KR20150032524A

KR20150032524A - 무선 통신 시스템에서 영역 갱신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150032524A
Application number: KR1020147031720A
Authority: KR
Inventors: 김재현; 김래영; 김태현; 김현숙
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2015-03-26
Also published as: US20150131437A1; EP2869610A4; US9510234B2; WO2014003431A1; EP2869610A1; EP2869610B1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 단말의 영역(area)을 갱신(update)하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 노드에서 단말의 영역 갱신 요청을 처리하는 방법은, 상기 단말로부터 영역 갱신 요청 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 네트워크가 혼잡 상태인 경우에, 상기 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 지시 정보에 기초하여 상기 영역 갱신 요청의 수락 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 지시 정보가 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하는 것을 나타내는 경우에, 상기 영역 갱신 요청을 수락하는 것으로 결정될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 영역 갱신 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR UPDATING AREA IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 단말의 영역(area)을 갱신(update)하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

MTC(Machine Type Communications)는 하나 이상의 머신(Machine)이 포함되는 통신 방식을 의미하며, M2M(Machine-to-Machine) 통신이나 사물 통신으로 칭하여지기도 한다. 여기서, 머신이란 사람의 직접적인 조작이나 개입을 필요로 하지 않는 개체(entity)를 의미한다. 예를 들어, 이동 통신 모듈이 탑재된 검침기(meter)나 자동 판매기와 같은 장치는 물론, 사용자의 조작/개입 없이 자동으로 네트워크에 접속하여 통신을 수행할 수 있는 스마트폰과 같은 사용자 기기도 머신의 예시에 해당할 수 있다. 이러한 머신의 다양한 예시들을 본 문서에서는 MTC 장치(device) 또는 단말이라고 칭한다. 즉, MTC는 사람의 조작/개입 없이 하나 이상의 머신(즉, MTC 장치)에 의해서 수행되는 통신을 의미한다.

MTC는 MTC 장치 간의 통신(예를 들어, D2D(Device-to-Device) 통신), MTC 장치와 MTC 애플리케이션 서버(application server) 간의 통신을 포함할 수 있다. MTC 장치와 MTC 애플리케이션 서버 간의 통신의 예시로, 자동 판매기와 서버, POS(Point of Sale) 장치와 서버, 전기, 가스 또는 수도 검침기와 서버 간의 통신을 들 수 있다. 그 외에도 MTC에 기반한 애플리케이션(application)에는, 보안(security), 운송(transportation), 헬스 케어(health care) 등이 포함될 수 있다.

한편, 네트워크에서 혼잡(congestion) 또는 과부하(overload)가 발생한 경우에, 제어 플레인(control plane)에서 혼잡 제어(congestion control)가 수행될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 혼잡 제어는 무선 인터페이스에서 단말과 네트워크 제어 노드 사이의 제어 플레인에서 최상위 단(stratum)인 NAS(Non-Access Stratum) 레벨에서 수행될 수 있다.

일반적으로는 네트워크 혼잡 상태가 발생했을 때, 네트워크는 단말에 대해서 소정의 시간 동안 네트워크에 대한 요청을 금지시키는 백오프 타이머(back-off timer)를 설정하여 줄 수 있다. 현재 정의되어 있는 무선 통신 시스템의 동작에 따르면, 단말에서 백오프 타이머가 동작하고 있는 중에 상기 단말이 등록되지 않은 위치로 이동한 경우에, 백오프 타이머에 의한 제약으로 인하여 상기 단말은 네트워크에 대해서 위치 갱신을 수행할 수 없게 된다. 이러한 경우에, 네트워크가 단말을 찾기 위해서 페이징 메시지를 보내더라도 단말이 이를 수신할 수 없으므로 페이징 응답 동작을 수행할 수 없게 된다. 이러한 페이징 절차의 실패로 인하여 중요한 MT (Mobile Terminated) 서비스(예를 들어, MT-호(Mobile Terminated-Call)/SMS(Short Message Service) 등)를 단말은 제공 받을 수 없게 된다. 이와 같이, 네트워크 혼잡 제어와 관련된 단말과 네트워크 동작의 불명료성이 존재하게 되고, 올바른 서비스가 제공될 수 없게 된다. 특히, MTC를 지원하는 무선 통신 시스템에서는, 네트워크가 매우 많은 개수의 단말 장치(또는 MTC 장치)에 대한 서비스를 제공해야 하므로, 전술한 바와 같은 네트워크 혼잡 상황에 대한 처리에 있어서 불명료성을 해소할 것이 요구된다.

본 발명에서는 단말이 등록되지 않은 영역(area)으로 이동한 경우에도 단말이 페이징 응답 동작을 올바르게 수행하고 끊김없이(seamless) 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 노드에서 단말의 영역 갱신 요청을 처리하는 방법은, 상기 단말로부터 영역 갱신 요청 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 네트워크가 혼잡 상태인 경우에, 상기 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 지시 정보에 기초하여 상기 영역 갱신 요청의 수락 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 지시 정보가 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하는 것을 나타내는 경우에, 상기 영역 갱신 요청을 수락하는 것으로 결정될 수 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 영역 갱신 요청을 처리하는 네트워크 노드 장치는, 송수신 모듈; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 단말로부터 영역 갱신 요청 메시지를 상기 송수신 모듈을 이용하여 수신하고; 상기 네트워크가 혼잡 상태인 경우에, 상기 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 지시 정보에 기초하여 상기 영역 갱신 요청의 수락 여부를 결정하도록 설정되며, 상기 지시 정보가 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하는 것을 나타내는 경우에, 상기 영역 갱신 요청을 수락하는 것으로 결정될 수 있다.

상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.

상기 영역 갱신 요청을 수락하는 것으로 결정하는 경우, 상기 단말에게 영역 갱신 요청 수락 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 단말에서 백오프 타이머가 동작 중에 상기 영역 갱신 요청 수락 메시지를 수신하는 경우에, 상기 백오프 타이머는 만료되기까지 유지될 수 있다.

상기 영역 갱신 요청이 수락된 경우에, 상기 단말이 백오프 타이머가 동작 중에 페이징 메시지를 수신하면 상기 백오프 타이머를 중지시키고 상기 페이징 메시지에 대한 응답이 수행될 수 있다.

상기 지시 정보는, EPS 갱신 타입(Evolved Packet System update type) 정보, 갱신 타입(update type) 정보, EPS 갱신 상황(status) 정보, 또는 갱신 상황 정보일 수 있고, 상기 지시 정보의 특정 상태(state) 또는 특정 값은, 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하여 상기 영역 갱신을 요청하는 것을 나타내는 것으로 설정될 수 있다.

상기 지시 정보가 상기 특정 상태 또는 상기 특정 값을 지시하면서, 상기 상기 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 TAI(Tracking Area Identity) 또는 RAI(Routing Area Identity)의 값이 상기 네트워크가 저장하는 TAI 또는 RAI 값과 상이한 경우에, 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하여 상기 영역 갱신을 요청하는 것을 나타내는 것으로 설정될 수 있다.

상기 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 상기 TAI 또는 RAI의 값이, 상기 네트워크가 저장하는 TAI 또는 RAI 값과 상이한 경우에, 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하여 상기 영역 갱신을 요청하는 것을 나타내는 것으로 설정될 수 있다.

상기 새로운 영역은 새로운 TA(Tracking Area), 새로운 RA(Routing Area) 또는 새로운 PLMN(Public Land Mobile Network)일 수 있다.

상기 새로운 TA 또는 새로운 RA는, 상기 단말에 의해 등록되어 있는 TA 또는 RA 리스트에 포함되지 않는 TA 또는 RA일 수 있다.

상기 영역 갱신 요청 메시지는 TAU(Tracking Area Update) 메시지, RAU(Routing Area Update) 메시지, 결합된(combined) TAU 메시지, 또는 결합된 RAU 메시지 중 하나일 수 있다.

상기 영역 갱신 요청 메시지는 상기 단말에서 백오프 타이머가 동작 중이더라도 전송될 수 있다.

상기 영역 갱신 요청 메시지는 상기 백오프 타이머 동작 중이더라도 상기 단말이 상기 새로운 영역으로 진입하는 경우에 전송될 수 있다.

상기 백오프 타이머에 대한 값은, 상기 단말이 상기 새로운 영역으로 이동하기 전의 네트워크로부터의 NAS(Non-Access Stratum) 거절(reject) 메시지에 포함될 수 있다.

상기 백오프 타이머는 MM(Mobility Management) 백오프 타이머일 수 있다.

본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.

본 발명에 따르면 단말이 등록되지 않은 영역으로 이동한 경우에도 단말이 페이징 응답 동작을 올바르게 수행하고 끊김없이(seamless) 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 EPC(Evolved Packet Core)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 MTC 통신 모델의 예시들을 나타내는 도면이다.
도 3은 MTC 구조의 예시적인 모델을 나타내는 도면이다.
도 4는 TAI의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일례에 따른 영역 갱신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일례에 따른 TAU 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일례에 따른 RAU 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일례에 따른 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 실시예들은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 계열 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 관련하여 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

이하의 기술은 다양한 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 문서에서 사용되는 용어들은 다음과 같이 정의된다.

- UMTS(Universal Mobile Telecommunications System): 3GPP에 의해서 개발된, GSM(Global System for Mobile Communication) 기반의 3 세대(Generation) 이동 통신 기술.

- EPS(Evolved Packet System): IP(Internet Protocol) 기반의 PS(packet switched) 코어 네트워크인 EPC(Evolved Packet Core)와 LTE/UTRAN 등의 액세스 네트워크로 구성된 네트워크 시스템. UMTS가 진화된 형태의 네트워크이다.

- NodeB: GERAN/UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.

- eNodeB: E-UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.

- UE(User Equipment): 사용자 기기. UE는 단말(terminal), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station) 등의 용어로 언급될 수도 있다. 또한, UE는 노트북, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰, 멀티미디어 기기 등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있고, 또는 PC(Personal Computer), 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수도 있다. MTC 관련 내용에서 UE 또는 단말이라는 용어는 MTC 장치를 지칭할 수 있다.

- HNB(Home NodeB): UMTS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀(micro cell) 규모이다.

- HeNB(Home eNodeB): EPS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀 규모이다.

- MME(Mobility Management Entity): 이동성 관리(Mobility Management; MM), 세션 관리(Session Management; SM) 기능을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.

- PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)/PGW: UE IP 주소 할당, 패킷 스크리닝(screening) 및 필터링, 과금 데이터 취합(charging data collection) 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.

- SGW(Serving Gateway): 이동성 앵커(mobility anchor), 패킷 라우팅(routing), 유휴(idle) 모드 패킷 버퍼링, MME가 UE를 페이징하도록 트리거링하는 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.

- PCRF(Policy and Charging Rule Function): 서비스 플로우 별로 차별화된 QoS(Quality of Service) 및 과금 정책을 동적(dynamic)으로 적용하기 위한 정책 결정(Policy decision)을 수행하는 EPS 네크워크의 노드.

- OMA DM(Open Mobile Alliance Device Management): 핸드폰, PDA, 휴대용 컴퓨터 등과 같은 모바일 디바이스들 관리를 위해 디자인 된 프로토콜로서, 디바이스 설정(configuration), 펌웨어 업그레이드(firmware upgrade), 에러 보고(Error Report)등의 기능을 수행한다.

- OAM(Operation Administration and Maintenance): OAM이란 네트워크 결함 표시, 성능정보, 데이터와 진단 기능 등을 제공하는 네트워크 관리 기능 집합.

- NAS(Non-Access Stratum): UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 단(stratum). LTE/UMTS 프로토콜 스택에서 UE와 코어 네트워크간의 시그널링, 트래픽 메시지를 주고 받기 위한 기능적인 계층으로서, UE의 이동성을 지원하고, UE와 PDN GW 간의 IP 연결을 수립 및 유지하는 세션 관리 절차를 지원하는 것을 주된 기능으로 한다.

- NAS 설정 MO(NAS configuration Management Object): NAS 기능(Functionality)과 연관된 파라미터들을 UE에게 설정(configuration)하기 위해 사용하는 관리 객체(MO).

- SIPTO(Selected IP Traffic Offload): H(e)NB 또는 매크로 셀을 통해서 특정 IP 트래픽을 전송할 때 사업자(Operator) 네트워크가 아닌 인터넷 등의 공중(public) 네트워크으로 우회하여 전송하는 방식. 3GPP 릴리즈-10 시스템에서는 사업자가 EPC 네트워크에서 UE에 물리적으로 가까이 존재하는 PDN-GW를 선택함으로써 사용자의 트래픽을 넘기는 것을 지원한다.

- PDN(Packet Data Network): 특정 서비스를 지원하는 서버(예를 들어, MMS(Multimedia Messaging Service) 서버, WAP(Wireless Application Protocol) 서버 등)가 위치하고 있는 네트워크.

- PDN(Packet Data Network) 연결: 하나의 IP 주소(하나의 IPv4 주소 및/또는 하나의 IPv6 프리픽스)로 표현되는, UE와 PDN 간의 논리적인 연결.

- APN (Access Point Name): PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 네트워크(PDN)에 접속하기 위해서는 해당 PGW를 거치게 되는데, 이 PGW를 찾을 수 있도록 네트워크 내에서 미리 정의한 이름(문자열). 예를 들어, APN은 internet.mnc012.mcc345.gprs으로 표현될 수 있다.

- MTC(Machine Type Communications): 사람의 개입 없이 머신에 의해 수행되는 통신.

- MTC 장치(MTC device): 코어 네트워크를 통한 통신 기능을 가지고, 특정 목적을 수행하는 UE(예를 들어, 자판기, 검침기 등).

- SCS(Services Capability Server): HPLMN(Home PLMN(Public Land Mobile Network)에 있는 MTC 장치와 MTC-IWF(InterWorking Function)를 이용하는 MTC 장치와의 통신을 위해서 3GPP 네트워크에 연결되는 서버. SCS는 하나 또는 복수의 애플리케이션 사용을 위한 능력(Capability)을 제공한다.

- MTC 애플리케이션(MTC application): MTC가 적용되는 서비스 (예를 들어, 원격 검침, 물량 이동 추적 등)

- MTC 애플리케이션 서버: MTC 애플리케이션이 실행되는 네트워크 상의 서버.

- MTC 특징(MTC feature): MTC 애플리케이션을 지원하기 위한 네트워크의 기능. 예를 들어, MTC 모니터링(monitoring)은 원격 검침 등의 MTC 애플리케이션에서 장비 분실 등을 대비하기 위한 특징이고, 낮은 이동성(low mobility)은 자판기와 같은 MTC 장치에 대한 MTC 애플리케이션을 위한 특징이다.

- RAN(Radio Access Network): 3GPP 네트워크에서 NodeB, eNodeB 및 이들을 제어하는 RNC(Radio Network Controller)를 포함하는 단위. UE 간에 존재하며 코어 네트워크로의 연결을 제공한다.

- HLR(Home Location Register)/HSS(Home Subscriber Server): 3GPP 네트워크 내의 가입자 정보를 가지고 있는 데이터베이스. HSS는 설정 저장(configuration storage), 아이덴티티 관리(identity management), 사용자 상태 저장 등의 기능을 수행할 수 있다.

- PLMN(Public Land Mobile Network): 개인들에게 이동통신 서비스를 제공할 목적으로 구성된 네트워크. 오퍼레이터 별로 구분되어 구성될 수 있다.

- NAS 레벨 혼잡 제어(NAS level congestion control): APN 기반 혼잡 제어 및 일반 NAS 레벨 이동성 관리 제어로 구성된 EPS 네트워크의 혼잡 또는 과부하(overload) 제어 기능.

- MM 백오프 타이머(Mobility Management back-off timer): 네트워크에 혼잡(congestion)이 발생한 경우, 이를 제어하기 위해 사용하는 이동성 관리 관련 백오프 타이머. MM 백오프 타이머가 동작하고 있는 동안, UE는 어태치(attach), 위치정보 갱신(예를 들어, TAU(Tracking Area Update), RAU(Routing Area Update)), 서비스 요청(Service request)/확장된(extended) 서비스 요청 등을 할 수 없도록 설정된다 (다만, 긴급 베어러 서비스(emergency bearer service), 기존 영역에서의 페이징 응답(Paging Response), 또는 MPS (Multimedia Priority Service)인 경우에는 예외로 MM 백오프 타이머가 동작하고 있더라도 UE가 요청할 수 있도록 설정된다).

- SM 백오프 타이머(Session Management back-off timer): 네트워크에 혼잡(congestion)이 발생한 경우, 이를 제어하기 위해 사용하는 세션 제어 관련 백오프 타이머. SM 백오프 타이머가 동작하고 있는 동안, UE는 관련된(associated) APN 기반의 세션을 설정 또는 변경 등을 할 수 없도록 설정된다 (다만, 긴급 베어러 서비스 또는 MPS인 경우에는 예외로 SM 백오프 타이머가 동작하고 있더라도 UE가 요청할 수 있도록 설정된다).

- TA(Tracking Area): EPS 네트워크에서 단말의 등록 지역. TA는 TAI(Tracking Area Identity)로써 식별된다.

- RA(Routing Area): GPRS/UMTS 네트워크에서 패킷 코어 네트워크 도메인을 위한 단말의 등록 지역. RA는 RAI(Routing Area Identity)로써 식별된다.

- ISR(Idle mode Signaling Reduction): 유휴 모드의 단말이, 등록된 RA들과 TA들 내의 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)과 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)/UTRAN 사이를 코어 네트워크(구체적으로는, MME/SGSN)와의 TAU/RAU를 수행하지 않고 이동할 수 있는 기능.

이하에서는 위와 같이 정의된 용어를 바탕으로 설명한다.

도 1은 EPC(Evolved Packet Core)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.

EPC는 3GPP 기술들의 성능을 향상하기 위한 SAE(System Architecture Evolution)의 핵심적인 요소이다. SAE는 다양한 종류의 네트워크 간의 이동성을 지원하는 네트워크 구조를 결정하는 연구 과제에 해당한다. SAE는, 예를 들어, IP 기반으로 다양한 무선 접속 기술들을 지원하고 보다 향상된 데이터 전송 능력을 제공하는 등의 최적화된 패킷-기반 시스템을 제공하는 것을 목표로 한다.

구체적으로, EPC는 3GPP LTE 시스템을 위한 IP 이동 통신 시스템의 코어 네트워크(Core Network)이며, 패킷-기반 실시간 및 비실시간 서비스를 지원할 수 있다. 기존의 이동 통신 시스템(즉, 2 세대 또는 3 세대 이동 통신 시스템)에서는 음성을 위한 CS(Circuit-Switched) 및 데이터를 위한 PS(Packet-Switched)의 2 개의 구별되는 서브-도메인을 통해서 코어 네트워크의 기능이 구현되었다. 그러나, 3 세대 이동 통신 시스템의 진화인 3GPP LTE 시스템에서는, CS 및 PS의 서브-도메인들이 하나의 IP 도메인으로 단일화되었다. 즉, 3GPP LTE 시스템에서는, IP 능력(capability)을 가지는 단말과 단말 간의 연결이, IP 기반의 기지국(예를 들어, eNodeB(evolved Node B)), EPC, 애플리케이션 도메인(예를 들어, IMS)을 통하여 구성될 수 있다. 즉, EPC는 단-대-단(end-to-end) IP 서비스 구현에 필수적인 구조이다.

EPC는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, SGW(Serving Gateway), PDN GW(Packet Data Network Gateway), MME(Mobility Management Entity), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.

SGW는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB와 PDN GW 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말이 eNodeB에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, SGW는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 SGW를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, SGW는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.

PDN GW는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP(non-3GPP) 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.

도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 SGW와 PDN GW가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.

MME는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면 기능들을 제어한다. MME는 수많은 eNodeB들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.

SGSN은 다른 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.

ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.

도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력을 가지는 단말은, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.

또한, 도 1에서는 다양한 레퍼런스 포인트들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 개체(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 레퍼런스 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.

도 1에 도시된 레퍼런스 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDNGW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 플레인에 제공하는 레퍼런스 포인트이다. S2b는 ePDG 및 PDNGW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 플레인에 제공하는 레퍼런스 포인트이다.

도 2는 MTC 통신 모델의 예시들을 나타내는 도면이다.

MTC 애플리케이션은 MTC 장치와 SCS에서 각각 실행되어 네트워크를 통한 통신을 통해 상호 동작한다. 이때, MTC 애플리케이션과 3GPP 네트워크 간의 통신에 무엇이 관여하는지에 따라 MTC 트래픽에 대한 다양한 모델이 구현될 수 있다. 도 2(a)는 SCS 없이 직접 통신이 수행되는 모델, 도 2(b)는 SCS가 사업자 영역(Operator domain)외부에 존재하는 모델, 도 2(c)는 SCS가 사업자 영역(Operator domain) 내부에 존재하는 경우를 나타낸 것이다. 또한, 도 2(a)는 3GPP 오퍼레이터의 제어를 받는 직접 통신 방식에 해당하고, 도 2(b)는 서비스 제공자에 의해서 제어되는 통신 방식에 해당하고, 도 2(c)는 3GPP 오퍼레이터에 의해서 제어되는 통신 방식을 해당한다.

도 2(a)의 직접 모델은 MTC 애플리케이션이 3GPP 네트워크에 대해 OTT(over-the-top) 애플리케이션으로서 UE(또는 MTC 장치)와 직접 통신하는 것을 나타낸다.

도 2(b) 및 도 2(c)의 간접 모델은 3GPP 네트워크에 의해서 제공되는 부가적인 서비스를 이용하여 MTC 애플리케이션이 UE(또는 MTC 장치)와 간접적으로 통신하는 것을 나타낸다. 구체적으로, 도 2(b)의 예시에서는 MTC 애플리케이션이 서드-파티(즉, 3GPP에서 책임지지 않는) 서비스 제공자에 의해서 제공되는 부가 서비스들을 위해서 SCS를 이용할 수 있다. SCS는 3GPP 네트워크와 다양한 인터페이스를 통해서 통신할 수 있다. 한편, 도 2(c)의 예시에서는 MTC 애플리케이션이 3GPP 오퍼레이터(곧 서비스 제공자에 해당함)에 의해서 제공되는 부가적인 서비스들을 위해서 SCS를 이용할 수 있다. SCS와 3GPP 네트워크 간의 통신은 PLMN 내부에서 수행된다. 도 2(b) 및 도 2(c)에 있어서, SCS와 MTC 애플리케이션 간의 인터페이스는 3GPP 표준에서 다루지 않는다.

한편, 도 2(b) 및 도 2(c)의 간접 모델은 상호 배타적이지 않고 보완적이므로, 3GPP 오퍼레이터가 상이한 애플리케이션을 위해 이들을 결합할 수도 있다. 즉, 도 2(d)처럼 직접 모델과 간접 모델이 동시에 사용되는 하이브리드(hybrid) 모델로서 MTC 통신 모델이 구현될 수도 있다. 하이브리드 모델의 경우, MTC 장치는 HPLMN 내의 복수의 SCS와 통신을 할 수 있고, 서비스 제공자에 의해 제어되는 SCS와 3GPP 오퍼레이터에 의해 제어되는 SCS에 있어서 MTC 애플리케이션들에게 제공되는 능력들(Capabilities)이 다를 있다.

도 3은 MTC 구조의 예시적인 모델을 나타내는 도면이다.

MTC를 위해서 사용되는 UE(또는 MTC 장치)와 MTC 애플리케이션 간의 단-대-단 애플리케이션은, 3GPP 시스템에 의해서 제공되는 서비스들과 SCS에 의해서 제공되는 선택적인 서비스들을 이용할 수 있다. 3GPP 시스템은, MTC를 용이하게 하는 다양한 최적화를 포함하는 수송 및 통신 서비스들(3GPP 베어러 서비스, IMS 및 SMS 포함)을 제공할 수 있다. 도 3에서는 MTC를 위해 사용되는 UE가 Um/Uu/LTE-Uu 인터페이스를 통하여 3GPP 네트워크(UTRAN, E-UTRAN, GERAN, I-WLAN 등)으로 연결되는 것을 도시한다. 도 3의 구조(architecture)는 상기 도 2와 관련하여 설명한 다양한 MTC 모델들을 포함한다.

먼저, 도 3에서 도시하는 개체(entity)들에 대하여 설명한다.

도 3에서 MTC 애플리케이션은 외부 네트워크 상의 애플리케이션 서버에 의해 실행될 수 있고, 추가적인 부가 서비스를 위해 SCS를 이용할 수 있다. MTC 애플리케이션 서버에 대해서는 전술한 다양한 MTC 애플리케이션의 구현을 위한 기술이 적용될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 또한, 도 3에서 MTC 애플리케이션 서버는 레퍼런스 포인트 API를 통하여 SCS에 액세스할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 또는, MTC 애플리케이션 서버는 SCS와 함께 위치될(collocated) 수도 있다.

SCS(Services Capability Server)는 MTC 장치를 관리하는 네트워크 상의 서버이며, 3GPP 네트워크에 연결되어 MTC를 위하여 사용되는 UE 및 PLMN의 노드들과 통신할 수 있다.

MTC-IWF(MTC-InterWorking Function)는 SCS와 오퍼레이터 코어 네트워크 간의 상호동작(interworking)을 관장하고, MTC 동작의 프록시(Proxy) 역할을 할 수 있다. MTC 간접 또는 하이브리드 모델을 지원하기 위해서, 하나 이상의 MTC-IWF가 홈 PLMN(HPLMN) 내에 존재할 수 있다. MTC-IWF는 레퍼런스 포인트 Tsp 상의 시그널링 프로토콜을 중계하거나 해석하여 PLMN에 특정 기능을 작동시킬 수 있다. MTC-IWF는, MTC 서버가 3GPP 네트워크와의 통신을 수립하기 전에 MTC 서버를 인증(authenticate)하는 기능, MTC 서버로부터의 제어 플레인 요청을 인증하는 기능, 후술하는 트리거 지시와 관련된 다양한 기능 등을 수행할 수 있다.

SMS-SC(Short Message Service-Service Center)/IP-SM-GW(Internet Protocol Short Message GateWay)는 단문서비스(SMS)의 송수신을 관리할 수 있다. SMS-SC는 SME(Short Message Entity) (단문을 송신 또는 수신하는 개체)와 이동국 간의 단문을 중계하고 저장-및-전달하는 기능을 담당할 수 있다. IP-SM-GW는 IP 기반의 UE와 SMS-SC간의 프로토콜 상호동작을 담당할 수 있다.

CDF(Charging Data Function)/CGF(Charging Gateway Function)는 과금에 관련된 동작을 할 수 있다.

HLR/HSS는 가입자 정보(IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 등), 라우팅 정보, 설정 정보 등을 저장하고 MTC-IWF에게 제공하는 기능을 할 수 있다.

SGSN/MME는 UE의 네트워크 연결을 위한 이동성 관리, 인증, 자원 할당 등의 제어 기능을 수행할 수 있다. 후술하는 트리거링과 관련하여 MTC-IWF로부터 트리거 지시를 수신하여 MTC 장치에게 제공하는 메시지의 형태로 가공하는 기능을 수행할 수 있다.

GGSN(Gateway GPRS Support Node)/S-GW(Serving-Gateway)+P-GW(Packet Data Network-Gateway)는 코어 네트워크와 외부 네트워크의 연결을 담당하는 게이트웨이 기능을 할 수 있다.

다음의 표 2는 도 3에서의 주요 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다.

한편, 간접 및 하이브리드 모델의 경우에 SCS와의 사용자 플레인 통신, 및 직접 및 하이브리드 모델의 경우에 MTC 애플리케이션 서버와의 통신은, 레퍼런스 포인트 Gi 및 SGi를 통해서 기존의 프로토콜을 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 3GPP 표준에서는 이동성이 적은 MTC 애플리케이션을 위해 페이징 범위를 조정하는 방안 등 MTC를 구현하기 위한 다양한 방안들이 제안되고 있다. 다만, MTC 장치 간의 통신(예를 들어, D2D 통신)은 현재 3GPP 표준에 포함되어 있지 않다. 이러한 이유로 본 발명에서는 주로 SCS와 MTC 장치 간의 MTC 동작을 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에서 제안하는 원리는 MTC 장치와 MTC 장치 간의 MTC에도 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다. 또한, 전술한 바와 같이 3GPP GSM/UMTS/EPS에서는 MTC와 관련하여 PS 네트워크를 통한 통신을 정의하고 있지만 이는 단지 예시적인 것이다. 즉, 본 발명은 PS 네트워크를 통한 MTC에 제한되는 것은 아니며, CS 네트워크를 통한 MTC에도 적용될 수 있다.

도 2 내지 도 3에서 설명한 내용과 관련된 구체적인 사항은 3GPP TS 23.682 문서를 참조함으로써 본 문서에 병합될 수 있다(incorporated by reference).

NAS 레벨 혼잡 제어

일반적으로 네트워크가 제어할 수 있는 통신량의 한계를 넘어서는 경우를 네트워크 혼잡(congestion) 또는 과부하(overload) 상태라고 할 수 있으며, 네트워크에 대한 송수신량을 조절하여 네트워크가 혼잡해지지 않도록 제어하는 것을 네트워크 혼잡 제어라고 할 수 있다. 3GPP MTC 네트워크에서는, 네트워크에서 혼잡/과부하가 발생한 경우에, UE와 코어 네트워크의 노드(예를 들어, MME, SGW, PDN-GW, MSC(Mobile Switching Center), SGSN, GGSN) 사이에서 NAS 레벨 혼잡 제어가 수행되고, 이에 따라 시그널링 혼잡이 회피 또는 제어될 수 있다.

이러한 NAS 레벨 혼잡 제어는, APN 기반의 혼잡 제어(APN based congestion control)와 일반 NAS 레벨 이동성 관리 제어(General NAS level management control)로 구성된다.

APN 기반의 혼잡 제어는, APN(즉, 혼잡 상태와 연관된 APN) 및 UE가 관련된 MM/SM (또는 EMM(EPS Mobility Management)/ESM(EPS Session Management) 프로토콜에 따른 시그널링 혼잡 제어를 의미한다. 또한, APN 기반의 혼잡 제어는, APN 기반의 세션 관리 혼잡 제어(APN based Session Management congestion control) 및 APN 기반의 이동성 관리 혼잡 제어(APN based Mobility Management congestion control)를 포함한다.

일반 NAS 레벨 이동성 관리 제어는, 일반적인 네트워크 혼잡이나 과부하 상황에서 UE가 요청하는 이동성 관리 시그널링 요청을, 코어 네트워크 노드(예를 들어, MME, SGW, PDN-GW, MSC, SGSN, GGSN)가 거절(reject)하여 혼잡 및 과부하를 회피하는 것을 의미한다.

일반적으로 코어 네트워크가 NAS 레벨 혼잡 제어를 수행하는 경우, UE에게 제공되는 거절 메시지(reject message)에 대기 시간(또는 확장된 대기 시간) 값이 포함될 수 있다. 이러한 대기 시간 값은 일정 범위 값 안에서 랜덤화(randomize)되어 UE에게 제공된다. UE는 수신한 대기 타이머 값을 백오프 타이머 값으로 설정하여, 백오프 타이머가 만료(expire)되기 전까지는 네트워크로 (E)MM/(E)SM 시그널링을 요청하지 않도록 동작한다.

(E)MM 시그널링은, 예를 들어, 어태치 요청, TAU/RAU 요청 등을 포함한다. 또한, (E)SM 시그널링은, 예를 들어, PDN 연결성(connectivity), 베어러 자원 할당, 베어러 수정, PDP(Packet Data Protocol) 콘텍스트 활성화, PDP 콘텍스트 수정 요청 등을 포함한다. 상기 백오프 타이머는 (E)MM 시그널링의 제어를 위한 MM 백오프 타이머와, (E)SM 시그널링의 제어를 위한 SM 백오프 타이머로 나눌 수 있다. MM 백오프 타이머는 UE 별로(per UE) 주어지고, SM 백오프 타이머는 관련된 APN 별로(per associated APN) 및 UE 별로 주어지며, 각각 독립적으로 동작한다.

한편, 백오프 타이머가 동작중(running)이더라도, 긴급한 서비스는 제공되어야 한다. 따라서, UE가 높은 우선순위(priority)를 갖는 서비스 사용자들과의 긴급 베어러 서비스(emergency bearer service) 이미 수행중이거나 또는 시작하려는 경우, MM/SM 백오프 타이머가 동작하고 있는 경우라도 해당 서비스 요청을 수행할 수 있다. 높은 우선순위를 갖는 서비스 사용자는, 예를 들어, 멀티미디어 우선순위 서비스 액세스 클래스 11-15를 가지고 네트워크에 액세스하는 사용자들일 수 있다.

유휴 상태의 UE 의 TAU / RAU

LTE 네트워크에서, TA는 UE의 등록 단위이자 MME가 유휴 상태에 있는 UE의 위치를 파악하는 단위이다. 도 4는 TAI의 구조를 나타내는 도면이다. TAI는 TA에 대한 식별자이다. TAI는 PLMN ID와 TAC의 결합으로 구성되며, 전세계적으로 고유(unique)하게 TA를 식별할 수 있는 ID이다. PLMN ID는, 국가 별로 할당되는 MCC(Mobile Country Code) 및 사업자 별로 할당되는 MNC(Mobile Network Code)를 포함한다. TAC는 사업자 네트워크 안에서 TA를 식별하는 ID이다.

UE가 LTE 네트워크에 접속할 때 UE 등록은 MME에 의해 수행된다. MME는 자신에게 등록된 UE가 어디에 위치하는지 추적(tracking)하여, UE로 향하는 데이터가 발생하면 UE에게 전송해 주어야 한다. MME는 UE가 네트워크와 연결되어 있을 때에는 해당 UE가 어느 셀에 있는지 알 수 있지만, UE가 네트워크와 연결되어 있지 않는 유휴 상태일 때에는 UE의 위치를 셀 단위로 파악할 수 없다. 따라서, UE는 등록 영역을 벗어나면 MME에게 어느 등록 영역에 있는지 알려줘야 한다. MME는 UE가 유휴 상태에 있는 경우 UE가 가장 최근에 보고한 등록영역에서 UE를 찾을 수 있다.

이러한 등록영역은 전술한 TA 단위로 정의될 수 있다. TA는 하나 이상의 개의 셀 또는 기지국을 포함하는 단위로서, 셀 단위보다 큰 범위에 해당한다. UE는 자신이 위치한 TA가 변경되면 MME에게 새로운 TA를 보고해야 하고, 이에 따라 MME는 UE의 위치를 갱신(update)한다. UE가 유휴 상태에 있을 때 UE로 향하는 데이터가 발생하면, MME는 UE가 가장 최근에 보고한 TA에 속한 모든 기지국으로 페이징 메시지를 전달하여 UE에게 수신할 데이터가 있음을 알린다. TA 크기가 클수록 많은 기지국을 통하여 페이징이 수행되므로 UE를 빨리 찾을 확률이 높지만, 페이징으로 인한 시그널링 오버헤드가 증가하므로 TA 크기는 적절하게 설정될 필요가 있다. 즉, TA 크기는 네트워크 최적화를 위한 파라미터 중 하나이다.

기본적으로 MME는 UE가 네트워크에 등록할 때 UE에게 TAI 리스트를 할당한다. TAI 리스트는 하나 이상의 TA에 대한 리스트이다. UE는 현재 TA에서 TAI 리스트에 있는 TA로 이동하는 경우에는 TAU 요청을 하지 않는다. 하지만, UE가 자신이 현재 가지고 있는 TAI 리스트(즉, MME에게 최근에 등록된 TAI 리스트)에 없는 TA로 이동하거나, TAU 주기가 경과한 경우(즉, TAU 타이머가 만료된 경우)에는, MME에게 TAU 요청을 수행할 수 있다. MME는 TAI 할당 정책에 따라 UE별로 다른 TAI 리스트를 할당할 수 있다.

GERAN/UMTS에서 정의되는 RAU 동작은, 전술한 TAU 동작과 유사하다. 구체적으로, RA는 GERAN/UMTS에서 PS 도메인을 위한 등록 영역에 해당한다. RA는 MS의 등록 단위이자 SGSN이 유휴 상태(idle state)에 있는 MS의 위치를 파악하는 단위로, RAI에 의해서 RA를 식별할 수 있다. RAI는 MCC, MNC, LAC(Location Area Code), RAC (Routing Area Code)으로 구성된다.

MS는 RA가 바뀌면 즉, SGSN에게 새로운 RA를 알림으로써 자신의 위치를 알려야 하고 SGSN는 MS의 위치를 갱신한다. MS가 유휴 상태에 있을 때 MS로 향하는 데이터가 발생하면 SGSN은 MS가 가장 최근에 보고한 RA에 속한 모든 기지국으로 페이징 메시지를 전달하여, MS에게 수신할 데이터가 있음을 알린다.

기본적으로 SGSN은 MS가 네트워크에 등록할 때 MS에게 RAI 리스트를 할당한다. RAI 리스트는 하나 이상의 RA에 대한 리스트이다.

MS는 현재 RA에서 RAI 리스트에 있는 RA로 이동하는 경우에는 RAU 요청을 하지 않는다. 하지만, UE가 자신이 현재 가지고 있는 RAI 리스트(즉, SGSN에게 최근에 등록된 RAI 리스트)에 없는 RA로 이동하거나, RAU 주기가 경과한 경우(즉, RAU 타이머가 만료된 경우)에는, SGSN에게 TAU 요청을 수행할 수 있다. SGSN은 RAI 할당 정책에 따라 MS별로 다른 RAI 리스트를 할당할 수 있다.

다음으로, ISR은, 유휴 모드의 단말이, 등록된 RA들과 TA들 내의 E-UTRAN과 GERAN/UTRAN 사이를 코어 네트워크(구체적으로는, MME 또는 SGSN)와의 TAU/RAU를 수행하지 않고 이동할 수 있는 기능을 의미한다. ISR이 활성화되면, 네트워크에 등록된 TA(들)/RA(들)로부터 나가지 않는 한, 단말은 네트워크에 대한 업데이트를 수행하지 않고도 E-UTRAN과 GERAN/UTRAN 사이에서 재선택을 할 수 있다.

또한, 단말이 EPS 서비스(즉, PS 도메인 서비스)와 비-EPS(non-EPS) 서비스(즉, CS 도메인 서비스) 네트워크에 모두 TAU/RAU를 수행하는 것을 결합된(combined) TAU/RAU라고 칭한다.

개선된 혼잡 제어 방안

일반적으로 페이징 과정은, 네트워크 또는 네트워크의 제어 노드(예를 들어, MME 또는 SGSN)가 단말(UE 또는 MS)에게 NAS 시그널링 연결 설정을 요청하는 경우, 하향링크 데이터 패킷이 존재하는 경우, MT-호(Mobile Terminated-call)가 발생한 경우, SMS 서비스 등을 제공하고자 하는 경우 등에 수행된다. 즉, 네트워크(예를 들어, MMS/SGSN)가 페이징 메시지를 기지국을 거쳐 단말에게 보내고, 단말은 페이징 응답을 할 수 있다. 페이징 응답은 어태치 요청, 서비스 요청, 확장된 서비스 요청 등을 포함할 수 있다.

네트워크 또는 네트워크 제어 노드(예를 들어, MME 또는 SGSN)이 단말(예를 들어, UE 또는 MS)에게 페이징 메시지를 전송하는 예시적인 경우는 다음과 같이 정리할 수 있다.

i) 단말에게 전송할 NAS 시그널링, CDMA2000 시그널링 메시지, 또는 사용자 데이터가 존재하는 경우. 예를 들어, 네트워크는 S-TMSI(SAE-Temporary Mobile Subscriber Identity) 또는 P-TMSI(Paging-TMSI)를 사용하여 E-UTRAN을 통한 EPS 서비스를 위하여 페이징 메시지를 보낼 수 있다.

ii) 네트워크 에러 복구를 위해 IMSI 어태치가 필요한 경우. 예를 들어, 네트워크는 IMSI를 사용하여 E-UTRAN을 통한 EPS 서비스를 위하여 페이징 메시지를 보낼 수 있다.

iii) MT-호를 수신하는 경우. 예를 들어, 네트워크는 A/Gb 또는 Iu 모드를 위한 CS 폴백을 위해서 페이징 메시지를 보낼 수 있다. A 인터페이스는 CSCN(Circuit Switched Core Network)과 BSS(Base Station System)를 연결하는 데에 이용되고, A 인터페이스에 대한 PS 측에서의 대응되는 인터페이스가 Gb 인터페이스이다. Iu 모드는 UTRAN에 추가적으로 GERAN을 지원하기 위해서 정의된 인터페이스이며, PS 서비스를 지원하는 Iu-PS 인터페이스와 CS 서비스를 지원하는 Iu-CS 인터페이스의 2 가지 기능부로 나눌 수 있다.

iv) SMS를 수신하는 경우. 예를 들어, 네트워크는 단말에 대한 단문(SM) 메시지가 발생한 경우, 페이징 메시지를 보낼 수 있다.

정상적인 네트워크 상황(즉, 네트워크 혼잡 상태가 아닌 경우)에 상기 i) 내지 iv)의 경우에 페이징 메시지는, 네트워크가 알고 있는 단말의 TA/RA에 해당하는 기지국들을 거쳐서 단말에게 도달할 수 있다. 상기 i)의 경우에 단말은 수신된 페이징 메시지에 대한 응답으로서 서비스 요청 메시지를 네트워크(또는 네트워크 제어 노드인 MME 또는 SGSN)로 전송하고 해당 절차를 수행한다. 상기 ii)의 경우에 단말은 수신된 페이징 메시지에 대한 응답으로서 어태치(즉, IMSI를 이용한 어태치(Attach_With_IMSI)) 절차를 수행한다. 상기 iii)의 경우에 단말은 수신된 페이징 메시지에 대한 응답으로서 확장된(extended) 서비스 요청 메시지를 네트워크(또는 네트워크 제어 노드인 MME 또는 SGSN)로 전송하고 해당 절차를 수행한다. 상기 iv)의 경우에 상기 i) 및 ii)에 따라서 페이징 관련 절차를 수행한다.

한편, 네트워크 혼잡 제어 상황에서는, 현재 정의되어 있는 무선 통신 시스템의 동작을 그대로 따르는 경우에 페이징 과정에 있어서 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

예를 들어, MTC 네트워크 혼잡 상황인 경우, 네트워크는 NAS 거절(reject) 메시지를 통하여 단말에게 백오프 타이머를 설정하여 줄 수 있다. NAC 거절 메시지는, 예를 들어, 어태치 거절, TAU 거절, 서비스 거절 메시지 등에 해당할 수 있다. 백오프 타이머를 설정 받은 단말은 백오프 타이머가 만료될 때까지(즉, 백오프 타이머 동작 중에는), 관련된 접속 또는 서비스 등을 요청하지 않도록 동작한다. 예를 들어, MM 백오프 타이머 값은 네트워크(예를 들어, MME, SGSN, HSS 등)으로부터 제공받거나, 하위 계층(예를 들어, AS(Access Stratum))으로부터 전달 받을 수 있으며, 15분에서 30분 사이의 기본 값 중에서 랜덤하게 설정된다. 네트워크로부터 MM 백오프 타이머 값이 제공되는 경우, 사업자에 의해 네트워크 상황 및 정책에 따라 해당 백오프 값이 설정된다. 일반적으로 MM 백오프 타이머 값은, 수십 분에서 수 시간으로 설정될 수 있다. 즉, 네트워크 혼잡에 의해 네트워크로의 시그널링이 거절된 단말은 수십 분 또는 수 시간 후에 네트워크로 시그널링을 수행할 수 있다. 이에 따라, 단말이 네트워크에 대해서 유발하는 혼잡 또는 과부하가 저감 또는 분산됨으로써 혼잡 제어가 실현될 수 있다.

또한, 현재 정의되어 있는 무선 통신 시스템에서는 단말에게 페이징 메시지가 전달되면, 단말은 백오프 타이머가 동작중이더라도 (또는 해당 백오프 타이머를 중지(stop)시키고) 페이징 응답을 수행할 수 있다. 그러나, 다음과 같은 경우에는 단말이 페이징 응답을 할 수 없는 문제가 발생한다.

우선, MM 백오프 타이머와 관련한 페이징 응답 수행에 대한 문제는 다음과 같은 경우에 발생할 수 있다.

첫 번째 문제 시나리오는 EPS 서비스의 경우에 대한 것이다.

1) 단말이 E-UTRAN/GERAN/UMTS에 캠프-온(camp-on)하고 있고, TAU 요청/RAU 요청을 수행하는 것을 가정한다.

2) 이 경우, 네트워크 A가 혼잡하다면, 단말은 네트워크 A로부터 MM 백오프 타이머를 포함하는 TAU 거절 메시지/RAU 거절 메시지를 수신하게 된다.

3) 그 후, 단말이 네트워크 B의 새로운 PLMN(즉, 등록되지 않은 PLMN) 또는 새로운 TA/RA(즉, 등록되지 않은 TA/RA)로 이동한 경우를 가정한다.

4) 이 때, 여전히 MM 백오프 타이머가 동작중이므로, 단말은 TAU/RAU를 수행하지 못한다.

5) 또한, 백오프 타이머가 동작중이더라도 단말이 TAU/RAU를 수행하는 것이 허용될 수도 있다. 그러나, 이러한 경우에도, 만약에 네트워크 B 또한 혼잡한 상태라면, 단말은 네트워크 B로부터 MM 백오프 타이머를 포함하는 TAU 거절 메시지/RAU 거절 메시지를 수신하게 된다. 즉, 단말이 새로운 네트워크 B로 이동한 경우에 네트워크 B에 대한 TAU/RAU가 거절되므로, 단말이 이동해 간 새로운 TA/RA 또는 새로운 PLMN을 네트워크 측에서 인식하지 못하는 상황이 유지된다.

6) 이 때, 상기 단말로의 하향링크 데이터 패킷의 발생 등의 이유로 네트워크가 상기 단말을 찾기 위해 페이징 메시지를 보낼 수 있는데, 상기 페이징 메시지는 네트워크가 알고 있던 TA/RA(즉, 단말이 이동하기 전의 네트워크 A의 기존의(old) PLMN 또는 기존의 TA/RA)로 향하게 되고, 상기 단말은 페이징 메시지를 수신할 수 없다.

7) 이에 따라, 단말은 EPS 서비스를 받을 수 없는 문제가 발생한다.

다음으로, CS 폴백(Circuit-Switched fallback)의 경우를 고려할 수 있다. IP 기반으로 구성되어 있는 무선 통신 시스템(예를 들어, LTE 네트워크)에서는 기본적으로 음성통화도 VoIP(Voice over IP) 기반으로 제공되어야 하지만, VoIP가 완전히 제공될 수 없는 상황에서는 기존의 CS 방식의 네트워크(예를 들어, 기존의 3G 네트워크)로 전환하여 음성 통화 기능을 제공할 수 있어야 한다. CS 폴백은 이와 같이 IP 기반 네트워크에서 필요에 따라 기존의 CS 기반 통신 방식으로 전환하는 것을 의미한다.

두 번째 문제 시나리오는 CS 폴백에 대한 것이다.

6) 이 경우, 상기 단말을 향한 MT-호가 발생하여 CS 폴백에 대한 페이징 과정이 개시되면, 네트워크는 상기 단말을 위해 최종적으로 알려진 TA/RA(즉, 단말이 이동하기 전의 네트워크 A의 기존의(old) PLMN 또는 기존의 TA/RA)로 페이징 메시지를 전송하고, 단말은 페이징 메시지를 수신할 수 없게 된다. 이에 따라, 단말이 MT-호를 받을 수 없는 문제가 발생한다.

다음으로, 세 번째 문제 시나리오는 SMS 에 대한 것이다.

6) 그 후, 상기 단말에 대한 SMS 서비스가 발생하는 경우에, 네트워크는 상기 단말을 위해 최종적으로 알려진 TA/RA(즉, 단말이 이동하기 전의 네트워크 A의 기존의(old) PLMN 또는 기존의 TA/RA)로 페이징 메시지를 전송하고, 단말은 페이징 메시지를 수신할 수 없게 된다. 이에 따라, 단말이 SMS 서비스를 받을 수 없는 문제가 발생한다.

위와 같이, 단말에게 MM 백오프 타이머가 설정되고 해당 MM 백오프 타이머가 만료되기 전의 상황(즉, 네트워크 혼잡으로 인하여 거절 메시지를 수신하고 백오프 타이머가 동작중인 상황)에서 단말이 TAU/RAU 요청 메시지를 보내는 것이 허용되더라도 (예를 들어, 단말이 새로운 네트워크 또는 TA/RA로 이동한 경우), 이러한 TAU/RAU 요청 메시지를 수신하는 네트워크가 혼잡한 상황에서는 다시금 MM 백오프 타이머와 함께 TAU/RAU 거절 메시지를 받게 되므로, 해당 단말이 이동해 간 새로운 위치가 네트워크에 등록될 수 없다. 이로 인하여, 네트워크는 단말의 위치를 찾을 수 없고 페이징 메시지를 성공적으로 전달할 수 없기 때문에, 최악의 경우에는 수 시간이 넘게 단말(또는 사용자)가 서비스를 제공받지 못하는 문제가 발생한다.

위와 같은 문제를 해결하기 위해서는 백오프 타이머 동작 중에도 TAU/RAU가 처리되어야 하고, 특히 단말이 새로운 위치로 이동한 경우에는 새로운 위치의 네트워크가 혼잡하다고 하더라도 단말의 위치 갱신 요청이 처리되어야 한다. 구체적으로, 본 발명은 단말이 등록되지 않은 새로운 TA/RA 또는 새로운 PLMN으로 이동한 경우, MM 백오프 타이머가 동작하고 있는 중에도 TAU 또는 RAU 요청을 전송하는 것이 허용되는 것을 가정한다. 또한, 하향링크 데이터 패킷, MT-호, SMS 서비스 등을 단말에게 제공하기 위해서, 단말이 등록되지 않은 새로운 TA/RA 또는 새로운 PLMN으로 이동한 경우에는 네트워크가 혼잡한 경우라고 하더라도, 단말의 TAU/RAU 요청을 수락하도록 해야 한다. 이에 따라, 단말의 위치가 올바르게 네트워크에 등록될 수 있고, 단말에 대한 페이징이 발생하는 경우 페이징이 해당 단말에게 올바르게 전달되고 단말이 페이징에 대해서 응답할 수 있게 된다.

이하에서는, 단말에 대해서 설정된 백오프 타이머 동작 중에 상기 단말이 TAU/RAU를 수행하는 것이 허용되는 경우에, 상기 TAU/RAU 요청을 수신하는 네트워크가 혼잡한 경우라고 하더라도, 상기 단말의 TAU/RAU 요청을 수락하도록 동작하는 방안에 대한 본 발명의 다양한 예시들에 대해서 설명한다.

실시예 1

단말이 MT-호 또는 SMS 서비스에 대한 페이징 응답을 올바르게 수행할 수 있도록, 단말에 대해서 설정된 MM 백오프 타이머가 동작 중에, 단말이 등록되지 않은 새로운 TA 또는 RA로 이동한 경우에는, MM 백오프 타이머가 동작하고 있더라도(even if the MM back-off timer(s) is running), TAU 또는 RAU를 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말이 MME에 이전에 등록한 TA 리스트(또는 RA 리스트)에 포함되지 않는 TA(또는 RA)로 진입하는(enter) 것을 검출한 경우에, MM 백오프 타이머가 동작중이더라도 단말은 네트워크 제어 엔터티(예를 들어, MME 또는 SGSN)로 TAU/RAU 요청 메시지를 전송할 수 있다.

이 경우, 비록 네트워크가 현재 혼잡 상황인 경우더라도, 네트워크(예를 들어, MME/SGSN)는 상기 단말이 전송한 TAU/RAU 요청을 수락(accept)할 수 있다.

이와 같이 동작하기 위해서, 네트워크(예를 들어, MME/SGSN)는 전술한 바와 같은 특별한 상황(즉, 단말이 등록되지 않은 TA/RA/PLMN으로 이동하여 MM 백오프 타이머 동작 중에 TAU/RAU 요청을 전송하는 경우)과 일반적인 상황(예를 들어, 등록된 TA/RA/PLMN으로 이동하여 TAU/RAU 요청을 전송하는 경우, 주기적인 TAU/RAU 요청 등)에서의 TAU/RAU 요청을 구분할 수 있어야 한다. 이를 위해서, 단말이 네트워크로 전송하는 TAU/RAU 요청 메시지에 새로운 지시 정보를 포함시키는 것을 제안한다.

상기 지시 정보는 TAU/RAU 요청 메시지 내의 정보 요소(IE)를 이용하여 명시적으로(explicitly) 지시될 수 있다. 예를 들어, EPS 갱신 타입(EPS update type) IE 또는 갱신 타입(update type) IE의 새로운 상태(state) 또는 새로운 값을, 상기 특별한 상황(단말이 등록되지 않은 TA/RA/PLMN으로 이동하여 MM 백오프 타이머 동작 중에 TAU/RAU 요청을 전송하는 경우)을 나타내는 것으로 정의할 수 있다. 상기 새로운 상태 또는 새로운 값은, 예를 들어, "TA updating with a new area", "combined TA/RA updating with a new area", "RA updating with a new area", "combined RA/LA(Location Area) updating with a new area" 등으로 표시될 수 있다. 또는, 상기 지시 정보는 TAU/RAU 요청 메시지에 포함되는 새로운 IE(예를 들어, EPS 갱신 상황(status) IE, 또는 갱신 상황 IE)를 추가적으로 정의함으로써 표시될 수도 있다.

네트워크는 단말로부터의 TAU/RAU 요청 메시지 내에 포함된 상기 지시 정보를 확인하여, 네트워크가 혼잡 상황인 경우에 상기 TAU/RAU 요청의 수락 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보가 특별한 상황(즉, 단말이 등록되지 않은 TA/RA/PLMN으로 이동하여 MM 백오프 타이머 동작 중에 TAU/RAU 요청을 전송하는 경우)임을 나타내는 경우라면 네트워크는 혼잡 상황이더라도 상기 TAU/RAU 요청을 수락할 수 있고, 그렇지 않은 경우에는 상기 TAU/RAU 요청을 거절할 수 있다.

네트워크가 상기 지시 정보에 기초하여 상기 단말의 TAU/RAU 요청을 수락하는 경우, 단말은 네트워크(예를 들어, MME/SGSN)로부터 TAU/RAU 수락 메시지를 수신할 수 있다. 이에 따라, 단말은 위치 등록을 마친 후에, 이전에 설정된 (즉, 새로운 영역으로 이동하기 전에 네트워크에 의해서 설정된) MM 백오프 타이머가 동작중이라면, 해당 MM 백오프 타이머가 만료(expire)될 때까지 유지시킨다. 즉, 단말은 MM 백오프 타이머 동작 중에는, MO(Mobile Originated) 서비스 요청은 수행할 수 없다.

이후 페이징 메시지가 수신된 경우에 단말은 백오프 타이머를 중지(stop)시키고 페이징 응답(예를 들어, 서비스 요청(service request) 또는 확장된 서비스 요청(extended service request))을 수행할 수 있다.

실시예 2

이와 같이 동작하기 위해서, 네트워크(예를 들어, MME/SGSN)는 전술한 바와 같은 특별한 상황(즉, 단말이 등록되지 않은 TA/RA/PLMN으로 이동하여 MM 백오프 타이머 동작 중에 TAU/RAU 요청을 전송하는 경우)과 일반적인 상황(예를 들어, 등록된 TA/RA/PLMN으로 이동하여 TAU/RAU 요청을 전송하는 경우, 주기적인 TAU/RAU 요청 등)에서의 TAU/RAU 요청을 구분할 수 있어야 한다. 이를 위해서, 단말이 네트워크로 전송하는 TAU/RAU 요청 메시지에 포함되어 있는 지시 정보를 이용할 수 있다.

상기 지시 정보는 TAU/RAU 요청 메시지에 포함된 정보로부터 묵시적(implicitly)으로 지시될 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 TAU/RAU 요청 메시지에 이전에 정의되어 있던 정보(예를 들어, 영역 지시 정보)를 이용하여, 해당 TAU/RAU 요청이 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하였음으로 인하여 수행되는 것인지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 TAU/RAU 요청 메시지의 TAI 값(예를 들어, 'Last visited registered TAI' IE의 값 등) 또는 RAI 값(예를 들어, 'routing area identification' IE 또는 'old routing area identification' IE의 값 등)을 현재 네트워크의 TAI 값 또는 RAI 값과 비교하여, 서로 상이한 경우에는 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하여 (또는 등록되지 않은 단말이) 상기 TAU/RAU 요청 메시지를 전송하는 것이라고 판정할 수 있다. 이 경우, 네트워크는 혼잡 상황이더라도, 상기 TAU/RAU 요청을 수락하도록 동작한다.

이후 페이징 메시지가 수신된 경우에 단말은 바로 페이징 응답(예를 들어, 서비스 요청(service request) 또는 확장된 서비스 요청(extended service request))을 수행할 수 있다.

실시예 3

이와 같이 동작하기 위해서, 네트워크(예를 들어, MME/SGSN)는 전술한 바와 같은 특별한 상황(즉, 단말이 등록되지 않은 TA/RA/PLMN으로 이동하여 MM 백오프 타이머 동작 중에 TAU/RAU 요청을 전송하는 경우)과 일반적인 상황(예를 들어, 등록된 TA/RA/PLMN으로 이동하여 TAU/RAU 요청을 전송하는 경우)에서의 TAU/RAU를 구분할 수 있어야 한다. 이를 위해서, 단말이 네트워크로 전송하는 TAU/RAU 요청 메시지에 포함되어 있는 지시 정보를 이용할 수 있다.

상기 지시 정보는 상기 실시예 1 및 2 의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 단말은 자신이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하였기 때문에 TAU/RAU 요청을 수행하는 것임을 나타내는 명시적인 정보(예를 들어, EPS 갱신 타입 IE, 갱신 타입 IE, EPS 갱신 상황 IE, 갱신 상황 IE 등의 특정 상태 또는 특정 값) 및 이전에 정의되어 있던 영역 지시 정보(예를 들어, TAI 값 또는 RAI 값)를 포함하는 TAU/RAU 요청 메시지를 네트워크로 전송할 수 있다. 네트워크 측에서는 수신된 TAU/RAU 요청 메시지 내의 상기 지시 정보의 값을 확인 (예를 들어, 상기 EPS 갱신 타입 등의 IE가 특정 값으로 설정되어 있는지는 확인) 및/또는 자신이 저장하고 있는 정보의 값과의 비교(예를 들어, TAU/RAU 요청 메시지 내의 TAI/RAI 값과 네트워크에 저장된 TAI/RAI 값의 비교) 등을 수행하여, 상기 TAU/RAU 요청 메시지가 (MM 백오프 타이머 동작 중임에도 불구하고) 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동한 단말에 의해서 전송되는 것인지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 상기 명시적인 지시 정보에 의한 판정 및 상기 TAI/RAI 값에 의한 묵시적인 지시에 따른 판정 결과, 양자 모두 상기 TAU/RAU 요청이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동한 단말에 의하여 발생한 것으로 결정되는 경우에, 네트워크는 자신이 혼잡상황이더라도 TAU/RAU 요청을 수락할 수 있다. 또는, 상기 명시적인 지시 정보에 의한 판정 또는 상기 TAI/RAI 값에 의한 묵시적인 지시에 따른 판정 결과, 그 중의 적어도 하나가 상기 TAU/RAU 요청이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동한 단말에 의하여 발생한 것으로 결정되는 경우에, 네트워크는 자신이 혼잡상황이더라도 TAU/RAU 요청을 수락할 수 있다. 만약 그렇지 않다고 판정하는 경우에는, 네트워크는 자신이 혼잡 상황이라면 상기 TAU/RAU 요청 메시지를 수락하지 않을 수 있고, 혼잡 상황이 아닌 경우에는 상기 TAU/RAU 요청 메시지를 수락할 수도 있다.

상기 실시예 1 내지 3에서 제안하는 TAU/RAU 요청 메시지에 포함되는 지시 정보는 단말의 TAU/RAU 요청이 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하였기 때문에 수행되는 것인지 여부만을 나타낼 수 있고, 상기 단말이 이전의 네트워크로부터 설정된 MM 백오프 타이머 동작 중에 상기 TAU/RAU를 수행하는 것인지 여부는 나타내지 않는다. 그러나, 전술한 바와 같이 종래기술에서는 MM 백오프 타이머 동작 중에는 단말이 네트워크로 TAU/RAU 요청 메시지를 전송하지 못하였지만, 본 발명에서 가정하는 단말의 동작에 따르면, MM 백오프 타이머 동작 중이더라도 단말이 등록되지 않은 새로운 영역(TA/RA/PLMN)으로 이동한 경우에는 예외적으로 TAU/RAU 요청 메시지를 전송할 수 있다. 따라서, 단말이 등록되지 않은 새로운 영역(TA/RA/PLMN)으로 이동한 경우에 TAU/RAU 요청 메시지를 전송한다는 것은, MM 백오프 타이머가 동작 중이지 않은 경우이거나 MM 백오프 타이머가 동작중인 경우에 TAU/RAU 요청 메시지가 전송된다는 의미를 포함한다. 특히, 본 발명에서 제안하고 있는 바와 같이 MM 백오프 타이머가 동작 중에 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동한 단말의 TAU/RAU가 거절되는 경우에 단말이 페이징 응답을 수행할 수 없는 문제점을 해결하기 위해서는, 이러한 TAU/RAU는 네트워크가 혼잡하더라도 수락되어야 한다. 따라서, 기본적으로는 MM 백오프 타이머가 단말에서 동작 중인지 여부에 대해서는 네트워크가 확인하지 않더라도, 단말의 TAU/RAU가 등록되지 않은 영역으로의 이동으로 인하여 수행되는 것인지 여부(또는, 네트워크 입장에서는 등록되지 않은 단말로부터의 TAU/RAU 요청인지 여부)를 네트워크가 판정하고, 만약 그렇다면 네트워크가 혼잡하더라도 해당 TAU/RAU 요청을 수락하는 것으로 동작할 수 있다. 나아가, MM 백오프 타이머가 동작 중인 단말이 전송하는 TAU/RAU 요청 메시지인 경우(이는 단말이 등록되지 않은 영역으로 이동하여 전송하는 TAU/RAU 요청 메시지(또는 등록되지 않은 단말로부터 전송되는 TAU/RAU 요청 메시지)인 것을 암시한다), 네트워크는 혼잡 상황이더라도 해당 TAU/RAU 요청을 수락하도록 동작함으로써, 전술한 종래기술의 문제점을 해결할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일례에 따른 영역 갱신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

단계 S510에서 단말은 지시 정보를 포함하는 영역 갱신 요청 메시지(예를 들어, TAU/RAU 요청 메시지, 결합된 TAU/RAU 요청 메시지, 또는 위치 업데이트 요청 메시지 등)를 네트워크로 전송할 수 있다. 상기 지시 정보는 상기 영역 갱신 요청 메시지가 등록되지 않은 영역으로의 이동으로 인하여 수행되는 것인지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보는 상기 실시예 1 내지 3에 따라 구성될 수 있다.

도 5에서 도시하지는 않지만, 상기 단계 S510이 수행되는 시점에서 단말에서 MM 백오프 타이머가 동작 중일 수 있다. MM 백오프 타이머가 동작 중이라면 영역 갱신 요청 메시지는 전송될 수 없는 것이 원칙이지만, 예외적으로 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동한 경우에는 영역 갱신 요청 메시지를 전송하는 것이 허용된다. 본 발명에서는 이러한 단말의 동작을 가정하여, 상기 예외적인 상황에서 전송되는 영역 갱신 메시지가 네트워크에서 처리되는 방안에 대하여 제안하는 것이다.

단계 S520에서는 네트워크에서 상기 네트워크의 혼잡 여부가 판단된다. 만약 네트워크가 혼잡하지 않다면 상기 영역 갱신 요청 메시지는 수락될 수 있다 (즉, 단계 S540으로 진행). 만약 네트워크가 혼잡한 경우에는 단계 S530으로 진행한다.

단계 S530에서 네트워크는 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 지시 정보에 기초하여 상기 영역 갱신 요청의 수락 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보가, 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동(또는 MM 백오프 타이머 동작 중에 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동)한 경우에 전송되는 영역 갱신 요청임을 나타내는 경우 (즉, 네트워크의 입장에서는 등록되지 않은 단말로부터의 영역 갱신 요청인 경우), 상기 영역 갱신을 수락할 수 있다 (단계 S540으로 진행). 만약, 등록 되지 않은 새로운 영역으로 이동하는 단말로부터의 영역 갱신 요청이 아니라면, 해당 영역 갱신 요청은 수락되지 않을 수 있다.

도 6은 본 발명의 일례에 따른 TAU 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 6의 단계 1에서 UE에서 TAU 절차를 시작할 것이 트리거될 수 있다. TAU 절차 시작이 트리거되는 동작은, 전술한 바와 같이 단말이 백오프 타이머 동작 중이더라도 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로의 이동하였다면 수행될 수 있다. 상기 백오프 타이머는 단말이 이동하기 전의 이전 네트워크로부터 수신된 NAS 거절 메시지에 포함되어 있는 MM 백오프 타이머일 수 있다.

단말의 TAU 절차 시작이 트리거되면, 단말은 TAU 요청 메시지 내에 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역(예를 들어, TA)으로 이동한 경우에 발생한 TAU 요청 메시지임을 나타내는 지시 정보(상기 실시예 1 내지 3 참조)를 포함시킬 수 있다.

도 6의 단계 2 및 3에서 UE는 eNB를 거쳐 새로운(new) MME에게 TAU 요청(또는 결합된 TAU 요청)을 전송할 수 있다. 도 6에서 새로운 MME, 새로운 SGW는 UE의 새로운 위치 영역에 관련된 MME 및 SGW이고, 기존의(old) MME 및 기존의 SGW는 단말의 이전 위치 영역에 관련된 MME 및 SGW일 수 있다.

네트워크는 TAU 요청 메시지를 수신하면 네트워크 혼잡 여부를 판정할 수 있다. 네트워크가 혼잡하지 않다면 상기 TAU 요청 메시지는 수락될 수 있다. 만약 네트워크가 혼잡한 경우에는 TAU 요청 메시지에 포함된 지시 정보를 확인하여 TAU 요청의 수락 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하는 것을 나타내는 지시 정보가 포함된 TAU 요청 메시지를 수신한 새로운 MME는, 네트워크가 혼잡상태라고 하더라도 상기 단말의 TAU 요청을 수락하도록 동작할 수 있다.

구체적으로, 상기 실시예 1에서와 같이, 상기 지시 정보가 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동한 경우에 상기 TAU 요청이 발생한 것임을 명시적으로 지시하는 경우에 상기 TAU 요청을 수락하고, 그렇지 않은 경우에는 TAU 요청을 수락하지 않을 수 있다. 또는, 상기 실시예 2에서와 같이, 네트워크는 상기 TAU 요청 메시지에 포함된 TAI의 값과 네트워크가 이전에 가지고 있던 TAI 값을 비교하여, 상이한 경우에는 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동한 경우에 상기 TAU 요청이 발생한 것을 묵시적으로 지시하는 것으로 판단하고 상기 TAU 요청을 수락하고, TAU 요청 메시지 내의 TAI 값과 네트워크의 TAI 값이 동일한 경우에는 상기 TAU 요청을 수락하지 않을 수 있다. 또는, 상기 실시예 3에서와 같이 상기 실시예 1 및 2 의 지시 정보를 종합하여 네트워크가 TAU 요청의 수락 여부를 결정할 수도 있다.

도 6의 단계 4 및 5에서 새로운 MME는 기존의 MME/SGGSN과 콘텍스트(context) 요청 메시지 및 콘텍스트 응답 메시지를 주고받을 수 있다.

도 6의 단계 6에서 UE와 새로운 MME 사이에서, 또한 새로운 MME와 HSS 사이에서 인증(authentication) 및/또는 보안(security)에 관련된 정보가 교환될 수 있다.

도 6의 단계 7에서는 새로운 MME가 기존의 MME/SGSN에게 콘텍스트 정보를 성공적으로 수신하였음을 나타내는 콘텍스트 확인응답(ACK) 메시지를 보낼 수 있다.

네트워크 혼잡 여부와 TAU 요청 메시지에 포함된 지시 정보에 기초하여 상기 TAU 요청의 수락 여부를 결정하는 네트워크(예를 들어, 새로운 MME)의 동작은 상기 단계 7 이후에 수행될 수도 있다.

도 6의 단계 8 내지 11에서, 새로운 MME는 세션 생성을 위해서 새로운 SGW로 세션 생성 요청(create session request) 메시지를 보낼 수 있다. 새로운 SGW는 세션 생성 요청 메시지에 포함된 정보에 기초하여 PGW로 베어러 수정 요청(modify bearer request) 메시지를 보낼 수 있다. PGW는 베어러 수정 요청 메시지에 응답하여 베어러 수정 응답 메시지를 새로운 SGW에게 보낼 수 있고, 새로운 SGW는 새로운 MME에게 세션 생성 응답 메시지를 보낼 수 있다.

도 6의 단계 9a는 선택적인 절차이며, 필요에 따라서 사업자 정책을 위한 PCRF 상호동작이, PGW의 PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)에 의해 개시(initiate)되어, PCEF와 PCRF 사이에서 수행될 수 있다. 예를 들어, IP 연결성을 제공하는 액세스 네트워크인 IP-CAN(Connectivity Access Network) 세션의 수정(modification)이 수행될 수 있다. IP-CAN은 다양한 IP-기반 액세스 네트워크를 지칭하는 용어이며, 예를 들어, 3GPP 액세스 네트워크인 GPRS나 EDGE 등일 수도 있고, 무선랜(WLAN) 또는 DSL(Digital subscriber line) 네트워크일 수도 있다.

도 6의 단계 12 내지 14에서 새로운 MME는 HSS에게 UE의 갱신된 위치 정보를 제공할 수 있고, HSS는 이를 보관할 수 있다. HSS는 기존의 MME/SGSN에게 UE의 위치 정보에 대한 취소 메시지를 보낼 수 있고, 이에 따라 기존의 MME/SGSN은 UE의 위치를 취소하고 이에 대한 확인응답 메시지를 HSS로 보낼 수 있다.

도 6의 단계 15 내지 16에서 기존의 MME/SGSN은 RNC에게 Iu 인터페이스 해제 명령(Iu release command) 메시지를 보낼 수 있고, RNC는 Iu 해제 완료 메시지를 기존의 MME/SGSN에게 보낼 수 있다.

도 6의 단계 17에서 HSS는 새로운 MME에게 UE 위치 갱신에 대한 ACK 메시지를 보낼 수 있다.

도 6의 단계 18에서 기존의 MME/SGSN은 기존의 SGW에게 세션 삭제 요청(delete session request) 메시지를 보내고, 기존의 SGW는 기존의 MME/SGSN에게 세션 삭제 응답(delete session response) 메시지를 보낼 수 있다.

도 6의 단계 20 내지 21에서 새로운 MME는 UE에게 TAU 수락(accept) 메시지를 보내고, UE는 이에 응답하여 TAU 완료 메시지를 보냄으로써, TAU 절차가 완료될 수 있다.

네트워크로부터 TAU 수락 메시지를 수신한 단말에서, 이전에 설정된 (즉, 새로운 영역으로 이동하기 전에 네트워크에 의해서 설정된) MM 백오프 타이머가 동작중이라면, 해당 MM 백오프 타이머가 만료될 때까지 유지시킨다. 즉, 단말은 MM 백오프 타이머 동작 중에는, MO(Mobile Originated) 서비스 요청은 수행할 수 없다. 그러나, MM 백오프 타이머가 동작 중에 페이징 메시지가 수신된 경우에 단말은 백오프 타이머를 중지(stop)시키고 페이징 응답(예를 들어, 서비스 요청(service request) 또는 확장된 서비스 요청(extended service request))을 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일례에 따른 RAU 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 7의 단계 1에서 UE는 E-UTRAN에서 UTRAN/GERAN에 따른 동작 모드로 변경하거나 또는 UTRAN/GERAN 시스템 영역으로 이동한 것을 가정한다. 또한, 단계 1에서 UE에서 RAU 절차를 시작할 것이 트리거될 수 있다. RAU 절차 시작이 트리거되는 동작은, 전술한 바와 같이 단말이 백오프 타이머 동작 중이더라도 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로의 이동하였다면 수행될 수 있다. 상기 백오프 타이머는 단말이 이동하기 전의 이전 네트워크로부터 수신된 NAS 거절 메시지에 포함되어 있는 MM 백오프 타이머일 수 있다.

단말의 RAU 절차 시작이 트리거되면, 단말은 RAU 요청 메시지 내에 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역(예를 들어, RA)으로 이동한 경우에 발생한 RAU 요청 메시지임을 나타내는 지시 정보(상기 실시예 1 내지 3 참조)를 포함시킬 수 있다.

도 7의 단계 2a 및 2b에서 UE는 RNC/BSS를 거쳐 SGSN에게 RAU 요청을 전송할 수 있다.

네트워크는 RAU 요청 메시지를 수신하면 네트워크 혼잡 여부를 판정할 수 있다. 네트워크가 혼잡하지 않다면 상기 RAU 요청 메시지는 수락될 수 있다. 만약 네트워크가 혼잡한 경우에는 RAU 요청 메시지에 포함된 지시 정보를 확인하여 RAU 요청의 수락 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하는 것을 나타내는 지시 정보가 포함된 RAU 요청 메시지를 수신한 SGSN은, 네트워크가 혼잡상태라고 하더라도 상기 단말의 RAU 요청을 수락하도록 동작할 수 있다.

구체적으로, 상기 실시예 1에서와 같이, 상기 지시 정보가 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동한 경우에 상기 RAU 요청이 발생한 것임을 명시적으로 지시하는 경우에 상기 RAU 요청을 수락하고, 그렇지 않은 경우에는 RAU 요청을 수락하지 않을 수 있다. 또는, 상기 실시예 2에서와 같이, 네트워크는 상기 RAU 요청 메시지에 포함된 RAI의 값과 네트워크가 이전에 가지고 있던 RAI 값을 비교하여, 상이한 경우에는 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동한 경우에 상기 RAU 요청이 발생한 것을 묵시적으로 지시하는 것으로 판단하고 상기 RAU 요청을 수락하고, RAU 요청 메시지 내의 RAI 값과 네트워크의 RAI 값이 동일한 경우에는 상기 RAU 요청을 수락하지 않을 수 있다. 또는, 상기 실시예 3에서와 같이 상기 실시예 1 및 2 의 지시 정보를 종합하여 네트워크가 RAU 요청의 수락 여부를 결정할 수도 있다.

도 7의 단계 3 내지 7의 동작은 도 6에서 설명한 단계 4 내지 7의 동작에 대응한다. 도 6의 기존의 MME는 도 7의 MME에 대응하고, 도 6의 새로운 MME는 도 7의 SGSN에 대응한다. 이에 따라, 새로운 제어 노드(SGSN)는 기존의 제어 노드(MME)로부터 콘텍스트 정보를 획득하고, HSS 및 UE와의 인증/보안 절차가 수행될 수 있다.

네트워크 혼잡 여부와 RAU 요청 메시지에 포함된 지시 정보에 기초하여 상기 RAU 요청의 수락 여부를 결정하는 네트워크(예를 들어, SGSN)의 동작은 상기 단계 7 이후에 수행될 수도 있다.

도 7의 단계 7 내지 11에서, SGSN은 베어러 설정을 위해서 SGW를 거쳐 PGW로 베어러 수정 요청 메시지를 보낼 수 있다. PGW는 베어러 수정 요청 메시지에 응답하여 베어러 수정 응답 메시지를 SGW를 거쳐 SGSN에게 보낼 수 있다. 단계 9는 선택적인 절차이며, 필요에 따라서 PCEF에 의해 개시된 IP-CAN 세션 수정에 대한 절차가 수행될 수 있다.

도 7의 단계 12 내지 14에서 SGSN은 HSS에게 UE의 갱신된 위치 정보를 제공할 수 있고, HSS는 이를 보관할 수 있다. HSS는 기존의 SGSN에게 UE의 위치 정보에 대한 취소 메시지를 보낼 수 있고, 이에 따라 기존의 SGSN는 UE의 위치를 취소하고 이에 대한 확인응답 메시지를 HSS로 보낼 수 있다.

도 7의 단계 14에서 UE의 기존의 위치와 관련된 MME와 eNB에서 S1 인터페이스 해제 절차가 수행될 수 있다. MME는 eNB에게 S1 AP(application protocol)을 이용하여 S1 해제 명령 메시지를 보낼 수 있다. 이에 따라, eNB는 E-UTRAN 연결을 해제하고, MME로 S1 해제 완료 메시지를 보낼 수 있다.

도 7의 단계 15에서 HSS는 SGSN에게 UE 위치 갱신에 대한 ACK 메시지를 보낼 수 있다.

도 7의 단계 16 내지 17에서 SGSN은 UE에게 RAU 수락(accept) 메시지를 보내고, UE는 이에 응답하여 RAU 완료 메시지를 보냄으로써, RAU 절차가 완료될 수 있다.

네트워크로부터 RAU 수락 메시지를 수신한 단말에서, 이전에 설정된 (즉, 새로운 영역으로 이동하기 전에 네트워크에 의해서 설정된) MM 백오프 타이머가 동작중이라면, 해당 MM 백오프 타이머가 만료될 때까지 유지시킨다. 즉, 단말은 MM 백오프 타이머 동작 중에는, MO(Mobile Originated) 서비스 요청은 수행할 수 없다. 그러나, MM 백오프 타이머가 동작 중에 페이징 메시지가 수신된 경우에 단말은 백오프 타이머를 중지(stop)시키고 페이징 응답(예를 들어, 서비스 요청(service request) 또는 확장된 서비스 요청(extended service request))을 수행할 수 있다.

예를 들어, 도 7의 단계 18에서 UE는 필요한 경우 SGSN에게 서비스 요청 메시지를 보낼 수 있다. 도 7의 단계 19 내지 20에서 SGSN은 RNC/BSS에게 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요청(assignment request)를 보낼 수 있고, RNC/BSS는 RAB 할당 응답 메시지를 SGSN에게 보낼 수 있다. 도 7의 단계 21 내지 22에서 SGSN은 SGW로 베어러 수정 요청 메시지를 보내고, SGW는 SGSN에게 베어러 수정 응답 메시지를 보낼 수 있다. 이에 따라, UE에 대한 무선 베어러가 할당되고 서비스가 제공될 수 있다.

전술한 본 발명의 다양한 실시예들에서 설명한 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용될 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 예시들은 MTC 방식의 무선 통신 서비스에 대해서 적용되는 것을 예시적으로 설명하였지만, 본 발명에서 제안하는 원리는 일반적인 무선 통신 시스템 단말의 위치 갱신 동작에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일례에 따른 단말 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.

도 8을 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(1000)는, 송수신모듈(1100), 프로세서(1200) 및 메모리(1300)를 포함할 수 있다. 송수신모듈(1100)은 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 송신하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 단말 장치(1000)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 프로세서(1200)는 단말 장치(1000) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 단말 장치(1000)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1200)는 본 발명에서 제안하는 단말 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리(1300)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

도 8을 참조하여 본 발명에 따른 네트워크 노드 장치(2000)는, 송수신모듈(2100), 프로세서(2200) 및 메모리(2300)를 포함할 수 있다. 송수신모듈(2100)은 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 송신하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 네트워크 노드 장치(2000)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 프로세서(2200)는 네트워크 노드 장치(2000) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 네트워크 노드 장치(2000)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(2200)는 본 발명에서 제안하는 네트워크 노드 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리(2300)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

또한, 위와 같은 단말 장치(1000) 및 네트워크 장치(2000)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 방안 및/또는 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 방안들 및/또는 실시예들이 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

네트워크 노드에서 단말의 영역 갱신 요청을 처리하는 방법에 있어서,
상기 단말로부터 영역 갱신 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 네트워크가 혼잡 상태인 경우에, 상기 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 지시 정보에 기초하여 상기 영역 갱신 요청의 수락 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 지시 정보가 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하는 것을 나타내는 경우에, 상기 영역 갱신 요청을 수락하는 것으로 결정되는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 영역 갱신 요청을 수락하는 것으로 결정하는 경우, 상기 단말에게 영역 갱신 요청 수락 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 단말에서 백오프 타이머가 동작 중에 상기 영역 갱신 요청 수락 메시지를 수신하는 경우에, 상기 백오프 타이머는 만료되기까지 유지되는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 영역 갱신 요청이 수락된 경우에, 상기 단말이 백오프 타이머가 동작 중에 페이징 메시지를 수신하면 상기 백오프 타이머를 중지시키고 상기 페이징 메시지에 대한 응답이 수행되는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 지시 정보는, EPS 갱신 타입(Evolved Packet System update type) 정보, 갱신 타입(update type) 정보, EPS 갱신 상황(status) 정보, 또는 갱신 상황 정보일 수 있고,
상기 지시 정보의 특정 상태(state) 또는 특정 값은, 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하여 상기 영역 갱신을 요청하는 것을 나타내는 것으로 설정되는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 지시 정보가 상기 특정 상태 또는 상기 특정 값을 지시하면서, 상기 상기 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 TAI(Tracking Area Identity) 또는 RAI(Routing Area Identity)의 값이 상기 네트워크가 저장하는 TAI 또는 RAI 값과 상이한 경우에, 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하여 상기 영역 갱신을 요청하는 것을 나타내는 것으로 설정되는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 상기 TAI 또는 RAI의 값이, 상기 네트워크가 저장하는 TAI 또는 RAI 값과 상이한 경우에, 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하여 상기 영역 갱신을 요청하는 것을 나타내는 것으로 설정되는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 새로운 영역은 새로운 TA(Tracking Area), 새로운 RA(Routing Area) 또는 새로운 PLMN(Public Land Mobile Network)인, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 새로운 TA 또는 새로운 RA는,
상기 단말에 의해 등록되어 있는 TA 또는 RA 리스트에 포함되지 않는 TA 또는 RA인, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 영역 갱신 요청 메시지는 TAU(Tracking Area Update) 메시지, RAU(Routing Area Update) 메시지, 결합된(combined) TAU 메시지, 또는 결합된 RAU 메시지 중 하나인, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 영역 갱신 요청 메시지는 상기 단말에서 백오프 타이머가 동작 중이더라도 전송되는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 영역 갱신 요청 메시지는 상기 백오프 타이머 동작 중이더라도 상기 단말이 상기 새로운 영역으로 진입하는 경우에 전송되는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 백오프 타이머에 대한 값은, 상기 단말이 상기 새로운 영역으로 이동하기 전의 네트워크로부터의 NAS(Non-Access Stratum) 거절(reject) 메시지에 포함되는, 영역 갱신 요청 처리 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 백오프 타이머는 MM(Mobility Management) 백오프 타이머인, 영역 갱신 요청 처리 방법.
단말의 영역 갱신 요청을 처리하는 네트워크 노드 장치에 있어서,
송수신 모듈; 및
프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는, 상기 단말로부터 영역 갱신 요청 메시지를 상기 송수신 모듈을 이용하여 수신하고; 상기 네트워크가 혼잡 상태인 경우에, 상기 영역 갱신 요청 메시지에 포함된 지시 정보에 기초하여 상기 영역 갱신 요청의 수락 여부를 결정하도록 설정되며,
상기 지시 정보가 상기 단말이 등록되지 않은 새로운 영역으로 이동하는 것을 나타내는 경우에, 상기 영역 갱신 요청을 수락하는 것으로 결정되는, 영역 갱신 요청 처리 네트워크 노드 장치.