WO2014189264A1 - 효과적인 무선 랜 선택 방법 및 장치 - Google Patents

효과적인 무선 랜 선택 방법 및 장치 Download PDF

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WO2014189264A1
WO2014189264A1 PCT/KR2014/004506 KR2014004506W WO2014189264A1 WO 2014189264 A1 WO2014189264 A1 WO 2014189264A1 KR 2014004506 W KR2014004506 W KR 2014004506W WO 2014189264 A1 WO2014189264 A1 WO 2014189264A1
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traffic
network
access network
priority
terminal
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PCT/KR2014/004506
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정상수
조성연
배범식
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삼성전자 주식회사
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    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • An embodiment of the present disclosure relates to a traffic offloading method and apparatus in consideration of congestion in a wireless communication system. More specifically, an embodiment of the present disclosure provides a method and apparatus for enabling offloading traffic by selecting an access network most suitable for a user terminal in consideration of state information of an access network (AN) in a wireless communication system including a heterogeneous network. It is about.
  • AN access network
  • mobile communication systems have been developed to provide voice services while guaranteeing user activity.
  • mobile communication systems are gradually expanding not only voice but also data services, and now they have developed to the extent that they can provide high-speed data services.
  • a shortage of resources and users demand faster services, and thus, a more advanced mobile communication system is required.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP The 3rd Generation Partnership Project
  • LTE is a technology that implements high-speed packet-based communication with a transmission rate of up to 100 Mbps.
  • various methods are discussed.
  • the network structure can be simplified to reduce the number of nodes located on the communication path, or the wireless protocols can be as close to the wireless channel as possible.
  • the terminal may simultaneously use a plurality of heterogeneous networks.
  • what kind of mobile communication system the user transmits through the specific traffic is determined by a preset policy.
  • Operators can provide wireless access services to users through various network configurations. For example, operators can set up 3G / 4G access networks, additionally set up non-3GPP access networks in crowded areas, and in some areas, may contract with other operators and borrow non-3GPP networks. have.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a network according to the existing technology.
  • an operator access point (AP) 120 directly installed by an operator and a partner AP 130 installed by a partner having an agreement with the operator may be located. have.
  • the cost required to provide a service to a real user may be different for each access network.
  • 3G / 4G frequency costs 3G / 4G including LTE networks is the most expensive to service, and non-3GPP networks including partner APs 130 leased from other carriers may be due to rental costs.
  • the cost is high, and the non-3GPP network including the service provider AP 120 directly installed may be the lowest service maintenance cost. Therefore, the operator should be able to control the usage rate by applying the differential priority for each access network in selecting the access network to be used by the users.
  • the present invention has been made to solve the above problems, in the wireless communication system including a heterogeneous network, when multiple access networks have different access priorities, unnecessary access network reselection process frequently occurs, This is to prevent unnecessarily long access to low priority access networks.
  • the access network selection method in the terminal of the mobile communication system when the traffic occurs in the terminal, the access network according to the characteristics of the generated traffic and network selection policy information Selecting; And transmitting and receiving the generated traffic to the selected access network.
  • a terminal for selecting an access network includes a transceiver configured to transmit and receive a signal with a network entity including a base station and a WLAN access point; And a controller configured to control the transceiver, to select an access network according to characteristics of the generated traffic and network selection policy information when the traffic occurs, and to control the terminal to transmit and receive the generated traffic to the selected access network.
  • a network entity device including a base station and a wireless LAN access point includes a transceiver for transmitting and receiving a signal to and from a terminal; And a controller configured to control the transceiver and control the network entity apparatus to transmit and receive data corresponding to the generated traffic when traffic is generated to the terminal, and the network entity according to the characteristics of the traffic and network selection policy information. Is selected.
  • a method for transmitting and receiving a signal at a network entity including a base station and a WLAN access point includes transmitting and receiving a signal with a terminal; And transmitting and receiving data corresponding to the generated traffic when traffic occurs in the terminal, wherein the network entity is selected according to the characteristics of the traffic and network selection policy information.
  • the process of reselecting the access network of the user terminal is reduced, which is unnecessary for a low priority or high cost network.
  • the process of reselecting the access network of the user terminal is reduced, which is unnecessary for a low priority or high cost network.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a network according to the existing technology.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of using a heterogeneous access network in a mobile communication system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating ForFlowBased, which is a kind of flow distribution container belonging to an ANDSF (Inter System Routing Policy, ISRP).
  • ANDSF Inter System Routing Policy
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of a user terminal according to a first embodiment of the present specification.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an ISRP according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of a user terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of a user terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an operation for selecting a WLAN according to a third embodiment of the present specification.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of determining whether to offload traffic after WLAN selection according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a view showing the operation of the third embodiment of the present specification.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a message structure associated with a WLAN selection policy according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a structure of a CTP according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a CTP configuration according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a WLANSP according to an embodiment of the present specification.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • the communication entities of the first embodiment each include a transceiver for transmitting and receiving a signal to and from another communication entity, a storage unit capable of storing information transmitted and received by the communication entity, and a control unit controlling the transceiver and controlling the operation of the communication entity. It may include.
  • the basic third generation partnership project (3GPP) LTE system will be the main target, but embodiments of the present invention have a similar technical background and other forms of communication / computer system
  • 3GPP third generation partnership project
  • the congestion state is used as a concept including both a state of traffic being transmitted in an access network and a state of an effective resource (maximum data rate) available in the access network. That is, in the embodiments of the present disclosure, the congestion of the access network may correspond to one or more states in which the amount of traffic to be transmitted is large or the amount of effective resources is small.
  • the low congestion of the access network may correspond to one or more states in which the amount of traffic to be transmitted is small or the amount of effective resources is sufficient so that the user terminal can obtain a high transmission rate. Can be.
  • the congestion state may be expressed in the form of offloading preference of one access network (that is, the degree of attempting to offload a terminal using itself to another access network according to its congestion state). have.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of using a heterogeneous access network in a 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), a mobility management entity (MME), and an S-GW (Serving ⁇ ). Gateway 220).
  • the user equipment (hereinafter referred to as UE) 200 is connected to the external network through the ENB and the S-GW 220 and the P-GW (PDN-Gateway) 230.
  • the eNB corresponds to an existing Node B of UMTS system.
  • the eNB is connected to the UE 200 through a radio channel and plays a more complicated role than the existing Node B.
  • FIG. 2 it is assumed that the eNB is included in the 3GPP Access 210 block.
  • the S-GW 220 is an apparatus for providing a data bearer, and may create or remove a data bearer under the control of a mobility management entity (MME).
  • MME mobility management entity
  • the MME is a device that is in charge of various control functions.
  • One MME may be connected to a plurality of base stations.
  • the PCRF 240 is a device for controlling a policy related to QoS and billing.
  • the mobile communication system is not only a 3GPP access network (or a first wireless network, hereinafter also used interchangeably) such as LTE, but also a Non-3GPP access network 245 such as WiFi, WiMAX, and CDMA2000 (Evolved Packet). May be referred to as a Data Gateway, or may be connected using a second wireless network, hereinafter used interchangeably).
  • a 3GPP access network or a first wireless network, hereinafter also used interchangeably
  • Non-3GPP access network 245 such as WiFi, WiMAX, and CDMA2000 (Evolved Packet).
  • WiFi Wireless Fidelity
  • WiMAX Wireless Fidelity
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access 2000
  • a user can access and transmit data to and from the PGW 230 through a Non-3GPP AN (245) access network (245).
  • the node 250 may be used, in which case the Non-3GPP AN is referred to as an Untrusted Non-3GPP AN.
  • the ePDG 250 may authenticate and create a tunnel between the UE and the ePDG 250 in order to make the Untrust (untrusted) access network having a security problem Trust.
  • the terminal which has been trusted through the above operation, may be connected to the P-GW 230 via the ePDG 250.
  • the criteria for this is the access network selection policy (hereinafter referred to as policy or policy).
  • the policy may be preset in the terminal or may be provided to the terminal from a separate server such as an access network discovery service function (ANDSF).
  • the ANDSF may provide a technique for heterogeneous handover.
  • the ANDSF collects and stores information about each network and policy information of an operator in advance, and provides the collected information to the terminal when a request is received from the terminal.
  • the ANDSF generates a policy and delivers it to the user terminal, and the user terminal is based on performing a network selection between heterogeneous networks based on the policy received from the ANDSF.
  • the subject matter can be applied to a case where a policy is set in advance in a user terminal or when a policy is transmitted from a similar type of policy server to the terminal.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating ForFlowBased, which is a kind of flow distribution container belonging to an ANDSF (Inter System Routing Policy).
  • a field for detecting a characteristic of traffic (for example, information used to determine whether traffic corresponding to the IPFlow of FIG. 3 matches) will be referred to as a flow descriptor in the description of the whole embodiment.
  • ForFlowBased of FIG. 3 a value determined based on the operation of the existing ANDSF may be used.
  • the IPFlow 310 may include one or more field values indicating the nature of the traffic.
  • the RoutingRUle 320 may include one or more field values for determining routing.
  • a specific flow distribution container eg, ForFlowBased
  • ANDSF eg, ISRP
  • the main point of the present invention is that It may be applied to other policies (eg Inter System Mobility Policy) or other flow distribution containers (eg ForNonSeamlessOffloading).
  • the first embodiment of the present specification includes a method of selecting an access network using RulePriority. If a policy related to traffic offloading (i.e., a set of rules for which access network to use among multiple access networks) is set for a user terminal, flow distribution rules (hereinafter referred to as rules) belonging to the policy are relative to each rule. It may have a Rule Priority which is a priority. In an embodiment, the terminal may determine the access network with reference to Rule Priority according to the type of traffic.
  • the user terminal may select an access network according to the RoutingRule of the rule with the highest rule priority among valid flow distribution rules.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of a user terminal according to a first embodiment of the present specification.
  • the user terminal has flow distribution rules having a relative RulePriority.
  • a new data flow may occur in the user terminal.
  • the user terminal may compare the flow descriptors of valid flow distribution rules with the characteristics of the traffic.
  • step 415 if there is a matching rule, the terminal may compare the two values if RulePriority of the corresponding rule and RulePriority of the rule used to select an existing access network.
  • the terminal may perform data transmission and reception through the previously accessed access network.
  • the terminal accesses the access network according to the access network selection rule (eg, RoutingRule) of the rule.
  • the access network selection rule eg, RoutingRule
  • conditions such as load state conditions such as BSS load or WAN metric, conditions such as venues, signal strength conditions, expected throughput conditions, or WLAN membership or identifiers, for example, SSID / Service provider / OUI / Realm / Roaming. If there is a condition such as Consortium), it is possible to select the highest AccessNetworkPriority among the access networks where the condition is satisfied.
  • the user terminal may determine whether a new access network needs to be connected according to one or more of the search and selection results of operation 420.
  • the process of step 425 may include selecting an access network to transmit and receive traffic according to the determination result of the user terminal.
  • the user terminal performs a connection process with the new access network in step 430, and in step 435, the user terminal offloads traffic. Transmission setting for traffic including traffic offloading may also be performed.
  • a user terminal has the following two flow distribution rules.
  • the first flow distribution rule (Rule # 1) prefers WLAN with SSID A for abc.comabc.com traffic, where the WLAN selection condition is venue is home and WLAN congestion (channel during BSS load) utilization) should be less than 50.
  • the priority of the first rule is one.
  • the second flow distribution rule (Rule # 2), for xyz.comxyz.com traffic, favors WLANs with SSID B most, where the WLAN's selection condition is that the state of the WLAN (DL WAN speed of WAN metrics) is 10 It should be Mbps or higher, and the second preferred access network indicates that the SSID is WLAN, and the second rule has priority 2.
  • two WLANs (SSID A and SSID B, respectively) can be connected to an area of a user terminal, and the state of the WLAN satisfies all of the selection conditions set in Rule # 1 and Rule # 2. If the user terminal needs to transmit / receive xyz.com traffic in the initial state, the user terminal selects Rule # 2 according to the rules and accordingly transmits the traffic by accessing the WLAN having the SSID B.
  • Rule # 1 Since the user terminal also transmits and receives abc.com traffic, the priority of Rule # 1 is higher than the priority of Rule # 2, the user terminal is disconnected from the SSID B WLAN by Rule # 1 It connects to WLAN with SSID A and transmits traffic.
  • xyz.com traffic which was previously transmitted to WLAN having SSID B, may also be transmitted to WLAN having SSID A by RoutingRule which is accessNetworkPriority 2 of Rule # 2.
  • Embodiment 1 is a method of selecting an access network according to the condition of the access network and the priority between each flow distribution rule.
  • Embodiment 1 includes the concept that the highest priority traffic uses the most preferred access network. can do.
  • the method according to the first embodiment has a limitation that even though transmission and reception of high priority traffic is terminated, next-order traffic may still be transmitted through an access network preferred by high priority traffic.
  • the abc.com traffic changed to WLAN with SSID A
  • xyz.com traffic would be WLAN with SSID A, even though it prefers WLAN with SSID B. The situation may be transmitted to.
  • Embodiment 2 proposes a method of using an active timer to solve this limitation of Embodiment 1. That is, the above problem is that although the high-priority traffic is inactive, since the state is not recognized, the next-level traffics are discriminated against not applying a rule selectable by the next-level traffics.
  • a timer is placed for each flow distribution rule. If traffic is not transmitted or received during the timer period, the traffic included in the rule may be determined to be inactive. When the traffic having the highest priority is determined to be inactive as described above, the terminal may allow the access network to be changed according to a rule having a high priority among flow distribution rules of other active traffic.
  • the active timer may have a preset time value, and the time value may be determined by an ANDSF or a terminal.
  • the timer used to determine whether each flow distribution rule is active may use a value arbitrarily set in the user terminal or may be transmitted from the ANDSF to the user terminal as information included in a message transmitted by the ANDSF to the user terminal. have.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of one policy (ISRP in this embodiment) according to an embodiment.
  • the ANDSF may deliver a message including the information disclosed in FIG. 5 to the user terminal.
  • the ANDSF may set each timer value for each flow distribution rule and transmit the same timer value to the user terminal as shown in FIG. 5, and in some embodiments, the ANDSF may set the same timer value for every policy.
  • the timer value may be flexibly determined according to the determination of the terminal.
  • the timer may be designated as a field of ActiveTime. Also, values of other fields may be determined according to the operation of the existing ANDSF.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of a user terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the user terminal has flow distribution rules having a relative RulePriority.
  • the flow distribution rule may be separately set for each traffic.
  • a new data flow may occur in the user terminal.
  • the user terminal may compare the flow descriptors of valid flow distribution rules with the characteristics of the traffic.
  • the terminal may compare the two values if RulePriority of the rule exists and RulePriority of the rule used to select an existing access network.
  • the terminal may perform monitoring after starting or resetting an active timer for the flow distribution rule to which the generated data flow belongs.
  • the access network selection rule (eg, RoutingRule) of the rule matching the new traffic is added.
  • conditions such as load state conditions such as BSS load or WAN metric, conditions such as venues, signal timing conditions, expected throughput conditions, or conditions such as Service provider / OUI / Realm / Roaming Consortium. In this case, it is possible to select the highest AccessNetworkPriority among the access networks that satisfy the condition.
  • the user terminal may determine whether connection of a new access network is necessary according to one or more of the search and selection results of operation 620.
  • the user terminal may perform a connection process with the access network in step 630.
  • the user terminal also performs transmission setting for traffic including traffic offloading.
  • the user terminal stores the priority of the flow distribution rule, and monitors whether traffic matching the flow distribution rule is transmitted during the active timer.
  • the user terminal may start the active timer at the start of traffic transmission, and then reset the active timer whenever data of traffic corresponding to the flow distribution rule that executes the active time is transmitted and received.
  • the user terminal may be terminated when there is no traffic during the active timer. Specifically, if there is no corresponding traffic while the active timer expires, the user terminal may determine that transmission / reception of the traffic corresponding to the active timer has ended and thus perform an operation for applying a new rule. This operation will be described later.
  • the terminal may reselect the access network according to the highest priority among the flow distribution rules that match the active data flow. In an embodiment, the terminal may determine whether the flow distribution rule is active based on whether the corresponding active timer expires.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of a user terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • traffic corresponding to a highest priority rule of the user terminal is active. It can be determined whether or not occurred during Time. More specifically, the user terminal may monitor whether the highest priority among the active flow distribution rules is active through the foregoing monitoring process, and the terminal may determine that the terminal is not active based on the expiration of the active timer. Can be.
  • the terminal may perform an operation including traffic transmission and reception.
  • the UE may select a flow distribution rule that is active and has the next highest priority among the traffic currently transmitted and received by the UE.
  • the UE searches for an access network according to an access network selection rule (eg, RoutingRule) of the selected flow distribution rule, and conditions (load state conditions such as BSS load or WAN metric, conditions such as venue, signal strength) If there is a condition, an expected throughput condition, or affiliation or identifier of a WLAN, for example, SSID / Service provider / OUI / Realm / Roaming Consortium), the access network that satisfies the condition may have the highest AccessNetworkPriority.
  • an access network selection rule eg, RoutingRule
  • conditions load state conditions such as BSS load or WAN metric, conditions such as venue, signal strength
  • the terminal may determine whether connection to an access network different from the previously accessed access network is necessary based on at least one of the search result and the selection result.
  • data transmission and reception may be performed through the accessed access network.
  • the terminal may perform a connection process with the other access network and perform transmission setting for traffic in step 725.
  • the user terminal may store the priority of the selected flow distribution rule along with operation 725 and monitor whether traffic corresponding to the flow distribution rule is transmitted during the active timer. For this process, the user terminal starts an active timer at the start of traffic transmission, resets each time data transmission and reception corresponding to the flow distribution rule is transmitted and terminates when there is no traffic during the active timer.
  • the user terminal can always select and use an access network preferred by the highest priority traffic among active traffics.
  • Rule # 1 and Rule # 2 add an active timer value to each rule based on what was described in the first embodiment.
  • a user terminal is transmitting abc.com and xyz.com traffic, and is using a WLAN whose SSID is A by priority.
  • abc.com traffic is not transmitted for a preset time (30 seconds in this example)
  • the user terminal may determine that flow distribution rule # 1 is no longer active and xyz.com is currently active traffic.
  • the most preferred access network, SSID of B can access the WLAN and transmit traffic.
  • a third embodiment of the present disclosure relates to a scheme for reducing the complexity of a user terminal and making it possible to change an access network (particularly a WLAN) unnecessarily frequently.
  • Embodiment 3 is based on distinguishing a policy for selecting a WLAN from a policy for offloading traffic. More specifically, a policy for selecting a WLAN and a policy for offloading traffic may be applied with different priorities.
  • the policy of offloading traffic may reuse ISMP and ISRP that are previously delivered to a user terminal through ANDSF.
  • the user terminal may additionally have a WLANSelectionPolicy (WLANSP).
  • WLANSelectionPolicy may be set in advance in the user terminal, or may be delivered to the user terminal through ANDSF.
  • the WLANSelectionPolicy is a policy used to select a WLAN to be used by the user terminal. This policy allows the user terminal to know which WLAN to select under what conditions. Like other ANDSF-based policies, this policy can be composed of a set of multiple selection rules, each of which can have a relative priority, and each rule has a validity condition (Time of day, APN, Vailidity Area, etc.). Load conditions or conditions expressed in venues, roaming consortium, OUI, etc.). If the valid condition is set, the user terminal may determine that the rule is valid only when the condition is satisfied. In addition, the selection rule may indicate that the WLAN connection type to which the current selection rule is applied, for example, Non-Seamless WLAN Offloading (NSWO), IFOM, or MAPCON.
  • NSWO Non-Seamless WLAN Offloading
  • MAPCON MAPCON
  • the selection rule has a list of selectable WLANs, and one item of the list is a WLAN membership or identifier (combination of SSID / ESSID / HESSID, OUI, Roaming Consortium, Service Provider ID, Realm, etc.), selection condition (venue condition). , Load state conditions such as BSS load or WAN metric, signal strength conditions, expected data rate conditions), and selection priorities. If the selection condition is included, one WLAN may be included in the selection candidate only if the selection condition is satisfied.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a message structure associated with a WLAN selection policy according to an embodiment.
  • one WLANSelectionPolicy may have a form as follows.
  • ⁇ X> + indicates that several subtrees may exist in the tree structure.
  • the ValidityCondition is a condition used to determine whether a rule is valid and may include a condition regarding a current time and a location of a user terminal.
  • RulePriority is a value indicating the priority of rule included in WLANSelectionPolicy.
  • SSIDExclusionList includes a list of SSIDs that the user terminal should not select.
  • the SelectionCriteria contains the criteria used to select a WLAN according to a rule of the WLANSelectionPolicy. This includes Priority, which indicates the priority of the SelectionCriteria.
  • the selection criteria includes a list of preferred SSIDs, a list of preferred roaming partners, a maximum threshold of selectable WLAN congestion, a minimum threshold of selectable WLAN backhaul capacity, and a WLAN. May include one or more of the conditions for the IP address and port that provides the connection.
  • the SelectionCriteria may include at least one or more of the above information. When two or more conditions are included, the WLAN may be selected when all of the conditions are satisfied.
  • SSIDExclusionList is set outside the SelectionCriteria
  • the SSIDExclusionList may be included and set inside the SelectionCriteria.
  • SSIDExclusionList may be replaced with SPExclusionList indicating a list of service providers that should be excluded from the user terminal selection.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an operation for selecting a WLAN according to a third embodiment of the present specification.
  • the user terminal may check whether a WLAN selection / reselection condition is satisfied.
  • the operation of the present embodiment may be performed when the user terminal is a terminal having a qualification according to 3GPP subscription information, for example, a terminal having a valid 3GPP USIM.
  • the operation of FIG. 8 may be performed when the user preference is not set in the user terminal or when there is no WLAN preferred by the user.
  • a terminal that does not have the qualification according to the 3GPP subscription information may not perform the operation of the present embodiment, and if the user preference is set in the user terminal or the user prefers WLAN, the WLAN may be selected according to the corresponding information. .
  • the WLAN selection / reselection may be performed when the WLAN is newly turned on according to a user setting or a specific condition, when it is determined that it is out of coverage of the previously connected WLAN, or is set on the UE or ANDSF.
  • the WLAN change does not occur during the re-evaluation timer set in the terminal.
  • traffic was transmitted only through a 3GPP access network, but in the embodiment, when a traffic having a high WLAN transmission priority is detected by ISMP / ISRP, and the transmission of the traffic to the WLAN is required, WLAN is selected using WLANSelectionPolicy. You can choose.
  • the terminal may perform data transmission / reception via a previously selected WLAN.
  • the user terminal selects a rule having the highest priority among the vailed WLAN selection rules, and the WLAN connection type information (NSMO, IFOM / MAPON, etc.) of the selected rule. ),
  • the connection type can be determined based on this.
  • the connection type may include S2a connectivity.
  • the terminal can determine the offloading type based on the selected rule.
  • the offloading type may include S2a connectivity.
  • the user terminal may select a WLAN belonging to the identifier / identifier among the WLAN lists included in the rule after collecting the surrounding WLAN information, and if there is a selection condition, the WLAN having the highest priority may be selected.
  • the user terminal may receive information broadcast by the WLAN or perform an access network query protocol (ANQP) process in the information collection process for determining whether the selection condition is satisfied. If the user terminal is set to give priority to S2a connectivity during a process performed by the user terminal, the user terminal may preferentially select a WLAN supporting S2a connection. If it is not possible to select a WLAN supporting S2a, the WLAN may be selected without considering whether to support the S2a.
  • ANQP access network query protocol
  • the user terminal may select a WLAN belonging to the most preferred service provider.
  • the most preferred service provider may be preset in the user terminal or determined based on information received by the terminal in one of the embodiments of the present specification.
  • the terminal may determine whether a new WLAN connection is necessary according to the selected WLAN. If the selected WLAN is a WLAN that is not yet connected, the terminal performs the connection process and sets traffic offloading in step 830. During this process, some processes may be omitted according to a change in policy configuration or implementation for the user terminal.
  • the user terminal may determine whether to transmit the traffic to the selected WLAN or the 3GPP access network by applying a traffic offloading policy (ISRP / ISMP) previously set or received from the ANDSF.
  • a traffic offloading policy ISRP / ISMP
  • the terminal may limit the traffic offloading decision to be performed only for the matching WLAN offloading type. For example, when the offloading type is set to NSWO during the WLAN selection process, the user terminal may use only ForNonSeamlessOffload container in ISRP.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of determining whether to offload traffic after WLAN selection according to an embodiment of the present disclosure.
  • the user terminal may examine whether traffic characteristics match the flow distribution rule of a valid traffic offloading rule (ISRP or ISMP).
  • ISRP traffic offloading rule
  • the terminal may review whether the review results match based on the review results.
  • the UE may select an access network to transmit the corresponding traffic according to the routingRule of the flow distribution rule.
  • the terminal may examine whether the WLAN is used and a condition according to a routing rule, and the condition may correspond to the condition used in the previous embodiment.
  • the terminal may select a WLAN based on one or more of the WLAN usage and conditions.
  • the terminal may determine whether offloading is possible to the selected WLAN. If offloading is possible, in step 925, the terminal may set traffic offloading.
  • the routingRule may have a selection condition, for example, a venue condition, a load condition condition such as a BSS load or a WAN metric, a signal strength condition, an expected data rate condition, or the like. If the selection condition is included, the user terminal may determine that the traffic can be offloaded when the current state or setting of the selected WLAN satisfies the selection condition.
  • WLAN-2 there is traffic matching the flow distribution rule
  • WLAN having SSID of WLAN-1 in RoutingRule is priority 1
  • 3GPP is priority 2
  • SSID is WLAN
  • the user terminal transmits and receives the corresponding traffic to the 3GPP access network, and if necessary, may create a PDN connection to the 3GPP access network.
  • FIG. 10 is a view showing the operation of the third embodiment of the present specification.
  • data transmission and reception may occur between the ANDSF 1002, the UE (user terminal) 1004, the 3GPP 1006, the WLAN 1008, and the WLAN 1010.
  • the ANDSF 1002 may transmit / receive data including related policy information with the UE 1004.
  • the WLAN 1008 may be a WLAN network operated or equivalent by an operator operating the 3GPP 1006 network, and the WLAN 1010 may use the network by a contract with a business entity operating the 3GPP 1006 network. It may be a WLAN network.
  • the WLAN selection policy and the traffic offloading policy are set in the user terminal 1004.
  • the WLAN selection condition is that WLAN 1008 with SSID myAP has priority 1 as NSWO, this WLAN 1008 is available only when BSS load level is less than 70, and WLAN 1010 with SSID partnerAP has priority over NSWO.
  • the rank is 2.
  • Traffic offloading policy for NonSeamlessOffloading is for data flow # 1 (eg abc.com), priority 1 is myAP with BSS load less than 30, priority 2 is partner AP with BSS load less than 50, priority 3 is not WLAN 3GPP 1006 access network.
  • priority 1 is myAP 1008
  • priority 2 is a partner AP 1010
  • priority 3 is a 3GPP 1006 access network.
  • the user terminal scans the WLAN and myAP 1008 and partnerAP 1010 are searched around, the BSS load state of the myAP 1008 is 55, and the BSS load state of the partnerAP 1010 is 20. have.
  • the user terminal 1004 may select and connect myAP 1008 having a priority of 1 and a BSS load state according to a WLAN selection rule in the WLAN selection process.
  • the user terminal may detect execution of a service using abc.com and a service using xyz.com.
  • the user terminal 1004 performs a traffic offloading selection process. Since the BSS load state of the currently selected myAP 1008 is not satisfied with respect to flow # 1, in step 1030, the user terminal 1004 performs the traffic offloading selection process.
  • the 3GPP 1006 access network is selected and transmitted. For Flow # 2, since there is no offloading condition for the currently selected myAP 1008 having the highest priority, data may be transmitted and received through myAP 1008 in step 1025.
  • offloading using WLAN can be classified into two types according to the network configuration of the operator.
  • Non-seamless WLAN offloading includes when the WLAN is not connected to the carrier's core network entity (eg ePDG or PGW) and traffic is offloaded directly to the Internet.
  • the WLAN is connected to the core network entity of the operator's network, so that services in the operator's network (for example, IMS-based services) can be used, and IP between the 3GPP access network and the WLAN, if necessary. It can support session continuity (address persistence).
  • the first of the two types of network configurations includes a WLAN connected to a PLMW of a home operator (HPLMN), and data is transmitted and received through the home operators.
  • HPLMN home operator
  • LBO Local Breakout
  • a WLAN is linked to a PGW of a roaming service provider (VPLMN) and data is transmitted and received through the roaming service provider.
  • the ANDSF server of the operator network may transmit the policy for the type of WLAN as described above to the user terminal together with the WLANSP described above to set the operation of the user terminal.
  • the additional information will be exemplified by providing a policy called CTP (ConnectionTypePolicy) separate from WLANSP, but the gist of the present specification does not depend on the specific structure of the ANDSF MO, and some modifications are made. It may also include the case where additional information is delivered to another structure through.
  • the information included in the CTP may be delivered as part of the WLANSP.
  • the CTP may be referred to as another name including similar information, and more specifically, may be referred to as HomeOperatorPreference.
  • the CTP may include one or more rules regarding the type of WLAN that the user terminal may select.
  • One rule may include a value (RulePriority) indicating a priority between them when there are a plurality of CTP rules, and the PLMN ID of the operator who created the rule.
  • RulePriority indicating a priority between them when there are a plurality of CTP rules
  • the PLMN ID field may not be used.
  • a condition (RoutingCriteria) used when determining whether one CTP rule is valid may be included.
  • Conditions for determining validity may include APN, time, location conditions, and IPFlow (IP flow identification information), and the information may include at least one of a transmission / reception IP address, a port, a protocol type, an application ID, and a domain name. It may include).
  • the user terminal determines that the corresponding rule is valid when at least one of the validity conditions is satisfied or all of the validity conditions are satisfied.
  • some necessary conditions among RoutingCriteria may be set to be directly included in the CTP.
  • the CTP rule may include a valid area condition (ValidityArea) and a valid time condition (TimeOfDay) as sub information instead of RoutingCriteria.
  • the CTP rule includes one or more selection rules (SelectionRules) for selecting the connection type of the actual WLAN.
  • SelectionRules may include a connection type of a preferred WLAN and a priority value thereof.
  • -Wireless LAN is linked with the carrier core network and supports home routed (eg S2a with Home Routed)
  • LBO eg S2a with LBO
  • -Wireless LAN is linked with the carrier core network (e.g. S2a with either Home Routed or LBO)
  • the carrier core network e.g. S2a with either Home Routed or LBO
  • the aforementioned APN or IPFlow information may be transmitted as a separate field instead of RoutingCriteria.
  • the CTP may include only information indicating only whether a WLAN connection through S2a is preferred, for example, an S2a Connection Preference field.
  • the user terminal receiving the above policy selects a valid rule having the highest Rule priority. If the user terminal has a PDN connection in which the APN is IMS, the user terminal selects a rule of Rule Priority 1 according to the above policy, and accordingly, a user terminal should first select a WLAN connected to a core network supported by Home Routed.
  • the user terminal operates by having the highest priority among the rules for which the validity conditions (ValidityArea, TimeofDay) are satisfied. If the S2a Connection Preference field of this rule is set to S2a connection is preferred, the user terminal selects a WLAN that supports S2a connection, otherwise the user terminal needs to consider whether to support the S2a connection when selecting a WLAN. none.
  • the CTP is delivered separately from the WLANSP, selecting the actual WLAN is done using the WLANSP. At this time, what kind of connection one WLAN supports may be queried / answered using the ANQP procedure. If an attempt is made to select a WLAN according to the WLANSP and it is not possible to select a valid WLAN, then one of the WLANs supporting S2a / LBO should be selected according to the following priority, and if this is not possible, it will support the NSWO with the last priority. Select one of the WLAN.
  • the user terminal should select a rule having a third priority.
  • APN or IPFlow information indicating the validity of a rule or a traffic condition of a user may be used as a blacklist concept.
  • the user terminal should first select a WLAN supporting NSWO using the WLANSP. If the WLAN cannot be selected, the user terminal should select a WLAN supporting S2a.
  • the user terminal may be configured to preferentially select a WLAN supporting NSWO or a WLAN supporting S2a.
  • the CTP may be implemented in a simpler form.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a CTP configuration according to an embodiment of the present specification.
  • the user terminal when the same CTP as the embodiment of the present invention is delivered, the user terminal has no priority, and each priority according to the connection type (one of the four types described above) of the WLAN is preferred by the home operator. Will only set it. For example,
  • the user terminal should first select a WLAN that is interworked with a core network supporting home routed.
  • the CTP is further simplified, and may be configured to refer to only one connection type of a WLAN preferred by the home operator.
  • the WLANSP for selecting a wireless LAN and the policy for setting a suitable wireless LAN may be configured in a combined form.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a WLANSP according to an embodiment of the present specification.
  • the WLANSP configuration includes an APN (or IPFlow condition) added to a validity condition and a PreferredConnectionType as a selection criterion in order to include a policy regarding a connection type of a WLAN preferred by the operator in the aforementioned WLANSP. Was added. Operation of the user terminal receiving the WLANSP may be performed similarly to the above description.
  • APN or IPFlow condition
  • the user terminal determines the validity of the rule according to the APN (or IP flow) of the currently created PDN connection, and when selecting a WLAN according to the valid rule, the user terminal in addition to the existing selection criteria, the wireless LAN having a preferred connection type You can choose it first. For example, if the following policy is set on the user terminal:
  • the user terminal applies the above rule when there is a PDN connection having an IMS APN, preferentially selects a congestion level of less than 64 among WLANs supporting Home Routed and interworking with a core network to support S2a, If the selection is not possible, a WLAN having a congestion level of less than 128 may be selected.
  • adding the APN (or IPFlow condition) and the connection type information to the selection criterion in the validity condition may be allowed only for the WLANSP provided by the home operator.
  • the user terminal may ignore it.
  • the WLAN is first selected according to a specific condition, and then it is determined whether to offload traffic through the selected WLAN.
  • the conditions to be applied when selecting a WLAN and the conditions to be applied when deciding whether to offload traffic through the selected WLAN can be separated from each other, so that more detailed and accurate traffic offloading can be performed. have.

Abstract

본 명세서의 일 실시 예에 따르는 이동통신 시스템의 단말에서 접속 망 선택 방법은 상기 단말에 트래픽이 발생하는 경우, 상기 발생한 트래픽의 특성 및 망 선택 정책 정보에 따라 접속망을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 접속망으로 상기 발생한 트래픽을 송수신하는 단계를 포함한다. 실시 예에 따를 경우 이종망을 포함하는 무선 통신 시스템에서 사용자 별, 애플리 케이션 별 접속의 우선 순위를 조절함으로써, 사용자 단말의 억세스망 재선택 과정을 줄이고, 우선순위가 낮거나 비용이 높은 망에 불필요하게 장기간 접속하는 상황을 줄임으로써 사용자 편의성이 향상되고 통신 효율이 향상된다.

Description

효과적인 무선 랜 선택 방법 및 장치
본 명세서의 실시 예는 무선 통신 시스템에서 혼잡을 고려한 트래픽 오프로딩 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 명세서의 실시 예는 이종망을 포함하는 무선 통신 시스템에서 액세스망(AN)의 상태 정보를 고려해 사용자 단말에게 가장 적합한 액세스망을 선택하여 트래픽을 오프로딩 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 최대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.
이와 같은 이동통신 시스템에서 단말은 복수 개의 이종망을 동시에 사용하는 것이 가능하다. 이 경우, 사용자가 특정 트래픽을 어떠한 종류의 이동통신 시스템을 통해 전송할지 여부는 미리 설정된 정책에 의해 결정된다.
사업자는 다양한 망 구성을 통해 사용자들에게 무선 접속 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 사업자는 3G/4G 엑세스 망을 설치하고, 사용자가 혼잡한 지역에는 non-3GPP 엑세스망을 추가적으로 설치할 수 있으며, 일부 영역에 대해서는 다른 사업자와 협약을 맺고 non-3GPP 망을 빌려 쓸 수도 있다.
도 1은 기존 기술에 따른 네트워크망의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, LTE 커버리지(110) 내에, 사업자가 직접 설치한 사업자 억세스 포인트(Access Point, AP)(120) 및 상기 사업자와 협약을 맺은 파트너가 설치한 파트너 AP(130)이 위치할 수 있다. 이 때, 실제 사용자에게 서비스를 제공하는데 필요한 비용은 각 엑세스망마다 다를 수 있다. 예를 들면, 3G/4G 주파수 비용으로 인해, LTE 망을 포함하는 3G/4G가 서비스 비용이 가장 비싸고, 타 사업자로부터 임대한 파트너 AP(130)을 포함하는 non-3GPP 망은 임대 비용으로 인해 그 다음으로 비용이 많이 들며, 자신이 직접 설치한 사업자 AP(120)를 포함하는 non-3GPP 망이 서비스 유지 비용이 가장 저렴할 수 있다. 따라서, 사업자는 사용자들이 사용할 엑세스 망을 선택함에 있어 각 엑세스망 별로 차등 우선순위를 적용해 사용율을 제어할 수 있어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이종망을 포함하는 무선 통신 시스템에서 여러 엑세스망이 서로 다른 접속 우선순위를 가지고 있을 때, 불필요한 엑세스망 재선택 과정이 빈번하게 발생하거나, 우선순위가 낮은 엑세스망에 불필요하게 오래 접속하는 상황을 방지하기 위한 것이다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 이동통신 시스템의 단말에서 접속 망 선택 방법은 상기 단말에 트래픽이 발생하는 경우, 상기 발생한 트래픽의 특성 및 망 선택 정책 정보에 따라 접속망을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 접속망으로 상기 발생한 트래픽을 송수신하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동통신 시스템에서 접속 망을 선택하는 단말은 기지국 및 무선랜 접속 포인트를 포함하는 네트워크 엔티티와 신호를 송수신 하도록 설정된 송수신부; 및 상기 송수신부를 제어하고, 트래픽이 발생하는 경우 상기 발생한 트래픽의 특성 및 망 선택 정책 정보에 따라 접속망을 선택하고, 상기 선택된 접속망으로 상기 발생한 트래픽을 송수신하도록 상기 단말을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템에서 기지국 및 무선랜 접속 포인트를 포함하는 네트워크 엔티티 장치는 단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 송수신부를 제어하고, 상기 단말에 트래픽이 발생할 경우 상기 발생한 트래픽에 대응하는 데이터를 송수신하도록 상기 네트워크 엔티티 장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 트래픽의 특성 및 망 선택 정책 정보에 따라 상기 네트워크 엔티티가 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 또 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템에서 기지국 및 무선랜 접속 포인트를 포함하는 네트워크 엔티티에서 신호를 송수신하는 방법은 단말과 신호를 송수신 하는 단계; 및 상기 단말에 트래픽이 발생할 경우 상기 발생한 트래픽에 대응하는 데이터를 송수신하는 단계를 포함하고, 상기 트래픽의 특성 및 망 선택 정책 정보에 따라 상기 네트워크 엔티티가 선택되는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 따를 경우 이종망을 포함하는 무선 통신 시스템에서 사용자 별, 애플리 케이션 별 접속의 우선 순위를 조절함으로써, 사용자 단말의 억세스망 재선택 과정을 줄이고, 우선순위가 낮거나 비용이 높은 망에 불필요하게 장기간 접속하는 상황을 줄임으로써 사용자 편의성이 향상되고 통신 효율이 향상된다.
도 1은 기존 기술에 따른 네트워크망의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 이동 통신 시스템에서 이종 액세스 망을 사용하는 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 는 ANDSF의 한 정책(Inter System Routing Policy, ISRP)에 속하는 Flow distribution container의 일종인 ForFlowBased를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 명세서의 제1실시예에 따른 사용자 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 5는 실시 예에 따른 ISRP의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 명세서의 제2실시 예에 따른 사용자 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서의 제2실시 예에 따른 사용자 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 명세서의 제3실시 예에 따라 WLAN을 선택하기 위한 동작을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 명세서의 실시 예에 따라 WLAN 선택 후 트래픽 오프로딩 여부를 결정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 명세서의 실시 예 3의 동작을 나타내는 도면이다.
도 11은 실시 예에 따른 WLAN 선택 정책과 관련된 메시지 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 CTP의 한 구조를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 명세의 실시 예에 따른 CTP 구성의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 명세서의 한 실시 예에 따른 WLANSP의 구성을 나타내는 도면이다.
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.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
실시 예 전반의 통신 엔티티들은 각각 다른 통신 엔티티와 신호를 송수신하기 위한 송수신부, 상기 통신 엔티티에 송수신되는 정보를 저장할 수 있는 저장부 및 상기 송수신부를 제어하고, 상기 통신 엔티티의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
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 명세서의 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 명세서의 실시 예의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
특히, 본 명세서의 실시 예에서 혼잡 상태라 함은 엑세스 망에서 전송 중인 트래픽의 상태와 엑세스 망에서 사용 가능한 유효 자원(최대 전송률)의 상태를 모두 포함하는 개념으로 사용된다. 즉, 본 명세서의 실시 예들에서 엑세스 망이 혼잡하다는 의미는 전송하는 트래픽의 양이 많거나, 유효 자원의 양이 적은 상태 중 하나 이상에 대응될 수 있다.
반대로, 본 명세서의 실시 예들에 있어 엑세스 망의 혼잡도가 낮다는 의미는 전송하는 트래픽의 양이 적거나, 유효 자원의 양이 풍족하여 사용자 단말이 높은 전송률을 얻을 수 있는 상태 중 하나 이상에 대응될 수 있다.
또는 명세서의 실시 예에서 혼잡 상태는 한 엑세스 망의 오프로딩 선호도 (즉, 자신의 혼잡 상태에 따라 자신을 사용하고 있는 단말을을 타 엑세스 망으로 오프로딩 시키고자 하는 정도)의 형태로 표현될 수도 있다.
도 2는 이동 통신 시스템에서 이종 액세스 망을 사용하는 예를 도시하는 도면이다.
도 2을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, EUTRAN, 이하 ENB 또는 Node B라 한다)과 MME(Mobility Management Entity) 및 S-GW(Serving - Gateway)(220)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE라 칭한다)(200)은 ENB 및 S-GW(220), 그리고 P-GW(PDN - Gateway)(230)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
eNB는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. eNB는 UE(200)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. 도 2에서 eNB는 3GPP Access(210) 블록 안에 포함된 것으로 가정하였다.
LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 eNB가 담당할 수 있다.
S-GW(220)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다.
상기 MME는 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 하나의 MME는 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다.
PCRF(240)는 QoS 및 과금과 관련된 정책(policy)를 제어하는 장치이다.
도면에서 도시되듯이, 이동 통신 시스템은 LTE와 같은 3GPP 액세스망(또는, 제1 무선 네트워크, 이하 혼용하여 사용한다) 뿐만 아니라 WiFi, WiMAX, CDMA2000과 같은 Non-3GPP 액세스망(245)(Evolved Packet Data Gateway로 언급될 수 있음, 또는, 제2 무선 네트워크, 이하 혼용하여 사용한다)을 이용해 접속할 수도 있다.
사용자는 Non-3GPP AN(Access Network)(245)를 통해 PGW(230)에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있는데, 이 경우엔 보안(security)나 QoS 매핑 등을 위해 별도의 ePDG(Evolved Packet Data Gateway)(250)라는 노드를 사용할 수도 있으며, 이러한 경우 Non-3GPP AN는 Untrusted Non-3GPP AN라 칭한다. 상기 ePDG(250)는 보안 상 문제가 있는 Untrust(비신뢰) 액세스 망을 Trust(신뢰) 하게 만들고자, 단말과 ePDG(250) 사이에 인증을 하고 터널을 생성할 수 있다. 그리고 상기와 같은 동작을 통해 Trust(신뢰) 하게 된 상기 단말은 ePDG(250)를 거쳐 P-GW(230)로 연결될 수 있다.
한편, 단말이 이동통신 시스템에 접속해 데이터를 송수신하기 위해 3GPP AN와 Non-3GPP AN을 사용 가능한 경우엔 AN 선택을 위한 기준이 있어야 하는데, 이를 위한 기준을 액세스 네트워크 선택 정책(이하, 정책 또는 Policy라 함)이라 칭하며, 정책은 단말에게 미리 설정되어 있을 수도 있으며 ANDSF(Access Network Discovery Service Function)와 같은 별도의 서버로부터 단말에게 제공될 수도 있다. 상기 ANDSF는 이기종 간의 핸드오버에 관한 기술을 제공할 수 있다. 상기 ANDSF는 각각의 망에 대한 정보와 사업자의 정책 정보를 미리 수집하여 저장하다가, 단말에서 요청이 오면 수집된 정보를 단말에게 제공한다. 본 명세서의 실시 예들을 기술함에 있어 설명의 편의상 ANDSF가 정책을 생성하여 사용자 단말에게 전달하고, 사용자 단말은 ANDSF로부터 수신한 정책을 기반으로 이종망 간 네트워크 선택을 수행하는 것을 기준으로 하지만, 본 명세서의 요지는 정책이 사용자 단말에 미리 설정된 경우나, 비슷한 종류의 정책 서버로부터 단말에게 전달되는 경우에도 적용될 수 있다.
도 3은 는 ANDSF의 한 정책(Inter System Routing Policy)에 속하는 Flow distribution container의 일종인 ForFlowBased를 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 실시 예 전반의 설명에서 트래픽의 특성을 검출하기 위한 필드(예를 들어 도 3의 IPFlow에 대응되는 트래픽이 매칭되는지 여부를 결정하는데 사용하는 정보)를 Flow Descriptor라 칭하겠다. 또한 도 3의 ForFlowBased의 경우 기존의 ANDSF의 동작을 기반으로 결정된 값을 사용할 수 있다.
실시 예에서 IPFlow(310)은 트래픽의 성격을 나타내는 하나 이상의 필드 값을 포함할 수 있다.
실시 예에서 RoutingRUle(320)은 라우팅을 결정하기 위한 하나 이상의 필드 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 설명의 편의성과 간결성을 위해 ANDSF의 특정 정책(예, ISRP)에 속하는 특정 flow distribution container(예, ForFlowBased)을 기준으로 하지만, 본 발명의 주요한 요지는 ANDSF의 다른 정책(예, ISMP(Inter System Mobility Policy))이나 다른 flow distribution container(예, ForNonSeamlessOffloading)에도 적용될 수 있다.
<제 1 실시예>
본 명세서의 첫 번째 실시 예는 RulePriority를 사용하하여 접속 망을 선택하는 방법을 포함한다. 만약 트래픽 오프로딩과 관련된 정책(즉, 여러 엑세스 망 중 어떤 엑세스 망을 사용할 것인지에 대한 규칙들의 집합)이 사용자 단말에게 설정된 경우, 정책에 속한 Flow Distribution Rule(이하 Rule이라 칭함)들은 각 Rule에 대해 상대적인 우선순위인 Rule Priority를 가질 수 있다. 실시 예에서 단말은 트래픽의 종류에 따라 Rule Priority를 참고하여 엑세스 망을 결정할 수 있다.
사용자 단말은 유효(valid)한 Flow Distribution Rule 중에 가장 Rule Priority가 높은 rule의 RoutingRule에 따라 엑세스망을 선택할 수 있다.
도 4는 본 명세서의 제1실시예에 따른 사용자 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 사용자 단말은 상대적인 RulePriority를 가지는 flow distribution rule들을 가지고 있다.
단계 410에서 상기 사용자 단말에 새로운 data flow(트래픽)가 발생할 수 있다. 상기 사용자 단말은 valid flow distribution rule들의 flow descriptor와 상기 트래픽의 특성을 비교할 수 있다.
단계 415에서 상기 단말은 만약 일치하는 rule이 있다면, 해당 rule의 RulePriority와, 기존 엑세스망을 선택하는데 사용된 rule의 RulePriority가 존재하는 경우 상기 두 개의 값을 비교할 수 있다.
만약 기존의 rule의 RulePriority가 새로운 rule의 RulePriority보다 더 높을 경우, 상기 단말은 기존에 접속한 엑세스 네트워크를 통해 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
만약 기존에 엑세스망을 선택하는데 사용된 rule이 없거나, 새로운 traffic과 매칭되는 rule의 RulePriority가 기존의 rule 보다 높으면, 단계 420에서 상기 단말은 Rule의 엑세스망 선택 규칙(예, RoutingRule)에 따라 엑세스망을 검색하고, 조건(BSS load나 WAN metric과 같은 로드 상태 조건이나, venue와 같은 조건, 신호 세기 조건, 예상 처리량 조건 또는 WLAN의 소속이나 식별자, 예를 들면 SSID/Service provider/OUI/Realm/Roaming Consortium과 같은 조건)이 있는 경우, 조건이 만족되는 엑세스망 중 가장 AccessNetworkPriority가 높은 것을 선택할 수 있다.
단계 425에서 상기 사용자 단말은 상기 단계 420의 검색 및 선택 결과 중 하나이상에 따라 새로운 엑세스망의 연결이 필요한지 판단할 수 있다. 또한 상기 단계 425의 과정은 상기 사용자 단말의 판단 결과에 따라 트래픽을 송수신할 엑세스망을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 판단 결과 새로운 엑세스망 연결이 필요하지 않을 경우 기존에 접속된 엑세스망을 통해 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
만약 상기 단계 425의 판단 결과 기존에 설정된 엑세스망과 다른 엑세스 망이 선택되어야 하는 경우, 단계 430에서 상기 사용자 단말은 상기 새로운 엑세스 망과 연결 과정을 수행하고, 단계 435에서 상기 사용자 단말은 트래픽 오프로딩(traffic offloading)을 포함하는 트래픽들에 대한 전송 설정도 수행할 수 있다.
상기 제1 실시 예를 보다 구체적으로 설명하기 위해 예를 들면, 사용자 단말이 다음 두 flow distribution rule을 가지고 있다고 가정할 수 있다.
Rule #1 = {IP flow = “abc.comabc.com”, RoutingRule = (WLAN, SSID A, venue = home, channel utilization < 50), RulePriority = 1}
Rule #2 = {IP flow = “xyz.comxyz.com”, RoutingRule = {(WLAN, SSID B, DL WAN speed > 10 Mbps, AccessNetworkPriority = 1), (WLAN, SSID A, AccessNetworkPriority = 2)}, RulePriority = 2}
첫 번째 flow distribution rule(Rule #1)은 abc.comabc.com 트래픽에 대해, SSID가 A인 WLAN을 선호하며, 그 때 WLAN의 선택 조건은 venue가 home이고, WLAN의 혼잡 상태 (BSS load 중 channel utilization)이 50이하인 경우여야 함을 나타낸다. 상기 첫 번째 rule의 우선순위는 1이다.
두 번째 flow distribution rule(Rule #2)은 xyz.comxyz.com 트래픽에 대해, SSID가 B인 WLAN을 가장 선호하며, 그 때 WLAN의 선택 조건은 WLAN의 상태 (WAN metrics 중 DL WAN speed)가 10 Mbps 이상인 경우여야 하고, 두 번째로 선호하는 엑세스망은 SSID가 A인 WLAN임을 나타내며, 이 두 번째 rule의 우선순위는 2이다.
만약 사용자 단말의 영역에 두 개의 WLAN(각각 SSID A, SSID B) 모두가 접속 가능하고, 상기 WLAN의 상태는 상기 Rule #1, Rule #2에 설정된 선택 조건이 모두 만족된다고 가정하자. 만약 초기 상태에서 사용자 단말이 xyz.com 트래픽을 송수신해야 하는 경우, 상기 rule들에 의해 사용자 단말은 Rule #2를 선택하고, 이에 따라 SSID가 B인 WLAN에 접속하여 트래픽을 전송하게 된다.
이후 사용자 단말이 abc.com 트래픽도 송수신하게 되는 경우, Rule #1의 우선순위가 상기 Rule #2의 우선순위보다 더 높으므로, 상기 사용자 단말은 Rule #1에 의해 SSID B의 WLAN과 접속을 끊고 SSID가 A인 WLAN과 접속하여 트래픽을 전송 한다.
이와 같은 경우 기존에 SSID가 B인 WLAN으로 전송되던 xyz.com 트래픽도, Rule #2의 accessNetworkPriority 2인 RoutingRule에 의해 SSID A인 WLAN으로 전송될 수 있다.
이처럼 실시 예 1은 엑세스망의 상태 조건과 각 flow distribution rule간의 우선순위에 따라 엑세스망을 선택하는 방법으로, 실시 예 1은 가장 우선순위가 높은 트래픽이 가장 선호하는 엑세스망을 사용한다는 개념을 포함할 수 있다. 그런데 실시 예 1에 의한 방법은, 우선순위가 높은 트래픽의 송수신이 종료되었는데도 차순위 트래픽들은 여전히 우선순위가 높은 트래픽이 선호했던 엑세스망을 통해 전송될 수 있다는 한계가 있다. 앞선 예제에서 abc.com 트래픽으로 인해 SSID가 A인 WLAN으로 변경된 후, 만약 abc.com 트래픽의 송수신이 끝난 경우, xyz.com 트래픽은 SSID가 B인 WLAN을 더 선호함에도 불구하고 SSID가 A인 WLAN으로 전송되는 상황이 발생할 수 있다.
<실시예 2>
실시 예 2는 이러한 실시 예 1의 한계를 해결하기 위해 active timer를 사용하는 방법을 제안한다. 즉, 앞선 문제는 우선순위가 높은 트래픽이 inactive 상태임에도 불구하고, 그 상태를 인지하지 못하여 차순위 트래픽들이 상기 차순위 트래픽들이 선택할 수 있는 Rule을 적용하지 못하는 차별을 당하는 것이므로, 실시 예 2의 방법은 각 flow distribution rule별로 timer를 두고, timer 기간 동안 트래픽이 송수신되지 않으면 해당 rule에 포함되는 트래픽은 inactive하다고 판단할 수 있다. 이와 같이 우선 순위가 가장 높은 트래픽이 inactive하다고 판단된 경우, 상기 단말은 다른 active한 트래픽이 가진 flow distribution rule 중에 우선순위가 높은 rule에 따라 엑세스망을 변경할 수 있도록 허용할 수 있다. 상기 active timer는 기 설정된 시간 값을 가질 수 있으며, 상기 시간 값은 ANDSF 또는 단말에 의해 결정될 수 있다.
실시 예에서 각 flow distribution rule의 active 여부를 결정하는데 사용되는 timer는 사용자 단말에 임의로 설정된 값을 사용하거나, ANDSF가 사용자 단말에 전달하는 메시지에 포함되어 한 정보로 상기 ANDSF로부터 사용자 단말에 전달될 수 있다.
도 5는 실시 예에 따른 한 정책(본 실시예에서는 ISRP)의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 실시 예에서 ANDSF는 도 5에 개시된 정보를 포함하느 메시지를 사용자 단말에게 전달할 수 있다. 실시 에에 따라 ANDSF는 도 5 처럼 각 flow distribution rule 별로 서로 각각의 timer값을 설정하여 상기 사용자 단말에 전달할 수도 있으며, 실시 예에 따라 상기 ANDSF는 전체 policy 별로 동일한 timer 값을 설정할 수도 있다. 또한 실시 예에 따라 상기 timer 값은 상기 단말의 판단에 따라 유동적으로 결정될 수 있다. 실시 예에서 상기 timer는 ActiveTime의 필드로 지정될 수 있다. 또한 다른 필드의 값들은 기존으 ANDSF의 동작에 따라 결정될 수 있다.
도 6은 본 명세서의 제2실시 예에 따른 사용자 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 사용자 단말은 상대적인 RulePriority를 가지는 flow distribution rule들을 가지고 있다. 또한 실시 예에 따라 flow distribution rule은 트래픽 별로 별도로 설정될 수 있다.
단계 605에서 상기 사용자 단말에 새로운 data flow(트래픽)가 발생할 수 있다. 실시 예에서 상기 사용자 단말은 valid flow distribution rule들의 flow descriptor와 상기 트래픽의 특성을 비교할 수 있다.
단계 610에서 상기 단말은 만약 일치하는 rule이 있다면 해당 rule의 RulePriority와, 기존 엑세스망을 선택하는데 사용된 rule의 RulePriority가 존재하는 경우 상기 두 개의 값을 비교할 수 있다.
만약 현재 발생한 data flow가 속한 flow distribution rule의 우선순위가 가장 높지 않다면, 단계 615에서 상기 단말은 상기 발생한 data flow가 속한 flow distribution rule에 대한 active timer를 시작 또는 리셋시킨 후 모니터링을 수행할 수 있다.
만약 기존에 엑세스망을 선택하는데 사용된 rule이 없거나, 새로운 traffic과 매칭되는 rule의 RulePriority가 기존의 rule 보다 높으면, 단계 620에서 상기 새로운 traffic과 매칭되는 Rule의 엑세스망 선택 규칙(예, RoutingRule)에 따라 엑세스망을 검색하고, 조건(BSS load나 WAN metric과 같은 로드 상태 조건이나, venue와 같은 조건, 신호 세시 조건, 예상 처리량 조건 또는 Service provider/OUI/Realm/Roaming Consortium과 같은 조건)이 있는 경우, 조건이 만족되는 엑세스망 중 가장 AccessNetworkPriority가 높은 것을 선택할 수 있다.
단계 625에서 상기 사용자 단말은 상기 단계 620의 검색 및 선택 결과 중 하나 이상에 따라 새로운 엑세스망의 연결이 필요한지 판단할 수 있다.
상기 판단 결과 새로운 엑세스망 연결이 필요하지 않을 경우 기존에 접속된 엑세스망을 통해 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
만약 상기 단계 625의 판단 결과 기존에 설정된 엑세스망과 다른 엑세스 망이 선택되어야 하는 경우, 단계 630에서 상기 사용자 단말은 엑세스 망과 연결 과정을 수행할 수 있다.
또한 단계 635에서 상기 사용자 단말은 트래픽 오프로딩(traffic offloading)을 포함하는 트래픽들에 대한 전송 설정도 수행한다. 이와 함께, 사용자 단말은 해당 flow distribution rule의 우선순위를 저장하고, active timer 동안 flow distribution rule과 일치하는 트래픽이 전송되는지 여부를 모니터링한다. 실시 예에서 사용자 단말은 트래픽 전송 시작시 active timer를 start 시킨 후, 상기 active time를 실행 시킨 flow distribution rule과 일치하는 트래픽의 데이터가 송수신 될 때마다 상기 active timer를 리셋시킬 수 있다. 또한 상기 사용자 단말은 active timer 동안 아무런 트래픽이 없을 때 종료될 수 있다. 모다 구체적으로 상기 사용자 단말은 실행 시킨 active timer가 만료되는 동안 대응되는 트래픽이 없는 경우 상기 active timer와 대응되는 트래픽의 송수신이 종료된 것으로 판단할 수 있으며 이에 따라 새로운 Rule을 적용하기 위한 동작을 수행할 수 있으며, 이와 같은 동작은 후술하도록 한다.
실시 예에서 만약 상기 과정을 통해 현재 엑세스망을 선택하는데 사용된 flow distribution rule (즉, active한 트래픽들과 매칭되는 flow distribution rule 중 가장 우선순위가 높은 것)이 더 이상 active하지 않다고 판단되면, 사용자 단말은 active한 data flow와 일치하는 flow distribution rule 중 가장 우선순위가 높은 것에 따라 엑세스망을 재선택 할 수 있다. 실시 예에서 상기 단말은 flow distribution rule의 active여부를 대응되는 active timer의 만료여부를 기반으로 판단할 수 있다.
도 7은 본 명세서의 제2실시 예에 따른 사용자 단말의 동작을 나타낸 도면이다.도 7을 참고하면, 단계 705에서 상기 사용자 단말이 가장 높은 우선 순위 룰(Highest priority rule)에 대응되는 트래픽이 Active Time 동안 발생하지 않았는지 판단할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 사용자 단말은, 앞선 모니터링 과정을 통해 active한 flow distribution rule 중 가장 우선순위가 높은 것이 active한지 여부를 모니터링 할 수 있고, 상기 단말은 Active timer의 만료 여부를 기반으로 active하지 않다고 판단할 수 있다.
만약 트래픽이 발생하는 경우 상기 단말은 트래픽 송수신을 포함하는 동작을 수행할 수 있다.
만약 트래픽이 발생하지 않은 것으로 판단되면, 단계 710에서 상기 단말은 현재 단말이 송수신하는 트래픽 중 active하면서도 다음으로 우선순위가 높은 flow distribution rule을 선택할 수 있다.
단계 715에서 상기 단말은 상기 선택된 flow distribution Rule의 엑세스망 선택 규칙(예, RoutingRule)에 따라 엑세스망을 검색하고, 조건(BSS load나 WAN metric과 같은 로드 상태 조건이나, venue와 같은 조건, 신호 세기 조건, 예상 처리량 조건 또는 WLAN의 소속이나 식별자, 예를 들면 SSID/Service provider/OUI/Realm/Roaming Consortium과 같은 조건)이 있는 경우, 조건이 만족되는 엑세스망 중 가장 AccessNetworkPriority가 높은 것을 선택할 수 있다.
단계 720에서 상기 단말은 상기 검색 결과 및 선택 결과 중 하나 이상을 기반으로 기존에 접속하고 있던 엑세스망과 다른 엑세스 망에 연결이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
만약 기존에 접속하고 있던 엑세스망과 다른 엑세스망과 연결이 필요 없을 경우, 상기 접속하고 있던 엑세스망을 통해 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
만약 기존에 설정된 엑세스망과 다른 엑세스 망이 선택되어야 하는 경우, 단계 725에서 상기 단말은 상기 다른 엑세스 망과 연결 과정을 수행하고, 트래픽들에 대한 전송 설정도 수행할 수 있다.
단계 730에서 상기 사용자 단말은 상기 725의 동작과 함께 선택된 flow distribution rule의 우선순위를 저장하고, active timer 동안 flow distribution rule과 일치하는 트래픽이 전송되는지 여부를 모니터링할 수 있다. 이 과정을 위해, 사용자 단말은 트래픽 전송 시작시 active timer를 start 시킨 후, flow distribution rule과 일치하는 트래픽의 데이터가 송수신될때마다 리셋되며, active timer 동안 아무런 트래픽이 없을 때 종료될 수 있다.
이러한 동작을 통해, 사용자 단말은 항상 active한 트래픽들 중에 가장 우선순위가 높은 트래픽이 선호하는 엑세스망을 선택하여 사용할 수 있다.
이하 일 예를 통해 제2실시 예를 보다 구체적으로 설명하기 위해 예를 들면, 사용자 단말이 다음 두 flow distribution rule을 가지고 있다고 가정하자.
Rule #1 = {IP flow = “abc.com”, RoutingRule = (WLAN, SSID A, venue = home, channel utilization < 50), RulePriority = 1, active timer = 30 sec}
Rule #2 = {IP flow = “xyz.com”, RoutingRule = {(WLAN, SSID B, DL WAN speed > 10 Mbps, AccessNetworkPriority = 1), (WLAN, SSID A, AccessNetworkPriority = 2)}, RulePriority = 2, active timer = 20 sec}
두 개의 규칙(Rule #1, Rule #2)은 앞선 실시 예 1에서 설명한 것을 기반으로 각 규칙에 active timer 값을 추가한 것이다.
실시 예 2를 기반으로, 만약 사용자 단말이 abc.com과 xyz.com 트래픽을 전송 중이며, 우선순위에 의해 SSID가 A인 WLAN을 사용 중이라고 가정할 수 있다. 이 상황에서 abc.com 트래픽이 미리 설정된 시간(본 예에서는 30초)동안 전송되지 않는다면, 사용자 단말은 flow distribution rule #1이 더 이상 active하지 않다고 판단할 수 있으며, 현재 active 한 트래픽인 xyz.com이 가장 선호하는 엑세스망인 SSID가 B인 WLAN으로 접속하여 트래픽을 전송할 수 있다.
<실시예 3>
본 명세서의 세 번째 실시 예는 사용자 단말의 복잡도를 줄이면서도, 가급적 엑세스망(특히 WLAN인 경우)의 변경이 불필요하게 자주 발생하지 않도록 하는 방안과 관련된 것이다.
개념적으로, 실시 예 3은 WLAN을 선택하는 policy와 트래픽을 오프로딩하는 policy를 구분하는 것에 기반한다. 보다 구체적으로 WLAN을 선택하는 policy와 트래픽을 오프로딩하는 policy가 각기 다른 우선순위를 가지고 적용될 수 있다.
또한 실시 예에서 트래픽을 오프로딩하는 policy는 기존에 ANDSF를 통해 사용자 단말에게 전달되는 ISMP, ISRP를 그대로 재활용 할 수 있다. 사용자 단말은 추가적으로 WLANSelectionPolicy(WLANSP)라는 것을 가질 수 있는데, 상기 WLANSelectionPolicy는 사용자 단말에 미리 설정될 수도 있으며, ANDSF를 통해 사용자 단말에게 전달되어 설정될 수도 있다.
상기 WLANSelectionPolicy는 사용자 단말이 사용할 WLAN을 선택하는데 사용되는 정책이다. 사용자 단말은 이 정책을 통해 어떤 조건에서 어떤 WLAN을 선택할지를 알 수 있다. 이 정책은 다른 ANDSF 기반의 정책과 마찬가지로 여러 선택 규칙의 집합으로 구성될 수 있으며, 각 규칙은 상대적인 우선순위를 가질 수 있고, 또한 각 규칙은 유효 조건(Time of day, APN, Vailidity Area, 그 외 로드 상태나 venue, roaming consortium, OUI 등으로 표현되는 조건)을 가질 수 있다. 만약 유효 조건이 설정된 경우, 사용자 단말은 조건이 만족되는 상황에 한해 해당 규칙이 valid하다고 판단할 수 있다. 또한 선택 규칙은 현재 선택 규칙이 적용되는 WLAN 접속 형태, 예를 들면 Non-Seamless WLAN Offloading(NSWO), IFOM, 또는 MAPCON임을 나타낼 수 있다. 또한 선택 규칙은 선택 가능한 WLAN들의 리스트를 가지고 있으며, 리스트의 한 항목은 WLAN의 소속이나 식별자 (SSID/ESSID/HESSID, OUI, Roaming Consortium, Service Provider ID, Realm 등의 조합), 선택 조건(venue 조건, BSS load나 WAN metric과 같은 로드 상태 조건, 신호 세기 조건, 예상 전송률 조건), 선택 우선순위 등이 포함될 수 있다. 만약 선택 조건이 포함된 경우, 한 WLAN은 해당 선택 조건이 만족되는 경우에만 선택 후보에 포함될 수 있다.
도 11은 실시 예에 따른 WLAN 선택 정책과 관련된 메시지 구조를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 하나의 WLANSelectionPolicy는 다음과 같은 형태를 가질 수 있다.
도면에서, <X>+는 트리 구조에서 하위에 여러 개의 부트리(sub tree)가 존재할 수 있음을 나타낸다.
실시 예에서 ValidityCondition은 하나의 rule의 valid 여부를 판단할 때 사용되는 조건으로, 현재 시간, 사용자 단말의 위치 등에 대한 조건을 포함할 수 있다.
RulePriority는 WLANSelectionPolicy에 포함된 rule의 우선순위를 나타내는 값이다.
SSIDExclusionList는 사용자 단말이 선택하지 말아야 할 SSID의 목록을 포함한다.
SelectionCriteria는 WLANSelectionPolicy의 한 rule에 따라 WLAN을 선택할 때 사용되는 기준을 포함한다. 여기에는 SelectionCriteria의 우선순위를 나타내는 Priority가 포함되며, 선택 기준으로는 선호되는 SSID의 list, 선호되는 roaming partner의 list, 선택 가능한 WLAN의 혼잡도의 최대 threshold, 선택 가능한 WLAN의 backhaul capacity의 최소 threshold 및 WLAN가 연결을 제공하는 IP 주소 와 port에 대한 조건 중 하나 이상이 포함될 수 있다. SelectionCriteria는 상기 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 두개 이상의 조건이 포함된 경우, 조건이 모두 만족되는 경우 WLAN이 선택될 수 있다.
도면에서는 SSIDExclusionList가 SelectionCriteria 외부에 설정되는 것을 예로 들었으나, SSIDExclusionList는 SelectionCriteria 내부에 포함되어 설정될 수도 있다. 또한 SSIDExclusionList는, 사용자 단말 선택에서 제외되어야 하는 service provider의 리스트를 나타내는 SPExclusionList로 대체될 수 있다.
도 8은 본 명세서의 제3실시 예에 따라 WLAN을 선택하기 위한 동작을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 단계 805에서 사용자 단말은 WLAN 선택/재선택 조건이 만족되는지를 검사할 수 있다. 본 실시예의 동작은, 사용자 단말이 3GPP 가입 정보에 따른 자격을 가진 단말, 예를 들면 유효한 3GPP USIM 가진 단말인 경우에 수행될 수 있다. 또한, 도 8의 동작은 사용자 단말에 user preference가 설정되어 있지 않거나, 또는 사용자가 선호하는 WLAN이 없는 경우에 수행될 수 있다. 실시 예에서 3GPP 가입 정보에 따른 자격을 가지지 못한 단말은 본 실시 예의 동작을 수행하지 않을 수 있으며, 사용자 단말에 user preference가 설정되거나 사용자가 선호하는 WLAN이 있는 경우 해당 정보에 따라 WLAN을 선택할 수 있다.
실시 예에서 WLAN 선택/재선택이 발생하는 조건에는 WLAN이 단말에서 사용자 설정이나 특정 조건에 따라 새로 켜지는 경우, 기존에 연결된 WLAN의 coverage를 벗어난다고 판단하는 경우, 또는 단말에 설정되거나 아니면 ANDSF 등의 방법에 의해 단말에 설정된 re-evaluation timer 동안 WLAN 변경이 발생하지 않은 경우 등이 포함된다. 또는, 기존에는 3GPP 엑세스 망을 통해서만 트래픽이 전송되었었는데, 실시 예에서 ISMP/ISRP에 의해 WLAN 전송 우선순위가 높은 트래픽이 검출되어, 상기 트래픽에 대해 WLAN으로 전송이 필요한 경우에도 WLANSelectionPolicy를 이용해 WLAN을 선택할 수 있다.
만약 WLAN 선택/재선택이 필요하지 않다고 판단되면, 상기 단말은 기존에 선택된 WLAN을 통해 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
만약 WLAN 선택/재선택이 필요하다고 판단되면, 단계 810에서 상기 사용자 단말은 vaild한 WLAN 선택 규칙 중 가장 우선순위가 높은 rule을 선택하고, 상기 선택된 rule의 WLAN 접속 형태 정보(NSMO, IFOM/MAPON 등)가 포함된 경우 이를 기반으로 접속 형태를 결정할 수 있다. 여기서 접속 형태는 S2a connectivity를 포함할 수 있다.
만약 설정된 경우, 단계 815에서 상기 단말은 상기 선택된 rule을 기반으로 offloading type을 결정할 수 있다. 여기서 offloading type은 S2a connectivity를 포함할 수 있다.
단계 820에서 상기 사용자 단말은 주변 WLAN 정보 수집 후 규칙에 포함된 WLAN list 중 WLAN 소속/식별자가 매칭되며, 선택 조건이 있으면 선택 조건이 만족되는 WLAN 중 가장 우선순위가 높은 WLAN을 선택할 수 있다. 사용자 단말은, 선택 조건이 만족되는지 여부를 판단하기 위한 정보 수집 과정에서, WLAN이 방송(broadcast)하는 정보를 수신하거나, 또는 ANQP(Access Network Query Protocol) 과정을 수행할 수 있다. 만약, 상기 사용자 단말이 수행하는 과정 중에 사용자 단말이 S2a connectivity이 우선되도록 설정된 경우, 사용자 단말은 S2a 연결을 지원하는 WLAN을 우선적으로 선택할 수 있다. 만약, S2a를 지원하는 WLAN을 선택할 수 없는 경우, S2a지원 여부를 고려하지 않고 WLAN을 선택할 수 있다. 또한, 만약 동일한 우선순위를 갖는 두 개 이상의 WLAN이 선택 가능한 경우, 사용자 단말은 가장 선호되는 service provider에 속한 WLAN을 선택할 수 있다. 상기 가장 선호하는 service provider는 사용자 단말에 기 설정 되거나, 본 명세서의 실시 예 중 하나에서 단말이 수신한 정보를 기반으로 결정될 수 있다.
단계 825에서 상기 단말은 상기 선택된 WLAN에 따라 새로운 WLAN의 연결이 필요한지 여부를 판단할 수 있고, 만약 선택된 WLAN이 아직 연결되지 않은 WLAN 이라면, 단계 830에서 연결 과정을 수행하고, 트래픽 오프로딩을 설정한다. 이러한 과정 중, 사용자 단말에 대한 정책 구성이나 구현의 변경에 따라 일부 과정은 생략될 수 있다.
상기 단계 815에서 WLAN이 선택되면 사용자 단말은 미리 설정되거나 ANDSF로부터 수신한 트래픽 오프로딩 정책(ISRP/ISMP)을 적용해 트래픽을 선택된 WLAN으로 전송할지, 3GPP 엑세스망으로 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 실시 예에서 만약 상기 WLAN 선택 과정에서 WLAN 오프로딩 타입이 결정된 경우, 상기 단말은 트래픽 오프로딩 결정을 매칭되는 WLAN 오프로딩 타입에 대해서만 이루어지도록 제한할 수 있다. 예를 들면, 상기 WLAN 선택 과정에서 오프로딩 타입이 NSWO로 설정된 경우, 상기 사용자 단말은 ISRP중 ForNonSeamlessOffload container만 사용할 수도 있다.
도 9는 본 명세서의 실시 예에 따라 WLAN 선택 후 트래픽 오프로딩 여부를 결정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 단계 905에서, 트래픽이 발생하면, 사용자 단말은 valid한 트래픽 오프로딩 규칙(ISRP나 ISMP)의 flow distribution rule에 트래픽 특성이 일치하는지 검토할 수 있다.
단계 910에서 상기 단말은 상기 검토 결과를 기반으로 상기 검토결과가 일치하는지 검토할 수 있다.
만약 상기 검토 결과가 일치되면, 단계 910에서 상기 단말은 flow distribution rule의 routingRule에 따라 해당 트래픽을 전송할 엑세스 망을 선택할 수 있다. 실시 예에서 상기 단말은 Routing Rule을 따라 연결된 WLAN 사용 여부 및 조건을 검토할 수 있으며, 상기 조건은 이전 실시 예에서 사용한 조건과 대응될 수 있다. 또한 상기 단말은 상기 WLAN 사용 여부 및 조건 중 하나 이상을 기반으로 WLAN을 선택할 수 있다.
단계 920에서 상기 단말은 상기 선택된 WLAN으로 오프로딩이 가능한지 판단할 수 있고, 오프로딩이 가능할 경우 단계 925에서 상기 단말은 트래픽 오프로딩(Traffic offloading)을 설정할 수 있다.
실시 예 3에서 우선순위에 따라 트래픽을 전송할 access technology가 WLAN이고, routingRule이 지칭하는 엑세스 망이 상기 과정을 통해 이미 선택된 WLAN과 일치하면, 해당 트래픽은 WLAN을 통해 전송될 수 있다. 그렇지 않다면, 해당 트래픽은 RoutingRule의 다음 우선순위를 갖는 다른 엑세스망을 통해 전송된다. 이 때, routingRule은 선택 조건을 가질 수 있는데, 예를 들면 venue 조건, BSS load나 WAN metric과 같은 로드 상태 조건, 신호 세기 조건, 예상 전송률 조건 등을 가질 수 있다. 만약 선택 조건이 포함된 경우, 사용자 단말은 선택된 WLAN의 현재 상태나 설정이 선택 조건을 만족하는 경우에 트래픽을 오프로딩 할 수 있다고 판단할 수 있다. 예를 들면, 만약 본 발명의 실시 예에 따라 WLAN-2이 선택되었고, flow distribution rule에 매칭되는 트래픽이 있으며, RoutingRule에서 SSID가 WLAN-1인 WLAN이 priority 1, 3GPP가 priority 2, SSID가 WLAN-2인 WLAN이 priority 3으로 설정된 경우, 사용자 단말은 해당 트래픽을 3GPP 엑세스망으로 송수신 하며, 만약 필요한 경우 3GPP 엑세스망으로 PDN 연결을 생성할 수 있다.
도 10은 본 명세서의 실시 예 3의 동작을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 실시 예 3에서 ANDSF(1002), UE(사용자 단말)(1004), 3GPP(1006), WLAN(1008) 및 WLAN(1010)사이에 데이터 송수신이 발생할 수 있다.
보다 구체적으로 ANDSF(1002)는 관련 정책 정보를 포함하는 데이터를 UE(1004)과 송수신 할 수 있다. WLAN(1008)의 경우 3GPP(1006)망을 운영하는 사업자가 운영하거나 이에 준하는 WLAN망일 수 있고, WLAN(1010)은 3GPP(1006)망을 운영하는 사업 주체와 계약등에 의해 망을 사용할 수 있도록 하는 WLAN 망일 수 있다.
실시 예에서 사용자 단말(1004) 에는 WLAN 선택 정책과 트래픽 오프로딩 정책이 설정되어 있다. WLAN 선택 조건은 SSID가 myAP인 WLAN(1008)이 NSWO로 우선순위가 1이며, 이 WLAN(1008)은 BSS load level이 70 미만일 때만 사용 가능하고, SSID가 partnerAP인 WLAN(1010)은 NSWO로 우선순위가 2이다. NonSeamlessOffloading을 위한 트래픽 오프로딩 정책은 data flow #1(예를 들면 abc.com)에 대해, priority 1은 BSS load가 30 미만인 myAP, priority 2는 BSS load가 50 미만인 partner AP, priority 3은 WLAN이 아닌 3GPP(1006) 엑세스망이다.
한편, data flow #2(예를 들면 xyz.com)에 대해서는 priority 1은 myAP(1008), priority 2는 partner AP(1010), priority 3은 3GPP(1006) 엑세스망이다. 이 상황에서 사용자 단말이 WLAN을 스캔했는데 주변에 myAP(1008)와 partnerAP(1010)가 검색되고, myAP(1008)의 BSS load 상태는 55, partnerAP(1010)의 BSS load 상태는 20이라고 가정할 수 있다.
단계 1015에서 사용자 단말(1004)은 먼저 수행하는 WLAN 선택 과정에서, WLAN selection 규칙에 따라, 우선 순위가 1이고 BSS load 상태가 만족되는 myAP(1008)를 선택하여 연결할 수 있다.
단계 1020에서 사용자 단말은 abc.com을 사용하는 서비스와 xyz.com을 사용하는 서비스의 실행을 감지할 수 있다.
그 후 사용자 단말(1004)은 트래픽 오프로딩 선택 과정을 수행하게 되는데, flow #1에 대해서는 현재 선택된 myAP(1008)의 BSS load 상태가 만족되지 않으므로, 단계 1030에서 연결 가능한 가장 우선순위가 높은 엑세스 망인 3GPP(1006) 엑세스망을 선택해 전송한다. Flow #2에 대해서는 우선 순위가 가장 높은 현재 선택된 myAP(1008)에 대해 오프로딩 조건이 따로 없기 때문에 단계 1025에서 myAP(1008)를 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
한편, WLAN을 이용한 오프로딩은 사업자의 망 구성에 따라 크게 두 가지 종류로 분류할 수 있다.
한 가지는 NSWO(Non-Seamless WLAN Offloading)이며, NSWO는 WLAN이 사업자 망의 코어 네트워크 엔터티(예를 들면 ePDG나 PGW)에 연결되지 않아 트래픽이 바로 인터넷으로 오프로딩 되는 경우를 포함한다.
반면, SWO(Seamless WLAN Offloading)의 경우, WLAN이 사업자 망의 코어 네트워크 엔터티에 연결되어 있어, 사업자 망내 서비스(예를 들면 IMS 기반 서비스)를 이용할 수 있으며, 필요한 경우 3GPP 엑세스망과 WLAN 사이에서 IP 주소가 유지되는 세션 지속성(Session Continuity)를 지원할 수 있다.
만약 SWO를 사용하는 경우, 세부적으로 두 종류의 망 구성을 나눌 수 있는데, 상기 두 종류의 망 구성 중 첫 번째는 WLAN이 홈 사업자(HPLMN)의 PGW에 연동되어 데이터가 홈 사업자들 통해 송수신되는 Home Routed 경우를 포함하고, 두 번째는 WLAN이 로밍 사업자(VPLMN)의 PGW에 연동되어 데이터가 로밍 사업자를 통해 송수신되는 LBO(Local Breakout) 경우가 있다.
이와 같이, 사업자의 망 구성에 따라 서로 다른 종류의 WLAN이 존재하며, 실제 트래픽의 어떤 사업자의 코어망을 통해 전송될지 결정될 수 있어야 하므로, 사업자는 사용자 단말에게 WLAN 오프로딩을 위한 규칙을 설정할 때, 어떤 종류의 WLAN을 우선적으로 선택해야 하는지에 대한 정책도 설정할 수 있다.
사업자 망의 ANDSF 서버는 상기 설명한 WLANSP와 함께, 앞서 설명한 것과 같은 WLAN의 타입에 대한 정책을 사용자 단말에 전달해 사용자 단말의 동작을 설정할 수 있다. 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어 상기 추가 정보를 WLANSP와 별도의 CTP(ConnectionTypePolicy)라는 policy를 제공하는 것을 예로 들겠지만, 본 명세서의의 요지는 ANDSF MO의 특정 구조에 의존하지 않으며, 약간의 변경을 통해 추가 정보들이 다른 구조로 전달되는 경우도 포함할 수 있다. 예를 들면, CTP에 포함되는 정보들은 WLANSP의 일부로 포함되어 전달될 수도 있다. 실시 예에 따라 CTP는 유사한 정보를 포함하는 다른 이름으로 칭해질 수 있으며, 보다 구체적으로 HomeOperatorPreference로 칭해질 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 CTP의 한 구조를 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면 상기 CTP에는 사용자 단말이 선택할 수 있는 WLAN의 형태에 대한 하나 이상의 규칙(Rule)이 포함될 수 있다.
하나의 규칙은 다수의 CTP 규칙이 존재할 때 이들간의 우선순위를 나타내는 값(RulePriority), 규칙을 생성한 사업자의 PLMN ID가 포함될 수 있다.
만약 CTP가 항상 홈 사업자에 의해서만 전달되는 경우, PLMN ID 필드는 사용되지 않을 수 있다. 또한, 하나의 CTP 규칙이 유효한지 여부를 판단할 때 사용되는 조건(RoutingCriteria)가 포함될 수 있다.
유효성을 판단하기 위한 조건에는 APN, 시간, 위치 조건, 그리고 IPFlow(IP flow를 구분할 수 있는 정보들을 포함할 수 있으며, 상기 정보들은 송수신 IP 주소, 포트, 프로토콜 형태, application ID 및 domain name 중 하나 이상을 포함)이 포함될 수 있다. 실시 예에서 사용자 단말은 상기 유효성 조건 중 하나 이상의 조건이 만족하거나, 상기 유효성 조건 모두가 만족되는 경우에 해당 규칙이 유효하다고 판단한다. 또한, RoutingCriteria 중, 필요한 일부 조건이 직접 CTP에 포함되도록 설정될 수도 있다. 예를 들면, 상기 CTP 규칙은 RoutingCriteria대신, 유효 영역 조건(ValidityArea)과 유효 시간 조건(TimeOfDay)을 하부 정보로 포함될 수도 있다.
예를 들면, 유효성 조건으로 APN이 포함된 경우, 사용자 단말은 현재 생성된 PDN connection의 APN이 이와 일치하는 경우에 한해 해당 규칙이 유효하다고 판단한다. CTP 규칙은 실제 무선 랜의 연결 형태를 선택하기 위한 하나 이상의 선택규칙(SelectionRule)를 포함한다. 선택 규칙에는 선호하는 무선 랜의 연결 형태와, 이에 대한 우선순위 값이 포함될 수 있다. 무선 랜의 연결 형태는,
- 무선 랜이 사업자 코어 망과 연동되어 있으며 home routed 지원 (예, S2a with Home Routed)
- 무선 랜이 사업자 코어 망과 연동되어 있으며 LBO 지원 (예, S2a with LBO)
- 무선 랜이 사업자 코어 망과 연동되어 있음 (예, S2a with either Home Routed or LBO)
- 무선 랜이 사업자 코어 망과 연동되지 않음 (예, NSWO)
중 하나이상을 포함할 수 있다. 앞서 언급한 APN 또는 IPFlow 정보는, RoutingCriteria가 아닌 별도의 필드로 구성되어 전달될 수도 있다. 또한 보다 간단한 형태로, CTP는 S2a를 통한 WLAN 연결이 선호되는지 여부만을 나타내는 정보, 예를 들면 S2a Connection Preference 필드만을 포함할 수 있다.
지금부터 본 명세서의 실시 예에 따른 사용자 단말의 WLAN 선택 동작을 설명하겠다. 사용자 단말에게 다음의 두 개의 CTP 규칙이 전달되었다고 가정할 수 있다.
- Rule Priority = 1, Routing Criteria = (APN = “IMS”인 PDN connection이 존재하는 경우), SelectionRule = {(Priority 1, S2a with Home Routed), (Priority 2, S2a with LBO), (Priority 3, NSWO)}
- Rule Priority = 2, Routing Criteria = (APN = “Internet”인 PDN connection이 존재하는 경우), SelectionRule = {(Priority 1, NSWO), (Priority 2, S2a with either Home Routed or LBO)}
- Rule Priority = 3, Routing Criteria = (APN = “IMS”가 존재하지 않는 경우), SelectionRule = {(Priority 1, NSWO), (Priority 2, S2a with either Home Routed or LBO)}
상기와 같은 정책을 수신한 사용자 단말은 Rule 우선순위가 가장 높은 유효한 규칙을 선택한다. 만약 사용자 단말이 APN이 IMS인 PDN connection을 가지고 있으면, 사용자 단말은 상기 정책에 따라 Rule Priority 1인 규칙을 선택하며, 이에 따라 Home Routed가 지원되는 코어 망에 연결된 WLAN을 가장 우선적으로 선택해야 한다.
만약 CTP가 상기 설명처럼 간단한 형태로 구성된 경우(즉, CTP가 S2a Connection Preference, rulePriority, ValidityArea, TimeofDay를 포함), 사용자 단말은 유효 조건(ValidityArea, TimeofDay)가 만족되는 rule 중 가장 priority 높은 것에 의해 동작해야 하는데, 만약 이러한 rule의 S2a Connection Preference 필드가 S2a 연결이 선호됨으로 설정되면, 사용자 단말은 S2a 연결을 지원하는 WLAN을 선택 하며, 그렇지 않은 경우 사용자 단말은 WLAN 선택시 S2a 연결 지원 여부를 고려할 필요가 없다.
만약 CTP가 WLANSP와 별도로 전달되는 경우는, 실제 WLAN을 선택하는 것은 WLANSP를 이용해 이루어진다. 이 때, 하나의 WLAN이 어떤 종류의 연결을 지원하는지 여부는 ANQP 절차를 사용해 질의/응답될 수 있다. 만약 WLANSP에 따라 WLAN을 선택하려고 시도했을 때, 유요한 WLAN을 선택하지 못하면, 다음 우선순위에 따라 S2a/LBO를 지원하는 WLAN 중 하나를 선택해야 하며, 이도 불가능하면 마지막 우선순위를 갖는 NSWO를 지원하는 WLAN 중 하나를 선택한다.
만약 사용자 단말이 APN이 IMS 또는 Internet인 PDN connection을 가지고 있지 않으면, 우선순위 1, 2의 규칙은 유효하지 않으므로 사용자 단말은 세 번째 우선순위를 갖는 규칙을 선택해야 한다. 이 예시에서와 같이 규칙의 유효성이나, 사용자의 트래픽 조건을 나타내는 APN 또는 IPFlow 정보는 blacklist의 개념으로 사용될 수도 있다. 이 경우에 사용자 단말은 우선적으로 NSWO을 지원하는 WLAN을 WLANSP를 이용해 선택해야 하며, WLAN 선택이 불가능하면, S2a를 지원하는 WLAN을 선택해야 한다.
만약 유효성 조건을 만족하는 규칙이 하나도 없는 경우, 사용자 단말은 NSWO를 지원하는 WLAN을 우선적으로 선택하거나, 또는 S2a를 지원하는 WLAN을 우선 적으로 선택하도록 설정될 수 있다.
상기 CTP는 좀더 단순한 형태로 구현될 수도 있다.
도 13은 본 명세의 실시 예에 따른 CTP 구성의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 실시 예와 같은 같은 CTP가 전달되면, 사용자 단말은 유효 조건 없이, 단순히 홈 사업자에 의해 선호되는 WLAN의 연결 형태(상기 제시한 4가지 종류 중 하나)에 따른 각각의 우선순위만을 설정하게 된다. 예를 들면,
- Priority 1, S2a with Home Routed
- Priority 2, S2a with LBO
- Priority 3, S2a with either Home Routed or LBO
- Priority 4, NSWO
와 같은 정책이 전달되면, 사용자 단말은 우선적으로 home routed를 지원하는 코어 망과 연동되는 WLAN을 선택해야 한다.
CTP는 보다 단순화 되어, 홈 사업자가 가장 선호하는 WLAN의 연결 형태 하나만을 지칭하는 형태로 구성될 수도 있다.
한편, 앞서 언급한 것처럼, 무선 랜을 선택하기 위한 WLANSP와 적합한 무선 랜의 형태를 설정하기 위한 정책은 서로 결합된 형태로 구성될 수도 있다.
도 14는 본 명세서의 한 실시예에 따른 WLANSP의 구성을 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 상기 WLANSP의 구성은 앞서 설명했던 WLANSP에 사업자가 선호하는 WLAN의 연결 형태에 대한 정책을 포함하기 위해, 유효성 조건에 APN (또는 IPFlow 조건)이 추가되었으며, 선택 기준에 PreferredConnectionType이 추가되었다. 이러한 WLANSP를 수신한 사용자 단말의 동작은 앞선 설명과 유사하게 수행될 수 있다.
즉, 사용자 단말은 현재 생성된 PDN connection의 APN(또는 IP flow)에 따라 규칙의 유효성을 판단하며, 유효한 규칙에 따라 WLAN을 선택할 땐 기존 선택 기준에 추가적으로 사업자가 선호하는 연결 형태를 갖는 무선 랜을 우선적으로 선택할 수 있다. 예를 들어 다음과 같은 정책이 사용자 단말에 설정된 경우,
- Rule Priority = 1, PLMN = HPLMN, ValidityCondition = (APN = “IMS”), SelectionCriteria = {(Priority = 1, MaximumBSSLoad = 64, PreferredConnectionType = S2a with Home Routed), (Priority = 2, MaximumBSSLoad = 128)}
사용자 단말은, IMS APN을 갖는 PDN 연결이 존재하는 경우 상기 규칙을 적용하며, 우선적으로 Home Routed를 지원하고 코어 망에 연동되어 S2a를 지원하는 WLAN 중 혼잡 레벨이 64보다 작은 것을 우선적으로 선택하며, 선택이 불가능할 경우, 혼잡 레벨이 128보다 작은 무선 랜을 선택할 수 있다.
한편, 유효성 조건에 APN(또는 IPFlow 조건)과 선택 기준에 연결 형태에 대한 정보를 추가하는 것은 홈 사업자가 제공하는 WLANSP에 한해서만 허용될 수도 있으며, 만약 사용자 단말이 홈 사업자가 아닌 다른 사업자에 의해 이러한 구성을 갖는 WLANSP를 수신하면, 사용자 단말은 이를 무시할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예 3을 이용하는 경우, 특정 조건에 따라 WLAN을 먼저 선택한 후, 선택된 WLAN을 통해 트래픽을 오프로딩할지 여부를 결정하므로 사용자 단말이 사용할 WLAN이 빈번하게 바뀌는 문제를 해결할 수 있다. 또한, WLAN을 선택할 때 적용할 조건과, 선택된 WLAN을 통해 트래픽을 오프로딩할지 여부를 결정할 때 적용할 조건을 서로 다르게 분리할 수 있으므로, 좀 더 세분화되고 정확한 트래픽 오프로딩을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
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 (15)

  1. 이동통신 시스템의 단말에서 접속 망 선택 방법에 있어서,
    상기 단말에 트래픽이 발생하는 경우, 상기 발생한 트래픽의 특성 및 망 선택 정책 정보에 따라 접속망을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 접속망으로 상기 발생한 트래픽을 송수신하는 단계를 포함하는 접속 망 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 망 선택 정보는
    트래픽 특성에 따라 결정되는 정책 우선순위 정보 및 상기 트래픽이 접속할 망의 우선순위 정보를 포함하고,
    상기 접속 망을 선택하는 단계는
    상기 망 선택 정보를 기반으로 상기 발생한 트래픽의 정책 우선 순위를 판단하는 단계; 및
    상기 발생한 트래픽의 정책 우선 순위가 기존 트래픽의 정책 우선순위보다 높을 경우, 상기 발생한 트래픽이 접속할 망의 우선 순위를 기반으로 접속 망을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 접속 망 선택 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발생한 트래픽에 대응하고, 특정 시간 값을 가지는 타이머를 구동하는 단계;
    상기 타이머가 만료되는 동안 상기 트래픽에 대응하는 데이터가 송수신되지 않는 경우 상기 발생한 트래픽이 비활성화 된 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 단말의 활성화된 트래픽의 특성 및 상기 망 선택 정책 정보를 기반으로 접속망을 재선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접속 망 선택 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접속 망을 선택하는 단계는
    상기 망 선택 정책 정보에 포함된 접속망 스캐닝(scanning) 우선 순위에 따라 유효한 접속망을 스캐닝 하는 단계; 및
    상기 스캐닝 결과에 따라 유효한 접속망을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 접속 망 선택 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스캐닝 결과에 따라 유효한 접속망을 선택하는 단계는
    상기 스캐닝 대상 접속망의 특성을 판단하는 단계; 및
    상기 판단된 특성을 기반으로 유효한 접속망을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특성으로 하는 신호 송수신 방법.
  6. 이동통신 시스템에서 접속 망을 선택하는 단말에 있어서,
    기지국 및 무선랜 접속 포인트를 포함하는 네트워크 엔티티와 신호를 송수신 하도록 설정된 송수신부; 및
    상기 송수신부를 제어하고, 트래픽이 발생하는 경우 상기 발생한 트래픽의 특성 및 망 선택 정책 정보에 따라 접속망을 선택하고, 상기 선택된 접속망으로 상기 발생한 트래픽을 송수신하도록 상기 단말을 제어하는 제어부를 포함하는 단말.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 망 선택 정보는
    트래픽 특성에 따라 결정되는 정책 우선순위 정보 및 상기 트래픽이 접속할 망의 우선순위 정보를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 망 선택 정보를 기반으로 상기 발생한 트래픽의 정책 우선 순위를 판단하고, 상기 발생한 트래픽의 정책 우선 순위가 기존 트래픽의 정책 우선순위보다 높을 경우, 상기 발생한 트래픽이 접속할 망의 우선 순위를 기반으로 접속 망을 선택하도록 상기 단말을 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 발생한 트래픽에 대응하고, 특정 시간 값을 가지는 타이머를 구동하고, 상기 타이머가 만료되는 동안 상기 트래픽에 대응하는 데이터가 송수신되지 않는 경우 상기 발생한 트래픽이 비활성화 된 것으로 판단하고, 상기 단말의 활성화된 트래픽의 특성 및 상기 망 선택 정책 정보를 기반으로 접속망을 재선택하도록 상기 단말을 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 망 선택 정책 정보에 포함된 접속망 스캐닝(scanning) 우선 순위에 따라 유효한 접속망을 스캐닝 하고, 상기 스캐닝 결과에 따라 유효한 접속망을 선택하도록 상기 단말을 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 스캐닝 대상 접속망의 특성을 판단하고, 상기 판단된 특성을 기반으로 유효한 접속망을 선택하도록 상기 단말을 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 이동 통신 시스템에서 기지국 또는 무선랜 접속 포인트를 포함하는 네트워크 엔티티 장치에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부를 제어하고, 상기 단말에 트래픽이 발생할 경우 상기 발생한 트래픽에 대응하는 데이터를 송수신하도록 상기 네트워크 엔티티 장치를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 트래픽의 특성 및 망 선택 정책 정보에 따라 상기 네트워크 엔티티가 선택되는 것을 특징으로 하는 네트워크 엔티티 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상기 망 선택 정보는
    트래픽 특성에 따라 결정되는 정책 우선순위 정보 및 상기 트래픽이 접속할 망의 우선순위 정보를 포함하고,
    상기 네트워크 엔티티 장치는 상기 망 선택 정보를 기반으로 판단된 상기 발생한 트래픽의 정책 우선 순위가 상기 단말의 기존 트래픽의 정책 우선순위보다 높을 경우, 상기 발생한 트래픽이 접속할 망의 우선 순위를 기반으로 선택되는 것을 특징으로 하는 네트워크 엔티티 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티 장치는 상기 단말이 기존에 송수신하는 트래픽에 대응하는 타이머가 만료되고, 상기 단말의 활성화된 트래픽의 특성 및 상기 망 선택 정책 정보를 기반으로 선택되는 것을 특징으로 하는 하는 네트워크 엔티티 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티 장치는
    상기 망 선택 정책 정보에 포함된 접속망 스캐닝(scanning) 우선 순위에 따라 수행된 스캐닝 결과에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 네트워크 엔티티 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티 장치는
    상기 네트워크 엔티티 장치의 특성을 기반으로 선택되는 것을 특징으로 하는 네트워크 엔티티 장치.
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