WO2014112843A1 - 혼잡 상황에서 서비스 레벨을 조절하는 방법 및 장치 - Google Patents

혼잡 상황에서 서비스 레벨을 조절하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2014112843A1
WO2014112843A1 PCT/KR2014/000558 KR2014000558W WO2014112843A1 WO 2014112843 A1 WO2014112843 A1 WO 2014112843A1 KR 2014000558 W KR2014000558 W KR 2014000558W WO 2014112843 A1 WO2014112843 A1 WO 2014112843A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base station
information
user
terminal
congestion
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/000558
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정상수
조성연
백영교
임한나
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to EP14741150.8A priority Critical patent/EP2934041B1/en
Priority to US14/761,818 priority patent/US10498906B2/en
Priority to CN201480016991.0A priority patent/CN105075325B/zh
Priority to JP2015553660A priority patent/JP6366112B2/ja
Publication of WO2014112843A1 publication Critical patent/WO2014112843A1/ko
Priority to US16/700,319 priority patent/US11165913B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M15/00—Arrangements for metering, time-control or time indication ; Metering, charging or billing arrangements for voice wireline or wireless communications, e.g. VoIP
    • H04M15/82—Criteria or parameters used for performing billing operations
    • H04M15/8214—Data or packet based
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/20—Traffic policing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M15/00—Arrangements for metering, time-control or time indication ; Metering, charging or billing arrangements for voice wireline or wireless communications, e.g. VoIP
    • H04M15/60—Arrangements for metering, time-control or time indication ; Metering, charging or billing arrangements for voice wireline or wireless communications, e.g. VoIP based on actual use of network resources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0289—Congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/50—Network service management, e.g. ensuring proper service fulfilment according to agreements
    • H04L41/5003—Managing SLA; Interaction between SLA and QoS
    • H04L41/5019—Ensuring fulfilment of SLA
    • H04L41/5022—Ensuring fulfilment of SLA by giving priorities, e.g. assigning classes of service
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/18—Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
    • H04W8/20—Transfer of user or subscriber data

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a method and apparatus for adjusting a service level in a congestion situation in a wireless communication system. More specifically, the present invention relates to a method for solving congestion and a method and apparatus for reducing side effects due to congestion when congestion occurs.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the structure of an LTE mobile communication system.
  • a radio access network of an LTE mobile communication system includes a next-generation base station (evolved Node B, EUTRAN, hereinafter referred to as ENB or Node B) 110 and an MME (Mobility Management Entity). 120 and S-GW (Serving Gateway) 130.
  • User equipment (hereinafter referred to as UE or UE) 100 is connected via ENB 110 and S-GW 130 and P-GW (Packet Data Network Gateway) 160.
  • AF Application Function
  • the PCRF 150 is a device for controlling a policy related to a QoS of a user, and a policy and charging control (PCC) rule corresponding to the policy is transmitted to the P-GW 160 and applied.
  • PCC policy and charging control
  • the ENB 110 is a Radio Access Network (RAN) node and corresponds to Radio Network Controllers (RNC) of a UTRAN system and a base station controller (BSC) of a GERAN system.
  • the ENB 110 is connected to the UE 100 through a radio channel and plays a role similar to that of the existing RNC / BSC.
  • the S-GW 130 is a device for providing a data bearer, and generates or removes a data bearer under the control of the MME 150.
  • the MME 150 is a device for various control functions. One MME 150 may be connected to a plurality of base stations.
  • PCRF 150 Policy Charging and Rules Function 150 is an entity that collectively controls QoS and billing for traffic.
  • UP refers to a path connecting the UE 100, the RAN node, the S-GW 130 in the RAN node, and the P-GW 160 in the S-GW 130 through which user data is transmitted and received.
  • the portion of the path that uses a resource-limited radio channel is a path between the UE and the RAN node.
  • EPS bearer In a wireless communication system such as LTE, a unit that can apply QoS is an EPS bearer.
  • One EPS bearer is used to transmit IP Flows having the same QoS requirements.
  • EPS bearers can be assigned QoS-related parameters, including QCI and ARP.
  • the EPS bearer corresponds to the PDP context of the GPRS system.
  • an embodiment of the present invention provides a base station for a user to cope with a congestion situation without degrading a user experience service quality in a RAN congestion situation (hereinafter, used in the same manner as a user plane congestion situation). It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for congestion control in consideration of characteristics or service applications.
  • another embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus that the network operator for the packet during the congestion control can easily charge for the packet to which the congestion control is applied.
  • Still another object of the present invention is to provide a method and apparatus for efficiently controlling congestion in a base station that is moved through congestion control information when a handover occurs between base stations.
  • another embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus that allows the base station to perform congestion control according to the nature of the packet to which the congestion control is applied during congestion control.
  • a congestion management method of a base station in a mobile communication system comprises the steps of requesting user subscription information to a mobility management entity (MME); Receiving the user subscription information from the MME; And performing congestion control in communication with the terminal based on the received user subscription information.
  • MME mobility management entity
  • a congestion management method in a mobility management entity (MME) of a mobile communication system includes receiving a request for user subscription information from a base station; And transmitting user subscription information to the base station based on the request, wherein the base station performs congestion control in communication with the terminal based on the received user subscription information.
  • MME mobility management entity
  • a base station includes a transceiver for requesting user subscription information from a mobility management entity (MME) and receiving the user subscription information from the MME; And a controller configured to perform congestion control in communication with a terminal based on the received user subscription information.
  • MME mobility management entity
  • a mobility management entity (MME) of a mobile communication system includes a transceiver configured to receive a request for user subscription information from a base station; And a controller configured to control the transceiver to transmit user subscription information to the base station based on the request, wherein the base station performs congestion control in communication with a terminal based on the received user subscription information. It is done.
  • MME mobility management entity
  • a congestion management method in a terminal of a mobile communication system includes transmitting a policy request message to a user plane congestion policy server; Receiving a policy response message including whether the at least one application attended / unattended corresponding to the policy request message is received from the UP policy server; Generating data by an application executed by the terminal; And transmitting a signal to the base station including the generated data and whether the generated data is attended / unattended based on the response message.
  • a congestion management method at a base station of a mobile communication system receiving a first signal including data generated by an application executed in the terminal and whether the generated data is attended / unattended from a terminal; ; Storing information including whether the application generated data is attended / unattended based on the received signal; Transmitting the data generated by the application to a gateway; Receiving a second signal including data generated by an object server corresponding to data generated by the application from the gateway; And performing congestion control based on the stored information when transmitting data generated by the server when the user plane is congested.
  • a method of transmitting and receiving data at a base station of a mobile communication system includes: receiving a data packet from a core network; Transmitting the received data packet to a terminal; Detecting that the connection with the terminal is invalid; And transmitting the detection result to the core network, wherein the core network receiving the detection result includes changing information related to a data packet transmitted to the terminal.
  • a method of transmitting and receiving data in a core network node of a mobile communication system includes transmitting a data packet to a base station; Receiving a message including connection state information of the base station and the terminal from the base station; And changing the information on the transmitted data packet when the connection state is not valid.
  • the congestion control in the wireless communication system when the congestion control in the wireless communication system can be taken in consideration of the user information and the current congestion situation, side effects due to the congestion control can be reduced.
  • congestion control can be more easily performed by presenting a method and an apparatus which prevents charging of dropped packets when performing a packet drop.
  • congestion control may be performed according to the type of packet to which congestion control is applied during congestion control, thereby minimizing user inconvenience caused by congestion control.
  • the core network adjusts the transmitted packet or changes the charging information to prevent the packet from dropping in the base station or the core network, and unfair charging occurs in the terminal. Can be prevented.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of a wireless communication system according to the related art.
  • FIG. 2 is a signal flow diagram illustrating a congestion situation according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a signal flow for performing congestion control according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control according to an embodiment.
  • 5 is a diagram illustrating transmission and reception of data for congestion control according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control during handover of a terminal according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control during handover of a terminal according to another embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control during handover according to another embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control based on the nature of a packet according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control based on the nature of a packet according to another embodiment.
  • 11 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control based on the nature of a packet according to another embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control based on the nature of a packet according to another embodiment
  • 13 is a diagram illustrating a structure when congestion control is performed based on the nature of an application in the communication system of the embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating signal flow and data processing for congestion control based on the characteristics of an application according to another embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a connection loss situation between a base station and a terminal for explaining an embodiment of the present disclosure.
  • 16 is a diagram illustrating a signal transmission and reception method when a connection is lost through an embodiment of the present disclosure.
  • 17 is a flowchart illustrating an operation of a core network node according to an embodiment of the present disclosure.
  • the basic Third Generation Partnership Project (3GPP) LTE system will be the main target, but the embodiments of the present invention have a similar technical background and system form of other communication / computer system
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • the present technology targeting the LTE system may be applied to a UTRAN / GERAN system having a similar system structure.
  • the ENB (RAN node) may be replaced by RNC / BSC, the S-GW may be omitted or included in a Serving GPRS Support Node (SGSN), and the P-GW may correspond to a Gateway GPRS Support Node (GGSN).
  • the bearer concept of the LTE system may correspond to the PDP context of the UTRAN / GERAN system.
  • the RAN needs to transmit and receive data with a user within a limited frequency.
  • Congestion may occur in the RAN when a large number of users or a lot of traffic transmitted and received by a user increases in a cell controlled by the RAN node.
  • congestion control considering a user characteristic or a service application is required.
  • System components capable of independently performing an operation corresponding to such a congestion situation may be one or more of a user terminal, a communication network, and transmitting traffic.
  • the RAN transmits differential data packets that satisfy a specific condition when the congestion situation is extremely severe. However, it is possible to perform the operation of discarding the data packet without transmitting the data packet.
  • the entity for collecting the packet transmission information (number and capacity of the transmitted packet, etc.) for the user terminal for charging (in the case of the LTE network generally performed in the P-GW) already the charging information for the packet Despite this, the packet may not be transmitted in the RAN due to congestion, or the service may not be properly received compared to being charged.
  • FIG. 2 is a signal flow diagram illustrating a congestion situation according to an embodiment.
  • the user terminal 202 is receiving a service from the congested RAN 215 (step 215).
  • the downlink packet may reach the GW 206 node (which may be an S-GW or a P-GW, but preferably a P-GW).
  • the GW 206 node which may be an S-GW or a P-GW, but preferably a P-GW.
  • the GW 206 node (usually P-GW) that collects the information related to the charging may generate the charging information for the packet.
  • the GW 206 node may transmit the packet that generated the charging information to the RAN node 204.
  • the RAN 204 node may not transmit a packet to be transmitted to the user terminal 202 due to congestion due to a congestion situation.
  • step 230 If the packet already charged in step 230 is dropped, a situation may arise in which the charging is made even though the delivery attempt is not made to the user terminal as in step 235.
  • the RAN 204 node may apply control such as discarding a packet only when the congestion control does not cause a problem in charging the user terminal 202.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a signal flow for performing congestion control according to an embodiment.
  • a user subscription information database (eg, HSS 306) stores information on a charging type to be applied to a user terminal, and then user subscription information to a core network node (eg, MME 304). When passing, we can pass it along.
  • the core network node may include information related to the billing type as part of user information (UE context) delivered to the RAN 302 node.
  • the RAN 302 node that has received the user information has no problem even when the charging form of the user terminal discards the packet without transmitting the packet in a congestion situation (for example, flat billing or flat fee, unlimited plan, or network operator).
  • a gating operation or a differential transmission on a packet may be applied.
  • the operation simply includes information indicating whether to discard the data packet without transferring the data packet from the network to the user terminal in the user subscription information, and delivers this information to the RAN node to discard the packet only when allowed. It may be changed to.
  • the type of billing or whether to discard the packet can be distinguished by per UE or service. An example of what is distinguished by each service may include distinguishing one or more of a PDN connection per APN and a bearer per EPS bearer.
  • a user terminal creates two EPS bearers
  • only one EPS bearer is allowed to drop packets according to the subscription information transmitted from the subscription information server to the RAN node.
  • the RAN node may apply gating only to the corresponding EPS bearer.
  • the HSS 306 includes information indicating whether a charging type or a packet drop is allowed when the subscription information is transmitted to the MME 304 (Update Location Ack or Insert Subscription Information message). I can deliver it.
  • the charging type may include a type of charging applied to the user terminal.
  • the billing type may include an identifier for distinguishing flat charging, online charging, offline charging, unlimited data plan, volume based charging, and the like. The MME 304 receiving this may store it.
  • the MME 304 may send the stored user information to the RAN 302 node as needed.
  • transmitting the user information to the RAN 302 node may include a case in which information indicating that there is congestion is received from the RAN 302 node.
  • the RAN 302 node may inform the MME 304 that includes information indicating that congestion has occurred.
  • the MME 304 may determine whether to inform the RAN 302 of the stored user information and information including whether the packet can be dropped based on the message received in step 315.
  • the determination may be determined by a preset user identifier or a network operator's setting.
  • the MME 304 which determines that the stored user information and information including whether the packet can be dropped, can be transmitted, transmits the information including the stored user information and whether the packet can be dropped to the RAN 302 node.
  • the transmission method may include the information in the context for the user terminal (included in the S1-AP initial context setup request message) and deliver the information to the RAN node.
  • the RAN 302 node may store the received message.
  • the RAN 302 node has a problem-free charging form (Flat charging, unlimited charging plan, etc.) in a congestion situation, or discards the packet only to the user terminal that is allowed to discard the packet according to the subscription information. Can be applied.
  • a problem-free charging form Felat charging, unlimited charging plan, etc.
  • charging type information or whether packet discard is allowed may be transmitted separately for each PDN connection or bearer.
  • the HSS 306 may transfer the user information to the P-GW.
  • the user information may be delivered by the SPR to the P-GW. If the HSS or SPR does not have a direct connection with the P-GW, the user subscription information is passed to the PCRF by the HSS or SPR and may be passed as part of the PCC rule or ADC rule that the PCRF sends to control the P-GW. have.
  • the user information may include information that may be used as a determining element to drop a packet.
  • the user information may include information used to describe the embodiment of FIG. 3.
  • the P-GW receiving the user information may store the user information and may include, in the packet, information that the RAN node can determine when congestion control is performed based on the user information.
  • the information that may be determined in the congestion control may include an indicator indicating a case where a packet can be dropped or an identifier indicating a transmission priority, wherein the indicator information includes a GTP-U of the transmitted data packet. It can be included in the header and transmitted. If the S-GW needs to deliver a packet received from the P-GW to the base station, the S-GW reinserts the information contained in the GTP-U header into the GTP-U header of the packet that delivers the packet to the base station. Can be performed.
  • the base station may drop the packet if the indicator indicates that the packet can be dropped by checking a packet to drop when the packet is dropped for congestion control.
  • a method of determining whether charging is based on whether a transmitted packet is successfully transmitted may be proposed.
  • the GW nodes 406 and 408 that deliver downlink packets to the RAN 402 node in the core network may forward the packet by attaching a sequence number (SN) when the packet is delivered. Information indicating whether to transmit the packet is notified to the GW (406, 408) node again. If the packets are delivered to the RAN 402 node through several nodes, the intermediate hop nodes store the SN mapping information of the received packet and the transmitted packet, and then transmit the information on the corresponding packets when transmitting the transmission information. Transmit it with SNs. When this information is delivered to the node generating the charging information, the charging information can be generated or modified according to whether or not the packet is actually transmitted. According to an embodiment, this operation may be applied only to a specific PDN connection or an EPS bearer.
  • SN sequence number
  • the RAN 402 node may transmit a message to the MME 404 requesting to send an SN attached to data packets delivered to the RAN 402 if necessary (eg, when congestion control is started). .
  • the RAN 402 may request for a specific bearer or may be requested irrespective of the bearer.
  • the MME 404 may send a message requesting the S-GW 406 to attach and transmit the SN, based on receiving the request.
  • the GTP-U packet that forwards the request message to the modify bearer request message may include information for requesting to write an SN in a header. Such a request may be made per bearer as mentioned above.
  • the S-GW 406 may store an SN mapping table of packets transmitted based on the request. Therefore, the S-GW 406 may map the SN received from the P-GW 408 and the SN of the packet transmitted to the base station 402.
  • the S-GW 406 may send a message requesting to attach the SN to the P-GW 408.
  • the request message may include information for requesting to write an SN in a header in the case of a GTP-U packet transmitted to a modify bearer request message transmitted. Such a request may be made per bearer as mentioned above.
  • the P-GW 408 receiving this at step 425 stores that it should use the SN of the transmitted packet (which bearer should apply, if requested per bearer), and sends a response to the S-GW 406. Can be forwarded to Thereafter, each component node transmits the data packet for the user (or bearer of the user) configured to use the SN by writing the SN in the GTP-U header.
  • the S-GW 406 may transmit the received response message to the MME 404.
  • 5 is a diagram illustrating transmission and reception of data for congestion control according to an embodiment.
  • data packet transmission and charging control may be performed as in the method illustrated in FIG. 5.
  • the embodiment may use the SN for identifying the packet in the packet transmitted by the configuration in FIG.
  • the S-GW 506 may store a mapping table of the transmitted SN.
  • the P-GW 506 may record SN information on the downlink packet according to the preset information or the above-described embodiment. According to an embodiment, SN information may be recorded in the transmitted packet using an SN field of a GTP-U header.
  • the S-GW 504 may write and forward the SN of the forwarding packet.
  • the S-GW 504 may write and transmit an SN field in a newly attached GTP-U header.
  • the S-GW 504 provides mapping information about the SN of the GTP-U packet received from the P-GW 506 and the SN of the GTP-U packet used when the S-GW 506 is transferred to the RAN 502 node. Can be stored.
  • the RAN 502 node may transmit or discard the received packet according to its congestion situation.
  • the RAN 502 node may adjust the order of transmission of the packet to control the congestion situation.
  • the RAN 502 node forwards the information about the packet's SN and the status of the packet to the S-GW 504.
  • the state of the packet may include one or more of transmission success, transmission failure, discarding, and time spent in the buffer.
  • the S-GW 504 may determine the SN of the GTP-U packet received from the P-GW 506 using the SN included in the information and pre-stored mapping information based on the information received in operation 520. have,
  • the S-GW 504 may transmit the packet transmission status to the P-GW 506 based on the SN information found in step 530.
  • the S-GW 504 may include information about the SN of the S5 / S8 (interface between the S-GW 504 and the P-GW 506) packet and the status of the packet in the P-GW 506. To the P-GW 506.
  • the P-GW 504 may generate billing information or modify the already generated billing information.
  • Packet transmission information transmitted from the RAN 502 node to the P-GW 506 may be delivered using a separate GTP-C message, and may be delivered in the form of a next extension header of a GTP-U header of an uplink packet. It may be.
  • the transmission information may be sent in a short period (for example, every packet is received) for real-time charging, and the collected information may be sent at a time at a time to reduce the signaling load.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control during handover of a terminal according to an embodiment.
  • the user terminal 602 when the user terminal 602 is congested and connected to the first base station 604 applying congestion control to receive service, and then moves to the second base station 606, the second base station 604.
  • the first base station 604 informs the second base station 606 that the packets of the user terminal 602 have been congested, and the second base station 606 receives the congestion control. Based on the packet transmission control can be performed.
  • packet transmission control mitigates starvation for the user terminal 602. In order to be able to transmit before the traffic of other users having the same transmission priority.
  • the packet transmission control to the user terminal 602 that was already congested control It may not be to lower the quality of service for other user terminals by continually lowering the transmission priority.
  • the terminal 602 may transmit the measurement report information measuring the communication state to the first base station 604.
  • the measurement report information may include information for determining whether to hand over.
  • the first base station 604 determines whether to handover based on the transmitted measurement report information.
  • the first base station 604 can determine handover to the second base station 606.
  • the first base station 604 receives information indicating whether the user terminal is under congestion control, a kind of scheduling policy, and a non-preferred user in a handover request message sent to the second base station 606.
  • Information about one or more of the subscription level e.g., Gold / Silver / Bronze membership users, etc.
  • the billing method e.g. unlimited plans, flat plans, number / quantity-based billing, etc.
  • the second base station 606 may perform congestion control based on the information when congestion control is performed in a later step based on the received information.
  • the second base station 606 receiving the information stores and uses this information.
  • information related to congestion control eg, whether congestion control applied or congestion control applied level, etc.
  • the information may be used to apply congestion control when RAN congestion occurs in the second base station.
  • the de-prioritized user may include a user of a terminal that is subjected to congestion control by the network.
  • step 620 a handover procedure is performed between the first base station 604 and the second base station 606, and in step 625, the first base station 604 may transmit data necessary for handover to the second base station.
  • the second base station 606 may perform congestion control by determining a priority of transmission based on the information received from the first base station 625.
  • the second base station 606 may transmit data to the user terminal 602. According to an embodiment, in a congestion situation, congestion control may be performed based on the priority determined in step 630.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control during handover of a terminal according to another embodiment.
  • the terminal 702 may transmit measurement report information measuring a communication state to the first base station 704.
  • the measurement report information may include information for determining whether to hand over.
  • the first base station 704 determines whether to handover based on the transmitted measurement report information. In an embodiment, the first base station 704 can determine handover to the second base station 706. The first base station 704 can hand over to the second base station 706.
  • the first base station 704 may transmit a message including information related to congestion control of the user terminal 702 to the second base station 706.
  • the first base station 704 may transmit the SN status transfer to the second base station 706 including information on whether the transmission differential is applied for each data packet or the time spent in the buffer of the base station.
  • the first base station 704 can include the congestion control information in the control message and send it to the second base station 706.
  • the first base station 704 may transmit data including information necessary for handover to the second base station 706.
  • the second base station 706 may store information received from the first base station 704 and use it to perform congestion control based thereon. According to an exemplary embodiment, when the forwarded data traffic is transmitted from the first base station 704 during the handover process, it may be used to determine whether to increase or decrease the transmission priority. In another embodiment, the second base station 706 may apply a method such as preferentially transmitting a packet having a time of 100 ms or more in the buffer.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control during handover according to another embodiment.
  • the procedures of steps 810 and 815 may correspond to the procedures of steps 710 and 715 of FIG. 7, respectively.
  • the first base station 804 uses a new field of the PDCP header of data packets forwarding to the second base station 806 to apply transmission differential for each packet, Information about the time spent in the buffer can be included.
  • the second base station 806 receiving this at step 825 may store the information. Thereafter, when transmitting the forwarded data traffic from the first base station 804 to the user terminal 802 during the handover process, it may be used to determine whether to increase or decrease the transmission priority. For example, a packet having a time of 100 ms or more in the buffer may be applied in the same manner as the priority transmission.
  • information about congestion control transmitted between base stations may be related to each other, and each embodiment may borrow and use related information of another embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control based on the nature of a packet according to an embodiment.
  • a large portion of the traffic currently used by the user terminal 902 occurs without direct interaction with the user.
  • traffic may be generated by data transmitted and received in the background by applications running in the terminal 902. Since the background traffic is transmitted and received irrespective of the user's intention, it does not need to be transmitted first in a congestion situation.
  • data having direct interaction with the user may be referred to as attended data, and data without direct interaction with the user may be referred to as unattended data.
  • the user of the terminal 902 may not recognize the inconvenience directly, and may be retransmitted by retransmission later, thus lowering the priority of transmission in case of congestion. have.
  • the terminal 902 may transmit an RRC connection request to the base station 904.
  • the base station 904 may transmit an RRC connection setup request to the terminal 902 based on the message received in step 910.
  • the RRC connection setup request message may include a message indicating that the base station 904 is in a congestion situation (congestion).
  • the terminal 902 may deliver an RRC connection complete message to the base station 904.
  • the RRC connection complete message may include one or more of an attach request / service request and a NAS message.
  • the terminal 902 receiving the congestion message from the base station 904 in step 915 may transmit information including whether the data requesting transmission or attended / unattended in the RRC connection complete.
  • the base station 904 may store that the data requesting the transmission is unattended. If the data requesting transmission is attended, it can be performed similarly to the existing operation.
  • the terminal 902 may store that the base station 904 is in a congestion situation. Accordingly, the message can be transmitted to the base station when the transmission of the data is detected or the data transmitted by the terminal is changed to attended in a later step.
  • step 935 the entire process of attach / service request may be completed between the terminal 902, the base station 904, and the S-GW / P-GW 906.
  • downlink data may be transmitted to the S-GW / P-GW 906, the base station 904, and the terminal 902.
  • the base station 904 may lower the transmission priority of those belonging to the non-GBR bearer among the traffic for the terminal.
  • steps 950 to 960 there is a case where there is a change in data transmitted from the terminal 902, and in the case of steps 965 to 975, the congestion situation of the base station 904 is resolved.
  • the terminal 902 may detect a change in attendance of the transmitted data.
  • the change may include at least one of generation of data to be transmitted and received by a user input and a case where the display unit of the terminal 902 is turned on.
  • the terminal 902 may transmit a message indicating that the state of data transmitted by the terminal has changed to the base station 904.
  • the message may be transmitted only when the base station 904 informs the terminal 902 of the congestion situation.
  • the terminal 902 may transmit information indicating that the status of data transmitted through the RRC UE Status message is attended to the base station 904.
  • the base station 904 may change the unattended state to attended based on the message received in step 955.
  • the base station 904 receiving the message no longer lowers the transmission priority for non-GBR traffic.
  • step 965 the congestion situation of the base station may be eliminated.
  • the base station 904 may stop scheduling to lower priority for non-GBR bearer transmission.
  • the base station 904 may transmit a message indicating that the congestion situation is resolved to the terminal 902.
  • the message may be delivered by being included in an RRC eNB status message.
  • the terminal 902 may store that the base station 904 has cleared the congestion situation.
  • the user terminal 902 notifies the attended / unattended state change only in the RAN congestion state.
  • the user terminal determines whether it is attended / unattended when a program other than the program set by the operator is running or when data is generated while the screen of the user terminal is turned off.
  • the user terminal 902 recognizes that congestion has occurred in the RAN from the base station 904 through an RRC connection setup request message, and transmits the terminal 902 attended / unattended state in the RRC connection complete message.
  • the user terminal 902 stores whether the base station 904 is congested, and the base station 904 stores whether the user is in an unattended state. If downlink data arrives when the user terminal 902 indicates that the terminal is unattended, the base station 904 may lower the transmission priority of those belonging to the non-GBR bearer among the traffic for the terminal. If the user terminal is changed to the attended state and the base station 904 is still congested, the user terminal 902 transmits the status change through an RRC UE status message. The base station receiving this no longer lowers the transmission priority for non-GBR traffic.
  • the user terminal 902 can store the state of the base station 904.
  • the above embodiment has the advantage that the user terminal 902 can dynamically transmit traffic in an active state, but there is a possibility that frequent signaling occurs or overflow of the data buffer of the base station occurs.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control based on the nature of a packet according to another embodiment.
  • another embodiment of the present invention proposes a method of notifying whether a user terminal 1002 is attended by using a packet (preferably a GTP-U header) transmitted to the P-GW 1006 in a congestion situation. can do. To do this, if there is uplink data, the header of the data is used. If not, a dummy packet is created and sent. In this case, the GTP-U header may include whether the packet is attended with information indicating that the packet is dummy.
  • Steps 1010 and 1015 may be similarly performed corresponding to steps 910 and 915 of FIG. 9, respectively.
  • step 1015 the user terminal 1002 recognizes that congestion has occurred in the RAN from the base station 1004 through an RRC connection setup request message, and in step 1020, the terminal 1002 may check attention.
  • Step 1025 may be similarly performed corresponding to step 920 of FIG. 9.
  • the terminal 1002 may transmit its RRC connection complete message including its attended / unattended status.
  • the base station 1004 may store the attendance status of the terminal. In an embodiment, the base station 1004 may store that the terminal is transmitting or receiving data in an unattended state.
  • the terminal 1002 may store that the base station 1004 is congested.
  • step 1040 the terminal 1002, the base station 1004, and the S-GW / P-GW 1006 may process an entire Attach / service request.
  • the base station 1004 uses the non-GBR uplink packet transmitted from the user terminal 1002, and if not, generates a dummy packet to indicate whether the user terminal 1002 is attended / unattended. have. According to an embodiment, the base station 1004 may indicate whether the user terminal 1002 is attended / unattended in the GTP-U header.
  • Information indicating whether the user terminal 1002 is attended / unattended in step 1050 may be delivered to the S-GW and the P-GW 1006 in the same manner.
  • the S-GW or P-GW 1006 may lower the priority of transmission traffic for the corresponding terminal 1002. In an embodiment, the S-GW or P-GW 1006 may lower the transmission priority of non-GBR traffic for the terminal 1002 when the terminal 1002 is in an unattended state.
  • Steps 1065 to 1080 are descriptions of an embodiment in which the terminal 1002 and the S-GW / P-GW 1006 are transferred to the base station 1004 when the terminal 1002 detects that the attendance of the terminal 1002 is changed.
  • the user terminal 1002 may transmit the status change to the base station 1004 through an RRC UE status message. .
  • the base station 1004 may inform the S-GW / P-GW 1006 that the state has changed to attended using the GTP-U header as described above.
  • other messages may be used according to embodiments.
  • Steps 1085 to 1096 are methods indicating that the base station 1004 delivers information to each component when the congestion of the base station 1004 is eliminated.
  • the base station 1004 may determine whether the congestion situation is resolved. In addition, the base station 1004 may transmit information indicating that the congestion situation is resolved only to unattended terminals. However, in another embodiment, information indicating that the congestion situation is resolved may be transmitted to all the terminals 1002.
  • the base station 1004 may transmit information indicating that the base station 1002 has been eliminated from the congestion situation to the S-GW / P-GW 1006.
  • the base station 1002 may include the information in a header of dummy data and transmit the information.
  • the base station 1004 may transmit information indicating that the congestion situation is resolved to the terminal 1002.
  • the base station 1004 may notify the user terminal 1002 through the RRC eNB status message to the terminal 1002.
  • the terminal 1002 notifies the user that the user is attended using the GTP-U header regardless of the unattended state of the user terminal.
  • the GW nodes 1006 receiving this may not lower the transmission priority for non-GBR traffic.
  • the above embodiment has the advantage that the transmission differential can be dynamically applied to the user terminal 1002 in a simple and active state, but frequent signaling may occur.
  • 11 is a diagram illustrating a signal flow for congestion control based on the nature of a packet according to another embodiment.
  • the embodiment broadcasts a congestion state of the base station 1104, and proposes a method of determining whether to notify the attended state change based on the received broadcast information.
  • the user terminal 1102 may be set for the type of target application to report whether attended / unattended in a congestion situation or the QCI of the EPS bearer using a method using the OMA-DM 1108 server.
  • an attach request / service request may be processed between the terminal 1102, the base station 1104, and the S-GW / PGW 1106.
  • the user terminal 1102 may periodically receive the SIBn for broadcasting the congestion information when the traffic from the application to be reported or has a bearer having the report target QCI (step 1125).
  • the terminal 1102 may transmit the attendance state of the terminal to the base station based on the received SIBn. If the SIBn is informed that the current base station 1104 is congested, the user terminal 1102 determines whether the user terminal 1102 is attended / unattended in step 1130, and if the attendance state of the terminal 1102 is changed, the base station 1104 determines this. 1104). In an embodiment, the terminal 1102 may inform the base station 1104 of the change in attendance status using an RRC UE status message.
  • steps 1115 to 1140 of FIG. 11 may be replaced with steps 1010 to 1050 of FIG. 10.
  • the UE 1102 may inform whether the congestion is resolved through the SIBn in step 1165.
  • the congestion information of the broadcast RAN may be used to reduce the amount of data actively generated in the user terminal 1102.
  • the base station 1104 may transmit information indicating the degree of current congestion or information indicating the amount of data to be reduced compared to the current. For example, if the congestion information broadcast to SIBn is said to reduce the amount of data generated by 20% compared to the present, the user terminals 1102 receiving the information indicate the amount of data generated or generated by the request. 20% reduction can be performed.
  • the method of the embodiment can reduce the signaling effect by using the SIB, but a part of the broadcast resources can be consumed.
  • FIG. 12 illustrates a signal flow for congestion control based on the nature of a packet according to another embodiment.
  • the PGW 1206 may drop the DL packet or adjust the scheduling speed according to the congestion state information and the gating state information.
  • an attach request / service request may be processed between the terminal 1202, the base station 1204, and the S-GW / P-GW 1206.
  • the base station 1204 may transmit a message indicating the congestion situation to the SGW / PGW 1206.
  • the base station 1204 may transmit the congestion state to the SGW / PGW 1206 using the GTP-U header (step 1220). This may be performed similarly to the process of the base station delivering the congestion situation to the gateway terminal in the foregoing embodiment.
  • the SGW can also relay the relevant headers to the PGW.
  • the base station may transmit the congestion to the SGW / PGW 1206 using a header of dummy data.
  • step 1225 if congestion control is performed on a cell basis, the PGW 1206 performs DPI on all active non-GBR bearers serviced in a congested cell (ECGI) to select target flows. If only a specific terminal 1202 is applied as a target, the PGW 1206 performs DPI on all active non-GBR bearers of the terminal 1202 to select target flows. The PGW 1206 selects the minimum bit rate of the target flow based on the DPI result and transmits the DL data to the base station 1204 when transmitting DL data through the GTP-U header (step 1230).
  • ECGI congested cell
  • the base station 1204 may perform scheduling to satisfy this on the basis of the minimum bit rate included in the GTP-U header.
  • the base station 1204 may request the gate close for the flow to the PGW 1206 (step 1245).
  • the S-GW / P-GW 1206 may drop all packets of related flows after storing the gating close request.
  • the base station 1204 may transmit a message indicating that congestion is resolved to the S-GW / P-GW 1206.
  • the message may transmit a congestion stop status to the S-GW / P-GW 1206 using the GTP-U header. (SGW relays the relevant header to PGW) If such control is performed on a cell basis, the PGW 1206 receiving the control deletes the congestion status information and the flow-specific status information during gating close, and the terminal 1202 unit. In this case, the PGW 1206 may delete the congestion state information and the gating close state information of the flows of the corresponding UE (step 1265).
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a network configuration for congestion control based on the nature of an application in the communication system of the embodiment.
  • an operator IP service network may include a user plane congestion policy server 1390.
  • the UPCON policy server 1390 is a server capable of determining a policy for user plane related congestion control.
  • the UPCON policy server 1390 may be located in the operator IP service network as in the embodiment and may be located in at least one of the PCRF 1350 and the HSS. have.
  • the UPCON policy server 1390 may be an access network discovery and selection function (ANDSF).
  • the UPCON policy server 1390 may transfer information for congestion control to another communication entity.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating signal flow and data processing for congestion control based on the characteristics of an application according to another embodiment.
  • FIG. 14 illustrates a signal flow when a UPOCN Policy Server 1390 exists in an operator IP service network and performs congestion control in a mobile communication network based on the characteristics of an application as shown in FIG. 13.
  • the UPCON Policy Server 1403 is a server that stores the settings for attended / unattended application by the operator, and the operator IP service network is connected to the terminal through the data network as described in the configuration of FIG. Is an entity (1390).
  • the location of the UPCON Policy Server 1403 is not limited to the provider IP service network.
  • the terminal 1400 sends a DNS query by using the information of the UPCON Policy server 1403 stored in the terminal 1400 to obtain the address of the UPCON Policy Server 1403 or information from a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Server.
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • the information of the UPCON Policy server 1403 may include a fully qualified domain name (FQDN).
  • the terminal 1400 transmits a request message for requesting a policy to the UPCON Policy Server 1403 using the address of the UPCON Policy server 1403.
  • the request message includes an ID for identifying the terminal 1410.
  • the Policy may include a factor for determining a policy related to congestion control.
  • the request message may further include an ID for identifying one or more applications executed in the terminal 1410.
  • the UPCON Policy server 1403 that receives the request message of 1410 checks the id of the terminal 1400.
  • the UPCON Policy server 1403 may store the attended / unattended setting for each application id set by an operator and may transmit a Response message to the UE 1400 in response to the request of 1410.
  • the UPCON policy server 1403 determines whether the terminal is a roaming terminal based on the id of the terminal 1400, and applies the attended / unattended setting value for each application ID according to which operator operates the roaming. To construct a response.
  • the UPCON Policy server 1403 may configure a response by applying the attended / unattended setting based on the received one or more application IDs.
  • the setting may also be configured differently according to a network provider that provides a service to a terminal.
  • the UPCON Policy server 1403 may store the attended / unattended setting for each application based on at least one of a user's usage pattern and an application's characteristic, and upon request of the terminal 1400 as shown in step 1410.
  • the attended / unattended setting list corresponding to the application ID may be transmitted to the terminal 1400.
  • step 1412 upon receiving the response message from the UPCON Policy Server 1403, the terminal 1400 stores the information included in the received message.
  • the information included in the received message may include a list of application IDs and whether each application ID is attended / unattended.
  • step 1412 when the application running on the terminal 1400 generates data, whether the application generating the data is set to attended or unattended based on the information stored in the 1412. You can check it.
  • the terminal 1400 may transmit the base station 1401 to the base station 1401 by including whether the application that generated the data is attended / unattended according to the confirmation result.
  • whether the application is attended / unattended may be included in at least one of the headers of the transmitted data.
  • at least one of the extension field of the IP header and the extension field of the PDCP header may indicate whether the application is attended / unattended.
  • a value can be set and transmitted to the base station 1401.
  • the terminal 1400 may transmit the data processed in operation 1413 to the base station 1401.
  • the terminal 1400 may transmit the data processed in operation 1413 to the base station 1401.
  • the base station 1401 receiving the data transmitted in step 1414 may check the value set by the terminal 1400 in step 1413. Also, according to an embodiment, the base station 1401 may store at least one of the address, port information, and attended / unattended setting of the received data, and then may perform a process of removing the attended / unattended related information.
  • the address of the received data may be included in an IP header, and may include one or more of a source address of the received data and a destination address of the received data.
  • step 1216 the base station 1401 transmits the data processed in step 1205 to the SGW / PGW 1402, and the SGW / PGW 1402 may transmit the transmitted data to the outside of the operator's network.
  • the SGW / PGW 1402 may transmit the received data to the base station 1401 in step 1417b.
  • the base station 1401 receiving the data in step 1418 checks the IP header of the data received in step 1417b when the current state is congestion.
  • the congestion state may be determined based on the information included in the received data or the amount of data transmission / reception of the base station 1401.
  • the base station 1401 compares the destination address stored in the step 1415 with the source address of the data received in the step 1417b when the IP check of the received data is performed. Compare the source address with the destination address of the data received at 1417b.
  • the base station 1401 also compares the destination port stored in 1415 with the source port received in step 1417b in the same manner as the port number, and receives the source port stored in 1415 in step 1417b. Compare with one destination port.
  • At least one or more values may be compared, and if the comparison result is identical, the comparison process checks whether the information is stored as attended or unattended in step 1415. .
  • the verification may include comparing the application IDs generating the data traffic. If the check result is set to attended for the application, the base station 1401 transmits to the terminal 1400 without adjusting the priority of the corresponding data traffic. If the check result indicates that the application is set to Unattended, the base station 1401 may perform scheduling of the corresponding data traffic with a low priority. Setting the priority to a low level may include delaying the transmission of a packet included in the data traffic or dropping a packet included in the data traffic.
  • the base station 1401 may transmit data including the data received in operation 1417b to the terminal 1400 based on the result of operation 1418.
  • the base station 1401 may transmit a packet including an indicator indicating whether attended / unattended to the outside of the operator's network.
  • the indicator may be included in an IP header, and the application server receiving the packet may determine a data transmission method based on the attended / unattended status.
  • embodiments of the present disclosure may be used to mitigate or prevent the occurrence of unfair charging on the user terminal in the operator network.
  • incorrect charging of data of the user terminal may occur even when the user terminal is temporarily unable to communicate with the system.
  • a voice call occurs in an area where VoLTE or CSFB is not supported and temporarily moves to a 2G / 3G network to use a CS service. Can't.
  • the user terminal may take time for the user terminal to detect an out of service state in which the user terminal cannot receive a data packet from the network and deliver it to the core network.
  • the packet is continuously introduced into the packet, charging information is generated, but a situation may occur in which the packet is lost at the base station or the core network node and cannot be delivered to the terminal.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a connection loss situation between a base station and a terminal for explaining an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal 1502 the base station 1504, a mobility management entity (MME) 1506, a serving gateway (SGW) 1508, and a packet network gateway (Packet)
  • MME mobility management entity
  • SGW serving gateway
  • Packet packet network gateway
  • the user terminal 1502 when the user terminal 1502 is connected in step 1515, the user terminal 1502 may receive a data packet from the base station 1504.
  • the downlink data packet is generated from the packet data network (PDN) and delivered to the PGW 1510.
  • the PGW 1510 generates charging information for the received data packet and then stores the data packet in the SGW 1508. To).
  • the SGW 1508 Upon receiving the data packet in at least one of steps 1520 and 1525, the SGW 1508 forwards the data packets to the connected base station 1504 if the user terminal is in the connected mode.
  • the data packet may be delivered to the base station through the MME 1506.
  • the user terminal 1502 may fall into the shadowed area in the connected mode, or may move to the 2G / 3G system for voice service due to the unsupported function of the operator network, such as VoLTE or CSFB.
  • a connection loss may occur between the user terminal 1502 and the base station 1504 as shown in step 1535.
  • data packets are continuously transmitted from the PGW 1510 to the SGW 1508 and the base station ( 1502). If this causes a buffer overflow or packet loss in the SGW 1508 or the base station 1504 (step 1540 or step 1545), the user of the terminal 1502 has to pay for the packets that he or she has not received. May occur.
  • the user terminal 1502 when the user terminal 1502 no longer receives a data packet as in the previous embodiment (a idle mode detection due to a radio link failure), It informs the core network including the SGW 1508 and the PGW 1510 and prevents the data packet from being generated or otherwise received from the SGW 1508 or the base station 1504.
  • 16 is a diagram illustrating a signal transmission and reception method when a connection is lost through an embodiment of the present disclosure.
  • a terminal 1602 a base station 1604, a mobility management entity (MME) 1606, a serving gateway (SGW) 1608, and a packet network gateway (Packet)
  • MME mobility management entity
  • SGW serving gateway
  • Packet packet network gateway
  • the user terminal 1602 may receive a data packet from the base station 1604 when connected.
  • the downlink data packet is generated from the packet data network (PDN) and delivered to the PGW 1610.
  • the PGW 1610 generates charging information for the received data packet, and then steps 1620 and 1625.
  • the generated data packet is delivered to the SGW 1608, and receiving the SGW 1608 forwards the data packets to the connected base station 1604 if the user terminal is in the connected mode.
  • the data packets may be delivered to the base station 1604 through the MME 1606.
  • the user terminal 1602 may fall into the shadowed area in the connected mode, or may move to the 2G / 3G system for voice service with no support of a function such as VoLTE or CSFB of the operator network.
  • a connection loss may occur between the user terminal 1602 and the base station 1604 as shown in step 1635.
  • buffer overflow or packet loss may occur in at least one of the SGW 1608 and the base station 1604 as in step 1640 or 1645.
  • the base station 1604 detects that the connection with the user terminal 1602 is no longer valid (in this case, the reception response to the downlink packet transmitted by the base station does not arrive within a predetermined time from the user terminal, or This can be seen when the situation is repeated several times or more).
  • the base station 1604 transmits one or more pieces of information indicating that the user terminal 1602 is no longer connected in step 1655 or one or more pieces of information indicating that the user terminal 1604 no longer performs downlink charging. (1606).
  • the message may be delivered to the MME 1606 through an S1 release request message.
  • the MME 1606 may deliver a message including the information received in step 1655 to the SGW 1608, in which case a modify bearer request message may be used. have.
  • the SGW 1608 may no longer transmit a data packet until the SGW 1608 receives information indicating that the connection to the user terminal 1602 is valid again in step 1665.
  • a message including the information for each PDN connection or EPS bearer may be transmitted to the PGW 1610.
  • the message may be delivered to the PGW 1610 through a message such as a modify bearer request.
  • the SGW 1608 may deliver the information to all the PGWs 1610 in which the user terminal has a PDN connection.
  • the PGW 1610 may change the state of the downlink data packet for the user terminal 1602 to Pause and stop charging.
  • the data packet transmission may be stopped until a separate request is received from the SGW 1608 to prevent additional data packet loss.
  • the above embodiment may be used to detect and notify the core network when the connection to the user terminal 1602 is invalid, and prevent further charging errors or data packet loss.
  • the charging information is corrected by correcting it.
  • a node eg, a PGW
  • generating charging information inspects downlink packets delivered to a user, so that packets having certain packet identifiers (eg, TCP sequence numbers) are directed toward the user terminal. It remembers the transmission and checks the received acknowledgment message (Acknowledgement) sent by the user terminal to determine which packets were successfully delivered to the user terminal. If a data packet is transmitted to the user terminal and the reception response message is not transmitted within a certain time, or according to the embodiment, the user terminal receives information indicating that the connection of the user terminal is no longer valid or to stop charging. May determine that the data packet has been lost and may modify the charging information (ie, not charging for a packet for which no response message was detected).
  • packet identifiers eg, TCP sequence numbers
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating an operation of a core network node according to an embodiment of the present disclosure. More specifically, FIG. 17 may illustrate an operation of a core network node (eg, PGW) that manages charging information.
  • a core network node eg, PGW
  • the PGW may receive a data packet from the PDN.
  • the PGW uses packet inspection to find out which TCP session or IP flow the data packet belongs to. In this case, whether or not to apply this process may be determined based on PCC rule received through PCRF or through user bearer information received from SGW. In this process, the PGW finds the TCP seesion / IP flow to which the packet belongs, the sequence number of the TCP, generates the charging information, and starts the timer.
  • the timer value may be determined by a preset value or a variable setting.
  • the PGW may determine whether an acknowledgment for the TCP transmitted by the terminal is transmitted within the timer. In an embodiment, if a packet is received in the uplink direction from the user terminal, the PGW may apply packet detection in the same way, and if it is matched, determine which downlink TCP packet has been received (acknowledgement). have. For example, if the sequence number of the TCP packet detected by the PGW is 1000 and the TCP ack packet transmitted by the user terminal to the same TCP session is 1001, this means that a TCP packet having a sequence number of up to 1000 is successfully It indicates that it was received. Whether a data packet of an uplink / downlink belongs to the same IP flow or TCP session can be known using an IP transmission / reception address and a port number.
  • the PGW determines that packet loss has occurred, and corrects or deletes the charging information for the packet, thereby failing to transmit the packet. Do not charge the packet.
  • the PGW may determine that the charging information is valid and maintain the charging data applied in step 1725.
  • the PGW transmits a data packet on the downlink and starts a timer. If the connection to the user terminal is lost or the information for stopping the charging is received from the SGW before the timer expires, it is determined that the packet is lost in the same way. It is possible to prevent billing for unsuccessful packets.
  • each component may include a transceiver capable of transmitting and receiving data with other components, and a controller capable of controlling the transceiver and making a determination based on data transmitted and received through the transceiver.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템에서 기지국의 혼잡 관리 방법은 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)로 사용자 가입 정보를 요청하는 단계; 상기 MME로부터 상기 사용자 구독 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 사용자 구독 정보를 기반으로 단말과의 통신에서 혼잡 제어를 수행하는 단계를 포함한다. 실시 예에 따를 경우 무선 통신 시스템에서 혼잡 제어를 할 때 사용자 정보 및 현재 혼잡 상황을 고려한 조치를 할 수 있으므로 혼잡 제어에 따른 부작용을 줄일 수 있다. 또한 페킷 드롭을 수행할 때 드롭된 페킷에 대한 과금을 하지 않도록 하는 방법 및 장치를 제시함으로써 보다 용이하게 혼잡 제어를 수행할 수 있다. 또한 혼잡 제어시 혼잡 제어를 적용하는 페킷의 종류 또는 패킷을 생성 시킨 어플리케이션 또는 서비스의 종류에 따라 혼잡 제어를 수행함으로써 혼잡 제어에 따른 사용자 불편을 최소화 시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

혼잡 상황에서 서비스 레벨을 조절하는 방법 및 장치
본 발명의 실시 예는 무선 통신 시스템에서 혼잡 상황에서 서비스 레벨을 조절하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 혼잡이 발생하였을 경우 혼잡을 해결하는 방안 및 혼잡 해결에 따른 부작용을 줄일 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 LTE 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, EUTRAN, 이하 ENB 또는 Node B라 한다)(110) 과 MME(이동성 관리 엔티티, Mobility Management Entity)(120) 및 S-GW(서빙 게이트웨이, Serving-Gateway) (130)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 단말 또는 UE라 칭한다) (100)은 ENB(110) 및 S-GW(130), 그리고 P-GW(페킷 데이터 네트워크 게이트웨이, Packet Data Network - Gateway)(160)를 통해 외부 네트워크에 접속한다. AF(응용 기능, Application Function)은 사용자와 application 수준에서 application과 관련된 정보를 교환하는 장치이다. PCRF(150)는 사용자의 QoS와 관련된 policy를 제어하는 장치이며, policy에 해당하는 PCC(Policy and Charging Control) rule은 P-GW(160)에 전달되어 적용된다.
ENB(110)는 RAN(Radio Access Network) 노드로써 UTRAN 시스템의 RNC(Radio Network Controllers) 그리고 GERAN 시스템의 BSC(base station controller)에 대응된다. ENB(110)는 UE(100)와 무선 채널로 연결되며 기존 RNC/BSC와 유사한 역할을 수행한다.
LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE(100)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 ENB(110)가 담당한다.
S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(150)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME(150)는 각 종 제어 기능을 담당하는 장치로 하나의 MME(150)는 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다.
PCRF(Policy Charging and Rules Function)(150)은 트레픽에 대한 QoS 및 과금을 총괄적으로 제어하는 엔티티이다.
일반적으로 UP라 함은 사용자의 데이터가 송수신되는 UE(100)와 RAN 노드, RAN 노드에서 S-GW(130), 그리고 S-GW(130)에서 P-GW(160)를 잇는 경로를 일컫는다. 그런데 이 경로 중 자원의 제한이 심한 무선 채널을 사용하는 부분은 UE와 RAN 노드 사이의 경로이다.
LTE와 같은 무선 통신 시스템에서 QoS를 적용할 수 있는 단위는 EPS 베어러 이다. 하나의 EPS 베어러는 동일한 QoS 요구사항을 갖는 IP Flow들을 전송하는데 사용된다. EPS 베어러에는 QoS와 관련된 파라메터가 지정될 수 있으며 여기엔 QCI와 ARP가 포함된다. EPS 베어러는 GPRS 시스템의 PDP context에 대응된다.
따라서 무선 통신 시스템에서 자원의 제한에 따라 발생할 수 있는 혼잡을 줄일 수 있는 방안이 요구된다.
상기한 문제점을 하기 위해 본원 발명의 실시 예는 RAN 혼잡 상황(이하 User Plane(사용자 평면) 혼잡 상황과 동일하게 사용됨)에서 사용자 체감 서비스 품질을 떨어뜨리지 않으면서 혼잡 상황에 대응하기 위해, 기지국이 사용자 특성 또는 서비스 응용(application)을 고려한 혼잡 제어를 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본원 발명의 다른 실시 예는 기지국이 혼잡 제어시 페킷에 대한 통신 망 사업자가 상기 혼잡 제어가 적용되는 페킷에 대해 용이하게 과금할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본원 발명의 또 다른 실시 예는 단말이 기지국 사이에서 핸드오버가 일어날 경우에 혼잡 제어 정보를 통해 이동한 기지국에서 혼잡 제어를 효율적으로 할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본원 발명의 또 다른 실시 예는 기지국이 혼잡 제어시 상기 혼잡 제어가 적용되는 페킷의 성격에 따라 혼잡 제어를 할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템에서 기지국의 혼잡 관리 방법은 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)로 사용자 가입 정보를 요청하는 단계; 상기 MME로부터 상기 사용자 구독 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 사용자 구독 정보를 기반으로 단말과의 통신에서 혼잡 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)에서 혼잡 관리 방법은 기지국으로부터 사용자 가입 정보를 요청을 수신하는 단계; 및 상기 요청을 기반으로 상기 기지국에 사용자 구독 정보를 전송하는 단계를 포함하며 상기 기지국은 상기 수신한 사용자 구독 정보를 기반으로 단말과의 통신에서 혼잡 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템에서 기지국은 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)로 사용자 가입 정보를 요청하고, 상기 MME로부터 상기 사용자 구독 정보를 수신하는 송수신부; 및 상기 수신한 사용자 구독 정보를 기반으로 단말과의 통신에서 혼잡 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.
본 명세서의 또 다른 실시 예에 따르는 이동통신 시스템의 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)는 기지국으로부터 사용자 가입 정보를 요청을 수신하는 송수신부; 및 상기 상기 요청을 기반으로 상기 기지국에 사용자 구독 정보를 전송하도록 상기 송수신 부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 기지국은 상기 수신한 사용자 구독 정보를 기반으로 단말과의 통신에서 혼잡 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 단말에서 혼잡 관리 방법은 UPCON 정책 서버(User Plane Congestion policy server)에 정책 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 UP 정책 서버로부터 상기 정책 요청 메시지에 대응한 1개 이상의 애플리케이션의 attended/unattended 여부를 포함하는 정책 응답 메시지를 수신하는 단계; 상기 단말이 실행하는 애플리케이션이 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 응답 메시지를 기반으로 상기 생성된 데이터 및 상기 생성된 데이터의 attended/unattended 여부를 포함하는 신호를 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 기지국에서 혼잡 관리 방법은 단말로부터 상기 단말에서 실행되는 애플리케이션이 생성한 데이터 및 상기 생성된 데이터의 attended/unattended 여부를 포함하는 제1신호를 수신하는 단계; 상기 수신한 신호를 기반으로 상기 애플리케이션이 생성한 데이터의 attended/unattended 여부를 포함하는 정보를 저장하는 단계; 상기 애플리케이션이 생성한 데이터를 게이트웨이에 전송하는 단계; 상기 게이트웨이로부터 상기 애플리케이션이 생성한 데이터에 대응하여 목적 서버가 생성한 데이터를 포함하는 제2신호를 수신하는 단계; 및 사용자 평면이 혼잡 상황일 경우 상기 서버가 생성한 데이터를 전송할 때 상기 저장된 정보를 기반으로 혼잡 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 기지국에서 데이터 송수신 방법은 코어네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계; 상기 수신한 데이터 패킷을 단말로 전송하는 단계; 상기 단말과 연결이 유효하지 않음을 검출하는 단계; 및 상기 검출 결과를 상기 코어 네트워크에 전달하는 단계를 포함하고, 상기 검출 결과를 수신한 코어 네트워크는 상기 단말에 전송한 데이터 패킷에 관련된 정보를 변경하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 또 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 코어 네트워크 노드에서 데이터 송수신 방법은 기지국으로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 기지국과 단말의 연결 상태 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 연결 상태가 유효하지 않을 경우 상기 전송한 데이터 패킷에 대한 정보를 변경하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따를 경우 무선 통신 시스템에서 혼잡 제어를 할 때 사용자 정보 및 현재 혼잡 상황을 고려한 조치를 할 수 있으므로 혼잡 제어에 따른 부작용을 줄일 수 있다.
또한 페킷 드롭을 수행할 때 드롭된 페킷에 대한 과금을 하지 않도록 하는 방법 및 장치를 제시함으로써 보다 용이하게 혼잡 제어를 수행할 수 있다.
또한 혼잡 제어시 혼잡 제어를 적용하는 페킷의 종류에 따라 혼잡 제어를 수행함으로써 혼잡 제어에 따른 사용자 불편을 최소화 시킬 수 있다.
또한 애플리케이션의 attended/unattended 정보를 정책 서버로부터 수신하여, 상기 혼잡 제어 시 상기 애플리케이션이 발생시키는 패킷의 성격에 따라 혼잡 제어를 할 수 있다.
또한 실시 예에 따를 경우 단말이 데이터 패킷이 수신하지 못하는 경우에 코어 네트워크가 전송되는 패킷을 조절하거나 과금 정보를 변경하여 기지국 또는 코어 네트워크에서 패킷이 드롭되는 것을 방지하고, 단말에 부당한 과금이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 발명에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 혼잡 상황을 나타내는 신호흐름도이다.
도 3은 실시 예에 따른 혼잡 제어를 실시하기 위한 신호 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 혼잡 제어를 하기 위한 신호 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시 예에 따른 혼잡 제어를 하기 위한 데이터의 송수신을 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 예에 따른 단말의 핸드오버시의 혼잡 제어를 위한 신호흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 단말의 핸드 오버시의 혼잡 제어를 위한 신호흐름을 나타낸 도면이다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 핸드 오버시의 혼잡 제어를 위한 신호흐름을 나타낸 도면이다.
도 9는 실시 예에 따른 페킷의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 위한 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 페킷의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 위한 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 페킷의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 위한 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 12는 또 다른 실시 예에 따른 페킷의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 위한 신호 흐름을 나타낸 도면이다
도 13은 실시 예의 통신 시스템에서 애플리케이션의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 할 때의 구조에 대한 도면이다.
도 14은 또 다른 실시 예에 따른 애플리케이션의 성격을 기반으로 혼잡제어를 하기 위한 신호 흐름과 데이터 처리를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 명세서의 실시 예를 설명하기 위한 기지국과 단말 사이의 연결 상실(connection loss) 상황을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 명세서의 실시 예를 통한 연결 상실 시 신호 송수신 방법을 나타내기 위한 도면이다.
도 17은 본 명세서의 실시 예의 실시 예에 따른 코어 네트워크 노드의 동작을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
하기에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 기본적인 3GPP(Third Generation Partnership Project) LTE 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 실시 예들은 유사한 기술적 배경 및 시스템 형태를 가지는 여타의 통신/컴퓨터 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 예를 들면, LTE 시스템을 대상으로 한 본 기술은 유사한 시스템 구조를 갖는 UTRAN/GERAN 시스템에서도 적용될 수 있다. 이 경우 ENB(RAN 노드)는 RNC/BSC로 대치될 수 있으며, S-GW는 생략되거나 SGSN(Serving GPRS Support Node) 에 포함되고, P-GW는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)에 대응될 수 있다. 또한 LTE 시스템의 bearer개념은 UTRAN/GERAN 시스템의 PDP context에 대응될 수 있다.
또한 실시 예에서 RAN은 한정된 주파수 내에서 사용자와 데이터를 송수신해야 한다. RAN 노드가 관할하는 셀 내에 사용자가 많아지거나, 사용자가 송수신하는 트래픽이 많아지게 되면 상기 RAN에 혼잡 상황이 발생할 수 있다. 이러한 상기 RAN 혼잡 상황(이하 User Plane 혼잡 상황과 동일하게 사용됨)에서 사용자 체감 서비스 품질을 떨어뜨리지 않으면서 혼잡 상황에 대응하기 위해, 사용자 특성 또는 서비스 응용(application)을 고려한 혼잡 제어가 필요하다. 이러한 혼잡 상황에 대응하는 동작을 주체적으로 수행할 수 있는 시스템 구성 요소는 사용자 단말, 통신 네트워크, 그리고 트래픽을 전송하는 중 하나 이상의 구성일 수 있다.
만약 혼잡 상황에 대한 트래픽 관리를 하는 주체가 네트워크 내의 RAN(상기 LTE 망의 경우 E-UTRAN 또는 eNodeB)이라면, 상기 RAN은 혼잡 상황이 극도로 심할 경우, 특정 조건을 만족하는 데이터 패킷에 대한 차등 전송이나 극단적으로 데이터 패킷을 전송하지 않고 버리는 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 만약 과금을 위해 사용자 단말에 대한 패켓의 전송 정보 (전송된 패킷의 수나 용량 등)을 수집하는 엔터티(상기 LTE 망의 경우 일반적으로 P-GW에서 수행)가 이미 패켓에 대한 과금 정보를 생성했는데도 불구하고, 혼잡 상황으로 RAN에서 해당 패켓이 전송되지 못하거나, 아니면 과금된 것에 비해 서비스를 제대로 받지 못한 경우가 발생할 수 있다.
도 2는 실시 예에 따른 혼잡 상황을 나타내는 신호흐름도이다.
도 2를 참고하면 사용자 단말(202)이 혼잡한 RAN(215)에서 서비스를 받고 있는상황을 가정할 수 있다.(단계 215)
단계 210에서 GW(206) 노드(S-GW 또는 P-GW일 수 있으나 바람직 하게는 P-GW)에 하향링크 패켓이 도달할 수 있다.
단계 220에서 과금과 관련된 정보를 수집하는 GW(206) 노드(보통 P-GW)는 해당 패켓에 대한 과금 정보를 생성할 수 있다.
단계 225에서 GW(206) 노드는 상기 과금 정보를 생성한 패킷을 RAN 노드(204)로 전송할 수 있다
단계 230에서 RAN(204) 노드는 혼잡 상황으로 인해, 상기 사용자 단말(202)에게 전달되어야 하는 패켓을 혼잡으로 인해 전송하지 못하고 버리는 상황이 발생할 수 있다.
상기 단계 230에서 이미 과금된 페킷이 버려지는(drop) 경우 단계 235에서와 같이 사용자 단말에게 전달 시도조차 이루어지지 않았음에도 불구하고 과금이 되는 상황이 발생할 수 있다.
위와 같은 문제를 해결하기 위해, RAN(204) 노드는 자신이 혼잡 제어를 적용해도 사용자 단말(202)에 대한 과금에 문제가 생기지 않는 경우에 한해서, 패켓을 버리는 등의 제어를 적용할 수 있다.
도 3은 실시 예에 따른 혼잡 제어를 실시하기 위한 신호 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3을 참고하면, 사용자 가입 정보 데이터베이스(예, HSS(306))는 사용자 단말에게 적용할 과금 형태에 대한 정보를 저장하고 있다가, 코어 네트워크 노드(예, MME(304))에 사용자 가입 정보를 전달할 때, 이를 함께 전달할 수 있다. 만약 필요한 경우 코어 네트워크 노드는 RAN(302) 노드에 전달하는 사용자 정보(UE context)의 일부로 해당 과금 형태 관련 정보를 포함시킬 수 있다. 상기 사용자 정보를 수신한 RAN(302) 노드는 혼잡 상황에서 사용자 단말의 과금 형태가 패켓을 전달하지 않고 버리는 경우에도 문제가 없을 때(예를 들면 Flat 과금이나 정액제, 또는 무제한 요금제, 또는 망 사업자와 사용자의 설정에 따른 페킷을 드롭하는 것이 허용된 경우 등)인 경우에 패켓에 대한 gating(패켓을 전송하지 않고 버리는 것) 동작 또는 차등 전송을 적용할 수 있다. 상기 동작은 단순히 사용자 가입 정보에 데이터 페켓을 망에서 사용자 단말까지 전달하지 않고 버리는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함하고, 이 정보를 RAN 노드까지 전달하여 허용된 경우에만 패켓을 버리는 동작을 수행하는 것으로 변경될 수도 있다. 과금의 형태나 패켓 버림 허용 여부는 사용자 별(per UE) 또는 서비스 별로 구별하는 것이 가능하다. 상기 서비스 별로 구별되는 것의 일 예로는 PDN 연결 별(per APN)및 Bearer 별(per EPS bearer) 중 하나 이상으로 구별하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 만약 사용자 단말이 두 개의 EPS bearer를 생성했는데, 가입 정보 서버로부터 RAN 노드에 전달된 가입 정보에 따라 하나의 EPS bearer에 대해서만 패킷 버림이 허용되거나 과금 형태가 패켓 버림으로 인한 문제가 없는 경우, RAN 노드는 해당 EPS bearer에 대해서만 gating(패켓 버림)을 적용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 단계 310에서 HSS(306)는 MME(304)에 가입 정보를 전달 할 때 (Update Location Ack 또는 Insert Subscription Information 메시지) charging type 또는 packet drop이 허용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함해 전달할 수 있다. 실시 예에 따라 Charging type은 사용자 단말에게 적용되는 과금의 형태를 포함할 수 있다. 상기 과금의 형태는 flat charging, online charging, offline charging, unlimited data plan, volume based charging 등을 구별할 수 있는 식별자를 포함할 수 있다. 이를 수신한 MME(304)는 이를 저장할 수 있다.
MME(304)는 상기 저장된 사용자 정보를 필요에 따라 RAN(302) 노드로 전송할 수 있다. 이와 같이 RAN(302)노드로 상기 사용자 정보를 전송하는 것은 RAN(302) 노드로부터 혼잡이 있음을 알리는 정보가 수신된 경우를 포함할 수 있다.
단계 315에서 RAN(302) 노드는 혼잡이 일어난 것을 나타내는 정보를 포함하는MME(304)에 알릴 수 있다.
단계 320에서 MME(304)는 단계 315에서 수신한 메시지를 기반으로 상기 저장된 사용자 정보 및 패킷의 drop이 가능한지 여부를 포함하는 정보를 RAN(302)에 알려줄 수 있는지 판단할 수 있다. 상기 판단은 기 설정된 사용자 식별자 또는 망 사업자의 설정에 의해서 결정될 수 있다.
단계 325에서 상기 저장된 사용자 정보 및 패킷의 drop이 가능한지 여부를 포함하는 정보를 전송 가능하다고 판단한 MME(304)는 상기 저장된 사용자 정보 및 패킷의 drop이 가능한지 여부를 포함하는 정보를 RAN(302)노드로 전송할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 전송 방법은 상기 정보를 사용자 단말에 대한 context에 포함해 (S1-AP initial context setup request 메시지에 포함) RAN 노드에게 전달할 수 있다. RAN(302)노드는 상기 수신한 메시지를 저장할 수 있다.
단계 330에서 RAN(302) 노드는 혼잡 상황에서 만약 데이터 패켓을 버려도 문제 없는 과금 형태(Flat charging, unlimited charging plan 등)를 가지거나, 가입 정보에 따라 패켓 버림이 허용되는 사용자 단말에게만 패켓을 버리는 동작을 적용할 수 있다.
실시 예에서 만약 위와 같은 동작을 PDN 연결 별(per APN) 또는 베어러 별(per EPS bearer)로 적용할 경우에는, 과금 형태 정보나 패켓 버림 허용 여부는 PDN 연결 별 또는 베어러 별로 구분되어 전달될 수 있다.
또한 다른 실시 예에서 사용자 정보를 HSS(306)이 P-GW로 전달할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 사용자 정보는 SPR이 P-GW로 전달할 수 있다. 만약 HSS 또는 SPR이 P-GW와 직접 연결을 갖지 않는 경우, 해당 사용자 가입 정보는 HSS 또는 SPR이 PCRF에게 전달해 주고, PCRF가 P-GW를 제어하기 위해 보내는 PCC 규칙 또는 ADC 규칙의 일부로 전달될 수도 있다.
상기 사용자 정보는 패킷을 드롭하는데 판단 요소로 사용될 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 상기 사용자 정보는 도 3의 실시 예를 설명하기 위해 사용한 정보를 포함할 수 있다.
상기 사용자 정보를 수신한 P-GW는 상기 사용자 정보를 저장하고, 상기 사용자 정보를 기반으로 RAN 노드가 혼잡 제어시 판단할 수 있는 정보를 상기 페킷에 포함시켜 전송할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 혼잡 제어시 판단할 수 있는 정보는 페킷을 드롭 하는 것이 가능한 경우를 나타내는 지시자 또는 전송 우선순위를 나타내는 식별자를 포함할 수 있으며, 상기 지시자 정보는 상기 전송되는 데이터 패킷의 GTP-U 헤더에 포함되어 전송될 수 있다. 만약 S-GW가 P-GW로부터 수신한 패켓을 기지국까지 전달해야 하는 경우, S-GW는 GTP-U 헤더에 포함된 상기 정보를, 기지국으로 전달하는 패켓의 GTP-U헤더에 다시 삽입해 전달하는 과정을 수행할 수 있다.
상기 기지국은 혼잡 제어를 위해 패킷을 드롭할 경우 드롭할 페킷을 검사하여 상기 지시자가 패킷을 버릴 수 있다고 나타낼 경우 상기 패킷을 드롭할 수 있다. 또한 상기 지시자는 패킷을 버릴 때 판단할 수 있는 우선 순위를 포함할 수 있다. 도 4는 실시 예에 따른 혼잡 제어를 하기 위한 신호 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하여 다른 실시 예에서 혼잡 제어시 과금 문제를 해결하기 위해, 전송된 패켓의 전송 성공 여부를 기반으로 과금 여부를 판단하는 방법을 제안할 수 있다.
코어 네트워크에서 하향링크 패켓을 RAN(402) 노드까지 전달하는 GW 노드들(406, 408)은, 패켓을 전달할 때 순서번호(Sequence number, SN)을 붙여서 전달할 수 있다, RAN(402) 노드는 해당 패켓에 대한 전송 여부를 알리는 정보를 다시 GW(406,408) 노드에게 알리는 것이다. 만약 패켓들이 여러 노드를 거쳐 RAN(402) 노드까지 전달되는 경우, 중간 홉 노드들은 수신한 패켓과 전송한 패켓의 SN 매핑 정보를 기억하고 있다가, 전송 여부 정보를 전달할 때 대응되는 패켓들에 대한 SN들로 변경하여 전달한다. 과금 정보를 생성하는 노드까지 이 정보가 전달되면, 패켓에 대한 실제 전송 여부에 따라 과금 정보를 생성하거나 수정할 수 있다. 실시 예에 따라 이러한 동작은, 특정한 PDN 연결이나 EPS bearer에 대해서만 적용될 수도 있다.
단계 410에서 RAN(402) 노드는 필요한 경우(예를 들면 혼잡 제어를 시작한 경우), 자신에게 전달하는 데이터 패켓들에 대해 SN을 붙여서 전송하기를 요청하는 메시지를 MME(404)에 전달 할 수 있다. RAN(402)노든 상기 요청은 특정한 bearer에 대해서 요청하거나 bearer와 무관하게 요청할 수도 있다.
단계 415에서 MME(404)는 상기 요청을 수신 것을 기반으로, S-GW(406)에게 SN을 붙여서 전송하기를 요청하는 메시지를 보낼 수 있다. 실시 예에 따라 상기 요청 메시지를 modify bearer request 메시지에 앞으로 전송하는 GTP-U 패켓의 경우 헤더에 SN을 반드시 기입함을 요청하는 정보를 포함할 수 있다. 이러한 요청은, 앞서 언급한 것처럼 bearer 별로 이루어질 수도 있다. 또한 S-GW(406)는 상기 요청을 기반으로 전송하는 패킷의 SN 매핑 테이블을 저장할 수 있다. 따라서 S-GW(406)은 P-GW(408)로부터 수신한 패킷과, 기지국(402)으로 전송한 패킷의 SN을 매핑할 수 있다.
단계 420에서 S-GW(406)는 P-GW(408)에 SN을 붙여서 전송하기를 요청하는 메시지를 보낼 수 있다. 실시 예에 따라 상기 요청 메시지는 전송하는 modify bearer request 메시지에 앞으로 전송하는 GTP-U 패켓의 경우 헤더에 SN을 반드시 기입함을 요청하는 정보를 포함할 수 있다. 이러한 요청은, 앞서 언급한 것처럼 bearer 별로 이루어질 수도 있다.
단계 425에서 이를 수신한 P-GW(408)는 전송되는 페킷의 SN을 사용해야 함을 (bearer 별로 요청된 경우, 어떤 bearer가 적용해야 함을) 저장하며, 이에 대한 응답을 S-GW(406)에게 전달할 수 있다. 이후 각 구성 노드는 SN을 사용하기로 설정된 사용자(또는 사용자의 bearer)을 위한 데이터 패켓은 GTP-U 헤더에 SN을 기입하여 전달된다. 또한 단계 430에서 S-GW(406)은 전달 받은 상기 응답메시지를 MME(404)에 전송할 수 있다.
도 5는 실시 예에 따른 혼잡 제어를 하기 위한 데이터의 송수신을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면 데이터 패켓의 전송 및, 과금 제어는 도 5에서 도시하는 방법과 같이 같이 이루어질 수 있다. 또한 실시 예는 도 4에서 설정에 의해 전송하는 패킷에 상기 패킷을 식별할 수 있는 SN을 사용할 수 있다. 또한 S-GW(506)은 전송되는 SN의 매핑 테이블을 저장할 수 있다.
단계 510에서 P-GW(506)는 미리 설정된 정보 또는 상기 실시 예에 의해 하향 링크 패켓에 대해서 SN 정보를 기록할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 전송되는 패킷에 SN 정보는 GTP-U 헤더의 SN 필드를 사용하여 기록할 수 있다.
단계 515에서 S-GW(504)는 상기 수신된 패켓을 RAN(502) 노드에 전달할 때, 전달하는 패킷의 SN을 기입하여 전달할 수 있다. 바람직하게 S-GW(504)는 새로 붙이는 GTP-U 헤더에 SN 필드를 기입하여 전달할 수 있다. 또한 S-GW(504)는 자신이 P-GW(506)로부터 수신한 GTP-U 패켓의 SN와 이를 자신이 RAN(502) 노드로 전달했을 때 사용한 GTP-U 패켓의 SN에 대한 매핑 정보를 저장할 수 있다.
단계 520에서 RAN(502) 노드는 수신된 패켓을 자신의 혼잡 상황에 따라 전송하거나 버릴 수 있다. 실시 예에서 RAN(502) 노드는 혼잡 상황을 제어하기 위해 상기 패킷의 전송의 순서를 조절할 수 있다.
단계 525에서 RAN(502) 노드는 패켓의 SN와 해당 패켓의 상태에 대한 정보를 S-GW(504)에게 전달한다. 상기 패켓의 상태는 전송 성공여부, 전송 실패여부, 버려짐 여부 및 버퍼에서 머문 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
단계 530에서 S-GW(504)는 단계 520에서 수신한 정보를 기반으로 이 정보에 포함된 SN과 미리 저장된 매핑 정보를 이용해 P-GW(506)로부터 수신한 GTP-U 패켓의 SN을 알아낼 수 있다,
단계 535에서 S-GW(504)는 단계 530에서 알아낸 SN 정보를 기반으로 P-GW(506)에 패켓의 전송 상태를 전달할 수 있다. 실시 예에 따라 S-GW(504)는 P-GW(506)에 S5/S8 (S-GW(504)와 P-GW(506) 사이의 인터페이스) 패켓의 SN과 해당 패켓의 상태를 포함한 정보를 P-GW(506)에게 전달한다.
단계 540에서 P-GW(504)는 상기 정보를 수신하면, 과금 정보를 생성하거나, 이미 생성된 과금 정보를 수정하는데 활용할 수 있다. 이러한 RAN(502) 노드로부터 P-GW(506)까지 전달되는 패켓 전송 정보는 별도의 GTP-C 메시지를 이용해 전달될 수도 있으며, 상향 링크 패켓의 GTP-U 헤더의 next extension header의 형태로 전달될 수도 있다. 또한, 실시간 과금을 위해 짧은 주기(예를 들면, 매 패켓을 수신할 때 마다)로 전송 정보를 보낼 수도 있으며, 시그널링 부하를 줄이기 위해 일정한 시간 마다 수집된 정보를 한꺼번에 보낼 수도 있다.
도 6은 실시 예에 따른 단말의 핸드오버시의 혼잡 제어를 위한 신호흐름을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면 사용자 단말(602)이 혼잡이 발생해 혼잡 제어를 적용 중인 제1 기지국(604)과 연결되어 서비스를 받다가, 제2기지국(606)으로 이동하는 경우, 제2기지국은(604)에서는 제1기지국(602)에서 송수신 되고 있던 사용자 단말(602)의 데이터 패켓들의 상태를 알 수 없으므로 상기 사용자 단말(602)이 지속적으로 서비스를 받지 못하는 상황 또는 이동한 사용자 단말(602)로 인해 다른 사용자들의 서비스 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 문제를 해결하기 위해, 핸드오버가 발생했을 때 제1기지국(604)은 제2기지국(606)에게 사용자 단말(602)의 패켓들이 혼잡제어를 받았음을 알리고, 제2기지국(606)은 이를 기반으로 패켓 전송 제어를 수행할 수 있다.
일 실시 예에서 만약 사용자 단말(602)이 혼잡한 제1기지국(604)에서 혼잡하지 않은 제2기지국(606)으로 핸드오버 한 경우, 패켓 전송 제어는 상기 사용자 단말(602)에 대한 starvation을 완화하기 위해 동일한 전송 우선권을 갖는 다른 사용자들의 트래픽보다 먼저 전송하는 것일 수 있다.
다른 실시 예에서 만약 사용자 단말(602)이 혼잡한 제1기지국(604)에서 혼잡한 제2기지국(606)으로 핸드오버 한 경우, 패켓 전송 제어는 이미 혼잡 제어를 받고 있던 사용자 단말(602)에 대한 전송 우선 순위를 계속 낮춤으로서 다른 사용자 단말들에 대한 서비스 품질을 낮추지 않는 것일 수도 있다.
단계 610에서 단말(602)은 통신 상태를 측정한 측정 보고 정보를 제1기지국(604)으로 전달할 수 있다. 상기 측정 보고 정보는 핸드 오버 여부를 판단할 수 있는 정보를 포함할 수 있다.
단계 615에서 제1기지국(604)은 상기 전송된 측정 보고 정보를 기반으로 핸드오버 여부를 결정한다. 실시 예에서 제1기지국(604)는 제2기지국(606)으로 핸드오버를 결정할 수 있다. 핸드오버가 발생하면 제1기지국(604)은 제2기지국(606)에 보내는 handover request 메시지에 사용자 단말이 혼잡 제어를 받고 있었는지 나타내는 정보, 어떤 종류의 스케쥴링 정책을 적용 받고 있었는지, 비우선 사용자인지 여부, 그리고 해당 사용자 단말의 가입 레벨(예, 골드/실버/브론즈 맴버십 유저 등) 그리고 과금 방법(예, 무제한 요금제, flat 요금제, 수/양 기반 과금 적용 대상 등) 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 제2기지국(606)은 상기 수신한 정보를 기반으로 이후 단계에서 혼잡제어를 할 때 상기 정보를 기반으로 혼잡 제어를 수행할 수 있다. 또한 실시 예에서 이를 수신한 제2기지국(606)은 이 정보를 저장하고 있다가 사용한다. 특히, 사용자 단말(602)이 받고 있던 혼잡 제어와 관련된 정보(예, 혼잡 제어 적용 여부나 혼잡 제어 적용 레벨 등)는 제1기지국(604)으로부터 핸드오버 과정 중에 포워딩 된 데이터 트래픽을 전송할 때 전송 우선순위를 높이거나 낮추는지 여부를 결정할 때 사용할 수 있다. 또는 해당 정보는 제2 기지국에 RAN 혼잡이 발생했을 때 혼잡 제어를 적용하는 데 사용될 수도 있다. 실시 예에서 비우선 사용자(De-prioritized user)는 네트워크에 의해 혼잡 제어를 받는 단말의 사용자를 포함할 수 있다.
단계 620에서 제1기지국(604) 및 제2기지국(606) 사이에 핸드오버 절차가 수행되고, 단계 625에서 제1기지국(604)은 제2기지국으로 핸드오버에 필요한 데이터를 전송할 수 있다.
단계 630에서 제2기지국(606)은 제1기지국(625)으로부터 수신한 상기 정보를 기반으로 전송의 우선 순위를 결정함으로써 혼잡 제어를 수행할 수 있다.
단계 635에서 제2기지국(606)은 사용자 단말(602)에 데이터를 전송할 수 있다. 실시 예에 따라 혼잡상황에서 상기 단계 630에서 결정된 우선 순위를 기반으로 혼잡 제어를 수행할 수 있다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 단말의 핸드 오버시의 혼잡 제어를 위한 신호흐름을 나타낸 도면이다.
도 7을 참고 하면 단계 710에서 단말(702)은 통신 상태를 측정한 측정 보고 정보를 제1기지국(704)으로 전달할 수 있다. 상기 측정 보고 정보는 핸드 오버 여부를 판단할 수 있는 정보를 포함할 수 있다.
단계 715에서 제1기지국(704)은 상기 전송된 측정 보고 정보를 기반으로 핸드오버 여부를 결정한다. 실시 예에서 제1기지국(704)는 제2기지국(706)으로 핸드오버를 결정할 수 있다. 제1기지국(704)는 제2기지국(706)으로 핸드오버 할 수 있다.
단계 720에서 제1기지국(704)은 제2기지국(706)에 사용자 단말(702)의 혼잡 제어에 관련된 정보를 포함한 메시지를 전달할 수 있다. 실시 예에서 제1기지국(704)는 제2기지국(706)에 보내는 SN status transfer에 각 데이터 패켓 별로 전송 차등 적용 여부나, 기지국의 버퍼에서 머문 시간 등에 대한 정보를 포함해 전송할 수 있다. 제1기지국(704)는 제어메시지에 혼잡 제어 정보를 포함시켜 제2기지국(706)으로 전송할 수 있다.
단계 725에서 제1기지국(704)는 제2기지국(706)에 핸드오버에 필요한 정보를 포함한 데이터를 전송할 수 있다.
단계 730에서 제2기지국(706)은 제1기지국(704)으로부터 수신한 정보를 저장하고, 이를 기반으로 혼잡 제어를 수행하는데 사용할 수 있다. 실시 예에 따라 제1기지국(704)으로부터 핸드오버 과정 중에 포워딩 된 데이터 트래픽을 전송할 때 전송 우선순위를 높이거나 낮추는지 여부를 결정할 때 사용할 수 있다. 다른 실시 예를 들면, 제2기지국(706)은 버퍼에 머문 시간이 100ms 이상인 패켓은 우선적으로 전송하는 것과 같은 방법을 적용할 수 있다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 핸드 오버시의 혼잡 제어를 위한 신호흐름을 나타낸 도면이다.
도 8에서 단계 810 및 815의 절차는 도 7의 단계 710 및 715의 절차에 각각 대응할 수 있다.
도 8을 참조하면 단계 820에서 핸드오버가 발생하면, 제1기지국(804)은 제2기지국(806)에 포워딩하는 데이터 페켓들의 PDCP 헤더의 새로운 필드를 사용해 패켓 별로 전송 차등 적용 여부나, 기지국의 버퍼에서 머문 시간 등에 대한 정보를 포함해 전송할 수 있다.
단계 825에서 이를 수신한 제2기지국(806)은 상기 정보를 저장할 수 있다. 이후 제1기지국(804)으로부터 핸드오버 과정 중에 포워딩 된 데이터 트래픽을 사용자 단말(802)에 전송할 때 전송 우선순위를 높이거나 낮추는지 여부를 결정할 때 사용할 수 있다. 예를 들면, 버퍼에 머문 시간이 100ms 이상인 패켓은 우선적으로 전송하는 것과 같은 방법을 적용할 수 있다.
도 6 내지 8에서 각 기지국 사이에 전송되는 혼잡 제어에 관한 정보는 서로 연관될 수 있으며, 각 실시 예에서 다른 실시 예의 관련 정보를 차용하여 사용할 수 있음을 밝힌다.
도 9는 실시 예에 따른 페킷의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 위한 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 9를 참고하면 현재 사용자 단말(902)이 사용하는 트래픽 중 많은 부분은 사용자의 직접적인 상호작용(interaction) 없이 발생하는 것들이다. 예를 들면, 사용자는 사용자 단말(902)의 화면을 켜서 직접 사용하고 있지 않는데도, 단말(902)에서 실행 중인 응용들이 background에서 송수신하는 데이터에 의해 트래픽이 발생할 수 있다. 이러한 background 트래픽은 사용자의 의도와 무관하게 송수신되는 것이므로, 혼잡 상황에서 우선적으로 전달될 필요가 없다. 실시 예에서 사용자와 직접적인 상호작용이 있는 데이터를 attended(주의를 기울인) 데이터라 할 수 있고, 사용자와 직접적인 상호작용이 없는 데이터를 unattended(주의를 기울이지 않은) 데이터라 할 수 있다.
따라서 상기 사용자와 interaction 없는 데이터의 경우 우선적으로 전송되지 않더라도 단말(902)의 사용자가 직접적으로 불편을 인지 할 수 없고, 이후 재전송 과정에 의해 다시 전송 될 수 있으므로 혼잡시에 전송의 우선 순위를 낮출 수 있다.
단계 910에서 단말(902)은 기지국(904)에 RRC connection request를 전송할 수 있다. 단계 915에서 기지국(904)은 단계 910에서 전송 받은 메시지를 기반으로 RRC connection setup request를 단말(902)에 전송할 수 있다. 상기 RRC connection setup request 메시지는 기지국(904)이 혼잡상황에 있음을 알리는 메시지를 포함할 수 있다(congestion).
단계 920에서 단말(902)는 기지국(904)에 RRC connection complete 메시지를 전달할 수 있다. 상기 RRC connection complete메시지는 attach request/service request 및 NAS message 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한 단계 915에서 기지국(904)으로부터 혼잡을 알리는 메시지를 수신한 단말(902)은 전송을 요청하는 데이터의 attended/unattended 여부를 포함하는 정보를 상기 RRC connection complete에 포함시켜 전송할 수 있다.
단계 925에서 기지국(904)는 상기 전송을 요구하는 데이터가 unattended임을 저장할 수 있다. 전송을 요구하는 데이터가 attended일 경우 기존의 동작과 유사하게 수행될 수 있다.
단계 930에서 단말(902)은 기지국(904)이 혼잡 상황임을 저장할 수 있다. 이에 따른 전송에서 데이터 표시 여부를 감지하거나 후의 단계에서 단말이 전송하는 데이터가 attended 로 변경될 경우 기지국에 메시지를 전송할 수 있다.
단계 935에서 단말(902), 기지국(904) 및 S-GW/P-GW(906)사이에 Attach/service request 전체 처리과정이 완료 될 수 있다.
단계 940에서 S-GW/P-GW(906), 기지국(904) 및 단말(902)로 하향링크 데이터가 전송 될 수 있다.
단계 945에서 기지국(904)은 기지국은 해당 단말에 대한 트래픽 중 non-GBR 베어러에 속한 것들에 대한 전송 우선순위를 낮출 수 있다.
단계 950내지 960의 경우 단말(902)의 전송하는 데이터의 변경이 있는 경우를 나타내고, 단계 965 내지 단계 975의 경우 기지국(904)의 혼잡 상황이 해소된 경우를 나타낸다.
단계 950에서 단말(902)는 전송하는 데이터의 attendance 변경을 감지할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 변경은 사용자의 입력에 의해 송수신할 데이터의 발생 및 단말(902)의 표시부가 켜진 경우 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
단계 955에서 단말(902)는 기지국(904)에 단말이 전송하는 데이터의 상태가 변경되었음을 나타내는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 메시지는 기지국(904)이 혼잡 상황임 단말(902)에 알린 경우에만 전송될 수 있다. 실시 예에서 단말(902)은 기지국(904)에 RRC UE Status메시지를 통해 전송하는 데이터의 상태가 attended 됨을 나타내는 정보를 전송할 수 있다.
단계 960에서 기지국(904)는 단계 955에서 수신한 메시지를 기반으로 unattended 상태를 attended로 변경할 수 있다. 또한 실시 예에 따라 상기 메시지를 수신한 기지국(904)는 non-GBR 트래픽에 대해서 전송 우선순위를 더 이상 낮추지 않는다.
단계 965에서 기지국의 혼잡 상황이 해소될 수 있다. 이 경우 기지국(904)은 non-GBR 베어러 전송에 대해서 우선 순위를 낮추는 스케줄링을 중단할 수 있다.
단계 970에서 기지국(904)은 단말(902)에게 혼잡 상황이 해소되었음을 나타내는 메시지를 전달할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 메시지는 RRC eNB status 메시지에 포함되어 전달될 수 있다.
단계 975에서 단말(902)는 기지국(904)이 혼잡 상황이 해소되었음을 저장할 수 있다.
실시 예에서, 사용자 단말(902)은 RAN congestion 상태에서만 attended(사용자가 의도한)/unattended(사용자가 의도하지 않은) 상태 변화를 알린다. 사용자 단말이 attended/unattended 여부를 결정하는 것은 사업자가 설정한 프로그램 이외의 프로그램이 실행 중일 때나, 사용자 단말의 screen이 꺼져있으면서 데이터가 발생했을 때 이다. 사용자 단말(902)은 RRC connection setup request 메시지를 통해 기지국(904)으로부터 RAN에 congestion이 발생했음을 인지하고, RRC connection complete 메시지에 단말(902) attended/unattended 상태를 포함해 전송한다.
이 과정에서 사용자 단말(902)은 기지국(904)이 혼잡한지 여부를 저장하고, 기지국(904)은 사용자가 unattended 상태인지 여부를 저장한다. 만약 사용자 단말(902)이 unattended임을 알린 경우에 하향링크 데이터가 도달하면, 기지국(904)은 해당 단말에 대한 트래픽 중 non-GBR 베어러에 속한 것들에 대한 전송 우선순위를 낮출 수 있다. 만약 사용자 단말이 attended 상태로 변경되었는데, 여전히 기지국(904)이 혼잡하다면, 사용자 단말(902)은 상태 변경을 RRC UE status 메시지를 통해 전달한다. 이를 수신한 기지국은 non-GBR 트래픽에 대해서 전송 우선순위를 더 이상 낮추지 않는다. 한편, 만약 기지국(904)의 혼잡이 해소된 경우는, 사용자 단말(902)이 unattended라고 상태를 알렸다 하더라도 non-GBR 트래픽에 대한 전송 우선순위를 낮추지 않으며, 기지국(904)이 더 이상 혼잡하지 않음을 RRC eNB status 메시지를 통해 사용자 단말(902)에게 알릴 수 있다. 사용자 단말(902)은 기지국(904)의 상태를 저장할 수 있다.
이상의 실시 예는 사용자 단말(902)이 active한 상태에서 동적으로 트래픽을 차등 전송할 수 있는 장점이 있으나, 잦은 시그널링이 발생하거나 기지국의 데이터 버퍼의 오버플로(overflow)가 발생할 여지가 있다.
도 10 은 다른 실시 예에 따른 페킷의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 위한 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 사용자 단말(1002)의 attended 여부를 congestion 상황에서 P-GW(1006)까지 전송되는 페킷(바람직 하게는 GTP-U 헤더)를 사용해 알리는 방안을 제안할 수 있다. 이를 위해 uplink data가 있으면 그 데이터의 헤더를 사용하고, 만약 그렇지 않다면 더미(dummy) 패켓을 만들어서 보내며, 이 경우 GTP-U헤더에는 패켓이 dummy임을 알리는 정보와 함께 attended 여부를 포함할 수 있다.
단계 1010 및 단계 1015는 도 9의 단계 910 및 915에 각각 대응하여 유사하게 진행될 수 있다.
단계 1015에서 사용자 단말(1002)은 RRC connection setup request 메시지를 통해 기지국(1004)으로부터 RAN에 congestion이 발생했음을 인지하고, 단계 1020에서 단말(1002)은 주의(attendance)를 확인할 수 있다.
단계 1025는 도 9의 단계 920에 대응하여 유사하게 이루어 질 수 있다. 단말(1002)는 실시 예에서 RRC connection complete 메시지에 자신의 attended/unattended 상태를 포함해 전송할 수 있다.
단계 1035에서 기지국(1004)은 단말의 attendance 상황을 저장할 수 있다. 실시 예에서 기지국(1004)는 단말이 unattended상태에서 데이터를 송수신 하고 있음을 저장할 수 있다.
단계 1035에서 단말(1002)은 기지국(1004)이 혼잡 상황임을 저장할 수 있다.
단계 1040에서 단말(1002), 기지국(1004) 및 S-GW/P-GW(1006)은 Attach/service request 전체 과정을 처리 할 수 있다.
단계 1045에서 기지국(1004)은 사용자 단말(1002)로부터 전송되는 non-GBR 상향 링크 패켓이 있다면 이를 사용하고, 그렇지 않다면 dummy 패켓을 생성해 사용자 단말(1002)이 attended/unattended인지 여부를 표시할 수 있다. 실시 예에서 바람직하기 기지국(1004)는 GTP-U 헤더에 사용자 단말(1002)이 attended/unattended 인지 여부를 표시할 수 있다.
단계 1050에서 사용자 단말(1002)의 attended/unattended인지 여부를 표시한 정보는 S-GW와 P-GW(1006)까지 동일한 방법으로 전달될 수 있다.
단계 1055에서, S-GW 또는 P-GW(1006)는 단말이 unattended 상태에 잇을 경우 해당 단말(1002)에 대한 전송 트래픽의 우선 순위를 낮출 수 있다. 실시 예에서 S-GW 또는 P-GW(1006)는 해당 단말(1002)이 unattended 상태에 있을 경우 단말(1002)에 대한 non-GBR 트래픽의 전송 우선순위를 낮출 수 있다.
단계 1065 내지 단계 1080은 단말(1002)의 attendance가 변경되었음을 감지하였을 경우 기지국(1004) 및 S-GW/P-GW(1006)에 전달하는 실시 예에 관한 설명이다.
단계 1065에서 사용자 단말(1002)이 attended 상태로 변경되었는데, 여전히 기지국(1004)이 혼잡하다면, 단계 1070에서 사용자 단말(1002)은 상태 변경을 RRC UE status 메시지를 통해 기지국(1004)에 전달할 수 있다. 이를 수신한 기지국(1004)은 단계 1080에서 S-GW/P-GW(1006)에 앞선 설명과 마찬가지로 GTP-U 헤더를 이용해 attended로 상태가 변화했음을 알릴 수 있다. 각 정보를 전달하는 메시지는 실시 예에 따라 다른 메시지가 사용될 수 있다.
단계 1085 내지 단계 1096은 기지국(1004)의 혼잡이 해소된 경우에 기지국(1004)이 각 구성요소에 정보를 전달하는 것을 나타내는 방법이다.
단계 1085에서 기지국(1004)은 혼잡 상황이 해소되었는지 여부를 판단할 수 있다. 또한 기지국(1004)은 실시 예에 따라 unattended 된 단말들에게만 혼잡 상황이 해소되었음을 나타내는 정보를 전달할 수 있다. 그러나 다른 실시 예에서는 모든 단말(1002)에게 혼잡 상황이 해소되었음을 나타내는 정보를 전달할 수 있다.
단계 1090에서 기지국(1004)은 S-GW/P-GW(1006)에 기지국(1002)이 혼잡상황에서 해소되었음을 나타내는 정보를 전달할 수 있다. 기지국(1002)은 상기 정보를 dummy data의 헤더에 포함시켜서 전달할 수 있다.
단계 1092에서 기지국(1004)는 단말(1002)에 혼잡 상황이 해소되었음을 나타내는 정보를 전달할 수 있다. 실시 예에서 기지국(1004)는 단말(1002)에 RRC eNB status 메시지를 통해 사용자 단말(1002)에게 알릴 수 있다. 또한 실시 예에 따라 단말(1002)은 사용자 단말의 unattended 상태랑 무관하게 GTP-U 헤더를 이용해 사용자가 attended 상태라고 알린다. 이를 수신한 GW 노드(1006)들은 non-GBR 트래픽에 대한 전송 우선순위를 낮추지 않을 수 있다.
상기의 실시 예는 간단하고 active 상태의 사용자 단말(1002)에 대해 동적으로 전송 차등을 적용할 수 있다는 장점이 있으나, 잦은 시그널링이 생길 수 있다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 페킷의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 위한 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 11을 참고하면 실시 예는 기지국(1104)의 혼잡 상태를 broadcast하고, 단말(1102)은 수신한 broadcast 정보를 기반으로 attended 상태 변화를 알릴지 결정하는 방법을 제안한다.
단계 1110에서 사용자 단말(1102)은 OMA-DM(1108)서버를 이용하는 방법을 사용해 congestion 상황에서 attended/unattended 여부를 보고해야 할 대상 application의 종류 또는 EPS bearer의 QCI에 대해 설정될 수 있다.
단계 1115에서 단말(1102), 기지국(1104) 및 S-GW/PGW(1106)사이에 Attach request/service request가 처리될 수 있다.
단계 1120에서 사용자 단말(1102)은 보고 대상 application으로부터 트래픽이 발생하거나, 보고 대상 QCI를 갖는 bearer를 가지고 있는 경우, 혼잡 정보를 broadcast하는 SIBn을 주기적으로 수신할 수 있다(단계 1125). 단말(1102)은 상기 수신한 SIBn을 기반으로 단말의 attendance 상태를 기지국에 전달할 수 있다. 만약 SIBn에서 현재 기지국(1104)이 혼잡하다고 알린 경우, 단계 1130에서 사용자 단말(1102)은 자신의 attended/unattended 여부를 파악하고, 만약 단말(1102)의 attendance 상태가 변경된 경우 단계 1150에서 이를 기지국(1104)에게 알릴 수 있다. 실시 예에서 단말(1102)은 RRC UE status 메시지를 이용해서 attendance 상태 변경을 기지국(1104)에 알릴 수 있다.
이후 동작은 앞선 도 9의 실시 예와 동일하며, 만약 도 10처럼 GW 노드에서 트래픽 제어를 할 경우 도 11의 단계 1115 내지 단계 1140은 도 10의 과정 1010내지 1050으로 대치될 수 있다. 다만 실시 예에서 기지국(1104)의 혼잡 상황 해소 시에는 단계 1165에서 SIBn을 통해 단말(1102)에 혼잡의 해소 여부를 알릴 수 있다.
한편 상기 broadcast된 RAN의 혼잡 정보는, 사용자 단말(1102)에서 능동적으로 발생하는 데이터 양을 줄이는 데에도 사용될 수 있다. 이를 위해서 기지국(1104)은 현재 혼잡 상태의 정도를 나타내는 정보나, 아니면 현재 대비 줄여야 하는 데이터의 양을 나타내는 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 만약 SIBn으로 broadcast된 혼잡 정보가 현재 대비 20% 발생시키는 데이터 양을 줄이라고 하는 경우, 이를 수신한 사용자 단말(1102)들은 자신이 발생시키는, 또는 자신의 요청으로 발생할 데이터의 양을 20% 줄이는 동작을 수행할 수 있다.
실시 예의 방법은 SIB를 사용함으로써 효과를 시그널링을 줄일 수 있으나, 반면 방송 자원의 일부가 소모될 수 있다.
도 12는 또 다른 실시 예에 따른 페킷의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 위한 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면 단말(1202)의 개입 없이 혼잡 상황에서 혼잡 제어를 위해 사용될 수 있는 방법을 제안한다.
실시 예에 따르면 PGW(1206)는 congestion 상태 정보와 gating 상태 정보에 따라 DL 패킷을 dropping 하거나 scheduling 속도 조정할 수 있다.
단계 1210에서 단말(1202), 기지국(1204) 및 S-GW/P-GW(1206)사이에 Attach request/service request가 처리될 수 있다.
단계 1215에서 Congestion 발생시 기지국(1204)은 SGW/PGW(1206)에 혼잡 상황을 알리는 메시지를 전달할 수 있다. 실시 예에서 기지국(1204)는 GTP-U 헤더를 이용하여 congestion 상태를 SGW/PGW(1206) 전달할 수 있다(단계 1220). 이는 앞선 실시예에서 기지국이 게이트웨이 단에 혼잡 상황을 전달하는 과정과 유사하게 수행될 수 있다. 또한 SGW는 관련 헤더를 PGW로 relay할 수 있다. 실시 예에서 기지국은 혼잡의 여부를 dummy data의 헤더를 이용하여 SGW/PGW(1206)에 전송할 수 있다.
단계 1225에서 만약 혼잡 제어를 셀 단위로 수생할 경우, PGW(1206)는 혼잡한 셀(ECGI)에서 서비스를 받는 모든 active non-GBR bearer들을 대상으로 DPI 수행하여 대상 flow들 선정한다. 만약 특정 단말(1202)만 대상으로 적용할 경우 PGW(1206)는 해당 단말(1202)의 모든 active non-GBR bearer들을 대상으로 DPI 수행하여 대상 flow들 선정. PGW(1206)는 DPI 결과에 기반해 대상 flow의 minimum bit rate를 선정하여 GTP-U 헤더로 DL 데이터 전송 시, 기지국(1204)으로 전달한다(단계 1230).
단계 1235내지 단계 1240에서 기지국(1204)은 GTP-U 헤더에 포함된 minimum bit rate를 기준으로 이를 만족하도록 scheduling을 수행할 수 있다.
실시 예에서 기지국(1204)이 만약 혼잡이 너무 심해 요청된 minimum bit rate를 만족시킬 수 없을 땐 PGW(1206)로 해당 flow에 대한 gate close를 요청할 수 있다(단계 1245). 단계 1245의 요청을 수신한 S-GW/P-GW(1206)은 gating close 요구 저장 후 관련 flow들의 packet들을 모두 dropping할 수 있다.
또한 실시 예에서 기지국(1235)이 상기 minimum bit rate를 만족시킬 수 없을 경우 해당 페킷을 모두 drop할 수 있다(1235).
단계 1255에서 기지국(1204)의 congestion 해소 시, 기지국(1204)은 S-GW/P-GW(1206)에 혼잡이 해소되었음을 나타내는 메시지를 전송할 수 있다. 실시 예에 싸라 상기 메시지는 이를 GTP-U 헤더를 사용해 S-GW/P-GW(1206)로 congestion stop 상태를 전달할 수 있다. (SGW는 관련 헤더를 PGW로 relay) 만약 이러한 제어가 셀 단위로 수행되는 경우, 이를 수신한 PGW(1206)는 congestion 상태 정보와 gating close 중이던 flow별 상태 정보를 삭제하며, 단말(1202) 단위인 경우, PGW(1206)는 해당 단말의 flow들의 congestion 상태 정보와 gating close 상태 정보를 삭제할 수 있다(단계 1265).
도 13은 실시 예의 통신 시스템에서 애플리케이션의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 위한 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 사업자 IP 서비스(Operator IP Service) 망은 UPCON 정책 서버(User Plane Congestion policy server)(1390)를 포함할 수 있다. 상기 UPCON 정책 서버(1390)는 사용자 평면 관련 혼잡 제어를 위한 정책을 결정할 수 있는 서버로 실시 예와 같이 상기 사업자 IP 서비스 망에 위치할 수 있고, PCRF(1350) 및 HSS 중 적어도 하나에 위치할 수도 있다. 또한 실시 예에 따라 상기 UPCON 정책 서버(1390)은 Access network discovery and selection function (ANDSF) 일 수 있다. 실시 예에 따라 UPCON 정책 서버(1390)은 혼잡 제어를 위한 정보를 다른 통신 엔티티에 전달할 수 있다.
도 14은 또 다른 실시 예에 따른 애플리케이션의 성격을 기반으로 혼잡제어를 하기 위한 신호 흐름과 데이터 처리를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 도 14는 도 13과 같이 사업자 IP 서비스 망 내에 UPOCN Policy Server(1390)가 존재하고 어플리케이션의 성격을 기반으로 혼잡 제어를 이동 통신 망에서 수행할 때의 신호 흐름을 나타낸다.
실시 예에서 UPCON Policy Server(1403)은 오퍼레이터가 설정한 어플리케이션 별 attended/unattended에 대한 설정을 저장하는 서버로써, 도면 13의 구성도에 기술된 바와 같이 단말과 데이터 망을 통하여 연결되도록 사업자 IP 서비스 망 내에 entity (1390)이다. 그러나 UPCON Policy Server(1403)의 위치는 사업자 IP 서비스 망 내로 한정되지는 않는다.
실시 예에서 단말(1400)은 단말(1400)내에 저장된 UPCON Policy server(1403)의 정보를 이용하여 DNS query를 보내어 UPCON Policy Server(1403)의 주소를 획득하거나 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) Server에서 정보를 요구하여 UPCON Policy Server(1403)의 주소를 획득할 수 있다. 상기 UPCON Policy server(1403)의 정보는 FQDN(fully qualified domain name)을 포함할 수 있다.
단계 1410에서 단말(1400)은 상기 UPCON Policy server(1403)의 주소를 이용하여 Policy를 요청하는 request 메시지를 UPCON Policy Server(1403)로 전달한다. 상기 request 메시지는 단말(1410)을 식별할 수 있는 ID를 포함한다. 또한 실시 예에서 상기 Policy는 혼잡 제어와 관련된 정책을 결정하는 인자를 포함할 수 있다. 또한 실시 예에 따라 상기 request 메시지는 단말(1410)에서 실행되는 1개 이상의 애플리케이션을 식별할 수 있는 ID를 추가로 포함할 수 있다.
단계 1411에서 상기 1410의 request 메시지를 수신한 UPCON Policy server(1403)는 상기 단말(1400)의 id를 확인한다. 또한 UPCON Policy server(1403) 사업자(operator)가 설정한 애플리케이션 id 별 attended/unattended 설정을 저장하여 1410의 request에 대한 응답으로 단말(1400)에게 Response(응답) 메시지를 전달할 수 있다. 또한 실시 예에 따라 UPCON policy Server(1403)는 상기 단말(1400)의 id를 기반으로 로밍 단말인지 여부를 판단하고, 로밍을 어떤 사업자가 운영하는지에 따라서 다른 애플리케이션 ID 별 attended/unattended 설정 값을 적용하여 응답을 구성할 수 있다. 또한 실시 예에서 UPCON Policy server(1403)는 상기 수신한 1개 이상의 애플리케이션 ID를 기반으로 attended/unattended 설정을 적용하여 응답을 구성할 수 있다. 상기 설정 역시 단말에게 서비스를 제공하는 망 사업자에 따라 다르게 구성될 수 있다.
실시 예에 따라 UPCON Policy server(1403)는 사용자의 사용 패턴 및 애플리케이션의 특징 중 적어도 하나를 기반으로 애플리케이션 별 attended/unattended 설정을 저장할 수 있으며, 단계 1410과 같은 단말(1400)의 요청이 있을 경우 상기 애플리캐이션 ID에 대응하는 attended/unattended 설정 목록을 단말(1400)에 전송할 수 있다.
단계 1412에서 상기 UPCON Policy Server(1403)의 응답 메시지를 받은 단말(1400)은 상기 수신한 메시지에 포함된 정보를 저장한다. 상기 수신한 메시지에 포함된 정보는 애플리케이션 ID 목록 및 각 애플리케이션 ID의 attended/unattended 여부를 포함할 수 있다.
실시 예에서 단계 1412 이후 단말(1400)은 단말(1400)에서 실행되는 애플리케이션이 데이터를 발생 시키면 상기 1412에서 저장한 정보를 기반으로 상기 데이터를 발생시키는 애플리케이션이 attended로 설정되어 있는지 unattended로 설정되어 있는지 확인할 수 있다.
단계 1413에서 단말(1400)은 상기 확인 결과에 따라서 전송할 데이터에 상기 데이터를 발생시킨 애플리케이션의 attended/unattended 여부를 포함시켜 기지국(1401)에 전송할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 애플리케이션의 attended/unattended 여부는 전송되는 데이터의 헤더 중 하나 이상에 포함될 수 있으며, 바람직하게는 IP header의 extension field 및 PDCP 헤더의 extension field 중 적어도 하나에 attended/unattended 표시 확장 필드의 값을 설정하여 기지국(1401)에 전송할 수 있다.
단계 1414에서 단말(1400)은 상기 단계 1413에서 처리한 데이터를 기지국(1401)으로 전송할 수 있다.
단계 1414에서 단말(1400)은 상기 단계 1413에서 처리한 데이터를 기지국(1401)으로 전송할 수 있다.
단계 1415에서 상기 단계 1414에서 전송된 데이터를 수신한기지국(1401)은 단계 1413에서 단말(1400)이 설정한 값을 확인할 수 있다. 또한 실시 예에 따라 기지국(1401)은 상기 수신한 데이터의 주소, 포트 정보 및 attended/unattended 설정 중 적어도 하나를 저장한 후, attended/unattended 관련 정보를 제거하는 처리를 수행할 수 있다.
실시 예에 따라 상기 수신한 데이터의 주소는 IP 헤더에 포함될 수 있으며, 상기 상기 수신한 데이터의 근원(source) 주소 및 상기 수신한 데이터의 목적(destination) 주소 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
단계 1216에서 기지국(1401)은 단계 1205에서 처리 처리한 데이터를 SGW/PGW(1402)로 전송되고,상기 전송된 데이터를 SGW/PGW(1402)가 사업자 망 외부로 전송할 수 있다.
단계 1417a에서 SGW/PGW(1402)이 단말(1400)로 전송되는 데이터를 수신하면 단계 1417b에서 SGW/PGW(1402)는 상기 수신한 데이터를 기지국(1401)로 전송할 수 있다.
단계 1418에서 상기 데이터를 수신한 기지국(1401)은 현재 상태가 혼잡(congestion) 상태일 때는 단계 1417b에서 수신한 데이터의 IP 헤더를 검사한다. 실시 예 에 따라 상기 혼잡 상태는 상기 수신한 데이터에 포함된 정보 또는 기지국(1401)의 데이터 송수신 양을 기반으로 결정될 수 있다. 실시 예에서 기지국(1401)은 상기 수신한 데이터의 IP 검사할 때 상기 단계 1415에서 저장한 목적(destination) 주소와 단계 1417b에서 수신한 데이터의 원본(source) 주소와 비교하고, 상기 단계 1415에서 저장한 근원(source) 주소와 1417b에서 수신한 데이터의 목적(destination) 주소를 비교한다. 또한 기지국(1401)은 port 번호도 같은 방식으로1415에서 저장한 목적(destination) port를 단계 1417b에서 수신한 근원(source) 포트와 비교하고, 1415에서 저장한 근원(source port)를 단계 1417b에서 수신한 목적(destination) 포트와 비교한다. 상기 비교 과정은 실시 예에 다라 적어도 하나 이상의 값의 비교를 할 수 있으며, 상기 비교 결과 그 값이 일치하면 단계 1415에서 해당 데이터 트래픽(traffic)에 대하여 attended로 저장되었는지 unattended로 저장되어 있는 지 확인한다. 상기 확인 과정은 상기 데이터 트래픽을 발생시키는 애플리케이션 ID를 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 확인결과 상기 애플리케이션에 대해 attended로 설정된 경우 상태라면 기지국(1401)은 해당 데이터 traffic의 우선순위(priority) 조정 없이 단말(1400)로 전송한다. 상기 확인 결과 상기 애플리케이션에 대해 Unattended로 설정된 상태라면 기지국(1401)은 해당 데이터 traffic의 priority를 낮게 스케줄링을 수행할 수 있다. 상기 priority를 낮게 설정하는 단계는 상기 데이터 traffic에 포함되는 패킷의 전송을 늦추거나, 상기 데이터 traffic에 포함되는 패킷을 드랍(drop)하는 단계를 포함할 수 있다.
단계 1419에서 기지국(1401)은 단계 1418의 결과를 기반으로 단계 1417b에서 수신한 데이터를 포함하는 데이터를 단말(1400)으로 전송할 수 있다.
또한 다른 실시 예에서는 단계 1416에서 기지국(1401)은 attended/unattended 여부를 나타내는 지시자를 포함하는 패킷을 사업자 망 외부로 전송할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 지시자는 IP 헤더에 포함될 수 있으며, 상기 패킷을 수신한 애플리케이션 서버는 상기 attended/unattended 여부를 기반으로 데이터 전송 방법을 결정할 수 있다.
한편, 본 명세서의 실시 예는, 사업자 망에서 사용자 단말에 부당한 과금이 발생하는 것을 완화하거나 막는데도 사용될 수 있다.
보다 구체적으로, 사용자 단말의 데이터에 대한 부정확한 과금은 사용자 단말이 일시적으로 시스템과 통신할 수 없는 경우에도 발생할 수 있다. 일 예로 사용자 단말이 음영 지역에 위치하는 경우, VoLTE나 CSFB이 지원되지 않는 영역에서 음성 콜이 발생해 일시적으로 2G/3G 망으로 이동해 CS 서비스를 이용하는 경우에는 사용자 단말이 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신할 수 없다.
이 경우, 사용자 단말이 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신할 수 없는 서비스 불능 상태가 검출되어 코어 네트워크까지 전달하는데 까지는 시간이 걸릴 수 있으며, 이와 같이 서비스 불능 상태가 코어 네트워크까지 전달되는 동안 기지국이나 코어 네트워크 노드에 패킷이 지속적으로 유입되는 경우, 과금 정보는 생성되었으나 기지국 또는 코어 네트워크 노드에서 패킷이 유실되어 단말에 전달될 수 없는 상황이 발생할 수 있다.
도 15는 본 명세서의 실시 예를 설명하기 위한 기지국과 단말 사이의 연결 상실(connection loss) 상황을 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 실시 예에서 단말(1502), 기지국(1504), 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)(1506), 서빙 게이트웨이(Serving GateWay, SGW)(1508) 및 패킷 네트워크 게이트웨이(Packet network GateWay, PGW(1510)은 각각 다른 엔티티와 신호를 송수신 할 수 있다.
실시 예에서 사용자 단말(1502)은 단계 1515에서 연결 상태가 되면 기지국(1504)으로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다.
이 때 하향링크 데이터 패킷은 PDN(Packet Data Network)로부터 생성되어 PGW(1510)로 전달되며, 단계 1512에서 PGW(1510)는 수신한 데이터 패킷에 대한 과금 정보를 생성한 후 데이터 패킷을 SGW(1508)에게 전달한다.
단계 1520 및 단계 1525 정 적어도 하나에서 상기 데이터 패킷을 수신한 SGW(1508)는 사용자 단말이 연결 모드라면 데이터 패킷들을 연결된 기지국(1504)에 전달한다. 실시 예에서 상기 데이터 패킷은 MME(1506)을 통해 기지국에 전달될 수 있다.
그런데 단계 1530과 같이 사용자 단말(1502)은 연결 모드에서 음영 지역으로 빠지거나, 아니면 사업자 망의 VoLTE나 CSFB 등 기능의 미지원으로 음성 서비스를 위해 2G/3G 시스템으로 이동할 수 있다. 이와 같은 경우 사용자 단말(1502)과 기지국(1504)사이에 단계 1535와 같이 연결 상실(connection loss)이 발생할 수 있다.
이 때 코어 네트워크에서 사용자 단말(1502)이 더 이상 기지국(1504)과 데이터를 송수신하지 못함을 검출하는데 까지는 시간이 소요되므로, 지속적으로 데이터 패킷이 PGW(1510)로부터 SGW(1508), 그리고 기지국(1502)에 전달될 수 있다. 만약 이로 인해 SGW(1508) 또는 기지국(1504)에 버퍼 오버플로우나 패킷 유실이 발생하면(단계 1540 또는 단계 1545), 단말(1502) 사용자는 자신이 수신하지 못한 패킷에 대해 요금을 내야하는 상황이 발생할 수 있다.
위 상황을 완화하기 위해서 제안되는 본 명세서의 한 실시 예에서는 앞선 실시 예와 마찬가지로 사용자 단말(1502)이 데이터 패킷을 더 이상 수신하지 못하는 상황이 되면(Radio link failure 등으로 인한 idle mode 감지), 이를 SGW(1508)와 PGW(1510)를 포함하는 코어 네트워크까지 알려 더 이상 과금 정보가 생성되거나 아니면 수신하지 못할 데이터 패킷이 SGW(1508)나 기지국(1504)에 전달되는 것을 막는 것이다.
도 16은 본 명세서의 실시 예를 통한 연결 상실 시 신호 송수신 방법을 나타내기 위한 도면이다.
도 16을 참조하면, 실시 예에서 단말(1602), 기지국(1604), 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)(1606), 서빙 게이트웨이(Serving GateWay, SGW)(1608) 및 패킷 네트워크 게이트웨이(Packet network GateWay, PGW(1610)은 각각 다른 엔티티와 신호를 송수신 할 수 있다.
단계 1615에서 사용자 단말(1602)은 연결 상태가 되면 기지국(1604)으로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다.
이 때 하향링크 데이터 패킷은 PDN(Packet Data Network)로부터 생성되어 PGW(1610)로 전달되며, 단계 1612에서 PGW(1610)는 수신한 데이터 패킷에 대한 과금 정보를 생성한 후, 단계 1620 및 단계 1625 중 하나 이상에서 상기 생성된 데이터 패킷을 SGW(1608)에게 전달하고, 이를 수신한 SGW(1608)는 사용자 단말이 연결 모드라면 데이터 패킷들을 연결된 기지국(1604)에 전달한다. 실시 예에서 상기 데이터 패킷들은 MME(1606)를 통해 기지국(1604)에 전달될 수 있다.
그런데 단계 1630에서 사용자 단말(1602)은 연결 모드에서 음영 지역으로 빠지거나, 아니면 사업자 망의 VoLTE나 CSFB 등 기능의 미지원으로 음성 서비스를 위해 2G/3G 시스템으로 이동할 수 있다. 이와 같은 경우 사용자 단말(1602)과 기지국(1604)사이에 단계 1635와 같이 연결 상실(connection loss)이 발생할 수 있다.
이 때 코어 네트워크가 사용자 단말(1602)이 더 이상 기지국(1604)과 데이터를 송수신하지 못함을 검출하는데 까지는 시간이 소요되므로, 지속적으로 데이터 패킷이 PGW(1610)로부터 SGW(1608), 그리고 기지국(1604)에 전달될 수 있다.
이와 같은 경우 단계 1640 또는 단계 1645와 같이 SGW(1608) 및 기지국(1604) 중 적어도 하나에 버퍼 오버플로우나 패킷 유실이 발생할 수 있다.
단계 1650에서 기지국(1604)은 사용자 단말(1602)과의 연결이 더 이상 유효하지 않음을 검출(이 때에는 기지국이 전송하는 하향링크 패킷에 대한 수신 응답이 사용자 단말로부터 일정시간 이내에 도달하지 않거나, 이러한 상황이 몇 번 이상 반복된 경우를 통해 알 수 있다)할 수 있다.
이와 같은 경우 기지국(1604)은 단계 1655에서 사용자 단말(1602)이 더 이상 연결모드가 아님을 나타내는 정보나, 더 이상 사용자 단말(1604)에 대한 하향 링크 과금을 수행하지 말라는 정보 중 하나 이상을 MME(1606)에게 전달할 수 있다. 실시 예에서 상기 메시지는 S1 release 요청 메시지를 통해 MME(1606)에 전달 될 수 있다.
MME(1606)는 이러한 정보를 기지국으로부터 수신하면, 단계 1660에서 MME(1606)은 SGW(1608)에게 단계 1655에서 수신한 정보를 포함하는 메시지를 전달할 수 있으며, 이 때는 modify bearer request 메시지가 사용될 수 있다.
한편, SGW(1608)는 이러한 정보를 수신하면, 단계 1665에서 SGW(1608)은 사용자 단말(1602)에 대한 연결이 다시 유효함을 나타내는 정보를 수신하기 전 까지는 더 이상 데이터 패킷을 전송하지 않을 수 있으며, PDN connection 또는 EPS bearer별로 상기 정보를 포함하는 메시지를 PGW(1610)에 전송할 수 있다. 실시 예에서 상기 메시지는 modify bearer request 등의 메시지를 통해 PGW(1610)까지 전달할 수 있다. 이 때 SGW(1608)는 사용자 단말이 PDN connection을 갖는 모든 PGW(1610)들에게 상기 정보를 전달할 수 있다.
단계 1670에서 PGW(1610)는 상기 정보를 수신하면, 사용자 단말(1602)에 대한 하향링크 데이터 패킷에 대한 상태를 Pause로 변경하고, 과금을 멈출 수 있다. 또한, 추가적인 데이터 패킷 유실을 막기 위해 SGW(1608)로부터 별도의 요청이 오기 전 까지 데이터 패킷 전송을 멈출 수 있다.
상기 실시 예는 사용자 단말(1602)에 대한 연결이 유효하지 못하게 되면, 이를 검출하여 코어 네트워크에 알려 더 이상 추가적인 과금 오류나 데이터 패킷 유실이 발생하는 것을 막는데 사용될 수 있다. 본 명세서의 일 실시 예에서는, 상기 실시 예와 같이 데이터 패킷 유실이 발생하여 과금 정보에 오류(즉, 사용자에게 전송을 시도하지 않은 패킷에 대해서도 과금이 되는 경우)가 발생한 경우, 이를 수정하여 과금 정보 오류가 최소화될 수 있도록 하는 기술을 제안한다.
실시 예에서 과금 정보를 생성하는 노드(예를 들면 PGW)는, 사용자에게 전달하는 하향 링크 패킷을 검사(inspection)하여 어떤 패킷 식별자(예를 들면, TCP sequence 번호)를 갖는 패킷들이 사용자 단말을 향해 전송되었는지를 기억하며, 사용자 단말이 전송하는 수신 응답 메시지(Acknowledgement)를 검사 하여 어떤 패킷들이 사용자 단말에게 성공적으로 전달되었는지를 확인한다. 만약 사용자 단말을 향해 데이터 패킷을 전송했는데, 일정시간 이내에 수신 응답 메시지가 전송되지 않거나, 상기 실시 예에 따라 사용자 단말의 연결이 더 이상 유효하지 않음 또는 과금을 멈춰야 함을 나타내는 정보를 수신하면, PGW는 데이터 패킷이 유실되었다고 판단하고 과금 정보를 수정할 수 있다 (즉, 응답 메시지가 검출되지 않은 패킷에 대한 과금은 제외).
도 17은 본 명세서의 실시 예의 실시 예에 따른 코어 네트워크 노드의 동작을 나타내는 순서도이다. 보다 구체적으로 도 17은 과금 정보를 관리하는 코어 네트워크 노드(예,PGW)의 동작을 나타낼 수 있다.
도 17을 참조하면, 단계 1705에서 PGW는 PDN으로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다.
단계 1715에서 상기 PGW는 패킷 검출(Packet Inspection)을 이용하여 해당 데이터 패킷이 어떤 TCP session이나 IP flow에 속하는지를 알아낸다. 이 때 이러한 과정을 적용할지의 여부는, PCRF를 통해 수신한 PCC rule에 기반하거나, 아니면 SGW로부터 수신한 사용자 bearer 정보를 통해서 알아낼 수도 있다. PGW는 이 과정을 통해 패킷이 속한 TCP seesion/IP flow, 그리고 TCP의 sequence 번호를 알아내고, 과금 정보를 생성하고, timer를 시작한다. 상기 timer 값은 기 설정된 값이나 가변적인 설정에 의해 결정될 수 있다.
단계 1720에서 상기 PGW는 상기 Timer 내에 단말이 전송한 TCP에 대한 수신확인(acknowledgement)을 전송하였는지 판단할 수 있다. 실시 예에서 상기 PGW는 만약 사용자 단말로부터 상향 링크 방향으로 패킷이 수신된 경우, 동일하게 패킷 검출을 적용하고, 만약 매칭이 된다면, 어떤 하향 링크 TCP 패킷에 대해 수신이 완료되었는지(acknowledgement)를 파악할 수 있다. 예를 들면, PGW가 검출한 TCP 패킷의 Sequence 번호가 1000번이고, 사용자 단말이 동일한 TCP session으로 전송한 TCP ack 패킷이 1001번을 알리면, 이는 1000번까지의 sequence 번호를 갖는 TCP 패킷이 성공적으로 수신되었음을 나타내는 것이다. 상/하향 링크의 데이터 패킷이 동일한 IP flow 또는 TCP session에 속하는지 여부는 IP 송수신 주소와 포트 번호 등을 이용해 알 수 있다.
만약 상기 설정한 시간 내에 하량 링크 TCP 패킷에 대한 전송이 성공되었음을 인지하지 못한 경우는, 단계 1730에서 상기 PGW는 패킷 유실이 발생했다고 판단하고, 패킷에 대한 과금 정보를 수정하거나 삭제하여, 전송되지 못한 패킷에 대한 과금이 이루어지지 않도록 한다.
실시 예에서 TCP 패킷의 전송이 성공적으로 이루어진 경우 단계 1725에서 상기 PGW는 과금정보가 유효함을 판단하고 적용했던 과금 데이터를 유지할 수 있다.
본 명세서의 앞선 실시 예에서 설명한 사용자 단말에 대한 연결 상태 유효성 여부 또는 과금 멈춤 정보가 적용된 경우, PGW는 하향 링크로 데이터 패킷을 전송하고 timer를 시작했는데, 상향 링크 패킷 검사를 통해 성공 여부를 알지 못하고, 아직 timer가 종료되기도 전에 SGW로부터 사용자 단말에 대한 연결이 유실되거나 또는 과금을 멈추어달라는 정보를 수신하면, 동일하게 패킷 유실이 발생했다고 판단하고, 패킷에 대한 과금 정보를 수정하거나 삭제하여, 전송되지 못한 패킷에 대한 과금이 이루어지지 않도록 할 수 있다.
상기 실시예에서는 설명의 편의성을 위해 TCP를 사용하는 경우를 이용하였으나, 본 실시예의 주요한 요지는 다른 종류의 프로토콜(예 UDP나 RTP 등)을 사용하는 경우에도 적용될 수 있다.
이상의 실시 예에서 각 구성요소는 다른 구성 요소와 데이터를 송수신 할 수 있는 송수신부 및 상기 송수신부를 제어하고 상기 송수신부를 통해 송수신되는 데이터를 기반으로 판단을 할 수 있는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (19)

  1. 이동 통신 시스템에서 기지국의 혼잡 관리 방법에 있어서,
    이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)로 사용자 가입 정보를 요청하는 단계;
    상기 MME로부터 상기 사용자 구독 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 사용자 구독 정보를 기반으로 단말과의 통신에서 혼잡 제어를 수행하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 가입 정보를 요청하는 단계는
    상기 기지국이 혼잡 상황이 있다는 정보를 포함하는 메시지를 상기 MME로 전달하는 단계를 포함하고,
    상기 MME로부터 상기 사용자 가입 정보를 수신하는 단계는
    상기 MME가 상기 기지국으로부터 상기 혼잡 상황이 있다는 정보를 포함하는 메시지를 수신한 경우에 상기 MME로부터 상기 사용자 가입 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 가입 정보는 상기 사용자의 과금 정보 및 상기 사용자의 패킷 드롭(drop)허용 여부 중 하나 이상을 포함하며, 상기 과금 정보 및 상기 사용자의 패킷 드롭 허용 여부 중 하나 이상을 기반으로 데이터 패킷을 드롭여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 이동 통신 시스템의 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)에서 혼잡 관리 방법에 있어서,
    기지국으로부터 사용자 가입 정보를 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 요청을 기반으로 상기 기지국에 사용자 구독 정보를 전송하는 단계를 포함하며 상기 기지국은 상기 수신한 사용자 구독 정보를 기반으로 단말과의 통신에서 혼잡 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가입 정보 요청을 수신하는 단계는
    상기 기지국으로부터 상기 기지국이 혼잡 상황이 있다는 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 사용자 구독 정보를 전송하는 단계는
    상기 수신한 메시지가 상기 기지국이 혼잡 상황에 있다는 것을 나타내는 경우에만 상기 기지국으로 상기 사용자 가입 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 사용자 가입 정보는 상기 사용자의 과금 정보 및 상기 사용자의 패킷 드롭(drop)허용 여부 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 기지국은 상기 과금 정보 및 상기 사용자의 패킷 드롭 허용 여부 중 하나 이상을 기반으로 데이터 패킷을 드롭여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 이동 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)로 사용자 가입 정보를 요청하고, 상기 MME로부터 상기 사용자 구독 정보를 수신하는 송수신부; 및
    상기 수신한 사용자 구독 정보를 기반으로 단말과의 통신에서 혼잡 제어를 수행하는 제어부를 포함하는 기지국.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 기지국이 혼잡 상황이 있다는 정보를 포함하는 메시지를 상기 MME로 전달하고, 상기 MME가 상기 기지국으로부터 상기 혼잡 상황이 있다는 정보를 포함하는 메시지를 수신한 경우에 상기 MME로부터 상기 사용자 가입 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 사용자 가입 정보는 상기 사용자의 과금 정보 및 상기 사용자의 패킷 드롭(drop)허용 여부 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 제어부는 상기 과금 정보 및 상기 사용자의 패킷 드롭 허용 여부 중 하나 이상을 기반으로 데이터 패킷을 드롭여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 이동통신 시스템의 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)에 있어서,
    기지국으로부터 사용자 가입 정보를 요청을 수신하는 송수신부; 및
    상기 상기 요청을 기반으로 상기 기지국에 사용자 구독 정보를 전송하도록 상기 송수신 부를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 기지국은 상기 수신한 사용자 구독 정보를 기반으로 단말과의 통신에서 혼잡 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 MME.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 혼잡 상황이 있다는 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부는 상기 수신한 메시지가 상기 기지국이 혼잡 상황에 있다는 것을 나타내는 경우에만 상기 기지국으로 상기 사용자 가입 정보를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 MME.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 사용자 가입 정보는 상기 사용자의 과금 정보 및 상기 사용자의 패킷 드롭(drop)허용 여부 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 기지국은 상기 과금 정보 및 상기 사용자의 패킷 드롭 허용 여부 중 하나 이상을 기반으로 데이터 패킷을 드롭여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 MME.
  13. 이동 통신 시스템의 단말에서 혼잡 관리 방법에 있어서,
    UPCON 정책 서버(User Plane Congestion policy server)에 정책 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 UP 정책 서버로부터 상기 정책 요청 메시지에 대응한 1개 이상의 애플리케이션의 attended/unattended 여부를 포함하는 정책 응답 메시지를 수신하는 단계;
    상기 단말이 실행하는 애플리케이션이 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 응답 메시지를 기반으로 상기 생성된 데이터 및 상기 생성된 데이터의 attended/unattended 여부를 포함하는 신호를 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 혼잡 관리 방법.
  14. 이동 통신 시스템의 기지국에서 혼잡 관리 방법에 있어서,
    단말로부터 상기 단말에서 실행되는 애플리케이션이 생성한 데이터 및 상기 생성된 데이터의 attended/unattended 여부를 포함하는 제1신호를 수신하는 단계;
    상기 수신한 신호를 기반으로 상기 애플리케이션이 생성한 데이터의 attended/unattended 여부를 포함하는 정보를 저장하는 단계;
    상기 애플리케이션이 생성한 데이터를 게이트웨이에 전송하는 단계;
    상기 게이트웨이로부터 상기 애플리케이션이 생성한 데이터에 대응하여 목적 서버가 생성한 데이터를 포함하는 제2신호를 수신하는 단계; 및
    사용자 평면이 혼잡 상황일 경우 상기 서버가 생성한 데이터를 전송할 때 상기 저장된 정보를 기반으로 혼잡 제어를 수행하는 단계를 포함하는 혼잡 관리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 attended/unattended 여부는 상기 단말이 UPCON 정책 서버(User Plane Congestion policy server)로부터 수신한 애플리케이션의 attended/unattended 여부를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 혼잡 관리 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1신호를 수신하는 단계는 상기 단말이 생성한 데이터의 근원 주소(source), 목적(destination) 주소 및 포트 정보 중 하나 이상을 포함하는 신호를 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 제2신호를 수신하는 단계는 상기 서버가 생성한 데이터의 근원 주소, 목적 주소 및 포트 정보를 포함하는 신호를 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 혼잡 제어를 수행하는 단계는
    상기 단말이 생성한 데이터의 근원 주소와 상기 서버가 생성한 데이터의 목적 주소를 비교하고, 상기 단말이 생성한 데이터의 목적 주소와 상기 서버가 생성한 데이터의 목적 주소를 비교하는 단계;
    상기 비교 결과 및 상기 저장된 attended/unattended 여부를 기반으로 혼잡 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼잡 관리 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 상기 비교 결과 및 상기 저장된 attended/unattended 여부를 기반으로 혼잡 제어를 수행하는 단계는,
    상기 비교 결과 각 주소가 일치하고, 상기 단말이 생성한 데이터가 unattended일 경우 상기 단말이 생성한 데이터에 대응하는 상기 서버가 생성한 데이터의 전송 우선 순위를 조절하거나, 상기 서버가 생성한 데이터의 패킷을 드랍(drop)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼잡 관리 방법.
  18. 이동 통신 시스템의 기지국에서 데이터 송수신 방법에 있어서,
    코어네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계;
    상기 수신한 데이터 패킷을 단말로 전송하는 단계;
    상기 단말과 연결이 유효하지 않음을 검출하는 단계; 및
    상기 검출 결과를 상기 코어 네트워크에 전달하는 단계를 포함하고,
    상기 검출 결과를 수신한 코어 네트워크는 상기 단말에 전송한 데이터 패킷에 관련된 정보를 변경하는 단계를 포함하는 데이터 송수신 방법.
  19. 이동 통신 시스템의 코어 네트워크 노드에서 데이터 송수신 방법에 있어서,
    기지국으로 데이터 패킷을 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 기지국과 단말의 연결 상태 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 연결 상태가 유효하지 않을 경우 상기 전송한 데이터 패킷에 대한 정보를 변경하는 단계를 포함하는 데이터 송수신 방법.
PCT/KR2014/000558 2013-01-18 2014-01-20 혼잡 상황에서 서비스 레벨을 조절하는 방법 및 장치 WO2014112843A1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14741150.8A EP2934041B1 (en) 2013-01-18 2014-01-20 Method and apparatus for adjusting service level in congestion
US14/761,818 US10498906B2 (en) 2013-01-18 2014-01-20 Method and apparatus for adjusting service level in congestion
CN201480016991.0A CN105075325B (zh) 2013-01-18 2014-01-20 用于在拥塞中调整服务等级的方法和装置
JP2015553660A JP6366112B2 (ja) 2013-01-18 2014-01-20 混雑状況でサービスレベルを調節する方法及び装置
US16/700,319 US11165913B2 (en) 2013-01-18 2019-12-02 Method and apparatus for adjusting service level in congestion

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0006081 2013-01-18
KR20130006081 2013-01-18
KR20130030770 2013-03-22
KR10-2013-0030770 2013-03-22
KR10-2013-0131691 2013-10-31
KR1020130131691A KR102090515B1 (ko) 2013-01-18 2013-10-31 혼잡 상황에서 서비스 레벨을 조절하는 방법 및 장치

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/761,818 A-371-Of-International US10498906B2 (en) 2013-01-18 2014-01-20 Method and apparatus for adjusting service level in congestion
US16/700,319 Continuation US11165913B2 (en) 2013-01-18 2019-12-02 Method and apparatus for adjusting service level in congestion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014112843A1 true WO2014112843A1 (ko) 2014-07-24

Family

ID=51739738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/000558 WO2014112843A1 (ko) 2013-01-18 2014-01-20 혼잡 상황에서 서비스 레벨을 조절하는 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10498906B2 (ko)
EP (1) EP2934041B1 (ko)
JP (1) JP6366112B2 (ko)
KR (1) KR102090515B1 (ko)
CN (1) CN105075325B (ko)
WO (1) WO2014112843A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5950023B2 (ja) * 2013-03-18 2016-07-13 富士通株式会社 通信路制御装置、アドレス変換装置、通信システム及び通信路設定方法
US9787595B2 (en) * 2014-03-24 2017-10-10 Intel IP Corporation Evolved node-B and mobility management entity and user equipment and methods for supporting attended and unattended services
US10075877B1 (en) * 2014-05-12 2018-09-11 Google Llc Systems and methods for using radio layer information to enhance network transfer protocols
US9935730B1 (en) 2014-05-12 2018-04-03 Google Llc Systems and methods for using radio layer information to enhance network transfer protocols
US9729474B2 (en) * 2014-06-17 2017-08-08 Vasona Networks Inc. Proxy schemes for voice-over-LTE calls
CN105519150B (zh) 2014-08-11 2019-05-03 华为技术有限公司 一种数据业务实现设备及方法
WO2016080871A1 (en) * 2014-11-17 2016-05-26 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Active queue management for a wireless communication network
US10701582B2 (en) * 2016-02-24 2020-06-30 Cisco Technology, Inc. Dynamic application QoS profile provisioning
KR102114630B1 (ko) * 2016-05-25 2020-05-25 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 데이터 서비스 제어 방법 및 관련 장치
CN105847453B (zh) * 2016-06-22 2019-07-09 中国联合网络通信集团有限公司 一种服务等级实时调整方法及装置
WO2018144928A1 (en) * 2017-02-03 2018-08-09 Kyocera Corporation Radio condition triggering of bitrate request for codec rate adaptation
US10904788B2 (en) 2017-10-24 2021-01-26 Cisco Technology, Inc. Controlling a congestion window value for a wireless device in a heterogeneous network
WO2019127954A1 (zh) * 2017-12-27 2019-07-04 华为技术有限公司 一种网络性能提升的方法及设备
JP7097445B2 (ja) * 2018-02-14 2022-07-07 オッポ広東移動通信有限公司 通信方法、ネットワークデバイス及び端末デバイス
CN111050341B (zh) * 2019-12-24 2022-02-22 展讯通信（上海）有限公司 双连接场景下空口拥塞状态的判定方法及装置
US11864258B1 (en) * 2020-05-26 2024-01-02 Sprint Spectrum Lp Recovering bearers after service interruption of relay nodes
CN116939702A (zh) * 2022-04-08 2023-10-24 华为技术有限公司 数据传输的方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100702858B1 (ko) * 2005-12-15 2007-04-03 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 패킷 유실로 인한 오과금 방지 장치및 방법
US20080175263A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 Qualcomm Incorporated Assured packet data services associated with communication networks
US20110063977A1 (en) * 2008-02-27 2011-03-17 Nokia Siemens Ntetworks Oy Inter-Network-Nodes Flow Control
US20110261695A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Xiaoming Zhao System and method for network congestion control
WO2011136589A2 (ko) * 2010-04-28 2011-11-03 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템에서의 mtc 데이터의 혼잡 제어 방법

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7180857B2 (en) * 2000-11-24 2007-02-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Apparatus and method for flow control
DE10123193A1 (de) * 2001-05-12 2002-11-14 Alcatel Sa Verfahren und Vorrichtungen zur Datenübertragung mit zeitlich veränderlicher Datenrate
US7440509B2 (en) * 2001-06-21 2008-10-21 Motorola, Inc. Method and system for interference averaging in a wireless communication system
AU2003257489A1 (en) * 2003-07-22 2005-02-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) An arrangement, a node and a method relating to handling of lost/discarded data packets
CN100566412C (zh) * 2004-03-09 2009-12-02 诺基亚西门子通信有限责任两合公司 对经分组网络路由的连接进行计费的装置和方法
CN100474812C (zh) 2006-03-30 2009-04-01 华为技术有限公司 通信网络中业务分类计费的丢失流量的补偿方法及其系统
EP2359614B1 (en) * 2008-11-26 2013-01-23 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Queuing mechanisms for lte access and sae networks enabling end-to-end ims based priority service
KR101152954B1 (ko) * 2008-12-12 2012-06-08 한국전자통신연구원 이더넷 스위칭 장치 및, 이더넷 스위칭 장치에서의 전력 소모 절감 방법
KR20100090362A (ko) 2009-02-06 2010-08-16 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 혼잡 제어 방법 및 장치
WO2010148033A2 (en) * 2009-06-15 2010-12-23 Qualcomm Incorporated Radio access network control of multimedia application data rates
EP2504969A4 (en) * 2009-11-24 2013-11-06 Ericsson Telefon Ab L M OVERLOAD PREVENTION BY RECORDING UNSUBSCRIBED DOWNLINK DATA VOLUMINA
EP2385720B1 (en) * 2010-05-03 2017-10-25 Alcatel Lucent Overload control in a packet mobile communication system
KR20110121977A (ko) * 2010-05-03 2011-11-09 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템 및 그 시스템에서 시그널링 메시지 관리 방법
JP5668754B2 (ja) * 2010-05-31 2015-02-12 富士通株式会社 通信装置
HUE028633T2 (en) * 2010-06-28 2016-12-28 ERICSSON TELEFON AB L M (publ) Procedures and Equipment for PS Voice Calling with SRVCC Function to support CS Voice Call Transfer
US8982694B2 (en) * 2010-09-01 2015-03-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Localized congestion exposure
ES2476273T3 (es) * 2010-09-28 2014-07-14 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Autorización de un nodo de comunicaciones para determinar una velocidad de bits
GB2485236B (en) * 2010-11-08 2015-05-27 Sca Ipla Holdings Inc Infrastructure equipment and method
CN102469520B (zh) 2010-11-09 2015-09-09 大唐移动通信设备有限公司 一种拥塞控制方法和设备
US9264945B2 (en) * 2010-11-11 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Systems and methods for improving circuit switched fallback performance
EP2582175A4 (en) * 2011-01-12 2013-07-31 Huawei Tech Co Ltd METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR ADJUSTING A MAXIMUM BANDWIDTH
EP3544326B1 (en) * 2011-01-21 2020-11-04 BlackBerry Limited Network apparatus and process to determine the connection context for connections used for (local) offloading
US20120218889A1 (en) * 2011-02-24 2012-08-30 Interdigital Patent Holdings, Inc. Handling of low priority devices
JP5520862B2 (ja) * 2011-03-18 2014-06-11 株式会社日立製作所 通信システムおよび方法、通信装置
CN103444148B (zh) 2011-03-22 2016-06-08 瑞典爱立信有限公司 控制部署的业务检测功能节点的路由选择或绕过的网络节点和方法
EP2557889B1 (en) * 2011-08-12 2019-07-17 BlackBerry Limited Simplified ue + enb messaging
EP2754314A1 (en) * 2011-09-06 2014-07-16 NEC Europe Ltd. Method and system for congestion avoidance in mobile communication networks
KR101631001B1 (ko) * 2012-01-29 2016-06-15 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 제한된 포지셔닝을 기반으로하는 보고 방법 및 이를 지원하는 장치
US9241364B2 (en) * 2012-07-03 2016-01-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method for revocable deletion of PDN connection
EP2873257A4 (en) * 2012-07-10 2016-03-09 Ericsson Telefon Ab L M REDUCE A SIGNALING LOAD BY CHANGING THE POSITION OF TERMINALS
US9585054B2 (en) * 2012-07-19 2017-02-28 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for detecting and managing user plane congestion
EP2912804B1 (en) * 2012-10-29 2019-04-10 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Packet data network gateway suspension for accurate charging in an evolved packet system
DE102012021320A1 (de) * 2012-10-31 2014-04-30 Robert Bosch Gmbh Verstellvorrichtung für eine hydrostatische Kolbenmaschine und hydrostatische Kolbenmaschine mit einer derartigen Verstellvorrichtung
US9621444B2 (en) * 2012-12-18 2017-04-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and device for handling dropped data packets
JP2015032358A (ja) 2013-07-31 2015-02-16 プライムアースＥｖエナジー株式会社 ニッケル水素蓄電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100702858B1 (ko) * 2005-12-15 2007-04-03 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 패킷 유실로 인한 오과금 방지 장치및 방법
US20080175263A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 Qualcomm Incorporated Assured packet data services associated with communication networks
US20110063977A1 (en) * 2008-02-27 2011-03-17 Nokia Siemens Ntetworks Oy Inter-Network-Nodes Flow Control
US20110261695A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Xiaoming Zhao System and method for network congestion control
WO2011136589A2 (ko) * 2010-04-28 2011-11-03 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템에서의 mtc 데이터의 혼잡 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN105075325B (zh) 2018-12-04
JP2016504001A (ja) 2016-02-08
JP6366112B2 (ja) 2018-08-01
KR102090515B1 (ko) 2020-03-18
EP2934041A1 (en) 2015-10-21
US11165913B2 (en) 2021-11-02
US20150358483A1 (en) 2015-12-10
CN105075325A (zh) 2015-11-18
US20200106889A1 (en) 2020-04-02
US10498906B2 (en) 2019-12-03
EP2934041B1 (en) 2019-10-30
KR20140093584A (ko) 2014-07-28
EP2934041A4 (en) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014112843A1 (ko) 혼잡 상황에서 서비스 레벨을 조절하는 방법 및 장치
WO2018174373A1 (ko) 세션을 관리하는 방법 및 smf 노드
WO2018128452A1 (en) Method for transmitting lossless data packet based on quality of service (qos) framework in wireless communication system and a device therefor
WO2019160278A1 (ko) Ma pdu 세션의 수립을 처리하는 방안 그리고 amf 노드 및 smf 노드
WO2018174383A1 (ko) 세션 관리 방법 및 smf 노드
WO2013133663A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 서비스를 제어하기 위한 방법
WO2013009008A1 (en) Method and terminal for performing detach procedure
WO2015178747A1 (en) Method and apparatus for improving quality of service that a user experiences when media is transmitted through wlan
WO2014104705A1 (en) Method and system for supporting fast recovery of user equipment
WO2011021876A2 (en) Server for control plane at mobile communication network and method for controlling sipto based session
WO2013051845A2 (ko) 이동 통신 시스템에서 사용자 단말의 접속 제어 방법 및 장치
WO2016003177A1 (ko) 저전력 단말의 통신 효과를 높이는 방법 및 장치
WO2014112844A1 (en) Method and apparatus for controlling traffic in wireless communication system
WO2013141599A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 mtc 그룹 트리거(trigger) 방법 및 장치
WO2015170862A1 (ko) Csipto에 기인하여 복수의 pdn 커넥션을 수립하는 방법
WO2018221942A1 (ko) 상향링크 서비스 품질을 관리하는 방법 및 상기 방법을 수행하는 기지국
WO2013141625A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 그룹 qos(quality of service) 관리 방법 및 장치
WO2014061911A1 (ko) Mtc 모니터링 관련 정보 제공 방법
WO2017026786A1 (en) Method and apparatus for controlling wlan bearer
WO2014069928A1 (ko) Mtc 기기의 데이터 전송 방법
WO2011136617A2 (ko) 이동통신 네트워크 내에서 제어 평면(control plane)을 담당하는 서버 및 그 서버에서 서비스를 제어하는 방법
EP2569981A2 (en) Handover method supporting terminal mobility
WO2015163713A1 (ko) 네트워크 장애를 대처하기 위해 가입자 정보를 관리하는 방법 및 가입자 정보 서버
WO2014051392A1 (ko) 패킷 처리 방법 및 장치
WO2012138110A2 (en) A method for guaranteeing establishment of local ip access correctly

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480016991.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14741150

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14761818

Country of ref document: US

Ref document number: 2014741150

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015553660

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A