KR20150138866A - 네트워크 시스템, 경로 제어 장치, 경로 제어 방법 및 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 - Google Patents

Abstract

통신 네트워크에 있어서 유연한 라우팅을 실현할 수 있는 네트워크 시스템, 경로 제어 장치, 경로 제어 방법 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 네트워크 시스템은, 기지국 (11), 게이트웨이 (12), 및 기지국 (11) 과 게이트웨이 (12) 사이의 통신 경로를 제어하는 경로 제어 장치 (13) 를 구비하는 네트워크 시스템이다. 경로 제어 장치 (13) 는, 제 2 식별 정보를 이용하여 기지국 (11) 과 게이트웨이 (12) 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실시하도록 구성되고, 제 2 식별 정보는 기지국 (11) 과 통신하는 통신 단말 (101) 을 식별하는 제 1 식별 정보와 연관되고 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별된다.

Description

네트워크 시스템, 경로 제어 장치, 경로 제어 방법 및 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체{NETWORK SYSTEM, ROUTING CONTROL DEVICE, ROUTING CONTROL METHOD, AND NONTEMPORARY COMPUTER-READABLE MEDIUM FOR STORING PROGRAM}

본 발명은 네트워크 시스템에 관한 것으로, 특히 플로우 제어가 실행되는 네트워크 시스템에 관한 것이다.

최근, 복수의 가상 머신들을 1대의 물리 서버 상에서 가동시킴으로써, 유연한 시스템 구성을 실현하는 것이 제안되어 있다. 이와 같은 시스템에서는, 가동 중의 가상 머신들을 멈추지 않고 다른 물리 서버나, 메모리 영역에 가상 머신들을 이동시키는 라이브 마이그레이션 기술에 의해 장해 회피나 시스템의 부하 분산 등을 실현하고 있다.

특허문헌 1 에는, 복수의 컴퓨터들이 네트워크를 통하여 접속된 컴퓨터 시스템에 있어서, 네트워크의 관리 및 컴퓨터들의 관리를 일원적으로 관리하기 위해서, VM (Virtual Machine) 관리 장치 및 오픈플로우 (OpenFlow) 제어기를 이용하여 컴퓨터 시스템을 관리하는 구성이 개시되어 있다. 오픈플로우 제어기는, 패킷의 MAC 어드레스에 따라, 통신용 가상 머신들을 전환하고 이에 의해 가상 머신들의 마이그레이션과 연관된 네트워크측에서 본 가상 머신들의 정지에 필요한 시간을 단축할 수 있다.

상기 서술한 오픈플로우 제어기는, 오픈플로우 컨소시엄에 의해 표준 사양이 책정되는 기술이다. 오픈플로우를 이용한 네트워크에 있어서는, 오픈플로우 제어기를 이용한 네트워크에 대한 집중 제어는 네트워크의 운용을 간소화한다. 또한 오픈플로우를 이용한 네트워크에 있어서는, 플로우 단위로의 경로 제어가 유연한 라우팅을 실현할 수가 있어 이에 의해, 내장해성을 높일 수가 있다.

인용 리스트

특허 문헌

특허문헌 1 : 일본 미심사 공개특허공보 2011－070549호

여기서, 오픈플로우를 이용하여 제어될 네트워크로서 3GPP (3rd Generation Partnership Project) EPS (Evolved Packet System) 아키텍쳐를 들 수 있다. 3GPP의 기술 사양에 의해 규정되고 있는 EPS는, LTE (Long Term Evolution), W－CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), GERAN (GSM(등록상표) EDGE Radio Access Network), 및 WiFi(등록상표) 등에 대표되는 Non－3GPP 액세스 등으로 실현되는 고속 무선 커뮤니케이션과 EPC (Evolved Packet Core) 로 제공되는 플렉시블 코어 네트워크로 구성된다. 3GPP EPS 아키텍쳐에서는, 단말과 통신하는 기지국과, 외부망에 접속되는 게이트웨이 장치 (PGW： Packet Data Network GW) 사이의 이용자 데이터 전송로에는, 모빌리티 앵커-장치로서 동작하는 SGW (Serving GW) 가 배치된다. 요컨대, 이용자 데이터는, 이동 통신 장치를 나타내는 UE 와, LTE에 이용되는 기지국 (eNB：eNodeB), W－CDMA에 이용되는 기지국 장치 (RNS), 및 GERAN에 이용되는 기지국 장치 (BSS) 중 어느 하나와 SGW와 PGW 를 통하여 전송된다. 이용자 데이터 전송로 상에 많은 처리 장치가 배치되는 경우, OPEX (Operation Expence) 및 CAPEX (Capital Expence) 비용들이 증가하여, 요컨대 설비투자 및 운용 비용이 과잉으로 요구된다는 문제를 일으키고, 또한, 이용자 데이터의 전송에 지연을 일으키게 한다는 문제가 있다. 따라서, 유연한 라우팅을 실현할 수가 있는 오픈플로우를 3GPP EPS 아키텍쳐에 도입한 네트워크의 운용이 요구되고 있다.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 통신 네트워크에 있어서 유연한 라우팅을 실현할 수 있는 네트워크 시스템, 경로 제어 장치, 경로 제어 방법 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 예시적인 양태는 기지국, 게이트웨이, 및 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 통신 경로를 제어하는 경로 제어 수단을 구비하는 네트워크 시스템이다. 상기 경로 제어 수단은 제 2 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실행하도록 구성되고, 상기 제 2 식별 정보는 상기 기지국과 통신하는 통신 단말을 식별하는 제 1 식별 정보와 연관되고 상기 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별된다.

본 발명의 제 2 예시적인 양태는 기지국과 게이트웨이 사이의 통신 경로를 제어하는 경로 제어 장치이다. 상기 경로 제어 장치는 제 2 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실행하고, 상기 제 2 식별 정보는 상기 기지국과 통신하는 통신 단말을 식별하는 제 1 식별 정보와 연관되고 상기 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별된다.

본 발명의 제 3 예시적인 양태는 기지국, 게이트웨이, 및 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 통신 경로를 제어하는 경로 제어 방법이다. 상기 경로 제어 방법은 제 2 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실행하는 것을 포함한다. 상기 제 2 식별 정보는 상기 기지국과 통신하는 상기 통신 단말을 식별하는 제 1 식별 정보와 연관되고 상기 기지국과 상기 게이트웨이를 포함하는 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별된다.

본 발명의 제 4 예시적인 양태는 컴퓨터로 하여금, 기지국, 게이트웨이, 및 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 통신 경로에 대한 제어를 실행하게 하는 프로그램이다. 상기 프로그램은 제 2 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실행하는 단계를 포함한다. 제 2 식별 정보는 기지국과 통신하는 통신 단말을 식별하는 제 1 식별 정보와 연관되고 기지국과 게이트웨이를 포함하는 네트워크 시스템 내에서 식별된다.

본 발명에 따르면, 통신 네트워크에 있어서 유연한 라우팅을 실현할 수 있는 네트워크 시스템, 경로 제어 장치, 경로 제어 방법 및 프로그램을 제공할 수 있다.

도 1 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 2 는 예시적인 제 1 실시형태에 따른 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 3 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 라우팅 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 4 는 예시적인 제 1 실시형태에 따른 패킷 데이터의 구성도이다.
도 5 는 예시적인 제 1 실시형태에 따른 패킷 데이터의 구성도이다.
도 6 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 7 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 8 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 프로토콜 스택을 설명하는 도면이다.
도 9 는 예시적인 제 1 실시형태에 따른 프로토콜 스택을 설명하는 도면이다.
도 10 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 eNB와 PGW 사이의 라우터들의 배치를 설명하는 도면이다.
도 11 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 IP 어드레스를 설명하는 도면이다.
도 12 는 예시적인 제 1 실시형태에 따른 경로 선택에 이용되는 라우팅 정보를 설명하는 도면이다.
도 13 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 UE (User Equipment)의 어태치 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 14 는 예시적인 제 1 실시형태에 따른 라우터들에 있어서의 라우팅 폴리시의 업데이트 처리를 설명하는 도면이다.
도 15 는 예시적인 제 1 실시형태에 따른 디폴트 APN 이외의 APN에 접속할 때의 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 16 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 핸드오버 시의 경로 제어 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 17 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 핸드오버 시의 경로 제어 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 18 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 핸드오버 처리 전후 및 핸드오버 중에 있어서의 유저 트래픽의 라우팅 경로들을 설명하는 도면이다.
도 19 는 예시적인 제 1 실시형태에 따라 MME가 변경되는 경우의 핸드오버 시의 경로 제어 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 20 는 예시적인 제 1 실시형태에 따라 MME가 변경되는 경우의 핸드오버 시의 경로 제어 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 21 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 eNB들 사이에 있어서 실행되는 핸드오버의 경로 제어 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 22 은 예시적인 제 1 실시형태에 따른 eNB들 사이에 있어서 실행되는 핸드오버 시의 경로 제어 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 23 은 예시적인 제 1 실시형태에 따라 UE 가 아이들 (Idle) 상태로 천이하는 경우의 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 24 는 예시적인 제 1 실시형태에 따른 NW 트리거링된 서비스 요청 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 25 는 예시적인 제 1 실시형태에 따른 NW 트리거링된 서비스 요청 처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 26 는 예시적인 제 2 실시형태에 따라 eNB와 PGW가 동일 장치일 경우, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 27 은 예시적인 제 2 실시형태에 따라 RNC와 PGW가 동일 장치일 경우, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 28 은 예시적인 제 2 실시형태에 따라 RNC와 GGSN가 동일 장치일 경우, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 29 는 예시적인 제 2 실시형태에 따라 eNB와 PGW가 동일 장치일 경우, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 30 은 예시적인 제 2 실시형태에 따라 RNC와 PGW가 동일 장치일 경우, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 31 은 예시적인 제 2 실시형태에 따라 RNC와 GGSN가 동일 장치일 경우, 또는 지리적, 네트워크 토폴리지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 블록도이다.

(예시적인 제 1 실시형태)

이하, 도면을 참조해 본 발명의 실시형태들에 대해 설명한다. 본 발명은, 오픈플로우, VXLAN(Virtual eXtensible Local Area Network), NVGRE(Network Virtualization using Generic Routing), DOVE, Cisco NEXUS, Juniper QFabric(등록상표) 등에 적용될 수 있다. 하기의 실시형태들에 있어서는, 주로 오픈플로우를 이용한 예에 대해 설명한다. 먼저, 본 발명의 예시적인 제 1 실시형태에 따른 네트워크 시스템의 구성예에 대해 설명한다.

도 1 의 네트워크 시스템은, 기지국 (11) 과 게이트웨이 (12) 와 경로 제어 장치 (13) 를 구비하고 있다. 기지국 (11) 은 주로 이동 통신 네트워크에 있어서 이용되는 장치이며, 통신 단말 (101) 과 무선 통신을 실행한다. 게이트웨이 (12) 는, 이동 통신 네트워크 내의 통신 장치와 이동 통신 네트워크와는 상이한 외부 네트워크 사이에 있어서의 통신들을 중계한다. 외부 네트워크는 예를 들어, 기지국 (11) 이 속하는 이동 통신 네트워크와는 상이한 이동 통신 네트워크일 수도 있고 예를 들어, 프로바이더 등에 의해 관리되는 IP 네트워크 등일 수도 있다.

경로 제어 장치 (13) 는 기지국 (11) 과 게이트웨이 (12) 사이의 통신 경로를 제어한다. 구체적으로는, 경로 제어 장치 (13) 는 기지국 (11) 과 통신하는 통신 단말 (101) 을 식별하는 제 1 식별 정보, 및 제 1 식별 정보와 연관되고 이동 통신 네트워크 내에서 일의적으로 식별되는 제 2 식별 정보를 이용하여 경로 제어를 실시한다. 제 1 식별 정보 및 제 2 식별 정보는, 예를 들어 IP 어드레스들일 수도 있다. 또한, 제 1 식별 정보는 복수의 레이어들에 관한 식별 정보를 조합한 정보일 수도 있다. 예를 들어, 제 1 식별 정보는, IP 어드레스와, 무선 채널을 식별하는 정보를 결합한 정보일 수도 있다. 또한, 제 2 식별 정보는, 예를 들어, 장치를 식별하는 장치 식별 정보, 및 플로우를 식별하는 플로우 식별 정보일 수도 있다. 장치 식별 정보 및 플로우 식별 정보는 라벨 등을 이용하여 나타낼 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 도 1 의 네트워크 시스템에 있어서는, 경로 제어 장치 (13) 를 이용하는 것에 의해, 기지국 (11) 과 게이트웨이 (12) 사이의 경로를 유연하게 구성할 수 있다. 예를 들어, 기지국 (11) 과 게이트웨이 (12) 사이에 있어서, 경유하는 장치에 장해가 발생했을 경우에, 장해 지점을 우회하여 통신 경로를 구성함으로써, 기지국 (11) 과 게이트웨이 (12) 사이의 통신 경로를 확보할 수 있다.

다음으로, 도 2 를 이용하여, 3GPP 에 의해 규정되고 있는 네트워크 시스템의 구성예에 대해 설명한다. 도 2 의 네트워크 시스템은, eNB들 (eNodeB)(21 내지 23), 라우터들 (24 및 25), PGW들 (26 및 27), HSS들 (Home Subscriber Server)(28), 과 콤보 제어기 노드 (이하, 콤보 노드 라고 한다)(30) 및 서비스 서버 (41) 로 구성된다. eNB들 (21 내지 23) 과 라우터들 (24 및 25) 과 PGW들 (26 및 27) 과 HSS (28) 와 콤보 노드 (30) 는 3GPP EPS (Evolved Packet System) 아키텍쳐를 구성한다.

콤보 노드 (30) 는 pSGW (pseudo-Serving gateway)(31), MME (Mobile Management Entity)(32), FC (Flow Controller)(33), 및 PCRF (Policy and Charging Rules Function)(34) 를 구비하고 있다.

eNB들 (21 내지 23) 은 무선 방식으로서 3GPP 에 의해 규정되고 있는 LTE 방식을 이용하여 통신 단말 (101) 과 통신하는 기지국들이다. 통신 단말 (101) 은, 셀 폰 단말 등의 이동 통신 단말 및 MTC (Machine Type Communication) 에 이용되는 단말을 포함한다. MTC 에 이용되는 단말은, 예를 들어, 무선 통신 기능을 가진 자동 판매기 등의 이동 빈도가 적은 단말일 수도 있다.

PGW들 (26 및 27) 은 EPS 와, 외부 네트워크에 배치되는 서비스 서버 (41) 사이의 인터페이스 기능을 갖는 논리 노드들이다. 요컨대, EPS 내부의 통신 장치와 서비스 서버 (41) 사이에 있어서의 데이터의 송수신은, PGW들 (26 또는 27) 을 통하여 실행된다.

서비스 서버 (41) 는 외부 네트워크 내부에 배치되는 서버 장치로서, 예를 들어, Web 서버나, 비디오 데이터를 저장하는 스토리지 장치 등이다.

라우터들 (24 및 25) 은 eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이에 있어서의 데이터 전송을 실시한다. 라우터 (24) 는 eNB들 (21 내지 23) 에 접속되어 eNB들 (21 내지 23) 로부터 송신되는 데이터를 수신하고 eNB들 (21 내지 23) 을 목적지로 하는 데이터를, eNB들 (21 내지 23) 에 분배한다. 라우터 (25) 는 PGW들 (26 및 27) 과 접속되어 PGW들 (26 및 27) 로부터 송신되는 데이터를 수신하고, PGW들 (26 및 27) 을 목적지로 하는 데이터를 PGW들 (26 및 27) 에 분배한다.

도 2 에 있어서는, 라우터들 (24 및 25) 만이 나타나 있지만, 3개 이상의 라우터들이 eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이에서 루트 선택을 가능하도록 배치될 수도 있다. 또한, eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이에 배치된 복수의 라우터들은, 메시 형식에 접속될 수도 있다. eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이에 배치된 복수의 라우터들을 메시 형식으로 접속하는 것은 다음과 같은 이점이 있다.

eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 이 계층 구조로서 예를 들어 3 계층 구조를 이용하여 접속되어 있는 경우, 예를 들어, eNB들 (21 및 22) 은 SGW 및 SGSN (Serving GPRS Support Node) 등의 게이트웨이를 통하여, PGW (26) 에 접속되고 eNB (23) 가 SGW 및 SGSN 등의 게이트웨이를 통하여 PGW (27) 에 접속된다. 또한, eNB (21) 와 SGW 가 라우터를 통하여 접속되어 있고 SGW 및 PGW 가 또한 라우터를 통하여 접속되어 있음을 주지한다. 이 경우, SGW 및 SGSN 등의 게이트웨이에 장해가 발생하는 경우, eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 통신이 유지될 수 없을 수도 있다. 이에 대하여, eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이에 배치되는 라우터들을 메시 형식으로 접속함으로써, eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 또는 27) 사이의 임의의 지점에 장해가 발생하는 경우에도, 장해 지점을 우회함으로써 eNB들 (21 내지 23) 과 PGW (26 또는 27) 사이의 통신을 유지할 수 있다.

콤보 노드 (30) 는 eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이에 배치되어 있는 라우터들의 라우팅 테이블 등을 업데이트하고, eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 경로 제어를 실시한다. eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 경로 제어는, 주로 FC (33) 를 이용하여 실행된다.

라우팅 테이블은 예를 들어 통신 단말에 할당된 IP 어드레스 및 eNB 또는 PGW에 할당된 플로우 라벨을 목적지 정보를 연관시킴으로써 관리될 수도 있다. 예를 들어, 라우터들 (24 및 25) 은, 목적지의 통신 단말의 IP 어드레스가 IP 어드레스 ＃A이며, 목적지의 eNB 의 플로우 라벨이 플로우 라벨 ＃A 인 경우, 데이터가 eNB (21) 에 송신됨을 나타내는 라우팅 테이블을 유지할 수도 있다. 또한 목적지의 통신 단말의 IP 어드레스가 IP 어드레스 ＃A 이며, 목적지의 eNB 의 플로우 라벨이 플로우 라벨 ＃B 인 경우, 데이터가 eNB (22) 에 송신됨을 나타내는 라우팅 테이블을 유지할 수도 있다. 또한, 라우터들 (24 및 25) 은, 통신 단말의 IP 어드레스가 임의의 IP 어드레스이며, 플로우 라벨이 플로우 라벨 ＃C 인 경우, 데이터가 PGW (26) 에 송신됨을 나타내는 라우팅 테이블을 유지할 수도 있다. 요컨대, 통신 단말의 IP 어드레스와 무관하게, 플로우 라벨만을 이용하여 eNB와 PGW 사이의 통신 경로가 구성될 수도 있다.

플로우 라벨은 오픈플로우 제어기인 FC (33) 에 의해 관리되는 라벨이다. FC (33) 는 각각의 장치를 일의적으로 식별하도록 플로우 라벨을 관리한다. 또한, 라우터들 (24 및 25) 은 오픈플로우 제어기에 의해 제어되는 플로우 라우터들 (FR) 이며, IP 어드레스와 함께 플로우 라벨에 기초하여 라우팅의 실행을 가능하게 한다.

다음으로, 콤보 노드 (30) 에 구비된 pSGW (31), MME (32) 및 PCRF (34) 의 기능 개요를 설명한다. pSGW (31) 는 통신 단말 (101) 에 착신 메시지를 송신할 때에 이용된다. 통신 단말 (101) 에 대해 착신 메시지가 발생하는 경우, MME (32) 는, eNB들 (21 내지 23) 중 어느 하나에 의해 관리되는 셀에 속하는 통신 단말 (101) 에 페이징 신호를 송신한다. 통신 단말 (101) 에 대해 착신 메시지가 발생할 경우, 통신 단말 (101) 에 대한 착신 메시지는 목적지를 pSGW (31) 로 하여 송신된다. 콤보 노드 (30) 는 pSGW (31) 를 목적지로 하는 착신 메시지를 수신한다. 다음으로, MME (32) 는, 통신 단말 (101) 을 호출하기 위하여, eNB들 (21 내지 23) 에 대해 페이징 신호를 송신한다. eNB들 (21 내지 23) 중 어느 하나에 접속되는 통신 단말 (101) 이 페이징 신호를 수신하는 경우, 통신 단말 (101) 은 접속하고 있는 eNB를 통하여 MME (32) 에 응답 신호를 송신한다. 이로써, MME (32) 는 통신 단말 (101)이 어느 eNB에 접속되어 있는지를 알 수 있다. MME (32) 는 통신 단말 (101)이 접속되어 있는 eNB 를 pSGW (31) 에 통지한다. pSGW (31) 는 MME로부터 통지받은 eNB 를 통하여 통신 단말 (101) 에 착신 메시지를 송신한다. 이와 같은 방식으로 pSGW (31) 를 이용하는 것에 의해, 통신 단말 (101) 에 대한 착신 처리를 실시할 수 있다.

PCRF (34) 는 폴리시 제어 및 과금 제어를 실행한다. 예를 들어, PCRF (34) 는 데이터 전송에 적용되는 폴리시 제어 정보를 eNB (21) 또는 PGW (26) 등에 통지 할 수도 있다. eNB (21) 또는 PGW (26) 등은 PCRF (34) 로부터 통지받은 폴리시 제어 정보에 기초하여, 데이터 전송을 실행한다.

다음으로, HSS (28) 에 대해 설명한다. HSS (28) 는 통신 단말 (101) 등의 가입자 정보를 관리하는 장치이다. 또한 HSS (28) 는, 통신 단말 (101) 이 캠핑하는 eNB 를 관리하는 MME 의 식별 정보 등을 관리할 수도 있다.

콤보 노드 (30) 를 이용하여, 상기 서술한 라우팅 제어를 실시하는 장점에 대해 도 3 을 이용하여 설명한다.

도 3 의 네트워크 시스템은 EPS (10), 외부 네트워크 1, 및 외부 네트워크 2 로 구성된다. EPS (10) 는, 도 2 에 있어서 설명한 바와 같이, eNB (21) 와 PGW (26) 와 PGW (27) 와 HSS (28) 와 콤보 제어기 (30) 를 구비한다. 또한 EPS (10) 는 eNB (21) 와 PGW들 (26 및 27) 사이의 데이터 전송을 실시하기 위한 라우터들 (81 내지 83) 을 구비하고 있다.

외부 네트워크 1 은 서비스 서버 (41) 를 구비하고 있다. 외부 네트워크 1 은, 예를 들어 IMS (IP Multimedia Subsystem) 일 수도 있다. 외부 네트워크 2 는 서비스 서버 (42) 를 구비하고 있다. 외부 네트워크 2 는 예를 들어, 프로바이더에 의해 관리될 수도 있는 네트워크이며, 이른바 인터넷 상의 네트워크일 수도 있다. 여기서, 서비스 서버 (41 및 42) 는 동일한 IP 어드레스를 갖는다고 가정한다. 서비스 서버 (41 및 42) 의 IP 어드레스는, 예를 들어, 192.168.0.5 로 설정될 수도 있다. 또한 PGW (26) 에는, 플로우 라벨 ABC 를 할당하고 PGW (27) 에는 플로우 라벨 DEF를 할당한다.

통신 단말에 할당된 IP 어드레스를 이용하여 데이터 전송을 실시하는 경우, 상이한 네트워크에 있어서 동일한 IP 어드레스가 존재하면, 통신 단말을 일의적으로 식별할 수 없다. 여기서, 플로우 라벨을 이용하는 것에 의해, 통신 단말을 일의적으로 식별할 수 있다. 요컨대, 라우터들 (81 내지 83) 은, 목적지 IP 어드레스：192.168.0.5 및 플로우 라벨：ABC 가 패킷으로 설정되어 있는 경우, 패킷을 PGW (26) 에 전송한다. PGW (26) 는 목적지 IP 어드레스：192.168.0.5 에 기초하여, 패킷을 서비스 서버 (41) 에 송신한다.

라우터들 (81 내지 83) 은, 목적지 IP 어드레스：192.168.0.5 및 플로우 라벨：DEF 가 패킷으로 설정되어 있는 경우, 패킷을 PGW (27) 에 전송한다. PGW (27) 는, 그 후, 목적지 IP 어드레스：192.168.0.5 에 기초하여, 패킷을 서비스 서버 (42) 에 송신한다.

이와 같이 하여, 목적지 IP 어드레스가 중복하는 경우에 있어서도, EPS 내에서 일의적으로 식별되는 플로우 라벨을 이용하는 것에 의해, 통신 단말을 식별하여 데이터를 전송할 수 있다.

다음으로, 도 4 및 도 5 를 이용하여, 패킷 데이터의 구성예에 대해 설명한다. 먼저, 도 4 를 이용하여, 업링크 트래픽의 예에 대해 설명한다. 업링크 트래픽은 통신 단말로부터 이동 통신 네트워크에 송신되는 데이터를 나타낸다. 통신 단말 (101) 은, 서비스 서버 (41) 를 식별하는 IP 어드레스를 IP 헤더로 설정한다. 또한 통신 단말 (101) 은 패킷 데이터를 eNB (21) 에 송신한다. eNB (21) 는 수신한 패킷 데이터에, 한층 더 PGW (26) 를 식별하는 플로우 라벨을 설정하여, 패킷 데이터를 라우터들 (24) 에 송신한다. eNB (21) 는 목적지 IP 어드레스와 플로우 라벨 사이의 대응 테이블을 관리하여, 수신한 패킷 데이터에 설정되어 있는 IP 어드레스에 대응하는 플로우 라벨을 설정할 수도 있다. 대안으로서, eNB (21) 는, 콤보 노드 (30) 로부터 플로우 라벨을 취득할 수도 있다. 복수의 IP 어드레스들이 있는 경우, 통신 단말 (101) 에 의해 지정되는 APN (Access Point Name) 에 기초하여, PGW 로 설정되어 있는 플로우 라벨을 선택할 수도 있다.

라우터들 (24) 은 패킷 테이터에 설정된 IP 어드레스 및 플로우 라벨에 기초하여, 패킷 데이터를 PGW (26) 에 송신한다. PGW (26) 는, 플로우 라벨을 없앨 필요가 있는 경우에는 수신한 패킷 데이터로부터 플로우 라벨을 없애, 플로우 라벨을 없앤 패킷 데이터를 서비스 서버 (41) 에 송신한다.

다음으로, 도 5 를 이용하여, 다운링크 트래픽의 예에 대해 설명한다. 다운링크 트래픽은, 이동 통신 네트워크로부터 통신 단말 (101) 에 송신되는 데이터를 나타낸다. 서비스 서버 (41) 는, 통신 단말 (101) 을 식별하는 IP 어드레스를, IP 헤더로 설정한다. 또한 서비스 서버 (41) 는 패킷 데이터를 PGW (26) 에 송신한다. PGW (26) 는 수신한 패킷 테이터에, eNB (21) 를 식별하는 플로우 라벨을 설정하고, 패킷 데이터를 라우터들 (24) 에 송신한다. PGW (26) 는, 목적지 IP 어드레스와 플로우 라벨 사이의 대응 테이블을 관리하고, 수신한 패킷 테이터에 설정되어 있는 IP 어드레스에 대응하는 플로우 라벨을 설정할 수도 있다. 대안으로서, PGW (26) 는, 콤보 노드 (30) 로부터 플로우 라벨을 취득할 수도 있다.

라우터들 (24) 은 패킷 테이터에 설정된 IP 어드레스 및 플로우 라벨에 기초하여, 패킷 데이터를 eNB (21) 에 송신한다. eNB (21) 는, 플로우 라벨을 없앨 필요가 있는 경우에는 수신한 패킷 데이터로부터 플로우 라벨을 없애, 플로우 라벨을 없앤 패킷 데이터를 통신 단말 (101) 에 송신한다.

다음으로, 도 6 을 이용하여, 도 2 에 도시된 네트워크 시스템과는 상이한, 3GPP 에 의해 규정되고 있는 네트워크 시스템의 구성예에 대해 설명한다. 도 6 의 네트워크 시스템은 도 2 에 있어서의 eNB들 (21 내지 23) 대신에, RNC (Radio Network Controller)(51 내지 53) 가 이용되고 있다. 또한 도 6 에 도시된 네트워크 시스템은, 도 2 에 도시된 MME (32) 대신에, SGSN (35) 가 이용되고 있다. RNC (51 내지 53) 는 주로 3G 시스템에 있어서 이용되는 기지국을 제어한다. 예를 들어, RNC (51 내지 53) 는, 기지국간에 있어서의 핸드오버 제어 등을 실시한다. SGSN (35) 은 3G 시스템에 이용되는 무선 액세스 시스템에 접속되고 U－Plane 데이터 및 C－Plane 데이터의 데이터 처리를 실시한다. 도 6 에 있어서의 그 밖의 구성은 도 2 에서의 구성과 동일하기 때문에, 도 6 에서의 나머지 구성의 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 도 7 을 이용하여, 도 2 및 도 6 에 도시된 네트워크 시스템과 상이한 3GPP 에 의해 규정되고 있는 네트워크 시스템의 구성예에 대해 설명한다. 도 7 에 도시된 네트워크 시스템은, 도 6 에 도시된 PGW들 (26 및 27) 대신에 GGSN(Gateway GPRS Support Node)(61 및 62) 가 이용되고 있다. 또한, 도 7 에 도시된 네트워크 시스템은, 도 6 에 도시된 콤보 노드 (30) 와 달리, 콤보 노드 (30) 에 있어서 pSGW (31) 를 구비하고 있지 않다. GGSN (61 및 62) 은, 외부 네트워크에 대한 인터페이스 기능을 갖는 포함하는 논리 노드들이며, 그 기능은 3GPP 기술 사양에 규정되어 있다. 또한, GGSN들 (61 및 62) 은 SGW 와 통신하지 않는다. 이 이유로, pSGW (31) 는 콤보 노드 (30) 에 구비되지 않는다. 도 7 에 있어서, pSGW (31) 를 담당하는 착신 메시지에 관한 처리는 SGSN (35) 에 의해 실시된다. 도 7 에서의 그 밖의 구성은, 도 6 의 구성과 동일하기 때문에 그 상세한 설명을 생략 한다. 또, RNC들 (51 내지 53) 대신에 BSC (Base Station Controller) 를 이용하는 것에 의해, 이른바 2G 시스템에 본 발명을 적용할 수 있다.

다음으로, 도 8 을 이용하여, 통신 단말과 eNB 와 PGW 사이의 프로토콜 스택에 대해 설명한다. 통신 단말과 eNB 사이에 이용되는 L1/MAC 은 eNB 와 PGW 사이에 이용되는 L1/L2 와 연관된다. 또한, 통신 단말과 eNB 사이에 이용되는 RLC (Radio Link Control), PDCP (Packet Data Control Protocol) 및 유저 IP는 eNB 와 PGW 사이에 이용되는 유저 IP ＋ 플로우 라벨과 연관된다. 유저 애플리케이션은 eNB 에 있어서는 처리되지 않고 투과된다. 도 9 에서, 도 8 에 있어서의 eNB 대신에 RNC를 이용하고 있고 프로토콜 스택은 도 8 의 것과 동일하다. 또한, PGW 대신에, GGSN이 이용될 수도 있음을 주지한다.

유저 IP ＋ 플로우 라벨은 EPS 내에서 일의적으로 식별되는 식별 정보이다. 요컨대, 도 8 및 도 9 에 도시된 프로토콜 스택들을 이용하는 것에 의해, eNB 또는 RNC 와 PGW 사이의 경로 제어를 실시할 때, EPS 내에서 일의적으로 식별되는 유저 IP ＋ 플로우 라벨이 이용된다. 유저 IP ＋ 플로우 라벨을 이용하는 경우, 유저 IP, PDCP 및 RLC 와 복수의 레이어 정보들을 이용할 필요가 없기 때문에, eNB 또는 RNC와 PGW 사이에 배치되는 장치에 있어서의 처리의 간략화를 도모할 수 있다. 그러나, 통신 단말이 유저 IP 만으로 EPS 내에서 일의적으로 식별되는 경우, 플로우 라벨은 필요하지 않을 수도 있다.

다음으로, 도 10 및 도 11 을 이용하여, eNB 와 PGW 사이의 경로 제어 방법에 대해 설명한다. 도 10 은 eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이에 라우터들 (111 내지 118) 이 배치되어 있는 네트워크 시스템의 구성예이다. eNB들 (21 내지 23) 각각은 라우터들 (111 내지 114) 각각에 접속되어 있다. PGW들 (26 및 27) 각각은 라우터들 (115 내지 118) 각각에 접속되어 있다. 또한, 라우터 (111) 는 라우터들 (115 내지 118) 에 접속되어 있다. 이와 동일하게, 라우터들 (112 내지 114) 각각은 라우터들 (115 내지 118) 각각에 접속되어 있다.

도 11 은, EPS 내에서 NAT 라우팅이 실시되는 경우에 eNB들 (21 내지 23), PGW (26) 및 PGW (27) 에 할당되는 IP 어드레스의 구성예를 나타낸다. IP 어드레스는 경유하는 라우터들을 식별하는 비트 공간 A 및 B 와 eNB들 (21 내지 23), PGW (26) 및 PGW (27) 를 식별하는 비트 공간 C 를 포함한다. 비트 공간 A 내지 C 는, IP 어드레스 안에서, 임의의 위치들에 설정된다.

예를 들어, eNB (21) 에 관하여, 0001 이, 비트 공간 C 로서 정의되고 있는 최하위 4 비트들에 설정된다. 또한 경로가 라우터 (111) 를 경유하는 경우, 2비트의 00 이 비트 공간 A 에 설정된다. 동일하게, 경로가 라우터들 (112 내지 114) 을 경유하는 경우, 비트 공간 A 에 01 내지 11 이 설정된다. 또한 경로가 라우터 (115) 를 경유하는 경우, 비트 공간 B 에 2비트의 00 이 설정된다. 동일하게, 경로가 라우터들 (116 내지 118) 을 경유하는 경우, 비트 공간 B 에, 01 내지 11 이 설정된다. 이들 비트 공간들을 조합하는 것에 의해, eNB (21) 에는, 비트 공간 A 및 B 의 상이한 조합을 가진 복수의 IP 어드레스들이 할당된다. eNB들 (22 및 23) 및 PGW들 (26 및 27) 에 대해서도 동일하게, 비트 공간 A 및 B 의 상이한 조합을 갖는 복수의 IP 어드레스들이 할당된다.

예를 들어, PGW (26) 로부터 eNB (21) 로 데이터를 송신하는 경우의 목적지 IP 어드레스에 대해 설명한다. PGW (26) 와 eNB (21) 사이의 라우터들로서 라우터 (111) 와 라우터 (115) 가 이용되는 경우, PGW (26) 는 목적지 IP 어드레스로서, 비트 공간 A 에 00 을 설정하고, 비트 공간 B 에 00 을 설정하고, 비트 공간 C 에 0001 을 설정한다. 이러한 방식으로 IP 목적지 어드레스를 구성하는 것에 의해, PGW (26) 는, 비트 공간 B 에 기초하여, 패킷 데이터를 라우터 (115) 에 송신한다. 또한 라우터 (115) 는 비트 공간 A 에 기초하여, 패킷 데이터를 라우터 (111) 에 송신한다. 또한 라우터 (111) 는 비트 공간 C 에 기초하여 패킷 데이터를 eNB (21) 에 송신한다.

또, 비트 공간 A＋B＋C 의 7 비트가, 플로우 라벨로서 이용될 수도 있다. eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 경로들은, 이와 같은 방식으로 설정된 플로우 라벨을 이용하여 선택된다. 또한, 다운링크 트래픽에 있어서, eNB들 (21 내지 23) 은, NAT 기능에 의해 IP 헤더의 목적지 IP 어드레스들로 설정되어 있는 eNB들 (21 내지 23) 에 할당되는 IP 어드레스들을, 통신 단말 (101) 에 할당된 유저 IP 어드레스들로 변경하고 패킷 데이터를 통신 단말 (101) 에 송신한다. 또, 업링크 트래픽에 있어서, 위의 경우와 유사한 방식으로, PGW들 (26 및 27) 은 NAT 기능에 의해 IP 헤더의 목적지 IP 어드레스로 설정되어 있는 PGW (26 또는 27) 에할당된 IP 어드레스를, 서비스 서버 (41) 에 할당된 목적지 IP 어드레스로 변경하고 패킷 데이터를 서비스 서버 (41) 에 송신한다.

여기서, 콤보 노드 (30) 를 이용한 경로 변경 방법의 일례에 대해 설명한다. 예를 들어, 라우터 (111) 에 장해가 발생하는 경우, 콤보 노드 (30) 는 라우터들 (115 내지 118) 에 대해, 비트 공간 A 에 00 이 설정되어 있는 플로우 라벨에 있어서, 비트 공간 A 를 01 로의 재기록하도록 지시하는 지시 신호를 송신할 수도 있다. 그 후, PGW (26) 와 eNB (21) 사이의 경로는, 장해가 발생하고 있는 라우터 (111) 를 경유하는 경로 대신에, 라우터 (112) 를 경유하는 경로로 변경된다.

상기의 예에 있어서는, 비트 공간 A＋B＋C 의 7비트를 플로우 라벨로서 이용하고 있지만, 비트 공간 A＋B＋C 의 7비트를 포함하는 32비트의 IP 어드레스가 플로우 라벨로서 이용될 수도 있다. 비트 공간 A＋B＋C 의 7비트를 포함하는 32비트의 IP 어드레스는, EPS 내에서 일의적으로 식별되기 때문에, EPS 내에서의 글로벌 IP 로서 정의된다. 글로벌 IP의 어드레스 형식은, 폐 공간 내에 이용되는 프라이빗 IP일 수도 있고, 인터넷에 접속되어 있는 이용자 전체 중에서 일의적으로 식별되는 이른바 글로벌 IP 일 수도 있다.

다음으로, 도 12 를 이용하여, eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 경로 선택에 이용되는 라우팅 정보 (RI) 의 예에 대해 설명한다. UP 링크 (UL) 라우팅은, eNB들 (21 내지 23) 로부터 PGW들 (26 및 27) 로의 방향으로 흐르는 데이터 통신이며, DOWN 링크 (DL) 라우팅은, PGW들 (26 및 27) 로부터 eNB들 (21 내지 23) 로의 방향으로 흐르는 데이터 통신이다. 또한, 통신 단말 (101) 에 할당되는 IP 어드레스는 유저 IP 어드레스이며, 서비스 서버 (41) 에 할당되는 IP 어드레스는 목적지 IP 어드레스이다.

먼저, 목적지 IP 어드레스 및 유저 IP 어드레스가, 복수의 네트워크들에 있어서 중복 없이 일의적으로 식별되는 경우, eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 경로 선택에 이용되는 UL 라우팅 정보 (ULRI) 는, 목적지 IP 어드레스가 된다. 또한 목적지 IP 어드레스 및 유저 IP 어드레스가, 중복 없이 일의적으로 식별되는 경우, eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 경로 선택에 이용되는 DL 라우팅 정보는 유저 IP 어드레스가 된다.

다음으로, 목적지 IP 어드레스 및 유저 IP 어드레스가 중복하는 가능성이 있고 eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 경로 선택에 있어서 플로우 라벨만을 이용하는 경우, ULRI 로서 플로우 라벨 1 이 이용되고 DLRI 로서 플로우 라벨 2 가 이용된다.

다음으로, 목적지 IP 어드레스 및 유저 IP 어드레스가 중복하는 가능성이 있고, eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 경로 선택에 있어서 IP 어드레스와 1개의 플로우 라벨을 이용하는 경우, ULRI로서 목적지 IP 어드레스와 플로우 라벨 1 이 이용되고, DLRI 로서 유저 IP 어드레스와 플로우 라벨 1 이 이용된다.

다음으로, 목적지 IP 어드레스 및 유저 IP 어드레스가 중복하는 가능성이 있고 eNB들 (21 내지 23) 과 PGW들 (26 및 27) 사이의 경로 선택에 있어서 IP 어드레스와 2개의 플로우 라벨을 이용하는 경우, ULRI 로서 목적지 IP 어드레스와 플로우 라벨 1 이 이용되고, DLRI로서 유저 IP 어드레스와 플로우 라벨 2 가 이용된다.

다음으로, 목적지 IP 어드레스 및 유저 IP 어드레스가 중복하는 가능성이 있고 NAT 라우팅이 실시되는 경우, ULRI 로서 글로벌 IP 어드레스 1 이 이용되고, DLRI 로서 글로벌 IP 어드레스 2 가 이용된다.

다음으로, 도 13 을 이용하여 본 발명의 예시적인 제 1 실시형태에 따른 UE (User Equipment) 의 어태치 처리의 플로우에 대해 설명한다. UE 는 3GPP 의 시스템에 있어서 이용되는 이동 통신 장치 등을 나타내는 명칭이다. 또, 본 도면에 있어서는, pSGW (31), MME (32), FC (33) 및 PCRF (34) 는 동일 장치를 이용하여 구성된다. pSGW (31), MME (32), FC (33) 및 PCRF (34) 를 이용하여 구성되는 장치를 콤보 노드라고 지칭한다.

먼저, UE 는 이동 통신 네트워크에 대한 등록을 요청하기 위해서, ATTACH 신호를 콤보 노드 (MME (32)) 에 송신한다 (S11). 여기서, 용어, 콤보 노드 (MME (32)) 는 콤보 노드에 있어서의 MME (32) 의 기능이 이용됨을 나타낸다. 이하에 기재하는 용어, 콤보 노드 (FC (33)) 및 콤보 노드 (pSGW (31)) 도 또한, pSGW (31) 및 FC (33) 의 기능이 이용됨을 나타낸다. 다음으로, 콤보 노드 (MME (32)) 는, ATTACH 신호를 송신한 UE 에 대해서, 인증 처리 등을 실행한다 (인증/보안 절차; S12).

다음으로, 콤보 노드 (MME (32)) 는, UE의 가입자 정보 등을 취득하기 위해서, HSS (Home Subscriber Server)(28) 에 대해 "로케이션 요청 업데이트" 를 송신한다 (S13). HSS (28) 는, "로케이션 요청 업데이트"에 대한 응답 신호로서 "로케이션 업데이트 액크" 를 송신한다 (S14). "로케이션 업데이트 액크" 는, UE 가 접속하는 APN (Access Point Name) 에 관한 정보를 포함한다.

다음으로, 콤보 노드 (MME (32)) 는, APN 정보에 기초하여, UE 가 접속하는 PGW 를 선택한다 (S15). 구체적으로는, 콤보 노드 (MME (32)) 는, HSS (28) 로부터 전송된 APN 에 대응하는 PGW 의 IP 어드레스를 추출한다. 또한 콤보 노드 (MME (32)) 는, 라우팅 정보 (RI) 와, UE 를 식별하는 유저 IP (UIP) 어드레스를 결정한다. 라우팅 정보 (RI) 는 도 12 를 이용하여 설명한 ULRI 및 DLRI 를 포함한다. 콤보 노드 (MME (32)) 는 또한 NAT 기능을 실행할 때에 이용되는 글로벌 IP (GIP) 어드레스를 추출할 수도 있다. GIP 는 예를 들어, eNB (21) 를 식별하는 GIP 와, PGW (26) 를 식별하는 GIP 를 포함한다.

다음으로, 콤보 노드 (PCRF (34)) 는, UE 와 PGW (26) 사이에 있어서 EPS 베어러를 확립하기 위해서, PGW (26) 에 "PCC 룰들 프로비젼" 을 송신한다 (S16). "PCC 룰들 프로비젼" 은 콤보 노드 (MME (32)) 에 의해 결정된 RI 및 UIP 를 포함한다. 또한 "PCC 룰들 프로비젼" 은 적용되는 QoS 및 과금(Charging) 정보를 더 포함할 수도 있다. 또한 "PCC 룰들 프로비젼" 은 NAT 기능을 실행할 때에 이용되는, eNB (21) 및 PGW (26) 를 식별하기 위한 GIP 를 포함할 수도 있다. PGW (26) 는, 콤보 노드 (PCRF (34)) 에, "PCC 룰들 프로비젼"에 대한 응답 신호로서 "PCC 룰들 프로비젼 액크" 를 송신한다 (S17). 도 13 에 있어서는, 콤보 노드 (MME (32)) 에 의해 RI 및 UIP 등이 결정되는 예에 대해 설명했지만, PGW (26) 에 의해 RI 및 UIP등이 결정되는 경우, PGW (26) 에 의해 추출된 RI 및 UIP 등은 "PCC 룰들 프로비젼 액크" 로 설정될 수도 있다.

다음으로, 콤보 노드 (MME (32)) 는, eNB (21) 에, "초기 컨텍스트 세트업 요청/어태치 수락" 을 송신한다 (S18). "초기 컨텍스트 세트업 요청/어태치 수락" 은, 콤보 노드 (MME (32)) 에 의해 결정된 RI 및 UIP 와 QoS 정보를 포함한다. 또한 "초기 컨텍스트 세트업 요청/어태치 수락" 은, NAT 기능을 실행할 때에 이용되는, eNB (21) 및 PGW (26) 를 식별하기 위한 GIP 를 더 포함할 수도 있다.

다음으로, eNB (21) 는, UE 에, "RRC 접속 재구성" 을 통지한다 (S19). "RRC 접속 재구성" 은 UE를 식별하기 위해서 MME (32) 에 의해 할당된 UIP 를 포함할 수도 있다. 다음으로, UE 는 eNB (21) 에 대해 "RRC 접속 재구성 완료" 를 송신한다 (S20). 다음으로, eNB (21) 는 콤보 노드 (MME (32)) 에, "초기 컨텍스트 세트업 응답" 을 송신한다 (S21).

계속해서, 도 14 를 이용하여, NAT 라우팅을 실시하지 않는 경우의 라우터들 (24 및 25) 에 있어서의 라우팅 폴리시의 업데이트 처리에 대해 설명한다. 콤보 노드 (MME (32)) 에, 도 13 의 "초기 컨텍스트 세트업 응답" 이 송신된 후, 콤보 노드 (FC (33)) 는, 라우터 (24) 에 대해 "라우팅 폴리시 업데이트" 를 송신한다 (S22). "라우팅 폴리시 업데이트" 는 eNB (21) 에 라우팅하기 위한 DLRI 와, PGW (26) 에 라우팅하기 위한 ULRI를 포함한다. 이와 동일하게, 콤보 노드 (FC (33)) 는, 라우터 (25) 에 대해 "라우팅 폴리시 업데이트" 를 송신한다 (S23). "라우팅 폴리시 업데이트" 는, eNB (21) 에 라우팅하기 위한 DLRI 와, PGW (26) 에 라우팅하기 위한 ULRI 를 포함한다. 라우터들 (24 및 25) 은 "라우팅 폴리시 업데이트" 의 응답 신호로서 "라우팅 폴리시 업데이트액크" 를 콤보 노드 (FC (33)) 에 송신한다 (S24 및 S26).

NAT 라우팅을 실시하는 경우, 도 14에 나타낸 처리는 실시하지 않고, eNB (21) 는 단계 S21 후에, 콤보 노드 (FC (33)) 로부터 전송된 GIP 를 이용하여 NAT 라우팅를 실시하고, PGW (26) 는 단계 S17 후에, 콤보 노드 (FC (33)) 로부터 전송된 GIP 를 이용하여 NAT 라우팅을 실시한다.

다음으로, 도 15 을 이용하여, 디폴트 APN 이외의 APN 에 접속하는 경우의 처리의 플로우에 대해 설명한다. 디폴트 APN 는, 어태치에 있어서 UE 의 접속 타겟으로서 결정되는 APN 이다. 먼저, UE는 콤보 노드 (MME (32)) 에, "PDN 접속 요청" 을 송신한다 (S31). "PDN 접속 요청"은, UE가 접속을 희망하는 APN 을 포함한다. 이후의 단계 S32 내지 S42 의 처리는, 도 13 및 도 14의 단계 S15 내지 S25 와 동일하기 때문에 단계 S32 내지 S42 에 대한 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 도 16 및 도 17 을 이용하여 핸드오버 시의 경로 제어 처리의 플로우에 대해 설명한다. 도 16 및 도 17은 S1 인터페이스를 이용한 핸드오버 (S1 기반 HO) 시의 경로 제어 처리에 대해 예시한다. S1 인터페이스는, eNB 와 MME 사이의 인터페이스이다. 본 도면에 있어서는, eNB (21) 가 UE 의 소스 eNB (Source eNB) 이며, eNB (22) 가 타겟 eNB (Target eNB) 이다.

먼저, eNB (21) 는, 콤보 노드 (MME (32)) 에, "핸드오버 요구됨" 을 송신한다 (S51). 다음으로, 콤보 노드 (MME (32)) 는, 소스 eNB인 eNB (22) 에 "핸드오버 요청" 을 송신한다 (S52). "핸드오버 요청" 은, RI, UIP 또는 QoS 정보 등을 포함할 수도 있다. 또한 "핸드오버 요청" 은, NAT 기능을 실행할 때에 이용되는, eNB (22) 및 PGW (26) 를 식별하기 위한 GIP 를 포함할 수도 있다. 다음으로, eNB (22) 는, 콤보 노드 (MME (32)) 에, "핸드오버 요청 액크" 를 송신한다 (S53).

다음으로, 콤보 노드 (FC (33)) 는, eNB (22) 와 접속되는 라우터 (124) 에 대해 "라우팅 폴리시 업데이트" 를 송신한다 (S54). "라우팅 폴리시 업데이트" 는, eNB (22) 에 라우팅하기 위한 DLRI 와, PGW (26) 에 라우팅하기 위한 ULRI 를 포함한다. 다음으로, 라우터 (124) 는, 콤보 노드 (FC (33)) 에 "라우팅 폴리시 업데이트액크" 를 송신한다 (S55).

다음으로, 라우터 (24) 에, 핸드오버될 UE 를 목적지로 하는 데이터가, 단계 S39 에 있어서 콤보 노드 (FC (33)) 로부터 전송된 DLRI 를 이용하여 송신되었을 경우에, 콤보 노드 (FC (33)) 는 그 데이터를 라우터 (124) 에 라우팅시키도록 제어를 실시하기 위해서 "라우팅 폴리시 업데이트" 를 송신한다 (S56). 다음으로, 라우터 (24) 는, 콤보 노드 (FC (33)) 에, "라우팅 폴리시 업데이트 액크" 를 송신한다 (S57).

다음으로, 콤보 노드 (FC (33)) 는 핸드오버의 실행을 지시하기 위해 eNB (21) 에 "핸드오버 커맨드" 를 송신한다 (S58). 또한 eNB (21) 는, UE 에 "핸드오버 커맨드" 를 송신한다 (S59). 또한, 단계 S54 내지 S57 은, NAT 라우팅을 실시하지 않는 경우에 실행되는 처리이다. NAT 라우팅을 하는 경우, 단계 S54 내지 S57 은 실행되지 않고, eNB (22) 는 단계 S53 이후에, 단계 S52에 있어서 콤보 노드 (FC (33)) 로부터 전송된 GIP 를 이용하여 NAT 라우팅을 실행한다.

다음으로, 도 17 을 이용하여, 단계 S60 이후의 처리에 대해 설명한다. "핸드오버 커맨드" 를 수신한 UE 는, 타겟 eNB (22) 에, "핸드오버 컨펌" 을 송신한다 (S60).

다음으로, eNB (22) 는, UE 가 eNB (22) 에 관리되는 영역으로 핸드오버되었음을 통지하기 위해서 콤보 노드 (MME (32)) 에, "핸드오버 통지" 를 송신한다 (S61). 다음으로, 콤보 노드 (FC (33)) 는, 라우터 (25) 에 대해 "라우팅 폴리시 업데이트" 를 송신한다 (S62). "라우팅 폴리시 업데이트" 는, eNB (22) 에 라우팅하기 위한 DLRI를 포함한다. 다음으로, 라우터 (25) 는, 콤보 노드 (FC (33)) 에, "라우팅 폴리시 업데이트 액크" 를 송신한다 (S63).

다음으로, 콤보 노드 (FC (33)) 는, 라우터 (24) 에, UE의 핸드오버로 인하여 더 이상 불필요해진 DLRI 및 ULRI 를 삭제하는 것을 통지하기 위해서, "라우팅 폴리시 제거" 를 송신한다 (S64). 다음으로, 라우터 (24) 는, 불필요해진 DLRI 및 ULRI를 삭제하고, 콤보 노드 (FC (33)) 에 "라우팅 폴리시 제거 액크" 를 송신한다 (S65). 단계 S62 내지 S65 는, NAT 라우팅을 실시하지 않는 경우의 처리에 대해 설명하고 있다. NAT 라우팅을 실시하는 경우의 처리에, 단계 S66 및 S67 을 이용하여 설명한다. NAT 라우팅을 실시하는 경우, 콤보 노드 (MME (32)) 는, PGW (26) 에, eNB (124) 에 라우팅하기 위한 DLRI 를 포함하는 "라우팅 폴리시 업데이트" 를 통지한다 (S66). 또한 PGW (26) 는, "라우팅 폴리시 업데이트 액크" 를 콤보 노드 (MME (32)) 에 통지한다 (S67).

다음으로, 도 18 을 이용하여, 핸드오버 처리 전후 및 핸드오버 동안에 있어서의 유저 트래픽의 라우팅 경로에 대해 설명한다. 도 18 에 있어서는, 핸드오버 처리 이전은, PGW (26) 로부터, 라우터 (24) 및 eNB (21) 를 통하여 UE 에 유저 트래픽이 송신된다. 핸드오버 처리 동안은, PGW (26) 로부터 송신된 유저 트래픽은, 라우터 (24) 로부터 라우터 (124) 에 전송되고 라우터 (24), 라우터 (124) 및 eNB (22) 를 통하여 UE 에 송신된다. 핸드오버 처리 이후는, PGW (26) 로부터, 라우터 (124) 및 eNB (22) 를 통하여 UE 에 유저 트래픽이 송신된다. 이 방식으로 핸드오버 동안, 라우터 (24) 로부터 라우터 (124) 로 데이터를 전송함으로써, UE 에 대한 패킷 손실을 저감시킬 수 있다.

다음으로, 도 19 및 도 20 을 이용하여, MME 가 변경되는 경우의 핸드오버 (S1 기반 HO MME 변경) 의 경로 제어 처리의 플로우에 대해 설명한다. 먼저, eNB (21) 는, 콤보 노드 (MME (32)) 에, "핸드오버 요구됨" 을 송신한다 (S71). 콤보 노드 (MME (32)) 가 핸드오버에 의해 UE 의 이동 관리를 다른 콤보 노드 (MME (132)) 로 트랜스퍼하는 경우, 콤보 노드 (MME (132)) 에, "재로케이션 요청 포워드"를 송신한다 (S72). "재로케이션 요청 포워드"를 수신한 콤보 노드는, pSGW (131), MME (132), FC (133) 및 PCRF (134) 를 동일 장치로 하는 장치이다. "재로케이션 요청 포워드"에는, 오픈플로우 룰을 포함한다. 오픈플로우 룰은 라우터들에 의해 적용되는 데이터 패킷들의 제어 룰이다. 예를 들어, 오픈플로우 룰은 콤보 노드 (FC (33)) 로부터 라우터 (24 및 124) 로 송신된 라우팅 폴리시일 수도 있다.

단계 S73 는, 도 16 의 단계 S52 내지 S57 와 동일하기 때문에 단계 S73 의 상세한 설명을 생략한다. 단계 S73 이후, 콤보 노드 (MME (132)) 는 콤보 노드 (MME (32)) 에 "재로케이션 응답 포워드" 를 송신한다 (S74).

단계 S75 및 S76 은 도 16 의 단계 S58 및 S59 와 동일하기 때문에 단계 S75 및 S76 의 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 도 20 을 이용하여, 단계 S76 이후의 처리에 대해 설명한다. "핸드오버 커맨드" 를 수신한 UE 는, 소스 eNB (22) 에, "핸드오버 컨펌" 을 송신한다 (S77).

다음으로, eNB (22) 는, UE 가 eNB (22) 에 의해 관리되는 영역에 핸드오버됨을 통지하기 위해서 콤보 노드 (MME (132)) 에, "핸드오버 통지" 를 송신한다 (S78). 다음으로, 콤보 노드 (MME (132)) 는 콤보 노드 (MME (32)) 에 "재로케이션 완료 통지 포워드" 를 송신한다 (S79). 다음으로, 콤보 노드 (MME (32)) 는, 콤보 노드 (MME (132)) 에 "재로케이션 완료 액크 포워드" 를 송신한다 (S80). 단계 S81의 처리는, 도 17 의 단계 S62 내지 S67 와 동일하기 때문에, 단계 S81 의 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 도 21 및 도 22 를 이용하여, eNB들 사이에서 실행되는 핸드오버 (X2 기반 HO) 시의 경로 제어 처리의 플로우에 대해 설명한다. X2 인터페이스는 3 GPP 에 의해 규정된 eNB들 사이에서 설정되는 인터페이스이다. 먼저, eNB (21) 는, 소스 eNB인 eNB (22) 에, "핸드오버 요청" 을 송신한다 (S91). 다음으로, eNB (22) 는, eNB (21) 에 "핸드오버 요청 액크" 를 송신한다 (S92). 다음으로, eNB (21) 는, UE에, "RRC 접속 재구성" 을 송신한다 (S93). 다음으로, UE는 eNB (22) 에 대해, "RRC 재구성 완료" 를 송신한다 (S94).

다음으로, eNB (22) 는, 콤보 노드 (MME (32)) 에, "경로 스위치 요청"을 송신한다 (S95). "경로 스위치 요청"은 핸드오버 대상이 되는 UE 를 목적지로 하는 데이터를 eNB (22) 에 송신하는 것을 요청하는 신호이다.

단계 S96 내지 S99 는 도 16 의 단계 S54 내지 S57 와 동일하기 때문에 단계 S96 내지 S99 의 상세한 설명을 생략한다. 또한, 단계 S100 및 S101 은 도 17 의 단계 S62 및 S63 와 동일하기 때문에 단계 S100 및 S101 의 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 도 22 를 이용하여 단계 S101 이후의 처리에 대해 설명한다. 단계 S101 이후, 콤보 노드 (MME (32)) 는, eNB (22) 에 대해 "경로 스위치 요청 액크"를 송신한다 (S102). "경로 스위치 요청 액크"는 RI, UIP 및 QoS 정보 등을 포함할 수도 있다. 또한 "경로 스위치 요청 액크"는 NAT 기능을 실행할 때에 이용되는, eNB (22) 및 PGW (26) 를 식별하기 위한 GIP 를 포함할 수도 있다.

단계 S103 내지 S106 은 도 17 의 단계 S64 내지 S67 와 동일하기 때문에 단계 S103 내지 S106 의 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 도 23 을 이용하여 UE 가 아이들 (Idle) 상태로 천이하는 경우의 처리의 플로우에 대해 설명한다. 먼저, UE 가 아이들 상태에 천이 등을 함으로써, 이동 통신 시스템과 UE 사이의 접속을 해제하는 경우, eNB (21) 는, 콤보 노드 (MME (32)) 에, "S1-AP：S1 UE 컨텍스트 해제 요청"을 송신한다 (S111). 다음으로, 콤보 노드 (MME (32)) 는, eNB (21) 에 "S1-AP：S1 UE 컨텍스트 해제 커맨드"를 송신한다 (S92). 다음으로, eNB (21) 는, UE 에 "RRC 접속 해제"를 송신한다 (S113). 다음으로, eNB (21) 는, UE와의 자원을 해제한 것을 통지하기 위해서, 콤보 노드 (MME (32)) 에 "S1-AP：S1 UE 컨텍스트 해제 완료"를 송신한다 (S114).

다음으로, 콤보 노드 (FC (33)) 는, 라우터 (24) 에, 불필요해진 DLRI 및 ULRI 를 삭제하는 것을 통지하기 위해서, "라우팅 폴리시 제거" 를 라우터 (24) 에 송신한다 (S115). 다음으로, 라우터 (24) 는, 불필요해진 DLRI 및 ULRI 를 삭제하고 콤보 노드 (FC (33)) 에 "라우팅 폴리시 제거 액크"를 송신한다 (S116).

다음으로, 콤보 노드 (FC (33)) 는, 라우터 (25) 에, UE1 을 목적지로 하는 데이터를 콤보 노드 (pSGW (31)) 에 라우팅시키는 것을 나타내는 DLRI 를 포함하는 "라우팅 폴리시 업데이트" 를 송신한다 (S117). 다음으로, 라우터 (25) 는, 콤보 노드 (FC (33)) 에, "라우팅 폴리시 업데이트액크" 를 송신한다 (S118).

단계 S115 내지 S118 은 NAT 라우팅을 실시하지 않는 경우의 처리를 설명한다. NAT 라우팅을 실시하는 경우의 처리는 단계 S119 및 S120 를 이용하여 설명된다. NAT 라우팅을 실시하는 경우, 콤보 노드 (MME (32)) 는 PGW (26) 에, 콤보 노드 (pSGW (31)) 에 라우팅하기 위한 DLRI를 포함하는 "라우팅 폴리시 업데이트" 를 통지한다 (S119). 또한 PGW (26) 는, "라우팅 폴리시 업데이트 액크" 를 콤보 노드 (MME (32)) 에 통지한다 (S120).

다음으로, 도 24 및 도 25 를 이용하여 외부 네트워크로부터 UE에 DL 트래픽이 도달한 경우의 NW 트리거링된 서비스 요청 처리의 플로우에 대해 설명한다. 먼저, 콤보 노드 (MME (32) 및 pSGW (31)) 는, PGW (26) 로부터 다운링크 데이터를 수신한다 (S121). 다음으로, 콤보 노드 (MME (32)) 는, eNB (21) 에 페이징 신호를 송신한다 (S122). 또한 eNB (21) 도 또한 UE 에 페이징 신호를 송신한다 (S123).

다음으로, 도 25 에 있어서, UE 는 콤보 노드 (MME (32)) 에, "서비스 요청"을 송신한다 (S124). 관련하는 노드에 있어서, UE 에 대한 인증 등의 처리가 실행된다 (S125).

다음으로, 콤보 노드 (MME (32)) 는 eNB (21) 에 "S1-AP：초기 컨텍스트 세트업 요청"을 송신한다 (S126). "S1-AP：초기 컨텍스트 세트업 요청" 은 RI, UIP 및 QoS 정보 등을 포함한다. 또한, "S1-AP：초기 컨텍스트 세트업 요청" 은 NAT 기능을 실행할 때에 이용되는, eNB (21) 및 PGW (26) 를 식별하기 위한 GIP 를 더 포함할 수도 있다. 다음으로, eNB (21) 는, UE 에 "무선 베어러 확립"을 송신한다 (S127).

다음으로, eNB (21) 는, 콤보 노드 (MME (32)) 에, "S1-AP：초기 컨텍스트 세트업 완료"를 송신한다 (S128). 단계 S129 내지 S132 는, 도 14 의 단계 S22 내지 S25 와 동일하기 때문에 단계 S129 내지 S132 의 설명을 생략한다. 또한, 단계 S133 및 S134 는, 도 17의 단계 S66 및 S67 와 동일하기 때문에 단계 S133 및 S134 의 상세한 설명을 생략한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 제 1 실시형태에 따른 이동 통신 시스템을 이용하는 것에 의해, eNB 와 PGW를 라우터들을 이용하여 접속되는 경우에 콤보 노드를 이용하여 라우터의 라우팅 테이블을 제어할 수 있다. 또한, 콤보 노드는 eNB 및 PGW 에 라우팅 정보를 통지할 수 있다. 따라서, UE 와 서비스 서버 사이의 경로가 일의적으로 구성될 수 있다.

(예시적인 제 2 실시형태)

이어서, 도 26 을 이용하여, eNB 와 PGW 가 동일 장치, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지적으로 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 구성예에 대하여 설명한다. 구체적으로는, 본 도면에 있어서는, eNB (21~23) 중, eNB (23) 와, PGW (141) 가 동일 장치, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지적으로 가깝게 배치되는 것이 나타나 있다. PGW (141) 는, 서비스 서버 (142) 가 배치되어 있는 외부 네트워크와 EPS 사이의 게이트 웨이로서 동작한다. 이와 같은 구성의 경우, 콤보 노드 (FC (33)) 는, 서비스 서버 (142) 로의 데이터를, eNB (23) 에 라우팅하도록, 라우터 (24) 의 라우팅 테이블을 제어한다.

이러한 네트워크 시스템을 구성하는 것에 의해, EPS 내에서 송신되는 패킷들을 감소시키는 것이 가능하여, 이에 의해 외부 네트워크와의 효율적인 트래픽 송신을 실현한다.

추가로, 또한 도 27 을 이용하여, RNC 와 PGW 가 동일 장치이거나, 또는 지리적, 및 네트워크 토폴로지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 구성예에 대해 설명한다. 도 27 에 있어서는, 도 26 의 eNB들 (21 내지 23) 대신에, RNC들 (51 내지 53) 이 이용되고 있다. 그 밖의 구성은 도 26 의 구성과 동일하다.

*또한 도 28 을 이용하여, RNC 와 GGSN 가 동일 장치이거나, 또는 지리적 및 네트워크 토폴로지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 구성예에 대해 설명한다. 도 28 에 있어서는, 도 27 의 PGW (141) 대신에, GGSN (151) 가 이용되고 있다. 또, 콤보 노드 (30) 는 pSGW (31) 에 관한 기능이 포함되어 있지 않은 점에 있어서 도 27 의 콤보 노드 (30) 와 다르다. 그 밖의 구성은 도 26에서의 구성과 동일하다.

다음으로, 도 29 를 이용하여, eNB 와 PGW 가 동일 장치이거나, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지의적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 구성예로서, 도 26 에 도시된 네트워크 시스템과 다른 구성예에 대해 설명한다. 도 29 는, 서비스 서버 (162) 가 EPS 내에 배치되어 있는 예를 나타낸다. 또한 서비스 서버 (162) 에 액세스하기 위한 인터페이스로서 PGW (161) 가 이용될 수도 있다. 또, 도 29 에 있어서는, 서비스 서버 (162) 에 접속하기 위해 PGW를 이용하지 않을 수도 있다. 구체적으로, 도 29 는, 서비스 서버 (162) 가, 외부 네트워크의 내부 대신에, 이동 통신 캐리어 등에 의해 관리되는 네트워크 시스템 내에 배치되어 있는 점에 있어서, 도 26 의 네트워크 시스템과 다르다. 그 밖의 구성에 대해서는, 도 26 의 구성과 동일하다.

또한 도 30 을 이용하여, RNC 와 PGW 가 동일 장치이거나, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 구성예로서, 도 27 의 네트워크 시스템과 다른 구성예에 대해 설명한다. 도 30 은, 도 29 에 도시된 것과 동일한 방식으로, 서비스 서버 (162) 가, EPS 내에 배치되어 있는 예를 나타내고 있다. 그 밖의 구성에 대해서는, 도 27 의 구성과 동일하다.

또한 도 31 을 이용하여, RNC 와 GGSN 이 동일 장치이거나, 또는 지리적, 네트워크 토폴로지적으로 서로에 대해 가깝게 배치되는 경우의 네트워크 시스템의 구성예로서, 도 28 의 네트워크 시스템과 다른 구성예에 대해 설명한다. 도 31 은, 도 29 에 도시된 것과 동일한 방식으로, 서비스 서버 (162) 가, EPS 내에 배치되어 있는 예를 나타내고 있다. 그 밖의 구성에 대해서는, 도 28 의 구성과 동일하다.

상기 서술한 실시형태에서는, 본 발명을 하드웨어의 구성으로서 설명했지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 도 13 내지 도 25 의 콤보 노드에 있어서의 처리를, CPU (Central Processing Unit) 로 하여금 컴퓨터 프로그램을 실행하게 함으로써 실현할 수도 있다.

상기 서술한 예에 있어서, 프로그램은, 여러가지 타입의 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 이용하여 저장되어, 컴퓨터에 공급할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는, 임의의 타입의 실체적 기록 매체를 포함한다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체의 예들은, 자기 기록 매체 (이를 테면, 플로피 디스크, 자기테이프, 하드 디스크 드라이브 등), 광 자기 기록 매체 (예를 들어, 광 자기 디스크), CD－ROM (compact disc read only memory), CD－R (compact disc recordable), CD－R/W (compact disc rewritable), 반도체 메모리 (이를 테면, 마스크 ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), 플래시 ROM, RAM (Random Access Memory) 등) 를 포함한다. 프로그램은, 임의의 타입의 일시적 컴퓨터 판독가능 매체 (transitory computer readable medium) 를 이용하여 컴퓨터에 공급될 수도 있다. 일시적 컴퓨터 판독가능 매체의 예는, 전기신호, 광 신호, 및 전자파를 포함한다. 일시적 컴퓨터 판독가능 매체는, 유선 통신 라인 (예를 들어, 전선 및 광섬유 등), 또는 무선 통신 라인을 통하여, 프로그램을 컴퓨터에 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 예시적인 실시형태들에 한정된 것이 아니고, 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경하는 것이 가능함을 주지한다.

이상, 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구성이나 세부 사항들에 대해 발명의 범위 내에서 당업자가 이해할 수 있는 여러가지 변경이 이루어질 수 있다.

본 출원은, 2012 년 5 월 31 일에 출원된 일본 특허출원 번호 제 2012－125230 호를 기초로 하는 우선권을 주장하며, 그 개시의 모든 내용을 여기에서 참조로서 포함한다.

1: 외부 네트워크
2: 외부 네트워크
10: EPS
11: 기지국
12: 게이트웨이
13: 경로 제어 장치
21: eNB
22: eNB
23: eNB
24: 라우터
25: 라우터
26: PGW
27: PGW
28: HSS
30: 콤보 노드
31: pSGW
32: MME
33: FC
34: PCRF
35: SGSN
41: 서비스 서버
42: 서비스 서버
51 내지 53: RNC
61: GGSN
62: GGSN
81: 라우터
82: 라우터
83: 라우터
101: 통신 단말

Claims (21)

1. 네트워크 시스템으로서,
   기지국;
   게이트웨이; 및
   상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 통신 경로를 제어하는 경로 제어 수단을 구비하고,
   상기 경로 제어 수단은,
   제 2 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실시하도록 구성되고,
   상기 제 2 식별 정보는 상기 기지국과 통신하는 통신 단말을 식별하는 제 1 식별 정보와 연관되고 상기 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 (uniquely) 식별되는, 네트워크 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 식별 정보는 상기 제 1 식별 정보, 및 상기 기지국과 상기 통신 단말 사이의 무선 파라미터와 연관되는, 네트워크 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이에 데이터 전송 장치를 더 구비하고,
   상기 경로 제어 수단은,
   상기 기지국 및 상기 게이트웨이에, 상기 제 1 식별 정보 및 상기 제 2 식별 정보를 통지하고, 또한 상기 데이터 전송 장치에, 상기 제 1 식별 정보 및 상기 제 2 식별 정보가 설정된 데이터의 경로 제어 정보를 통지하는, 네트워크 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 기지국은 상기 통신 단말로부터 송신되는 제 1 데이터에, 상기 제 2 식별 정보를 설정하고, 상기 제 2 식별 정보가 설정된 제 2 데이터를 상기 게이트웨이에 송신하고,
   상기 게이트웨이는 상기 제 2 데이터로부터 상기 제 2 식별 정보를 삭제한 상기 제 1 데이터를, 상기 네트워크 시스템과는 상이한 외부 네트워크에 배치되어 있는 외부 장치에 송신하는, 네트워크 시스템.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 게이트웨이는 상기 네트워크 시스템과는 상이한 외부 네트워크에 배치되어 있는 외부 장치로부터 송신되는 제 3 테이터에 상기 제 2 식별 정보를 설정하고, 상기 제 2 식별 정보가 설정된 제 4 데이터를 상기 기지국에 송신하고,
   상기 기지국은 상기 제 4 데이터로부터 상기 제 2 식별 정보를 삭제한 상기 제 3 데이터를 상기 통신 단말에 송신하는, 네트워크 시스템.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 경로 제어 수단은 상기 기지국 및 상기 게이트웨이를 제어하는 이동 제어 장치, 및 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이에 배치된 데이터 전송 장치를 제어하는 플로우 제어 장치를 구비하도록 구성되는, 네트워크 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 통신 단말과 상기 기지국 사이에 무선 베어러가 설정되어 있지 않은 상태에 있어서, 상기 통신 단말을 목적지로 하는 착신 데이터가 발생하는 경우, 상기 통신 단말과 상기 기지국 사이에 상기 무선 베어러가 설정될 때까지 상기 착신 데이터를 유지하는 서빙 게이트웨이를 더 구비하고,
   상기 경로 제어 수단은 상기 이동 제어 장치 및 상기 플로우 제어 장치와 함께 상기 서빙 게이트웨이를 구비하도록 구성되는, 네트워크 시스템.
8. 네트워크 시스템으로서,
   기지국;
   게이트웨이;
   상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이에 있어서 데이터를 중계하는 복수의 데이터 전송 장치들; 및
   상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 통신 경로를 제어하는 경로 제어 수단을 구비하고,
   상기 경로 제어 수단은 제 3 식별 정보를 이용하여 경로 제어를 실시하도록 구성되고,
   상기 제 3 식별 정보는 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 있는 상기 데이터 전송 장치를 나타내고 상기 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별되는, 네트워크 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 3 식별 정보는 IP 어드레스 중의 임의의 비트가 상기 데이터 전송 장치를 식별하는 비트로서 설정되는 방식으로 설정되는, 네트워크 시스템.
10. 제 9 항에 있어서,
    경유하는 상기 데이터 전송 장치에 따라 상이한 상기 제 3 식별 정보의 복수의 피스들에 대응하는 복수의 IP 어드레스들이 상기 기지국 및 상기 게이트웨이에 설정되는, 네트워크 시스템.
11. 기지국과 게이트웨이 사이의 통신 경로를 제어하는 경로 제어 장치로서,
    상기 경로 제어 장치는 제 2 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실시하고,
    상기 제 2 식별 정보는 상기 기지국과 통신하는 통신 단말을 식별하는 제 1 식별 정보와 연관되고, 상기 기지국, 상기 게이트웨이 및 상기 경로 제어 장치를 구비하는 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별되는, 경로 제어 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 식별 정보는 상기 제 1 식별 정보, 및 상기 기지국과 상기 통신 단말 사이의 무선 파라미터와 연관되는, 경로 제어 장치.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 경로 제어 장치는 상기 기지국 및 상기 게이트웨이에, 상기 제 1 식별 정보 및 상기 제 2 식별 정보를 통지하고, 또한 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이에 배치된 데이터 전송 장치에, 상기 제 1 식별 정보 및 상기 제 2 식별 정보가 설정된 데이터의 경로 제어 정보를 통지하는, 경로 제어 장치.
14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 경로 제어 장치는 상기 기지국 및 상기 게이트웨이를 제어하는 이동 제어 장치, 및 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이에 배치된 데이터 전송 장치를 제어하는 플로우 제어 장치를 구비하도록 구성되는, 경로 제어 장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 경로 제어 장치는 상기 이동 제어 장치와 상기 플로우 제어 장치와 함께, 상기 통신 단말과 상기 기지국 사이에 무선 베어러가 설정되어 있지 않은 상태에 있어서, 상기 통신 단말을 목적지로 하는 착신 데이터가 발생하는 경우에, 상기 통신 단말과 상기 기지국과의 사이에 상기 무선 베어러가 설정될 때까지, 상기 착신 데이터를 유지하는 서빙 게이트웨이를 구비하도록 구성되는, 경로 제어 장치.
16. 데이터를 중계하는 복수의 데이터 전송 장치들로 구성되고 기지국과 게이트웨이 사이에 있는 통신 경로를 제어하는 경로 제어 장치로서,
    상기 경로 제어 장치는 제 3 식별 정보를 이용하여 경로 제어를 실시하고,
    상기 제 3 식별 정보는 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 있는 상기 데이터 전송 장치를 나타내고, 상기 기지국 및 상기 게이트웨이를 구비하는 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별되는, 경로 제어 장치.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 3 식별 정보는 IP 어드레스 중의 임의의 비트가 상기 데이터 전송 장치를 식별하는 비트로서 설정되는 방식으로 설정되는, 경로 제어 장치.
18. 기지국, 게이트웨이, 및 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 통신 경로를 제어하는 경로 제어 방법으로서,
    제 2 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실시하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 식별 정보는 상기 기지국과 통신하는 통신 단말을 식별하는 제 1 식별 정보와 연관되고, 상기 기지국 및 상기 게이트웨이를 구비하는 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별되는, 경로 제어 방법.
19. 데이터를 중계하는 복수의 데이터 전송 장치들로 구성되고 기지국과 게이트웨이 사이에 있는 통신 경로를 제어하는 경로 제어 방법으로서,
    제 3 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실시하는 단계를 포함하고,
    상기 제 3 식별 정보는 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 있는 상기 데이터 전송 장치를 나타내고, 상기 기지국 및 상기 게이트웨이를 구비하는 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별되는, 경로 제어 방법.
20. 컴퓨터로 하여금, 기지국, 게이트웨이 및 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 통신 경로에 대한 제어를 실행하게 하는 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 프로그램은,
    제 2 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실시하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 식별 정보는 상기 기지국과 통신하는 통신 단말을 식별하는 제 1 식별 정보와 연관되고, 상기 기지국 및 상기 게이트웨이를 구비하는 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
21. 컴퓨터로 하여금, 데이터를 중계하는 복수의 데이터 전송 장치들로 구성되고 기지국과 게이트웨이 사이에 있는 통신 경로에 대한 제어를 실행하게 하는 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 프로그램은,
    제 3 식별 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 대한 경로 제어를 실시하는 단계를 포함하고,
    상기 제 3 식별 정보는 상기 기지국과 상기 게이트웨이 사이의 경로에 있는 상기 데이터 전송 장치를 나타내고 상기 기지국 및 상기 게이트웨이를 구비하는 네트워크 시스템 내에서 일의적으로 식별되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.

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