KR20170128095A - 이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법 및 그 장치 - Google Patents

이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 실시예들은 다양한 패킷 QoS 제공을 위해 플로우(Flow) 패킷 기반 QoS 제어가 가능한 5G 네트워크 상에서 5G와 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망(RAN) 간 연동 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 실시예들에 의하면, 플로우 패킷 기반의 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 연동을 통해 5G의 다양한 요구 사항과 QoS 특성을 갖는 다양한 서비스들을 보다 유연하고 세밀히 제공할 수 있도록 하며, 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 간 효율적인 연동으로 안정적인 연결성을 제공할 수 있도록 한다.

Description

이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법 및 그 장치{METHODS FOR INTERWORKING BETWEEN HETEROGENEOUS RADIO ACCESS NETWORKS AND APPARATUSES}
본 실시예들은 이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법 및 장치에 관한 것으로서, 구체적으로, 5G와 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망 간의 연동 방법 및 장치에 관한 것이다.
기존 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망은 EPS 베어러를 기본 단위로 사용하여 베어러 레벨의 QoS 제어를 수행한다. 그러므로, 코어 네트워크에서 다수의 트래픽 플로우들을 EPS 베어러로 매핑하고, 해당 베어러 레벨의 QoS 파라미터를 무선 액세스 망에 할당하게 된다. 이에 따라, 무선 액세스 망은 무선 베어러 제어 및 해당 레벨의 QoS 제어를 수행하게 된다.
한편, 향후 도입되는 5G에서는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 기술을 기반으로 다양한 전송 속도, 신뢰도, 지연도 요구 사항과 QoS 특성을 갖는 다양한 서비스들을 보다 유연하고 세밀히 제공하기 위해 기존의 베어러 레벨의 QoS 제어 방식보다 세밀한 플로우 기반 패킷 제어도 추가로 도입될 것이다.
하지만, 종래 베어러 패킷 제어 기반의 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 간 연동 방법은 플로우 제어에 대한 고려가 미흡하므로 이에 대한 지원이 필요하다. 특히, 5G 무선 액세스 망이 도입, 구축되는 초기에는 안정적인 서비스의 제공을 위하여 기존 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망과의 자연스러운 연동이 매우 중요할 것이다.
본 실시예들의 목적은, 다양한 패킷 QoS 제공을 위한 플로우 패킷 기반의 QoS 제어가 가능한 5G 네트워크 상에서 5G와 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망 간의 연동 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법에 있어서, 마스터 기지국이 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국과 연결된 코어 네트워크로부터 서비스 품질 정책을 수신하는 단계와, 코어 네트워크로부터 하나 이상의 패킷 플로우를 수신하는 단계와, 서비스 품질 정책에 기초하여 하나 이상의 패킷 플로우를 무선 플로우 및 무선 베어러 중 적어도 하나에 매핑하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법에 있어서, 단말이 코어 네트워크로 패킷 플로우를 전송하는 단계와, 코어 네트워크에 의해 할당된 플로우 식별자에 기초하여 패킷 플로우와 무선 베어러 간의 매핑을 수행한 마스터 기지국 또는 세컨더리 기지국으로부터 메시지를 수신하는 단계와, 코어 네트워크로 플로우 식별자 및 베어러 식별자를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 이종 무선 액세스 망 간의 연동시 초기 연결 설정 방법에 있어서, 마스터 기지국과 연결을 위한 단말이 코어 네트워크로 연결 요청 메시지를 전송하는 단계와, 코어 네트워크에 의해 할당된 플로우 식별자에 기초하여 플로우와 무선 베어러 간의 매핑을 수행한 세컨더리 기지국으로부터 연결 재설정 메시지를 수신하는 단계와, 세컨더리 기지국으로 연결 재설정 완료 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
본 실시예들에 의하면, 플로우 패킷 기반의 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 연동을 통해 5G의 다양한 요구 사항과 QoS 특성을 갖는 다양한 서비스들을 보다 유연하고 세밀히 제공할 수 있도록 한다.
또한, 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 간 효율적인 연동으로 보다 안정적인 연결성을 제공하고, 구축/운용 비용을 절감할 수 있도록 한다.
도 1은 5G 및 LTE/LTE-Advanced 연동 시, 코어 및 무선 액세스 네트워크 구조에서 5G 무선 액세스 망이 마스터 기지국인 경우를 나타낸 도면이다.
도 2는 5G 및 LTE/LTE-Advanced 연동 시, 코어 및 무선 액세스 네트워크 구조에서 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망이 마스터 기지국인 경우를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법의 과정의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법의 과정의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법에서 초기 연결 설정 절차의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 사용자 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity)를 지원하는 단말 또는 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및/또는 coverage enhancement를 지원하기 위한 특정 카테고리로 정의된 단말을 의미할 수 있다.
다시 말해 본 명세서에서 MTC 단말은 LTE 기반의 MTC 관련 동작을 수행하는 새롭게 정의된 3GPP Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 기존의 LTE coverage 대비 향상된 coverage를 지원하거나, 혹은 저전력 소모를 지원하는 기존의 3GPP Release-12 이하에서 정의된 UE category/type, 혹은 새롭게 정의된 Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다.
본 발명에서의 무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.
기지국 또는 셀(cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), gNB(5G), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), small cell 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 Node-B, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트), 5G에서의 gNB 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node), RRH, RU, small cell 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
상기 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. i) 무선 영역과 관련하여 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀을 제공하는 장치 그 자체이거나, ii) 상기 무선영역 그 자체를 지시할 수 있다. i)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 상기 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 eNB, RRH, 안테나, RU, LPN, 포인트, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. ii)에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.
따라서, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, gNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트를 통칭하여 기지국으로 지칭한다.
본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.
무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE 및 LTE-Advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
또한, LTE, LTE-Advanced와 같은 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다. 상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel), EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 등과 같은 제어채널을 통하여 제어정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터채널로 구성되어 데이터를 전송한다.
한편 EPDCCH(enhanced PDCCH 또는 extended PDCCH)를 이용해서도 제어 정보를 전송할 수 있다.
본 명세서에서 셀(cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.
실시예들이 적용되는 무선통신 시스템은 둘 이상의 송수신 포인트들이 협력하여 신호를 전송하는 다중 포인트 협력형 송수신 시스템(coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP 시스템) 또는 협력형 다중 안테나 전송방식(coordinated multi-antenna transmission system), 협력형 다중 셀 통신시스템일 수 있다. CoMP 시스템은 적어도 두 개의 다중 송수신 포인트와 단말들을 포함할 수 있다.
다중 송수신 포인트는 기지국 또는 매크로 셀(macro cell, 이하 'eNB'라 함)과, eNB에 광케이블 또는 광섬유로 연결되어 유선 제어되는, 높은 전송파워를 갖거나 매크로 셀영역 내의 낮은 전송파워를 갖는 적어도 하나의 RRH일 수도 있다.
이하에서 하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.
이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 'PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다'는 형태로 표기하기도 한다.
또한 이하에서는 PDCCH를 전송 또는 수신하거나 PDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신한다는 기재는 EPDCCH를 전송 또는 수신하거나 EPDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신하는 것을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
즉, 이하에서 기재하는 물리 하향링크 제어채널은 PDCCH를 의미하거나, EPDCCH를 의미할 수 있으며, PDCCH 및 EPDCCH 모두를 포함하는 의미로도 사용된다.
또한, 설명의 편의를 위하여 PDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예인 EPDCCH를 적용할 수 있으며, EPDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예로 PDCCH를 적용할 수 있다.
한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC 시그널링을 포함한다.
eNB은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. eNB은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 물리 하향링크 공유채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH), 그리고 PDSCH의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널(예를 들면 물리 상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH))에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 5G 네트워크, 무선 플로우 제어, 무선 액세스 네트워크, 5G와 LTE/LTE-Advanced간의 연동 기술이다.
5G에서 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 기술을 기반으로 다양한 전송 속도, 신뢰도, 지연도 요구 사항과 QoS 특성을 갖는 다양한 서비스들을 보다 유연하고 세밀히 제공하기 위해 기존의 베어러 레벨의 QoS 제어 방식보다 세밀한 플로우 기반 패킷 제어도 추가로 도입될 것이지만, 기존 베어러 패킷 제어 기반의 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 간 연동 방법은 플로우 제어에 대한 고려가 미흡하므로 이에 대한 기능 지원이 필요하다. 특히, 5G 무선 액세스 망이 도입, 구축되는 초기에는 기존 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망과의 자연스러운 연동이 안정적인 서비스 제공을 위해서 매우 중요할 것이다.
본 발명의 목적은 다양한 패킷 QoS 제공을 위해 플로우(Flow) 패킷 기반 QoS 제어가 가능한 5G 네트워크 상에서 5G와 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망 간 연동 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
5G 네트워크는 코어 네트워크(Core Network; CN)와 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network; RAN)로 분리, 구성된다. 단말은 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 양쪽으로 연결이 가능한 듀얼 모드 단말을 가정한다.
5G 코어 네트워크(Core Network; CN)는 제어 평면(Control Plane; CP)과 사용자 평면(User Plane; UP) 기능이 구분되며, 각각 5G CN-CP와 5G CN-UP 장치로 구성된다. 5G CN-CP와 5G CN-UP 장치 간의 인터페이스는 제조사 자체 혹은 표준화된 인터페이스를 통해 연결된다.
5G 코어 네트워크는 5G 및 LTE(또는 진화된 LTE) 기지국 모두를 지원 가능하다고 가정한다. 또한 5G 코어 네트워크과 5G/LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망 간 인터페이스는 eS1(Enhanced S1)로 연동된다.
사업자의 무선 액세스 망 구축 시나리오에 따라 5G 기지국 혹은 LTE/LTE-Advanced 기지국이 마스터 기지국이 될 수 있다. 여기서, 마스터 기지국은 5G CN-CP 장치와 eS1-CP 인터페이스로 연결되고, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국 양쪽은 5G CN-UP 장치와 eS1-UP 인터페이스로 연결된다.
도 1은 5G와 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망이 비독립형(Non-standalone) 연동 구조에서 5G 무선 액세스 망(200)이 마스터 기지국 역할을 하는 경우를 도시한 것이고, 도 2는 5G와 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망이 비독립형(Non-standalone) 연동 구조에서 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망(300)이 마스터 기지국 역할을 하는 경우의 네트워크 구조이다.
다양한 서비스에 따른 여러 개의 패킷 플로우가 PDN으로부터 5G 코어 네트워크(100)로 전달된다.
5G CN-CP(110)는 QoS 정책을 생성, 저장 기능을 수행하고, 5G CN-UP(120) 및 마스터 기지국에 이를 전달한다.
5G 및 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망에서는 1) 무선 베어러(Radio Bearer) 단위의 제어, 2) 무선 플로우(Radio Flow) 단위의 제어, 혹은 두 방식 모두를 지원한다고 가정한다.
1) 무선 액세스 망(RAN)이 무선 베어러(Radio Bearer) 단위의 제어 시:
마스터 기지국은 5G 코어 네트워크(100)로부터 수신한 1) 복수의 플로우들을 병합하여 새로운 무선 플로우를 생성(필요 시), 2) 무선 플로우와 무선 베어러 간 매핑 및 변환, 생성할 수 있다.
2) 무선 액세스 망(RAN)이 무선 플로우(Radio Flow) 단위의 제어 시:
마스터 기지국은 5G 코어 네트워크(100)로부터 수신한 1) 복수의 플로우들을 병합하여 새로운 무선 플로우를 생성(필요 시), 2) 코어 네트워크 플로우를 무선 플로우로 매핑 및 생성, 3) 무선 플로우들에 대한 우선순위를 결정한다. 특히 RRC 시그널링 메시지와 같은 중요도가 높은 플로우에 대해서는 높은 우선순위를 부여 가능하다.
도 3은 본 실시예들에 따른 5G와 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망 간의 연동 방법의 과정을 예시를 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 5G 무선 액세스 망(200)과 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망(300) 중에서 마스터 기지국은 5G 코어 네트워크(100)로부터 QoS 정책을 수신한다(S300).
그리고, 마스터 기지국은 5G 코어 네트워크(100)로부터 패킷 플로우를 수신하고(S310), 필요한 경우 수신된 패킷 플로우들을 병합하여 새로운 플로우를 생성한다(S320).
마스터 기지국은 5G 코어 네트워크(100)로부터 수신한 QoS 정책에 기초하여 패킷 플로우를 무선 플로우 또는 무선 베어러에 매핑하고(S330), 무선 플로우 단위의 제어 또는 무선 베어러 단위의 제어를 수행한다.
여기서, 마스터 기지국은 5G 코어 네트워크(100)에 의해 할당된 플로우 식별자를 단말(400)로 전송할 수 있으며, 단말(400)은 플로우 식별자 및 베어러 식별자를 포함하는 메시지를 5G 코어 네트워크(100)로 전송할 수 있다.
또한, 5G 코어 네트워크(100), 마스터 기지국, 세컨더리 기지국 및 단말(400) 간에 QoS 정책을 설정 및 요청하는 절차를 수행할 수 있다.
이를 통해, 패킷 플로우 기반의 5G 무선 액세스 망(200)과 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망(300) 간의 연동을 수행함으로써, 5G의 다양한 요구 사항과 QoS 특성을 갖는 다양한 서비스들을 보다 유연하고 세밀히 제공할 수 있도록 한다.
한편, 패킷 플로우의 매핑은 무선 플로우와, 무선 베어러에 매핑하는 두 단계로 수행될 수도 있다.
도 4는 본 실시예들에 따른 5G와 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망 간의 연동 방법의 과정의 다른 예시를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 5G 무선 액세스 망(200)과 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망(300) 중 마스터 기지국은 5G 코어 네트워크(100)로부터 QoS 정책을 수신한다(S400)
그리고, 마스터 기지국은 5G 코어 네트워크(100)로부터 패킷 플로우를 수신한다(S410).
마스터 기지국은 5G 코어 네트워크(100)로부터 수신한 패킷 플로우를 QoS 정책에 기초하여 무선 플로우에 매핑하고(S420), 무선 플로우를 무선 베어러에 매핑한다(S430).
여기서, 5G 코어 네트워크(100)가 단말로부터 수신한 패킷 플로우를 무선 플로우에 매핑하고, 마스터 기지국이 5G 코어 네트워크(100)에 의해 매핑된 무선 플로우를 무선 베어러에 매핑할 수 있다.
5G 코어 네트워크(100)는 플로우 식별자를 할당하고 할당된 플로우 식별자는 마스터 기지국에 의해 단말(400)로 전송될 수 있으며, 단말(400)은 플로우 식별자와 베어러 식별자를 포함하는 메시지를 5G 코어 네트워크(100)로 전송할 수 있다.
그리고, 5G 코어 네트워크(100), 마스터 기지국, 세컨더리 기지국 및 단말(400) 간에는 QoS 정책을 설정 및 요청하는 절차를 수행할 수 있다.
이러한 패킷 플로우 기반의 제어를 통해 5G 무선 액세스 망(200)과 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망(300) 간의 안정적인 연동을 하며, 다양한 QoS 특성을 갖는 다양한 서비스들을 보다 유연하고 세밀하게 제공할 수 있도록 한다.
도 5는 본 실시예들에 따른 5G와 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망 간의 연동시 초기 연결 설정 절차의 예시를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 5G 무선 액세스 망(200)과 LTE/LTE-Advanced 무선 액세스 망(300) 간의 비독립형 연동 시나리오에서, 5G RRC 초기 연결 설정 절차는 단말(400)에 의해 LTE/LTE-Advanced 기지국(300)을 통해 5G RRC 시그널링을 전송하며, 구체적인 초기 연결 설정 절차는 아래와 같다.
1. LTE/LTE-Advanced 기지국(300)은 단말(400)로 시스템 정보를 방송하여 전달한다(S500).
2. 단말(400)은 5G CN-CP(110)로 PDN Connectivity Request 메시지를 전송한다(S501). 이때 단말(400)은 5G RRC 연결을 위한 전용 플로우를 요청한다. 여기서, 플로우들은 사용 목적 및 속성 등에 따라 세부 분류될 수 있다(예, 시그널링 플로우, MBB 데이터 플로우, URLLC 데이터 플로우, mMTC 데이터 플로우 등).
3. 5G CN-CP(110)는 플로우 ID를 할당하고, Create Session Request 메시지를 PDN(500)으로 전송한다(S502).
4. PDN(500)은 5G CN-CP(110)에게 Create Session Response 메시지로 응답한다(S503).
5. 5G CN-CP(110), 5G CN-UP(120), RAN(200, 300), 그리고 단말(400) 간에 플로우 QoS 정책을 설정 및 요청 절차를 수행한다(S504).
6. 5G CN-CP(110)는 단말(400)로 Flow Setup Request 메시지에 PDN Connectivity Accept를 포함하여 전송한다(S505).
7. LTE/LTE-Advanced 및 5G 무선 액세스 망은 지원 가능한 QoS 제어 방식에 따라 필요시 플로우와 무선 베어러 간 매핑, 변환 절차를 수행한다(S506).
8. LTE/LTE-Advanced 기지국(300)은 단말(400)로 PDN Connectivity Accept 메시지를 포함하여 RRC Connection Reconfiguration를 전송한다(S507).
9. 단말(400)은 LTE/LTE-Advanced 기지국(300)으로 RRC Connection Reconfiguration Complete를 전송한다(S508).
10. LTE/LTE-Advanced 기지국(300)은 5G CN-CP(110)로 Flow Setup Response 메시지를 전송한다(S509).
11. 단말(400)은 베어러 식별자(Bearer ID) 및 플로우 식별자(Flow ID)를 구성하여 5G CN-CP(110)로 PDN Connectivity Complete 메시지를 전송한다(S510).
12. 단말(400)이 PDN 주소 정보를 획득하게 되면, 단말(400)은 5G RRC 메시지를 LTE/LTE-Advanced 기지국(300)을 통해 5G 기지국(200)으로 전송하게 된다(S511).
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 플로우 패킷 제어 기반의 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 연동을 통해 5G의 다양한 요구 사항과 QoS 특성을 갖는 다양한 서비스들을 보다 유연하고 세밀히 제공 가능할 것이다. 또한, 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 간 효율적인 연동으로 보다 안정적인 연결성을 제공하고 구축/운용 비용의 절감도 가능하다.
도 6은 본 실시예들에 따른 기지국(600)의 구성을 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예들에 따른 기지국(600)은, 제어부(610)와 송신부(620), 수신부(630)를 포함한다.
제어부(610)는, 전술한 본 발명에 따라 플로우 패킷 제어 기반의 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 연동을 통해 5G의 다양한 요구 사항과 QoS 특성을 갖는 다양한 서비스들을 보다 유연하고 세밀히 제공하는 데에 따른 전반적인 기지국(600)의 동작을 제어한다.
송신부(620)와 수신부(630)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는 데 사용된다.
도 7은 본 실시예들에 따른 사용자 단말(700)의 구성을 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예들에 따른 사용자 단말(700)은, 수신부(710) 및 제어부(720), 송신부(730)를 포함한다.
수신부(710)는, 기지국으로부터 하향링크 제어 정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 수신한다.
또한, 제어부(720)는, 전술한 본 발명에 따라 플로우 패킷 제어 기반의 5G와 LTE/LTE-Advanced 기지국 연동을 통해 5G의 다양한 요구 사항과 QoS 특성을 갖는 다양한 서비스들을 보다 유연하고 세밀히 제공하는 데에 따른 전반적인 사용자 단말(700)의 동작을 제어한다.
송신부(730)는, 기지국에 상향링크 제어 정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송한다.
전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법에 있어서,
    마스터 기지국이 상기 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국과 연결된 코어 네트워크로부터 서비스 품질 정책을 수신하는 단계;
    상기 코어 네트워크로부터 하나 이상의 패킷 플로우를 수신하는 단계; 및
    상기 서비스 품질 정책에 기초하여 상기 하나 이상의 패킷 플로우를 무선 플로우 및 무선 베어러 중 적어도 하나에 매핑하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 패킷 플로우를 무선 플로우 및 무선 베어러 중 적어도 하나에 매핑하는 단계는,
    상기 패킷 플로우를 상기 무선 플로우에 매핑하는 단계; 및
    상기 무선 플로우를 상기 무선 베어러에 매핑하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코어 네트워크는 단말로부터 패킷 플로우를 수신하고 수신된 패킷 플로우를 무선 플로우에 매핑하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마스터 기지국은 상기 코어 네트워크에 의해 매핑된 상기 무선 플로우를 무선 베어러에 매핑하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 기지국은 상기 코어 네트워크에 의해 할당된 플로우 식별자를 단말로 전송하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코어 네트워크는 단말로부터 플로우 식별자 및 베어러 식별자를 포함하는 메시지를 수신하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코어 네트워크, 상기 마스터 기지국, 상기 세컨더리 기지국 및 단말 간에 상기 서비스 품질 정책을 설정 및 요청하는 절차를 수행하는 방법.
  8. 이종 무선 액세스 망 간의 연동 방법에 있어서,
    단말이 코어 네트워크로 패킷 플로우를 전송하는 단계;
    상기 코어 네트워크에 의해 할당된 플로우 식별자에 기초하여 상기 패킷 플로우와 무선 베어러 간의 매핑을 수행한 마스터 기지국 또는 세컨더리 기지국으로부터 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 코어 네트워크로 상기 플로우 식별자 및 베어러 식별자를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마스터 기지국 또는 상기 세컨더리 기지국은 상기 패킷 플로우를 무선 플로우에 매핑하고, 상기 무선 플로우를 상기 무선 베어러에 매핑하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 코어 네트워크가 상기 패킷 플로우를 무선 플로우에 매핑하고, 상기 마스터 기지국 또는 상기 세컨더리 기지국이 상기 무선 플로우를 상기 무선 베어러에 매핑하는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 단말은 상기 마스터 기지국 또는 상기 세컨더리 기지국으로부터 상기 코어 네트워크에 의해 할당된 상기 플로우 식별자를 수신하는 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 코어 네트워크, 상기 마스터 기지국, 상기 세컨더리 기지국 및 상기 단말 간에 서비스 품질 정책을 설정 및 요청하는 절차를 수행하는 방법.
  13. 이종 무선 액세스 망 간의 연동시 초기 연결 설정 방법에 있어서,
    마스터 기지국과 연결을 위한 단말이 코어 네트워크로 연결 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 코어 네트워크에 의해 할당된 플로우 식별자에 기초하여 플로우와 무선 베어러 간의 매핑을 수행한 세컨더리 기지국으로부터 연결 재설정 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 세컨더리 기지국으로 연결 재설정 완료 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 마스터 기지국과 상기 세컨더리 기지국은 상기 플로우를 무선 플로우에 매핑하고, 상기 무선 플로우를 상기 무선 베어러에 매핑하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 단말이 상기 코어 네트워크로 상기 플로우 식별자와 베어러 식별자를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
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