KR20110121044A

KR20110121044A - 무선 통신 시스템에서 통신 시스템 노드와 데이터 서비스 망 노드 간 연결 설정 방법

Info

Publication number: KR20110121044A
Application number: KR1020100040450A
Authority: KR
Inventors: 임채권; 조성연; 최성호; 배범식; 임한나
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-11-07
Anticipated expiration: 2030-04-30
Also published as: US20130044724A1; EP2566116B1; US9241352B2; EP2566116A4; KR101682925B1; WO2011136555A2; EP2566116A2; WO2011136555A3

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 통신 시스템 노드와 데이터 서비스 망 노드 간 연결 설정 방법에 관한 것으로 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이동성 관리 엔티티가 네트워크의 노드와 연결을 설정하는 방법은, 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 노드의 식별주소를 획득하는 단계, 상기 이동성 관리 엔티티가 서빙 게이트웨이에 세션 생성 요청을 송신하는 단계, 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 세션 생성 요청에 상응하는 세션 생성 응답을 수신하는 단계 - 상기 세션 생성 응답은 상기 서빙 게이트웨이로의 데이터 송신을 위한 업링크 베어러 정보 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이가 상기 이동성 관리 엔티티에 할당한 식별주소를 포함함 - , 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 서빙 게이트웨이로부터의 데이터 수신을 위한 다운링크 베어러 정보를 상기 서빙 게이트웨이에 송신하는 단계 및 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 업링크 베어러 정보 및 상기 다운링크 베어러 정보에 따라 상기 이동성 관리 엔티티의 식별주소 및 상기 노드의 식별주소를 이용하여 상기 노드와 통신하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면 효율적으로 사용자 데이터 망에 있는 노드와 통신 시스템의 노드 간 연결을 생성할 수 있는 효과가 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 통신 시스템 노드와 데이터 서비스 망 노드 간 연결 설정 방법 {WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR ESTABLISHING CONNECTION BETWEEN NODE IN COMMUNICATION SYSTEM AND NODE IN DATA SERVICE NETWORK}

본 발명은 무선 통신 시스템 및 그의 통신 방법에 관한 것으로, 특히 무선 통신 시스템에서 통신 시스템 노드와 데이터 서비스 망 노드 간 연결 설정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 범용 이동 통신 시스템(UMTS: Universal Mobile Telecommunications System)은 GSM(Global System for Mobile communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)를 기반으로 하고, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)를 사용하는 제3 세대 무선 통신 시스템이다. 이러한 UMTS의 표준화를 위한 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 LTE(Long Term Evolution) 시스템과 같은 UMTS의 차세대 통신 시스템(Evolved Packet System; EPS)을 제안하고 있다. LTE 시스템은 고속 패킷 기반 통신의 구현을 위한 기술이다.

현재 시스템에서는 사용자 데이터 망에 있는 노드와 통신 시스템의 노드 간 통신을 위해 필요할 때마다 관리자가 개입하여 두 노드 간 IP 연결(connection)을 생성하도록 하여 비효율적이다. 이에 따라, 보다 자동화 되고 효율적으로 사용자 데이터 망에 있는 노드와 통신 시스템의 노드 간 연결을 생성하는 방법이 필요하다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 효율적으로 사용자 데이터 망에 있는 노드와 통신 시스템의 노드 간 연결을 생성하는 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이동성 관리 엔티티(MME: Mobility Management Entity)가 네트워크의 노드와 연결을 설정하는 방법은, 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 노드의 식별주소를 획득하는 단계, 상기 이동성 관리 엔티티가 서빙 게이트웨이(S-GW: Serving Gateway)에 세션 생성 요청(Create Session Request)을 송신하는 단계, 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 세션 생성 요청에 상응하는 세션 생성 응답(Create Session Response)을 수신하는 단계 - 상기 세션 생성 응답은 상기 서빙 게이트웨이로의 데이터 송신을 위한 업링크 베어러 정보 및 PDN(Packet Data Network) 게이트웨이가 상기 이동성 관리 엔티티에 할당한 식별주소를 포함함 - , 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 서빙 게이트웨이로부터의 데이터 수신을 위한 다운링크 베어러 정보를 상기 서빙 게이트웨이에 송신하는 단계 및 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 업링크 베어러 정보 및 상기 다운링크 베어러 정보에 따라 상기 이동성 관리 엔티티의 식별주소 및 상기 노드의 식별주소를 이용하여 상기 노드와 통신하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국이 네트워크의 노드와 연결을 설정하는 방법은, 상기 기지국이 상기 노드의 식별주소를 획득하는 단계, 상기 기지국이 이동성 관리 엔티티(MME: Mobility Management Entity)에 세션 생성 요청(Create Session Request)을 송신하는 단계, 상기 기지국이 상기 이동성 관리 엔티티로부터 상기 세션 생성 요청에 상응하는 세션 생성 응답(Create Session Response)을 수신하는 단계 - 상기 세션 생성 응답은 상기 이동성 관리 엔티티로의 데이터 송신을 위한 업링크 베어러 정보 및 PDN(Packet Data Network) 게이트웨이가 상기 기지국에 할당한 식별주소를 포함함 - , 상기 기지국이 상기 이동성 관리 엔티티로부터의 데이터 수신을 위한 다운링크 베어러 정보를 상기 이동성 관리 엔티티에 송신하는 단계 및 상기 기지국이 상기 업링크 베어러 정보 및 상기 다운링크 베어러 정보에 따라 상기 기지국의 식별주소 및 상기 노드의 식별주소를 이용하여 상기 노드와 통신하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이동성 관리 엔티티(MME: Mobility Management Entity)와 네트워크의 노드 간의 연결을 설정하는 통신 시스템은, 세션 생성 요청(Create Session Request)을 수신하면 상기 이동성 관리 엔티티에 식별주소를 할당하고, 상기 이동성 관리 엔티티에 상기 식별주소 및 상기 PDN 게이트웨이로의 데이터 통신을 위한 업링크 베어러 정보를 포함하는 세션 생성 응답(Create Session Response)을 상기 서빙 게이트웨이로 송신하는 PDN(Packet Data Network) 게이트웨이, 상기 이동성 관리 엔티티로부터 세션 생성 요청을 수신하면 상기 PDN 게이트웨이로 세션 생성 요청을 송신하고, 상기 PDN 게이트웨이로부터 세션 생성 응답을 수신하면 상기 이동성 관리 엔티티로 상기 세션 생성 응답을 송신하는 서빙 게이트웨이 및 상기 노드의 식별주소를 획득하고, 상기 서빙 게이트웨이에 세션 생성 요청을 송신하고, 상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 세션 생성 요청에 상응하는 세션 생성 응답을 수신하고, - 상기 세션 생성 응답은 상기 서빙 게이트웨이로의 데이터 송신을 위한 업링크 베어러 정보 및 PDN(Packet Data Network) 게이트웨이가 상기 이동성 관리 엔티티에 할당한 식별주소를 포함함 - , 상기 서빙 게이트웨이로부터의 데이터 수신을 위한 다운링크 베어러 정보를 상기 서빙 게이트웨이에 송신하며 상기 업링크 베어러 정보 및 상기 다운링크 베어러 정보에 따라 상기 이동성 관리 엔티티의 식별주소 및 상기 노드의 식별주소를 이용하여 상기 노드와 통신하는 이동성 관리 엔티티를 포함할 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 효율적으로 사용자 데이터 망에 있는 노드와 통신 시스템의 노드 간 연결을 생성할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 무선 통신 시스템의 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 이동성 관리 엔티티(302)와 데이터 네트워크에 있는 노드(308)가 연결을 생성하는 절차의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 이동성 관리 엔티티(402)와 데이터 네트워크에 있는 노드(408)가 연결을 생성하는 절차의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 기지국(500)과 데이터 네트워크에 있는 노드(508)가 연결을 생성하는 절차의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 데이터 네트워크에 있는 노드(608)가 자신의 식별주소 정보를 이동성 관리 엔티티(602)로 전달하는 절차의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 이동성 관리 엔티티(402)의 동작 절차의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 기지국(500)의 동작 절차의 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 무선 통신 시스템의 블록구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 무선 통신 시스템은 매크로 셀 기지국(Macro enhanced Node B: 이하, Macro eNB)(102), 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity: 이하, MME)(104), 서빙 게이트웨이(Serving Gateway: 이하, S-GW)(106), PDN 게이트웨이(Packet Data Network Gateway: 이하, P-GW)(108) 및 단말(User Equipment: 이하, UE)(100)을 포함할 수 있다.

Macro eNB(102)는 매크로 셀을 관장하는 기지국이다. 여기서, 상기 매크로 셀은 일반적인 셀룰러(Cellular) 시스템의 셀을 의미하고, 매크로 셀 기지국(102)은 상기 매크로 셀을 관리, 제어하는 기지국이지만 본 발명에서는 편의를 위해 매크로 셀과 매크로 셀 기지국을 동일한 의미로 사용할 수 있다. 이에 하기에서는 상기 매크로 셀 기지국(102)을 eNB(102)로 기재하기로 한다.

Macro eNB(102)는 UE(100)와 무선 채널을 통해 연결되며, 무선 자원을 제어한다. 예를 들어, Macro eNB (102)는 매크로 셀 내 필요한 제어 정보를 시스템 정보로 생성하여 방송(Broadcasting)하거나, 또는 데이터나 제어 정보를 UE(100)와 송수신하기 위하여 무선 자원을 할당할 수 있다. 이 때 상기 방송되는 시스템 정보로는 기지국이 지원하는 사업자 정보 (PLMN ID), 기지국 셀 정보 (ECGI: eNB Cell Global ID), 각 셀이 속한 구역 정보인 TAI(Tracking Area ID) 등이 있다. 뿐만 아니라, 상기 Macro eNB(102)는 UE(100)로부터 현재 셀과 인접 셀들의 채널 측정 결과 정보를 수집하고 분석하여 핸드오버를 결정하고, 핸드오버를 명령할 수 있다. 이를 위한 Macro eNB(102)는 무선 자원 관리와 관련된 라디오 자원 관리 프로토콜(Radio Resource Control Protocol) 등의 제어 프로토콜을 구비한다.

MME(104)는 유휴 모드(idle)의 UE를 관리하고, P-GW(108)및 S-GW(106)를 선정한다. 이와 더불어 MME(104)는 로밍(Roaming) 및 인증(Authentication) 관련 기능을 수행한다. 그리고 상기 MME(104)는 UE(100)에서 발생하는 베어러 시그널을 처리한다. 통상적으로 상기 MME(104)와 UE(100)간 전달되는 메시지를 NAS(Non Access Stratum) 메시지라고 칭한다.

S-GW(106)는 단말이 Macro eNB 사이의 핸드오버 시, 또는 LTE와 UMTS/GSM 등 3GPP 무선망 사이를 이동 시 이동성 앵커 역할을 수행한다.

P-GW(108)는 UE(100)의 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하고, 코어 망의 패킷 데이터 관련 기능을 수행하며, 3GPP 무선망과 non-3GPP 무선망 사이 이동 시 이동성 앵커 역할을 수행한다. 또한 상기 P-GW(108)는 가입자에게 제공할 베어러 대역을 결정하고, 패킷 데이터에 대한 포워딩(Forwarding) 및 라우팅(Routing) 기능을 담당한다.

이 때, 통상적으로 eNB(102)와 MME(104) 사이는 S1-MME 인터페이스, eNB(102)와 S-GW(106) 사이는 S1-U 인터페이스, S-GW(106)과 P-GW (108) 사이는 S5 인터페이스라고 명명한다.

이외에도 홈 가입자 관리 서버(Home Subscriber Sever: HSS, 도면에 미 도시)에서는 UE별 가입 정보를 저장하고 있으며, UE(100)가 네트워크에 접속 시 MME(104)에게 UE(100) 관련 정보를 전달하여 상기 MME(104)가 UE(100)를 제어하는 데 사용하도록 한다.

UE(100)는 Macro eNB(102)에 접속한 경우, Macro eNB(102), S-GW(106), P-GW(108)를 경유하는 데이터 전송 경로(110)를 이용하여 데이터 네트워크에 접속한다.

일반적인 무선 통신 네트워크에서는 UE(100)는 Macro eNB(102)와 연결을 설정한 후 MME(104)에게 NAS Request 메시지를 전달한다. 이때, NAS Request 메시지의 예로는 Attach Request, Tracking Area Update Request, Service Request 등을 들 수 있다.

무선 통신 시스템에서 다양한 통신 서비스를 제공하기 위하여, 사용자 데이터 망에 있는 노드와 통신 시스템 망의 노드 간의 통신이 필요하다.

예를 들어 기계 타입 통신 시스템(Machine type communication system)에서는 기계 타입 통신 단말(센서 또는 계측기)의 제어를 위해 사용자 데이터 망에 있는 기계 타입 통신 서버(Machine type communication server)와 통신 시스템의 이동성 관리 엔티티(또는 기지국) 간 통신의 지원이 필요하다. 이는 기계 타입 통신 서버와 이동성 관리 엔티티(또는 기지국) 간 기계 타입 통신 단말 제어에 대한 정책 또는 보고(report)를 주고 받는 것이 망 운용의 효율성 측면에서 유리하기 때문이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 이동성 관리 엔티티(302)와 데이터 네트워크에 있는 노드(308)가 연결을 생성하는 절차의 흐름도이다.

도 2에 따르면 310 단계에서 이동성 관리 엔티티(302)는 데이터 네트워크 망에 있는 노드(308)와의 연결을 결정한다. 이동성 관리 엔티티(302)는 도 1을 참조하여 상술한 바와 같이 무선 통신 시스템의 노드이다. 이 때 이동성 관리 엔티티(302)는 데이터 네트워크 망에 있는 노드(308)와 연결을 위한 상기 노드(308)의 식별주소(예를 들면, IP 주소 등)를 확보하고 있을 수 있다. 상기 노드(308)의 식별주소는 단말, 홈 가입자 관리 서버, 또는 기타 경로를 통해 이동성 관리 엔티티(302)로 전달될 수 있다.

이동성 관리 엔티티(302)는 예를 들어 단말 제어에 대한 정책 또는 보고(report)를 주고 받기 위하여 네트워크 망에 있는 노드(308)와 연결을 결정할 수 있다.

312 단계에서 상기 이동성 관리 엔티티(302)는 서빙 게이트웨이(304)에게 새로운 S1-U 베어러를 생성할 것을 요청하고, 상기 요청을 수신한 상기 서빙 게이트웨이(304)는 314 단계에서 PDN 게이트웨이(306)에 하향 S5 베어러 정보(Downlink S5 bearer information)와 함께 새로운 S5 베어러를 생성할 것을 요청한다. 이에 316단계에서 상기 PDN 게이트웨이(306)는 상향 S5 베어러 정보(Uplink S5 bearer information)와 함께 314 단계의 베어러 생성 요청에 대한 응답메시지를 상기 서빙 게이트웨이(304)에 전달한다. 또한 PDN 게이트웨이(306)는 이동성 관리 엔티티(302)에게 식별주소, 예를 들면 IP 주소를 할당할 수 있다. 316 단계의 응답 메시지에는 PDN 게이트웨이(306)가 이동성 관리 엔티티(302)에게 할당한 식별주소가 포함될 수 있다. 318 단계에서는 상기 서빙 게이트웨이(304)가 상기 이동성 관리 엔티티(302)에게 상향 S1-U 베어러 정보 및 PDN 게이트웨이(306)가 이동성 관리 엔티티(302)에게 할당한 식별주소와 함께 312 단계의 S1-U 베어러 생성 요청에 대한 응답메시지를 전송한다. 상기 이동성 관리 엔티티(302)는 320 단계에서 하향 S1-U 베어러 정보를 서빙 게이트웨이(304)에 전달하고 322 단계에서 320 단계의 요청에 대한 응답을 받는다. 이에 따라 324단계와 같이 이동성 관리 엔티티(302)는 - S1 베어러 - 서빙 게이트웨이(304) - S5 베어러 - PDN 게이트웨이(306)을 거쳐 데이터 네트워크에 있는 노드(308)와 데이터를 송수신할 수 있게 된다. 이 데이터 송수신에는 노드(308)의 식별주소 및 PDN 게이트웨이(306)가 이동성 관리 엔티티(302)에게 할당한 식별주소가 이용된다. 즉 노드(308)의 식별주소 및 이동성 관리 엔티티(302)의 식별주소를 이용하여 노드(308) 및 이동성 관리 엔티티(302) 간의 통신이 이루어진다.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 이동성 관리 엔티티(402)와 데이터 네트워크에 있는 노드(408)가 연결을 생성하는 절차의 흐름도이다.

도 3에 따르면 410 단계에서 이동성 관리 엔티티(402)는 데이터 네트워크 망에 있는 노드(408)와의 연결을 결정한다. 이동성 관리 엔티티(402)는 도 1을 참조하여 상술한 바와 같이 무선 통신 시스템의 노드이다. 이 때 이동성 관리 엔티티(402)는 데이터 네트워크 망에 있는 노드(408)와 연결하기 위한 상기 노드(408)의 식별주소(예를 들어, IP 주소 등)를 확보하고 있을 수 있다. 상기 노드(408)의 식별주소는 단말, 홈 가입자 관리 서버, 또는 기타 경로를 통해 이동성 관리 엔티티(402)로 전달될 수 있다.

이동성 관리 엔티티(402)는 예를 들어 단말 제어에 대한 정책 또는 보고(report)를 주고 받기 위하여 네트워크 망에 있는 노드(408)와 연결을 결정할 수 있다.

412 단계에서 상기 이동성 관리 엔티티(402)는 서빙 게이트웨이(404)에게 하향 S1-U 베어러 정보와 함께 새로운 S1-U 베어러를 생성할 것을 요청하고, 상기 요청을 수신한 상기 서빙 게이트웨이(404)는 414 단계에서 PDN 게이트웨이(406)에 하향 S5 베어러 정보와 함께 새로운 S5 베어러를 생성할 것을 요청한다. 이에 416단계에서 상기 PDN 게이트웨이(406)는 상향 S5 베어러 정보와 함께 414 단계의 베어러 생성 요청에 대한 응답메시지를 상기 서빙 게이트웨이(404)에 전달한다. 또한 PDN 게이트웨이(406)는 이동성 관리 엔티티(402)에게 식별주소, 예를 들면 IP 주소를 할당할 수 있다. 416 단계의 응답 메시지에는 PDN 게이트웨이(406)가 이동성 관리 엔티티(402)에게 할당한 식별주소가 포함될 수 있다. 418 단계에서는 상기 서빙 게이트웨이(404)가 상기 이동성 관리 엔티티(402)에게 상향 S1-U 베어러 정보 및 PDN 게이트웨이(406)가 이동성 관리 엔티티(402)에게 할당한 식별주소와 함께 412 단계의 S1-U 베어러 생성 요청에 대한 응답메시지를 전송한다. 이에 따라 420단계와 같이 이동성 관리 엔티티(402)는 - S1 베어러 - 서빙 게이트웨이(404) - S5 베어러 - PDN 게이트웨이(406)를 거쳐 데이터 네트워크에 있는 노드(408)와 데이터를 송수신할 수 있게 된다. 이 데이터 송수신에는 노드(408)의 식별주소 및 PDN 게이트웨이(406)가 이동성 관리 엔티티(402)에게 할당한 식별주소가 이용된다. 즉 노드(408)의 식별주소 및 이동성 관리 엔티티(402)의 식별주소를 이용하여 노드(408) 및 이동성 관리 엔티티(402) 간의 통신이 이루어진다.

도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 기지국(500)과 데이터 네트워크에 있는 노드(508)가 연결을 생성하는 절차의 흐름도이다.

도 4에 따르면 510 단계에서 기지국(500)이 데이터 네트워크 망에 있는 노드(508)와의 연결을 결정한다. 기지국(500)은 도 1을 참조하여 상술한 바와 같이 무선 통신 시스템의 노드이다. 이 때 기지국(500)은 데이터 네트워크 망에 있는 노드(508)와 연결을 위한 상기 노드(508)의 식별주소(예를 들어, IP 주소 등)를 확보하고 있을 수 있다. 상기 노드(508)의 식별주소는 단말, 이동성 관리 엔티티(502), 또는 기타 경로를 통해 기지국(500)으로 전달될 수 있다.

기지국(500)은 예를 들어 단말 제어에 대한 정책 또는 보고(report)를 주고 받기 위하여 네트워크 망에 있는 노드(508)와 연결을 결정할 수 있다.

512 단계에서 기지국(500)은 하향 S1-U 정보와 함께 PDN 연결 요청 메시지를 이동성 관리 엔티티(502)에 전달한다. 이에 514 단계에서 상기 이동성 관리 엔티티(502)는 서빙 게이트웨이(504)에게 하향 S1-U 베어러 정보와 함께 새로운 S1-U 베어러를 생성할 것을 요청하고, 상기 요청을 수신한 상기 서빙 게이트웨이(504)는 516 단계에서 PDN 게이트웨이(506)에 하향 S5 베어러 정보와 함께 새로운 S5 베어러를 생성할 것을 요청한다. 이에 518단계에서 상기 PDN 게이트웨이(506)는 상향 S5 베어러 정보와 함께 516 단계의 베어러 생성 요청에 대한 응답메시지를 상기 서빙 게이트웨이(504)에 전달한다. 또한 PDN 게이트웨이(506)는 기지국(500)에게 식별주소, 예를 들면 IP 주소를 할당할 수 있다. 518 단계의 응답 메시지에는 PDN 게이트웨이(506)가 기지국(500)에게 할당한 식별주소가 포함될 수 있다. 520 단계에서는 상기 서빙 게이트웨이(504)가 상기 이동성 관리 엔티티(502)에게 상향 S1-U 베어러 정보 및 PDN 게이트웨이(506)가 기지국(500)에게 할당한 식별주소와 함께 514 단계의 S1-U 베어러 생성 요청에 대한 응답메시지를 전송한다. 이에 522단계에서 상기 이동성 관리 엔티티(504)는 기지국(522)에게 PDN 게이트웨이(506)가 기지국(500)에게 할당한 식별주소와 함께 상향 S1-U 베어러 정보를 상기 기지국(500)에 전달한다. 이에 따라 524단계와 같이 기지국(500)은 - S1 베어러 - 서빙 게이트웨이(504) - S5 베어러 - PDN 게이트웨이(506)을 거쳐 데이터 네트워크에 있는 노드(508)와 데이터를 송수신할 수 있게 된다. 이 데이터 송수신에는 노드(508)의 식별주소 및 PDN 게이트웨이(506)가 기지국(500)에게 할당한 식별주소가 이용된다. 즉 노드(508)의 식별주소 및 기지국(500)의 식별주소를 이용하여 노드(508) 및 기지국(500) 간의 통신이 이루어진다.

도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 데이터 네트워크에 있는 노드(608)가 자신의 식별주소 정보(예를 들면, IP 주소 등)를 이동성 관리 엔티티(602)로 전달하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 5에 따르면 데이터 네트워크에 접속한 단말(600)은 610 단계에서 이동성 관리 엔티티의 식별정보(Global Unique MME ID; GUMMEI)를 데이터 네트워크에 있는 노드 (608)에 전달한다. 이에 612 단계에서 데이터 네트워크의 노드(608)은 자신의 정보와 이동성 관리 엔티티의 정보를 PDN GW (606)에 전달한다. 이때 필요 시 노드(608)와 PDN GW(606) 사이의 노드 정보 메시지 전달에 PCRF(Policy & Charging Rule Function, 미도시) 또는 AF(Application Function, 미도시) 등이 관여할 수 있다. 614 단계에서 PDN GW(606)는 노드 정보를 서빙 게이트웨이(604)에 전달하며, 이에 상기 서빙 게이트웨이(604)는 616 단계에서 노드 정보를 지시된 이동성 관리 엔티티(602)로 전달한다. 이에 따라 618 단계에서 이동성 관리 엔티티(602)는 본 발명의 제1 실시 예 또는 제2 실시 예에 따라 데이터 네트워크의 노드(608)와 연결을 설정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 이동성 관리 엔티티(402)의 동작 절차의 순서도이다. 도 6에 따르면 702 단계에서 이동성 관리 엔티티(402)는 데이터 네트워크와 연결설정을 결정한다. 이에 704 단계에서 하향 S1 베어러 정보를 포함한 세션 생성 요청 메시지를 서빙 게이트웨이(404)로 전송한다. 706 단계에서는 서빙 게이트웨이(404)로부터 상향 S1-U 베이러 정보를 포함한 세션 생성 응답 메시지를 수신한다. 이에 708 단계에서 상기 상향/하향 S1-U 베어러를 통해 데이터 네트워크에 있는 노드(408)와 데이터 통신을 수행한다.

도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 기지국(500)의 동작 절차를 도시하는 순서도이다. 도 7에 따르면 기지국(500)은 802 단계에서 데이터 네트워크와 연결설정을 결정한다. 이에 804 단계에서 하향 S1-U 베어러 정보를 포함한 PDN 연결 요청 메시지를 이동성 관리 엔티티(502)로 전송한다. 806 단계에서는 이동성 관리 엔티티(502)로부터 상향 S1-U 베이러 정보 수신한다. 이에 808 단계에서 상기 상향/하향 S1-U 베어러를 통해 데이터 네트워크에 있는 노드와 데이터 통신을 수행한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

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.

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.

Claims

이동성 관리 엔티티가 네트워크의 노드와 연결을 설정하는 방법에 있어서,
상기 이동성 관리 엔티티가 상기 노드의 식별주소를 획득하는 단계;
상기 이동성 관리 엔티티가 서빙 게이트웨이에 세션 생성 요청을 송신하는 단계;
상기 이동성 관리 엔티티가 상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 세션 생성 요청에 상응하는 세션 생성 응답을 수신하는 단계 - 상기 세션 생성 응답은 상기 서빙 게이트웨이로의 데이터 송신을 위한 업링크 베어러 정보 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이가 상기 이동성 관리 엔티티에 할당한 식별주소를 포함함 -;
상기 이동성 관리 엔티티가 상기 서빙 게이트웨이로부터의 데이터 수신을 위한 다운링크 베어러 정보를 상기 서빙 게이트웨이에 송신하는 단계; 및
상기 이동성 관리 엔티티가 상기 업링크 베어러 정보 및 상기 다운링크 베어러 정보에 따라 상기 이동성 관리 엔티티의 식별주소 및 상기 노드의 식별주소를 이용하여 상기 노드와 통신하는 단계를 포함하는 연결 설정 방법.
제1항에 있어서,
상기 다운링크 베어러 정보는 상기 세션 생성 요청과 함께 상기 서빙 게이트웨이로 송신되는 것을 특징으로 하는 연결 설정 방법.
제1항에 있어서,
상기 이동성 관리 엔티티가 상기 노드의 식별주소를 획득하는 단계는, 상기 이동성 관리 엔티티의 식별정보를 수신한 상기 노드로부터 상기 노드의 식별주소를 획득하는 단계를 포함하는 연결 설정 방법.
제1항에 있어서,
상기 세션 생성 요청을 수신한 상기 서빙 게이트웨이는 상기 PDN 게이트웨이로 상기 서빙 게이트웨이로의 데이터 송신을 위한 다운링크 베어러 정보를 포함하는 상기 세션 생성 요청을 송신하고;
상기 세션 생성 요청을 수신한 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는 상기 이동성 관리 엔티티에 식별주소를 할당하고, 상기 이동성 관리 엔티티에 상기 식별주소 및 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로의 데이터 통신을 위한 업링크 베어러 정보를 포함하는 상기 세션 생성 응답을 상기 서빙 게이트웨이로 송신하는 것을 특징으로 하는 연결 설정 방법.
제1항에 있어서 식별주소는 IP(Internet Protocol) 주소인 것을 특징으로 하는 연결 설정 방법.
기지국이 네트워크의 노드와 연결을 설정하는 방법에 있어서,
상기 기지국이 상기 노드의 식별주소를 획득하는 단계;
상기 기지국이 이동성 관리 엔티티에 세션 생성 요청을 송신하는 단계;
상기 기지국이 상기 이동성 관리 엔티티로부터 상기 세션 생성 요청에 상응하는 세션 생성 응답을 수신하는 단계 - 상기 세션 생성 응답은 상기 이동성 관리 엔티티로의 데이터 송신을 위한 업링크 베어러 정보 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이가 상기 기지국에 할당한 식별주소를 포함함 -;
상기 기지국이 상기 이동성 관리 엔티티로부터의 데이터 수신을 위한 다운링크 베어러 정보를 상기 이동성 관리 엔티티에 송신하는 단계; 및
상기 기지국이 상기 업링크 베어러 정보 및 상기 다운링크 베어러 정보에 따라 상기 기지국의 식별주소 및 상기 노드의 식별주소를 이용하여 상기 노드와 통신하는 단계를 포함하는 연결 설정 방법.
이동성 관리 엔티티와 네트워크의 노드 간의 연결을 설정하는 통신 시스템에 있어서,
세션 생성 요청(Create Session Request)을 수신하면 상기 이동성 관리 엔티티에 식별주소를 할당하고, 상기 이동성 관리 엔티티에 상기 식별주소 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로의 데이터 통신을 위한 업링크 베어러 정보를 포함하는 세션 생성 응답을 상기 서빙 게이트웨이로 송신하는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이;
상기 이동성 관리 엔티티로부터 세션 생성 요청을 수신하면 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로 세션 생성 요청을 송신하고, 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 세션 생성 응답을 수신하면 상기 이동성 관리 엔티티로 상기 세션 생성 응답을 송신하는 서빙 게이트웨이; 및
상기 노드의 식별주소를 획득하고, 상기 서빙 게이트웨이에 세션 생성 요청을 송신하고, 상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 세션 생성 요청에 상응하는 세션 생성 응답을 수신하고, - 상기 세션 생성 응답은 상기 서빙 게이트웨이로의 데이터 송신을 위한 업링크 베어러 정보 및 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이가 상기 이동성 관리 엔티티에 할당한 식별주소를 포함함 -, 상기 서빙 게이트웨이로부터의 데이터 수신을 위한 다운링크 베어러 정보를 상기 서빙 게이트웨이에 송신하며 상기 업링크 베어러 정보 및 상기 다운링크 베어러 정보에 따라 상기 이동성 관리 엔티티의 식별주소 및 상기 노드의 식별주소를 이용하여 상기 노드와 통신하는 이동성 관리 엔티티를 포함하는 통신 시스템.
제7항에 있어서,
상기 다운링크 베어러 정보는 상기 세션 생성 요청과 함께 상기 서빙 게이트웨이로 송신되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제7항에 있어서,
상기 통신 시스템은 상기 노드로 상기 이동성 관리 엔티티의 식별정보를 송신하는 단말을 더 포함하고,
상기 이동성 관리 엔티티는 상기 이동성 관리 엔티티의 식별정보를 수신한 상기 노드로부터 상기 노드의 식별주소를 획득하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제7항에 있어서 식별주소는 IP(Internet Protocol) 주소인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.