KR20140134627A - 디바이스-투-디바이스 통신 시스템에서 아이피 세션 연속성 시스템 및 방법 - Google Patents

디바이스-투-디바이스 통신 시스템에서 아이피 세션 연속성 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 무선 통신 네트워크를 이용하여 단말간 통신하는 단말의 방법에 있어서, 할당된 IP 어드레스를 이용하여 직접 통신 경로로 단말간 통신을 수행하는 동작; 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제1 EPS(evolved packet system) 베어러를 P-GW(pdn gateway)와 수립하는 동작; 상기 직접 통신 경로로부터 상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신으로 스위칭을 결정하는 동작; 및 상기 결정에 근거하여 상기 제1 EPS 베어러를 통해 IP 패킷을 통신하는 동작을 포함하되, 상기 제1 EPS 베어러를 통해 송신된 IP 패킷은 패킷 데이터 네트워크로 송신되지 않거나, 상기 제1 EPS 베어러를 통해 수신된 IP 패킷은 상기 패킷 데이터 네트워크로부터 수신되지 않음을 특징으로 하는 단말간 통신 방법을 제안한다.

Description

디바이스-투-디바이스 통신 시스템에서 아이피 세션 연속성 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF IP SESSION CONTINUITY IN A DEVICE TO DEVICE COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 단말간(device to device) 통신 시스템에서 IP 세션(session) 연속성을 지원하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

무선 통신 네트워크에 가입하는 사용자 단말(user equipment) UE1과 UE2는 각각 상기 무선 통신 네트워크에 의해 IP(internet protocol) 어드레스가 할당된다. IP 어드레스는 무선 통신 네트워크에서 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(packet data network gateway: P-GW) 혹은 IP 서버 혹은 일부 다른 네트워크 노드(node)에 의해 할당될 수 있다. 이런 IP 어드레스들은 무선 통신 네트워크에서 로컬(local) IP 어드레스들이다.

도 1은 단말 간의 통신 경로를 예시하는 도면이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, UE1(100)과 UE2(102)는 무선 통신 네트워크를 통해 서로 통신할 수 있다. 무선 통신 네트워크에서, 상기 UE1(100)과 UE2(102)간의 IP 패킷(packet)들은 다양한 네트워크 노드들을 통해 돌아다니는(traverse) 경로(120)가 있을 수 있다. 상기 네트워크 노드들의 예로는, eNB(112, 122), S-GW(serving gateway: 서빙 게이트웨이)(114, 124), P-GW(116, 126), PDN(packet data network; 패킷 데이터 네트워크)(110) 등이 있을 수 있다.

무선 통신 네트워크를 통한 UE1(100)과 UE2(102)간의 통신에서, 상기 UE1(100)과 UE2(102)는 PDN(110)에서 일부 서버(server)와 IP 연결들을 수립할 수 있다. PDN(110)에서, IP 패킷들은 UE1(100)로부터 PDN(110)의 서버로 송신되고, 상기 서버는 상기 IP 패킷들을 상기 UE2(102)로 송신한다. 유사하게, IP 패킷들은 UE2(102)로부터 PDN(110)의 서버로 송신되고, 상기 서버는 상기 IP 패킷들을 UE1(100)로 송신할 수 있다.

패킷 베어러(packet bearer)들은 UE(100, 102)로부터 PDN(110)으로 IP 패킷들을 전달하기 위해 UE(100, 102)와 P-GW(116, 126)간에 수립될 수 있다. 일반적으로, UE가 무선 통신 네트워크에 가입할 경우, 디폴트(default) EPS(Evolved Packet System: 진화된 패킷 시스템) 베어러는 UE와 P-GW간에 수립된다. 상기 UE1(100)와 P-GW(116)간의 EPS 베어러는 논리 베어러인데, 상기 UE1(100)와 eNB(112)간에는 무선 베어러(radio bearer)가 구성되고, eNB(112)와 S-GW(114)간에는 S1 베어러가 구성되고, S-GW(114)와 P-GW(116)간에는 S5 베어러가 구성될 수 있다. UE의 다양한 IP 플로우들에 대한 차동 서비스 품질(differential quality of service: QoS)을 제공하기 위해 필요할 경우, UE와 PDN의 P-GW간에 추가적인 EPS 베어러들이 수립될 수 있다. 상기 EPS 베어러는 단일 방향성일 수 있거나 혹은 양 방향성일 수 있다. 또한, EPS 베어러들은 UE와 다수개의 PDN들(일 예로, 인터넷 PDN, IMS(IP multimedia subsystem) PDN 등)의 P-GW들간에 수립될 수 있다.

무선 통신 네트워크에서, P-GW(116)가 EPS 베어러에서 UL(uplink; 업링크) IP 패킷을 수신할 경우, 상기 P-GW(116)는 UE(100)의 소스(source) IP 어드레스를 UE의 공중 IP 어드레스(public IP address)로 변환하고, 상기 변환된 IP 패킷을 PDN(110)으로 송신한다. P-GW(116)는 UL 방향에서의 소스 IP 어드레스 변환을 위한 로컬 IP 어드레스들과 공중 IP 어드레스들간의 매핑 테이블(mapping table)(즉, ‘패킷 필터 테이블’)을 가질 수 있다.

P-GW(116)는 EPS 베어러에서 수신되는 UL IP 패킷들을 PDN(110)으로 송신하도록 설계된다. EPS 베어러에서 수신되는 UL IP 패킷들에 포함되어 있는 데스티네이션(destination) IP 어드레스는 상기 PGW(116)에 의해 수정되지 않는다. UE(100)가 상기 IP 패킷의 소스이기 때문에, 상기 UE(100)는 상기 데스티네이션의 공중 어드레스를 가지고, 상기 데스티네이션의 공중 어드레스가 상기 IP 패킷에 채워질 것이다.

DL(downlink; 다운링크) 방향에서, P-GW(116)는 PDN(110)으로부터 IP 패킷들을 수신한다. 상기 수신된 IP 패킷들은 DL 트래픽 필터(downlink traffic filter)를 기반으로 DL 방향에서 적합한 EPS 베어러들에 매핑된다. DL 트래픽 필터에는 소스 IP 어드레스와, 데스티네이션 IP 어드레스와, 소스 포트 번호(Source Port Number)와, 데스티네이션 IP 어드레스들과, 프로토콜 타입(Protocol type) 등이 있을 수 있다.

이와는 달리, UE1(100)과 UE2(102)는 직접 통신 경로(direct communication path)(130)를 통해 서로 통신할 수도 있다. 상기 UE1(100)과 UE2(102)간의 직접 통신 경로(130)는 상기 UE1(100)과 UE2(102)가 서로에게 근접하고 있을 경우 수립될 수 있으며, 예를 들어 WiFi, 블루투스, 지그비(zigbee) 통신 기법 등에 의해 수행될 수 있다. 상기 UE1(100)과 UE2(102)는 직접 통신을 위해 네트워크(일 예로, P-GW(116, 126) 혹은 IP 서버)에 의해 상기 UE1(100)과 UE2(102)에게 이미 할당된 IP 어드레스들을 사용할 수 있다.

도 2는 단말간 직접 통신의 IP 패킷 구조와 프토토콜 스택을 예시하는 도면이다.

도 2a에 도시되어 있는 바와 같이 직접 통신 동안에는, UE1(100)의 어플리케이션 계층(212)과 UE2(102)의 어플리케이션 계층(222)이 서로 직접 상호 작용한다. 마찬가지로, UE1(100)과 UE2(102)의 트랜스포트 계층들(214, 224), IP 계층들(216, 226) 및 유선/무선 프로토콜 스택 계층들(218, 228)은 각각 서로 직접 상호 작용할 수 있다. 무선 프로토콜 스택(stack) 계층의 예로는 3GPP 기반 무선 프로토콜들 및 WiFi 프로토콜 등이 있을 수 있다.

도 2b에 도시되어 있는 바와 같이, UE1(100)과 UE2(102)는 서로의 IP 어드레스들을 교환하고, 서로의 IP 어드레스들을 운반하는 IP 패킷들(200, 202)을 송신한다. UE1(100)에서 UE2(102)로 향하는 IP 패킷(200)은 소스 IP 어드레스로 UE1(100)의 IP 어드레스인 IP1을 갖고 데스티네이션 IP 어드레스로 UE2(102)의 IP 어드레스인 IP2를 갖는다. UE2(102)에서 UE1(100)로 향하는 IP 패킷(202)은 소스 IP 어드레스로 UE2(102)의 IP 어드레스인 IP2를 갖고 데스티네이션 IP 어드레스로 UE1(100)의 IP 어드레스인 IP1를 갖는다.

채널 조건의 변화와 UE들의 이동성으로 인해, UE들이 서로간에 직접 통신을 하는 것이 항상 가능하지는 않다. 직접 통신 경로가 약해지고, 직접 통신 경로를 사용하여 통신하는 것이 더 이상 가능하지 않을 경우, UE1과 UE2는 무선 통신 네트워크를 통한 통신으로 스위칭된다. 직접 통신 동안, UE1과 UE2는 무선 통신 네트워크에 의해 할당된 로컬 IP 어드레스들을 운반하는 IP 패킷들을 서로에게 송신하고 있다. 통신 경로가 무선 통신 네트워크를 통한 통신 경로로 스위칭된 후, UE1과 UE2는 상기 네트워크에 의해 할당된 상기 로컬 IP 어드레스들을 운반하는 IP 패킷들을 서로에게 지속적으로 송신한다. 일 예로, UE1은 UE2에게 IP 패킷을 지속적으로 송신하고, 여기서, 상기 IP 패킷은 UE1의 소스 IP 어드레스 및 UE2의 데스티네이션 IP 어드레스를 포함한다. 이런 IP 어드레스들은 상기 네트워크에 의해 할당된 로컬 IP 어드레스들이다.

도 3은 통신 경로 스위칭 후의 P-GW 동작을 예시하는 도면이다.

무선 네트워크를 통한 UE1(100)의 통신 동안에 P-GW(116)가 EPS 베어러에(118)서 UL IP 패킷(300)을 수신할 경우, 상기 P-GW(116)는 상기 UL IP 패킷(300)에서 상기 UE1(100)의 소스 IP 어드레스를 상기 UE1의(100) 공중 어드레스로 변환하고, 상기 변환된 IP 패킷(310)을 PDN(110)으로 송신한다. 데스티네이션 UE의 로컬 IP 어드레스를 운반하는 상기 변환된 IP 패킷(310)은, 상기 데스티네이션 UE의 상기 로컬 IP 어드레스가 상기 패킷 데이터 네트워크(110)에서 유효한 IP 어드레스가 아닐 경우 상기 데스티네이션 UE에 도달될 수 없다. 동일한 문제점이 상기 데스티네이션에 UE에 의해 UE1(100)으로 송신되는 IP 패킷들에 대해서도 발생할 수 있다.

직접 통신 경로로부터 무선 통신 네트워크를 통한 통신 경로로 스위치될 경우의 가능한 해결 방식 중 하나로써, UE1의 어플리케이션이 PDN의 일부 서버와 신규 IP 연결을 수립하고 상기 UE1이 다른 UE와 통신을 시작하는 방법이 있다. 이 해결 방식은 끊김 없는(seamless) IP 세션 연속성을 제공하지는 않는다.

이와는 달리, 신규 IP 연결은 UE1과 PDN의 일부 서버간에 수립될 수 있고, 이런 신규 IP 연결은 UE1로부터 다른 UE로의 상기 IP 패킷들을 터널링한다. 또한, 신규 IP 연결은 상기 다른 UE와 상기 PDN의 서버에서 수립될 수 있고, 이런 신규 IP 연결은 상기 다른 UE로부터 상기 UE1로의 IP 패킷들을 터널링한다. 그런데, 이런 해결 방식은 IP 계층에서의 변경들을 요구하고, IP 계층은 통신 경로 스위칭을 인식하는 것이 필요하다. 또한, 상기 IP 계층은 보다 많은 터널링(tunneling) 오버헤드(overhead)를 갖게 된다.

따라서, UE1과 다른 UE에 대한 통신 경로가 직접 통신 경로로부터 무선 네트워크를 통한 통신 경로로 스위칭될 경우 혹은 역의 경우에 끊김 없는 IP 세션 연속성을 제공하는 방법 및 시스템이 필요하다.

본 개시는 단말간의 통신 경로가 직접 통신 경로에서 무선 네트워크를 통한 통신 경로로 스위칭할 경우 혹은 그 반대의 경우에 끊김 없는 IP 세션 연속성을 제공하는 방법 및 시스템을 제공한다.

본 개시는 무선 통신 네트워크를 통한 단말들간의 통신을 제공하고, 각 단말들의 어플리케이션 계층과, 트랜스포트 계층 및 IP 계층들이 상호간에 직접 통신할 수 있게 하는 방법 및 시스템을 제공한다. 또한 본 개시는 ProSe EPS 베어러 생성 또는 활성화 절차를 제공한다. 또한 본 개시는 UE로부터 UL ProSe EPS 베어러에서 수신되는 IP 패킷들에서 수행되는 P-GW 동작을 제공한다.

본 개시는 무선 통신 네트워크를 이용하여 단말간 통신하는 단말의 방법에 있어서, 할당된 IP 어드레스를 이용하여 직접 통신 경로로 단말간 통신을 수행하는 동작; 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제1 EPS(evolved packet system) 베어러를 P-GW(pdn gateway)와 수립하는 동작; 상기 직접 통신 경로로부터 상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신으로 스위칭을 결정하는 동작; 및 상기 결정에 근거하여 상기 제1 EPS 베어러를 통해 IP 패킷을 통신하는 동작을 포함하되, 상기 제1 EPS 베어러를 통해 송신된 IP 패킷은 패킷 데이터 네트워크로 송신되지 않거나, 상기 제1 EPS 베어러를 통해 수신된 IP 패킷은 상기 패킷 데이터 네트워크로부터 수신되지 않음을 특징으로 하는 단말간 통신 방법을 제안한다.

본 개시는 무선 통신 네트워크를 이용하여 단말간 통신을 지원하는 P-GW의 방법에 있어서, 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제1 EPS(evolved packet system) 베어러 및 제2 EPS 베어러를 각각 제1 단말 및 제2 단말과 수립하고, 상기 단말간 통신의 소스 IP 어드레스 및 상기 단말간 통신의 데스티네이션 IP 어드레스 중 적어도 하나와 상기 EPS 베어러의 ID를 포함하는 패킷 필터를 테이블에 저장하는 동작; 및 상기 제1 단말로부터 상기 제1 EPS 베어러에서 IP 패킷을 수신하면, 상기 테이블을 이용하여 상기 수신한 IP 패킷을 상기 제2 EPS 베어러에 매핑하여 전송하는 동작을 포함하는 단말간 통신 지원 방법을 제안한다.

본 개시는 무선 통신 네트워크를 이용하여 단말간 통신을 수행하는 단말 장치에 있어서, 할당된 IP 어드레스를 이용하여 직접 통신 경로로 단말간 통신을 수행하는 송수신부; 및 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 EPS(evolved packet system) 베어러를 P-GW(pdn gateway)와 수립하고, 상기 직접 통신 경로로부터 상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신으로 스위칭을 결정하고, 상기 결정에 근거하여 상기 EPS 베어러를 활성화하고, 상기 활성화된 EPS 베어러를 통해 IP 패킷을 통신하도록 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 EPS 베어러를 통해 송신된 IP 패킷은 패킷 데이터 네트워크로 전송되지 않거나 상기 EPS 베어러를 통해 수신된 IP 패킷은 상기 패킷 데이터 네트워크로부터 수신되지 않음을 특징으로 하는 단말 장치를 제안한다.

본 개시는 무선 통신 네트워크를 이용하여 단말간 통신을 지원하는 P-GW(pdn gateway) 장치에 있어서, 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제1 EPS(evolved packet system) 베어러 및 제2 EPS 베어러를 각각 제1 단말 및 제2 단말과 수립하고, 상기 단말간 통신의 소스 IP 어드레스 및 상기 단말간 통신의 데스티네이션 IP 어드레스 중 적어도 하나와 상기 EPS 베어러의 ID를 포함하는 패킷 필터를 테이블에 저장하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 중 적어도 하나와 IP 패킷을 통신하는 송수신부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 제1 단말로부터 상기 제1 EPS 베어러에서 IP 패킷을 수신하면, 상기 테이블을 이용하여 상기 수신한 IP 패킷을 상기 제2 EPS 베어러에 매핑하여 전송하도록 제어함을 특징으로 하는 P-GW 장치를 제안한다.

본 개시는 단말간의 통신 경로가 직접 통신 경로에서 무선 네트워크를 통한 통신 경로로 스위칭할 경우 혹은 그 반대의 경우에 끊김 없는 IP 세션 연속성을 제공할 수 있다.

또한 본 개시는 P-GW에 의한 무선 통신 네트워크를 통한 단말들간의 통신을 제공하므로, 각 단말들의 어플리케이션 계층과, 트랜스포트 계층 및 IP 계층들이 상호간에 직접 통신할 수 있다.

도 1은 단말 간의 통신 경로를 예시하는 도면;
도 2는 단말간 직접 통신의 IP 패킷 구조와 프토토콜 스택을 예시하는 도면;
도 3은 통신 경로 스위칭 후의 P-GW 동작을 예시하는 도면;
도 4는 본 개시의 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신중의 프로토콜 계층 상호 작용을 도시하고 있는 도면;
도 5는 본 개시에 따른 패킷 베어러들을 예시하는 도면;
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 P-GW 동작을 도시하고 있는 도면;
도 7은 본 개시의 실시예에 따라서 UL ProSe EPS 베어러를 기준으로 베어러 매핑을 설명하는 도면;
도 8은 본 개시의 실시예에 따라서 DL ProSe EPS 베어러를 기준으로 베어러 매핑을 설명하는 도면;
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 ProSe EPS 베어러의 수립과 패킷 필터 테이블을 예시하는 도면;
도 10은 본 개시의 다른 실시예에 따른 ProSe EPS 베어러의 수립과 패킷 필터 테이블을 예시하는 도면;
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른 ProSe EPS 베어러의 수립과 패킷 필터 테이블을 예시하는 도면;
도 12는 본 개시의 다른 실시예에 따른 ProSe EPS 베어러의 수립과 패킷 필터 테이블을 예시하는 도면;
도 13은 본 개시의 일 실시예에서의 ProSe EPS 베어러 생성 절차를 예시하는 도면;
도 14는 본 개시의 일 실시예의 통신 경로 스위칭 방법을 예시하는 도면;
도 15는 본 개시의 다른 실시예의 통신 경로 스위칭 방법을 예시하는 도면;
도 16은 본 개시의 다른 실시예의 통신 경로 스위칭 방법을 예시하는 도면;
도 17은 본 개시의 다른 실시예의 통신 경로 스위칭 방법을 예시하는 도면;
도 18은 본 개시의 다른 실시예에 따라 EPS 베어러와 P-GW를 포함하는 통신 시스템을 예시하는 도면;
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따라 UE 들이 2 이상의 P-GW를 통해 통신하는 방법을 예시하는 도면;
도 20은 본 개시의 실시예에 따른 P-GW 장치의 구성을 예시하는 도면;
도 21은 본 개시의 실시예에 따른 UE 장치의 구성을 예시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 실시예를 상세하게 설명한다. 하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 개시의 자세한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇 가지 용어들에 대해 해석 가능한 의미의 예를 제시한다. 하지만, 아래 제시하는 해석 예로 한정되는 것은 아님을 주의하여야 한다.

기지국(Base Station)은 단말과 통신하는 일 주체로서, BS, NodeB(NB), eNodB(eNB), AP(Access Point) 등으로 지칭될 수도 있다.

단말(User Equipment)은 기지국과 통신하는 일 주체로서, UE, 이동국(Mobile Station; MS), 이동장비(Mobile Equipment; ME), 디바이스(device), 터미널(terminal) 등으로 지칭될 수도 있다.

본 개시에서, 새로운 타입의 EPS 베어러가 제안된다. 상기 새로운 타입의 EPS 베어러는 ‘ProSe EPS 베어러’라 칭하기로 한다. ProSe EPS 베어러는 UE와 ProSe P-GW간에 수립될 수 있다. UL 또는 DL 방향에서 UE와 ProSe P-GW간의 ProSe EPS 베어러는 다른 UE를 목적지로 하는 UE로부터의 IP 패킷들을 운반한다. 상기 ‘ProSe EPS 베어러’는 단말간 통신을 위해 사용되는 기존의 베어러와 구별되는 EPS 베어러로써, ‘D2D EPS 베어러’ 또는 ‘신규 EPS 베어러’라고 호칭될 수도 있다. 상기 ProSe P-GW는 단말과 상기 ProSe EPS 베어러의 수립을 지원하는 P-GW를 말한다.

PDN에서 UE와 IP 엔터티간의 IP 플로우의 IP 패킷들을 전달하기 위해 기존의 UE와 P-GW간의 EPS 베어러는 본 개시에서 ‘Non ProSe EPS 베어러(Non ProSe EPS bearer)’라 칭하기로 한다. UL 방향에서 UE와 P-GW간의 Non ProSe EPS 베어러는 PDN의 IP 엔터티를 목적지로 하는 UE로부터의 IP 패킷들을 운반한다. DL 방향에서 UE와 P-GW간의 Non ProSe EPS 베어러는 무선 통신 네트워크에서 UE를 목적지로 하는 PDN의 IP 엔터티로부터 수신되는 IP 패킷들을 운반한다.

일 예로써, 본 개시에서 PDN(packet data network)은 LTE(long term evolution) 시스템의 코어 망을 의미할 수 있고, 무선 통신 네트워크는 LTE 시스템의 RAN(radio access network)을 의미하는 것으로 해석할 수 있다.

본 개시에서, 무선 통신 네트워크를 통해 단말간 통신을 수행하는 단말을 ProSe UE라 호칭한다.

도 4는 본 개시의 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신중의 프로토콜 계층 상호 작용을 도시하고 있는 도면이다.

무선 통신 네트워크(410)를 통한 단말간의 통신 시스템에서, UE1(100)과 UE2(102)는 PDN의 임의 서버와 IP 연결을 수립한다. 그리고 나서, IP 패킷들은 UE1(100)로부터 PDN의 서버로 송신되고, 상기 PDN의 서버는 상기 IP 패킷들을 UE2(102)로 송신한다. 이와 유사하게, IP 패킷들은 UE2(102)로부터 PDN의 서버로 송신되고, 상기 PDN의 서버는 상기 IP 패킷들을 UE1(100)로 송신한다.

본 개시는 무선 통신 네트워크(410)를 통한 UE1(100)과 UE2(102)간의 통신을 제안한다. 여기서, 상기 UE1(100)과 UE2(102)의 어플리케이션 계층(212, 222)과, 트랜스포트 계층(214, 224) 및 IP 계층(216, 226)들은 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이 서로간에 직접 통신한다. 상기 UE1(100)과 UE2(102)의 무선 프로토콜 스택 계층(218, 228)은 무선 통신 네트워크(410)을 통해 통신한다.

또한, 본 개시에서 직접 통신 경로를 통한 UE1(100)과 UE2(102)간 통신중의 프로토콜 계층 상호 액션(protocol layer interaction)은 도 2a에 도시되어 있는 바와 같다.

본 개시의 실시예에 따른 통신 경로 스위칭에서의 IP 어드레스 교환을 설명한다.

UE1(100)과 UE2(102)는 서로 간의 통신을 위해 네트워크 노드(일 예로, P-GW 혹은 IP 서버)에 의해 상기 UE1과 UE2에 할당된 IP 어드레스들을 사용한다. 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이, UE1(100)과 UE2(102)는 서로간의 IP 어드레스들을 교환하고, 서로간의 IP 어드레스들을 포함하는 IP 패킷들(400, 402)을 송신한다.

상기 UE1(100)과 UE2(102)가 무선 통신 네트워크(410)를 통한 통신 경로에서 서로 간에 통신을 시작할 경우(즉, 직접 통신 경로는 UE1과 UE2와 아직 수립되지 않아 있다), IP 어드레스들은 무선 통신 네트워크를 통해 교환될 수 있다. 대안적으로, 상기 UE1(100)과 UE2(102)가 무선 통신 네트워크(410)를 통한 통신 경로에서 서로 간에 통신을 시작할 경우, 상기 UE1(100)과 UE2(102)는 서로의 IP 어드레스를 PDN의 어플리케이션 서버, ProSe(Proximity Service) 서버 또는 IP 서버를 통해서 알 수도 있다.

이와 달리, 먼저 UE1(100)과 UE2(102)가 직접 통신 경로에서 서로 간에 통신을 시작할 경우, 직접 통신 경로를 통해 상기 UE1(100)과 UE2(102)의 IP 어드레스들이 교환될 수 있다. IP 어드레스의 교환은 무선 프로토콜 스택 계층(wireless protocol stack layer)들(218, 228) 혹은 상위 계층(upper layer)들(일 예로, 어플리케이션 계층(212, 222))을 통해 수행될 수 있다.

UE1(100)과 UE2(102)가 무선 통신 네트워크(410)를 통한 통신 경로에서 서로 간에 통신을 먼저 시작하고 나서 직접 통신 경로로 스위치한 경우, UE1(100)과 UE2(102)가 이미 서로의 IP 어드레스들을 가지고 있으므로 IP 어드레스의 교환은 필요로 되지 않는다.

유사하게, UE1(100)과 UE2(102)가 먼저 직접 통신 경로에서 서로 통신을 시작하고 나서 무선 통신 네트워크(410)를 통한 통신 경로로 스위치한 경우, IP 어드레스는 서로에게 이미 알려져 있으므로 어플리케이션 서버, ProSe 서버 또는 IP 서버로의 IP 어드레스는 요구되지 않는다.

도 5는 본 개시에 따른 패킷 베어러들을 예시하는 도면이다.

단말간 통신을 수행하려는 사용자 단말 ProSe UE1(500)과 PDN(520)내의 IP 엔터티 간의 IP 플로우(flow)의 IP 패킷들을 전달하기 위해 Non ProSe EPS 베어러(512)가 수립될 수 있다.

UL 또는 DL 방향에서 ProSe UE1(500)와 P-GW(510)간의 ProSe EPS 베어러(514)는 임의의 UE로부터 다른 UE로 향하는 하는 IP 패킷들을 전달한다. UL 방향에서, ProSe UE1(500)와 P-GW(510)간의 Non ProSe EPS 베어러(512)는, PDN(520)의 IP 엔터티를 목적지로 하는, ProSe UE1(500)로부터 수신되는 IP 패킷들을 전달한다. DL 방향에서, 상기 Non ProSe EPS 베어러(512)는, 무선 통신 네트워크의 ProSe UE1(500)를 목적지로 하는, PDN의 IP 엔터티로부터 수신되는 IP 패킷들을 전달한다.

하나 혹은 그 이상의 ProSe EPS 베어러들 및/혹은 하나 혹은 그 이상의 Non ProSe EPS 베어러들은 ProSe UE 및 P-GW간에 수립될 수 있다.

ProSe UE1(500)는 다른 ProSe UE2(502)와 직접 통신하는 능력을 가지는 UE이다. ProSe UE1(500)는 Non ProSe EPS 베어러(512)를 수립하여 PDN(520)의 IP 엔터티와 통신할 수 있고, 또한 ProSe EPS 베어러(514)를 수립하여 다른 UE(즉, ProSe UE2(502))와 통신할 수 있다. ProSe UE1(500)는 ProSe EPS 베어러(514)와 Non ProSe EPS 베어러(512)를 동시에 사용하여 ProSe UE2(502) 및 PDN의 IP 엔터티와 동시에 통신할 수 있다.

하나 이상의 Non ProSe EPS 베어러(518)가 Non ProSe UE(504)와 P-GW(510)간에 수립될 수 있다. Non ProSe UE(504)는 다른 UE와 직접 통신하는 능력을 갖지 않는 UE이다. ProSe UE(500, 502)와, Non ProSe UE(504) 및 P-GW(510)간에 수립될 수 있는 EPS 베어러들이 도 5에 도시되어 있다.

본 개시의 일 실시예에서, ProSe EPS 베어러와 Non ProSe EPS 베어러는 ProSe UE와 하나의 P-GW 사이에서 수립될 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서, ProSe EPS 베어러 및 Non ProSe EPS 베어러는 ProSe UE와 각각 다른 P-GW들간에 수립될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, 서로 다른 IP 어드레스들이 ProSe EPS 베어러들 및 Non ProSe EPS 베어러들을 위해서 UE에게 할당될 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서, 동일한 IP 어드레스가 ProSe EPS 베어러들 및 Non ProSe EPS 베어러 모두를 위해서 UE에게 할당될 수 있다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 P-GW 동작을 도시하고 있는 도면이다.

P-GW(620)는 ProSe EPS 베어러들(612, 614) 및 Non ProSe EPS 베어러들(616, 618)의 IP 패킷들에서 서로 다른 동작을 수행한다. 상기 P-GW(620)의 서로 다른 동작은 다음의 세 가지 규칙(rule)을 선택적으로 적용함으로써 수행될 수 있다.

첫 번째 규칙은, P-GW(620)가 UL 방향의 Non ProSe EPS 베어러에서 수신된 IP 패킷에서 소스 IP 어드레스를 변환하고 상기 변환된 IP 패킷을 패킷 데이터 네트워크(610)으로 송신하는 것이다. 즉, 상기 IP 패킷의 소스 로컬 IP 어드레스가 소스 공중 IP 어드레스로 변환된다. 상기 P-GW(620)는 상기 소스 IP 어드레스의 변환에 있어서 로컬 IP 어드레스와 공중 IP 어드레스 간의 매핑 정보를 기록하는 테이블을 이용할 수 있다.

두 번째 규칙은, P-GW(620)가 UL 방향의 ProSe EPS 베어러에서 수신된 IP 패킷에서는 어드레스들을 변경하지 않는 것이다. 상기 P-GW(620)는 ProSe DL TFT(Transmit Flow Template: 송신 플로우 템플릿)를 사용하여 UL ProSe EPS 베어러에서 수신된 IP 패킷들을 DL ProSe EPS 베어러를 통해 송신한다.

세 번째 규칙은, P-GW(620)가 PDN(610)으로부터 수신되는 IP 패킷에서 데스티네이션 IP 어드레스를 변환하고 상기 변환된 IP 패킷을 DL Non ProSe EPS 베어러를 통해 송신하는 것이다. 상기 P-GW(620)는 Non ProSe DL TFT를 사용하여 PDN(610)으로부터 수신된 IP 패킷들을 Non ProSe EPS 베어러들에 매핑한다.

상기 첫 번째 규칙과 관련하여 구체적으로, 상기 P-GW(620)는 UEx(600)로부터 UL Non ProSe EPS 베어러(616)에서 수신된 IP 패킷들(634)에서 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.

무선 통신 네트워크에서 상기 UEx(600)에게 로컬 IP 어드레스가 할당되어 있을 경우, 상기 P-GW(620)는 상기 IP 패킷(634)에서 소스 IP 어드레스를 변경한다.

이어서, 상기 P-GW(620)는 PDN(610)으로 상기 변경된 IP 패킷(636)을 송신한다.

상기 두 번째 규칙과 관련하여 구체적으로, 상기 P-GW(620)는 UL ProSe EPS 베어러(612)에서 수신되는 UEx(600)로부터의 IP 패킷(630)들에서 하기와 같은 동작을 수행할 수 있다.

P-GW(620)는 소스(source) IP 어드레스 및 데스티네이션(destination) IP 어드레스를 변경하지 않는다.

이어서, 상기 P-GW(620)는 UL ProSe EPS 베어러(612)에서 수신된 IP 패킷들(630)이 송신될 필요가 있는 DL ProSe EPS 베어러(614)를 결정한다. 상기 P-GW(620)는 DL ProSe 패킷 필터들을 이용하여 UL ProSe EPS 베어러(612)에서 수신되는 IP 패킷(630)에 해당하는(corresponding) DL ProSe EPS 베어러(614)를 결정할 수 있다.

DL ProSe EPS(614)가 활성화되어 있을 경우, P-GW(620)는 상기 UL ProSe EPS 베어러(612)에서 수신된 IP 패킷들을 상기 결정된 DL ProSe EPS 베어러(614)를 통해 송신한다. 상기 DL ProSe EPS 베어러(614)가 활성화되어 있지 않을 경우, 상기 P-GW(620)는 상기 DL ProSe EPS 베어러(614)의 UEy(602)에 대한 페이징(paging)을 트리거(trigger)할 수 있다. 상기 P-GW(620)는 상기 DL ProSe EPS 베어러(614)가 활성화될 때까지 상기 UL ProSe EPS 베어러(612)에서 수신된 패킷들을 버퍼링할 수 있다.

세 번째 규칙과 관련하여 구체적으로, 상기 P-GW(620)는 상기 PDN(610)으로부터 수신된 IP 패킷들(638)에 하기와 같은 동작을 수행할 수 있다.

무선 통신 네트워크에서 데스티네이션 UE 즉, UEz(604)에게 로컬 IP 어드레스가 할당되어 있을 경우, 상기 P-GW(620)는 상기 IP 패킷(638)에서 데스티네이션 IP 어드레스를 변경한다.

이어서, 상기 P-GW(620)는 상기 변경된 IP 패킷(640)을 상기 UEz(604)로 송신한다.

본 개시에서, UL ProSe EPS 베어러(612)의 패킷들은 DL ProSe EPS 베어러(614)에 매핑되는데 반하여, UL Non ProSe EPS 베어러(616)에 대해서는 상기 UL ProSe EPS 베어러(612)의 동작과 동일한 동작이 수행되지 않는다. 즉, UL Non ProSe EPS 베어러(616)에서의 패킷들은 PDN(610)으로 송신된다.

또한 본 개시에서, UL ProSe EPS 베어러(612)의 패킷들은 P-GW(620)에 의해 IP 어드레스가 수정되지 않는데 반하여, UL Non ProSe EPS(616)의 패킷들은 P-GW(620)에 의해 IP 어드레스가 수정된다.

본 개시에서, 페이징은 P-GW(620)에 의해 UL ProSe EPS 베어러(612)에서 수신되는 패킷(630)들에 의해 트리거링되는데 반하여, 상기 페이징은 상기 P-GW(620)에 의해 UL Non ProSe EPS 베어러(616)에서 수신되는 패킷들(634)에 의해 트리거링되지 않는다.

도 7은 본 개시의 실시예에 따라서 UL ProSe EPS 베어러를 기준으로 베어러 매핑을 설명하는 도면이다.

도 7a에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 일 실시예에서, UEx(700)는 1개의 UL ProSe EPS 베어러(712)만 가지며, 상기 1개의 UL ProSe EPS 베어러(712)는 다른 UE(즉, UEy(702))의 1개의 DL ProSe EPS 베어러(716)에 매핑된다. 이 경우, UEx(700)는 임의의 시점에서 오직 1개의 다른 UE와만 통신할 수 있다(즉, 오직 1개의 다른 UE에게만 IP 패킷들을 송신할 수 있다).

도 7b에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 다른 실시예에서, UEx(700)는 오직 1개의 UL ProSe EPS 베어러(712)만을 가지며, 상기 1개의 UL ProSe EPS 베어러(712)는 하나 혹은 그 이상의 DL ProSe EPS 베어러(716, 718)에 매핑된다. 여기서, UEy(702) 및 UEz(704)는 각각 오직 1개의 DL ProSe EPS 베어러 (716, 718)을 가진다. 이 경우, UEx(700)는 임의의 시점에서 다수의 UE(즉, UEy(702) 및 UEz(704))와 통신할 수 있지만(즉, IP 패킷들을 송신할 수 있지만), 차동 QoS 처리는 제공될 수 없다.

도 7c에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 다른 실시예에서, UEx(700)는 다수의 UL ProSe EPS 베어러(712, 714)를 가질 수 있다. 여기서, UL ProSe EPS 베어러(712, 714) 각각은 서로 다른 UE의 DL ProSe EPS 베어러(716, 718)에 매핑된다. 이 경우, 상기 UEx(700)는 임의의 시간에 다수의 UE(즉, UEy(702) 및 UEz(704))와 통신할 수 있고(즉, IP 패킷들을 송신할 수 있고), 또한 차동 QoS 처리가 서로 다른 UE 각각과 통신하기 위해 제공될 수 있다.

도 7a, 도 7b 및 도 7c에 도시되어 있는 실시예들에 대해서, P-GW(720)는 “<*, 데스티네이션 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성되는 DL ProSe 패킷 필터를 사용할 수 있다. 상기 DL ProSe 패킷 필터 “<*, 데스티네이션 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”는, 상기 P-GW(720)가 UL ProSe EPS 베어러(712 또는 714)에서 수신되는 상기 IP 패킷들에서 데스티네이션 IP 어드레스만을 검사하고 상기 데스티네이션 IP 어드레스에 해당하는 DL ProSe EPS 베어러를 찾는다는 것을 의미한다. DL ProSe EPS 베어러가 UE와 P-GW간에 수립될 때, 상기 P-GW(720)는 필터 테이블(filter table)에서 “<*, UE의 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성된 패킷 필터를 추가할 수 있다.

도 7d에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 다른 실시예에서, UEx(700)는 다수의 UL ProSe EPS 베어러들(712, 714)을 가질 수 있다. 여기서, 상기 UL ProSe EPS 베어러(712, 714) 각각은 하나의 UEy(702)의 DL ProSe EPS 베어러(716, 722) 각각에 매핑된다. 이 경우, UEx(700)의 다수의 어플리케이션들은 다른 QoS 요구사항을 갖는 UEy(702)의 다수의 어플리케이션들과 통신할 수 있다(IP 패킷들을 송신할 수 있다). 그러나, 이 경우 “<*, 데스티네이션 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성되는 DL 패킷 필터는 충분하지 않다. 상기 DL 패킷 필터는 DL ProSe EPS 베어러에 해당하는 IP 연결의 포트 번호(소스 포트 번호 혹은 데스티네이션 포트 번호 혹은 소스 포트 번호와 데스티네이션 포트 번호 둘 다)를 포함시킬 필요가 있다. 즉, 상기 P-GW(720)가 ProSe DL TFT 에 저장하는 정보가 추가될 수 있다.

도 8은 본 개시의 실시예에 따라서 DL ProSe EPS 베어러를 기준으로 베어러 매핑을 설명하는 도면이다.

도 8a에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 일 실시예에서, UEx(800)는 오직 1개의 DL ProSe EPS 베어러(812)만을 가지며, 상기 DL ProSe EPS 베어러(812)는 다른 UE(즉, UEy(802))의 1개의 UL ProSe EPS 베어러(816)에 매핑된다. 이 경우, UE는 임의의 시점에서 오직 1개의 UE(즉, UEy(802))와 통신할 수 있다(즉, IP 패킷들을 수신할 수 있다).

도 8b에 도시되어 있는 바와 같은 본 개시의 다른 실시예에서, UEx(800)는 오직 1개의 DL ProSe EPS 베어러(812)를 가지고, 상기 1개의 DL ProSe EPS 베어러(812)는 하나 혹은 그 이상의 UL ProSe EPS 베어러(816, 818)에 매핑된다. 여기서, UEy(802) 및 UEz(804)는 각각 오직 1개의 1개의 UL ProSe EPS 베어러(816, 818)를 가진다. 이 경우, UEx(800)는 임의의 시점에서 다수의 UE와 통신할 수 있지만(즉, IP 패킷들을 수신할 수 있지만), 차동 QoS 처리는 제공될 수 없다.

도 8a 및 도 8b에 도시되어 있는 실시예들에서, P-GW(820)는 “<*, 데스티네이션 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성되는 DL ProSe 패킷 필터를 사용할 수 있다. 상기 DL ProSe 패킷 필터 “<*, 데스티네이션 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”는, 상기 P-GW(820)가 UL ProSe EPS 베어러(816, 818)에서 수신되는 상기 IP 패킷들에서 데스티네이션 IP 어드레스만을 검사하고 상기 데스티네이션 IP 어드레스에 해당하는 DL ProSe EPS 베어러를 찾는다는 것을 의미한다. DL ProSe EPS 베어러가 UE와 P-GW간에 수립될 때, 상기 P-GW(820)는 상기 필터 테이블에서 “<*, UE의 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성된 패킷 필터를 추가할 수 있다.

도 8c에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 다른 실시예에서, UEx(800)는 다수의 DL ProSe EPS 베어러(812, 814)를 가진다. 여기서, 상기 다수의 DL ProSe EPS 베어러(812, 814) 각각은 서로 다른 UE(즉, UEy(802) 및 UEz(804))의 UL ProSe EPS 베어러(816, 818)에 매핑된다. 이 경우, UEx(800)는 임의의 시간에서 다수의 UE(즉, UEy(802) 및 UEz(804))와 통신할 수 있고(즉, IP 패킷들을 수신할 수 있고), 차동 QoS 처리가 UEy(802) 및 UEz(804) 각각과 통신하기 위해 제공될 수 있다. 하지만, 이 경우, “<*, 데스티네이션 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성되는 상기 DL 패킷 필터는 충분하지 않다. 또한, DL 패킷 필터는 DL ProSe EPS 베어러에 해당하는 IP 연결의 소스 IP 어드레스를 포함하는 것이 필요로 된다. 즉, 상기 P-GW(820)가 ProSe DL TFT 에 저장하는 정보가 추가될 수 있다.

도 8d에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 다른 실시예에서, UEx(800)는 다수의 DL ProSe EPS 베어러들(812, 814)을 가진다. 여기서, 상기 다수의 DL ProSe EPS 베어러들(812, 814)은 각각 동일한 UE(즉, UEy(802))의 서로 다른 UL ProSe EPS 베어러(816, 822)에 매핑된다. 이 경우, UEx(800)의 다수의 어플리케이션들은 다른 QoS 요구사항을 갖는 UEy(802)의 다수의 어플리케이션들과 통신할 수 있다(즉, IP 패킷들을 수신할 수 있다). 그러나, 이 경우 “<*, 데스티네이션 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성되는 DL 패킷 필터는 충분하지 않다. 상기 DL 패킷 필터는 DL ProSe EPS 베어러에 해당하는 IP 연결의 상기 포트 번호(소스 포트 번호 혹은 데스티네이션 포트 번호 혹은 소스 포트 번호 및 데스티네이션 포트 번호 모두)를 포함하는 것을 필요로 한다. 즉, 상기 P-GW(820)가 ProSe DL TFT 에 저장하는 정보가 추가될 수 있다.

본 개시에서, UL 방향에서 하나 혹은 그 이상의 UL ProSe EPS 베어러들에서 수신된 IP 패킷들이 하나 혹은 그 이상의 DL ProSe EPS 베어러들에서 송신된다. P-GW는 DL 패킷 필터들을 사용하여 UL ProSe EPS 베어러들에서 수신되는 상기 IP 패킷들을 필터링하고, 상기 IP 패킷들을 DL ProSe EPS 베어러들에 매핑한다. 본 개시의 다양한 타입들의 베어러들에 대해 필요로 되는 TFT의 ProSe DL 패킷 필터는 도 9 내지 도 12에 도시되어 있다.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 ProSe EPS 베어러의 수립과 패킷 필터 테이블을 예시하는 도면이다.

도 9에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 일 실시예에서, UEx(900)가 오직 1개의 DL ProSe EPS 베어러(912)만을 가질 경우, P-GW(920)는 “<*, DL ProSe EPS 베어러를 가지는 UE의 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성되는 DL 패킷 필터를 추가시킬 수 있다. 상기 DL ProSe EPS 베어러(912)가 UEx(900) 및 P-GW(920) 사이에서 수립될 때, 상기 P-GW(920)는 상기 DL 패킷 필터를 패킷 필터 테이블(918)에 추가할 수 있다. 이 경우, DL ProSe EPS 베어러와 통신 중인 UE(즉, UEy(902), UEz(904))의 개수가 많은지 여부는 영향을 미치지 않는다. 상기 P-GW(920)는 패킷 필터링을 위해 DL ProSe EPS 베어러를 가지는 UEx(900)가 통신 중인 소스 IP 어드레스들(즉, UEy(902), UEz(904)의 IP 어드레스)을 알 필요가 없다.

구체적으로, DL ProSe EPS 베어러 1(912)은 UEx(900)와 P-GW(920)간에 수립된다. UEx(900)는 UEy(902) 및 UEz(904)와 통신 중이다. P-GW(920)는 “<*, UEx의 IP 어드레스, 1>”로 구성되는 DL 패킷 필터를 상기 패킷 필터 테이블에 추가한다. 상기 P-GW(920)에 의해 UL ProSe EPS 베어러에서 수신되고, UEx(900)의 IP 어드레스를 데스티네이션 IP 어드레스로 갖는 IP 패킷은, 상기 P-GW(920)에 의해 DL ProSe EPS 베어러(912)에 매핑되고 송신된다.

예시적인 ProSe DL TFT 테이블(918)의 소스 IP 어드레스 값이 ‘*’ 인 것은, 상기 P-GW(920)가 상기 DL ProSe EPS 베어러의 소스 IP 어드레스를 알 필요 없음을 나타낸다.

도 10은 본 개시의 다른 실시예에 따른 ProSe EPS 베어러의 수립과 패킷 필터 테이블을 예시하는 도면이다.

도 10에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 다른 실시예에서, UEx(1000)가 다수의 DL ProSe EPS 베어러(1012, 1014)를 가진다. 상기 다수의 DL ProSe EPS 베어러(1012, 1014)는 각각 동일한 UE(즉, UEz(1002))의 하나 혹은 그 이상의 UL ProSe EPS 베어러(1016, 1018)로부터 IP 패킷들을 수신하는 것을 필요로 할 경우, P-GW(1020)는 “<*, DL ProSe EPS 베어러를 가지는 UE의 IP 어드레스, 포트 번호, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성되는 DL 패킷 필터를 추가할 수 있다. 도 10a는 상기 UEz(1002)가 하나의 UL ProSe EPS 베어러(1016)에서 IP 패킷을 송신하는 경우를 예시하고, 도 10b는 상기 UEz(1002)가 두 개의 UL ProSe EPS 베어러(1016, 1018)에서 IP 패킷을 송신하는 경우를 예시한다. 상기 DL ProSe EPS 베어러(1012, 1014)가 UEx(1000) 및 P-GW(1020)와 수립될 때, 상기 P-GW(1020)는 상기 DL 패킷 필터를 패킷 필터 테이블(1010)에 추가한다. 포트 번호(소스 포트 번호 혹은 데스티네이션 포트 번호 혹은 소스 포트 번호와 데스티네이션 포트 번호 둘다)는 DL ProSe EPS 베어러 수립 시점에서 상기 UEx(1000)에 의해 제공될 수 있다.

구체적으로, DL ProSe EPS 베어러 1(1012) 및 DL ProSe EPS 베어러 2(1014)는 상기 UEx(1000)와 P-GW(1020)간에 수립된다. UEx(1000)는 UEz(1002)와 통신 중이다. 상기 P-GW(1020)는 상기 패킷 필터 테이블(1010)에 “<*, UEx의 IP 어드레스, 1, 1>”와 “<*, UEx의 IP 어드레스, 2, 2>”로 구성되는 DL 패킷 필터를 추가한다. UEx(1000)의 데스티네이션 IP 어드레스와 포트 1을 사용하는, 상기 P-GW(1020)에 의해 상기 UL ProSe EPS 베어러에서 수신되는 임의의 IP 패킷은, 상기 P-GW(1020)에 의해 DL ProSe EPS 베어러 1(1012)에서 송신된다. UEx(1000)의 데스티네이션 IP 어드레스와 포트 2를 사용하는, 상기 P-GW(1020)에 의해 상기 UL ProSe EPS 베어러에서 수신되는 임의의 IP 패킷은, 상기 P-GW(1020)에 의해 DL ProSe EPS 베어러 2(1014)에서 송신된다.

도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른 ProSe EPS 베어러의 수립과 패킷 필터 테이블을 예시하는 도면이다.

도 11에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 다른 실시예에서, UEx(1100)는 다수의 DL ProSe EPS 베어러(1112, 1114)를 가진다. 상기 다수의 DL ProSe EPS 베어러(1112, 1114)가 각각 다른 UE(즉, UEy(1102), UEz(1104))의 UL ProSe EPS 베어러들(1116, 1118)로부터 IP 패킷들을 수신하는 것을 필요로 할 경우, P-GW(1120)는 “<UE의 소스 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러를 사용하는 UE의 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성되는 DL 패킷 필터를 추가할 수 있다. 상기 DL ProSe EPS 베어러(1112, 1114)가 UEx(1100) 및 P-GW(1120)와 수립될 때, 상기 P-GW(1120)는 상기 DL 패킷 필터를 패킷 필터 테이블(1110)에 추가할 수 있다. 이 경우, 상기 P-GW(1120)는, 소스 IP 어드레스로써, 상기 다수의 DL ProSe EPS 베어러들(1112, 1114)을 사용하는 상기 UEx(1100)가 통신하고 있는 UE들(즉, UEy(1102), UEz(1104))의 IP 어드레스들을 알 필요가 있다. 상기 UEx(1100)가 통신 중인 상기 UEy(1102) 및 UEz(1104)의 IP 어드레스들은 상기 DL ProSe EPS 베어러(1112, 1114)의 수립 시점에서 상기 UEx(1100)에 의해 제공될 수 있다.

구체적으로, DL ProSe EPS 베어러 1(1112) 및 DL ProSe EPS 베어러 2(1114)는 상기 UEx(1100)와 P-GW(1120)간에 수립된다. 상기 UEx(1100)는 UEz(1104) 및 UEy(1102)와 통신 중이다. 상기 P-GW(1120)는 상기 패킷 필터 테이블(1110)에 “<UEy의 IP 어드레스, UEx의 IP 어드레스, 1>”와 “<UEz의 IP 어드레스, UEx의 IP 어드레스, 2>”로 구성되는 DL 패킷 필터를 추가할 수 있다. UEx(1100)의 데스티네이션 IP 어드레스와 UEy(1102)의 소스 IP 어드레스를 사용하는, P-GW(1120)에 의해 UL ProSe EPS 베어러(1116)에서 수신되는 IP 패킷은 상기 P-GW(1120)에 의해 DL ProSe EPS 베어러 1(1112)에서 송신된다. UEx(1100)의 데스티네이션 IP 어드레스와 UEz(1104)의 소스 IP 어드레스를 사용하는, 상기 P-GW(1120)에 의해 UL ProSe EPS 베어러(1118)에서 수신되는 IP 패킷은 상기 P-GW(1120)에 의해 DL ProSe EPS 베어러 2(1114)에서 송신된다.

도 12는 본 개시의 다른 실시예에 따른 ProSe EPS 베어러의 수립과 패킷 필터 테이블을 예시하는 도면이다.

도 12에 도시되어 있는 바와 같이 본 개시의 다른 실시예에서, UEx(1200)는 다수의 DL ProSe EPS 베어러(1212, 1214)를 가진다. 상기 다수의 DL ProSe EPS 베어러(1212, 1214)는 각각 다른 UE(즉, UEy(1202), UEz(1204))의 UL ProSe EPS 베어러(1216, 1218)로부터 IP 패킷들을 수신한다. 상기 UEx(1200)가 하나의 UE(예를 들어, UEy(1202))의 서로 다른 어플리케이션들로부터 IP 패킷들을 수신할 경우, P-GW(1200)는 “<UE의 소스 IP 어드레스, DL ProSe EPS 베어러를 사용하는 UE의 IP 어드레스, 포트 번호, DL ProSe EPS 베어러 ID>”로 구성되는 DL 패킷 필터를 추가할 수 있다. 상기 DL ProSe EPS 베어러(1212, 1214)가 UEx(1200) 및 P-GW(1220)와 사이에서 수립될 때, 상기 P-GW(1220)는 상기 DL 패킷 필터를 상기 패킷 필터 테이블(1210)에 추가한다. 이 경우, 상기 P-GW(1220)는, 소스 IP 어드레스로써, 다수의 DL ProSe EPS 베어러들(1212, 1214)을 사용하는 UEx(1200)가 통신하고 있는 UE들(즉, UEy(1202), UEz(1204))의 IP 어드레스들을 알 필요가 있다. 다수의 IP 연결 패킷들이 서로 다른 DL ProSe EPS 베어러(1212, 1214)에 매핑될 필요가 있을 경우, 상기 P-GW(1220)는 UEx(1200)의 다수의 IP 연결들의 포트 번호들을 아는 것을 필요로 한다. 상기 포트 번호 정보는 상기 DL ProSe EPS 베어러(1212, 1214)의 수립 시점에서 상기 UEx(1200)에 의해 제공될 수 있다.

구체적으로, DL ProSe EPS 베어러 1(1212) 및 DL ProSe EPS 베어러 2(1214)는 상기 UEx(1200)와 P-GW(1220)간에 수립된다. UEx(1200)는 UEz(1204) 및 UEy(1202)와 통신 중이다. 예시적인 패킷 필터 테이블(1210)은, UEx(1200)의 서로 다른 DL ProSe EPS 베어러(1212, 1214)에 매핑될 필요가 있는 2개의 IP 연결들이 상기 UEx(1200)와 상기 UEy(1202) 사이에 존재하고, 1개의 DL ProSe EPS 베어러에만 매핑될 필요가 있는 하나의 IP 연결이 UEx(1200)와 UEz(1204)간에 존재함을 예시한다. 즉, 상기 P-GW(1220)는 “<UEy의 IP 어드레스, UEx의 IP 어드레스, 1, 1>”, “<UEy의 IP 어드레스, UEx의 IP 어드레스,1, 2>” 및 “<UEz의 IP 어드레스, UEx의 IP 어드레스,0, 2>”로 구성되는 DL 패킷 필터를 상기 패킷 필터 테이블(1210)에 추가할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, 상기 DL 패킷 필터에 대한 정보들은 DL/UL ProSe EPS 베어러의 수립 시점에 UE에서 P-GW로 송신될 수 있다. 또한, IP 연결들이 UE들간에 생성되거나 혹은 해제될 경우, 상기 DL 패킷 필터에 대한 정보는 나중에 UE에서 P-GW로의 송신될 수 있거나, 혹은 업데이트(update)될 수 있다. 또한, 상기 DL 패킷 필터에 대한 정보는 UE가 새로운 UE들과 통신을 시작할 경우 업데이트될 수 있다.

도 13은 본 개시의 일 실시예에서의 ProSe EPS 베어러 생성 절차를 예시하는 도면이다.

도 13을 참고하여, 디폴트 EPS 베어러가 이미 존재할 경우의 ProSe EPS 베어러 생성 절차를 설명한다.

직접 통신 경로로 통신중이던 UE1(1300) 및 UE2(1302)는 무선 통신 네트워크를 이용하는 통신 경로로의 스위칭을 결정한다(1312). 상기 스위칭의 트리거링은 상기 UE1(1300), UE2(1302) 또는 무선 통신 네트워크의 임의의 노드에 의해 수행될 수 있다. 상기 무선 통신 네트워크의 노드에는 eNB(1304), MME(mobility management entity; 이동성 관리 엔터티)(1306), S-GW(1308) 및 P-GW(1310) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.

이어서, 상기 UE1(1300) 또는 UE2(1302)에 의해 ECM 아이들(ECM Idle; EPS Connection Management Idle) 상태에서 ECM 커넥티드(ECM Connected) 상태로 스위칭하는 절차가 수행될 수도 있다.

상기 UE1(1300)은 ProSe EPS 베어러 요청(ProSe EPS Bearer Req)을 MME(1306)로 송신한다(1316). 상기 UE1(1300)은 디폴트 베어러의 ID인 Non ProSe EPS 베어러 ID와, 트랜잭션 식별자 및 QoS 파라미터 중 적어도 하나를 상기 ProSe EPS 베어러 요청 메시지에 포함시킬 수 있다. 상기 UE1(1300)은, 상기 UE1(1300)이 다수의 DL ProSe EPS 베어러를 지원하는 경우, 상기 UE1(1300)이 통신하고 있는 다른 UE(들)의 IP 어드레스(들) 및 IP 연결들의 포트 번호(들) 중 적어도 하나를 상기 ProSe EPS 베어러 요청 메시지에 포함시킬 수도 있다. IP 어드레스 또는 포트 번호가 포함되는지 여부는 상술한 DL/UL ProSe EPS 베어러간의 매핑 관계에 따라 결정될 수 있다.

ProSe EPS 베어러 요청(1316)을 받은 상기 MME(1306)는 상기 ProSe EPS 베어러 요청에 포함되는 Non ProSe EPS 베어러 ID를 기반으로 S-GW(1308)를 선택한다(1318).

MME(1306)는 상기 선택된 S-GW(1308)로 ProSe EPS 베어러 활성화 요청(ProSe EPS Bearer Activation Req) 메시지를 송신한다(1320). 이때, 상기 MME(1306)는 UE1(1300)로부터 수신한 파라미터들과 UE1(1300)의 IMSI(international mobile subscriber identity)를 상기 ProSe EPS 베어러 활성화 요청 메시지(1320)에 포함시킬 수 있다.

상기 ProSe EPS 베어러 활성화 요청 메시지(1320)을 수신한 상기 S-GW(1308)는 상기 메시지(1320)에 포함되는 Non ProSe EPS 베어러 ID를 기반으로 P-GW(1310)를 선택할 수 있다(1322).

상기 S-GW(1308)는 ProSe EPS 베어러 활성화 요청(ProSe EPS Bearer Activation Req) 메시지를 상기 선택된 P-GW(1310)로 송신한다(1324). 상기 S-GW(1308)는 상기 MME(1306)로부터 수신한 파라미터들을 상기 ProSe EPS 베어러 활성화 요청 메시지(1324)에 포함시킬 수 있다.

P-GW(1310)가 상기 ProSe EPS 베어러 활성화 요청 메시지(1324)를 수신할 경우, 상기 P-GW(1310)는 PCRF(policy and charging rules function) 또는 HSS(home subscriber server)와 통신하여 상기 UE1(1300)의 정책 및 가입 정보를 검사함으로써 상기 요청(1324)를 인증(validate)한다(1326).

그리고 나서, 상기 P-GW(1310)는 ProSe EPS 베어러 생성 요청(Create ProSe EPS Bearer Req)) 메시지를 S-GW로 송신한다(1328). 상기 P-GW(1310)는 파라미터들 즉, Non ProSe EPS 베어러 ID, 트랜잭션 식별자, EPS 베어러 QoS, UE의 IMSI, TFT, S5/S8 TEID(tunnel endpoint identifier) 중 적어도 하나를 상기 ProSe EPS 베어러 생성 요청 메시지(1328)에 포함시킬 수 있다.

상기 ProSe EPS 베어러 생성 요청 메시지(1328)을 수신한 상기 S-GW(1308)는 S1 베어러를 생성하고, S1 TEID와 상기 P-GW(1310)로부터 수신한 S5/S8 TEID간의 매핑을 저장한다. 그리고 나서, S-GW(1308)는 ProSe EPS 베어러 생성 요청 메시지를 MME(1306)로 송신한다(1330). 상기 S-GW(1308)는 파라미터들 즉, Non ProSe EPS 베어러 ID, 트랜잭션 식별자, EPS 베어러 QoS, UE의 IMSI, TFT, S1 TEID 중 적어도 하나를 상기 ProSe EPS 베어러 생성 요청 메시지(1330)에 포함시킬 수 있다.

상기 ProSe EPS 베어러 생성 요청 메시지(1330)를 수신할 경우, MME(1306)는 신규 ProSe EPS 베어러에게 EPS 베어러 ID를 할당한다. 그리고 나서, 상기 MME(1306)는 베어러 셋업 요청(Bearer Setup Req) 메시지를 eNB(1304)로 송신한다. 상기 MME(1306)는 파라미터들 즉, EPS 베어러 QoS, ProSe EPS 베어러 ID 및 S1 TEID 중 적어도 하나를 상기 베어러 셋업 요청 메시지(1304)에 포함시킬 수 있다.

또한, MME(1306)는 트랜잭션 식별자, Non ProSe EPS 베어러 ID, EPS 베어러 QoS, TFT 및 ProSe EPS 베어러 ID 중 적어도 하나를 포함하는 세션 관리 요청(Session Mgmt Req) 메시지를 생성하여 상기 eNB(1304)에서 전송할 수 있다(1336). 상기 세션 관리 요청 메시지(1336)는 상기 eNB(1304)에 의해 UE1(1300)에게 트랜스페어런트(transparent)하게 송신될 수 있다.

상기 베어러 셋업 요청 메시지(1334)를 수신할 경우, 상기 eNB(1304)는 상기 베어러 셋업 요청 메시지(1334)에 포함되는 EPS 베어러 QoS를 무선 베어러 QoS로 매핑하고, UE(1300)와 상기 무선 베어러를 수립한다(1338).

상기 eNB(1304)는 무선 베어러 ID와, 세션 관리 요청 메시지 및 무선 베어러 QoS 중 적어도 하나를 포함하는 RRC(Radio Resource Control) 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 메시지를 상기 UE1(1300)에게 송신한다(1340).

상기 UE(1300)는 eNB(1304)로 RRC 재구성 완료(RRC reconfiguration complete) 메시지를 송신한다(1342).

그리고 나서, 상기 eNB(1304)는 ProSe EPS 베어러 ID 및 S1 TEID 중 적어도 하나를 포함하는 베어러 셋업 응답(Bearer Setup Rsp) 메시지를 MME(1306)로 송신한다(1344).

또한, 상기 UE(1300)는 MME(1306)로 세션 관리 응답(session management response) 메시지를 송신할 수 있다(1346). 상기 세션 관리 응답 메시지는 ProSe EPS 베어러 ID를 포함할 수 있다.

MME(1306)는 ProSe EPS 베어러 ID 및 S1 TEID 중 적어도 하나를 포함하는 EPS 베어러 생성 응답(Create EPS Bearer Rsp) 메시지를 S-GW(1308)로 송신한다(1348).

그리고 나서, S-GW(1308)는 ProSe EPS 베어러 ID 및 S5/S8 TEID 중 적어도 하나를 포함하는 EPS 베어러 생성 응답 메시지를 P-GW(1310)로 송신한다(1350).

현재의 시스템에서 정의된 바와 같은 EPS 베어러 생성/활성화/수정/해제를 위한 메시지들이 ProSe EPS 베어러 생성/활성화/수정/해제를 위해 사용될 경우, 상기 메시지가 ProSe EPS 베어러 혹은 Non ProSe EPS 베어러를 위한 것인지 여부는, TFT 혹은 메시지에서의 예약된 필드들을 사용하거나 TFT 혹은 메시지의 새로운 필드를 사용하여 지시될 수 있다.

도 14는 본 개시의 일 실시예의 통신 경로 스위칭 방법을 예시하는 도면이다.

도 14를 참고하여, 본 개시의 일 실시예에서 직접 통신 경로로부터 무선 통신 네트워크를 통한 통신 경로로 경로를 스위칭하는 방법을 설명한다. 직접 통신 경로로부터 무선 통신 네트워크를 통한 통신 경로로 스위칭하는 것에 대한 시그널링 플로우는 다음과 같다.

UE1(1400)과 UE2(1402)는 무선 통신 네트워크에 가입(attach)된다. 또한, 상기 UE1(1400)과 UE2(1402) 각각은 네트워크 노드(일 예로, P-GW 혹은 IP 서버)에 의해 IP 어드레스(IP1, IP2)를 할당받는다(1410).

직접 무선 연결(direct radio connection)이 UE1(1400)과 UE2(1402)간에 수립된다(1412).

상기 UE1(1400)과 UE2(1402)가 상기 직접 무선 연결의 수립 이전에 서로 통신한 적이 없다면, 상기 UE1(1400)과 UE2(1402)는 서로의 IP 어드레스를 교환한다(1414). 상기 IP 어드레스의 교환은 UE1(1400)과 UE2(1402)의 무선 프로토콜 스택 계층들 혹은 상위 계층들(일 예로, 어플리케이션 계층)을 통해 수행될 수 있다.

상기 UE1(1400)과 UE2(1402)는 상기 IP 어드레스를 이용하여 상호 데이터 통신을 수행한다(1416).

상기 UE1(1400)과 UE2(1402)는 직접 통신 경로로부터 무선 통신 네트워크를 통한 통신 경로로의 스위칭을 상호간에 결정할 수 있다(1418). 상기 결정의 구체적인 방법은 본 개시의 본질을 흐릴 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

그리고 나서 UE1(1400)과 UE2(1402)는 각각 무선 통신 네트워크에서 ProSe EPS 베어러를 생성 및 활성화시킨다(1422, 1424). 상기 ProSe EPS 베어러들이 이미 생성되어 있다면, 상기 UE1(1400)과 UE2(1402)는 상기 ProSe EPS 베어러들을 활성화시키기만 한다. 상기 ProSe EPS 베어러들이 이미 생성되어 있고, 또한 활성화되어 있다면, 상기 UE1(1400)과 UE2(1402)는 상기 1422, 1424 단계를 수행하지 않을 수 있다.

UE1(1400)과 UE2(1402)가 서로간에 단일방향(unidirectional) 통신 혹은 양방향(bidirectional) 통신을 가지고 있는지 여부를 기반으로 하여 생성되거나 활성화될 ProSe EPS 베어러들이 결정될 수 있다. 예를 들어, UE1(1400)로부터 UE2(1402)로의 단일 방향 통신의 경우에는, UE1(1400)은 UL ProSe EPS 베어러를 생성 또는 활성화시키고, UE2(1402)는 DL ProSE EPS 베어러를 생성 또는 활성화시킨다. UE2(1402)로부터 UE1(1400)로의 단일 방향 통신의 경우에는, UE2(1402)는 UL ProSe EPS 베어러를 생성 또는 활성화시키고, UE1(1400)은 DL ProSE EPS 베어러를 생성 또는 활성화시킨다. UE1(1400) 및 UE2(1402)간의 양방향 통신의 경우에는, UE1(1400) 및 UE2(1402) 모두는 UL ProSe EPS 베어러 및 DL ProSE EPS 베어러를 생성 또는 활성화시킨다.

ProSe EPS 베어러들이 생성 또는 활성화되면, UE1(1400)과 UE2(1402)는 서로에게 생성 또는 활성화된 ProSe EPS 베어러들의 정보를 알려준다(1426).

설명의 편의상 통신 경로의 스위칭 결정(1418) 이후에 ProSe EPS 베어러의 생성/활성화 및 생성/활성화된 ProSe EPS 베어러 의 정보 교환이 이루어지는 것으로 기재하였으나, 1420 단계(즉, 1422, 1424, 1426 단계들)은 상기 1418 단계 이전의 어느 시점에서라도 수행될 수 있다는 것에 유의해야 한다.

UE1(1400)과 UE2(1402)는 서로에게 스위칭 지시(switching indication)를 전송하고(1430), 생성 또는 활성화된 ProSe EPS 베어러를 이용하여 무선 통신 네트워크를 통해 서로와 통신을 시작한다(1432, 1434).

도 15는 본 개시의 다른 실시예의 통신 경로 스위칭 방법을 예시하는 도면이다.

다른 실시예에 따른 직접 통신 경로에서 무선 통신 네트워크를 통한 통신 경로로 스위칭하는 것에 대한 시그널링 플로우는 다음과 같다.

UE1(1500)과 UE2(1502)는 무선 통신 네트워크에 가입(attach)된다. UE1(1500)과 UE2(1502) 각각은 네트워크 노드(일 예로, P-GW 혹은 IP 서버)에 의해 IP 어드레스(IP1, IP2)를 할당받는다(1510).

직접 무선 연결이 UE1과 UE2간에 수립된다(1512).

상기 UE1(1500)과 UE2(1502)가 상기 무선 연결의 수립 이전에는 서로 통신한 적이 없다면, 상기 UE1(1500)과 UE2(1502)는 서로의 IP 어드레스를 교환한다(1514). 상기 IP 어드레스의 교환은 UE1(1500)과 UE2(1502)의 무선 프로토콜 스택 계층들 혹은 상위 계층들(일 예로, 어플리케이션 계층)을 통해 수행될 수 있다.

상기 UE1(1500)과 UE2(1502)는 상기 IP 어드레스를 이용하여 상호 데이터 통신을 수행한다(1516).

상기 UE1(1500)과 UE2(1502)는 무선 통신 네트워크에서 ProSe EPS 베어러들을 생성 혹은 활성화시키고, ProSe EPS 베어러 ID를 서로 교환한다(1518). 상기 1518 단계는 상기 1516 단계 이전의 임의의 시점에서 수행될 수 있음을 유의해야 한다.

상기 UE1(1500)과 UE2(1502)는 직접 통신 경로로부터 무선 통신 네트워크를 통한 통신으로 통신 경로의 스위칭을 상호간에 결정할 수 있다(1520). 상기 결정의 구체적인 방법은 본 개시의 본질을 흐릴 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

적합한 ProSe EPS 베어러들이 활성화되어 있지 않을 경우, 상기 UE1(1500)과 UE2(1502)는 각각 적합한 ProSe EPS 베어러들을 활성화시킨다(1522, 1524).

UE1(1500)과 UE2(1502)가 서로 단일방향 통신을 가지는지 혹은 양방향 통신을 가지는지를 기반으로 하여 활성화될 ProSe EPS 베어러들이 결정될 수 있다. 예를 들어, UE1(1500)로부터 UE2(1502)로의 단일방향 통신의 경우에는, UE1(1500)은 UL ProSe EPS 베어러를 활성화시킬 것이고, UE2(1502)는 DL ProSE EPS 베어러를 활성화시킨다. UE2(1502)로부터 UE1(1500)로의 단일방향 통신의 경우에는, UE2(1502)은 UL ProSe EPS 베어러를 활성화시킬 것이고, UE1(1500)은 DL ProSE EPS 베어러를 활성화시킨다. UE1(1500)과 UE2(1502)간의 양방향 통신의 경우에는, UE1(1500)과 UE2(1502)는 UL ProSe EPS 베어러 및 DL ProSE EPS 베어러 모두를 활성화시킬 수 있다.

상기 UE1(1500)은 UE2(1502)의 ProSe EPS 베어러 ID(들)을 포함하는 경로 스위치(Path Switch) 메시지를 MME(1504)로 송신한다(1526). 상기 경로 스위치 메시지(1526)는 UE2(1502)의 ProSe ID(무선 통신 네트워크에서의 ID, 일 예로, S-TMSI(SAE(System Architecture Evolution) Temporary Mobile Subscriber Identity))를 더 포함할 수 있다. 상기 UE2(1502)은 UE1(1500)의 ProSe EPS 베어러 ID(들)을 포함하는 경로 스위치(Path Switch) 메시지를 MME(1504)로 송신한다(1528). 상기 경로 스위치 메시지(1528)는 UE1(1500)의 ProSe ID(일 예로, S-TMSI)를 더 포함할 수 있다.

상기 경로 스위치 메시지(1526, 1528)에 의해 지시되는 ProSe EPS 베어러가 활성화되었다면, 상기 MME(1504)는 경로 스위치 긍정 인지(ACK)를 UE1(1500)과 UE2(1502)로 송신할 수 있다(1532, 1534).

상기 경로 스위치 긍정 인지(1532, 1534)를 수신한 후, 상기 UE1(1500)과 UE2(1502)는 무선 통신 네트워크를 통한 통신 경로로 스위치하고, ProSe EPS 베어러를 이용하여 서로에게 IP 패킷들을 송신한다(1536, 1538).

도 16은 본 개시의 다른 실시예의 통신 경로 스위칭 방법을 예시하는 도면이다.

본 개시의 다른 실시예에서 직접 통신 경로에서 무선 통신 네트워크를 통한 통신 경로로 스위칭하는 것에 대한 시그널링 플로우는 다음과 같다.

UE1(1600)과 UE2(1602)는 무선 통신 네트워크에 가입된다. 또한, 상기 UE1(1600)과 UE2(1602) 각각은 네트워크 노드(일 예로, P-GW 혹은 IP 서버)에 의해 IP 어드레스(IP1, IP2)를 할당받는다(1612).

직접 무선 연결이 UE1(1600)과 UE2(1602)간에 수립된다(1614).

상기 UE1(1600)과 UE2(1602)가 상기 직접 무선 연결의 수립 이전에 서로 통신한 적이 없다면, 상기 UE1(1600)과 UE2(1602)는 서로의 IP 어드레스를 교환한다(1616). 상기 IP 어드레스 교환은 UE1(1600)과 UE2(1602)의 무선 프로토콜 스택 계층들 혹은 상위 계층들(일 예로, 어플리케이션 계층)을 통해 수행될 수 있다.

상기 UE1(1600)과 UE2(1602)는 상기 IP 어드레스를 이용하여 상호 데이터 통신을 수행한다(1618).

UE1(1600)과 UE2(1602)간의 직접 무선 통신이 손실된다(1620).

UE2(1602)로 데이터 패킷을 송신중이던 상기 UE1(1600)는, 무선 통신 네트워크를 통해 상기 데이터 패킷들을 송신하기 위해 UL ProSe EPS 베어러를 활성화시킨다(1622). 그리고 상기 UE1(1600)은 무선 통신 네트워크를 통해 상기 데이터 패킷들의 송신을 시작한다. 상기 1622 단계에서, 상기 UE1(1600)의 통신이 양방향 통신인지 단일방향 통신인지에 따라서, 상기 UE1(1600)은 DL ProSe EPS 베어러를 활성화시킬 수도 있고 활성화시키지 않을 수도 있다.

상기 UE1(1600)에 의해 송신되는 UL 데이터 패킷은 eNB(1604)와 S-GW(1608)를 통해 P-GW(1610)에 도달된다(1624). 예를 들어, 1624a 에서 상기 UE1(1600)은 상기 UL 데이터 패킷을 상기 eNB(1604)에게 송신하고, 1624b에서 상기 eNB(1604)는 상기 UL 데이터 패킷을 상기 S-GW(1608)에게 송신하고, 1624c에서 상기 S-GW(1608)는 상기 UL 데이터 패킷을 상기 P-GW(1610)에게 송신할 수 있다.

상기 P-GW(1610)이 상기 UL 데이터 패킷들을 UL ProSe EPS 베어러에서 수신할 경우, 상기 P-GW(1610)는 DL 패킷 필터 테이블을 이용하여 상기 수신된 UL 데이터 패킷들에 해당하는 DL ProSe EPS 베어러를 결정한다(1626).

상기 P-GW(1610)는 상기 결정된 DL ProSe EPS 베어러가 활성화되어 있지 않을 경우, S-GW(1608)로 데이터 통지(Data Notification)를 송신한다(1628). 상기 데이터 통지(1628)는 ProSe EPS 베어러 ID 및 상기 DL ProSe 베어러가 생성된 UE2(1602)의 IMSI 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 상기 DL ProSe 베어러는 상기 1628 단계 이전 임의의 시점에서 먼저 생성될 수 있다.

상기 S-GW(1608)는 MME(1606)로 데이터 통지를 송신한다(1630). 상기 데이터 통지(1630)는 ProSe EPS 베어러 ID 및 상기 DL ProSe 베어러가 생성된 UE2 및 IMSI 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 MME(1606)는 상기 UE2(1602)가 등록되어 있는 트래킹 영역(tracking area)의 모든 eNB(1604)에서 상기 UE2(1602)를 페이징한다(1632). 구체적으로, 상기 MME(1606)은 상기 eNB(1604)의 페이징 동작을 제어하고(1632a), 상기 eNB(1604)가 상기 UE2(1602)를 페이징할 수 있다(1632b).

상기 페이징(1632)을 수신한 상기 UE2(1602)는, 서비스 요구(service request) 절차를 수행하고, 상기 DL ProSe EPS 베어러를 활성화시킨다(1634). 상기 UE2(1602)가 수신하는 페이징(Paging) 메시지는 상기 페이징이 ProSe를 위한 것인지 아닌지를 지시할 수 있다.

상기 P-GW(1610)는 UL ProSe EPS 베어러에서 상기 UE1(1600)으로부터 수신한 데이터 패킷들을 상기 활성화된 DL ProSe EPS 베어러에서 상기 UE2(1602)로 전송한다(1636). 예를 들어, 1636a 에서 상기 P-GW(1610)은 상기 데이터 패킷을 상기 S-GW(1608)에게 송신하고, 1636b에서 S-GW(1608)는 상기 데이터 패킷을 상기 eNB(1604)에게 송신하고, 1636c에서 상기 eNB(1604)는 상기 데이터 패킷을 상기 UE(1602)에게 송신할 수 있다.

상기 1628, 1630, 1632, 1634 단계가 완료될 때까지, 상기 P-GW(1610)는 상기 UE1(1600)으로부터의 UL 데이터 패킷을 버퍼링할 수 있다. 또는, 상기 P-GW(1610)는 상기 S-GW(1608)로 상기 UE1(1600)으로부터의 UL 데이터 패킷을 송신할 수 있고, 상기 S-GW(1608)이 상기 UL 데이터 패킷을 버퍼링할 수도 있다.

도 17은 본 개시의 다른 실시예의 통신 경로 스위칭 방법을 예시하는 도면이다.

본 개시의 다른 실시예에서 직접 통신 경로에서 무선 통신 네트워크를 통한 통신 경로로 스위칭하는 것에 대한 시그널링 플로우는 다음과 같다.

UE1(1700)과 UE2(1702)는 무선 통신 네트워크에 가입된다. 또한, 상기 UE1(1700)과 UE2(1702) 각각은 네트워크 노드(일 예로, P-GW 혹은 IP 서버)에 의해 IP 어드레스(IP1, IP2)를 할당받는다(1712).

직접 무선 연결이 UE1(1700)과 UE2(1702)간에 수립된다(1714).

상기 UE1(1700)과 UE2(1702)가 상기 직접 무선 연결의 수립 이전에 서로 통신한 적이 없다면, 상기 UE1(1700)과 UE2(1702)는 서로의 IP 어드레스를 교환한다(1716). 상기 IP 어드레스 교환은 UE1(1700)과 UE2(1702)의 무선 프로토콜 스택 계층들 혹은 상위 계층들(일 예로, 어플리케이션 계층)을 통해 수행될 수 있다.

상기 UE1(1700)과 UE2(1702)는 상기 IP 어드레스를 이용하여 상호 데이터 통신을 수행한다(1718).

상기 UE1(1700)과 UE2(1702)간의 직접 무선 연결의 품질이 드롭(drop)된다(1720). 예를 들어, 상기 UE1(1700)과 상기 UE2(1702)사이의 연결이 유실될 수 있다.

UE1(1700)과 UE2(1702)는 직접 통신 경로(상기 직접 무선 연결)에서 데이터를 지속적으로 교환한다. 병렬적으로, 상기 UE2(1702)에게 데이터 패킷을 송신중인 상기 UE1(1700)는 무선 통신 네트워크를 통해 상기 데이터 패킷들을 송신하기 위해 UL ProSe EPS 베어러를 활성화시킨다(1722). 또한 상기 UE1(1700)는 상기 무선 통신 네트워크를 통해 상기 데이터 패킷들을 송신하는 것을 시작한다. 상기 1722 단계에서, 상기 UE1(1600)의 통신이 양방향 통신인지 단일방향 통신인지에 따라서, 상기 UE1(1700)은 DL ProSe EPS 베어러를 활성화시킬 수도 있고 활성화시키지 않을 수도 있다.

상기 UE1(1700)에 의해 송신되는 UL 데이터 패킷은 eNB(1704)와 S-GW(1708)를 통해 P-GW(1710)에 도달된다(1724). 예를 들어, 1724a 에서 상기 UE1(1700)은 상기 UL 데이터 패킷을 상기 eNB(1704)에게 송신하고, 1724b에서 상기 eNB(1704)는 상기 UL 데이터 패킷을 상기 S-GW(1708)에게 송신하고, 1724c에서 상기 S-GW(1708)는 상기 UL 데이터 패킷을 상기 P-GW(1710)에게 송신할 수 있다.

상기 P-GW(1710)이 상기 UL 데이터 패킷들을 UL ProSe EPS 베어러에서 수신할 경우, 상기 P-GW(1710)는 DL 패킷 필터 테이블을 이용하여 상기 수신된 UL 데이터 패킷들에 해당하는 DL ProSe EPS 베어러를 결정한다(1726).

상기 P-GW(1710)는 상기 결정된 DL ProSe EPS 베어러가 활성화되어 있지 않을 경우 S-GW(1708)에게 데이터 통지(Data Notification)를 송신한다(1728). 상기 데이터 통지(1728)은 ProSe EPS 베어러 ID 및 상기 DL ProSe 베어러가 생성된 UE2(1702)의 IMSI 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 상기 DL ProSe 베어러는 상기 1728 단계 이전 임의의 시점에서 먼저 생성될 수 있다.

상기 S-GW(1708)는 MME(1706)로 데이터 통지를 송신한다(1730). 상기 데이터 통지(1730)는 ProSe EPS 베어러 ID 및 상기 DL ProSe 베어러가 생성된 UE2의 IMSI 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 MME(1706)는 상기 UE2(1702)가 등록되어 있는 트래킹 영역들의 모든 eNB(1704)들에서 상기 UE2(1702)를 페이징한다(1732). 구체적으로, 상기 MME(1706)은 상기 eNB(1704)의 페이징 동작을 제어하고(1732(a)), 상기 eNB(1704)가 상기 UE2(1702)를 페이징할 수 있다(1732(b)).

상기 페이징(1732)을 수신한 상기 UE2(1702)는, 서비스 요구(service request) 절차를 수행하고, 상기 DL ProSe EPS 베어러를 활성화시킨다(1734). 상기 UE2(1702)가 수신하는 페이징(paging) 메시지는 상기 페이징이 ProSe를 위한 것인지 아닌지를 지시할 수 있다.

상기 P-GW(1710)는 UL ProSe EPS 베어러에서 상기 UE1(1700)으로부터 수신한 데이터 패킷들을 상기 활성화된 DL ProSe EPS 베어러에서 상기 UE2(1702)로 전송한다(1736). 예를 들어, 1736a 에서 상기 P-GW(1710)은 상기 데이터 패킷을 상기 S-GW(1708)에게 송신하고, 1736b에서 S-GW(1708)는 상기 데이터 패킷을 상기 eNB(1704)에게 송신하고, 1736c에서 상기 eNB(1704)는 상기 데이터 패킷을 상기 UE(1702) 에게 송신할 수 있다.

이어서, 상기 UE2(1702)는 상기 UE1(1700)과 상기 UE2(1702)간의 상기 직접 통신 경로를 해제하도록 트리거(trigger)할 수 있다. 한편, 상기 1722 단계 내지 1734 단계 동안, 상기 UE1(1700) 및 UE2(1702)는 상기 직접 통신 경로를 사용하여 데이터를 지속적으로 교환할 수도 있다.

도 18은 본 개시의 다른 실시예에 따라 EPS 베어러와 P-GW를 포함하는 통신 시스템을 예시하는 도면이다.

도 18에는, ProSe UE(1800, 1802), Non ProSe UE(1804), P-GW(1808, 1810) 및 상기 P-GW와 UE사이에 수립될 수 있는 EPS 베어러들(1812, 1814, 1816, 1818)이 도시되어 있다.

ProSe UE(1800)는 다른 ProSe UE(1802)와 직접 통신할 능력을 가지는 UE이다. 상기 ProSe UE(1800)는 P-GW(1808)와 Non ProSe EPS 베어러(1818)를 수립하여 PDN(1820)의 임의의 IP 엔터티와 통신할 수 있고, ProSe P-GW(1810)와 ProSe EPS 베어러(1812)를 수립하여 다른 ProSe UE(1802)와 통신할 수도 있다. 또한, 상기 ProSe UE(1800)는 ProSe EPS 베어러(1812)와 Non ProSe EPS 베어러(1818)를 동시에 사용하여 다른 ProSe UE(1802) 및 상기 PDN(1820)의 IP 엔터티와 동시에 통신할 수도 있다. Non ProSe UE(1804)는 다른 UE(1800, 1802)와 직접 통신할 능력을 가지지 않는 UE이다. 여기서, ProSe P-GW(1810)는 ProSe EPS 베어러의 수립을 지원하는 P-GW를 의미한다.

하나 혹은 그 이상의 ProSe EPS 베어러들(1812, 1814)이 ProSe UE(1800, 1802)와 ProSe P-GW(1810)간에 수립될 수 있다. 하나 혹은 그 이상의 Non ProSe EPS 베어러들(1816, 1818)이 Non ProSe UE(1804)와 P-GW(1808) 사이 또는 ProSe UE(1800)와 P-GW(1808) 사이에 수립될 수 있다. UL 또는 DL 방향에서 UE(1800, 1802)와 ProSe P-GW(1810)간의 ProSe EPS 베어러(1812, 1814)는 상기 UE(1800, 1802)로부터 다른 UE를 목적지로 하는 IP 패킷들을 운반한다. UL 방향에서 UE(1800, 1804)와 P-GW(1808)간의 Non ProSe EPS 베어러(1818, 1816)는 상기 UE로부터 PDN(1820)의 IP 엔터티를 목적지로 하는 IP 패킷들을 운반한다. DL 방향에서 UE(1800, 1804)와 P-GW(1808)간의 Non ProSe EPS 베어러(1818, 1816)는 상기 PDN(1820)의 IP 엔터티로부터 상기 UE(1800, 1804)를 목적지로 하는 IP 패킷들을 운반한다.

상기 ProSe P-GW(1810)는 UL 방향의 ProSe EPS 베어러(1812, 1814)에서 상기 UE(1800, 1802)로부터 수신되는 IP 패킷들에 대해 다음의 동작을 수행할 수 있다.

상기 ProSe P-GW(1810)는 상기 IP 패킷들의 소스 IP 어드레스 및 데스티네이션 IP 어드레스를 변경하지 않는다.

상기 ProSe P-GW(1810)는 UL ProSe EPS 베어러(1812, 1814)에서 상기 수신된 IP 패킷들이 송신될 필요가 있는 DL ProSe EPS 베어러를 결정한다. 즉, 상기 ProSe P-GW(1810)는 DL ProSe 패킷 필터들을 유지하여 UL ProSe EPS 베어러(1812, 1814)에서 수신된 IP 패킷에 해당하는 DL ProSe EPS 베어러를 결정한다.

DL ProSe EPS 베어러가 활성화되어 있을 경우, 상기 ProSe P-GW(1810)는 UL ProSe EPS 베어러(1812, 1814)에서 상기 수신된 IP 패킷들을 상기 결정된 DL ProSe EPS 베어러로 송신한다. 상기 결정된 DL ProSe EPS 베어러가 활성화되어 있지 않을 경우, 상기 ProSe P-GW(1810)는 상기 결정된 DL ProSe EPS 베어러의 UE에게 페이징(paging)을 트리거할 수 있다. 상기 ProSe P-GW(1810)는 상기 결정된 DL ProSe EPS 베어러가 활성화될 때까지 UL ProSe EPS 베어러에서 상기 수신된 패킷들을 버퍼링할 수 있다.

DL/UL ProSe EPS 베어러 매핑과, 경로 스위칭 방법들과, DL 패킷 필터 유지 등의 다른 절차들은 ProSe EPS 베어러가 ProSe P-GW에서 종료될 경우에도 적용될 수 있다.

도 19는 본 개시의 일 실시예에 따라 UE 들이 2 이상의 P-GW를 통해 통신하는 방법을 예시하는 도면이다.

도 19(a)는 UE1(1900)과 UE2(1902) 각각이 동일한 네트워크 운영자(Network Operator)에 속하는 P-GW1(1910)와 P-GW2(1912)를 통해 통신하는 경우를 예시한다. 예를 들어, 상기 네트워크 운영자는 식별자로써 PLMN (Public Land Mobile Network) 1을 갖는다고 가정할 수 있다.

UE의 IP 어드레스들이 P-GW에 의해 할당될 경우, IP 어드레스를 할당하는 상기 P-GW에게 서로 다른 집합의 IP 어드레스들이 할당될 수 있다. UE의 IP 어드레스들이 IP 서버에 의해 할당될 경우에는, 서로 다른 집합의 IP 어드레스들이 각 P-GW에 의해 유지될 수 있다.

P-GW1(1910)이 UE1(1900)로부터 UL ProSe EPS 베어러(1914)에서 UL IP 패킷들을 수신하면, 상기 P-GW(1910)는 상기 UL IP 패킷에 포함되어 있는 데스티네이션 IP 어드레스를 확인함으로써 상기 UL IP 패킷의 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 P-GW1(1910)에 의해 할당된 것인지 아니면 다른 P-GW(즉, P-GW2 (1912))에 의해 할당된 것인지를 알 수 있다.

상기 UL IP 패킷의 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 P-GW1(1910)에 의해 할당된 경우, 상기 P-GW1(1910)은 패킷 필터 테이블에 저장된 DL 패킷 필터들을 이용하여 상기 P-GW1(1910)과 UE2(1902)간에 수립되어 있는 DL ProSe EPS 베어러(1916)로 상기 UL IP 패킷을 매핑하고 전송할 것이다.

상기 데스티네이션 IP 어드레스가 상기 P-GW1(1910)에 의해 할당되지 않은 경우, 상기 P-GW1(1910)은 상기 데스티네이션 IP 어드레스를 할당한 P-GW2(1912)로 상기 IP 패킷을 포워딩함으로써, 상기 P-GW2(1912)가 상기 포워딩된 IP 패킷을 DL ProSe EPS 베어러(1918)에서 매핑하고 전송하도록 할 것이다. 즉, 상기 P-GW2(1912)가 다른 P-GW1(1910)로부터 UL ProSe EPS 베어러(1914)의 IP 패킷을 수신할 경우, 상기 P-GW2(1912)는 상기 IP 패킷이 자신(즉, P-GW2(1912))과의 사이에서 생성된 UL ProSe EPS 베어러에서 수신되었을 경우에 수행하는 동작과 동일한 동작을 수행할 것이다.

P-GW1(1910) 및 P-GW2(1912)와 각각 연결되어 있는 UE1(1900)과 UE2(1902)의 경우에서, UE1(1900)은 UL ProSe EPS 베어러(1914)에서 IP 패킷을 송신하고, P-GW1(1910)은 UL ProSe EPS 베어러(1914)에서 상기 IP 패킷들을 수신하여 P-GW2(1912)로 송신하고, 상기 P-GW2(1912)는 상기 수신한 IP 패킷들을 UE2(1902)의 DL ProSe EPS(1918)에 매핑하여 상기 UE2(1902)의 DL ProSe EPS 베어러(1918)에서 상기 수신한 IP 패킷들을 송신한다.

도 19(b)는 UE1과 UE2 각각이 서로 다른 네트워크 운영자에 속하는 P-GW1와 P-GW2를 통해 통신하는 경우를 예시한다. 예를 들어, 상기 네트워크 서로 다른 네트워크 운영자는 각각 식별자로써 PLMN 1 과 PLMN 2를 갖는다고 가정할 수 있다. 이때, P-GW1(1920)은 PLMN 1의 네트워크 운영자에 속하며, P-GW2(1922)는 PLMN 2의 네트워크 운영자에 속한다.

UE들이 서로 통신하도록 허여된 하나의 영역에서 2 이상의 PLMN에게 서로 다른 집합의 IP 어드레스들이 할당될 수 있다. 이 경우, 임의의 PLMN의 P-GW는 다른 PLMN의 P-GW에게 패킷을 라우팅할 수 있다. 대안적으로, 서로 통신중인 UE들이 서로의 IP 어드레스를 확인함으로써 서로의 PLMN들을 결정할 수 있다.

UE1(1900) 및 UE2(1902)가 각각 서로 다른 PLMN(즉, PLMN 1 및 PLMN 2)에 속해있을 경우, 상기 UE들(1900, 1902)은 각각의 PLMN의 무선 통신 네트워크에게 공중 IP 어드레스의 할당을 요청할 수 있다. 서로의 공중 IP 어드레스는 상기 UE들(1900, 1902)에 의해 확인될 수 있다. 상기 UE들(1900, 1902)은 서로 통신하는 동안에 IP 패킷에서 상기 공중 IP 어드레스를 사용하게 된다.

공중 IP 어드레스를 사용하는 UE들(1900, 1902)간의 통신은 Non ProSe EPS 베어러 혹은 ProSe EPS 베어러를 통해 수행될 수 있다. ProSe EPS 베어러를 통해 공중 IP 어드레스를 사용하는 UE들간의 통신은 다음과 같다.

소스 IP 어드레스로써 공중 IP 어드레스를 운반하는 UE1(1900)와 P-GW1(1920)간의 UL ProSe EPS 베어러(1924)에서의 UL IP 패킷은, 소스 IP 어드레스로써 로컬 IP 어드레스를 운반하는 IP 패킷들과는 다르게 처리될 수 있다. P-GW1(1920)는 ProSe EPS 베어러에 대해 상기 UE1(1900)에게 로컬 IP 어드레스만 할당되어 있는지 혹은 공중 IP 어드레스만 할당되어 있는지 혹은 로컬 IP 어드레스와 공중 IP 어드레스 모두가 할당되어 있는지를 알고 있다. 소스 IP 어드레스로써 공중 IP 어드레스를 운반하는 UE1(1900)와 P-GW1(1920)간의 UL ProSe EPS 베어러(1924)에서 UL IP 패킷은 PDN(1930)으로 송신될 수 있다. 그리고, 상기 PDN(1930)으로 송신된 UL IP 패킷은, 상기 UL IP 패킷의 데스티네이션 IP 어드레스를 IP 어드레스로 갖는 UE(즉, UE2(1902))가 속하는 P-GW(1922)로 라우팅될 것이다.

소스 IP 어드레스로써 로컬 IP 어드레스를 운반하는 UE1(1900)와 P-GW1(1920)간의 UL ProSe EPS 베어러(1924)상에서의 IP 패킷은, DL ProSe EPS 베어러에 매핑되거나, 상기 IP 패킷의 데스티네이션 IP 어드레스가 다른 P-GW에 속해있을 경우에는 상기 다른 P-GW로 송신될 수도 있다.

도 20은 본 개시의 실시예에 따른 P-GW 장치의 구성을 예시하는 도면이다.

P-GW 장치(2000)는 다양한 네트워크 노드들, 단말, PDN의 엔터티들과 데이터 통신을 수행하는 송수신부(2010) 및 상기 송수신부(2010)을 제어하는 제어부(2020)을 포함할 수 있다. 본 개시에서 상술한 P-GW의 모든 동작은 상기 제어부(2020)의 제어에 의해 수행되는 것으로 해석될 수 있다.

한편, 도 20은 상기 송수신부(2010)와 상기 제어부(2020)을 별도의 구성부로 도시하였으나, 상기 송수신부(2010) 및 상기 제어부(2020)는 하나의 구성부로 구현될 수도 있다.

도 21은 본 개시의 실시예에 따른 UE 장치의 구성을 예시하는 도면이다.

UE 장치(2100)는 다양한 네트워크 노드들 및 P-GW와 데이터 통신을 수행하는 송수신부(2110) 및 상기 송수신부(2110)을 제어하는 제어부(2120)을 포함할 수 있다. 본 개시에서 상술한 UE의 모든 동작은 상기 제어부(2120)의 제어에 의해 수행되는 것으로 해석될 수 있다.

한편, 도 21은 상기 송수신부(2110)와 상기 제어부(2120)을 별도의 구성부로 도시하였으나, 상기 송수신부(2110) 및 상기 제어부(2120)는 하나의 구성부로 구현될 수도 있다.

상기 도 4 내지 도 21가 예시하는 UE 계층간 통신 개략도, IP 패킷의 구성 예시도, 패킷 필터 테이블 예시도, UE와 P-GW를 포함하는 통신 시스템에서 생성되는 다양한 EPS 베어러들의 예시도, EPS 베어러 생성방법 예시도, 통신 경로 스위칭 방법 예시도, P-GW 및 UE 장치의 구성 예시도는 본 개시의 권리범위를 한정하기 위한 의도가 없음을 유의하여야 한다. 즉, 상기 도 4 내지 도 21에 기재된 모든 EPS 베어러, 네트워크 노드, 엔터티, 구성부, 또는 동작의 단계가 발명의 실시를 위한 필수구성요소인 것으로 해석되어서는 안되며, 일부 구성요소 만을 포함하여도 발명의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 구현될 수 있다.

앞서 설명한 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 통신 시스템의 엔터티, 기능(Function), 기지국, P-GW, 또는 단말 장치 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 엔터티, 기능(Function), 기지국, P-GW 또는 단말 장치의 제어부는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(Central Processing Unit)에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 엔터티, 기능(Function), 기지국, P-GW, 또는 단말 장치의 다양한 구성부들과, 모듈(module)등은 하드웨어(hardware) 회로, 일 예로 상보성 금속 산화막 반도체(complementary metal oxide semiconductor) 기반 논리 회로와, 펌웨어(firmware)와, 소프트웨어(software) 및/혹은 하드웨어와 펌웨어 및/혹은 머신 판독 가능 매체에 삽입된 소프트웨어의 조합과 같은 하드웨어 회로를 사용하여 동작될 수도 있다. 일 예로, 다양한 전기 구조 및 방법들은 트랜지스터(transistor)들과, 논리 게이트(logic gate)들과, 주문형 반도체와 같은 전기 회로들을 사용하여 실시될 수 있다.

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (24)

  1. 무선 통신 네트워크를 이용하여 단말간 통신하는 단말의 방법에 있어서,
    할당된 IP 어드레스를 이용하여 직접 통신 경로로 단말간 통신을 수행하는 동작;
    무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제1 EPS(evolved packet system) 베어러를 P-GW(pdn gateway)와 수립하는 동작;
    상기 직접 통신 경로로부터 상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신으로 스위칭을 결정하는 동작; 및
    상기 결정에 근거하여 상기 제1 EPS 베어러를 통해 IP 패킷을 통신하는 동작을 포함하되,
    상기 제1 EPS 베어러를 통해 송신된 IP 패킷은 패킷 데이터 네트워크로 송신되지 않거나, 상기 제1 EPS 베어러를 통해 수신된 IP 패킷은 상기 패킷 데이터 네트워크로부터 수신되지 않음을 특징으로 하는 단말간 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크로 송신되지 않은 IP 패킷은, 상기 P-GW가 다른 단말과 수립한 제2 EPS 베어러에서 상기 다른 단말로 송신되거나,
    상기 패킷 데이터 네트워크로부터 수신되지 않은 IP 패킷은 상기 P-GW가 상기 다른 단말과 수립한 상기 제2 EPS 베어러에서 상기 다른 단말로부터 수신됨을 특징으로 하는 단말간 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 네트워크를 통해 상기 패킷 데이터 네트워크와 IP 패킷을 통신하기 위한 제3 EPS 베어러를 상기 P-GW와 수립하는 동작을 더 포함함을 특징으로 하는 단말간 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제4 EPS 베어러를 상기 P-GW와 수립하는 동작을 더 포함하되,
    상기 단말은 상기 제1 EPS 베어러 및 상기 제4 EPS 베어러를 이용하여 차동 QoS를 제공함을 특징으로 하는 단말간 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 EPS 베어러가 활성화되지 않은 경우, 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신하는 동작; 및
    상기 페이징 메시지의 적어도 일부에 근거하여 상기 제1 EPS 베어러를 활성화하는 동작을 더 포함함을 특징으로 하는 단말간 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 직접 통신 경로로부터 상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신으로의 상기 스위칭은 채널 상황에 근거하여 수행됨을 특징으로 하는 단말간 통신 방법.
  7. 무선 통신 네트워크를 이용하여 단말간 통신을 지원하는 P-GW의 방법에 있어서,
    무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제1 EPS(evolved packet system) 베어러 및 제2 EPS 베어러를 각각 제1 단말 및 제2 단말과 수립하고, 상기 단말간 통신의 소스 IP 어드레스 및 상기 단말간 통신의 데스티네이션 IP 어드레스 중 적어도 하나와 상기 EPS 베어러의 ID를 포함하는 패킷 필터를 테이블에 저장하는 동작; 및
    상기 제1 단말로부터 상기 제1 EPS 베어러에서 IP 패킷을 수신하면, 상기 테이블을 이용하여 상기 수신한 IP 패킷을 상기 제2 EPS 베어러에 매핑하여 전송하는 동작을 포함하는 단말간 통신 지원 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무선 통신 네트워크를 통해 패킷 데이터 네트워크와 IP 패킷을 통신하기 위한 제3 EPS 베어러를 상기 제1 단말과 수립하는 동작;
    상기 제3 EPS 베어러에서 IP 패킷이 수신되면, 상기 IP 패킷의 소스 IP 어드레스를 공중 IP 어드레스로 변환하는 동작을 더 포함함을 특징으로 하는 단말간 통신 지원 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 EPS 베어러가 활성화되어 있지 않은 경우, 상기 제2 EPS 베어러의 활성화를 트리거링 하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말간 통신 지원 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제4 EPS 베어러를 상기 제1 단말과 수립하는 동작을 더 포함하되,
    상기 P-GW는 상기 제1 EPS 베어러 및 상기 제4 EPS 베어러를 이용하여 상기 제1 단말에게 차동 QoS를 제공함을 특징으로 하는 단말간 통신 지원 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 패킷 필터는 상기 단말간 통신의 소스 포트 번호 및 데스티네이션 포트 번호 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 단말간 통신 지원 방법.
  12. 무선 통신 네트워크를 이용하여 단말간 통신을 수행하는 단말 장치에 있어서,
    할당된 IP 어드레스를 이용하여 직접 통신 경로로 단말간 통신을 수행하는 송수신부; 및
    무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 EPS(evolved packet system) 베어러를 P-GW(pdn gateway)와 수립하고, 상기 직접 통신 경로로부터 상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신으로 스위칭을 결정하고, 상기 결정에 근거하여 상기 EPS 베어러를 활성화하고, 상기 활성화된 EPS 베어러를 통해 IP 패킷을 통신하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 EPS 베어러를 통해 송신된 IP 패킷은 패킷 데이터 네트워크로 전송되지 않거나 상기 EPS 베어러를 통해 수신된 IP 패킷은 상기 패킷 데이터 네트워크로부터 수신되지 않음을 특징으로 하는 단말 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 패킷 데이터 네트워크로 송신되지 않은 IP 패킷은, 상기 P-GW가 다른 단말과 수립한 제2 EPS 베어러에서 상기 다른 단말로 송신되거나,
    상기 패킷 데이터 네트워크로부터 수신되지 않은 IP 패킷은 상기 P-GW가 상기 다른 단말과 수립한 상기 제2 EPS 베어러에서 상기 다른 단말로부터 수신됨을 특징으로 하는 단말 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 무선 통신 네트워크를 통해 상기 패킷 데이터 네트워크와 IP 패킷을 통신하기 위한 제3 EPS 베어러를 상기 P-GW와 수립하도록 제어함을 특징으로 하는 단말 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제4 EPS 베어러를 상기 P-GW와 수립하도록 제어하되,
    상기 단말은 상기 제1 EPS 베어러 및 상기 제4 EPS 베어러를 이용하여 차동 QoS를 제공함을 특징으로 하는 단말 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 EPS 베어러가 활성화되지 않은 경우, 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신하고, 상기 페이징 메시지의 적어도 일부에 근거하여 상기 제1 EPS 베어러를 활성화하도록 제어함을 특징으로 하는 단말 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 직접 통신 경로로부터 상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신으로의 상기 스위칭은 채널 상황에 근거하여 수행됨을 특징으로 하는 단말 장치.
  18. 무선 통신 네트워크를 이용하여 단말간 통신을 지원하는 P-GW(pdn gateway) 장치에 있어서,
    무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제1 EPS(evolved packet system) 베어러 및 제2 EPS 베어러를 각각 제1 단말 및 제2 단말과 수립하고, 상기 단말간 통신의 소스 IP 어드레스 및 상기 단말간 통신의 데스티네이션 IP 어드레스 중 적어도 하나와 상기 EPS 베어러의 ID를 포함하는 패킷 필터를 테이블에 저장하도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 중 적어도 하나와 IP 패킷을 통신신하는 송수신부를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 제1 단말로부터 상기 제1 EPS 베어러에서 IP 패킷을 수신하면, 상기 테이블을 이용하여 상기 수신한 IP 패킷을 상기 제2 EPS 베어러에 매핑하여 전송하도록 제어함을 특징으로 하는 P-GW 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 무선 통신 네트워크를 통해 패킷 데이터 네트워크와 IP 패킷을 통신하기 위한 제3 EPS 베어러를 상기 제1 단말과 수립하고, 상기 제3 EPS 베어러에서 IP 패킷이 수신되면, 상기 IP 패킷의 소스 IP 어드레스를 공중 IP 어드레스로 변환하도록 제어함을 특징으로 하는 P-GW 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 EPS 베어러가 활성화되어 있지 않은 경우, 상기 제2 EPS 베어러의 활성화를 트리거링 함을 특징으로 하는 P-GW 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 무선 통신 네트워크를 통한 단말간 통신을 지원하는 제4 EPS 베어러를 상기 제1 단말과 수립하도록 제어하되,
    상기 P-GW는 상기 제1 EPS 베어러 및 상기 제4 EPS 베어러를 이용하여 상기 제1 단말에게 차동 QoS를 제공함을 특징으로 하는 P-GW 장치.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 패킷 필터는 상기 단말간 통신의 소스 포트 번호 및 데스티네이션 포트 번호 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 P-GW 장치.
  23. 실행되면, 적어도 하나의 프로세서 장치가 상기 청구항 1의 방법을 수행하게끔 하는 명령어들을 저장하는 컴퓨터 가독 저장 수단.
  24. 실행되면, 적어도 하나의 프로세서 장치가 상기 청구항 7의 방법을 수행하게끔 하는 명령어들을 저장하는 컴퓨터 가독 저장 수단.
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