다.

본 발명은 이동통신망 내의 오퍼레이터 정책에 의해 네트워크 개체에서 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 분류할 수 있는 방법을 제공하고, 분류된 특정한 소량 데이터에 대해, 베어러 상태 등을 고려하여 효율적으로 소량 데이터를 처리하도록 하는 메카니즘을 제공하는 것을 특징으로 한다.

네트워크 개체에서 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터 분류는 다음과 같은 방법에 의해 제공될 수 있다. 이하 설명할 네트워크 개체에서 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터 분류 방법은 P-GW 또는 S-GW에 구현되어 다운링크 트래픽에 대해 적용될 수 있고, 단말 또는 eNodeB에 구현되어 업링크 트래픽에 대해 적용될 수도 있다.

먼저 서비스 데이터 플로우(SDF: Service Data Flow)를 활용한(또는 확장한) 분류방법에 대해 설명한다.

3GPP 시스템의 SDF는 3GPP TS 23.203에 정의되어 있다. SDF는 서비스 데이터 플로우 템플릿에 매칭되는 패킷 플로우들의 집합을 나타낸다.(An aggregate set of packet flows that matches a service data flow template.) 상기한 서비스 데이터 플로우 템플릿은 서비스 데이터 플로우를 정의하기 위해 사용되는 서비스 데이터 플로우 필터들의 셋을 말하며, 서비스 데이터 플로우 필터는 하나의 서비스 데이터 플로우를 구성하는 하나 이상의 패킷 플로우들을 식별하기 위해 사용되는 패킷 헤더 파라메터 값/범위의 셋을 말한다. 즉 각각의 서비스 데이터 플로우 템플릿은 임의의 숫자의 서비스 데이터 플로우 필터를 가질 수 있다.

서비스 데이터 플로우를 식별하는 서비스 데이터 필터는 IP 5-tuple (source IP address or IPv6 network prefix, destination IP address or IPv6 network prefix, source port number, destination port number, protocol ID of the protocol above IP)을 매칭하기 위한 패턴일 수 있으며, 패턴 내에는 값을 명시하지 않음으로써 패킷 내의 상응하는 정보의 임의의 값을 매칭할 수도 있고, 포트 번호는 포트 범위로 명시될(specified) 수도 있으며, IPv4의 Type of Service/IPv6의 Traffic class와 mask에 의해 확장될 수 있다.

서비스 데이터 플로우 필터는 패킷 검사(inspection) 기능을 확장할 수 있다.

그리고/또는 서비스 데이터 플로우 필터는 특정한 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하기 위해, 검출할 데이터(패킷) 크기(또는 범위) 그리고/또는 검출할 트래픽 패턴(동일 또는 유사 소량 데이터/패킷 간 inter-arrival time(또는 inter-arrival time range))을 포함할 수 있다. 즉 상기한 IP 5 tuple 매칭 정보(또는 5 tuple 매칭 정보 중 일부 정보), 데이터 패킷 헤더 상의 패킷길이(length), 데이터 패킷의 타임스탬프(timestamp), 이전 동일/유사 데이터 패킷(즉 이전에 수신된 동일한/유사한 IP 5 tuple 매칭정보, 패킷길이를 가지는 패킷)의 타임스탬프를 이용하여 keep-alive, status update 패킷을 구분할 수 있다.

서비스 데이터 플로우 필터에 의해 특정한 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하는데 사용되는 소량 데이터의 정의는 네트워크 오퍼레이터 정책에 의해 구성가능 할 수 있다.

그리고/또는 상기한 소량 데이터의 정의는 IP 5 tuple 매칭정보, 패킷크기(또는 길이), inter-arrival time 중 하나 이상의 정보를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고/또는 서비스 데이터 플로우 필터에 의해 특정한 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하는데 사용되는 소량 데이터의 정의는 모바일 애플리케이션 별로 달라질 수 있다.

그리고/또는 상기한 소량 데이터의 정의는 서비스 데이터 필터를 통해 네트워크 개체에 구성될 수 있다.

그리고/또는 특정한 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하는데 사용되는 소량 데이터를 구분하기 위한 룰 또는 서비스 데이터 필터는 PCEF에 사전 정의 될 수 있다. PCRF는 적정한 동적인 또는 사전에 정의된 룰을 활성화할 수 있다.

그리고/또는 특정한 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하는데 사용되는 소량 데이터를 구분하기 위한 룰 또는 서비스 데이터 필터는 PCEF에 사전 구성 될 수 있다.

또 다른 방법으로 특정한 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하는데 사용되는 소량 데이터를 구분하기 위한 룰(또는 정책)은 PCRF에 저장되며 IP-CAN 세션을 통해 동적으로 P-GW에 할당되어 구성될 수 있다.

또 다른 방법으로 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하는데 사용되는 소량 데이터를 구분하기 위한 룰(또는 정책)은 가입 데이터에 포함될 수 있다. 네트워크 등록(attach) 동안 그리고/또는 트래킹 영역 업데이트(TAU) 프로시져 동안, MME는 가입된 소량 데이터를 구분하기 위한 룰/정책을 HSS로부터 획득하고, 이후 잇따르는(subsequent) 베어러 설정 프로시져(e.g. default bearer establishment in attach procedure, or PDN connection request procedure) 동안 MME는 가입된 소량 데이터를 구분하기 위한 룰/정책을 P-GW(또는 S-GW)로 전달하여, P-GW(또는 S-GW)에 구성되도록 할 수 있다.

P-GW에서 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분(또는 식별)하면, P-GW는 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하여 S-GW로 전달하기 위해 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다. 한편, S-GW에서 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분(또는 식별)하는 기능이 구현된다면 이러한 방법은 필요 없을 수 있다.

먼저, GTP(GPRS Tunnelling Protocol)-U 메시지를 이용하여 GTP-U 헤더 또는 GTP-U 확장 헤더(extension header) 상의 필드에 GTP-PDU(Protocol Data Unit)가 keep-alive 그리고/또는 status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하여 S-GW로 전달하는 방법을 사용할 수 있다.

예를 들어, P-GW는 message type 또는 Version 또는 Extension Header flag 또는 Sequence Number 또는 N-PDU 또는 Next Extension Header Type 등 GTP-U 헤더상의 필드에 특정한 값을 할당하여 보내고 S-GW에서 이를 구분하여 처리할 수 있다.

또는 P-GW는 GTP-U 확장헤더 content에 특정한 값을 할당하여 보내고 S-GW에서 이를 구분하여 처리할 수 있다. 또는 P-GW는 Next Extension Header type 필드에 GTP-U PDU(Protocol Data Unit)가 P-GW에서 분류된 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하고, 잇따르는 Extension Header content에 GTP-U PDU(Protocol Data Unit)가 keep-alive 그리고/또는 status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하여 보내고 S-GW에서 이를 구분하여 처리할 수 있다.

또 다른 방법으로 GTP-C 메시지에 GTP-C 헤더 또는 GTP-C 확장 헤더 상의 필드에 GTP-PDU(Protocol Data Unit)가 keep-alive 그리고/또는 status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하여 S-GW로 전달하는 방법을 사용할 수 있다. GTP-C 메시지는 P-GW와 S-GW간의 기존 GTP-C 메시지 타입(e.g. Suspend Notification/Suspend Acknowledge/Change Notification Request/Change Notification Response 등)을 이용할 수도 있다 또는 Echo Request, Echo Response 메시지 타입을 이용할 수도 있다. 또는 새로운 메시지 타입 값을 정의하여 이용할 수 있다. GTP-C 메시지에는 상기한 소량 데이터를 포함할 수 있다.

네트워크 개체에서 모바일 애플리케이션에 의해 생성되는 빈번한 소량 데이터 분류를 위한 또 다른 방법으로 서비스 클래스 인디케이터(SCI: Service Class Indicator)를 활용한(또는 확장한) 방법에 대해 설명한다.

특정한 애플리케이션에 의해 특정한 목적으로 사용되는 소량 데이터 트래픽(e.g. keep-alive traffic, status-update)을 위한 서비스 클래스 인디케이터(SCI: Service Class Indicator)를 정의할 수 있다.

서비스 클래스 인디케이터를 통한 서비스 식별은 확장된 패킷 검사 능력(extended packet inspection capabilities)을 가진 PCEF에 의해 제공될 수 있다. 확장된 패킷 검사 능력을 가진 PCEF는 서비스 클래스 인디케이터 값을 다음과 같이 구성할 수 있다.

PCEF가 응용검출 및 제어 룰(ADC:Application Detection and Control rule)를 가지고 개선되었을 때, 적용 가능한 서비스 클래스 인디케이터 값은 ADC룰 또는 사전 정의된 PCC룰 내의 PCEF에 사전 구성된 정보의 파트일 수 있다.(When the PCEF is enhanced with ADC, the applicable Service Class Indicator value may be part of the preconfigured information at the PCEF within ADC rules or predefined PCC rules.) ADC 기능이 개선되지 않은 PCEF에 대해서는, 적용 가능한 서비스 클래스 인디케이터 값은 사전 정의된 PCC(Policy and Charging Control)룰 내의 사전 구성된 정보의 파트일 수 있다.

PCRF는 적정한 동적인 또는 사전 정의된 ADC 또는 사전 정의된 PCC룰을 액티베이트함으로써 선택된 서비스 클래스 인디케이터 값을 제어할 수 있다.

ADC 기능은 특정한 애플리케이션 트래픽 검출하기 위한 요청과 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 애플리케이션 트래픽의 시작 또는 종료에 관해 특정한 집행 액션을 적용하기 위한 리포트로 구성된다. (The application detection and control feature comprise the request to detect the specified application traffic, report to the PCRF on the start or stop of application traffic and to apply the specified enforcement actions.)

ADC는 solicited 애플리케이션 리포팅과 unsolicited 애플리케이션 리포팅의 두 가지 모델이 적용될 수 있다. Solicited 애플리케이션 리포팅은 PCRF가 적정한 ADC룰을 액티베이트함으로써 어떤 애플리케이션을 검출하고 리포트 할지에 관해 ADC를 가지고 개선된 PCEF에 지시해야 한다. PCRF는 동적인(dynamic) ADC 룰로 지시할 수 있다. PCRF는 사용자 프로파일 구성이 이를 허용하는 경우에만 애플리케이션 검출을 액티베이트 할 수 있다.

Unsolicited 애플리케이션 리포팅은 어떤 애플리케이션을 검출하고 리포트 할지 사전 구성되어 있으며, 사용자 프로파일 구성이 필요하지 않는 것을 가정한다.

PCRF로 리포트는 solicited 애플리케이션 리포팅과 unsolicited 애플리케이션 리포팅에 대해 동일한 정보를 포함한다. 이러한 정보로는 리포트가 시작 또는 종료를 위한 것인지, 검출된 애플리케이션 식별자, 그리고 추론할 수 있다면(if deducible), 애플리케이션 사용자 플래인 트래픽에 대한 서비스 데이터 플로우 설명(service data flow description)이 있다.

서비스 데이터 플로우 설명이 추론가능한 애플리케이션 유형에 대해, 애플리케이션 인스탄스에 속한 서비스 데이터 플로우에 관해 PCRF에게 알려야 하는 애플리케이션 인스탄스 식별자를 포함하여 애플리케이션의 시작은 여러 번(multiple times) 표시될 수 있다. (For the application types, where service data flow descriptions are deducible, the Start of the application may be indicated multiple times, including the application instance identifier to inform the PCRF about the service data flow descriptions belonging to that application instance.)

애플리케이션 인스탄스 식별자는 특정한 서비스 데이터 플로우 설명에 대한 애플리케이션 시작 그리고 종료 이벤트의 상관관계(correlation)를 허용하기 위해 ADC를 가지고 개선된 PCEF에 의해 동적으로 할당된다.

특정한 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하기 위한 ADC 룰 또는 PCC 룰은 특정한 애플리케이션에 의해 keep-alive 또는 status update 소량 데이터 트래픽을 분류하기 위한 서비스 클래스 인디케이터 값, SCI값에 매핑되는 특정한 모바일 애플리케이션 서버(그리고/또는 모바일 애플리케이션)를 식별하기 위한 IP 5 tuple (source IP address or IPv6 network prefix, destination IP address or IPv6 network prefix, source port number, destination port number, protocol ID of the protocol above IP) 또는 IP 5 tuple 중 일부 정보(e.g. 특정한 모바일 애플리케이션 서버 IP주소, 포트넘버) 그리고/또는 특정한 모바일 애플리케이션 서버의 keep-alive, status update 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하기 위해 데이터(패킷) 크기(또는 범위) 그리고/또는 검출할 트래픽 패턴(동일 또는 유사 소량 데이터/패킷 간 inter-arrival time(또는 inter-arrival time range)) 등을 포함할 수 있다. 즉 상기한 IP 5 tuple 매칭 정보(또는 5 tuple 매칭 정보 중 일부 정보), 데이터 패킷 헤더 상의 패킷길이(length), 데이터 패킷의 타임스탬프(timestamp), 이전 동일/유사 데이터 패킷(즉 이전에 수신된 동일한 IP 5 tuple 매칭정보, 패킷길이를 가지는 패킷)의 타임스탬프를 이용하여 keep-alive, status update 패킷을 구분할 수 있다.

확장된 패킷 검사에 의해 keep-alive 또는 status update와 같은 특정한 IP 플로우가 식별될 수 있다. PCEF는 사전 구성된 서비스 클래스 인디케이터 값을 가진 ADC룰 또는 사전 구성된 서비스 클래스 인디케이터 값을 가진 사전 정의된 PCC룰에 매칭되는 IP 패킷을 검출하는 경우, PCEF는 식별된 서비스 클래스 인디케이터에 관한 정보를 GTP 사용자 플레인 패킷 헤더(GTP-U header)에 추가할 수 있다. 즉 확장된 패킷 검사를 통해 특정한 애플리케이션 서버로부터 발생하는 트래픽의 데이터 도착간 시간(inter-arrival time) 등을 고려하여 특정한 주기로 반복되는 일정한 크기의 소량 데이터(e.g. keep-alive 또는 status update)를 식별할 수 있으며, keep-alive 또는 status update 임을 표시하기 위한 서비스 클래스 인디케이터 값을 할당하여 식별된 소량 데이터 패킷의 GTP-U 헤더에 그 값을 포함하여 보낼 수 있다.

예를 들어, P-GW는 Next Extension Header type 필드에 GTP-U PDU가 서비스 클래스 인디케이터임을 표시하기 위한 값을 할당하고, 잇따르는 Extension Header content에 GTP-U PDU가 keep-alive 그리고/또는 status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 서비스 클래스 인디케이터 값을 할당하여 보내고 S-GW에서 이를 구분하여 처리할 수 있다

모바일 애플리케이션 서버에 특정한 애플리케이션 서버의 식별자(또는 식별자 범위) 그리고/또는 포트번호(포트번호 범위) 그리고/또는 keep-alive 또는 status-update small data의 크기(크기 범위) 및 발생 주기(주기범위), 그리고/또는 서비스 클래스 인디케이터 값 등은 오퍼레이터에 의해 구성가능 할 수 있다.

그리고/또는 서비스 데이터 플로우 필터에 의해 특정한 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하는데 사용되는 소량 데이터의 정의), 그리고/또는 서비스 클래스 인디케이터 값은 네트워크 오퍼레이터 정책에 의해 구성가능 할 수 있다.

그리고/또는 서비스 데이터 플로우 필터에 의해 특정한 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분하는데 사용되는 소량 데이터의 정의), 그리고/또는 서비스 클래스 인디케이터 값은 모바일 애플리케이션 별로 달라질 수 있다.

다음으로 분류된 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 특정한 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 처리하는 메카니즘에 대해 설명한다. 네트워크 개체(e.g. S-GW)에서 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 특정한 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)가 분류되어 수신되는 경우, 다음과 같은 방법을 사용하여 처리할 수 있다.

먼저 S-GW에서 상기한 소량 데이터를 드랍 또는 버퍼링하는 방법에 대해 설명한다.

S-GW가 사용자 플레인이 연결되지(connected) 않은(즉 S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID 없음을 표시) 것으로 알려진 단말에 대해, 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함하는 표시를 포함하여 데이터를 수신하면, S-GW는 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터를 포함하는 표시를 포함한 데이터를 드랍할 수 있다.

그리고/또는 S-GW가 사용자 플레인이 연결되지(connected) 않은(즉 S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID 없음을 표시) 것으로 알려진 단말에 대해, 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함하는 표시를 포함하여 데이터를 수신했을 때, 만약 MME가 S-GW에게 다운링크 낮은 우선순위 트래픽(downlink low priority traffic), 그리고/또는 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 특정한 소량 데이터를 억제(throttle)하도록 요청했다면, S-GW는 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터를 포함하는 표시를 포함한 데이터를 드랍(drop)할 수 있다. 그리고/또는 MME는 다운링크 데이터 통지 Ack(Downlink Data Notification Ack) 메시지 내의 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터를 포함하는 표시를 포함한 데이터를 제한(throttling)하기 위한 표시(e.g. throttling factor, throttling delay)를 포함할 수 있다.

그리고/또는 S-GW가 사용자 플레인이 연결되지(connected) 않은(즉 S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID 없음을 표시) 것으로 알려진 단말에 대해, 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함하는 표시를 포함하여 데이터를 수신하면, S-GW는 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터를 포함하는 표시를 포함한 데이터를 버퍼링(또는 저장)할 수 있다. 그리고/또는 S-GW는 버퍼링(또는 저장)과 함께 타이머를 동작시킬 수 있다. 상기한 타이머가 만료되기 이전에 S-GW가 단말을 위한 일정한 기준 양을 초과하는 추가적인 다운링크 데이터 패킷을 수신하면, S-GW는 즉시 도4와 같은 일반적인 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 계속하여(2번 스텝) 수행할 수 있다. 만약 상기한 타이머가 만료될 때까지 S-GW가 단말을 위한 추가적인 다운링크 데이터 패킷을 수신하지 못하면, S-GW는 버퍼링된 소량 데이터를 드랍하거나, 버퍼링된 다운링크 데이터 패킷에 대해 도4와 같은 일반적인 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 계속하여(2번 스텝) 수행할 수 있다.

상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터를 포함하는 표시를 포함한 데이터를 버퍼링(또는 저장)과 함께 동작되는 타이머의 주기는 다음과 같은 방법으로 설정될 수 있다.

-오퍼레이터 정책에 따라 S-GW(또는 P-GW)에 사전 설정, 또는

- P-GW에서 S-GW로 전달하는 소량 데이터에 포함, 또는

- PCRF에서 IP-CAN 세션을 통해 동적으로 S-GW(또는 P-GW)에 할당하여 설정, 또는

-네트워크 등록(attach) 동안 그리고/또는 트래킹 영역 업데이트(TAU) 프로시져 동안, MME가 HSS로부터 타이머 정보를 획득하고, 이후 잇따르는(subsequent) 베어러 설정 프로시져 MME에서 S-GW로 전달하여 설정

다음으로 P-GW에서 상기한 소량 데이터를 드랍 또는 버퍼링하는 방법에 대해 설명한다.

P-GW에서 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분(또는 식별)하면, P-GW는 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터를 버퍼링(또는 저장)할 수 있다. 그리고/또는 P-GW는 버퍼링(또는 저장)과 함께 타이머를 동작시킬 수 있다. 상기한 타이머가 만료되기 이전에 P-GW가 단말을 위한 추가적인 다운링크 데이터 패킷을 수신하면, P-GW는 도4와 같은 일반적인 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 시작하여(1번 스텝) 수행할 수 있다. 만약 상기한 타이머가 만료될 때까지 P-GW가 단말을 위한 추가적인 다운링크 데이터 패킷을 수신하지 못하면, P-GW는 버퍼링된 소량 데이터를 드랍하거나 도4와 같은 일반적인 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 시작하여(1번 스텝) 수행할 수 있다.

그리고/또는 P-GW에서 모바일 애플리케이션 서버에 의해 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생되는 소량 데이터(또는 패킷)를 구분(또는 식별)하면, P-GW는 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터를 포함하는 표시를 포함한 데이터를 드랍할 수 있다. 이를 위해 P-GW는 S-GW 또는 MME로부터 유휴(ECM-IDLE)상태를 체크할 수 있다.

다음으로 사용자 플레인 베어러 설정없이 상기한 소량 데이터를 딜리버리 하는 방법에 대해 설명한다. S-GW가 사용자 플레인이 연결되지(connected) 않은(즉 S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID 없음을 표시) 것으로 알려진 단말에 대한 다운링크 데이터를 수신하면, S-GW는 다운링크 데이터 패킷을 버퍼링하고 어떤 MME가 단말을 서빙하는지 식별한다.

상기한 다운링크 데이터가 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함하는 표시를 포함하여 데이터를 수신하면, S-GW는 제어플레인(control plane)을 통해 MME로 다운링크 데이터 통지(downlink data notification) 메시지를 송신한다. 상기한 다운링크 데이터 통지 메시지에는 상기한 다운링크 데이터가 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함하는 표시 그리고/또는 다운링크 데이터 통지 메시지에는 상기한 다운링크 데이터가 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함할 수 있다. 상기한 표시는 기존 다운링크 통지 메시지의 필드(e.g. cause 또는 private extension 등)를 이용하거나 새로운 필드를 정의하여 이용할 수 있다.

MME는 Downlink data notification ACK메시지를 통해 S-GW에 응답한다.

MME는 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 단말로 전달하는 절차는 여러가지 방법이 있을 수 있다.

먼저 페이징 메시지를 이용하는 방법이다. MME는 페이징 메시지를 단말로 보낸다. 페이징 메시지에는 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함하는 표시 그리고/또는 다운링크 데이터 통지 메시지에는 상기한 다운링크 데이터가 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함할 수 있다. 상기한 페이징 메시지를 받은 단말은 페이징 메시지에 대한 응답으로 UE Triggered Service Request 프로시져를 개시하지 않는다.(즉 사용자플레인 베어러 설정없이 idle 상태를 계속 유지한다) 그리고/또는 단말은 페이징에 대한 별도의 응답메시지를 보내지 않을 수도 있다. 또는 단말은 페이징에 대한 별도의 응답메시지를 보낼 수도 있다.

두번째로 attach메시지 또는 TAU메시지를 이용하는 방법이다. 단말이 idle 상태에서 MME는 단말과 다음 NAS 시그널링을 교환할 때 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 전달할 수 있다. 즉 단말에 의해 attach 또는 TAU 요청이 있을 때까지 MME는 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 버퍼링을 하고 있다가, 단말로부터 Attach 또는 TAU 요청 메시지를 수신하면, MME는 Attach accept 또는 TAU Accept 메시지에 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함하여 전달할 수 있다. TAU Complete 메시지에는 소량 데이터 전달에 대한 확인정보를 포함하지 않을 수 있다. 또는 TAU Complete 메시지에는 소량 데이터 전달에 대한 확인정보를 포함할 수 있다.

세번째로 RRC security context 설정을 하지 않도록 하는 그리고/또는 무선베어러 설정을 하지 않도록 하는 새로운 NAS 메시지를 정의하여 이용하는 방법이다. 단말이 idle 상태에서 MME는 단말과 RRC security context 설정을 하지 않도록 하는 그리고/또는 무선베어러 설정을 하지 않도록 하는 새로운 NAS 메시지를 통해 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 전달할 수 있다. 즉 상기한 새로운 NAS 메시지는 페이징에 대한 응답으로 서비스 요청 프로시져를 개시하더라도 기존 서비스 요청 프로시져와 달리 RRC security context 설정을 하지 않도록 정의할 수 있다. 그리고/또는 무선베어러 설정을 하지 않도록 정의할 수 있다.

마지막으로 단말이 RRC_connected 모드 그리고 ECM-IDLE일 때 딜리버리 방법에 대해 설명한다.

S-GW가 사용자 플레인이 연결된(connected) (즉 S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID 를 가지고 있음) 것으로 알려진 단말에 대해, 상기한 모바일 애플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(e.g. Keep-alive 또는 Status update)를 포함하는 표시를 포함하여 데이터를 수신하면, S-GW는 PDN connection 또는 베어러 설정 동안 구성된 베어러 매핑 테이블에 따라 eNodeB로 패킷을 포워딩한다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크에서 소량데이터 처리 방법을 도시하는 도면이다.

도 5를 참조하면, MME는 S-GW에 다운링크 낮은 우선순위 트래픽(downlink low priority traffic) 및/또는 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 특정 소량 데이터를 억제하도록 요청할 수 있다(S510).

다운링크 데이터가 P-GW로 전달될 때, P-GW는 단말로 전달될 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부를 판단한다(S520). 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부는 SDF 필터를 이용하여 수행될 수 있다. SDF 필터는 검출할 데이터(패킷)의 크기(또는 범위) 및/또는 검출할 트래픽 패턴(예를 들면, 동일 또는 유사한 소량 데이터(패킷) 간의 도착 시간의 간격 또는 범위)을 포함할 수 있다.

단말로 전달될 다운링크 데이터가 소량 데이터인 것으로 판단되는 경우, P-GW는 다운링크 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값을 S-GW로 전달한다(S530).

일 예에서, P-GW는 GTP-U 헤더 또는 GTP-U 확장 헤더(extended header) 상의 필드에 GTP-PDU가 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생하는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하여 GTP-U 메시지를 전달할 수 있다.

다른 예에서, P-GW는 Next Extension Header type 필드에 GTP-U PDU가 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하고, 잇따르는 Extension Header content에 GTP-U PDU가 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생하는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하여 GTP-U 메시지를 전달할 수 있다.

S-GW가 사용자 플레인이 연결되지 않은(즉, S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID가 없음을 표시한) 것으로 알려진 단말에 대해, 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)임을 나타내는 표시를 포함하는 데이터를 수신할 때, S510 단계에서 S-GW가 MME로부터 다운링크 낮은 우선순위 트래픽(downlink low priority traffic) 및/또는 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 특정 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, S-GW는 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터임을 나타내는 표시를 포함하는 데이터를 드롭한다(S540).그리고, S-GW는 제어 플레인(control plane)을 통해 MME로 다운링크 데이터 통지(downlink data notification) 메시지를 송신한다(S550). 다운링크 데이터 통지 메시지는 다운링크 데이터가 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)임을 나타내는 표시를 포함할 수 있다. 이러한 표시는 기존 다운링크 통지 메시지의 필드(예를 들면, cause 또는 private extension 등)를 이용하거나 새로운 필드를 정의하여 이용할 수 있다. 또는, 다운링크 데이터 통지 메시지는 다운링크 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)를 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크에서 소량데이터 처리 방법을 도시하는 도면이다.

도 6의 S610 내지 S630 단계는 도 5의 S510 내지 S530 단계와 동일하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.

S-GW가 사용자 플레인이 연결되지 않은(즉, S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID가 없음을 표시한) 것으로 알려진 단말에 대해, 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)임을 나타내는 표시를 포함하는 데이터를 수신할 때, S610 단계에서 S-GW가 MME로부터 다운링크 낮은 우선순위 트래픽(downlink low priority traffic) 및/또는 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 특정 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, S-GW는 소량 데이터를 나타내는 표시를 포함하는 데이터를 버퍼링(또는 저장)하고(S640), 버퍼링(또는 저장)과 함께 타이머를 동작시킬 수 있다(S650).

타이머의 주기는 다음과 같은 방법으로 설정될 수 있다:

- 오퍼레이터 정책에 따라 S-GW(또는 P-GW)에 사전에 설정되거나,

- P-GW에서 S-GW로 전달되는 소량 데이터에 타이머의 주기가 포함되거나,

- PCRF에서 IP-CAN 세션을 통해 동적으로 S-GW(또는 P-GW)에 할당하여 설정되거나, 또는

- 네트워크 등록(attach) 동안 또는 트래킹 영역 업데이트(TAU) 프로시저 동안, MME가 HSS로부터 타이머 정보를 획득하고, 베어러 설정 프로시저에서 MME가 S-GW로 전달하여 설정될 수 있다.

그리고, S-GW는 제어 플레인(control plane)을 통해 MME로 다운링크 데이터 통지(downlink data notification) 메시지를 송신한다(S660). 다운링크 데이터 통지 메시지는 다운링크 데이터가 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)임을 나타내는 표시를 포함할 수 있다. 이러한 표시는 기존 다운링크 통지 메시지의 필드(예를 들면, cause 또는 private extension 등)를 이용하거나 새로운 필드를 정의하여 이용할 수 있다. 또는, 다운링크 데이터 통지 메시지는 다운링크 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)를 포함할 수 있다.

S-GW는 타이머가 만료되기 이전에 S-GW가 동일한 단말을 위해 수신한 추가 다운링크 데이터 패킷이 일정한 기준 양을 초과하는지 여부를 판단한다(S670).

타이머가 만료되기 이전에 S-GW가 동일한 단말을 위해 수신한 추가 다운링크 데이터 패킷이 일정한 기준 양을 초과하는 경우(S670에서 예), S-GW는 도 4의 2번 스텝에 예시된 바와 같은 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 수행한다(S680).

타이머가 만료되기 이전에 S-GW가 동일한 단말을 위해 수신한 추가 다운링크 데이터 패킷이 일정한 기준 양을 초과하지 않는 경우(S670에서 아니오), S-GW는 타이머가 만료된 후 버퍼링된 데이터를 드롭하거나 버퍼링된 데이터에 대해 도 4의 2번 스텝에 예시된 바와 같은 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 수행한다(S690).

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 P-GW의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 7을 참조하면, P-GW(700)는 PDN 통신부(710), S-GW 통신부(720), 및 제어부(730)를 포함한다.

PDN 통신부(710)는 PDN 통신부(710)는 단말로 전달될 다운링크 데이터를 수신할 수 있다.

제어부(730)는 PDN 통신부(710)에서 수신한 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부를 판단한다. 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부는 SDF 필터를 이용하여 수행될 수 있다. SDF 필터는 검출할 데이터(패킷)의 크기(또는 범위) 및/또는 검출할 트래픽 패턴(예를 들면, 동일 또는 유사한 소량 데이터(패킷) 간의 도착 시간의 간격 또는 범위)을 포함할 수 있다.

제어부(730)가 단말로 전달될 다운링크 데이터가 소량 데이터인 것으로 판단하는 경우, S-GW 통신부(720)는 다운링크 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값을 S-GW로 전달할 수 있다.

일 예에서, S-GW 통신부(720)는 GTP-U 헤더 또는 GTP-U 확장 헤더(extended header) 상의 필드에 GTP-PDU가 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생하는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하여 GTP-U 메시지를 전달할 수 있다.

다른 예에서, S-GW 통신부(720)는 Next Extension Header type 필드에 GTP-U PDU가 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하고, 잇따르는 Extension Header content에 GTP-U PDU가 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생하는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하여 GTP-U 메시지를 전달할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 S-GW의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 8을 참조하면, S-GW(800)는 P-GW 통신부(810), MME 통신부(820), 및 제어부(830)를 포함한다.

P-GW 통신부(810)는 P-GW로부터 단말로 전달될 다운링크 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값을 수신할 수 있다.

일 예에서, P-GW 통신부(810)는 GTP-U 헤더 또는 GTP-U 확장 헤더(extended header) 상의 필드에 GTP-PDU가 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생하는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당한 GTP-U 메시지를 수신할 수 있다.

다른 예에서, P-GW 통신부(810)는 Next Extension Header type 필드에 GTP-U PDU가 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당하고, 잇따르는 Extension Header content에 GTP-U PDU가 keep-alive, status update 등을 위해 빈번하게 발생하는 소량 데이터(또는 패킷)임을 표시하기 위한 값을 할당한 GTP-U 메시지를 수신할 수 있다.

MME 통신부(820)는 MME로 다운링크 데이터를 전달할 수 있다. 또한, MME 통신부(820)는 MME로부터 다운링크 낮은 우선순위 트래픽(downlink low priority traffic) 및/또는 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 특정 소량 데이터를 억제하도록 하는 요청을 수신할 수 있다.

일 실시예에서, MME 통신부(820)가 MME로부터 다운링크 낮은 우선순위 트래픽(downlink low priority traffic) 및/또는 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 특정 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 사용자 플레인이 연결되지 않은(즉, S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID가 없음을 표시한) 것으로 알려진 단말에 대해, 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)임을 나타내는 표시를 포함하는 데이터를 P-GW 통신부(810)가 수신할 때, 제어부(830)는 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터임을 나타내는 표시를 포함하는 데이터를 드롭할 수 있다.

그리고, MME 통싱부(820)는 MME로 다운링크 데이터 통지(downlink data notification) 메시지를 송신할 수 있다. 다운링크 데이터 통지 메시지는 다운링크 데이터가 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)임을 나타내는 표시를 포함할 수 있다. 이러한 표시는 기존 다운링크 통지 메시지의 필드(예를 들면, cause 또는 private extension 등)를 이용하거나 새로운 필드를 정의하여 이용할 수 있다. 또는, 다운링크 데이터 통지 메시지는 다운링크 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)를 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, MME 통신부(820)가 MME로부터 다운링크 낮은 우선순위 트래픽(downlink low priority traffic) 및/또는 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 특정 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 사용자 플레인이 연결되지 않은(즉, S-GW 컨택스트 데이터가 다운링크 사용자 플레인 TEID가 없음을 표시한) 것으로 알려진 단말에 대해, 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)임을 나타내는 표시를 포함하는 데이터를 P-GW 통신부(810)가 수신할 때, 제어부(830)는 소량 데이터를 나타내는 표시를 포함하는 데이터를 버퍼링(또는 저장)하고, 버퍼링(또는 저장)과 함께 타이머를 동작시킬 수 있다.

타이머의 주기는 다음과 같은 방법으로 설정될 수 있다:

MME 통신부(820)는 제어 플레인(control plane)을 통해 MME로 다운링크 데이터 통지(downlink data notification) 메시지를 송신할 수 있다. 다운링크 데이터 통지 메시지는 다운링크 데이터가 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)임을 나타내는 표시를 포함할 수 있다. 이러한 표시는 기존 다운링크 통지 메시지의 필드(예를 들면, cause 또는 private extension 등)를 이용하거나 새로운 필드를 정의하여 이용할 수 있다. 또는, 다운링크 데이터 통지 메시지는 다운링크 모바일 어플리케이션에 의해 빈번하게 생성되는 소량 데이터(예를 들면, Keep-alive, Status update 등)를 포함할 수 있다.

제어부(830)는 타이머가 만료되기 이전에 S-GW가 동일한 단말을 위해 수신한 추가 다운링크 데이터 패킷이 일정한 기준 양을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.

타이머가 만료되기 이전에 S-GW가 동일한 단말을 위해 수신한 추가 다운링크 데이터 패킷이 일정한 기준 양을 초과하는 경우, 제어부(830)는 도 4의 2번 스텝에 예시된 바와 같은 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

타이머가 만료되기 이전에 S-GW가 동일한 단말을 위해 수신한 추가 다운링크 데이터 패킷이 일정한 기준 양을 초과하는 경우, 제어부(830)는 타이머가 만료된 후 버퍼링된 데이터를 드롭하거나 버퍼링된 데이터에 대해 도 4의 2번 스텝에 예시된 바와 같은 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 수행하도록 제어할 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

이동통신망에서 PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이에서 실행되는 소량 데이터 처리 방법으로서,
단말로 전달될 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부를 판단하는 판단 단계; 및
상기 다운링크 데이터가 소량 데이터로 판단되는 경우, 상기 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값을 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이로 전달하는 전달 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
제1 항에 있어서, 상기 판단 단계는, 데이터의 크기 및 트래픽 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 서비스 데이터 플로우 필터를 이용하여 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
제1 항에 있어서, 상기 전달 단계는, GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol-U)의 헤더 또는 확장 헤더 상의 필드에 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
제1 항에 있어서, 상기 전달 단계는, GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol-U)의 Next Extension Header type 필드에 GTP-U PDU(Protocol Data Unit)가 소량 데이터임을 표시하는 값을 할당하고, 잇따르는 Extension Header content에 GTP-U PDU가 keep-alive 또는 status update를 위한 소량 데이터임을 표시하는 값을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
이동통신망에서 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이에서 실행되는 소량 데이터 처리 방법으로서,
PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로부터 소량 데이터임을 표시하는 값을 포함하는 다운링크 데이터를 수신하는 수신 단계; 및
코어 네트워크에서 이동성 관리 기능을 지원하는 개체로부터 우선순위가 낮은 트래픽 또는 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 상기 다운링크 데이터를 드롭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
이동통신망에서 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이에서 실행되는 소량 데이터 처리 방법으로서,
PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로부터 소량 데이터임을 표시하는 값을 포함하는 다운링크 데이터를 수신하는 수신 단계;
코어 네트워크에서 이동성 관리 기능을 지원하는 이동성 관리 개체로부터 우선순위가 낮은 트래픽 또는 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 상기 다운링크 데이터를 버퍼링하고 타이머를 동작시키는 버퍼링 단계;
상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 다운링크 데이터가 전달될 단말을 위해 수신한 전체 데이터가 기준 양을 초과하는 경우, 상기 단말을 위해 수신한 데이터를 처리하기 위해 상기 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터 통지 메시지를 전달하는 전달 단계; 및
상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 다운링크 데이터가 전달될 단말을 위해 수신한 데이터가 기준 양을 초과하지 않는 경우, 상기 타이머가 만료된 후 상기 다운링크 데이터를 드롭하거나 상기 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터 통지 메시지를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
제5 항 또는 제6 항에 있어서, 상기 수신 단계에서, GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol-U)의 헤더 또는 확장 헤더 상의 필드에 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값이 할당되는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
제5 항 또는 제6 항에 있어서, 상기 수신 단계에서, GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol-U)의 Next Extension Header type 필드에 GTP-U PDU(Protocol Data Unit)가 소량 데이터임을 표시하는 값이 할당되고, 잇따르는 Extension Header content에 GTP-U PDU가 keep-alive 또는 status update를 위한 소량 데이터임을 표시하는 값이 할당되는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
제6 항에 있어서, 상기 타이머의 주기는 상기 서빙 게이트웨이 또는 PDN 게이트웨이에 설정되거나, 상기 PDN 게이트웨이로부터 상기 서빙 게이트웨이로 전달되는 데이터에 포함되거나, 오퍼레이터 정책에 대한 룰을 저장하는 노드에 의해 설정되거나, 또는 가입자 정보를 포함하는 개체로부터 타이머 정보를 획득한 상기 이동성 관리 개체에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
제5 항 또는 제6 항에 있어서,
상기 이동성 관리 개체로 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터임을 나타내는 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소량 데이터 처리 방법.
이동통신망에서 PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로서,
단말로 전달될 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부를 판단하는 제어부; 및
상기 다운링크 데이터가 소량 데이터로 판단되는 경우, 상기 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값을 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이로 전달하는 서빙 게이트웨이 통신부를 포함하는 것을 특징으로 PDN 게이트웨이.
제11 항에 있어서, 상기 제어부는, 데이터의 크기 및 트래픽 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 서비스 데이터 플로우 필터를 이용하여 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 PDN 게이트웨이.
제11 항에 있어서, 상기 서빙 게이트웨이 통신부는, GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol-U)의 헤더 또는 확장 헤더 상의 필드에 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값을 할당하는 것을 특징으로 하는 PDN 게이트웨이.
제11 항에 있어서, 상기 서빙 게이트웨이 통신부는, GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol-U)의 Next Extension Header type 필드에 GTP-U PDU(Protocol Data Unit)가 소량 데이터임을 표시하는 값을 할당하고, 잇따르는 Extension Header content에 GTP-U PDU가 keep-alive 또는 status update를 위한 소량 데이터임을 표시하는 값을 할당하는 것을 특징으로 하는 PDN 게이트웨이.
이동통신망에서 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이로서,
PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로부터 소량 데이터임을 표시하는 값을 포함하는 다운링크 데이터를 수신하는 PDN 게이트웨이 통신부; 및
코어 네트워크에서 이동성 관리 기능을 지원하는 개체로부터 우선순위가 낮은 트래픽 또는 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 상기 다운링크 데이터를 드롭하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
이동통신망에서 기지국과 코어 네트워크를 연결하는 서빙 게이트웨이로서,
PDN(Packet Data Network) 네트워크와 접속하는 PDN 게이트웨이로부터 소량 데이터임을 표시하는 값을 포함하는 다운링크 데이터를 수신하는 PDN 게이트웨이 통신부;
코어 네트워크에서 이동성 관리 기능을 지원하는 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터를 전달하는 이동성 관리 개체 통신부; 및
상기 이동성 관리 개체 통신부가 상기 이동성 관리 개체로부터 우선순위가 낮은 트래픽 또는 소량 데이터를 억제하는 요청을 수신한 경우, 상기 다운링크 데이터를 버퍼링하고 타이머를 동작시키고, 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 다운링크 데이터가 전달될 단말을 위해 수신한 전체 데이터가 기준 양을 초과하는 경우, 상기 단말을 위해 수신한 데이터를 처리하기 위해 상기 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터 통지 메시지를 전달하도록 상기 이동성 관리 개체 통신부를 제어하며, 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 다운링크 데이터가 전달될 단말을 위해 수신한 데이터가 기준 양을 초과하지 않는 경우, 상기 타이머가 만료된 후 상기 다운링크 데이터를 드롭하거나 상기 이동성 관리 개체로 다운링크 데이터 통지 메시지를 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
제15 항 또는 제16 항에 있어서, 상기 PDN 게이트웨이 통싱부는, GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol-U)의 헤더 또는 확장 헤더 상의 필드에 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터임을 표시하는 값이 할당된 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
제15 항 또는 제16 항에 있어서, 상기 PDN 게이트웨이 통신부는, GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol-U)의 Next Extension Header type 필드에 GTP-U PDU(Protocol Data Unit)가 소량 데이터임을 표시하는 값이 할당되고, 잇따르는 Extension Header content에 GTP-U PDU가 keep-alive 또는 status update를 위한 소량 데이터임을 표시하는 값이 할당된 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
제16 항에 있어서, 상기 타이머의 주기는 상기 서빙 게이트웨이 또는 PDN 게이트웨이에 설정되거나, 상기 PDN 게이트웨이로부터 상기 서빙 게이트웨이로 전달되는 데이터에 포함되거나, 오퍼레이터 정책에 대한 룰을 저장하는 노드에 의해 설정되거나, 또는 가입자 정보를 포함하는 개체로부터 타이머 정보를 획득한 상기 이동성 관리 개체에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.
제15 항 또는 제16 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 이동성 관리 개체로 상기 다운링크 데이터가 소량 데이터임을 나타내는 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 서빙 게이트웨이.