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KR20100072236A - 무선통신시스템 및 무선통신방법 - Google Patents

무선통신시스템 및 무선통신방법 Download PDF

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KR20100072236A
KR20100072236A KR1020107007486A KR20107007486A KR20100072236A KR 20100072236 A KR20100072236 A KR 20100072236A KR 1020107007486 A KR1020107007486 A KR 1020107007486A KR 20107007486 A KR20107007486 A KR 20107007486A KR 20100072236 A KR20100072236 A KR 20100072236A
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South Korea
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radio terminal
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communication network
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카즈유키 코쥬
마사시 카누치
미나미 이시미
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Publication date
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Abstract

무선통신시스템은, EPC(100)와, 3G 네트워크(200)와, EPC(100) 또는 3G 네트워크(200)를 통해서 외부 네트워크(300)와 접속가능한 무선단말(10)을 포함한다. 무선통신시스템은, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버를 제어하는 핸드오버 기능부를 구비한다. 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수는, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정가능한 PDP 컨텍스트수보다도 많다. 핸드오버 기능부는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러 수와, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정되는 PDP 컨텍스트 수에 따라서 핸드오버를 제어한다.

Description

무선통신시스템 및 무선통신방법 {RADIO COMMUNICATION SYSTEM AND RADIO COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 무선단말과 설정가능한 베어러 수가 다른 복수의 네트워크를 포함하는 무선통신시스템 및 무선통신방법에 관한 것이다.
최근, 무선통신 기술의 발전에 수반하여, 무선단말이 접속가능한 네트워크의 종류가 다양화하고 있다. 예를 들면, 무선단말이 접속가능한 네트워크로서는, (1)제3세대 무선통신 네트워크, (2)차세대 무선통신 네트워크, (3)IEEE802.11에서 규정된 WLAN, (4)IEEE802.16 등에서 규정된 WiMAX 등을 들 수 있다.
또, 무선단말이 복수의 네트워크에 접속가능하다는 것을 전제로 하여, 무선단말이 접속하는 네트워크를 전환하는 기술(핸드오버 기술)도 제안되어 있다(예를 들면, 3GPP TR23.882 V1. 9. 0(Section 7. 8. 2)).
예를 들면, 무선단말이 접속하고 있는 네트워크에 있어서 무선품질이 열화한 경우 등에, 상술한 네트워크의 전환(핸드오버)이 수행된다.
여기서, 무선단말과 각종 네트워크를 통해서 설정가능한 베어러는, 각종 네트워크 및 무선단말의 능력에 의존한다. 따라서, 무선단말과 각종 네트워크를 통해서 설정가능한 베어러 수는, 각종 네트워크마다 다르다.
따라서, 상술한 핸드오버에서는, 핸드오버원(source) 네트워크를 통해서 무선단말과 설정가능한 베어러(bearer) 수가, 핸드오버처(destination) 네트워크를 통해서 무선단말과 설정가능한 베어러 수보다도 많은 케이스를 생각할 수 있다.
이와 같은 케이스에서는, 핸드오버원 네트워크에서 제공되고 있던 서비스를 핸드오버처 네트워크에 인계할 수가 없다. 즉, 무선단말이 접속가능한 네트워크의 종류의 다양화에 수반하여, 핸드오버를 적절히 수행할 수 없는 것이 상정된다.
일 특징에서는, 무선통신시스템은, 제1 통신네트워크(예를 들면, EPC(100))와, 제2 통신네트워크(예를 들면, 3G 네트워크(200))와, 상기 제1 통신네트워크 또는 상기 제2 통신네트워크를 통해서 외부네트워크(외부네트워크(300))와 접속가능한 무선단말(무선단말(10))을 포함한다. 무선통신시스템은, 상기 제1 통신네트워크로부터 상기 제2 통신네트워크로의 핸드오버를 제어하는 핸드오버 기능부를 구비한다. 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 설정가능한 제1 베어러 수는, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 설정가능한 제2 베어러 수보다도 많다. 상기 핸드오버 기능부(예를 들면, 무선단말(10), MME(120)나 PDN-GW(140))는, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러 수와, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러 수에 따라서, 상기 핸드오버를 제어한다.
상기 특징에 따르면, 핸드오버 기능부는, 무선단말과 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 제1 베어러 수와, 무선단말과 제2 통신네트워크를 통해서 설정되는 제2 베어러 수에 따라서 핸드오버를 제어한다. 따라서, 무선단말이 접속가능한 네트워크 종류의 다양화를 상정하여, 핸드오버를 적절히 수행할 수 있다.
상술한 일 특징에 있어서, 무선통신시스템은, 상기 제1 통신네트워크와 상기 외부네트워크와의 사이에 마련되어 있으며, 그리고, 상기 제2 통신네트워크와 상기 외부네트워크와의 사이에 마련된 게이트웨이 장치(예를 들면, PDN-GW(140))를 구비한다. 상기 핸드오버 기능부는, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러와, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러를 대응짓는 테이블을 관리하는 관리기능을 갖는다. 상기 관리기능은, 상기 게이트웨이 장치에 마련되어 있다.
상술한 일 특징에 있어서, 상기 핸드오버 기능부는, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러 수가, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러 수보다도 많은 경우에, 상기 제1 베어러의 우선도에 따라서, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러를 절단하는 절단기능을 갖는다.
상술한 일 특징에 있어서, 상기 외부네트워크는, 제1 외부네트워크 및 제2 외부네트워크를 포함한다. 상기 무선단말은, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러의 어느 하나인 제1 베어러 A를 통해서 제1 외부네트워크에 접속되고, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러의 어느 하나인 제1 베어러 B를 통해서 제2 외부네트워크에 접속되어 있다. 상기 핸드오버 기능부는, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러 수가, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러 수보다도 많은 경우에, 상기 외부네트워크의 우선도에 따라서, 상기 제1 베어러 A 또는 상기 제1 베어러 B를 절단하는 절단기능을 갖는다.
일 특징에서는, 무선통신방법은, 제1 통신네트워크와, 제2 통신네트워크와, 상기 제1 통신네트워크 또는 상기 제2 통신네트워크를 통해서 무선통신방법과 접속가능한 무선단말을 포함하는 무선통신시스템에 있어서, 상기 제1 통신네트워크로부터 상기 제2 통신네트워크로의 핸드오버를 제어한다. 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 설정가능한 제1 베어러 수는, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 설정가능한 제2 베어러 수보다도 많다. 무선통신방법은, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러 수와, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러 수에 따라서, 상기 핸드오버를 제어하는 단계를 포함한다.
도 1은, 제1 실시형태에 따른 무선통신시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2는, 제1 실시형태에 다른 패킷 필터를 나타내는 도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 4는, 제1 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 5는, 제1 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 6은, 제1 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 7은, 제2 실시형태에 따른 베어러 우선도 테이블을 나타내는 도이다.
도 8은, 제2 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 9는, 제3 실시형태에 따른 무선통신시스템을 나타내는 개략도이다.
도 10은, 제3 실시형태에 따른 외부 NW 우선도 테이블을 나타내는 도이다.
도 11은, 제3 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
이하에 있어서, 본 발명의 실시형태에 따른 무선통신시스템에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일 또는 유사한 부분에는, 동일 또는 유사한 부호를 붙이고 있다.
단, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 다른 것에 유의해야 한다. 따라서, 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 한다. 또, 도면 상호간에 있어서도 서로 치수 관계나 비율이 다른 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.
[제1 실시형태]
(무선통신시스템의 개략)
이하에 있어서, 제1 실시형태에 따른 무선통신시스템의 개략에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 제1 실시형태에 따른 무선통신시스템을 나타내는 개략도이다.
또한, 도 1에서는, 제1 실시형태의 설명에 필요한 구성만이 기재되어 있는 것에 유의해야 한다. 따라서, 실제로는, 도 1에 도시한 구성 이외에도, HLR(Home Location Register) 등의 구성이 무선통신시스템에 마련되어 있는 것에 유의해야 한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 무선통신시스템은, 무선단말(10)과, eNB(110)와, MME(120)와, S-GW(130)와, PDN-GW(140)와, RNC(210)와, SGSN(220)을 갖는다.
여기서, eNB(110), MME(120), S-GW(130) 및 PDN-GW(140)는, 차세대 무선통신 네트워크를 구성하는 것에 유의해야 한다. MME(120), S-GW(130) 및 PDN-GW(140)는, EPC(100)(Evolved Packet Core) 상에 마련되어 있다. 또한, EPC(100)는, 차세대 무선통신 네트워크의 코어 네트워크이다.
차세대 무선통신 네트워크에서는, LTE(Long Term Evoluton)나 SAE(System Architecture Evolution) 등이 이용되고 있으며, 차세대 무선통신 네트워크는, "Super 3G"나 "3.9 Generation" 등으로 칭해지는 경우도 있다.
한편, RNC(210) 및 SGSN(220)은, 제3세대 무선통신 네트워크를 구성하는 것에 유의해야 한다. SGSN(220)은, 3G 네트워크(200) 상에 마련되어 있다. 또한, 3G 네트워크(200)는, 제3세대 무선통신 네트워크의 코어 네트워크이다. 제3세대 무선통신 네트워크는, 회선교환 도메인 및 패킷교환 도메인을 가지나, 제1 실시형태에서는, 패킷교환 도메인에 대해서 주로 설명한다.
무선단말(10)은, eNB(110)를 통해서 EPC(100)에 접속가능하게 구성되어 있다. 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, EPC(100)를 통해서 베어러(이하, EPS 베어러)가 설정된다. 무선단말(10)은, EPC(100)를 통해서 외부 네트워크(30)와 접속가능하게 구성되어 있다. 즉, 무선단말(10)은, EPS 베어러를 통해서 외부 네트워크(300)와 접속한다.
무선단말(10)은, 기지국(미도시)이나 RNC(210)를 통해서 3G 네트워크(200)에 접속가능하게 구성되어 있다. 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, 3G 네트워크(200)를 통해서 베어러(이하, PDP 컨텍스트)라 설정된다. 무선단말(10)은, 3G 네트워크(200)를 통해서 외부 네트워크(300)와 접속가능하게 구성되어 있다. 즉, 무선단말(10)은, PDP 컨텍스트를 통해서 외부 네트워크(300)와 접속한다.
여기서, 무선단말(10)은, EPC(100) 및 3G 네트워크(200) 중 어느 한쪽만과밖에 접속할 수 없다는 것에 유의해야 한다. 즉, 무선단말(10)은, 차세대 무선통신 네트워크 및 제3세대 무선통신 네트워크에 개별로 접속가능하게 구성되어 있다.
무선단말(10)은, 에어리어 A로부터 에어리어 B로 이동하는 경우에, 차세대 무선통신 네트워크로부터 제3세대 무선통신 네트워크로의 핸드오버를 수행하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 무선단말(10)은, 에어리어 B로부터 에어리어 A로 이동하는 경우에, 제3세대 무선통신 네트워크로부터 차세대 무선통신 네트워크로의 핸드오버를 수행하는 것이 가능하다.
제1 실시형태에서는, 차세대 무선통신 네트워크로부터 제3세대 무선통신 네트워크(패킷교환 도메인)로의 핸드오버가 수행되는 케이스에 대해서 주로 생각한다.
eNB(110)는, 에어리어 A를 관리하고 있으며, 에어리어 A에 재권하는 무선단말(10)과 무선접속을 설정하는 무선국(evolved NODE B)이다.
MME(120)는, eNB(110)와 접속되어 있으며, eNB(110)와 무선접속을 설정하고 있는 무선단말(10)의 이동성을 관리하는 장치(Mobility Management Entity)이다.
MME(120)는, SGSN(220) 및 S-GW(130)에 접속되어 있으며, SGSN(220) 및 S-GW(130)와 각종 정보를 송수신 가능하다.
S-GW(130)는, EPC(100) 내에 있어서 무선단말(10)로부터의 신호를 종단하는 게이트웨이(Serving Gateway)이다. S-GW(130)는, MME(120) 및 SGSN(220)과 접속되어 있으며, MME(120) 및 SGSN(220)과 각종 정보를 송수신 가능하다.
PDN-GW(140)는, S-GW(130)와 접속되어 있으며, EPC(100)와 외부 네트워크(300)와의 경계에 마련된 게이트웨이(Packet Data Network Gateway)이다. PDN-GW(140)는, 무선단말(10)에 IP 어드레스를 할당하는 처리 등을 수행한다.
RNC(210)는, 에어리어 B를 관리하고 있으며, 에어리어 B에 재권하는 무선단말(10)과 무선접속을 설정하는 무선국(Radio Network Controller)이다.
SGSN(220)은, 3G 네트워크(200)에 있어서 패킷 교환을 수행하는 장치(Serving GPRS Support Node)이다. SGSN(220)은, MME(120) 및 S-GW(130)에 접속되어 있으며, MME(120) 및 S-GW(130)와 각종 정보를 송수신 가능하다.
(베어러 설정가능 수)
이하에 있어서, 제1 실시형태에 따른 베어러 설정가능 수에 대해서 설명한다. 무선단말(10)과 각종 네트워크를 통해서 설정가능한 베어러 수는, 각종 네트워크의 능력과 무선단말(10)의 능력에 의해 정해진다. 무선단말(10)의 능력은 각종 네트워크마다 다르다.
예를 들면, 각종 네트워크의 능력 및 무선단말(10)의 능력이 이하에 나타내는 능력인 케이스에 대해서 생각한다.
(1)EPC(100)의 능력
EPC(100)가 무선단말(10)과 설정가능한 EPS 베어러 수＝3
(2)3G 네트워크(200)의 능력
3G 네트워크(200)가 무선단말(10)과 설정가능한 PDP 컨텍스트 수＝1
(3)무선단말(10)의 능력
무선단말(10)이 EPC(100)와 설정가능한 EPS 베어러 수＝4
무선단말(10)이 3G 네트워크(200)와 설정가능한 PDP 컨텍스트 수＝1
이와 같은 케이스에서는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수는, EPC(100)의 능력 및 무선단말(10)의 능력을 넘지 않는 범위에서 정해진다. 따라서, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수는, 최대 "3"이다.
한편, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정가능한 PDP 컨텍스트 수는, 3G 네트워크(200)의 능력 및 무선단말(10)의 능력을 넘지 않는 범위에서 정해진다. 따라서, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정가능한 PDP 컨텍스트 수는, "1"이다.
제1 실시형태에서는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수가, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정가능한 PDP 컨텍스트 수보다도 많은 케이스에 대해서 주로 생각한다.
(PDN-GW의 상세)
이하에 있어서, 제1 실시형태에 따른 PDN-GW(Packet Data Network Gateway)의 상세에 대해서 설명한다.
PDN-GW(140)는, 상술한 바와 같이, S-GW(130)와 접속되어 있다. 또, S-GW(130)는, MME(120) 및 SGSN(220)과 접속되어 있다.
즉, PDN-GW(140)는, EPC(100)와 외부 네트워크(300)와의 사이에 마련되어 있으며, 그리고, 3G 네트워크(200)와 외부 네트워크(300)와의 사이에 마련된 게이트웨이 장치이다.
여기서, PDN-GW(140)는, EPS 베어러나 PDP 컨텍스트 등의 베어러와 각종 프로토콜을 대응짓는 테이블(이하, 패킷 필터)을 갖고 있다. 베어러와 대응지어지는 각종 프로토콜은, UDP(User Datagram Protocol)나 TCP(Transmission Control Protocol) 상에서 동작하는 프로토콜이다. 베어러와 대응지어지는 각종 프로토콜은, 예를 들면, SIP(Session Initiation Protocol), RTP(Real-time Transport Protocol), FTP(File Transfer Protocol) 등이다.
또한, EPS 베어러나 PDP 컨텍스트 등의 베어러는, 베어러 ID에 의해 식별가능하다. 베어러와 대응지어지는 각종 프로토콜은, 무선단말(10) 상에서 동작하는 애플리케이션을 식별하기 위한 포트 번호 등에 의해 식별가능하다.
예를 들면, 무선단말(10)과 EPC(100)와의 사이에 EPS 베어러가 설정되어 있는 경우에는, PDN-GW(140)는, 도 2(a)에 도시하는 패킷 필터를 갖는다. 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 'LTE/EPC'란에는, '베어러 ID'란과 '프로토콜 ID'란이 마련되어 있다. '베어러 ID란'에는, EPS 베어러를 식별하는 베어러 ID(예를 들면, "베어러 a"나 "베어러 b")가 기억되어 있다. '프로토콜 ID'란에는, 베어러와 대응지어지는 각종 프로토콜 ID(예를 들면, "SIP", "RTP")가 기억되어 있다. 또한, 패킷 필터의 구성요소로서 '프로토콜 ID' 이외에 발착신 IP 어드레스, 포트 번호를 이용해도 좋다.
이와 같이, 무선단말(10)과 EPC(100)와의 사이에 EPS 베어러가 설정되어 있는 경우에는, PDN-GW(140)는, EPS 베어러와 각종 프로토콜을 대응짓는 패킷 필터를 갖고 있다.
PDN-GW(140)는, 패킷 필터를 이용하여, 외부 네트워크(300)로부터 수신한 패킷에 대응하는 EPS 베어러를 선택한 후에, 선택된 EPS 베어러를 통해서 패킷을 무선단말(10)로 송신한다.
한편, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)와의 사이에 PDP 컨텍스트가 설정되어 있는 경우에는, PDN-GW(140)는, 도 2(b)에 나타내는 패킷 필터를 갖는다. 도 2(b)에 도시하는 바와 같이, '3G PS'란에는, '베어러 ID'란과 '프로토콜 ID'란이 마련되어 있다. '베어러란'에는, PDP 컨텍스트를 식별하는 베어러 ID(예를 들면, "베어러 A")가 기억되어 있다. '프로토콜 ID'란에는, 베어러와 대응지어지는 각종 프르토콜명(여기에서는, 없음)이 기억되어 있다.
또한, 무선단말(10)과 3G 네크워크(200)와의 사이에 PDP 컨텍스트가 "1"인 경우에는, PDP 컨텍스트와 프로토콜을 대응지을 필요가 없는 것에 유의해야 한다. 따라서, 이와 같은 경우에는, PDN-GW(140)는, 도 2(b)에 도시하는 테이블을 갖고 있지 않아도 좋다.
다음으로, 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 많은 EPC(100)로부터 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 적은 3G 네트워크(200)로의 핸드오버가 수행되는 케이스에 대해서 생각한다.
또한, 도 2(a)에 도시하는 2개의 EPS 베어러가 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 것으로 한다. 또, 핸드오버의 과정에 있어서, 도 2(b)에 도시하는 PDP 컨텍스트가 3G 네트워크(200)를 통해서 새롭게 설정되는 것으로 한다.
이와 같은 케이스에 있어서, PDN-GW(140)는, 도 2(c)에 도시하는 패킷 필터를 갖는다. 도 2(c)에 도시하는 바와 같이, 패킷 필터는, 도 2(a)에 도시하는 패킷 필터와 도 2(b)에 도시하는 패킷 필터를 대응짓는다.
즉, PDN-GW(140)는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러의 베어러 ID와, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정되는 PDP 컨텍스트의 베어러 ID를 대응짓는 테이블(패킷 필터)을 관리한다.
이와 같이, PDN-GW(140)는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버에 있어서, EPS 베어러를 PDP 컨텍스트에 맵핑하고, EPS 베어러와 PDP 컨텍스트를 대응짓는 패킷 필터를 관리한다.
(무선통신시스템의 동작)
이하에 있어서, 제1 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
(베어러 설정가능 수의 결정)
먼저, 베어러 설정가능 수를 결정하는 동작에 대해서, 도 3∼도 5를 참조하면서 설명한다. 예를 들면, 베어러 설정가능 수의 결정은, (1)RRC 커넥션의 설정 또는 갱신, (2)네트워크에의 어태치(attach) 처리, (3)베어러의 활성화에 있어서 수행된다. 또한, 도 3∼도 5에서는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 베어러 수를 결정하는 동작을 예로 든다.
도 3은, RRC 커넥션의 설정 또는 갱신을 수행할 때, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 베어러 수를 결정하는 동작을 나타내는 도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 단계 11에 있어서, 무선단말(10)은, RRC 커넥션의 설정 또는 갱신이 완료된 것을 나타내는 완료보고정보(예를 들면, "RRC connection modification complete")를 eNB(110)로 송신한다. 여기서, 완료보고정보는, 무선단말(10)의 능력, 즉, 무선단말(10)이 eNB(110)와 설정가능한 EPS 베어러 수를 포함한다.
단계 12에 있어서, eNB(110)는, EPS 베어러의 설정요구에 대한 응답정보(예를 들면, "Initial Context Setup Response")에, 무선단말(10)의 능력, 즉, 무선단말(10)이 eNB(110)와 설정가능한 EPS 베어러 수를 포함시켜, 무선단말(10)의 능력을 포함하는 응답정보를 MME(120)로 송신한다.
단계 13에 있어서, MME(120)는, EPC(100)의 능력 및 무선단말(10)의 능력을 넘지 않는 범위에서, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수를 결정한다.
도 4는, EPC(100)에의 어태치 처리를 수행할 때, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 베어러 수를 결정하는 동작을 나타내는 도이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단계 21에 있어서, 무선단말(10)은, EPC(100)에의 어태치 요구정보(예를 들면, "Attach Request")를 MME(120)로 송신한다. 여기서, 어태치 요구정보는, 무선단말(10)의 능력, 즉, 무선단말(10)이 eNB(110)와 설정가능한 EPS 베어러 수를 포함한다.
단계 22에 있어서, MME(120)는, EPC(100)의 능력 및 무선단말(10)의 능력을 넘지 않는 범위에서, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수를 결정한다.
단계 23에 있어서, MME(120)는, 어태치 처리를 접수한 것을 나타내는 어태치 접수정보(예를 들면, "Attach Accept")를 무선단말(10)로 송신한다. 여기서, 어태치 접수정보는, 단계 22에서 결정된 EPS 베어러 수를 포함한다.
도 5는, EPS 베어러의 활성화를 수행할 때, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 베어러 수를 결정하는 동작을 나타내는 도이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 단계 31에 있어서, 무선단말(10)은, EPS 베어러의 활성화 요구정보(예를 들면, "EPS Bearer Activation")를 MME(120)로 송신한다. 여기서, 활성화 요구정보는, 무선단말(10)의 능력, 즉, 무선단말(10)이 eNB(110)와 설정가능한 EPS 베어러 수를 포함한다.
단계 32에 있어서, MME(120)는, EPC(100)의 능력 및 무선단말(10)의 능력을 넘지 않는 범위에서, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수를 결정한다.
단계 33에 있어서, MME(120)는, EPS 베어러의 활성화 요구를 접수한 것을 나타내는 활성화 접수정보(예를 들면, "EPS Bearer Activation Accept")를 무선단말(10)로 송신한다. 여기서, 활성화 접수정보는, 단계 32에서 결정된 EPS 베어러 수를 포함한다.
(핸드오버)
이하에 있어서, 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 많은 네트워크(EPC(100))로부터 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 적은 네트워크(3G 네트워크(200))로의 핸드오버에 대해서, 도 6을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 6에서는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 EPS 베어러(EPS 베어러 a 및 EPS 베어러 b)가 이미 설정되어 있는 것으로 한다. 또, 핸드오버의 과정에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에 있어서 3G 네트워크(200)를 통해서 PDP 컨텍스트 A가 새롭게 설정되는 것으로 한다.
여기서, 네트워크간의 핸드오버를 제어하는 기능을 핸드오버 기능이라 칭한다. 핸드오버는 복수의 장치의 연계에 의해 실현되므로, 핸드오버 기능은, 복수의 장치(예를 들면, 무선단말(10), MME(120), PDN-GW(140), S-GW(130), SGSN(220) 등)에 분산되어 있다고 생각할 수 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 단계 41 및 단계 42에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, EPC(100)를 통해서 EPS 베어러 a 및 EPS 베어러 b가 이미 설정되어 있다. 또, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, EPS 베어러 a 및 EPS 베어러 b를 통해서 패킷의 송수신이 수행된다.
단계 43에 있어서, PDN-GW(140)는, 외부 네트워크(300)로부터 수신한 패킷을 무선단말(10)로 송신하고, 무선단말(10)로부터 수신한 패킷을 외부 네트워크(300)로 송신한다. 여기서, PDN-GW(140)는, 상술한 도 2(a)에 도시하는 패킷 필터를 갖고 있으며, 패킷 필터를 이용하여 패킷을 무선단말(10)로 송신한다.
단계 44에 있어서, 무선단말(10)은, eNB(110)에 의해 관리되는 에어리어 A의 무선품질을 측정한 후에, 에어리어 A의 무선품질의 측정결과(예를 들면, "Measurement Report")를 eNB(110)로 송신한다.
단계 45에 있어서, eNB(110)는, 무선단말(10)이 접속하는 네트워크의 변경(구체적으로는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 변경)이 요구된 것을 나타내는 정보(예를 들면, "Relocation Required")를 MME(120)로 송신한다.
단계 46에 있어서, MME(120)는, 무선단말(10)이 접속하는 네트워크의 변경요구(예를 들면, "Relocation Request")를 SGSN(220)으로 송신한다.
단계 47에 있어서, RNC(210) 및 SGSN(220)은, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 접속하기 위한 준비를 수행한다. 구체적으로는, (1)무선단말(10)과 RNC(210)와의 사이에 있어서 RRC 커넥션을 설정하는 처리, (2)무선단말(10)과 SGSN(220)과의 사이에 있어서 무선 액세스 베어러(RAB;Radio Access Bearer)를 설정하는 처리, (3)무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에 있어서 3G 네트워크(200)를 통해서 PDP 컨텍스트 A를 설정하는 처리 등이 수행된다.
단계 48에 있어서, SGSN(220)은, 네트워크의 변경을 허가하는 허가응답정보(예를 들면, "Relocation Request Ack")를 MME(120)로 송신한다. 여기서, 허가응답정보는, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정가능한 PDP 컨텍스트 수를 포함한다. 허가응답정보는, 단계 47에서 설정된 PDP 컨텍스트 A를 식별하는 베어러 ID를 포함한다.
단계 49에 있어서, MME(120)는, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 접속하기 위한 준비가 완료된 것을 나타내는 준비완료정보를 eNB(110)로 송신한다. 여기서, 준비완료정보는, 단계 47에서 설정된 PDP 컨텍스트 A를 식별하는 베어러 ID를 포함한다.
단계 50에 있어서, eNB(110)는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버를 지시하는 핸드오버 지시정보(예를 들면, "HO Command")를 무선단말(10)로 송신한다. 여기서, 핸드오버 지시정보는, 단계 47에서 설정된 PDP 컨텍스트 A를 식별하는 베어러 ID를 포함한다.
베어러 51에 있어서, 무선단말(10)은, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버가 완료된 것을 나타내는 정보(예를 들면, "HO Complete")를 RNC(210)로 송신한다.
단계 52에 있어서, RNC(210)는, 무선단말(10)이 접속하는 네트워크의 변경(구체적으로는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 변경)이 완료된 것을 나타내는 정보(예를 들면, "Relocation Complete")를 SGSN(220)으로 송신한다.
단계 53에 있어서, SGSN(220)은, 베어러의 갱신을 요구하는 갱신요구정보(예를 들면, "Update PDP Context Request)를 PDN-GW(140)로 송신한다.
단계 54에 있어서, PDN-GW(140)는, 베어러와 프로토콜을 대응짓는 테이블(패킷 필터)을 갱신한다. 구체적으로는, PDN-GW(140)는, EPS 베어러 a 및 EPS 베어러 b를 PDP 컨텍스트에 맵핑하여, 도 2(a)에 도시하는 패킷 필터를 도 2(c)에 나타내는 패킷 필터로 갱신한다.
단계 55에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, 3G 네트워크(200)를 통해서 PDP 컨텍스트 A가 설정되어 있다. 또, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, PDP 컨텍스트 A를 통해서 패킷의 송수신이 수행된다.
단계 55에 있어서, PDN-GW(140)는, 외부 네트워크(300)로부터 수신한 패킷을 무선단말(10)로 송신하고, 무선단말(10)로부터 수신한 패킷을 외부 네트워크(300)로 송신한다. 여기서, PDN-GW(140)는, 상술한 도 2(c)에 도시하는 패킷 필터를 갖고 있으며, 패킷 필터를 이용하여 패킷을 무선단말(10)로 송신한다.
(작용 및 효과)
제1 실시형태에서는, PDN-GW(140)는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러 수와, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정되는 PDP 컨텍스트 수에 따라서 핸드오버를 제어한다. 따라서, 무선단말(10)이 접속가능한 네트워크 종류의 다양화를 상정하여, 핸드오버를 적절히 수행할 수 있다.
구체적으로는, PDN-GW(140)는, 이미 설정되어 있던 복수의 EPS 베어러를, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버의 과정에 있어서 새롭게 설정되는 PDP 컨텍스트에 맵핑한다. 즉, PDN-GW(140)는, 복수의 EPS 베어러와 PDP 컨텍스트를 대응짓는 테이블(패킷 필터)을 관리한다.
따라서, EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수가 3G 네트워크(200)를 통해서 설정가능한 PDP 컨텍스트 수보다도 많은 경우라도, 핸드오버를 적절히 수행할 수 있다.
[제2 실시형태]
이하에 있어서, 제2 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 이하에 있어서는, 상술한 제1 실시형태와 제2 실시형태와의 차이점에 대해서 주로 설명한다.
구체적으로는, 상술한 제1 실시형태에서는, PDN-GW(140)는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버에 있어서, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러를, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 새롭게 설정되는 PDP 컨텍스트에 맵핑한다.
이에 대해서, 제2 실시형태에서는, EPC(100)에 마련된 MME(120)는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버에 있어서, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러의 일부를 절단한다.
(MME의 상세)
이하에 있어서, 제2 실시형태에 따른 MME(Mobility Management Entity)의 상세에 대해서 설명한다.
MME(120)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러의 우선도를 관리하는 베어러 우선도 테이블을 갖는다.
구체적으로는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 베어러 우선도 테이블에서는, '베어러 ID'란과, '베어러 클래스(bearer class)'란과, '비트레이트'란이 마련되어 있다. '베어러 ID'란에는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러를 식별하는 ID(예를 들면, "베어러 a"∼"베어러 c")가 기억되어 있다. '베어러 클래스'란에는, EPS 베어러를 통해서 제공되는 서비스에 요구되는 QoS 품질에 의해 정해진 베어러 클래스(예를 들면, "클래스 1"∼"클래스 3")가 기억되어 있다. 여기에서는, 클래스 1의 우선도가 가장 높고, 클래스 3의 우선도가 가장 낮다. '비트레이트'란에는, EPS 베어러를 통해서 송수신되는 데이터의 비트레이트가 기억되어 있다.
MME(120)는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러 수가, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정되는 PDP 컨텍스트 수보다도 많은 경우에, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러의 일부를 절단한다. 구체적으로는, MME(120)는, EPS 베어러 수가 PDP 컨텍스트 수와 같게 되도록 EPS 베어러의 일부를 절단한다. 예를 들면, MME(120)는, 우선도가 낮은 베어러 클래스를 갖는 EPS 베어러로부터 순서대로 절단해도 좋다. MME(120)는, 비트레이트가 낮은 EPS 베어러로부터 순서대로 절단해도 좋다. MME(120)는, 베어러 클래스 및 비트레이트의 쌍방을 고려하여, EPS 베어러의 우선도를 결정한 후에, 우선도가 낮은 EPS 베어러로부터 순서대로 절단해도 좋다.
(무선통신시스템의 동작)
이하에 있어서, 제2 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 8은, 제2 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 8에서는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 많은 네트워크(EPC(100))로부터 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 적은 네트워크(3G 네트워크(200))로의 핸드오버에 대해서 생각한다. 또, 도 8에서는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 EPS 베어러(EPS 베어러 a 및 EPS 베어러 b)가 이미 설정되어 있는 것으로 한다. 또, 핸드오버의 과정에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에 있어서 3G 네트워크(200)를 통해서 PDP 컨텍스트 A가 새롭게 설정되는 것으로 한다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 단계 61 및 단계 62에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, EPC(100)를 통해서 EPS 베어러 a 및 EPS 베어러 b가 이미 설정되어 있다. 또, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, EPS 베어러 a 및 EPS 베어러 b를 통해서 패킷의 송수신이 수행된다.
단계 63에 있어서, PDN-GW(140)는, 외부 네트워크(300)로부터 수신한 패킷을 무선단말(10)로 송신하고, 무선단말(10)로부터 수신한 패킷을 외부 네트워크(300)로 송신한다. 여기서, PDN-GW(140)는, 상술한 도 2(a)에 도시하는 패킷 필터를 갖고 있으며, 패킷 필터를 이용하여 패킷을 무선단말(10)로 송신한다.
단계 64에 있어서, 무선단말(10)은, eNB(110)에 의해 관리되는 에어리어 A의 무선품질을 측정한 후에, 에어리어 A의 무선품질의 측정결과(예를 들면, "Measurement Report")를 eNB(110)로 송신한다.
단계 65에 있어서, eNB(110)는, 무선단말(10)이 접속하는 네트워크의 변경(구체적으로는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 변경)이 요구된 것을 나타내는 정보(예를 들면, "Relocation Required")를 MME(120)로 송신한다.
단계 66에 있어서, MME(120)는, 무선단말(10)이 접속하는 네트워크의 변경요구(예를 들면, "Relocation Request")를 SGSN(220)으로 송신한다.
단계 67에 있어서, RNC(210) 및 SGSN(220)은, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 접속하기 위한 준비를 수행한다. 구체적으로는, (1)무선단말(10)과 RNC(210)와의 사이에 있어서 RRC 커넥션을 설정하는 처리, (2)무선단말(10)과 SGSN(220)과의 사이에 있어서 무선 액세스 베어러(RAB;Radio Access Bearer)를 설정하는 처리, (3)무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에 있어서 3G 네트워크(200)를 통해서 PDP 컨텍스트 A를 설정하는 처리 등이 수행된다.
단계 68에 있어서, SGSN(220)은, 네트워크의 변경을 허가하는 허가응답정보(예를 들면, "Relocation Request Ack")를 MME(120)로 송신한다. 여기서, 허가응답정보는, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정가능한 PDP 컨텍스트 수를 포함한다. 허가응답정보는, 단계 67에서 설정된 PDP 컨텍스트 A를 식별하는 베어러 ID를 포함한다.
단계 69에 있어서, MME(120)는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러 수와 단계 67에서 설정된 PDP 컨텍스트 수를 비교한다. 여기에서는, EPS 베어러 수(=2)가 PDP 컨텍스트 수(=1)보다도 많다.
따라서, MME(120)는, 상술한 도 7에 도시하는 베어러 우선도 테이블을 참조하여, 절단해야 할 EPS 베어러를 결정한다. 예를 들면, MME(120)는, EPS 베어러 b를 절단한다고 결정한다.
단계 70에 있어서, MME(120)는, 단계 69에서 절단한다고 결정된 EPS 베어러의 절단을 지시하는 정보(예를 들면, "Deactivate EPS Bearer")를 무선단말(10)로 송신한다.
단계 71에 있어서, MME(20)는, 단계 69에서 절단한다고 결정된 EPS 베어러의 절단을 지시하는 정보(예를 들면, "Deactivate EPS Bearer")를 S-GW(130)로 송신한다.
단계 72에 있어서, S-GW(130)는, 단계 71에서 수신한 정보(예를 들면, "Deactivate EPS Bearer")를 PDN-GW(140)로 송신한다. 또한, PDN-GW(140)는, 상술한 도 2(a)에 도시하는 패킷 필터로부터, 단계 69에서 절단한다고 결정된 EPS 베어러 b를 삭제한다.
단계 73에 있어서, MME(120)는, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 접속하기 위한 준비가 완료된 것을 나타내는 준비완료정보를 eNB(110)로 송신한다. 여기서, 준비완료정보는, 단계 67에서 설정된 PDP 컨텍스트 A를 식별하는 베어러 ID를 포함한다.
단계 74에 있어서, eNB(110)는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버를 지시하는 핸드오버 지시정보(예를 들면, "HO Command")를 무선단말(10)로 송신한다. 여기서, 핸드오버 지시정보는, 단계 67에서 설정된 PDP 컨텍스트 A를 식별하는 베어러 ID를 포함한다.
베어러 75에 있어서, 무선단말(10)은, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버가 완료된 것을 나타내는 정보(예를 들면, "HO Complete")를 RNC(210)로 송신한다.
단계 76에 있어서, RNC(210)는, 무선단말(10)이 접속하는 네트워크의 변경(구체적으로는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 변경)이 완료된 것을 나타내는 정보(예를 들면, "Relocation Complete")를 SGSN(220)으로 송신한다.
단계 77에 있어서, SGSN(220)은, 베어러의 갱신을 요구하는 갱신요구정보(예를 들면, "Update PDP Context Request)를 PDN-GW(140)로 송신한다. 또한, PDN-GW(140)는, EPS 베어러를 PDP 컨텍스트에 맵핑한다. 여기서, EPS 베어러와 PDP 컨텍스트가 1대 1의 관계인 경우에는, PDN-GW(140)는, 특별히 패킷 필터를 관리하고 있지 않아도 좋다는 것에 유의해야 한다.
단계 78에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, 3G 네트워크(200)를 통해서 PDP 컨텍스트 A가 설정되어 있다. 또, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, PDP 컨텍스트 A를 통해서 패킷의 송수신이 수행된다.
단계 79에 있어서, PDN-GW(140)는, 외부 네트워크(300)로부터 수신한 패킷을 무선단말(10)로 송신하고, 무선단말(10)로부터 수신한 패킷을 외부 네트워크(300)로 송신한다.
(작용 및 효과)
제2 실시형태에서는, MME(120)는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러 수와, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정되는 PDP 컨텍스트 수에 따라서 핸드오버를 제어한다. 따라서, 무선단말(10)이 접속가능한 네트워크 종류의 다양화를 상정하여, 핸드오버를 적절히 수행할 수 있다.
구체적으로는, MME(120)는, EPS 베어러 수가 PDP 컨텍스트 수보다도 많은 경우에, 베어러 우선도 테이블을 참조하여, 우선도가 낮은 EPS 베어러를 절단한다고 결정한다.
따라서, EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수가 3G 네트워크(200)를 통해서 설정가능한 PDP 컨텍스트 수보다도 많은 경우라도, 핸드오버를 적절히 수행할 수 있다.
[제3 실시형태]
이하에 있어서, 제3 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 이하에 있어서는, 상술한 제2 실시형태와 제3 실시형태와의 차이점에 대해서 주로 설명한다.
구체적으로는, 상술한 제2 실시형태에서는, 무선단말(10)이 단수의 외부 네트워크(300)에 접속한다. 또, EPC(100)에 마련된 MME(120)는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버에 있어서, EPS 베어러의 우선도에 기초하여, 절단해야할 EPS 베어러를 결정한다.
이에 대해서, 제3 실시형태에서는, 무선단말(10)이 복수의 외부 네트워크(300)에 접속한다. 또한, EPS 베어러는, 복수의 외부 네트워크(300)마다 설정된다. EPC(100)에 마련된 MME(120)는, 외부 네트워크(300)의 우선도에 기초하여, 복수의 외부 네트워크(300)마다 설정된 EPS 베어러의 일부를 절단한다.
(무선통신시스템의 개략)
이하에 있어서, 제3 실시형태에 따른 무선통신시스템의 개략에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 9는, 제3 실시형태에 따른 무선통신시스템을 나타내는 개략도이다. 또한, 도 9에서는, 상술한 도 1과 동일한 구성에 대해서 동일한 부호를 붙이고 있는 것에 유의해야 한다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 외부 네트워크(300)는, 외부 네트워크(300a) 및 외부 네트워크(300b)를 포함한다. PDN-GW(140)는, 외부 네트워크(300a) 및 외부 네트워크(300b)에 접속되어 있다. 또한, PDN-GW(140)는, 상술한 패킷 필터를 외부 네트워크(300)마다 관리하고 있는 것에 유의해야 한다.
무선단말(10)은, EPC(100)를 통해서 복수의 외부 네트워크(300)와 접속가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 무선단말(10)은, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서 EPC(100)를 통해서 설정된 EPS 베어러를 이용하여, 복수의 외부 네트워크(300)와 접속한다.
무선단말(10)은, 3G 네트워크(200)를 통해서 복수의 외부 네트워크(300)와 접속 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 무선단말(10)은, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서 EPC(100)를 통해서 설정된 PDP 컨텍스트를 이용하여, 복수의 외부 네트워크(300)와 접속한다.
또한, 제3 실시형태에서는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 많은 네트워크(EPC(100))로부터 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 적은 네트워크(3G 네트워크(200))로의 핸드오버에 대해서 생각한다.
(MME의 상세)
이하에 있어서, 제3 실시형태에 따른 MME(Mobility Management Entity)의 상세에 대해서 설명한다.
MME(120)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 무선단말(10)이 접속하는 외부 네트워크(300)의 우선도를 관리하는 외부 NW 우선도 관리 테이블을 갖는다.
구체적으로는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 외부 NW 우선도 관리 테이블에서는, '베어러 ID'란과, '외부 NW ID'란과, '외부 NW 우선도'란이 마련되어 있다. '베어러 ID'란에는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러를 식별하는 ID(예를 들면, "베어러 a"∼"베어러 c")가 기억되어 있다. '외부 네트워크 ID'란에는, EPS 베어러를 통해서 접속되는 외부 네트워크(300)를 식별하는 ID(예를 들면, "외부 NW #1"∼"외부 NW #3")가 기억되어 있다. '외부 NW 우선도'란에는, 외부 네트워크(300)의 우선도(예를 들면, "고", "중", "저")가 기억되어 있다.
MME(120)는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러 수가, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정되는 PDP 컨텍스트 수보다도 많은 경우에, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러의 일부를 절단한다. 구체적으로는, MME(120)는, EPS 베어러 수가 PDP 컨텍스트 수와 같게 되도록 EPS 베어러의 일부를 절단한다. 또, MME(120)는, 외부 NW 우선도가 낮은 외부 네트워크(300)에 대응하는 EPS 베어러로부터 순서대로 절단한다.
(무선통신시스템의 동작)
이하에 있어서, 제3 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 11은, 제3 실시형태에 따른 무선통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다. 또한, 도 11에서는, 도 8과 동일한 처리에 대해서 동일한 단계 번호를 붙이고 있는 것에 유의해야 한다.
도 11에서는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 많은 네트워크(EPC(100))로부터 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 적은 네트워크(3G 네트워크(200))로의 핸드오버에 대해서 생각한다. 또, 도 8에서는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정된 EPS 베어러 a에 의해, 무선단말(10)이 외부 네트워크(300a)에 접속되어 있는 것으로 한다. 또, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정된 EPS 베어러 b에 의해, 무선단말(10)이 외부 네트워크(300b)에 접속되어 있는 것으로 한다. 또한, 핸드오버의 과정에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에 있어서 3G 네트워크(200)를 통해서 PDP 컨텍스트 A가 설정되는 것으로 한다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 단계 91에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, EPC(100)를 통해서 EPS 베어러 a가 이미 설정되어 있다. 또, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, EPS 베어러 a를 통해서 패킷의 송수신이 수행된다.
단계 92에 있어서, PDN-GW(140)는, 외부 네트워크(300a)로부터 수신한 패킷을 무선단말(10)로 송신하고, 무선단말(10)로부터 수신한 패킷을 외부 네트워크(300a)로 송신한다.
단계 93에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, EPC(100)를 통해서 EPS 베어러 b가 이미 설정되어 있다. 또, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, EPS 베어러 b를 통해서 패킷의 송수신이 수행된다.
단계 94에 있어서, PDN-GW(140)는, 외부 네트워크(300b)로부터 수신한 패킷을 무선단말(10)로 송신하고, 무선단말(10)로부터 수신한 패킷을 외부 네트워크(300b)로 송신한다.
단계 95에 있어서, MME(120)는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러 수와 단계 67에서 설정된 PDP 컨텍스트 수를 비교한다. 여기에서는, EPS 베어러 수(=2)가 PDP 컨텍스트 수(=1)보다도 많다.
따라서, MME(120)는, 상술한 도 10에 도시하는 외부 NW 우선도 테이블을 참조하여, 절단해야 할 외부 네트워크(300)에 대응하는 EPS 베어러를 결정한다. 예를 들면, MME(120)는, 외부 네트워크(300b)에 대응하는 EPS 베어러 b를 절단한다고 결정한다.
단계 96에 있어서, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, 3G 네트워크(200)를 통해서 PDP 컨텍스트 A가 설정되어 있다. 또, 무선단말(10)과 PDN-GW(140)와의 사이에서는, PDP 컨텍스트 A를 통해서 패킷의 송수신이 수행된다.
단계 97에 있어서, PDN-GW(140)는, 외부 네트워크(300a)로부터 수신한 패킷을 무선단말(10)로 송신하고, 무선단말(10)로부터 수신한 패킷을 외부 네트워크(300a)로 송신한다.
(작용 및 효과)
제3 실시형태에서는, MME(120)는, 무선단말(10)과 EPC(100)를 통해서 이미 설정되어 있는 EPS 베어러 수와, 무선단말(10)과 3G 네트워크(200)를 통해서 설정되는 PDP 컨텍스트 수에 따라서 핸드오버를 제어한다. 따라서, 무선단말(10)이 접속가능한 네트워크 종류의 다양화를 상정하여, 핸드오버를 적절하게 수행할 수 있다.
구체적으로는, MME(120)는, EPS 베어러 수가 PDP 컨텍스트 수보다도 많은 경우에, 외부 NW 우선도 테이블을 참조하여, 외부 NW 우선도가 낮은 외부 네트워크(300)에 대응하는 EPS 베어러를 절단한다고 결정한다.
따라서, EPC(100)를 통해서 설정가능한 EPS 베어러 수가 3G 네트워크(200)를 통해서 설정가능한 PDP 컨텍스트 수보다도 많은 경우라도, 핸드오버를 적절히 수행할 수 있다.
[그 밖의 실시형태]
본 발명은 상술한 실시형태에 의해 설명하였으나, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은, 이 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시형태, 실시 예 및 운용기술이 명백해질 것이다.
상술한 실시형태에서는, 차세대 무선통신 네트워크(EPC(100))로부터 제3세대 무선통신 네트워크(3G 네트워크(200))로의 핸드오버에 대해서 예시하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 본 발명은, 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 많은 네트워크로부터 무선단말(10)과 설정가능한 베어러 수가 적은 네트워크로의 핸드오버에 적용가능하다. 예를 들면, 본 발명은, 차세대 무선통신 네트워크로부터 WLAN으로의 핸드오버, 차세대 무선통신 네트워크로부터 WiMAX로의 핸드오버에도 적용가능하다.
그 밖의 실시형태에서는, 제1 실시형태와 제2 실시형태를 조합해도 좋다. 구체적으로는, 복수의 EPS 베어러를 PDP 컨텍스트에 맵핑하는 처리(이하, 맵핑처리)와, EPS 베어러의 우선도에 기초하여 복수의 EPS 베어러의 일부를 절단하는 처리(이하, 절단처리)를 조합해도 좋다.
이와 같은 케이스에서는, 절단 처리가 수행된 후에, 맵핑 처리가 수행되어도 좋으며, 맵핑 처리가 수행된 후에, 절단 처리가 수행되어도 좋다. 절단 처리와 맵핑 처리를 조합함으로써, 절단 처리에서는, EPS 베어러 수와 PDP 컨텍스트 수를 반드시 같게 할 필요가 없다.
절단 처리와 맵핑 처리와의 조합방법(조합 룰)에 대해서는, 무선단말(10)측에서 정해도 좋고, 네트워크측에서 정해도 좋다. 무선단말(10)은, (1)RRC 커넥션의 설정 또는 갱신, (2)네트워크에의 어태치 처리, (3)베어러의 활성화에 있어서, 자 단말이 요구하는 조합 룰을 네트워크측에 통지해도 좋다.
그 밖의 실시형태에서는, 제1 실시형태와 제3 실시형태를 조합해도 좋다. 구체적으로는, 복수의 EPS 베어러를 PDP 컨텍스트에 맵핑하는 처리(이하, 맵핑 처리)와, 외부 NW 우선도에 기초하여 복수의 EPS 베어러의 일부를 절단하는 처리(이하, 절단 처리)를 조합해도 좋다.
이와 같은 케이스에서는, 외부 네트워크(300)의 수, 각 외부 네트워크(300)에 대응하는 EPS 베어러 수, PDP 컨텍스트 수 등에 따라서, 절단 처리 및 맵핑 처리가 조합된다.
절단 처리와 맵핑 처리와의 조합방법(조합 룰)에 대해서는, 무선단말(10)측에서 정해도 좋고, 네트워크측에서 정해도 좋다. 무선단말(10)은, (1)RRC 커넥션의 설정 또는 갱신, (2)네트워크에의 어태치 처리, (3)베어러의 활성화에 있어서, 자 단말이 요구하는 조합 룰을 네트워크측에 통지해도 좋다.
상술한 실시형태에서는 특별히 언급하고 있지 않으나, EPS 베어러의 우선도나 외부 NW 우선도에 대해서는, 무선단말(1)측에서 정해도 좋고, 네트워크측에서 정해도 좋다.
상술한 제2 실시형태 및 제3 실시형태에서는, 절단해야 할 EPS 베어러의 선택 처리나 EPS 베어러의 절단 처리는 MME(120)에 의해 수행되나, 이것에 한정되는 것은 아니다. EPC(100)를 통해서 이미 설정된 EPS 베어러 수가 3G 네트워크(200)를 통해서 새롭게 설정된 PDP 컨텍스트 수보다도 많은 경우에, 절단해야 할 EPS 베어러의 선택 처리나 EPS 베어러의 절단 처리는 무선단말(10)에 의해 수행되어도 좋다.
상술한 실시형태에서는 특별히 언급하고 있지 않으나, 맵핑 처리나 절단 처리에 의해 원하는 서비스를 유지할 수 없는 경우에는, EPC(100)로부터 3G 네트워크(200)로의 핸드오버가 중지되어도 좋다. 이와 같은 케이스에서는, 차세대 무선통신 네트워크(EPC(100)) 내에 있어서, eNB(110)가 갖는 셀의 재선택, eNB(110)의 재선택이 수행되어도 좋다.
산업상의 이용가능성
본 발명에 따르면, 무선단말이 접속가능한 네트워크 종류의 다양화를 상정하여, 핸드오버를 적절히 수행하는 것을 가능하게 하는 무선통신시스템 및 무선통신방법을 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 제1 통신네트워크와, 제2 통신네트워크와, 상기 제1 통신네트워크 또는 상기 제2 통신네트워크를 통해서 외부네트워크와 접속가능한 무선단말을 포함하는 무선통신시스템에 있어서,
    상기 제1 통신네트워크로부터 상기 제2 통신네트워크로의 핸드오버를 제어하는 핸드오버 기능부를 구비하고,
    상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 설정가능한 제1 베어러 수는, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 설정가능한 제2 베어러 수보다도 많고,
    상기 핸드오버 기능부는, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러 수와, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러 수에 따라서, 상기 핸드오버를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 통신네트워크와 상기 외부네트워크와의 사이에 마련되어 있으며, 그리고, 상기 제2 통신네트워크와 상기 외부네트워크와의 사이에 마련된 게이트웨이 장치를 구비하고,
    상기 핸드오버 기능부는, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러와, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러를 대응짓는 테이블을 관리하는 관리기능을 갖고 있으며,
    상기 핸드오버 기능부는, 상기 게이트웨이 장치에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 핸드오버 기능부는, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러 수가, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러 수보다도 많은 경우에, 상기 제1 베어러의 우선도에 따라서, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러를 절단하는 절단기능을 갖는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 외부네트워크는, 제1 외부네트워크 및 제2 외부네트워크를 포함하고,
    상기 무선단말은, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러의 어느 하나인 제1 베어러 A를 통해서 제1 외부네트워크에 접속되고, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러의 어느 하나인 제1 베어러 B를 통해서 제2 외부네트워크에 접속되어 있으며,
    상기 핸드오버 기능부는, 상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러 수가, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러 수보다도 많은 경우에, 상기 외부네트워크의 우선도에 따라서, 상기 제1 베어러 A 또는 상기 제1 베어러 B를 절단하는 절단기능을 갖는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
  5. 제1 통신네트워크와, 제2 통신네트워크와, 상기 제1 통신네트워크 또는 상기 제2 통신네트워크를 통해서 무선통신방법과 접속가능한 무선단말을 포함하는 무선통신시스템에 있어서, 상기 제1 통신네트워크로부터 상기 제2 통신네트워크로의 핸드오버를 제어하는 무선통신방법에 있어서,
    상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 설정가능한 제1 베어러 수는, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 설정가능한 제2 베어러 수보다도 많고,
    상기 무선단말과 상기 제1 통신네트워크를 통해서 이미 설정되어 있는 상기 제1 베어러 수와, 상기 무선단말과 상기 제2 통신네트워크를 통해서 새롭게 설정되는 상기 제2 베어러 수에 따라서, 상기 핸드오버를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.

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