WO2014182061A1 - Isr 기능의 활성 여부 결정 방법 - Google Patents

Isr 기능의 활성 여부 결정 방법 Download PDF

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WO2014182061A1
WO2014182061A1 PCT/KR2014/004045 KR2014004045W WO2014182061A1 WO 2014182061 A1 WO2014182061 A1 WO 2014182061A1 KR 2014004045 W KR2014004045 W KR 2014004045W WO 2014182061 A1 WO2014182061 A1 WO 2014182061A1
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WO
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terminal
isr
network
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mme
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PCT/KR2014/004045
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김현숙
김재현
김래영
김태현
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엘지전자 주식회사
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
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    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals

Definitions

  • the present invention relates to a method of determining whether the ISR (Idle mode Signaling Reduction) function is active.
  • the 3GPP which enacts the technical specifications of the mobile communication system, has been trying to optimize and improve the performance of 3GPP technologies since late 2004 in order to respond to various forums and new technologies related to 4G mobile communication. Started research on Term Evolution / System Architecture Evolution technology.
  • 3GPP SAE centered on 3GPP SA WG2
  • 3GPP SA WG2 is a study on network technology aimed at determining network structure and supporting mobility between heterogeneous networks in parallel with LTE work of 3GPP TSG RAN.
  • Recent important standardization issues of 3GPP Is one of. This is a work to develop a 3GPP system into a system supporting various radio access technologies based on IP, and has been aimed at an optimized packet-based system that minimizes transmission delay with improved data transmission capability.
  • the Evolved Packet System (EPS) high-level reference model defined by 3GPP SA WG2 includes non-roaming cases and roaming cases for various scenarios. See TS 23.401 and TS 23.402.
  • the network structure diagram of FIG. 1 is a simple reconfiguration.
  • 1 is a structural diagram of an evolved mobile communication network.
  • an Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) is connected to an Evolved Packet Core (EPC).
  • E-UTRAN is a radio access network defined after 3GPP Release-8 and is also called a fourth generation, that is, an LTE network. Therefore, the pre-LTE, ie third generation, radio access network is UTRAN.
  • the E-UTRAN includes a base station (or eNodeB) 20 that provides a control plane and a user plane to a user equipment (UE).
  • the base stations (or eNodeBs) 20 may be connected to each other via an X2 interface.
  • Layers of the Radio Interface Protocol between the UE and the base station (or eNodeB) 20 are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is well known in communication systems.
  • L1 first layer
  • L2 second layer
  • L3 third layer
  • a RRC Radio Resource Control
  • a RRC layer which provides a transfer service, located in the third layer, controls radio resources between the UE and the network.
  • the RRC layer exchanges RRC messages between the UE and the base station.
  • an EPC may correspond to some of them, and may include a Mobility Management Entity (MME) 51, a Serving Gateway (S-GW) 52, and a PDN GW (Packet Data Network). Gateway 53, and home subscriber server 54 (HSS).
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • PDN GW Packet Data Network
  • the base station (or eNodeB) 20 is connected to the Mobility Management Entity (MME) 51 of the EPC through an S1 interface, and is connected to a Serving Gateway (S-GW) 52 through S1-U.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • the S-GW 52 operates as a boundary point between the radio access network (RAN) and the core network, and is an element that functions to maintain a data path between the eNodeB 20 and the PDN GW 53.
  • the S-GW 52 serves as a local mobility anchor point.
  • packets may be routed through the S-GW 52 for mobility within the E-UTRAN.
  • the S-GW 52 may be connected to other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-8, for example, UTRAN or GERAN (GSM (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access). It can also serve as an anchor point for mobility with a network).
  • PDN GW (or P-GW) 53 corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network.
  • the PDN GW 53 may support policy enforcement features, packet filtering, charging support, and the like.
  • mobility management between 3GPP networks and non-3GPP networks for example, untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax) Can serve as an anchor point for.
  • untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax
  • I-WLANs Interworking Wireless Local Area Networks
  • CDMA code-division multiple access
  • WiMax trusted networks
  • FIG. 1 shows that the S-GW 52 and the PDN GW 53 are configured as separate gateways, two gateways may be implemented according to a single gateway configuration option. have.
  • the MME 51 is an element that performs signaling and control functions to support access to the network connection of the UE, allocation of network resources, tracking, paging, roaming and handover, and the like. .
  • the MME 51 controls control plane functions related to subscriber and session management.
  • the MME 51 manages a number of eNodeBs 22 and performs signaling for the selection of a conventional gateway for handover to other 2G / 3G networks.
  • the MME 51 performs security procedures, terminal-to-network session handling, idle terminal location management, and the like.
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • the P-GW 53 and the HSS 54 are connected with an access authentication authorization (AAA) server 56.
  • the P-GW 53 and the AAA server 56 may be connected to an evolved packet data gateway 57 (e-PDG).
  • e-PDG evolved packet data gateway 57
  • the ePDG 57 serves as a secure node for untrusted non-3GPP networks (eg, WLAN or Wi-Fi, etc.).
  • the ePDG 57 may be connected to a WLAN access gateway 58.
  • WAG 58 may play the role of P-GW in a Wi-Fi system.
  • a terminal having IP capability is provided by an operator (ie, an operator) via various elements in the EPC, based on 3GPP access as well as non-3GPP access.
  • an IP service network eg, IMS
  • FIG. 1 illustrates various reference points (eg, S1-U, S1-MME, etc.).
  • a conceptual link defining two functions existing in different functional entities of E-UTRAN and EPC is defined as a reference point.
  • Table 1 below summarizes the reference points shown in FIG. 1.
  • This reference point can be used within PLMN-to-PLMN-to-for example (for PLMN-to-PLMN handover).
  • PLMN-to-PLMN handover for PLMN-to-PLMN handover.
  • This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (eg in the case of Inter-PLMN HO).)
  • S4 Reference point between SGW and SGSN that provides relevant control and mobility support between the GPRS core and SGW's 3GPP anchor functionality. It provides related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW.In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunneling .
  • S5 Reference point providing user plane tunneling and tunnel management between the SGW and PDN GW. It provides user plane tunneling and tunnel management between Serving GW and PDN GW.It is used because of UE mobility and when a connection to the PDN GW where no SGW is located is required for the required PDN connectivity.
  • the PDN may be an operator external public or private PDN or, for example, an in-operator PDN for the provision of IMS services. It is the reference point between the PDN GW and the packet data network.
  • Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, eg for provision of IMS services.This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.
  • Figure 2 is an exemplary view showing the functions of the main nodes of the E-UTRAN and the general EPC in general.
  • the eNodeB 20 is responsible for routing to the gateway, scheduling and sending paging messages, scheduling and sending broadcaster channels (BCHs), and uplink and downlink resources while the RRC connection is active. Function for dynamic allocation, configuration and provision for measurement of the eNodeB 20, radio bearer control, radio admission control, and connection mobility control. Within the EPC, paging can occur, LTE_IDLE state management, user planes can perform encryption, EPS bearer control, NAS signaling encryption and integrity protection.
  • BCHs broadcaster channels
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB
  • FIG. 4 is a structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station. Another example is shown.
  • the radio interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the air interface protocol is composed of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally, and a user plane and control for data information transmission vertically. It is divided into a control plane for signal transmission.
  • the protocol layers are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is well known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). ) Can be separated.
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control layer on the upper side through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel.
  • data is transferred between different physical layers, that is, between physical layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel.
  • the physical channel is composed of several subframes on the time axis and several sub-carriers on the frequency axis.
  • one subframe includes a plurality of symbols and a plurality of subcarriers on a time axis.
  • One subframe consists of a plurality of resource blocks, and one resource block consists of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • the transmission time interval (TTI) which is a unit time for transmitting data, is 1 ms corresponding to one subframe.
  • the physical channels existing in the physical layer of the transmitting side and the receiving side are physical downlink shared channel (PDSCH), physical uplink shared channel (PUSCH) and physical downlink control channel (PDCCH), which are control channels, It may be divided into a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, and random access transmitted on PDSCH. Resource allocation of higher layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of voice over internet protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the Medium Access Control (MAC) layer is responsible for mapping various logical channels to various transport channels, and also for multiplexing logical channel multiplexing to map multiple logical channels to one transport channel. Play a role.
  • the MAC layer is connected to the RLC layer, which is the upper layer, by a logical channel.
  • the logical channel includes a control channel for transmitting information of a control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into a traffic channel that transmits user plane information.
  • the Radio Link Control (RLC) layer of the second layer adjusts the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data to the radio section by segmenting and concatenating data received from the upper layer. It plays a role.
  • RLC Radio Link Control
  • TM Transparent Mode
  • UM Un-acknowledged Mode
  • AM Acknowledged Mode, Response mode
  • the AM RLC performs a retransmission function through an automatic repeat and request (ARQ) function for reliable data transmission.
  • ARQ automatic repeat and request
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP containing relatively large and unnecessary control information for efficient transmission in a wireless bandwidth where bandwidth is small when transmitting an IP packet such as IPv4 or IPv6. Performs Header Compression which reduces the packet header size. This transmits only the necessary information in the header portion of the data, thereby increasing the transmission efficiency of the radio section.
  • the PDCP layer also performs a security function, which is composed of encryption (Ciphering) to prevent third-party data interception and integrity protection (Integrity protection) to prevent third-party data manipulation.
  • the radio resource control layer (hereinafter RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration and resetting of radio bearers (abbreviated as RBs) are performed. It is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in relation to configuration and release.
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the E-UTRAN.
  • RRC connection When there is an RRC connection (RRC connection) between the RRC of the terminal and the RRC layer of the wireless network, the terminal is in the RRC connected mode (Connected Mode), otherwise it is in the RRC idle mode (Idle Mode).
  • RRC connection RRC connection
  • the RRC state refers to whether or not the RRC of the UE is in a logical connection with the RRC of the E-UTRAN. If the RRC state is connected, the RRC_CONNECTED state is called. Since the UE in the RRC_CONNECTED state has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the UE in units of cells, and thus can effectively control the UE. On the other hand, the UE in the RRC_IDLE state cannot identify the existence of the UE by the E-UTRAN, and the core network manages the unit in a larger tracking area (TA) unit than the cell.
  • TA tracking area
  • each TA is identified by a tracking area identity (TAI).
  • TAI tracking area identity
  • the terminal may configure a TAI through a tracking area code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • TAC tracking area code
  • the terminal When the user first turns on the power of the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell, then establishes an RRC connection in the cell, and registers the terminal's information in the core network. Thereafter, the terminal stays in the RRC_IDLE state. The terminal staying in the RRC_IDLE state (re) selects a cell as needed and looks at system information or paging information. This is called camping on the cell.
  • the UE staying in the RRC_IDLE state makes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through an RRC connection procedure and transitions to the RRC_CONNECTED state.
  • RRC_CONNECTED state There are several cases in which a UE in RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection. For example, when an uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt, or when a paging message is received from E-UTRAN, Send a response message.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • ESM Evolved Session Management
  • the default bearer resource is characterized in that it is allocated from the network when it is connected to the network when it first accesses a specific Packet Data Network (PDN).
  • PDN Packet Data Network
  • the network allocates an IP address usable by the terminal so that the terminal can use the data service, and also allocates QoS of the default bearer.
  • LTE supports two types of bearer having a guaranteed bit rate (GBR) QoS characteristic that guarantees a specific bandwidth for data transmission and reception, and a non-GBR bearer having a best effort QoS characteristic without guaranteeing bandwidth.
  • GBR guaranteed bit rate
  • Non-GBR bearer is assigned.
  • the bearer allocated to the terminal in the network is called an evolved packet service (EPS) bearer, and when the EPS bearer is allocated, the network allocates one ID. This is called EPS Bearer ID.
  • EPS bearer ID This is called EPS Bearer ID.
  • MLR maximum bit rate
  • GRR guaranteed bit rate
  • AMBR aggregated maximum bit rate
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • the random access procedure is used for the UE 10 to obtain UL synchronization or to allocate UL radio resources to the base station, that is, the eNodeB 20.
  • the UE 10 receives a root index and a physical random access channel (PRACH) configuration index from the eNodeB 20.
  • PRACH physical random access channel
  • Each cell has 64 candidate random access preambles defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and the root index is a logical index for the UE to generate 64 candidate random access preambles.
  • ZC Zadoff-Chu
  • the PRACH configuration index indicates a specific subframe and a preamble format capable of transmitting the random access preamble.
  • UE 10 transmits a randomly selected random access preamble to eNodeB 20.
  • the UE 10 selects one of the 64 candidate random access preambles. Then, the corresponding subframe is selected by the PRACH configuration index.
  • UE 10 transmits the selected random access preamble in the selected subframe.
  • the eNodeB 20 Upon receiving the random access preamble, the eNodeB 20 sends a random access response (RAR) to the UE 10.
  • RAR random access response
  • the random access response is detected in two steps. First, the UE 10 detects a PDCCH masked with a random access-RNTI (RA-RNTI). The UE 10 receives a random access response in a medium access control (MAC) protocol data unit (PDU) on the PDSCH indicated by the detected PDCCH.
  • MAC medium access control
  • E-UTRAN which is a radio access network for 4G mobile communication
  • UTRAN which is a radio access network for 3G mobile communication
  • E-UTRAN which is a radio access network for 3G mobile communication
  • ISR idle mode signaling reduction
  • proximity communication between UEs will be introduced in the next system.
  • discovery between UEs is required for proximity communication between UEs. The discovery may be performed directly between UEs, but may also be performed with the support of a network.
  • one disclosure of the present specification provides a method for determining whether the ISR (Idle mode Signaling Reduction) function is activated in a network entity that manages mobility of a terminal.
  • the method of determining whether the ISR function is activated includes: obtaining proximity service related information of a terminal; Receiving a location update request message from the terminal; Determining whether to activate ISR based on ISR capability information of a network node which was in charge of the terminal immediately before, ISR capability information of the network entity, and proximity service related information of the terminal; After the determination, the method may include transmitting a location update acceptance message to the terminal.
  • the location update request message may be a tracking area update (TAU) request message or a routing area update (RAU) request message.
  • TAU tracking area update
  • RAU routing area update
  • Proximity service related information of the terminal includes: capability information on the proximity service of the terminal; Proximity service enable state information of the terminal; Information on whether or not the terminal is capable of performing a proximity service; And one or more of information about detection under network support.
  • the information on the detection under the network support includes: information on whether the terminal is a subscriber's terminal capable of using the detection service under the network support; And one or more pieces of information on whether a detection service under network support is authorized for a specific service.
  • the method for determining whether to activate the ISR includes: transmitting a request message for the context of the terminal to a network node in charge of the terminal immediately after receiving the location update request message; The method may further include receiving a context response message from the network node.
  • the context response message may include information on an ISR function of the network node.
  • the determining may include: checking whether both the network entity and the network node have an ISR function based on the ISR capability information of the network node and the ISR capability information of the network entity; Checking whether the terminal is to perform a proximity service; It may include one or more of the steps of confirming that detection through network support is to be performed.
  • the determining step even if both the network entity and the network node are confirmed to have an ISR function, when the terminal is confirmed to perform the proximity service and the detection through the network support is determined to be performed, the ISR. It may be determined to deactivate.
  • the location update acceptance message may include an update result indicating that only location update has been performed.
  • the network entity may be a mobility management entity (MME), and a network node in charge of the terminal immediately before may be a serving general packet radio service support node (SGSN).
  • MME mobility management entity
  • SGSN serving general packet radio service support node
  • one disclosure of the present specification also provides a method for determining whether the ISR (Idle mode Signaling Reduction) function is activated in the network entity that manages the mobility of the terminal.
  • the method for determining whether to activate ISR includes: receiving, by the network entity, a context request message from a network node that will be in charge of the terminal; Determining whether to include an ISR function to be included in a context response message for the context request message based on proximity service related information of the terminal; The method may include transmitting a context response message generated according to the determination to the network node.
  • Proximity service related information of the terminal includes: capability information on the proximity service of the terminal; Proximity service enable state information of the terminal; Information on whether or not the terminal is capable of performing a proximity service; And one or more of information about detection under network support.
  • the step of determining whether to enable or disable the ISR function if it is determined that the terminal is to perform the proximity service and detection through the network support is to be performed, even if the network entity supports the ISR function, The context response message may be set to not support the ISR function.
  • the network node may be a serving general packet radio service support node (SGSN).
  • SGSN serving general packet radio service support node
  • MME Mobility Management Entity
  • the ISR function is deactivated for proximity service, thereby enabling accurate detection.
  • 1 is a structural diagram of an evolved mobile communication network.
  • Figure 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and a general EPC.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB.
  • FIG. 4 is another exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station.
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a flow of idle mode signaling reduction (ISR) for solving a problem situation illustrated in FIG. 6.
  • ISR idle mode signaling reduction
  • 8A is an exemplary view showing a general communication.
  • 8B illustrates the concept of proximity communication expected to be introduced in next generation communication systems.
  • 9A is an exemplary diagram illustrating an example of proximity communication.
  • 9B is an exemplary diagram illustrating another example of proximity communication.
  • FIG. 10 shows an example of using a Secure User Plane Location (SUPL) service for ProSe detection.
  • SUPPL Secure User Plane Location
  • FIG. 11 illustrates a ProSe detection process using a Secure User Plane Location (SUPL) service.
  • SUPPL Secure User Plane Location
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a solution according to the first example of the first solution.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a solution according to a second example of the first solution.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a solution according to the first example of the second solution.
  • 15 is a block diagram illustrating a configuration of the SGSN 420 and the MME 510 according to the present disclosure.
  • the present invention is described based on the Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) and the Evolved Packet Core (EPC), the present invention is not limited to such a communication system, but also to all communication systems and methods to which the technical spirit of the present invention can be applied. Can be applied.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • EPC Evolved Packet Core
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a user equipment UE
  • the illustrated UE may be referred to in terms of terminal, mobile equipment (ME), and the like.
  • the UE may be a portable device such as a laptop, a mobile phone, a PDA, a smart phone, a multimedia device, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.
  • GSM EDGE Radio Access Network An acronym for GSM EDGE Radio Access Network, and refers to a wireless access section connecting a core network and a terminal by GSM / EDGE.
  • UTRAN Abbreviation for Universal Terrestrial Radio Access Network, and refers to a wireless access section connecting a terminal and a core network of 3G mobile communication.
  • E-UTRAN Abbreviation for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, and refers to a 4G mobile communication, that is, a wireless access section connecting a terminal and a core network of LTE.
  • UMTS stands for Universal Mobile Telecommunication System and means a core network of 3G mobile communication.
  • UE / MS means User Equipment / Mobile Station, terminal equipment.
  • EPS stands for Evolved Packet System and means a core network supporting a Long Term Evolution (LTE) network.
  • LTE Long Term Evolution
  • UMTS evolved network
  • PDN Public Data Network
  • PDN connection connection from the terminal to the PDN, that is, association (connection) between the terminal represented by the IP address and the PDN represented by the APN
  • PDN-GW Packet Data Network Gateway
  • Network node of EPS network that performs UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection
  • Serving GW Network node of EPS network performing Mobility anchor, Packet routing, Idle mode packet buffering, Triggering MME to page UE
  • APN Access Point Name: A name of an access point managed in a network, which is provided to a UE. That is, a string that refers to or distinguishes a PDN. In order to connect to the requested service or network (PDN), the P-GW goes through the name. A predefined name (string) in the network to find this P-GW (example) internet.mnc012.mcc345.gprs
  • NodeB A base station of a UMTS network, which is installed outdoors, and a cell coverage scale corresponds to a macro cell.
  • eNodeB A base station of an evolved packet system (EPS), which is installed outdoors, and a cell coverage size corresponds to a macro cell.
  • EPS evolved packet system
  • NodeB A term referring to NodeB and eNodeB.
  • MME Mobility Management Entity
  • a session is a channel for data transmission.
  • the unit may be a PDN, a bearer, or an IP flow unit.
  • the difference in each unit can be divided into the entire target network unit (APN or PDN unit), the QoS classification unit (Bearer unit), and the destination IP address unit as defined in 3GPP.
  • PDN connection (connection) A connection from the terminal to the PDN, that is, the association (connection) between the terminal represented by the IP address and the PDN represented by the APN.
  • UE Context Context information of UE used to manage UE in the network, ie Context Information composed of UE id, mobility (current location, etc.), session attributes (QoS, priority, etc.)
  • NAS Non-Access-Stratum: Upper stratum of the control plane (control plane) between the UE and the MME. Support mobility management, session management, IP address maintenance between UE and network
  • RAT Abbreviation for Radio Access Technology, which means GERAN, UTRAN, E-UTRAN and the like.
  • Proximity Service refers to the discovery (Discovery) and direct communication between the physically close UEs.
  • the proximity service is a concept including communication between UEs through a base station, and further includes communication between UEs through a third UE.
  • data of the user plane is exchanged through a direct data path without passing through a 3GPP core network (eg, EPC).
  • EPC 3GPP core network
  • Proximity A UE is located in proximity to another UE means when a predetermined proximity condition is met. Proximity conditions for detection may differ from proximity conditions for communication.
  • Range Class refers to a rough range of distances for use in ProSe detection, eg, geographical distance ranges, distance ranges as communication conditions.
  • ProSe-enabled UE means a UE that supports ProSe detection, ProSe communication and / or ProSe-supported WLAN direct communication.
  • ProSe-enabled UEs are also referred to herein simply as UEs.
  • Declarator UE A UE that announces information that may be used by nearby UEs with the right to make a detection.
  • Monitoring UE A UE that receives information of interest from other nearby UEs.
  • ProSe-enabled Network means a network that supports ProSe detection, ProSe communication and / or ProSe-supported WLAN direct communication.
  • ProSe-enabled networks are also referred to herein simply as networks.
  • ProSe Discovery When a ProSe-enabled UE is located in close proximity, it refers to a process of detecting.
  • ProSe Communication When ProSe-enabled UEs are located in close proximity, this means that communication is performed between UEs using an E-UTRAN communication path.
  • the communication path may for example be established directly between the UEs or via a local (or nearby) eNodeB.
  • ProSe Group Communication When two or more ProSe-capable UEs are in close proximity, this means performing one-to-many group communication using a common communication path established between ProSe-capable UEs.
  • ProSe E-UTRA communication means ProSe communication using E-UTRA communication path.
  • ProSe-enabled WLAN direct communication means ProSe communication using WLAN direct communication path.
  • ProSe communication path Means a communication path that supports ProSe communication.
  • the path of ProSe E-UTRA communication can be established directly between ProSe capable UEs using E-UTRA or eNodeB.
  • the path of ProSe-supported WLAN direct communication can be established directly between WLANs between ProSe capable UEs.
  • EPC Path means the communication path of the user plane via EPC.
  • ProSe UE-to-Network Relay means a communication relay between a ProSe-enabled network and a ProSe-enabled UE.
  • ProSe UE-to-UE Relay means that it serves as a communication relay between ProSe-enabled UEs.
  • ISR Interle mode Signaling Reduction
  • an eNodeB of an E-UTRAN may be located in an area where a NodeB of the UTRAN (ie, a third generation radio access network) exists.
  • the illustrated Tracking Area Identity (TAI) list indicates an area where E-UTRAN provides a service as an E-UTRAN location registration unit and includes cells of one or more eNodeBs.
  • TAI Tracking Area Identity
  • routing area indicates an area where the UTRAN provides a service as a UTRAN location registration unit and includes one or more NodeB cells.
  • the illustrated UE 100 is located at the boundary between the E-UTRAN and the UTRAN, and can camp on any one.
  • camping on means that the UE 100 accesses a cell after completing a cell selection procedure or a cell reselection procedure.
  • the location registration is performed by the MME 510, while the UE 100 camps on the UTRAN cell.
  • location registration is performed by a Serving General Packet Radio Service Support Node (SGSN) 420.
  • SGSN Serving General Packet Radio Service Support Node
  • the location registration procedure may be continued, thereby causing waste of network resources.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a flow of idle mode signaling reduction (ISR) for solving a problem situation illustrated in FIG. 6.
  • ISR idle mode signaling reduction
  • ISR Interle mode Signaling Reduction
  • the ISR scheme enables the UE 100 to not perform location registration from a later location when the UE 100 has already registered a location by traveling between the E-UTRAN and the UTRAN once in an idle mode.
  • the UE 100 may contact the MME 510. Send an Attach Request message.
  • the MME 510 sends an update location request message to the HSS 540 to inform the attach of the UE 100.
  • the HSS 540 stores an ID of the MME 510 attached by the UE 100, and the HSS 540 sends an update location acknowledgment message containing subscriber information. Send to MME 510 to respond. The MME 510 sends an attach accept message to the UE 100. Through this, the UE 100 completes the attachment procedure to the MME 510 of the E-UTRAN cell that is currently camping on, and also registers the location of the UE 100 to the HSS 540.
  • the UE 100 moves in an E-UTRAN cell and moves to a coverage area of the UTRAN cell. At this time, the UE 100 reselects the UTRAN. Therefore, the UE 100 must register its location by performing a Routing Area Update (RAU) procedure on the UTRAN.
  • RAU Routing Area Update
  • the UE 100 sends a RAU Request message to the SGSN 420 to perform location registration with the HSS 540 through the Serving General Packet Radio Service Support Node (SGSN) 420.
  • the SGSN 420 recognizes from the RAU request message that the UE 100 previously registered location with the MME 510. Accordingly, the SGSN 420 sends a context request message to the MME 510 to obtain a context for the UE 100 from the MME 510 to which the UE 100 has registered a location.
  • SGSN Serving General Packet Radio Service Support Node
  • the MME 510 sends a context response message containing the context for the UE 100 to the SGSN 420 in response to the context request message sent by the SGSN 420.
  • the MME 510 notifies the SGSN 420 that the MME 510 itself can support the ISR function by including the 'ISR capability' or 'ISR Supported' parameter in the context response message.
  • the context information about the UE 100 included in the context response message typically includes MM (Mobility Management) context information and EPS PDN connection information of the UE.
  • the EPS PDN Connection information includes bearer context information.
  • the MME 510 is context information for the UE 100 to be included in the context response message based on the MM context and EPS bearer context information of the UE 100 maintained by the MME 510. Set.
  • the SGSN 420 determines whether to activate ISR for the UE 100.
  • the SGSN 420 analyzes or confirms the 'ISR capability' or ISR Supported 'parameter of the context response message (Context Response) received from the MME 510 to confirm that the MME 510 supports the ISR function. Can be.
  • the SGSN 420 also supports the ISR function, so the SGSN 420 determines to activate the ISR.
  • the SGSN 420 determines to activate the ISR function. Accordingly, the SGSN 420 sends a context acknowledgment message to the MME 510 as a response to the context response message sent by the MME 510.
  • the context confirmation message includes the parameter 'ISR Activated' to inform the MME 510 that the ISR function is activated for the UE 100.
  • the SGSN 420 and the MME 510 store mutual IDs.
  • the MME 510 that receives a context acknowledgment (Context Ack) message including the 'ISR Activated' parameter from the SGSN 420 maintains the context for the UE 100.
  • Context Ack context acknowledgment
  • the SGSN 420 sends an Update Location Request message to inform the HSS 540 of the location registration of the UE 100.
  • the HSS 540 stores an ID of the SGSN 420 in which the UE 100 performs the RAU, and confirms an update location including the subscriber information of the UE 100 in the SGSN 420. ) Respond by sending a message.
  • the SGSN 420 sends a RAU Accept message to the UE 100.
  • the RAU acceptance includes the 'ISR Activated' parameter to inform the UE 100 that the ISR function is activated.
  • the location of the terminal is registered through the attachment procedure and the RAU procedure, and the ISR is activated because the MME 510 and the SGSN 420 support the ISR function.
  • the UE 100 moves back from the UTRAN to the E-UTRAN, even if the E-UTRAN cell is reselected, since the ISR is currently active, the UE 100 registers the location with the MME 510. You do not have to do it.
  • the UE 100 does not leave the routing area (RA) registered through the SGSN 420 and the tracking area identity (TA) registered through the MME 540, as long as it does not leave the network. There is no need to perform location registration again.
  • This feature is called ISR.
  • a routing area (RA) registered by the UE 100 through the SGSN 420 and a tracking area identity (TAI) list registered through the MME 510 are referred to as an ISR area.
  • the ISR function can reduce waste of network resources by eliminating the repetitive location registration procedure when the UE frequently moves between the E-UTRAN and the UTRAN / GERAN.
  • 8A is an exemplary view showing a general communication.
  • UE # 1 100-1 is in coverage of eNodeB # 1 200-1
  • UE # 2 100-2 is in coverage of eNodeB # 2 200-2.
  • Communication between the UE # 1 100-1 and the UE # 2 100-2 may be performed via a core network, eg, the S-GW 520 / P-GW 530.
  • the communication path via the core network may be referred to as an infrastructure data path.
  • communication through such an infrastructure data path will be referred to as infrastructure communication.
  • 8B illustrates the concept of proximity communication expected to be introduced in next generation communication systems.
  • SNS social network services
  • UE # 1 100-1 In order to reflect the above-described requirements, as shown in FIG. 16B, between UE # 1 100-1, UE # 2 100-2, UE # 3 100-3, or between UE # 4 100-100. 4), a method of allowing direct communication between the UE # 5 (100-5) and the UE # 6 (100-6) without the involvement of the base station (eNodeB) 200 has been discussed.
  • the UE # 1 100-1 and the UE # 4 100-4 may directly communicate with the help of the base station (eNodeB) 200.
  • the UE # 1 100-1 may serve as a relay for the UE # 2 100-2 and the UE # 3 100-3 that are far from the cell center.
  • UE # 4 100-4 may serve as a relay for UE # 5 100-5 and UE # 6 100-6 that are far from the cell center.
  • FIG. 9A is an exemplary diagram illustrating an example of proximity communication
  • FIG. 9B is an exemplary diagram illustrating another example of proximity communication.
  • FIG. 9A there is a situation where UE # 1 100-1 and UE # 2 100-2 camp on each other eNodeB while performing proximity communication through a direct communication path. Is shown.
  • FIG. 9B the UE # 1 100-1 and the UE # 2 100-2 are camping on one eNodeB 200, and are in close proximity communication through a direct communication path. The situation is shown.
  • the UE # 1 100-1 and the UE # 2 100-2 may perform proximity communication through a direct communication path not passing through the eNodeB and the core network operated by the operator.
  • direct communication path may be variously referred to as a data path for proximity service, a data path based on proximity service, or a near service communication path.
  • the communication through the direct communication path may be variously referred to as direct communication or proximity service communication or proximity service based communication.
  • FIG. 10 shows an example of using a Secure User Plane Location (SUPL) service for ProSe detection.
  • SUPPL Secure User Plane Location
  • SUPL service is a service that provides location services through a user plane.
  • the location of the UE 100 is calculated using triangulation through a plurality of base stations or triangulation with GPS assistance.
  • the illustrated SLP (SUPL Location Platform) 700 accesses the EPC to obtain location information of the UE 100 from a base station or to obtain a GPS based location from the UE 100, and delivers the obtained location information to the requester. It plays a role.
  • SUPL Secure User Plane Location
  • FIG. 11 illustrates a ProSe detection process using a Secure User Plane Location (SUPL) service.
  • SUPPL Secure User Plane Location
  • the UE-A 100a illustrates a procedure of detecting the UE-B 100b using the support of the network, that is, the SUPL service.
  • the UE-A 100a transmits a proximity request to the ProSe function server 810a.
  • the proximity request may include EPUID_A, application ID, ALUID_A, ALUID_B, window, range, and location information of the UE-A 100.
  • the proximity request may optionally include a WLAN identifier.
  • the application ID identifies an application platform server.
  • the ALUID_A and ALUID_B are IDs respectively identifying the UE-A 100a and the UE-B 100b in the application.
  • the window means a time interval in which the proximity request is valid.
  • the range represents the range class requested for the application of the set of allowed range classes.
  • the location information indicates its own location that the UE-A 100A knows about.
  • the WLAN identifier may be included when the UE-A 100A selectively requests WLAN direct detection.
  • the ProSe function server A 810a transmits a map request to the application server 850 in order to obtain a ProSe subscriber ID of the UE-B 100b.
  • the map request includes ALUID_A and ALUID_B.
  • the ProSe function server A 810a stores identifiers of the UE-A 100a and the UE-B 100b in the application, that is, ALUID_A and ALUID_B, for the period indicated in the window.
  • the application server 850 checks whether ProSe is allowed in the application of the UE-B 100b, and enables the UE-A 100a to detect the UE-B 100b. After confirming that 100b is set, a map response is transmitted to the ProSe function server A 810a.
  • the map response includes an EPC ProSe subscriber ID (ie, EPUID_B) of the UE-B 100b and an ID (ie, PFID_B) of the ProSe function server B 810b. Then, the ProSe function server A 810a stores the EPUID_B and PFID_B.
  • the ProSe Function Server A 810a forwards a Proximity Request to the ProSe Function Server B 810b to request periodic update of the location.
  • the proximity request may include EPUID_B, EPUID_A, a window, and location information of the UE-A 100a.
  • the proximity request may include a WLAN identifier.
  • the ProSe function server B 810b checks the recording of the UE-B 100b based on the EPUID_B. That is, the ProSe function server B 810b may request information about the last position of the UE-B 100B from the HSS 540. Based on the acquired position of the UE-B 100B and the position of the UE-A 100a, the ProSe function server B 810b is mutually different from the UE-A 100a and the UE-B 100B. It can be determined whether or not close proximity. If it is determined that the UE-A 100a and the UE-B 100B are not in close proximity to each other during the period shown in the window, the ProSe function server B 810b is in proximity to reject the proximity request. A request rejection message may be transmitted to the ProSe function server A 810a. Accordingly, the ProSe function server A 810a may transmit the proximity request rejection message to the UE-A 100a.
  • the UE-B 100B may receive a confirmation request regarding whether to permit the proximity request.
  • the ProSe Function Server B 810b transmits an LCS Location Reporting Request message of the UE-B 100b to the SLP-B 700B.
  • the ProSe Function Server B 810b transmits a Proximity Request Ack message to the ProSe Function Server A 810a.
  • the proximity request response message may include the location of the UE-B.
  • the proximity request response message may further include a WLAN identifier of UE-B.
  • the ProSe Function Server A 810a transmits a Location Reporting Request (LCS Location Reporting Request) message of the UE-A 100a to the SLP-A 700a. If it is determined that the UE-A 100a and the UE-B 100B are not in close proximity to each other during the period shown in the window, the ProSe function server A 810a may determine whether to cancel the proximity request. Otherwise, the ProSe Function Server A 810a sends a Proximity Request Ack message to the UE-A 100a.
  • LCS Location Reporting Request Location Reporting Request
  • ProSe detection may use the SUPL service.
  • the UE-B 100B does not perform the RAU or the TAU, so that the HSS 540 is the exact last position of the UE-B 100B. No information about. Therefore, the ProSe function server B 810b cannot correctly determine whether the UE-A 100a and the UE-B 100B are close to each other.
  • the HSS 540 upon receiving a location update request message from the MME 510 or SGSN 420 according to the TAU / RAU, the HSS 540 receives an MME. 510 and SGSN 420 are simply registered, and have only the information shown in Table 2 below. That is, from the information shown in Table 2, it can be seen whether the UE-B 100b is currently in E-UTRAN or UTRAN / GERAN.
  • the UE-B 100b does not perform the RAU / TAU, it is impossible to know whether the UE-B 100b is currently in the E-UTRAN or the UTRAN / GERAN. That is, in the HSS 540, the UE-b 100b is currently in E-UTRAN coverage capable of ProSe service (ie, TAU area under MME jurisdiction) or outside coverage (ie, UTRAN / GERAN RAU / LAU under SGSN jurisdiction). It is difficult to determine the area, in general the SGSN management area, and the overlapping area with the TAU area, and the non-overlapping area.
  • ProSe service ie, TAU area under MME jurisdiction
  • outside coverage ie, UTRAN / GERAN RAU / LAU under SGSN jurisdiction
  • the HSS 540 may have a map of an operator's network that is mapped to an MME's ID / SGSN address and between the UE-A 100a and the UE-B 100b that has transmitted the proximity request through the corresponding information.
  • the approximate proximity of can be estimated, but it is difficult to estimate the proximity because ISR is not known exactly where it is currently.
  • the disclosures of the present specification present methods for enabling detection for proximity service in a mobile communication system such as 3GPP EPS (Evolved Packet System) to be efficiently performed.
  • 3GPP EPS Evolved Packet System
  • one disclosure of the present specification proposes a scheme of not activating an ISR for a proximity service or deactivating an already activated ISR.
  • the methods of not enabling the ISR for the proximity service will be described as follows.
  • the network node for example, the MME
  • determines whether to activate the ISR it is determined using a parameter related to the proximity service.
  • the processed information that is, even if there is an ISR capability
  • parameters related to the proximity service may be used to determine whether the network nodes process the information.
  • the network node may actively instruct the UE to deactivate the activated ISR.
  • the network nodes may exchange information about each of the ISR after deactivating the ISR.
  • network nodes may request each other to deactivate ISR.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a solution according to the first example of the first solution.
  • FIG. 12 illustrates a method of allowing a network node, for example, an MME, to determine whether to activate an ISR according to the first example of the first scheme described above, by using a parameter related to a proximity service. Specifically, it is as follows.
  • the UE-B 100b selects the UTRAN and performs the attachment procedure with the SGSN-B 420b.
  • the UE-B 100b transmits a TAU Request message to the MME-B 510b in charge of itself.
  • the MME-B 510b obtains ProSe related information.
  • the ProSe related information may include information on whether the UE-B 100b has ProSe capability, information on whether the UE-B 100b has enabled the ProSe service, and the like. Can be.
  • the ProSe related information may include information on whether EPC-level ProSe Discovery can be used.
  • Information about the EPC-level ProSe discovery includes information on whether the UE-B 100b is a terminal of a subscriber who can use the detection service under the network support and the network support for a specific service. It may include information on whether the detection service is authorized to use.
  • the ProSe related information may be obtained from the HSS 540 or the ProSe function server B 810b through the following scheme.
  • the MME-B 510b may be obtained from the HSS 540.
  • the MME-B 510b receives the ProSe.
  • the corresponding information may be obtained from the function server B 810.
  • the ProSe related information may include information on whether EPC-level ProSe Discovery can be used.
  • the UE-B 100b transmits the ProSe related information while registering itself with the ProSe function server B 810 or registering its application, and the ProSe function server B 810
  • the MME-B 510b may obtain the corresponding information from the HSS 540.
  • the MME-B 510b transmits a context request message to the SGSN-B 420b to obtain a context for the UE-B 100b.
  • the SGSN-B 420b Upon receiving the context request message, the SGSN-B 420b transmits a context response message including information on its ISR capability to the MME-B 510b. .
  • the MME-B 510b determines whether ISR is active. In detail, the MME-B 510b determines whether the existing ISR activation condition is satisfied, and the MME-B 510b is in a state in which the UE-B 100b can perform a ProSe related service. To see if it is or is going to run. Whether the existing ISR activation condition is satisfied may be determined by whether the SGSN-B 420b and the MME-B 510b have ISR capability. In addition, whether the existing ISR activation condition is satisfied may be determined by further considering whether the SGSN-B 420b has a context of the UE-B 100b.
  • Checking whether or not the UE-B 100b is capable of performing or is planning to perform ProSe related services may enable ProSe capability information of the UE-B 100b and the availability of ProSe services. (enable) may be performed using state information.
  • ProSe capability information of the UE-B 100b may be obtained from the HSS, but the UE-B 100b previously sends an attach request message to the MME-B 510b. If there has been a transmission may be obtained from the attach request message. If ProSe capability information is included in the attach request message, the MME-B 510b indicates a ProSe authorized indicator in an attach request accept message as a response to the attach request message. Would have been included and transmitted.
  • the checking may be performed by additionally using information on whether EPC-based ProSe Discovery obtained above can be used.
  • Information about the EPC-level ProSe discovery includes information on whether the UE-B 100b is a terminal of a subscriber who can use the detection service under the network support and the network support for a specific service. It may include information on whether the detection service is authorized to use.
  • information on whether the MME-B 510b supports a ProSe service or a ProSe capable UE may be additionally used.
  • information preset in the MME-B 510b in the confirmation may also be used.
  • the preset information may be, for example, information for instructing ProSe capable UEs not to activate ISR even if the MME-B 510b has the capability to support ISR.
  • the MME-B 510b may determine not to activate the ISR.
  • the MME-B 510b transmits a Context Ack message to the SGSN-B 420b.
  • the context response message sets the value of the ISRAI flag shown in Table 6 below to zero.
  • the MME-B 510b may include an indicator indicating that the ISR is not activated or an indicator not to amplify the ISR in a TAU Accept message that is a response to the TAU request message.
  • the TAU Accept message includes information elements as shown in Table 3 below.
  • the 'EPS update result' information element of Table 3 is set to '100' indicating 'TA updated and ISR activated' when the ISR is activated, but as described above, the MME-B 510b does not activate the ISR. If it is determined to be, as shown in Table 4, it is set to 0000 indicating 'TA updated'.
  • Protocol discriminator Protocol delimiter Security header type Tracking area update accept message identity Message type EPS update result EPS update results GUTI EPS mobile identifier TAI list List of tracking area identity EPS bearer context status EPS bearer context status Location area identification Location area identifier MS identity Mobile identifier EMM cause EMM cause T3402 value GPRS timer T3423 value GPRS timer Equivalent PLMNs PLMN list Emergency number list EPS network feature support EPS network feature support Additional update result Additional update result
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a solution according to a second example of the first solution.
  • FIG. 13 illustrates a method of exchanging processed information (that is, processing with or without ISR capability) in order to prevent ISR activation between network nodes according to the first example of the first scheme described above. Specifically, it is as follows.
  • the UE-B 100b selects the EUTRAN and performs the attach procedure with the MME-B 510b in charge of itself.
  • the UE-B 100b transmits an attach request message to the MME-B 510b.
  • the attach request message may include ProSe capability information.
  • the UE-B 100b After the UE-B 100b reselects the UTRAN, the UE-B 100b transmits a RAU Request message to the SGSN-B 420b in charge of the UE-B 100b.
  • the SGSN-B 420b transmits a context request message to the MME-B 510b to obtain a context for the UE-B 100b.
  • the MME-B 510b determines how to include in a context response message in relation to ISR capability.
  • the MME-B 510b has an ISR function
  • the “Idle mode Signaling Reduction Supported Indication” flag among the Indication Flags in the Context Response message shown in Table 5 below is set to '1'.
  • the flag is set to 0 or 1.
  • whether to set the flag to 0 or 1 may be determined using one or more of the following information.
  • the MME-B 510b may determine based on information on whether the UE-B 100b can use EPC-level prose discovery.
  • Information about the EPC-level ProSe discovery includes information on whether the UE-B 100b is a terminal of a subscriber who can use the detection service under the network support and the network support for a specific service. It may include information on whether the detection service is authorized to use.
  • the MME-B 510b may determine based on information preset for the ProSe service / ProSe-enabled UE.
  • the MME-B 510b may determine based on ProSe capability information of the UE-B 100b and enable state information of a ProSe service.
  • the MME-B 510b sets a 'Idle mode Signaling Reduction Supported Indication' flag to 0 (i.e., No ISR capability) and sends a context response message to the SGSN-B 420b. To send).
  • the SGSN-B 420b transmits a Context Ack message to the MME-B 510b.
  • the context response message sets the value of the ISRAI flag shown in Table 6 below to zero.
  • the SGSN-B 420b learns from the context acknowledgment message that the MME-B 510b has no ISR function, and thus includes an RAU acceptance message indicating that the ISR is not activated. RAU Accept) message is transmitted to the UE-B 100b.
  • Table 5 Information element (IE) Explanation IMSI International Mobile Subscriber Identity MME / SGSN UE MM Context Cause If IE is set to a value indicating "Request Accepted", included MME / SGSN UE EPS PDN Connections Included if at least one PDN connection exists for the UE Sender F-TEID for Control Plane Cause If IE is set to a value indicating "Request Accepted", included SGW node name Identifier of S-GW used by previous MME / SGSN Indication Flags Included if any of the flags below are set to 1 Idle mode Signaling Reduction Supported Indication: Included if the previous MME / SGSN has ISR capability ISRAU: Set to 1 if ISR was enabled before UE moved to new SGSN / MME
  • Table 6 Information element Condition / Description cause Indication flags Included if any of the flags below are set to 1 SGWCI: indicator indicating that the SGW has changed, if a new S-GW is selected ISRAI: Set to 1 if ISR is enabled and instructs the previous SGSN / MME to maintain the context of the UE
  • the TAU procedure is performed with the MME-B 100b.
  • the processed information that is, even if there is an ISR capability
  • FIG. 14 is a flowchart showing a solution according to the first example of the second solution.
  • the second method is to deactivate an already activated ISR for proximity service.
  • the network node may actively instruct the UE to deactivate the activated ISR.
  • network nodes may exchange information on each ISR after deactivating the ISR.
  • network nodes may request each other to deactivate ISR.
  • the MME-B 100b in charge of the UE-B 100b obtains the ProSe related information.
  • the ProSe related information may be obtained from the HSS 540 or the ProSe function server B 810b. This will be described with reference to FIG. 12.
  • the MME-B 100b determines whether the ISR is activated. If it is confirmed that the ISR is activated, but the ProSe related service can be performed or is expected to be performed based on the obtained ProSe related information, the MME-B 100b determines whether to deactivate the ISR. To judge.
  • the MME-B 100b deactivates the ISR activated by the MME-B 100b and then requests the SGSN-B 420b to deactivate the ISR.
  • the MME-B 100b also requests ISR deactivation to the UE-B 100b.
  • the existing 3GPP does not propose a mechanism for allowing the MME-B 100b to request ISR deactivation from the UE-B 100b.
  • the MME-B 100b may use a new NAS message.
  • the MME-B 100b sends an indicator indicating ISR deactivation.
  • the MME-B 100b may transmit an indicator indicating ISR deactivation in a TAU accept message / RAU accept message at that time.
  • the UE-B 100b When requested to deactivate the ISR, the UE-B 100b internally deactivates the ISR.
  • the MME-B 100b After the ISR deactivation request is made to the SGSN-B 420b and the UE-B 100b as described above, the MME-B 100b performs the HSS 540 or ProSe function that the ISR is deactivated and the status is updated. Notified to server B 810b. This may be performed through an ISR status indication shown in Table 7 below.
  • 15 is a block diagram illustrating a configuration of the SGSN 420 and the MME 510 according to the present disclosure.
  • the SGSN 420 includes a storage means 421, a controller 422, and a transceiver 423.
  • the MME 510 includes a storage means 511, a controller 512, and a transceiver 513.
  • the storage means 421, 511 store the method described above.
  • the controllers 422 and 512 control the storage means 421 and 511 and the transceivers 103 and 513. Specifically, the controllers 422 and 512 execute the methods stored in the storage means 421 and 511, respectively. The controllers 422 and 512 transmit the aforementioned signals through the transceivers 423 and 513.

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Abstract

본 명세서의 일 개시는 단말의 이동성을 관리하는 네트워크 엔티티에서 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 기능의 활성 여부 결정 방법을 제공한다. 상기 ISR 기능의 활성 여부 결정 방법은: 단말의 근접 서비스(Proximity Service) 관련 정보를 획득하는 단계와; 단말로부터 위치 갱신 요청 메시지를 수신하는 단계와; 상기 단말을 직전에 담당하였던 네트워크 노드의 ISR 기능(capability) 정보, 상기 네트워크 엔티티의 ISR 기능 정보, 그리고 상기 단말의 근접 서비스 관련 정보에 기초하여 ISR을 활성화할지를 판단하는 단계와; 상기 판단 후, 위치 갱신 수락 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

ISR 기능의 활성 여부 결정 방법
본 발명은 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 기능의 활성 여부 결정 방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템의 기술 규격을 제정하는 3GPP에서는 4세대 이동통신과 관련된 여러 포럼들 및 새로운 기술에 대응하기 위하여, 2004년 말경부터 3GPP 기술들의 성능을 최적화 시키고 향상시키려는 노력의 일환으로 LTE/SAE (Long Term Evolution/System Architecture Evolution) 기술에 대한 연구를 시작하였다.
3GPP SA WG2을 중심으로 진행된 SAE는 3GPP TSG RAN의 LTE 작업과 병행하여 네트워크의 구조를 결정하고 이 기종 망간의 이동성을 지원하는 것을 목적으로 하는 망 기술에 관한 연구이며, 최근 3GPP의 중요한 표준화 이슈들 중 하나이다. 이는 3GPP 시스템을 IP 기반으로 하여 다양한 무선 접속 기술들을 지원하는 시스템으로 발전 시키기 위한 작업으로, 보다 향상된 데이터 전송 능력으로 전송 지연을 최소화 하는, 최적화된 패킷 기반 시스템을 목표로 작업이 진행되어 왔다.
3GPP SA WG2에서 정의한 EPS (Evolved Packet System) 상위 수준 참조 모델(reference model)은 비로밍 케이스(non-roaming case) 및 다양한 시나리오의 로밍 케이스(roaming case)를 포함하고 있으며, 상세 내용은 3GPP 표준문서 TS 23.401과 TS 23.402에서 참조할 수 있다. 도 1의 네트워크 구조도는 이를 간략하게 재구성 한 것이다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
도시된 바와 같이, EPC(Evolved Packet Core)에 E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)가 연결되어 있다. 상기 E-UTRAN은 3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 무선 액세스 네트워크로서 4세대, 즉 LTE 네트워크라고 불리기도 한다. 그러므로, LTE 이전, 즉 3세대 무선 액세스 네트워크는 UTRAN이다.
상기 E-UTRAN은 UE(User Equipment)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(또는 eNodeB)(20)을 포함한다. 기지국(또는 eNodeB)(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다.
상기 UE와 기지국(또는 eNodeB)(20) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 UE와 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 UE와 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
한편, EPC는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, MME(Mobility Management Entity)(51), S-GW(Serving Gateway)(52), PDN GW(Packet Data Network Gateway)(53), 홈 가입자 서버(HSS; home subscriber server, 54)를 도시한다.
상기 기지국(또는 eNodeB)(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC의 MME(Mobility Management Entity)(51)과 연결되고, 그리고 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)(52)와 연결된다.
S-GW(52)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB(20)와 PDN GW(53) 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, UE(User Equipment)가 eNodeB(20)에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, S-GW(52)는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN 내에서의 이동성을 위해서 S-GW(52)를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, S-GW(52)는 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 GW(또는 P-GW) (53)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW(53)는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-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 S-GW(52)와 PDN GW(53)가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.
MME(51)는, 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. MME(51)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME(51)는 수많은 eNodeB(22)들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME(51)는 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.
한편, 최근 고속 데이터 트래픽은 매우 급격하게 증가하고 있다. 이러한 트래픽의 증가를 대처하기 위해서는, UE의 트래픽을 WLAN(Wi-Fi)으로 우회(offloading)시키기 위한 기술들이 소개되고 있다.
P-GW(53) 및 HSS(54)는 AAA(access authentication authorization) 서버(56)와 연결된다. P-GW(53) 및 AAA 서버(56)는 e-PDG(evolved packet data gateway, 57)와 연결될 수 있다. 상기 ePDG(57)는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, WLAN 또는 Wi-Fi 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다. 상기 ePDG(57)는 WAG(WLAN access gateway, 58)와 연결될 수 있다. WAG(58)는 Wi-Fi 시스템에서 P-GW의 역할을 담당할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력을 가지는 단말(또는 UE)은, 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.
표 1
레퍼런스 포인트 설명
S1-MME E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트(Reference point for the control plane protocol between E-UTRAN and MME)
S1-U 핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트(Reference point between E-UTRAN and Serving GW for the per bearer user plane tunnelling and inter eNodeB path switching during handover)
S3 유휴(Idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN(Serving General packet radio Service Support Node) 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음) (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in Idle and/or active state. This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (e.g. in the case of Inter-PLMN HO).)
S4 GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 평면 터널링을 제공함(It provides related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW. In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunnelling.)
S5 SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. UE 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 연결성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨(It provides user plane tunnelling and tunnel management between Serving GW and PDN GW. It is used for Serving GW relocation due to UE mobility and if the Serving GW needs to connect to a non-collocated PDN GW for the required PDN connectivity.)
S11 MME와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
SGi PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 예를 들어, IMS 서비스의 제공을 위한 오퍼레이터-내 PDN일 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함(It is the reference point between the PDN GW and the packet data network. Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, e.g. for provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.)
도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 주요 노드의 기능을 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, eNodeB(20)는 RRC 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, 브로드캐스터 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 상향링크 및 하향 링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNodeB(20)의 측정을 위한 설정 및 제공, 무선 베어러 제어, 무선 허가 제어(radio admission control), 그리고 연결 이동성 제어 등을 위한 기능을 수행할 수 있다. EPC 내에서는 페이징 발생, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면이 암호화, EPS 베어러 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
상기 무선인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서, 상기 도 3에 도시된 제어 평면의 무선프로토콜과 도 4에 도시된 사용자 평면에서의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
물리채널(Physical Channel)은 시간축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브 캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼 (Symbol)들과 복수의 서브 캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 송신측과 수신측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면 (Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면 (User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러 (Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명모드), UM (Un-acknowledged Mode, 무응답모드), 및 AM (Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청 (Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.
제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 운반자(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC휴지상태(Idle Mode)에 있게 된다.
이하 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 단말은 E-UTRAN이 단말의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 단말은 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 단말의 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 단말이 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. 단말은 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이 후, 단말은 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 단말은 필요에 따라서 셀을 (재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on) 한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
상기 RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
아래는 도 3에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.
NAS 계층에 속하는 ESM (Evolved Session Management)은 Default Bearer 관리, Dedicated Bearer관리와 같은 기능을 수행하여, 단말이 망으로부터 PS서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. Default Bearer 자원은 특정 Packet Data Network(PDN)에 최초 접속 할 시에 망에 접속될 때 망으로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 단말이 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 단말이 사용 가능한 IP 주소를 할당하며, 또한 default bearer의 QoS를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 송수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 bearer와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 Non-GBR bearer의 두 종류를 지원한다. Default bearer의 경우 Non-GBR bearer를 할당 받는다. Dedicated bearer의 경우에는 GBR또는 Non-GBR의 QoS특성을 가지는 bearer를 할당 받을 수 있다.
네트워크에서 단말에게 할당한 bearer를 EPS(evolved packet service) bearer라고 부르며, EPS bearer를 할당 할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS Bearer ID라고 부른다. 하나의 EPS bearer는 MBR(maximum bit rate) 와 GBR(guaranteed bit rate) 또는 AMBR (Aggregated maximum bit rate) 의 QoS 특성을 가진다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
랜덤 액세스 과정은 UE(10)가 기지국, 즉 eNodeB(20)과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다.
UE(10)는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(configuration index)를 eNodeB(20)로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 단말이 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.
랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.
UE(10)은 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 eNodeB(20)로 전송한다. UE(10)은 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE(10)은 은 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 eNodeB(20)은 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE(10)로 보낸다. 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE(10)은 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. UE(10)은 검출된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.
한편, 4세대 이동통신을 위한 무선 액세스 네트워크인 E-UTRAN은 고비용을 요구하므로, 그 확대 속도가 빠르지 않은 편이다. 따라서 3세대 이동통신을 위한 무선 액세스 네트워크인 UTRAN과 세대 이동통신을 위한 무선 액세스 네트워크인 E-UTRAN과 혼재할 수 있다. 이러한 상황에서 UE가 E-UTRAN과 UTRAN 사이를 왕래하는 경우 위치 등록이 자주 발생하게 된다. 이와 같이 빈번한 위치 등록으로 인해 네트워크 시그널링이 많아짐에 따라 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 기법이 대두되었다. 상기 ISR 기법은 UE가 휴지모드(idle mode)에서 E-UTRAN과 UTRAN 사이를 한차례 왕래하여 이미 위치 등록을 한 경우에는, 이후의 왕래부터는 위치 등록을 수행하지 않을 수 있도록 한다.
다른 한편, SNS(Social Network Service)에 대한 사용자 요구사항의 증가로 인해 물리적으로 가까운 거리의 UE들 간의 근접 통신(Proximity Communication)에 대한 요구는 더욱더 증대되고 있다. 따라서, 차기 시스템에서는 UE간의 근접 통신이 도입될 것으로 논의되고 있다. 그런데, UE간의 근접 통신을 위해서는 UE들간의 탐지(discovery)가 필요하다. 상기 탐지(discovery)는 UE들간에 직접적으로 수행될 수도 있지만, 네트워크의 지원 하에 수행될 수도 있다.
그런데, 앞서 설명한 ISR이 활성화된 경우, UE가 휴지모드(idle mode)에서 E-UTRAN과 UTRAN 사이를 왕래하더라도, 위치 등록이 수행되지 않음으로써, 네트워크의 지원에 의한 UE들 간의 탐지(discovery)가 올바르게 수행되지 않을 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 명세서의 일 개시는 전술한 문제점을 해결할 수 있는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 단말의 이동성을 관리하는 네트워크 엔티티에서 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 기능의 활성 여부 결정 방법을 제공한다. 상기 ISR 기능의 활성 여부 결정 방법은: 단말의 근접 서비스(Proximity Service) 관련 정보를 획득하는 단계와; 단말로부터 위치 갱신 요청 메시지를 수신하는 단계와; 상기 단말을 직전에 담당하였던 네트워크 노드의 ISR 기능(capability) 정보, 상기 네트워크 엔티티의 ISR 기능 정보, 그리고 상기 단말의 근접 서비스 관련 정보에 기초하여 ISR을 활성화할지를 판단하는 단계와; 상기 판단 후, 위치 갱신 수락 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 위치 갱신 요청 메시지는 TAU(Tracking Area Update) 요청 메시지 또는 RAU(Routing Area Update) 요청 메시지일 수 있다.
상기 단말의 근접 서비스 관련 정보는: 상기 단말의 근접 서비스에 대한 기능(capability) 정보와; 상기 단말의 근접 서비스 인에이블(enable) 상태 정보와; 상기 단말이 근접 서비스를 수행할 수 있는 상태이거나 수행할 예정인지에 대한 정보와; 그리고 네트워크 지원 하의 탐지에 대한 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 네트워크 지원 하의 탐지에 대한 정보는: 상기 단말이 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있는 가입자의 단말인지에 대한 정보와; 그리고 특정 서비스에 대해서 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있도록 허가된 상태인지 여부에 대한 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 ISR 활성 여부 결정 방법은 상기 위치 갱신 요청 메시지를 수신하면, 상기 단말을 직전에 담당하였던 네트워크 노드로 상기 단말의 컨텍스트에 대한 요청 메시지를 전송하는 단계와; 상기 네트워크 노드로부터 컨텍스트 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 컨텍스트 응답 메시지는 상기 네트워크 노드의 ISR 기능에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 판단 단계는: 상기 네트워크 노드의 ISR 기능(capability) 정보 및 상기 네트워크 엔티티의 ISR 기능 정보에 기초하여 상기 네트워크 엔티티 및 상기 네트워크 노드가 둘다 ISR 기능이 있는지 확인하는 과정과; 상기 단말이 근접 서비스를 수행할 예정인 지를 확인하는 과정과; 네트워크 지원을 통한 탐지가 수행될 예정인 지를 확인하는 과정 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 판단 단계에서는: 상기 네트워크 엔티티 및 상기 네트워크 노드가 둘다 ISR 기능이 있는 것으로 확인되더라도, 상기 단말이 근접 서비스를 수행할 예정으로 확인되고, 네트워크 지원을 통한 탐지가 수행될 예정으로 확인되는 경우에는 ISR을 비활성화하는 것으로 판단될 수 있다.
상기 판단의 결과 상기 ISR이 활성화되지 않는 경우, 상기 위치 갱신 수락 메시지는 위치 갱신만이 수행되었다는 것을 나타내는 갱신 결과를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 엔티티는 MME(Mobility Management Entity)이고, 상기 단말을 직전에 담당하였던 네트워크 노드는 SGSN(Serving General packet radio Service Support Node)일 수 있다.
한편, 본 명세서의 일 개시는 단말의 이동성을 관리하는 네트워크 엔티티에서 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 기능의 활성 여부 결정 방법을 또한 제공한다. 상기 ISR 활성 여부 결정 방법은 상기 네트워크 엔티티가, 상기 단말을 새로이 담당할 네트워크 노드로부터 컨텍스트 요청 메시지를 수신하는 단계와; 단말의 근접 서비스(Proximity Service) 관련 정보에 기초하여 상기 컨텍스트 요청 메시지에 대한 컨텍스트 응답 메시지에 포함시킬 ISR 기능의 가부를 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라 생성되는 컨텍스트 응답 메시지를 상기 네트워크 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단말의 근접 서비스 관련 정보는: 상기 단말의 근접 서비스에 대한 기능(capability) 정보와; 상기 단말의 근접 서비스 인에이블(enable) 상태 정보와; 상기 단말이 근접 서비스를 수행할 수 있는 상태이거나 수행할 예정인지에 대한 정보와; 그리고 네트워크 지원 하의 탐지에 대한 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 ISR 기능의 가부를 결정하는 단계에서는: 상기 단말이 근접 서비스를 수행할 예정으로 확인되고, 네트워크 지원을 통한 탐지가 수행될 예정으로 확인되는 경우에는, 상기 네트워크 엔티티가 ISR 기능을 지원하더라도, 상기 컨텍스트 응답 메시지에는 ISR 기능을 지원하지 않는 것으로 설정할 수 있다.
상기 네트워크 엔티티가 MME(Mobility Management Entity)인 경우에는 상기 네트워크 노드는 SGSN(Serving General packet radio Service Support Node)일 수 있다. 혹은 상기 네트워크 엔티티가 SGSN인 경우에는 상기 네트워크 노드는 MME일 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 근접 서비스(Proximity Service)를 위해서는 ISR 기능이 비활성화됨으로써, 정확한 탐지가 가능하게 된다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 UTRAN과 E-UTRAN이 혼재된 상황을 나타낸다.
도 7은 도 6에 도시된 문제 상황을 해결하기 위한 ISR(Idle mode Signaling Reduction)의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 8a는 통상적인 통신을 나타낸 예시도이다.
도 8b는 차세대 통신 시스템에서 도입될 것으로 기대되는 근접 통신의 개념을 나타낸다.
도 9a는 근접 통신의 일 예를 나타낸 예시도이다.
도 9b는 근접 통신의 다른 예를 나타낸 예시도이다.
도 10은 ProSe 탐지를 위해 SUPL(Secure User Plane Location) 서비스를 이용하는 예를 나타낸다.
도 11은 SUPL(Secure User Plane Location) 서비스를 이용한 ProSe 탐지 과정을 나타낸다.
도 12은 첫 번째 방안의 제1 예시에 따른 해결 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 13은 첫 번째 방안의 제2 예시에 따른 해결 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 14은 두 번째 방안의 제1 예시에 따른 해결 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 15는 본 명세서의 개시에 의한 SGSN(420) 및 MME(510)의 구성 블록도이다.
본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 및 EPC(Evolved Packet Core)를 기준으로 설명되나, 본 발명은 이러한 통신 시스템에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 통신 시스템 및 방법에도 적용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 단말(Terminal), ME(Mobile Equipment), 등의 용어로 언급될 수 도 있다. 또한, 상기 UE는 노트북, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 멀티미디어 기기등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.
용어의 정의
이하 도면을 참조하여 설명하기 앞서, 본 발명의 이해를 돕고자, 본 명세서에서 사용되는 용어를 간략하게 정의하기로 한다.
GERAN: GSM EDGE Radio Access Network의 약자로서, GSM/EDGE에 의한 코어 네트워크와 단말을 연결하는 무선 접속 구간을 말한다.
UTRAN: Universal Terrestrial Radio Access Network의 약자로서, 3세대 이동통신의 코어 네트워크와 단말을 연결하는 무선 접속 구간을 말한다.
E-UTRAN: Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network의 약자로서, 4세대 이동통신, 즉 LTE의 코어 네트워크와 단말을 연결하는 무선 접속 구간을 말한다.
UMTS: Universal Mobile Telecommunication System의 약자로서 3세대 이동통신의 코어 네트워크를 의미한다.
UE/MS : User Equipment/Mobile Station, 단말 장치를 의미 함.
EPS: Evolved Packet System의 약자로서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 지원하는 코어 네트워크를 의미한다. UMTS가 진화된 형태의 네트워크
PDN (Public Data Network): 서비스를 제공하는 서버가 위치한 독립적인망
PDN connection: 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)
PDN-GW (Packet Data Network Gateway) : UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
Serving GW(Serving Gateway) : 이동성 담당(Mobility anchor), 패킷 라우팅(Packet routing), 유휴 모드 패킷 버퍼링(Idle mode packet buffering), Triggering MME to page UE 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
APN (Access Point Name): 네트워크에서 관리하는 접속 포인트의 이름으로서 UE에게 제공된다. 즉, PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 망(PDN)에 접속하기 위해서는 해당 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 망 내에서 미리 정의한 이름(문자열) (예) internet.mnc012.mcc345.gprs
NodeB: UMTS 네트워크의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
eNodeB: EPS(Evolved Packet System) 의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
(e)NodeB: NodeB와 eNodeB를 지칭하는 용어이다.
MME: Mobility Management Entity의 약자로서, UE에 대한 세션과 이동성을 제공하기 위해 EPS 내에서 각 엔티티를 제어하는 역할을 한다.
세션(Session): 세션은 데이터 전송을 위한 통로로써 그 단위는 PDN, Bearer, IP flow 단위 등이 될 수 있다. 각 단위의 차이는 3GPP에서 정의한 것처럼 대상 네트워크 전체 단위(APN 또는 PDN 단위), 그 내에서 QoS로 구분하는 단위(Bearer 단위), 목적지 IP 주소 단위로 구분할 수 있다.
PDN 연결(connection) : 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)을 나타낸다. 이는 세션이 형성될 수 있도록 코어 네트워크 내의 엔티티간 연결(단말-PDN GW)을 의미한다.
UE Context : 네크워크에서 UE를 관리하기 위해 사용되는 UE의 상황 정보, 즉, UE id, 이동성(현재 위치 등), 세션의 속성(QoS, 우선순위 등)으로 구성된 상황 정보
NAS(Non-Access-Stratum) : UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 stratum. UE와 네트워크간의 이동성 관리(Mobility management)와 세션 관리 (Session management), IP 주소 관리 (IP address maintenance) 등을 지원
RAT: Radio Access Technology의 약자로서, GERAN, UTRAN, E-UTRAN 등을 의미한다.
근접 서비스(Proximity Service, ProSe Service 또는 Proximity based Service): 물리적으로 근접한 UE들 사이의 탐지(Discovery) 및 상호 직접적인 통신을 일컫는다. 그러나, 근접 서비스는 기지국을 통한 UE들간의 통신도 포함하는 개념이며, 나아가 제3의 UE를 통한 UE들 간의 통신도 포함하는 개념이다. 이때 사용자 평면의 데이터는 3GPP 핵심 네트워크(예, EPC)를 거치지 않고 직접적인 데이터 경로(direct data path)를 통해 교환된다.
근접(Proximity): UE가 다른 UE와 근접하게 위치한다라는 것은 미리 정해진 근접 조건이 충족할 때를 의미한다. 탐지를 위한 근접 조건과 통신을 위한 근접 조건은 다를 수 있다.
레인지 클래스(Range Class): ProSe 탐지를 위한 용도로서의 개략적인 거리 범위, 예를 들어, 지리적인 거리 범위, 통신 조건으로서의 거리 범위를 의미함.
ProSe-가능한 UE(ProSe-enabled UE): ProSe 탐지, ProSe 통신 및/또는 ProSe-지원 WLAN 직접 통신을 지원하는 UE를 의미한다. 본 명세서에서는 ProSe-가능한 UE를 간단히 UE라고 지칭하기도 한다.
선언자 UE(Announcing UE): 탐지를 할 권한을 가진 근접한 UE들에 의해 사용될 수 있는 정보를 알리는 UE이다.
관찰자 UE(Monitoring UE): 관심 가질만한 정보를 근접한 다른 UE들로부터 수신하는 UE이다.
ProSe-가능한 네트워크(ProSe-enabled Network): ProSe 탐지, ProSe 통신 및/또는 ProSe-지원 WLAN 직접 통신을 지원하는 네트워크를 의미한다. 본 명세서에서는 ProSe-가능한 네트워크를 간단히 네트워크라고 지칭하기도 한다.
ProSe 탐지(Discovery): ProSe-가능한 UE가 근접하게 위치한 경우, 탐지하는 과정을 말한다.
개방형 ProSe 탐지(Open ProSe Discovery): ProSe-가능한 UE를 탐지할 때, 직접적인 권한(permission)이 없더라도 가능한 것을 의미한다.
제한된 ProSe 탐지(Restricted ProSe Discovery): ProSe-가능한 UE를 탐지할 때, 직접적인 권한(permission)이 있어야만 가능한 것을 의미한다.
ProSe 통신(Communication): ProSe-가능한 UE가 근접하게 위치한 경우, E-UTRAN 통신 경로를 이용하여 UE들 간의 통신을 수행하는 것을 의미한다. 통신 경로는 예를 들어 UE들 간에 직접적으로 수립될 수도 있고 혹은 로컬(또는 인근) eNodeB를 경유하여 수립될 수도 있다.
ProSe 그룹 통신(Group Communication): 2개 이상의 ProSe-가능한 UE들이 근접하게 위치할 때, ProSe-가능한 UE들 간에 수립된 공통 통신 경로를 이용하여 일대다 그룹 통신을 수행하는 것을 의미한다.
ProSe E-UTRA 통신: E-UTRA 통신 경로를 사용하는 ProSe 통신을 의미한다.
ProSe-지원 WLAN 직접 통신: WLAN 직접 통신 경로를 사용하는 ProSe 통신을 의미한다.
ProSe 통신 경로: ProSe 통신을 지원하는 통신 경로를 의미한다. ProSe E-UTRA 통신의 경로는 E-UTRA 또는 eNodeB를 이용하여 ProSe 가능한 UE들끼리 직접적으로 수립될 수 있다. ProSe-지원 WLAN 직접 통신의 경로는 ProSe 가능한 UE들끼리 WLAN을 통해 직접적으로 수립될 수 있다.
EPC 경로(또는 인프라스트럭처 데이터 경로): EPC를 경유한 사용자 평면의 통신 경로를 의미한다.
ProSe UE와 네트워크 간의 중계기(ProSe UE-to-Network Relay): ProSe-가능한 네트워크와 ProSe-가능한 UE 간에 통신 중계기로 역할 하는 것을 의미한다.
ProSe UE와 UE간의 중계기(ProSe UE-to-UE Relay): ProSe-가능한 UE들 간에 통신 중계기로 역할 하는 것을 의미한다.
ISR(Idle mode Signaling Reduction): UE가 E-UTRAN과 UTRAN(또는 GERAN) 사이를 자주 왕래하는 경우 반복적인 위치 등록 절차에 의해 네트워크 자원이 낭비되므로, 이를 줄이기 위한 기법을 의미한다.
한편, 이하에서는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 UTRAN과 E-UTRAN이 혼재된 상황을 나타낸다.
도 6을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UTRAN(즉, 3세대 무선 액세스 네트워크)의 NodeB가 존재하는 지역에 E-UTRAN(즉, 4세대 무선 액세스 네트워크)의 eNodeB가 배치될 수 있다.
도시된 TAI(Tracking Area Identity)리스트는 E-UTRAN 위치 등록 단위로E-UTRAN이 서비스를 제공하는 지역을 가리키며 하나 또는 다수의 eNodeB의 셀(cell)을 포함한다.
그리고, 도시된 RA(Routing Area)는 UTRAN 위치 등록 단위로 UTRAN이 서비스를 제공하는 지역을 가리키며 하나 또는 다수의 NodeB의 셀을 포함한다.
도시된 UE(100)는 E-UTRAN과 UTRAN의 경계에 위치하며, 어느 하나에 캠프 온(camp on)할 수 있다. 여기서 캠프 온이란, UE(100)가 셀 선택(cell selection) 절차 또는 셀 재선택(cell reselection) 절차를 마치고 셀(cell)에 엑세스하는 것을 말한다. 만약, UE(100)가 E-UTRAN 셀(cell)에 캠프 온(camp on) 한 경우, MME(510)로 위치 등록을 수행하게 되고, 반면 UE(100)가 UTRAN 셀에 캠프 온(camp on) 한 경우 SGSN(Serving General packet radio Service Support Node)(420)으로 위치 등록을 수행하게 된다.
그런데, 도시된 바와 같이 UE(100)가 E-UTRAN과 UTRAN의 경계에 위치한 경우, 예기치 않는 셀 재선택 절차를 반복함으로써, 위치 등록 절차가 계속 수행되고, 그로 인해 네트워크 자원의 낭비가 발생할 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 문제 상황을 해결하기 위한 ISR(Idle mode Signaling Reduction)의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
ISR(Idle mode Signaling Reduction)은 UE(100)가 E-UTRAN과 UTRAN 사이를 왕래하는 경우 위치 등록을 위한 시그널링을 줄여 네트워크 자원의 효율을 높여주는 기법이다. 상기 ISR 기법은 UE(100)가 휴지모드(idle mode)인 경우 E-UTRAN과 UTRAN 사이를 한차례 왕래하여 이미 위치 등록을 한 경우, 이후의 왕래부터는 위치 등록을 수행하지 않을 수 있도록 한다.
구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 7을 참조하면, UE(100)가 최초 E-UTRAN 셀에 캠프 온 함에 따라, MME(510)를 통해 HSS(540)에 위치등록을 수행하기 위해, UE(100)은 MME(510)에 어태취 요청(Attach Request) 메시지를 보낸다. MME(510)는 HSS(540)로 UE(100)의 어태취(attach)를 알리기 위해 업데이트 위치 요청 메시지 (Update Location Request)를 보낸다.
이때, HSS(540)는 UE(100)가 어태취(attach)한 MME(510)의 ID(Identity)를 저장하며, HSS(540)는 가입자 정보를 담은 업데이트 위치 확인 메시지(Update Location Ack)를 MME(510)에게 보내 응답한다. MME(510)는 UE(100)에게 어태취 수락 메시지(Attach Accept)를 보낸다. 이를 통해 UE(100)는 현재 캠프 온하고 있는 E-UTRAN 셀의 MME(510)에 어태취 절차를 완료하고 또한, HSS(540)에 UE(100)의 위치를 등록하게 된다.
이후, UE(100)가 E-UTRAN 셀에서 이동을 하여 UTRAN 셀의 커버리지 지역으로 이동하였다고 가정한다. 이때, UE(100)은 UTRAN을 재선택(reselect)한다. 그러므로, UE(100)은 UTRAN에 RAU(Routing Area Update) 절차를 수행하여 자신의 위치를 등록 하여야 한다.
따라서, UE(100)은 SGSN(Serving General packet radio Service Support Node)(420)을 통해 HSS(540)에 위치등록을 수행하고자, SGSN(420)으로 RAU 요청(RAU Request) 메시지를 보낸다. SGSN(420)은 RAU 요청 메시지로부터 UE(100)이 이전에 MME(510)에 위치 등록한 것을 인식한다. 따라서, SGSN(420)은 UE(100)가 위치 등록하였던 MME(510)로부터 UE(100)에 대한 컨텍스트 (context)를 얻기 위해, MME(510)에게 컨텍스트 요청(Context Request) 메시지 를 보낸다.
MME(510)는 SGSN(420)이 보낸 컨텍스트 요청(Context Request) 메시지 에 대한 응답으로, UE(100)에 대한 컨텍스트(context)를 담은 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지를 SGSN(420)에게 보낸다. 이때, MME(510)가 상기 컨텍스트 응답 메시지에 ‘ISR capability’ 또는‘ISR Supported’ 파라미터를 포함시킴으로써, MME(510) 자신이 ISR 기능을 지원할 수 있음을 SGSN(420)에게 알린다. 한편, 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지에 포함된 UE(100)에 대한 컨텍스트 정보는 대표적으로 단말의 MM(Mobility Management) 컨텍스트(Context) 정보 및 EPS PDN 연결 (Connections) 정보를 포함한다. 여기서, EPS PDN 연결(Connections) 정보는 베어러 컨텍스트(Bearer Context) 정보를 포함한다. MME(510)는 자신이 유지하고 있는 상기 UE(100)에 대한 MM 컨텍스트 및 EPS 베어러 컨텍스트(bearer context) 정보에 기반하여 상기 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지에 포함시킬 UE(100)에 대한 컨텍스트 정보를 세팅한다.
SGSN(420)은 상기 UE(100)에 대해 ISR을 활성화(activate)할 것인지를 결정한다. 보다 상세히 설명하면, SGSN(420)은 MME(510)로부터 받은 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)의 ‘ISR capability’ 또는 ISR Supported’ 파라미터를 분석 내지 확인함으로써, MME(510)가 ISR 기능을 지원함을 확인할 수 있다. 또한, SGSN(420) 역시 ISR 기능을 지원하므로, SGSN(420)은 ISR을 활성화(activate)할 것을 결정한다.
SGSN(420)은 ISR 기능을 활성화를 결정하게 된다. 따라서, SGSN(420)은 MME(510)가 보낸 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지에 대한 응답으로서, 컨텍스트 확인(Context Ack) 메시지를 MME(510)에게 보낸다. 이때, 상기 컨텍스트 확인 메시지에는 ‘ISR 활성화 (ISR Activated)’ 파라미터를 포함시킴으로써, 상기 UE(100)에 대해 ISR 기능이 활성화되었음을 MME(510)에게 알리게 된다.
한편, ISR이 활성화(activate)되면, SGSN(420)과 MME(510)는 상호간의 ID(Identity)를 저장한다. 그리고, ‘ISR 활성화 (ISR Activated)’ 파라미터가 포함된 컨텍스트 확인(Context Ack) 메시지 를 SGSN(420)으로부터 수신한 MME(510)는, UE(100)에 대한 컨텍스트 (context)를 계속 유지한다.
SGSN(420)은 HSS(540)로 UE(100)의 위치등록을 알리기 위해 업데이트 위치요청(Update Location Request) 메시지를 보낸다. 그리고, HSS(540)는 UE(100)이 RAU를 수행한 SGSN(420)의 ID(Identity)를 저장하며, SGSN(420)에게 UE(100)의 가입자 정보를 담은 업데이트 위치 확인(Update Location Ack) 메시지를 보내 응답한다.
SGSN(420)은 UE(100)에게 RAU 수락(RAU Accept) 메시지를 보낸다. 이때, 상기 RAU 수락에는 ‘ISR 활성화(ISR Activated)’ 파라미터를 포함시킴으로써, UE(100)에게 ISR 기능이 활성화 (activate)되었음을 알린다.
이상, 상기 어태취 절차 및 상기 RAU 절차를 통하여, 단말의 위치를 등록하였고 또한, MME(510) 및 SGSN(420)이 ISR 기능을 지원하기에 ISR이 활성화되었다.
따라서, UE(100)가 다시 UTRAN에서 E-UTRAN로 이동함으로써, E-UTRAN 셀이 재선택(reselect)되더라도, 현재 ISR이 활성화되어 있기 때문에, UE(100)은 MME(510)로 위치 등록을 수행하지 않아도 된다.
즉, ISR이 활성화(activate)된 후에, UE(100)은 SGSN(420)을 통해 등록한 RA(routing area) 및 MME(540)를 통해 등록한 TA(tracking area identity) 리스트를 벗어나지 않는 한, 네트워크로의 위치 등록을 다시 수행할 필요가 없다. 이러한 기능이, 곧 ISR이다. 한편, UE(100)이 SGSN(420)을 통해 등록한 RA(routing area)과 MME(510)를 통해 등록한 TAI(tracking area identity) 리스트를 합쳐 ISR 지역(area)라 한다. 이상과 같이, ISR 기능은 UE가 E-UTRAN과 UTRAN/GERAN 사이를 자주 이동하게 되는 경우 반복적인 위치등록 절차를 없앰으로써 네트워크 자원의 낭비를 줄일 수 있다.
도 8a는 통상적인 통신을 나타낸 예시도이다.
도 8a을 참조하면, UE#1(100-1)는 eNodeB#1(200-1)의 커버리지 내에 존재하고, UE#2(100-2)는 eNodeB#2(200-2)의 커버리지 내에 존재한다. UE#1(100-1)와 UE#2(100-2) 간의 통신은 코어 네트워크, 예컨대 S-GW(520)/P-GW(530)을 경유하여 수행될 수 있다. 이와 같이 코어 네트워크를 경유하는 통신 경로를 인프라스트럭처 데이터 경로(infrastructure data path)라고 부를 수 있다. 또한, 이러한 인프라스트럭처 데이터 경로를 통한 통신을 인프라스트럭처 통신(infrastructure communication)이라고 부르기로 한다.
도 8b는 차세대 통신 시스템에서 도입될 것으로 기대되는 근접 통신의 개념을 나타낸다.
SNS(Social Network Service)에 대한 사용자 요구사항의 증가로 인해 물리적으로 가까운 거리의 UE들 사이의 탐지(discovery)에 대한 요구 및 특별한 애플리케이션/서비스, 즉 근접-기반 애플리케이션/서비스에 대한 요구가 등장하면서, UE간의 근접 통신에 대한 요구는 더욱더 증대되고 있다.
전술한 요구 사항을 반영하기 위해서 도 16b에 도시된 바와 같이, UE#1(100-1), UE#2(100-2), UE#3(100-3) 간에 또는 UE#4(100-4), UE#5(100-5), UE#6(100-6) 간에 기지국(eNodeB)(200)의 개입 없이 직접적으로 통신을 할 수 있도록 하는 방안이 논의 되고 있다. 물론, 기지국(eNodeB)(200)의 도움 하에 UE#1(100-1)와 UE#4(100-4) 간에 직접적으로 통신을 할 수 있다. 한편, UE#1(100-1)는 셀 중심에서 멀리 떨어져 있는 UE#2(100-2), UE#3(100-3)를 위해 중계기로서의 역할을 수행할 수도 있다. 마찬가지로, UE#4(100-4)는 셀 중심에서 멀리 떨어져 있는 UE#5(100-5), UE#6(100-6)를 위해 중계기로서의 역할을 수행할 수도 있다.
이상과 같이 차기 시스템에서는 UE간의 근접 통신이 도입될 것으로 논의되고 있다.
도 9a는 근접 통신의 일 예를 나타낸 예시도이고, 도 9b는 근접 통신의 다른 예를 나타낸 예시도이다.
도 9a를 참조하면, UE#1(100-1)과 UE#2(100-2)가 각각 다른 eNodeB에 캠프 온(camp-on) 하고 있으면서, 직접 통신 경로를 통해 근접 통신을 수행하는 상황이 나타나 있다. 그리고, 도 9b를 참조하면, UE#1(100-1)과 UE#2(100-2)가 하나의 eNodeB(200)에 캠프 온(camp-on) 하고 있으면서, 직접 통신 경로를 통해 근접 통신을 수행하는 상황이 나타나 있다.
이와 같이, UE#1(100-1)과 UE#2(100-2)는 사업자가 운영하는 eNodeB 및 코어 네트워크를 통한 경로를 거치지 않는 직접 통신 경로를 통해, 근접 통신을 수행할 수 있다.
상기 직접 통신 경로라는 용어는 근접 서비스를 위한 데이터 경로 또는 근접 서비스 기반의 데이터 경로 또는 근섭 서비스 통신 경로와 같이 다양하게 불릴 수 있다. 또한, 상기 직접 통신 경로를 통한 통신은 직접 통신 또는 근접 서비스 통신 또는 근접 서비스 기반 통신과 같이 다양하게 불릴 수 있다.
도 10은 ProSe 탐지를 위해 SUPL(Secure User Plane Location) 서비스를 이용하는 예를 나타낸다.
SUPL 서비스는 사용자 평면을 통해 위치 서비스를 제공하는 서비스이다. UE(100)의 위치는 복수의 기지국을 통한 삼각 측량 혹은 GPS 지원(assistance)에 의한 삼각 측량 등을 이용하여 계산된다. 도시된 SLP(SUPL Location Platform)(700)은 기지국으로부터 UE(100)의 위치 정보를 얻거나 UE(100)로부터 GPS 기반 위치를 획득하기 위해 EPC에 엑세스하고, 상기 획득된 위치 정보를 요청자에게 전달하는 역할을 수행한다. 이하, SUPL(Secure User Plane Location) 서비스를 이용한 ProSe 탐지 과정을 도 11을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 11은 SUPL(Secure User Plane Location) 서비스를 이용한 ProSe 탐지 과정을 나타낸다.
도 11을 참조하면, UE-A(100a)는 네트워크의 지원, 즉 SUPL 서비스를 이용하여 UE-B(100b)를 탐지하는 절차가 나타나 있다.
(1) 먼저, UE-A(100a)는 근접 요청(Proximity Request)을 ProSe 기능 서버(810a)로 전송한다. 상기 근접 요청은 EPUID_A, 애플리케이션 ID, ALUID_A, ALUID_B, 윈도우(window), 레인지(range), UE-A(100)의 위치 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 근접 요청은 선택적으로 WLAN 식별자를 포함할 수 있다. 상기 애플리케이션 ID 는 애플리케이션 플랫폼 서버를 식별한다. 상기 ALUID_A 및 ALUID_B는 애플리케이션에서 UE-A(100a)와 UE-B(100b)를 각기 식별하는 ID이다. 상기 윈도우는 상기 근접 요청이 유효한 시간 구간을 의미한다. 상기 레인지는 허용되는 레인지 클래스의 세트들 중 상기 애플리케이션을 위해서 요청되는 레인지 클래스를 나타낸다. 상기 위치 정보는 상기 UE-A(100A)가 알고 있는 자신의 위치를 나타낸다. 상기 WLAN 식별자는 상기 UE-A(100A)가 선택적으로 WLAN 직접 탐지를 요청한 경우에 포함될 수 있다
(2) 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)는 상기 UE-B(100b)의 ProSe 가입자 ID를 획득하기 위해서, 애플리케이션 서버(850)로 맵 요청(Map Request)을 전송한다. 상기 맵 요청은 ALUID_A, ALUID_B을 포함한다. 이때, 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)는 상기 애플리케이션에서의 상기 UE-A(100a) 및 상기 UE-B(100b)의 식별자들, 즉 ALUID_A 및 ALUID_B)를 상기 윈도우에 지시된 구간동안 저장한다.
(3) 상기 애플리케이션 서버(850)는 UE-B(100b)의 애플리케이션에서 ProSe가 허용되었는지 확인하고, 상기 UE-A(100a)가 상기 UE-B(100b)를 탐지할 수 있도록 상기 UE-B(100b)가 설정하였는지 확인한 후, 맵 응답(Map Response)을 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)로 전송한다. 상기 맵 응답은 상기 UE-B(100b)의 EPC ProSe 가입자 ID(즉, EPUID_B)와 상기 ProSe 기능 서버 B(810b)의 ID(즉, PFID_B)를 포함한다. 그러면, 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)는 상기 EPUID_B 및 PFID_B를 저장한다.
(4) 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)는 위치의 주기적 갱신을 요청하기 위해 근접 요청(Proximity Request)를 상기 ProSe 기능 서버 B(810b)로 전달한다. 상기 근접 요청은 EPUID_B, EPUID_A, 윈도우, 상기 UE-A(100a)의 위치 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 근접 요청은 WLAN 식별자를 포함할 수 있다.
(5) 상기 ProSe 기능 서버 B(810b)는 상기 EPUID_B에 기초하여 상기 UE-B(100b)의 기록을 확인한다. 즉, 상기 ProSe 기능 서버 B(810b)는 HSS(540)에게 상기 UE-B(100B)의 마지막 위치에 대한 정보를 요청할 수 있다. 상기 획득된 UE-B(100B)의 위치, 그리고 상기 UE-A(100a)의 위치에 기초하여 상기 ProSe 기능 서버 B(810b)는 상기 UE-A(100a)와 UE-B(100B)와 서로 근접한지 여부를 판단할 수 있다. 만약, 상기 윈도우에 나타내어진 구간 동안 상기 UE-A(100a)와 UE-B(100B)와 서로 근접하지 않은 것으로 확인되는 경우, 상기 ProSe 기능 서버 B(810b)는 근접 요청을 거절하기 위해서, 근접 요청 거절(Proximity Request Reject) 메시지를 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)로 전송할 수 있다. 이에, 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)는 상기 근접 요청 거절 메시지를 상기 UE-A(100a)로 전달할 수 있다.
(6) 한편, UE-B(100B)의 ProSe 설정(또는 profile)에 따라서, 상기 UE-B(100B)는 상기 근접 요청에 대한 허가 여부에 대해서 확인 요청을 받을 수 있다.
(7) 상기 ProSe 기능 서버 B(810b)는 SLP-B(700B)로 UE-B(100b)의 위치 보고 요청(LCS Location Reporting Request) 메시지를 전송한다. 그리고, 상기 ProSe 기능 서버 B(810b)는 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)로 근접 요청 응답(Proximity Request Ack) 메시지를 전송한다. 상기 근접 요청 응답 메시지는 UE-B의 위치를 포함할 수 있다. 상기 근접 요청 응답 메시지는 UE-B의 WLAN 식별자를 더 포함할 수도 있다.
(8) 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)는 SLP-A(700a)로 UE-A(100a)의 위치 보고 요청(LCS Location Reporting Request) 메시지를 전송한다. 만약 상기 window에 나타내어진 구간 동안 상기 UE-A(100a)와 UE-B(100B)와 서로 근접하지 않은 것으로 확인되는 경우, 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)는 근접 요청을 취소할지를 결정할 수도 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 ProSe 기능 서버 A(810a)는 근접 요청 응답(Proximity Request Ack) 메시지를 상기 UE-A(100a)로 전송한다.
이상에서 설명한 바와 같이, ProSe 탐지는 SUPL 서비스를 이용할 수 있다. 그런데, 도 7을 참조하여 설명하였던 ISR이 활성화된 경우, 상기 UE-B(100B)가 RAU 또는 TAU를 수행하지 않게 되고, 그로 인해 HSS(540)은 상기 UE-B(100B)의 정확한 마지막 위치에 대한 정보를 알 수 없게 된다. 따라서, 상기 ProSe 기능 서버 B(810b)는 상기 UE-A(100a)와 UE-B(100B)와 서로 근접한지 여부를 정확하게 판단할 수 없는 문제가 발생된다.
이러한 문제점에 대해서 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 네트워크의 지원의 탐지, 즉 EPC 기반의 탐지(EPC-level ProSe Discovery)의 경우, 탐지 대상인 UE-B(100b)에 대한 최신의 위치 정보를 네트워크, 예컨대 HSS(540)으로부터 획득할 필요가 있다. 그런데 ISR(Idle mode Signalling Reduction) 적용을 받는 경우, 상기 탐지 대상인 UE-B(100b)가 RAU 또는 TAU를 수행하지 않으므로, 상기 네트워크, 즉 HSS(540)는 상기 UE-B(100b)가 현재 E-UTRAN에 있는지 아니면 UTRAN/GERAN에 있는지에 대한 정보를 가지고 있지 않게 된다.
특히, 도 7을 다시 참조하여 알 수 있는 바와 같이, TAU/RAU에 따라 MME(510) 또는 SGSN(420)으로부터의 위치 갱신 요청(Update Location Request) 메시지를 수신하게 되면, HSS(540)은 MME(510) 및 SGSN(420)를 단순히 등록하고, 아래의 표 2와 같은 정보만을 가지고 있다. 즉, 표 2에 나타난 정보로부터 상기 UE-B(100b)가 현재 E-UTRAN에 있는지 아니면 UTRAN/GERAN에 있는지를 알 수 있다.
표 2
MME Identity UE-B를 담당하는 MME의 식별자
SGSN Address UE-B를 담당하는 SGSN의 주소
그런데, ISR이 적용되어 상기 UE-B(100b)가 RAU/TAU를 수행하지 않으면, 결국 상기 UE-B(100b)가 현재 E-UTRAN에 있는지 아니면 UTRAN/GERAN에 있는지가 정확하게 알 수 없게 된다. 즉, HSS(540)에서는 UE-b(100b)가 현재 ProSe 서비스가 가능한 E-UTRAN 커버리지 안에 있는지(즉, MME 관할 하의 TAU 영역) 혹은 커버리지 밖에 있는지(즉, SGSN 관할 하의 UTRAN/GERAN RAU/LAU 영역, 일반적인 경우 SGSN 관리 영역의 범위가 크고 TAU 영역과 중첩되는 범위와, 중첩되지 않은 범위가 있을 수 있음) 판단 하기 어렵다. 일반적으로 HSS(540) 는 MME의 ID/SGSN 의 주소와 매핑되는 사업자 망의 지도를 가지고 있을 수 있고, 해당 정보를 통해 근접 요청을 전송한 UE-A(100a)와 UE-B(100b) 사이의 대략적인 근접도를 추정할 수 있지만, ISR이 활성화된 경우에는 현재 어느 영역에 있는지 정확히 알 수 없기 때문에 근접도를 추정하기 어렵다.
따라서, 본 명세서의 개시들은 전술한 문제점을 해결하기 위한 방안들을 제시한다.
<본 명세서의 개시들에 대한 간략한 설명>
본 명세서의 개시들은 3GPP EPS(Evolved Packet System)와 같은 이동통신 시스템에서 근접 서비스(Proximity Service)를 위한 탐지가 효율적으로 수행될 수 있도록 하는 방법들을 제시한다.
구체적으로, 본 명세서의 일 개시는 근접 서비스(Proximity Service)를 위해서 ISR을 활성화시키지 않도록 하거나, 이미 활성화된 ISR을 비활성화하는 방안들을 제시한다.
첫 번째로, 근접 서비스(Proximity Service)를 위해서 ISR을 활성화시키지 않도록 하는 방안들에 대해서 설명하면 다음과 같다. 상기 첫 번째 방안의 제1 예시에 따르면 네트워크 노드, 예컨대 MME가 ISR을 활성화할지 여부를 판단할 때, 근접 서비스와 관련된 파라미터를 사용하여 판단하도록 한다. 상기 첫 번째 방안의 제2 예시에 따르면, 네트워크 노드들 간에ISR 활성화를 막기 위해서, 서로 가공된 정보(즉, ISR capability가 있더라도 없는 것으로 가공)를 교환하도록 한다. 이와 같이 네트워크 노드들이 정보를 가공할 지 여부를 판단하는데에는 근접 서비스와 관련된 파라미터가 사용될 수 있다.
두 번째로, 이미 활성화된 ISR을 비활성화하는 방법에 대해서 설명하면, 다음과 같다. 상기 두 번째 방안의 제1 예시에 따르면, 네트워크 노드는 UE에게 활성된 ISR을 비활성화하도록 적극적으로 지시할 수 있다. 상기 두 번째 방안의 제2 예시에 따르면 네트워크 노드들이 각기 ISR을 비활성화한 후 이에 대한 정보를 교환할 수 있다. 상기 두 번째 방안의 제3 예시에 따르면, 네트워크 노드들 간에 ISR을 비활성화하도록 서로 요청할 수 있다.
이하, 본 명세서의 개시들에 대해서 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 12은 첫 번째 방안의 제1 예시에 따른 해결 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 12에는 앞서 설명한 첫 번째 방안의 제1 예시에 따라 네트워크 노드, 예컨대 MME가 ISR을 활성화할지 여부를 판단할 때, 근접 서비스와 관련된 파라미터를 사용하여 판단하도록 하는 방안이 나타나 있다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
(1)~(2) UE-B(100b)은 UTRAN을 선택하고, 어태취 절차를 SGSN-B(420b)과 수행한다.
(3)~(4) 상기 UE-B(100b)가 EUTRAN을 재선택한 경우, UE-B(100b)은 자신을 담당하는 MME-B(510b)로 TAU 요청(TAU Request) 메시지를 전송한다.
(5) 그러면, 상기 MME-B(510b)는 ProSe 관련 정보를 획득한다. 상기 ProSe 관련 정보는 상기 UE-B(100b)가 ProSe 기능(capability)이 있는지 여부에 대한 정보, 상기 UE-B(100b)가 상기 ProSe 서비스를 인에이블(enable)하였는지 여부 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 ProSe 관련 정보는 EPC 기반의 탐지 (EPC-Level ProSe Discovery)를 사용할 수 있는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 EPC 기반의 탐지 (EPC-Level ProSe Discovery)에 관한 정보는 상기 UE-B(100b)가 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있는 가입자의 단말인지에 대한 정보와 특정 서비스에 대해서 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있도록 허가된 상태인지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이와 같은 상기 ProSe 관련 정보는 다음과 같은 방안을 통해 HSS(540) 또는 ProSe 기능 서버 B(810b)로부터 획득될 수 있다.
첫 번째로, 상기 ProSe 관련 정보가 가입자 정보 내에 저장되어 있는 경우, MME-B(510b)는 HSS(540)로부터 획득될 수 있다.
두 번째로, 상기 UE-B(100b)가 ProSe 기능 서버 B(810)에 자신을 등록하거나, 자신의 애플리케이션을 등록하는 과정 중에 상기 ProSe 관련 정보를 전달한 경우, MME-B(510b)는 상기 ProSe 기능 서버 B(810)로부터 해당 정보를 획득할 수 있다. 이때, 상기 ProSe 관련 정보에는 EPC 기반의 탐지(EPC-Level ProSe Discovery)를 사용할 수 있는지에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다.
세 번째로, 상기 UE-B(100b)가 ProSe 기능 서버 B(810)에 자신을 등록하거나, 자신의 애플리케이션을 등록하는 과정 중에 상기 ProSe 관련 정보를 전달하였고, 상기 ProSe 기능 서버 B(810)는 상기 정보를 HSS(540)에 전달한 경우, MME-B(510b)는 상기 HSS(540)로부터 해당 정보를 획득할 수 있다.
(6) 그러면, MME-B(510b)는 상기 UE-B(100b)에 대한 컨텍스트를 획득하기 위해 컨텍스트 요청(Context Request) 메시지를 상기 SGSN-B(420b)로 전송한다.
(7) 상기 컨텍스트 요청 메시지를 수신하면, 상기 SGSN-B(420b)는 자신의 ISR 기능(capability)에 대한 정보를 포함하는 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지를 상기 MME-B(510b)로 전송한다.
(8) 상기 MME-B(510b)는 ISR 활성 여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 MME-B(510b)는 기존의 ISR 활성 조건의 충족 여부에 대한 판단과 함께, 상기 MME-B(510b)는 상기 UE-B(100b)가 ProSe 관련 서비스를 수행할 수 있는 상태이거나 수행할 예정인지를 확인한다. 상기 기존의 ISR 활성 조건의 충족 여부는 상기 SGSN-B(420b) 및 MME-B(510b) 둘다 ISR 기능(capability)이 있는지 여부로 판단될 수 있다. 또한, 상기 기존의 ISR 활성 조건의 충족 여부는 상기 SGSN-B(420b)가 상기 UE-B(100b)의 컨텍스트를 가지고 있는지 여부를 추가로 고려하여 판단될 수 있다.
상기 UE-B(100b)가 ProSe 관련 서비스를 수행할 수 있는 상태이거나 수행할 예정인지 여부에 대한 확인은 앞서 획득한 상기 UE-B(100b)의 ProSe 기능(capability) 정보 및 ProSe 서비스의 인에이블(enable) 상태 정보를 이용하여 수행될 수 있다. 여기서 잠시, 상기 UE-B(100b)의 ProSe 기능(capability) 정보는 상기 HSS로부터 획득된 것일 수도 있지만, 상기 UE-B(100b)가 이전에 상기 MME-B(510b)로 어태치 요청 메시지를 전송한 적이 있는 경우 상기 어태치 요청 메시지로부터 획득된 것일 수 있다. 만약, 상기 어태치 요청 메시지에 ProSe 기능(capability) 정보가 포함되어 있었던 경우, 상기 MME-B(510b)는 상기 어태치 요청 메시지에 대한 응답으로서 어태치 요청 수락 메시지 내에 ProSe 허여(authorised) 지시자를 포함시켜 전송하였을 것이다.
추가적으로, 상기 확인은 앞서 획득한 EPC 기반의 탐지(EPC-Level ProSe Discovery)를 사용할수 있는지 여부에 대한 정보를 추가적으로 이용하여 수행될 수 있다. 상기 EPC 기반의 탐지 (EPC-Level ProSe Discovery)에 관한 정보는 상기 UE-B(100b)가 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있는 가입자의 단말인지에 대한 정보와 특정 서비스에 대해서 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있도록 허가된 상태인지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한 상기 확인에서 상기 MME-B(510b)가 ProSe 서비스 또는 ProSe 가능한 UE를 지원하는지 여부에 대한 정보가 추가적으로 이용될 수 있다. 추가적으로, 상기 확인에서 상기 MME-B(510b)에 미리 설정되어 있는 정보도 또한 이용될 수 있다. 상기 미리 설정되어 있는 정보는 예를 들어 상기 MME-B(510b)가 ISR을 지원할 수 있는 능력이 있더라도 ProSe 가능한 UE에게는 ISR을 활성화하지 않도록 지시하는 정보일 수 있다.
이러한 확인에 따라, 상기 UE-B(100b)가 ProSe 관련 서비스를 수행할 수 있는 상태이거나 수행할 예정이라면, 상기 MME-B(510b)는 ISR을 활성화시키지 않는 것으로 결정할 수 있다.
(9) 상기 MME-B(510b)는 컨텍스트 응답(Context Ack) 메시지를 상기 SGSN-B(420b)로 전송한다. 이때, 상기 컨텍스트 응답 메시지는 아래의 표 6에 나타난 ISRAI 플래그의 값을 0으로 설정한다.
(10) 이어서, 상기 MME-B(510b)는 상기 TAU 요청 메시지에 대한 응답인 TAU수락(TAU Accept) 메시지 내에 ISR이 활성화되지 않았다는 지시자 혹은 ISR을 확성화시키지 말라는 지시자를 포함시켜 전송할 수 있다.
(11) 상기 ISR이 활성화되지 않음에 따라 ProSe 관련 절차가 효율적으로 수행될 수 있다.
상기 TAU 수락(TAU Accept) 메시지는 아래의 표 3과 같은 정보 엘리먼트들을 포함한다.
표 3의 ‘EPS update result’ 정보 엘리먼트는 ISR이 활성화 될 때에는 ‘TA updated and ISR activated’를 가르키는 ‘100’으로 설정되나, 전술한 바와 같이 상기 MME-B(510b)가 ISR을 활성화시키지 않는 것으로 결정한 경우에는, 표 4에 나타난 바와 같이 ‘TA updated’를 나타내는 0000으로 설정된다.
표 3
정보 엘리먼트 타입
Protocol discriminator 프로토콜 구분자
Security header type 보안 헤더 타입
Tracking area update accept message identity 메시지 타입
EPS update result EPS 갱신 결과
GUTI EPS 모바일 식별자
TAI list TAI(Tracking area identity)에 대한 리스트
EPS bearer context status EPS 베어러 컨텍스트 상태
Location area identification 위치 영역 식별자
MS identity 모바일 식별자
EMM cause EMM cause
T3402 value GPRS timer
T3423 value GPRS timer
Equivalent PLMNs PLMN list
Emergency number list Emergency number list
EPS network feature support EPS network feature support
Additional update result Additional update result
표 4
EPC Update Result의 값(3비트)
0 0 0 TA updated
0 0 1 combined TA/LA updated
1 0 0 TA updated and ISR activated
1 0 1 combined TA/LA updated and ISR activated
지금까지 도 12를 참조하여 설명한 과정들은 항시 전부다 수행될 필요는 없으며, 상황에 따라서는 일부의 단계들만이 수행될 수도 있다.
도 13은 첫 번째 방안의 제2 예시에 따른 해결 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 13에는 앞서 설명한 첫 번째 방안의 제1 예시에 따라 네트워크 노드들 간에 ISR 활성화를 막기 위해서, 서로 가공된 정보(즉, ISR capability가 있더라도 없는 것으로 가공)를 교환하는 방안을 나타낸다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
(1)~(4) UE-B(100b)는 EUTRAN을 선택하고, 자신을 담당하는 MME-B(510b)와 어태취 절차를 수행한다. 구체적으로, 상기 UE-B(100b)는 어태치 요청 메시지를 상기 MME-B(510b)로 전송한다. 상기 어태치 요청 메시지에는 ProSe 기능(Capability) 정보가 포함될 수 있다.
(5) 이후 상기 UE-B(100b)가 UTRAN을 재선택한 경우, UE-B(100b)은 자신을 담당하는 SGSN-B(420b)로 RAU 요청(RAU Request) 메시지를 전송한다.
(6) 그러면, SGSN-B(420b)는 상기 UE-B(100b)에 대한 컨텍스트를 획득하기 위해 컨텍스트 요청(Context Request) 메시지를 상기 MME-B(510b)로 전송한다.
(7) 상기 컨텍스트 요청 메시지를 수신하면, 상기 MME-B(510b)는 ISR 기능(capability) 관련하여 어떻게 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지에 포함시킬지를 판단한다. 종래에 따르면, 상기 MME-B(510b)가 ISR 기능이 있으면, 아래 표 5에 나타난 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지 내의 Indication Flags 중 ‘Idle mode Signalling Reduction Supported Indication’플래그를 1로 설정한다. 그러나, 전술한 첫 번째 방안의 제1 예시에 따르면, 상기 MME-B(510b)가 ISR 기능을 가지고 있더라도, 상기 플래그를 0으로 설정할지 1로 설정할지를 판단할 수 있다.
이와 같이 상기 플래그를 0으로 설정할지 1로 설정할지를 여부는 아래와 같은 정보들 중 하나 이상을 이용하여 판단될 수 있다.
첫 번째로, 상기 MME-B(510b)는 상기 UE-B(100b)가 EPC 기반의 탐지(EPC-Level ProSe Discovery)를 사용할 수 있는 상태인지에 대한 정보에 기초하여 판단할 수 있다. 상기 EPC 기반의 탐지 (EPC-Level ProSe Discovery)에 관한 정보는 상기 UE-B(100b)가 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있는 가입자의 단말인지에 대한 정보와 특정 서비스에 대해서 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있도록 허가된 상태인지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
두 번째로, 상기 MME-B(510b)는 ProSe 서비스/ProSe-가능 UE에 대해 미리 설정된 정보에 기초하여 판단할 수 있다.
세 번째로, 상기 MME-B(510b)는 상기 UE-B(100b)의 ProSe 기능(capability) 정보 및 ProSe 서비스의 인에이블 상태 정보에 기초하여 판단할 수 있다.
(8) 상기 MME-B(510b)는 상기 판단에 따라 ‘Idle mode Signalling Reduction Supported Indication’플래그를 0으로 설정한(즉, No ISR capability) 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지를 상기 SGSN-B(420b)로 전송한다.
(9) 상기 SGSN-B(420b)는 컨텍스트 응답(Context Ack) 메시지를 상기 MME-B(510b)로 전송한다. 이때, 상기 컨텍스트 응답 메시지는 아래의 표 6에 나타난 ISRAI 플래그의 값을 0으로 설정한다.
(10) 아울러, 상기 SGSN-B(420b)는 컨텍스트 응답(Context Ack) 메시지로부터 상기 MME-B(510b)가 ISR 기능이 없다고 알게 되고, 그에 따라 ISR이 활성화되지 않았다는 지시자를 포함하는 RAU 수락(RAU Accept) 메시지를 UE-B(100b)로 전송하게 된다.
(11) 이와 같이 상기 ISR이 활성화되지 않음에 따라 ProSe 관련 절차가 효율적으로 수행될 수 있다.
표 5
정보 엘리먼트(IE) 설명
IMSI 국제 모바일 가입자 식별자(International Mobile Subscriber Identity)
MME/SGSN UE MM Context 원인 IE가 " Request Accepted "를 나타내는 값으로 설정될 경우, 포함됨
MME/SGSN UE EPS PDN Connections UE를 위한 PDN 연결이 적어도 하나 이상 존재할 경우 포함됨
Sender F-TEID for Control Plane 원인 IE가 " Request Accepted "를 나타내는 값으로 설정될 경우, 포함됨
SGW node name 이전 MME/SGSN에 의해서 사용되었던 S-GW의 식별자
Indication Flags 아래 플래그 중 어느 하나라도 1로 설정된 경우 포함됨
Idle mode Signalling Reduction Supported Indication: 이전 MME/SGSN가 ISR 기능이 있는 경우 포함됨
ISRAU: UE가 새로운 SGSN/MME로 이동하기 전에 ISR이 활성화된 경우 1로 설정됨
표 6
정보 엘리먼트 조건/설명
원인
Indication flags 아래 플래그 중 어느 하나라도 1로 설정된 경우 포함됨
SGWCI: 새로운 S-GW가 선택된 경우, SGW가 변경되었음을 나타내는 지시자
ISRAI: ISR이 활성화되었고 UE의 컨텍스트를 유지하라고 이전 SGSN/MME에게 지시하는 경우 1로 설정됨
(12)~(18) 다른 한편, 상기 UE-B(100b)가 다시 EUTRAN을 재선택하는 경우 TAU 절차를 MME-B(100b)와 수행한다. 이와 같은 TAU절차에서도 앞선 RAU 절차에서와 마찬가지로 ISR 활성화를 막기 위해서, 서로 가공된 정보(즉, ISR capability가 있더라도 없는 것으로 가공)가 교환된다.
이와 같이 상기 ISR이 활성화되지 않음에 따라 ProSe 관련 절차가 효율적으로 수행될 수 있다.
지금까지 도 13를 참조하여 설명한 과정들은 항시 전부다 수행될 필요는 없으며, 상황에 따라서는 일부의 단계들만이 수행될 수도 있다.
다른 한편, 앞서 간략히 소개하였던 두 번째 방안에 대해서 이하 설명하기로 한다.
도 14은 두 번째 방안의 제1 예시에 따른 해결 방안을 나타낸 흐름도이다.
두 번째 방안은 앞서 설명한 바와 같이 기존에 이미 활성화된 ISR을 근접 서비스(Proximity Service)를 위해서 비활성화시키기 위한 것이다. 다시 한번 언급하면, 상기 두 번째 방안의 제1 예시에 따르면 네트워크 노드는 UE에게 활성된 ISR을 비활성화하도록 적극적으로 지시할 수 있다. 그리고 상기 두 번째 방안의 제2 예시에 따르면 네트워크 노드들이 각기 ISR을 비활성화한 후 이에 대한 정보를 교환할 수 있다. 상기 두 번째 방안의 제3 예시에 따르면, 네트워크 노드들 간에 ISR을 비활성화하도록 서로 요청할 수 있다.
이하 두 번째 방안의 제1 예시에 대해서 도 14를 참조하여 설명하기로 한다.
(1) UE-B(100b)를 담당하는 MME-B(100b)는 상기 ProSe 관련 정보를 획득한다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 ProSe 관련 정보는 HSS(540) 또는 ProSe 기능 서버 B(810b)로부터 획득될 수 있다. 이에 대해서는 도 12의 설명을 원용하기로 한다.
(2) 상기 MME-B(100b)는 ISR이 활성화되어 있는지를 판단한다. 만약 상기 ISR이 활성화되어 있는 것으로 확인되나, 상기 획득한 ProSe 관련 정보에 기초하여 ProSe 관련 서비스를 수행할 수 있는 상태이거나 수행할 예정으로 확인되면, 상기 MME-B(100b)는 ISR을 비활성화해야 하는지를 판단한다.
(3)~(4) 상기 MME-B(100b)는 자신에게 활성화되어 있는 ISR을 비활성화한 후, SGSN-B(420b)에 ISR 비활성화 요청을 한다.
(5) 또한, 상기 MME-B(100b)는 UE-B(100b)로 ISR 비활성화 요청을 한다. 이때, 기존 3GPP에서는 상기 MME-B(100b)가 UE-B(100b)로 ISR 비활성화 요청할 수 있도록 하는 메커니즘은 제시하고 있지 않다. 따라서, 일 실시예에 따르면, UE-B(100b)로 ISR 비활성화를 요청하기 위해, 상기 MME-B(100b)는 새로운 NAS 메시지를 이용할 수 있다. 또는, 상기 MME-B(100b)는 UE-B(100b)로 전송할 다른 NAS 메시지가 있을 때, ISR 비활성화를 나타내는 지시자를 넣어서 보낸다. 또는, 상기 MME-B(100b)는 UE-B(100b)가 TAU/RAU를 수행하면 그때 비로소 ISR 비활성화를 나타내는 지시자를 TAU 수락 메시지/RAU 수락 메시지에 넣어 전송할 수 있다.
상기 ISR 비활성화를 요청받으면, 상기 UE-B(100b)는 내부적으로 ISR을 비활성화한다.
(6) 위와 같이 상기 SGSN-B(420b) 및 UE-B(100b)로 ISR 비활성화 요청을 한 후, 상기 MME-B(100b)는 ISR이 비활성화되어 상태가 갱신되었음을 HSS(540) 또는 ProSe 기능 서버 B(810b)로 알린다. 이는, 아래 표 7에 나타난 ISR 상태 지시(ISR status indication)를 통해 수행될 수 있다.
(7) 이와 같이 상기 ISR이 비활성화됨에 따라 ProSe 관련 절차가 효율적으로 수행될 수 있다.
표 7
정보 엘리먼트 조건/설명
Action Indication
Deactivation Indication: 1로 설정된 경우 ISR이 비활성화됨을 나타낸다.
Paging Indication: 2로 설정된 경우, 유휴 상태(IDLE) 상태의 UE에게 페이징 시그널을 전송함을 나타낸다
지금까지 도 14를 참조하여 설명한 과정들은 항시 전부다 수행될 필요는 없으며, 상황에 따라서는 일부의 단계들만이 수행될 수도 있다.
지금까지 설명한 내용들은 하드웨어로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도 12를 참조하여 설명하기로 한다.
도 15는 본 명세서의 개시에 의한 SGSN(420) 및 MME(510)의 구성 블록도이다.
도 15에 도시된 바와 같이 상기 SGSN(420)은 저장 수단(421)와 컨트롤러(422)와 송수신부(423)를 포함한다. 그리고 상기 MME(510)는 저장 수단(511)와 컨트롤러(512)와 송수신부(513)를 포함한다.
상기 저장 수단(421, 511)은 전술한 방법을 저장한다.
상기 컨트롤러(422, 512)는 상기 저장 수단(421, 511) 및 상기 송수신부 (103, 513)을 제어한다. 구체적으로 상기 컨트롤러(422, 512)는 상기 저장 수단(421, 511)에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 상기 컨트롤러(422, 512)은 상기 송수신부(423, 513)을 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (14)

  1. 단말의 이동성을 관리하는 네트워크 엔티티에서 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 기능의 활성 여부 결정 방법으로서,
    단말의 근접 서비스(Proximity Service) 관련 정보를 획득하는 단계와;
    단말로부터 위치 갱신 요청 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 단말을 직전에 담당하였던 네트워크 노드의 ISR 기능(capability) 정보, 상기 네트워크 엔티티의 ISR 기능 정보, 그리고 상기 단말의 근접 서비스 관련 정보에 기초하여 ISR을 활성화할지를 판단하는 단계와;
    상기 판단 후, 위치 갱신 수락 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위치 갱신 요청 메시지는
    TAU(Tracking Area Update) 요청 메시지 또는 RAU(Routing Area Update) 요청 메시지인, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단말의 근접 서비스 관련 정보는
    상기 단말의 근접 서비스에 대한 기능(capability) 정보와;
    상기 단말의 근접 서비스 인에이블(enable) 상태 정보와;
    상기 단말이 근접 서비스를 수행할 수 있는 상태이거나 수행할 예정인지에 대한 정보와; 그리고
    네트워크 지원 하의 탐지 에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 네트워크 지원 하의 탐지에 대한 정보는
    상기 단말이 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있는 가입자의 단말인지에 대한 정보와; 그리고
    특정 서비스에 대해서 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있도록 허가된 상태인지 여부에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위치 갱신 요청 메시지를 수신하면, 상기 단말을 직전에 담당하였던 네트워크 노드로 상기 단말의 컨텍스트에 대한 요청 메시지를 전송하는 단계와;
    상기 네트워크 노드로부터 컨텍스트 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 컨텍스트 응답 메시지는 상기 네트워크 노드의 ISR 기능에 대한 정보를 포함하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 판단 단계는
    상기 네트워크 노드의 ISR 기능(capability) 정보 및 상기 네트워크 엔티티의 ISR 기능 정보에 기초하여 상기 네트워크 엔티티 및 상기 네트워크 노드가 둘다 ISR 기능이 있는지 확인하는 과정과;
    상기 단말이 근접 서비스를 수행할 예정인 지를 확인하는 과정과;
    네트워크 지원을 통한 탐지가 수행될 예정인 지를 확인하는 과정 중 하나 이상을 포함하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 판단 단계에서는
    상기 네트워크 엔티티 및 상기 네트워크 노드가 둘다 ISR 기능이 있는 것으로 확인되더라도, 상기 단말이 근접 서비스를 수행할 예정으로 확인되고, 네트워크 지원을 통한 탐지가 수행될 예정으로 확인되는 경우에는 ISR을 비활성화하는 것으로 판단되는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 판단의 결과 상기 ISR이 활성화되지 않는 경우, 상기 위치 갱신 수락 메시지는 위치 갱신만이 수행되었다는 것을 나타내는 갱신 결과를 포함하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티는 MME(Mobility Management Entity)이고,
    상기 단말을 직전에 담당하였던 네트워크 노드는 SGSN(Serving General packet radio Service Support Node)인, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  10. 단말의 이동성을 관리하는 네트워크 엔티티에서 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 기능의 활성 여부 결정 방법으로서,
    상기 네트워크 엔티티가, 상기 단말을 새로이 담당할 네트워크 노드로부터 컨텍스트 요청 메시지를 수신하는 단계와;
    단말의 근접 서비스(Proximity Service) 관련 정보에 기초하여 상기 컨텍스트 요청 메시지에 대한 컨텍스트 응답 메시지에 포함시킬 ISR 기능의 가부를 결정하는 단계와;
    상기 결정에 따라 생성되는 컨텍스트 응답 메시지를 상기 네트워크 노드로 전송하는 단계를 포함하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 단말의 근접 서비스 관련 정보는
    상기 단말의 근접 서비스에 대한 기능(capability) 정보와;
    상기 단말의 근접 서비스 인에이블(enable) 상태 정보와;
    상기 단말이 근접 서비스를 수행할 수 있는 상태이거나 수행할 예정인지에 대한 정보와; 그리고
    네트워크 지원 하의 탐지에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 네트워크 지원 하의 탐지에 대한 정보는
    상기 단말이 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있는 가입자의 단말인지에 대한 정보와; 그리고
    특정 서비스에 대해서 상기 네트워크 지원 하의 탐지 서비스를 사용할 수 있도록 허가된 상태인지 여부에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 ISR 기능의 가부를 결정하는 단계에서는
    상기 단말이 근접 서비스를 수행할 예정으로 확인되고, 네트워크 지원을 통한 탐지가 수행될 예정으로 확인되는 경우에는, 상기 네트워크 엔티티가 ISR 기능을 지원하더라도, 상기 컨텍스트 응답 메시지에는 ISR 기능을 지원하지 않는 것으로 설정하는, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티가 MME(Mobility Management Entity)인 경우에는 상기 네트워크 노드는 SGSN(Serving General packet radio Service Support Node)이고,
    상기 네트워크 엔티티가 SGSN인 경우에는 상기 네트워크 노드는 MME인, ISR 기능 활성 여부 결정 방법.
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