WO2017086646A1 - 이동통신 시스템에서 코어 네트워크를 선택하는 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 코어 네트워크를 선택하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2017086646A1
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WO
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service information
service
terminal device
information
core network
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PCT/KR2016/012805
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정상수
박종한
최용석
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에스케이텔레콤 주식회사
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    • H04W92/045—Interfaces between hierarchically different network devices between access point and backbone network device

Definitions

  • the present embodiment relates to a method and apparatus for selecting a core network separately configured according to a type of a service subscribed to by a user in a mobile communication system.
  • the mobile communication service provider can separate and operate a core network for each service for the purpose of ease of system operation or QoS protection.
  • a mobile communication system may consist of two core networks. One is a dedicated core network (dedicated core network hereinafter) dedicated to a specific service (eg IoT), and the other is a core network commonly used for all other services ( Common Core Network, ⁇ Common Core Network ''.
  • a dedicated core network dedicated to a specific service
  • Common Core Network Common Core Network, ⁇ Common Core Network ''.
  • 1 is a flowchart illustrating a conventional core network selection process.
  • FIG. 1 is a technology introduced in the 3GPP Release 13 standard.
  • a user equipment UE
  • a core network for each service is used by using service information included in subscription information.
  • the technique to select is shown.
  • the terminal device 10 accesses the network (S110)
  • the base station device (eNodeB) 20 cannot select the core network for each service because there is no information on the terminal device.
  • the base station apparatus 20 first selects a basic core network determined according to the setting, and transmits an Attach Request message (S112).
  • Nodes of the core network (MME 1, 30a) receiving this sends a location update request (Update Location Request) message to the Home Subscriber Server (HSS, 40) (S114) and the service subscribed to by the user from the HSS (40) Information (UE Usage Type) is received (S116). If the accessed core network does not support the subscription service, the MME 1 30a selects other core networks MME 2 and 30b that support the subscription service (S118). The NAS request message is transmitted to the base station apparatus 20 in order to redirect the terminal apparatus to another selected core network (S120). The subsequent process is the same as the existing location registration (Attach / TAU (Tracking Area Update)) process.
  • the base station apparatus first attempts to connect the terminal apparatus to a preset basic core network, and then bypasses the terminal apparatus to another core network. This has the problem of increasing connection time and overhead.
  • a user subscribed service is a service that is not supported in the network, since only a default service is provided, resources cannot be efficiently used and it is difficult to increase a user's quality of service (QoS). have.
  • QoS quality of service
  • Embodiments of the present invention provide a method and apparatus for selecting a suitable core network according to the type of a user subscription service without re-route in selecting a core network in a mobile communication system.
  • service information subscribed by a user may be obtained from a service information DB or a terminal apparatus included in the mobile communication system.
  • a dedicated core network selection step of selecting a dedicated core network used to provide a type of service subscribed to by the user using the service information obtaining step and the service information obtained in the service information obtaining step is provided.
  • the service information acquisition step of acquiring and storing service information that can be used when selecting a core network from a node of a dedicated service dedicated core network and determining the service information stored in the service information acquisition step is valid. If it is determined that the stored service information is valid in the step and the service information acquisition step, and provides a service information transmission step of transmitting the service information stored in the service information acquisition process to the base station apparatus.
  • a dedicated core network is supported from a base station device when a terminal device is registered.
  • a support service information acquisition step of obtaining support service information or service information for selecting a core network which compares support service information and service information stored in a terminal device to support a service subscribed to by a user in a dedicated core network.
  • the terminal device provides a method of operating the terminal device including a service information transmission step of transmitting previously stored service information to the base station device. do.
  • a service information acquisition unit for obtaining service information subscribed to by a user from a service information DB or a terminal device included in a mobile communication system, and service information subscribed to by a user
  • service information for selecting the core network is obtained from the service information DB
  • the user subscribes using the terminal device identification information obtaining unit obtaining the terminal device identification information from the terminal device and the service information obtained by the service information obtaining unit.
  • a base station apparatus including a dedicated core network selecting unit for selecting a dedicated core network used to provide one type of service is provided.
  • a terminal device of a mobile communication system upon successful registration of location of a terminal device, service information subscribed by a user for a specific type of service or service information for selecting a core network may be selected.
  • the service information acquisition unit obtains and stores from the node of the dedicated core network
  • the service information determination unit determining whether the stored service information is valid in the service information obtaining unit, and the stored service information in the service information obtaining unit is determined to be valid, It provides a terminal device including a service information transmission unit for transmitting the service information stored in the service information acquisition unit to the base station apparatus.
  • a terminal device of a mobile communication system when registering a location of a terminal device, support service information for obtaining support service information which is service information supported by a dedicated core network from a base station device;
  • the service that the user subscribes to as a result of the service support confirmation unit checking the support unit and the service information stored in the terminal device to check whether the user supports the subscribed service in the dedicated core network, and the service support confirmation unit.
  • When supporting the provides a terminal device including a service information transmission unit for transmitting previously stored service information to the base station apparatus.
  • a method and apparatus for selecting a suitable core network according to the type of a user subscription service without re-route are provided. It is effective to provide.
  • the base station apparatus directly selects the core network, thereby preventing the core network from being incorrectly selected.
  • the user terminal device directly performs the core network selection to solve the problems of the prior art while improving scalability.
  • the service type is supported in advance, thereby preventing the increase of connection time and message overhead due to the wrong core network selection, and providing a better QoS to the user.
  • 1 is a flowchart illustrating a conventional core network selection process.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network by a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network by a base station apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network by a base station apparatus using a separate server according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network by a terminal device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network using service information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of a terminal apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a terminal device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of a terminal apparatus and a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 'unit' and 'module' refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.
  • the present embodiment will mainly target a mobile communication system (Evolved Packet System or Long Term Evolution System) operating based on the 3GPP Release 13 and Release 14 standards evolving from 3GPP LTE or LTE-Advanced systems.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to next generation mobile / wireless communication systems based on other communication systems.
  • the mobile communication system is referred to as a user equipment (UE) 10, a base station apparatus (eNodeB) 20, and a mobility management entity (hereinafter referred to as 'MME') as shown in FIG. , 30), and a home subscriber server (hereinafter referred to as 'HSS', 40).
  • UE user equipment
  • eNodeB base station apparatus
  • 'MME' mobility management entity
  • 'HSS' home subscriber server
  • the terminal device 10 is an electronic device having a communication function.
  • tablet PCs (Laptop), laptops (Laptop), personal computers (PCs), personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), wireless communication terminals (Wireless Communication Terminal), Smart Phone, Mobile Communication Terminal, Television, Digital Video Disc (DVD) Player, Audio, Refrigerator, Air Conditioner, Game Console, Set-top Box,
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • wireless communication terminals Wireless Communication Terminal
  • Smart Phone Mobile Communication Terminal
  • Television Digital Video Disc (DVD) Player
  • Audio Refrigerator
  • Air Conditioner Game Console
  • Set-top Box Set-top Box
  • Various types of electronic devices such as medical devices and measurement devices may be included.
  • the base station apparatus 20 may provide an interworking function between the terminal apparatus 10 and an Evolved Packet Core (EPC).
  • the core network includes a SGW (Serving Gateway, not shown), a PGW (PDN GW, not shown), an MME 30, and an HSS 40.
  • the base station apparatus 20 may support, for example, one or more cells of GERAN, UTRAN, E-UTRAN, WB-E-UTRAN, and NB-IoT.
  • the MME 30 provides signaling and control functions for supporting access, network resource allocation, tracking, paging, roaming, handover, and the like, to the network connection of the terminal device 10. To do them.
  • the MME 30 controls Control Plane functions related to subscriber and session management. In addition, the MME 30 performs functions such as security procedures, terminal-to-network session handling, and idle terminal location management. do.
  • the HSS 40 stores subscriber information, subscriber authentication, and profile, and when the terminal device 10 attaches to a network, the HSS 40 stores subscriber information about the terminal device 10 and the like. ) Can be delivered.
  • the MME 30 receives subscriber information directly from the HSS 40 to select a core network, and only one service type is allowed to one user.
  • an embodiment according to the present invention provides a method for the base station apparatus 20 to directly select the core network.
  • the base station apparatus 20 to directly select the core network.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network by a base station apparatus using a service information DB according to an embodiment of the present invention.
  • the MME 30 is a core network node
  • a core network selection method according to an embodiment of the present invention will be described below by taking the method of selecting the MME 30 as an example for convenience of description. Thereafter, the method of selecting other nodes (eg, SGW, PGW, etc.) of the core network may be performed by using the received service information, similarly to the base station apparatus selecting the MME.
  • the method of selecting other nodes eg, SGW, PGW, etc.
  • the base station apparatus 20 may directly obtain information for selecting the core network, that is, the MME 30, so that re-route does not occur.
  • the information for selecting the core network refers to service information subscribed to by the user.
  • the service information subscribed to by the user includes a conventional usage type, but includes a 'slice type information' as a broad concept.
  • a slice is a unit that logically divides a network according to a use to satisfy a specific demand of a user. This concept is based on the assumption that the network slice technology is implemented.
  • the slice type information is information (eg, including a dedicated core network identifier) about a dedicated core network mapped to a specific service type.
  • the slice type information may be stored in the user terminal device by being allocated to the user terminal device or transferred from the core network node to the user terminal device.
  • the service information subscribed to by the user in the present specification will be understood as a concept including slice type information, and in the case of a system using a usage type, the type of usage type may be used as it is.
  • the service information may have a value for identifying a machine type communication (MTC) or Internet of Things (IoT) service, a mission critical service, a voice call service, a mobile broadband service (MBB), and the like.
  • MTC machine type communication
  • IoT Internet of Things
  • MBB mobile broadband service
  • the mobile communication system includes a service information DB 50 in which service information subscribed to by a user is stored.
  • the base station apparatus 20 receives the service information directly from the service information DB 50 without connecting the service information DB 50 to the base station apparatus 20 through the MME 30 to establish a core network. Make a choice. Since the base station apparatus directly selects the core network, the accuracy of the core network selection can also be improved.
  • the terminal apparatus 10 may perform a random access procedure (RACH) on the base station apparatus 20. It may be (S210).
  • RACH random access procedure
  • S210 an initial process for RRC connection setup (Radio Resource Control Connection Setup) is performed between the terminal apparatus 10 and the base station apparatus 20 (S210).
  • the terminal device 10 checks whether the use of a dedicated core network (DCN) is necessary (S212).
  • DCN dedicated core network
  • the dedicated core network refers to a core network used to provide a specific type of service, that is, one of several services described above, and is a network in contrast to a common core network.
  • the terminal apparatus 10 transmits identification information (eg, IMSI) of the terminal apparatus 10 to the base station apparatus 20 in an RRC message (S214).
  • identification information eg, IMSI
  • the base station apparatus 20 accesses the service information DB 50 to transmit identification information of the terminal apparatus, and transmits a message for requesting service information (for example, slice type information) subscribed to by the user (S216). Accordingly, the service information DB 50 transmits the service information mapped to the identification information of the terminal device to the base station device 20 (S218).
  • service information for example, slice type information
  • the base station apparatus 20 selects a dedicated core network (eg, MME) used to provide a type of service subscribed to by the user using the obtained service information (S220). For example, the base station apparatus 20 may find an ID or MME Group Identifier (MMEGI) of an MME corresponding to some or all of the obtained slice type information. As another example, the base station apparatus 20 may select the MME by receiving MME information by making an MME query to a separate server (eg, a DSN (Domain Name System), etc.) using the service information as a parameter.
  • MME dedicated core network
  • MMEGI MME Group Identifier
  • the base station apparatus 20 transmits an initial UE message including an Non-Access Stratum (NAS) message received from the terminal apparatus 10 to the selected MME 30 (S222).
  • the subsequent process is the same as the existing location registration (Attach / TAU (Tracking Area Update)) process.
  • the service information DB 50 may be implemented as a DB limited to providing service information for selecting a core network, or may be implemented as an additional function in a DB (eg, HSS or AAA server) storing existing user subscription information. It may be.
  • a DB eg, HSS or AAA server
  • the embodiment shown in FIG. 2 can increase the accuracy of the core network selection, but needs to be supplemented because identification information of the terminal equipment is exposed to the base station apparatus and a large number of base station apparatuses and service information DBs must be linked. An embodiment according to the present invention to compensate for this will be described with reference to FIG. 3.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network by a base station apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal device 10 directly obtains service information subscribed to by the user, and the base station device 20 selects a core network using the service information obtained by the terminal device 10. That is, the base station apparatus 20 may obtain service information from the terminal apparatus 10 and select a dedicated core network mapped to the corresponding service using the obtained service information.
  • the core network may be selected using the prior art (eg, DECOR) (S310).
  • the attach procedure of the terminal device 10 is performed to the selected core network (MME) 30, and when the attach is accepted, the MME 30 receives a service subscribed to the user through a NAS accept message.
  • MME selected core network
  • S312 Provides information
  • the MME 30 may transfer the subscribed service information (eg, Network Slice Type, Usage Type, DCN-ID, etc.) received from the HSS 40 to the terminal device 10 as it is.
  • the MME 30 may transfer the service information to the terminal device 10 in the form of other information (eg, one or more MMEGIs) that can be used when selecting the MME.
  • the information provided by the MME 30 may include not only information related to the service type, such as slice type information, but also a validity timer indicating a valid time of the service information.
  • the terminal device 10 stores the service information (eg, slice type information) obtained from the pre-selected core network in a storage device (not shown) included in the terminal device (S314).
  • the service information may include not only information related to the service type, such as slice type information, but also a validity timer indicating a valid time of the service information. Additional description of the valid timer will be described later with reference to other drawings.
  • the terminal apparatus 10 When it is necessary to select a new dedicated core network from the existing selected core network, the terminal apparatus 10 performs a random access procedure (RACH) for the base station apparatus 20.
  • RACH random access procedure
  • An initial process for RRC connection setup (Radio Resource Control Connection Setup) is performed between the terminal apparatus 10 and the base station apparatus 20 (S316).
  • the terminal device 10 transmits the stored service information to the base station device 20 through the RRC message (S318).
  • the service information transmitted from the terminal apparatus 10 to the base station apparatus 20 is used for the base station apparatus 20 to select a new dedicated core network (S320).
  • the base station apparatus 10 newly selects the MME 30 and transmits an initial terminal apparatus message including a NAS message to the selected MME 30 (S322).
  • the initial terminal device message includes slice type information, that is, service information, received by the base station apparatus 20 from the terminal apparatus 10.
  • the service information may be directly included in the NAS message transmitted by the terminal device 10 to the MME 30 and transmitted.
  • the MME 30 Upon receiving the initial terminal device message, the MME 30 transmits an update location request message including identification information (eg, IMSI) of the terminal device to the HSS 40 (S324). Accordingly, the HSS 40 extracts the service information subscribed to by the user, that is, slice type information allowed by the terminal device 10, and transmits the extracted service information to the MME 30 by including it in an update location answer message (S326). ).
  • identification information eg, IMSI
  • the MME 30 may finally determine whether to accept use of the core network of the slice type requested from the terminal device 10 using the slice type information received from the HSS 40 (S328).
  • Process S328 is a process for preventing an error that may occur when the core network is selected using only slice type information stored in the terminal device 10. This can improve the accuracy of core network selection.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network by a base station apparatus using a separate server according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the above-described problem may be solved by presetting service information in the terminal device 10 using a separate server 60.
  • the service information configuration server 60 exists as a separate device in the mobile communication system.
  • the service information configuration server 60 is not limited thereto and may be implemented as a device integrated with other components.
  • the service information configured by the service information configuration server 60 may be pre-configured at the time of manufacture of the terminal device 10.
  • the terminal device 10 transmits a service information request message including identification information of the terminal device 10 and characteristic information (eg, low priority access) of the terminal device 10 to the service information configuration server ( 60) (S410).
  • Process S410 may be omitted according to an embodiment and is not an essential process.
  • the service information configuration server 60 may configure service information suitable for the terminal device 10 and transmit the service information to the terminal device 10 through the service information push message (S412).
  • the service information includes slice type information.
  • Process S412 may be performed by using an Open Mobile Alliance-Device Management (OMA-DM) technology.
  • OMA-DM Open Mobile Alliance-Device Management
  • the service information configuration server 60 may transmit service information by using a NAS MO (Management Object).
  • the terminal device 10 stores the service information obtained from the service information configuration server 60 (S414). Subsequently, when location registration (Attach / TAU) is required, as described above, the terminal apparatus 10 performs a random access procedure (RACH) with respect to the base station apparatus 20, and the terminal apparatus 10 and the base station apparatus 20 ), An initial process for setting up an RRC connection is performed (S416). In this case, when the location registration is necessary, when the terminal device 10 is out of the registered tracking area (TA), when it is out of the service provider (PLMN) area, it is necessary to change the RAT in use, or the connection is terminated from the network. May be ordered.
  • TA registered tracking area
  • PLMN service provider
  • the terminal device 10 transmits the service information (eg, slice type information) stored in the terminal device 10 to the base station device 20 through the RRC message (S418).
  • Processes S416 and S418 are the same as the process described with reference to FIG. 3, and subsequent processes are also the same.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network by a terminal device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the service information supported by the network may be announced in advance to avoid unnecessary service negotiation process.
  • the terminal device 10 can directly access another network providing better service.
  • the base station apparatus 20 transmits service information (hereinafter referred to as 'support service information') supported by a dedicated core network connected thereto to the terminal apparatus 10 (S510). .
  • the base station apparatus 20 may broadcast one or more supporting service information through a system information block (SIB).
  • SIB system information block
  • the base station apparatus 20 may unicast one or more supporting service information through an RRC message.
  • the base station apparatus 20 may selectively configure service information to be delivered to the terminal apparatus 10 in consideration of information provided by the terminal apparatus 10 (for example, UE Radio Capability or Device Property). Can be. If the terminal device 10 has already received the broadcast support service information and receives the support service information through unicast after accessing a specific cell, the terminal device receives the information received through unicast while accessing the cell. It should be applied first.
  • information provided by the terminal apparatus 10 for example, UE Radio Capability or Device Property.
  • the support service information may be set in the base station apparatus 20 using the OAM function.
  • the base station apparatus 20 may be obtained from the MME 30 in the process of performing an S1 setup procedure with the MME 30.
  • the terminal apparatus 10 compares the support service information obtained from the base station apparatus 20 with the service information stored in the terminal apparatus 10 itself (S512). If the service information stored in the terminal device 10 corresponds to the support service information, the terminal device 10 is connected in the corresponding slice type, and if not applicable, another radio access technology (RAT) or another operator (PLMN: Public) Land Mobile Network Identity) (S514). During this process, the terminal device 10 operates in consideration of the priority of each slice type, the priority of RAT selection, and the priority of operator selection. Since the core network access process is the same as the above-described process.
  • RAT radio access technology
  • PLMN Public Land Mobile Network Identity
  • the terminal device 10 may directly perform core network selection to improve scalability.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of selecting a core network using service information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates at least one of service type information to which the service information is applied to the terminal device 10, a valid timer indicating the time when the service type information is valid, priority information, and PLMN ID information (PLMN ID). It allows to include a flexible core network.
  • the service information configuration server 60 may add PLMN identification information and priority information to the service information provided to the terminal device 10 as well as slice type information (S610).
  • the configuration may be as follows.
  • the terminal device 10 may obtain support service information from the base station device 20 through an SIB or RRC message (S612).
  • the terminal device 10 may select a slice type of a cell to be connected using the service information and the support service information obtained from the service information configuration server 60 (S614).
  • the terminal device may select the highest priority slice type among the slice types supported by the accessible cell when selecting the cell to be accessed after collecting the cell information.
  • the PLMN or the RAT to which the terminal device 10 is connected may be changed.
  • a timer may be installed and operated in the terminal device 10. In more detail, when the terminal device 10 begins to receive a service from the selected specific slice type, the terminal device 10 does not change the slice type until the timer expires except for an unavoidable situation (eg, out of network coverage).
  • Processes S618 to S626 of FIG. 6 are the same as the process described above, and thus description thereof will be omitted.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of a terminal apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a terminal device according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal device 10 checks the service information or the core network subscribed to by the user.
  • the service information used for the selection is received and stored from a node (eg, MME) of the pre-selected dedicated core network (S710).
  • the service information may include service type information applied to the terminal device 10 and a valid timer indicating a valid time of the service type information.
  • the service type information may also be called slice type information.
  • step S712 the terminal device 10 may start a valid timer for the stored service type information. If the validity timer expires, it may be determined that the service type information is invalid.
  • the service information received by the terminal device 10 from the core network is valid only for a corresponding service provider when the service information includes PLMN information.
  • the terminal device 10 considers that the received service information is valid only for the registered PLMN.
  • the process S716 includes (i) determining whether the PLMN identification information of the dedicated core network that is previously connected and the dedicated core network to be newly connected are the same, and (ii) the terminal apparatus 10 is located in a new area instead of the previously registered area. At least one or more of the process of determining whether to register, and (iii) determining whether there is service information of the service information stored in the terminal device 10 is not expired valid service.
  • the new area may be any one of a new tracking area (TA), a new routing area (RA), or a new public land mobile network (PLMN).
  • the terminal apparatus 10 transmits the stored service information to the base station apparatus 20 when the base station apparatus 20 is connected (S718).
  • the terminal device 10 may include service information to be transmitted in an RRC connection setup complete message.
  • step S718 the terminal device 10 performs the remaining steps of location registration (S722).
  • the terminal device 10 operates using a conventional technology (for example, 3GPP Rel-13 DECOR) (S720).
  • a conventional technology for example, 3GPP Rel-13 DECOR
  • the terminal device 10 obtains and stores service information (S810).
  • the service information may include at least one of service type information applied to the terminal device 10, a validity timer indicating a valid time of the service type information, priority information, and PLMN identification information.
  • the terminal device 10 can obtain the service information from a node (eg, MME, SGSN, etc.) of the connected dedicated core network.
  • the terminal device 10 from the service information configuration server 60 to configure the service information suitable for the terminal device 10 using at least one of the identification information of the terminal device 10 and the characteristic information of the terminal device 10. It is also possible to obtain service information.
  • the service information may be pre-configured in the terminal device 10.
  • the terminal device 10 when the location registration is required again in accordance with the movement or change of state of the terminal device (S812, for example) the terminal device 10 is connected to the base station device 20 from the base station device 20 located in the vicinity At least one support service information supported by the dedicated core network may be received (S814).
  • the support service information may be broadcast by the base station apparatus 20 through a system information block (SIB).
  • SIB system information block
  • the support service information may be unicast through an RRC message.
  • the base station apparatus 20 may select service information to be delivered to the terminal apparatus 10 in consideration of information provided by the terminal apparatus 10 (eg, UE Radio Capability or Device Property).
  • the support service information may be set in the base station apparatus 20 using the OAM function.
  • the base station apparatus 20 may be obtained from the MME 30 in the process of performing an S1 setup procedure with the MME 30.
  • the terminal device 10 compares the at least one support service information with the service information stored in the terminal device 10 and checks whether the user supports a service subscribed to in a previously connected dedicated core network (S816).
  • the terminal device 10 may compare the support service information and the stored service information according to the priority information included in the service information. As a result of the comparison, the highest priority (priority service information) among the service information that matches the support service information may be selected and transmitted to the base station apparatus 20 (S818).
  • the terminal device 10 may include the highest priority service information in the RRC connection setup complete message and transmit the same to the base station device 20. Thereafter, the terminal device 10 performs the rest of the location registration (S822).
  • the terminal device 10 if the highest priority service information having the highest priority among the service information stored in the terminal device 10 as a result of the comparison does not match the support service information (S816, NO), the other supporting the highest priority service information.
  • another base station cell may be selected (S820).
  • the terminal device 10 may change the RAT, the base station device, or the PLMN to select another base station device cell.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of a terminal apparatus and a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the base station apparatus 20 of the mobile communication system includes a service information acquisition unit 22, a terminal device identification information acquisition unit 24, and a dedicated core network selection unit 26.
  • 9 shows only the components related to the present embodiment, and may further include other general purpose components in addition to the illustrated components.
  • each component is illustrated as a separate device in FIG. 9, the present invention is not limited thereto and may be implemented as one integrated device including all of the functions.
  • the service information acquisition unit 22 obtains the service information subscribed by the user from the service information DB (not shown) or the terminal device 10 included in the mobile communication system.
  • the terminal device 10 transmits identification information (eg, IMSI) of the terminal device 10 to the base station in an RRC message.
  • identification information eg, IMSI
  • the terminal device identification information acquisition unit 24 obtains identification information of the terminal device delivered by the terminal device 10.
  • the base station apparatus 20 accesses the service information DB, transmits identification information of the terminal apparatus, and transmits a message for requesting service information (eg, slice type information) subscribed to by the user. Accordingly, the service information acquisition unit 22 obtains service information mapped to identification information of the terminal device from the service information DB.
  • service information eg, slice type information
  • the dedicated core network selector 26 selects a dedicated core network (eg, MME) used to provide a type of service subscribed to by the user using the obtained service information. For example, the dedicated core network selector 26 searches for an MME ID or MME Group Identifier (MMEGI) corresponding to some or all of the obtained slice type information, or a separate server (eg, a DSN (Domain Name system), etc.), to select an MME.
  • MME MME ID or MME Group Identifier
  • a separate server eg, a DSN (Domain Name system), etc.
  • the terminal device 10 includes a service information acquisition unit 12, a service information determination unit 14, and a service information transmission unit 19.
  • the service information acquisition unit 12 acquires and stores service information subscribed to from the pre-selected dedicated core network when the terminal apparatus has successfully registered the location of the pre-selected dedicated core network used to provide a specific type of service.
  • the service information may include service type information applied to the terminal device 10 and a valid timer indicating a valid time of the service type information.
  • the service information determination unit 14 determines whether the service information stored in the service information acquisition unit 12 is valid.
  • the service information determination unit 14 may (i) determine whether the new dedicated core network is the same as the pre-selected dedicated core network, and (ii) the terminal device 10 registered when obtaining service information from the previously selected dedicated core network. Determining whether the location of the terminal device 10 to be registered when the location is connected to the new dedicated core network is the same; and (iii) service information of which the valid timer has not expired among the service information stored in the device device 10; At least one process of determining whether there exists may be performed.
  • the service information determined by the service information determiner 14 may be re-validated by the core network node that receives the location registration request message of the terminal device 10.
  • the service information transmitter 19 transmits the stored service information to the base station apparatus 20 by the service information acquirer 12.
  • the terminal device 10 may include service information to be transmitted in an RRC connection setup complete message.
  • the terminal device 10 further includes a support service information acquisition unit 16 and a service support confirmation unit 18 in addition to the service information acquisition unit 12 and the service information transmission unit 19. do.
  • the service information acquisition unit 12 obtains and stores service information subscribed to by the user.
  • the service information may include at least one of service type information applied to the terminal device 10, a validity timer indicating a valid time of the service type information, priority information, and PLMN identification information.
  • the support service information acquisition unit 16 obtains support service information, which is service information supported by a dedicated core network, from the base station apparatus 20 when location registration of the terminal device 10 is required.
  • the location registration is required when the terminal 10 is out of the registered tracking area (TA), when it is out of the PLMN area, when it is necessary to change the RAT in use, or when a Detach command is received from the network. This can be.
  • TA registered tracking area
  • the service support confirmation unit 18 compares the service information stored in the service information acquisition unit 12 with at least one support service information and confirms whether the user supports the service subscribed to in the previously connected dedicated core network.
  • FIGS. 1 to 8 the processes are sequentially executed, but are not necessarily limited thereto. In other words, since the processes described in FIGS. 1 to 8 may be applied by changing or executing one or more processes in parallel, FIGS. 1 to 8 are not limited to the time series order.
  • the present embodiment is applied to a field for selecting a core network separately configured according to the type of service subscribed to by a user in a mobile communication system, thereby increasing connection time and message overhead without re-route. It is a useful invention that produces the effect of providing better QoS to the user while preventing it.

Abstract

이동통신 시스템에서 코어 네트워크를 선택하는 방법 및 장치를 개시한다. 본 실시예의 일 측면에 의하면, 이동통신 시스템에서 코어 네트워크를 선택함에 있어, 리라우트(re-route)없이 사용자 가입 서비스의 종류에 따라 적합한 코어 네트워크를 선택하는 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.

Description

이동통신 시스템에서 코어 네트워크를 선택하는 방법 및 장치
본 실시예는 이동통신 시스템에서 사용자가 가입한 서비스의 종류에 따라 별도로 구성된 코어 네트워크를 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
이동통신 사업자는 시스템 운영의 용이성이나 QoS 보호 등을 목적으로 서비스별로 코어 네트워크(Core Network)를 분리하여 운용할 수 있다. 예를 들어, 이동통신 시스템은 두 개의 코어 네트워크로 구성될 수 있다. 하나는 특정 서비스(예컨대, IoT)에 할당(dedicated)된 코어 네트워크(Dedicated Core Network, 이하 '전용 코어 네트워크')이고, 다른 하나는 그 외의 모든 서비스에 공통(common)적으로 사용되는 코어 네트워크(Common Core Network, 이하 '공통 코어 네트워크')이다. 이와 같이 코어 네트워크를 분리하여 운용하는 경우, 기기 및 사용자 별로 서로 다른 요구사항을 효율적으로 지원할 수 있다. 다만, 사용자 단말장치가 망에 접속하는 경우, 사용자 단말장치의 가입정보(subscription information)에 따른 적합한 코어 네트워크가 선택되어야 한다.
도 1은 종래의 코어 네트워크 선택 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
구체적으로 도 1은 3GPP Release 13 표준에서 도입된 기술로서 사용자 단말장치(User Equipment: UE)가 네트워크에 처음 접속하는 경우, 가입정보에 포함된 서비스 정보(Usage Type)를 이용하여 서비스별 코어 네트워크를 선택하는 기술을 도시한다. 단말장치(10)가 네트워크에 접속하면(S110), 기지국장치(eNodeB, 20)는 단말장치에 대한 정보가 없으므로 서비스별 코어 네트워크를 선택할 수 없다. 기지국장치(20)는 우선, 설정에 따라 정해진 기본 코어 네트워크를 선택하여 접속요청(Attach Request) 메시지를 전송한다(S112). 이를 수신한 코어 네트워크의 노드(MME 1, 30a)는 HSS(Home Subscriber Server: HSS, 40)로 위치 업데이트 요청(Update Location Request) 메시지를 전송하고(S114) HSS(40)로부터 사용자가 가입한 서비스 정보(UE Usage Type)를 수신한다(S116). MME 1(30a)은 접속한 코어 네트워크가 가입 서비스를 지원하지 않는 경우 이를 지원하는 다른 코어 네트워크(MME 2, 30b)를 선택한다(S118). 그리고 선택한 다른 코어 네트워크로 단말장치를 우회(re-direct)시키기 위해 NAS 요청 메시지를 기지국장치(20)으로 전송한다(S120). 이후 과정은 기존의 위치등록(Attach/TAU(Tracking Area Update)) 과정과 동일하다.
종래의 코어 네트워크 선택 방법에서는 기지국장치가 먼저 기 설정된 기본 코어 네트워크로 단말장치의 접속을 시도한 후, 다시 다른 코어 네트워크로 단말장치를 우회시키기 때문에 접속 시도를 2번 수행해야 한다. 이는 접속 시간 및 오버헤드(overhead)를 증가시키는 문제점이 있다. 또한, 종래의 방법은 사용자가 가입한 서비스가 네트워크에서 지원되지 않는 서비스인 경우, 기본 서비스(Default Type)만을 제공하기 때문에 자원을 효율적으로 사용할 수 없으며 사용자 QoS(Quality of Service)를 높이기 어렵다는 문제점이 있다. 이러한 문제점들의 발생 원인 중 일부는 MME(Mobility Management Entity)가 코어 네트워크를 선택하는 것과 한 사용자에게 하나의 서비스 타입만이 허용되는 것에 있다.
본 발명의 실시예들은, 이동통신 시스템에서 코어 네트워크를 선택함에 있어, 리라우트(re-route)없이 사용자 가입 서비스의 종류에 따라 적합한 코어 네트워크를 선택하는 방법 및 장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이동통신 시스템에서 코어 네트워크(Core Network)를 선택하기 위한 기지국장치의 동작 방법에 있어서, 사용자가 가입한 서비스정보를 이동통신 시스템에 포함되는 서비스정보 DB 또는 단말장치로부터 획득하는 서비스정보 획득단계 및 서비스정보 획득단계에서 획득한 서비스정보를 이용하여 사용자가 가입한 유형의 서비스를 제공하는 데 이용되는 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network)를 선택하는 전용 코어 네트워크 선택단계를 포함하는 기지국장치의 동작방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이동통신 시스템에서 코어 네트워크(Core Network)를 선택하기 위한 단말장치의 동작방법에 있어서, 단말장치의 위치등록 성공 시, 특정 유형의 서비스를 위해 사용자가 가입한 서비스정보 또는 코어 네트워크를 선택할 때 사용할 수 있는 서비스정보를 특정 서비스 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network)의 노드로부터 획득하여 저장하는 서비스정보 획득단계, 서비스정보 획득단계에서 저장된 서비스정보가 유효한지 판단하는 서비스정보 판단단계 및 서비스정보 획득단계에서 저장된 서비스정보가 유효하다고 판단한 경우, 서비스정보 획득과정에서 저장된 서비스정보를 기지국장치에 전송하는 서비스정보 전송단계를 포함하는 단말장치의 동작방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이동통신 시스템에서 코어 네트워크(Core Network)를 선택하기 위한 단말장치의 동작방법에 있어서, 단말장치의 위치등록 시, 기지국장치로부터 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network)가 지원하는 서비스정보인 지원서비스 정보 또는 코어 네트워크를 선택하기 위한 서비스정보를 획득하는 지원서비스 정보 획득단계, 지원서비스 정보와 단말장치에 기 저장된 서비스정보를 비교하여 전용 코어 네트워크에서 사용자가 가입한 서비스를 지원하는지 확인하는 서비스지원 확인단계 및 서비스지원 확인단계에서 확인한 결과, 사용자가 가입한 서비스를 지원하는 경우, 기 저장된 서비스정보를 기지국장치에 전송하는 서비스정보 전송단계를 포함하는 단말장치의 동작방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이동통신 시스템의 기지국장치에 있어서, 사용자가 가입한 서비스정보를 이동통신 시스템에 포함되는 서비스정보 DB 또는 단말장치로부터 획득하는 서비스정보 획득부, 사용자가 가입한 서비스정보 또는 코어 네트워크 선택을 위한 서비스정보를 서비스정보 DB로부터 획득하는 경우, 단말장치로부터 단말장치의 식별정보를 획득하는 단말장치 식별정보 획득부 및 서비스정보 획득부에서 획득한 서비스정보를 이용하여 사용자가 가입한 유형의 서비스를 제공하는 데 이용되는 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network)를 선택하는 전용 코어 네트워크 선택부를 포함하는 기지국장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이동통신 시스템의 단말장치에 있어서, 단말장치의 위치등록 성공 시, 특정 유형의 서비스를 위해 사용자가 가입한 서비스정보 또는 코어 네트워크 선택을 위한 서비스정보를 특정 서비스 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network)의 노드로부터 획득하여 저장하는 서비스정보 획득부, 서비스정보 획득부에서 저장된 서비스정보가 유효한지 판단하는 서비스정보 판단부 및 서비스정보 획득부에서 저장된 서비스정보가 유효하다고 판단한 경우, 서비스정보 획득부에서 저장된 서비스정보를 기지국장치에 전송하는 서비스정보 전송부를 포함하는 단말장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이동통신 시스템의 단말장치에 있어서, 단말장치의 위치등록 시, 기지국장치로부터 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network)가 지원하는 서비스정보인 지원서비스 정보를 획득하는 지원서비스 정보 획득부, 지원서비스 정보와 단말장치에 기 저장된 서비스정보를 비교하여 전용 코어 네트워크에서 사용자가 가입한 서비스를 지원하는지 확인하는 서비스지원 확인부, 및 서비스지원 확인부에서 확인한 결과, 사용자가 가입한 서비스를 지원하는 경우, 기 저장된 서비스정보를 기지국장치에 전송하는 서비스정보 전송부를 포함하는 단말장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 이동통신 시스템에서 코어 네트워크를 선택함에 있어, 리라우트(re-route)없이 사용자 가입 서비스의 종류에 따라 적합한 코어 네트워크를 선택하는 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기지국장치가 직접 코어 네트워크를 선택함으로써 코어 네트워크가 잘못 선택되는 것을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 사용자 단말장치가 직접 코어 네트워크를 선택함으로써 수행하여 종래 기술의 문제점을 해결하면서도 확장성(scalability)을 보다 높이는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 지원하는 서비스 타입을 사전 공지함으로써 잘못된 코어 네트워크 선택에 따른 접속 시간 및 메시지 오버헤드 증가를 방지하면서도 사용자에게 더 나은 QoS를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 코어 네트워크 선택 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기지국장치가 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국장치가 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국장치가 별도의 서버를 이용하여 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말장치가 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 정보를 이용하여 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말장치와 기지국장치의 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
설명을 명확히 하기 위해서 본 실시예는 3GPP LTE 또는 LTE-Advanced 시스템에서 진화하는 3GPP Release 13 및 Release 14 표준을 기반으로 동작하는 이동통신 시스템(Evolved Packet System 또는 Long Term Evolution System)을 주된 대상으로 할 것이지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 통신 시스템에 기반한 차세대 이동/무선 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템은 도 1의 예시와 같이 단말장치(User Equipment: UE, 10), 기지국장치(eNodeB, 20), 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, 이하 'MME'라 칭함, 30), 및 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, 이하 'HSS'라 칭함, 40)를 포함할 수 있다. 도 1에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있으며, 다른 구성요소들이 더 포함될 수 있다.
단말장치(10)는 통신 기능을 갖는 전자장치이다. 예를 들어, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 무선통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트폰(Smart Phone), 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal), 텔레비전, 디지털 비디오 디스크(DVD) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨디셔너, 게임 콘솔, 셋탑 박스(set-top box), 의료 기기, 측정 디바이스 등의 다양한 형태의 전자기기가 포함될 수 있다.
기지국장치(20)는 단말장치(10)와 코어 네트워크(Evolved Packet Core: EPC) 사이의 연동 기능을 제공할 수 있다. 코어 네트워크에는 SGW(Serving Gateway, 미도시), PGW(Packet Data Network Gateway: PDN GW, 미도시), MME(30), 및 HSS(40)가 포함된다. 기지국장치(20)는 예를 들어, GERAN, UTRAN, E-UTRAN, WB-E-UTRAN 및 NB-IoT 중 하나 이상의 셀(cell)을 지원할 수 있다.
MME(30)는 단말장치(10)의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버(handover) 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME(30)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(Control Plane) 기능들을 제어한다. 또한, MME(30)는 보안 과정(Security Procedures), 단말장치-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-Network Session Handling), 및 유휴 단말장치 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.
HSS(40)는 가입자 정보(subscription information), 가입자 인증, 및 프로파일을 저장하고, 단말장치(10)가 네트워크에 접속(attach) 시, 해당 단말장치(10)에 관한 가입자 정보 등을 MME(30)에 전달할 수 있다.
도 1에서 도시하는 종래기술의 문제점 즉, 두 번의 접속시도로 인한 접속시간 증가, 자원의 비효율적인 사용, 및 QoS 저하 등은 다음과 같은 원인에 의해 야기될 수 있다. MME(30)가 HSS(40)로부터 직접 가입자 정보를 수신하여 코어 네트워크를 선택하는 점과, 한 사용자에게 하나의 서비스 타입만이 허용되는 점이다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 우선, 본 발명에 따른 실시예에서는 기지국장치(20)가 직접 코어 네트워크를 선택하는 방법을 제공한다. 이하, 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기지국장치가 서비스정보 DB를 이용하여 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
MME(30)는 코어 네트워크 노드이므로 이하, 설명의 편의상, MME(30)를 선택하는 방법을 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 코어 네트워크 선택방법에 대하여 설명한다. 이후 코어 네트워크의 다른 노드들(예: SGW, PGW 등)을 선택하는 방법은 기지국장치가 MME를 선택하는 것과 유사하게, MME가 수신된 서비스 정보를 이용하여 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 실시예는 기지국장치(20)가 코어 네트워크 즉, MME(30)를 선택하기 위한 정보를 직접 획득하여 리라우트(re-route)가 발생하지 않도록 할 수 있다. 여기서 코어 네트워크를 선택하기 위한 정보는 사용자가 가입한 서비스정보를 말한다.
사용자가 가입한 서비스정보는 구체적으로, 종래의 Usage Type을 포함하되, 이보다는 넓은 개념으로서 '슬라이스 타입(Slice Type) 정보'를 포함한다. 슬라이스는 사용자에 따라 달라지는 특정 요구를 만족시키도록 네트워크를 용도에 따라 논리적으로 분할한 단위를 말한다. 이는 네트워크 슬라이스(Network Slice) 기술이 구현된 네트워크를 전제로 하는 개념이다.
슬라이스 타입 정보는 특정 서비스타입과 맵핑되는 전용 코어 네트워크에 대한 정보(예: 전용 코어 네트워크 식별자 등 포함)이다. 슬라이스 타입 정보는 사용자 단말장치에 할당되거나 코어 네트워크 노드로부터 사용자 단말장치에 전달됨으로써 사용자 단말장치에 저장될 수 있다.
이하, 본 명세서에서 사용자가 가입한 서비스정보는 슬라이스 타입정보를 포함하는 개념으로 이해할 것이며, Usage Type을 사용하는 시스템의 경우, 그대로 Usage Type의 형태를 따를 수 있다. 예를 들어, 서비스정보는 MTC(Machine Type Communication) 또는 IoT(Internet of Things) 서비스, Mission Critical 서비스, 음성통화 서비스, MBB(Mobile Broadband Service) 등을 식별할 수 있는 값을 가질 수 있다.
도 2를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템은 사용자가 가입한 서비스정보가 저장되어 있는 서비스정보 DB(50)를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 서비스정보 DB(50)를 기지국장치(20)와 연결하여 MME(30)를 통하지 않고도 기지국장치(20)가 서비스정보 DB(50)로부터 직접 서비스정보를 수신하여 코어 네트워크를 선택할 수 있도록 한다. 기지국장치가 직접 코어 네트워크를 선택하기 때문에 코어 네트워크 선택의 정확도도 향상시킬 수 있다.
단말장치(10)가 기지국장치(20)에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말장치(10)는 기지국장치(20)에 대해 랜덤액세스과정(Random Access Procedure: RACH)을 수행할 수 있다(S210). 그리고 단말장치(10)와 기지국장치(20) 간에는 RRC 연결 셋업(Radio Resource Control Connection Setup)을 위한 초기 과정이 수행된다(S210).
단말장치(10)는 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network: DCN)의 사용이 필요한지 여부를 확인한다(S212). 여기서 전용 코어 네트워크는 특정 유형의 서비스, 즉 앞서 예를 들어 설명한 여러 서비스 중 하나를 제공하는 데 이용되는 코어 네트워크를 말하며 공통 코어 네트워크(Common Core Network)와 대비되는 네트워크이다.
전용 코어 네트워크의 사용이 필요한 경우, 단말장치(10)는 RRC 메시지로 단말장치(10)의 식별정보(예컨대, IMSI)를 기지국장치(20)에 전달한다(S214).
기지국장치(20)는 서비스정보 DB(50)에 접속하여 단말장치의 식별정보를 전달하고 사용자가 가입한 서비스 정보(예컨대, 슬라이스 타입 정보)를 요청하는 메시지를 전달한다(S216). 이에 따라 서비스정보 DB(50)는 기지국장치(20)로 단말장치의 식별정보에 매핑되는 서비스정보를 전달한다(S218).
기지국장치(20)는 획득한 서비스정보를 이용하여 사용자가 가입한 유형의 서비스를 제공하는 데 이용되는 전용 코어 네트워크(예컨대, MME)를 선택한다(S220). 예를 들어 설명하면, 기지국장치(20)는 획득한 슬라이스 타입 정보의 일부 또는 전부에 대응되는 MME의 ID 또는 MMEGI(MME Group Identifier)를 찾을 수 있다. 다른 예로, 기지국장치(20)는 서비스정보를 파라미터로 하여 별도의 서버(예컨대, DSN(Domain Name System) 등)에 MME 질의를 하여 MME 정보를 수신함으로써 MME를 선택할 수 있다.
기지국장치(20)는 선택된 MME(30)로 단말장치(10)로부터 수신된 NAS(Non-Access Stratum) 메시지가 포함된 초기 단말장치 메시지(Initial UE Message)를 전달한다(S222). 이후의 과정은 기존의 위치등록(Attach/TAU(Tracking Area Update)) 과정과 동일하다.
본 발명에서 서비스정보 DB(50)는 코어 네트워크 선택을 위한 서비스정보를 제공하는데 한정되는 DB로 구현되거나, 기존의 사용자 가입정보를 저장하는 DB(예: HSS나 AAA 서버)에 추가 기능으로 구현될 수도 있다.
도 2에서 도시하는 실시예는 코어 네트워크 선택의 정확도를 높일 수 있으나, 단말장치의 식별정보가 기지국장치에 노출되고 많은 수의 기지국장치와 서비스정보 DB를 연동해야 하므로 보완이 필요하다. 이를 보완하기 위한 본 발명에 따른 실시예에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국장치가 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 3이 예시하는 본 실시예에서는 단말장치(10)가 사용자가 가입한 서비스정보를 직접 획득하고 기지국장치(20)는 단말장치(10)가 획득한 서비스정보를 이용하여 코어 네트워크를 선택한다. 즉, 기지국장치(20)는 단말장치(10)로부터 서비스정보를 획득하고, 획득한 서비스정보를 이용하여 해당 서비스에 맵핑되는 전용 코어 네트워크를 선택할 수 있다.
구체적으로, 종래 기술(예를 들어, DECOR)을 이용하여 코어 네트워크가 선택될 수 있다(S310). 선택된 코어 네트워크(MME, 30)로 단말장치(10)의 접속(attach) 절차가 수행되고, 접속(attach)이 수락되는 경우 MME(30)는 NAS 수락(accept) 메시지를 통해 사용자가 가입한 서비스정보를 제공한다(S312).
과정 S312에서 MME(30)는 HSS(40)로부터 수신한 가입된 서비스정보(예: Network Slice Type, Usage Type, DCN-ID 등)를 그대로 단말장치(10)에 전달할 수 있다. 이와 달리, MME(30)는 MME 선택 시 사용할 수 있는 다른 정보(예: 하나 이상의 MMEGI들)의 형태로 서비스정보를 단말장치(10)에 전달할 수도 있다. 여기서 MME(30)가 제공하는 정보는 슬라이스 타입 정보와 같이 서비스 유형과 관련된 정보뿐만 아니라 서비스정보가 유효한 시간을 나타내는 유효 타이머(Validity Timer)도 포함할 수 있다.
단말장치(10)는 미리 선택된 코어 네트워크로부터 획득한 서비스정보(예를 들어, 슬라이스 타입 정보)를 단말장치에 포함된 기억장치(미도시)에 저장한다(S314). 여기서 서비스정보는 슬라이스 타입 정보와 같이 서비스 유형과 관련된 정보뿐만 아니라 서비스정보가 유효한 시간을 나타내는 유효 타이머(Validity Timer)도 포함할 수 있다. 유효 타이머에 대한 추가적인 설명은 다른 도면을 참조하여 후술한다.
기존에 선택된 코어 네트워크에서 새로운 전용 코어 네트워크를 선택할 필요가 있는 경우, 단말장치(10)는 기지국장치(20)에 대해 랜덤액세스과정(RACH)을 수행한다. 단말장치(10)와 기지국장치(20) 간에는 RRC 연결 셋업(Radio Resource Control Connection Setup)을 위한 초기 과정이 수행된다(S316). 이후, 단말장치(10)는 저장된 서비스정보를 RRC 메시지를 통해 기지국장치(20)로 전달한다(S318). 이와 같이 단말장치(10)로부터 기지국장치(20)에 전달된 서비스정보는 기지국장치(20)가 새로운 전용 코어 네트워크를 선택(S320)하는 데 이용된다.
도 3은 기지국장치가 새롭게 선택한 MME가 기 선택된 MME와 동일한 경우를 예시한다. 기지국장치(10)는 새롭게 MME(30)를 선택하고 선택한 MME(30)로 NAS 메시지가 포함된 초기 단말장치 메시지를 전달한다(S322). 여기서 초기 단말장치 메시지는 단말장치(10)로부터 기지국장치(20)가 수신한 슬라이스 타입 정보 즉, 서비스정보를 포함한다. 또는, 서비스정보는 단말장치(10)가 MME(30)로 전송하는 NAS 메시지에 직접 포함되어 전송될 수도 있다.
초기 단말장치 메시지를 수신한 MME(30)는 HSS(40)로 단말장치의 식별정보(예를 들어, IMSI)를 포함한 위치 업데이트 요청(Update Location Request) 메시지를 전송한다(S324). 이에 따라 HSS(40)는 사용자가 가입한 서비스정보 즉, 단말장치(10)에 허용되는 슬라이스 타입 정보를 추출하여 위치 업데이트 수락(Update Location Answer) 메시지에 포함시켜 MME(30)로 전송한다(S326).
MME(30)는 HSS(40)로부터 수신한 슬라이스 타입 정보를 이용하여 단말장치(10)로부터 요청된 슬라이스 타입의 코어 네트워크 사용을 수락할지 여부를 최종적으로 결정할 수 있다(S328). 과정 S328은 단말장치(10)에 저장된 슬라이스 타입 정보만으로 코어 네트워크를 선택할 경우 발생할 수 있는 오류를 방지하기 위한 과정이다. 이로써 코어 네트워크 선택의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 3에서 예시하는 실시예는 한번이라도 네트워크 접속이 발생한 이후에는 리라우트가 발생하지 않으나, 초기 네트워크 접속(attach) 시에는 리라우트(re-route)가 발생하게 된다. 따라서 이를 보완하기 위한 본 발명에 따른 실시예에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국장치가 별도의 서버를 이용하여 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4의 실시예는 별도의 서버(60)를 이용하여 단말장치(10)에 서비스정보를 미리 설정함으로써 전술한 문제점을 보완할 수 있다. 도 4에서는 서비스정보 구성서버(60)가 이동통신 시스템에서 별개의 장치로 존재하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 다른 구성요소와 통합된 장치로도 구현될 수 있다. 예를 들어, 서비스정보 구성서버(60)가 구성한 서비스정보는 단말장치(10)의 제조 시에 미리 설정(pre-configured)될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 단말장치(10)는 단말장치(10)의 식별정보, 및 단말장치(10)의 특성정보(예컨대, Low Priority Access) 등을 포함한 서비스정보 요청 메시지를 서비스정보 구성서버(60)에 전송할 수 있다(S410). 과정 S410은 실시예에 따라 생략될 수 있으며 필수적인 과정은 아니다.
서비스정보 구성서버(60)는 단말장치(10)에 적합한 서비스정보를 구성하여 서비스정보 푸쉬 메시지를 통해 단말장치(10)로 전송할 수 있다(S412). 여기서도 마찬가지로 서비스정보는 슬라이스 타입 정보를 포함한다. 과정 S412는 OMA-DM(Open Mobile Alliance-Device Management) 기술을 이용하여 수행될 수 있다. 이 경우 서비스정보 구성서버(60)는 NAS MO(Management Object)를 이용하여 서비스정보를 전송할 수 있다.
단말장치(10)는 서비스정보 구성서버(60)로부터 획득한 서비스정보를 저장한다(S414). 이후, 위치등록(Attach/TAU)이 필요한 경우, 전술한 바와 같이 단말장치(10)는 기지국장치(20)에 대해 랜덤액세스과정(RACH)을 수행하고, 단말장치(10)와 기지국장치(20) 간에는 RRC 연결 셋업을 위한 초기 과정이 수행된다(S416). 여기서 위치등록이 필요한 경우는, 단말장치(10)가 등록된 TA(Tracking Area)를 벗어난 경우, 사업자(PLMN) 영역을 벗어난 경우, 사용 중이던 RAT을 바꿔야 하는 경우, 또는 망으로부터 접속종료(detach) 명령을 받는 경우 등이 있을 수 있다.
단말장치(10)는 RRC 메시지를 통하여 단말장치(10)에 저장된 서비스정보(예컨대, 슬라이스 타입 정보)를 기지국장치(20)으로 전송한다(S418). 과정 S416 및 과정 S418은 도 3에서 설명한 과정과 동일하며 이후의 과정도 역시 동일하다.
전술한 바와 같이 종래 기술에서는 사용자에 대해 1개의 Usage Type만 허용되어, 가입한 Usage Type의 사용이 불가하면 동일 사업자(Operator)로부터 기본(default) 서비스를 받게 되는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 네트워크가 공유(Network Sharing)되거나 단말장치가 직접 두 개 이상의 사업자 중에서 하나를 선택할 수 있는 경우 망 사용의 효율성을 저하시키는 요인이 된다. 만약 두 사업자(예를 들어, 사업자 A와 사업자 B) 망에 접속이 가능한 경우, 사업자 A로부터 기본 서비스를 받는 것보다 사업자 B를 선택하여 특정(dedicated) 서비스에 대한 QoS를 제공받는 것이 효과적이기 때문이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말장치가 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5에 따른 본 실시예는 단말장치(10)가 인증/접속 과정을 수행하기 전에 네트워크가 지원하는 서비스 정보를 사전에 공지하여 불필요한 서비스 협의(negotiation) 과정을 피할 수 있다. 또한, 필요한 경우 단말장치(10)가 직접 더 나은 서비스를 제공하는 다른 망으로 접속할 수 있다.
도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 기지국장치(20)는 자신과 연결된 전용 코어 네트워크에서 지원하는 서비스정보(이하, '지원서비스 정보'라 칭함)를 단말장치(10)로 전송한다(S510). 과정 S510에서 기지국장치(20)는 하나 이상의 지원서비스 정보를 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB)을 통하여 브로드캐스트할 수 있다. 다른 실시예로서 과정 S510에서 기지국장치(20)는 하나 이상의 지원서비스 정보를 RRC 메시지를 통하여 유니캐스트할 수도 있다.
유니캐스트 방식의 경우, 기지국장치(20)는 단말장치(10)가 제공하는 정보(예컨대, UE Radio Capability 또는 Device Property 등)를 고려하여 단말장치(10)에게 전달될 서비스정보를 선택적으로 구성할 수 있다. 만약 단말장치(10)가 브로드캐스트 지원서비스 정보를 이미 수신했는데, 특정 셀에 접속 후 유니캐스트를 통해 지원서비스 정보를 수신하면, 단말장치는 해당 셀에 접속한 동안에는 유니캐스트를 통해 수신한 정보를 우선적으로 적용해야 한다.
지원서비스 정보는 OAM 기능을 이용하여 기지국장치(20)에 설정될 수 있다. 또는 기지국장치(20)가 MME(30)와 S1 셋업(setup) 절차를 수행하는 과정에서 MME(30)로부터 획득될 수도 있다.
이후, 단말장치(10)는 기지국장치(20)로부터 획득한 지원서비스 정보와 단말장치(10) 자신에게 저장된 서비스정보를 비교한다(S512). 단말장치(10)에 저장된 서비스정보가 지원서비스 정보에 해당하는 경우, 단말장치(10)는 해당 슬라이스 타입으로 접속하고, 해당하지 않는 경우에는 다른 RAT(Radio Access Technology)나 다른 사업자(PLMN: Public Land Mobile Network Identity)를 선택한다(S514). 이 과정 중에 단말장치(10)는 슬라이스 타입 별 우선순위, RAT 선택의 우선순위, 및 사업자 선택의 우선순위를 모두 고려하여 동작한다. 이후 코어 네트워크 접속 과정은 전술한 과정과 동일하다.
이와 같이 단말장치(10)가 직접 코어 네트워크 선택을 수행함으로써 확장성(scalability)를 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스정보를 이용하여 코어 네트워크를 선택하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6이 예시하는 본 실시예는 서비스정보가 단말장치(10)에 적용되는 서비스 타입정보, 서비스 타입정보가 유효한 시간을 나타내는 유효 타이머, 우선순위정보, 및 PLMN 식별정보(PLMN ID) 중 하나 이상을 포함할 수 있도록 하여 유연하게(flexible) 코어 네트워크를 선택할 수 있도록 한다.
구체적으로 설명하면, 서비스정보 구성서버(60)는 단말장치(10)에게 제공하는 서비스정보에 슬라이스 타입정보뿐만 아니라 PLMN 식별정보, 및 우선순위정보를 추가할 수 있다(S610). 예를 들어, 다음과 같은 구성으로 이루어질 수 있다.
PLMN ID X ---- slice type 1 ---- priority 1
---- slice type 2 ---- priority 2
단말장치(10)는 전술한 것과 같이 기지국장치(20)로부터 SIB 또는 RRC 메시지를 통해 지원서비스 정보를 획득할 수 있다(S612). 단말장치(10)는 서비스정보 구성서버(60)로부터 획득한 서비스정보 및 지원서비스 정보를 이용하여 접속할 셀의 슬라이스 타입을 선택할 수 있다(S614).
과정 S614에서 단말장치는 셀 정보를 수집한 후 접속할 셀을 선택할 때 접속 가능한 셀이 지원하는 슬라이스 타입 중 가장 우선순위가 높은 최우선 슬라이스 타입을 선택할 수 있다. 과정 S614에서는 단말장치(10)가 접속하는 PLMN이나 RAT가 변경될 수 있는데, 너무 빈번한 변경을 방지하기 위하여 단말장치(10)에는 타이머가 설치되어 동작할 수 있다. 구체적으로 단말장치(10)는 선택한 특정 슬라이스 타입으로부터 서비스를 제공받기 시작하면, 불가피한 상황(망 커버리지를 벗어나는 등)을 제외하고는 타이머가 만료될 때까지 슬라이스 타입을 변경하지 않는다.
도 6의 과정 S618 내지 과정 S626은 전술한 과정과 동일하므로 설명을 생략한다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 동작방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
먼저 도 7이 도시하는 실시예에 따른 단말장치의 동작방법에 대하여 설명한다. 기 선택된 전용 코어 네트워크에 대하여 단말장치(10)의 위치등록(Attach/TAU) 성공시(즉, Attach/TAU 수락 메시지 수신 시), 단말장치(10)는 사용자가 가입한 서비스정보 또는 코어 네트워크를 선택할 때 사용하는 서비스정보를 기 선택된 전용 코어 네트워크의 노드(예컨대, MME)로부터 수신하여 저장한다(S710). 여기서 서비스정보는 단말장치(10)에 적용되는 서비스 타입정보, 및 서비스 타입정보가 유효한 시간을 나타내는 유효 타이머를 포함할 수 있다. 서비스 타입정보는 슬라이스 타입정보로도 불릴 수 있다.
과정 S712에서 단말장치(10)는 저장된 서비스 타입정보에 대한 유효 타이머를 개시할 수 있다. 유효 타이머가 만료되는 경우에는 서비스 타입정보가 유효하지 않은 것으로 판단될 수 있다.
이후, 단말장치(10)의 이동이나 상태변화에 따라 위치등록이 다시 필요하게 되는 경우(S714, 예)에는 단말장치(10)에 저장된 서비스정보가 유효한지 판단한다(S716). 여기서 위치등록이 필요한 경우는, 단말장치(10)가 등록된 TA(Tracking Area)를 벗어난 경우, 사업자(PLMN) 영역을 벗어난 경우, 사용 중이던 RAT을 바꿔야 하는 경우, 또는 망으로부터 접속종료(detach) 명령을 받는 경우 등이 있을 수 있다.
예를 들어, 단말장치(10)가 코어 네트워크로부터 수신한 서비스정보는 서비스정보가 PLMN 정보를 포함하는 경우에, 이에 해당하는 사업자에 대해서만 유효하다. 이와 달리 서비스정보가 PLMN 정보를 별도로 포함하지 않는 경우에, 단말장치(10)는 등록(registered)된 PLMN에 대해서만 수신된 서비스 정보가 유효하다고 간주한다.
과정 S716은 (i) 기존에 접속한 전용 코어 네트워크와 새로 접속할 전용 코어 네트워크의 PLMN 식별정보가 동일한지 판단하는 과정, (ii) 단말장치(10)가 기존에 등록된 영역이 아닌 새로운 영역에 위치등록을 하는지 판단하는 과정, 및 (iii)단말장치(10)에 저장된 서비스정보 중 유효 타이머가 만료되지 않은 서비스정보가 존재하는지 판단하는 과정 중 적어도 하나 이상의 과정을 포함할 수 있다. 여기서 새로운 영역은 새로운 TA(Tracking Area), 새로운 RA(Routing Area) 또는 새로운 PLMN(Public Land Mobile Network) 중 어느 하나일 수 있다.
단말장치(10)는 저장된 서비스정보가 유효하다고 판단한 경우 기지국장치(20) 접속 시 저장된 서비스정보를 기지국장치(20)에 전송한다(S718). 구체적으로 단말장치(10)는 RRC 연결 셋업 완료(RRC Connection Setup Complete) 메시지에 전송할 서비스정보를 포함시킬 수 있다.
과정 S718 이후, 단말장치(10)는 위치등록의 나머지 과정들을 수행한다(S722).
한편, 서비스정보 판단결과 유효한 서비스정보가 존재하지 않는 경우 단말장치(10)는 종래 기술(예를 들어, 3GPP Rel-13 DECOR)을 이용하여 동작한다(S720).
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말장치의 동작방법을 설명한다.
단말장치(10)는 서비스정보를 획득하여 저장한다(S810). 여기서 서비스정보는 단말장치(10)에 적용되는 서비스타입 정보, 서비스타입 정보가 유효한 시간을 나타내는 유효 타이머, 우선순위정보, 및 PLMN 식별정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
과정 S810에서 단말장치(10)는 기 연결된 전용 코어 네트워크의 노드(예컨대, MME, SGSN 등)로부터 서비스정보를 획득할 수 있다. 또한 단말장치(10)는 단말장치(10)의 식별정보 및 단말장치(10)의 특성정보 중 적어도 하나를 이용하여 단말장치(10)에 적합한 서비스정보를 구성하는 서비스정보 구성서버(60)로부터 서비스정보를 획득할 수도 있다. 실시예에 따라 서비스정보는 단말장치(10)에 미리 설정(pre-configured)될 수도 있다.
과정 S810 이후, 단말장치(10)의 이동이나 상태 변화에 따라 위치등록이 다시 필요하게 되면(S812, 예) 단말장치(10)는 주변에 위치한 기지국장치(20)로부터 기지국장치(20)와 연결된 전용 코어 네트워크에서 지원하는 하나 이상의 지원서비스 정보를 수신할 수 있다(S814). 여기서 지원서비스 정보는 기지국장치(20)에 의해 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB)을 통하여 브로드캐스트될 수 있다. 다른 실시예로서 지원서비스 정보는 RRC 메시지를 통하여 유니캐스트될 수도 있다. 유니캐스트 방식의 경우, 기지국장치(20)는 단말장치(10)가 제공하는 정보(예컨대, UE Radio Capability 또는 Device Property 등)를 고려하여 단말장치(10)에게 전달될 서비스정보를 선택할 수 있다.
지원서비스 정보는 OAM 기능을 이용하여 기지국장치(20)에 설정될 수 있다. 또는 기지국장치(20)가 MME(30)와 S1 셋업(setup) 절차를 수행하는 과정에서 MME(30)로부터 획득될 수도 있다.
단말장치(10)는 하나 이상의 지원서비스 정보와 단말장치(10)에 저장된 서비스정보를 비교하여 기 연결된 전용 코어 네트워크에서 사용자가 가입한 서비스를 지원하는지 확인한다(S816). 구체적으로 단말장치(10)는 서비스정보에 포함된 우선순위정보에 따라 지원서비스 정보와 저장된 서비스정보를 비교할 수 있다. 비교결과 지원서비스정보와 일치하는 서비스정보 중 우선순위가 가장 높은 것(최우선 서비스정보)을 선택하여 기지국장치(20)으로 전달할 수 있다(S818). 이때 단말장치(10)는 RRC 연결 셋업 완료(RRC Connection Setup Complete) 메시지에 최우선 서비스정보를 포함시켜 기지국장치(20)에 전달할 수 있다. 이후, 단말장치(10)는 위치등록의 나머지 과정을 수행한다(S822).
또한, 단말장치(10)는 비교결과 단말장치(10)에 저장된 서비스정보 중 우선순위가 가장 높은 최우선 서비스정보가 지원서비스 정보와 일치하지 않는 경우(S816, 아니오), 최우선 서비스정보를 지원하는 다른 전용 코어 네트워크를 선택하기 위하여 다른 기지국장치 셀을 선택할 수 있다(S820). 여기서 다른 기지국장치 셀을 선택하기 위하여 단말장치(10)는 RAT, 기지국장치, 또는 PLMN을 변경할 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단말장치(10)와 기지국장치(20)에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말장치와 기지국장치의 개략적인 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 기지국장치(20)는 서비스정보 획득부(22), 단말장치 식별정보 획득부(24), 및 전용 코어 네트워크 선택부(26)를 포함한다. 도 9는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있고, 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 또한, 도 9에서는 각각의 구성요소가 별개의 장치로 존재하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 각각의 기능을 모두 포함하는 하나의 통합된 장치로 구현될 수도 있다.
서비스정보 획득부(22)는 사용자가 가입한 서비스정보를 이동통신 시스템에 포함되는 서비스정보 DB(미도시) 또는 단말장치(10)로부터 획득한다.
서비스정보를 서비스정보 DB로부터 획득하는 경우에 대하여 구체적으로 설명하면, 전용 코어 네트워크의 사용이 필요한 경우, 단말장치(10)는 RRC 메시지로 단말장치(10)의 식별정보(예컨대, IMSI)를 기지국장치(20)에 전달한다. 단말장치 식별정보 획득부(24)는 단말장치(10)가 전달한 단말장치의 식별정보를 획득한다.
기지국장치(20)는 서비스정보 DB에 접속하여 단말장치의 식별정보를 전달하고 사용자가 가입한 서비스 정보(예컨대, 슬라이스 타입 정보)를 요청하는 메시지를 전달한다. 이에 따라 서비스정보 획득부(22)는 서비스정보 DB로부터 단말장치의 식별정보에 매핑되는 서비스정보를 획득한다.
전용 코어 네트워크 선택부(26)는 획득한 서비스정보를 이용하여 사용자가 가입한 유형의 서비스를 제공하는 데 이용되는 전용 코어 네트워크(예컨대, MME)를 선택한다. 예를 들어 설명하면, 전용 코어 네트워크 선택부(26)는 획득한 슬라이스 타입 정보의 일부 또는 전부에 대응되는 MME의 ID 또는 MMEGI(MME Group Identifier)를 찾거나, 별도의 서버(예컨대, DSN(Domain Name System) 등)에 질의함으로써 MME를 선택할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 단말장치(10)는 서비스정보 획득부(12), 서비스정보 판단부(14), 및 서비스정보 전송부(19)를 포함한다.
서비스정보 획득부(12)는 특정 유형의 서비스를 제공하는 데 이용되는 기 선택된 전용 코어 네트워크에 대하여 단말장치의 위치등록 성공 시, 사용자가 가입한 서비스정보를 기 선택된 전용 코어 네트워크로부터 획득하여 저장한다. 여기서 서비스정보는 단말장치(10)에 적용되는 서비스 타입정보, 및 서비스 타입정보가 유효한 시간을 나타내는 유효 타이머를 포함할 수 있다.
서비스정보 판단부(14)는 새로운 전용 코어 네트워크를 선택할 필요가 있는 경우, 서비스정보 획득부(12)에서 저장된 서비스정보가 유효한지 판단한다.
서비스정보 판단부(14)는 (i) 새로운 전용 코어 네트워크가 기 선택된 전용 코어 네트워크와 동일한지 판단하는 과정, (ii) 기 선택된 전용 코어 네트워크로부터 서비스정보 획득 시에 등록된 단말장치(10)의 위치와 새로운 전용 코어 네트워크에 접속하는 경우에 등록될 단말장치(10)의 위치가 동일한지 판단하는 과정, 및 (iii)단말장치(10)에 저장된 서비스정보 중 유효 타이머가 만료되지 않은 서비스정보가 존재하는지 판단하는 과정 중 적어도 하나 이상의 과정을 수행할 수 있다.
서비스정보 판단부(14)에서 판단된 서비스정보는 단말장치(10)의 위치등록 요청 메시지를 수신한 코어 네트워크 노드에서 그 유효성이 다시 확인될 수 있다.
서비스정보 전송부(19)는 서비스정보 판단부(14)에서 저장된 서비스정보가 유효하다고 판단한 경우, 서비스정보 획득부(12)에서 저장된 서비스정보를 기지국장치(20)에 전송한다. 구체적으로 단말장치(10)는 RRC 연결 셋업 완료(RRC Connection Setup Complete) 메시지에 전송할 서비스정보를 포함시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단말장치(10)는 서비스정보 획득부(12) 및 서비스정보 전송부(19) 외에 지원서비스 정보 획득부(16) 및 서비스지원 확인부(18)를 추가적으로 더 포함한다.
본 실시예에 따른 서비스정보 획득부(12)는 사용자가 가입한 서비스정보를 획득하여 저장한다. 여기서 서비스정보는 단말장치(10)에 적용되는 서비스타입 정보, 서비스타입 정보가 유효한 시간을 나타내는 유효 타이머, 우선순위정보, 및 PLMN 식별정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
지원서비스 정보 획득부(16)는 단말장치(10)의 위치등록이 필요한 경우, 기지국장치(20)로부터 전용 코어 네트워크가 지원하는 서비스정보인 지원서비스 정보를 획득한다. 여기서 위치등록이 필요한 경우는 단말장치(10)가 등록된 TA(tracking area)를 벗어난 경우, 사업자(PLMN) 영역을 벗어난 경우, 사용 중이던 RAT를 바꿔야 하는 경우, 또는 망으로부터 Detach 명령을 받는 경우 등이 있을 수 있다.
서비스지원 확인부(18)는 하나 이상의 지원서비스 정보와 서비스정보 획득부(12)에서 저장한 서비스정보를 비교하여 기 연결된 전용 코어 네트워크에서 사용자가 가입한 서비스를 지원하는지 확인한다.
도 1 내지 도 8에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 1 내지 도 8에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 1 내지 도 8은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 이동통신 시스템에서 사용자가 가입한 서비스의 종류에 따라 별도로 구성된 코어 네트워크를 선택하는 분야에 적용되어, 리라우트(re-route)없이 접속 시간 및 메시지 오버헤드 증가를 방지하면서도 사용자에게 더 나은 QoS를 제공하는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
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본 특허출원은 2015년 11월 19일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2015-0162790호 및 2016년 10월 26일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2016-0140378호에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C §119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하며 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (13)

  1. 이동통신 시스템에서 코어 네트워크(Core Network)를 선택하기 위한 기지국장치의 동작방법에 있어서,
    사용자가 가입한 서비스정보를 상기 이동통신 시스템에 포함되는 서비스정보 DB 또는 단말장치로부터 획득하는 서비스정보 획득단계; 및
    상기 서비스정보 획득단계에서 획득한 서비스정보를 이용하여 상기 사용자가 가입한 유형의 서비스를 제공하는 데 이용되는 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network)를 선택하는 전용 코어 네트워크 선택단계
    를 포함하는 기지국장치의 동작방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자가 가입한 서비스정보를 상기 서비스정보 DB로부터 획득하는 경우, 상기 단말장치로부터 상기 단말장치의 식별정보를 획득하는 단말장치 식별정보 획득단계를 더 포함하고,
    상기 서비스정보 획득단계는,
    상기 단말장치의 식별정보에 매핑되는 서비스정보를 상기 서비스정보 DB로부터 획득하는 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서비스정보 획득단계는,
    상기 사용자가 가입한 서비스정보를 상기 단말장치로부터 획득하는 경우, 상기 단말장치에 기 저장된 상기 서비스정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작방법.
  4. 이동통신 시스템에서 코어 네트워크(Core Network)를 선택하기 위한 단말장치의 동작방법에 있어서,
    상기 단말장치의 위치등록 성공 시, 특정 유형의 서비스를 위해 사용자가 가입한 서비스정보를 특정 서비스 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network)의 노드로부터 획득하여 저장하는 서비스정보 획득단계;
    상기 서비스정보 획득단계에서 저장된 서비스정보가 유효한지 판단하는 서비스정보 판단단계; 및
    상기 서비스정보 획득단계에서 저장된 서비스정보가 유효하다고 판단한 경우, 상기 서비스정보 획득과정에서 저장된 서비스정보를 기지국장치에 전송하는 서비스정보 전송단계
    를 포함하는 단말장치의 동작방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 서비스정보는,
    상기 단말장치에 적용되는 서비스 타입정보, 상기 서비스 타입정보가 유효한 시간을 나타내는 유효 타이머, 및 PLMN(Public Land Mobile Network Identity) 식별정보를 포함하는 단말장치의 동작방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 서비스정보 판단단계는,
    기존에 접속한 전용 코어 네트워크와 새로 접속할 전용 코어 네트워크의 PLMN 식별정보가 동일한지 판단하는 단계;
    상기 서비스정보에 포함된 유효 타이머의 만료 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 단말장치가 기존에 등록된 영역이 아닌 새로운 영역에 위치등록을 하는지 판단하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치의 동작방법.
  7. 이동통신 시스템에서 코어 네트워크(Core Network)를 선택하기 위한 단말장치의 동작방법에 있어서,
    상기 단말장치의 위치등록 시, 기지국장치로부터 전용 코어 네트워크(Dedicated Core Network)가 지원하는 서비스정보인 지원서비스 정보를 획득하는 지원서비스 정보 획득단계;
    상기 지원서비스 정보와 상기 단말장치에 기 저장된 서비스정보를 비교하여 상기 전용 코어 네트워크에서 사용자가 가입한 서비스를 지원하는지 확인하는 서비스지원 확인단계; 및
    상기 서비스지원 확인단계에서 확인한 결과, 상기 사용자가 가입한 서비스를 지원하는 경우, 상기 기 저장된 서비스정보를 상기 기지국장치에 전송하는 서비스정보 전송단계
    를 포함하는 단말장치의 동작방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기 저장된 서비스정보는,
    기존에 위치등록한 전용 코어 네트워크 노드 또는 별도의 서버로부터 획득되거나,
    상기 단말장치에 미리 구성되는(pre-configured) 것을 특징으로 하는 단말장치의 동작방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 별도의 서버는,
    상기 단말장치의 식별정보 및 특성정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 단말장치에 적합한 서비스정보를 구성하는 것을 특징으로 하는 단말장치의 동작방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 서비스정보는,
    상기 단말장치에 적용되는 서비스 타입 정보, 상기 서비스 타입 정보가 유효한 시간을 나타내는 유효 타이머, 우선순위정보, 및 PLMN(Public Land Mobile Network Identity) 식별정보 중 하나 이상을 포함하는 단말장치의 동작방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 서비스지원 확인단계는,
    상기 서비스정보에 포함된 우선순위정보에 따라 상기 지원서비스 정보와 상기 기 저장된 서비스정보를 비교하는 것을 특징으로 하는 단말장치의 동작방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 서비스정보 전송단계는,
    상기 서비스지원 확인단계의 비교 결과, 상기 지원서비스 정보와 일치하는 상기 기 저장된 서비스정보 중 우선순위가 가장 높은 최우선 서비스정보를 선택하는 서비스정보 선택단계; 및
    상기 최우선 서비스정보를 상기 기지국장치에 전송하는 전송단계
    를 포함하는 단말장치의 동작방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 서비스지원 확인단계의 비교 결과, 상기 기 저장된 서비스정보 중 우선순위가 가장 높은 최우선 서비스정보가 상기 지원서비스 정보와 일치하지 않는 경우, 상기 최우선 서비스정보를 지원하는 다른 전용 코어 네트워크를 선택하기 위하여 상기 기지국장치의 셀과는 다른 셀을 선택하는 것을 특징으로 하는 단말장치의 동작방법.
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