KR100439321B1 - 이동 원격 통신 네트워크 내에서 시그널링 부하를 감소시키기 위한 방법, 이동 원격 통신 네트워크용 제어 요소와 통신 네트워크용 이동 사용자 장치 - Google Patents

이동 원격 통신 네트워크 내에서 시그널링 부하를 감소시키기 위한 방법, 이동 원격 통신 네트워크용 제어 요소와 통신 네트워크용 이동 사용자 장치 Download PDF

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Abstract

UMTS에서, 음성, 팩스 및 웹 브라우징의 자주 사용되는 서비스들에 관한 반정적(semi-static) 업링크 및 다운링크 접속 파라미터들이 파라미터들을 저장하는 이동 사용자 장치(20)에 간헐적으로 방송된다. 이동 사용자 장치가 그 서비스들 중 하나를 요청할 때(30), 관련된 동적 파라미터들이 무선 인터페이스를 통해 전송되며(32), 이동 사용자 장치는 요청된 서비스에 대한 관련 파라미터들을 그 안에 저장했는지 여부를 물어보며, 그런 경우(34), 콜이 설정되고, 그렇지 않은 경우(36), 요청된 서비스와 관련된 반정적 파라미터들이 사용자 장치에 전송된다(38). 그 결과 무선 자원이 상당히 절감된다.

Description

이동 원격 통신 네트워크 내에서 시그널링 부하를 감소시키기 위한 방법, 이동 원격 통신 네트워크용 제어 요소와 통신 네트워크용 이동 사용자 장치{Method for reducing signalling load in mobile telecommunications networks a control element for a mobile telecommunications network and a mobile user equipment for a telecommunications network}
본 발명은 이동 원격 통신 네트워크들에서 시그널링 부하를 감소시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 무선 인터페이스를 통해 이동 단말로의 시그널링 부하를 감소시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재의 UMTS(Universal Mobile Telephone System)에서, 이동 단말과 네트워크간의 각 무선 접속에 대해서, 채널 코딩, 물리층, 무선 베어러(bearer)들, 및 물리 전송에 관한 파라미터들과 같은, 다수의 파라미터들과 접속용과 업링크 및 다운링크용 논리적인 채널들을 지정할 필요가 있다. 2백 개의 파라미터들만큼 많은 파라미터들이 지정될 필요가 있으며, 매우 높은 레벨의 유연성이 개개의 사용자들의 요구들에 적합하게 되도록 한다. 현재, 각 무선 링크의 설정은 모듈화되며 전체 세트의 파라미터들이 네트워크에 의해 층들(1 내지 3)용 이동 단말로 전송된다.
그 배열은 도 1에 도시되어 있으며, 10(1) 내지 10(n)으로 표시된, 몇몇 항목들의 사용자 장치(UE1 내지 UEn)가 참조 부호 12인 노드 B로 무선 링크된다. 노드 B(12)는 코어 네트워크(Core Network; CN)(16)에 접속된 무선 네트워크 제어기(RNC)(14)에 의해 제어되는 몇몇 노드 B들 중 하나이다. 노드 B(12) 및 RNC(14)는 모두 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)을 형성한다.
각 UE(10)의 설정시, 노드 B(12)는 화살표들(A(1)...A(n))에 의해 표시된, 개개의 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 그 UE에 전송한다. RRC 메시지는 예를 들어, 3GPP 표준에서 규정된 "RB Set Up" 메시지일 수 있다.
현재의 배열의 단점은 UTRAN이 공기 인터페이스를 통해 설정 메시지를 전송할 때 이동 단말이 네트워크에 접속할 때마다 무선 자원이 낭비된다는 것이다.
무선 자원들이 보다 덜 낭비되는 이동 장치의 접속에 대한 개선된 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명에 따라, 다수의 제어 요소들과 코어 네트워크를 구비하는 이동 원격 통신 네트워크에서, 제어 요소 각각은 무선 전송에 의해 다수의 이동 사용자 장치들에 각각 접속할 수 있으며, 다수의 시그널링 관련 파라미터들을 각 사용자 장치에 전달하는 방법은,
파라미터들을 제 1, 반정적(semi-static) 그룹과 제 2, 동적 그룹으로 그룹화하는 단계;
사용자 장치에 제 1 그룹의 파라미터들을 저장하는 단계;
시그널링 요구가 무선 인터페이스를 통해 전송되어질 때, 제 2 그룹내의 파라미터들을 사용자 장치에 전송하고, 사용자 장치가 그 시그널링 요구에 관한 제 1 그룹 내의 파라미터들을 그 안에 저장했는지 여부를 질문하는 단계;
그런 경우, 상기 시그널링 요구를 구현하는 단계를 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따라, 무선 전송에 의해 다수의 이동 사용자 장치들에 접속할 수 있는 이동 원격 통신 네트워크용 제어 요소는, 사용자 장치가 자주 사용되는 서비스를 요청할 때, 그 제어 요소는 요청된 서비스와 관련된 동적 시그널링 관련 파라미터들을 무선 인터페이스를 통해 사용자 장치에 전송하고, 사용자 장치가 그 안에 요청된 서비스에 관한 반정적(semi-static) 시그널링 관련 파라미터들을 저장했는지를 나타내기 위해 그 사용자 장치에 요청하고, 긍정적인 표시가 사용자 장치로부터 수신되는 경우, 콜 설정을 완료하도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 제어 요소는 노드 B일 수도 있다.
또한 본 발명에 따라, 원격 통신 네트워크용 이동 사용자 장치는, 그 사용자 장치는 무선 전송에 의해 네트워크내의 제어 요소에 접속할 수 있으며, 그 장치는 한 그룹의 반정적(semi-static) 시그널링 관련 파라미터들을 그 안에 저장하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 기술을 도시한 도면.
도 2는 제 1 그룹내의 파라미터들을 이동 장치로 전달하는 방법을 도시한 도면.
도 3은 이동 장치가 제 1 그룹내의 파라미터들을 이미 저장했을 때 콜 설정(call set-up)을 도시한 도면.
도 4는 제 1 그룹내의 파라미터들이 이동 장치에 알려지지 않았을 때 콜 설정을 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10(1) 내지 10(n) : UE1 내지 UEn
12, 22, 26, 28 : 노드 B
14, 24 : RNC
16 : CN
20(1) 내지 10(n) : UE1 내지 UEn
도면들에서, 종래의 기술이 도 1에 도시되어 있다. 본 발명은 단지 도 2 내지 4를 참조하여 예로써 기술되어질 것이다.
도 2에서, 몇몇 항목들의 사용자 장치(20(1) 내지 20(n))가 노드 B(22)에 의해 제어된다. 노드 B는 RNC(24)에 의해 제어되며, RNC(24)는 또한 2개의 다른 노드 B들(26 및 28)을 제어한다.
화살표 B로 표시된 바와 같이, 제 1 그룹내의 반정적(semi-static) 파라미터들을 방송하기 위해 RNC(24)는 노드 B들(22, 26, 28)에 지시한다. 반정적 파라미터들은 표준 방송 채널에서 방송되며 간헐적으로 방송되고, 각 방송 기간은 표준 절차인 방송 채널에 이동 단말의 간헐적인 로그온 동안 파라미터들을 수신하기 위해 노드 B들 중 하나와 연관된 임의의 UE(20)에 대해 충분히 길다.
방송 수신시, 각 UE(20)는 예를 들어, 그 SIM 카드에서 반정적 파라미터들을저장한다.
대안으로서, 정적 파라미터들은 제조자에 의해 SIM 카드로 초기에 로드될 수 있으나, 이러한 배열은 반정적 파라미터들의 간격들에서 업데이트를 허용하는 간헐적인 방송보다 작은 유연성을 제공한다.
반정적 파라미터들은 이동 장치의 다수의 사용자들이 예를 들어 음성 서비스들, 팩스 서비스들 및 웹 브라우징과 같은 한정된 세트의 서비스들만을 사용하는 것에 기초하여 그룹화된다. 이러한 서비스들에 대해, 네트워크의 층들(1, 2 및 3)의 설정에 대해 파라미터들의 약 80%가 미리 규정되며 제 1 그룹의 반정적 파라미터들을 형성한다. 주파수 채널화 및 스크램블링 코드들과 같은, 나머지 20%는 무선 네트워크에 의해 동적으로 관리되고, 제 2, 동적 그룹의 파라미터들을 형성한다.
콜 설정(call set-up)시, 제 1 그룹의 파라미터들이 사용자 장치에 저장되는 경우, 단지 제 2 그룹만이 무선 인터페이스를 통해 전송될 필요가 있으며, 이는 무선 자원을 아주 많이 절감시킨다.
보다 상세히, 가장 대중적인 서비스들에 관한 제 1 그룹 내의 파라미터들은 네트워크 오퍼레이터에 의해 규정될 수 있으며, 통상적으로 각 서비스에 대해 미리 규정된 설정 번호 N에 관한 "프로파일 식별자" 값에 의해 식별될 수 있고, 또한 필요할 때 "프로파일 버전" 값 V에 의해 업데이트를 허용할 수 있다.
먼저 콜 설정 절차가 도 3에 도시된다. UE(20)는 UTRAN(22, 24)에 서비스 타입 x에 대한 요청을 전송하며(30); UTRAN(22, 24)는 동적, 제 2 그룹 파라미터들의 명시 리스트를 전송함으로써 응답하며, 또한 요청된 서비스에 대한 미리 규정된 설정 번호들 N 중 하나를 사용하기 위한 요청은 버전 값 V와 더해지는데, 이는 참조 부호 32이다.
UE(20)가 이미 N 및 V에 대응하는 파라미터들을 그 안에 저장했을 때, 이는 "단말 준비" 메시지를 전송하고(34), 콜이 설정되며 속행될 수 있다.
도 4에서, 서비스에 대한 요청(30) 및 동적 파라미터들과 N 및 V와의 응답(32)이 도 3에서와 같이 전송된다. 이 때 UE(20)는 저장된 미리 규정된 프로파일을 갖지 않으며 이를 UTRAN으로 보고하는데, 이는 참조부호 36이다. 다음으로 UTRAN(22, 24)이 설정 번호 N 버전 V에 대응하는 파라미터들의 명시 리스트를 전송하며(38), UE(20)은 다음으로 "단말 준비" 메시지를 전송한다(40).
UE(20)가 제 1 그룹의 파라미터들의 방송 버전을 수신하지 않았을 때 또는 요청된 서비스에 대한 수신된 버전 V가 시대에 뒤떨어진 것일 때 도 4에 도시된 메시지 교환이 발생한다. 어느 쪽을 적용하더라도, UE(20)는 이제 장래 사용하기 위한 프로파일 번호 N 버전 V를 저장한다.
제 1 그룹의 설정들 N 중 임의의 하나의 유효성에 대해 또는 버전 V에 대해 만료 타이머를 설정하는 것이 또한 가능하다.
본 발명의 애플리케이션은 무선 자원을 절감할 뿐만 아니라, 콜 설정 시간도 감소시킨다.
다른 예에서, 본 발명은 압축된 모드 패턴들, 즉, 네트워크가 압축된 모드로 들어가기 위해 단말을 요청할 때, 자주 반복되는 문자들의 긴 리스트들이 네트워크에 의해 UE로 전송될 때 적용될 수 있다. 자주 반복되는 문자들, 즉 반정적 파라미터들은 사용자 장치에 방송되고 또한 반복 수가 저장되며, 네트워크가 압축된 모드에서 동작을 요청할 때, UTRAN은 관련 UE에 이것이 자주 반복되는 문자들을 저장했는지 여부를 물어보며, 긍정적인 대답이 수신된 경우, 압축된 모드는 빨리 설정될 수 있다. 압축된 모드는 UMTS 표준에서 규정된다.
이 예에서, 반정적 파라미터들은 TGPSI(Transmission Gap Pattern Sequence I); TGPS Status Flag; TGPS(Transmission Gap Pattern Sequence) 구성 파라미터들; TGMP(Transmission Gap Pattern sequence Measurement Purpose); TGPRC(Transmission Gap Pattern Repetition sequence) 및 TGSN(Transmission Gap Starting Slot Number)를 포함한다. 동적 파라미터는 TGCFN(Connection Frame Number of the Transmission Gap Pattern Sequence)일 수 있다.
게다가, 상당히 작은 무선 자원이 요청되며, 압축 모드용 설정 시간이 감소될 수 있다.
초기에 본 발명이 UMTS에서 이용되는 동안, 이는 또한 차세대의 이동 원격 통신 네트워크들에 사용될 것으로 기대된다.
본 발명은 무선 자원들이 보다 덜 낭비되는 이동 장치의 접속에 대한 개선된 방법을 제공한다.

Claims (11)

  1. 코어 네트워크 및 다수의 제어 요소들(22, 26, 28)을 구비하는 이동 원격 통신 네트워크에서, 각 제어 요소는 무선 전송에 의해 다수의 이동 사용자 장치들(20)과 접속할 수 있으며, 다수의 시그널링 관련 파라미터들을 각 사용자 장치에 전달하는 방법으로서,
    상기 파라미터들을 제 1, 반정적(semi-static) 그룹 및 제 2, 동적(dynamic) 그룹으로 그룹화하는 단계;
    사용자 장치에 제 1 그룹의 파라미터들을 저장하는 단계;
    시그널링 요구가 무선 인터페이스를 통해 전송되어질 때, 제 2 그룹 내의 파라미터들을 사용자 장치에 전송하고(32), 사용자 장치가 상기 시그널링 요구에 관한 제 1 그룹 내의 파라미터들을 그 안에 저장했는지 여부를 질문하고, 그런 경우(34), 시그널링 요구를 구현하는 단계를 특징으로 하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 반정적 그룹의 파라미터들은 사용자 장치에 의해 가장 자주 사용되는 서비스들에 대한 업링크 및 다운링크 접속 파라미터들에 관한 것인, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 반정적 그룹의 파라미터들은 사용자 장치의 압축된 모드 동작에 관한 것인, 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1, 반정적 그룹의 파라미터들은 프로파일 식별자 그룹들로 더 분할되며, 그 각각은 가장 자주 사용되는 서비스에 대해 미리 규정된 설정 번호 N과 상기 설정 번호의 버전 V를 식별하는 것인, 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 사용자 장치가 가장 자주 사용되는 서비스들 중 하나를 요청할 때(30), 네트워크는 미리 규정된 설정 번호 N과 버전 V를 사용하도록 사용자 장치에 요청하고(32), 사용자 장치가 저장된 상기 버전 V를 갖는 경우, 사용자 장치는 "단말 준비" 메시지를 리턴하는(34), 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 사용자 장치가 가장 자주 사용되는 서비스들 중 하나를 요청할 때(30), 네트워크는 미리 규정된 설정 번호 N과 버전 V를 사용하도록 사용자 장치에 요청하고(32), 사용자 장치가 저장된 상기 버전 V를 갖지 않는 경우(36), 네트워크는, 사용자 장치가 저장하는 미리 규정된 설정 번호 N과 버전 V의 파라미터들을 상기 사용자 장치에 전송하는(38), 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 단말은 설정 번호 N의 버전 V에 관한 상기 파라미터들을 저장하는, 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 그룹의 파라미터들은 네트워크의 방송 채널 상의 사용자 장치에 간헐적으로 방송되는, 방법.
  9. 무선 전송에 의해 다수의 이동 사용자 장치들(20)과 접속할 수 있는 이동 원격 통신 네트워크용 제어 요소들(22, 26, 28)로서,
    사용자 장치가 자주 사용되는 서비스를 요청할 때, 제어 요소는 요청된 서비스와 관련된 동적 시그널링 관련 파라미터들을 무선 인터페이스를 통해 사용자 장치에 전송하고, 사용자 장치가 그 안에 요청된 서비스에 관한 반정적 시그널링 관련 파라미터들을 저장했는지를 나타내도록 상기 사용자 장치에 요청하고, 긍정적인 표시가 사용자 장치로부터 수신된 경우, 콜 설정을 완료하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 제어 요소.
  10. 원격 통신 네트워크용 이동 사용자 장치(20)로서, 상기 사용자 장치는 네트워크에서 무선 전송에 의해 제어 요소들(22, 26, 28)에 접속할 수 있으며, 상기 장치는 반정적 시그널링 관련 파라미터들의 그룹을 그 안에 저장하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 원격 통신 네트워크용 이동 사용자 장치(20).
  11. 제 10 항에 있어서, 네트워크의 방송 채널로부터 파라미터들의 상기 그룹을 수신하도록 더 배치되는, 원격 통신 네트워크용 이동 사용자 장치(20).
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