WO2017095205A1 - Dataoff 기능에 관련된 신호 송수신 방법 - Google Patents

Dataoff 기능에 관련된 신호 송수신 방법 Download PDF

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천성덕
김현숙
김재현
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and to a method and apparatus for transmitting and receiving signals related to a DataOff function.
  • Wireless communication systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • smart phones and tablet PCs which require high data transmission rates
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • carrier aggregation technology, cognitive radio technology, etc. to efficiently use more frequency bands, and increase the data capacity transmitted within a limited frequency Multi-antenna technology, multi-base station cooperation technology, and the like are developing.
  • a node is a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal with a UE having one or more antennas.
  • a communication system having a high density of nodes can provide higher performance communication services to the UE by cooperation between nodes.
  • the UE when the user sets the mobile data usage to be turned off in his UE device, the UE allows data flow for a service that is necessary to support the user, and blocks other data flows to the user, thereby providing at least A communication system and a method for providing unnecessary services while simultaneously preventing unnecessary use of data.
  • a SIP (Session Initiation Protocol) message including activation information of a dataoff function is transmitted by an IMS Transmitting to the node, the UE receiving only a SIP message corresponding to DataOff Exempt Services from the IMS node, and receiving a response message in response to the SIP register message.
  • This is a signal transmission / reception method related to the DataOff function.
  • An embodiment of the present invention provides a user equipment (UE) for transmitting and receiving a signal related to a DataOff function in a wireless communication system, comprising: a transceiver; And a processor, wherein the processor transmits a SIP register message including activation information of a DataOff function to an IMS node, and when the DataOff function is activated, the UE device sends a SIP corresponding to DataOff Exempt Services from the IMS node. UE device, receiving only a message and receiving a response message in response to the SIP register message.
  • the IMS node may be a Serving Call State Control Function (S-CSCF).
  • S-CSCF Serving Call State Control Function
  • the activation information of the DataOff function may be transmitted even when a packet data network (PDN) connection request is made.
  • PDN packet data network
  • the activation information of the DataOff function may be included in Protocol Configuration Options (PCO).
  • PCO Protocol Configuration Options
  • Whether the SIP message corresponds to DataOff Exempt Services may be determined by a Filter Criteria obtained from a Home Subscriber Server (HSS).
  • HSS Home Subscriber Server
  • the UE may receive a SIP message regardless of DataOff Exempt Services.
  • the UE may be a UE supporting only a packet switch (PS) or a UE connected to a network supporting only a PS.
  • PS packet switch
  • the UE may be a roaming user.
  • the present invention only data related to essential services can be transmitted in a wireless section of a mobile communication network, thereby efficiently using radio resources. Accordingly, the overall throughput of the wireless communication system can be high.
  • an essential communication service can be provided so that an efficient data off function can be supported.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic structure of an EPS (Evolved Packet System) including an Evolved Packet Core (EPC).
  • EPS Evolved Packet System
  • EPC Evolved Packet Core
  • FIG. 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and EPC.
  • 3 is an exemplary view showing the structure of a radio interface protocol in a control plane.
  • FIG. 4 is an exemplary view showing the structure of a radio interface protocol in a user plane.
  • FIG. 6 illustrates a UE triggered service request procedure
  • TAU 7 illustrates a tracking area update (TAU) process.
  • IFC 9 is a diagram for explaining an Initial Filter Criteria (IFC).
  • 10 is a diagram for explaining a service point trigger.
  • 11 is a diagram for describing an application triggering structure.
  • Figure 13 illustrates the DataOff function with reference to the attach process according to the present invention.
  • 16 is an IP-CAN Session Modification procedure disclosed by the PCRF according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is traffic steering according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a node device applied to the proposal of the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some of the components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment, or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802.xx system, 3GPP system, 3GPP LTE system and 3GPP2 system. That is, obvious steps or parts which are not described among the embodiments of the present invention may be described with reference to the above documents.
  • IP Multimedia Subsystem or IP Multimedia Core Network Subsystem An architectural framework for providing standardization for delivering voice or other multimedia services over IP.
  • Session Initiation Protocol Internet Engineering Task Force (IETF) standard for initiating interactive user sessions involving multimedia elements such as video, voice, chat, games, and virtual reality. protocol.
  • SIP Internet Engineering Task Force
  • OSI Open Systems Interconnection
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • Evolved Packet System A network system consisting of an Evolved Packet Core (EPC), which is a packet switched (PS) core network based on Internet Protocol (IP), and an access network such as LTE / UTRAN.
  • EPC Evolved Packet Core
  • PS packet switched
  • IP Internet Protocol
  • UMTS is an evolutionary network.
  • NodeB base station of GERAN / UTRAN. It is installed outdoors and its coverage is macro cell size.
  • eNodeB / eNB base station of the E-UTRAN. It is installed outdoors and its coverage is macro cell size.
  • a UE may be referred to in terms of terminal, mobile equipment (ME), mobile station (MS), and the like.
  • the UE may be a portable device such as a laptop, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a smart phone, a multimedia device, or the like, or may be a non-portable device such as a personal computer (PC) or a vehicle-mounted device.
  • PC personal computer
  • MTC Mobility Management Entity
  • HNB Home NodeB
  • HeNB Home eNodeB: A base station of an EPS network, which is installed indoors and its coverage is micro cell size.
  • Mobility Management Entity A network node of an EPS network that performs mobility management (MM) and session management (SM) functions.
  • Packet Data Network-Gateway (PDN-GW) / PGW / P-GW A network node of an EPS network that performs UE IP address assignment, packet screening and filtering, charging data collection, and the like.
  • SGW Serving Gateway
  • S-GW network node of EPS network performing mobility anchor, packet routing, idle mode packet buffering, triggering MME to page UE, etc. .
  • PCRF Policy and Charging Rule Function
  • -OMA DM Open Mobile Alliance Device Management: A protocol designed for the management of mobile devices such as mobile phones, PDAs, portable computers, etc., including device configuration, firmware upgrade, error report, etc. Performs the function of.
  • Operation Administration and Maintenance A group of network management functions that provide network fault indication, performance information, and data and diagnostics.
  • Non-Access Stratum Upper stratum of the control plane between the UE and the MME.
  • EMM EPS Mobility Management
  • ECM Connection Management (ECM) connection A signaling connection for the exchange of NAS messages, established between the UE and the MME.
  • An ECM connection is a logical connection consisting of an RRC connection between a UE and an eNB and an S1 signaling connection between the eNB and the MME. Once the ECM connection is established / terminated, the RRC and S1 signaling connections are established / terminated as well.
  • the established ECM connection means that the UE has an RRC connection established with the eNB, and the MME means having an S1 signaling connection established with the eNB.
  • the ECM may have an 'ECM-Connected' or 'ECM-Idle' state.
  • AS Access-Stratum: Contains a protocol stack between the UE and a wireless (or access) network, and is responsible for transmitting data and network control signals.
  • NAS configuration MO Management Object: A MO (Management object) used in the process of setting parameters related to NAS functionalities to the UE.
  • Packet Data Network A network in which a server supporting a specific service (eg, a Multimedia Messaging Service (MMS) server, a Wireless Application Protocol (WAP) server, etc.) is located.
  • a server supporting a specific service eg, a Multimedia Messaging Service (MMS) server, a Wireless Application Protocol (WAP) server, etc.
  • MMS Multimedia Messaging Service
  • WAP Wireless Application Protocol
  • PDN connection A logical connection between the UE and the PDN, represented by one IP address (one IPv4 address and / or one IPv6 prefix).
  • APN Access Point Name: A string indicating or identifying a PDN. In order to access the requested service or network, it goes through a specific P-GW, which means a predefined name (string) in the network so that the P-GW can be found. (For example, internet.mnc012.mcc345.gprs)
  • RAN Radio Access Network: a unit including a NodeB, an eNodeB and a Radio Network Controller (RNC) controlling them in a 3GPP network. It exists between the UEs and provides connectivity to the core network.
  • RNC Radio Network Controller
  • HLR Home Location Register
  • HSS Home Subscriber Server
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • ANDSF Access Network Discovery and Selection Function: Provides a policy that allows a UE to discover and select an available access on an operator basis as a network entity.
  • EPC path (or infrastructure data path): user plane communication path through EPC
  • E-UTRAN Radio Access Bearer refers to the concatenation of the S1 bearer and the corresponding data radio bearer. If there is an E-RAB, there is a one-to-one mapping between the E-RAB and the EPS bearer of the NAS.
  • GTP GPRS Tunneling Protocol
  • GTP A group of IP-based communications protocols used to carry general packet radio service (GPRS) within GSM, UMTS and LTE networks.
  • GTP and proxy mobile IPv6-based interfaces are specified on various interface points.
  • GTP can be decomposed into several protocols (eg, GTP-C, GTP-U and GTP ').
  • GTP-C is used within the GPRS core network for signaling between Gateway GPRS Support Nodes (GGSN) and Serving GPRS Support Nodes (SGSN).
  • GGSN Gateway GPRS Support Nodes
  • SGSN Serving GPRS Support Nodes
  • GTP-C allows the SGSN to activate a session (eg PDN context activation), deactivate the same session, adjust the quality of service parameters for the user.
  • GTP-U is used to carry user data within the GPRS core network and between the radio access network and the core network.
  • GTP '(GTP prime) uses the same message structure as GTP-C and GTP-U but has independent functions. For example, GTP 'may be used to carry charging data from the charging data function (CDF) to the charging gateway function (CGF) of a GSM or UMTS network.
  • CDF charging data function
  • CGF charging gateway function
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic structure of an EPS (Evolved Packet System) including an Evolved Packet Core (EPC).
  • EPS Evolved Packet System
  • EPC Evolved Packet Core
  • SAE System Architecture Evolution
  • SAE is a research project to determine network structure supporting mobility between various kinds of networks.
  • SAE aims to provide an optimized packet-based system, for example, supporting various radio access technologies on an IP basis and providing enhanced data transfer capabilities.
  • EPC is a core network (Core Network) of the IP mobile communication system for the 3GPP LTE system, it can support packet-based real-time and non-real-time services.
  • existing mobile communication systems ie, 2nd or 3rd generation mobile communication systems
  • two distinct sub-domains of CS Circuit-Switched
  • PS Packet-Switched
  • the function has been implemented.
  • the sub-domains of CS and PS have been unified into one IP domain.
  • a connection between a UE having an IP capability and a UE may include an IP-based base station (eg, evolved Node B (eNodeB)), an EPC, an application domain (eg, IMS (eg, IP Multimedia Subsystem)).
  • eNodeB evolved Node B
  • EPC an application domain
  • IMS IP Multimedia Subsystem
  • the EPC may include various components, and in FIG. 1, some of them correspond to a serving gateway (SGW), a packet data network gateway (PDN GW), a mobility management entity (MME), and a serving general packet (SGRS) Radio Service (Supporting Node) and Enhanced Packet Data Gateway (ePDG) are shown.
  • SGW serving gateway
  • PDN GW packet data network gateway
  • MME mobility management entity
  • SGRS serving general packet
  • Radio Service Upporting Node
  • ePDG Enhanced Packet Data Gateway
  • the SGW acts as the 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 eNB and the PDN GW.
  • the SGW serves as a local mobility anchor point. That is, packets may be routed through the SGW for mobility in the E-UTRAN (Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later).
  • E-UTRAN Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later.
  • SGW also provides mobility with other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-8, such as UTRAN or GERAN (Global System for Mobile Communication (GSM) / Enhanced Data rates for Global Evolution (EDGE) Radio Access Network). It can also function as an anchor point.
  • RANs defined before 3GPP Release-8 such as UTRAN or GERAN (Global System for Mobile Communication (GSM) / Enhanced Data rates for Global Evolution (EDGE) Radio Access Network). It can also function as an anchor point.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • EDGE Enhanced Data rates for Global Evolution
  • the PDN GW corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network.
  • the PDN GW 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 SGW and the PDN GW are configured as separate gateways, two gateways may be implemented according to a single gateway configuration option.
  • the MME 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 controls control plane functions related to subscriber and session management.
  • the MME manages numerous eNBs and performs signaling for the selection of a conventional gateway for handover to other 2G / 3G networks.
  • the MME also performs functions such as security procedures, terminal-to-network session handling, and idle terminal location management.
  • SGSN handles all packet data, such as user's mobility management and authentication to other 3GPP networks (eg GPRS networks).
  • 3GPP networks eg GPRS networks.
  • the ePDG acts as a secure node for untrusted non-3GPP networks (eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.).
  • untrusted non-3GPP networks eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.
  • a UE having IP capability includes an IP provided by an operator (ie, an operator) via various elements in the EPC, based on 3GPP access as well as non-3GPP access. Access to a service network (eg, IMS).
  • a service network eg, IMS
  • FIG. 1 also shows various reference points (eg, S1-U, S1-MME, etc.).
  • reference points eg, S1-U, S1-MME, etc.
  • Table 1 summarizes the reference points shown in FIG. 1.
  • S1-MME Reference point for the control plane protocol between E-UTRAN and MME.
  • S1-U Reference point between E-UTRAN and Serving GW for the per bearer user plane tunneling and inter eNB path switching during handover.
  • S3 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 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 It provides user plane tunnelling and tunnel management between Serving GW and PDN GW.
  • 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.
  • S2a and S2b correspond to non-3GPP interfaces.
  • S2a is a reference point that provides the user plane with relevant control and mobility support between trusted non-3GPP access and PDN GW.
  • S2b is a reference point that provides the user plane with relevant control and mobility support between the ePDG and the PDN GW.
  • FIG. 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and EPC.
  • the eNB is responsible for routing resources to the gateway, scheduling and sending paging messages, scheduling and sending broadcast channels (BCHs), and uplink and downlink resources while the Radio Resource Control (RRC) connection is active.
  • Functions for dynamic allocation to the UE, configuration and provision for measurement of eNB, radio bearer control, radio admission control, and connection mobility control may be performed.
  • paging can be generated, LTE_IDLE state management, user plane encryption, SAE bearer control, NAS signaling encryption and integrity protection.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNB
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a user plane between a UE and an eNB. .
  • the air 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 widely 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 transmitted 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 subcarriers on the frequency axis.
  • one subframe includes a plurality of OFDM symbols and a plurality of subcarriers on the time axis.
  • One subframe consists of a plurality of resource blocks, and one resource block consists of a plurality of OFDM 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 present 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 medium access control (MAC) layer of the second layer serves to map various logical channels to various transport channels, and also logical channels to map several logical channels to one transport channel. Perform the role of multiplexing.
  • the MAC layer is connected to the upper layer RLC layer by a logical channel, and 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
  • 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. Header Compression, which reduces the packet header size.
  • 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 abbreviated as RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration and reconfiguration of radio bearers (abbreviated as RB) 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 UE and the E-UTRAN.
  • the UE If an RRC connection is established between the RRC of the UE and the RRC layer of the wireless network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode. .
  • 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, and the RRC_IDLE state is not connected. Since the UE in the RRC_CONNECTED state has an RRC connection, the E-UTRAN can determine the existence of the corresponding UE in units of cells, and thus can effectively control the UE.
  • the E-UTRAN cannot detect the existence of the UE, and is managed by the core network in units of a tracking area (TA), which is a larger area than the cell. That is, the UE in the RRC_IDLE state is only identified whether the UE exists in a larger area unit than the cell, and the UE should transition to the RRC_CONNECTED state in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data.
  • TA tracking area identity
  • the UE may configure a TAI through a tracking area code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • the UE When a user first powers up a UE, the UE first searches for an appropriate cell, then establishes an RRC connection in that cell, and registers information of the UE in the core network. Thereafter, the UE stays in the RRC_IDLE state. The UE 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 needs to establish an RRC connection, the UE establishes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through the 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, a user's call attempt, a data transmission attempt, etc. are required or a paging message is received from E-UTRAN. Reply message transmission, and the like.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • Evolved Session Management belonging to the NAS layer performs functions such as default bearer management and dedicated bearer management, so that the UE is in charge of controlling the PS service from the network.
  • the default bearer resource is characterized in that it is allocated from the network when the network is first connected to a specific Packet Data Network (PDN).
  • PDN Packet Data Network
  • the network allocates an IP address available to the UE so that the UE 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 / reception and a non-GBR bearer having a best effort QoS characteristic without guaranteeing bandwidth.
  • GBR guaranteed bit rate
  • a non-GBR bearer is allocated.
  • the bearer allocated to the UE 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.
  • One EPS bearer has a QoS characteristic of a maximum bit rate (MBR) or / and a guaranteed bit rate (GBR).
  • IP connectivity for UEs in EPS is enabled by establishing a default EPS bearer during network attach.
  • Policy and Charging Control (PCC) rules applied to the default EPS bearet can be predefined in the P-GW and activated by attachment by the P-GW.
  • the attach process may trigger one or more dedicated bearer establishment processes to establish dedicated EPS bearer (s) for the UE.
  • the UE may request IP address allocation during the attach process. Terminals utilizing only Internet Engineering Task Force (IETF) based mechanisms for IP address assignment are also supported.
  • IETF Internet Engineering Task Force
  • a Mobile Equipment (ME) identifier is obtained from the UE.
  • the MME operator verifies the ME identifier with the Equipment Identity Register (EIR).
  • EIR Equipment Identity Register
  • the MME passes the ME identifier to the HSS, and passes the ME identifier to the P-GW if the P-GW is outside of the VPLMN (VPLMN).
  • the UE initiates an initial attach process by sending an initial Attach Request message to the eNB with an old Globally Unique Mobility Management Entity Identifier (GUMMEI) value to the selected network.
  • GUMMEI Globally Unique Mobility Management Entity Identifier
  • the eNB derives an MME from the previous GUMMEI value, RRC parameters, and the indicated selected network information. If the MME is not connected with the eNB or if the previous GUMMEI is not available, the eNB selects the MME directly. The eNB forwards the attach process message to the new MME included in an S1-MME control message (initial UE message).
  • the UE communicates its information with GUTI (Globally Unique Temporary Identify), and the MME of the process is different from the MME associated with the UE before system detach, the new MME is received from the UE.
  • the GUTI is used to derive the old MME / SGSN address, and sends an identification request to the previous MME / SGSN to request an International Mobile Subscriber Identity (IMSI).
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the MME first verifies the initial attach request message, using the NAS MAC value, and then responds with an identification response.
  • the old SGSN first verifies the initial attach request message by P-TMSI signature and then responds with an identification response.
  • the new MME sends an identifier request to the UE requesting IMSI.
  • the UE responds with an identifier response.
  • the ME identifier is passed from the UE to the MME.
  • the ME identifier is encrypted and transmitted.
  • the MME Deletes these bearer keywords by sending Delete Session Request messages to associated gateways (GWs).
  • GWs acknowledge with a Delete Session Response message.
  • the P-GW employs an IP-CAN Session Termination procedure to indicate that resources are released.
  • the MME After the UE has performed the last detach, if the MME associated with the UE has changed, or if there is no valid subscription context for the UE in the MME, or if the ME identifier has changed, or the UE provides IMSI Or if the UE does not provide a previous GUTI referring to a valid context in the MME, the MME sends an Update Location Request message to the Home Subscriber Server (HSS).
  • HSS Home Subscriber Server
  • the HSS sends a Cancel Location Request to the previous MME.
  • the previous MME acknowledges with a Cancel Location Ack and removes Mobility Management (MM) and bearer contexts.
  • MM Mobility Management
  • the previous MME / SGSN deletes these bearer keywords by sending Delete Session Request messages to the associated GWs.
  • the GWs return a Delete Session Response message to the previous MME / SGSN. If a PCRF is deployed, the P-GW indicates that resources have been released using the IP-CAN session termination process.
  • the HSS acknowledges the update location message by sending an Update Location Ack message (including IMSI, subscription data) to the new MME.
  • the subscription data contains one or more PDN subscription contexts.
  • the new MME validates the presence of the UE within a (new) tracking area (TA). If the UE is not allowed to attach within the TA due to local subscription restrictions or access restrictions or if subscription checking fails for other reasons, the new MME rejects the subscription request. If all checks are successful, the new MME constructs a context for the UE. If the APN provided by the UE is not allowed by the subscription or the update location is rejected by the HSS, the new MME rejects the attach request from the UE.
  • TA tracking area
  • the PDN subscription context contains the UE's IPv4 address and / or IPv6 prefix and optionally a P-GW identifier. If the PDN subscription context contains a subscribed IPv4 address and / or IPv6 prefix, the MME indicates this in the PDN address. The new MME selects an S-GW and assigns an EPS bearer identifier for the default bearer associated with the UE. Then a Create Session Request message is sent to the selected S-GW.
  • the S-GW creates a new entry in its EPS bearer table and sends a create session request message to the P-GW indicated by the P-GW address received in the previous step.
  • the P-GW performs an IP-CAN session establishment process, thereby obtaining default PCC rules for the UE.
  • P-GW By the P-GW if IMSI, UE IP address, User Location Information (including EGCI), Serving Network, RAT Type, APN-AMBR, Default EPS Bearer QoS has been received by previous message. Provided to the PCRF.
  • the PCRF may modify the APN-AMBR and the QoS parameters (QCI and ARP) associated with the default bearer in response to the P-GW.
  • the P-GW performs an IP-CAN session modification process and the address is allocated as soon as the address becomes available. Notify the PCRF about the IP address.
  • the P-GW executes a PCEF initiated IP-CAN session modification procedure with the PCRF to report a new IP-CAN type.
  • the P-GW creates a new entry in its EPS Bearer Context Table and generates a Charging ID.
  • the new entry allows the P-GW to route user plane PDUs between the S-GW and the packet data network and begin charging.
  • the P-GW returns a Creation Session Response message to the S-GW.
  • the S-GW returns a creation session response message to the new MME.
  • the MME sends an Attach Accept message to the eNB.
  • the eNB sends an RRC connection reestablishment message including an EPS radio bearer identifier to the UE, and the attach accept message is sent to the UE together.
  • the UE sends an RRC connection reset complete message to the eNB.
  • the eNB sends an initial context response message to the new MME.
  • the UE sends a direct delivery message that includes an Attach Complete message to the eNB.
  • the eNB forwards the attach complete message to the new MME as an uplink NAS delivery message.
  • step S523 Upon receiving both the initial context response message in step S521 and the attach complete message in step S522, the new MME sends a Modify Bearer Request message to the S-GW.
  • step S523a If a handover indication is included in step S523, the S-GW sends a modified bearer request message (including a handover indication) to the P-GW to cause the P-GW to send packets to the 3GPP over a non-3GPP IP connection. Prompt to immediately begin tunneling to the access system and routing packets to the S-GW for established default and dedicated EPS bearers.
  • a handover indication is included in step S523
  • the S-GW sends a modified bearer request message (including a handover indication) to the P-GW to cause the P-GW to send packets to the 3GPP over a non-3GPP IP connection. Prompt to immediately begin tunneling to the access system and routing packets to the S-GW for established default and dedicated EPS bearers.
  • the P-GW acknowledges by sending a modified bearer response to the S-GW.
  • the S-GW responds by sending a modified bearer response (including the EPS bearer identifier) to the new MME.
  • the MME After the MME receives the modified bearer response, the request type does not indicate a handover and the EPS bearer has not been established and the subscription data indicates that the user is allowed to perform handover over non-3GPP connections, If the MME has selected a P-GW that is different from the P-GW identifier that was indicated in the PDN subscription context by the HSS, the MME sends a Notify Request including an APN and a PDN GW identifier to the non-3GPP connections. Is sent to the HSS for mobility. This message includes the degree of identifying the PLMN where the P-GW is located.
  • the HSS stores the APN and PDN GW identifier pair and sends a Notify Response to the MME.
  • a service request process is performed in order for a new traffic to be generated and the UE in idle state transitions to an active state capable of transmitting / receiving traffic.
  • the UE When the UE is registered in the network but the S1 connection is released due to traffic deactivation and no radio resources are allocated, that is, when the UE is in the EMM-Registered state but in the ECM-Idle state.
  • the UE When there is traffic to be transmitted by the UE or traffic to be transmitted to the UE by the network, the UE requests a service from the network to transition to an ECM-connected state, and the ECM connection (RRC connection + S1 in the control plane). Signaling connection) to set up E-RABs (DRB and S1 bearers) in the user plane to transmit / receive traffic.
  • the network wants to send traffic to the UE, it first notifies the UE that there is traffic to send so that the UE can make a service request.
  • FIG. 6 illustrates a UE triggered service request procedure
  • the service request process may refer to 3GPP TS 23.401 document (for example, section 5.3.4 of 3GPP TS 23.401 v13.4.0 document), and a detailed description thereof will be omitted.
  • the UE triggered service request process can refer to 5.3.4.1 of the 3GPP TS 23.401 v13.4.0 document.
  • the network eg, MME
  • the network must update location information for idle UEs in order to find out in which tracking area (TA) a particular UE is located.
  • the UE notifies the network of its current location by sending a TAU request message each time it moves between the TAs.
  • TAU 7 illustrates a tracking area update (TAU) process.
  • the TAU procedure may refer to the 3GPP TS 23.401 document (eg, section 5.3.3 of the 3GPP TS 23.401 v13.4.0 document), and a detailed description thereof will be omitted.
  • the UE may perform IM registration after acquiring an IP connection.
  • the UE sends a registration information flow (public user identity, personal user identity, home network domain name, UE IP address, instance identifier, GRUU support indication) to the proxy, ie P-CSCF.
  • a registration information flow public user identity, personal user identity, home network domain name, UE IP address, instance identifier, GRUU support indication
  • the P-CSCF upon receiving the registration information flow, the P-CSCF examines the home domain name to find an entry point for the home network (ie, I-CSCF).
  • the proxy must forward the flow of registration information to the I-CSCF (P-CSCF address / name, public user identity, private user identity, P-CSCF network identifier, UE IP address).
  • the name-address resolution mechanism is used to determine the address of the home network from the home domain name.
  • the P-CSCF network identifier is a string that identifies in the home network the network where the P-CSCF is located (eg, the P-CSCF network identifier may be the domain name of the P-CSCF network).
  • the I-CSCF must transmit the Cx-Query / Cx-Select-Pull information flow to the HSS (public user identity, individual user identity, P-CSCF network identifier).
  • the HSS should check whether the user is already registered.
  • the HSS indicates whether the user is allowed to register with the corresponding P-CSCF network (identified by the P-CSCF network identifier) in accordance with user subscription and operator restrictions / restrictions.
  • step S804 Cx-Query Resp / Cx-Select-Pull Resp is sent from the HSS to the I-CSCF. If known to the HSS, the S-CSCF name must be included. Or if you need to select a new S-CSCF, you must include the S-CSCF capabilities. When capabilities are returned, I-CSCF constructs a name from the capabilities returned. If the check on the HSS is unsuccessful, the Cx-Query Resp should reject the registration attempt.
  • the I-CSCF determines the address of the S-CSCF through a name address resolution mechanism using the name of the S-CSCF.
  • the name-address resolution mechanism is allowed to take into account the load information of the S-CSCF (eg, obtained using network management procedures) when determining the address of the S-CSCF.
  • the I-CSCF also determines the name of the appropriate home network contact point based on the information received from the HSS.
  • the I-CSCF shall send the flow of registration information (P-CSCF address / name, public user identity, personal user identity, P-CSCF network identifier, UE IP address) to the selected S-CSCF.
  • the home network contact point forwards the P-CSCF session initiation signaling to the home network.
  • the S-CSCF must reject registration if the number of registered contact addresses for public user identity from the same UE exceeds the limit of simultaneous registration configured in the S-CSCF.
  • the S-CSCF must also reject registration from an individual UE if it exceeds the allowed number of concurrent registrations according to the S-CSCF configuration or the limit of simultaneous registration per subscription value for public user identity received from the HSS.
  • the S-CSCF shall store the P-CSCF address / name provided by the visiting network. This indicates the address / name by which the home network forwards subsequent terminating session signaling to the UE.
  • the S-CSCF must store P-CSCF network ID information.
  • step S806 the S-CSCF must transmit Cx-Put / Cx-Pull (public user identity, individual user identity, S-CSCF name) to the HSS.
  • Cx-Put / Cx-Pull public user identity, individual user identity, S-CSCF name
  • the HSS stores the S-CSCF name for the user and returns the information flow Cx-Put Resp / Cx-Pull Resp (user information) to the S-CSCF.
  • the user information passed from the HSS to the S-CSCF must contain one or more name / address information that can be used to access the platform used for service control while the user is registered with the S-CSCF.
  • the S-CSCF shall store information about the indicated user. In addition to name / address information, security information can be sent for use within the S-CSCF.
  • step S808 based on the filter criteria, the S-CSCF should send the registration information to the service control platform and perform an appropriate service control procedure.
  • step S809 the S-CSCF should return a response message 200 OK information flow (home network contact information, GRUU set) to the I-CSCF.
  • step S810 the I-CSCF should send an information flow 200 OK (home network contact information, GRUU set) to the P-CSCF.
  • the I-CSCF must release all registration information after sending the information flow (200 OK).
  • the P-CSCF should store home network contact information and send an information flow 200 OK (GRUU set) to the UE.
  • the P-CSCF may subscribe to the PCRF for notification of IMS signaling connection status (see 3GPP TS 23.203).
  • the S-CSCF receives the priority information of the MPS subscribed UE as part of the user profile from the HSS, the S-CSCF provides the priority information to the P-CSCF, and the P-CSCF stores it for the MPS-subscribed UE. do.
  • IFC 9 is a diagram for explaining an Initial Filter Criteria (IFC).
  • Each instance of the Initial Filter Criteria class consists of zero or one instance of the trigger point class and one instance of the Application Server (AS) class.
  • Priority indicates the priority of the Filter Criteria. The higher the Priority Number, the lower the priority of the Filter Criteria. In other words, the higher priority filter Criteria is evaluated after the lower priority filter Criteria is evaluated. The same priority must not be assigned to more than one Initial Filter Criteria.
  • the ProfilePartIndicator property is an enumeration, the possible values are 'REGISTERED and UNREGISERED' and indicate whether the IFC is part of a registered or unregistered user profile.
  • the IFC belongs to the unregistered part of the registered user profile, that is, the common part of the user profile, when the ProfilePartIndicator is missing.
  • the Trigger Point class describes the trigger point that needs to be checked to see if it should connect to the specified application server.
  • Each TriggerPoint is a Boolean expression in Conjunctive or Disjunctive Normal format (CNF of DNF). If there is no Trigger Point instance, this indicates that an unconditional trigger to the Application Server occurs.
  • CNF Conjunctive or Disjunctive Normal format
  • ConditionTypeCNF defines how the SPT set is represented, that is, the Ored set of the ANDed set of the SPT statement or the AND set of the Ored set of the Oed set. Individual SPT statements may also be invalidated. This combination is called the Disjunctive Normal Form (DNF) and Conjunctive Normal Form (CNF) for SPT. Both DNF and CNF types can be used.
  • ConditionTypeCNF is TRUE if the trigger point associated with FilterCriteria is a Boolean expression in Conjunctive Normal Form (CNF) and FALSE if the trigger point is indicated as Disjunctive Normal Form (DNF).
  • Each trigger point consists of 1 to n instances of the Service Point Trigger class.
  • the Application Server class defines the application server to connect to when the trigger point is met.
  • the server name is the SIP URL of the application server to connect to.
  • Default Handling determines whether to dismiss the dialog box if the application server cannot be reached. It is an enumeration and can take the value SESSION_CONTINUED or SESSION_TERMINATED.
  • the Application Server class contains zero or one instance of the Service Information class, zero or one instance of the Include Register Request class, and zero or one of the Include Register Response class. Contains an instance of.
  • the service information class allows you to download S-CSCF information that will be sent transparently to the application server when the trigger point of the Filter Criteria is met.
  • the Service Information class is a string that carries that information. See 3GPP TS 23.218 for a description of the use of this information element.
  • the Include Register Request class instructs the S-CSCF to send an incoming SIP REGISTER request to the application server when the trigger point of the Filter Criteria is met. See 3GPP TS 23.218 for a description of the use of this information element.
  • the Include Register Response class instructs the S-CSCF to send the final SIP response to the incoming SIP REGISTER request to the application server when the trigger point of the Filter Criteria is met. See 3GPP TS 23.218 for a description of the use of this information element.
  • 10 is a diagram for explaining a service point trigger.
  • an attribute group of a Service Point Trigger class groups an SPT that will constitute a subexpression in a CNF or DNF expression. For example, the following CNF expression (A + B). In (C + D), A + B and C + D belong to different groups.
  • CNF an attribute group identifies an ORed set of SPT instances. If the SPT belongs to a different ORed set, the SPT can assign more than one group value. At least one group must be specified for each SPT.
  • attribute groups identify the ANDed set of SPT instances. If the SPT belongs to different ANDed sets, more than one group value can be assigned to the SPT. At least one group must be assigned to each SPI.
  • the ConditionNegated property of the Service Point Trigger class defines whether individual SPT instances are invalidated (that is, not logical expressions). (Note: Operators should be aware that a fraudulent session case means that all other available session cases have been set. The list of session cases varies from release to release and may be increased in the future. AS can be triggered (e.g. ORIGINATED_REGISTERED can only trigger TERMINATING_UNREGISTERED and TERMINATING_REGISTERED only ORIGINATING_UNREGISTERED and ORIGINATING_CDIV).
  • the RegistrationType may include a list of values defining whether the SPT matches a REGISTER message related to initial registration, re-registration and / or deregistration. Given RegistrationTypes, a SIP Method SPT with a 'REGISTER' value MUST match if one of the RegistrationTypes matches and the S-CSCF supports the RegistrationType attribute. If a SIP method has a SPT whose value contains a 'REGISTER' value and no RegistrationType is given, or the S-CSCF does not support the RegistrationType attribute, the SIP method SPT matches all REGISTER messages. The RegistrationType attribute may be discarded if it is in an SPT other than the SIP Method whose value is 'REGISTER'.
  • the Request-URI class defines the SPT for the Request-URI.
  • the Request URI contains the RequestURI attribute.
  • the SIP Method class defines the SPT for SIP methods.
  • SIP Method contains an attribute method that holds the names of all SIP methods.
  • the SIP header class defines an SPT for the presence or absence of a SIP header or the contents of a SIP header.
  • the SIP header contains an attribute header that identifies the SIP header, which is an SPT.
  • the session case class indicates which filter should be used by S-CSCF and represents an enumerated type with values 'Originating', 'Terminating_Registered', 'Terminating_Unregistered', 'Originating_Unregistered', 'Originating_CDIV'.
  • the session description information class defines the SPT for all SDP field contents in the SIP method body.
  • the Line attribute identifies the line in the session description.
  • the content is a string that defines the content of the line identified by Line.
  • the S-CSCF must require a set of related IFCs (registered, unregistered or both) that apply to the service user from the HSS. If the S-CSCF had a set of IFCs that are considered valid (eg from a previous request), then the S-CSCF does not need to request a new set.
  • the S-CSCF should check the Filter Criteria according to their priorities when receiving messages over the Mw interface. On receipt of a REGISTER request, the S-CSCF shall send a third-party REGISTER request to each application server that matches the Filter Criteria sent from the HSS for the REGISTER request.
  • S-CSCF MUST include an incoming REGISTER request in a third-party REGISTER request when indicated by the Filter Criteria.
  • the S-CSCF MUST include the final response to the incoming REGISTER request in the third-party REGISTER request when indicated by the Filter Criteria.
  • the S-CSCF matches a third-party REGISTER that matches the Filter Criteria sent by the HSS, as if an equivalent REGISTER request was received from a user who was deregistered from a combination of user identity or public user ID. You must send a request to each application server.
  • the S-CSCF Upon receipt of the request, the S-CSCF shall:
  • the received request is analyzed to find the included SPT (Service Point Trigger).
  • the application server can perform service logic, modify the request, and send the request back to the S-CSCF via the ISC interface.
  • Step 4 If request with same ODI is received from Application Server through ISC interface, proceed to Step 4.
  • the application server decides to terminate the request locally, the final response to that request is sent back to the S-CSCF via the ISC interface, and S-CSCF must abandon the matching check of the lower priority trigger in the list (AS Has service logic to send a request to S-CSCF to continue the Filter Criteria evaluation from where it left off in the final response to the previous request, the new request is to determine where S-CSCF stopped the Filter Criteria evaluation.
  • AS Has service logic to send a request to S-CSCF to continue the Filter Criteria evaluation from where it left off in the final response to the previous request, the new request is to determine where S-CSCF stopped the Filter Criteria evaluation.
  • Can be used by the S-CSCF for example, a parameter can be included in a request defined in a service point trigger.
  • Each invoked application server / service logic may decide not to participate in the invoked session by indicating when a write-path / route is generated for a subsequent SIP request during the first SIP transaction. Deny means that subsequent requests should no longer be routed to their application server / service logic for the life of that session. Any application server that determines that it will not receive a subsequent request for a session cannot use IFC to cancel this decision.
  • FIG. 12 two application servers are designated to provide additional services to subscribers, which are indicated by AS1 and AS2.
  • a user initiates a SIP session by sending a SIP initial request to his S-CSCF.
  • the S-CSCF Upon receiving this request, the S-CSCF evaluates the SPT and checks that it matches the initial filter criterion X for AS1. If there is a match, the S-CSCF sends this request to AS1.
  • AS1 performs any necessary service logic based on the service key and sends a SIP request back to the S-CSCF with service related modifications.
  • the S-CSCF Upon receiving a request from the AS, the S-CSCF evaluates the SPT and checks that it matches the initial filter criterion Y for AS2. If it matches, the S-CSCF sends a request to the relevant application server AS2.
  • the S-CSCF forwards this request to the next hop based on the route decision.
  • an AS2 performs any necessary service logic based on the service key and possibly sends a SIP request back to the S-CSCF with a service related modification.
  • S-CSCF checks the request sent by AS2 and if it finds that the initial criteria do not match, S-CSCF forwards this request to the next hop based on the route decision.
  • voice calls are one of the most important functions provided by the UE.
  • a fixed allocation of wired and wireless resources based on a voice-optimized pattern has been used continuously during the voice call.
  • the voice call proceeds in consideration of dissatisfaction with the quality of service. Resources are continuously allocated during the process, so that the user's voice information is transmitted immediately. This method is called the circuit-switch (CS) method and is used in traditional wired telephone systems and cellular networks.
  • CS circuit-switch
  • the UE is provided with a switch called 'mobile data'.
  • this switch is software-configured and is provided by a user interface (UI) related to the UE configuration.
  • UI user interface
  • This 'mobile data' switch allows the user of the UE to make a setting whether or not to block the internet connection function.
  • Internet traffic is a typical service using a packet-switched network.
  • blocking the Internet connection function by blocking the switch of mobile data is the same as that of the user blocking the packet switch network, and thus, voice calls provided using the packet switch network are also blocked.
  • PS network supporting only a packet switch
  • CS circuit switch
  • the Internet packet transmission for the UE or the minimum Internet data service is preferably supported for the UE.
  • the network should effectively block downlink data to the UE. That is, there is a need for a device that passes data related to a minimum service (eg, voice call service) and blocks data related to other services.
  • a minimum service eg, voice call service
  • DataOff function When the user activates the DataOff function, packets related to the DataOff ExemptService are transmitted, and packets for other services are blocked. If the DataOff function is disabled, all packets are sent.
  • the DataOff function may also be referred to as the PS DataOff function or the 3GPP DataOff function or the 3GPP PS DataOff function.
  • DataOff ExemptService A service provided / allowed even when the DataOff function is enabled. For example, the following services:
  • SMS short message service
  • the UE when the user sets the mobile data usage to be turned off in his UE, the UE allows data flow for a service that is necessary to support the user, and blocks other data flows to the user.
  • systems and methods for supporting the DataOff function according to the present invention will be described.
  • the UE may inform the network whether it supports the DataOff function or not. Through this, from a network supporting the DataOff function, it is possible to distinguish between a UE that supports the DataOff function and a UE that does not. For example, the network sends information about ExemptService to UEs that support the DataOff function, and does not send information about ExemptService to UEs that do not support the DataOff function. Accordingly, the UE supporting the DataOff function may determine whether to transmit data for which service and delete data for which service even if its user turns on the DataOff function and operate accordingly. Support for the DataOff function may be included in the system attach request message and / or tracking area update message, or equivalent purpose thereof, for example, the capability information of the UE.
  • the network includes nodes in the E-UTRAN and nodes in the EPC such as MME, eNB, S-GW, P-GW, PCRF, P-CSCF, etc., and is capable of transferring capability information of the UE between the nodes. Do.
  • the UE may transmit information about this when the user of the UE activates or deactivates the DataOff function. Without information regarding activation / deactivation of the DataOff function, the network cannot determine in what circumstances which data should be sent to the UE. Through the information regarding activation / deactivation of the DataOff function, the network can know which UE has DataOff enabled or disabled and can operate accordingly. For example, in case of a UE in which the DataOff function is deactivated, the P-GW or S-GW transmits the downlink data regardless of the type and content of the downlink data when there is downlink data to be transmitted to the UE. Deliver to the UE.
  • the P-GW or S-GW if there is downlink data to be delivered to the UE, if the downlink data corresponds to ExemptService, the downlink data is transmitted to the UE. If it does not correspond to ExemptService, the downlink data is not deleted or transmitted to the UE.
  • the network may transmit information to the UE about whether it supports the DataOff function or is activated. For example, suppose a user travels abroad. In addition, suppose that the user's home country supports the DataOff function in a communication network to which the user originally subscribed. If the current network where the user is located does not support the DataOff function, and if the user activates the DataOff function, then the current network does not understand the DataOff function, so that the user is To transmit Internet traffic. Accordingly, a problem arises in that the user pays an expensive roaming fee.
  • the network informs the UE whether or not the network supports the DataOff function so that the UE determines whether to activate or deactivate the DataOff function and / or whether to block / allow the function by the network accordingly. Do it.
  • the following additional methods can be considered for this.
  • the contents described in the following alternatives may be used interchangeably.
  • the UE In a communication network subscribed to each user and each UE, the UE is provided with information regarding a communication network capable of using the DataOff function or an unavailable communication network. For example, if a UE joined to network A is notified that network A can use the DataOff function on network B, the UE can use the DataOff function within network B and the network A can use the DataOff function.
  • the DataOff function is not used in the C network, which is a communication network not informed of the UE.
  • the information on a communication network that may or may not use the DataOff function may inform the UE of the communication network to which the user belongs through OMA (Open Mobile Alliance) Device Management (DM).
  • OMA Open Mobile Alliance
  • DM Device Management
  • a network node of an EPC such as an MME, can inform the UE of this information about a communication network that may or may not use the DataOff function.
  • the information on the communication network with or without the DataOff function may include a PLMN ID and the like.
  • the communication network to which the user belongs may additionally inform the local information in addition to the above information about the communication network that may or may not use the DataOff function. That is, based on the information about the specific region, the UE is notified whether or not the DataOff function is available within the region, and the UE can operate accordingly.
  • Each eNB informs the UE whether or not the DataOff function is supported for each communication network through a system information block (SIB). Based on this, the UE can know whether or not the communication network supports DataOff when it attempts to connect to any communication network. For example, a UE supported by the DataOff function may search for cells in a certain area and receive a SIB from the cells to determine whether the cell or the PLMN to which the cell belongs supports DataOff.
  • SIB system information block
  • the UE supporting the DataOff function may attempt to access, register or connect from a communication network or a cell supporting the DataOff function, or a PLMN.
  • the UE supporting the DataOff function selects a cell to be connected from among cells searched by the UE according to criteria such as radio quality, and if the cell supports the DataOff function, connect / connect / register to the cell, etc. You can try
  • the UE supporting the DataOff function selects a cell to be connected from among cells searched by the UE according to criteria such as radio quality, and does not attempt connection / connection / registration to the cell if the cell does not support the DataOff function. You may not.
  • the UE can immediately disconnect from the network.
  • the UE may perform a detach process from the network.
  • the UE may not display the DataOff button in the user interface.
  • the UE may cancel registration with the network if the user of the UE activates the DataOff function. have. For example, if the UE operates as if it does not support the DataOff function, or if the UE does not support the DataOff function in the network in which the UE is staying, and the user of the UE activates the DataOff function, the UE from the network The Detach process may be performed or the connection / connection / registration process to the network may not be performed. If the UE operates as if it does not support the DataOff function or if the network in which the UE is staying does not support the DataOff function, the UE may maintain registration with the network if the user of the UE deactivates the DataOff function. .
  • the UE can immediately cancel registration with the network. For example, if the UE operates as if it does not support the DataOff function or if the UE is informed that the network in which the UE is staying does not support the DataOff function, the UE may detach from the network. Alternatively, the connection / connection / registration process to the network may not be performed. Alternatively, the UE may operate as if it receives an attach reject or a tracking area update rejection.
  • the network supporting DataOff may inform the UE when the UE informs that the user of the UE has activated DataOff and when DataOff is also activated in the network.
  • the UE informs the network that DataOff is activated.
  • the network may inform that the dataoff is activated in the network.
  • the network may include MME, S-GW, P-GW and the like. After the UE informs the network that DataOff is activated, the UE may consider that DataOff is not activated in the network if the network has not received the information that DataOff is activated or the activation has failed.
  • the UE may be transmitted by including a tracking area update request, attach request, service request message, etc., indicating that the user has activated DataOff.
  • the network Upon receiving the information indicating that DataOff is activated, the network receives a message indicating that DataOff has been activated in the network in a message such as accepting a tracking area update, rejecting a tracking area update, accepting an attachment, rejecting an attachment, accepting a service request, or rejecting a service request.
  • Information on activation failure may be included and transmitted. If the UE determines that DataOff is not activated in the network or receives information that DataOff is not activated from the network, the UE may not use the DataOff function. In addition, the following operation may be selectively performed at the UE.
  • the UE does not display the DataOff button on the user interface.
  • the UE cancels registration with the network when the user activates the DataOff function. It does not perform a detach process from the network or does a connection / connection / registration process to the network.
  • the UE maintains registration with the network when the user deactivates the DataOff function.
  • the UE does not perform a detach process or does not perform a connection / connection / registration process to the network. Or the UE operates as if it received an attach rejection or a tracking area update rejection.
  • the present invention provides a method for effectively blocking the transmission of data of services other than ExemptService to the UE when the DataOff function is activated in the UE, thereby preventing unnecessary billing to the user or subscriber of the UE. Let's do it.
  • the MME informs the S-GW that the DataOff function is activated in the UE.
  • the S-GW additionally delivers the same information to the P-GW, and the P-GW again delivers the same information to the PCRF and the PCRF back to the P-CSCF. That is, the MME first receives information about the activation of the DataOff function from the UE, which is propagated between network nodes.
  • Information about the activation of the DataOff function may be delivered directly from the UE to the P-CSCF. For example, since the UE receives address information of the P-CSCF from the network through an attach process, the UE may directly inform the P-CSCF that the DataOff function is activated.
  • the P-CSCF when the P-CSCF received the information that the DataOff is activated for a UE receives the messages corresponding to the UE (for example, a session initiation protocol (SIP) message), the SIP message is analyzed. It is checked whether the service corresponding to the SIP message is included in ExemptService. If the service corresponding to the SIP message does not correspond to ExemptService, the P-CSCF performs marking on the header of the IP packet including the SIP message and then delivers the IP packet.
  • SIP session initiation protocol
  • the P-GW When the P-GW receives an IP packet corresponding to a UE, the P-GW analyzes the header of the IP packet. If a special marking is placed on the header of the IP packet, the P-GW deletes the IP packet. If there is no special marking in the header of the received IP packet, the P-GW forwards the IP packet to the S-GW. This operation may occur not only in the P-GW but also in the S-GW. For example, the P-GW can simply forward the header of the IP packet to the S-GW without examining the header of the IP packet, inspect the header of the actual IP packet in the S-GW, and delete it if necessary after the inspection.
  • the special marking on the IP header may mean replacing a value of a specific field of the IP header with a predetermined value.
  • the MME transfers information about ExemptService or information about a service other than ExemptService to the P-GW / S-GW. Thereafter, the P-GW and the S-GW create a filter for a service that does not correspond to the ExemptService or ExemptService, and if an IP packet corresponding to the UE arrives, the P-GW and the S-GW check whether or not to delete the data. It may determine whether to forward to the UE and operate.
  • the filter is information for identifying a specific service, and is composed of a combination of an IP address of a receiver, an IP address of a sender, a specific port number, and the like.
  • the filter includes information on whether to forward or delete the determined IP packet, and which bearer to use if forwarded.
  • An example of such a filter is a TFT (Traffic Flow Template).
  • the MME may inform the P-GW or S-GW only whether the DataOff function is activated.
  • the P-GW or the S-GW may operate by determining whether to delete or forward an IP packet to the UE by using a filter for a service other than a preset ExemptService or ExemptService. have. That is, the P-GW or the S-GW may perform packet filtering.
  • the P-GW has the advantage that the packet after the P-GW can be skipped if the P-GW performs filtering because the packet is the first GW to enter the operator's network from the external network.
  • the P-GW can receive setting information related to DataOff from the PCRF. For example, in order to obtain filter information to be applied to a UE having DataOff enabled, the P-GW notifies a PCRF when a DataOff is activated to the UE, and the PCRF generates a new filter to be applied to the UE, and then P-GW. You can inform the GW. Thereafter, the P-GW uses this filter information and, when receiving the IP packet destined for the UE, checks it and deletes it if necessary.
  • the user may activate the DataOff feature, in which case the call or session in progress may not correspond to ExemptService. In this case, calls or sessions that do not correspond to ExemptService should be blocked immediately.
  • the P-GW or PCRF or MME / UE may inform the P-CSCF that DataOff is activated in a specific UE.
  • P-GW or PCRF delivers information about ExemptService to P-CSCF.
  • the P-CSCF inquires a call or session currently in progress in the UE and checks whether there is a service that does not correspond to ExemptService.
  • the P-CSCF informs the P-GW of the information about the ongoing call or session through PCRF.
  • Information about the ongoing call or session may be configured similarly to the filter described above. That is, the information on the ongoing call or session may include information necessary for the P-GW to determine the ongoing call or session, for example, an IP address, a port number, or another header included in an IP packet of a sender or receiver; Alternatively, the header information may include header information of an upper layer packet included in the IP packet.
  • the P-CSCF may inform other CSCF nodes of this fact, so that the CSCF may take action to release the call. Alternatively, the CSCF may block the call if the call does not correspond to an ExemptService with respect to an incoming call to the UE or an originating call from the UE.
  • FIG. 13 illustrates the DataOff function with reference to the attach process according to the present invention.
  • FIG. 13 briefly illustrates a part of the attach process described with reference to FIG. 5.
  • An example of a method of supporting the DataOff function according to the present invention will be described with reference to FIG. 13.
  • the attach request message sent by the UE is delivered to the MME.
  • the attach request message transmitted by the UE includes information on whether the UE supports the DataOff function and / or information (Data_Off_Info) such as whether the DataOff function is activated in the UE.
  • the MME delivers information about the DataOff of the UE to the S-GW, and additionally the S-GW delivers the information about the DataOff to the P-GW.
  • the P-GW knows the DataOff state for the UE through the information about DataOff.
  • the P-GW receives policy information according to DataOff through PCRF. For example, when the UE activates DataOff, the PCRF delivers filter information on a service that should be blocked or filter information on a service that should not be blocked to the P-GW. Through the step S1314, the P-GW receives the DataOff related filter information from the PCRF, and accordingly, the P-GW deletes the packet matching the filter or the service to be blocked or only the data that is not, to the eNB. .
  • the network may send a response to the request on behalf of the user. For example, suppose that User B calls User A with DataOff enabled. In this case, an Invite message is generated at UE of User B, and this Invite message will be delivered to the IMS network to which UE of User A is connected. The Invite message is delivered to the P-CSCF in charge of the UE of the user A, and to the I-CSCF and S-CSCF. However, if the user A activates the DataOff function before the call to the user A, the UE of the user A notifies the network that the DataOff function is activated.
  • this information about the activation of DataOff is passed to the P-CSCF or other CSCF. For example, information about whether DataOff is activated / deactivated in the user A's UE, and information about services belonging to or not belonging to ExemptService is transmitted to various CSCFs including the P-CSCF.
  • the P-CSCF additionally transmits the information to the S-CSCF or I-CSCF.
  • the MME may store the information in the HSS.
  • the I-CSCF or the S-CSCF and the like obtain information about the UE of the user A from the HSS.
  • the S-CSCF or the I- The CSCF may know whether or not DataOff is activated in the user A's UE.
  • the S-CSCF or I-CSCF or P-CSCF receives an Invite message, that is, a terminating call request for the UE in charge thereof
  • the S-CSCF or I-CSCF or P-CSCF checks whether DataOff is activated in the UE, and additionally, the Invite message. Checks whether the service requested by the service is ExemptService. If the service requested by the Invite corresponds to ExemptService, even if DataOff is deactivated in the UE or DataOff is activated in the UE, the S-CSCF or I-CSCF or P-CSCF indicates the Invite message. Deliver to UE.
  • the P-CSCF or I-CSCF or C-CSCF deletes the Invite message.
  • the P-CSCF or I-CSCF or C-CSCF generates a reject message for the Invite message. Reply to the network or UE that sent the Invite message. This reject message may use a 4XX series message of SIP signaling.
  • PCSCF / I-CSCF / S-CSCF may further include information on the reason for sending the reject message in the reject message for the Invite. For example, information about the cause of activation of the DataOff function, disconnection from the Internet, or not corresponding to the ExemptService configured for the UE is required for the Invite. May be included in the rejection message.
  • the user B who originally made the call can know that the user A has turned off the phone or activated the DataOff function, and can support no further call retry.
  • the object of the present invention can also be achieved through the nodes of the IMS network for ongoing calls. For example, if the information is transmitted to the P-CSCF / I-CSCF / S-CSCF that the call is in progress in the above-mentioned manner, the P-CSCF / I-CSCF / S-CSCF The UE may check whether there is an ongoing call or session, and if there is an ongoing call or session, it may be checked whether the call or session is included in an ExemptService. After the checking, for a session or call not included in ExemptService, the P-CSCF / S-CSCF / I-CSCF may take an action to terminate the call or session. For example, a Bye message may be generated and delivered to each UE or nodes of an IMS network in charge of each UE to terminate a call or session. Also in this case, the Bye message may include information on why the call is terminated.
  • the network should inform the UE about what services are included in the ExemptService.
  • the network may deliver information about ExemptService to each UE.
  • the UE which has received information about ExemptService, can know which service should be blocked and which service should be allowed when the user activates the DataOff function.
  • Information about ExemptService may include:
  • the UE compares the application information that generated the data with the application information of the ExemptService based on this information when new data is generated, and then transmits the data to the network if the ExemptService corresponds. If not, the data may be deleted.
  • Filter information related to ExemptService eg IP packet header information.
  • the UE compares the header information of the packet of the data with the filter information specified in the ExemptService based on this information when new data is generated, and then transfers the data to the network if the data corresponds to the ExemptService. An operation for transmitting may be performed, and if not applicable, the data may be deleted.
  • Service information corresponding to ExemptService Information about whether ExemptService includes, for example, IMS voice service, IMS video service, and IMS SMS service.
  • the network may be configured to process a service corresponding to ExemptService through a specific APN, and in this case, may transmit APN information that should be used by the ExemptService to the UE.
  • APN information that should be used by the ExemptService to the UE.
  • the UE may activate only the APN connected to the ExemptService and block all other APNs. Filter information or application ID information for the ExemptService provided through the APN may be included.
  • the network delivers information about the ExemptService to the UE, it can also convey information about the following:
  • DataOff When DataOff is activated, data is generated from a service that does not correspond to ExemptService. For example, whether the data is deleted; And / or
  • the present invention proposes a method for allowing a user to make additional settings for DataOff. For example, suppose that a telecommunication company to which User A subscribes defines the voice call and SMS service as ExemptService, and the network node delivers information to the user A's UE. In this case, User A's UE will inform User A via the user interface that the voice call and SMS are ExemptService.
  • user A may not want to receive a voice call but may only want to receive an SMS service. For example, the user A does not want to wake up from the sleep by an incoming call when he sleeps at night, but after receiving important information through an SMS that is less disturbed to sleep, the user A immediately receives important information through the SMS after waking up. You may want to check. Or you may want to check the information only by SMS without receiving a call when watching a movie.
  • the network may transmit information about ExemptService to the UE, and the UE may inform the network whether or not it has been properly received.
  • the UE may deliver information about the ExemptService that is actually selected or designated by the UE with respect to the received ExemptService information.
  • the network may inform the UE that the voice call and the SMS are ExemptService, and after confirming the user, the UE may request the network to designate only the SMS as ExemptService. When the network finally confirms the request, only the SMS is designated as ExemptService.
  • the information about the ExemptService specified by the user may be delivered to the network even when the user activates DataOff.
  • the ExemptService specified by the user can be configured by adding not only the ExemptService originally proposed by the network, but also a service which the user considers to be important.
  • a service other than a service provided by a telecommunication company for example, a user may want to receive information related to KakaoTalk service even if he activates DataOff.
  • the user may add filter information, application name, ID information, etc. of the desired service and transmit the information to the network.
  • the information on the ExemptService selected by the user may be stored in appropriate nodes such as MME, HSS, S-GW / P-GW, S-CSCF / I-CSCF / P-CSCF.
  • the nodes may update filters, service list information, and APN information according to the information on the ExemptService selected by the user, and store them in the UE or the network node, and thus operate as described in various parts of the present invention.
  • the UE may store the information in its memory or storage area. Subsequently, when the user actually activates the DataOff function, the UE configures information called UserSelectedExemptService by collecting only information about the service actually selected by the user from a service list corresponding to ExemptService information informed by the network. In the process of notifying the network that the function is activated, the UserSelectedExemptService information may be delivered together. Thereafter, the network may perform operations already described elsewhere in the present invention based on UserSelectedExemptService information instead of ExemptService information configured by the network.
  • the user can configure the user's arbitrarily selected services and applications by adding them to the UserSelectedExemptService.
  • a UserSelectedExemptService may be arbitrarily configured and delivered to the network according to the user's preference. For example, when the DataOff function is activated, information about the UserSelectedExemptService may be delivered.
  • the information on the UserSelectedExemptService additionally includes information capable of representing a service or an application included by the UE according to a user's preference.
  • the additional information includes a name, an ID, or filter information for classifying a packet.
  • information on whether to give priority to CS voice, IMS voice, or only CS voice or only IMS voice is set through the parameter 'UE mode of operation'. If only a CS voice should be used for a UE, or if the CS voice is set to be prioritized, an actual voice call can be made if the UE is continuously connected via E-UTRAN / EPC when the UE activates the DataOff function. ), The UE needs to move to 2G or 3G network, and a delay occurs in this process.
  • UE moves to 2G or 3G network
  • the UE moves to the RAT providing the CS network service: or
  • the UE performs a detach process in the currently connected 4G network, and then performs an attach process in a 2G or 3G network.
  • the above operation (s) can be performed only when all services corresponding to DataOff ExemptService are configured to use the CS network preferentially.
  • the network When the network receives a message including information indicating that DataOff is activated from the UE, whether or not the CS network should be used preferentially for each DataOff ExemptService configured for the UE, or the currently connected network or 4G network is used. It can convey information about what should be.
  • the network may transmit information on whether to move to a CS network or a 2G / 3G network or to perform separation on a 4G network. have.
  • the UE may operate according to a message received from the network in the process.
  • information on whether the CS network should be used preferentially for the DataOff ExemptService information on whether the CS domain should be used first or whether the IMS domain or the PS domain should be used first may be conveyed for each ExemptService. .
  • the UE may operate according to this information.
  • the UE may be provided with information on whether the corresponding service is supported in the region where the UE is located for each DataOff ExemptService.
  • the network may transmit information on whether each DataOff ExemptService is supported through the IMS network, the PS network, or the IP network of the network.
  • the UE may check whether services corresponding to DataOff ExemptService are supported in the region. If any of the services corresponding to the DataOff ExemptService is not supported in the region, the UE may move to a network provided with 2G / 3G or CS services, and otherwise stay in the current cell.
  • the UE may move to a network where 2G / 3G or CS service is provided and otherwise stay in the current cell. If a service corresponding to the DataOff ExemptService is not supported in the region, the UE may consider that the service is supported in the region even if it is notified that the service can be provided using CS fallback.
  • the network may transmit information on whether or not to use a DataOff function to the UE.
  • the network may additionally transmit information on the DataOff ExemptService and information about which APN should be used for the DataOff ExemptService.
  • the UE receives the information about the APN, the UE establishes a PDN connection with the APN. Thereafter, when the user activates the DataOff function, the UE may perform a PDN disconnection process only for an APN that does not correspond to the APN.
  • the network may inform the UE of which services use which APN.
  • the UE may determine an APN mapped to the DataOff ExemptService, and additionally make a PDN connection to the APN. After the UE establishes a PDN connection for the APN mapped to the DataOff ExemptService and the user activates the DataOff function, the UE may not release the connection for the PDN connection.
  • the UE moves to 2G / 3G network, CS network, or LTE detach regardless of the existence of DataOff ExemptService.
  • the process can be performed.
  • the CS voice is set to use only priority or CS voice for a voice centric UE, the UE may move to a 2G / 3G network or a CS network.
  • the DataOff function is activated for a UE designated as Data Centric, the UE moves to a 2G / 3G network, a CS network, or performs an LTE detach process regardless of the existence of a DataOff ExemptService. Can be done.
  • DataOff related operations or settings may be used or may be operated as if there is no such setting. For example, the UE may assume that the DataOff ExemptService list is empty. If at least the UE is connected to the CS network or the CS domain is preferred, the UE may assume that the DataOff ExemptService is not applied, for example, as if the list is empty.
  • the network may transmit information on whether each of the services belonging to the DataOff ExemptService is supported in the corresponding cell.
  • Each UE may determine whether the DataOff ExemptService configured for it is supported in the corresponding cell.
  • the UE may select a cell that supports all DataOff ExemptServices set to the UE. If a cell is found that supports all DataOff ExemptServices set to the UE, the UE may attempt to attach to the network through the cell. Or, if the UE has not yet performed the attach, the UE may select a cell that partially supports the DataOff ExemptService configured to it.
  • the UE may attempt to attach through the cell. Or, if the UE has not yet performed an attachment, and does not support all of the DataOff ExemptService configured to itself, or can only find a cell that does not support some, the UE may move to the 2G / 3G network or select the CS network. have.
  • the UE determines whether DataOff is supported in the cell in which it is staying. Information can be received. In this case, when the cell does not support DataOff, and when the user activates DataOff, the UE may assume that the DataOff ExemptService list is empty when accessing the cell.
  • the IMS network may obtain information about whether the UE activates or deactivates the DataOff function.
  • the UE may transmit a Session Initiation Protocol (SIP) register message including activation information of the DataOff function to an IP Multimedia Subsystem (IMS) node.
  • SIP Session Initiation Protocol
  • IMS IP Multimedia Subsystem
  • the UE may receive only a SIP message (SIP service) corresponding to DataOff Exempt Services from the IMS node. If the DataOff function is not activated, the UE may receive a SIP message regardless of DataOff Exempt Services. Specific operations related to this will be described later.
  • the UE may receive a response message (eg, 200 OK message) in response to the SIP register message.
  • the process of transmitting and receiving signals related to the SIP registers of the UE and the IMS node is replaced with the description of FIG. 8.
  • the IMS network may check whether the DataOff function is activated through the IMS registration procedure (SIP register message) of the UE, but may use another procedure USSD) or a newly defined procedure (eg, SIP OPTIONS, SIP UPDATE). Messages, etc.).
  • information about whether the DataOff function is activated may be obtained from a network node other than the UE, where the network node may include a node such as an IMS node, an HSS, and a PCRF.
  • the IMS network that obtains information on whether the UE activates or deactivates the DataOff function may be an S-CSCF and / or an application server (s).
  • the present invention is not limited thereto, and may be various IMS nodes.
  • the application server may be an AS defined to support a DataOff function, or a conventional AS may additionally support a DataOff function (eg, a Telephony AS).
  • the IMS node may be a Serving Call State Control Function (S-CSCF). That is, information on whether the DataOff function is activated may be transmitted to the S-CSCF through the SIP register message.
  • S-CSCF Serving Call State Control Function
  • the S-CSCF forwards the SIP request to the UE. That is, the UE receives the MT SIP request even though the UE has activated the DataOff function.
  • the SIP request sent to the UE does not correspond to DataOff Exempt Services, it may result in deterioration of the reliability of the user's network or the UE.
  • a SIP message corresponds to DataOff Exempt Services may be determined by a Filter Criteria obtained from a Home Subscriber Server (HSS).
  • HSS Home Subscriber Server
  • the S-CSCF When the S-CSCF receives the SIP message (or SIP request), the S-CSCF evaluates and matches the Service Point Trigger (SPT). If the user activates the DataOff function, the action is performed based on matching criteria. This allows additional SIP messages to be forwarded to the associated AS.
  • the forwarding to the AS may be performed when the SIP message corresponds to an allowed service according to the configuration of the IFC, may be performed when the service corresponds to an unallowed service, or both.
  • the IFC (Initial Filter Criteria) of the user may include information about DataOff Exempt Services. To do this, you can configure it to include information about the services that are allowed when the user activates the DataOff feature, or conversely, you can configure it to include information about services that are not allowed when you enable the DataOff feature. It can also be configured to include.
  • the AS may include service logic that should be performed for DataOff Exempt Services and / or disallowed services when the DataOff function is activated.
  • the IFC may be interpreted as a Filter Criteria. Filter Criteria is information obtained by the S-CSCF as part of subscriber information (ie, user profile or user data) from the HSS. Information on DataOff Exempt Services may be obtained from the HSS as part of subscriber information.
  • the S-CSCF serving the UE typically acquires subscriber information from the HSS when the UE registers the IMS, which occurs in step S807 during the TS 23.228 IMS Registration Procedure described with reference to FIG. 8.
  • the message of step S807 is detailed in Section 6.1.4 (Server-Assignment-Answer (SAA) Command) of TS 29.229.
  • SAA Server-Assignment-Answer
  • User-Data corresponds to subscriber information.
  • User-Data is a user profile defined in TS 29.228.
  • the S-CSCF processes the SIP message according to an existing method. For example, if the SIP message is a voice call and the voice call corresponds to DataOff Exempt Services, the voice call, that is, the SIP message, is transmitted to the user as in the related art.
  • the AS processes the SIP message based on service logic. For example, if the SIP message is a voice call and the voice call corresponds to DataOff Exempt Services, it may indicate to the S-CSCF that the voice call, that is, the SIP message should be delivered to the user.
  • the SIP message corresponds to a service that is allowed, and an object thereof is to provide a service regardless of activating a DataOff function.
  • the SIP message corresponds to a service that is not allowed, one or more of the following operations may be performed.
  • the S-CSCF decides not to forward the SIP message to the user. For example, if the SIP message is a video call and the video call does not correspond to DataOff Exempt Services, the video call, that is, the SIP message is not delivered to the user.
  • the S-CSCF may generate and transmit a response message such as rejection or non-delivery or error for the SIP message. This is to enable the response to be delivered to the user / IMS network that created the SIP message.
  • the AS processes the SIP message based on service logic. For example, if the SIP message is a video call and the video call does not correspond to DataOff Exempt Services, the S-CSCF may indicate that the video call, that is, the SIP message should not be delivered to the user. In addition, the AS may generate a response message such as rejection or non-delivery or error for the SIP message and transmit it to the S-CSCF.
  • the object is not to provide the service to a user who has activated the DataOff function.
  • the UE can inform the network of the activation or deactivation of the DataOff function.
  • the activation information of the DataOff function may be transmitted even when a packet data network (PDN) connection request is made.
  • the activation information of the DataOff function may be included in Protocol Configuration Options (PCO). That is, the UE may request the network including the information that the DataOff function is activated when the PDN connection creation request is made.
  • the PDN may be a PDN (APN) that must be created in order to provide DataOff Exempt Services even if the DataOff function is activated. Such an operation may be performed during the attach procedure or during a separate PDN connection creation request procedure. have.
  • the UE If the UE has activated the DataOff function while the PDN connection has already been made and the PDN should not be disconnected in order to provide DataOff Exempt Services (that is, it must be maintained), the UE maintains the PDN. Information may be notified to the network that the DataOff function has been activated, or the network may be informed that the DataOff function has been activated while disconnecting the PDN connection. In the former case, a conventional procedure (eg, UE requested bearer resource modification, etc.) may be used, and a newly defined procedure may be used.
  • a conventional procedure eg, UE requested bearer resource modification, etc.
  • the UE When the UE activates and deactivates the DataOff function, for the PDN that was maintained to provide DataOff Exempt Services, the UE may inform the network that the DataOff function is disabled while maintaining the PDN, and the PDN connection You can also disconnect and request a connection again, informing the network that the DataOff feature is disabled.
  • a conventional procedure eg, UE requested bearer resource modification, etc.
  • a newly defined procedure may be used.
  • the information indicating the activation or deactivation of the DataOff function may be included in various forms explicitly or implicitly in a NAS message transmitted by the UE to the network. For example, APNs, indications, flags, parameters, etc. can be used for this purpose.
  • the information indicating the activation or deactivation of the DataOff function may be included in Protocol Configuration Options (PCO).
  • PCO is a parameter included in a Session Management NAS message such as a PDN connectivity request and a bearer resource modification request message.
  • step S1408 when the traffic steering control is applied through the Sd interface (or TDF: Traffic Detection Function), the PCRF is related to the DataOff function by the TDF. Provide information.
  • step S1412 when the traffic steering control is applied through the St interface (or TSSF: Traffic Steering Support Function), the PCRF provides information related to the DataOff function to the TSSF.
  • step S1414 when the traffic steering control is applied through the Gx interface (or the Policy and Charging Enforcement Function (PCEF)), the PCRF provides the DataOff function related information to the PCEF (ie, P-GW). See section 7.2 of 3GPP TS 23.203 for a detailed description of each step other than the steps described above.
  • PCEF Policy and Charging Enforcement Function
  • the DataOff function related information may include one or more of the following information.
  • the PCRF may obtain such information from subscriber information and / or from the UE and / or other network nodes.
  • the PCRF may provide the information as part of Application Detection and Control (ADC) Rules or may provide it as separate information.
  • ADC Application Detection and Control
  • Traffic steering information related to DataOff Exempt Services (or information related to DataOff Exempt Services): When the UE activates the DataOff function, it may include information about allowed services and / or information about disallowed services.
  • the traffic steering information related to DataOff Exempt Services may be preset in the network steering control network nodes (PCEF, TDF, TSSF) instead of provided by the PCRF.
  • PCEF network steering control network nodes
  • step S1511 when the traffic steering control is applied through the Sd interface (or TDF: Traffic Detection Function), the PCRF provides information related to the DataOff function to the TDF.
  • step S1515 when the traffic steering control is applied through the St interface (or TSSF: Traffic Steering Support Function), the PCRF provides information related to the DataOff function to the TSSF.
  • step S1517 when the traffic steering control is applied through the Gx interface (or the Policy and Charging Enforcement Function (PCEF)), the PCRF provides the DataOff function related information to the PCEF (ie, P-GW).
  • PCEF Policy and Charging Enforcement Function
  • IP-CAN Session Modification procedure as shown in FIG. 15 may be mainly performed when the UE activates the DataOff function in the deactivation or the deactivation in the activation. But it is not limited to this.
  • Sd interface or TDF: Traffic Detection Function
  • the PCRF provides information about the DataOff function to the TDF.
  • the traffic steering control is applied through the St interface (or Traffic Steering Support Function (TSSF)
  • the PCRF provides information related to the DataOff function to the TSSF.
  • Step S1612. When traffic steering control is applied through the Gx interface (or Policy and Charging Enforcement Function), the PCRF provides information about the DataOff function to the PCEF (ie, P-GW).
  • Gx interface or Policy and Charging Enforcement Function
  • the IP-CAN Session Modification procedure as shown in FIG. 16 may cause the UE to create a new IMS session (or interpretable as a SIP session), request that a new IMS session should be created in the UE, or an IMS terminating call to the UE. This may be mainly performed when this occurs or when the IMS session of the UE is about to change. But it is not limited to this.
  • downlink traffic transmitted to the UE may be processed as follows.
  • the traffic steering operation is performed based on the configured DataOff function related information.
  • This may include an operation of forwarding the received traffic to an enabler (or Value Added Service (VAS) or Service Function (SF)) supporting the DataOff function in the SGi-LAN.
  • VAS Value Added Service
  • SF Service Function
  • the forwarding of the received traffic to the enabler may be performed only when the DataOff function is activated, only when the DataOff function is activated, or both may be performed based on the configured DataOff function related information.
  • the DataOff function when the DataOff function is activated, it may be performed only if the received traffic corresponds to DataOff Exempt Services or only if the received traffic does not correspond to DataOff Exempt Services, based on the configured DataOff function related information. May be performed (or regardless of which service).
  • the enabler may perform a function of recognizing and removing traffic (eg, SIP message or data traffic) corresponding to a service that is not allowed when the DataOff function is activated.
  • the enabler may perform a function of recognizing traffic (eg, SIP message or data traffic) corresponding to an allowed service when the DataOff function is activated.
  • a network node that performs traffic steering control before forwarding the received traffic to the enabler may perform marking on the traffic in relation to the DataOff function. Such marking may be information indicating that the service is allowed or information indicating that the service is not allowed when the DataOff function is activated.
  • One or more of the following information may be used to recognize traffic steering control related network nodes (PCEF, TDF, TSSF) and the enabler as traffic corresponding to allowed / disallowed services.
  • PCEF traffic steering control related network nodes
  • TDF traffic steering control related network nodes
  • TSSF traffic steering control related network nodes
  • the present invention is not limited thereto, and various information of various layers may be used to determine traffic corresponding to a service that is allowed / disallowed.
  • -Type of SIP method e.g. INVITE, MESSAGE, REFER, etc.
  • Enabler1 is an enabler that supports the DataOff function.
  • the TSSF is based on the configured DataOff function related information (for example, recognizing that the DataOff function is activated). Forward traffic to Enabler1.
  • Enabler1 continues routing so that the traffic is delivered to the UE when the traffic corresponds to DataOff Exempt Services, and deletes the traffic.
  • the TSSF is based on the configured DataOff function-related information (for example, recognizing that the DataOff function is activated and corresponding to a service for which the traffic is not allowed). Forward to Enabler1. Enabler1 deletes the traffic
  • the UE may be a UE supporting only a packet switch (PS) or a UE connected to a network supporting only a PS. That is, in the above description, the UE may be a UE having a great need for the technology related to the above-described DataOff. As mentioned above, the user cuts off the Internet connection function using a mobile data switch, etc., because there is a problem that voice calls and emergency messages transmitted to the PS cannot be used if the terminal / network supports only the PS. In addition, the UE may be a roaming user.
  • PS packet switch
  • the UE may be a UE supporting only a packet switch (PS) or a UE connected to a network supporting only a PS. That is, in the above description, the UE may be a UE having a great need for the technology related to the above-described DataOff. As mentioned above, the user cuts off the Internet connection function using a mobile data switch, etc., because there is a problem that voice calls and emergency messages transmitted to the PS cannot be used
  • a roaming UE also corresponds to a UE having a great need for the above-described technology related to DataOff.
  • the description of the present invention is not necessarily applied only to the UE of the above conditions, and of course, may also be applied to the UE / network, roaming / non-roaming UE that supports both CS and PS.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a node device applied to the proposal of the present invention.
  • the UE 100 may include a transceiver 110, a processor 120, and a memory 130.
  • the transceiver 110 may also be referred to as a radio frequency (RF) unit.
  • the transceiver 110 may be configured to transmit various signals, data, and information to an external device, and receive various signals, data, and information to an external device. Alternatively, the transceiver 110 may be implemented by being separated into a transmitter and a receiver.
  • the UE 100 may be connected to an external device by wire and / or wirelessly.
  • the processor 120 may control the overall operation of the UE 100, and may be configured to perform a function of the UE 100 to process and process information to be transmitted and received with an external device.
  • the processor 120 may be configured to perform the UE operation proposed in the present invention.
  • the processor 120 may control the transceiver 110 to transmit data or a message according to the proposal of the present invention.
  • the memory 130 may store the processed information for a predetermined time and may be replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • the network node device 200 may include a transceiver 210, a processor 220, and a memory 230.
  • the transceiver 210 may also be referred to as a radio frequency (RF) unit.
  • the transceiver 210 may be configured to transmit various signals, data and information to an external device, and to receive various signals, data and information to an external device.
  • the network node device 200 may be connected to an external device by wire and / or wirelessly.
  • the transceiver 210 may be implemented by being separated into a transmitter and a receiver.
  • the processor 220 may control the overall operation of the network node device 200, and may be configured to perform a function of calculating and processing information to be transmitted / received with an external device.
  • the processor 220 may be configured to perform the network node operation proposed in the present invention.
  • the processor 220 may control the transceiver 110 to transmit data or a message to the UE or another network node according to the proposal of the present invention.
  • the memory 230 may store the processed information for a predetermined time and may be replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • the specific configuration of the UE 100 and the network node device 200 as described above may be implemented so that the above described in the various embodiments of the present invention can be applied independently or two or more embodiments are applied at the same time, overlapping The description is omitted for clarity.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of an apparatus, procedure, or function for performing the above-described functions or operations.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the above-described communication method can be applied not only to 3GPP systems but also to various wireless communication systems including IEEE 802.16x and 802.11x systems. Furthermore, the proposed method can be applied to mmWave communication system using ultra high frequency band.

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 UE(User Equipment)의 DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법에 있어서, DataOff 기능의 활성화 정보를 포함하는 SIP(Session Initiation Protocol) 레지스터 메시지를 IMS(IP Multimedia Subsystem) 노드로 전송하는 단계로써, 상기 DataOff 기능이 활성화된 경우 상기 UE는 상기 IMS 노드로부터 DataOff Exempt Services에 해당하는 SIP 메시지만 수신하며, 상기 SIP 레지스터 메시지에 대한 응답으로써 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법이다.

Description

DATAOFF 기능에 관련된 신호 송수신 방법
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서 DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 네트워크에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다.
한편, 사용자기기(user equipment, UE)가 주변에서 접속(access)할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 UE와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 UE에게 제공할 수 있다.
본 발명은 사용자가 자신의 UE 장치에서 모바일 데이터 사용을 끄도록 설정한 경우, 상기 사용자에게 필수적으로 지원할 필요가 있는 서비스에 대한 데이터 흐름은 UE에게 허용하고 그 외의 데이터 흐름은 차단하여, 사용자에게 최소한의 서비스는 제공하면서, 동시에 불필요하게 발생하는 데이터 사용은 차단하는 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 UE(User Equipment)의 DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법에 있어서, DataOff 기능의 활성화 정보를 포함하는 SIP(Session Initiation Protocol) 레지스터 메시지를 IMS(IP Multimedia Subsystem) 노드로 전송하는 단계로써, 상기 DataOff 기능이 활성화된 경우 상기 UE는 상기 IMS 노드로부터 DataOff Exempt Services에 해당하는 SIP 메시지만 수신하며, 상기 SIP 레지스터 메시지에 대한 응답으로써 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법이다.
본 발명의 일 실시예는, 무선 통신 시스템에서 DataOff 기능에 관련된 신호를 송수신하는 UE(User Equipment) 장치에 있어서, 송수신 장치; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, DataOff 기능의 활성화 정보를 포함하는 SIP 레지스터 메시지를 IMS 노드로 전송하며, 상기 DataOff 기능이 활성화된 경우 상기 UE 장치는 상기 IMS 노드로부터 DataOff Exempt Services에 해당하는 SIP 메시지만 수신하며, 상기 SIP 레지스터 메시지에 대한 응답으로써 응답 메시지를 수신하는, UE 장치이다.
상기 IMS 노드는 S-CSCF(Serving Call State Control Function)일 수 있다.
상기 DataOff 기능의 활성화 정보는 PDN(Packet Data Network) 연결 요청시에도 전송될 수 있다.
상기 DataOff 기능의 활성화 정보는 PCO(Protocol Configuration Options)에 포함된 것일 수 있다.
상기 SIP 메시지가 DataOff Exempt Services에 해당하는지 여부는 HSS(Home Subscriber Server)로부터 획득한 Filter Criteria에 의해 결정될 수 있다.
상기 DataOff 기능이 활성화되지 않은 경우, 상기 UE는 DataOff Exempt Services에 무관하게 SIP 메시지를 수신할 수 있다.
상기 UE는 PS(Packet Switch)만 지원하는 UE 또는 PS만 지원하는 네트워크에 접속한 UE일 수 있다.
상기 UE는 로밍(roaming) 상태의 사용자일 수 있다.
본 발명에 의하면, 필수적인 서비스에 연관된 데이터만 이동통신망의 무선 구간에서 전송되도록 하여, 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 시스템의 전체 처리량(throughput)이 높아질 수 있다.
본 발명에 의하면, 통상적인 인터넷 접속 기능이 차단되더라도, 필수적인 통신 서비스는 제공되어, 효율적인 데이터 오프 기능이 지원될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 EPC(Evolved Packet Core)를 포함하는 EPS(Evolved Packet System)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3은 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 5는 시스템 초기 어태치 과정(attach procedure)를 예시한 것이다.
도 6은 UE 트리거 서비스 요청 과정(UE triggered service request procedure)를 예시한 것이다.
도 7은 트랙킹 영역 갱신(tracking area update, TAU) 과정을 예시한 것이다.
도 8은 IMS 등록 절차를 예시한 것이다.
도 9는 Initial Filter Criteria(IFC)를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 Service Point Trigger를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 애플리케이션 트리거링 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 IFC 트리거링의 예를 도시한다.
도 13은 본 발명에 따른 DataOff 기능을 어태치 과정을 참조하여 예시한 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 IP-CAN Session Establishment 절차이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 IP-CAN Session Modification 절차이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 PCRF에 의해 개시된, IP-CAN Session Modification 절차이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 traffic steering 이다.
도 18은 본 발명의 제안에 적용되는 노드 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
이하의 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함(comprising 또는 including)'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '...부', '...기', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, '일(a 또는 an)', '하나(one)', '그(the)' 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 본 발명에서 언급되었으나 설명되지 않은 기술들 및 용어는 3GPP TS 36.321, TS 36.322, 3GPP TS 36.323, 3GPP TS 36.331, 3GPP TS 23.401, 3GPP TS 24.301, 3GPP TS 23.228, 3GPP TS 29.228, 3GPP TS 23. 218, 3GPP TS 22.011, 3GPP TS 36.413의 표준 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
먼저, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 다음과 같이 정의된다.
- IMS(IP Multimedia Subsystem or IP Multimedia Core Network Subsystem): IP 상으로 음성 또는 다른 멀티미디어 서비스를 배달하기 위한 표준화를 제공하기 위한 구조적(architectural) 프레임워크(framework).
- SIP(Session Initiation Protocol): 비디오, 음성, 채팅, 게임, 가상 현실과 같은 멀티미디어 요소들을 수반(involve)하는 대화형(interactive) 사용자 세션을 개시하기 위한 IETF(Internet Engineering Task Force) 표준(standard) 프로토콜. HTTP 혹은 SMTP처럼, SIP는 OSI(Open Systems Interconnection) 통신 모델의 어플리케이션 계층에서 동작한다. SIP은 멀티미디어 세선 또는 인터넷 전화 통화를 수립(establish), 및 수정(modify) 또는 종결(terminate)할 수 있다.
- UMTS(Universal Mobile Telecommunications System): 3GPP에 의해서 개발된, GSM(Global System for Mobile Communication) 기반의 3 세대(Generation) 이동 통신 기술.
- EPS(Evolved Packet System): IP(Internet Protocol) 기반의 PS(packet switched) 핵심(core) 네트워크인 EPC(Evolved Packet Core)와 LTE/UTRAN 등의 액세스 네트워크로 구성된 네트워크 시스템. UMTS가 진화된 형태의 네트워크이다.
- NodeB: GERAN/UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.
- eNodeB/eNB: E-UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.
- UE(User Equipment): UE는 단말(terminal), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station) 등의 용어로 언급될 수도 있다. 또한, UE는 노트북, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰, 멀티미디어 기기 등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있고, 또는 PC(Personal Computer), 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수도 있다. MTC 관련 내용에서 UE 또는 UE가라는 용어는 MTC 장치를 지칭할 수 있다.
- HNB(Home NodeB): UMTS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀(micro cell) 규모이다.
- HeNB(Home eNodeB): EPS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀 규모이다.
- MME(Mobility Management Entity): 이동성 관리(Mobility Management; MM), 세션 관리(Session Management; SM) 기능을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)/PGW/P-GW: UE IP 주소 할당, 패킷 스크리닝(screening) 및 필터링, 과금 데이터 취합(charging data collection) 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- SGW(Serving Gateway)/S-GW: 이동성 앵커(mobility anchor), 패킷 라우팅(routing), 유휴(idle) 모드 패킷 버퍼링, MME가 UE를 페이징하도록 트리거링하는 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- PCRF(Policy and Charging Rule Function): 서비스 플로우별로 차별화된 QoS 및 과금 정책을 동적(dynamic)으로 적용하기 위한 정책 결정(Policy decision)을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- OMA DM (Open Mobile Alliance Device Management): 핸드폰, PDA, 휴대용 컴퓨터 등과 같은 모바일 장치들 관리를 위해 디자인 된 프로토콜로써, 장치 설정(configuration), 펌웨어 업그레이드(firmware upgrade), 에러 보고 (Error Report)등의 기능을 수행함.
- OAM(Operation Administration and Maintenance): 네트웍 결함 표시, 성능정보, 그리고 데이터와 진단 기능을 제공하는 네트웍 관리 기능군.
- NAS(Non-Access Stratum): UE와 MME 간의 제어 플레인(control plane)의 상위 단(stratum). LTE/UMTS 프로토콜 스택에서 UE와 핵심(core) 네트워크간의 시그널링, 트래픽 메시지를 주고 받기 위한 기능적인 계층으로서, UE의 이동성을 지원하고, UE와 PDN GW 간의 IP 연결을 수립(establish) 및 유지하는 세션 관리 절차 및 IP 주소 관리 등을 지원한다.
- EMM(EPS Mobility Management): NAS 계층의 서브-계층으로서, UE가 네트워크 어태치(attach)되어 있는지 분리(detach)되어 있는지에 따라 EMM은 'EMM-Registered' 아니면 'EMM-Deregistered' 상태에 있을 수 있다.
- ECM(EMM Connection Management) 연결(connection): UE와 MME가 사이에 수립(establish)된, NAS 메시지의 교환(exchange)을 위한 시그널링 연결(connection). ECM 연결은 UE와 eNB 사이의 RRC 연결과 상기 eNB와 MME 사이의 S1 시그널링 연결로 구성된 논리(logical) 연결이다. ECM 연결이 수립(establish)/종결(terminate)되면, 상기 RRC 및 S1 시그널링 연결은 마찬가지로 수립/종결된다. 수립된 ECM 연결은 UE에게는 eNB와 수립된 RRC 연결을 갖는 것을 의미하며, MME에게는 상기 eNB와 수립된 S1 시그널링 연결을 갖는 것을 의미한다. NAS 시그널링 연결, 즉, ECM 연결이 수립되어 있는지에 따라, ECM은 'ECM-Connected' 아니면 'ECM-Idle' 상태를 가질 수 있다.
- AS(Access-Stratum): UE와 무선(혹은 접속) 네트워크 간의 프로토콜 스택을 포함하며, 데이터 및 네트워크 제어 신호 전송 등을 담당한다.
- NAS 설정(configuration) MO (Management Object): NAS 기능(Functionality)과 연관된 파라미터들(parameters)을 UE에게 설정하는 과정에서 사용되는 MO (Management object).
- PDN(Packet Data Network): 특정 서비스를 지원하는 서버(예를 들어, MMS(Multimedia Messaging Service) 서버, WAP(Wireless Application Protocol) 서버 등)가 위치하고 있는 네트워크.
- PDN 연결: 하나의 IP 주소(하나의 IPv4 주소 및/또는 하나의 IPv6 프리픽스)로 표현되는, UE와 PDN 간의 논리적인 연결.
- APN(Access Point Name): PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 네트워크에 접속하기 위해서는 특정 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 네트워크 내에서 미리 정의한 이름(문자열)을 의미한다. (예를 들어, internet.mnc012.mcc345.gprs)
- RAN(Radio Access Network): 3GPP 네트워크에서 NodeB, eNodeB 및 이들을 제어하는 RNC(Radio Network Controller)를 포함하는 단위. UE 간에 존재하며 핵심 네트워크로의 연결을 제공한다.
- HLR(Home Location Register)/HSS(Home Subscriber Server): 3GPP 네트워크 내의 가입자 정보를 가지고 있는 데이터베이스. HSS는 설정 저장(configuration storage), 식별자 관리(identity management), 사용자 상태 저장 등의 기능을 수행할 수 있다.
- PLMN(Public Land Mobile Network): 개인들에게 이동통신 서비스를 제공할 목적으로 구성된 네트워크. 오퍼레이터 별로 구분되어 구성될 수 있다.
- ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function): 하나의 네트워크 개체(entity)로서 사업자 단위로 UE가 사용 가능한 접속(access)을 발견하고 선택하도록 하는 Policy를 제공.
- EPC 경로(또는 infrastructure data path): EPC를 통한 사용자 평면 커뮤니케이션 경로
- E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer): S1 베어러와 해당 데이터 무선 베어러의 연결(concatenation)을 말한다. E-RAB가 존재하면 상기 E-RAB와 NAS의 EPS 베어러 사이에 일대일 매핑이 있다.
- GTP(GPRS Tunneling Protocol): GSM, UMTS 및 LTE 네트워크들 내에서 일반 패킷 무선 서비스(general packet radio service, GPRS)를 나르기 위해 사용되는 IP-기반 통신들 프로토콜들의 그룹. 3GPP 아키텍쳐 내에는, GTP 및 프록시 모바일 IPv6 기반 인터페이스들이 다양한 인터페이스 포인틀 상에 특정(specify)되어 있다. GTP는 몇몇 프로토콜들(예, GTP-C, GTP-U 및 GTP')으로 분해(decompose)될 수 있다. GTP-C는 게이트웨이 GPRS 지원 노드들(GGSN) 및 서빙 GPRS 지원 노드들(SGSN) 간 시그널링을 위해 GPRS 핵심(core) 네트워크 내에서 사용된다. GTP-C는 상기 SGSN이 사용자를 위해 세션을 활성화(activate)(예, PDN 컨텍스트 활성화(activation))하는 것, 동일 세션을 비활성화(deactivate)하는 것, 서비스 파라미터들의 품질(quality)를 조정(adjust)하는 것, 또는 다른 SGSN으로부터 막 동작한 가입자(subscriber)를 위한 세션을 갱신하는 것을 허용한다. GTP-U는 상기 GPRS 핵심 네트워크 내에서 그리고 무선 접속 네트워크 및 핵심 네트워크 간에서 사용자 데이터를 나르기 위해 사용된다. GTP' (GTP prime)은 GTP-C 및 GTP-U와 동일 메시지 구조를 사용하지만 독립적인 기능(function)을 갖는다. 예를 들어 GTP'은 GSM 혹은 UMTS 네트워크의 과금 데이터 기능(charging data function, CDF)로부터 과금 게이트웨이 기능(charging gateway function, CGF)까지 과금 데이터를 나르기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 EPC(Evolved Packet Core)를 포함하는 EPS(Evolved Packet System)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
EPC는 3GPP 기술들의 성능을 향상하기 위한 SAE(System Architecture Evolution)의 핵심적인 요소이다. SAE는 다양한 종류의 네트워크 간의 이동성을 지원하는 네트워크 구조를 결정하는 연구 과제에 해당한다. SAE는, 예를 들어, IP 기반으로 다양한 무선 접속 기술들을 지원하고 보다 향상된 데이터 전송 캐퍼빌리티를 제공하는 등의 최적화된 패킷-기반 시스템을 제공하는 것을 목표로 한다.
구체적으로, EPC는 3GPP LTE 시스템을 위한 IP 이동 통신 시스템의 핵심 네트워크(Core Network)이며, 패킷-기반 실시간 및 비실시간 서비스를 지원할 수 있다. 기존의 이동 통신 시스템(즉, 2 세대 또는 3 세대 이동 통신 시스템)에서는 음성을 위한 CS(Circuit-Switched) 및 데이터를 위한 PS(Packet-Switched)의 2 개의 구별되는 서브-도메인을 통해서 핵심 네트워크의 기능이 구현되었다. 그러나, 3 세대 이동 통신 시스템의 진화인 3GPP LTE 시스템에서는, CS 및 PS의 서브-도메인들이 하나의 IP 도메인으로 단일화되었다. 즉, 3GPP LTE 시스템에서는, IP 캐퍼빌리티(capability)를 가지는 UE와 UE 간의 연결이, IP 기반의 기지국(예를 들어, eNodeB(evolved Node B)), EPC, 애플리케이션 도메인(예를 들어, IMS(IP Multimedia Subsystem))을 통하여 구성될 수 있다. 즉, EPC는 단-대-단(end-to-end) IP 서비스 구현에 필수적인 구조이다.
EPC는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, SGW(Serving Gateway), PDN GW(Packet Data Network Gateway), MME(Mobility Management Entity), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.
SGW(또는 S-GW)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 핵심 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNB와 PDN GW 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, UE가 eNB에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, SGW는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 SGW를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, SGW는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.
PDN GW(또는 P-GW)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.
도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 SGW와 PDN GW가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.
MME는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME는 수많은 eNB들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.
SGSN은 다른 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.
ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력(capability)를 가지는 UE는, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 운영자(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.
또한, 도 1은 다양한 참조 포인트(reference point)들(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 참조 포인트라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 참조 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 참조 포인트들이 존재할 수 있다.
Reference Point Description
S1-MME Reference point for the control plane protocol between E-UTRAN and MME.
S1-U Reference point between E-UTRAN and Serving GW for the per bearer user plane tunneling and inter eNB path switching during handover.
S3 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 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 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 Reference point between MME and Serving GW.
SGi 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 1에 도시된 참조 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 참조 포인트다. S2b는 ePDG 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 참조 포인트다.
도 2는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, eNB는 RRC(Radio Resource Control) 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, 방송 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 업링크 및 다운링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNB의 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 평면의 암호화, SAE 베어러 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 UE와 eNB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 4는 UE와 eNB 사이의 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
상기 무선 인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선 접속 네트워크 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 통신 시스템에서 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 전송측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
물리채널(Physical Channel)은 시간 축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 부반송파(subcarrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(subframe)은 시간 축 상에 복수의 OFDM 심볼 (symbol)들과 복수의 부반송파들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 OFDM 심볼(Symbol)들과 복수의 부반송파들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 전송 측과 수신 측의 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) 등으로 나눌 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저, 제2계층의 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.
제2 계층의 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.
제2 계층의 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 헤더 압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 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 무선 자원 제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(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 UE와 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
UE의 RRC와 무선 네트워크의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 수립된(established) 경우 UE는 RRC연결 모드(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 유휴 모드(Idle Mode)에 있게 된다.
이하 UE의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 UE의 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 UE는 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 UE의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 UE를 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 UE는 E-UTRAN이 UE의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심 네트워크가 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 UE는 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 UE의 존재 여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 UE가 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. UE는 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 UE의 전원을 맨 처음 켰을 때, UE는 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심 네트워크에 UE의 정보를 등록(registration)한다. 이 후, UE는 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 UE는 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 UE는 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 UE가 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도, 데이터 전송 시도 등이 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 디폴트 베어러(default bearer) 관리, 전용 베어러(dedicated bearer) 관리와 같은 기능을 수행하여, UE가 네트워크로부터 PS 서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. 디폴트 베어러 자원은 특정 Packet Data Network(PDN)에 최초 접속 할 시에 네트워크에 접속될 때 네트워크로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 UE가 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 UE가 사용 가능한 IP 주소를 할당하며, 또한 디폴트 베어러의 QoS를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 전송/수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 베어러와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 Non-GBR 베어러의 두 종류를 지원한다. 디폴트 베어러의 경우 Non-GBR 베어러를 할당 받는다. 전용 베어러의 경우에는 GBR 또는 Non-GBR의 QoS 특성을 가지는 베어러를 할당 받을 수 있다.
네트워크에서 UE에게 할당한 베어러를 EPS(evolved packet service) 베어러라고 부르며, EPS 베어러를 할당할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS 베어러 ID라고 부른다. 하나의 EPS 베어러는 MBR(maximum bit rate) 또는/그리고 GBR(guaranteed bit rate)의 QoS 특성을 가진다.
도 5는 어태치 과정(attach procedure)를 예시한 것이다.
UE가 등록(registration)을 요구하는 서비스들을 수신하기 위해서는 네트워크와 등록할 필요가 있다. 이러한 등록은 네트워크 어태치(network attachment)로서 설명된다. EPS의 UE를 위한 상시-접속(always-on) IP 연결성(connectivity)은 네트워크 어태치 동안 디폴트 EPS 베어러를 수립(establish)함으로써 가능화(enable)된다. 디폴트 EPS 베어레에 적용되는 정책 및 과금 제어(Policy and Charging Control, PCC) 규칙들은 P-GW에 기정의(predefine)될 수 있고 상기 P-GW에 의한 어태치(attachment)으로 활성화될 수 있다. 어태치 과정은 그 UE를 위한 전용(dedicated) EPS 베어러(들)을 수립하기 위한 하나 혹은 다수의 전용 베어러 수립(Dedicated Bearer Establishment) 과정들을 트리거할 수 있다. 어태치 과정 동안 UE는 IP 어드레스 할당을 요청할 수 있다. IP 어드레스 할당을 위해 IETF(Internet Engineering Task Force, IETF) 기반 메커니즘들만을 활용하는 단말(terminal)들도 지원된다.
초기 접속 과정 동안 모바일 기기(Mobile Equipment, ME) 식별자(Identity)가 UE로부터 얻어진다. MME 운영자(operator)는 ME 식별자를 EIR(Equipment Identity Register)로 확인한다. 적어도 로밍 상황에서 MME는 ME 식별자를 HSS에게 패스(pass)하고, P-GW가 VPLMN(Visited PLMN) 밖이면 상기 ME 식별자를 상기 P-GW에게 패스한다.
도 5를 참조하여, 시스템 초기 어태치(attach) 과정을 설명한다.
S501. UE는 eNB에게 초기 어태치 요청(Attach Request) 메시지를 선택된 네트워크로 이전(old) GUMMEI(Globally Unique Mobility Management Entity Identifier) 값과 함께 전송함으로써 초기 어태치 과정을 개시한다.
S502. 상기 eNB는 상기 이전 GUMMEI 값, RRC 파라미터들, 그리고 상기 지시된 선택된 네트워크 정보로부터 MME를 선택(derive)한다. 그 MME가 상기 eNB와 연결되어 있지 않거나, 또는 상기 이전 GUMMEI가 이용 가능하지 않으면, 상기 eNB는 직접 MME를 선택한다. 상기 eNB는 S1-MME 제어 메시지 (초기 UE 메시지)에 포함된 상기 새로운 MME에게 상기 어태치 과정 메시지를 포워드한다.
S503. 상기 UE가 GUTI(Globally Unique Temporary Identify)로 자신의 정보를 전달하고, 또한 상기 과정의 MME가 시스템 디태치 (detach) 전에 상기 UE와 연관된 MME와 다를 경우, 상기 새로운 MME는 상기 UE로부터 수신된 상기 GUTI를 사용하여 이전 MME/SGSN 어드레스를 유도하고, 식별 요청(Identification Request)를 이전 MME/SGSN에게 보내 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 요청한다. 상기 요청이 이전 MME에게 보내지면, 상기 MME는 먼저 NAS MAC 값을 이용하여, 상기 초기 어태치 요청 메시지를 검증(verify)하고 그리고 나서 식별 응답으로 응답한다. 상기 요청이 이전 SGSN에게 보내지면 상기 옛 SGSN은 먼저 P-TMSI 시그너쳐에 의해 상기 초기 어태치 요청 메시지를 검증하고 그리고 나서 식별 응답으로 응답한다.
S504. 상기 UE가 상기 이전 MME/SGSN 및 새로운 MME 둘 다에 알려져 있지 않으면, 상기 새로운 MME는 식별자 요청을 상기 UE에게 보내 IMSI를 요청한다. 상기 UE는 식별자 응답으로 응답한다.
S505a. 상기 UE를 위한 UE 컨텍스트가 상기 네트워크 어디에도 존재하지 않으면, (단계 1에서 보내진) 상기 시스템 어태치 요청이 무결성 보호되지 않았거나 혹은 무결성의 확인이 실패했으면, 무결성 보호 및 NAS 암호화(ciphering)을 활성화하기 위한 인증(authentication) 및 NAS 보안(security) 셋업이 강제된다. 그 외에는 선택사항이다. NAS 보안 알고리즘이 변경되려면 상기 NAS 보안 셋업이 이 단계에서 수행된다.
S505b. 상기 ME 식별자가 상기 UE로부터 MME로 전달된다. 상기 ME 식별자는 부호화(encrypt)되어 전달된다.
S506. 상기 UE는 암호화된 선택들 전달 플래그(Ciphered Options Transfer Flag)를 상기 초기 어태치 요청 메시지에 세팅하여 전달했으면, 상기 암호화된 옵션들은 UE로부터 전달된다.
S507. 이 UE와 연관된 새로운 MME 내에 활성(active) 베어러 컨텍스트들이 있으면(즉, 상기 UE가 이전에 사용하던 MME와 동일한 MME에 다시 어태치하게 되고 또한 이전에 적절하게 디태치를 수행 하지 않는 경우), 상기 MME는 연계된 게이트웨이(gateway, GW)들에게 삭제 세션 요청(Delete Session Request) 메시지들을 보냄으로써 이러한 베어러 켄텍스트들을 삭제한다. 상기 GW들은 삭제 세션 응답 메시지(Delete Session Response)로 응답(acknowledge)한다. 망 내에 PCRF가 설치(deploy)되어 있으면, 상기 P-GW는 자원들이 해제되었음을 나타내기 위해 IP-CAN 세션 종결(IP-CAN Session Termination) 과정을 이용(employ)한다.
S508. UE가 마지막 디태치를 수행한 후에, 상기 UE와 연관된 MME가 변한 경우, 혹은 상기 MME 내에 상기 UE를 위한 유효한 가입(subscription) 컨텍스트가 없으면, 혹은 상기 ME 식별자가 변했으면, 혹은 상기 UE가 IMSI를 제공하거나 상기 UE가 상기 MME 내에 유효한 컨텍스트를 언급하는 이전 GUTI를 제공하지 않으면, 상기 MME는 갱신 위치 요청(Update Location Request) 메시지를 상기 HSS(Home Subscriber Server)에게 보낸다.
S509. 상기 HSS는 위치 등록 취소 요청(Cancel Location)를 상기 이전 MME에게 보낸다. 상기 이전 MME는 위치 등록 취소 응답(Cancel Location Ack)으로 회신(acknowledge)하고 MM(Mobility Management) 및 베어러 컨텍스트들을 제거(remove)한다.
S510. 상기 UE를 위해 상기 이전 MME/SGSN에 활성 베어러 컨텍스트들이 잇으면, 상기 이전 MME/SGSN은 삭제 세션 요청(Delete Session Request) 메시지들을 연루된 GW들에게 보냄으로써 이러한 베어러 켄텍스트들을 삭제한다. 상기 GW들은 삭제 세션 응답(Delete Session Response) 메시지를 상기 이전 MME/SGSN에게 리턴한다. PCRF가 배치되어 있으면, 상기 P-GW는 IP-CAN 세션 종결 과정을 이용하여 자원들이 해제되었음을 나타낸다.
S511. 상기 HSS는 (IMSI, 가입 데이터를 포함하는) 갱신 위치(Update Location) Ack 메시지를 상기 새로운 MME에게 보냄으로써 갱신 위치 메시지를 인정한다. 상기 가입(subscription) 데이터는 하나 이상의 PDN 가입 컨텍스트들을 담고 있다. 상기 새로운 MME는 (새로운) 트랙킹 영역(tracking area, TA) 내에서 상기 UE의 존재(presence)를 승인(validate)한다. 지역 가입 제한들 혹은 접속 제한들 때문에 상기 UE가 상기 TA 내에서 어태치하는 것이 허용되지 않으면 혹은 가입 확인(checking)이 다른 이유들 때문에 실패하면, 상기 새로운 MME는 상기 가입 요청을 거절한다. 모든 확인들이 성공적이면, 상기 새로운 MME는 상기 UE를 위한 컨텍스트를 구성(construct)한다. 상기 UE에 의해 제공된 APN이 가입에 의해 허용되지 않으면 않거나 상기 갱신 위치가 상기 HSS에 의해 거절되면, 상기 새로운 MME는 상기 UE로부터의 어태치 요청을 거절한다.
S512. 가입된(subscribed) PDN 어드레스가 이 APN을 위해 상기 UE에게 할당되어 있으면, PDN 가입 컨텍스트는 상기 UE의 IPv4 어드레스 및/또는 IPv6 프리픽스 및 선택적으로 P-GW 식별자를 담고 있다. 상기 PDN 가입 컨텍스트가 가입된 IPv4 어드레스 및/또는 IPv6 프리픽스를 담고 있으면, 상기 MME는 이를 상기 PDN 어드레스에서 나타낸다. 상기 새로운 MME는 S-GW를 선택하고 상기 UE와 연관된 디폴트 베어러를 위한 EPS 베어러 식별자를 할당한다. 그리고 나서 생성 세션 요청(Create Session Request) 메시지를 상기 선택된 S-GW에게 보낸다.
S513. 상기 S-GW는 그것의 EPS 베어러 테이블 내에 새로운 엔트리를 생성하고 생성 세션 요청 메시지를 상기 이전(previous) 단계에서 수신된 P-GW 어드레스에 의해 지시된 P-GW에게 보낸다.
S514. 동적(dynamic) PCC가 활용(deploy)되고 핸드오버 지시(Handover Indication)이 존재하지 않으면, 상기 P-GW는 IP-CAN 세션 수립 과정을 수행하고, 그에 의해 상기 UE를 위한 디폴트 PCC 규칙들 얻는다.
IMSI, UE IP 어드레스, (EGCI를 포함한) 사용자 위치 정보(User Location Information), 서빙 네트워크, RAT 타입, APN-AMBR, 디폴트 EPS 베어러 QoS가 이전(previous) 메시지에 의해 수신되었으면 상기 P-GW에 의해 PCRF에게 제공된다.
상기 PCRF는 상기 P-GW에 대한 응답으로 상기 디폴트 베어러와 연관된 상기 APN-AMBR 및 상기 QoS 파라미터들(QCI 및 ARP)를 수정할 수 있다.
상기 P-GW가 상기 IP-CAN 세션 수립 과정을 상기 PCRF와 수행할 때 IP 어드레스가 이용 가능하지 않으면, 상기 P-GW는 IP-CAN 세션 수정 과정을 수행하여 어드레스가 이용 가능해지자 마자 상기 할당된 IP 어드레스에 대해 상기 PCRF에게 알린다.
동적 PCC가 활용되고 상기 핸드오버 지시가 존재하면, 상기 P-GW는 상기 PCRF와의 PCEF 개시 IP-CAN 세션 수정 과정을 실행하여 새로운 IP-CAN 타입을 보고한다.
S515. 상기 P-GW는 그것의 EPS 베어러 컨텍스트 테이블 내에 새로운 엔트리를 생성하고 과금(Charging) ID를 발생시킨다. 상기 새로운 엔트리는 상기 P-GW가 상기 S-GW와 상기 패킷 데이터 네트워크 간 사용자 평면 PDU들을 라우트하고 과금을 시작하는 것을 허용한다.
상기 P-GW는 생성 세션 응답(Creation Session Response) 메시지를 상기 S-GW에게 리턴한다.
S516. 상기 S-GW는 생성 세션 응답 메시지를 상기 새로운 MME에게 리턴한다.
S517. 상기 MME는 어태치 수락(Attach Accept) 메시지를 상기 eNB에게 보낸다.
S518. 상기 eNB는 EPS 무선 베어러 식별자를 포함하는 RRC 연결 재설정 메시지를 상기 UE에게 보내고, 상기 어태치 수락 메시지가 함께 상기 UE에게 보내진다.
S519. 상기 UE는 RRC 연결 재설정 완료 메시지를 상기 eNB에게 보낸다.
S520. 상기 eNB는 초기 컨텍스트 응답 메시지를 상기 새로운 MME에게 보낸다.
S521. 상기 UE는 어태치 완료(Attach Complete) 메시지를 포함하고 있는 직접 전달 메시지를 상기 eNB에게 보낸다.
S522. 상기 eNB는 상기 어태치 완료 메시지를 상향링크 NAS 전달 메시지로 상기 새로운 MME에게 포워드한다.
S523. 단계 S521에서의 상기 초기 컨텍스트 응답 메시지와 단계 S522에서의 상기 어태치 완료 메시지 둘 다를 수신 시, 상기 새로운 MME는 수정 베어러 요청(Modify Bearer Request) 메시지를 상기 S-GW에게 보낸다.
S523a. 핸드오버 지시가 단계 S523에 포함되어 있으면, 상기 S-GW는 (핸드오버 지시를 포함하는) 수정 베어러 요청 메시지를 상기 P-GW에 보내 상기 P-GW로 하여금 패킷들을 비-3GPP IP 접속에서 3GPP 접속 시스템으로 터널링하는 것 및 패킷들을 수립된 디폴트 및 전용 EPS 베어러들을 위해 상기 S-GW에게 라우팅하는 것을 즉시 시작하도록 유도(prompt)한다.
S523b. 상기 P-GW는 수정 베어러 응답을 상기 S-GW에게 보냄으로써 인정한다.
S524. 상기 S-GW는 (EPS 베어러 식별자를 포함하는) 수정 베어러 응답을 상기 새로운 MME에게 보냄으로써 응답한다.
S525. 상기 MME가 수정 베어러 응답을 수신한 후에, 요청 타입이 핸드오버를 나타내지 않고 EPS 베어러가 수립되지 않았으며 가입(subscription) 데이터가 사용자가 비-3GPP 접속들로 핸드오버를 수행하는 것이 허용됨을 나타내고, 상기 MME가 상기 HSS에 의해 PDN 가입 컨텍스트에서 지시되었던 P-GW 식별자와 다른 P-GW를 선택했으면, 상기 MME는 APN 및 PDN GW 식별자를 포함하는 통지 요청(Notify Request)를 비-3GPP 접속들과의 이동성(mobility)를 위해 상기 HSS에게 보낸다. 이 메시지는 상기 P-GW가 위치한 PLMN을 식별하는 정도 포함한다.
S526. 상기 HSS는 상기 APN 및 PDN GW 식별자 쌍을 저장하고 상기 MME에게 통지 응답(Notify Response)를 보낸다.
새로운 트래픽이 발생하여 유휴 상태에 있는 UE가 트래픽 전송/수신이 가능한 활성화 상태로 천이하기 위해서 서비스 요청 과정이 수행된다. UE가 네트워크에 등록은 되어 있으나 트래픽 비활성화로 S1 연결이 해제되고 무선 자원이 할당되어 있지 않은 상태에서, 즉 UE가 EMM 등록 상태(EMM-Registered)에 있으나 ECM 유휴 상태(ECM-Idle)에 있을 때, UE가 전송할 트래픽이 발생하거나 네트워크에서 UE에게 전송할 트래픽이 발생하면, 상기 UE는 상기 네트워크로 서비스를 요청하여 ECM 연결 상태(ECM-Connected)로 천이하고, 제어 평면에서 ECM 연결(RRC 연결 + S1 시그널링 연결)을 사용자 평면에서 E-RAB(DRB 및 S1 베어러)을 설정하여 트래픽을 전송/수신한다. 네트워크가 UE에게 트래픽을 전송하고자 경우, 먼저 상기 UE에게 전송할 트래픽이 있음을 알려서 상기 UE가 서비스 요청을 할 수 있도록 한다.
도 6은 UE 트리거 서비스 요청 과정(UE triggered service request procedure)를 예시한 것이다.
서비스 요청 과정은 3GPP TS 23.401 문서(예를 들어, 3GPP TS 23.401 v13.4.0 문서의 섹션 5.3.4)를 참조할 수 있으며, 자세한 설명은 생략한다. 특히 UE 트리거 서비스 요청 과정은 3GPP TS 23.401 v13.4.0 문서의 5.3.4.1을 참조할 수 있다.
한편, 네트워크(예를 들어, MME)는 특정 UE가 어떤 트랙킹 영역(tracking area, TA)에 위치하는지를 알아내기 위해 유휴 상태의 UE들에 대한 위치 정보를 갱신해야 한다. 이를 위해 UE는 TA들 사이를 이동할 때마다 TAU 요청 메시지를 보냄으로써 네트워크에 자신의 현재 위치를 통지한다.
도 7은 트랙킹 영역 갱신(tracking area update, TAU) 과정을 예시한 것이다.
TAU 과정은 3GPP TS 23.401 문서(예를 들어, 3GPP TS 23.401 v13.4.0 문서의 섹션 5.3.3)를 참조할 수 있으며, 자세한 설명은 생략한다.
도 8은 IMS 등록 절차를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 단계 S801에서, UE는 IP 연결을 획득한 후에 IM 등록을 수행할 수 있다. 이를 위해, UE는 등록 정보 흐름을 (공개 사용자 신원, 개인 사용자 신원, 홈 네트워크 도메인 명, UE IP 주소, 인스턴스 식별자, GRUU 지원 표시) 프록시, 즉 P-CSCF에 전송한다.
단계 S802에서 P-CSCF는 등록 정보 흐름을 수신하면 홈 네트워크(즉, I-CSCF)에 대한 엔트리 포인트를 발견하기 위해 home domain name 을 조사한다. 프록시는 등록 정보 흐름을 I-CSCF(P-CSCF 주소 / 이름, 공용 사용자 신원, 개인 사용자 신원, P-CSCF 네트워크 식별자, UE IP 주소)로 전송해야 한다. name-address 해석 메커니즘은 홈 도메인 이름에서 홈 네트워크의 주소를 결정하기 위해 사용된다. P-CSCF 네트워크 식별자는 P-CSCF가 위치하는 네트워크(예를 들어, P-CSCF 네트워크 식별자가 P-CSCF 네트워크의 도메인 명일 수 있음)를 홈 네트워크에서 식별하는 스트링이다.
단계 S803에서, I-CSCF는 Cx-Query / Cx-Select-Pull 정보 흐름을 HSS (공용 사용자 신원, 개인 사용자 신원, P-CSCF 네트워크 식별자)로 전송해야 한다. HSS는 사용자가 이미 등록되어 있는지 여부를 확인해야 한다. HSS는 사용자 가입 및 운영자 제한 / 제한 사항에 따라 사용자가 해당 P-CSCF 네트워크 (P-CSCF 네트워크 식별자로 식별 됨)에 등록이 허용되는지 여부를 지시한다.
단계 S804에서, Cx-Query Resp / Cx-Select-Pull Resp가 HSS에서 I-CSCF로 전송된다. HSS에게 알려져 있다면 S-CSCF 이름을 포함해야 한다. 또는 새 S-CSCF 를 선택할 필요가 있으면 S-CSCF capabilities를 포함해야 한다. capabilities가 반환되면 I-CSCF는 반환된 capabilities에서 이름을 구성한다. HSS에서의 검사가 성공적이지 않은 경우, Cx-Query Resp는 등록 시도를 거절해야 한다.
단계 S805에서, I-CSCF는 S-CSCF의 이름을 사용하여 이름 주소 해석 메커니즘을 통해 S-CSCF의 주소를 결정한다. name-address 결정 메커니즘은 S-CSCF의 주소를 결정할 때 S-CSCF의 부하 정보 (예를 들어, 네트워크 관리 절차를 이용하여 획득 됨)를 고려하도록 허용된다. I-CSCF는 또한 HSS로부터 수신된 정보에 기초하여 적합한 홈 네트워크 접점 포인트의 이름을 결정한다. I-CSCF는 등록 정보 흐름 (P-CSCF 주소 / 이름, 공용 사용자 신원, 개인 사용자 신원, P-CSCF 네트워크 식별자, UE IP 주소)를 선택된 S-CSCF로 전송해야 한다. 홈 네트워크 컨택 포인트는 P-CSCF 세션 개시 시그널링을 홈 네트워크로 포워딩한다.
S-CSCF는 동일한 UE로부터의 공용 사용자 신원에 대한 등록된 컨택 어드레스의 수가 S-CSCF에서 구성된 동시 등록의 제한을 초과하는 경우 등록을 거부해야 한다. S-CSCF는 또한 S-CSCF 구성에 따른 동시 등록의 허용된 수 또는 HSS로부터 수신된 공용 사용자 신원에 대한 가입값 당 동시 등록의 제한을 초과하는 경우, 개별 UE로부터의 등록을 거부해야 한다. S-CSCF는 방문 네트워크가 제공한 P-CSCF 주소 / 이름을 저장해야 한다. 이것은 홈 네트워크가 후속 종료 세션 시그널링을 UE로 포워드하는 어드레스 / 이름을 나타낸다. S-CSCF는 P-CSCF 네트워크 ID 정보를 저장해야 한다.
단계 S806에서 S-CSCF는 HSS에 Cx-Put / Cx-Pull (공용 사용자 신원, 개인 사용자 신원, S-CSCF 이름)을 전송해야 한다.
단계 S807에서, HSS는 해당 사용자에 대한 S-CSCF 이름을 저장하고 S-CSCF로 정보 흐름 Cx-Put Resp / Cx-Pull Resp (사용자 정보)를 반환한다. HSS로부터 S-CSCF로 전달된 사용자 정보는 사용자가 S-CSCF에 등록되어 있는 동안 서비스 제어를 위해 사용되는 플랫폼에 액세스하는데 사용될 수 있는 하나 이상의 이름 / 주소 정보를 포함해야 한다. S-CSCF는 지시된 사용자에 대한 정보를 저장해야 한다. 이름 / 주소 정보 외에도 보안 정보가 S-CSCF 내에서 사용하기 위해 전송될 수 있다.
단계 S808에서, filter criteria에 기초하여, S-CSCF는 등록 정보를 서비스 제어 플랫폼에 전송하고, 적절한 서비스 제어 절차를 수행해야 한다.
단계 S809에서, S-CSCF는 응답 메시지(200 OK) 정보 흐름 (홈 네트워크 컨택 정보, GRUU 집합)을 I-CSCF로 리턴해야 한다.
단계 S810에서, I-CSCF는 정보 흐름 200 OK (홈 네트워크 컨택 정보, GRUU 집합)를 P-CSCF로 전송해야 한다. I-CSCF는 정보 흐름 (200 OK)을 전송한 후 모든 등록 정보를 해제해야 한다.
단계 S811에서, P-CSCF는 홈 네트워크 컨택 정보를 저장하고 정보 흐름 200 OK (GRUU 세트)를 UE에 전송해야 한다. P-CSCF는 IMS 신호 연결 상태의 통지에 대해 PCRF에 가입 할 수 있다 (3GPP TS 23.203 참조). S-CSCF가 HSS로부터 사용자 프로파일의 일부로서 MPS 가입 된 UE의 우선 순위 정보를 수신하면, S-CSCF는 P-CSCF에 우선 순위 정보를 제공하고, P-CSCF는 MPS-subscribed UE를 위해 이를 저장한다.
도 9는 Initial Filter Criteria(IFC)를 설명하기 위한 도면이다.
Initial Filter Criteria class의 각 인스턴스는 트리거 포인트 클래스의 0 개 또는 하나의 인스턴스와 Application Server(AS) 클래스의 하나의 인스턴스로 구성된다. 우선 순위는 Filter Criteria의 우선 순위를 나타낸다. Priority Number가 높을수록 Filter Criteria의 우선 순위는 낮아진다. 즉 우선 순위 번호가 더 높은 Filter Criteria은 우선 순위 번호가 작은 Filter Criteria가 평가 된 후에 평가된다. 동일한 우선 순위는 하나 이상의 Initial Filter Criteria에 할당되지 않아야 한다.
ProfilePartIndicator 속성은 열거형이며 가능한 값이 'REGISTERED 및 UNREGISERED'이며 IFC가 등록된 또는 등록되지 않은 사용자 프로필의 일부인지 여부를 나타낸다. IFC는 ProfilePartIndicator가 누락된 경우 등록된 사용자 프로필의 등록되지 않은 부분, 즉 사용자 프로필의 공통 부분에 속한다. Trigger Point 클래스는 지정된 Application Server에 연결해야 하는지 여부를 확인하기 위해 검사해야 하는 트리거 포인트를 설명한다. 각 TriggerPoint는 Conjunctive or Disjunctive Normal 형식 (DNF의 CNF)의 부울 표현식이다. Trigger Point 인스턴스가 없으면 Application Server에 대한 무조건 트리거가 발생함을 나타낸다.
속성 ConditionTypeCNF 속성은 SPT 세트가 어떻게 표현되는지, 즉 SPT 문의 ANDed 세트의 Ored 세트 또는 Oed 세트의 Ored 세트의 AND 세트를 정의한다. 개별 SPT 진술도 무효화 될 수 있다. 이러한 조합을 SPT에 대한 Disjunctive Normal Form (DNF)과 Conjunctive Normal Form (CNF)이라고 부른다. DNF와 CNF 형태 모두 사용할 수 있다. ConditionTypeCNF는 FilterCriteria와 연관된 트리거 포인트가 CNF (Conjunctive Normal Form)에서 부울 식인 경우 TRUE이고 트리거 포인트가 DNF (Disjunctive Normal Form)로 지시되면 FALSE이다.
각 트리거 포인트는 Service Point Trigger 클래스의 1 ~ n 인스턴스로 구성된다. Application Server 클래스는 트리거 포인트가 충족되면 연결할 Application Server를 정의한다. 서버 이름은 연결할 응용 프로그램 서버의 SIP URL이다. Default Handling은 Application Server에 연결할 수 없는 경우 대화 상자를 해제할지 여부를 결정한다. 열거 형이며 SESSION_CONTINUED 또는 SESSION_TERMINATED 값을 사용할 수 있다.
Application Server 클래스에는 서비스 정보(Service Information) 클래스의 0 개 또는 하나의 인스턴스, 등록 요청 포함(Include Register Request) 클래스의 0 개 또는 하나의 인스턴스 및 등록 응답 포함(Include Register Response) 클래스의 0 개 또는 하나의 인스턴스를 포함한다. 서비스 정보 클래스는 Filter Criteria의 트리거 포인트가 충족될 때 애플리케이션 서버에 투명하게 전송될 S-CSCF 정보를 다운로드하도록 허용한다. Service Information 클래스는 해당 정보를 전달하는 문자열이다. 이 정보 요소의 사용에 대한 설명은 3GPP TS 23.218을 참조한다. Include Register Request 클래스는 S-CSCF에게 Filter Criteria의 트리거 포인트가 충족될 때 incoming SIP REGISTER 요청이 애플리케이션 서버로 전송되도록 지시한다. 이 정보 요소의 사용에 대한 설명은 3GPP TS 23.218을 참조한다. Include Register Response 클래스는 Filter Criteria의 트리거 포인트가 충족될 때 incoming SIP REGISTER 요청에 대한 최종 SIP 응답이 애플리케이션 서버로 전송되도록 S-CSCF에 지시한다. 이 정보 요소의 사용에 대한 설명은 3GPP TS 23.218을 참조한다.
도 10은 Service Point Trigger를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, Service Point Trigger 클래스의 속성 그룹은 CNF 또는 DNF 표현식 내에 하위 표현식을 구성할 SPT를 그룹화한다. 예를 들어, 다음 CNF 표현식 (A + B). (C + D)에서 A + B와 C + D는 다른 그룹에 해당한다. CNF에서, 속성 그룹은 SPT 인스턴스의 OR 된 세트를 식별한다. SPT가 다른 ORed 세트에 속하면 SPT는 둘 이상의 그룹 값을 할당할 수 있다. SPT마다 하나 이상의 그룹을 지정해야 한다. DNF에서 속성 그룹은 SPT 인스턴스의 ANDed 세트를 식별한다. SPT가 다른 ANDed 세트에 속하면 SPT에 두 개 이상의 그룹 값이 할당될 수 있다. 각 SPI에 하나 이상의 그룹을 할당해야 한다. Service Point Trigger 클래스의 ConditionNegated 속성은 개별 SPT 인스턴스가 무효화되는지 (즉, 논리 표현식이 아닌지)를 정의한다. (참고 : 운영자는 부정된 세션 사례가 다른 모든 사용 가능한 세션 사례가 설정되었음을 의미한다는 것을 인식해야 한다. 세션 사례 목록은 출시에 따라 달라지며 앞으로도 증가될 수 있다. 그런 다음 부인 된 세션 사례로 인해 예기치 않게 AS가 트리거 될 수 있다 (예 : ORIGINATED_REGISTERED가 TERMINATING_UNREGISTERED 및 TERMINATING_REGISTERED 만 ORIGINATING_UNREGISTERED 및 ORIGINATING_CDIV 만 트리거 할 수 있음)).
클래스 Service Point Trigger의 속성 RegistrationType은 값이 'REGISTER'인 SIP Method SPT에만 해당되며 HSS 및 S-CSCF에서는 '지원'이 선택 사항이다. RegistrationType은 초기 등록, 재 등록 및 / 또는 등록 취소와 관련된 REGISTER 메시지와 SPT가 일치하는지 여부를 정의하는 값 목록을 포함 할 수 있다. RegistrationTypes가 주어지면, 'REGISTER'값을 갖는 SIP Method SPT는 RegistrationTypes 중 하나가 일치하고 S-CSCF가 RegistrationType 속성을 지원하면 일치해야 한다. SIP method가 SPT가 'REGISTER'값을 포함하고 어떤 RegistrationType도 주어지지 않거나, S-CSCF가 RegistrationType 속성을 지원하지 않으면, SIP method SPT는 모든 REGISTER 메시지와 매치한다. RegistrationType 속성은 값이 'REGISTER'인 SIP Method가 아닌 SPT에 있으면 폐기될 수 있다.
Request-URI 클래스는 Request-URI에 대한 SPT를 정의한다. 요청 URI에 RequestURI 속성이 포함되어 있다. SIP Method 클래스는 SIP 메소드에 대한 SPT를 정의한다. SIP Method는 모든 SIP 메소드의 이름을 보유하는 attribute 메소드를 포함한다. SIP 헤더 클래스는 SIP 헤더의 유무 또는 SIP 헤더의 내용에 대해 SPT를 정의합니다. SIP 헤더는 SPT 인 SIP 헤더를 식별하는 속성 헤더를 포함하고, 필요한 경우 Content 속성은 SIP 헤더의 값을 정의한다. Content 속성과 ConditionNegated = TRUE가 없으면 SPT는 결정된 SIP 헤더가 없음을 나타낸다.
세션 케이스 클래스는 S-CSCF에 의해 어떤 필터가 사용되어야 하는지를 나타내며 'Originating', 'Terminating_Registered', 'Terminating_Unregistered', 'Originating_Unregistered', 'Originating_CDIV', 값을 갖는 열거 형을 나타낸다. 세션 설명 정보 클래스는 SIP 메소드 본문 내의 모든 SDP 필드 내용에 대한 SPT를 정의한다. Line 속성은 세션 설명 내의 라인을 식별한다. 내용은 Line으로 식별된 행의 내용을 정의하는 문자열이다.
이하, 애플리케이션 트리거링 구조가 도시된 도 11을 참조하며, S-CSCF Filter Criteria에 대해 설명한다.
S-CSCF는 HSS로부터 서비스 사용자에게 적용되는 관련 IFC 세트(등록, 미등록 또는 둘 다)를 요구해야 한다. S-CSCF가 (예를 들어, 이전 요청으로부터) 유효한 것으로 간주되는 IFC들의 세트를 갖었다면, S-CSCF는 새로운 세트를 요청할 필요가 없다. 다수의 Filter Criteria가 HSS로부터 S-CSCF로 전송되는 경우, S-CSCF는 Mw 인터페이스를 통해 메시지를 수신할 때 그들의 우선 순위에 따라 Filter Criteria을 점검해야 한다. REGISTER 요청의 수신 시, S-CSCF는 REGISTER 요청을 위해 HSS로부터 전송된 Filter Criteria와 일치하는 third-party REGISTER 요청을 각 애플리케이션 서버에 전송해야 한다. S-CSCF는 Filter Criteria에 의해 지시되는 경우 third-party REGISTER 요청에 incoming REGISTER 요청을 포함해야 한다. S-CSCF는 Filter Criteria에 의해 지시되는 경우 third-party REGISTER 요청에 incoming REGISTER 요청에 대한 최종 응답을 포함해야 한다.
네트워크 개시 등록 해제를 야기하는 이벤트에서 S-CSCF는, 사용자 신원 또는 공용 사용자 ID의 조합에서 등록이 해제된 사용자로부터 동등한 REGISTER 요청이 수신된 것처럼, HSS에서 전송된 Filter Criteria와 일치하는 third-party REGISTER 요청을 각 애플리케이션 서버에 전송해야 한다.
요청을 받으면 S-CSCF는 다음을 수행해야 한다.
1. 우선 순위에 따라 해당 요청에 대한 Filter Criteria 목록을 설정한다. 요청이 Mw 인터페이스를 통해 S-CSCF를 다시 벗어날 때까지 Filter Criteria의 순서가 변경되지 않는다.
2. 수신된 요청을 분석하여 포함된 SPT (Service Point Trigger)를 찾는다.
3. 다음으로 우선 순위가 높은 필터 조건의 트리거 포인트가 요청의 SPT와 일치하는지 확인하고
a) 일치하지 않으면 S-CSCF는 즉시 4 단계로 진행한다.
b) S-CSCF와 일치하는 경우 :
i) S-CSCF가 다이얼로그 식별이 변경 되었더라도 착신 측에서 메시지를 식별 할 수 있게 하는 요청에 ODI (Original Dialog Identifier)를 추가한다. (Application Server가 타사 통화 제어를 수행하기 때문임)
ii) 요청을 ISC 인터페이스를 통해 현재 Filter Criteria에 지시된 Application Server로 전달한다. Application Server는 서비스 논리를 수행하고 요청을 수정할 수 있으며 요청을 ISC 인터페이스를 통해 S-CSCF로 다시 전송할 수 있다.
iii) 동일한 ODI를 가진 요청이 ISC 인터페이스를 통해 Application Server로부터 수신 된 경우 4 단계로 진행한다.
4. 마지막 Filter Criteria가 점검 될 때까지 (1 단계에서) 초기에 설정된 모든 Filter Criteria에 대해 위의 2 단계와 3 단계를 반복한다.
5. 일반적인 SIP 라우팅 동작을 기반으로 요청을 라우팅한다.
응용 프로그램 서버가 요청을 로컬로 종료하기로 결정한 경우 해당 요청에 대한 최종 응답을 ISC 인터페이스를 통해 S-CSCF로 되돌려 보내면 S-CSCF는 목록에서 우선 순위가 낮은 트리거의 일치 확인을 포기해야 한다 (AS가 이전 요청에 대한 최종 응답으로 중단 한 곳에서부터 Filter Criteria 평가를 계속하기 위해 S-CSCF에 요청을 보내려는 서비스 논리를 가진 경우, 새로운 요청은 S-CSCF는 Filter Criteria 평가를 중단 한 부분을 결정하기 위해 S-CSCF에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어 매개 변수는 서비스 지점 트리거에 정의 된 요청에 포함될 수 있다.)
각각의 호출된 애플리케이션 서버 / 서비스 로직은 최초의 SIP 트랜잭션 동안 기록 - 경로 / 라우트가 후속 SIP 요청에 대해 생성될 때 이를 표시함으로써 호출된 세션에 관여하지 않기로 결정할 수 있다. 거부는 후속 요청이 해당 세션의 수명 기간 동안 더 이상 해당 응용 프로그램 서버 / 서비스 논리로 라우트되지 않아야 함을 의미한다. 세션에 대한 후속 요청을 수신하지 않을 것으로 판단한 모든 Application Server는 IFC를 사용하여 이 결정을 취소 할 수 없다.
도 12는 IFC 트리거링의 예를 도시한다.
도 12에서 두 개의 응용 프로그램 서버가 가입자에게 추가 서비스를 제공하도록 지정되며 이는 AS1과 AS2로 표시된다.
1. 사용자는 자신의 S-CSCF에 SIP 초기 요구를 전송함으로써 SIP 세션을 개시한다.
2. S-CSCF는 이 요청을 수신하면 SPT를 평가하고 AS1에 대한 초기 필터 기준 X와 일치하는지 검사한다. 일치하면, S-CSCF는이 요청을 AS1에 전송한다.
3. AS1은 서비스 키에 기초하여 임의의 필요한 서비스 로직을 수행하고 서비스 관련 수정과 함께 SIP 요청을 다시 S-CSCF로 보낸다.
4.a AS로부터 요청을 수신하면, S-CSCF는 SPT를 평가하고 AS2에 대한 초기 필터 기준 Y와 일치하는지 검사한다. 일치하면, S-CSCF는 관련 애플리케이션 서버 AS2에 요청을 전송한다.
4.b 요청이 임의의 추가 필터 기준과 일치하지 않으면, S-CSCF는 경로 결정에 기초하여 다음 홉으로이 요청을 전달한다.
5.a AS2는 서비스 키에 기초하여 임의의 필요한 서비스 로직을 수행하고 아마도 서비스 관련 수정과 함께 SIP 요청을 다시 S-CSCF로 보낸다.
6.a S-CSCF는 AS2에 의해 전송 된 요청을 체크하고, 초기 기준이 일치하지 않는다는 것을 발견하면, S-CSCF는 경로 결정에 기초하여 이 요청을 다음 홉으로 전달한다.
전통적으로 음성통화는 UE에서 제공하는 가장 중요한 기능 중의 하나이다. 셀룰러 네트워크에서는 이런 음성통화를 가장 효과적으로 제공하기 위해서, 음성에 최적화된 패턴을 바탕으로 고정적으로 유무선자원을 음성통화가 진행되는 동안 지속적으로 할당하는 방식을 사용하여 왔다. 즉, 사람이 음성 통화 중에, 짧은 시간 동안에 음성 정보를 수신하지 못하여도 대부분의 내용을 파악할 수 있으나, 음성 정보가 예상보다 늦게 전달되는 경우에는 서비스 품질에 불만을 가지는 것을 감안하여, 음성 통화가 진행되는 동안 지속적으로 자원을 할당하여, 사용자의 음성 정보를 즉시 전송되도록 한 것이다. 이런 방식을 회로-스위치(circuit-switch, CS) 방식이라고 부르며, 전통적인 유선 통화 시스템과 셀룰러 네트워크에서 사용된다.
그런데 음성 통화에서, 통화자는 지속적으로 말을 하는 것이 아니라, 상대방이 말하는 순간에는 듣는 동작만 한다. 이 경우 지속적으로 무선자원을 상기 통화자에게 할당한다면, 이는 무선 자원의 낭비로 이어지고 또한 시스템이 동시에 지원할 수 있는 통화량에도 제한을 가하게 된다. 이를 해결하기 위한 방식으로 패킷-스위치(packet-switch, PS) 방식이 고안되었으며, 인터넷 데이터는 모두 이런 패킷 스위치 방식을 통해서 전달된다. 특히, 인터넷의 폭발적인 성장과 보급에 따라서, 음성통화도 패킷 스위치 방식의 네트워크를 통해서 제공되기 시작했으며, 이런 예들 중의 하나가 VoLTE이다. 최근에는 패킷 스위치 방식의 음성통화, 즉 VoLTE위주로 서비스를 제공하는 사업자도 등장했으며, 이에 어느 시점에 이르러서는 패킷 스위치 방식만 지원하는 UE도 등장할 것으로 예상된다.
현재 UE에서는 '모바일 데이터'라는 스위치가 제공되고 있다. 대부분의 경우 이 스위치는 소프트웨어적으로 구성되어 있고, UE의 설정과 관련된 UI (User Interface)에서 제공되고 있다. 이 '모바일 데이터' 스위치는, UE의 사용자로 하여금, 인터넷 연결 기능을 차단할 것인지 말 것인지에 대한 설정을 하도록 한다. 특히, 사용자들의 요금제에 따라서, 매달 사용할 수 있는 데이터 양에 제한이 있으므로, 각 사용자는 이런 스위치를 통해서 필요한 경우에만 인터넷 연결 기능을 사용하여 자신이 사용할 수 있는 데이터 양을 넘어서는 인터넷 트래픽을 소비하지 않도록 조절할 수 있다.이런 인터넷 트래픽은 패킷 스위치 방식의 망을 이용한 대표적인 서비스이다.
이렇게 사용자가 모바일 데이터의 스위치를 차단하여 인터넷 연결 기능을 차단한다는 것은, 사용자가 패킷 스위치 망을 차단한 것과 동일하고, 따라서, 패킷 스위치 망을 이용하여 제공되는 음성통화도 차단된다. 특히, 패킷 스위치(이하, PS)만 지원하는 네트워크 또는 PS만 지원하는 UE를 상정해 보면, 상기 사용자는 회로 스위치(이하, CS) 네트워크를 통한 음성통화 서비스를 사용할 수 없으므로, 상기 사용자가 모바일 데이터 스위치를 내리는 순간부터, 어떤 음성통화도 사용할 수 없게 된다. UE가 음성통화는 최소한으로 제공할 수 있어야 하는 바, 현재의 모바일 데이터 스위치가 모든 인터넷 트래픽을 차단하는 것은 문제가 된다.
따라서, 모바일 데이터 스위치를 내리더라도, UE에게 최소한의 인터넷 데이터 서비스, 또는 특정 데이터 서비스를 위한 인터넷 패킷 전송은 지원되는 것이 좋다.
또한, 만약 모바일 데이터 스위치를 내리는 경우, 네트워크는 효과적으로 상기 UE로의 하향링크 데이터를 차단하여야 한다. 즉, 최소한의 서비스(예를 들어, 음성 통화 서비스)에 관련된 데이터는 통과시키고, 그 외의 서비스에 관련된 데이터는 차단하는 장치가 필요하다.
본 발명의 설명에 앞서, 용어를 다음과 같이 정의하고자 한다.
* DataOff 기능: 사용자가 DataOff 기능을 활성화하면, DataOff ExemptService에 관련된 패킷은 전송되고, 그 외의 서비스에 대한 패킷은 전송이 차단되는 기능. DataOff 기능이 비활성화되면, 모든 패킷이 전송된다. DataOff 기능은 PS DataOff 기능 또는 3GPP DataOff 기능 또는 3GPP PS DataOff 기능으로도 일컬어질 수 있다.
* DataOff ExemptService: DataOff 기능이 활성화되었을 때에도 제공/허용되는 서비스. 예를 들어 다음과 같은 서비스를 들 수 있다:
- XCAP(XML Configuration Access Protocol)을 사용한 Ut 인터페이스를 통한 보조 서비스 세팅 관리(Supplementary Service settings management via the Ut interface using XCAP);
- IMS 상에서의 음성 통화(voice calls over IMS);
- IMS 상에서의 단 문자 서비스(short message service, SMS)(SMS over IMS);
- PS 상에서의 장치 관리(Device Management over PS);
- IMS (USSI) 상에서의 USSD(Unstructured Supplementary Service Data) (USSD over IMS (USSI)); 및
- GSMA PRD RCC.61에 정의된 RCS(Rich Communication Suite)의 부분인 서비스들(services that are part of the RCS as defined in GSMA PRD RCC.61).
본 발명은 사용자가 자신의 UE에서 모바일 데이터 사용을 끄도록 설정한 경우, 상기 사용자에게 필수적으로 지원할 필요가 있는 서비스에 대한 데이터 흐름은 상기 UE에게 허용하고 그 외의 데이터 흐름은 차단하여, 상기 사용자에게 최소한의 서비스는 제공하면서, 동시에 불필요하게 발생하는 데이터 사용은 차단하는 통신 시스템 및 방법을 제안한다. 이하, 본 발명에 따른 DataOff 기능의 지원을 위한 시스템 및 방법들에 대해 설명한다.
본 발명에서 UE는 네트워크에게 자신이 DataOff 기능을 지원하는지 아닌지의 여부를 알려줄 수 있다. 이를 통해서, DataOff 기능을 지원하는 네트워크 입장에서, DataOff 기능을 지원하는 UE와 그렇지 않은 UE를 구분하는 것이 가능하다. 예를 들어, 네트워크는 DataOff 기능을 지원하는 UE에게는 ExemptService에 대한 정보를 보내주고, DataOff 기능을 지원하지 않는 UE에게는 ExemptService에 대한 정보를 보내주지 않는다. 이에 따라, DataOff 기능을 지원하는 UE는, 자신의 사용자가 DataOff 기능을 켜더라도, 어떤 서비스에 대한 데이터는 전송하고, 어떤 서비스에 대한 데이터는 삭제해야 하는지 판단하고 그에 따라 동작할 수 있다. DataOff 기능에 대한 지원 여부는 시스템 어태치 요청(Attach Request) 메시지 및/또는 트랙킹 영역 갱신(Tracking Area Update) 메시지에 포함되거나, 또는 그와 동등한 목적, 예를 들어, UE의 능력(capability) 정보를 전달하는 메시지 또는 그런 목적의 정보 요소(Information Element)를 포함하는 메시지에 포함될 수 있다. 상기 네트워크는 MME, eNB, S-GW,P-GW, PCRF, P-CSCF등의 E-UTRAN 내의 노드 및 EPC내의 노드들을 포함하고, 상기 노드들 간에 상기 UE의 능력(capability) 정보 전달도 가능하다.
본 발명에서 UE는 상기 UE의 사용자가 DataOff 기능을 활성화하거나 비활성화 할 경우 이에 대한 정보를 네트워크로 전송할 수 있다. DataOff 기능의 활성화/비활성화에 관한 정보가 없으면, 네트워크는 어떤 상황에서 상기 UE에게 어떤 데이터를 보내야 하는지 말아야 하는지 판단할 수가 없다. DataOff 기능의 활성화/비활성화에 관한 정보를 통해서, 네트워크는 어떤 UE에서 DataOff가 활성화되었는지 또는 비활성화되었는지를 알 수 있고 이에 따라 적절하게 동작할 수 있다. 예를 들어, DataOff 기능이 비활성화된 UE의 경우, P-GW또는 S-GW는 상기 UE에게 전달되어야 하는 하향링크 데이터가 있는 경우, 상기 하향링크 데이터의 종류 및 내용에 상관없이 상기 하향링크 데이터를 상기 UE에게 전달한다. 예를 들어, DataOff 기능이 활성화된 UE의 경우, P-GW또는 S-GW는 상기 UE에게 전달되어야 하는 하향링크 데이터가 있는 경우, 상기 하향링크 데이터가 ExemptService에 해당하면 상기 하향링크 데이터를 상기 UE에게 전달하고, ExemptService에 해당하지 않으면 상기 하향링크 데이터를 삭제하거나 상기 UE에게 전달하지 않는다.
본 발명에서 네트워크는 UE에게 자신이 DataOff 기능을 지원하는지 또는 활성화되어 있는지에 관한 정보를 전달할 수도 있다. 예를 들어, 어떤 사용자가 해외에 여행을 간 경우를 가정해 보자. 그리고, 상기 사용자의 본국(home country)에서 상기 사용자가 원래 가입한 통신망에서 DataOff 기능을 지원한다고 가정해 보자. 만약 상기 사용자가 위치한 곳의 현재 통신망에서 DataOff 기능을 지원하지 않을 경우에, 그리고 만약 상기 사용자가 DataOff 기능을 활성화한 경우에는, 상기 현재 통신망은 DataOff 기능을 이해하지 못하므로, 상기 사용자에게 모든 서비스에 대한 인터넷 트래픽을 전송한다. 이에 따라서, 상기 사용자는 비싼 로밍 요금을 지불하게 되는 문제점이 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 네트워크가 자신이 DataOff 기능을 지원하는지 아닌지의 여부를 UE에게 알려줌으로써 상기 UE가 이에 맞추어 DataOff 기능의 활성화 비활성화 여부 및/또는 상기 네트워크에 의한 기능의 차단/허용 여부를 결정하여 동작할 수 있도록 한다. 이를 위해 다음의 추가적인 방법들이 고려될 수 있다. 다음의 대안(alternative)들에서 기술되는 내용들은 서로 혼합되어 사용될 수 있다.
* Alt. 1: 각 사용자, 각 UE가 가입한 통신망에서, 상기 UE에게 DataOff 기능을 사용할 수 있는 통신망 또는 사용할 수 없는 통신망에 관한 정보를 제공한다. 예를 들어, A 통신망에 가입한 UE에게, A 통신망이 B 통신망에서 DataOff 기능을 사용할 수 있다고 알려주면, 상기 UE는 B 통신망 내에서는 DataOff 기능을 사용하고, 상기 A 통신망이 DataOff 기능을 사용할 수 있다고 상기 UE에 알려주지 않은 통신망인 C 통신망 내에서는 DataOff 기능을 사용하지 않는다.
DataOff 기능을 사용 할 수 있거나 없는 통신망에 대한 상기 정보는 사용자가 속한 통신망이 OMA(Open Mobile Alliance) DM(Device Management)을 통해 UE에게 알려줄 수 있다.
MME같은 EPC의 네트워크 노드가 DataOff 기능을 사용할 수 있거나 없는 통신망에 대한 상기 정보를 UE에게 알려줄 수 있다.
DataOff 기능을 사용할 수 있거나 없는 통신망에 대한 상기 정보는 PLMN ID등을 포함할 수 있다.
사용자가 속한 통신망은, DataOff 기능을 사용할 수 있거나 없는 통신망에 대한 상기 정보 이외에, 추가적으로 지역정보를 알려줄 수 있다. 즉, 특정 지역에 대한 정보를 바탕으로, 그 지역 내에서 DataOff 기능을 사용할 수 있는지 없는지가 UE에게 통지되고, 상기 UE는 이에 따라 동작할 수 있다.
* Alt. 2: 각 eNB는 시스템 정보 블록(system information block, SIB)를 통해서, 통신망별로 DataOff 기능이 지원되는지 아닌지의 여부를 UE에게 알려준다. UE는 이를 바탕으로, 자신이 어떤 통신망에 접속을 시도할 때, 상기 통신망이 DataOff를 지원하는지 아닌지의 여부를 알 수 있다. 예를 들어, DataOff 기능이 지원하는 UE가, 어떤 지역에서 셀(cell)들을 검색하고, 그 셀들로부터 SIB를 수신하여, 그 셀 또는 그 셀이 속한 PLMN이 DataOff를 지원하는지 여부를 알 수 있다.
DataOff 기능을 지원하는 상기 UE는 DataOff 기능을 지원하는 통신망, 또는 셀, PLMN부터 접속, 또는 등록 또는 연결을 시도할 수 있다.
DataOff 기능을 지원하는 상기 UE는, 자신이 검색한 셀들 중에서 무선 품질(radio quality) 등의 기준에 따라서, 접속할 셀을 선택하고, 상기 셀이 DataOff 기능을 지원하면 상기 셀로의 연결/접속/등록 등을 시도할 수 있다.
DataOff 기능을 지원하는 상기 UE는, 자신이 검색한 셀들 중에서 무선 품질 등의 기준에 따라서, 접속할 셀을 선택하고, 상기 셀이 DataOff 기능을 지원하지 않으면 상기 셀로의 연결/접속/등록 등을 시도하지 않을 수 있다.
* Alt. 3: UE가 네트워크에 연결/접속/등록을 하기 위해서 서비스 요청(Service Request), 트랙킹 영역 갱신(Tracking Area Update), 어태치 요청(Attach request)과 같은 NAS 메시지 혹은 RRC 연결 요청을 전송한 경우, 상기 네트워크는 자신이 DataOff 기능을 지원하면, 응답 메시지에 DataOff 기능이 지원된다는 정보를 서비스 승낙(Service Accept), 트랙킹 영역 갱신 승낙(Tracking Area Update Accept), 어태치 승탁(Attach Accept)와 같은 메시지에 포함시켜 전송한다. 혹은 상기 네트워크는 자신이 DataOff 기능을 지원하지 않는 경우, 응답 메시지에 DataOff 기능이 지원되지 않는다 정보를 서비스 승낙, 트랙킹 영역 갱신 승낙, 어태치 승낙과 같은 메시지에 포함시켜 전송한다. 상기 UE는 DataOff 기능이 지원된다는 정보가 서비스 승낙, 트랙킹 영역 갱신 승낙, 어태치 승낙과 같은 메시지에 포함되어 있지 않다면, 해당 네트워크가 DataOff 기능이 서비스되지 않는다고 판단한다.
DataOff 기능을 지원하지 않는다고 상기 네트워크가 알려올 경우, 상기 UE는 즉시 상기 네트워크로의 접속을 끊을 수 있다. 특히 상기 UE는 상기 네트워크와의 분리(Detach) 과정을 수행할 수 있다.
* Alt. 4: 네트워크가 DataOff 기능을 하지 않는다고 알려오거나, 혹은 이와 관련된 정보를 알려오지 않는 경우, UE는 자신의 사용자에게 현재 접속한 네트워크가 DataOff 기능을 지원하지 않는다고 알린다. 그리고 이후, 상기 UE는 자신이 DataOff 기능을 지원하지 않는 것처럼 동작할 수 있다.
상기 UE가 DataOff 기능을 지원하지 않는 것처럼 동작하거나 혹은 상기 UE가 머무르고 있는 네트워크가 DataOff 기능을 지원하지 않는 경우, 상기 UE는 DataOff 버튼을 사용자 인터페이스에(User Interface)에 표출하지 않을 수 있다.
상기 UE가 DataOff 기능을 지원하지 않는 것처럼 동작하거나 혹은 상기 UE가 머무르고 있는 네트워크에서 DataOff 기능을 지원하지 않는 경우, 상기 UE의 사용자가 DataOff 기능을 활성화하면 상기 UE는 상기 네트워크로의 등록을 취소할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE가 DataOff 기능을 지원하지 않는 것처럼 동작하거나 혹은 상기 UE가 머무르고 있는 네트워크에서 DataOff 기능을 지원하지 않는 경우, 상기 UE의 사용자가 DataOff 기능을 활성화하면, 상기 UE는 상기 네트워크로부터의 분리(Detach) 과정을 수행하거나 혹은 상기 네트워크로의 접속/연결/등록 과정을 수행하지 않을 수 있다. 상기 UE가 DataOff 기능을 지원하지 않는 것처럼 동작하거나 혹은 상기 UE가 머무르고 있는 네트워크가 DataOff 기능을 지원하지 않는 경우, 상기 UE의 사용자가 DataOff 기능을 비활성화하면 상기 UE는 상기 네트워크로의 등록을 유지할 수도 있다.
상기 UE가 DataOff 기능을 지원하지 않는 것처럼 동작하거나 혹은 상기 UE가 머무르고 있는 네트워크가 DataOff 기능을 지원하지 않는다고 상기 UE에게 알려올 경우, 상기 UE는 상기 네트워크로의 등록을 즉시 취소할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE가 DataOff 기능을 지원하지 않는 것처럼 동작하거나 혹은 상기 UE가 머무르고 있는 네트워크가 DataOff 기능을 지원하지 않는다고 상기 UE에게 알려올 경우, 상기 UE는 상기 네트워크로부터의 분리(Detach)과정을 수행하거나, 혹은 상기 네트워크로의 접속/연결/등록 과정을 수행하지 않을 수 있다. 또는 상기 UE는 어태치 거절(Attach Reject) 또는 트랙킹 영역 갱신 거절을 수신 한 것처럼 동작할 수 있다.
한편, 본 발명에서 DataOff를 지원하는 네트워크는 UE가 상기 UE의 사용자가 DataOff를 활성화했음을 알려올 경우 그리고 DataOff가 상기 네트워크에서도 활성화되었을 경우, 이를 UE에게 알릴 수 있다. 사용자가 DataOff를 활성화할 경우, 상기 UE는 네트워크로 DataOff가 활성화되었음을 알린다. 상기 네트워크는 자신도 상기 UE에 대해서, DataOff를 활성화한 경우, 상기 네트워크에서 DataOff가 활성화 되었음을 알릴 수 있다. 상기 네트워크는 MME, S-GW, P-GW등을 포함할 수 있다. 상기 UE가 네트워크로 DataOff 활성화가 되었음을 알린 이후, 상기 네트워크로부터 상기 네트워크에서도 DataOff가 활성화되었다거나 혹은 활성화가 실패했다는 정보를 받지 못한 경우, 상기 UE는 상기 네트워크에서 DataOff가 활성화되지 않았다고 간주할 수 있다. UE는 자신의 사용자가 DataOff를 활성화했음을 알리는 정보를 트랙킹 영역 갱신 요청, 어태치 요청, 서비스 요청 메시지 등에 포함시켜 전송될 수 있다. UE로부터 DataOff가 활성화되었음을 알리는 정보를 수신한 네트워크는 트랙킹 영역 갱신 수락, 트랙킹 영역 갱신 거절, 어태치 수락, 어태치 거절, 서비스 요청 수락, 서비스 요청 거절 등의 메시지에 상기 네트워크에서 DataOff가 활성화 성공 혹은 활성화 실패에 관한 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 상기 UE가 상기 네트워크에서 DataOff 활성화가 안되었다고 판단하거나 혹은 상기 네트워크로부터 DataOff가 활성화 되지 않았다는 정보를 수신한 경우, 상기 UE는 DataOff 기능을 사용하지 않을 수 있다. 추가적으로 다음의 동작이 상기 UE에서 선택적으로 이루어질 수 있다.
- 상기 UE는 DataOff 버튼을 사용자 인터페이스(User Interface)에 표출하지 않는다.
- 상기 UE는 사용자가 DataOff 기능을 활성화하는 경우, 상기 네트워크로의 등록을 취소한다. 상기 네트워크로부터의 분리(Detach) 과정을 수행하거나 혹은 상기 네트워크로의 접속/연결/등록 과정을 수행하지 않는다.
- 상기 UE는 사용자가 DataOff 기능을 비활성화하는 경우, 상기 네트워크로의 등록을 유지한다.
- 상기 네트워크로의 등록을 즉시 취소한다. 상기 UE는 분리(Detach) 과정을 수행하거나 혹은 상기 네트워크로의 접속/연결/등록 과정을 수행하지 않는다. 또는 상기 UE는 어태치 거절 또는 트랙킹 영역 갱신 거절을 수신한 것처럼 동작한다.
한편 본 발명은 UE에서 DataOff 기능이 활성화된 경우, 네트워크가 상기 UE에게 ExemptService 외 서비스의 데이터가 전달되는 것을 효과적으로 차단하는 방법을 제시하여, 상기 UE의 사용자 또는 가입자에게 불필요하게 요금이 청구되는 것을 막고자 한다.
이를 위해, UE가 MME에게 DataOff 기능이 활성화되었다고 알리면, 상기 MME는 S-GW에게 상기 UE에서 DataOff 기능이 활성화되었다고 알린다. 상기 S-GW는 추가적으로 P-GW에게도 같은 정보를 전달하고, 상기P-GW는 다시 추가적으로 PCRF에게, 상기 PCRF는 다시 P-CSCF에게 같은 정보를 전달한다. 즉, MME가 우선 UE로부터 DataOff 기능의 활성화에 대한 정보를 수신하고, 이것이 네트워크 노드들 간에 전파된다. DataOff 기능의 활성화에 대한 정보는 UE로부터 P-CSCF에게 직접 전달될 수도 있다. 예를 들어, 어태치 과정 등을 통해서 UE는 네트워크로부터 P-CSCF의 주소 정보를 전달받으므로, 상기 UE가 직접 상기 P-CSCF에게 자신이 DataOff 기능이 활성화되었음을 알릴 수도 있다.
이와 같이 어떤 UE에 대해서 DataOff가 활성화되었다는 정보를 전달받은 P-CSCF가 이후 상기 UE에 해당하는 메시지들(예를 들어 세션 개시 프로토콜(session initiation protocol, SIP) 메시지)를 수신하면 상기 SIP 메시지를 분석하고, 상기 SIP메시지에 해당하는 서비스가 ExemptService에 포함되는지 여부를 검사한다. 만약 상기 SIP메시지에 해당하는 서비스가 ExemptService에 해당하지 않으면 상기 P-CSCF는 상기 SIP메시지를 포함하는 IP 패킷의 헤더에 마킹을 수행한 후, 상기 IP 패킷을 전달한다.
P-GW는 어떤 UE에 해당하는 IP 패킷을 수신하면, 상기 IP 패킷의 헤더를 분석한다. 그리고 상기 IP 패킷의 헤더에 특별한 마킹이 되어 있으면, 상기 P-GW는 상기 IP 패킷을 삭제한다. 만약 수신한 IP 패킷의 헤더에 특별한 마킹이 되어 있지 않으면, 상기 P-GW는 상기 IP 패킷을 S-GW로 전달한다. 이러한 동작은 P-GW가 아니라, S-GW에서도 일어날 수 있다. 예를 들어, P-GW는 IP 패킷의 헤더를 검사하지 않고 단순히 S-GW로 전달하고, 상기 S-GW에서 실제 IP 패킷의 헤더를 검사하고, 검사 후에 필요시 삭제할 수 있는 것이다. 여기서, IP 헤더에 특별한 마킹을 한다는 것은, 상기 IP 헤더의 특정 필드의 값을 미리 지정한 값으로 대체하는 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 방법으로, 어떤 UE가 DataOff 기능을 활성화하면, MME는 상기 UE의 ExemptService에 대한 정보 또는 ExemptService가 아닌 서비스에 대한 정보를 P-GW/S-GW등에 전달한다. 이후, 상기 P-GW와 상기 S-GW는 상기 ExemptService 또는 ExemptService에 해당하지 않는 서비스에 대한 필터를 생성하고, 상기 UE에게 해당하는 IP 패킷이 도착하면, 상기 필터와 대조하여, 데이터를 삭제할 지 또는 상기 UE로 전달할지 결정하고 동작할 수 있다. 상기 필터는 특정 서비스를 판별할 수 있는 정보로서, 수신자의 IP 어드레스, 송신자의 IP 어드레스, 또는 특정 포트 번호 등의 조합으로 이루어진다. 추가적으로 상기 필터는 상기 판별된 IP 패킷을 전달할지 삭제할지, 전달해야 한다면 어떤 베어러를 사용해야 하는지의 정보를 포함한다. 이러한 필터의 예로 TFT(Traffic Flow Template) 등이 있다.
어떤 통신사의 모든 UE에게 동일한 ExemptService가 설정되어 있다면, 상기 MME는 P-GW또는 S-GW에게 DataOff 기능의 활성화 여부만 알려줄 수 있다. 그리고 상기 P-GW 또는 상기 S-GW는 사전에 설정된 ExemptService 또는 ExemptService가 아닌 서비스에 대한 필터를 이용하여, 상기 UE로의IP 패킷에 대해서 검사를 수행한 후, 삭제 또는 전달 여부를 판별하여 동작할 수 있다. 즉, 상기 P-GW 또는 상기 S-GW는 패킷 필터링을 수행할 수 있다. P-GW는 패킷이 외부 네트워크에서 사업자 네트워크로 들어오는 첫 번째 GW이므로 P-GW가 필터링을 수행하면 P-GW 후의 동작이 함께 생략될 수 있다는 장점이 있다.
네트워크 운영자는 PCRF를 통해 자신의 정책(policy)을 자신의 모든 P-GW에게 제공한다. 따라서 P-GW는 PCRF 등으로부터 DataOff와 관련한 설정 정보를 받을 수 있다. 예를 들어, DataOff가 활성화된 UE에게 적용할 필터 정보를 얻기 위해서, P-GW는 어떤 UE에게 DataOff가 활성화되면 이를 PCRF에 알리고, 상기 PCRF는 상기 UE에게 적용할 새로운 필터를 생성하여 다시 P-GW에 알릴 수 있다. 이후 상기 P-GW는 이 필터 정보를 이용하여, 상기 UE로 향하는 IP패킷을 수신했을 경우, 상기 필터와 대조하여, 필요 시에 삭제한다.
어떤 통화, 또는 세션(session)이 진행되고 있는 도중에, 사용자가 DataOff 기능을 활성화할 수도 있는데, 이 경우, 진행 중인 통화 또는 세션이 ExemptService에 해당하지 않을 수도 있다. 이 경우, ExemptService에 해당하지 않는 통화 또는 세션은 즉시 차단되는 것이 좋다. 이를 위해서, DataOff 기능이 활성화되면, P-GW 또는 PCRF 또는 MME/UE 등은 특정 UE에서 DataOff가 활성화되었음을 P-CSCF에게 알릴 수 있다. 이 과정에서 P-GW 또는 PCRF는 ExemptService에 대한 정보를 P-CSCF에 전달한다. P-CSCF는 상기 UE에서 현재 진행 중인 통화 또는 세션을 조회하고, 이 중에서 ExemptService에 해당하지 않는 서비스가 있는지 확인한다. 그리고 현재 진행 중인 통화 또는 세션에서 ExemptService에 해당하지 않는 서비스가 있다면, 상기 P-CSCF는 상기 진행 중인 통화 또는 세션에 대한 정보를 PCRF를 통해서 상기 P-GW에 알린다. 상기 진행 중인 통화 또는 세션에 대한 정보는 상기에서 설명한 필터와 비슷하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 진행 중인 통화 또는 세션에 대한 정보는 상기 진행 중인 통화 또는 세션을 P-GW가 판별하는데 필요한 정보, 예를 들어 송신자 또는 수신자의 IP 어드레스, 포트번호, 또는IP 패킷에 포함되는 다른 헤더, 또는 IP 패킷에 포함되는 상위 계층 패킷의 헤더 정보 등을 포함할 수 있다. 또는, P-CSCF는 다른 CSCF 노드들에게 이 사실을 알려서, 해당 CSCF가 통화(call)을 해제하는 동작을 취하게 할 수도 있다. 또는, 해당 CSCF는 상기 UE에 대한 들어오는 통화(incoming call) 또는 상기 UE에서 나오는 통화(originating call)에 대해서 해당 통화(call)가 ExemptService에 해당하지 않을 경우, 해당 통화(call)를 차단할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 DataOff 기능을 어태치 과정을 참조하여 예시한 것이다. 도 13은 도 5에서 설명한 어태치 과정의 일부를 간략히 나타낸 것이다. 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 DataOff 기능을 지원하는 방법의 일 예를 설명하면 다음과 같다.
S1301/ S1302. UE가 전송한 어태치 요청 메시지는 MME에게 전달된다. 상기 UE가 전송한 어태치 요청 메시지 내에는 상기 UE가 DataOff 기능을 지원하는 지에 대한 정보 및/또는 상기 UE에서 DataOff 기능이 활성화되어 있는지 등의 정보(Data_Off_Info)가 포함된다.
S1303~ S1311. 네트워크에서 발생하는 동작으로 도 5에서 설명된 단계 S503 ~ 단계 S511을 참조한다.
S1312, S1313. 상기 MME는 상기 UE의 DataOff에 관한 정보를 S-GW에게 전달하고, 추가적으로 상기 S-GW는 DataOff에 관한 상기 정보를 P-GW에게 전달한다. DataOff에 관한 상기 정보를 통해서 상기 P-GW는 상기 UE에 대한 DataOff 상태를 알게 된다.
S1314. 상기 P-GW는 DataOff에 따른 정책(policy) 정보를 PCRF를 통해서 전달 받는다. 예를 들어 상기 UE가 DataOff를 활성화할 경우, 상기 PCRF는 상기 P-GW에게 차단되어야 하는 서비스에 대한 필터 정보 또는 차단되지 않아야 하는 서비스에 대한 필터 정보를 전달한다. 단계 S1314를 통해서 상기 P-GW가 상기 PCRF로부터 DataOff 관련 필터 정보를 전달 받고, 이에 따라서 상기 P-GW는 차단되어야 하는 서비스 또는 그에 대한 필터에 매칭하는 패킷은 삭제하고 그렇지 않은 데이터만 eNB에게 전달한다.
현편, 본 발명의 또 다른 구현 방법은, DataOff 기능이 활성화된 사용자에 대해서 상기 사용자에게로 통화 요청 또는 세션 요청이 들어 올 경우, 네트워크에서 해당 요청에 대한 응답을 사용자 대신 보낼 수 있다. 예를 들어, DataOff 기능이 활성화된 사용자 A에게 사용자 B가 전화를 거는 경우를 가정해 보자. 이 경우, 사용자 B의 UE에서는 Invite 메시지가 생성되고, 이 Invite 메시지는 사용자 A의 UE가 연결된IMS 망으로 전달될 것이다. 상기 Invite 메시지는 상기 사용자 A의 UE를 맡고 있는 P-CSCF , 및 I-CSCF 및 S-CSCF 등으로 전달된다. 그런데 상기 사용자 A로 전화가 걸려오기 이전에, 상기 사용자 A가 DataOff 기능을 활성화시키면, 상기 사용자 A의 UE는 DataOff 기능이 활성화되었다고 네트워크에 알리게 된다. 본 발명의 다른 부분에서 이미 기술했듯이, DataOff의 활성화에 관한 이러한 정보는 P-CSCF 또는 기타 CSCF로 전달된다. 예를 들어, 상기 사용자 A의 UE에서 DataOff의 활성화/비활성화 여부, 그리고 ExemptService에 속하거나 속하지 않는 서비스들에 대한 정보가 P-CSCF를 포함한 여러 CSCF로 전달된다. 상기 P-CSCF는 S-CSCF 또는I-CSCF등으로 상기 정보를 추가적으로 전달하게 된다. 또 다른 방법으로, MME는 사용자 A의 UE로부터 DataOff가 활성화되었다는 정보, 그리고 추가적으로 ExemptService에 대한 정보를 받으면, 상기 정보를 HSS에 저장할 수 있다. 그리고 사용자 B의 UE로부터의 Invite 메시지가 수신되었을 때, I-CSCF 또는S-CSCF 등은 상기 HSS로부터 상기 사용자 A의 UE에 대한 정보를 가져오게 되는데, 이 과정에서 상기 S-CSCF 또는 상기 I-CSCF는 상기 사용자 A의 UE에서 DataOff가 활성화되었는지 아닌지의 여부를 알 수 있게 된다.
따라서, S-CSCF또는 I-CSCF 또는 P-CSCF는 자신이 담당한 UE에 대한 Invite 메시지, 즉, 종료 통화(terminating call) 요청을 받으면, 상기 UE에서 DataOff가 활성화되었는지 검사하고, 추가적으로 상기 Invite 메시지가 요청하는 서비스가 ExemptService인지 아닌지를 검사한다. 그리고 상기 검사 결과, 상기 UE에서 DataOff가 비활성화되었거나, 또는 상기 UE에서 DataOff가 활성화되었더라도 상기 Invite에서 요구하는 서비스가 ExemptService에 해당하면, S-CSCF또는 I-CSCF 또는 P-CSCF는 상기 Invite 메시지를 상기 UE에게 전달한다. 만약 상기 검사 결과, 상기 UE에서 DataOff가 활성화되었고 상기 Invite에서 요구하는 서비스가 ExemptService에 해당하지 않으면 P-CSCF 또는 I-CSCF 또는 C-CSCF는 상기 Invite 메시지를 삭제한다. 또는, 만약 상기 검사 결과, 상기 UE에서 DataOff가 활성화되었고 상기 Invite에서 요구하는 서비스가 ExemptService에 해당하지 않으면 P-CSCF 또는 I-CSCF 또는 C-CSCF는 상기 Invite 메시지에 대한 거절(reject) 메시지를 생성하여 상기 Invite 메시지를 보낸 네트워크 또는 UE로 회신한다. 이러한 거절(reject) 메시지는 SIP 시그널링의 4XX계열 메시지를 사용할 수 있다. 추가적으로, Invite에 대한 거절 메시지를 보낼 때, PCSCF/I-CSCF/S-CSCF는 상기 Invite에 대한 상기 거절 메시지에 왜 상기 거절 메시지를 보내는 지에 대한 이유에 대한 정보를 추가적으로 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 전화를 수신하여야 하는 UE에서 DataOff 기능을 활성화되었다거나, 혹은 인터넷 연결이 끊겨 있다거나, 혹은 상기 UE에게 설정된 ExemptService에 해당하지 않는다거나 하는 원인(cause)에 대한 정보가 Invite에 대한 거절 메시지에 포함될 수 있다. 이를 통해서, 원래 전화를 걸었던 사용자 B는, 상기 사용자 A가 전화기를 꺼놓았다거나, 혹은 DataOff 기능을 활성화했음을 알고, 추가적인 통화 재시도를 하지 않도록 지원할 수 있다.
진행 중인 통화에 대해서도 IMS네트워크의 노드들을 통해서 본 발명의 목적이 달성될 수 있다. 예를 들어, 상기에서 언급한 방식으로 P-CSCF/I-CSCF/S-CSCF에 통화가 진행 중인 UE에 대해서 DataOff 활성화되었다는 정보가 전달되면, 상기 P-CSCF/I-CSCF/S-CSCF는 상기 UE에 대해서 현재 진행 중인 통화 또는 세션이 있는지 검사하고, 만약 진행 중인 통화 또는 세션이 있다면 상기 통화 또는 세션이 ExemptService에 포함되는지 검사할 수 있다. 상기 검사 후, ExemptService에 포함되지 않는 세션 또는 통화에 대해서는, 상기 P-CSCF/S-CSCF/I-CSCF는 상기 통화 또는 세션을 종료하기 위한 동작을 취할 수 있다. 예를 들어, Bye 메시지를 생성하여 각 UE 또는 각 UE를 담당하고 있는 IMS 네트워크의 노드들에게 전달하여, 통화 또는 세션을 종료시킬 수 있다. 이 경우에도 Bye 메시지 내에, 왜 통화가 종료되는지에 대한 정보가 포함될 수 있다.
통신사들마다 ExemptService에 포함되는 서비스가 다를 수가 있다. 이 경우, 네트워크는 UE에게 어떤 서비스가 ExemptService에 포함되는지에 대한 정보를 알려야 한다. 이를 위해서, 네트워크는 각 UE에게 ExemptService에 대한 정보를 전달할 수 있다. ExemptService에 대한 정보를 전달 받은 UE는, 사용자가 DataOff 기능을 활성화하였을 때, 어떤 서비스를 차단하여야 하고, 어떤 서비스를 허용해야 하는지 알 수 있다. ExemptService에 대한 정보는 다음을 포함할 수 있다
* DataOff가 활성화되더라도 허용되는 어플리케이션(application)에 관한 정보: 예를 들어, 어플리케이션의 이름 또는ID. DataOff 기능이 활성화된 경우, UE는 새로운 데이터가 생성되면, 이 정보를 바탕으로 상기 데이터를 생성한 어플리케이션 정보와 ExemptService의 어플리케이션 정보와 비교한 후 ExemptService에 해당하면 상기 데이터를 네트워크로 전송하기 위한 동작을 수행하고, 해당하지 않으면 상기 데이터를 삭제할 수 있다.
* ExemptService와 관련된 필터 정보: 예를 들어, IP 패킷 헤더 정보 등. DataOff 기능이 활성화된 경우, UE는 새로운 데이터가 생성되면, 이 정보를 바탕으로 상기 데이터의 패킷의 헤더 정보와 ExemptService에서 지정한 필터 정보를 비교한 후, 상기 데이터가 ExemptService에 해당하면 상기 데이터를 네트워크로 전송하기 위한 동작을 수행하고, 해당하지 않으면 상기 데이터를 삭제할 수 있다.
* ExemptService에 해당하는 서비스 정보: 예를 들어, IMS 음성(voice) 서비스, IMS 비디오 서비스, IMS SMS 서비스 등이 ExemptService에 포함되는지 아닌지에 대한 정보.
* ExemptService에 해당하는 APN 정보: 예를 들어, 네트워크는 ExemptService에 해당하는 서비스는 특정 APN을 통해서 처리하도록 설정할 수 있고, 이 경우 상기 ExemptService가 사용해야 하는 APN정보를 UE에게 전달할 수 있다. 상기 UE는 DataOff가 활성화되면, 상기 ExemptService에 연결된 APN만 활성화하고, 다른 모든 APN은 차단할 수 있다. 상기 APN을 통해서 제공되는 ExemptService에 대한 필터 정보 또는 어플리케이션 ID정보 등이 포함될 수 있다.
네트워크가 ExemptService에 대한 정보를 UE에게 전달할 때 추가적으로 다음에 대한 정보도 전달할 수 있다:
- DataOff가 활성화되었을 때, ExemptService에 해당하는 서비스에서 데이터가 발생한 경우의 동작;
- DataOff가 활성화되었을 때, ExemptService에 해당하지 않는 서비스에서 데이터가 발생한 경우의 동작. 예를 들어, 상기 데이터의 삭제 여부; 및/또는
- 상기 ExemptService에 대한 정보가 유효한 PLMN 또는 위치 정보.
한편 본 발명은 DataOff에 대해서 사용자가 추가적인 설정을 할 수 있도록 하는 방법을 제시한다. 예를 들어, 사용자 A가 가입한 통신사에서 음성통화와 SMS 서비스를 ExemptService라고 정의하고, 네트워크 노드가 상기 사용자 A의 UE에게 정보를 전달했다고 가정해 보자. 이 경우, 사용자 A의 UE는 사용자 인터페이스를 통해서, 사용자 A에게 음성통화와 SMS가 ExemptService라고 알려줄 것이다. 그런데 사용자 A는 음성통화는 받기 싫고 SMS 서비스만 받고 싶어할 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자 A는 야간에 수면을 취할 때 걸려온 전화로 수면에서 깨고 싶지는 않지만, 그러나 수면에 덜 방해되는 SMS를 통해서 중요한 정보는 수신한 후, 기상 후 상기 SMS를 통해 중요한 정보를 바로 확인하고 싶을 수도 있다. 또는 영화 관람 시 전화는 받지 않으면서 SMS로만 정보를 확인하고 싶어할 수 도 있다.
따라서, 본 발명에서 네트워크는 UE에게 ExemptService에 관한 정보를 전달하고, 이를 제대로 수신했는지의 여부에 대해서 상기 UE가 네트워크에게 알려줄 수 있다. 그리고 추가적으로, 상기 UE는 수신한 ExemptService에 관한 정보 대해서 실제 자신이 선택한 혹은 지정한 ExemptService에 대한 정보를 네트워크에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 UE에게 음성통화 및 SMS가 ExemptService라고 알려주고, 상기 UE는 사용자의 확인을 거친 후, SMS만 ExemptService로 지정해 줄 것을 네트워크에 요청할 수 있다. 상기 요청에 대해서 네트워크가 최종적으로 승인(confirm)하면 상기 SMS만 ExemptService로 지정된다.
사용자가 지정한 ExemptService에 대한 상기 정보는 상기 사용자가 DataOff를 활성화할 때도 네트워크로 전달될 수 있다. 사용자가 지정한 ExemptService는, 상기 네트워크가 애초에 제안했던 ExemptService 뿐만 아니라, 상기 사용자가 자신이 중요하다고 생각하는 서비스를 추가하여 구성될 수 있다. 예를 들어 통신사가 제공하는 서비스 외의 서비스, 예를 들어, 사용자는 자신이 DataOff를 활성화하였더라도, 꼭 카카오톡 서비스와 관련된 정보를 수신하기를 원할 수 있다. 이 경우, 상기 사용자는 자신이 네트워크로 ExemptService에 대한 정보를 보낼 때, 상기 자신이 원하는 서비스의 필터 정보, 어플리케이션 이름, ID 정보등 을 추가하여 네트워크로 전송할 수 있다.
이와 같이 사용자가 선택한 ExemptService에 대한 정보는, MME, HSS,S-GW/P-GW, S-CSCF/I-CSCF/P-CSCF 등 적절한 노드들에서 저장될 수 있다. 상기 노드들은 상기 사용자가 선택한 ExemptService에 대한 정보에 맞추어 필터, 서비스목록정보, APN정보들을 갱신하여 UE 또는 네트워크 노드에 저장하고 이에 따라 본 발명의 여러 부분에서 기술된 대로 동작할 수 있다.
또는 UE는 네트워크로부터 ExemptService에 대한 정보를 전달받으면 자신의 메모리 또는 저장 영역에 상기 정보를 저장할 수 있다. 그리고 이후, 사용자가 실제로 DataOff 기능을 활성화하면, 상기 UE는 사용자가 상기 네트워크가 알려준 ExemptService 정보에 해당하는 서비스 목록 중에서, 상기 사용자가 실제로 선택한 서비스에 관한 정보만 취합하여 UserSelectedExemptService라는 정보를 구성하고, DataOff 기능이 활성화되었다고 네트워크에게 알리는 과정에서 상기 UserSelectedExemptService 정보를 함께 전달할 수 있다. 이후 네트워크는 상기 네트워크가 구성한 ExemptService 정보 대신 UserSelectedExemptService 정보를 기반으로 본 발명의 다른 곳에서 이미 기술한 동작을 수행할 수 있다.
사용자는 네트워크에서 알려준 ExemptService 외에 자신이 임의로 선택한 서비스, 어플리케이션 등을 UserSelectedExemptService에 추가하여 구성할 수도 있다. 또는 네트워크가 ExemptService에 관한 정보를 UE에 보내지 않더라도, 사용자의 선호에 따라서 임의로 UserSelectedExemptService를 구성하여 네트워크에 전달할 수 있다. 예를 들어, DataOff 기능이 활성화될 때 상기 UserSelectedExemptService에 대한 정보가 전달될 수 있다. 이 경우, 상기 UserSelectedExemptService에 대한 정보는 상기 UE가 사용자의 선호에 따라 포함시킨 서비스 또는 어플리케이션을 표현할 수 있는 정보를 추가적으로 포함한다. 상기 추가적인 정보는 어플리케이션의 이름, ID 또는 패킷을 분류할 수 있는 필터 정보 등을 포함한다.
UE에는 'UE mode of operation'이라는 파라미터를 통해서, CS 음성을 우선시 할 것인지, 또는 IMS 음성을 우선시할 것인지, 또는 CS 음성만 써야 하는지, 또는 IMS 음성만 써야 하는지에 관한 정보가 설정되어 있다. 만약 어떤 UE에 CS 음성만 써야 한다거나, 혹은 CS 음성이 우선시 된다고 설정되어 있는 경우, 상기 UE가 DataOff 기능을 활성화했을 때 상기 UE가 지속적으로 E-UTRAN/EPC를 통해서 접속되면 실제 음성 통화(voice call)이 발생했을 때 상기 UE가 2G 또는 3G망으로 이동을 해야 한다는 점, 그리고 이 과정에서 딜레이가 발생한다는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명에서 UE는 DataOff가 활성화된 경우, 그리고 UE에게 설정된 DataOff ExemptService중에서 CS 망에서 우선적으로 사용하도록 설정된 서비스가 있는 경우:
UE는 2G 또는 3G 망으로 이동한다; 또는
UE는 CS 망 서비스를 제공하는 RAT로 이동한다: 또는
UE는 현재 접속된 4G 망에서 분리(detach) 과정을 수행하고, 이 후에 2G 또는 3G 망에서 어태치 과정을 수행한다.
상기의 동작(들)은 DataOff ExemptService에 해당하는 모든 서비스가 CS 망을 우선적으로 사용하도록 설정된 경우에만 수행할 수 있다.
상기 네트워크는 상기 UE로부터 DataOff가 활성화되었다는 정보를 포함하는 메시지를 수신할 경우, 상기 UE에게 설정된 각각의 DataOff ExemptService에 대해서 CS 망이 우선적으로 사용되어야 하는지 아닌지, 또는 현재 접속된 망 또는 4G 망이 사용되어야 하는지에 대한 정보를 전달할 수 있다.
상기 네트워크는 상기 UE로부터 DataOff가 활성화되었다는 정보를 포함하는 메시지를 수신할 경우, 상기 UE에게 CS 망 또는 2G/3G 망으로 이동해야 하는지, 또는 4G 망에서 분리를 수행해야 하는지에 대한 정보를 전달할 수 있다.
상기 UE는 상기 과정에서 상기 네트워크로부터 전달받은 메시지에 따라서 동작할 수 있다.
DataOff ExemptService에 대해 CS 망이 우선적으로 사용되어야 하는지 아닌지에 대한 정보 대신에, 각각의 ExemptService에 대해서 CS 도메인이 우선 사용되어야 하는지 또는 IMS 도메인 또는 PS 도메인이 우선 사용되어야 하는지에 대한 정보가 전달될 수도 있다. UE는 이 정보에 따라서 동작할 수 있다.
어태치 요청 과정 또는 트랙킹 영역 갱신 요청 과정에서, UE는 DataOff ExemptService 각각에 대해 해당 서비스가 상기 UE가 위치한 지역에서 지원되는지 안 되는지에 관한 정보를 네트워크로부터 제공받을 수 있다. 이 때 상기 네트워크는 각각의 DataOff ExemptService가 상기 네트워크의 IMS 망 또는 PS 망 또는 IP 망을 통해서 지원되는지 아닌지에 대한 정보를 전달할 수 있다. UE는 사용자가 DataOff를 활성화한 경우, DataOff ExemptService에 해당하는 서비스들이 해당 지역에서 지원되는지 아닌지를 검사할 수 있다. DataOff ExemptService에 해당하는 서비스들 중에서 하나라도, 해당 지역 지원되지 않을 경우, UE는 2G/3G 또는 CS 서비스가 제공되는 망으로 이동하고, 그 외의 경우에는 현재 셀에 머무를 수 있다. DataOff ExemptService에 해당하는 서비스들 전부가, 해당 지역 지원되지 않을 경우, UE는 2G/3G 또는 CS 서비스가 제공되는 망으로 이동하고, 그 외의 경우에는 현재 셀에 머무를 수 있다. DataOff ExemptService에 해당하는 서비스가 해당 지역에서 지원되지 않더라도 해당 서비스가 CS 폴백(Fallback)을 이용하여 제공될 수 있다고 통지 받은 경우, UE는 해당 서비스가 해당 지역에서 지원된다고 간주할 수 있다.
UE가 어태치 과정을 수행할 때, 추가적으로 상기 UE가 트랙킹 영역 갱신 등의 과정을 수행할 때, 네트워크는 상기 UE에게 DataOff 기능을 써야 하는지 아닌지에 대한 정보를 전달할 수 있다. 상기 네트워크는 추가적으로, DataOff ExemptService에 대한 정보를 전달하고, DataOff ExemptService에 대해서 어떤 APN을 사용해야 하는지에 대한 정보를 전달할 수 있다. UE는 이러한 APN에 대한 정보를 전달받으면, 상기 APN으로 PDN 연결(connection)을 맺는다. 이후, 상기 UE는 사용자가 DataOff 기능을 활성화한 경우, 상기 APN에 해당되지 않는 APN에 대해서만 PDN 연결끊기(disconnect) 과정을 수행할 수 있다. 어태치 과정에서 네트워크는 어떤 서비스들이 어떤 APN을 쓰는지에 대한 정보를 UE에게 알려줄 수 있다. 상기 UE는 DataOff ExemptService에 매핑되는 APN을 판별하고, 해당 APN에 대해서 추가적으로 PDN 연결을 맺을 수 있다. UE는 DataOff ExemptService에 매핑되는 APN에 대해서 PDN 연결을 맺은 뒤에, 사용자가 DataOff 기능을 활성화 하면, 상기 PDN 연결에 대해서는 연결을 해제하지 않을 수 있다.
음성 중심(Voice Centric)이라고 지정된 UE에 대해서, DataOff 기능이 활성화된 경우, 상기 UE는 DataOff ExemptService의 존재 여부와 상관없이, 2G/3G 망으로 이동하거나, CS 망으로 이동하거나, LTE 분리(Detach) 과정을 수행할 수 있다. 음성 중심(Voice Centric) UE에 대해서 CS 음성이 우선 또는 CS 음성만 사용하도록 설정된 경우, 상기 UE는 2G/3G 망 또는 CS 망으로 이동할 수 있다. 데이터 중심(Data Centric)이라고 지정된 UE에 대해서 DataOff 기능이 활성화된 경우, 상기 UE는 DataOff ExemptService의 존재 여부와 상관없이 2G/3G 망으로 이동하거나, CS 망으로 이동하거나, LTE 분리(Detach) 과정을 수행할 수 있다.
UE가 CS 망으로 접속되거나, 또는 2G/3G RAT로 이동한 경우, DataOff 관련 동작 또는 설정 사항들은 사용되지 않거나, 또는 그런 설정이 없는 것처럼 동작할 수 있다. 예를 들어 UE가 DataOff ExemptService 리스트가 비어있다고 간주하고 동작할 수 있다. 적어도 UE가 CS 망에 접속되거나, 혹은 CS 도메인이 선호(prefer)되는 경우, 상기 UE는 DataOff ExemptService는 적용되지 않고, 예를 들어, 리스트가 비어있는 것처럼 간주할 수 있다.
네트워크는 DataOff ExemptService에 속하는 서비스 각각에 대해서 해당 셀에서 지원되는지 아닌지에 대한 정보를 전송할 수 있다. 각 UE는 자신에게 설정된 DataOff ExemptService가 해당 셀에서 지원되는지 아닌지에 대해서 판별할 수 있다. 사용자가 DataOff를 활성화한 경우, UE가 아직 어태치를 수행하지 않았으면, 상기 UE는 자신에게 설정된 DataOff ExemptService를 모두 지원하는 셀을 선택할 수 있다. 자신에게 설정된 DataOff ExemptService를 모두 지원하는 셀을 찾은 경우, UE는 상기 셀을 통해 네트워크로의 어태치를 시도할 수 있다. 또는, UE가 아직 어태치를 수행하지 않은 경우, 상기 UE는 자신에게 설정된 DataOff ExemptService를 일부 지원하는 셀을 선택할 수 있다. 자신에게 설정된 DataOff ExemptService를 일부 지원하는 셀을 찾은 경우, 상기 UE는 상기 셀을 통해 어태치를 시도할 수 있다. 또는, UE가 아직 어태치를 수행하지 않았고, 자신에게 설정된 DataOff ExemptService를 전부 지원하지 않거나, 혹은 일부 지원하지 않는 셀밖에 찾을 수가 없는 경우, 상기 UE는 2G/3G 망으로 이동하거나, CS 망을 선택할 수 있다.
UE가 자신의 홈 PLMN으로부터 DataOff에 관한 설정 정보를 받은 후에 상기 UE가 방문(visited) PLMN 에 캠핑(camping)하였거나 로밍 상황에 놓인 경우, 상기 UE는 자신이 머무르고 있는 셀에서 DataOff의 지원 여부에 대한 정보를 수신할 수 있다. 이때 해당 셀이 DataOff를 지원하지 않는 경우, 그리고 사용자가 DataOff를 활성화한 경우에는, 상기 UE는 해당 셀에 접속(access)할 때, DataOff ExemptService 리스트가 비어 있다고 간주하고 동작할 수 있다.
이하에서는 DataOff 관련 정보 또는 DataOff 기능의 활성화(비활성화) 정보를 IMS 망에 제공하는 방법에 대해 설명한다. 이하의 설명들은 상기 설명과 함께 사용될 수 있으며, 이하의 설명 중 상기 설명과 충돌하는 부분은 이하의 설명에만 적용되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, IMS 망은 UE가 DataOff 기능을 활성화 또는 비활성화 하였는지에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해, UE는 DataOff 기능의 활성화 정보를 포함하는 SIP(Session Initiation Protocol) 레지스터 메시지를 IMS(IP Multimedia Subsystem) 노드로 전송할 수 있다. 여기서, DataOff 기능이 활성화된 경우 UE는 IMS 노드로부터 DataOff Exempt Services에 해당하는 SIP 메시지(SIP 서비스)만 수신할 수 있다. 만약, DataOff 기능이 활성화되지 않은 경우, UE는 DataOff Exempt Services에 무관하게 SIP 메시지를 수신할 수 있다. 이와 관련된 구체적 동작은 후술한다. UE는 SIP 레지스터 메시지에 대한 응답으로써 응답 메시지(예를 들어, 200 OK 메시지)를 수신할 수 있다. 이외 UE과 IMS 노드의 SIP 레지스터에 관련된 신호 송수신 과정은 도 8에 대한 설명으로 대체한다.
상술한 바와 같이 IMS 망은 UE의 IMS 등록 절차(SIP 레지스터 메시지)를 통해 DataOff 기능이 활성화되었는지 여부를 확인할 수도 있지만, 다른 절차 USSD를 이용한 절차) 또는 새롭게 정의된 절차(예컨대, SIP OPTIONS, SIP UPDATE 등의 메시지 등)를 통해 획득할 수 있다. 또한 UE가 아닌 네트워크 노드로부터 DataOff 기능이 활성화되었는지에 관한 정보를 획득할 수도 있는데, 여기서 네트워크 노드에는 IMS 노드, HSS, PCRF 등의 노드가 포함될 수 있다. 상기 UE가 DataOff 기능을 활성화 또는 비활성화 하였는지에 대한 정보를 획득하는 IMS 망은 S-CSCF 및/또는 Application Server(s)일 수 있다. 그러나 여기에 국한하지 않고, 다양한 IMS 노드일 수 있다. 상기 Application Server(AS)는 DataOff 기능을 지원하기 위해 정의된 AS일 수도 있고, 종래의 AS가 DataOff 기능을 추가적으로 지원할 수도 있다 (예, Telephony AS). 특히, IMS 노드는 S-CSCF(Serving Call State Control Function)일 수 있다. 즉, DataOff 기능이 활성화되었는지 여부에 관한 정보는 SIP 레지스터 메시지를 통해 S-CSCF로 전송될 수 있다.
SIP 레지스터 메시지를 사용하여 DataOff 기능의 활성화 정보를 전송하는 경우 다음과 같은 기술적 장점이 있다.
첫 번째로, 데이터 오프 적용 시점과 데이터 오프 전송 사이의 시간차가 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 만약 UE의 DataOff 기능이 활성화 되었음을 등록 절차 후에 IMS 망으로 전송한다면, 등록이 완료된 시점과 상기 DataOff 기능의 활성화 정보를 S-CSCF가 수신할 때까지 시간차가 발생한다. 그리고 이 시간 간극에 UE로의 MT(Mobile terminated) SIP 요청이 발생한 경우 S-CSCF는 상기 SIP 요청을 UE로 전달하게 된다. 즉, UE는 DataOff 기능을 활성화하였음에도 불구하고 MT SIP 요청을 수신하게 된다. 특히, UE에게 전달된 SIP 요청이 DataOff Exempt Services에 해당하지 않는다면 사용자의 네트워크 또는 UE에 대한 신뢰도를 저하시키는 결과를 초래할 수도 있다.
두 번째로, 첫 번째와 유사한 맥락에서, 불필요한 네트워크 자원의 소모를 방지할 수 있다. IMS 등록 메시지가 아닌, 비 IMS/SIP 메시지를 통해 IMS 망으로 UE의 DataOff 활성화 여부를 알리기 위해서는 EPC 및 IMS 망에서 네트워크 노드간에 시그널링 교환이 필요하다. 즉, UE가 DataOff 활성화 여부를 NAS 메시지를 통해 네트워크로 알리면, 이를 수신한 MME(IMS 망으로의 인터페이스가 없음)는 IMS 망으로 인터페이스가 있는 네트워크 노드(예를 들어, IMS 망과 인터페이스가 있는 HSS)까지 이를 전달해야 한다. 이후 HSS가 S-CSCF로 상기 UE의 DataOff 활성화 여부를 전달해야 한다. 이처럼 IMS/SIP 메시지를 사용하지 않을 경우, 여러 네트워크 노드를 거쳐 control plane을 통해 DataOff 활성화 여부가 IMS 망으로 전달되어야 하는 바, 이는 네트워크 자원에 소모를 가져온다.
셋째로, DataOff 활성화 여부가 IMS 레지스터 메시지를 통해 전송됨으로써, DataOff 관련 AS(application server) 등도 별도의 추가 절차 없이 종래의 3rd party registration 절차에 따라 DataOff 활성화 여부를 파악할 수 있다.
넷째로, DataOff 활성화 여부가 IMS 레지스터 메시지를 통해 전송됨으로써, UE가 IMS 서비스를 받기 위해 IMS 망으로 알리는 IP 주소와 DataOff 기능의 활성화 여부를 매핑할 필요성이 해결된다.
계속해서, SIP 메시지가 DataOff Exempt Services에 해당하는지 여부는 HSS(Home Subscriber Server)로부터 획득한 Filter Criteria에 의해 결정될 수 있다.
S-CSCF가 SIP 메시지(또는 SIP 요청)를 수신하면 Service Point Trigger(SPT)를 평가하여 match 하면, 즉 criteria에 match하면 이에 대한 동작을 수행한다. 만약, 사용자가 DataOff 기능을 활성화했다면 이에 대해 match하는 criteria에 기반하여 동작을 수행한다. 이로 인해 추가적으로 SIP 메시지가 관련 AS로 포워딩될 수 있다. 상기 AS로의 포워딩은 IFC의 구성에 따라 상기 SIP 메시지가 허용되는 서비스에 해당하는 경우에 이뤄질 수도 있고, 허용되지 않는 서비스에 해당하는 경우에 이뤄질 수도 있고, 양자 모두에 대해 이뤄질 수도 있다.
사용자의 IFC(initial Filter Criteria)가 DataOff Exempt Services에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이를 위해 사용자가 DataOff 기능을 활성화 했을 때 허용되는 서비스에 대한 정보를 포함하도록 구성할 수도 있고, 이와 반대로 DataOff 기능을 활성화 했을 때 허용되지 않는 서비스에 대한 정보를 포함하도록 구성할 수도 있고, 양자 모두를 포함하도록 구성할 수도 있다.
상기 IFC의 구성에 AS에 대한 정보가 포함되는 경우 상기 AS는 DataOff 기능이 활성화 되었을 때 DataOff Exempt Services (허용되는 서비스) 및/또는 허용되지 않는 서비스에 대해 수행해야 하는 service logic을 포함할 수 있다. 상기 IFC는 Filter Criteria로 해석될 수도 있다. Filter Criteria는 S-CSCF가 HSS로부터 가입자 정보 (즉, user profile 또는 user data)의 일환으로 획득하는 정보인 바, DataOff Exempt Services에 대한 정보가 가입자 정보의 일환으로 HSS로부터 획득되는 것일 수 있다.
UE를 서빙하는 S-CSCF는 대표적으로는 UE가 IMS 등록 시 HSS로부터 가입자 정보를 획득하는데 이는 상기 도 8에서 설명한 TS 23.228 IMS Registration Procedure 중 단계 S807에서 발생한다. 단계 S807의 메시지는 TS 29.229의 6.1.4절 (Server-Assignment-Answer (SAA) Command)에 상세되어 있는데 다음 표 2에 예시된 메시지 포맷에서 User-Data가 가입자 정보에 해당한다.
Message Format<Server-Assignment-Answer> ::=< Diameter Header: 301, PXY, 16777216 >< Session-Id >[ DRMP ]{ Vendor-Specific-Application-Id } [ Result-Code ][ Experimental-Result ]{ Auth-Session-State }{ Origin-Host }{ Origin-Realm }[ User-Name ][ OC-Supported-Features ][ OC-OLR ]*[ Supported-Features ][ User-Data ][ Charging-Information ][ Associated-Identities ][ Loose-Route-Indication ]*[ SCSCF-Restoration-Info ][ Associated-Registered-Identities ][ Server-Name ] [ Wildcarded-Public-Identity ] [ Priviledged-Sender-Indication ] [ Allowed-WAF-WWSF-Identities ]*[ AVP ]*[ Failed-AVP ]*[ Proxy-Info ]*[ Route-Record ]
User-Data는 TS 29.228에 정의된 user profile이다.
SIP 메시지가 DataOff Exempt Services에 해당하는지 판단하여 SIP 메시지가 허용되는 서비스에 해당하는 경우, 다음 중 하나 이상의 동작이 수행될 수 있다.
- 상기 S-CSCF는 상기 SIP 메시지를 기존의 방법에 따라 처리한다. 예를 들어, 상기 SIP 메시지가 voice call이며, voice call이 DataOff Exempt Services에 해당하면 종래와 마찬가지로 이 voice call, 즉 상기 SIP 메시지가 사용자에게 전달된다.
- 상기 AS는 상기 SIP 메시지를 service logic에 기반하여 처리한다. 예를 들어, 상기 SIP 메시지가 voice call이며, voice call이 DataOff Exempt Services에 해당하면 S-CSCF에게 voice call, 즉 상기 SIP 메시지가 사용자에게 전달되어야 함을 지시할 수 있다.
궁극적으로는 상기 SIP 메시지가 허용되는 서비스에 해당하는 바, 사용자에게 DataOff 기능 활성화와 무관하게 서비스를 제공하는 것이 목적이다.
만약, SIP 메시지가 허용되지 않는 서비스에 해당하는 경우, 아래 중 하나 이상의 동작이 수행될 수 있다.
- 상기 S-CSCF는 상기 SIP 메시지를 사용자에게 전달하지 않는 것을 결정한다. 예를 들어, 상기 SIP 메시지가 video call이며, video call이 DataOff Exempt Services에 해당하지 않는다면 이 video call, 즉 상기 SIP 메시지가 사용자에게 전달되지 않도록 한다. 추가적으로 S-CSCF는 상기 SIP 메시지에 대한 거절 또는 전달불가 또는 에러와 같은 응답 메시지를 생성하여 전송할 수 있다. 상기의 응답이 SIP 메시지를 생성한 사용자/IMS 망에게 전달될 수 있도록 하기 위함이다.
- 상기 AS는 상기 SIP 메시지를 service logic에 기반하여 처리한다. 예를 들어, 상기 SIP 메시지가 video call이며, video call이 DataOff Exempt Services에 해당하지 않는다면 S-CSCF에게 video call, 즉 상기 SIP 메시지가 사용자에게 전달되지 않아야 함을 지시할 수 있다. 추가적으로 AS는 상기 SIP 메시지에 대한 거절 또는 전달불가 또는 에러와 같은 응답 메시지를 생성하여 S-CSCF에게 전송할 수 있다.
궁극적으로는 상기 SIP 메시지가 허용되지 않는 서비스에 해당하는 바, DataOff 기능을 활성화한 사용자에게 상기의 서비스를 제공하지 않는 것이 목적이다.
이하에선, DataOff 기능에 관련된 신호가 네트워크로 전달되는 다양한 방법들에 대해 설명한다.
첫 번째로, UE가 네트워크로 DataOff기능의 활성화 또는 비활성화를 알릴 수 있다. DataOff 기능의 활성화 정보는 PDN(Packet Data Network) 연결 요청시에도 전송될 수 있다. 여기서, DataOff 기능의 활성화 정보는 PCO(Protocol Configuration Options)에 포함된 것일 수 있다. 즉, UE는 상기 PDN connection 생성 요청 시, DataOff 기능이 활성화되었다는 정보를 포함하여 네트워크에 요청할 수 있다. 여기서 PDN은 DataOff 기능이 활성화되더라도 DataOff Exempt Services가 제공되기 위해서 생성해야 하는 PDN (APN)일 수 있으며, 이러한 동작은 attach 절차시에 수행될 수도 있고, 별도의 PDN connection 생성 요청 절차시에 수행될 수도 있다. 만약, 이미 PDN connection이 생성된 상태에서 UE가 DataOff 기능을 활성화했으며 상기 PDN이 DataOff Exempt Services가 제공되기 위해서 disconnect 되면 안되는 경우 (즉, 계속 유지되어야 하는 경우), UE는 상기 PDN을 유지한 상태에서 네트워크에 DataOff 기능이 활성화되었다는 정보를 알릴 수도 있고, 상기 PDN connection을 disconnect 한 후 다시 연결 요청하면서 네트워크에 DataOff 기능이 활성화되었다는 정보를 알릴 수도 있다. 전자의 경우 종래의 절차 (예, UE requested bearer resource modification 등)가 사용될 수도 있고, 새로 정의된 절차가 사용될 수도 있다. UE가 DataOff 기능을 활성화했다가 비활성화한 경우, DataOff Exempt Services가 제공되기 위해서 유지되었던 PDN에 대해, UE는 상기 PDN을 유지한 상태에서 네트워크에 DataOff 기능이 비활성화되었다는 정보를 알릴 수도 있고, 상기 PDN connection을 disconnect 한 후 다시 연결 요청하면서 네트워크에 DataOff 기능이 비활성화되었다는 정보를 알릴 수도 있다. 전자의 경우 종래의 절차 (예, UE requested bearer resource modification 등)가 사용될 수도 있고, 새로 정의된 절차가 사용될 수도 있다.
상기의 DataOff 기능의 활성화 또는 비활성화를 알리는 정보는 UE가 네트워크에 전송하는 NAS 메시지에 명시적으로 또는 암시적으로 다양한 형태로 포함될 수 있다. 예를 들어, APN, indication, flag, parameter 등이 이러한 목적으로 사용될 수 있다. 또한, DataOff 기능의 활성화 또는 비활성화를 알리는 정보는 PCO(Protocol Configuration Options) 내에 포함될 수도 있다. PCO는 PDN connectivity request, Bearer resource modification request 메시지와 같은 Session Management NAS 메시지에 포함되는 파라미터로 UE가 포함시키면 MME, S-GW를 거쳐 P-GW까지 전달된다.
두 번째로, IP-CAN Session Establishment 시, DataOff 기능 관련 정보를 traffic steering control 관련 네트워크 노드에 제공/설정할 수 있다. 여기서 traffic steering은 적절한 서비스 펑션의 조정을 의미하는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 3GPP TS 23.203에 기술된 내용으로 대체하기로 한다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 IP-CAN Session Establishment 절차로써, 단계 S1408에서, Traffic steering control이 Sd interface (또는 TDF: Traffic Detection Function)를 통해 적용되는 경우, PCRF가 TDF로 DataOff 기능 관련 정보를 제공한다. 단계 S1412에서, Traffic steering control이 St interface (또는 TSSF: Traffic Steering Support Function)를 통해 적용되는 경우, PCRF가 TSSF로 DataOff 기능 관련 정보를 제공한다. 단계 S1414에서, Traffic steering control이 Gx interface (또는 PCEF: Policy and Charging Enforcement Function)를 통해 적용되는 경우, PCRF가 PCEF (즉, P-GW)로 DataOff 기능 관련 정보를 제공한다. 상기 설명된 단계 이외의 각 단계에 대한 상세한 설명은 3GPP TS 23.203의 7.2절을 참조한다.
상기에서 DataOff 기능 관련 정보는 다음 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. PCRF는 이러한 정보를 가입자 정보 및/또는 UE 및/또는 다른 네트워크 노드로부터 획득할 수 있다. PCRF는 상기 정보는 ADC(Application Detection and Control) Rules의 일환으로 제공할 수도 있고, 별도의 정보로 제공할 수도 있다.
- DataOff Exempt Services 관련 traffic steering 정보 (또는 DataOff Exempt Services 관련 정보): 이는 UE가 DataOff 기능을 활성화했을 때, 허용되는 서비스에 대한 정보 및/또는 허용되지 않는 서비스에 대한 정보를 포함할 수 있다.
- DataOff 기능이 활성화 되었는지에 대한 정보
- DataOff 기능이 비활성화 되었는지에 대한 정보
상기 DataOff Exempt Services 관련 traffic steering 정보는 PCRF가 제공하는 대신 traffic steering control 관련 네트워크 노드 (PCEF, TDF, TSSF)에 기설정되어 있을 수도 있다.
세 번째로, IP-CAN Session Modification 시, DataOff 기능 관련 정보를 traffic steering control 관련 네트워크 노드에 제공/설정할 수 있다. 이와 관련해 도 15를 참조하면, 단계 S1511에서, Traffic steering control이 Sd interface (또는 TDF: Traffic Detection Function)를 통해 적용되는 경우, PCRF가 TDF로 DataOff 기능 관련 정보를 제공한다. 단계 S1515에서, Traffic steering control이 St interface (또는 TSSF: Traffic Steering Support Function)를 통해 적용되는 경우, PCRF가 TSSF로 DataOff 기능 관련 정보를 제공한다. 단계 S1517에서, Traffic steering control이 Gx interface (또는 PCEF: Policy and Charging Enforcement Function)를 통해 적용되는 경우, PCRF가 PCEF (즉, P-GW)로 DataOff 기능 관련 정보를 제공한다. 상기 설명된 단계 이외의 각 단계에 대한 상세한 설명은 3GPP TS 23.203의 7.4절을 참조한다. 특히, 도 15와 같은 IP-CAN Session Modification 절차는 UE가 DataOff 기능을 비활성화에서 활성화 시킨 경우, 또는 활성화에서 비활성화 시킨 경우에 주로 수행될 수 있다. 그러나 여기에 국한되는 것은 아니다.
도 16에는 PCRF에 의해 개시된, IP-CAN Session Modification 절차가 도시되어 있다. 도 16을 참조하면, 단계 S1605. Traffic steering control이 Sd interface (또는 TDF: Traffic Detection Function)를 통해 적용되는 경우, PCRF가 TDF로 DataOff 기능 관련 정보를 제공한다. 단계 S1609. Traffic steering control이 St interface (또는 TSSF: Traffic Steering Support Function)를 통해 적용되는 경우, PCRF가 TSSF로 DataOff 기능 관련 정보를 제공한다. 단계 S1612. Traffic steering control이 Gx interface (또는 PCEF: Policy and Charging Enforcement Function)를 통해 적용되는 경우, PCRF가 PCEF (즉, P-GW)로 DataOff 기능 관련 정보를 제공한다.
상기 도 15 및 도 16에서 기술한 DataOff 기능 관련 정보에 대한 사항은 상기 IP-CAN Session Establishment 에서 기술한 사항을 참고한다. 특히, 도 16과 같은 IP-CAN Session Modification 절차는 UE가 새로운 IMS session (또는 SIP session이라 해석가능)을 생성하려고 하거나, UE에 새로운 IMS session이 생성되어야 하는 요청이 발생했거나, UE에 IMS terminating call이 발생했거나, UE의 IMS session이 변경되려고 하는 경우에 주로 수행될 수 있다. 그러나 여기에 국한되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이 DataOff 관련 정보가 네트워크에 전달된 후, UE에게 전송되는 downlink traffic은 다음과 같이 처리될 수 있다.
Traffic steering control을 수행하는 네트워크 노드 (또는 PCRF로부터 DataOff 기능 관련 정보를 제공 받은 노드)가 UE에게 향하는 downlink traffic을 수신하면, 설정된 DataOff 기능 관련 정보에 기반하여 traffic steering 동작을 수행한다. 이는 상기 수신한 traffic을 SGi-LAN에 있는 DataOff 기능을 지원하는 enabler (또는 Value Added Service (VAS) 또는 Service Function(SF))에게 포워딩하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 수신한 traffic의 enabler로의 포워딩은 설정된 DataOff 기능 관련 정보에 기반하여 DataOff 기능의 활성화 시에만 수행될 수도 있고, 비활성화 시에만 수행될 수도 있고, 둘다의 경우에 수행될 수도 있다. 추가적으로는 DataOff 기능의 활성화 시, 설정된 DataOff 기능 관련 정보에 기반하여, 상기 수신한 traffic이 DataOff Exempt Services에 해당하는 경우에만 수행될 수도 있고, DataOff Exempt Services에 해당하지 않는 경우에만 수행될 수도 있고, 둘다의 경우에 (또는 어떤 서비스에 해당하는지 상관하지 않고) 수행될 수도 있다.
상기 enabler 는 대표적으로는 DataOff 기능의 활성화 시, 허용되지는 않는 서비스에 해당하는 traffic (예, SIP 메시지 또는 data traffic)을 인지하여 이를 제거하는 기능을 수행할 수 있다. 또는 상기 enabler는 DataOff 기능의 활성화 시, 허용되는 서비스에 해당하는 traffic (예, SIP 메시지 또는 data traffic)을 인지하여 이를 계속 라우팅하는 기능을 수행할 수 있다. 추가적으로, 상기 수신한 traffic을 enabler 에게 포워딩하기 전에 Traffic steering control을 수행하는 네트워크 노드는 DataOff 기능 관련하여 traffic에 마킹을 수행할 수도 있다. 이러한 마킹은 DataOff 기능의 활성화 시, 허용되는 서비스임을 나타내는 정보이거나 허용되지 않는 서비스임을 나타내는 정보일 수 있다.
Traffic steering control 관련 네트워크 노드 (PCEF, TDF, TSSF) 및 상기 enabler가 허용되는/허용되지 않는 서비스에 해당하는 traffic임을 인지하기 위해 다음 중 하나 이상의 정보를 활용할 수 있다. 그러나 여기에 국한된 것은 아니며, traffic이 허용되는/허용되지 않는 서비스에 해당하는 traffic임을 판단하기 위해 다양한 layer의 다양한 정보가 활용될 수 있다.
i) Traffic이 SIP 메시지인 경우
- SIP method의 종류 (예, INVITE, MESSAGE, REFER 등)
- SIP 메시지의 originating UE의 source IP address
- SIP 메시지의 originating UE의 port#
- SIP 메시지의 destination UE의 source IP address
- SIP 메시지의 destination UE의 port#
- SIP 메시지의 SDP 정보 (예, media type)
- SIP 메시지의 다양한 header/tag/parameter 정보
ii) Traffic이 SIP 메시지가 아닌 경우 (또는 data traffic인 경우)
- Originating UE의 source IP address
- Originating UE의 port#
- Destination UE의 source IP address
- Destination UE의 port#
- 상기 외 IP header 정보 and/or Transport layer header 정보
도 17은 본 발명에 따른 traffic steering의 예를 보여준다. 본 도면에서는 Enabler1이 DataOff 기능을 지원하는 enabler라고 가정한다. 또한, TSSF가 traffic steering control을 수행하는 예로, DataOff 기능을 활성화 시킨 UE로의 downlink traffic이 수신되면, TSSF는 설정된 DataOff 기능 관련 정보에 기반하여 (예컨대, DataOff 기능이 활성화되었음을 인지하고), 상기 수신한 traffic을 Enabler1로 포워딩한다. Enabler1은 상기 traffic이 DataOff Exempt Services에 해당하는 경우 UE에게 전달되게끔 라우팅을 계속 수행하고, 그렇지 않은 경우 이 traffic을 삭제한다. 또는 DataOff 기능을 활성화 시킨 UE로의 downlink traffic이 수신되면, TSSF는 설정된 DataOff 기능 관련 정보에 기반하여 (예컨대, DataOff 기능이 활성화되었으며 상기 traffic이 허용되지 않는 서비스에 해당함을 인지하고), 상기 수신한 traffic을 Enabler1로 포워딩한다. Enabler1은 상기 traffic을 삭제한다
상술한 설명에서 UE는 PS(Packet Switch)만 지원하는 UE 또는 PS만 지원하는 네트워크에 접속한 UE일 수 있다. 즉, 상술한 설명에서 UE는 상술한 DataOff와 관련된 기술의 필요성이 매우 큰 UE일 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이 사용자가 모바일데이터 스위치 등을 이용해 인터넷 연결 기능을 차단하였는데, 단말/네트워크가 PS만 지원하면 PS로 전달되는 음성통화, 긴급 메시지 등도 사용할 수 없는 문제가 있기 때문이다. 또한, 상기 UE는 로밍(roaming) 상태의 사용자일 수 있다. 로밍 상태에서 모바일데이터 스위치 등을 이용해 인터넷 연결 기능을 차단하려 하는 사용자가 많은데, 이런 로밍 상태의 UE도 상술한 DataOff와 관련된 기술의 필요성이 매우 큰 UE에 해당한다. 다만, 상술한 본 발명에 대한 설명이 반드시 위와 같은 조건의 UE에만 적용된다는 것은 아니며, 당연히 CS, PS 모두 지원하는 UE/네트워크, 로밍/비로밍 상태의 UE에게도 적용될 수 있다.
도 18은 본 발명의 제안에 적용되는 노드 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
제안하는 실시 예에 따른 UE(100)는, 송수신장치(110), 프로세서(120) 및 메모리(130)를 포함할 수 있다. 송수신장치(110)은 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛으로 칭해지기도 한다. 송수신장치(110)은 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 또는, 송수신장치(110)는 송신부와 수신부로 분리되어 구현될 수도 있다. UE(100)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 프로세서(120)는 UE(100) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, UE(100)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 본 발명에서 제안하는 UE 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 프로세서(120)은 본 발명의 제안에 따라 데이터 혹은 메시지를 전송하도록 송수신장치(110)을 제어할 수 있다. 메모리(130)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
도 18을 참조하면 제안하는 실시 예에 따른 네트워크 노드 장치(200)는, 송수신장치(210), 프로세서(220) 및 메모리(230)를 포함할 수 있다. 송수신장치(210)은 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛으로 칭해지기도 한다. 송수신장치(210)는 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 송신하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 네트워크 노드 장치(200)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 송수신장치(210)는 송신부와 수신부로 분리되어 구현될 수도 있다. 프로세서(220)는 네트워크 노드 장치(200) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 네트워크 노드 장치(200)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 본 발명에서 제안하는 네트워크 노드 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 프로세서(220)은 본 발명의 제안에 따라 데이터 혹은 메시지를 UE 혹은 다른 네트워크 노드에 전송하도록 송수신장치(110)을 제어할 수 있다. 메모리(230)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
또한, 위와 같은 UE(100) 및 네트워크 노드 장치(200)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 장치, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 통신 방법은 3GPP 시스템뿐 아니라, 그 외에도 IEEE 802.16x, 802.11x 시스템을 포함하는 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선통신시스템에서 UE(User Equipment)의 DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법에 있어서,
    DataOff 기능의 활성화 정보를 포함하는 SIP(Session Initiation Protocol) 레지스터 메시지를 IMS(IP Multimedia Subsystem) 노드로 전송하는 단계로써, 상기 DataOff 기능이 활성화된 경우 상기 UE는 상기 IMS 노드로부터 DataOff Exempt Services에 해당하는 SIP 메시지만 수신하며,
    상기 SIP 레지스터 메시지에 대한 응답으로써 응답 메시지를 수신하는 단계
    를 포함하는, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IMS 노드는 S-CSCF(Serving Call State Control Function)인, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 DataOff 기능의 활성화 정보는 PDN(Packet Data Network) 연결 요청시에도 전송되는, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 DataOff 기능의 활성화 정보는 PCO(Protocol Configuration Options)에 포함된 것인, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 SIP 메시지가 DataOff Exempt Services에 해당하는지 여부는 HSS(Home Subscriber Server)로부터 획득한 Filter Criteria에 의해 결정되는, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 DataOff 기능이 활성화되지 않은 경우, 상기 UE는 DataOff Exempt Services에 무관하게 SIP 메시지를 수신하는, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 UE는 PS(Packet Switch)만 지원하는 UE 또는 PS만 지원하는 네트워크에 접속한 UE인, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 UE는 로밍(roaming) 상태의 사용자인, DataOff 기능에 관련된 신호 송수신 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 DataOff 기능에 관련된 신호를 송수신하는 UE(User Equipment) 장치에 있어서,
    송수신 장치; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, DataOff 기능의 활성화 정보를 포함하는 SIP 레지스터 메시지를 IMS 노드로 전송하며, 상기 DataOff 기능이 활성화된 경우 상기 UE 장치는 상기 IMS 노드로부터 DataOff Exempt Services에 해당하는 SIP 메시지만 수신하며, 상기 SIP 레지스터 메시지에 대한 응답으로써 응답 메시지를 수신하는, UE 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 IMS 노드는 S-CSCF(Serving Call State Control Function)인, UE 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 DataOff 기능의 활성화 정보는 PDN(Packet Data Network) 연결 요청시에도 전송되는, UE 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 DataOff 기능의 활성화 정보는 PCO(Protocol Configuration Options)에 포함된 것인, UE 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 SIP 메시지가 DataOff Exempt Services에 해당하는지 여부는 HSS(Home Subscriber Server)로부터 획득한 Filter Criteria에 의해 결정되는, UE 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 DataOff 기능이 활성화되지 않은 경우, 상기 UE는 DataOff Exempt Services에 무관하게 SIP 메시지를 수신하는, UE 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 UE 장치는 PS(Packet Switch)만 지원하는 UE 장치 또는 PS만 지원하는 네트워크에 접속한 UE 장치인, UE 장치.
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