KR20160054584A

KR20160054584A - Andsf를 통한 wlan qos의 이동 네트워크 운영자 제어

Info

Publication number: KR20160054584A
Application number: KR1020167009394A
Authority: KR
Inventors: 존 엘. 토미치; 큉 리; 마이클 에프. 스타시닉; 폴 엘. 주니어. 러셀
Original assignee: 콘비다 와이어리스, 엘엘씨
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2016-05-16
Also published as: EP3044996A1; US20180098265A1; CN105659668A; WO2015038911A1; US9794857B2; CN105659668B; JP6345789B2; KR20170120716A; KR101790907B1; US11019555B2; JP2016534673A; EP3044996B1; US20160227467A1

Abstract

액세스 네트워크 발견 및 선택 기능(ANDSF) 정책들은 ANDSF 기반 QoS를 생성하기 위해 무선 근거리 네트워크 서비스 품질(QoS) 파라미터를 포함하도록 확장된다. 이것은 오프로드된 또는 진화된 패킷 코어-라우팅된 와이파이 트래픽을 위한 업링크 802.11e 사용자 우선순위(UP)를 설정하기 위해 사용자 장비에 의해 사용될 수 있다.

Description

ANDSF를 통한 WLAN QOS의 이동 네트워크 운영자 제어{MOBILE NETWORK OPERATOR CONTROL OF WLAN QOS VIA ANDSF}

관련 출원들의 상호 참조

본원은 그 내용들이 전체적으로 본원에 참조로 포함된, 2013년 9월 13일자 출원된 "MOBILE NETWORK OPERATOR(MNO) CONTROL OF WIFI QOS VIA ANDSF EXTENSIONS"라고 하는 미국 가 특허 출원 번호 제61/877,576호를 우선권 주장한다.

릴리스 8에서 진화하고(evolving) 후속 릴리스들에서 확장하는 3GPP 릴리스 6 이후에 셀룰러와 와이파이(WiFi) 연동을 위한 3GPP 표준들이 가용하게 되었다. 전기 전자 기술자 협회(IEEE)는 3GPP MNO들에 의해 운영되는 것들과 같은, 가입 서비스 제공자 네트워크들(SSPN들)에서의 무선 근거리 네트워크(WLAN) 향상들을 다루는 "외부 네트워크들과의 연동"을 위한 802.11u 표준, 개정을 또한 비준하였다. 그러나, 이들 표준이 운영자 제공 서비스들에의 액세스 및 셀룰러와 와이파이 간의 이동성을 가능하게 하지만 특징 배치는 제한되어 왔다. 그 이유는 현재의 해결책들이 구현하기에 너무 복잡하거나 비용이 너무 많이 드는 것으로 여겨지는 것일 수 있다. 그러므로, 표준들은 여전히 MNO들에 의한 증가된 채택을 추진하기 위해 보다 간단한 비용 효과적인 배치 옵션들로 보다 부가 가치가 높은 특징들을 가능하게 하도록 노력하고 있다. 따라서, "소형 셀" 배치들, 소형 셀과 와이파이 액세스의 네트워크 통합의 급증은 더욱 중요해질 수 있고 개선된 해결책들의 필요성을 유발한다.

이동 네트워크 운영자들(MNO들)은 가입자들에게 셀룰러와 와이파이 기술들 둘 다를 사용하는 관리된 네트워크 액세스를 제공할 수 있다. 현재에는, 이러한 MNO들은 그들의 이중 모드 가입자들에 대한 인터넷 기반 트래픽을 오프로드(offload)하기 위한 방법으로서 단지 와이파이 및 WLAN 기술들을 전형적으로 고려한다. 예를 들어, MNO들은 인터넷 액세스가 가능하게 될 때(양호하게는 그들이 와이파이 핫스팟 내에 있는 동안 낮은 이동성 시나리오들에 있음) 항상 와이파이를 사용하기 위해 소정의 핸드셋 애플리케이션들을 구성할 수 있다. 이 방식은 그들의 셀룰러 및 코어 네트워크들 상에서의 혼잡을 감소시킨다.

운영자 정책 및/또는 핸드셋 구현은 예를 들어, 아이들 기간들 동안 또는 사용자가 이메일을 읽는 것을 중지하는 것과 같은 다른 활동들에 관계되는 동안 그것이 지장을 주지 않는 방식으로 행해질 수 있을 때까지 일부 서비스들에 대한 오프로드를 연기할 수 있다. MNO들은 전형적으로 오프로드된 와이파이 트래픽의 "최상의 노력"을 가입자에게 제의한다.

액세스 네트워크 발견 및 선택 기능 확장들을 통한 와이파이 서비스 품질을 위한 방법들, 디바이스들, 및 시스템들이 여기에 개시된다. 액세스 네트워크 발견 및 선택 기능(ANDSF) 정책들은 ANDSF 기반 QoS를 생성하기 위해 무선 근거리 네트워크 서비스 품질(QoS) 파라미터를 포함하도록 확장된다. 이것은 오프로드된 또는 진화된 패킷 코어-라우팅된 와이파이 트래픽(offloaded or evolved packet core-routed WiFi traffic)을 위한 업링크 802.11e 사용자 우선순위(UP)를 설정하기 위해 사용자 장비에 의해 사용될 수 있다.

실시예에서, 사용자 장비는 프로세서 및 프로세서에 결합된 메모리를 포함할 수 있다. 이 메모리는 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서로 하여금 사용자 장비의 업링크를 사용하는 데이터에 대한 제1 무선 근거리 네트워크(WLAN) 서비스 품질(QoS) 정책을 저장하고; 사용자 장비의 업링크를 사용하는 데이터에 대한 제2 WLAN QoS 정책을 서버로부터 수신하고; 제1 WLAN QoS 정책 및 제2 WLAN QoS 정책 중 적어도 하나에 기초하여, 사용자 장비의 업링크를 사용하는 데이터에 대한 제3 WLAN QoS 정책을 결정하고; 제3 WLAN QoS 정책에 기초하여 신뢰된 WLAN 액세스 네트워크(TWAN)에 데이터를 제공하는 것을 포함하는 동작들을 실행하게 하는 실행가능 명령어들을 그에 저장할 수 있다.

본 요약은 상세한 설명에서 아래에 더 설명되는 간소화된 형태로 개념들의 선택을 도입하도록 제공된다. 본 요약은 청구된 주제의 주요 특징들 또는 필수적인 특징들을 확인하고자 하는 것도 아니고, 청구된 주제의 범위를 제한하는데 사용되고자 하는 것도 아니다. 또한, 청구된 주제는 본 개시 내용의 어떤 부분에서 주목된 어떤 또는 모든 단점들을 해결하는 제한들에 한정되지 않는다.

첨부 도면과 함께 예로서 주어진 다음의 설명으로부터 보다 상세하게 이해될 수 있다.
도 1은 진화된 패킷 코어(evolved packet core)(EPC)에의 신뢰된 무선 근거리 네트워크(WLAN) 액세스를 위한 아키텍처를 도시하고;
도 2는 시스템 간 이동성 정책(inter system mobility policy)(ISMP)을 위한 예시적인 액세스 네트워크 발견 및 선택 기능(ANDSF) 관리된 오브젝트(MO)를 도시하고;
도 3은 비심리스 WLAN 오프로드(non-seamless WLAN offload)(NSWO)를 위한 예시적인 ANDSF MO를 도시하고,
도 4는 시스템 간 라우팅 정책(inter system routing policy)(ISRP) IFOM 및 흐름-기반 심리스 WLAN 오프로드(flow-based Seamless WLAN Offload)를 위한 예시적인 ANDSF MO를 도시하고;
도 5는 서비스 기반 멀티 액세스 PDN 접속(MAPCON)을 위한 예시적인 ANDSF MO를 도시하고;
도 6은 ANDSF 정책에 기초한 NSWO를 위한 WLAN QoS의 예시적인 MNO 제어를 도시하고;
도 7은 디폴트 및 전용 베어러(들)를 통한 WLAN QoS의 예시적인 MNO 제어를 도시하고;
도 8a는 하나 이상의 개시된 실시예가 구현될 수 있는 진화된 패킷 코어(EPC)에의 신뢰된 무선 근거리 네트워크(WLAN) 액세스 및 LTE를 위한 예시적인 아키텍처를 도시하고;
도 8b는 도 8a에 도시된 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 사용자 장비 또는 다른 디바이스의 시스템도이고;
도 8c는 도 8a의 통신 시스템의 양태들이 실시될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 시스템의 블록도이다.

통합된 소형 셀과 와이파이(ISW) 네트워크들은 허가받지 않은 범위 내의 와이파이 액세스 포인트들과 함께 허가받은 범위 내의 소형 셀들의 배치들이다. 이동 네트워크 운영자들(MNO들)은 비용 효과적인 통합 및 연동을 통해 그들의 셀룰러 및 코어 네트워크들을 보완하는 방식으로 "캐리어-등급" 와이파이를 통합하기 시작하고 있다. 이것은 다양한 네트워크 아키텍처들, 가입자 서비스 옵션들, 및 정책 관리 메커니즘들의 개발을 추진할 수 있다.

ISW 네트워크 요건들은 와이파이를 통한 인터넷 트래픽 오프로드를 위한 낮은 비용 대안들, 셀룰러와 와이파이 간의 서비스 연속성, 간소화된 네트워크 배치 및 관리(예를 들어, 셀룰러와 와이파이 프로비저닝 메커니즘들의 통합 및 자기-구성 네트워크(SON) 확장들을 통함), 향상된 정책-기반 멀티 액세스 트래픽 관리(예를 들어, 셀룰러와 와이파이 액세스 기술들을 통한 동적 트래픽 조종 및 서비스 품질(QoS)의 근거리 시행을 통함)를 다루는 것으로 기대된다.

액세스 네트워크 발견 및 선택 기능(ANDSF)을 통한 WLAN QoS의 MNO 제어를 위한 해결책들이 여기에 개시된다. MNO들이 캐리어 와이파이를 배치하면, MNO들이 와이파이를 거쳐 QoS의 상이한 레벨들을 통한 부가 가치 서비스들을 제공할 수 있도록 적어도 일부 802.11e 또는 와이파이 얼라이언스(WFA) 무선 멀티미디어(WMM) QoS 특징들을 지원하기 위해 액세스 포인트들(AP들) 및 가입자 핸드셋들에 대한 요구가 있을 수 있다. 업링크 데이터(UE로부터 와이파이 송신)를 위해, 3GPP ANDSF 서버와 같은, 진화된 패킷 코어(EPC) 노드들로부터 직접 사용자 장비(UE)에 운영자-특정된 QoS 정책들을 제공하기 위한 메커니즘이 정해질 수 있다. UE는 무선 근거리 네트워크(WLAN) AP로부터 특정 다운링크 트래픽 스트림들을 위한 특정된 QoS 레벨을 요구하기 위해 이들 MNO 정책을 또한 사용할 수 있다.

다른 맥락으로는, 3GPP와 관련된 것과 같은 WLAN들 및 WLAN들 QoS를 위한 관련된 와이파이 표준들이 아래에 논의된다. 3GPP는 셀룰러 액세스 및 코어 네트워크를 통한 QoS의 다양한 레벨들을 위한 제어 메커니즘들을 특정하였다. 여기에 상세히 설명되는 바와 같이, 이들 능력은 셀룰러 액세스 네트워크들에 유사하게 적용될 수 있는 것과 같은 MNO 요건들에 기초한 WLAN QoS의 구별을 포함하도록 확장된다.

와이파이는 허가받지 않은 범위를 통해, 이동 세션 연속성을 포함하는 MNO 부가 가치 패킷 데이터 서비스들의 비싸지 않은 전달을 위해 사용될 수 있다. 오프로드가 어떻게 그리고 어디에 행해지는지에 따라 오프로드된 와이파이 트래픽을 위한 보다 좋은 QoS를 전달하기 위한 조정들이 이루어질 수 있다. 예를 들어, WLAN들은 IEEE 802.11e에 기초한 WMM 표준들을 사용하여 QoS 구별을 지원할 수 있다. IEEE 802.11e는 개정 8: 매체 액세스 제어(MAC) 서비스 품질 향상들을 말한다. WMM API들을 사용하는 애플리케이션들은 음성, 비디오, 최상의 노력, 또는 배경을 위한 액세스 카테고리들(AC들)에 맵핑된 사용자 우선순위들(UP들)에 따라 802.11e MAC 프레임들의 우선순위를 매길 수 있다. 4개의 AC 큐들은 보다 높은 우선순위 프레임들이 보다 낮은 우선순위 프레임들보다 통계학적으로 낮은 대기 시간으로 송신되게 한다.

도 1은 EPC에 접속된 신뢰된 WLAN 액세스 네트워크(TWAN)를 위한 간소화된 아키텍처를 도시한다. TWAN에 관한 더 이상의 상세들은 도 8a 내지 도 8c와 관련하여 논의된다. TS 23.402의 섹션 16.1.1에 따라, WLAN이 운영자에 의해 신뢰되는 것으로 고려될 때, TWAN(101)은 여러가지 방식으로 EPC(119)와 인터페이스한다. TWAN(101)은 3GPP AAA 서버(107)와의 인증 절차들을 위해 STa 인터페이스(104)를 통해 EPC(119)와 인터페이스할 수 있다. STa 인터페이스(104)는 액세스 인증, 허가, 이동성 파라미터들 및 과금 관련 정보를 안전하게 트랜스포트할 수 있다. 또한, TWAN(101)은 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW)(108)와의 베어러 관리 절차들을 위해 S2a 인터페이스(106)를 통해 EPC(119)와 인터페이스할 수 있다. ANDSF 서버(114)는 EPC(119) 내에 위치하고 통신 접속된 PGW(108)를 통해 UE(102)와 통신할 수 있다. ANDSF 서버(114)는 s14 인터페이스(100)를 사용하여 UE(102)와 통신할 수 있다. ANDSF 서버(114)는 UE(102)에 그것의 정보를 분배하도록 밀기를 개시할 수 있거나 UE(102)가 원하는 정보를 당기기 위해 ANDSF(114)에 질의할 수 있다.

TS 23.402는 3GPP에 대한 범위 밖으로 TWAN(101) 내의 상세한 기능적 분리를 고려한다. SWw 인터페이스(105), S2a 인터페이스(106), 및 STa 인터페이스(107)에 의해 노출된 외부 동작은 3GPP에 대한 범위 내에서 고려된다. 그럼에도 불구하고, WLAN AN(113), 신뢰된 WLAN 액세스 게이트웨이(TWAG)(117), 및 신뢰된 WLAN AAA 프록시(TWAP)(115)와 같은 기능들은 TWAN(101)의 범위 내에 가정된다. WLAN AN(113)은 하나 이상의 WLAN 액세스 포인트들(AP들)로 이루어진다. AP는 SWw 인터페이스(105)를 통해 UE의 WLAN IEEE 802.11 링크를 종단한다. 이들은 스탠드얼론 AP들 또는 예를 들어, IETF CAPWAP/DTLS 프로토콜들을 사용하여, 무선 LAN 제어기(WLC)에 접속된 AP들일 수 있었다.

TWAG(117)는 그것의 액세스 링크 상에서 UE(102)를 위한 디폴트 IP 라우터로서 동작하고 PGW(108)와의 GTP-기반 S2a 인터페이스(106)를 종단한다. 그것은 또한 UE(102)를 위한 DHCP 서버로서 동작한다. TWAG(117)는 WLAN(113) 내의 AP(도시 안됨) 및 PGW(108)를 향한 UE(102)에 대한 S2a GTP-u 터널을 통하는 포인트-투-포인트 링크를 통해 UE(102)와 TWAG(117) 사이의 패킷들을 전송하기 위한 UE MAC 어드레스 관련을 유지한다. 그것이 어떻게 그리고 언제 셋업되는지를 포함하는, 포인트-투-포인트 링크의 구현은 3GPP 범위 밖이다(예를 들어, 와이파이 절차들은 와이파이 얼라이언스 및 IEEE 802.11에 의해 정의되는 반면, 와이파이 네트워크 발견 및 선택 결정들은 UE 구현에 기초한다).

TWAP(115)는 3GPP AAA 서버(107)와의 다이어미터(Diameter)-기반 STa 인터페이스(104)를 종단한다. TWAP(115)는 WLAN AN(113)과 3GPP AAA 서버(107)(또는 로밍의 경우에 프록시) 간에 AAA 정보를 중계한다. TWAP(115)는 UE(102) MAC 어드레스와의 국제 이동 가입자 식별 번호(IMSI)를 포함하는 UE(102) 가입 데이터의 바인딩을 설정하고 TWAG(117)에 계층 2 어태치(attach) 및 디태치(detach) 이벤트들을 알릴 수 있다. 코어 네트워크와의 "인증 절차"로서 보여질 수 있는 3GPP "어태치'로 끌어내진 유추가 있을 수 있다. TWAP(115)는 또한 TWAG(117)에 IMSI 또는 MAC 바이딩들과 같은, UE(102)에 대한 가입 정보를 제공할 수 있다.

"GTP를 통한 S2a 이동성"(SaMOG)을 위한 3GPP 릴리스 11 SA2 작업 항목은 PGW(108)와 TWAN(101) 사이의 GPRS 터널링 프로토콜(GTP)-기반 S2a 인터페이스를 가능하게 하는데 초첨이 맞추어져 왔다. 3GPP 릴리스 11 아키텍처들, 기능적 설명들, 및 신뢰된 WLAN 액세스를 통한 GTP-기반 S2a를 위한 절차들은 TS 23.402의 섹션 16에서 표준화되었다. 터널 관리를 위한 적용가능한 GTP 제어 플레인 프로토콜(GTPv2-C)은 TS 29.274에서 특정되고 GTP 사용자 플레인은 TS 29.281에서 특정된다. SaMOG의 초점은 "EPC에의 신뢰된 액세스"이므로, 그 절차들은 EPC(101)에의 "초기 어태치먼트"로 시작한다. LTE에서와 같이, 초기 어태치 절차의 성공적인 완료는 S2a 인터페이스(106) 상의 GTP 터널을 통해 코어 네트워크와의 "항상-온(always-on)" 접속을 가능하게 하는 "디폴트" EPC(101) 베어러의 설정을 가져다 준다. SaMOG에 대해, 인터넷(111)에의 직접 오프로드는 관련되지 않는데, 왜냐하면 인터넷(111)에의 직접 오프로드의 상황에서 EPC(119)와의 사용자 플레인 접속은 우회되고 GTP 터널들이 설정되지 않기 때문이다. 홈 가입자 서버(HSS)(109) 또는 3GPP AAA 서버(107)는 S2a 인터페이스(106)를 통해 또는 비심리스 WLAN 오프로드(NSWO)의 사용 또는 이 둘 다를 통한 EPC(119)에의 액세스가 가입자에 대해 허용되는지를 STa 인터페이스(104)를 통해 표시할 수 있다.

UE(102)는 3GPP 범위 밖에 있는 "TWAN-특정 L2 절차들"을 사용하여 TWAN(101)과의 "초기 어태치"를 개시한다. WLAN에 대해, 이것은 TWAP(115)를 통해 3GPP AAA 서버(107)로 EAP 절차들을 개시하는 IETF EAPoL-시작 메시지가 뒤에 따르는 IEEE 802.11 절차들을 통해 될 것이다. 비교에 의해, 3GPP 액세스를 위한 "초기 어태치"의 개시는 이동성 관리 엔티티(MME)로의 3GPP-특정된 비액세스 계층(NAS) 시그널링이 뒤에 따르는 진화된 노드 B(eNB)와의 RRC 접속의 설정을 통해 이루어진다.

표준 EAP-기반 인증 이후에, TWAP(115)는 TWAG(117)에 3GPP AAA 서버(107)를 통해 HSS 가입 데이터로부터 검색된 디폴트 액세스 포인트 명(APN)을 제공한다. TWAG(117)는 다음에 APN에 관련된 PGW(108)를 선택하고 GTP-C "세션 생성 요구(Create Session Request)"를 PGW(108)에 보낸다. 이 요구는 "비3GPP"로서 RAT 타입을 식별하고 디폴트 EPS 베어러 QoS(HSS(109)로부터 아래로 통과) 및 TWAN(101)에 대한 GTP 터널 엔드포인트 식별자(TEID)를 포함한다. 이 QoS는 TWAG(117)과 PGW(108) 간(S2a 인터페이스(106))의 GTP 터널에 적용가능하고 - 와이파이 링크를 포함하는 실제 엔드-투-엔드 EPS 베어러에 적용가능하지 않고, 여기서 WLAN 무선 인터페이스는 3GPP 범위 밖으로 고려된다는 점에 주목한다. 디폴트 베어러 QoS는 비보증된 비트 레이트(비GBR)를 위한 QoS 클래스 식별자(QCI)를 포함한다. QCI 값은 Saad Z. Asif에 의한 "Next Generations Mobile Communication Ecosystem: Technology Management for Mobile Communications"의 57페이지의 표 3.9로부터의 정보를 반영한 표 1에 도시한 바와 같이, 리소스 타입(GBR 또는 비GBR), 우선순위 레벨, 패킷 지연 예산, 및 패킷 에러 손실율을 나타낸다.

PGW(108)는 디폴트 EPS 베어러 QoS, 할당된 UE(102) IP 어드레스, 및 PGW(108)에 대한 TEID를 포함하는 "세션 생성 응답(Create Session Response)"을 TWAG(117)에 리턴한다. GTP-U 터널은 이제 TWAG(117)와 PGW(108) 사이에 존재한다. 이 EPS 베어러에 대한 패킷들은 목적지 TEID를 포함하는 GTPv1-U 헤더, GTPv1-U 포트 넘버 2152를 식별하는 UDP 헤더, 및 QCI에 대응하는 DSCP 값들로 마크된 "아우터 IP" 헤더로 후속하여 캡슐화된다. DSCP 맵핑들은 운영자 정책들(operator policies)에 기초하여 설정된다.

PGW(108)는 또한 GTP-기반 S2a 인터페이스 상에서 전용 베어러들의 생성을 개시할 수 있다. TWAN(101) 특정 리소스 할당/수정 절차는 전용 베어러 QoS를 지원하기 위해 이 단계에서 실행될 수 있다. 이 단계의 상세들은 3GPP의 범위 밖에 있다.

PGW(108)는 또한 GTP-기반 S2a 베어러에 대한 베어러 수정 절차를 개시할 수 있다. 이 절차는 활성 디폴트 또는 전용 S2a 베어러에 대해, 또는 S2a 베어러 QoS 파라미터들 QCI, GBR, MBR, 또는 ARP 중 하나 또는 여러개가 수정되는 경우에(디폴트 S2a 베어러의 QCI 또는 ARP를 포함), 예를 들어, HSS 개시된 가입된 QoS 수정 절차로 인해 TFT를 업데이트하는 데 사용된다.

IPv4 어드레스 및/또는 IPv6 프리픽스는 새로운 PDN 접속이 설정될 때 UE(102)에 할당된다. 예를 들어, TWAG(117)는 GTP 세션 생성 요구(GTP Create Session Request)에서 IPv4 어드레스를 요구할 수 있고 IPv4 어드레스는 PGW(108)로부터 GTP 세션 생성 응답(GTP Create Session Response)을 통해 GTP 터널 설정 동안에 TWAG(117)에 전달된다. UE(102)가 DHCPv4를 통해 IPv4 어드레스를 요구할 때, TWAG(117)는 DHCPv4 시그널링 내의 UE(102)에 수신된 IPv4 어드레스, 서브넷 마스크, 디폴트 루트, DNS 서버명 등을 전달한다. UE(102)는 그것의 패킷 라우팅 결정들을 위해 서브넷 마스크 및 디폴트 게이트웨이 어드레스를 사용할 수 있다. 대응하는 절차들이 또한 IPv6에 대해 정해진다. NSWO의 경우에 대해, TWAN(101)은 네트워크 어드레스 변환(NAT) 기능을 지원할 수 있고 UE에 로컬 IP 어드레스를 제공할 수 있다고 가정된다.

EPC(119)에의 신뢰된 WLAN 액세스를 위해, PDN 접속 서비스는 TWAN(101)과 PGW(108) 간의 S2a 베어러(들)와 연결되는 UE(102)와 TWAN(101) 간의 포인트-투-포인트 접속에 의해 제공된다.

S2a 베어러들은 디폴트 베어러를 최소로 포함한다. 디폴트 베어러가 수정될 때 및/또는 전용 베어러들이 설정될 때, 패킷 필터들을 포함하는 TFT들이 또한 제공된다. TWAN(101)은 PDN 접속의 S2a 베어러들에 대한 PGW(108)로부터 수신된 TFT들 내의 업링크 패킷 필터들에 기초하여 업링크 패킷들을 처리한다. 다운링크 패킷들은 PDN 접속의 S2a 베어러들에 대한 PGW(108) 내에 저장된 TFT들 내의 다운링크 패킷 필터들에 기초하여 PGW(108)에 의해 처리된다.

IEEE 802.11e는 WLAN들 내에 QoS 향상들을 제공하는 2개의 메커니즘, 즉 EDCA 및 HCCA를 표준화하였다. 후속하여, 와이파이 얼라이언스는 802.11e EDCA 표준의 일부 특징들을 그들의 무선 멀티미디어(WMM) 증명 프로그램 내로 채택하였다. 이들 표준의 사용은 제한되었고, 판매자-특정 기업 배치들(예를 들어, WLAN을 통한 음성(voice over WLAN)용)에 주로 집중되었다. 그것은 3GPP MNO QoS 정책들과 연동하기 위해 전형적으로 사용되지 않았다.

IEEE 802.11e는 송신 기회들(TXOP들)이 트래픽 우선순위에 기초하여 결정되는 WLAN들 내의 QoS 우선순위 매김(prioritization)을 위한 MAC 능력들을 포함한다. 메커니즘들은 AP 내의 하이브리드 조정 기능(HCF)을 사용하여 표준화되어 왔다. HCF는 그것이 1) 경합-기반 채널 액세스(향상된 분배된 채널 액세스 - EDCA), 및 2) 제어된 채널 액세스(HCF 제어된 채널 액세스 - HCCA) 둘 다를 지원하기 때문에 "하이브리드" 기능이라고 설명될 수 있다. EDCA는 우선순위 매김된 CSMA/CA 경합-기반 액세스 메커니즘이다. EDCA는 사용자 우선순위들(UP)을 보다 높은 우선순위 프레임들이 보다 낮은 우선순위 프레임들보다 통계적으로 더 낮은 대기 시간으로 송신되게 하는 4개의 "액세스 카테고리들"(AC들)로 맵핑한다. 각각의 AC의 백오프 값은 업링크 송신들에서 스테이션들에 의해 사용하기 위한 비콘 프레임들 내의 QoS-인에이블된 AP에 의해 방송된다. HCF 제어된 채널 액세스(HCCA)는 AP 폴링 메커니즘들에 기초한 경합 없는 액세스 메커니즘이다. 이것이 이론적으로 매체에서의 경합을 감소시키지만, 실제로 중첩하는 서비스 영역들로부터 제어할 수 없는 간섭이 여전히 있을 수 있다.

EDCA 메커니즘은 4개의 액세스 카테고리들(AC들)에 8개의 상이한 사용자 우선순위들(UP들)을 맵핑함으로써 구별된, 분배된 액세스를 제공한다. AC는 IEEE Std 802.11™-2012의 표 9-1로부터의 정보를 반영한, 표 2에 아래에 도시한 바와 같이 UP들로부터 도출된다.

UP 값들은 0-7의 범위에 있고, 802.1D 사용자 우선순위들에 대해 정의된 값들과 동일하다(그래서 맵핑을 단순화한다). 이들 사용자 우선순위는 (802.1p에서 이루어진 작업에 기초한) 802.1D를 포함하는 앞선 서비스 클래스(CoS) 표준들과 정렬하여 계층 2 데이터 링크 프레임 우선순위 매김에 대해 설정되었다. 802.1D 지정들은 다음과 같이 리스트된다: BK = 배경, BE = 최상의 노력, EE = 우수한 노력, CL = 제어된 로드, VI = 비디오(<100㎳ 지연), VO = 음성(<10㎳ 지연)), 및 NC = 네트워크 제어. 사용자 우선순위 0은 IEEE가 QoS 기능성을 선택적인 것으로 고려하기 때문에 비QoS 스테이션들과의 백워드 호환성(backward compatibility)을 보존하기 위해 배경 AC 대신에 최상의 노력 AC 내로 놓여진다.

와이파이 얼라이언스(WFA)는 QoS를 요구하는 디바이스들(예를 들어, VoIP용)이 충분한 리소스들이 가용한 경우에 네트워크 내로 단지 승인되는 것을 보증하기 위해 WMM-승인 제어(WMM-AC)라고 하는 그것의 와이파이 멀티미디어(WMM) 증명 프로그램을 정의하였다. 예를 들어, WMM 클라이언트는 음성과 같은 특정한 AC 타입의 트래픽 흐름들을 보내기 전에 AP에의 시그널링 요구에서 "트래픽 특정"(TSPEC)을 포함할 수 있다.

IEEE 802.11u는 3GPP MNO들에 의해 관리되는 것들과 같은 "외부 네트워크들과의 연동"을 위한 표준들을 정의하였다. 802.11u 개정은 WLAN 네트워크 발견 및 선택, 외부 네트워크들로부터의 QoS 맵핑, 및 비상 서비스들을 위한(예를 들어, 긴급 구조원(first responder)을 위한) 우선순위 매김된 WLAN 액세스를 위한 방법들을 기술한다. 와이파이 얼라이언스는 802.11u 네트워크 발견 및 선택의 일부 특징들을 그들의 핫스팟 2.0 "패스포인트" 증명 프로그램 내로 채택하였고 802.11u QoS 향상들은 미래의 패스포인트 릴리스들에서 다루어질 수 있다.

QoS 맵핑에 관해서, 802.11u는 가입 서비스 제공자 네트워크들(SSPN들) 및 그들 자신의 계층-3 엔드-투-엔드 패킷 마킹 관행(예를 들어, 구별된 서비스 코드 포인트(DSCP) 사용 관례들)을 가질 수 있는 다른 외부 네트워크들에 대한 QoS 맵핑을 제공한다. 그러므로, 공통의 오버-더-에어 서비스 레벨(common over-the-air service level)에 계층-3 서비스 레벨들을 리맵핑하는 방식이 필요하다. QoS 맵은 스테이션들 및 액세스 포인트들에 802.11e UP들에의 네트워크-계층 QoS 패킷 마킹(예를 들어, DSCP)의 맵핑을 제공한다.

다운링크에 대해, AP에서, DSCP 값들은 EDCA UP들에 맵핑된다. 비AP 스테이션 802.11(STA)은 또한 WLAN 내에 트래픽 스트림을 셋업하기 위해 부가 트래픽 스트림(ADDTS) 요구 프레임 내의 TSPEC 및 TCLAS 요소들을 사용할 수 있다. 이 방법에서, UP는 트래픽 분류(TCLAS) 요소 내에 특정된다. 사용자 우선순위들에 프레임들을 맵핑하는 특정한 방법을 선택하기 위해 AP에 의해 사용된 정책은 802.11의 범위 밖에 있다.

업링크에 대해, 비AP STA에서, 외부 QoS 파라미터들은 IEEE 802.11 QoS 파라미터들에 맵핑되고, 예를 들어, DSCP는 IEEE 802.11 UP에 및 차례로 EDCA AC들에 맵핑된다. 이 맵핑은 AP에의 올바른 QoS 요구들, 예를 들어, ADDTS 요구를 구성하고, 올바른 우선순위에서 프레임들을 송신하는 데 비AP STA에 도움을 준다. 표준들은 UE가 업링크 패킷들을 위한 DSCP 값을 설정한다고 하더라도 어떻게 설정하는지를 특정하지 않는다. UE(102)는 예를 들어, 대응하는 흐름을 위해 대응하는 다운링크 패킷에서 수신된 값을 사용할 수 있다.

IEEE Std 802.11™-2012 표 Ⅴ-1로부터의 정보를 반영한 표 3은 홉 거동 당(PHB) 구별된 서비스들(DiffServ) 및 3GPP UMTS/GPRS 트래픽 클래스들 및 802.11e AC 및 UP에 대한 DSCP 맵핑들의 예들을 나타낸다. 3GPP UMTS/GPRS 트래픽 클래스에의 DSCP의 맵핑은 세계 이동 통신 사업자 협회(GSMA) IR.34 v4.6에 가용하지만, IR.34 v9.0은 진화된 패킷 시스템(EPS) QoS 클래스 식별자(QCI) 맵핑들을 부가한다.

표 4는 EPC-기반 네트워크들을 위해 구성될 수 있고 GSMA IR.34 v9.0으로부터의 정보를 반영한다.

IETF draft-kaippallimalil-netext-pmip-qos-wifi 01, "Mapping PMIP Quality of Service in WiFi Network"는 아래에 표 5에 나타낸 바와 같이 3GPP QCI, DSCP, 및 802.11e 액세스 카테고리(AC) 사이의 추천된 맵핑을 요약한다.

WFA가 핫스팟 2.0 개시(initiative) 및 그것의 대응하는 패스포인트 증명 프로그램의 부분으로서 네트워크 발견 및 선택을 위한 802.11u의 부분들을 채택하였지만, QoS 맵핑 표준들은 최신 것으로 포함되지 않았다. 핫스팟 2.0은 디바이스들이 와이파이 가입자 서비스에 자동 가입하게 하는 WFA에 의해 와이파이에 공개 액세스하는 접근법을 말한다.

위에 이룰 수 없는 것과 같은 종래의 QoS 기술들의 현재의 갭들을 감안할 때, WLAN QoS 제어들의 보다 좋은 채택을, 특히 통합된 소형 셀과 와이파이 네트워크들의 증가된 배치로 가능하게 한 조정들이 필요할 수 있다. 아래에 정의된 것은 업링크 송신들을 위해 UE에 의해 적용될 "WLAN QoS" 파라미터들(예를 들어, 와이파이용 QoS 파라미터들)을 전달하거나 AP에 의한 다운링크 QoS 처리를 요구하기 위한 ANDSF 확장들이다. 아래에 좀 더 상세히 논의되는 바와 같이, 확장은 다른 것들 중에서, WLAN 우선순위 매김된 액세스를 위한 ANDSF 관리된 오브젝트(MO)에의 WLAN QoS 파라미터의 부가를 포함할 수 있다.

WLAN 네트워크 선택에 대한 3GPP 운영자의 정책들은 사전 구성을 통해 또는 액세스 네트워크 발견 및 선택 기능(ANDSF)을 사용하여 3GPP 단말기들 상에 준비될 것이다. ANDSF는 WLAN들과 같은 비3GPP 액세스 네트워크들의 발견 및 선택을 위한 MNO 정책들을 멀티-모드 UE들에 제공하도록 원래 정의되었다. 3GPP TS 23.402는 ANDSF 기능성을 정의하지만, TS 24.312는 OMA-DM 표준들과 호환가능한 XML 형식으로 ANDSF 관리된 오브젝트(MO)를 정의한다.

도 2는 시스템 간 이동성 정책(ISMP)을 위한 예시적인 액세스 네트워크 발견 및 선택 기능(ANDSF) 관리된 오브젝트(MO)를 도시한다. 도 1을 참조하면, UE(102)가 단일 RAT를 통해 한번에(예를 들어, 셀룰러 또는 와이파이) EPC(119)에 단지 접속할 수 있다면, ANDSF MO는 도 2에 도시한 바와 같이, 시스템 간 이동성 정책(ISMP)에서 식별된 TWAN(101)의 관련된 AP들에 UE(102)가 액세스하기 위해 사용될 WLAN QoS 파라미터(141)를 포함하도록 확장될 수 있다. 이 확장은 ISMP에 대한 ANDSF 노드 "<X>/Policy/<X>/PrioritizedAccess"에 WLAN QoS 파라미터(141)(즉, WLAN QoS 리프)를 부가하는 것으로 이루어진다. 또한, 블록(142)의 ISMP 흐름-기반 파라미터들은 이 경우에 관련된 AP에 걸친 흐름 당 WLAN QoS 구별을 선택적으로 가능하게 하기 위해 "IP Flow" 노드(143)를 부가함으로써 포함될 수 있다. 이 해결책은 UE(102)가 와이파이(예를 들어, TWAN(101))를 통해 모든 EPC(119) 서비스들을 독점적으로 액세스하고, 또는 와이파이(예를 들어, TWAN(101))를 통해 다른 인터넷 서비스들을 오프로딩하는 동안, UE(102)가 셀룰러를 통해 모든 EPC(119) 서비스들을 독점적으로 액세스하는 시나리오에 적용될 수 있다. IP 흐름 파라미터들(IP Flow parameters)의 예들은 도 2에 도시한 바와 같이, 다른 것들 중에서, StartSourceIPaddress(144), StartDestIPaddress(145), EndSourcePortNumber(146), 및 DomainName(147)을 포함할 수 있다.

위에 설명된 바와 같이, 도 2의 ISMP의 경우에 대해, IPFlow 노드(143)는 ISMP에 대한 "<X>/Policy/<X>/IPFlow"와 같은 특정한 IP 흐름에 대한 WLAN QoS 구별을 가능하게 하도록 부가될 수 있다. <X>/Policy/<X>IPFlow 노드(143)는 a) 발생: One(즉, 오직 하나의 IPFlow는 ANDSF MO에 대해 여기에 특정됨); b) 형식: 노드(즉, 이 IPFlow는 ANDSF MO 구조들 내에 리프들을 갖는 노드임); c) 액세스 타입: 겟(Get), 리플레이스(Replace)(즉, 액세싱을 위한 판독, 기입); 및 d) 값들: N/A(즉, 값이 할당되지 않음)과 같이, 특정한 흐름 분배 규칙에 대한 흐름 묘사를 나타낸다. 빈 <X>/Policy/<X>/IPFlow 노드는 "모두 매치" 흐름 묘사를 나타낸다. 특정한 ISMP 흐름 분배 규칙들은 ISRP 흐름 묘사를 위해 정의된 것과 동일한 내부 노드들 및 리프들을 사용하여 정의될 수 있다. 특정한 UE는 ANDSF 서버로부터 정책을 요구할 수 있고, 이 경우에 정책은 UE-특정일 수 있다. 부가적으로, <X>/Policy/<X>/IPFlow 노드(143)가 비어 있지 않으면, 특정된 WLAN QoS는 관련된 흐름 묘사에 매칭하는 트래픽에 적용된다. ANDSF "IP Flow" 노드에서 현재 표준화된 것과 같은 "QoS" 리프는 단지 ToS/DSCP 마킹들이라고 하는 점에 주목하여야 한다. 그 의도는 이 "QoS" 리프의 ToS/DSCP 값을 사용하여 특정한 흐름을 구별하는 것에 기초하여 라우팅 규칙을 ANDSF가 제공하게 하는 것이었다. 그것은 여기에 논의된 것과 같은 관련된 IP 흐름의 QoS 처리와는 관계가 없다.

UE(102)가 EPC(119)와 동시의 셀룰러(예를 들어, 도 8a의 (H)eNB(121))와 와이파이(예를 들어, TWAN(101)) 접속들을 할 수 있으면, ANDSF MO는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 시스템 간 라우팅 정책들(ISRP)을 통한 WLAN QoS 구별을 포함하도록 확장될 수 있다. 도 3은 비심리스 WLAN 오프로드(NSWO)를 위한 ANDSF MO를 도시한다. 이 확장은 ISRP NSWO에 대한 ANDSF 노드 "<X>/ISRP/<X>/ForNonSeamlessOffload/<X>/RoutingRule"에 WLAN QoS 파라미터(151)(즉, WLAN QoS 리프)를 부가하는 것으로 이루어진다. 도 4는 ANDSF MO ISRP IP 흐름 이동성(IFOM) 및 흐름-기반 심리스 WLAN 오프로드를 도시한다. 이 확장은 ISRP IFOM 및 심리스 WLAN 오프로드에 대한 ANDSF 노드 "<X>/ISRP/<X>/ForFlowBased/<X>/RoutingRule"에 WLAN QoS 파라미터(154)를 부가하는 것으로 이루어진다. 도 5는 서비스-기반 멀티-액세스 PDN 접속(MAPCON)을 위한 ANDSF MO를 도시한다. 이 확장은 ISRP MAPCON에 대한 ANDSF 노드 "<X>/ISRP/<X>/ForServiceBased/<X>/RoutingRule"에 WLAN QoS 파라미터(158)를 부가하는 것으로 이루어진다.

ANDSF 확장들은 MNO들이 UP의 8개의 레벨들을 할당하게 할 수 있는데, 예를 들어, ANDSF 조정들을 지원하는 단말기들에서 업링크 와이파이 트래픽을 위한 구별된 QoS의 4개의 레벨들에 이르게 한다. 여기에 논의되는 것은 다운링크 WLAN QoS의 설정을 위한 옵션들이다. 업링크 ANDSF 정책들은 있다면, 다운링크 정책들로 엄격하게 조정될 필요는 반드시 없다. 그럼에도 불구하고, 우선순위의 선호되는 순서가 충돌의 경우에 여기에 제공된다.

개시된 바와 같이, WLAN QoS 리프는 선택된 WLAN으로 업링크 IP 흐름들을 라우팅할 때 UE에 의해 사용될 IEEE 802.11e UP를 표시할 수 있다. 그것은 다음의 예: a) 발생: ZeroOrOne; b) 형식: int; c) 액세스 타입들: 겟(Get), 리플레이스(Replace); 및 d) 값들: 0-7 마다 정의될 수 있다. IEEE 802.11e는 음성, 비디오, 최상의 노력, 또는 배경으로서 4개의 QoS 큐들을 특정하지만, MNO는 "플래티넘", "골드", "실버", 또는 "브론즈" 서비스들과 같은 다른 기준에 기초하여 이들 값들 중 어느 것에 와이파이 접속들을 할당할 수 있다. 리프의 존재는 관련된 AP가 WLAN QoS 구별을 지원한다는 것을 UE에 표시한다. 이 리프의 부재는 UE가 다른 방법들에 기초하여, 예를 들어 적용-레벨 입력들에 기초하여 사용자 우선순위의 어느 것이나 또는 아무것도 사용할 수 없다는 것을 표시한다.

도 6은 확장된 ANDSF 정책들에 기초하여 NSWO에 대한 WLAN QoS의 MNO 제어를 위한 예시적인 메시지 흐름을 도시한다. 단계 160에서, UE(102)는 업링크 WLAN QoS 정책들을 저장할 수 있다. 단계 160의 정책들은 UE(102)의 메모리 상에 사전 구성되거나, 그렇지 않으면 UE(102) 상에 준비된, ANDSF 서버(114)로부터 셀룰러, 와이파이, 일반 전화를 거칠 수 있는 IP 접속을 통해 다운로드되었을 수 있다. 단계 161에서, ANDSF 서버(114)는 UE(102)에 의한 업링크 트래픽 처리를 위한 WLAN QoS 오프로드 선호들을 교환할 수 있다. WLAN QoS 오프로드 선호들이 UE(102)와 ANDSF 서버(114) 간에 상이하면, UE(102)와 ANDSF 서버(114)는 사용될 수 있는 선호들을 결정할 수 있다. 이 결정은 ANDSF 서버(114)와 사전 구성된 UE(102) 정책들의 혼합을 통합하는 절충일 수 있다. 예를 들어, MNO(또는 UE)는 UE(102) 정책 또는 ANDSF 서버(114) 정책에서 명시적으로 고려되지 않은 애플리케이션(예를 들어, 문서 처리 애플리케이션) 트래픽의 특정한 타입들을 위한 추가의 정책들을 부가할 수 있다. 이 결정은 MNO(ANDSF 서버(114))의 선호에 디폴트할 수 있고 또는 이 결정은 UE(102)의 선호에 디폴트할 수 있고 또는 이 결정은 양자의 혼합일 수 있다. SWw 에어 인터페이스(105)를 통한 업링크 데이터에 대해, UE(102)는 사전 구성된 운영자 정책에 따라 또는 여기에 설명된 것과 같은 ANDSF 확장들에 관해 ANDSF 메커니즘들에 의해 시그널링되는 바와 같이 트래픽 흐름들을 위한 802.11e UP를 설정할 수 있다. 상이한 정책들이 업링크 흐름들의 구별을 처리하기 위해, 예를 들어, 특정된 패킷 필터들에 매칭하는 흐름-기반 정책들을 통해 사용될 수 있다.

단계 162에서, TWAN(101)은 OAM 서버(도시 안됨)를 통해 업데이트될 수 있는 다운링크 WLAN QoS 정책들을 저장할 수 있다. 단계 163에서, UE(102)는 802.11 통신을 통해 TWAN(101)에 어태치할 수 있다. 도 6을 참조하여 논의된 것과 같은 정책들은 트래픽이 EPC(119)로부터 오프로드되는지 또는 트래픽이 디폴트 또는 전용 베어러들을 통해 EPC(119)에 라우팅되는지에 관계없이 WLAN AN(113) 내의 주어진 AP에 대해 AP 마다(도시 안됨) 또는 IP 흐름 마다일 수 있다. WLAN QoS 정책들은 AP에 대해 또는 AP의 IP 흐름에 대해 정의될 수 있다. 이들 정책은 반드시 UE(102) 가입자 기반이지는 않고 특정된 WLAN AN을 사용하여 모든 가입자들에 일반적으로 제공될 수 있다. 또한, 정책들은 AP의 위치, AP의 소유자(예를 들어, 소유자는 특정한 서비스 계약을 가짐), AP의 타입 등에 기초할 수 있다. ANDSF 서버(114)는 일반적인 비UE-특정 QoS 정책들을 제공할 수 있거나, 그것은 ANDSF 서버(114)로부터 정책들을 요구할 때 UE(102)에 의해 제공된 아이덴티티에 기초하여 가입자-특정 QoS 정책들을 제공할 수 있다. 상이한 트래픽 오프로드 정책들은 상이한 가입자(예를 들어, 상이한 네트워크 운영자들)에 대해 적용될 수 있다. 상이한 업링크 정책들은 UE들의 상이한 타입들(예를 들어, 모델들)에 대해 적용될 수 있다.

단계 164에서, UE(102), TWAN(101), 3GPP AAA 서버(107), 및 HSS(109)는 네트워크 상으로 인증의 과정을 통해 갈 수 있다. 단계 166에서, UE(102)는 애플리케이션 요건 또는 UE의 상태 또는 능력에 기초할 수 있는 와이파이 트래픽을 위한 다운링크 WLAN QoS에 대한 요구를 발생할 수 있다. 단계 167에서, UE(102)는 단계 166의 요구와 관련되는 것과 같은 802.11e ADDTS 요구를 TWAN(101)에 보낼 수 있다. 단계 167의 ADDTS 요구는 트래픽 특정을 위한 TSPEC 및 트래픽 분류를 위한 TCLAS를 포함할 수 있다. TCLAS는 사용자 장비의 우선순위를 특정할 수 있다. 여기서, TSPEC는 802.11 무선 클라이언트(예를 들어, UE(102))가 AP에 그것의 트래픽 요건을 시그널링하게 한다. UE(102)로부터의 TSPEC는 다른 것들 중에서, 데이터 레이트, 패킷 크기, 스트림의 수를 포함할 수 있다. 단계 168에서, 단계 167의 ADDTS 요구에 기초하여, TWAN(101)은, 있다면, 다운링크 QoS에 대한 UE(102)의 ADDTS 요구가 허가되어야 하는지를 결정하기 위해, 로컬 정책을 체크할 수 있다. 단계 169에서, TWAN(101)은 UE(102)에 단계 167의 요구를 허가 또는 거절할 수 있고 TSPEC 및 TCLAS를 포함할 수 있는 802.11e ADDTS 응답을 보낼 수 있다. SWw 인터페이스(105)를 통하는 다운링크 데이터에 대해, 다운링크 WLAN QoS 정책들은 다운링크 흐름들의 구별을 처리하기 위해, 예를 들어, 특정된 패킷 필터들에 매칭하는 흐름-기반 정책들을 통해 사용될 수 있었다. TWAN(101)은 TSPEC 요소를 통해 또는 흐름-기반 QoS의 경우에 대해 TCLAS 요소를 통해, UE로부터의 802.11e ADDTS 요구 프레임에서 특정된다면, UP를 또한 설정할 수 있다.

단계 170에서, TWAN(101)은 오프로드된 트래픽에 대한 QoS 맵핑 당 다운링크 802.11e MAC 마킹을 설정할 수 있다. 단계 171에서, UE(102)는 오프로드된 트래픽에 대한 QoS 맵핑 당 업링크 802.11e MAC 마킹을 설정할 수 있다. 여기에 논의된 대부분의 단계들은 반드시 제시된 순서대로 행해지지 않는다. 예를 들어, 단계 171은 업링크 및 다운링크가 조정되기 때문에, 단계 169에 응답하여 실행될 수 있거나 단계 171은 다운링크 트래픽을 위해 QoS를 설정하기 전일 수 있는, 단계 169 전에(예를 들어, 단계 164 이후에) 완료될 수 있다. 운영자는 다른 것들 중에서, 모든 오프로드된 UE(102) 트래픽 흐름들을 위한 단일 또는 전역적 WLAN QoS 레벨을 정하거나 특정한 오프로드된 UE 트래픽 흐름들을 위한 상이한 WLAN QoS 레벨들을 정하는 것과 같은 상이한 방식들로 오프로드된 와이파이 트래픽의 QoS에 영향을 줄 수 있다. 트래픽의 오프로드는 TWAN(101)의 TWAG(117)에 의해 처리될 수 있다. TWAG(117)는 로컬 게이트웨이와 같이 동작하고 S2a 인터페이스(106)를 PGW(108)로 우회시킴으로써, 인터넷 또는 근거리 네트워크(111)에 및 그로부터 직접 데이터를 라우팅할 수 있다. TWAG(117)는 IP 어드레스를 UE(102)에 할당할 수 있고 오프로드된 트래픽에 대한 NAT 기능성을 포함할 수 있다.

여기에 논의된 바와 같이, 도 6에 도시된 단계들을 수행하는 엔티티들은 도 8b 또는 도 8c에 도시된 것들과 같은 디바이스, 서버, 또는 컴퓨터 시스템의 메모리 내에 저장되고 그들의 프로세서 상에서 실행하는 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있는 논리적 엔티티들이라는 것을 이해하여야 한다. 즉, 도 6에 도시된 방법(들)은 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 도 6에 도시된 단계들을 수행하는, 도 8b 또는 도 8c에 도시된 디바이스 또는 컴퓨터 시스템과 같은 컴퓨팅 디바이스의 메모리 내에 저장된 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있다.

도 7은 디폴트 및 전용 베어러(들)를 통한 WLAN QoS의 MNO 제어를 위한 흐름을 도시한다. 전용 베어러들은 PDN 접속과 관련되고 디폴트 접속에 의해 적절히 처리될 수 없는 특정한 QoS 요건들을 나타낸다. 여기서의 조정들의 양태는 이들 디폴트 및 전용 베어러들 상의 사용에 대한 WLAN QoS 선호들을 부가한다. 단계 181에서, ANDSF 서버(114)는 UE(102)에 의한 업링크 트래픽 처리에 대한 WLAN QoS 오프로드 선호들을 교환할 수 있다. 단계 182에서, TWAN(101)은 OAM 서버(도시 안됨)를 통해 업데이트될 수 있는 클로벌 다운링크 WLAN QoS 정책들을 저장할 수 있다. 단계 183에서, UE(102)는 802.11 통신을 통해 TWAN(101)에 어태치할 수 있다. 단계 184에서, UE(102), TWAN(101), 3GPP AAA 서버(107), 및 HSS(109)는 네트워크 상으로 인증의 과정을 통해 갈 수 있다. 단계 185에서, 디폴트 베어러가 설정될 수 있다. 단계 186에서, GTP 터널이 설정될 수 있다. 단계 188에서, 전용 베어러가 설정될 수 있고 단계 189에서, GTP 터널이 설정된다. 블록 187 내의 단계들은 선택적일 수 있다. 단계들 185 내지 189는 TWAN(101)과 PGW(108) 간의 통신을 셋업한다. TWAN(101)을 통하는 디폴트 PDN 접속은 (단계 183일 수 있는) 초기 어태치 상에서 및 추가의 PDN 접속들이 UE(102)에 의해 요구될 때마다 발생한다. 3GPP 릴리스 11은 사용자의 가입 파일에서 특정된 APN에 기초하여 단일 디폴트 PDN 접속의 설정을 지원한다. 3GPP 릴리스 12는 UE-특정된 PDN 접속들을 포함하는 다중 PDN 접속들의 설정을 지원한다.

단계 191에서, UE(102)는 애플리케이션 요건 또는 UE의 상태 또는 능력에 기초할 수 있는 오프로드된 트래픽을 위한 다운링크 WLAN QoS에 대한 요구를 발생할 수 있다. 단계 191에서, UE(102)는 TWAN(101)에 단계 191의 발생된 요구에 관련된 802.11e ADDTS 요구를 보낼 수 있다. 단계 192의 ADDTS 요구는 TSPEC 또는 TCLAS를 포함할 수 있다. 단계 193에서, 단계 192의 ADDTS 요구에 기초하여, TWAN(101)은 있다면, 다운링크 QoS에 대한 UE(102)의 ADDTS 요구가 허가되어야 하는지를 결정하기 위해, 내부 구성을 체크할 수 있다. 단계 194에서, TWAN(101)은 UE(102)에 단계 192의 요구를 허가 또는 거절할 수 있고 TSPEC 또는 TCLAS를 포함할 수 있는 802.11e ADDTS 응답을 보낼 수 있다.

단계 195에서, TWAN(101)은 상이한 베어러들(즉, 적용가능한 경우 전용 베어러들)에 대한 전역적 다운링크 WLAN QoS 정책을 오버라이드(override)할 수 있고 베어러 다운링크 QoS를 DL 802.11e MAC 마킹에 맵핑할 수 있다. 단계 197에서, TWAN(101)은 오프로드된 트래픽에 대한 QoS 맵핑 당 다운링크 802.11e MAC 마킹을 설정할 수 있다. 단계 196에서, UE(102)는 오프로드된 트래픽에 대한 QoS 맵핑 당 업링크 802.11e MAC 마킹을 설정할 수 있다. 운영자는 다른 것들 중에서, 모든 오프로드된 UE(102) 트래픽 흐름들 및 베어러들을 위한 단일 또는 전역적 WLAN QoS 레벨을 정하거나 특정한 오프로드된 UE 트래픽 흐름들 또는 베어러들을 위한 상이한 WLAN QoS 레벨들을 정하는 것과 같은 상이한 방식들로 오프로드된 와이파이 트래픽의 QoS에 영향을 줄 수 있다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 도 6 및 도 7의 단계들이 반드시 제시된 순서대로 행해질 필요가 없다는 것을 이해할 것이다. 도 6 및 그의 관련된 논의는 도 7 및 그의 관련된 논의에 일반적으로 적용가능할 수 있다. 도 7은 다른 것들 중에서, TWAN(101)은 전용 베어러들에 대한 UE(102) 요구된 특정 QoS 정책들, 즉 베어러 특정 QoS 정책들로 디폴트 및 전용 베어러들 둘 다에 적용가능한 다운링크 QoS 정책들을 오버라이드할 수 있다는 것을 전달한다.

여기에 논의된 바와 같이, 도 7에 도시된 단계들을 수행하는 엔티티들은 도 8b 또는 도 8c에 도시된 것들과 같은 디바이스, 서버, 또는 컴퓨터 시스템의 메모리 내에 저장되고 그들의 프로세서 상에서 실행하는 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있는 논리적 엔티티들이라는 것을 이해하여야 한다. 즉, 도 7에 도시된 방법(들)은 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 도 7에 도시된 단계들을 수행하는, 도 8b 또는 도 8c에 도시된 디바이스 또는 컴퓨터 시스템과 같은 컴퓨팅 디바이스의 메모리 내에 저장된 소프트웨어(즉, 컴퓨터 실행가능 명령어들)의 형태로 구현될 수 있다.

아래에 개시되는 것은 EPC에 셀룰러 LTE 및 신뢰된 WLAN 액세스를 제공하는 3GPP 아키텍처에 관한 보다 상세한 것들이다. 현재의 관행하에서, 이동 네트워크 운영자들(MNO들)은 전형적으로 그들의 셀룰러 및 코어 네트워크들로부터의 "최상의 노력" 인터넷 트래픽을 오프로딩하기 위해 와이파이를 이용한다. 그러나, "소형 셀들" 및 "캐리어 와이파이"의 운영자 배치에서의 증가된 관심은 MNO들에게 로컬 셀룰러 및 와이파이 네트워크들을 통해 보다 양호한 상호 동작성을 구하는 것을 권장하는 것으로 기대된다. 일반적으로, "소형 셀들"은 3GPP 정의된 셀룰러 무선 액세스 기술들(RAT들)을 사용하는 운영자-라이센스된 범위를 통해 무선 네트워크 액세스를 제공하는 근거리의 지리적 영역들을 말한다. 오프로드된 트래픽이 여기에 논의되지만, 주로 와이파이 통신을 사용할 수 있는 디바이스들이 여기에 개시된 바와 같이 ANDSF를 통해 WLAN QoS를 실시할 수 있는 것이 숙고된다.

운영자들이 그들의 네트워크들을 최적화하고 비용을 줄이기 위해 "캐리어 와이파이"를 채택함에 따라, 운영자의 이동 코어 네트워크(MCN)와 직접 인터페이스할 수 있는 "신뢰된" WLAN 액세스 네트워크들(TWAN)의 보다 좋은 배치들이 있을 것이라고 기대된다. 유사하게, 높은 트래픽이 있는 도시의 대도시 핫스팟 위치들과 같은 공통 지리적 영역들 내의 MNO 배치된 소형 셀과 와이파이 액세스 네트워크들의 보다 좋은 통합이 있을 것이라고 기대된다. 이러한 통합은 셀룰러와 와이파이 액세스 둘 다를 지원하는 스마트폰의 수가 증가하는 것에 의해 동기 부여된다.

이 문맥에서, 용어 "신뢰된 WLAN(TWAN) 액세스"는 적절한 대책들이 WLAN을 통한 액세스로부터 EPC를 보호하도록 취해진 상황들을 말한다. 이러한 대책들은 MNO의 재량에 맡겨지고 예를 들어, WLAN과 EPC 간의 쉽게 변경할 수 없는 파이버 접속의 설정, 또는 WLAN과 EPC 에지에서의 보안 게이트웨이 간의 IPSec 보안 관련의 설정을 포함할 수 있다. 반대로, WLAN 액세스가 "신뢰되지 않은 것"으로 간주된다면, WLAN은 EPC 에지에서의 진화된 패킷 데이터 게이트웨이(ePDG)와 인터페이스할 수 있고, ePDG는 WLAN을 통해 EPC에 액세스하는 각각의 UE와 직접 IPSec 보안 관련을 설정하여야 한다.

도 8a는 하나 이상의 개시된 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템(10)의 도면이다. 도 8a는 EPC(119)에 셀룰러 LTE 및 신뢰된 WLAN 액세스를 제공하는 3GPP 아키텍처를 도시한다. 그 내용들이 본원에 참조로 포함된, 3GPP 기술적 규격(TS) 23.402의 섹션 16.1.1에 기술된 바와 같이, WLAN AN(113)이 운영자에 의해 신뢰되는 것으로 고려될 때, 신뢰된 WLAN 액세스 네트워크(TWAN)(101)는 사용자 플레인 트래픽 흐름들을 위한 PDN 게이트웨이(PGW)(108)를 향한 S2a 인터페이스(106)를 통해 인증, 허가, 및 계정을 위한 3GPP AAA 서버(107)를 향한 STa 인터페이스(104)를 통해 진화된 패킷 코어(EPC)(119)에 접속될 수 있다. TWAN(101)로부터 로컬 IP 네트워크(111)(즉, 인트라넷)로 및/또는 인터넷(111)으로의 직접적인 대체 경로가 또한 도시된다.

3GPP LTE 액세스 네트워크(121)(즉, 진화된 노드 B)는 통신 경로에 이동성 관리 엔티티(MME)(125)를 제공하는 S1-MME 인터페이스(123)를 통해 EPC(119)에 접속된다. S1-U 인터페이스(127)는 통신 경로에 S5 인터페이스(131)를 통해 PDN 게이트웨이(PGW)(108)와 인터페이스하는 서빙 게이트웨이(SGW)(129)를 제공한다.

"로컬 게이트웨이" 기능(L-GW)(133)은 소형 셀 LTE 액세스, 예를 들어, 홈 eNB(HeNB) 배치들을 제공한다. 유사하게, "HeNB 게이트웨이"(HeNB GW)(135)는 MME(125)를 향한 다중 HeNB들을 위한 제어 플레인 시그널링을 집중하는데 사용될 수 있고 또한 SGW(129)를 향한 HeNB 사용자 플레인 트래픽을 처리하는 데 사용될 수 있었다. HeNB 관리 시스템(HeMS)(137)은 광대역 포럼(BBF)에 의해 발표되고 3GPP에 의해 채택된 TR-069 표준들에 기초하여 HeNB들의 "플러그 앤드 플레이" 자동 구성을 제공한다. 보안 게이트웨이(SeGW)(139)는 HeNB GW(135)를 통해 EPC(119)에 신뢰된 액세스를 제공한다.

WLAN AN(113)은 하나 이상의 WLAN 액세스 포인트들(AP들)을 포함한다. AP(도시 안됨)는 SWw 인터페이스(156)를 통해 UE(102) WLAN IEEE 802.11 링크를 종단한다. AP들은 스탠드얼론 AP들로서 또는 예를 들어, IETF CAPWAP 프로토콜들을 사용하여 무선 랜 제어기(WLC)에 접속된 "얇은" AP들로서 배치될 수 있다.

TWAG(117)는 PGW(108)와의 GTP-기반 S2a 인터페이스(106)를 종단하고 그것의 WLAN 액세스 링크 상에서 UE(102)에 대한 디폴트 IP 라우터로서 동작할 수 있다. 그것은 또한 UE(102)에 대한 DHCP 서버로서 동작할 수 있다. TWAG(117)는 UE(102)(WLAN AP를 통해)와 관련된 S2a 인터페이스(106) GTP-U 터널(PGW(108)를 통해) 사이에 패킷들을 전송하기 위한 UE MAC 어드레스 관련을 전형적으로 유지한다.

신뢰된 WLAN AAA 프록시(TWAP)(115)는 3GPP AAA 서버(107)와의 다이어미터-기반 STa 인터페이스(104)를 종단한다. TWAP(115)는 WLAN AN(113)과 3GPP AAA 서버(107)(또는 로밍의 경우에 프록시) 사이에 AAA 정보를 중계한다. TWAP(115)는 TWAG(117)에 계층 2 어태치 및 디태치 이벤트들의 발생을 알릴 수 있다. TWAP(115)는 UE MAC 어드레스와의 UE 가입 데이터(IMSI를 포함)의 바인딩을 설정하고 이러한 정보를 TWAG(117)에 제공할 수 있다.

기존의 시스템들에서, UE(102)는 3GPP와 비3GPP WLAN 액세스 둘 다를 위한 USIM 특징들을 레버리지할 수 있다. 인증 및 보안을 위한 처리는 그 내용들이 전체적으로 본원에 참조로 포함된, 3GPP TS 23.402의 섹션 4.9.1에 기술된다. 거기에 기술된 바와 같이, WLAN AN(113)을 통해 일어나는 것과 같은, 비3GPP 액세스 인증은 액세스 제어를 위해 사용되는 프로세스를 정의함으로써 EPC(119)와 연동되는 비3GPP IP 액세스의 리소스들에 어태치하고 그 리소스들을 사용하는 것을 가입자에게 허가 또는 거절한다. 비3GPP 액세스 인증 시그널링은 UE(102)와 3GPP AAA 서버(107) 및 HSS(109) 사이에 실행된다. 인증 시그널링은 AAA 프록시들을 통해 통과할 수 있다.

신뢰된 3GPP-기반 액세스 인증은 STa 인터페이스(104)를 통해 실행된다. 3GPP 기반 액세스 인증 시그널링은 IETF 프로토콜들, 예를 들어, 확장가능한 인증 프로토콜(EAP)에 기초한다. STa 인터페이스(104) 및 다이어미터 애플리케이션은 UE(102)가 신뢰된 비3GPP 액세스들을 통한 EPC(119) 액세스하는 것을 인증하고 허가하기 위해 사용된다. 그 내용들이 전체적으로 본원에 참조로 포함된, 3GPP TS 29.273은 STa 인터페이스(104) 상에 현재 지원되는 표준 TWAN 절차들을 기술한다.

GTP-기반 TWAN(101)을 통한 EPC(119) 액세스에 대해, IPv4 어드레스 및/또는 IPv6 프리픽스는 새로운 PDN 접속이 TWAN(101)을 통해 EPC(119)와 설정될 때 UE(102)에 할당된다. 별도의 IP 어드레스는 또한 근거리 네트워크 트래픽 및/또는 직접 인터넷 오프로드를 위해 TWAN(101)에 의해 할당될 수 있다.

TWAN(101)을 통해 EPC(119)를 통하는 PDN 접속을 위해, TWAN(101)은 EAP/다이어미터 또는 WLCP 시그널링을 통해 관련된 PDN 정보를 수신한다. TWAN(101)은 GTP 세션 생성 요구를 통해 PGW(108)로부터 UE(102)에 대한 IPv4 어드레스를 요구할 수 있다. IPv4 어드레스는 GTP 세션 생성 응답을 통해 GTP 터널 설정 동안에 TWAN(101)에 전달된다. UE(102)가 DHCPv4를 통해 PDN 접속을 위한 IPv4 어드레스를 요구할 때, TWAN(101)은 수신된 IPv4 어드레스를 DHCPv4 시그널링 내의 UE(102)에 전달한다. 대응하는 절차들이 또한 IPv6에 대해 정의된다.

3GPP LTE 액세스를 위해, UE(102)는 EPC(119)에의 그것의 초기 어태치먼트의 부분으로서 PDN 접속을 자동으로 트리거한다. UE(102)는 후속하여 필요한 대로 추가의 PDN 접속들을 설정할 수 있다.

어태치 절차의 주 목적은 UE(102)가 그것이 가입한 서비스들을 수신하기 위해 네트워크에 등록하는 것이다. 어태치 절차는 사용자의 아이덴티티를 확인하고, 그것이 수신하는 것이 허용된 서비스들을 식별하고, 보안 파라미터들(예를 들어, 데이터 암호화용)을 설정하고, 네트워크에 UE(102)의 초기 위치를 알린다(페이지될 필요가 있는 경우). 또한, 최근의 사용자들에 의해 예상된 "항상-온" 네트워크 접속성을 지원하기 위해서, LTE 표준들은 어태치 절차의 부분으로서 디폴트 PDN 접속의 설정을 특정한다. 이 디폴트 접속을 위한 무선 리소스들은 비활동성의 기간들 동안에 릴리스될 수 있지만, 접속의 나머지는 불활성으로 남고 엔드-투-엔드 접속이 UE(102) 서비스 요구들에 응답하여 무선 리소스들을 재할당함으로써 빠르게 재설정될 수 있다.

UE(102)가 (H)eNB LTE 네트워크(121)를 통해 EPC(119)에 어태치하기를 시도할 때, 그것은 먼저 (H)eNB LTE 네트워크(121)와의 RRC 접속을 설정하고 RRC 시그널링 내에 어태치 요구를 캡슐화한다. (H)eNB LTE 네트워크(121)는 다음에 어태치 요구를 S1-MME 인터페이스(123) 상의 S1-AP 시그널링을 통해 MME(125)에 전송한다. MME(125)는 UE(102)를 인증하고 EPC(119)에의 어태치먼트를 가능하게 하기 위해 S6a 인터페이스(126)를 통해 HSS(109)로부터 가입 정보를 검색한다.

UE(102)를 성공적으로 인증한 후에, MME(125)는 (예를 들어, (H)eNB LTE 네트워크(121)와의 근접성에 기초하여) SGW(129)를 선택하고, 또한 (예를 들어, HSS(109)로부터 검색된 디폴트 APN 또는 UE(102)에 의해 요구된 특정 APN에 기초하여) PGW(108)를 선택한다. MME(125)는 S11 인터페이스(124)를 통해 SGW(129)와 통신하고 PDN 접속의 생성을 요구한다. SGW(129)는 S5 인터페이스(131)를 통해 지정된 PGW(108)와의 GTP 사용자 플레인 터널을 설정하기 위해 시그널링을 실행한다.

"GTP 제어" 시그널링은 MME(125)와 (H)eNB(121) 사이의 S1-AP 프로토콜 내에서 일어난다. 이것은 궁극적으로 (H)eNB(121)와 SGW(129) 사이의 S1-U 인터페이스(127) 상의 GTP 사용자 플레인 터널의 설정에 이르게 한다. UE(102)와 PGW(108) 간의 PDN 접속을 위한 경로는 이로써 (H)eNB(121) 및 SGW(129)를 통해 완료된다.

UE(102)와 PGW(108) 간의 PDN 접속을 위한 엔드-투-엔드 경로는 이로써 (H)eNB(121) 및 SGW(129)를 통해 완료된다.

통신들이 TWAN(101)을 통해 일어나는 시스템들에서, UE(102) 인증 및 EPC(119) 어태치먼트는 UE(102)와 3GPP AAA 서버(107) 간의 EAP 시그널링을 통해 달성된다.

PDN 접속 서비스는 TWAN(101)과 PGW(108) 간의 S2a 베어러(들)(106)과 연결되는, UE(102)와 TWAN(101) 간의 포인트-투-포인트 접속성에 의해 제공된다. LTE 모델과 다르게, WLAN 무선 리소스들은 EPC 관점에서 "항상-온"이다. 바꾸어 말하면, 어떤 절전 최적화들이 WLAN 내의 IEEE 802.11 절차들을 사용하여 투명하게 처리된다.

UE(102)가 TWAN(101)를 통해 EPC(119)에 어태치하기를 시도할 때, 그것은 먼저 WLAN AN(113)과의 계층 2 접속을 설정하고 EAPoL 시그널링 내에 EAP 메시지들을 캡슐화한다. WLAN AN(113)은 EAP 메시지들을 다이어미터 시그널링 내에 메시지들을 캡슐화하는 TWAP(115)에 전송하고 그 메시지들을 STa 인터페이스(104)를 통해 3GPP AAA 서버(107)에 전송한다. 3GPP AAA 서버(107)는 UE(102)를 인증하고 EPC(119)에의 어태치먼트를 가능하게 하기 위해 SWx 인터페이스(128)를 통해 HSS(109)로부터 가입 정보를 검색한다.

3GPP 릴리스 11을 위해, 3GPP AAA 서버(107)는 또한 TWAN(101)에 HSS(109)에서 준비된 디폴트 PDN과의 PDN 접속을 설정하기 위해 STa 인터페이스(104)를 통해 정보를 제공한다. TWAN(101)은 다음에 PGW(108)를 향해 직접 S2a 인터페이스(106)를 통해 GTP 제어 플레인(GTP-C) 및 사용자 플레인(GTP-U) 프로토콜들을 실행함으로써, TWAN(101)을 통해 UE(102)와 PGW(108) 간의 PDN 접속을 완료한다.

3GPP 릴리스 12를 위해, SaMOG 페이즈-2 작업 항목은 UE-개시된 PDN 접속, 멀티-PDN 접속, 및 심리스 시스템 간 핸드오버를 위한 추가의 절차들을 정의한다. 단일-PDN 가능 TWAN 시나리오들의 경우에 대해, EAP 확장들은 UE-개시된 PDN 요구들 및 심리스 시스템 간 핸드오버 요구들을 지원하기 위해 정의된다. 멀티-PDN 가능 TWAN 시나리오들의 경우에 대해, WLAN 제어 프로토콜(WLCP)은 하나 이상의 UE PDN 접속 요구들 및 심리스 핸드오버 절차들을 가능하게 하기 위해 UE와 TWAN 사이에 정의된다. 그러나, 별도의 절차들이 UE 인증을 위해 UE와 3GPP AAA 서버 사이에 여전히 이용된다.

도 8b는 UE(102)와 같은 예시적인 사용자 장비의 시스템도이다. 예를 들어, 사용자 장비(UE)는 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 이동 전화, 개인 휴대 단말기(PDA), 스마트폰, 랩탑, 노트북, 퍼스널 컴퓨터, 무선 센서, 소비자 전자 장치 등을 포함할 수 있다. 도 8b에 도시한 바와 같이, UE(102)는 프로세서(32), 송수신기(34), 송신/수신 소자(36), 스피커/마이크로폰(38), 키패드(40), 디스플레이/터치패드(42), 비착탈식 메모리(44), 착탈식 메모리(46), 전원(48), 전지구 위치 파악 시스템(GPS) 칩셋(50), 및 다른 주변 장치들(52)을 포함할 수 있다. UE(102)는 실시예와 일치하는 것으로 유지하면서 전술한 소자들의 어떤 부조합을 포함할 수 있다는 것을 알 것이다. UE(102)는 ANDSF를 통한 WLAN QoS를 위한 개시된 시스템들, 디바이스들, 및 방법들을 사용하는 디바이스일 수 있다.

프로세서(32)는 일반 목적 프로세서, 특수 목적 프로세서, 통상의 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 주문형 집적 회로들(ASIC들), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA들) 회로들, 기타 타입의 집적 회로(IC), 상태 머신 등일 수 있다. 프로세서(32)는 UE(102)가 무선 환경에서 동작하게 하는 신호 코딩, 데이터 처리, 전력 제어, 입/출력 처리, 및/또는 기타 기능성을 수행할 수 있다. 프로세서(32)는 송신/수신 소자(36)에 결합될 수 있는 송수신기(34)에 결합될 수 있다. 도 8b가 프로세서(32)와 송수신기(34)를 별도의 구성 소자들로서 도시하였지만, 프로세서(32)와 송수신기(34)는 전자 패키지 또는 칩 내에 함께 통합될 수 있다는 것을 알 것이다. 프로세서(32)는 애플리케이션 계층 프로그램들(예를 들어, 브라우저들) 및/또는 무선 액세스 계층(RAN) 프로그램들 및/또는 통신들을 수행할 수 있다. 프로세서(32)는 인증, 보안 키 동의와 같은 보안 동작들, 및/또는 예를 들어 액세스-계층 및/또는 애플리케이션 계층과 같은 암호화 동작들을 수행할 수 있다.

송신/수신 소자들(36)은 WLAN AN(113) 또는 (H)eNB(121)에 신호들을 송신하고, 또는 이들로부터 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서, 송신/수신 소자(36)는 RF 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성된 안테나일 수 있다. 송신/수신 소자(36)는 WLAN, WPAN, 셀룰러 등과 같은 다양한 네트워크들 및 에어 인터페이스들을 지원할 수 있다. 실시예에서, 송신/수신 소자(36)는 예를 들어, IR, UV, 또는 가시광 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성된 방출기/검출기일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송신/수신 소자(36)는 RF와 광 신호 둘 다를 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 송신/수신 소자(36)는 무선 또는 유선 신호들의 어떤 조합을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다는 것을 알 것이다.

또한, 송신/수신 소자(36)가 도 8b에 단일 소자로서 도시되지만, UE(102)는 임의 수의 송신/수신 소자들(36)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, UE(102)는 MIMO 기술을 이용할 수 있다. 그러므로, 실시예에서, UE(102)는 무선 신호들을 송신 및 수신하는 2개 이상의 송신/수신 소자들(36)(예를 들어, 다중 안테나들)을 포함할 수 있다.

송수신기(34)는 송신/수신 소자(36)에 의해 송신될 신호들을 변조하고 송신/수신 소자(36)에 의해 수신된 신호들을 복조하도록 구성될 수 있다. 위에 주목된 바와 같이, UE(102)는 멀티 모드 능력들을 가질 수 있다. 그러므로, 송수신기(34)는 UE(102)가 예를 들어, UTRA 및 IEEE 802.11과 같은, 다중 RAT들을 통해 통신하게 하는 다중 송수신기들을 포함할 수 있다.

프로세서(32)는 비착탈식 메모리(44) 및/또는 착탈식 메모리(46)와 같은 임의 타입의 적합한 메모리로부터의 정보에 액세스하고 그 안에 데이터를 저장할 수 있다. 비착탈식 메모리(44)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 하드 디스크, 또는 기타 타입의 메모리 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 착탈식 메모리(46)는 가입자 식별 모듈(SIM) 카드, 메모리 스틱, 보안 디지털(SD) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로세서(32)는 서버 또는 홈 컴퓨터 상에서와 같이, UE(102) 상에 물리적으로 위치하지 않은 메모리로부터의 정보에 액세스하고, 그 안에 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(32)는 여기에 설명된 실시예들 중 일부에서 ANDSF를 통한 WLAN QoS가 성공적인지 여부에 응답하여 디스플레이 또는 표시기들(42) 상의 조명 패턴들, 영상들, 또는 컬러들을 제어하거나, 그렇지 않으면 QoS의 상태 또는 QoS를 구현하는 프로세스들(예를 들어, 관련된 텍스트를 갖는 도 6 또는 도 7)을 표시하도록 구성될 수 있다.

프로세서(32)는 전원(48)으로부터 전력을 수신할 수 있고, UE(102) 내의 다른 소자들에 전력을 분배 및/또는 제어하도록 구성될 수 있다. 전원(48)은 UE(102)에 전력을 공급하기 위한 어떤 적합한 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전원(48)은 하나 이상의 건전지(예를 들어, 니켈 카드뮴(NiCd), 니켈 아연(NiZn), 니켈 금속 수소화물(NiMH), 리튬-이온(Li-이온) 등), 태양 전지, 연료 전지 등을 포함할 수 있다.

프로세서(32)는 또한 UE(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예를 들어, 경도와 위도)를 제공하도록 구성되는 GPS 칩셋(50)에 또한 결합될 수 있다. UE(102)는 실시예와 일치하는 것으로 유지하면서 임의의 적합한 위치-결정 방법에 의해 위치 정보를 취득할 수 있다는 것을 알 것이다.

프로세서(32)는 추가적인 특징들, 기능성 및/또는 유선 또는 무선 접속성을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈을 포함할 수 있는 다른 주변 장치들(52)에 더 결합될 수 있다. 예를 들어, 주변 장치들(52)은 가속도계, 전자 나침반(e-compass), 위성 송수신기, 센서, 디지털 카메라(사진 또는 비디오용), 유니버설 시리얼 버스(USB) 포트, 진동 디바이스, 텔레비전 송수신기, 핸즈 프리 헤드셋, 블루투스(Bluetooth®) 모듈, 주파수 변조(FM) 무선 유닛, 디지털 뮤직 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저 등을 포함할 수 있다.

도 8c는 예를 들어, 도 8a 및 도 1의 통신 시스템(10) 내에 있거나 그에 접속된 디바이스들(예를 들어, ANDSF 서버(114))이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 시스템(90)의 블록도이다. 컴퓨팅 시스템(90)은 컴퓨터 또는 서버를 포함할 수 있고 소프트웨어의 형태로 있을 수 있는 컴퓨터 판독가능 명령어들에 의해, 어디에서 든지, 또는 이러한 소프트웨어가 저장되고 또는 액세스되는 어떤 수단에 의해서나 주로 제어될 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독가능 명령어들은 컴퓨팅 시스템(90)이 동작하게 하기 위해 중앙 처리 장치(CPU)(91) 내에서 실행될 수 있다. 많은 공지된 워크스테이션들, 서버들, 및 퍼스널 컴퓨터들에서, 중앙 처리 장치(91)는 마이크로프로세서라고 하는 단일 칩 CPU에 의해 구현된다. 다른 머신들에서, 중앙 처리 장치(91)는 다중 프로세서들을 포함할 수 있다. 코프로세서(81)는 추가적인 기능들을 수행하거나 CPU(91)를 지원하는 주 CPU(91)와 분리된 선택적 프로세서이다. CPU(91) 및/또는 코프로세서(81)는 적절한 ANDSF 메시지들 또는 ADDTS 응답 또는 요구 메시지들을 수신하는 것과 같은, ANDSF를 통해 WLAN QoS를 위한 개시된 시스템들 및 방법들에 관련된 데이터를 수신, 발생, 및 처리할 수 있다.

동작 시에, CPU(91)는 명령어들을 페치, 디코드, 및 실행하고, 컴퓨터의 주 데이터-전달 경로, 시스템 버스(80)를 통해 다른 리소스들에 그리고 그들로부터 정보를 전달한다. 이러한 시스템 버스는 컴퓨팅 시스템(90) 내의 소자들을 접속하고 데이터 교환을 위한 매체를 정한다. 시스템 버스(80)는 전형적으로 데이터를 보내기 위한 데이터 라인들, 어드레스들을 보내기 위한 어드레스 라인들, 및 인터럽트들을 보내고 시스템 버스를 동작하기 위한 제어 라인들을 포함한다. 이러한 시스템 버스(80)의 예는 PCI(주변 컴포넌트 인터커넥트) 버스이다.

시스템 버스(80)에 결합된 메모리 디바이스들은 랜덤 액세스 메모리(RAM)(82) 및 리드 온리 메모리(ROM)(93)를 포함한다. 이러한 메모리들은 정보가 저장 및 검색되게 하는 회로를 포함한다. ROM들(93)은 쉽게 수정될 수 없는 저장된 데이터를 일반적으로 포함한다. RAM(82) 내에 저장된 데이터는 CPU(91) 또는 다른 하드웨어 디바이스들에 의해 판독 또는 변경될 수 있다. RAM(82) 및/또는 ROM(93)에의 액세스는 메모리 제어기(92)에 의해 제어될 수 있다. 메모리 제어기(92)는 명령어들이 실행됨에 따라 가상 어드레스들을 물리 어드레스들로 변환하는 어드레스 변환 기능을 제공할 수 있다. 메모리 제어기(92)는 또한 시스템 내의 프로세스들을 분리하고 사용자 프로세스들로부터 시스템 프로세스들을 분리하는 메모리 보호 기능을 제공할 수 있다. 그러므로, 제1 모드에서 실행하는 프로그램은 그 자신의 프로세스 가상 어드레스 공간에 의해 맵핑된 매모리에만 액세스할 수 있고; 그것은 프로세스들 간에 공유하는 메모리가 셋업되어 있지 않다면 다른 프로세스의 가상 어드레스 공간 내의 메모리에 액세스할 수 없다.

또한, 컴퓨팅 시스템(90)은 프린터(94), 키보드(84), 마우스(95), 및 디스크 드라이브(85)와 같은 주변 장치들에 CPU(91)로부터의 명령어들을 전달하는 것을 담당하는 주변 장치 제어기(83)를 포함할 수 있다.

디스플레이 제어기(96)에 의해 제어되는 디스플레이(86)는 컴퓨팅 시스템(90)에 의해 발생된 시각적 출력을 표시하는 데 사용된다. 이러한 시각적 출력은 텍스트, 그래픽, 동영상 그래픽, 및 비디오를 포함할 수 있다. 디스플레이(86)는 CRT 기반 비디오 디스플레이, LCD 기반 플랫 패널 디스플레이, 가스 플라즈마 기반 플랫 패널 디스플레이, 또는 터치 패널로 구현될 수 있다. 디스플레이 제어기(96)는 디스플레이(86)에 보내지는 비디오 신호를 발생하는 데 요구되는 전자 소자들을 포함한다.

또한, 컴퓨팅 시스템(90)은 컴퓨팅 시스템(90)을 외부 통신 네트워크(10)에 접속하는 데 사용될 수 있는 네트워크 어댑터(97)를 포함할 수 있다.

여기에 설명된 시스템들, 방법들, 및 프로세스들 중 어느 것 또는 모두는 명령어들이 컴퓨터, 서버, UE 등과 같은 머신에 의해 실행될 때, 여기에 설명된 시스템들, 방법들, 및 프로세스들을 수행 및/또는 구현하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어들(즉, 프로그램 코드)의 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해한다. 구체적으로, 위에 설명된 단계들, 동작들 또는 기능들 중 어떤 것은 이러한 컴퓨터 실행가능 명령어들의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 정보의 저장을 위한 어떤 방법 또는 기술에서 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 착탈식 및 비착탈식 매체를 포함할 수 있지만, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 신호들을 포함하지 않는다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CDROM, 디지털 다기능 디스크들(DVD) 또는 다른 광학 디스크 저장 장치, 자기 카세트들, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 기타 물리적 매체를 포함하지만, 이들로 한정되지 않는다.

도면에 도시된 것과 같이, 본 개시의 주제의 양호한 실시예들을 설명하는 데 있어서, 특정한 용어가 명료성을 위해 사용된다. 그러나, 청구된 주제는 이렇게 선택된 특정한 용어에 제한되는 것으로 의도되는 것은 아니며, 각각의 특정한 요소는 유사한 목적을 달성하기 위해 유사한 방식으로 동작하는 모든 기술적 등가물을 포함한다는 것을 이해하여야 한다.

본 설명은 최상의 모드를 포함하는, 본 발명을 개시하고, 또한 본 기술 분야의 통상의 기술자가 어떤 디바이스들 또는 시스템들을 만들고 사용하고 어떤 통합된 방법들을 수행하는 것을 포함하는, 본 발명을 실시하기 위해 예들을 사용한다. 본 발명의 특허가능한 범위는 청구범위에 의해 정의되고 본 기술 분야의 통상의 기술자가 이루어 내는 다른 예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 예들은 그들이 청구범위의 문자 그대로의 언어와 다르지 않은 구성 요소들을 갖는다면, 또는 그들이 청구범위의 문자 그대로의 언어와의 많지 않은 차이들을 갖는 등가적인 구성 요소들을 포함한다면 청구범위 내에 드는 것으로 의도된다.

Claims

사용자 장비로서,
프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되는 메모리
를 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금
상기 사용자 장비의 업링크를 사용하는 데이터에 대한 제1 무선 근거리 네트워크(WLAN) 서비스 품질(QoS) 정책을 저장하고;
상기 사용자 장비의 상기 업링크를 사용하는 상기 데이터에 대한 제2 WLAN QoS 정책을 서버로부터 수신하고;
상기 제1 WLAN QoS 정책 및 상기 제2 WLAN QoS 정책 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 사용자 장비의 상기 업링크를 사용하는 상기 데이터에 대한 제3 WLAN QoS 정책을 결정하고;
상기 제3 WLAN QoS 정책에 기초하여 신뢰된 WLAN 액세스 네트워크(trusted WLAN access network)(TWAN)에 상기 데이터를 제공하는 것
을 포함하는 동작들을 실행하게 하는 실행가능 명령어들을 저장하는 사용자 장비.
제1항에 있어서, 상기 서버는 액세스 네트워크 발견 및 선택 기능(access network discovery and selection function)(ANDSF) 서버인 사용자 장비.
제1항에 있어서, 상기 동작들은 상기 제1 WLAN QoS 정책보다 상기 제2 WLAN QoS 정책을 우선하기 위해 상기 서버로부터의 명령어들에 기초하여 상기 제3 WLAN QoS 정책을 결정하는 것을 더 포함하는 사용자 장비.
제1항에 있어서, 상기 사용자 장비는 와이파이(WiFi)를 사용하여 데이터를 상기 TWAN에 송신하는 사용자 장비.
제1항에 있어서, 상기 제2 WLAN QoS는 사용자 장비의 타입에 기초하는 사용자 장비.
제1항에 있어서, 상기 제2 WLAN QoS는 상기 TWAN 내의 액세스 포인트의 위치에 기초하는 사용자 장비.
제1항에 있어서, 상기 동작들은 상기 제3 WLAN QoS 정책을 결정한 것에 응답하여, 상기 TWAN에 제공될 상기 데이터에 대한 QoS 맵핑 당 업링크 802.11e 미디어 액세스 제어 마킹을 설정하는 것을 더 포함하는 사용자 장비.
제1항에 있어서, 상기 동작들은 상기 TWAN의 액세스 포인트(AP)의 다운링크를 사용하는 데이터에 대한 상기 제3 WLAN QoS 정책을 상기 TWAN에 제공하는 것을 더 포함하는 사용자 장비.
제8항에 있어서,
상기 서버는 액세스 네트워크 발견 및 선택 기능(ANDSF) 서버이고;
상기 제3 WLAN QoS 정책은 상기 제2 WLAN QoS 정책을 포함하는 사용자 장비.
제8항에 있어서, 상기 동작들은 상기 TWAN에 제공된 상기 제3 WLAN QoS 정책이 상기 TWAN의 상기 액세스 포인트(AP)의 상기 다운링크를 사용하는 데이터에 대해 상기 TWAN에서 구성된다는 확인을 수신하는 것을 더 포함하는 사용자 장비.
제8항에 있어서, 상기 TWAN에 상기 제3 WLAN QoS 정책을 제공하는 것은 트래픽 스트림 부가 요구(add traffic stream request)를 사용하여 행해지는 사용자 장비.
컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때 상기 컴퓨팅 디바이스로 하여금
사용자 장비의 업링크를 사용하는 데이터에 대한 제2 무선 근거리 네트워크(WLAN) 서비스 품질(QoS) 정책을 서버로부터 수신하고;
상기 사용자 장비의 업링크를 사용하는 데이터에 대한 제1 WLAN QoS 정책 및 상기 제2 WLAN QoS 정책 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 사용자 장비의 상기 업링크를 사용하는 상기 데이터에 대한 제3 WLAN QoS 정책을 결정하고;
상기 제3 WLAN QoS 정책에 기초하여 신뢰된 WLAN 액세스 네트워크(TWAN)에 상기 데이터를 제공하는 것
을 포함하는 명령어들을 수행하게 하는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제12항에 있어서, 상기 서버는 액세스 네트워크 발견 및 선택 기능(ANDSF) 서버인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제12항에 있어서, 상기 동작들은 상기 제1 WLAN QoS 정책보다 상기 제2 WLAN QoS 정책을 우선하기 위해 상기 서버로부터의 명령어들에 기초하여 상기 제3 WLAN QoS 정책을 결정하는 것을 더 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제12항에 있어서, 상기 사용자 장비는 와이파이를 사용하여 데이터를 상기 TWAN에 송신하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제12항에 있어서, 상기 제2 WLAN QoS는 사용자 장비의 타입에 기초하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제12항에 있어서, 상기 제2 WLAN QoS는 상기 TWAN 내의 액세스 포인트의 위치에 기초하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제12항에 있어서, 상기 동작들은 상기 제3 WLAN QoS 정책을 결정한 것에 응답하여, 상기 TWAN에 제공될 상기 데이터에 대한 QoS 맵핑 당 업링크 802.11e 미디어 액세스 제어 마킹을 설정하는 것을 더 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제12항에 있어서, 상기 동작들은 상기 TWAN의 액세스 포인트(AP)의 다운링크를 사용하는 데이터에 대한 상기 제3 WLAN QoS 정책을 상기 TWAN에 제공하는 것을 더 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
액세스 네트워크 발견 및 선택 기능 서버로서,
프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되는 메모리
를 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금
상기 사용자 장비의 업링크를 사용하는 데이터에 대한 제1 무선 근거리 네트워크(WLAN) 서비스 품질(QoS) 정책을 저장하고;
상기 사용자 장비의 상기 업링크를 사용하는 상기 데이터에 대한 제2 WLAN QoS 정책을 서버로부터 수신하고;
상기 제1 WLAN QoS 정책 및 상기 제2 WLAN QoS 정책 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 사용자 장비의 상기 업링크를 사용하는 상기 데이터에 대한 제3 WLAN QoS 정책을 결정하고;
상기 사용자 장비의 상기 업링크를 사용하는 상기 데이터에 사용할 상기 사용자 장비에 대한 상기 제3 WLAN QoS 정책을 상기 사용자 장비에 제공하는 것
을 포함하는 동작들을 실행하게 하는 실행가능 명령어들을 저장하는 액세스 네트워크 발견 및 선택 기능 서버.