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KR20170072160A - Method and apparatus for managing mobility between heterogeneous network - Google Patents

Method and apparatus for managing mobility between heterogeneous network Download PDF

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Publication number
KR20170072160A
KR20170072160A KR1020160171979A KR20160171979A KR20170072160A KR 20170072160 A KR20170072160 A KR 20170072160A KR 1020160171979 A KR1020160171979 A KR 1020160171979A KR 20160171979 A KR20160171979 A KR 20160171979A KR 20170072160 A KR20170072160 A KR 20170072160A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
network
terminals
terminal
change
heterogeneous
Prior art date
Application number
KR1020160171979A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤병식
최용석
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US15/381,385 priority Critical patent/US20170181021A1/en
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Abstract

SDN 기술을 이용하여 복수의 단말 및 복수의 이종 네트워크의 DU에 각각 대응하는 애플리케이션을 생성하는 단계, 복수의 단말에 대응하는 단말 애플리케이션을 통해서 복수의 단말로부터 무선 네트워크의 채널에 대한 무선 채널 측정 데이터를 수집하는 단계, 복수의 이종 네트워크의 DU에 대응하는 DU 애플리케이션을 통해서, 복수의 이종 네트워크의 RU에서 사용되는 무선 자원의 평균값 및 복수의 이종 네트워크의 RU의 네트워크 정체 데이터를 수집하는 단계, 그리고 무선 채널 측정 데이터, 무선 자원의 평균값, 그리고 네트워크 정체 데이터를 바탕으로 복수의 단말의 네트워크 변경 여부를 결정하는 단계를 통해서, 단말의 이종망 간 이동성을 관리 방법 및 장치가 제공된다.The method comprising: generating an application corresponding to each DU of a plurality of terminals and a plurality of heterogeneous networks using SDN technology; generating wireless channel measurement data for a channel of the wireless network from a plurality of terminals through a terminal application corresponding to the plurality of terminals; Collecting the average value of the radio resources used in the RUs of the plurality of heterogeneous networks and the network congestion data of the RUs of the plurality of heterogeneous networks through the DU application corresponding to the DUs of the plurality of heterogeneous networks, There is provided a method and apparatus for managing mobility between heterogeneous networks of a terminal through a step of determining whether to change the network of a plurality of terminals based on measurement data, an average value of radio resources, and network congestion data.

Description

이종망 간 이동성 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING MOBILITY BETWEEN HETEROGENEOUS NETWORK}[0001] METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING MOBILITY BETWEEN HETEROGENEOUS NETWORK [0002]

본 기재는 이종망 간 단말의 이동성을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present disclosure relates to a method and apparatus for managing mobility of heterogeneous network terminals.

최근 무선 이동 통신 네트워크에서 송수신되는 데이터 양이 급격히 증가하고, 데이터의 종류도 다양해짐에 따라서, 기존의 네트워크는 폭증하는 데이터를 처리하는데 구조적인 한계에 다다랐다. 코드 분할 다중 접속(code division multiple access, CDMA) 네트워크 또는 롱텀 에볼루션(long term evolution, LTE) 네트워크 등의 기존 액세스 네트워크는 일종의 분산 제어 통신 방식으로 동작한다. 즉, 독립적으로 분산된 각 기지국에서, 무선 자원, 보안, 신호 간섭 등이 관리될 수 있다. 이러한 방식은 단일 종류의 기지국을 소수로 구성하고 운영하는 데 장점이 있다. 하지만, 용량이 증대되고, 다양한 종류의 패킷을 처리해야 하며, 다양한 종류의 무선 통신 시스템이 배치되는 미래의 이종망 무선 통신 융합 환경에서는, 효율적이지 않다. Recently, as the amount of data transmitted and received in a wireless mobile communication network has rapidly increased and the kinds of data have also diversified, existing networks have reached a structural limit to process explosive data. Existing access networks such as code division multiple access (CDMA) networks or long term evolution (LTE) networks operate in a distributed control communication manner. That is, in each independently distributed base station, radio resources, security, signal interference, and the like can be managed. This approach has the advantage of configuring and operating a small number of single base stations. However, it is not efficient in the future heterogeneous network wireless communication convergence environment where capacity is increased, various types of packets must be processed, and various types of wireless communication systems are deployed.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 높은 성능으로 유연하게 네트워크를 구성할 수 있는 소프트웨어 정의 네트워크(software defined network, SDN) 및 네트워크 기능 가상화(network function virtualization, NFV) 기술이 대안으로 제시되고 있다. SDN 및 NFV 기술에 기초하여, 기존의 무선 액세스 기능이 분리되거나, 또는 중앙 집중 방식으로 구성될 수 있다. 또한, 무선 액세스 네트워크의 주요 기능이 소프트웨어로 구현되고, 가상화된 자원에 기반하여 구현될 수 있다.In order to solve these problems, a software defined network (SDN) and network function virtualization (NFV) technology are proposed as an alternative to a high performance and flexible network configuration. Based on SDN and NFV technology, existing radio access functions can be separated or configured in a centralized manner. In addition, the main functions of the radio access network can be implemented in software and can be implemented based on virtualized resources.

한 실시예는 SDN 기술을 바탕으로 단말의 이종망 간 이동성을 관리하는 방법을 제공한다.One embodiment provides a method of managing mobility between heterogeneous networks based on SDN technology.

다른 실시예는 SDN 기술을 바탕으로 단말의 이종망 간 이동성을 관리하는 이종망 기지국을 제공한다.Another embodiment provides a heterogeneous network base station that manages heterogeneous network mobility based on SDN technology.

또 다른 실시예는 SDN 및 NFV 기술을 바탕으로 단말의 이종망 간 이동성을 관리하는 장치를 제공한다.Yet another embodiment provides an apparatus for managing heterogeneous network mobility of a terminal based on SDN and NFV techniques.

한 실시예에 따르면, 단말의 이종망 간 이동성을 관리하는 방법이 제공된다. 상기 이동성 관리 방법은, 소프트웨어 정의 네트워크(software defined network, SDN) 기술을 이용하여 복수의 단말 및 복수의 이종 네트워크의 데이터 유닛(data unit, DU)에 각각 대응하는 애플리케이션을 생성하는 단계, 복수의 단말에 대응하는 단말 애플리케이션을 통해서, 복수의 단말로부터 무선 네트워크의 채널에 대한 무선 채널 측정 데이터를 수집하는 단계, 복수의 이종 네트워크의 DU에 대응하는 DU 애플리케이션을 통해서, 복수의 이종 네트워크의 무선 유닛(radio unit, RU)에서 사용되는 무선 자원의 평균값 및 복수의 이종 네트워크의 RU의 네트워크 정체 데이터를 수집하는 단계, 그리고 무선 채널 측정 데이터, 무선 자원의 평균값, 그리고 네트워크 정체 데이터를 바탕으로 복수의 단말의 네트워크 변경 여부를 결정하는 단계를 포함한다.According to one embodiment, a method for managing heterogeneous network mobility of a terminal is provided. The mobility management method includes generating an application corresponding to a data unit (DU) of a plurality of terminals and a plurality of heterogeneous networks using a software defined network (SDN) technology, Collecting wireless channel measurement data for a channel of a wireless network from a plurality of terminals through a terminal application corresponding to the plurality of heterogeneous networks, unit, RU) of the plurality of heterogeneous networks and network congestion data of the RUs of the plurality of heterogeneous networks, and a step of acquiring network congestion data of a plurality of heterogeneous networks based on the wireless channel measurement data, the average value of the wireless resources, And determining whether to change.

상기 이동성 관리 방법에서 결정하는 단계는, 복수의 단말로 전송되는 패킷의 분석 결과를 참조하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining by the mobility management method may include referring to an analysis result of a packet transmitted to a plurality of terminals.

상기 이동성 관리 방법에서 결정하는 단계는, 네트워크 정체 데이터에 기반하여 복수의 단말 중 하나의 단말과 현재 연결된 네트워크의 상황 및 복수의 단말이 위치한 지역 내의 다른 네트워크의 상황을 참조하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining in the mobility management method may include referring to a situation of a network currently connected to one of a plurality of terminals based on the network congestion data and a situation of another network in an area where a plurality of terminals are located .

상기 이동성 관리 방법은, 네트워크 변경이 결정된 후, 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말의 가입자 정보 및 최적 경로에 기반하여 제1 단말에게 최적의 네트워크로 네트워크를 변경할 것을 지시하는 단계를 더 포함할 수 있다.The mobility management method further includes instructing the first terminal to change the network to an optimal network based on the subscriber information and the optimal path of the first terminal to change the network among the plurality of terminals after the network change is determined .

상기 이동성 관리 방법은, 네트워크 변경이 결정된 후, 변경될 새로운 네트워크의 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 제어 방식으로 QoS 제어 방식을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The mobility management method may further include adjusting a QoS control scheme using a Quality of Service (QoS) control scheme of a new network to be changed after the network change is determined.

상기 이동성 관리 방법은, 네트워크 변경이 결정된 후, 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말에 대해서 제1 단말에 현재 연결된 네트워크와 다른 네트워크의 네트워크 경로를 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.The mobility management method may further include adding a network path of a network different from a network currently connected to the first terminal to a first terminal that changes networks among a plurality of terminals after the network change is determined.

다른 실시예에 따르면, 이종망 기지국이 제공된다. 상기 이종망 기지국은, 프로세서, 메모리, 그리고 무선 통신부를 포함하고, 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여, 소프트웨어 정의 네트워크(software defined network, SDN) 기술을 이용하여 복수의 단말 및 복수의 이종 네트워크의 데이터 유닛(data unit, DU)에 각각 대응하는 애플리케이션을 생성하는 단계, 복수의 단말에 대응하는 단말 애플리케이션을 통해서, 복수의 단말로부터 무선 네트워크의 채널에 대한 무선 채널 측정 데이터를 수집하는 단계, 복수의 이종 네트워크의 DU에 대응하는 DU 애플리케이션을 통해서, 복수의 이종 네트워크의 무선 유닛(radio unit, RU)에서 사용되는 무선 자원의 평균값 및 복수의 이종 네트워크의 RU의 네트워크 정체 데이터를 수집하는 단계, 그리고 무선 채널 측정 데이터, 무선 자원의 평균값, 그리고 네트워크 정체 데이터를 바탕으로 복수의 단말의 네트워크 변경 여부를 결정하는 단계를 수행한다.According to another embodiment, a heterogeneous network base station is provided. The heterogeneous network includes a processor, a memory, and a wireless communication unit, and the processor executes a program stored in the memory to generate a plurality of heterogeneous networks using a software defined network (SDN) Collecting wireless channel measurement data for a channel of a wireless network from a plurality of terminals through a terminal application corresponding to a plurality of terminals, Collecting an average value of radio resources used in a radio unit (RU) of a plurality of heterogeneous networks and network congestion data of RUs of a plurality of heterogeneous networks through a DU application corresponding to the DU of the heterogeneous network, Channel measurement data, average value of radio resources, and network congestion It performs the step of determining whether or not the network to change the plurality of terminals based on the data.

상기 이종망 기지국에서 프로세서는 결정하는 단계를 수행할 때, 복수의 단말로 전송되는 패킷의 분석 결과를 참조하는 단계를 수행할 수 있다.In the heterogeneous network, the processor may perform a step of referring to an analysis result of a packet transmitted to a plurality of terminals.

상기 이종망 기지국에서 프로세서는 결정하는 단계를 수행할 때, 네트워크 정체 데이터에 기반하여 복수의 단말 중 하나의 단말과 현재 연결된 네트워크의 상황 및 복수의 단말이 위치한 지역 내의 다른 네트워크의 상황을 참조하는 단계를 수행할 수 있다.When the processor of the heterogeneous network base station determines a state of a network currently connected to one of a plurality of terminals based on the network congestion data and a situation of another network in a region where a plurality of terminals are located, Can be performed.

상기 이종망 기지국에서 프로세서는 프로그램을 실행하여, 네트워크 변경이 결정된 후, 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말의 가입자 정보 및 최적 경로에 기반하여 제1 단말에게 최적의 네트워크로 네트워크를 변경할 것을 지시하는 단계를 더 수행할 수 있다.In the heterogeneous network, the processor executes the program to instruct the first terminal to change the network to the optimal network based on the subscriber information and the optimal path of the first terminal to change the network among the plurality of terminals after the network change is determined Can be performed.

상기 이종망 기지국에서 프로세서는 프로그램을 실행하여, 네트워크 변경이 결정된 후, 변경될 새로운 네트워크의 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 제어 방식으로 QoS 제어 방식을 조정하는 단계를 더 수행할 수 있다.In the heterogeneous network, the processor may execute a program, and after the network change is determined, adjusting the QoS control method according to a Quality of Service (QoS) control method of the new network to be changed.

상기 이종망 기지국에서 프로세서는 프로그램을 실행하여, 네트워크 변경이 결정된 후, 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말에 대해서 제1 단말에 현재 연결된 네트워크와 다른 네트워크의 네트워크 경로를 추가하는 단계를 더 수행할 수 있다.The processor in the heterogeneous network base station executes a program to further add a network path of a network other than the network currently connected to the first terminal to the first terminal to change the network among the plurality of terminals after the network change is determined can do.

또 다른 실시예에 따르면, 단말의 이종망 간 이동성을 관리하는 장치가 제공된다. 상기 이동성 관리 장치는, 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어, 그리고 네트워크 하드웨어를 포함하는 복수의 하드웨어 자원과, 가상 컴퓨팅(virtual computing), 가상 스토리지(virtual storage), 그리고 가상 네트워크(virtual network)를 포함하는 복수의 가상 기능(virtual network function, VNF)을 가상화 계층(virtualization layer)을 통해 연결함으로써, 네트워크 기능을 가상화하는 네트워크 기능 가상화(network function virtualization, NFV) 인프라 계층, 소프트웨어 정의 네트워크(software defined network, SDN) 기술을 이용하여 복수의 단말 및 복수의 이종 네트워크의 데이터 유닛(data unit)에 각각 대응하는 애플리케이션을 포함하는 애플리케이션 계층, 그리고 NFV 인프라 계층 및 애플리케이션 계층 간의 인터페이싱을 수행하는 가상 네트워크 기능(virtual network functions, VNFs) 계층을 포함하고, 애플리케이션 계층은, 복수의 단말에 대응하는 단말 애플리케이션을 통해서 복수의 단말로부터 무선 네트워크의 채널에 대한 무선 채널 측정 데이터를 수집하고, 복수의 이종 네트워크의 DU에 대응하는 DU 애플리케이션을 통해서 복수의 이종 네트워크의 무선 유닛(radio unit, RU)에서 사용되는 무선 자원의 평균값 및 복수의 이종 네트워크의 RU의 네트워크 정체 데이터를 수집하는 이종망 자원 관리 엔티티, 그리고 무선 채널 측정 데이터, 무선 자원의 평균값, 그리고 네트워크 정체 데이터를 바탕으로 복수의 단말의 네트워크 변경 여부를 결정하는 이종망 이동성 관리 엔티티를 포함한다.According to yet another embodiment, there is provided an apparatus for managing heterogeneous network mobility of a terminal. The mobility management apparatus includes a plurality of hardware resources including computing hardware, storage hardware, and network hardware, and a plurality of hardware resources including virtual computing, virtual storage, and a virtual network. Network function virtualization (NFV) infrastructure layer, software defined network (SDN) technology that virtualizes network functions by connecting virtual functions (VNFs) through a virtualization layer An application layer including applications corresponding to data units of a plurality of terminals and a plurality of heterogeneous networks, and virtual network functions (VNFs) for performing interfacing between the NFV infrastructure layer and the application layer, ) Including the layer , The application layer collects wireless channel measurement data for a channel of a wireless network from a plurality of terminals through a terminal application corresponding to a plurality of terminals and acquires wireless channel measurement data for a plurality of heterogeneous networks A heterogeneous network resource management entity that collects the average value of the radio resources used in the radio unit (RU) of the heterogeneous network and the network congestion data of the RUs of the plurality of heterogeneous networks, and the radio channel measurement data, And a heterogeneous network mobility management entity for determining whether to change a network of a plurality of terminals based on the data.

상기 이동성 관리 장치에서 이종망 이동성 관리 엔티티는, 복수의 단말로 전송되는 패킷의 분석 결과를 참조하여 네트워크 변경 여부를 결정할 수 있다.The heterogeneous network mobility management entity in the mobility management apparatus can determine whether to change the network by referring to the analysis result of the packet transmitted to the plurality of terminals.

상기 이동성 관리 장치에서 이종망 이동성 관리 엔티티는, 네트워크 정체 데이터에 기반하여 복수의 단말 중 하나의 단말과 현재 연결된 네트워크의 상황 및 복수의 단말이 위치한 지역 내의 다른 네트워크의 상황을 참조하여 네트워크 변경 여부를 결정할 수 있다.The heterogeneous network mobility management entity in the mobility management apparatus refers to the status of a network currently connected to one of a plurality of terminals based on the network congestion data and the status of another network in a region where a plurality of terminals are located, You can decide.

상기 이동성 관리 장치에서 이종망 이동성 관리 엔티티는, 네트워크 변경이 결정된 후, 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말의 가입자 정보 및 최적 경로에 기반하여 제1 단말에게 최적의 네트워크로 네트워크를 변경할 것을 지시할 수 있다.The heterogeneous network mobility management entity in the mobility management apparatus may instruct the first terminal to change the network to the optimal network based on the subscriber information and the optimal path of the first terminal to change the network among the plurality of terminals after the network change is determined can do.

상기 이동성 관리 장치에서 이종망 이동성 관리 엔티티는, 네트워크 변경이 결정된 후, 변경될 새로운 네트워크의 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 제어 방식으로 QoS 제어 방식을 조정할 수 있다. After the network change is determined, the heterogeneous network mobility management entity in the mobility management apparatus can adjust the QoS control scheme according to a Quality of Service (QoS) control scheme of a new network to be changed.

상기 이동성 관리 장치에서 이종망 이동성 관리 엔티티는, 네트워크 변경이 결정된 후, 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말에 대해서 제1 단말에 현재 연결된 네트워크와 다른 네트워크의 네트워크 경로를 추가할 수 있다.In the mobility management apparatus, the heterogeneous network mobility management entity may add a network path of a network different from a network currently connected to the first terminal, to a first terminal that changes networks among a plurality of terminals after the network change is determined.

한 실시예에 따르면, 각 이동 통신 네트워크의 비 접속 계층(non-access stratum, NAS)가 동일 NAS로서 구현되고, 이종망 무선 통신 환경에서 단말의 이동성 관리 및 무선 자원 관리가 용이하게 될 수 있다. 또한 다른 이동 통신 네트워크로의 핸드오버가 필요할 때, 단말은 기존 네트워크 기반의 베어러 설정을 그대로 이용하면서 무선 접속 방식만 변경할 수 있다.According to one embodiment, a non-access stratum (NAS) of each mobile communication network is implemented as the same NAS, and mobility management and radio resource management of a terminal can be facilitated in a heterogeneous wireless communication environment. Also, when handover to another mobile communication network is required, the mobile station can change only the radio access scheme while using the existing network-based bearer setup as it is.

도 1은 한 실시예에 따른 이종망 융합 네트워크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 한 실시예에 따른 이종망 융합 네트워크의 이종망 기지국과, RU 및 CN을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 이종망 기지국의 단말 이동성 관리 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 이종망 기지국의 단말 이동성 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
1 is a diagram schematically illustrating a heterogeneous network according to an embodiment.
2 is a block diagram schematically showing a heterogeneous network base station and RU and CN of a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a method of managing a terminal mobility of a heterogeneous network BS according to an embodiment.
4 is a flowchart illustrating a method of managing a terminal mobility of a heterogeneous network BS according to an exemplary embodiment.
5 is a block diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present disclosure can be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal is referred to as a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station A subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), a user equipment (UE), a machine type communication device MTC device and the like and may include all or some functions of MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE,

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Also, a base station (BS) is an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B, an evolved node B, eNodeB), an access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) (RS), a relay node (RN) serving as a base station, an advanced relay station (ARS) serving as a base station, a high reliability relay station (HR) (BS), a home Node B (HNB), a home eNodeB (HeNB), a pico BS, a macro BS, a micro BS ), Etc., and all or all of ABS, Node B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR- And may include negative functionality.

도 1은 한 실시예에 따른 이종망 융합 네트워크를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a heterogeneous network according to an embodiment.

이동 통신 네트워크의 활용도 및 서비스 요구가 증가함에 따라서, GSM(Global System for Mobile Communications), WCDMA(wideband code division multiple access), LTE, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 등 다양한 이종 이동통신 네트워크가 동일한 지역적 위치에 조밀하게 설치되고 있고, 각 이동 통신 네트워크는 다양한 종류의 주파수 자원을 활용하고 있다. 각 이동 통신 네트워크가 서로 독립적으로 운용되는 경우, 이종 이동 통신 네트워크 간의 상호 연동은 각 네트워크의 구조 외부에 위치한 상호 연동 장비(예를 들어, 상호 연동 기능(Inter Working Function, IWF))를 통해서 제한적으로 이루어질 수 밖에 없다. As the utilization and service demands of mobile communication networks increase, various heterogeneous mobile communication networks such as Global System for Mobile Communications (GSM), Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), LTE, Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) And each mobile communication network utilizes various kinds of frequency resources. When each mobile communication network operates independently of each other, interworking between heterogeneous mobile communication networks is limited by interworking equipment (e.g., Interworking Function (IWF)) located outside the structure of each network It can only be done.

향후 밀리미터파(mmWave) 기반의 5세대 이동 통신 시스템의 개발이 완료되면, 5G 이동 통신 네트워크도 종래 3G 또는 4G 이동 통신 시스템과 긴밀하게 협력할 것으로 판단된다. 또한 반도체 집적 기술의 발전으로 인해 하나의 단말이 멀티-RAT(multi-radio access technology) 또는 멀티-모드(multi-mode)의 이동 통신 규격을 수용할 수 있기 때문에, 기지국과 코어 네트워크(core network, CN) 부분이 효과적으로 통합될 필요가 있다.When the 5th generation mobile communication system based on millimeter wave (mmWave) is completed, the 5G mobile communication network is expected to cooperate closely with the conventional 3G or 4G mobile communication system. In addition, since a single terminal can accommodate a multi-radio access technology (RAT) or a multi-mode mobile communication standard due to the development of semiconductor integration technology, a base station and a core network CN) portions need to be integrated effectively.

도 1을 참조하면, 다양한 이동 통신 네트워크의 단말(10)과 무선 연결되는 무선 유닛(radio unit, RU)(300)(예를 들어, GSM RU(3001), UMTS RU(3002), mmWAVE RU(300n-1), LTE RU(300n) 등)이 이종망 기지국(100)에 연결되고, 이종망 기지국(100)은 CN(200)에 연결된다. 이때, CN은 다양한 이종망의 코어 네트워크 역할을 수행할 수 있는 공용 CN이다. 각 이동 통신 네트워크의 데이터 유닛(data unit, DU)은 이종망 기지국(100) 내에서, SDN 및 NFV 환경을 이용하여 소프트웨어 기반으로 구현될 수 있다. 1, a radio unit (RU) 300 (for example, a GSM RU 300 1 , a UMTS RU 300 2 , an mmWAVE 300, or the like) wirelessly connected to a terminal 10 of various mobile communication networks RU 300 n-1 and LTE RU 300 n are connected to the heterogeneous network base station 100 and the heterogeneous network base station 100 are connected to the CN 200. In this case, CN is a common CN that can serve as a core network of various heterogeneous networks. The data unit (DU) of each mobile communication network can be implemented in software based on the SDN and NFV environment in the heterogeneous network 100. [

도 2는 한 실시예에 따른 이종망 융합 네트워크의 이종망 기지국과, RU 및 CN을 개략적으로 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram schematically showing a heterogeneous network base station and RU and CN of a heterogeneous network according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 한 실시예에 따른 이종망 기지국(100)은, NFV 인프라(NFV infrastructure, NFVI) 계층(110), 애플리케이션(application) 계층(120), 그리고 NFV 인프라 및 애플리케이션 계층 간의 인터페이싱을 수행하는 가상 네트워크 기능(virtual network functions, VNFs) 계층(130)을 포함한다. 또한, 도 2를 참조하면, 한 실시예에 따른 이종망 기지국(100)은, NFV 인프라 계층(110), 애플리케이션 계층(120), 그리고 가상 네트워크 기능 계층(130) 간의 관리 및 편성을 수행하는 M&O(management & Orchestration)(140)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, a heterogeneous network 100 according to an embodiment includes an NFV infrastructure (NFVI infrastructure) layer 110, an application layer 120, and an interface between an NFV infrastructure and an application layer And a virtual network functions (VNFs) layer 130 that performs the functions. 2, the heterogeneous network 100 according to an embodiment includes an M & O & P & L for performing management and organization between the NFV infrastructure layer 110, the application layer 120, (management & Orchestration) 140.

NFV 인프라 계층(110)은, 복수의 하드웨어 자원(컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어, 네트워크 하드웨어)과 각종 가상 기능(가상 컴퓨팅(virtual computing), 가상 스토리지(virtual storage), 가상 네트워크(virtual network) 등)을 가상화 계층(virtualization layer)을 통해 연결함으로써, 네트워크 기능을 가상화 한다. NFV 인프라 계층(110)의 하드웨어 자원은 단말(10)과 직접적으로 무선 연결되는 RU(300)와 연결된다. 즉, NFV 인프라 계층(110)의 하드웨어 자원은 RU(300)에서 수신한 단말(10)의 신호를 NFV 인프라 계층(110)의 가상 네트워크 기능으로 전달하고, 가상 네트워크 기능은 애플리케이션 계층(120)의 신호를 하드웨어 자원을 통해 RU(300)에게 전달할 수 있다.The NFV infrastructure layer 110 includes a plurality of hardware resources (computing hardware, storage hardware, network hardware) and various virtual functions (virtual computing, virtual storage, virtual network, etc.) Virtualization of network functions by connecting through a virtualization layer. The hardware resources of the NFV infrastructure layer 110 are connected to the RU 300, which is directly wirelessly connected to the terminal 10. That is, the hardware resources of the NFV infrastructure layer 110 transmit the signal of the terminal 10 received at the RU 300 to the virtual network function of the NFV infrastructure layer 110, Signal to the RU 300 through hardware resources.

애플리케이션 계층(120)은, 각 네트워크의 DU, 이종망 자원 관리(resource management) 엔티티(entity)(121), 그리고 이종망 이동성 관리(mobility management) 엔티티(122)를 포함한다. 한 실시예에서, 애플리케이션 계층(120)의 DU, 이종망 자원 관리엔티티, 그리고 이종망 이동성 관리 엔티티는, 애플리케이션 계층(120) 내에서 SDN 기술을 이용하여 구현될 수 있다. 애플리케이션 계층(120)의 DU는 가상화된 NFV 인프라 계층(110)을 통해 복수의 이종망 네트워크의 RU(300)와 신호를 송수신 할 수 있다. 애플리케이션 계층(120)의 CN 인터페이스(123)는 공용 코어 역할을 수행하는 CN(200)과의 인터페이스를 담당한다. 아래에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 애플리케이션 계층(120)의 이종망 이동성 관리 엔티티 및 이종망 자원 관리 엔티티를 상세히 설명한다.The application layer 120 includes a DU of each network, a heterogeneous resource management entity 121, and a heterogeneous network mobility management entity 122. In one embodiment, the DU of the application layer 120, the heterogeneous network resource management entity, and the heterogeneous network mobility management entity may be implemented using SDN technology within the application layer 120. The DU of the application layer 120 may send and receive signals to and from the RUs 300 of the plurality of heterogeneous network networks via the virtualized NFV infrastructure layer 110. The CN interface 123 of the application layer 120 interfaces with the CN 200 serving as a common core. 3 and 4, a heterogeneous network mobility management entity and a heterogeneous network resource management entity of the application layer 120 will be described in detail.

도 3은 한 실시예에 따른 이종망 기지국의 단말 이동성 관리 방법을 나타낸 개념도이고, 도 4는 한 실시예에 따른 이종망 기지국의 단말 이동성 관리 방법을 나타낸 흐름도이다. FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a method of managing a terminal mobility of a heterogeneous network BS according to an embodiment, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of managing a terminal mobility of a heterogeneous network BS according to an exemplary embodiment.

도 3을 참조하면, 단말1 및 단말2는 주기적으로 접속 가능한 무선 접속 방식 및 접속된 채널의 상태를, 캠핑되어 있거나 또는 통신 중인 RU에 보고한다. 도 3에서 단말1 및 단말2는 멀티-모드(Multi-mode) 및 멀티-RAT(radio access technology) 기능을 포함하고, 단말1과 통신 중인 RU는 LTE RU이며, 단말2와 통신 중인 RU는 UMTS RU이다. 이후, LTE RU 및 UMTS RU로부터 전달된, 단말1 및 단말2의 접속 가능한 무선 접속 방식 및 접속된 채널 상태 보고는, 애플리케이션으로 구성된, 이종망 기지국(100) 내의 DU(즉, LTE DU 및 UMTS DU)를 거쳐, 이종망 자원 관리 엔티티(121)로 전달된다. Referring to FIG. 3, the terminal 1 and the terminal 2 periodically report the state of the wireless connection method and the connected channel to the RU camped or communicating. 3, the terminal 1 and the terminal 2 include a multi-mode and a multi-RAT (radio access technology) function, an RU that is in communication with the terminal 1 is an LTE RU, RU. Subsequently, the connectable radio access methods and the connected channel status reports of the terminal 1 and the terminal 2 transmitted from the LTE RU and the UMTS RU are transmitted to the DUs (i.e., LTE DU and UMTS DU And is transmitted to the heterogeneous network resource management entity 121.

이종망 자원 관리 엔티티(121)는, 특정한 지역에 위치하는 모든 단말의 성능, 모든 단말에 대한 무선 자원, 그리고 각 단말이 접속된 네트워크의 성능을 관리할 수 있다. 즉, 이종망 자원 관리 엔티티(121)는 이종망 무선 통신 융합 환경의 무선 자원 및 네트워크 자원을 통합적으로 관리할 수 있다. The heterogeneous network resource management entity 121 can manage the performance of all terminals located in a specific area, the radio resources for all terminals, and the performance of a network to which each terminal is connected. That is, the heterogeneous network resource management entity 121 can integrally manage radio resources and network resources of the heterogeneous network wireless communication convergence environment.

이후, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 이종망 자원 관리 엔티티(121)에 전달된, 단말1 및 단말2의 접속 가능한 무선 접속 방식 및 접속된 채널 상태 보고와, RU의 무선 자원, 그리고 네트워크 성능 등을 고려하여 현재 단말에게 최적인 무선 접속 방식을 갖는 네트워크를 결정한다. 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 이종망 간 핸드오버, 이중 연결(dual connection) 등의 기능을 지원한다. Thereafter, the heterogeneous network mobility management entity 122 transmits to the heterogeneous network resource management entity 121 the connectable radio access methods and the connected channel status reports of the terminal 1 and the terminal 2, the radio resources of the RU, And determines a network having a radio access scheme optimal for the current mobile station. The heterogeneous network mobility management entity 122 supports heterogeneous network handover, dual connection, and the like.

이종망 이동성 관리 엔티티(122)는, 단말(10)이 최적의 데이터 서비스를 받을 수 있도록 동작할 수 있다. 이를 위해 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는, 단말(10)의 가입자 정보(subscriber information)에 기반하여 요금제 및 선호 통신 방식 등을 파악하고, 이를 바탕으로 단말(10)의 통신 방식을 결정할 수 있다. 그리고, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는, CN(200)으로부터 전송되는 패킷을 분석(packet inspector)하여, 음성 통화, 스트리밍, 웹 브라우징 등의 서비스에 최적화된, 단말(10)까지의 데이터 전송 경로를 결정할 수 있다. The heterogeneous network mobility management entity 122 may operate to allow the terminal 10 to receive optimal data services. To this end, the heterogeneous network mobility management entity 122 may determine the communication method of the terminal 10 based on the gratuity and preferred communication method based on the subscriber information of the terminal 10 . The heterogeneous network mobility management entity 122 analyzes a packet transmitted from the CN 200 and transmits the data to the terminal 10 optimized for services such as voice call, streaming, and web browsing The path can be determined.

이종망 이동성 관리 엔티티(122)는, 단말(10)이 무선 접속 방식을 변경할 때 이종망 간 QoS를 일관성 있게 유지할 수 있도록 QoS 제어(QoS control) 기능을 수행할 수 있다. The heterogeneous network mobility management entity 122 may perform a QoS control function so that the terminal 10 can consistently maintain the QoS between heterogeneous networks when changing the wireless access scheme.

또한, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는, 무선 접속 상황 및 네트워크 상황을 판단하고, 단말(10)이 최적의 서비스를 수신할 수 있는 무선 접속 방식을 결정하는 로드 밸런싱(Load balancing) 기능을 수행할 수 있다. 즉, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)특정 무선 접속 방식으로 트래픽이 집중되는 것을 감시하고, 무선 접속 중 간섭이 발생하거나 패킷 지연이 높아지지 않도록 최적의 무선 접속 방식을 결정하거나 새로운 네트워크 경로를 추가할 수 있다.The heterogeneous network mobility management entity 122 also performs a load balancing function to determine a wireless connection status and a network status and to determine a wireless connection scheme in which the terminal 10 can receive an optimal service can do. That is, the heterogeneous network mobility management entity 122 monitors concentration of traffic in a specific wireless access scheme, determines an optimal wireless access scheme so that interference does not occur during a wireless connection, or a packet delay is increased, or a new network path is added .

또한, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는, 단말(10)에 제공되는 서비스의 성능을 확인하고, 더 좋은 서비스를 제공할 수 있는 무선 접속 방식을 선택하는 퍼포먼스 평가자(performance evaluator) 기능을 수행할 수 있다. 즉, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)의 퍼포먼스 평가자 기능을 통해서 단말(10)은 더 좋은 서비스를 제공할 수 있는 무선 접속 방식으로의 네트워크 전환을 효율적으로 수행할 수 있다.In addition, the heterogeneous network mobility management entity 122 may perform a performance evaluator function of checking the performance of a service provided to the terminal 10 and selecting a wireless access method capable of providing a better service . That is, through the performance evaluator function of the heterogeneous network mobility management entity 122, the terminal 10 can efficiently perform the network switching to the wireless access method capable of providing a better service.

도 3을 참조하면, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 단말1에 대한 최적 네트워크로 mmWave 네트워크를 결정하고, 단말2에 대한 최적 네트워크로서 LTE 네트워크를 결정한다.Referring to FIG. 3, heterogeneous network mobility management entity 122 determines the mmWave network as the best network for terminal 1 and determines the LTE network as the best network for terminal 2.

아래에서는 도 4를 참조하여 이종망 기지국(100)의 단말 이동성 관리 방법을 설명한다. Hereinafter, a terminal mobility management method of the heterogeneous network 100 will be described with reference to FIG.

먼저, 복수의 단말(10)은 무선 접속 능력(capability)에 기반하여 무선 접속 네트워크의 채널 상태를 측정한다(S101). 이때 복수의 단말(10)은 multi-mode 및 multi RAT 기능을 포함한다. 복수의 단말(10)이 다중-모드 기능을 포함하므로, 복수의 단말(10)은 현재 접속되어 있는 무선 네트워크의 채널 상태 및 다중-모드 기능을 통해 연결 가능한 무선 채널의 상태를 측정할 수 있다. 그리고 복수의 단말(10)의 채널 상태 측정을 위한 측정 간격은 임의의 시간으로 설정되거나, 현재 접속한 무선 접속 규격에 따른 측정 간격과 같을 수 있다. 이후 복수의 단말(10)은 단말의 아이디(identification), 단말이 측정 가능한 채널에 대한 정보, 그리고 무선 채널 상태의 측정 결과인 무선 채널 측정 데이터를 현재 접속 방식을 통해 RU(300)에게 전달한다(S102). First, a plurality of terminals 10 measures a channel state of a wireless access network based on wireless connection capability (S101). At this time, the plurality of terminals 10 include a multi-mode and a multi-RAT function. Since a plurality of terminals 10 include a multi-mode function, a plurality of terminals 10 can measure a channel state of a currently connected wireless network and a state of a wireless channel connectable through a multi-mode function. The measurement interval for measuring the channel state of a plurality of terminals 10 may be set to any time or may be equal to the measurement interval according to the currently connected wireless access standard. Then, the plurality of terminals 10 transmit the radio channel measurement data, which is the measurement result of the terminal status, the information about the channel that can be measured by the terminal, and the radio channel status, to the RU 300 through the current access method S102).

RU(300)는 복수의 단말(10)로부터 무선 채널에 관한 데이터(무선 채널 데이터)를 수집한다(S103). 그리고, RU(300)는 RU(300)에서 사용되는 무선 자원의 평균값(평균 무선 자원 데이터)을 측정한다(S104). 이때 RU(300)에서 사용되는 평균 무선 자원 데이터는, 평균 수신 신호 세기 인덱스(average RSSI(received signal strength indication)) 또는 평균 신호대간섭잡음비(average SINR(signal to interference plus noise ratio)) 등이 될 수 있다. 이때, RU(300)에서 평균 무선 자원 데이터에 기반하여 RU(300)의 평균적 채널 특성이 측정될 수 있다.The RU 300 collects data (radio channel data) related to a radio channel from a plurality of terminals 10 (S103). Then, the RU 300 measures an average value (average radio resource data) of radio resources used in the RU 300 (S104). In this case, the average radio resource data used in the RU 300 may be an average received signal strength indication (RSSI) or an average signal to interference plus noise ratio (SINR) have. At this time, the average channel characteristic of the RU 300 may be measured based on the average radio resource data in the RU 300.

또한, RU(300)는 네트워크의 정체 또는 지연 상황을 측정한다(S105). 5G 이동 통신에서 기가바이트급으로 데이터가 전송되면 네트워크의 정체 상황도 매우 민감한 문제가 될 수 있기 때문에, RU(300)는 RU(300)의 데이터 정체 및 지연 상황을 측정한다. In addition, the RU 300 measures the congestion or delay of the network (S105). In the 5G mobile communication, when the data is transmitted in the gigabyte level, the congestion situation of the network can be a very sensitive problem. Therefore, the RU 300 measures data congestion and delay of the RU 300.

이후, RU(300)는, 복수의 단말(10)에서 측정된 무선 채널 측정 데이터, RU(300)의 무선 자원의 평균값인 평균 무선 자원 데이터, 그리고 네트워크 정체 상황의 측정 결과인 네트워크 정체 데이터를 이종망 자원 관리 엔티티(121)에게 전달한다(S106). Thereafter, the RU 300 transmits radio channel measurement data measured at a plurality of terminals 10, average radio resource data that is an average value of radio resources of the RU 300, and network congestion data, which is a measurement result of the network congestion state, To the network resource management entity 121 (S106).

한편, 이종망 자원 관리 엔티티(121)는 복수의 단말 및 복수의 이종 네트워크의 RU(300)의 자원 현황을 관리하기 위해서 복수의 단말(10) 및 복수의 이종 네트워크의 RU(300)에 대응하는 애플리케이션을 생성한다(S107). 즉, 이종망 자원 관리 엔티티(121)는 단말(10) 및 RU(300)에 각각 대응하는 애플리케이션을 통해서 단말(10) 및 RU(300)의 무선 자원에 관한 데이터(단말의 무선 채널 데이터, RU(300)의 평균 무선 자원 데이터, 그리고 네트워크 정체 데이터 등)를 관리할 수 있다. 그리고, 복수의 단말(10)에서 측정된 무선 채널 데이터, RU(300)의 평균 무선 자원 데이터, 그리고 네트워크 정체 데이터는 각 단말(10) 및 RU(300)에 대응하는 애플리케이션을 통해서 주기적으로 이종망 이동성 관리 엔티티(122)에 전달된다(S108).On the other hand, the heterogeneous network resource management entity 121 manages resource statuses of a plurality of terminals and RUs 300 of a plurality of heterogeneous networks by managing a plurality of terminals 10 and a plurality of heterogeneous network RUs 300 An application is created (S107). That is, the heterogeneous network resource management entity 121 transmits data related to radio resources of the terminal 10 and the RU 300 (radio channel data of the terminal, RU 300, and the like) through an application corresponding to the terminal 10 and the RU 300, Average wireless resource data of the mobile station 300, and network congestion data). The radio channel data measured by the plurality of terminals 10, the average radio resource data of the RU 300, and the network congestion data are periodically transmitted through the application corresponding to each terminal 10 and the RU 300, To the mobility management entity 122 (S108).

이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 이종망 자원 관리 엔티티(121)로부터 복수의 단말(10) 및 복수의 이종 네트워크의 RU(300)의 자원 데이터(예를 들어, 무선 채널 데이터, 평균 무선 자원 데이터 등)를 수집하고, 각 단말에 연결된 네트워크를 변경할 필요가 있는지 판단한다(S109). 이종망 이동성 관리 엔티티(122)가 단말(10)의 네트워크 변경 여부를 결정할 때, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 단말(10)에게 전송되는 패킷의 분석 결과를 참조할 수 있다. 또한, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 단말의 네트워크 변경 여부를 판단할 때, 네트워크 정체 데이터에 기반하여 단말과 현재 연결된 네트워크 상황 및 단말이 위치한 지역 내의 다른 네트워크의 상황을 참조할 수 있다. The heterogeneous network mobility management entity 122 receives resource data (for example, radio channel data, average radio resource data (e.g., radio resource allocation information) of the plurality of terminals 10 and RUs 300 of a plurality of heterogeneous networks from the heterogeneous network resource management entity 121 Etc.), and determines whether it is necessary to change the network connected to each terminal (S109). When the heterogeneous network mobility management entity 122 determines whether to change the network of the terminal 10, the heterogeneous network mobility management entity 122 may refer to the analysis result of the packet transmitted to the terminal 10. In addition, the heterogeneous network mobility management entity 122 may refer to a network situation currently connected to the mobile station based on the network congestion data and a situation of another network in an area where the mobile station is located, when determining whether to change the network of the mobile station.

단말에 연결된 네트워크를 변경할 필요가 있다면, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 단말(10)의 가입자 정보 및 최적 경로에 기반하여 단말(10)에게 최적의 네트워크로 네트워크를 변경할 것을 지시하고(S110), 단말(10)과 이종망 자원 관리 엔티티(121) 사이에서 단말(10)에 연결된 네트워크를 변경한다(S111). 네트워크의 변경은 종래 무선 접속 규격의 네트워크 접속 또는 변경 방식(랜덤 액세스 또는 핸드오버 등)에 따를 수 있다. 이때, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 단말(10)로의 데이터 전송을 원할하게 하기 위하여 이종 네트워크의 네트워크 경로를 추가적으로 설정할 수 있다.If it is necessary to change the network connected to the terminal, the heterogeneous network mobility management entity 122 instructs the terminal 10 to change the network to the optimal network based on the subscriber information and the optimal path of the terminal 10 (S110) , And changes the network connected to the terminal 10 between the terminal 10 and the heterogeneous network resource management entity 121 (S111). The change of the network may be in accordance with the network connection or change method (such as random access or handover) of the conventional wireless access standard. At this time, the heterogeneous network mobility management entity 122 may additionally set the network path of the heterogeneous network in order to make the data transmission to the terminal 10 desirable.

그리고 이종망 간 핸드오버는 CN(200) 내에서 수행될 수 있고, 따라서 단말(10)은 베어러(bearer) 및 세션(session)을 그대로 유지한 채 애플리케이션 계층(120)의 DU만을 전환함으로써 이종망 간 핸드오버를 수행할 수 있다. 단말(10)이 다른 무선 접속 방식의 베어러 및 세션을 추가적으로 생성할 필요가 있다면, 단말(10)과 CN(200)은 새로운 베어러 또는 세션의 컨텍스트(context)를 생성하여 베어러 또는 세션을 추가할 수 있다. The heterogeneous network handover can be performed in the CN 200 so that the terminal 10 can switch only the DU of the application layer 120 while maintaining the bearer and the session, Handover can be performed. The terminal 10 and the CN 200 can create a new bearer or a context of a session and add a bearer or a session if the terminal 10 needs to additionally generate bearers and sessions of different radio access schemes have.

각 무선 네트워크에는 해당 무선 네트워크 고유의 QoS 제어 방식이 존재하므로, 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 네트워크의 변경 시 종래 네트워크의 QoS 제어 방식을 새로운 네트워크에 적합하도록 변경한다. 이종망 이동성 관리 엔티티(122)는 무선 접속 방식의 변경에 따른 QoS 제어 방식이 조정된 후, 단말(10)에 연결된 네트워크를 변경할 수 있다.Since each wireless network has a unique QoS control scheme for the corresponding wireless network, the heterogeneous network mobility management entity 122 changes the QoS control scheme of the conventional network to fit the new network when the network is changed. The heterogeneous network mobility management entity 122 may change the network connected to the terminal 10 after the QoS control method according to the change of the wireless access scheme is adjusted.

위와 같이 한 실시예에 따른 이종망 기지국(100)은, 사용자에게 최적의 QoS를 제공하고, 무선 데이터의 오프로딩 등을 제공함으로써, 무선 통신 네트워크를 최적화할 수 있다. 또한, 제어 평면(control plain, CP) 시그널링 관점에서, 기존 NAS 설정이 그대로 이용되어 CP 메시지 양이 크게 줄어들고 CP 메시지의 지연이 감소될 수 있다. 사용자 평면(user plain, UP) 시그널링 관점에서, 하나의 통합된 베어러 관리를 통해 서로 다른 통신 방식으로 데이터가 동시에 전송될 수 있으므로, 전송 용량 또한 증가될 수 있다. As described above, the heterogeneous network 100 according to the embodiment can optimize the wireless communication network by providing optimal QoS to the user and providing offloading of wireless data and the like. Also, from the viewpoint of control plane (CP) signaling, the existing NAS settings can be used as is, and the amount of CP messages can be greatly reduced and the delay of CP messages can be reduced. From the point of view of user plane (UP) signaling, data can be simultaneously transmitted in different communication schemes through one integrated bearer management, so that the transmission capacity can also be increased.

도 5는 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment.

도 5를 참조하면, 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템은, 기지국(510)과 단말(520)을 포함한다. Referring to FIG. 5, a wireless communication system according to an embodiment includes a base station 510 and a terminal 520.

기지국(510)은, 프로세서(processor)(511), 메모리(memory)(512), 그리고 무선 통신부(radio frequency unit, RF unit)(513)를 포함한다. 메모리(512)는 프로세서(511)와 연결되어 프로세서(511)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(511)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(513)는 프로세서(511)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(511)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 과정, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(511)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 기지국(510)의 동작은 프로세서(511)에 의해 구현될 수 있다.The base station 510 includes a processor 511, a memory 512, and a radio frequency unit (RF unit) 513. The memory 512 may be coupled to the processor 511 to store various information for driving the processor 511 or at least one program to be executed by the processor 511. [ The wireless communication unit 513 may be connected to the processor 511 to transmit and receive wireless signals. The processor 511 may implement the functions, processes, or methods proposed in the embodiments of the present disclosure. At this time, in the wireless communication system according to an embodiment of the present invention, the wireless interface protocol layer can be implemented by the processor 511. [ The operation of base station 510 in accordance with one embodiment may be implemented by processor 511. [

단말(520)은, 프로세서(521), 메모리(522), 그리고 무선 통신부(523)를 포함한다. 메모리(522)는 프로세서(521)와 연결되어 프로세서(521)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(521)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(523)는 프로세서(521)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(521)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 단계, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(521)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 단말(520)의 동작은 프로세서(521)에 의해 구현될 수 있다.The terminal 520 includes a processor 521, a memory 522, and a wireless communication unit 523. [ The memory 522 may be coupled to the processor 521 to store various information for driving the processor 521 or at least one program executed by the processor 521. [ The wireless communication unit 523 may be connected to the processor 521 to transmit and receive wireless signals. The processor 521 may implement the functions, steps, or methods suggested in the embodiments of the present disclosure. At this time, in the wireless communication system according to the embodiment of the present invention, the wireless interface protocol layer can be implemented by the processor 521. [ The operation of the terminal 520 according to one embodiment may be implemented by the processor 521. [

본 기재의 실시예에서 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체이며, 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the memory may be located inside or outside the processor, and the memory may be connected to the processor through various means already known. The memory may be any type of volatile or nonvolatile storage medium, e.g., the memory may include read-only memory (ROM) or random access memory (RAM).

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (18)

단말의 이종망 간 이동성을 관리하는 방법으로서,
소프트웨어 정의 네트워크(software defined network, SDN) 기술을 이용하여 복수의 단말 및 복수의 이종 네트워크의 데이터 유닛(data unit, DU)에 각각 대응하는 애플리케이션을 생성하는 단계,
상기 복수의 단말에 대응하는 단말 애플리케이션을 통해서, 복수의 단말로부터 무선 네트워크의 채널에 대한 무선 채널 측정 데이터를 수집하는 단계,
상기 복수의 이종 네트워크의 DU에 대응하는 DU 애플리케이션을 통해서, 상기 복수의 이종 네트워크의 무선 유닛(radio unit, RU)에서 사용되는 무선 자원의 평균값 및 상기 복수의 이종 네트워크의 RU의 네트워크 정체 데이터를 수집하는 단계, 그리고
상기 무선 채널 측정 데이터, 상기 무선 자원의 평균값, 그리고 상기 네트워크 정체 데이터를 바탕으로 상기 복수의 단말의 네트워크 변경 여부를 결정하는 단계
를 포함하는 이동성 관리 방법.
A method for managing mobility between heterogeneous networks of a terminal,
Creating an application corresponding to a data unit (DU) of a plurality of terminals and a plurality of heterogeneous networks, respectively, using a software defined network (SDN) technology,
Collecting wireless channel measurement data for a channel of a wireless network from a plurality of terminals through a terminal application corresponding to the plurality of terminals;
Collecting the average value of radio resources used in a radio unit (RU) of the plurality of heterogeneous networks and the network congestion data of the RUs of the plurality of heterogeneous networks through the DU application corresponding to the DUs of the plurality of heterogeneous networks And
Determining whether to change the network of the plurality of terminals based on the wireless channel measurement data, the average value of the wireless resources, and the network congestion data
The mobility management method comprising:
제1항에서,
상기 결정하는 단계는,
상기 복수의 단말로 전송되는 패킷의 분석 결과를 참조하는 단계
를 포함하는 이동성 관리 방법.
The method of claim 1,
Wherein the determining comprises:
Referring to an analysis result of a packet transmitted to the plurality of terminals
The mobility management method comprising:
제1항에서,
상기 결정하는 단계는,
상기 네트워크 정체 데이터에 기반하여 상기 복수의 단말 중 하나의 단말과 현재 연결된 네트워크의 상황 및 상기 복수의 단말이 위치한 지역 내의 다른 네트워크의 상황을 참조하는 단계
를 포함하는 이동성 관리 방법.
The method of claim 1,
Wherein the determining comprises:
Referring to a situation of a network currently connected to one of the plurality of terminals based on the network congestion data and a status of another network in an area where the plurality of terminals are located,
The mobility management method comprising:
제1항에서,
상기 네트워크 변경이 결정된 후, 상기 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말의 가입자 정보 및 최적 경로에 기반하여 상기 제1 단말에게 최적의 네트워크로 네트워크를 변경할 것을 지시하는 단계
를 더 포함하는 이동성 관리 방법.
The method of claim 1,
Instructing the first terminal to change the network to an optimal network based on the subscriber information and the optimal path of the first terminal to change the network among the plurality of terminals after the network change is determined;
The mobility management method further comprising:
제1항에서,
상기 네트워크 변경이 결정된 후, 변경될 새로운 네트워크의 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 제어 방식으로 QoS 제어 방식을 조정하는 단계
를 더 포함하는 이동성 관리 방법.
The method of claim 1,
After the network change is determined, adjusting the QoS control scheme according to a Quality of Service (QoS) control scheme of a new network to be changed
The mobility management method further comprising:
제1항에서,
상기 네트워크 변경이 결정된 후, 상기 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말에 대해서 상기 제1 단말에 현재 연결된 네트워크와 다른 네트워크의 네트워크 경로를 추가하는 단계
를 더 포함하는 이동성 관리 방법.
The method of claim 1,
Adding a network path of a network different from a network currently connected to the first terminal to a first terminal that changes the network among the plurality of terminals after the network change is determined;
The mobility management method further comprising:
이종망 기지국으로서,
프로세서, 메모리, 그리고 무선 통신부
를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여,
소프트웨어 정의 네트워크(software defined network, SDN) 기술을 이용하여 복수의 단말 및 복수의 이종 네트워크의 데이터 유닛(data unit, DU)에 각각 대응하는 애플리케이션을 생성하는 단계,
상기 복수의 단말에 대응하는 단말 애플리케이션을 통해서, 복수의 단말로부터 무선 네트워크의 채널에 대한 무선 채널 측정 데이터를 수집하는 단계,
상기 복수의 이종 네트워크의 DU에 대응하는 DU 애플리케이션을 통해서, 상기 복수의 이종 네트워크의 무선 유닛(radio unit, RU)에서 사용되는 무선 자원의 평균값 및 상기 복수의 이종 네트워크의 RU의 네트워크 정체 데이터를 수집하는 단계, 그리고
상기 무선 채널 측정 데이터, 상기 무선 자원의 평균값, 그리고 상기 네트워크 정체 데이터를 바탕으로 상기 복수의 단말의 네트워크 변경 여부를 결정하는 단계
를 수행하는 이종망 기지국.
As a heterogeneous network,
Processor, memory, and wireless communication
Lt; / RTI >
Wherein the processor executes a program stored in the memory,
Creating an application corresponding to a data unit (DU) of a plurality of terminals and a plurality of heterogeneous networks, respectively, using a software defined network (SDN) technology,
Collecting wireless channel measurement data for a channel of a wireless network from a plurality of terminals through a terminal application corresponding to the plurality of terminals;
Collecting the average value of radio resources used in a radio unit (RU) of the plurality of heterogeneous networks and the network congestion data of the RUs of the plurality of heterogeneous networks through the DU application corresponding to the DUs of the plurality of heterogeneous networks And
Determining whether to change the network of the plurality of terminals based on the wireless channel measurement data, the average value of the wireless resources, and the network congestion data
To the base station.
제7항에서,
상기 프로세서는 상기 결정하는 단계를 수행할 때,
상기 복수의 단말로 전송되는 패킷의 분석 결과를 참조하는 단계
를 수행하는 이종망 기지국.
8. The method of claim 7,
The processor, when performing the determining,
Referring to an analysis result of a packet transmitted to the plurality of terminals
To the base station.
제7항에서,
상기 프로세서는 상기 결정하는 단계를 수행할 때,
상기 네트워크 정체 데이터에 기반하여 상기 복수의 단말 중 하나의 단말과 현재 연결된 네트워크의 상황 및 상기 복수의 단말이 위치한 지역 내의 다른 네트워크의 상황을 참조하는 단계
를 수행하는 이종망 기지국.
8. The method of claim 7,
The processor, when performing the determining,
Referring to a situation of a network currently connected to one of the plurality of terminals based on the network congestion data and a status of another network in an area where the plurality of terminals are located,
To the base station.
제7항에서,
상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여,
상기 네트워크 변경이 결정된 후, 상기 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말의 가입자 정보 및 최적 경로에 기반하여 상기 제1 단말에게 최적의 네트워크로 네트워크를 변경할 것을 지시하는 단계
를 더 수행하는 이종망 기지국.
8. The method of claim 7,
The processor executes the program,
Instructing the first terminal to change the network to an optimal network based on the subscriber information and the optimal path of the first terminal to change the network among the plurality of terminals after the network change is determined;
To the base station.
제7항에서,
상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여,
상기 네트워크 변경이 결정된 후, 변경될 새로운 네트워크의 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 제어 방식으로 QoS 제어 방식을 조정하는 단계
를 더 수행하는 이종망 기지국.
8. The method of claim 7,
The processor executes the program,
After the network change is determined, adjusting the QoS control scheme according to a Quality of Service (QoS) control scheme of a new network to be changed
To the base station.
제7항에서,
상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여,
상기 네트워크 변경이 결정된 후, 상기 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말에 대해서 상기 제1 단말에 현재 연결된 네트워크와 다른 네트워크의 네트워크 경로를 추가하는 단계
를 더 수행하는 이종망 기지국.
8. The method of claim 7,
The processor executes the program,
Adding a network path of a network different from a network currently connected to the first terminal to a first terminal that changes the network among the plurality of terminals after the network change is determined;
To the base station.
단말의 이종망 간 이동성을 관리하는 장치로서,
컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어, 그리고 네트워크 하드웨어를 포함하는 복수의 하드웨어 자원과, 가상 컴퓨팅(virtual computing), 가상 스토리지(virtual storage), 그리고 가상 네트워크(virtual network)를 포함하는 복수의 가상 기능(virtual network function, VNF)을 가상화 계층(virtualization layer)을 통해 연결함으로써, 네트워크 기능을 가상화하는 네트워크 기능 가상화(network function virtualization, NFV) 인프라 계층,
소프트웨어 정의 네트워크(software defined network, SDN) 기술을 이용하여 복수의 단말 및 복수의 이종 네트워크의 데이터 유닛(data unit)에 각각 대응하는 애플리케이션을 포함하는 애플리케이션 계층, 그리고
상기 NFV 인프라 계층 및 상기 애플리케이션 계층 간의 인터페이싱을 수행하는 가상 네트워크 기능(virtual network functions, VNFs) 계층
을 포함하고,
상기 애플리케이션 계층은,
상기 복수의 단말에 대응하는 단말 애플리케이션을 통해서 복수의 단말로부터 무선 네트워크의 채널에 대한 무선 채널 측정 데이터를 수집하고, 상기 복수의 이종 네트워크의 DU에 대응하는 DU 애플리케이션을 통해서 상기 복수의 이종 네트워크의 무선 유닛(radio unit, RU)에서 사용되는 무선 자원의 평균값 및 상기 복수의 이종 네트워크의 RU의 네트워크 정체 데이터를 수집하는 이종망 자원 관리 엔티티, 그리고
상기 무선 채널 측정 데이터, 상기 무선 자원의 평균값, 그리고 상기 네트워크 정체 데이터를 바탕으로 상기 복수의 단말의 네트워크 변경 여부를 결정하는 이종망 이동성 관리 엔티티
를 포함하는, 이동성 관리 장치.
An apparatus for managing heterogeneous network mobility of a terminal,
A plurality of hardware resources including computing hardware, storage hardware, and network hardware and a plurality of virtual network functions including virtual computing, virtual storage, and a virtual network , Network Functionalization (NFV) infrastructure layer that virtualizes network functions by connecting the VNFs through a virtualization layer,
An application layer including applications corresponding to data units of a plurality of terminals and a plurality of heterogeneous networks using a software defined network (SDN) technology, and
Virtual network functions (VNFs) layer for performing interfacing between the NFV infrastructure layer and the application layer
/ RTI >
The application layer comprises:
Collecting wireless channel measurement data for a channel of a wireless network from a plurality of terminals through a terminal application corresponding to the plurality of terminals and transmitting the wireless channel measurement data to the plurality of heterogeneous networks via a DU application corresponding to the DUs of the plurality of heterogeneous networks A heterogeneous network resource management entity for collecting an average value of radio resources used in a radio unit (RU) and network congestion data of RUs of the plurality of heterogeneous networks, and
A heterogeneous network mobility management entity for determining whether to change networks of the plurality of terminals based on the wireless channel measurement data, the average value of the wireless resources,
The mobility management apparatus comprising:
제13항에서,
상기 이종망 이동성 관리 엔티티는,
상기 복수의 단말로 전송되는 패킷의 분석 결과를 참조하여 상기 네트워크 변경 여부를 결정하는, 이동성 관리 장치.
The method of claim 13,
The heterogeneous network mobility management entity comprising:
And determines whether to change the network by referring to an analysis result of a packet transmitted to the plurality of terminals.
제13항에서,
상기 이종망 이동성 관리 엔티티는,
상기 네트워크 정체 데이터에 기반하여 상기 복수의 단말 중 하나의 단말과 현재 연결된 네트워크의 상황 및 상기 복수의 단말이 위치한 지역 내의 다른 네트워크의 상황을 참조하여 상기 네트워크 변경 여부를 결정하는, 이동성 관리 장치.
The method of claim 13,
The heterogeneous network mobility management entity comprising:
And determines whether to change the network by referring to a situation of a network currently connected to one of the plurality of terminals based on the network congestion data and a situation of another network in an area where the plurality of terminals are located.
제13항에서,
상기 이종망 이동성 관리 엔티티는,
상기 네트워크 변경이 결정된 후, 상기 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말의 가입자 정보 및 최적 경로에 기반하여 상기 제1 단말에게 최적의 네트워크로 네트워크를 변경할 것을 지시하는, 이동성 관리 장치.
The method of claim 13,
The heterogeneous network mobility management entity comprising:
And instructs the first terminal to change the network to an optimal network based on the subscriber information and the optimal path of the first terminal to change the network among the plurality of terminals after the network change is determined.
제13항에서,
상기 이종망 이동성 관리 엔티티는,
상기 네트워크 변경이 결정된 후, 변경될 새로운 네트워크의 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 제어 방식으로 QoS 제어 방식을 조정하는, 이동성 관리 장치.
The method of claim 13,
The heterogeneous network mobility management entity comprising:
And after the network change is determined, adjusts the QoS control method according to a Quality of Service (QoS) control scheme of a new network to be changed.
제13항에서,
상기 이종망 이동성 관리 엔티티는,
상기 네트워크 변경이 결정된 후, 상기 복수의 단말 중 네트워크를 변경할 제1 단말에 대해서 상기 제1 단말에 현재 연결된 네트워크와 다른 네트워크의 네트워크 경로를 추가하는, 이동성 관리 장치.
The method of claim 13,
The heterogeneous network mobility management entity comprising:
And adds a network path of a network different from a network currently connected to the first terminal to a first terminal that changes the network among the plurality of terminals after the network change is determined.
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