KR102102858B1 - Lte망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템 - Google Patents

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Abstract

LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템이 개시된다. LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템은 WCDMA망에서 LTE망로 다시 천이한 단말로부터 Old MME(Mobility Management Entity) 정보를 수신하는 기지국 및 기지국이 Old MME 정보를 이용하여 선택하고, 단말이 상기 LTE망에서 WCDMA망으로 천이하기 전에 생성된 제1 LTE 인증 벡터를 보유하고, 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행할 수 있으며, WCDMA망에서 LTE 망으로 다시 천이한 단말을 트래킹하고 페이징하는 Old MME를 포함한다.

Description

LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템{System with simplified authentication procedure when transitioning from WCDMA network into LTE network}
본 발명은 이동통신망에 관한 것으로서, 다른 망으로 천이시 인증 과정이 간소화된 이동통신시스템에 관한 것이다.
LTE(Long Term Evolution)망에서 음성 호 처리를 위해 CSFB(Circuit Switched Fall Back) 서비스가 제공되고 있다. CSFB 서비스는 대표적으로 음성 호 처리와 같은 서킷서비스 사용을 위해 단말을 LTE망에서 WCDMA망으로 천이시킨다. CSFB 서비스 이용이 빈번해지면, WCDMA-LTE간 망 이동(IRAT, inter radio access technology)도 빈번해지게 된다. 현재 통신규격에 따르면, WCDMA-LTE간 이동시 기존에 머물렀던 MME(이하에서는 Old MME)를 찾지 못한다. 따라서, Old MME가 아닌 타 MME(이하에서는 New MME)로 시그널링을 하게 된 단말은 새롭게 인증센터를 통해 인증 벡터를 받아서 인증을 진행해야 한다. WCDMA-LTE간 망 이동이 빈번해짐에 따라 인증센터에 인증 벡터를 받기 위해 시그널링이 다량 발생하며, LTE로 천이하는 시간도 지연되게 된다.
대한민국공개특허 제10-2013-0022964호
제안한 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템은 빈번한 WCDMA-LTE간 망 이동에 따른 단말 인증에 소요되는 시간을 감소시킴으로써, 통신 서비스 품질을 향상시키고자 한다.
아울러, 제안한 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템은 단말 인증 요청 폭주에 따른 인증센터의 부하를 감소시키고자 한다. 이를 통해 통신 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, WCDMA망에서 LTE망로 다시 천이한 단말로부터 Old MME(Mobility Management Entity) 정보를 수신하는 기지국 및 기지국이 Old MME 정보를 이용하여 선택하고, 단말이 LTE망에서 WCDMA망으로 천이하기 전에 생성된 제1 LTE 인증 벡터를 보유하고, 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행할 수 있으며, WCDMA망에서 LTE 망으로 다시 천이한 단말을 트래킹하고 페이징하는 Old MME를 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템이 제공된다.
예시적인 실시예로서, Old MME 정보는 단말과의 RRC Connection 설정시 TAU(Tracking Area Update) 메시지에 포함될 수 있으며, 기지국은 단말로부터의 TAU Request 수신시 TAU 메시지에 포함된 Old MME 정보를 이용하여 Old MME로 TAU Request를 전송할 수 있다.
예시적인 실시예로서, Old MME는 기준 시간 동안 단말에 대한 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행할 수 있다.
예시적인 실시예로서, LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템은 Old MME로 제1 LTE 인증 벡터를 요청하여 획득하고, 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행하며, WCDMA망에서 LTE 망으로 다시 천이한 단말을 트래킹하고 페이징하는 New MME를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예로서, New MME는 기준 시간 동안 단말에 대한 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, WCDMA망에서 LTE망로 다시 천이한 단말로부터 Old MME(Mobility Management Entity) 정보를 수신하는 기지국, 단말이 LTE망에서 WCDMA망으로 천이하기 전에 생성된 제1 LTE 인증 벡터를 보유하고 있는 Old MME, 및 기지국으로부터 수신된 Old MME 정보를 이용하여 Old MME로부터 제1 LTE 인증 벡터를 요청하여 획득할 수 있고, 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행할 수 있으며, WCDMA망에서 LTE 망으로 다시 천이한 단말을 트래킹하고 페이징하는 New MME를 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템이 제공될 수 있다.
예시적인 실시예로서, Old MME 정보는 단말과의 RRC Connection 설정시 TAU(Tracking Area Update) 메시지에 포함될 수 있다.
예시적인 실시예로서, New MME는 기준 시간 동안 단말에 대한 제2 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행할 수 있다.
예시적인 실시예로서, LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템은 LTE망에서 WCDMA망으로 천이할 때 제1 LTE 인증 벡터에 상응하는 WCDMA 인증 벡터를 유지하며, 단말이 WCDMA망에서 다시 LTE망으로 천이하면 WCDMA 인증 벡터를 New MME에 제공하는 SGSN을 더 포함할 수 있다. 한편, LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템은 제1 인증 벡터를 유지하는 VLR을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예로서, SGSN은 LTE망에서 WCDMA망으로 천이할 때 WCDMA 인증 벡터를 Old MME로부터 요청하여 획득할 수 있다.
예시적인 실시예로서, New MME는 기준 시간 동안 단말에 대한 제2 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 WCDMA 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, WCDMA망에서 LTE망로 다시 천이한 단말과 TAU 절차를 수행하는 기지국, LTE망에서 WCDMA망으로 천이할 때 단말에 대한 제1 인증 벡터에 상응하는 WCDMA 인증 벡터를 유지하는 SGSN 및 기지국으로부터의 TAU Request에 따라 SGSN으로부터 단말에 대한 WCDMA 인증 벡터를 요청하여 획득할 수 있고, WCDMA 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행하며, WCDMA망에서 LTE 망으로 다시 천이한 단말을 트래킹하고 페이징하는 New MME를 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템이 제공된다.
예시적인 실시예로서, SGSN은 LTE망에서 WCDMA망으로 천이할 때 단말을 트래킹하고 페이징하던 Old MME로부터 단말에 대한 WCDMA 인증 벡터를 요청하여 획득할 수 있다.
예시적인 실시예로서, LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템은 WCDMA 인증 벡터를 유지하는 VLR을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예로서, New MME는 기준 시간 동안 단말에 대한 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 WCDMA 인증 벡터를 이용하여 단말에 대한 인증을 수행할 수 있다.
제안한 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템은 빈번한 WCDMA-LTE간 망 이동에 따른 단말 인증에 소요되는 시간을 감소시킴으로써, 통신 서비스 품질이 향상될 수 있다.
아울러, 제안한 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템은 단말 인증 요청 폭주에 따른 인증센터의 부하를 감소시킬 수 있다. 이를 통해 통신 서비스 품질도 향상시될 수 있다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명된다. 이해를 돕기 위해, 첨부된 전체 도면에 걸쳐, 동일한 구성 요소에는 동일한 도면 부호가 할당되었다. 첨부된 도면에 도시된 구성은 본 발명을 설명하기 위해 예시적으로 구현된 실시예에 불과하며, 본 발명의 범위를 이에 한정하기 위한 것은 아니다.
도 1은 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템의 동작을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 RRC Connection 설정시 TAU(Tracking Area Update) 메시지의 구조를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3은 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화하기 위해서 Old MME로 접속을 요청하는 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
도 4는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화하기 위해서 New MME로 접속을 요청하는 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
도 5는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화하기 위해서 WCDMA망에 위치한 SGSN과의 연동하는 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서 및 청구항에서 사용되는 단수 표현은, 달리 언급하지 않는 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 설명된 네트워크 구성 요소들은 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 및 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다.
도 1은 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템의 동작을 예시적으로 도시한 도면이다.
단말(100)은 기지국(110)과 연결되어 통신 서비스를 제공받는 단말이다. 단말(100)은 휴면 모드 동안 기지국(110)으로부터 페이징 메시지를 수신하는 경우, 활성 모드로 변경되어 통신 서비스를 제공받을 수 있다. 여기서, 단말(100)은 최초에 LTE망에 연결되며, CSFB 서비스 이용을 위해 WCDMA망으로 천이한 후 다시 LTE망에 연결중인 상태이다.
기지국(eNodeB; 110)은 MME로부터 페이징 메시지를 수신하는 경우, 단말(100)로 페이징 메시지를 전송하고, 활성 모드로 변경된 단말(100)에 대한 통신 서비스에 따른 데이터 전송을 중개한다.
MME(Mobility Management Entity; 120, 125)는 단말(100)로의 페이징 및 가입자 인증기능을 수행한다. MME(120, 125)는 하나 이상의 기지국(110)에 대응하는 트래킹 영역에 위치한 단말들을 트래킹하고, 트래킹중인 단말에 페이징을 요청하여 단말이 WCDMA망으로 천이하도록 한다. 또한, MME(120, 125)는 인증센터에서 생성된 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말(100)에 대한 인증을 수행한다. 여기서, LTE 인증 벡터는 AUTN/RAND/KASME/XRES로 구성된다. 도 1에서, Old MME(120)는 단말(100)이 최초에 WCDMA망으로 천이하기 전에 단말(100)이 연결되었던 MME이며, 단말(100)에 대한 인증에 사용되었던 제1 LTE 인증 벡터를 보유하고 있다. New MME(125)는 단말이 다시 LTE망으로 천이할 때 연결되는 MME이며, Old MME(120)로부터 제1 LTE 인증 벡터를 획득하거나 SGSN(Serving GPRS Support Node; 130)으로부터 WCDMA 인증 벡터를 획득한다.
SGSN(130)은 WCDMA망에 위치하며, 단말(100)의 인증, 단말(100)과의 데이터 패킷 전송 및 단말(100)의 이동성 관리를 담당한다. SGSN(130)은 단말 인증 및 이동성 관리를 위해서 단말(100)의 위치 정보 및 WCDMA 인증 벡터를 VLR(Visitor Location Register)에 저장할 수 있다. WCDMA 인증벡터는 AUTN/RAND/CK/IK/XRES로 구성된다.
인증센터(140)는 단말(100)의 인증에 필요한 LTE 인증 벡터를 생성한다. 생성된 LTE 인증 벡터는 MME(120, 125)로 전달되어 단말 인증에 이용된다.
이상에서 설명한 구성을 갖는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템에 의해 수행되는 간소화된 인증 과정을 설명한다. 간소화된 인증 과정에서는 인증센터가 LTE망으로 천이한 단말(100)을 인증하기 위해서 새로운 LTE 인증 벡터를 생성하는 과정이 생략될 수 있다. 이를 위해, 간소화된 인증 과정은 다음에 예시로 설명된 방식들 각각 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
첫 번째 방식에 따르면, WCDMA망에서 LTE망으로 다시 천이한 단말(100)은 Old MME(120)에 연결되며, Old MME(120)가 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 인증과정을 수행한다. 단계 S100에서, WCDMA망에서 LTE망으로 다시 천이한 단말(100)은 Old MME 정보를 기지국(110)에 전송한다. 단계 S110에서, 기지국(110)은 Old MME 정보를 이용하여 단말(100)을 관리할 MME로 Old MME(120)를 선택한다. Old MME(120)는 제1 LTE 인증 벡터를 보유하고 있으며, 이를 이용하여 단말(100)에 대한 인증과정을 수행한다.
두 번째 방식에 따르면, WCDMA망에서 LTE망으로 다시 천이한 단말(100)은 New MME(125)에 연결되며, New MME(125)가 Old MME(120)로부터 제1 LTE 인증 벡터를 획득한 후 인증과정을 수행한다. 단계 S100에서, WCDMA망에서 LTE망으로 다시 천이한 단말(100)은 제1 LTE 인증 벡터를 보유한 Old MME 정보를 기지국(110)에 전송한다. 단계 S120에서, 기지국(110)은 단말(100)이 위치한 지역을 담당하는 New MME(125)로 Old MME 정보를 전송한다. 여기서, 기지국(110)은 기본 설정에 의해 New MME(125)로 Old MME 정보를 전달할 수도 있고, Old MME(120)가 단말(100)을 관리할 수 없는 경우에만 New MME(125)로 Old MME 정보를 전송할 수도 있다.
세 번째 방식에 따르면, 단계 S115 또는 단계 S135에서, WCDMA망에서 LTE망으로 다시 천이한 단말(100)은 Old MME(120) 및 New MME(125) 중 어느 하나에 연결되며, MME는 기준 시간 동안 인증센터(140)로부터 제2 LTE 인증 벡터를 획득하지 못하면 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 인증과정을 수행한다. 여기서, 기준 시간 동안 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터(140)에 요청한 회수가 기준 회수를 초과한 후, 단말(100)을 담당하는 Old MME(120) 및 New MME(125) 중 어느 하나는 제1 LTE 인증 벡터를 획득할 수 있다. 반대로, 제1 LTE 인증 벡터를 먼저 획득한 후, 제2 LTE 인증 벡터 획득을 시도하며, 기준 시간 동안 기준 회수를 초과하면 이미 획득한 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말 인증이 처리될 수도 있다.
네 번째 방식에 따르면, WCDMA망에서 LTE망으로 다시 천이한 단말(100)은 New MME(125)에 연결되며, New MME(125)가 SGSN(130)으로부터 제1 LTE 인증 벡터에 상응하는 WCDMA 인증 벡터를 획득하여 인증과정을 수행한다. SGSN(130)은 단말이 최초에 LTE망에서 WCDMA망으로 천이시 Old MME(120)로부터 WCDMA 인증 벡터를 획득한다. 획득한 WCDMA 인증 벡터는 SGSN(130)에 연결된 VLR에 기록된다. 단계 S140에서, New MME(125)가 WCDMA 인증 벡터를 요청하면, SGSN(130)은 VLR에서 WCDMA 인증 벡터를 추출하여 New MME(125)로 전송한다. 여기서, WCDMA-LTE간 통신을 위한 SGSN-MME간의 인터페이스는 backward interoperability를 위해서 SGSN-SGSN간 인터페이스를 그대로 이용한다. 따라서 SGSN은 상대방 MME를 SGSN으로 인식하므로, SGSN-MME간 주고받는 인증벡터는 WCDMA 인증 벡터이다. 한편, MME는 WCDMA망에서 천이한 단말에 대한 WCDMA 인증 벡터를 보유할 수 있다. 따라서, LTE망에서는 WCDMA 인증 벡터를 사용하지 않으나, 단말이 다시 WCDMA로 천이하는 경우 WCDMA 인증 벡터가 재사용될 수도 있으므로, MME는 WCDMA 인증 벡터를 다시 SGSN에 전송할 수 있다.
도 2는 RRC Connection 설정시 단말로부터 전송되는 TAU(Tracking Area Update) 메시지의 구조를 예시적으로 도시한 도면이고, 도 3은 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화하기 위해서 Old MME로 접속을 요청하는 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 TAU 메시지는 단말(100)이 WCDMA망에서 LTE망으로 천이하기 위해서 기지국(110)과 RRC Connection 설정시 단말(100)로부터 기지국(110)으로 전송되는 메시지이다. TAU 메시지는 RRC Request 메시지와 RRC Complete 메시지를 포함하며, 단말 식별 정보(UE Identity)와 설정 원인(Establishment Cause)을 포함한다. 단말 식별 정보는 S-TMSI(SAE Temporary Mobile Subscriber Identity)를 이용하여 TAU 메시지에 포함되는데, RRC Request 메시지는 단말(100)이 현재 위치한 트래킹 영역에 등록되어 있지 않으므로, 임의의 숫자가 선택된다. 설정 원인은 High Priority Access로 지정되어 있다.
현재, 단말(100)은 Old MME 정보를 가지고 있으나, RRC connection 설정시 기지국(110)에 제공하지 않는다. 따라서, LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템에서는, 단말이 RRC connection 설정시 기지국(110)에 Old MME 정보를 제공하도록 강제할 수 있다. 도 2에 도시된 TAU 메시지는 WCDMA 정보로서, 예를 들어, EPS Mobile Identity(200) 및/또는 GUMMEI(Globally Unique MME Identity; 220)를 포함하며, Old MME 정보로서 Additional GUTI(210)를 포함할 수 있다. Old MME 정보는 RRC Request 메시지와 RRC Complete 메시지 중 적어도 어느 하나 또는 모두에 포함될 수 있다.
도 3을 참조하면, 단계 300에서, 단말(100)은 기지국(110)으로 RRC Request 메시지(S-TMSI)를 전송한다. RRC Request 메시지는 Random Access 과정의 일부로서 Common Control Channel을 통해 전송될 수 있다. RRC Request 메시지(S-TMSI)는 단말 식별 정보와 설정 원인을 포함한다.
단계 310에서, 기지국(110)은 RRC Request 메시지(S-TMSI)에 대한 응답으로 RRC Response 메시지를 Common Control Channel을 통해 전송될 수 있다.
단계 320에서, 단말(100)은 RRC Complete 메시지(REGI MME)를 기지국(110)으로 전송하여 RRC connection 설정 과정을 종료한다. RRC Complete 메시지(REGI MME)는 WCDMA망 정보(200, 220)와 Old MME 정보(210)를 포함할 수 있다.
단계 330에서, 단말(100)은 ATTACH Request 메시지를 기지국(110)으로 전송하여 단말이 LTE망에 접속을 시도함을 통지한다. ATTACH Request 메시지는 단말 식별 정보, 예를 들어, IMSI 또는 Old GUTI 및 RRC 파라미터, 예를 들어, Old GUMMEI를 포함할 수 있다.
단계 340에서, ATTACH Request 메시지를 수신하면, 기지국(110)은 RRC Request 메시지와 RRC Complete 메시지 중 적어도 어느 하나에 포함된 Old MME 정보를 이용하여 적합한 MME를 선택한다. WCDMA망에서 LTE망으로 다시 천이하는 단말의 경우에, 기지국(110)은 Old MME 정보를 이용하여 Old MME를 선택할 수 있다. 한편, 예를 들어, 단말(100)이 Old MME의 트래킹 영역 밖에 위치하는 경우 등과 같이, Old MME가 적합한 MME가 아닌 경우에, 기지국(110)은 예를 들어 MME Selection Function에 기초하여 적절한 MME를 선택할 수 있다.
단계 350에서, 기지국(110)은 INITIAL UE 메시지를 선택한 MME로 전송한다. INITIAL UE 메시지는 Old MME 정보를 포함한다. INITIAL UE 메시지를 수신한 MME는 보유하고 있거나 확보할 수 있는 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 단말(100)에 대한 인증절차를 수행할 수 있다. 한편, 단말(100)에 대한 인증절차가 새롭게 생성된 제2 LTE 인증 벡터를 이용하여 수행하도록 강제되거나 제1 LTE 인증 벡터의 이용보다 선행되어야 하는 경우에, MME는 제2 LTE 인증 벡터의 생성을 인증센터에 기준 시간 동안 요청할 수 있다. 만일, 기준 시간 동안 전송한 요청이 기준 회수를 초과하면, MME는 획득한 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 인증절차를 수행할 수도 있다.
도 4는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화하기 위해서 New MME로 접속을 요청하는 동작을 예시적으로 도시한 흐름도로서, SGSN에서 MME로의 트래킹 영역 업데이트 절차이다.
단계 400에서, 단말(100)이 기지국(110)으로 Tracking Area Update Request를 전송한다. Tracking Area Update Request는 마지막으로 방문한 TAI, P-TMSI Signature, old GUTI, UE Core Network Capability, active flag, EPS bearer status, additional GUTI, eKSI, NAS sequence number, NAS-MAC, KSI, RRC 파라미터 등을 포함할 수 있다. RRC 파라미터는 선택된 네트워크 및 Old GUMMEI를 나타낸다. 여기에서는 Old MME 정보가 additional GUTI인 것으로 가정하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
단계 405에서, 기지국(110)은 Tracking Area Update Request에 포함된 Old GUMMEI에서 MME 정보를 추출한다. WCDMA망에서 천이한 단말이어서 Old GUMMEI가 기지국(110)에 연관되어 있지 않거나 이용할 수 없으므로, 기지국(110)은 MME Selection Function에 의해 New MME(125)를 선택한다. 기지국(110)은 Tracking Area Update Request와 함께 이 메시지를 수신한 트래킹 영역을 나타내는 TAI(Tracking Area Identity)+ECGI(E-T UTRAN Cell Global Identifier)를 선택된 New MME(125)로 전송한다.
단계 410에서, New MME(125)는 단말에 대한 MM 및 PDP 컨텍스트를 획득하기 위해 SGSN Context Request를 SGSN(130)으로 전송한다. SGSN Context Request는 old RAI, P-TMSI, old P-TMSI Signature, New SGSN Address 등을 포함할 수 있다.
단계 415에서, SGSN(130)은 SGSN Context Response를 New MME(125)로 전송한다. SGSN Context Response는 MM 컨텍스트와 PDP 컨텍스트를 포함할 수 있다. 여기서, SGSN Context Response는 WCDMA 인증 벡터를 더 포함할 수 있다. 상세한 내용은 도 5를 참조하여 설명한다.
단계 420에서, New MME(125)는 단말(100)에 대한 제1 LTE 인증 벡터를 요청하는 Identity Request를 Old MME(120)로 전송한다. 단계 425에서, Old MME(120)는 단말(100)에 대한 제1 LTE 인증 벡터를 포함하는 Identity Response를 New MME(120)로 전송한다. 단계 410 및 415에서 제1 LTE 인증 벡터를 획득한 경우, 단계 420 및 425는 생략될 수 있다.
단계 430에서, 단말(100)에 대한 인증절차가 획득한 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 수행된다. 한편, 단말(100)에 대한 인증절차가 새롭게 생성된 제2 LTE 인증 벡터를 이용하여 수행하도록 강제되거나 제1 LTE 인증 벡터의 이용보다 선행되어야 하는 경우에, New MME(125)는 제2 LTE 인증 벡터의 생성을 인증센터에 기준 시간 동안 요청할 수 있다. 만일, 기준 시간 동안 전송한 요청이 기준 회수를 초과하면, New MME(125)는 획득한 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 인증절차를 수행할 수도 있다.
단계 435에서, New MME(125)는 SGSN Context Acknowledge를 SGSN(130)으로 전송한다.
단계 440에서, New MME(125)는 Serving GW를 선택하고, Create Session Request를 선택한 Serving GW로 전송한다. 여기서, Create Session Request는 IMSI, MME Address and TEID 등을 포함한다.
단계 445에서, Serving GW는 컨텍스트를 생성하고, RAT 타입이 변경되었음을 PDN GW에 통지한다. 통지를 위해 Serving GW는 Modify Bearer Request를 PDN GW로 전송한다.
단계 450에서, PDN GW는 PCRF에 RAT 타입 정보를 전달한다.
단계 455에서, PDN GW는 컨텍스트 필드를 업데이트하고 Modify Bearer Response를 Serving GW로 전송한다.
단계 460에서, Serving GW는 컨텍스트를 업데이트하고 Create Session Response를 new MME(125)로 전송한다.
단계 465에서, SGSN(130)에 할당되었던 모든 자원을 해제하기 위해서, New MME(125)는 Update Location Request를 HSS로 전송한다.
단계 470에서, HSS는 Cancel Location을 Old MME(120)에 전송하고, 이에 대한 응답을 수신한다.
단계 475에서, HSS는 Cancel Location을 SGSN(130)에 전송하고, 이에 대한 응답을 수신한다.
단계 480에서, Old SGSN(130)은 Iu Release Command를 RNC로 전송하고, 이에 대한 응답을 수신한다.
단계 485에서, New MME(125)는 Tracking Area Update Accept를 단말(100)로 전송한다.
단계 490에서, 단말(100)은 Tracking Area Update Complete를 New MME(125)로 전송한다.
도 5는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화하기 위해서 WCDMA망에 위치한 SGSN과의 연동하는 동작을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
단계 500에서, 단말(100)이 LTE망에서 WCDMA망으로 천이할 때 SGSN(130)은 단말(100)에 대한 컨텍스트를 확보하기 위해서 Context Request를 Old MME(120)로 전송한다.
단계 510에서, Old MME(120)는 단말(100)에 대한 인증 벡터를 포함하는 Context Response를 SGSN(130)으로 전송한다. 이 때, SGSN(130)은 Old MME(120)를 다른 SGSN으로 인식하므로, CK 및 IK를 포함하는 WCDMA 인증 벡터를 SGSN(130)으로 전송한다. SGSN(130)은 수신한 WCDMA 인증 벡터를 VLR에 등록한다. 이후 단말(100)이 WCDMA망에서 LTE망으로 다시 천이하여 도 4에 도시된 과정이 수행되면, 도 4의 단계 415에서 WCDMA 인증 벡터를 New MME(125) 및/또는 Old MME(120)에 돌려줄 수 있다. WCDMA 인증 벡터를 수신한 New MME(125) 및/또는 Old MME(120)는 CK 및 IK를 이용하여 K'ASME를 생성하고 이를 제1 LTE 인증 벡터로서 이용할 수 있다. 여기서, CK 및 IK를 이용하여 생성한 K'ASME로 단말을 인증하는 과정은 보안상 권장되지 않으므로, 추가적으로 인증 센터에 제2 LTE 인증 벡터를 요청하는 과정이 수행될 수 있다. 인증 센터에 제2 LTE 인증 벡터를 요청하는 경우, 기준 시간 동안 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면, CK 및 IK를 이용하여 생성한 K'ASME로 단말을 인증할 수 있다.
단계 520에서, SGSN(130)은 Context Ack를 Old MME(120)으로 전송한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현되는 방법 또는 컴퓨터 실행가능 명령어들이 저장된 비휘발성 컴퓨터 기록매체로 구현될 수 있다. 명령어들은 프로세서에 의해 실행될 때 본 발명의 적어도 일실시예에 따른 방법을 수행할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 단말
110 : 기지국
120 : Old MME
125: New MME
130: SGSN

Claims (17)

  1. WCDMA망에서 LTE망로 다시 천이한 단말로부터 Old MME(Mobility Management Entity) 정보를 수신하는 기지국; 및
    상기 기지국이 상기 Old MME 정보를 이용하여 선택하고, 상기 단말이 상기 LTE망에서 상기 WCDMA망으로 천이하기 전에 생성된 제1 LTE 인증 벡터를 보유하고, 상기 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 상기 단말에 대한 인증을 수행할 수 있으며, 상기 WCDMA망에서 상기 LTE 망으로 다시 천이한 상기 단말을 트래킹하고 페이징하는 Old MME를 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 Old MME 정보는 상기 단말과의 RRC Connection 설정시 TAU(Tracking Area Update) 메시지에 포함되는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기지국은 상기 단말로부터의 TAU Request 수신시 상기 TAU 메시지에 포함된 Old MME 정보를 이용하여 상기 Old MME로 TAU Request를 전송하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 Old MME는 기준 시간 동안 상기 단말에 대한 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 상기 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 상기 단말에 대한 인증을 수행하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 Old MME로 상기 제1 LTE 인증 벡터를 요청하여 획득하고, 상기 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 상기 단말에 대한 인증을 수행하며, 상기 WCDMA망에서 상기 LTE 망으로 다시 천이한 상기 단말을 트래킹하고 페이징하는 New MME를 더 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 New MME는 기준 시간 동안 상기 단말에 대한 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 상기 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 상기 단말에 대한 인증을 수행하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  7. WCDMA망에서 LTE망로 다시 천이한 단말로부터 Old MME(Mobility Management Entity) 정보를 수신하는 기지국;
    상기 단말이 상기 LTE망에서 상기 WCDMA망으로 천이하기 전에 생성된 제1 LTE 인증 벡터를 보유하고 있는 Old MME; 및
    상기 기지국으로부터 수신된 상기 Old MME 정보를 이용하여 상기 Old MME로부터 상기 제1 LTE 인증 벡터를 요청하여 획득할 수 있고, 상기 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 상기 단말에 대한 인증을 수행할 수 있으며, 상기 WCDMA망에서 상기 LTE 망으로 다시 천이한 상기 단말을 트래킹하고 페이징하는 New MME를 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 Old MME 정보는 상기 단말과의 RRC Connection 설정시 TAU(Tracking Area Update) 메시지에 포함되는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 New MME는 기준 시간 동안 상기 단말에 대한 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 상기 제1 LTE 인증 벡터를 이용하여 상기 단말에 대한 인증을 수행하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 상기 LTE망에서 상기 WCDMA망으로 천이할 때 상기 제1 LTE 인증 벡터에 상응하는 WCDMA 인증 벡터를 유지하며, 상기 단말이 상기 WCDMA망에서 다시 상기 LTE망으로 천이하면 상기 WCDMA 인증 벡터를 상기 New MME에 제공하는 SGSN을 더 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 SGSN은 상기 LTE망에서 상기 WCDMA망으로 천이할 때 상기 WCDMA 인증 벡터를 상기 Old MME로부터 요청하여 획득하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 WCDMA 인증 벡터를 유지하는 VLR을 더 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 New MME는 기준 시간 동안 상기 단말에 대한 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 상기 WCDMA 인증 벡터를 이용하여 상기 단말에 대한 인증을 수행하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  14. WCDMA망에서 LTE망로 다시 천이한 단말과 TAU 절차를 수행하는 기지국;
    상기 LTE망에서 상기 WCDMA망으로 천이할 때 상기 단말에 대한 제1 인증 벡터에 상응하는 WCDMA 인증 벡터를 유지하는 SGSN; 및
    상기 기지국으로부터의 TAU Request에 따라 상기 SGSN으로부터 상기 단말에 대한 상기 WCDMA 인증 벡터를 요청하여 획득할 수 있고, 상기 WCDMA 인증 벡터를 이용하여 상기 단말에 대한 인증을 수행하며, 상기 WCDMA망에서 상기 LTE 망으로 다시 천이한 상기 단말을 트래킹하고 페이징하는 New MME를 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 SGSN은 상기 LTE망에서 상기 WCDMA망으로 천이할 때 상기 단말을 트래킹하고 페이징하던 Old MME로부터 상기 단말에 대한 상기 WCDMA 인증 벡터를 요청하여 획득하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 상기 WCDMA 인증 벡터를 유지하는 VLR을 더 포함하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.
  17. 제14항에 있어서, 상기 New MME는 기준 시간 동안 상기 단말에 대한 제2 LTE 인증 벡터를 인증센터에 요청한 회수가 기준 회수를 초과하면 상기 WCDMA 인증 벡터를 이용하여 상기 단말에 대한 인증을 수행하는 LTE망으로 천이시 인증 과정을 간소화한 시스템.


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