KR20140018091A - 무선 통신 시스템에서 혼잡을 고려한 트래픽 오프로딩 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 혼잡을 고려한 트래픽 오프로딩 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LTE(Long Term Evolution)과 같은 무선 통신 시스템에서 Non-3GPP AN(Access Network)을 사용해 사용자에게 데이터를 보낼 수 있는 무선 자원을 추가 확보하여 망 성능 및 사용자 체감 서비스 품질을 높일 수 있는 방법에 관한 것이다. 사용자가 LTE와 같은 3GPP AN와 Non-3GPP AN을 사용하는 것은 단말에게 미리 설정되거나, ANDSF와 같은 정책 서버로부터 제공 받은 정책(Policy)에 의해 이루어진다. 현재 정책은 동적으로 설정되기 힘든 특성을 가지고 있어, 빠르게 변화할 수 있는 신호의 세기나 각 AN의 혼잡 상황에 따라 사용자 단말이 AN을 동적으로 선택하여 사용하는 것에 적합하지 못하다. 본 특허에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 정책을 AN와 사용자의 상황에 따라 동적으로 갱신하여 적용할 수 있는 방안 및, 정책을 적용할지 여부를 사용자 및 AN의 상황에 따라 결정할 수 있도록 하는 두 가지 방안을 제안한다.

Description

무선 통신 시스템에서 혼잡을 고려한 트래픽 오프로딩 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRAFFIC OFFLOADING TO ALLEVIATE USER PLANE CONGESTION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 혼잡을 고려한 트래픽 오프로딩 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 이종망을 포함하는 무선 통신 시스템에서 액세스망(AN)의 신호 세기 및 혼잡 상태를 고려해 사용자 단말에게 가장 적합한 액세스망을 선택하여 사용할 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성 뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 최대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.
이와 같은 이동통신 시스템에서 단말은 복수 개의 이종망을 동시에 사용하는 것이 가능하다. 이 경우, 사용자가 특정 트래픽을 어떠한 종류의 이동통신 시스템을 통해 전송할지 여부는 미리 설정된 정책에 의해 결정된다.
그러나 현재의 이동통신 네트워크 구조 상, 정책에 따라 액세스 망을 선택할 때 액세스 망과 단말의 상태(예를 들면, 액세스 망의 혼잡 정도나 단말이 액세스 망으로부터 수신하는 신호의 세기 등)가 액세스 망 선택에 고려될 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 한계는 사용자가 느끼는 서비스 품질 저하로 이어질 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이종망을 포함하는 무선 통신 시스템에서 액세스망(AN)의 신호 세기 및 혼잡 상태를 고려해 사용자 단말에게 가장 적합한 액세스망을 선택하여 사용할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 정책 컨트롤러의 정책 제어 방법은 적어도 하나의 액세스 네트워크로부터 액세스 네트워크의 상태 정보를 획득하는 획득 단계, 상기 액세스 네트워크의 상태 정보를 고려하여 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책을 변경시킬 필요가 있는지 판단하는 판단 단계, 및 필요 시, 상기 정책 변경에 필요한 정보를 포함하는 정책 업데이트 요청을 정책 서버에 전송하는 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 정책 서버의 정책 제어 방법은 정책 컨트롤러로부터, 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책의 변경에 필요한 액세스 네트워크 상태 정보를 수신하는 단계, 상기 수신한 액세스 네트워크 상태 정보에 기반하여 상기 정책을 업데이트하는 단계, 및 상기 업데이트된 정책을 상기 단말에게 전송하여 단말의 네트워크 선택 정책을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 액세스 네트워크 선택 방법은 정책 서버로부터, 상기 단말이 액세스 네트워크를 선택하기 위한 액세스 네트워크 별 선택 조건을 포함하는 정책을 수신하는 단계, 적어도 하나 이상의 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득하는 단계, 상기 선택 조건과 상기 획득한 상태 정보를 비교하여 상기 단말이 선택 가능한 후보 액세스 네트워크 그룹을 구성하는 단계, 및 상기 후보 액세스 네트워크 그룹에 포함된 후보 액세스 네트워크 중, 우선순위가 가장 높은 액세스 네트워크를 선택하여 트래픽을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 정책을 제어하는 정책 컨트롤러는 신호를 송수신하며, 적어도 하나의 액세스 네트워크로부터 액세스 네트워크의 상태 정보를 획득하는 인터페이스부, 및 상기 액세스 네트워크의 상태 정보를 고려하여 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책을 변경시킬 필요가 있는지 판단하고, 필요 시 상기 정책 변경에 필요한 정보를 포함하는 정책 업데이트 요청을 정책 서버에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 정책을 제어하는 정책 서버는 신호를 송수신하며, 정책 컨트롤러로부터 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책의 변경에 필요한 액세스 네트워크 상태 정보를 수신하는 인터페이스부, 및 상기 수신한 액세스 네트워크 상태 정보에 기반하여 상기 정책을 업데이트하고, 상기 업데이트된 정책을 상기 단말에게 전송하여 단말의 네트워크 선택 정책을 변경하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 무선 통신 시스템에서 액세스 네트워크를 선택하는 단말은 상기 무선 통신 시스템을 구성하는 적어도 하나의 엔티티들과 신호를 송수신하는 무선 통신부, 및 정책 서버로부터 상기 단말이 액세스 네트워크를 선택하기 위한 액세스 네트워크 별 선택 조건을 포함하는 정책을 수신하고, 적어도 하나 이상의 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득하며, 상기 선택 조건과 상기 획득한 상태 정보를 비교하여 상기 단말이 선택 가능한 후보 액세스 네트워크 그룹을 구성하고, 상기 후보 액세스 네트워크 그룹에 포함된 후보 액세스 네트워크 중 우선순위가 가장 높은 액세스 네트워크를 선택하여 트래픽을 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 단말이 액세스 망의 혼잡 상태나 단말이 수신하는 신호의 세기에 따라 트래픽을 전송할 액세스 망을 선택할 수 있다. 따라서, 종래 기술에 비하여 사용자 체감 서비스 품질을 높일 수 있다.
도 1은 이동 통신 시스템에서 이종 액세스 망을 사용하는 예를 도시하는 도면.
도 2는 사용자가 트래픽 오프로딩 관련 정책을 적용받을 것인지 여부를 설정하는 첫 번째 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 사용자가 트래픽 오프로딩 관련 정책을 적용받을 것인지 여부를 설정하는 두 번째 실시예를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 구조 및 각 네트워크 엔티티들 간의 정보 교환, 자체 동작을 도시하는 도면.
도 5는 정책 컨트롤러(410)가 정책 서버(440)에게 전달할 수 있는 정책 제어 정보에 대한 예시를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 트래픽 오프로딩 과정을 도시하는 순서도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정책 컨트롤러(410)의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정책 서버(440)의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 구조 및 각 네트워크 엔티티들 간의 정보 교환, 자체 동작을 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 정책(ISRP)의 구조에 대한 예시를 도시하는 도면.
도 11은 ISRP에 포함될 수 있는 규칙(Rule) 중 하나인 For Flow Based Rule을 도시하는 도면.
도 12는 RountingCriteria의 구조에 대한 예시를 도시하는 도면.
도 13은 RoutingRule을 확장하여 액세스 망에 대한 선택 조건이 RoutingRule에 포함된 경우의 구조를 도시하는 도면.
도 14 내지 도 17은 액세스 네트워크가 자신의 상태 정보를 단말에게 전달하기 위한 실시예를 도시하는 도면.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에서 액세스 망에 대한 선택 조건(ValidityCondition)이 RoutingCriteria에 포함된 경우, 단말(920)의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에서 액세스 망에 대한 액세스 조건(AccessCondition)이 RoutingRule에 포함된 경우, 단말(920)의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 20은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도.
하기에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 기본적인 3GPP(Third Generation Partnership Project) LTE 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 실시 예들은 유사한 기술적 배경 및 시스템 형태를 가지는 여타의 통신/컴퓨터 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 특히, 본 발명에서 혼잡 상태라 함은 엑세스 망에서 전송 중인 트래픽의 상태와 엑세스 망에서 사용 가능한 유효 자원(최대 전송률)의 상태를 모두 포함하는 개념으로 사용된다. 즉, 본 발명의 실시 예들에서 엑세스 망이 혼잡하다는 의미는 전송하는 트래픽의 양이 많거나, 유효 자원의 양이 적은 상태 모두에 대응될 수 있다. 반대로, 본 발명의 실시 예들에 있어 엑세스 망의 혼잡도가 낮다는 의미는 전송하는 트래픽의 양이 적거나, 유효 자원의 양이 풍족하여 사용자 단말이 높은 전송률을 얻을 수 있는 상태 모두에 대응될 수 있다. 또는 혼잡 상태는 한 엑세스 망의 오프로딩 선호도 (즉, 자신의 혼잡 상태에 따라 자신을 사용하고 있는 단말을을 타 엑세스 망으로 오프로딩 시키고자 하는 정도)의 형태로 표현될 수도 있다.
도 1은 이동 통신 시스템에서 이종 액세스 망을 사용하는 예를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, EUTRAN, 이하 ENB 또는 Node B라 한다)과 MME(Mobility Management Entity) 및 S-GW(Serving - Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE라 칭한다)(100)은 ENB 및 S-GW(120), 그리고 P-GW(PDN - Gateway)(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
eNB는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. eNB는 UE(100)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. 도 1에서 eNB는 3GPP Access(110) 블록 안에 포함된 것으로 가정하였다.
LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 eNB가 담당한다.
S-GW(120)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다.
MME는 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 하나의 MME는 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다.
PCRF(140)는 QoS 및 과금과 관련된 정책(policy)를 제어하는 장치이다.
도면에서 도시되듯이, 이동 통신 시스템은 LTE와 같은 3GPP 액세스망(또는, 제1 무선 네트워크, 이하 혼용하여 사용한다) 뿐만 아니라 WiFi, WiMAX, CDMA2000과 같은 Non-3GPP 액세스망(150)(또는, 제2 무선 네트워크, 이하 혼용하여 사용한다)을 이용해 접속할 수도 있다.
사용자는 Non-3GPP AN(150)를 통해 PGW(130)에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있는데, 이 경우엔 보안(security)나 QoS 매핑 등을 위해 별도의 ePDG(150)라는 노드를 사용할 수도 있으며, 이러한 경우 Non-3GPP AN는 Untrusted Non-3GPP AN라 칭한다. 상기 ePDG(150)는 보안 상 문제가 있는 Untrust 액세스 망을 Trust 하게 만들고자, 단말과 ePDG 사이에 인증을 하고 터널을 생성한다. 그리고 이를 통해 Trust 하게 된 단말은 ePDG를 거쳐 P-GW(130)로 연결된다.
한편, 단말이 이동통신 시스템에 접속해 데이터를 송수신하기 위해 3GPP AN와 Non-3GPP AN을 사용 가능한 경우엔 AN 선택을 위한 기준이 있어야 하는데, 이를 위한 기준을 액세스 네트워크 선택 정책(이하, 정책 또는 Policy라 함)이라 칭하며, 정책은 단말에게 미리 설정되어 있을 수도 있으며 ANDSF(Access Network Discovery Service Function)와 같은 별도의 서버로부터 단말에게 제공될 수도 있다. 상기 ANDSF는 이기종 간의 핸드오버에 관한 기술을 제공하기 위한 엔티티이다. 상기 ANDSF는 각각의 망에 대한 정보와 사업자의 정책 정보를 미리 수집하여 저장하다가, 단말에서 요청이 오면 수집된 정보를 단말에게 제공한다.
본 발명의 실시예인 액세스망(AN)의 신호 세기 및 혼잡 상태를 고려해 사용자 단말에게 가장 적합한 액세스망을 선택하여 사용하는 방법을 제공하기 위한 전제로, 사용자가 사용자 트래픽이 임의의 AN로 전송되는 것을 허용할 것인지 여부를 설정하는 방법에 대해 기술하기로 한다. 예를 들어, LTE 서비스 제공을 기대하고 이동통신사에 가입한 사용자에게, 아무런 통지도 없이 트래픽 오프로딩을 위해 사용자 트래픽을 WiFi로 전환하는 것은 부당할 것이다. 이에 따라, 사용자가 트래픽 오프로딩과 관련된 정책을 적용받을 것인지 여부에 대해 사용자의 동의를 미리 받아 놓을 필요가 있다.
사용자가 트래픽 오프로딩과 관련된 정책을 적용받을 것인지 설정하기 위한 방법이 도 2 내지 도 3을 통해 도시된다.
도 2는 사용자가 트래픽 오프로딩 관련 정책을 적용받을 것인지 여부를 설정하는 첫 번째 실시예를 도시하는 도면이다.
사용자가 트래픽 오프로딩과 관련된 정책을 적용받을 것인지 여부를 설정하기 위한 첫 번째 방법은, 도 2에서 도시되는 바와 같이 사용자가 사업자의 서비스에 가입할 때 트래픽 오프로딩과 관련된 정책 적용 가능 여부를 가입정보/계약정보에 기입하고, 이에 따른 결정사항을 가입 정보 DB(예, HSS, HLR, 또는 AAA)에 저장하는 것이다.
사용자에 따른 정책 적용 가능 여부는 도 2에서 도시되는 바와 같이 가입 정보 DB에 사용자 오프로딩 관련 가입 정보로서 저장될 수 있다. 상기 사용자 오프로딩 관련 가입 정보는 사용자 가입 정보가 코어 네트워크나 각 액세스망, 또는 정책 컨트롤러/정책 서버(policy controller/server)에 제공될 때 S210 단계에서와 같이 포함되어서 전달될 수 있다.
사용자 오프로딩 관련 가입 정보는, 사용자가 오프로딩 자체를 허용하는지 여부를 나타내는 플래그, 그리고 각 AN 타입 별로 오프로딩이 허용되는지 또는 금지되었는지를 나타내는 필드를 포함할 수 있다.
상기 사용자 오프로딩 관련 가입 정보를 수신한 엔터티들은 정책을 생성하거나 갱신할 때 이를 고려해 후보 AN를 구성할 수 있으며, 또한 단말에 대한 트래픽 오프로딩을 허용할지 여부를 결정할 때도 사용할 수 있다.
도 3은 사용자가 트래픽 오프로딩 관련 정책을 적용받을 것인지 여부를 설정하는 두 번째 실시예를 도시하는 도면이다.
사용자가 트래픽 오프로딩과 관련된 정책을 적용받을 것인지 설정하기 위한 두 번째 방법은 도 3에서 도시되는 바와 같이, 사용자가 단말을 이용해 사용자 오프로딩 관련 가입 정보를 구성한 후, S310 단계에서 사용자 단말로부터 코어 네트워크 엔터티나 액세스망, 정책 컨트롤러/정책 서버 에게 제공하는 것이다..
도 3을 참고하면, 전달하는 주체만 다를 뿐 수신하는 장치의 동작은 도 2과 동일하다.
이하에서는 본 기술의 주요 제안 방안으로 사용자 단말 또는 액세스 망의 상태에 따라 액세스 망을 선택적으로 사용하는 실시예에 대해서 기술하도록 한다. 이와 관련하여, 본 발명에서는 제1 실시예와 제2 실시예로 구분하여 기술한다.
제1 실시예는 정책 컨트롤러가 수집한 액세스 망들에 대한 정보를 정책 서버에 전달하고, 정책 서버는 단말의 액세스 망 접속 우선 순위에 대한 정책을 갱신하여 각 단말에게 전달하는 과정에 대해 기술한다.
한편, 제2 실시예에서는 정책 서버가 단말에게 액세스 망을 선택적으로 접속하기 위한 기준 정보만을 전달하고, 단말은 상기 기준 정보와 현재 측정된 액세스 망의 무선 상태를 비교하여 액세스 망 접속 우선 순위를 결정하는 과정에 대해 기술한다.
<제1 실시예>
이하에서는 실시예는 정책 컨트롤러가 수집한 액세스 네트워크들에 대한 정보를 정책 서버에 전달하고, 정책 서버는 단말의 액세스 망 접속 우선 순위에 대한 정책을 갱신하여 각 단말에게 전달하는 제1 실시예에 대해 기술하도록 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 구조 및 각 네트워크 엔티티들 간의 정보 교환, 자체 동작을 도시하는 도면이다.
보다 구체적으로, 액세스 망은 자신의 상태 정보를 정책 컨트롤러(예를 들면 PCRF)(410)에게 보고한다. 액세스 망에는 제1 무선 네트워크인 E-UTRAN/GERAN/UTRAN(430), 및 제2 무선 네트워크인 Non-3GPP 액세스망, WiFi(WLAN)(420), WiMAX, CDMA2000 등이 포함될 수 있다. 액세스 망의 상태에는 액세스 망의 혼잡 여부 또는 혼잡도가 포함된다.
정책 컨트롤러(410)는 수집한 액세스 망 별 상태정보와 사용자가 전송 중인 트래픽의 특성에 따라 사용자가 전송하는 트래픽에 대한 액세스 망 우선순위 변경을 시도할 수 있다.
정책 컨트롤러(410)는 이러한 제어 정보를 정책 서버 (예를 들면, ANDSF)(440)에게 전달한다. 예를 들면, 만약 사용자가 접속 중인 E-UTRAN이 혼잡하고 사용자 근처의 WLAN이 혼잡하지 않다면, 정책 컨트롤러(410)는 정책 서버(440)에게 사용자에 대해 E-UTRAN에 비해 WLAN의 접속 우선순위를 높이라고 지시할 수 있다.
정책 서버(440)는 단말에게 전달할 정책을 위 과정에서 정책 컨트롤러(410)로부터 획득한 제어 정보에 따라 갱신하여 단말(450)에게 전달한다. 단말(450)은 갱신 된 정책에 따라 트래픽을 전송할 액세스 망을 선택한다.
예를 들어 설명하기 위해, 최초에 단말(450)의 접속 우선 순위가 E-UTRAN이 1번으로, WiFi가 2번으로 설정되었다고 가정한다. 그리고 시간이 경과함에 따라, 정책 컨트롤러(410)가 수집한 액세스 망 별 상태 정보에 따르면 E-UTRAN에 대한 혼잡도가 더 증가하였다고 가정한다. 그러면, 정책 컨트롤러(410)는 상기 수집한 액세스 망 별 상태 정보를 정책 서버(440)에게 전달하고, 정책 서버(440)는 해당 단말에 대한 WiFi 접속 우선 순위가 E-UTRAN 보다 높게 설정되도록 정책을 갱신한다. 그리고 정책 서버(440)는 상기 갱신된 정책을 단말(450)에게 전달한다. 그러면, 단말(450)는 신규 갱신된 정책에 따라 WiFi를 통해 트래픽을 전송하게 된다.
이하에서는 Non 3GPP AN가 자신의 상태를 정책 컨트롤러(410)에게 전달하는 방법에 대해 구체적으로 기술하도록 한다.
만약 Non-3GPP AN이 Trusted non-3GPP AN(신뢰된 non-3GPP AN)이며 정책 컨트롤러(410)와 연결을 가지고 있다면, Non-3GPP AN는 자신의 상태를 정책 컨트롤러(410)에게 직접 알릴 수 있다. Trusted non-3GPP AN는 게이트웨이 제어 세션 형성 절차(Gateway Control Session Establishment procedure) 또는 게이트웨이 제어 및 QoS 규칙 제공 절차(Gateway control and QoS rules provision procedure) 과정 중에 자신의 상태(AN타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 포함)를 정책 컨트롤러(410)에게 알릴 수 있다.
AN 타입은 액세스 망의 형태를 나타내는 것으로 3GPP(UTRAN/GERAN/E-UTRAN), WLAN, WiMAX, 또는 3GPP2가 될 수 있다. AN ID는 AN를 구별할 수 있는 식별자, 예를 들면 액세스 망이 3GPP인 경우 PLMN, TAC, LAC, Cell ID, WLAN인 경우 SSID, BSSID, HESSID, WiMAX인 경우 BS_ID, NAP-ID, 3GPP2인 경우 SID, NID, Base_ID 중 하나가 될 수 있다. 혼잡 여부는 1 비트로 혼잡 여부를 yes 또는 no로 알리는 것이며, 혼잡 정도는 전체 자원 중 어느 정도의 자원이 사용되는지를 나타내는 일반화 인자(normalized factor)로 표현될 수 있다.
만약 Non-3GPP AN이 정책 컨트롤러(410)와 특정 기능 엔티티(functional entity)(예, BBERF)를 통해 접속하는 경우 Non-3GPP AN는 자신의 상태(AN 타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 포함)를 BBERF에게 전달하고, BBERF가 이를 다시 정책 컨트롤러(410)에게 전달하는 방식으로 동작할 수 있다.
만약 Non-3GPP AN가 신뢰되지 않은 Non-3GPP AN(Untrusted Non-3GPP AN)인 경우, AN는 사업자 망의 게이트웨이(예, ePDG)를 통해 사업자 망에 존재하는 정책 컨트롤러(410)와 통신하게 된다. Untrusted Non-3GPP AN는 ePDG에게 자신의 상태(AN타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 포함)를 전달하고, ePDG는 이를 정책 컨트롤러(410)에게 다시 전달한다.
Non-3GPP AN의 상태(AN 타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 포함)는 P-GW를 통해서 정책 컨트롤러(410)에게 알릴 수 있다. 이 과정은 사용자 단말과 네트워크가 사용하는 Mobile IP 프로토콜(DSMIPv6, PMIP, 또는 GTP)에 따라 동작이 달라질 수 있다.
만약 DSMIPv6이 사용되는 경우 단말은 Non-3GPP AN의 혼잡 정도를 측정한다(단말이 AN의 혼잡 여부/정도를 파악하는 것은 하기 설명한다). 단말은 자신이 파악한 Non-3GPP AN의 상태(AN 타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 포함)를 P-GW에게 전송하는 메시지 (예, Binding Update)에 넣어서 보낸다. P-GW는 AN 별 상태를 파악하고, 변화가 있는 경우 정책 컨트롤러(410) 에게 보내는 메시지(IP-CAN session establishment/modification 과정)에 넣어서 보낸다.
만약 PMIP이나 GTP가 사용되는 경우는 신뢰된 Non-3GPP AN인 경우는 AN가 P-GW에게 보내는 프록시 바인딩 업데이트(proxy binding update) 메시지에 AN의 상태(AN 타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 포함)를 넣어서 보낸다. 신뢰되지 않은 Non-3GPP AN인 경우는, AN이 보고한 상태를 이용해 ePDG는 P-GW에게 보내는 프록시 바인딩 업데이트(proxy binding update)에 AN의 상태(AN 타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 포함)를 포함시켜 보낸다.
P-GW는 AN 별 상태를 파악하고, 변화가 있는 경우 정책 컨트롤러(410) 에게 보내는 메시지(IP-CAN session establishment/modification 과정)에 AN의 상태(WLAN AN ID ? SSID, HESSID, ESSID 등, 혼잡 여부, 혼잡 정도 포함)를 넣어서 보낸다. 이 과정은 GTP를 사용하는 경우도 프록시 바인딩 업데이트(proxy binding update)를 GTP 메시지 (세션 생성 요청(create session request), 베어러 수정 요청(modify bearer request) 등)으로 대체하여 그대로 사용될 수 있다.
한편, Non 3GPP AN가 자신의 상태를 정책 컨트롤러(410)에 직접 보고하는 대신에, 단말이 자신이 모니터링한 AN의 상태를 알고 있다면 이를 정책 서버(440) 에게 직접 보고할 수 있다. 단말은 ANDSF로 보내는 액세스 네트워크 정보 요청 메시지(Access Network Info Request)에 자신이 수집한 AN의 상태(AN타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 포함)를 넣어서 보낸다. 정책 서버(440)는 단말로부터 수신한 AN의 상태를 저장하고, 자신이 정책을 생성/갱신할 때 사용할 수 있다. 또는 정책 서버(440)는 상기 AN의 상태를 정책 컨트롤러(410)에게 전달할 수도 있다.
다음으로는 정책 컨트롤러 (예, PCRF)(410)와 정책 서버 (예, ANDSF)(440)가 상호간 정보를 교환하는 방법에 대해 기술하도록 한다. 상기 정보 교환으로 인해, 보다 정확한 AN 선택을 제어를 할 수 있다.
만약 정책 컨트롤러(410)가 AN의 상태 정보를 알고 있다면, 정책 컨트롤러(410)는 이를 정책 서버(440)에게 알려주어 상기 정책 서버(440)가 정책을 생성 및/또는 갱신할 때 도움이 되도록 할 수 있다. 이를 위해, 정책 컨트롤러 (410)는 정책 서버(440) 에게 보내는 메시지(예를 들어, 정책 업데이트 요청 메시지)에 하기와 같은 정보를 포함시킬 수 있다.
액세스 네트워크 정보(Access Network Information)(AN 타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 등을 포함할 수 있음)
정책 서버(440)는 정책 컨트롤러(410)로부터 상기 액세스 네트워크 정보를 수신하면, 해당 정보에 따라 AN에 대한 정보 테이블을 업데이트한다. 그리고 정책 서버(440)는 필요한 경우 단말(450)에게 전달할 정책을 생성 및/또는 갱신하여 상기 단말(450)에게 전송한다.
한편, 상기 액세스 네트워크 정보 메시지는 정책 서버(440)로부터 정책 컨트롤러(410)에 전달될 수도 있다. 만약 정책 컨트롤러(410)가 위 정보를 정책 서버(440)로부터 수신하면, 정책 컨트롤러(410)는 정책 서버(440)에게 특정 정책을 생성 및/또는 갱신 하라고 명령하거나, 새롭게 고려해야 할 요소들을 알릴 수 있다.
또한, 정책 컨트롤러(410)는 정책 서버(440)가 각 사용자에 대한 정책을 생성할 때 고려해야 할 요소들을 도 5에서 도시되는 것처럼 알려줄 수 있다.
도 5는 정책 컨트롤러(410)가 정책 서버(440)에게 전달할 수 있는 정책 제어 정보에 대한 예시를 도시하는 도면이다.
정책 컨트롤러(410)는 도 5에서 도시되는 정책 제어 정보를 정책 서버(440)에게 전달할 수 있고, 정책 서버(440)는 수신한 정책 제어 정보에 기반하여 단말에 대한 정책을 생성 또는 갱신한다. 도 5에서 도시되는 정책 제어 정보는 다수의 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 5에서 “다수”라는 용어는 트리에서 해당 정보가 하나 이상으로 존재할 수 있다는 의미이다.
단말 ID는 정책의 대상이 될 사용자 단말을 지칭하는 ID로 IMSI, NAI, MSISDN, 또는 IP 어드레스 등이 사용될 수 있다. 액세스 네트워크(Access network)는 해당 정책을 이용해 선택 가능한 AN를 나타내는 필드로, AN 타입, AN ID 뿐만 아니라 다수의 액세스 우선순위(access priority)를 가질 수 있다.
액세스 우선순위는 해당 우선순위가 적용될 수 있는 조건인 유효 조건(validity condition)을 가지며, 여기엔 혼잡 여부, 혼잡 레벨, 또는 신호 세기가 포함될 수 있다. 해당 우선순위는 유효 조건에 포함된 조건들이 모두 만족될 때에만 적용된다.
예를 들어 특정 트래픽 플로우(flow)에 대해 정책이 대상 액세스 네트워크 로 (WLAN, priority = 1, congestion = no), (WLAN, priority = 3, congestion = yes), (E-UTRAN, priority = 2, congestion = no)를 갖는다면, AN들의 우선순위와 조건에 따라 WLAN이 혼잡하지 않을 때는 해당 트래픽을 WLAN으로, 혼잡할 때에는 E-UTRAN으로 전송해야 한다.
정책 서버(440)는 도 5에서 도시된 정책 제어 정보를 정책 컨트롤러(410)로부터 수신하면, 단말에 대한 정책을 생성 및/또는 갱신할 때 상기 정책 제어 정보를 고려한다. 만약, 위 정보가 단말 별로 전송되면, 정책 서버(440)는 위 정보를 단말에 대한 정책을 생성 및/또는 갱신할 때 고려하며, 만약 단말 별로 전송되지 않는 경우(예, 단말 ID 미포함) 모든 단말에 대해 적용될 수 있다.
또한, 또 다른 실시예로 정책 컨트롤러(410)는 정책 서버(440)가 단말(450)에게 전송할 ISRP, ISMP, Non-seamless offloading 정보 (ANDSF MO의 각 필드에 들어갈 정보)를 위에서 설명한 추가 정보 및 조건을 추가해 만들어서 정책 서버(440)에게 전달할 수 있다.
이하에서는 정책 컨트롤러(410) 및 코어 네트워크가, 단말에 대한 정책을 전송해야 할 정책 서버(440)가 무엇인지 식별하는 방법에 대해 기술하도록 한다. 한 사업자는 다수의 정책 서버(440)를 구비하고 있으며, 단말이 접속한 정책 서버(440)는 그 중 하나이므로, 정책 컨트롤러(410)는 임의의 단말에 대한 액세스 네트워크 정보를 전달할 정책 서버(440)를 특정할 필요가 있다.
정책 서버(440)를 특정하기 위한 첫 번째 방법은 쿼리(query) 기반의 방법이다.
만약 단말이 정책 서버(440)에게 어떤 정보를 보고하거나, 또는 상기 정책 서버(440)로부터 정책이나 정보를 수신해야 하는 경우 등록(Registration)과정을 거치게 된다. 이를 위해, 단말은 자신이 접속할 정책 서버(440)의 주소를 획득해야 하는데, 이 때 단말은 정책 서버(440)를 획득하기 위한 질의(예, DNS query)를 수행할 때 자신이 등록된 위치 (TA, RA, LA, SSID, BSSID, HESSID, ESSID, 또는 지리적 위치-위/경도)를 포함시킨다. 상기 단말에 대한 정책 서버(440)의 주소를 결정하는 기능 엔티티 (예, DNS)는 상기 단말이 삽입한 정보에 기반하여 단말의 위치에 따라 정책 서버(440)를 결정하고, 상기 결정된 정책 서버(440)의 주소를 단말에게 알려준다. 단말은 상기 주소를 이용하여 정책 서버(440) 에 접속한다.
이후, 정책 컨트롤러(410)가 단말에 대한 정책 업데이트 요청을 위해 상기 단말에 연결된 정책 서버(440)를 찾는다고 가정한다. 이 경우, 정책 컨트롤러(410)도 마찬가지로 단말의 현재 위치(TA, RA, LA, SSID, BSSID, HESSID, ESSID, 또는 지리적 위치)를 기반으로 DNS 쿼리를 수행한다. 동일한 위치 정보로 쿼리(query)를 수행 했으므로, 정책 컨트롤러(410)는 단말과 동일한 정책 서버(440) 주소를 획득할 수 있으며, 이에 따라 정책 컨트롤러(410)는 사용자가 현재 접속 중인 정책 서버(440)와 통신할 수 있다.
정책 서버(440)를 특정하기 위한 두 번째 방안은 ID 해쉬 함수(ID hash function)을 사용하는 것이다. 단말은 자신이 접속할 정책 서버(440)의 주소를 알아야 하는데, 이 때 단말은 정책 서버(440)를 알아내기 위한 질의(예, DNS query)를 수행할 때 자신의 ID (IMSI, MSISDN, NAI, 또는 IP address)를 포함시킨다. 정책 서버(440)의 주소를 정해 주는 기능 엔티티(functional entity)는 단말이 삽입한 정보를 이용해 단말의 ID에 따라 정책 서버(440)를 선택하여 주소를 알려준다. 단말은 이 주소를 사용해 정책 서버(440)에 접속한다.
정책 컨트롤러(410)가 단말에 대한 정책 업데이트 요청을 위해 정책 서버(440)를 찾는 경우, 정책 컨트롤러(410)도 마찬가지로 단말 사용자의 ID (IMSI, MSISDN, NAI 또는 IP adderss)를 기반으로 쿼리를 한다. 동일한 ID 정보로 쿼리를 했으므로, 정책 컨트롤러(410)는 단말과 동일한 정책 서버(440) 주소를 받을 수 있다. 이에 따라, 정책 컨트롤러(410)는 단말이 현재 접속 중인 정책 서버(440)와 통신할 수 있게 된다.
정책 서버(440)를 특정하기 위한 세 번째 방안으로, 단말이 정책 서버(440)에 접속할 때 단말은 자신의 ID뿐만 아니라 PLMN ID, 그리고 3GPP 시스템 내에서 할당 받은 ID(GUTI, P-TMSI 등)을 포함시킨다는 점에 주목할 수 있다. 정책 서버(440)는 이를 기반으로 사용자가 현재 접속 중인 사업자뿐만 아니라 어떤 코어 네트워크에 접속되어있는지를 알 수 있다. 이를 기반으로 정책 서버(440)는 DNS 쿼리를 수행하여 어떤 정책 컨트롤러(410)와 접속해야 하는지를 알아낼 수 있다. 정책 서버(440)는 단말 ID, 자신의 주소 및 자신이 가지고 있는 정보를 포함해 정책 컨트롤러(410) 에게 정책 제어를 위한 세션 생성을 요청한다. 정책 컨트롤러(410)는 이를 수신하면 해당 단말에 대한 엔트리(entry)를 생성하고, 만약 해당 단말, AN, 또는 단말의 정책과 관련된 정보가 있으면 이들을 삽입해 정책 서버(440) 에게 응답한다. 이를 수신하면 정책 서버(440)와 정책 컨트롤러(410) 사이에 단말의 정책을 제어 하기 위한 세션 생성이 완료되며, 단말 별 정책 제어 정보 (앞선 설명한 것과 같은)는 상기 형셩된 세션을 통해 전달된다.
만약 단말이 이동을 하여 정책 서버(440)가 변경된 경우, 새로운 정책 서버(440)는 정책 컨트롤러(410)와 위의 과정을 반복해 새로운 세션을 생성한다. 정책 컨트롤러(410)는 또한 기존 정책 서버(410)에게 세션 삭제 요청(session delete request)(단말 ID 포함)을 생성하고 전송해 이전에 생성된 세션을 정리한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 트래픽 오프로딩 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 정책 컨트롤러(410)는 S610 단계를 통해 액세스 네트워크 정보를 수집할 수 있다. 상기 액세스 네트워크 정보는 각 액세스 네트워크에 대한 AN 타입, AN ID, 혼잡 여부, 혼잡 정도 등의 정보를 포함할 수 있다.
그리고 정책 컨트롤러(410)는 S620 단계에서, 단말에 대한 정책이 업데이트 되어야 하는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 정책 컨트롤러(410)는 액세스 네트워크의 신호 세기 또는 혼잡 상태 중 적어도 하나를 고려하여 상기 정책의 업데이트 필요 여부를 판단할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시에 따르면 정책 컨트롤러(410)는 단말이 트래픽을 현재 전송하고 있는 액세스 네트워크가 혼잡 상태에 진입한 경우 등을 단말 정책 업데이트가 필요한 시점이라고 판단할 수도 있다.
단말에 대한 정책 업데이트 필요 시, 정책 컨트롤러(410)는 S630 단계에서, 정책 업데이트 요청 메시지를 정책 서버(440)에게 전송할 수 있다. 이 경우, 정책 컨트롤러(410)는 상기한 세 가지 방법을 통해 정책 업데이트 요청 메시지를 전송할 정책 서버(440)를 찾을 수 있다. 그리고 상기 정책 업데이트 요청 메시지는 단말 ID, 액세스 네트워크 정보, 업데이트된 정책을 포함할 수 있다.
단말 ID는 정책 업데이트가 필요한 단말에 대한 식별 정보이다.
액세스 네트워크 정보는 S610 단계를 통해 각 액세스 네트워크로부터 획득한 액세스 네트워크의 상태 정보를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 정책 컨트롤러(410)는 상기 액세스 네트워크 정보 외에, 도 5에서 도시된 정책 제어 정보를 추가적으로 상기 정책 서버(440)에 전달할 수 있다.
업데이트된 정책은 액세스 네트워크 상태 정보를 반영하여 액세스 우선순위가 업데이트된 정책이다. 상기 업데이트된 정책은, 도 6에서 도시되는 바와 같이, 정책 컨트롤러(410)에 의해 생성되어 정책 서버(440)에 전달될 수 있다. 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 정책 컨트롤러(410)가 액세스 네트워크 정보를 정책 서버(440)에 전달하면, 정책 서버(440)가 액세스 네트워크 상태 정보를 반영하여 단말의 액세스 우선순위를 업데이트(도면에는 미도시)할 수도 있음에 유의해야 한다.
이어서, 정책 서버(440)는 S640 단계에서 업데이트된 정책을 단말(450)에게 전달한다.
그러면 단말(450)는 업데이트된 정책에 따라 트래픽을 전송할 액세스 네트워크를 재선택한다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정책 컨트롤러(410)의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 7에서 도시되는 바와 같이, 정책 컨트롤러(410)는 인터페이스부(710), 저장부(720), 제어부(730)를 포함할 수 있다.
인터페이스부(710)는 무선 통신 네트워크를 구성하는 각 엔티티 및 단말과 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 신호를 송수신한다. 특히, 인터페이스부(710)는 적어도 하나의 액세스 네트워크로부터 액세스 네트워크의 상태 정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 상기 상태 정보는 액세스 네트워크 타입, 액세스 네트워크 식별자, 혼잡 여부 또는 혼잡 정도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
저장부(720)는 정책 컨트롤러(410)의 동작에 필요한 각종 프로그램을 저장할 수 있다.
제어부(730)는 정책 컨트롤러(410)가 단말의 정책을 제어하기 위해 각 블록간 흐름을 제어한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(730)는 액세스 네트워크의 상태 정보를 고려하여 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책을 변경시킬 필요가 있는지 판단한다. 필요 시, 상기 제어부(730)는 정책 변경에 필요한 정보를 포함하는 정책 업데이트 요청을 정책 서버에 전송하도록 제어한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(730)는 특히, AN 정보 획득부(731)와 정책 서버 결정부(732)를 더 포함할 수 있다.
AN 정보 획득부(731) 액세스 네트워크가 보고하는 상태 정보를 획득하고, 이를 저장부(720)에 저장한다. non-3GPP AN이 신뢰되고, 정책 컨트롤러와 연결된 경우, 상기 AN 정보 획득부(731)는 Gateway Control Session Establishment procedure 또는 Gateway control and QoS rules provision procedure 과정 중에 non-3GPP AN에 대한 상태 정보를 획득할 수 있다. 또는, non-3GPP AN가 특정 기능 엔티티를 통해 정책 컨트롤러와 연결된 경우, AN 정보 획득부(731)는 BBERF를 통해 non-3GPP AP에 대한 상태 정보를 획득할 수 있다.
정책 서버 결정부(732)는 정책 컨트롤러가 단말에 대한 액세스 네트워크 정보를 전달할 정책 서버를 결정한다. 이를 위해, 정책 서버 결정부(732)는 DNS 쿼리를 이용하거나, ID 해쉬 함수를 이용할 수 있다. 구체적인 설명은 위에서 설명한 바 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정책 서버(440)의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 8에서 도시되는 바와 같이, 정책 서버(440)는 인터페이스부(810), 저장부(820), 제어부(830)를 포함할 수 있다.
인터페이스부(810)는 무선 통신 네트워크를 구성하는 각 엔티티 및 단말과 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 신호를 송수신한다. 특히, 인터페이스부(810)는 정책 컨트롤러로부터 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책의 변경에 필요한 액세스 네트워크 상태 정보를 수신할 수 있다.
저장부(820)는 정책 서버(440)의 동작에 필요한 각종 프로그램을 저장할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 저장부(820)는 각 단말에 대한 정책을 저장하는 정책 저장 영역(821)을 더 구비할 수도 있다.
제어부(830)는 정책 서버(440)가 단말의 정책을 제어하기 위해 각 블록간 흐름을 제어한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(830)는 정책 갱신 제어부(831)를 더 구비할 수 있다.
정책 갱신 제어부(831)는 정책 컨트롤러(410)로부터 수신한 액세스 네트워크 상태 정보에 기반하여 상기 정책을 업데이트한다. 그리고 정책 갱신 제어부(831)는 상기 업데이트된 정책을 상기 단말에게 전송하여 단말의 네트워크 선택 정책을 변경하도록 제어한다.
<제2 실시예>
이하에서는 정책 서버가 단말에게 액세스 망을 선택적으로 접속하기 위한 기준 정보만을 전달하고, 단말은 상기 기준 정보와 현재 측정된 액세스 망의 무선 상태를 비교하여 액세스 망 접속 우선 순위를 결정하는 제2 실시예에 대하여 기술한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 구조 및 각 네트워크 엔티티들 간의 정보 교환, 자체 동작을 도시하는 도면이다.
도 9에서 도시되는 바와 같이, 단말(920)은 정책 서버(910)로부터 정책을 수신한다. 상기 정책은 단말(920)이 액세스 망을 선택할 수 있는 선택 조건(Validity condition)을 포함한다. 상기 선택 조건에는 액세스 망이 혼잡한지 여부, 혼잡 정도(접속 중인 사용자(Station)의 수, 채널 활용률(Channel Utilization), 유효 용량 (available capacity), WLAN에 연결된 backhaul의 용량 및 로드 상태, 평균 엑세스 지연 시간 등), 예상 전송률, 타 엑세스 망으로 오프로딩 선호도 (COPI - cellular offload preference indicator) 또는 해당 액세스 망으로부터 수신하는 신호 세기 등이 포함된다. 여기서 타 엑세스 망으로의 오프로딩 선호도는, 해당 엑세스 망 대신 다른 엑세스 망으로 트래픽을 전송하기를 선호하는 정도를 나타내는 값이다.
상기 선택 조건에 포함된 각 항목은 단말이 트래픽을 전송할 액세스 망을 선택하기 위한 기준 값을 포함한다. 예를 들어, 상기 선택 조건에 포함된 혼잡 정도 항목에 대한 기준 값이 60%로 설정된 경우를 가정한다. 그러면 단말이 직접 측정한 해당 액세스 망에 대한 혼잡 정도가 60% 미만인 경우에 한하여 단말은 해당 액세스 망을 접속 가능한 후보 액세스 망으로 설정한다. 정책 서버가 설정하여 단말에게 제공한 엑세스 망에 대한 선택 조건에는 하나 이상의 기준 값이 포함될 수 있으며, 만약 하나 이상의 기준 값이 포함된 경우, 단말이 판단한 해당 엑세스 망의 상태가 기준 값들을 만족시키면 해당 엑세스 망을 접속 가능한 후보 엑세스 망으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 만약 하나의 엑세스 망에 대한 선택 조건의 기준 값으로 접속 중인 사용자 수는 10명 이하, 평균 엑세스 지연 시간은 50 msec 이하, 채널 활용률은 200 이하라고 설정된 경우, 해당 엑세스 망의 상태가 위 기준 값들을 만족 시키면 사용 가능하다고 판단할 수 있다.
한편, 이와 유사하지만 상대적인 개념으로, 액세스 망을 선택하기 위한 기준은 예상 전송률(throughput)이 될 수 도 있다. 예를 들어, 상기 선택 조건에 포함된 예상 전송률 항목에 대한 기준 값이 1 Mbps로 설정되어 있다면, 단말이 파악한 엑세스 망을 통한 예상 전송률이 1 Mbps 이상인 경우에 한해서 단말은 해당 엑세스 망을 접속 가능한 후보로 설정한다.
또한 만약 COPI가 선택 조건에 포함된 경우, 엑세스 망으로부터 얻은 COPI와 기준 COPI를 비교해 엑세스망의 사용 가능 여부를 판단한다. 예를 들어 만약 상기 조건에 포함된 COPI가 5 이하로 설정된 경우, 단말이 얻은 엑세스 망의 COPI가 5 이하이면 해당 엑세스 망을 접속 가능한 후보로 설정한다.
마찬가지로, 상기 선택 조건에 포함된 신호 세기 항목에 대한 기준 값이 5로 설정된 경우를 가정한다. 그러면 단말이 직접 측정한 해당 액세스 망에 대한 신호 세기가 5보다 큰 경우에 한하여 단말은 해당 액세스 망을 접속 가능한 후보 액세스 망으로 설정한다.
상기 선택 조건에 포함된 각 항목에 대한 측정 정보는 단말이 해당 액세스 망에 대한 정보 채널을 수신하여 직접 수집할 수도 있으며, 또는 액세스 망이 단말에게 정보를 제공할 수도 있다. 또는, 임의의 한 액세스 망이 다른 액세스 망에 대한 정보를 단말에게 제공할 수도 있다(예를 들면 3GPP E-UTRAN이 주변 WLAN AP들의 혼잡 정보를 제공).
이러한 측정 정보에 기반하여, 단말이 판단하기에 액세스 망을 선택할 수 있는 조건이 만족되면 해당 액세스 망을 선택 가능한 후보에 포함시킨다.
단말은 선택 가능한 액세스 망 후보 중 우선순위가 높은 액세스 망을 선택하여 트래픽을 전송한다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따라, 정책 서버(910)가 단말(920)에 전송하는 정책(policy)에 상기 선택 조건을 포함시키는 방안에 대해 구체적으로 기술하도록 한다. 즉, 정책 서버(910)에서 단말(920)에게 전달되는 정책은 앞서 설명한 기본 동작이 수행될 수 있도록 각 액세스 망 별 선택 조건을 포함할 수 있다.
도 10은 정책 서버(910)의 하나인 ANDSF가 제공할 수 있는 정책 중 하나인 ISRP(Inter-system Routing Policy)의 구조를 도시하는 도면이다. 도 10에서 도시되는 바와 같이, 하나의 정책(ISRP)은 복수 개의 규칙(Rule Priority, ForFlowBased, ForServiceBased 등)을 포함한다.
한편 도 11은 ISRP에 포함될 수 있는 규칙(Rule) 중 하나인 For Flow Based Rule을 도시하는 도면이다. 앞서 설명한 액세스 망 상황에 따른 정책 적용을 위해 상기 규칙은 도 12와 같이 확장된다.
본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 ISRP(도 10) 및 ForFlowBased(도 11)만 대상으로 하나, 동일한 확장 및 개념은 ISRP 대신 Policy에도 적용될 수 있으며, ForFlowBased 대신ForServiceBased 및 ForNonSeamlessOffload에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 주요한 개념 및 동작은 ANDSF의 특정 필드들의 구조에 한정되는 것이 아니며, ANDSF의 확장에 의해 새롭게 등장하는 새로운 구조에도 큰 변화 없이 적용될 수 있다.
도 12를 좀 더 자세히 설명하면, 단말(920)은 정책 서버(910)로부터 정책(예, ISRP)을 수신하여 규칙(Rule)(예, ForFlowBased)을 확인한다. 그리고 단말(920)은 상기 확인된 규칙에 기반하여, RoutingCriteria가 만족되는 경우만 해당 규칙을 적용할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 실시예에 따르면, RoutingCriteria는 기존 정보뿐만 아니라 ValidityCondition이라는 선택 조건 필드를 포함할 수 있다. 상기 ValidityCondition 필드는 각 액세스 망 별로 사용 가능 시 체크해야 하는 조건이 포함된다. 이 조건에는 혼잡 여부, 혼잡 정도, 예상 전송률, COPI, 신호 세기 중 적어도 하나가 포함될 수 있으며, 이들은 액세스 망에 따라 서로 다른 형태나 값을 가질 수 있다. 이들은 ValidityCondition이라는 필드에 속하는 형태로 구성될 수도 있으나 이러한 형태는 한정적이지 않으며, RoutingCriteria 필드에 직접 속하는 형태로 구성될 수 있다 (예를 들면, RoutingCriteria 필드에 COPI 조건 필드가 직접 붙어있는 형태도 가능함). 도 12에 도시된 것은 정책 서버가 선택 조건을 설정하기 위한 정보의 한 구성 예일 뿐이며, 정책 서버는 상기 설명된 정보들의 하나 이상의 조합으로 표현된 선택 조건을 사용자 단말에게 전달할 수 있다.
예를 들면, E-UTRAN에서는 혼잡 여부를 판단하기 위한 기준으로 전체 PRB(Physical Resource Block) 중 실제 전송에 사용된 것들의 비율의 통계치를 사용하는 반면, WLAN에서는 해당 AP에 association을 맺은 사용자의 수나 TBTT(Target Beacon Transmission Time) 중에 실제 전송에 사용된 시간의 비율, 그리고 평균 엑세스 지연 시간(BSS average access delay) 등을 사용할 수 있다. 선택 조건에는 이들에 대한 기준 값 중 하나 이상이 포함될 수 있다. 즉, 예를 들면 단말이 WLAN을 사용할지 여부를 결정하는 조건으로 WLAN의 혼잡 상황을 나타내는 기준들 중 association을 맺은 사용자 수와 평균 엑세스 지연 시간을 동시에 고려하도록 기준 값들을 제공하는 것이 가능하다.
만약 단말이 수신한 RoutingCriteria에 액세스 망에 대한 선택 조건(ValidityCondition)으로 혼잡 여부 또는 혼잡 정도, COPI, 예상 전송률이 포함된 경우, 상기 조건을 만족한 경우(예를 들면, 혼잡하지 않거나 혼잡 정도가 기준 값보다 낮을 경우, 예상 전송률이 기준 값보다 높을 경우, COPI가 기준 값보다 낮은 경우))에만 해당 액세스 망을 사용할 수 있다고 판단한다.
마찬가지로 만약 선택 조건(ValidityCondition)으로 신호 세기가 포함된 경우, 해당 액세스 망으로부터 수신한 신호의 세기가, 상기 선택 조건으로 제시된 신호 세기의 기준 값보다 큰 경우에 한하여 해당 액세스 망을 사용할 수 있다고 판단한다.
보다 구체적으로, 만약 예를 들어 위 ForFlowBased에 포함된 RoutingRule에 (AccessTechnology = WLAN, Priority = 0), (AccessTechnology = 3GPP, Priority = 1)인 경우, 그리고 RoutingCriteria 중 선택 조건(ValidityCondition)으로 WLAN에 대해 혼잡 정도를 포함하고 있다고 가정한다. 이 경우, 단말이 측정한 WLAN에 대한 혼잡 정보가 상기 선택 조건에 포함된 기준 값을 만족시키지 못한 경우(즉, 단말이 파악한 혼잡 정도가 기준 값보다 큰 경우) 비록 WLAN에 대한 우선 순위가 3GPP에 대한 우선 순위보다 높다 하더라도, IPFlow에 해당되는 트래픽들은 3GPP 액세스 망을 통해서 전송해야 한다.
상기에서는 RoutingCriteria를 확장하여 액세스 망에 대한 선택 조건(ValidityCondition)이 RoutingCriteria에 포함된 경우에 대해 기술하였다.
반면, 이와는 달리 본 발명의 다른 실시예에 따르면 RoutingCriteria를 이용했던 것과 달리, RoutingRule을 확장할 수도 있다.
도 13은 RoutingRule을 확장하여 액세스 망에 대한 선택 조건이 RoutingRule에 포함된 경우의 구조를 도시하는 도면이다.
도 13에 보듯이, 단말은 ISRP에 포함된 ForFlowBased, 또 그 안에 포함된 RoutingRule을 수신한 경우, 만약 상기 RoutingRule이 액세스 조건(AccessCondition)을 포함한다면, 상기 액세스 조건이 만족되는 경우에 한하여 RoutingRule을 사용할 수 있다.
좀 더 자세히 설명하면, 액세스 조건은 해당 엑세스 망이 사용 가능한 조건을 나타내며, 혼잡 여부, 혼잡 정도 (접속 중인 사용자(Station)의 수, 채널 활용률(Channel Utilization), 유효 용량 (available capacity)), WLAN에 연결된 backhaul의 용량 및 로드 상태 등), 예상 처리량 (estimated throughput), COPI, 신호 세기 중 하나 이상으로 표현될 수 있다. 이러한 확장은 RoutingRule 하부의 별도의 AccessCondition이라는 필드를 두는 형태로 이루어질 수도 있지만 이러한 형태는 한정적이지 않으며, RoutingRule에 직접 상기 조건들 중 일부가 포함되는 형태로 이루어질 수도 있다 (예를 들면, RoutingRule 필드에 COPI 조건 필드가 직접 붙는 구조도 가능하다). 또한 도 13에 도시된 것은 정책 서버가 선택 조건을 설정하기 위한 정보의 한 구성 예일 뿐이며, 정책 서버는 상기 설명된 정보들의 하나 이상의 조합으로 표현된 선택 조건을 사용자 단말에게 전달할 수 있다.
보다 구체적으로, 다음과 같은 실시예에서 하나의 ForFlowBaed가 하기와 같은 세 개의 RoutingRule을 포함한 경우를 고려하자.
RoutingRule 1 = (AccessTechnology = WLAN, AccessNetworkPriority = 1, AccessCondition = {Congestion 여부 = No})
RoutingRule 2 = (AccessTechnology = WLAN, AccessNetworkPriority = 3, AccessCondition = {Congestion 여부 = Yes})
RoutingRule 3 = (AccessTechnology = E-UTRAN, AccessNetworkPriority = 2)
이 경우 만약 단말에게 WLAN과 E-UTRAN이 접속 가능하고 WLAN이 혼잡하지 않은 경우, 단말은 해당 IP flow를 WLAN으로 전송해야 한다(RoutingRule 1에 의해). 만약 WLAN이 혼잡해지면, 단말은 WLAN 대신 3GPP AN(E-UTRAN)을 통해 해당 IP flow를 전송해야 한다(RoutingRule 3에 의해). 만약 이러한 상황에서 단말이 3GPP 커버리지를 벗어나 3GPP에 접속이 불가능하면, 단말은 해당 IP flow를 WLAN을 통해 전송해야 한다(RoutingRule 2에 의해).
또 다른 예로, 만약 RoutingRule이 다음과 같이 구성된 경우,
RoutingRule 1 = (AccessTechnology = 3GPP(e.g., E-TURAN), AccessNetworkPriority = 1,COPI < 4)
RoutingRule 2 = (AccessTechnology = WLAN, AccessNetworkPriority = 2, 예상 전송률 >= 100 kbps)
RoutingRule 3 = (AccessTechnology = 3GPP(e.g., E-TURAN), AccessNetworkPriority = 3 , 4 <= COPI <9)
RoutingRule 4 = (AccessTechnology = WLAN, AccessNetworkPriority = 4, 예상 전송률 < 100 kbps)
위와 같이 설정된 경우, 만약 단말이 파악한 3GPP AN의 타 엑세스망으로 오프로딩 선호도(COPI)가 2라면, 단말은 오프로딩 선호도가 현재 낮으므로 우선순위에 따라 3GPP AN를 그냥 사용하게 된다. 만약 COPI가 6이고 WLAN의 예상 전송률이 200 kbps라면, 사용자 단말은 우선순위에 따라 WLAN을 선택하게 된다. 만약, 단말이 파악한 3GPP AN의 현재 COPI가 기준값 9 보다 크다면, 사용자 단말은 우선순위에 따라 WLAN을 선택하게 된다.
또 다른 한 예로, 만약 RoutingRule이 다음과 같이 구성된 경우,
RoutingRule 1 = (AccessTechnology = 3GPP(e.g., E-TURAN), AccessNetworkPriority = 1,COPI < 4)
RoutingRule 2 = (AccessTechnology = WLAN, AccessNetworkPriority = 2, 예상 전송률 >= 100 kbps, 평균 엑세스 지연 시간 < 50 msec)
RoutingRule 3 = (AccessTechnology = WLAN, AccessNetworkPriority = 3, Association된 station의 수 <20, 채널 활용율 < 150, 평균 엑세스 지연 시간 < 100 msec)
위와 같이 설정된 경우, 만약 단말이 파악한 3GPP AN의 타 엑세스망으로 오프로딩 선호도(COPI)가 2라면, 단말은 오프로딩 선호도가 현재 낮으므로 우선순위에 따라 3GPP AN를 그냥 사용하게 된다. 만약 COPI가 6이고 WLAN의 예상 전송률이 200 kbps이고 파악한 BSS average access delay가 25 msec라면, 사용자 단말은 우선순위에 따라 WLAN을 선택하게 된다. 만약, COPI가 6이가 WLAN의 예상 전송률이 50 kbps라고 해도, association 된 station의 수가 10개이고, 채널 활용률이 100이며, 평균 엑세스 지연 시간이 70 msec라면, 사용자 단말은 우선순위에 따라 WLAN을 선택할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 네트워크 접근 방법에서는 단말이 AN의 상황(혼잡,예상 전송률, COPI, 신호 세기 등)에 따라 정책 적용할지 말지가 결정되는 것에 기반한다. 이를 위해서는 단말이 액세스 네트워크 상태에 대한 정보를 획득해야 할 것이며, 이하에서는 액세스 네트워크가 자신의 상태에 대한 정보를 단말에게 알려주는 실시예에 대하여 기술하도록 한다.
우선, WLAN은 자신이 전송하는 비콘 프레임(Beacon frame)이나 프로브 응답(Probe Response) 메시지에 AN의 상태, 예를 들면 혼잡 여부/정도를 나타낼 수 있는 정보를 도 14와 같이 삽입할 수 있다. 만약 단말이 WLAN으로부터 수신한 비콘 또는 프로브 응답 메시지에 혼잡 지시자 정보 요소(Congestion Indication IE)가 포함된 경우, 단말은 정책에 포함된 선택 조건에 대한 기준 값과 상기 혼잡 지시자 정보 요소를 비교한다. 그리고 단말은 상기 비교 결과, WLAN에 대한 혼잡 정도가 상기 기준 값보다 더 작은 경우에 한하여 상기 WLAN을 통해 트래픽을 전송할 수 있다. 또한 AP는 BSS 로드 상태 정보 요소(BSS load status IE)를 포함할 수도 있다. 또는 AP는 하나의 사용자가 접속했을 때 자신으로부터 서비스 받을 수 있는 예상 전송량(achievable throughput)을 포함할 수도 있다. 또한, 사용자 단말은 AP가 전송하는 BSS average access delay를 사용하여 평균 엑세스 지연 시간이 선택 조건으로 포함된 경우 기준 값이 만족되는지 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 비록 WLAN AP가 명시적으로 혼잡 여부/정보를 삽입하지 않는 경우라고 해도 단말은 상기 WLAN에 대한 혼잡 여부/정도를 파악할 수 있다. 단말은 몇 TBTT(Target Beacon Transmission Time, 일반적으로 100 ms)동안 WLAN 채널을 계속 수신하여, 전체 시간 중 실제 전송에 사용되는 시간의 비율을 파악하여 혼잡 여부를 결정할 수도 있다. 또는 단말은 WLAN 사용시 백 오프(back-off) 동작을 위해 혼잡 윈도우(congestion window)(back-off window)를 유지하는데, 혼잡 윈도우 사이즈(congestion window size)가 어느 정도 이상일 때 WLAN이 혼잡하다고 판단할 수 있다.
한편, 3GPP AN도 자신의 혼잡 여부/상태를 단말에게 알려줄 수 있다.
보다 구체적으로, 3GPP AN의 기지국(eNB 또는 BSC/RNC)들은 시스템을 사용하기 위해 필요한 필수 정보를 주기적으로 브로드캐스트(broadcast)하며, 이를 일반적으로 SIB(System Information Block)이라고 한다. 기지국은 자신이 혼잡한지의 여부 또는 혼잡 정도 또는 COPI를 도 15와 같이 SIB에 포함하여 방송하고, 단말은 이를 수신하여 해당 AN이 혼잡한지를 파악할 수 있다.
만약 단말이 기지국으로부터 수신한 SIB에 혼잡 지시자 필드(Congestion Indication field)가 포함된 경우, 단말은 정책에 포함된 선택 조건에 대한 기준 값과 상기 혼잡 지시자 정보 요소를 비교한다. 그리고 단말은 상기 비교 결과, 3GPP에 대한 혼잡 정도가 상기 기준 값보다 더 작은 경우에 한하여 상기 3GPP을 통해 트래픽을 전송할 수 있다. 만약 수신한 SIB에 COPI 필드가 포함된 경우, 단말은 정책에 포함된 선택 조건에 대한 COPI 기준 값과 수신한 COPI 값을 비교하고, 만약 COPI 값이 기준 값보다 크면, 다른 엑세스망이 유효(예, 접속 가능하고 우선순위가 높은 경우)한 경우에 한해 트래픽을 3GPP AN가 아닌 다른 엑세스 망으로 전송하려고 시도할 수 있다.
상기의 혼잡 지시자 필드 는 SIB뿐만 아니라 단말에게 유니캐스트(unicast)로 전송되는 RRC 메시지(RRC connection setup, RRC connection reconfiguration 등)에도 포함될 수 있다.
한편, 3GPP AN의 기지국은 주변에 있는 WLAN과 관련된 정보를 단말에게 제공할 수도 있다. 이를 위해, 3GPP AN 기지국은 도 16과 같이 SIB 중 하나를 이용해서 WLAN 관련 정보(사용자 주변의 WLAN 후보들, WLAN 채널 정보, 혼잡 상태, 예상 전송률 등)를 브로드캐스팅 하거나, 또는 각 사용자 단말에게 보내는 RRC 메시지를 이용해 도 16과 같이 전달할 수도 있다. 단말은 위와 같은 정보를 수신하면, 포함된 정보를 이용해 주변 WLAN AN의 상태를 파악할 수 있으며, 불필요한 스캐닝을 줄일 수 있다. 만약 3GPP AN가 unicast 방법으로 주변 AN의 정보를 제공할 때는, 사용자 단말의 현재 위치를 고려할 수도 있다. 이는 3GPP AN가 커버하는 영역이 하나의 WLAN이 커버하는 영역보다 훨씬 클 수 있기 때문에, 실제로 사용자 단말의 위치에서 유효한 WLAN의 정보만을 제공하기 위해서이다. 이를 위해, 3GPP AN는 사용자 단말의 현재 위치를 질의하고, 이에 대한 응답으로 사용자 단말이 자신의 현재 위치를 알린 경우, 이 위치 정보를 이용하거나, 아니면 다른 방법(삼각 측량이나 위치 추적 서버 활용 등)으로 얻은 사용자 단말의 위치를 기반으로 제공하는 AN의 정보를 결정할 수 있다.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에서 액세스 망에 대한 선택 조건(ValidityCondition)이 RoutingCriteria에 포함된 경우, 단말(920)의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
우선, 단말(920)은 S1810 단계에서 정책 서버(910)로부터 선택 조건(ValidityCondition)을 포함하는 정책을 수신한다. 그리고 단말(920)은 S1820 단계로 진행하여, 액세스 네트워크 상태에 대한 정보를 획득한다. 이를 위해, 단말(920)는 직접 액세스 네트워크 상태를 측정하거나, 또는 상술한 방법을 통해 액세스 네트워크가 전송하는 상태 정보를 수신하여, 액세스 네트워크 상태 정보를 획득할 수 있다.
그리고 단말(920)은 S1830 단계로 진행하여 트래픽 특성에 맞는 규칙(Routing Rule)을 선택해 후보군을 생성한다. 예를 들어, 단말(920)은 아이피 플로우(IPflow)에 대한 규칙에 따라 후보군을 생성할 수 있다.
그리고 단말(920)은 S1840 단계로 진행하여, 생성된 후보군이 존재하는지 판단한다. 존재하는 경우, 단말(920)은 S1850 단계로 진행하여 규칙 후보군 중, 우선순위가 가장 높은 액세스 네트워크를 선택한다. 그리고 단말(920)은 S1860 단계로 진행하여 선택 조건의 기준 값과 액세스 네트워크의 상태를 비교하여 RoutingCriteria를 만족시키는 액세스 네트워크 후보군을 확인한다.
그리고 단말(920)은 S1870 단계에서, 상기 RoutingCriteria를 만족시키는 액세스 네트워크 후보군이 존재하는지 판단한다. 존재하지 않는 경우, 단말(920)은 S1890 단계로 진행하여, 규칙 후보군에서 해당 규칙을 삭제한다.
반면, 후보군이 존재하는 경우, 단말(920)은 대상(후보) 액세스 네트워크 중 우선 순위가 가장 높은 액세스 네트워크를 선택하여 트래픽을 전송한다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에서 액세스 망에 대한 액세스 조건(AccessCondition)이 RoutingRule에 포함된 경우, 단말(920)의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
우선, 단말(920)은 S1905 단계에서, 정책 서버(910)로부터 액세스 조건(AccessCondition)을 포함하는 정책을 수신한다. 그리고 단말(920)은 S1910 단계로 진행하여, 액세스 네트워크 상태에 대한 정보를 획득한다. 이를 위해, 단말(920)는 직접 액세스 네트워크 상태를 측정하거나, 또는 상술한 방법을 통해 액세스 네트워크가 전송하는 상태 정보를 수신하여, 액세스 네트워크 상태 정보를 획득할 수 있다.
그리고 단말(920)은 S1915 단계에서, 트래픽 특성에 맞는 규칙(Routing Rule)을 선택해 후보군을 생성한다. 예를 들어, 단말(920)은 아이피 플로우(IPflow)에 대한 규칙을 선택하여 후보군을 생성할 수 있다.
그리고 단말(920)은 S1920 단계에서, 생성된 후보군이 존재하는지 여부를 판단한다. 존재하는 경우, 단말(920)은 S1925 단계로 진행하여 생성된 규칙 후보군 중, 우선순위가 가장 높은 액세스 네트워크를 선택한다. 그리고 단말(920)은 S1930 단계로 진행하여, RoutingCriteria가 만족되는 액세스 네트워크 후보군을 확인한다. 상기 조건을 만족하는 액세스 네트워크 후보군이 존재하지 않는 경우, 단말(920)은 S1935 단계로 진행하여 규칙 후보군에서 해당 규칙을 삭제한다.
반면, 상기 조건을 만족하는 액세스네트워크 후보군이 존재하는 경우, 단말(920)은 S1945 단계로 진행하여 RoutingRule에 따라 접속 우선순위가 가장 높은 액세스 네트워크를 선택한다. 그리고 단말(920)은 S1950 단계로 진행하여, 선택된 액세스 네트워크가 액세스 조건을 만족하는지 판단한다.
액세스 조건을 만족하는 경우, 단말(920)은 S1960 단계로 진행하여 해당 액세스 네트워크를 통해 트래픽을 전송한다. 반면, 액세스 조건을 만족하지 않은 경우, 단말(920)은 S1955 단계로 진행하여 후보군에서 해당 액세스 네트워크를 삭제하고 S1940 단계로 복귀한다.
도 20은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 20에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 무선 통신부(2010), 저장부(2020), 제어부(2030)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(2010)는 단말의 무선 통신을 위한 해당 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 무선통신부(2010)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 무선통신부(2010)는 무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(2030)로 출력하고, 제어부(2030)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 상기 무선 통신부(2010)는 본 발명의 무선 통신부를 구성하는 적어도 하나의 엔티티들과 신호를 송수신할 수 있다.
저장부(2020)는 단말의 동작에 필요한 각종 프로그램을 저장한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 저장부(2020)는 단말이 액세스 네트워크를 선택하기 위한 정책을 저장할 수 있다. 상기 정책은 필요에 따라 업데이트될 수 있다.
제어부(2030)는 단말의 전반적 동작을 위해 각 블록간 신호 흐름을 제어한다. 구체적으로, 제어부(2030)는 정책 서버로부터 상기 단말이 액세스 네트워크를 선택하기 위한 액세스 네트워크 별 선택 조건을 포함하는 정책을 수신하도록 제어한다. 이 경우, 상기 선택 조건은 상기 액세스 네트워크의 혼잡 여부, 상기 액세스 네트워크의 혼잡 정도 또는 상기 액세스 네트워크로부터 수신하는 신호 세기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고 제어부(2030)는 적어도 하나 이상의 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득한다. 이 경우, 제어부(2030)는 액세스 네트워크로부터 전송되는 액세스 네트워크 상태 정보를 수신하여 상기 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득하거나, 또는 자신이 직접 액세스 네트워크를 측정하여 상기 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득할 수도 있다.
그리고 제어부(2030)는 상기 선택 조건과 상기 획득한 상태 정보를 비교하여 상기 단말이 선택 가능한 후보 액세스 네트워크 그룹을 구성한다. 이 경우, 제어부(2030)는 상기 선택 조건을 구성하는 각 항목 별 기준 값과 상기 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 단말이 선택 가능한 후보 액세스 네트워크 그룹을 구성한다.
그리고 제어부(20300는 상기 후보 액세스 네트워크 그룹에 포함된 후보 액세스 네트워크 중 우선순위가 가장 높은 액세스 네트워크를 선택하여 트래픽을 전송하도록 제어한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 단말이 액세스 망의 혼잡 상태나 단말이 수신하는 신호의 세기에 따라 트래픽을 전송할 액세스 망을 선택할 수 있다. 따라서, 종래 기술에 비하여 사용자 체감 서비스 품질을 높일 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 정책 컨트롤러의 정책 제어 방법에 있어서,
    적어도 하나의 액세스 네트워크로부터 액세스 네트워크의 상태 정보를 획득하는 획득 단계;
    상기 액세스 네트워크의 상태 정보를 고려하여 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책을 변경시킬 필요가 있는지 판단하는 판단 단계; 및
    필요 시, 상기 정책 변경에 필요한 정보를 포함하는 정책 업데이트 요청을 정책 서버에 전송하는 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 컨트롤러의 정책 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액세스 네트워크의 상태 정보는,
    액세스 네트워크 타입, 액세스 네트워크 식별자, 혼잡 여부 또는 혼잡 정도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 컨트롤러의 정책 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 판단 단계는,
    액세스 네트워크의 신호 세기 또는 혼잡 상태 중 적어도 하나를 고려하여 상기 정책의 변경 필요 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 정책 컨트롤러의 정책 제어 방법.
  4. 무선 통신 시스템에서 정책 서버의 정책 제어 방법에 있어서,
    정책 컨트롤러로부터, 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책의 변경에 필요한 액세스 네트워크 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 액세스 네트워크 상태 정보에 기반하여 상기 정책을 업데이트하는 단계; 및
    상기 업데이트된 정책을 상기 단말에게 전송하여 단말의 네트워크 선택 정책을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 서버의 정책 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 액세스 네트워크의 상태 정보는,
    액세스 네트워크 타입, 액세스 네트워크 식별자, 혼잡 여부 또는 혼잡 정도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 서버의 정책 제어 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 단말의 액세스 네트워크 선택 방법에 있어서,
    정책 서버로부터, 상기 단말이 액세스 네트워크를 선택하기 위한 액세스 네트워크 별 선택 조건을 포함하는 정책을 수신하는 단계;
    적어도 하나 이상의 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득하는 단계;
    상기 선택 조건과 상기 획득한 상태 정보를 비교하여 상기 단말이 선택 가능한 후보 액세스 네트워크 그룹을 구성하는 단계; 및
    상기 후보 액세스 네트워크 그룹에 포함된 후보 액세스 네트워크 중, 우선순위가 가장 높은 액세스 네트워크를 선택하여 트래픽을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 액세스 네트워크 선택 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 선택 조건은,
    상기 액세스 네트워크의 혼잡 여부, 상기 액세스 네트워크의 혼잡 정도 또는 상기 액세스 네트워크로부터 수신하는 신호 세기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 액세스 네트워크 선택 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 비교 단계는,
    상기 선택 조건을 구성하는 각 항목 별 기준 값과, 상기 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 상기 단말이 선택 가능한 후보 액세스 네트워크 그룹을 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 액세스 네트워크 선택 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 획득 단계는,
    상기 액세스 네트워크로부터 전송되는 액세스 네트워크 상태 정보를 수신하여 상기 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단말의 액세스 네트워크 선택 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 획득 단계는,
    상기 단말이 상기 액세스 네트워크를 직접 측정하여 상기 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단말의 액세스 네트워크 선택 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 단말의 정책을 제어하는 정책 컨트롤러에 있어서,
    신호를 송수신하며, 적어도 하나의 액세스 네트워크로부터 액세스 네트워크의 상태 정보를 획득하는 인터페이스부; 및
    상기 액세스 네트워크의 상태 정보를 고려하여 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책을 변경시킬 필요가 있는지 판단하고, 필요 시 상기 정책 변경에 필요한 정보를 포함하는 정책 업데이트 요청을 정책 서버에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 컨트롤러.
  12. 제11항에 있어서, 상기 액세스 네트워크의 상태 정보는,
    액세스 네트워크 타입, 액세스 네트워크 식별자, 혼잡 여부 또는 혼잡 정도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 컨트롤러.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    액세스 네트워크의 신호 세기 또는 혼잡 상태 중 적어도 하나를 고려하여 상기 정책의 변경 필요 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 정책 컨트롤러.
  14. 무선 통신 시스템에서 단말의 정책을 제어하는 정책 서버에 있어서,
    신호를 송수신하며, 정책 컨트롤러로부터 단말의 액세스 네트워크 선택에 관련된 정책의 변경에 필요한 액세스 네트워크 상태 정보를 수신하는 인터페이스부; 및
    상기 수신한 액세스 네트워크 상태 정보에 기반하여 상기 정책을 업데이트하고, 상기 업데이트된 정책을 상기 단말에게 전송하여 단말의 네트워크 선택 정책을 변경하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 서버.
  15. 제14항에 있어서, 상기 액세스 네트워크의 상태 정보는,
    액세스 네트워크 타입, 액세스 네트워크 식별자, 혼잡 여부 또는 혼잡 정도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정책 서버.
  16. 무선 통신 시스템에서 액세스 네트워크를 선택하는 단말에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템을 구성하는 적어도 하나의 엔티티들과 신호를 송수신하는 무선 통신부; 및
    정책 서버로부터 상기 단말이 액세스 네트워크를 선택하기 위한 액세스 네트워크 별 선택 조건을 포함하는 정책을 수신하고, 적어도 하나 이상의 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득하며, 상기 선택 조건과 상기 획득한 상태 정보를 비교하여 상기 단말이 선택 가능한 후보 액세스 네트워크 그룹을 구성하고, 상기 후보 액세스 네트워크 그룹에 포함된 후보 액세스 네트워크 중 우선순위가 가장 높은 액세스 네트워크를 선택하여 트래픽을 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제16항에 있어서, 상기 선택 조건은,
    상기 액세스 네트워크의 혼잡 여부, 상기 액세스 네트워크의 혼잡 정도 또는 상기 액세스 네트워크로부터 수신하는 신호 세기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 선택 조건을 구성하는 각 항목 별 기준 값과 상기 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 단말이 선택 가능한 후보 액세스 네트워크 그룹을 구성하는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 액세스 네트워크로부터 전송되는 액세스 네트워크 상태 정보를 수신하여 상기 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단말.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 상기 액세스 네트워크를 직접 측정하여 상기 액세스 네트워크에 대한 상태 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단말.
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