KR102176923B1

KR102176923B1 - 이동 통신 시스템에서 호 서비스의 품질을 높이는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102176923B1
Application number: KR1020140020242A
Authority: KR
Inventors: 정상수; 조성연; 이진욱; 이희정
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2020-11-10
Also published as: EP3079434B1; US20160360556A1; USRE49636E1; EP3079434A4; EP3641480B1; CN110572414B; CN104823512A; EP3641480A1; US10045388B2; EP3079434A1; US10687372B2; CN110572414A; DE212014000014U1; CN104823512B; KR20150065117A; US20180352589A1

Abstract

본 명세서의 일 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 기지국에서 신호 송수신 방법은 단말로부터 연결 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 연결 요청 메시지에 대응하는 서비스 요청 메시지를 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)에 전송하는 단계; 상기 서비스 요청 메시지에 대응하고, 상기 단말이 형성하는 베어러 정보를 포함하는 설정 메시지를 수신하는 단계; 상기 설정 메시지에 포함된 정보를 기반으로 상기 연결 요청 메시지에 대응하는 연결 응답 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터 특정 서비스를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신할 경우, 상기 단말에 대한 비활성화 타이머 값을 변경하는 단계를 포함한다. 본 명세서의 실시 예에 따르면, 음성 호 발생시 발신측 사용자 단말의 연결을 수신자가 전화를 받아 호 설정이 완료될 때까지 유지시켜줌으로써 사용자의 음성 중 일부가 손실되는 상황을 방지할 수 있다.

Description

이동 통신 시스템에서 호 서비스의 품질을 높이는 방법 및 장치 {Method and apparatus for improving the quality of call services in mobile communication systems}

본 명세서는 이동 통신 네트워크에서 음성 서비스의 품질을 높이는 방법으로, 보다 상세하게는, 호가 설정된 직후 발생한 음성의 일부가 손실되는 상황을 방지하는 방법에 대한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 최대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.

도 1은 일반적인 LTE 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, EUTRAN, 이하 ENB 또는 Node B라 한다)(110) 과 MME(Mobility Management Entity, 120) 및 S-GW(Serving Gateway, 30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE라 칭한다)(100)은 ENB 및 S-GW, 그리고 P-GW(PDN Gateway; Packet Data Network Gateway)를 통해 외부 네트워크에 접속한다. 실시 예 전반에서 사용자 단말은 단말 또는 UE로 칭할 수 있다.

ENB(기지국)(110)는 RAN(Radio Access Network) 노드로서, UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network) 시스템의 RNC(Radio Network Controller) 그리고 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network) 시스템의 BSC(Base Station Controller)에 대응된다. ENB(110)는 UE(100)와 무선 채널로 연결되며 기존 RNC/BSC와 유사한 역할을 수행한다. ENB는 여러 개의 셀을 동시에 사용할 수 있다.

LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 ENB가 담당한다.

MME(120)는 각 종 제어 기능을 담당하는 장치로 하나의 MME는 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다.

S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(120)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다.

어플리케이션 기능(Application Function, AF)(140)은 사용자와 어플리케이션 수준에서 어플리케이션과 관련된 정보를 교환하는 장치이다.

PCRF(Policy Charging and Rules Function)(150)는 사용자의 서비스 품질(Quality of Service, QoS)와 관련된 정책(policy)을 제어하는 장치이며, 정책에 해당하는 PCC(Policy and Charging Control) 규칙(rule)은 P-GW(160)에 전달되어 적용된다. PCRF(Policy Charging and Rules Function)(150)는 트래픽에 대한 QoS 및 과금을 총괄적으로 제어하는 엔터티이다. 한편, 일반적으로 UP라 함은 사용자의 데이터가 송수신되는 UE(100)와 RAN 노드(110), RAN 노드(110)에서 S-GW(130), 그리고 S-GW(130)에서 P-GW(160)를 잇는 경로를 일컫는다. 그런데 이 경로 중 자원의 제한이 심한 무선 채널을 사용하는 부분은 UE(100)와 RAN 노드(110) 사이의 경로이다.

LTE와 같은 무선 통신 시스템에서 QoS를 적용할 수 있는 단위는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 이다. 하나의 EPS 베어러는 동일한 QoS 요구사항을 갖는 IP 플로우(IP Flow)들을 전송하는데 사용된다. EPS 베어러에는 QoS와 관련된 파라미터가 지정될 수 있으며 여기엔 서비스 품질 클래스 식별자(QoS Class Identifier, QCI)와 할당 및 보유 우선순위(Allocation and Retention Priority, ARP)가 포함된다. 상기 QCI는 QoS 우선 순위를 정수 값으로 정의한 파라미터이며, ARP는 새로운 EPS 베어러 생성을 허락 또는 거절할 것인가 여부를 판단하는 파라미터이다.

EPS 베어러는 GPRS(General Packet Radio Service) 시스템의 PDP(Packet Data Protocol) 컨텍스트(PDP context)에 대응된다. 하나의 EPS 베어러는 PDN 커넥션(PDN connection)에 속하게 되며, PDN 커넥션 은 APN(Access Point Name)을 속성으로 가질 수 있다. 만약 VoLTE(Voice over LTE)와 같은 IMS(IP Multimedia Subsystem) 서비스를 위한 PDN 커넥션이 생성된 경우, 해당 PDN 커넥션은 잘 알려진(well-known) IMS APN을 사용해 생성되어야 한다.

한편, LTE 망에서는 음성 통화를 지원하기 위해 PS(Packet Switched) 방식으로 IMS 기반의 VoLTE (Voice over LTE) 기술을 사용하거나, 아니면 2G/3G 시스템의 CS(Circuit Switched) 방식을 재활용하는 CSFB(CS fall back) 기술을 이용할 수 있다. LTE 망에서 VoLTE는 VoIMS(Voice over IMS)와 동일한 개념으로 사용될 수 있는 용어이다.

본 명세서의 실시 예는는 두 사용자 간의 음성 호가 발생하여 호가 설정되고 음성이 실제로 교환되기 시작하는 상황에서, 일부 음성 데이터가 손실되어 사용자 체감 서비스 품질이 저하되는 문제를 해결하는 방법에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 음성 서비스를 시작하는(발신, mobile originating) 사용자 단말이 호 설정을 요청해서, 전화를 받는(수신, mobile terminating)하는 수신측 사용자 단말에게 호 설정 요청이 전달된 후, 수신측 사용자가 실제로 전화를 받을 때 까지 시간 동안 발신측 사용자 단말의 연결이 해제된 경우, 이로 인해 수신측 사용자가 전화를 받고 말을 하기 시작했을 때, 발신측 사용자의 연결을 재설정하는 과정 동안 상기 수신측 사용자가 생성하기 시작한 음성 데이터를 전달할 수 없음으로써, 발신측 사용자에게 전달될 수신측 사용자의 음성 데이터 중 일부가 손실되는 상황을 막기 위한 것이다.

본 명세서의 일 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 기지국에서 신호 송수신 방법은 단말로부터 연결 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 연결 요청 메시지에 대응하는 서비스 요청 메시지를 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)에 전송하는 단계; 상기 서비스 요청 메시지에 대응하고, 상기 단말이 형성하는 베어러 정보를 포함하는 설정 메시지를 수신하는 단계; 상기 설정 메시지에 포함된 정보를 기반으로 상기 연결 요청 메시지에 대응하는 연결 응답 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터 특정 서비스를 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신할 경우, 상기 단말에 대한 비활성화 타이머 값을 변경하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 단말에서 신호 송수신 방법은 호(Call) 발신을 위한 요청 메시지를 수신 단말에 전송하는 단계; 상기 수신 단말로부터 상기 요청 메시지에 대응하는 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 대응하는 메시지가 특정 메시지일 경우, 기지국으로 특정 패킷을 송신하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 게이트웨이에서 신호 송수신 방법은 단말로 특정 패킷에 대한 처리 방법을 포함하는 패킷 필터를 전송하는 단계; 상기 단말로부터 음성호를 요청하는 메시지를 수신하는 단계; 상기 음성호를 수신하는 단말로부터 상기 음성호를 요청하는 메시지에 대응하는 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 단말로 상기 특정 패킷을 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 또 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 단말에서 신호 송수신 방법은 게이트웨이로부터 특정 패킷에 대한 처리 방법을 포함하는 패킷 필터를 수신하는 단계; 음성호를 요청하는 메시지를 게이트웨이에 전송하는 단계; 상기 게이트웨이가 상기 음성호를 수신하는 단말로부터 상기 음성호를 요청하는 메시지에 대응하는 메시지를 수신한 경우, 상기 게이트웨이로부터 상기 특정 패킷을 포함하는 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 패킷 필터로 상기 특정 패킷을 처리하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 실시 예에 따르면, 음성 호 발생시 발신측 사용자 단말의 연결을 수신자가 전화를 받아 호 설정이 완료될 때까지 유지시켜줌으로써 사용자의 음성 중 일부가 손실되는 상황을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 LTE 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 통화 송수신에서 발생할 수 있는 상황의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는, 기지국 노드가 IMS 기반의 음성 서비스를 사용하는 경우에 대해 inactivity timer를 길게 설정하는 방법을 나타낸다.
도 4는 본 명세서의 한 실시 예에 따른 통신 시스템의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 한 실시예에 따라 핸드오버 상황에서 타이머 정보를 전달하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 명세서의 한 실시 예에 따라 사용자 단말이 VoIMS 호 설정 요청 후, 연결을 유지하기 위해 지속적으로 NAS 메시지를 전송하는 방안을 나타낸다.
도 7는 본 명세서의 한 실시 예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 PGW가 지속적으로 메시지를 전송하는 방법을 나타낸다.
도 8는 본 명세서의 한 실시예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 사용자 단말이 지속적으로 메시지를 전송하는 방안을 나타낸다.
도 9는 본 명세서의 한 실시 예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 CSCF가 지속적으로 메시지를 전송하는 방안을 나타낸다.
도 10은 본 명세서의 한 실시예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 IMS 또는 코어망에서 지속적으로 메시지를 전송하고, 기지국 노드는 이 메시지들을 폐기하는 방안을 나타낸다.
도 11은 본 명세서의 한 실시 예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 사용자 단말이 지속적으로 메시지를 전송하는 방법을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 명세서의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

또한, 본 명세서의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이며, 특정 서비스의 일종으로 VoLTE를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 명세서의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 또한 본 명세서에서 VoLTE를 대상으로 설명한 기술은 IMS를 기반으로 하는 여타의 음성 제공 서비스(예를 들면 Voice over WiFi)에도 큰 변경 없이 적용될 수 있다. 또한 본 명세서에서 메시지와 패킷은 서로 교환되어 사용될 수 있다.

또한 본 명세서의 실시 예의 각 통신 엔티티는 각기 다른 통신 엔티티와 신호를 송수신할 수 있는 송수신부 및 상기 송수신부를 제어하고, 상기 송수신부를 통해 송수신된 데이터를 기반으로 각 통신 엔티티의 동작을 제어할 수 있는 제어부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 발신측 사용자 단말이 인바이트(invite) 메시지를 보낸 후, 100 트라잉(trying) 메시지 또는 180 링잉(ringing) 메시지를 수신하는 상황과, 이들 메시지를 명시적으로 수신하지 않는 상황을 혼합하겠으나, 100 trying 메시지 또는 180 ringing 메시지의 송수신은 선택사항이므로 본 발명의 주요한 요지는 100 trying 메시지 또는 180 ringing 메시지의 송수신 여부와 상관없이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 100 트라잉, 180 링잉, 603 decline, 200 ok 메시지는 하나의 SIP(세션 개시 프로토콜, Session Initiation Protocol) 메시지가 100 트라잉, 180 링잉, 603 decline, 또는 200 ok임을 나타내는 response code를 담은 경우에 대응될 수 있다.

한편, 본 명세서의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 기지국 노드가 비활성 타이머(inactivity timer)를 초기값으로 설정한 후, 상기 비활성 타이머가 만료(expire)될 때까지 사용자 단말에 대한 패킷 송수신이 발생하지 않으면 연결을 해제하는 것을 기준으로 삼겠으나, 본 명세서의 실시예의 주요한 요지는, 설정된 inactivity time 동안 패킷 송수신이 없는 경우 연결을 해제하는 모든 구현에 동일하게 적용될 수 있다.

먼저, LTE 이동 통신 네트워크에서 발생할 수 있는 문제 상황을 설명한다. 도 2는 통화 송수신에서 발생할 수 있는 상황의 일 예를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 통신 시스템은 발신측 단말(201), 발신측 기지국(202), 발신측 CSCFs(203), 수신측 단말(204), 수신측 기지국(205) 및 수신측 CSCFs(206)사이에 신호를 송수신 할 수 있다. 일 예에서는 사용자 사이에 음성 데이터 일부가 전달되지 않고 드롭 되는 상황을 포함한다.

단계 210에서 발신측 사용자 단말(201) 호를 시작하기 위해 수신측 사용자 단말(204)으로 invite 메시지를 보낼 수 있다.

단계 215에서 상기 Invite 메시지를 수신한 수신한 수신측 단말(204)은 100 trying 메시지를 보낼 수 있고, 단계 220에서 수신측 단말(204)는 전화 벨을 울리고 있다는 것을 알리기 위해 또한 180 ringing 메시지를 발신측 단말(201)에 보낼 수 있다.

단계 225 및 단계 230의 단계에서 상기 메시지들은, 수신 측의 상황을 알리기 위해 발신측 사용자 단말(201)에게 전달될 수 있다.

이 때, 만약 수신측 사용자 단말(204)이 전화벨이 울린 후 전화를 바로 수락하거나 거절하지 않으면, 발신측 사용자 단말(202)은 네트워크와 아무런 데이터 패킷을 주고받지 않는 시간이 길어질 수 있다.

단계 235에서 기지국 노드(202)는 미리 절정된 timer 동안 이러한 상황(즉, 데이터/시그널링 송수신이 발생하지 않는)이 지속되면, 단계 240에서 기지국은(202) 사용자 단말(201)의 연결(RRC 연결)을 해제하게 된다.

이 상태에서, 수신측 단말(204)의 사용자가 전화를 받으면(단계 245), 단계 250에서 이를 알리기 위해 200 ok 메시지가 발신측 사용자 단말(201)로 전송되며, 이와 동시에 수신측 사용자는 전화를 수락했으므로 바로 통화(말하기)를 시작할 수 있다(단계 255). 이 때, 발신측 사용자 단말(201)은 RRC 연결이 해제된 상태이므로, 단계 260에서 네트워크(203)는 사용자 단말(201)의 연결을 생성하기 위해 paging 과정을 수행하며, 이에 따라 단계 265에서 발신 측 사용자 단말(201)은 연결을 재개하기 위한 동작(service request procedure)를 수행한다. 상기 연결을 재개하기 위한 동작은 RRC connection setup을 포함할 수 있다.

이 때, paging 송수신 및 연결 생성 동작은 시간이 소모되므로, 이 시간 동안 수신측 사용자가 말한 통화 내용이 발신 측 사용자에게 전달되지 못하고 손실(Voice media drop)될 수 있다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 명세서에서는 여러 실시 예를 통해 발신측 사용자 단말이 호 시작을 위해 invite 메시지를 보낸 후, 200 ok 메시지를 수신할 때까지 연결 상태를 유지할 수 있도록 하는 다양한 방안을 제시한다.

개념적으로, 기지국 노드는 사용자 단말에 대해 어떠한 패킷(시그널링 및 데이터) 송수신이 일정 시간 이상 발생하지 않은 경우 사용자 단말에 대한 연결(RRC 연결 및 S1 연결 중 적어도 하나)을 해제하게 된다. 이 때, 사용되는 timer를 일반적으로 inactivity timer라고 칭한다.

이와 같이 연결을 해제하는 상황을 막기 위해서는, 발신측 사용자 단말이 invite 메시지를 보낸 후 200 ok 메시지를 수신할 때까지, 연결 상태를 유지할 수 있도록 inactivity timer의 초기값을 길게 설정하거나, 아니면 의도적으로 사용자 단말에 대한 시그널링 또는 데이터 패킷을 생성하여 기지국 노드에 전달할 필요성이 있다.

도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는, 기지국 노드가 IMS 기반의 음성 서비스를 사용하는 경우에 대해 inactivity timer를 길게 설정하는 방법을 나타낸다.

도 3을 참조하면 단말(302), 기지국(304) 및 MME(306) 사이에 신호를 송수신 할 수 있다.

단계 310에서 사용자 단말(302)은 기지국 노드(304)와 연결을 생성하기 위해, 서비스 요청(Service Request)을 포함하는 RRC 생성 요청 메시지를 전달할 수 있다. 상기 서비스 요청은 MME(306)에 전달 될 수 있다.

기지국 노드(304)는 이를 수신하면, 단계 315에서 기지국 노드(304)는 상기 service request 메시지를 MME(306)에게 전달할 수 있다.

단계 320에서 MME(306)는 상기 단계 315에서 수신한 메시지에 대한 응답으로 사용자 단말(302)에 대한 context를 포함하는 Initial UE context setup 메시지를 전달할 수 있다. 실시 예에서 상기 사용자 단말(302)에 대한 context는 사용자 단말(302)이 사용 중인 bearer 정보를 포함할 수 있다.

단계 325에서 기지국 노드(325)는 상기 MME(306)로부터 수신한 bearer context를 기반으로 inactivity timer 값을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로 실시 예에서 기지국 노드(325)는 사용자 단말(302)이 네트워크와 IMS 시그널링을 주고받을 수 있는 상태가 되면, 이전 상태 보다 긴 inactivity timer를 적용할 수 있다. 보다 구체적으로 만약 사용자 단말(302)의 bearer context가 QCI가 5인 bearer를 포함하고 있으면, 사용자 단말(302)는 VoIMS를 사용하며, 잠재적으로 연결을 해제하면 상기 문제가 생길 수 있으므로, inactivity timer의 초기값을 기본값(예를 들면 10초)보다 더 길게(예를 들면 30초 또는 60초)로 설정할 수 있다. 즉, 기지국 노드(304)는 QCI 5번 bearer를 가진 단말에 대해서는, 그렇지 않는 단말들보다 더 큰 inactivity timer 값을 설정 함으로써, 더 긴 시간 동안 아무 패킷 송수신이 발생하지 않아도 연결을 끊지 않고 유지해 줄 수 있다.

본 명세서의 실시 예에서, VoIMS 사용 단말에 대해 긴 inactivity timer를 적용하는 것은 다음과 같이 다양한 변형으로 구현될 수 있다.

첫 번째 방법은, 다수의 inactivity timer 초기 값에 대한 설정(configuration)을 미리 가지고 있다가, 사용자 단말에 대해 그 중 기본 설정(default configuration)을 선택해 적용하고, 상기 조건(VoIMS를 사용하는 조건)이 만족되면, 상기 기본 설정에 따라 설정된 초기 값 보다 더 긴 타이머 값을 갖는 설정을 선택해 적용하는 것이다. 예를 들어, 기본 설정은 inactivity timer의 초기값이 10초이고, 추가 설정에는 inactivity timer의 초기값이 30초이면, 기지국이 VoIMS를 사용하는 것과 같은 조건이 만족되는 경우에 추가 설정을 선택해 적용할 수 있다. 상기 설정 값은 기 설정된 값에 따라 결정되거나, 네트워크와의 시그널링을 기반으로 결정될 수 있다.

두 번째 방법은 사용자 단말에 대해 기본 설정을 적용하다가, 상기 조건(VoIMS를 사용하는 조건)이 만족되면, 상기 기본 설정에 포함된 inactivity timer의 초기 값에 추가 값(additional value)를 더하여 상기 inactivity timer에 적용하는 것이다. 예를 들면, 초기 값이 10초이고, 추가 값이 20초이면, 기지국은 상기 조건이 만족되면 10초에 추가 값 20초를 더한 30초를 inactivity timer의 초기값으로 사용하는 것이다. 실시 예에 따라 상기 초기 값 및 추가 값 중 적어도 하나는 기 설정된 값에 따라 결정되거나, 네트워크와의 시그널링을 기반으로 결정될 수 있다.

세 번째 방법은, 기본 설정으로 inactivity timer를 한 번 적용하는 것 외에, 상기 조건(VoIMS를 사용하는 조건)이 만족되면 inactivity timer를 두 번 이상 적용하는 것이다. 예를 들어, 기본 설정으로 inactivity timer의 초기 값 10초와 적용 횟수 1번을 가진 기지국이, 상기 조건을 만족하는 VoIMS 단말에 대해서는 동일한 inactivity timer를 3번 적용하는 것이다. 이는 VoIMS 사용 단말에 대해 inactivity timer를 30초로 늘린 것과 유사한 효과가 있다. 실시 예에 따라 상기 타이머를 적용하는 횟수는 기 설정된 값에 따라 결정되거나, 네트워크와 송수신되는 신호를 기반으로 결정될 수 있다.

도 4는 본 명세서의 한 실시 예에 따른 통신 시스템의 동작을 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로 기지국 노드가 IMS 기반의 음성 서비스를 요청한 경우에 특정 상황에 대해 inactivity timer를 길게 설정하는 방법을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 통신 시스템은 단말(402), 기지국(404), MME(406) 및 SGW(408) 사이에 신호를 송수신할 수 있다.

단계 410에서 사용자 단말(402)은 기지국 노드(404)와 연결을 생성하기 위해, RRC 생성 요청(RRC setup request) 메시지를 기지국 노드(404)에 전송할 수 있다. 실시 예에서 상기 RRC 생성 요청 메시지는 service request 메시지를 포함할 수 있고, 상기 service request 메시지는 MME에 전달 될 수 있다.

기지국 노드(404)는 이를 수신하면, 단계 415에서 기지국 노드(404)는 상기 service request를 포함하는 Initial UE 메시지를 MME(406)에게 전달할 수 있다.

단계 420에서 MME(406)는 상기 단계 415에서 수신한 메시지에 대한 응답으로 사용자 단말(402)에 대한 context, 특히 사용자 단말(402)이 사용 중인 bearer 들의 context를 포함시켜 기지국 노드(404)에 전송한다.

기지국 노드(404)는 MME(406)로부터 수신한 bearer context를 보고, 사용자 단말(402)이 네트워크와 IMS 시그널링을 주고받을 수 있는 상태가 되었음을 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 만약 사용자 단말(402)의 bearer context가 QCI가 5인 bearer를 포함하고 있으면, VoIMS를 사용하는 단말(402)임을 알 수 있다.

단계 425에서 기지국 노드(404)는 단말(402)에 RRC 연결 생성을 위한 RRC setup 메시지를 전송할 수 있다.

사용자 단말(402)에 대한 RRC 연결이 생성된 후, 단계 430에서 사용자 단말(402)이 네트워크와 IMS 시그널링을 주고받을 수 있는 상태임을 감지하면, 예를 들면 QCI가 5인 bearer (기지국 입장에서는 logical channel)을 이용해 패킷을 전송하면, 이를 인지한 기지국(404)은 사용자 단말(402)이 실제로 VoIMS 서비스와 관련된 패킷을 전송중임을 알 수 있게 된다.

이런 경우, 기지국(404)이 단말(402)에 대해 연결을 조기 해제하면 상기 문제가 생길 수 있으므로, 단계 430에서 기지국(404)은 inactivity timer의 초기값을 기본값(예를 들면 10초)보다 더 길게(예를 들면 30초 또는 60초)로 설정할 수 있다. 즉, 기지국 노드(404)는 IMS 시그널링을 전송한 단말, 즉 QCI 5번 bearer을 통해 패킷을 전송한 단말(402)에 대해서는, 그렇지 않는 단말들보다 더 긴 시간 동안 아무 패킷 송수신이 발생하지 않아도 연결을 끊지 않고 유지해 줄 수 있다. 본 명세서의 실시 예에서는, 앞선 실시 예와 달리 기지국(404)이 실제로 QCI가 5인 bearer를 통해 VoIMS와 관련된 패킷을 전송한 단말(402)에 대해서만 더 긴 inactivity timer의 초기값을 적용하므로, 불필요한 기지국의 자원 낭비나 사용자 단말의 배터리 소모를 막을 수 있다.

단계 435에서 기지국(435)은 수신한 패킷을 S-GW(408)에게 전달한다.

앞선 두 실시 예에 있어, 기지국 노드는 사용자 단말이 QCI가 5인 bearer를 가지고 있거나, QCI가 5인 bearer를 통해 실제 패킷을 전송한 경우 inactivity timer의 초기 값을 길게 설정하고 있다. 본 명세서의 또 다른 실시 예에서는, 이러한 inactivity timer의 초기값을 MME가 결정해 기지국 노드에게 전달할 수도 있다. MME는 사용자 단말이 네트워크와 IMS 시그링을 주고받을 수 있는지를 판단할 수 있다. 즉, MME는 사용자 단말에 대한 PDN connection의 APN이나 QCI를 기반으로 사용자 단말이 VoIMS 서비스를 사용하는 지 판단할 수 있다. 예를 들면, MME는 사용자 단말이 APN 이 IMS인 PDN connection을 가지고 있거나, QCI가 5인 EPS bearer를 가지고 있는 경우, 사용자 가입 정보(subscription information)에 사용자 단말이 VoIMS를 사용하도록 설정된 경우, 또는 이 셋의 조합으로 사용자 단말이 VoIMS 서비스를 받을 수 있는지 판단할 수 있다. 만약 사용자 단말이 VoIMS를 사용함을 알게 되면 MME는 앞선 실시예와 유사하게 inactivity timer의 초기값을 VoIMS를 사용하지 않는 단말에 비해 더 길게 적용하도록 기지국 노드에 요청할 수 있다. 이를 위해, MME는 기지국 노드에 전송하는 Initial Context Setup Request 메시지에 initial inactivity timer IE를 포함시켜 전송할 수 있으며, 이 IE에 포함되는 값은 기지국 노드가 사용할 inactivity timer의 초기값이고, 이 IE가 포함되지 않은 경우 기지국 노드는 inactivity timer의 초기값에 미리 설정된 기본값을 적용할 수 있다. 본 실시 예에서, MME는 VoIMS를 사용하는 단말에 대해서는 기본값보다 더 긴 값을 갖는 initial inactivity timer IE를 포함시키고, 그렇지 않는 단말에 대해서는 initial inactivity timer IE를 포함시키지 않을 수도 있다.

한편, 본 명세서의 앞선 실시 예들에서 사용자 단말이 VoIMS을 사용하는 것을 bearer context (QCI, APN 등)을 기반으로 검출하는 방안을 설명하였는데, 실시 예에 따라 사용자 단말이 VoIMS를 사용하는지 여부를 보다 정확하고 구체적인 패킷 검사(packet inspection)을 통해 검출될 수도 있다.

예를 들면, 사업자 망의 한 네트워크 노드는 사용자 단말로부터 패킷을 수신하면, 상기 수신한 패킷에 DPI(Deep Packet Inspection)을 적용하여, 상기 수신한 패킷이 호 설정을 시작하기 위한 INVITE 메시지를 포함하는지 여부를 파악할 수 있다. 이는, 사용자 단말이 전송한 패킷의 내용이 SIP INVITE 메시지임 나타내는 정보, 예를 들면 패킷의 앞부분이 "INVITE sip:"로 시작함을 검출함으로써 이루어질 수 있다. 이러한 검출 기능은, 기지국에 직접 구현되거나, 기지국 외의 한 노드에서 구현될 수 있으며, 만약 기지국과 검출 기능을 갖는 노드가 분리된 경우, 검출 결과, 즉 패킷이 호 설정 요청(INVITE) 메시지인지 여부가 기지국 노드에 전달될 수 있다.

한편, 검출에 들어가는 부하를 조절하기 위해, 상기 호 설정 요청 메시지에 대한 검출은 모든 패킷에 적용되는 것이 아니라, VoIMS와 관련된 패킷, 예를 들면 QCI가 5인 bearer로 전송되는 패킷 또는 APN이 IMS인 PDN 연결을 통해 전송되는 패킷에만 한정적으로 적용될 수도 있다.

도 5는 본 명세서의 한 실시예에 따라 핸드오버 상황에서 타이머 정보를 전달하는 방법을 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로 S1 핸드오버가 발생했을 때, MME를 통해 상기 정보를 첫 번째 기지국에서 두 번째 기지국으로 전달하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면 소스 기지국(502), MME(504) 및 타겟 기지국(506) 사이에 신호를 송수신 할 수 있다.

소스 기지국(502)와 신호를 송수신 하는 사용자 단말이 VoIMS 호를 설정하는 과정 도중에 source 망에서 target 망으로 핸드오버 되는 경우, 앞선 실시 예에서 설명한 더 긴 inactivity timer를 사용해야 함을 나타내는 정보는, 두 번째 망(target 망)으로 전달되어야 한다.

사용자 단말에 대한 핸드오버가 필요하면, 단계 510에서 원래 망(source 망)은 사용자 단말에 대해서 더 긴 inactivity timer가 적용되어야 함을 나타내는 식별자 및 inactivity timer의 초기값 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 MME(504)로 전달할 수 있다.

단계 515에서 MME(504)는 상기 단계 510에서 수신한 정보를 포함하는 핸드오버요청 메시지를 타겟 기지국(506)을 포함하는 두 번째 망으로 전달한다. 이를 수신한 두 번째 망은, 식별자를 보고 더 긴 inactivity timer를 적용하거나, 아니면 첫 번째 망이 전달해준 inactivity timer의 초기값을 적용한다. 만약 핸드오버의 형태가 X2 핸드오버면, 상기 식별자 또는 timer의 초기값은 X2 Handover Request 메시지에 포함되어 전달될 수 있으며, 만약 S1 핸드오버면, S1 Handover Required 메시지에 포함되어 MME에게 전달된 후, MME가 S1 Handover Request 메시지를 통해 두 번째 망에 전달될 수 있다. 만약, S1 핸드오버가 사용되는 경우, 상기 식별자 또는 timer의 초기값은 S1 메시지에 삽입되는 transparent container의 한 필드에 포함되어 전달될 수 있다.

지금까지 설명한 본 명세서의 실시 예들은 음성 서비스를 사용하는 사용자 단말에 대해 연결이 더 길게 유지될 수 있도록 하는 방법에 관한 것이었다. 지금부터 설명할 본 명세서의 실시 예들은, 기지국 노드가 연결을 유지할 수 있도록 지속적으로 패킷을 송수신하도록하는 방법을 포함한다.

본 명세서의 한 실시 예에 따르면, 사용자 단말은 VoIMS 발신 요청(Invite 메시지 전송) 후, 최종 응답(200 OK 메시지)을 수신하기 전 까지 주기적으로 NAS 메시지를 MME에게 전달하여 연결상태를 유지할 수 있다.

사용자 단말이 MME에게 전달하는 NAS 메시지는 기지국 노드를 통해 전달되므로, 이 전송이 감지되면 기지국 노드는 사용자 단말에 대한 연결을 끊지 않는다. 이 때 사용자 단말이 전송하는 NAS 메시지는 EMM status 메시지를 포함할 수 있으며, EMM status 메시지의 cause는 사용자 단말이 보내는 EMM status 메시지를 수신한 MME가 별 다른 동작이나 단말에 대한 상태 변경 없이 수신한 EMM status 메시지를 무시할 수 있도록 하는 EMM cause가 포함될 수 있다.

예를 들면, EMM status 메시지의 EMM cause는 아무 의미 없는 EMM status 메시지임을 나타내는 "dummy", 연결 유지를 위함을 나타내는 "connection alive", MME가 수신 후 무시해도 됨을 나타내는 "ignore required" 등일 수 있으며, 이와 같이 표시된 NAS 메시지를 수신한 MME는 대응되는 EMM status 메시지를 무시하는 것이다.

도 6은 본 명세서의 한 실시 예에 따라 사용자 단말이 VoIMS 호 설정 요청 후, 연결을 유지하기 위해 지속적으로 NAS 메시지를 전송하는 방안을 나타낸다.

도 6을 참조하면 발신측 단말(601), 기지국(602), MME(603), PGW(604) 및 수신측(605) 단말을 포함하는 통신 시스템의 각 엔티티 사이에서 신호가 송수신 될 수 있으며, 실시 예와 직접적 연관이 없는 통신 엔티티는 생략되어 기술될 수 있다.

단계 610에서 발신측 사용자 단말(601)은 음성 호 설정을 위해 invite 메시지를 수신측 사용자 단말(605)에 전송한다.

단계 615와 같이 수신측 사용자 단말(605)에서 100 trying 또는 180 ringing 메시지를 보낸 경우, 발신측 사용자 단말(601)은 이 메시지들을 수신할 수 있다.

단계 620 및 단계 630에서 발신측 사용자 단말(601)은, invite 메시지를 전송한 후 및 180 ringing 메시지를 수신한 후 중 적어도 한 구간에서 수신측 사용자 단말(605)이 호를 수락하여 호 설정이 완료되기 전 및 수신측 사용자 단말(605)이 호를 거절하기 전 중 적어도 하나의 경우에 해당할 때까지 연결상태가 유지될 수 있도록, 주기적으로 메시지를 생성하여 기지국(602)에 전송할 수 있다. 이 때, 실시 예에서 상기 메시지는 NAS 메시지를 포함할 수 있으며, 상기 NAS 메시지는 RRC 메시지, 보다 구체적으로 ULInformationTransfer메시지에 포함된 형태로 기지국 노드(602)를 통해 MME(603)에게 전달되므로, 단계 635에서 기지국 노드(602)는 사용자 단말(601)에 대한 페킷 송수신이 발생했음을 감지하고 연결 해제를 수행하지 않을 수 있다.

앞서 설명한 것처럼, 이 때 사용자 단말(601)이 생성해 전송하는 NAS 메시지는 MME(603)가 수신 후 추가 동작이나 상태 변경을 수행하지 않아도 됨을 나타내는 cause를 포함한 EMM status 메시지일 수 있다. 또는, 사용자 단말(601)은 유사하게 dummy 메시지를 전송하거나, MME(603)가 메시지 수신 후 그냥 무시해도 됨을 나타내는 cause를 포함하는 Uplink NAS transport 또는 Uplink Generic NAS transport일 수 있으며, 이들의 경우 메시지에 포함되는 message container에는 아무 정보도 포함되지 않을 수 있다. 단계 640에서 이와 같은 메시지를 수신한 MME(603)는 상기 메시지를 무시할 수 있다. 실시 예에 따라 사용자 단말(601)은 상기 NAS 메시지를 호 설정이 완료되어 통화가 시작되기 전 및 수신측 단말(605)이 호 설정을 거부하는 경우 중 적어도 하나에 해당할 때까지 주기적으로 전송할 수 있으며, 주기는 기지국 노드들의 일반적인 inactivity timer의 초기값보다 더 작게(예를 들면 8초) 설정될 수 있다.

또한 단계 645 및 단계 650과 같이 사용자 단말(601)은 상기 NAS 메시지 전송을 멈추는 시점을 판단하기 위한 기준으로, 수신측 사용자 단말(605)가 전송하는 200 OK 메시지를 수신하는 이벤트 및 수신측 사용자 단말(605)가 전송하는 호 설정을 거부하는 이벤트, 예를 들면 603 Decline 메시지를 수신하는 것, 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.

본 명세서의 또 다른 한 실시예에서는, 사용자 단말에 대한 연결을 유지하기 위해, PGW가 지속적으로 메시지를 생성해 사용자 단말에게 전송할 수도 있다. 보다 구체적으로, PGW는 사용자 단말이 VoIMS를 사용하는 경우라고 하면, 사용자 단말이 특정 주소(또는 포트의 조합)로부터 발신되는 패킷을 discard(폐기)할 수 있도록 packet filter를 사용자 단말에 설치시킨 후, 발신 측 사용자 단말이 VoIMS 호 설정을 요청한 경우, 주기적으로 상기 설치한 filter에 매칭될 수 있는 주소로부터 발신되는 패킷을 생성하여 단말에게 전송하는 것이다. 실시 예에서 이러한 패킷을 더미(dummy) 패킷이라 할 수 있다. 본 발명의 실시예 들을을 설명함에 있어, 더미 패킷은 payload는 아무 정보를 포함하고 있지 않거나, 아니면 수신측 또는 전달 노드의 특별한 동작이나 상태 변경을 수행하도록 유발하지 않는 정보를 포함한다.

이러한 패킷 전송은 기지국 노드에서 연결 해제를 수행하지 않을 수 있도록 하며, 사용자 단말은 상기 설치된 packet filter에 의해 수신한 패킷을 그냥 폐기(discard) 시켜 버릴 수 있다.

도 7는 본 명세서의 한 실시 예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 PGW가 지속적으로 메시지를 전송하는 방법을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 사용자 단말(702), 기지국(704), MME(706) 및 PGW(708) 사이에 신호를 송수신 할 수 있다.

단계 710에서 사용자 단말(702)에 대해 PDN connection 또는 EPS bearer가 생성되는 경우, PGW(708)는 특정한 주소(또는 포트의 조합)를 갖는 packet filter를 생성하여 MME(706)를 통해 사용자 단말(702)에게 전달할 수 있다(단계 715). 상기 packet filter는 사용자 단말(702)이 매칭되는 패킷을 수신하는 경우, discard 동작을 수행해야 한다는 내용의 정보를 포함할 수 있다. 실시 예에서 이와 같은 기능을 하는 packet filter를 discard packet filter로 칭할 수 있다.

단계 720에서 사용자 단말(702)는 수신한 상기 packet filter를 설정하여, 상기 packet filter에 대응하는 동작을 실시할 수 있다.

일 실시 예로, PGW(708)는 packet filter가 갖는 주소를 미리 설정된 주소(예, 0.0.0.0), 방향은 downlink, 그리고 report port를 9(discard port)로 설정하여, 상기 주소로 수신되는 패킷들은 모두 discard 되도록 사용자 단말(702)을 설정할 수 있다. 이 packet filter는 SGW에게 전달되는 Create Session response/Create Bearer Request 메시지의 TFT의 하나로 포함될 수 있으며, SGW는 이를 수신하면 MME(706)에게 전달한다.

MME(706)는 사용자 단말에 전송하는 Activate default/dedicated EPS bearer context request에 수신한 packet filter(TFT) 정보를 포함시킨다.

실시 예에서 PGW(708)가 상기 packet filter를 생성하고 전달하는 것은 사용자 단말(702)이 VoIMS와 관련된 PDN connection이나 EPS bearer를 생성하는 경우에만 적용될 수도 있으며, PCRF로부터 수신한 PCC rule의 SDF template의 정보에 따라 유발될 수도 있다.

또한, 상기 packet filter를 생성하여 사용자 단말(702)에게 전달하는 것은, bearer가 생성되는 시점뿐만 아니라, bearer context가 변경되는 경우에도 적용될 수 있으며, 그 경우에는 Create session response/Create bearer request 대신 update/modify bearer request 메시지와 Activate default/dedicated EPS bearer context request 대신 modify EPS bearer context request 메시지가 사용될 수 있다.

단계 725에서 사용자 단말(702)은 VoIMS 호가 발생하면 PGW(708)에 invite 메시지를 전송할 수 있다. 상기 invite 메시지를 수신한 PGW(708)는 호 설정이 시작됨을 인지하면 발신측 사용자 단말(702)의 연결을 유지시키기 위해 주기적으로 메시지를 생성하여 전달할 수 있다.

이 때 PGW(708)가 호 설정을 인지하는 것(단계 735)은 발신측 단말(702)이 전송한 패킷을 분석하여 invite 메시지임을 확인하는 경우 및 수신측으로부터 전송되어 온 패킷을 분석하여 180 ringing 또는 100 trying 메시지임을 확인하는 경우(단계 730) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

단계 740에서 PGW(708)는 dummy packet을 호 설정이 완료되어 통화가 시작되거나 통화가 거부되기 전까지 주기적으로 전송할 수 있다. 실시 예에서 상기 dummy packet을 전송하는 주기는 기지국 노드(704)들의 일반적인 inactivity timer의 초기값보다 더 작게(예를 들면 8초) 설정될 수 있다. 또한 PGW(708)은 별도의 주기 없이 임의의 대응되는 시간에 dummy packet을 단말(702)에 전송할 수 있다.

단계 745에서 이와 같은 더미 패킷을 전달하는 기지국(704)는 상기 더미 패킷의 전송을 위해 단말(702)과의 연결을 유지할 수 있다.

단계 750에서 단말(702)은 상기 단계 720을 통해 설정된 패킷 필터를 기반으로 상기 수신한 더미 패킷을 discard할 수 있다.

일 예로 PGW(708)는 180 ringing 메시지가 수신된 후 8초 후부터 주기적으로 8초마다 dummy packet을 생성해 전송할 수 있다. 또한 PGW(708) 상기 메시지 전송을 멈추는 시점을 판단하기 위한 기준으로, 수신측으로부터 200 OK 메시지를 수신(단계 755)하는 것 및 통화 거부 메시지, 예를 들면 603 decline 메시지를 수신하는 것 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.

실시 예에서 PGW(708)가 생성하는 dummy packet 의 송신측 주소는, 이전에 단말(702)에 전달된 packet filter에 포함시켰던 주소에 대응되는 주소를 사용할 수 있다.

상기 dummy packet이 기지국(704)을 통해 사용자 단말(702)에게 전달될 경우, 사용자 단말(702)은 앞서 단계 720에서 설정한 packet filter에 의해 수신하는 패킷을 discard하게 된다. 한편, PGW(708)는 상기 dummy packet 에 대해서는 과금 정보를 생성하지 않을 수 있다.

본 명세서의 또 다른 한 실시 예에서는, 사용자 단말에 대한 연결을 유지하기 위해, 사용자 단말이 지속적으로 메시지를 생성해 PGW에게 전송할 수도 있다. 보다 구체적으로, 사용자 단말은 특정 주소(또는 포트의 조합)로부터 발신되는 패킷을 discard할 수 있도록 하는 uplink packet filter를 PGW에게 할 수 있다. 실시 예에서 구체적으로 상기 사용자 단말은 발신 측 사용자 단말 일 수 있다.

상기 발신 측 사용자 단말이 invite 메시지를 전송한 이후 또는 상기 발신 측 사용자 단말이 수신측 사용자로부터 180 ringing 및 100 trying 메시지 중 적어도 하나를 수신한 경우, 주기적으로 상기 설치한 uplink packet filter에 매칭될 수 있는 주소에 대응한 패킷을 생성하여 PGW에게 전송하는 것이다. 실시 예에서 상기 uplink packet filter에 매칭 될 수 있으며, 수신한 PGW가 무시하거나 discard하는 패킷을 실시 예에서 dummy packet이라 할 수 있다. 이러한 패킷 전송은 기지국 노드에서 연결 해제를 수행하지 않을 수 있도록 하며, PGW는 상기 설치된 packet filter에 의해 수신한 패킷을 그냥 discard 시켜 버릴 수 있다.

도 8는 본 명세서의 한 실시예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 사용자 단말이 지속적으로 메시지를 전송하는 방안을 나타낸다.

도 8을 참조하면 사용자 단말(802), 기지국(804), MME(806) 및 PGW(808) 중 적어도 하나의 엔티티가 각기 다른 엔티티와 신호를 송수신 할 수 있다.

실시 예의 단계 810에서 사용자 단말(802)에 대해 PDN connection 또는 EPS bearer가 생성되면, 사용자 단말(802)은 특정한 주소(또는 포트의 조합)를 갖는 packet filter를 포함하는 메시지를 생성하여 MME(806)와 SGW를 통해 PGW(808)에게 전달할 수 있다(단계 815).

상기 packet filter는 PGW가 매칭되는 패킷을 수신하는 경우, discard 동작을 수행하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자 단말은 packet filter가 갖는 주소를 미리 설정된 주소(예, 0.0.0.0), 방향은 uplink, 그리고 report port를 9(discard port)로 설정하여, 상기 주소로 수신되는 패킷들은 모두 discard 되도록 PGW(808)에 요청할 수 있다. 이 packet filter는 MME(806)에게 전달되는 bearer resource modification/addition request 메시지에 TAD의 하나로 포함될 수 있으며, MME(806)는 이를 수신하면 SGW를 통해 PGW(808)에게 전달할 수 있다(단계 820). 실시 예에서 MME(806)가 SGW에게 전송하는 modify bearer command에 동일한 packet filter(TAD)를 포함시키며, 이를 수신한 SGW는 동일한 정보를 PGW(808)에게 전달할 수 있다. 한편 사용자 단말은 앞선 packet filter에서 사용할 주소(예를 들어 IP주소와 port number)를 PGW로부터 수신하는 PCO(Protocol Configuration Option)을 통해 얻을 수 있다. 즉, PDN 연결이 생성되거나 EPS bearer가 생성될 때, PGW는 상기 packet filter에서 사용할 주소를 PCO에 포함시켜 create session response(PDN connection 생성일 경우)/Create bearer request(EPS bearer 생성일 경우) 메시지에 포함시켜 전송한다. 이 때, PCO에 포함되는 정보는 상기 주소(예를 들면 IP주소와 port number)뿐만 아니라, 사용자 단말이 discard packet filter를 uplink 방향으로 사용해야 함을 나타내는 container ID를 함께 포함할 수 있다. 이 PCO가 S-GW를 통해 MME에 전달되면, MME는 이 PCO를 사용자 단말에게 전송하는 ESM NAS 메시지(예를 들면, activate/modify EPS bearer context request)에 넣어서 전달한다. 이 PCO를 수신한 사용자 단말은, 앞선 설명과 같이, PCO에 포함된 정보를 바탕으로 특정 주소에 대한 discard packet filter가 필요함을 판단할 수 있으며, 이에 따라 discard packet filter의 생성 요청을 생성해 전송할 수 있다.

단계 820에서 PGW(808)는 특정한 주소로 전송되어 오는 uplink 패킷을 discard하거나 무시할 수 있는 packet filter를 가지고 있거나 설정할 수 있다. 실시 예에서 상기 packet filter는 사용자 단말(802)은 사용자 단말(802)이 VoIMS와 관련된 PDN connection이나 EPS bearer를 가진 경우에 상기 packet filter를 생성하고 전달하는 방법으로 적용될 수도 있다.

단계 825에서 사용자 단말(802)은 VoIMS 호가 발생하면 invite 메시지를 수신측 단말로 전송할 수 있다.

단계 830에서 사용자 단말(802)는 상기 수신측 단말로부터 180 ringing 메시지 및 100 trying 메시지 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.

또한 단계 835에서 PGW(808)은 상기 Invite 메시지를 감지할 수 있다. 상기 Invite 메시지를 감지하는 단계는 단계 825 이후 및 단계 830 이후 중 적어도 하나에서 실시 될 수 있다.

단계 840에서 발신측 사용자 단말(802)은 호 설정이 시작됨을 인지하면 연결을 유지시키기 위해 주기적으로 상기 packet filter에 대응되는 패킷을 생성하여 전달할 수 있다. 실시 예에서 상기 packet filter에 대응되며 PGW(808)가 수신할 경우 무시하거나 discard하는 패킷을 dummy packet이라 칭할 수 있다.

단계 845에서 상기 dummy packet을 포함하는 메시지를 수신하거나 전달하는 기지국(802)는 단말(802)과의 연결을 계속 유지할 수 있다.

단계 850에서 PGW(808)은 상기 설정된 packet filter에 따라 상기 dummy packet을 discard 하거나 무시할 수 있다.

실시 예에서 발신측 단말(802)이 dummy packet을 생성하여 전송하는 것은 발신측 단말(802)이 invite 메시지를 전송한 후 또는 수신측으로부터 전송되어 온 패킷을 분석하여 180 ringing 및 100 trying 메시지 중 적어도 하나임을 확인하는 것으로부터 시작될 수 있다. 사용자 단말(802)은 상기 dummy packet을 호 설정이 완료되어 통화가 시작되기 전까지 주기적으로 전송할 수 있으며, 상기 주기는 기지국 노드들의 일반적인 inactivity timer의 초기값보다 더 작게(예를 들면 8초) 설정될 수 있다.

즉, 예를 들면, 사용자 단말(802)은 180 ringing 메시지가 수신된 후 8초 후부터 주기적으로 8초마다 메시지를 생성해 전송할 수 있다. 또한 사용자 단말(802)이 상기 메시지 전송을 멈추는 시점을 판단하기 위한 기준으로, 수신측으로부터 200 OK 메시지를 수신하는 것 및 상기 수신측으로부터 통화 거부 메시지, 예를 들면 603 Decline 메시지를 포함하는 신호를 수신하는 것 중 적어도 하나를 사용할 수 있다(단계 855).

단계 860에서 상기 200 OK 메시지 및 통화 거부 메시지 중 적어도 하나를 수신한 발신측 단말(802)은 dummy packet을 전송하는 것을 ?Bㅇ지할 수 있다.

사용자 단말(802)이 생성하는 dummy packet의 주소는, 앞서 packet filter에 포함시켰던 주소에 대응되는 주소를 사용해야 한다. 이 메시지가 PGW(808)에게 전달될 경우, PGW(808)는 앞서 설정한 packet filter에 의해 수신하는 패킷을 discard하거나 무시하게 된다. 한편, 실시 예에서 PGW(808)는 상기 메시지에 대해서는 과금 정보를 생성하지 않을 수 있다.

본 명세서의 또 다른 한 실시 예에서는, 사용자 단말에 대한 연결을 유지하기 위해, IMS 망의 엔터티(CSCF)가 지속적으로 메시지를 생성해 사용자 단말에게 전송할 수도 있다. 보다 구체적으로, 발신 측의 CSCF는 사용자 단말이 발신 호를 요청한 경우, 호 설정이 완료될 때까지 주기적으로 메시지를 생성해 발신 측 사용자 단말을 향해 전송한다. 이 메시지는 기지국 노드를 통해 사용자 단말에게 전송되므로, 사용자 단말의 연결을 유지시킬 수 있다. 또한 CSCF가 생성하는 메시지는 사용자 단말의 호 처리 부분에 영향을 주지 않는 메시지, 예를 들면 180 ringing 과 같은 메시지를 포함할 수 있다.

도 9는 본 명세서의 한 실시 예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 CSCF가 지속적으로 메시지를 전송하는 방안을 나타낸다.

도 9를 참조하면 실시 예의 통신 시스템에서 발신측 단말(901), 기지국(902), PGW(903), CSCF(904) 및 수신측 단말(905)은 각각의 엔티티와 신호를 송수신 할 수 있다.

단계 910에서 발신측 사용자 단말(901)로부터 VoIMS 호가 발생하면, 발신측 사용자 단말(901)은 invite 메시지를 수신측 사용자 단말(905)에 전송할 수 있다.

단계 915에서 CSCF(904)는 호 설정이 시작됨을 인지하면, 단계 920에서 CSCF(904)는 발신측 사용자 단말(901)의 연결을 유지시키기 위해 주기적으로 메시지를 생성하여, 생성된 메시지를 단계 925에서 발신측 사용자 단말(901)에게 전달할 수 있다.

이 때 CSCF(904)가 호 설정의 진행을 인지하는 것은 발신측 단말(901)이 전송한 패킷을 분석하여 invite 메시지임을 확인하는 경우 또는 수신측 사용자 단말(905)로부터 전송되어 온 패킷을 분석하여 180 ringing 또는 100 trying 메시지임을 확인하는 것으로 구현될 수 있다.

CSCF(904)는 상기 메시지를 호 설정이 완료되어 통화가 시작되기 전까지 주기적으로 발신측 사용자 단말(901)에 전송할 수 있으며, 주기는 기지국 노드(902)들의 일반적인 inactivity timer의 초기값보다 더 작게(예를 들면 8초) 설정될 수 있다.

예를 들면, CSCF(904)는 180 ringing 메시지가 수신된 후 8초 후부터 주기적으로 8초마다 메시지를 생성해 전송할 수 있다.

또한 단계 940에서 CSCF(904)가 상기 메시지 전송을 멈추는 시점을 판단하기 위한 기준으로, 수신측 사용자 단말(905)으로부터 200 OK 메시지 및 통화 거절 메시지 중 적어도 하나를 수신하는 것을 사용할 수 있다.

실시 예에서 CSCF(904)가 생성하여 전송하는 메시지는 발신자 사용자 단말(901)의 호 처리 부분의 동작에 영향을 끼치지 않으면서 연결을 유지할 수 있도록 하기 위해, 180 ringing 및 183 session in progress와 같은 상태 정보 제공 메시지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 실시 예에서 사용자 단말(901)은 180 ringing 또는 183 session in progress 메시지가 다중으로 수신될 경우, 호 처리에 영향을 끼치지 않도록 무시할 수 있다.

한편, 본 명세서의 또 다른 한 실시 예에서는, 사용자 단말의 연결을 유지하기 위해 CSCF 또는 PGW가 생성하여 전달하는 메시지가 사용자 단말에게 전달되기 전에 기지국 노드에서 discard 될 수 있도록 하는 방안을 제시한다. 상기 기지국 노드에는 GTP-U 헤더에 특정한 마킹을 포함하고 S-GW로부터 전송되는 downlink 패킷을 수신하면 사용자 단말에 대한 연결은 유지하되, 패킷은 discard하도록 정책이 설정된다. 앞선 실시 예들과 마찬가지고, 발신측 사용자 단말로부터 VoIMS 호 설정이 발생하면, CSCF 또는 PGW는 사용자 단말의 연결상태를 유지하기 위해, 180 ringing(CSCF의 경우) 또는 특정한 패킷(PGW의 경우)을 생성하여 전송하기 시작한다. PGW는 이들 패킷을 SGW에게 전송할 때, GTP-U 헤더에 상기 설명한 특정한 마킹 정보를 포함시킬 수 있다. 이 패킷은 S-GW를 통해 기지국 노드에 동일한 마킹 정보를 GTP-U 헤더에 포함한 채 전달되며, 앞서 설정된 정책에 의해, 기지국 노드는 사용자 단말에 대한 연결은 계속 유지하면서, 수신된 패킷은 사용자 단말에게 전달하지 않고 discard 시켜버린다.

도 10은 본 명세서의 한 실시예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 IMS 또는 코어망에서 지속적으로 메시지를 전송하고, 기지국 노드는 이 메시지들을 폐기하는 방안을 나타낸다.

실시 예의 통신 시스템은 사용자 단말(1001), 기지국(1002), MME(1003), 게이트웨이(1004) 및 PCRF(1005)사이에 신호를 송수신 할 수 있다. 실시 예의 게이트웨이(1004)는 PGW 및 SGW 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

단계 1010에서 기지국 노드(1002)에는 패킷이 GTP-U 헤더에 특정한 마킹 정보가 포함되어 전송되어 오는 경우, 해당 패킷을 수신해야 하는 사용자 단말(1001)에 대한 연결은 유지하면서 패킷은 전송하지 않고 폐기하도록 정책(FQI control information 을 포함함)이 설정될 수 있다(단계 1015). 이러한 정책은, O&M 방법을 통해 설정되거나 특정한 정책 서버(예, PCRF(1005))로부터 생성되어 코어 네트워크 노드를 통해 기지국 노드(1002)에 전달될 수도 있다.

단계 1020에서 단말(1001)이 Invite 메시지를 앞선 실시 예와 같이, VoIMS 호가 요청되면, 단계 1025에서 IMS 망의 엔터티(CSCF) 또는 코어망의 엔터티(PGW)(1004)는 Invite 메시지를 감지하고, 단계 1030에서 상기 코어망의 엔티티(1004)는 발신측 사용자 단말(1001)의 연결 상태를 유지시키기 위해 주기적으로 메시지를 생성하여 발신측 사용자 단말(1001)을 향해 전송할 수 있다.

이 때, PGW(1004)는 CSCF가 생성하여 전송한 패킷 중 연결상태를 유지시키기 위한 패킷임을 분석하여 인지하거나, 자신이 직접 연결상태를 유지시키기 위한 패킷을 생성한 경우, 상기 패킷을 S-GW에게 전달할 때 GTP-U 헤더에 특별한 마킹 정보를 포함시킨다. 상기 마킹 정보는, 앞서 기지국 노드(1002)에서 설정된 정책에 적용된 마킹 정보와 대응되게 설정되어야 한다.

실시 예에서 S-GW는 상기 마킹 정보가 포함되어 패킷이 수신된 경우, 동일한 마킹 정보를 기지국 노드(1002)에게 보내는 GTP-U 메시지의 헤더에 포함시킬 수 있다.

단계 1035에서 기지국 노드(1002)는 상기 마킹 정보가 GTP-U 헤더에 포함되어 전송되어 온 패킷의 경우, 목적지 사용자 단말(1001)에 대한 activity가 존재한다고 판단하지만(즉, 연결 상태를 유지), 실제 메시지는 사용자 단말(1001)까지 전달하지 않고 discard 할 수 있다.

단계 1040에서 PGW(1004)는 수신측 사용자 단말로부터 200 OK 메시지 및 603 Decline과 같은 통화 거절 메시지 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.

단계 1045에서 PGW(1004)는 상기 수신한 메시지를 기반으로 상기 기지국(1002)으로 전송하던 특정 마킹이 된 페킷의 전송을 중단 할 수 있다.

단계 1050에서 PGW(1004)는 수신한 200 OK 메시지 및 통화 거절 메시지 중 적어도 하나를 단말(1001)에 전달할 수 있다.

본 명세서의 또 다른 실시 예에서는, 발신 측 사용자 단말이 수신측 사용자에게 호 발신을 한 경우, 상기 발신 측 사용자 단말의 연결을 유지하기 위해, 사용자 단말이 지속적으로 메시지를 생성해 수신 측 단말에게 전송할 수도 있다. 보다 구체적으로, 상기 발신 측 사용자 단말이 invite 메시지를 전송한 이후 또는 상기 발신 측 사용자 단말이 수신측 사용자 단말로부터 180 ringing 및 100 trying 메시지 중 적어도 하나를 수신한 경우, 상기 발신 측 사용자 단말은 상기 수신 측 사용자 단말의 호 설정 동작에 영향을 주지 않는 SIP 메시지를 주기적으로 상기 수신 측 사용자 단말에 전송하는 것이다. 이러한 패킷 전송은 기지국 노드에서 상기 발신측 사용자 단말의 RRC 연결을 해제하지 않도록 하며, 수신측 사용자 단말은 상기 발신측 사용자 단말이 전송한 SIP 메시지를 처리하지만, 상기 SIP 메시지로 인해 호의 상태나 설정 동작을 변경하지는 않는다.

도 11은 본 명세서의 한 실시 예에 따라 VoIMS 호 설정 요청이 발생된 경우, 연결을 유지하기 위해 사용자 단말이 지속적으로 메시지를 전송하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 11을 참조하면 발신측 사용자 단말(1102), 기지국(1104), PGW(1106), 수신측 사용자 단말(1108) 중 적어도 하나의 엔티티가 각기 다른 엔티티와 신호를 송수신 할 수 있다.

단계 1110에서 발신측 사용자 단말(1102)은 VoIMS 호가 발생하면 invite 메시지를 수신측 단말(1108)로 전송할 수 있다.

단계 1115에서 발신측 사용자 단말(1102)는 상기 수신측 단말(1108)로부터 180 ringing 메시지 및 100 trying 메시지 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.

단계 1120에서 발신측 사용자 단말(1102)은 호 설정이 진행 중인지 인지할 수 있다. 상기 호 설정이 진행중인지 인지하는 것은 상기 단계 1115에서 수신한 메시지 중 적어도 하나를 기반으로 판단할 수 있다. 발신측 사용자 단말(1102)은 호 설정이 진행 중인지 인지하면, 연결을 유지시키기 위해 주기적으로 SIP 메시지를 생성하여 기지국(1104)를 포함하는 네트워크 노드 및 발신측 단말(1108) 중 적어도 하나에게 전송하는 것을 시작할 수 있다. 실시 예에서 생성되어 전송되는 SIP 메시지는 호 설정 과정에 영향을 미치지 않는 메시지일 수 있다. 또한 실시 예에서 호 설정 과정에 영향을 미치지 않는 SIP 메시지를 더미(dumnmy) SIP 메시지라 칭할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 더미 SIP 메시지는 두 엔터티간의 capability를 확인하기 위한 OPTIONS 메시지를 포함할 수 있다. 또한 상기 SIP 메시지가 발송되는 주기는 다양하게 설정될 수 있으며, 비 주기적으로 SIP 메시지를 전송할 수 있다.

단계 1125에서 상기 발신측 사용자 단말(1102)가 전송한 SIP 메시지는 기지국(1104)을 포함하는 네트워크 노드를 거쳐 수신측 사용자 단말(1108)에 전송될 수 있다

단계 1130에서 상기 SIP 메시지를 포함하는 메시지를 수신하거나 전달하는 기지국(1104)는 발신측 사용자 단말(1102)과의 연결을 계속 유지할 수 있다. 보다 구체적으로 기지국(1104)는 발신측 사용자 단말(1102)로부터 더미 SIP 메시지를 수신함으로써 발신측 사용자 단말(1102)와의 연결을 유지할 수 있다.

단계 1135에서 발신 측 사용자 단말(1102)은 상기 SIP 메시지를 수신한 네트워크 노드 또는 수신측 사용자 단말(1135)로부터 상기 SIP 메시지 (예, OPTIONS 메시지)에 대한 응답으로 200 OK 메시지를 수신할 수도 있다.

실시 예에서 발신측 단말(1102)이 더미 SIP 메시지를 생성하여 전송하는 것은 발신측 단말(1102)이 상기 단계 1110에서 invite 메시지를 전송한 후 및 수신측 단말(1108)로부터 전송되어 온 패킷을 분석하여 180 ringing 및 100 trying 메시지 중 적어도 하나가 수신되었음을 확인하는 것 정 적어도 하나 이후부터 시작될 수 있다. 실시 예에서 발신측 사용자 단말(1102)은 상기 dummy SIP 메시지를 호 설정이 완료되어 통화가 시작되기 전까지 주기적 또는 비주기적으로 전송할 수 있으며, 상기 주기는 기지국(1104) 노드들의 일반적인 inactivity timer의 초기값보다 더 작게(예를 들면 8초) 설정될 수 있다.

즉, 예를 들면, 발신 측 사용자 단말(1102)은 상기 단계 1115에서 180 ringing 메시지가 수신된 후 8초 후부터 주기적으로 8초마다 더미 SIP 메시지를 생성해서 수신측 사용자 단말(1108) 및 네트워크 노드 중 적어도 하나에 전송할 수 있다.

또한 발신측 사용자 단말(1102)이 상기 메시지 전송을 멈추는 시점을 판단하기 위한 기준으로, 단계 1140과 같이 수신측 사용자 단말(1108)로부터 상기 INVITE 메시지에 대한 200 OK 메시지를 수신하는 것 및 상기 수신측으로부터 통화 거부 메시지, 예를 들면 603 Decline 메시지를 포함하는 신호를 수신하는 것 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 발신측 사용자 단말(1102)이 수신측 사용자 단말(1108)로부터 상기 INVITE 메시지에 대한 200 OK 메시지를 수신하거나, 수신측 사용자 단말(1108)로부터 603 Decline 메시지를 포함하는 신호를 수신할 경우 발신측 사용자 단말(1102)는 더미 SIP 메시지를 전송하는 것을 멈출 수 있다.

단계 1145에서 상기 200 OK 메시지 및 통화 거부 메시지 중 적어도 하나를 수신한 발신측 사용자 단말(1102)은 더미 SIP 메시지를 전송하는 것을 중지할 수 있다.

한편, 앞선 실시 예 또는 사용자 단말이 연결을 유지하기 위해 주기적으로 메시지(또는 패킷)을 전송하는 실시 예들에서, 사용자 단말이 패킷을 전송하는 주기는 사용자 단말에 미리 설정되어 있을 수 있다. 예를 들면, 사업자 망에서 기지국이 사용자 단말에 대한 inactivity timer의 초기값을 10초로 설정하는 경우, 해당 사업자에 납품되는 사용자 단말의 연결 유지용 메시지 전송 주기는 상기 timer의 초기값보다 약간 작도록, 예를 들면 9초로 설정될 수 있다. 그러나 구체적인 timer 값의 설정은 실시 예에 따라 달라질 수 있다. 또한 이러한 설정을 적용하는지 여부를 판단하기 위해, 사용자 단말은 자신의 HPLMN(Home PLMN, IMSI의 일부로 파악가능)과 현재 서비스를 제공하고 있는 사업자의 PLMN이 같은지 여부를 추가로 확인할 수 있다.

또 다른 방법으로, 사용자 단말은 기지국이 RRC 연결을 해지하는 시간을 기록하여, 연결을 유지하기 위한 메시지 전송 주기를 결정할 수도 있다. 보다 구체적으로, 사용자 단말은 마지막으로 패킷이 송수신된 시간으로부터 기지국이 RRC 연결을 해제(RRC connection release 메시지 수신)하는 데까지의 시간을 저장하고, 저장된 시간을 바탕으로 기지국의 inactivity timer의 초기값을 예측할 수 있으며, 앞선 방법과 마찬가지로 저장된 시간보다 약간 짧은 시간을 주기로 하여 연결 상태를 유지할 수 있다. 예를 들면, 저장된 RRC 연결 해제까지의 지속 시간이 10초인 경우, 사용자 단말은 9초에 한번씩 연결 유지를 위한 메시지를 전송할 수 있다.

한편, 사용자 단말은 상기 마지막 패킷 송수신으로부터 RRC 해제까지의 시간을 가장 최근의 것으로 갱신할 수도 있으며, average 또는 moving average 등의 방법을 사용해 계산할 수도 있다.

상술한 실시 예들에서, 모든 단계는 선택적으로 수행의 대상이 되거나 생략의 대상이 될 수 있다. 또한 각 실시 예에서 단계들은 반드시 순서대로 일어날 필요는 없으며, 뒤바뀔 수 있다. 한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 명세서의 실시 예들은 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 명세서의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

이동 통신 시스템에서 기지국이 수행하는 신호 송수신 방법에 있어서,
단말로부터, 상기 단말이 다른 단말로 호(call)를 전송하기 위한 제1 메시지를 수신하는 단계;
호 제어 서버(call control server)로, 상기 제1 메시지에 기초한 제2 메시지를 전송하는 단계;
세션 개시 프로토콜(session initiation protocol)과 관련된 제3 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 제3 메시지가 상기 호와 관련된 상기 단말에 대한 연결을 유지하기 위한 패킷을 포함하는지 여부를 식별하는 단계를 포함하고,
상기 패킷은 상기 호 제어 서버에 의해 적어도 한 번 생성되고,
상기 제3 메시지가 상기 호와 관련된 상기 단말에 대한 연결을 유지하기 위한 상기 패킷을 포함하고 및 상기 호와 관련된 상기 단말에 대한 연결을 유지하기 위한 적어도 두 개의 패킷이 상기 단말에서 수신되는 경우, 상기 패킷은 상기 단말에서 무시되는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 제3 메시지를 수신하는 단계는,
상기 단말로부터 전송된 적어도 하나의 상기 제1 메시지 또는 상기 제1 메시지에 대응하여 상기 다른 단말로부터 전송된 메시지에 대응하여, 상기 호 제어 서버에 의해 적어도 한 번 생성된 상기 호와 관련된 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 제3 메시지를 수신하는 단계는,
상기 기지국의 비활성화 타이머(inactivity timer) 값에 기초하여 상기 호 제어 서버에 의해 생성된 상기 호와 관련된 상기 패킷을 포함하는 제3 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 호 제어 서버가 상기 다른 단말로부터 전송된 상기 호를 수락하는 제4 메시지를 수신하면, 상기 제3 메시지는 전송되지 않는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
이동 통신 시스템의 기지국에 있어서,
신호를 송수신하는 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
단말로부터, 상기 단말이 다른 단말로 호(call)를 전송하기 위한 제1 메시지를 수신하고,
호 제어 서버(call control server)로, 상기 제1 메시지에 기초한 제2 메시지를 전송하고,
세션 개시 프로토콜(session initiation protocol)과 관련된 제3 메시지를 수신하고,
상기 제3 메시지가 상기 호와 관련된 상기 단말에 대한 연결을 유지하기 위한 패킷을 포함하는지 여부를 식별하도록 설정되고,
상기 패킷은 상기 호 제어 서버에 의해 적어도 한 번 생성되고,
상기 제3 메시지가 상기 호와 관련된 상기 단말에 대한 연결을 유지하기 위한 상기 패킷을 포함하고 및 상기 호와 관련된 상기 단말에 대한 연결을 유지하기 위한 적어도 두 개의 패킷이 상기 단말에서 수신되는 경우, 상기 패킷은 상기 단말에서 무시되는 것을 특징으로 하는, 기지국.
제5항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 단말로부터 전송된 적어도 하나의 상기 제1 메시지 또는 상기 제1 메시지에 대응하여 상기 다른 단말로부터 전송된 메시지에 대응하여, 상기 호 제어 서버에 의해 적어도 한 번 생성된 상기 호와 관련된 패킷을 수신하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 기지국.
제5항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기지국의 비활성화 타이머(inactivity timer) 값에 기초하여 상기 호 제어 서버에 의해 생성된 상기 호와 관련된 상기 패킷을 포함하는 제3 메시지를 수신하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 기지국.
제5항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 호 제어 서버가 상기 다른 단말로부터 전송된 상기 호를 수락하는 제4 메시지를 수신하면, 상기 제3 메시지는 전송되지 않는 것을 특징으로 하는, 기지국.
이동 통신 시스템에서 단말이 수행하는 신호 송수신 방법에 있어서,
기지국으로, 다른 단말로 호(call)를 전송하기 위한 제1 메시지를 전송하는 단계;
상기 기지국으로부터, 세션 개시 프로토콜(session initiation protocol)과 관련된 제2 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 제2 메시지가 상기 호와 관련된 상기 기지국에 대한 연결을 유지하기 위해 호 제어 서버(call control server)에 의해 적어도 한 번 생성되는 패킷을 포함하는지 여부를 식별하는 단계; 및
상기 제2 메시지가 상기 호와 관련된 상기 기지국에 대한 연결을 유지하기 위한 상기 패킷을 포함하고, 상기 호와 관련된 상기 기지국에 대한 연결을 유지하기 위한 적어도 두 개의 패킷이 수신되는 경우, 상기 패킷을 무시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
제9항에 있어서,
상기 패킷은, 상기 단말로부터 전송된 적어도 하나의 상기 제1 메시지 또는 상기 제1 메시지에 대응하여 상기 다른 단말로부터 전송된 메시지에 대응하여, 상기 호 제어 서버에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
제9항에 있어서,
상기 제2 메시지를 수신하는 단계는,
상기 기지국의 비활성화 타이머(inactivity timer) 값에 기초하여 상기 제2 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
제9항에 있어서,
상기 호 제어 서버가 상기 다른 단말로부터 전송된 상기 호를 수락하는 제3 메시지를 수신하면, 상기 제2 메시지는 전송되지 않는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
이동 통신 시스템의 단말에 있어서,
신호를 송수신하는 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
기지국으로, 다른 단말로 호(call)를 전송하기 위한 제1 메시지를 전송하고,
상기 기지국으로부터, 세션 개시 프로토콜(session initiation protocol)과 관련된 제2 메시지를 수신하고,
상기 제2 메시지가 상기 호와 관련된 상기 기지국에 대한 연결을 유지하기 위해 호 제어 서버(call control server)에 의해 적어도 한 번 생성되는 패킷을 포함하는지 여부를 식별하고,
상기 제2 메시지가 상기 호와 관련된 상기 기지국에 대한 연결을 유지하기 위한 상기 패킷을 포함하고, 상기 호와 관련된 상기 기지국에 대한 연결을 유지하기 위한 적어도 두 개의 패킷이 수신되는 경우, 상기 패킷을 무시하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 단말.
제13항에 있어서,
상기 패킷은, 상기 단말로부터 전송된 적어도 하나의 상기 제1 메시지 또는 상기 제1 메시지에 대응하여 상기 다른 단말로부터 전송된 메시지에 대응하여, 상기 호 제어 서버에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제13항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기지국의 비활성화 타이머(inactivity timer) 값에 기초하여 상기 제2 메시지를 수신하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 단말.
제13항에 있어서,
상기 호 제어 서버가 상기 다른 단말로부터 전송된 상기 호를 수락하는 제3 메시지를 수신하면, 상기 제2 메시지는 전송되지 않는 것을 특징으로 하는, 단말.
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