JP6506298B2 - ビデオ通話サービス品質の増進方法及び装置 - Google Patents

ビデオ通話サービス品質の増進方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、移動通信ネットワークでビデオ通話が発生した時、ビデオ通話を設定するアクセス網を選択することに関する。より詳しくは、ビデオ通話を設定すべきである場合、ビデオ通話が要求するデータ送信率を充分に満足させることができない網でユーザ端末がスイッチングされる場合、コール設定に失敗したりサービス品質が低下することができる問題を解決する技術に関する。
一般的に、移動通信システムは、ユーザの活動性を保障すると共に音声サービスを提供するために開発された。しかし、移動通信システムは段々音声だけではなくデータサービスまで領域を確張しており、現在には高速のデータサービスを提供することができる程度まで発展しつつある。しかし、現在サービスが提供されている移動通信システムではリソースの不足現象があり、ユーザがより高速のサービスを求めるので、より発展した移動通信システムが求められている。
このようなニーズに応じて次世代移動通信システムとして開発中である一つのシステムとして、3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)でLTE(Long Term Evolution)に対する規格作業が進行しつつある。LTEは、最大100Mbps程度の送信速度を持つ高速パケットに基づく通信を具現する技術である。このために様々な方案が論議されているが、例えば、ネットワークの構造を簡単にして通信路上に位置するノードの数を減らす方案や、無線プロトコルを最大限無線チャンネルに近接させる方案などがある。
図1は、一般的なLTE移動通信システムの構造を示す図面である。
図1を参照すれば、示されたようにLTE移動通信システムの無線アクセスネットワークは次世代基地局(Evolved Node B、EUTRAN、以下、基地局またはeNB若しくはNode Bと言う)105、110、115,120と移動性管理エンティティー(MME:Mobility Management Entity)125、及びS-GW(ServingGateway)130などを含むことができる。
ユーザ端末(UE: User Equipment)135は、eNB(105、110、115,120)及びS-GW130、及びP-GW(PDN Gateway;Packet DataNetwork Gateway)(図示せず)などを介して外部ネットワークに接続する。
eNBは、RAN(Radio Access Network)ノードとして、UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)システムのRNC(Radio Network Controller)及びGERAN(GSMEDGE Radio Access Network)システムのBSC(Base Station Controller)に対応される。eNB(105、110、115、120)はUE100と無線チャンネルで接続されて既存のRNC/BSCと類似の役目を行う。eNBは幾つのセルを同時に用いることができる。
LTEではインターネットプロトコルを通じるVoIP(Voice overIP)のようなリアルタイムサービスを含めたすべてのユーザトラフィックが共用チャンネル(shared channel)を介してサービスされるので、UE100の状況情報を集めてスケジューリングをする装置が必要である。このようにUE100の状況情報を集めてスケジューリングをする動作をeNBが担当する。
S-GW130は、データベアラーを提供する装置で、MME120の制御に応じてデータベアラーを生成したり除去する。
一方、図示されないが、LTE移動通信システムのコアネットワークは、前述したMME120と、S-GW130の外にも、アプリケーション機能(AF:Application Function)、政策及び課金規則機能(PCRF:Policyand Charging Rules Function)、P-GWのようなノード(図示せず)などをさらに含むことができる。
アプリケーション機能(Application Function、AF)は、ユーザとアプリケーション水準でアプリケーションに係る情報を交換する装置である。
PCRF(Policy and Charging Rules Function)は、ユーザのサービス品質(QoS:Quality of Service)に係る政策(policy)を制御する装置であり、政策に該当するPCC(Policy and Charging Control)規則(rule)はP-GWに伝達して適用される。前記PCRF(Policy and Charging Rules Function)はトラフィックに対するQoS及び課金を総括的に制御するエンティティーである。
一方、一般的にUPとはユーザのデータが送受信されるUE100とRANノード(105、110、115、120)うちのいずれか1つ、RANノードとS-GW130、及びS-GW130とP-GW(図示せず)を接続する経路を称する。ところで、この経路の中でリソースの制限がひどい無線チャンネルを用いる部分はUE100とRANノードの間の経路である。
一方、LTEのような無線通信システムでQoSを適用することができる単位はEPS(Evolved Packet System)ベアラーである。一つのEPSベアラーは同一のQoS要求事項を持つIPフロー(IP Flow)を送信することに用いられる。EPSベアラーにはQoSに係るパラメーターが指定されることができ、ここにはサービス品質クラス識別子(QCI:QoS Class Identifier)と割り当て、及び保有優先順位(ARP:Allocation and Retention Priority)が含まれる。前記QCIは、QoS優先順位を定数値と定義したパラメーターであり、ARPは新しいEPSベアラー生成を許諾または拒絶するか否かを判断するパラメーターである。
EPSベアラーは、GPRS(General Packet Radio Service)システムのPDP(Packet Data Protocol)コンテクスト(PDP context)に対応される。一つのEPSベアラーはPDNコネクション(PDN connection)に属するようになり、PDNコネクションはAPN(Access Point Name)を属性で持つことができる。もし、VoLTE(Voice over LTE)のようなIMS(IP Multimedia Subsystem)サービスのためのPDNコネクションが生成された場合、当該PDNコネクションはよく知られた(well-known)IMSAPNを用いて生成されなければならない。
一方、LTE網では音声通話をサポートするためにPS(Packet Switched)方式でIMS基盤のVoLTE(Voiceo ver LTE)技術を使用したり、或いは2世代または3世代(2G/3G)システムのCS(CircuitSwitched)方式を再利用するCSFB(Circuit Switched Fall Back)技術を使用することができる。LTE網でVoLTEはVoIMS(Voice over IMS)と同様の概念で使用されることができる用語である。一般的に、2GシステムGSM(登録商標)(Global System for Mobile Communications)またはRAN(Radio Access Network)でGERAN(GSMEDGERadio Access Network)を用いるシステムを称し、3GシステムはUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)またはRANでUTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)を用いるシステムを称する。
このような無線通信システム、特にLTEシステムで端末がLTEネットワークを用いる途中の受信または発信音声コールが発生すると、音声サービスのためにCS(Circuit Switched)網でスイッチングするCSFB(Circuit Switched Fall Back)過程が行なわれる。この場合、前記端末に対する認証手続きを別に経なければならないから、音声サービス提供に遅延が生ずることができる。一般的に、2G/3GシステムはCSサービスを提供することができるCS網であり、CSサービスに係る制御を担当するエンティティーをMSC(Mobile Switching Center)(またはVLR(Visitor Location Register))と称する。LTEにおいて、CSサービスのためのスイッチング機能を提供するCSFBは、MSC/VLRとMMEの間にSGsインターフェースを活用してなる。
もし、ユーザ端末に対してビデオ通話が発生すると、ビデオ通話が要求するデータ送信率をサポートすることができる網を介してコールを設定すべきである。一般的に、ビデオ通話は音声と画像データから構成されるから音声単独通話に比べてより多いデータ送信率を要求する。もし、ユーザ端末がLTEにアクセスしている時、ビデオ通話が発生すると、ビデオ通話をサポートすることができる網でユーザ端末をスイッチングしなければならないが、発生したコールがビデオ通話であることを感知することができなくビデオ通話をサポートすることができない網、またはビデオ通話はサポートするがデータ送信リソースが不十分な網(例えば、2Gネットワーク)でユーザ端末をスイッチングさせると、コール設定が失敗したりサービス品質が低下することができる。
これに、上述した問題点を解決するために、主な目的は、ビデオ通話が発生した場合、ビデオ通話をサポートすることができる網でユーザ端末を早くスイッチングすることができる方法及びその装置を提供することにある。
また、ユーザ端末がビデオ通話をサポートすることができない網またはビデオ通話はサポートするがデータ送信リソースが不十分な網(例えば、2G網)へのスイッチングを防止し、ビデオ通話が可能な網で早いスイッチングを介してコール設定の失敗またはサービス品質の低下を防止する方法及びその装置を提供することを目的とする。
本発明において、達成しようとする技術的課題は、前記で言及した技術的課題に制限されず、言及されないほかの技術的課題は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができるだろう。
前記の技術的課題を達成するための本発明の多様な実施形態による移動通信システムで端末の通信方法は、ビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージを送信する段階と、CSFB(Circuit Switched Fall Back)のためのスイッチングコマンドを受信する段階と、及び前記スイッチングコマンドが指示する選択された対象セルが2Gセルであり、前記端末が接続可能な3Gセルが存在する場合、前記3Gセルでスイッチングしてビデオ通話コール設定をする段階と、を含むことができる。さらに、基地局から測定報告リクエストメッセージを受信する段階と、及び3Gセルに対する測定結果に対する情報のみを含む測定報告メッセージを前記基地局に送信する段階と、をさらに含むことができる。さらに、前記測定報告メッセージを前記基地局に送信する段階は、前記測定報告リクエストメッセージに測定対象で2Gセルと3Gセルがいずれも含まれた場合でも、前記3Gセルに対する測定のみを行う段階と、及び前記3Gセルに対する測定結果に対する情報を含む前記測定報告メッセージを前記基地局に送信する段階と、を含むことができる。
また、前記測定報告メッセージを前記基地局に送信する段階は、2Gセル及び3Gセルのいずれもに対する測定を行う段階と、及び前記2Gセルに対する測定結果に対する情報を除いた前記測定報告メッセージを前記基地局に送信する段階と、を含むことができる。さらに、前記ビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージはリクエストされたサービスがビデオ通話であることを指示する情報を含むことができる。さらに、前記ビデオ通話コール設定をする段階は、2Gセルでスイッチングしてビデオ通話コール設定を試み、前記ビデオ通話コール設定が失敗した場合、接続可能な3Gセルを検索する段階と、及び検索された3Gセルでスイッチングしてビデオ通話のためのコール設定をする段階と、をさらに含むことができる。
また、前記ビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージを送信する段階は、前記端末がアイドルモード(idle mode)の場合、接続可能な3Gセルを検索する段階と、及び検索された3Gセルでスイッチングしてビデオ通話のためのコール設定をする段階と、を含むことができる。また、前記ビデオ通話コール設定をする段階は、前記スイッチングコマンドがRRC(radio resource control)接続解除(RRC connection release)メッセージであり、前記スイッチングコマンドにスイッチング対象セル情報が含まれていない場合、2G及び3G周波数に対する優先順位を確認する段階と、前記2G周波数の優先順位が3G周波数の優先順位より高い場合、設定された優先順位を無視して接続可能な3Gセルを検索する段階と、及び検索された3Gセルでスイッチングしてビデオ通話のためのコール設定をする段階と、を含むことができる。
また、前記の技術的課題を達成するための本発明の多様な実施形態による移動通信システムで基地局の通信方法は、ビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージを端末から受信する段階と、移動性管理エンティティー(MME:Mobility Management Entity)からCSFB(Circuit Switched Fall Back)の遂行情報を含むメッセージを受信する段階と、前記端末に測定報告リクエストメッセージを送信する段階と、3Gセルに対する測定結果に対する情報のみを含む測定報告メッセージを前記端末から受信する段階と、前記受信した測定報告メッセージを用いてスイッチングする対象セルを選択する段階と、及び前記端末に前記スイッチングする対象セルの情報を含むスイッチングコマンドを送信する段階と、を含むことができる。さらに、前記CSFBの遂行情報を含むメッセージは、CSFBがビデオ通話コール設定のためのことを指示する情報をさらに含むことができる。
また、前記測定報告リクエストメッセージを送信する段階は、前記測定報告リクエストメッセージに測定対象で3Gセルのみを含んで前記端末に測定報告リクエストメッセージを送信する段階と、を含むことができる。さらに、前記CSFBの遂行情報を含むメッセージは、2Gセルへの接続が許容されないことを指示する情報を含むハンドオーバー制限リスト(HRL:Handover Restriction List)を含むことができる。さらに、MMEから受信ビデオ通話コールが発生したことを示す情報を含むページング(paging)メッセージを受信する段階と、をさらに含むことができる。
また、前記の技術的課題を達成するための本発明の多様な実施形態による移動通信システムで移動性管理エンティティー(MME:Mobility Management Entity)の通信方法は、ビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージを端末から受信する段階と、及び基地局にCSFB(Circuit Switched Fall Back)の遂行情報を含むメッセージを送信する段階と、を含み、前記CSFBの遂行情報を含むメッセージは、CSFBがビデオ通話コール設定のためのことを指示する情報をさらに含むことができる。さらに、MSC(Mobile Switching Center)から受信ビデオ通話コールが発生したことを示す情報を含むページング(paging)メッセージを受信する段階と、及び前記基地局または端末に受信ビデオ通話コールが発生したことを示す情報を含むメッセージを送信する段階と、をさらに含むことができる。
また、前記の技術的課題を達成するための本発明の多様な実施形態による移動通信システムのユーザ端末は、他のネットワークエンティティーと通信する無線送受信部と、及びビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージを送信し、CSFB(Circuit Switched Fall Back)のためのスイッチングコマンドを受信し、前記スイッチングコマンドが指示する選択された対象セルが2Gセルであり、前記端末が接続可能な3Gセルが存在する場合、前記3Gセルでスイッチングしてビデオ通話コール設定をするように制御する制御部と、を含むことができる。
また、前記の技術的課題を達成するための本発明の多様な実施形態による移動通信システムの基地局が提供される。前記基地局は、他のネットワークエンティティーと通信する無線送受信部と、及びビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージを端末から受信し、移動性管理エンティティー(MME:Mobility Management Entity)からCSFB(Circuit Switched Fall Back)の遂行情報を含むメッセージを受信し、前記端末に測定報告リクエストメッセージを送信し、3Gセルに対する測定結果に対する情報のみを含む測定報告メッセージを前記端末から受信し、前記受信した測定報告メッセージを用いてスイッチングする対象セルを選択し、前記端末に前記スイッチングする対象セルの情報を含むスイッチングコマンドを送信するように制御する制御部と、を含むことができる。
また、前記の技術的課題を達成するための本発明の多様な実施形態による移動通信システムのMMEが提供される。前記MMEは、他のネットワークエンティティーと通信する無線送受信部と、及びビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージを端末から受信し、基地局にCSFB(Circuit Switched Fall Back)の遂行情報を含むメッセージを送信するように制御する制御部と、を含み、前記CSFBの遂行情報を含むメッセージは、CSFBがビデオ通話コール設定のためのことを指示する情報をさらに含むことができる。
以下の詳細な説明の記載の前に本特許出願明細書全体に用いられる単語及び段落の幾つかの定義をすることが有利である。“含む”等の派生語は制限すること無しに含むことができるということを意味する;“または”は、‘及び/または’を含むことを意味し、“連関された”、“係る”等の派生語は含む、その中に含まれる、互いに連関される、互いに接続される、互いに通信する、互いに動作する、差し込む、併置する、最も近い、近くの、持つ、特性を持つ、等を意味する;“制御部”はどんな装置、システムまたはそれらの一部の少なくとも一つの動作を制御し、そのような装置はハードウェア、ファームウエアまたはソフトウェアまたはそれらの少なくとも2個の組合に具現されることができる。どんな特定制御部の連関された機能は近くにまたは遠くに構わなく集中化されたり分散することができる。このような単語または構文の定義は本特許出願明細書を介して定義され、当業者はこれを理解し、大概の場合にはこのような定義は従来だけではなく将来の使用に対しても適用されることができる。
本発明の多様な実施形態によれば、ビデオ通話が発生した場合、ビデオ通話をサポートすることができる網でユーザ端末を早くスイッチングすることができる。
また、ユーザ端末がビデオ通話をサポートすることができない網またはビデオ通話はサポートするがデータ送信リソースが不十分な網(例えば、2G網)へのスイッチングを防止し、ビデオ通話が可能な網で早いスイッチングを介してコール設定の失敗またはサービス品質の低下を防止することができる。
本発明で得られる効果は前述した効果に制限されず、前述しない他の効果は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができるだろう。
一般的なLTE移動通信システムの構造を示す図面である。 本発明の多様な実施形態によってユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態によってユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態による全体的なシステムの動作流れ図の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態による全体的なシステムの動作流れ図の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態による全体的なシステム動作の流れ図の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態によるユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態によるユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態によるユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態によって受信コールが発生した時、全体的なシステムの動作流れ図の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態によって受信コールが発生した時、全体的なシステムの動作流れ図の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態によって受信コールが発生した時、全体的なシステムの動作流れ図の一例を示す図面である。 本発明の多様な実施形態によるユーザ端末の内部構造を示したブロック構成図の一例である。 本発明の多様な実施形態による基地局の内部構造を示したブロック構成図の一例である。 本発明の多様な実施形態によるMMEの内部構造を示したブロック構成図の一例である。
以下、図1乃至図15及び本特許出願明細書内の主な特徴に対して説明している多様な実施形態は説明のためのことで、これは本発明の範囲を制限するものではない。当業者は本発明の要旨は無線通信システムに適宜に適用されることができるということに対して理解することができるだろう。添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳しく説明する。この時、添付された図面で同様の構成要素は可能な同様の符号に付している事に留意すべきである。また、本発明の要旨を不明瞭にすることができる公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略するだろう。そして、後述される用語は本発明における機能を考慮して定義された用語として、これはユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。よって、その定義は本明細書全般にわたった内容に基づいて下すべきであろう。
また、本発明の実施形態を具体的に説明するにあたり、OFDMに基づく無線通信システム、特に3GPP EUTRA標準を主な対象とするが、本発明の主な要旨は類似の技術的背景及びチャンネル形態を持つそのほかの通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で僅かの変形で適用可能であり、これは本発明の技術分野で熟練された技術的知識を有する者の判断で可能であろう。また、本発明においてLTEシステムとは、LTE-A(Advanced)を含む意味で理解することにする。
また、本発明において端末は固定されたり移動性を持つことができ、MS(Mobile Station)、MT(Mobile Terminal)、UT(User Terminal)、SS(Subscriber Station)、無線機器(Wireless Device)、PDA(Personal Digital Assistant)、無線モデム(Wireless Modem)、携帯機器(Handheld Device)など他の用語と呼ばれることができる。また、端末機、ユーザ及びユーザ装置(UE:User Equipment)とも呼ばれることができる。
また、本発明の実施形態を具体的に説明するにあたり、ユーザ端末がLTEを使用してから、音声サービスのためにCS(Circuit Switched)網でスイッチングするCSFB(Circuit Switched Fall Back)過程を主な対象とするが、本発明の主な要旨は一つのシステムで特定サービスのために他のシステムにスイッチングする場合、必要な認証/保安情報交換過程を縮めることにあり、これは類似の技術的背景を有するそのほかの通信システムやサービスにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で僅かの変形で適用可能であり、これは本発明の技術分野で熟練された技術的知識を有する者の判断で可能であろう。
一方、本明細書及び図面において、LTE網はE-UTRANと同様の意味で用いられることができ、CS網のCSサービスをサポートすることができるUTRAN、GERAN、CDMA2000、またはそれらと類似の網であることができ、これらを総称してレガシー網と呼ぶことができる。また、本明細書及び図面において一つの網に存在するということは一つの網に接続(Connected)中であるか、アイドル(idle)状態でcamping中の2つの場合をいずれも包括することができる。また、基地局という用語はE-UTRANの場合にはENBに対応される。また、本発明の実施形態及び図面において、ホーム加入者サーバー(HSS:Home Subscriber Server)は、ホーム位置レジスター(HLR:Home Location Register)と同一であるか、物理的に付いているエンティティーであることができる。
以後、本発明の実施形態をビデオ通話が発信(Mobile Originating)で発生された時と、受信または着信(Mobile Terminating)として発生した時に分けて説明する。
図2は、本発明の多様な実施形態によってユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。
210段階でユーザがLTE網にキャンピング(camping)された状態でビデオ通話発信を試みれば、220段階でユーザ端末はこれを感知して接続中の事業者網にコール設定のためのリクエストメッセージを送信するようになる。もし、ユーザ端末がCSFBを使用する場合であれば、ユーザ端末は事業者網でExtended Service Requestメッセージを送信してCSFBが必要であることをリクエストすることができる。
この時、事業者網はCSFBが可能な場合、端末に2Gまたは3G網にスイッチングに対するコマンド、すなわち、CSFB遂行コマンドを送信することができる。実施形態によって、このようなコマンドはHO command、NACC(Network Assisted Cell Change)、またはRRC connection releaseのうちのいずれか1つである。
これによって、230段階でユーザ端末は事業者網からスイッチングコマンド、すなわち、CSFB遂行のコマンドが含まれたメッセージを受信することができる。ユーザ端末は前記スイッチングコマンドを受信すると、240段階でスイッチングコマンドメッセージに含まれた情報を用いて2G/3Gセルを選択してスイッチングを行うことができる。
具体的に説明すると、もし、ユーザ端末が3Gセルでスイッチングしてコール設定をするようにするコマンドを事業者網から受信した場合、ユーザ端末は3G網にスイッチングしてコール設定を試みることができる。
ところで、前述したように、もし、ユーザ端末が接続することができる3Gセルがあるにもかかわらず、230段階で事業者網の端末に2Gセルで接続するようにコマンドしたり、或いは情報を提供することができる。このような状況はユーザ端末の現在チャンネル状態が3G網に比べて2G網がより良いとか、或いはそれぞれの網に接続中のユーザ端末の数に応じて発生することができる。この場合に、前述したように、ビデオ通話の成功確率またはサービス品質を高めるため、240段階でユーザ端末は前記の状況で恣意的に2Gセルの代わりに3Gセルを選択して接続をし、ビデオ通話のためのコール設定を試みることができる。すなわち、事業者網から2Gセルでスイッチングするようにするコマンドを受信した場合でもユーザ端末は3G網にスイッチングしてコール設定を試みることができる。
図3は、本発明の多様な実施形態によってユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。
図3を参考すれば、ユーザ端末は測定報告を用いて3Gセルへの接続を誘導してビデオ通話のためのCSFBを試みることができる。
310段階でユーザがLTE網にキャンピング(camping)された状態でビデオ通話発信を試みれば、320段階でユーザ端末はこれを感知して接続中の事業者網にコール設定のためのリクエストメッセージを送信するようになる。もし、ユーザ端末がCSFBを使用する場合であれば、ユーザ端末は事業者網でExtended Service Requestメッセージを送信してCSFBが必要であることをリクエストすることができる。
この時、事業者網はユーザ端末からCSFBのリクエストを受けた場合、ユーザ端末がスイッチングする対象セルを選択するための情報収集のために端末に測定を行ったり測定された結果の報告コマンドを送信することができる。これにより、ユーザ端末は330段階で事業者網から測定設定情報が含まれたメッセージを受信することができる。そして、これを受信したユーザ端末は測定設定が伝達された場合、これに基づいて測定を行い、測定された結果を事業者網に報告しなければならない。
この時、340段階でユーザ端末は周辺に接続可能な2Gセルが存在し、測定情報を持っている場合でも事業者網に送信する測定報告メッセージに2Gセルに対する測定情報を含ませないこともある。または、ユーザ端末は測定報告メッセージに接続可能な2Gセルがないという情報を含ませることもできる。
これにより事業者網のCSFBのための対象セルを選択する時、3Gセルだけを考慮することができるようになり、これによってユーザ端末を3G網でスイッチングさせることができるようになる。
この時、実施形態によって、ユーザ端末は320段階で受信した測定設定情報が含まれたメッセージによれば測定対象に2Gセルと3Gセルのいずれも含まれた場合でも、2Gセルに対する測定は行わず3Gセルに対する測定だけを行って報告メッセージを生成することができる。または、ユーザ端末は320段階で受信した測定設定情報が含まれたメッセージの設定に応じて測定対象に2Gセルと3Gセルがいずれも含まれた場合、2Gセル及び3Gセルのいずれも測定を行い、3Gセルが検出された場合には3Gセル情報のみを事業者網に報告することもできる。もし、ユーザ端末が2Gセル及び3Gセルのいずれも測定を行ったが、3Gセルは検出されず2Gセルだけ検出された場合、ユーザ端末は2Gセルの情報を事業者網に報告することができる。
以後、ユーザ端末は事業者網から選択された3Gセルでスイッチングをするようにスイッチングコマンドを受信することができる。そして、それによってユーザ端末は3G網でスイッチングをしてコール設定を試みることができる。この時、上述したようにユーザ端末の測定報告メッセージは3Gセルに対する情報のみを含むので、事業者網は受信した測定報告メッセージによってCSFBのためのセルで3Gセルを選択するようになる。
図4は、本発明の多様な実施形態による全体的なシステムの動作流れ図の一例を示す図面である。
450段階でユーザがLTE網にキャンピング(camping)された状態でビデオ通話発信を試みれば、455段階でユーザ端末410はこれを感知して接続中の事業者網にコール設定のためのリクエストメッセージを送信するようになる。もし、ユーザ端末410がCSFBを使用する場合であれば、ユーザ端末410は基地局420を介してMME430までExtended Service Requestメッセージを送信してCSFBが必要であることをリクエストすることができる。
460段階でMME430はCSFBが適用されることができる場合、基地局420にCSFBの遂行メッセージを送信することができる。この時、ユーザ端末410がアイドル(idle)モードの場合にMME430はCSFB識別子(indicator)を含むS1 initial context setup Requestメッセージ基地局420に送信することができる。または、ユーザ端末410が接続(connected)モードの場合にMME430はCSFB識別子(indicator)を含むS1 UE context modification Requestメッセージ基地局420に送信することができる。そして、465段階で基地局420はMME430に前記460段階で受信したCSFBの遂行メッセージに対する応答メッセージを送信することができる。この時、前記応答メッセージはCSFB識別子(indicator)を含むことができる。
これを介してユーザ端末410に対してCSFBが必要であることを感知した基地局420は、ユーザ端末410をスイッチングさせるセルを選択するために470段階でユーザ端末410に測定結果を報告するようにコマンドすることができる。この時、基地局420がユーザ端末410に送信する測定報告リクエストメッセージには前記ユーザ端末410が測定を行うための測定設定情報が含まれることができる。前記測定設定情報は実施形態によって、測定対象に2Gセルと3Gセルがいずれも含まれることができる。若しくは、実施形態によって測定設定情報は測定対象として3Gセルだけを含むこともできる。
前記470段階で測定コマンドを受信したユーザ端末410は測定設定が伝達された場合、これに基づいて測定を行い、475段階で測定された結果を報告しなければならない。この時、ユーザ端末410は周辺に接続可能な2Gセルが存在し、測定情報を持っている場合でも事業者網に送信する測定報告メッセージに2Gセルに対する測定情報を含ませないこともある。または、ユーザ端末410は測定報告メッセージに接続可能な2Gセルがないという情報を含ませることができる。
これにより事業者網のCSFBのための対象セルを選択する時、3Gセルだけを考慮することができるようになり、これによってユーザ端末を3G網でスイッチングさせることができるようになる。
このために、実施形態によってユーザ端末410は測定対象に2Gセルと3Gセルがいずれも含まれた場合でも、2Gセルに対する測定は行わず3Gセルに対する測定だけを行って報告メッセージを生成することができる。または、ユーザ端末410は設定の通り2Gセル及び3Gセルのいずれも測定を行って3Gセルが検出された場合には3Gセル情報のみ事業者網に報告することもできる。もし、ユーザ端末410が2Gセル及び3Gセルいずれも測定を行ったが、3Gセルは検出されず2Gセルだけ検出された場合、ユーザ端末410は2Gセルの情報を事業者網に報告することができる。
475段階でユーザ端末410から測定報告メッセージを受信した基地局420は480段階でユーザ端末410がスイッチングをするセルを選択することができる。この時、上述したようにユーザ端末410の測定報告メッセージは3Gセルに対する情報のみを含むので、基地局420はCSFBのためのセルで3Gセルを選択するようになる。
その後、485段階で基地局420は選択された3Gセルでユーザ端末410がスイッチングをするようにスイッチングコマンドをユーザ端末410に送信することができる。そして、490段階でユーザ端末410は基地局420から受信したスイッチングコマンドに応じて3G網でスイッチングしてコール設定を試みることができる。
以上ではユーザ端末の測定報告メッセージを用いて3Gセルへの接続を誘導してビデオ通話を試みる方法に対して説明した。一方、ユーザ端末の発生したコールがビデオ通話であることを感知して事業者網に明示的(explicit)で通知すると、事業者網がユーザ端末にビデオ通話をサポートして十分なリソースを割り当てることができるセルを選択して通知する方法があり得る。以下、この方法に対して説明する。
図5は、本発明の多様な実施形態による全体的なシステムの動作の流れ図の一例を示す図面である。図5を参考すれば、ユーザ端末510が事業者網に明示的にビデオ通話が発生したことを通知し、これにより事業者網がビデオ通話をサポートすることができるセルでユーザ端末510をCSFBさせることができる。
ユーザがLTE網にキャンピング(camping)された状態でビデオ通話発信を試みれば、550段階でユーザ端末510はこれを感知して接続中の事業者網にコール設定のためのリクエストメッセージを送信するようになる。もし、ユーザ端末510がCSFBを使用する場合であれば、ユーザ端末510は基地局520を介してMME530までExtended Service Requestメッセージを送信してCSFBが必要であることをリクエストすることができる。
この時、ユーザ端末510は現在リクエストされたサービスがビデオ通話であることを指示する情報を含んで前記コール設定のためのリクエストメッセージを送信することができる。例えば、Extended Service Requestメッセージのサービスタイプ(servicetype)をMO CSFB for Video Telephony(映像発信コールのためのCSFB)と設定することができる。すなわち、サービスタイプ(service type)の予約された(reserved)ビットのうちのいずれか1つを映像発信コールのためのCSFBとし、ユーザ端末510は設定されたサービスタイプ情報をMME530に送信することができる。
555段階でMME530はCSFBが適用されることができる場合、基地局520にCSFBの遂行メッセージを送信することができる。この時、ユーザ端末510がアイドル(idle)モードの場合にMME530はCSFB識別子(indicator)を含むS1 initial context setup Requestメッセージ基地局520に送信することができる。または、ユーザ端末510が接続(connected)モードの場合にMME530はCSFB識別子(indicator)を含むS1 UEcontext modification Requestメッセージ基地局520に送信することができる。この時、前記CSFBの遂行メッセージはCSFBがビデオ通話のためのことを指示する情報を含むことができる。例えば、前記CSFBの遂行メッセージに含まれたCSFB識別子(indicator)はビデオ通話のためのことを指示する識別子であることができる。これにより570段階で事業者網(例えば、基地局520)はCSFBのための対象セルを選択する時、3Gセルだけを考慮することができるようになる。そして、基地局520はこれによってユーザ端末510に選択された3Gセルへのスイッチングコマンドを送信し、580段階でユーザ端末510を3G網でCSFBとPSHO(Packet Switched Handover)させることができるようにする。
または、実施形態によって前記555段階でMME530は基地局520に送信する前記CSFBの遂行メッセージにハンドオーバー制限リスト(HRL:Handover Restriction List)を含み、このHRLで、例えば、2Gをforbiddenと設定して送信することができる。これを受信した基地局520はユーザ端末510に対して2Gセル接続が許容されないことを分かる。そして、これによって基地局520は570段階でCSFBのための対象セルを選択する時、3Gセルだけを考慮することができるようになる。そして、基地局520はこれにより575段階でユーザ端末510に選択された3Gセルへのスイッチングコマンドを送信し、580段階でユーザ端末510を3G網でCSFBとPSHOさせることができるようにする。
実施形態によって、560段階で基地局520はユーザ端末510に測定(Measurement)結果の報告コマンドを下すことができる。この時、測定結果報告リクエストメッセージには3Gセルだけを測定対象で含ませることができる。そして、それによる3Gセルの測定結果を565段階でユーザ端末510が基地局520に送信することができる。その後、基地局520は受信した測定結果を用いて570段階でCSFBのための対象セルを選択することができる。
一方、実施形態によって前記575段階で基地局520がユーザ端末510にCSFBコマンドを下す時には、ハンドオーバーコマンド(Handover Command(RRC connection reconfigurationメッセージ使用))メッセージを用いることができる。前記スイッチングコマンドメッセージにはスイッチング対象となるセルの情報(前記ビデオ通話サポートが可能なセル)、例えば、セルのID、動作周波数、システム情報の一部または全体が含まれて伝達することができる。一方、もし、事業者網でCSFB発生時のPSHOを使用しない場合にも、殆ど類似の方法が適用されることができる。
図6は、本発明の多様な実施形態による全体的なシステム動作の流れ図の一例を示す図面である。図6を参考すれば、CSFB発生時のPSHOの代わりにRRC接続解除(RRC connection release)やNACC(Network Assisted Cell Change)を用いることができる。この時の状況及び解決方法は、前記図5に係る部分で説明した実施形態と殆ど類似である。
ユーザがLTE網にキャンピング(camping)された状態でビデオ通話発信を試みれば、650段階でユーザ端末610はこれを感知して接続中の事業者網にコール設定のためのリクエストメッセージを送信するようになる。もし、ユーザ端末610がCSFBを使用する場合であれば、ユーザ端末610は基地局620を介してMME630までExtended Service Requestメッセージを送信してCSFBが必要であることをリクエストすることができる。
この時、ユーザ端末610は現在リクエストされたサービスがビデオ通話であることを指示する情報を含んで前記コール設定のためのリクエストメッセージを送信することができる。例えば、Extended Service Requestメッセージのサービスタイプ(servicetype)をMOCSFB for Video Telephony(映像発信コールのためのCSFB)と設定することができる。すなわち、サービスタイプ(service type)の予約された(reserved)ビットのうちのいずれか1つを映像発信コールのためのCSFBとし、ユーザ端末610は設定されたサービスタイプ情報をMME630に送信することができる。
655段階でMME630はCSFBが適用されることができる場合、基地局620にCSFBの遂行メッセージを送信することができる。この時、ユーザ端末610がアイドル(idle)モードの場合にMME630はCSFB識別子(indicator)を含むS1 initial context setup Requestメッセージ基地局620に送信することができる。または、ユーザ端末610が接続(connected)モードの場合にMME630はCSFB識別子(indicator)を含むS1 UEcontext modification Requestメッセージ基地局620に送信することができる。
実施形態によって、660段階で基地局620はユーザ端末610に測定(measurement)結果の報告コマンドを下すことができる。この時、測定結果報告リクエストメッセージには3Gセルだけを測定対象で含ませることができる。そして、それによる3Gセルの測定結果を665段階でユーザ端末610が基地局620に送信することができる。
670段階で事業者網はCSFBのための対象セルを選択する時、ビデオ通話を充分にサポートすることができるセル、例えば、3Gセルだけを考慮することができるようになる。そして、基地局620はこれにより675段階でユーザ端末610に選択された3Gセルへのスイッチングコマンドを送信し、680段階でユーザ端末610を3G網でスイッチングさせることができるようになる。
この時、前記675段階で基地局620がユーザ端末510にRRC connection releaseまたはCell Change Orderコマンドを用いることができる。前記スイッチングコマンドメッセージにはスイッチング対象となるセルの情報(前記ビデオ通話サポートが可能なセル)、例えばセルのID、動作周波数、システム情報の一部または全体が含まれて伝達することができる。この時、実施形態によって前記スイッチングコマンドメッセージは3Gセルの優先順位がより高いことを指示する情報を含むことができる。これによりユーザ端末610はスイッチングするセルで3Gセルを優先して選択することができる。
以上ではユーザ端末の発生したコールがビデオ通話であることを感知して事業者網に明示的(explicit)で通知すると、事業者網がユーザ端末にビデオ通話をサポートして十分なリソースを割り当てることができるセルを選択して通知する方法に対して説明した。
一方、もし、ユーザ端末が発信ビデオ通話が発生したことを感知した場合、ユーザ端末はLTE網を介してCSFBをリクエストすることではなく、代わりに恣意的に3G網にスイッチングして直ちにビデオ通話設定過程を経ることができる。この場合、ユーザ端末はユーザ端末に記憶された3Gセル情報(セルID、周波数、信号強度、システム情報など)がある場合、これを再利用することもできる。このような方法を使用すると、もしCSFBリクエスト時、高い確率で2Gでスイッチングされる場合、ビデオ通話設定成功確率を高めることができる。以下、この方法に対して説明する。
図7は、本発明の多様な実施形態によるユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。図7を参考すれば、ユーザ端末がビデオ通話発生を感知し、恣意的に3G網にスイッチングすることができる。
710段階でユーザ端末はコール発信試みが検出されると、720段階でリクエストされたコールの種類がビデオ通話であるか、音声通話であるか判断する。
720段階で判断結果、もしコールの種類がビデオ通話であり、ユーザ端末の現在状態がアイドルモード(idle mode)であれば、ユーザ端末は元々動作であるCSFB過程を行うのではなく、740段階で周辺の3Gセルを検索することができる。そして、ユーザ端末はスイッチングのための3Gセルを選択することができる。
その後、750段階でユーザ端末は選択された3Gセルでスイッチングすることができる。この時、実施形態によって、もし登録過程(LA updateまたはAttach)が必要であれば登録過程を行うことができる。そして、ユーザ端末はビデオ通話のためのコール設定を3Gセルを介してリクエストする。この時、もしユーザ端末に保存された3Gセル情報(セルID、周波数、システム情報など)があると、3Gセルを検索、選択、または接続を試みるのに、これらの情報が用いられることができる。
一方、もし、720段階で判断結果、ユーザがリクエストしたコールの種類が音声通話であるか、またはユーザ端末が現在接続モード(connected mode)であれば、ユーザ端末は730段階でCSFB過程を行うことができる。
以上ではユーザ端末がビデオ通話発生を感知し、恣意的に3G網にスイッチングする動作に対して説明した。
一方、ユーザ端末は発信ビデオ通話が発生した場合、CSFB過程を行って、CSFB過程によってビデオ通話設定に失敗した場合、直ちに3Gセルでスイッチングしてビデオ通話設定を試みることもできる。以下、この方法に対して説明する。
図8は、本発明の多様な実施形態によるユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。図8を参考すれば、ユーザ端末がビデオ通話設定に失敗した場合、3Gセルでスイッチングしてビデオ通話設定を試みることができる。
810段階でユーザがLTE網にキャンピング(camping)された状態でビデオ通話発信を試みれば、820段階でユーザ端末はこれを感知して接続中の事業者網にコール設定のためのリクエストメッセージを送信するようになる。もし、ユーザ端末がCSFBを用いる場合であれば、ユーザ端末は事業者網でExtended Service Requestメッセージを送信してCSFBが必要であることをリクエストすることができる。
以後、830段階及び840段階でユーザ端末はCSFB過程によって2Gまたは3Gセルでスイッチングしてビデオ通話設定のための動作を行う。すなわち、830段階でユーザ端末は事業者網からスイッチングコマンド、すなわち、CSFBの遂行コマンドが含まれたメッセージを受信することができる。ユーザ端末は前記スイッチングコマンドを受信すると、840段階でスイッチングコマンドメッセージに含まれた情報を用いて2G/3Gセルを選択してスイッチングを行い、ビデオ通話設定を行うことができる。ところが、もし、CSFB過程によってスイッチングしたセルが2Gセルであり、リソースが十分ではなくビデオ通話設定に失敗した場合、ユーザ端末は周辺の3Gセルを検索し、3Gセルでスイッチングすることができる。
すなわち、850段階でユーザ端末はビデオ通話設定が失敗し、CSFB過程によってスイッチングしたセルが2Gセルであるか否かを判断することができる。判断結果、ビデオ通話設定が失敗し、スイッチングしたセルが2Gセルの場合、860段階でユーザ端末は周辺3Gセルを検索することができる。そして、ユーザ端末はスイッチングのための3Gセルを選択することができる。
その後、870段階でユーザ端末は選択された3Gセルでスイッチングすることができる。この時、実施形態によって、もし登録過程(LA updateまたはAttach)が必要であれば行うことができる。そして、ユーザ端末はビデオ通話のためのコール設定を3Gセルを介してリクエストすることができる。この時、もしユーザ端末に記憶された3Gセル情報(セルID、周波数、システム情報など)があると、3Gセルを検索、選択、または接続を試みるのに、これらの情報が用いられることができる。
以上ではユーザ端末がビデオ通話設定に失敗した場合、3Gセルでスイッチングしてビデオ通話設定を試みる方法に対して説明した。
一方、ユーザがビデオ通話をリクエストしてCSFB過程が開始された場合に、事業者網でユーザ端末を2G/3G網でスイッチングさせながら何らのセル情報を与えないこともある。このような場合をブラインド(blind)セル選択と言うが、この場合にはユーザ端末が直接接続するセルを選択することができる。この場合、もし、RFSP(Radio accesstype/Frequency of Selection Priority)indexまたはSPID(Service Profiling Identity)によって2Gの優先順位が3Gの優先順位より高く設定された場合、ユーザ端末は優先的に2Gセルを選択しなければならないが、この場合、ビデオ通話コール設定に失敗することができるので、ユーザ端末は3Gセルを選択することができる。以下、この方法に対して説明する。
図9は、本発明の多様な実施形態によるユーザがビデオ通話発信を試みた時、処理するユーザ端末の動作の一例を示す図面である。図9を参考すれば、CSFB過程の中でブラインド(blind)セル選択が適用される場合、ユーザ端末が3Gセルを優先的に選択することができる。
910段階でユーザがLTE網にキャンピング(camping)され状態でビデオ通話発信を試みれば、920段階でユーザ端末はこれを感知して接続中の事業者網にコール設定のためのリクエストメッセージを送信するようになる。もし、ユーザ端末がCSFBを使用する場合であれば、ユーザ端末は事業者網でExtended Service Requestメッセージを送信してCSFBが必要であることをリクエストすることができる。
以後、930段階でユーザ端末はCSFB過程によって2Gまたは3Gセルでスイッチングしてビデオ通話設定のための動作を行う。すなわち、930段階でユーザ端末は事業者網からスイッチングコマンド、すなわち、CSFBのためのRRCメッセージを受信することができる。
ところが、もし、CSFB過程中に前記930段階でユーザ端末が事業者網から受信するコマンドメッセージがRRC connection releaseメッセージで、このメッセージにセル情報が含まれなければ、ユーザ端末が直接接続するセルを選択しなければならない。すなわち、940段階でユーザ端末はRRC connection releaseメッセージを受信し、このメッセージにセル情報が含まれなかったのか判断することができる。
そして、RRC connection releaseメッセージを受信し、このメッセージにセル情報が含まれない場合、950段階でユーザ端末は2G/3G周波数に対する優先順位を確認することができる。この時、実施形態に応じてRRC connection releaseメッセージに2G/3G周波数に対する優先順位が設定されているか、またはユーザ端末に予め2G/3G周波数に対する優先順位が設定されていることもある。
前記950段階でユーザ端末が2G/3G周波数に対する優先順位を確認した結果、2Gの優先順位が3Gより優先順位が高くビデオ通話コール設定が必要であれば、960段階でユーザ端末は設定された優先順位を無視して3Gセルを検索し、3Gセルを優先的に選択することができる。
その後、970段階でユーザ端末は選択された3Gセルでスイッチングすることができる。この時、実施形態によって、もし、登録過程(LA updateまたはAttach)が必要であれば行うことができる。そして、ユーザ端末はビデオ通話のためのコール設定を3Gセルを介してリクエストすることができる。さらに、この時、もしユーザ端末に記憶された3Gセル情報(セルID、周波数、システム情報など)があると、3Gセルを検索、選択、または接続を試みるのに、これらの情報が用いられることができる。
以上ではCSFB過程中にブラインド(blind)セル選択が適用される場合、ユーザ端末が3Gセルを優先的に選択する方法に対して説明した。
一方、前記図2乃至図9に係る部分で説明した本発明の実施形態において、ユーザ端末はユーザが新しい発信コール設定をリクエストした時、リクエストされたコールがビデオ通話であるか、或いは単純な音声通話であるか否かを判断することができる。これは、ユーザ端末内の通話ソフトウェア(SW(例えば、ダイヤラー(dialer)と呼ばれるソフトウェア))が通信機能制御部にリクエストされた発信コールのサービス形態を通知することでなることができる。
または、通話SWがユーザによりビデオ通話発信がリクエストされた場合(例えば、ユーザが通話SW内のユーザインターフェース(user interface)でビデオ通話ボタンまたはアイコンを押すイベント(event)によって感知されることができる)ビデオ通話発信をリクエストする通信制御部がSWに提供するアプリケーションプログラムインターフェース(API:Application Program Interface)を呼び出すことによってなることもできる。
以上ではビデオ通話が発信された場合にユーザ端末の動作及び全体的なシステムの動作に対して説明した。
ところが、もし、受信ビデオ通話が発生した場合にもCSFBが適用されると、類似の問題が発生することができる。以下では受信コールの場合に問題を解決するための実施形態に対して説明する。
もし、受信ビデオ通話コールが発生すると、ビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージが事業者網のMSC(Mobile Switching Center)に到着するようになる。MSCは到着した受信コールがビデオ通話であるかを判断することができる。MSCは受信CSFB過程を行うためにMMEにページング(paging)リクエストをしながら、MMEに発生したコールがビデオ通話であることを通知することができる。これを受信したMMEは基地局を介して、または直接UEに受信ビデオ通話が発生したことを通知することができる。以後のユーザ端末は以前の実施形態、例えば、図2乃至図9に係る部分で説明した実施形態の中でどれ一つ以上と類似の方法を用いて3Gセルでコール設定を試みることができる。この時、前述した実施形態で発信コールは受信コールに変更され、ユーザ端末がユーザリクエスト/入力から直接号形態を検出するのではない、網から受信した情報を使用するということだけ変更される。以下、各実施形態に対して具体的に説明する。
図10は、本発明の多様な実施形態によって受信コールが発生した時、全体的なシステムの動作流れ図の一例を示す図面である。
図10を参考すれば、受信コールが発生した時、MSC1040がこれを検出してLTE網(1030、1020)を介してユーザ端末1010に通話の種類を通知することができる。もし、受信ビデオ通話コールが発生すると、これは事業者網のMSC1040に到着するようになる。MSC1040は到着した受信コールがビデオ通話であるかを判断することができる。
もし、受信ユーザ端末1010がCSFBを使用するように登録された場合(例えば、MME1030と当該UE1010に対してSGs associationを持っている場合)、1050段階でMSC1040は受信CSFB過程を行うためにMME1030にページングリクエストメッセージ、例えばSGsAP_paging_Requestメッセージを送信することができる。この時、MCS1040はMME1030に発生したコールがビデオ通話なのを通知することができる。これのためにはサービス識別子(service indicator)またはSSコード(SS code)がビデオ通話であることを示す値と設定されることができる。さらに、実施形態によって発生したコールがビデオ通話であることを示す別途の識別子、例えばビデオ通話識別子(video telephony indicator)などがページングリクエストメッセージに含まれることもできる。
これを受信したMME1030は1055段階で受信ビデオ通話が発生したことを決定することができる。以後、MME1030は2つの方法を介して基地局1020、そしてユーザ端末1010に受信ビデオ通話が発生したということを通知することができる。
第1方法は、1060段階でMME1030が基地局1020に送信するS1 AP_Pagingメッセージに発生したコールがビデオ通話であることを示す情報を挿入して基地局1020に通知することである。この時、発生したコールがビデオ通話であることを示す情報は、例えばビデオ通話識別子(video telephony indicator)であることがあるがこれに限定するのではない。
第2方法に対して説明すると、ビデオ通話が受信された場合、1065段階でMME1030がCSFBのためのCS(Circuit Switched)ページングの代りに、PS(Packet Switched)ページングを行ってユーザ端末1010からサービスリクエスト(service request)メッセージを受信することができる。そして、1070段階でMME1030がユーザ端末1010に送信するCSサービス通知(CS servicenotification)メッセージに前記発生した受信コールがビデオ通話であるかを通知する情報を挿入してユーザ端末1010に前記CS service notification メッセージを送信することができる。実施形態によって、もしユーザ端末1010が予め接続モード(connected mode)であれば、前記1065段階のPSページング及びservice Requestメッセージの受信は省略されることができる。
前記のような過程を介して基地局1020またはユーザ端末1010は発信した受信コールがビデオ通話であることを分かる。それによって、以前の実施形態(例えば、前記図2乃至図9に係る部分で説明した実施形態)を介してユーザ端末1010は1075段階で優先的に3Gセルでユーザ端末1010がスイッチングされることができるように動作することができる。この場合、本実施形態に前記図2乃至図9に係る部分で説明した実施形態のうちのいずれか1つ以上の実施形態を適用するにあたり、これら実施形態の発信コールは受信コールに変更されて適用され、基地局1020またはユーザ端末1010の発生したコールがビデオ通話であるかを感知した以後の段階から適用されることができる。これは当業者が前記図2乃至図9に係る部分で説明された実施形態を変形して適用することができるのでそれに対する具体的な説明は省略する。
以上では受信コールが発生した場合、MSCがユーザ端末または基地局に通話の種類を通知する方法に対して説明した。
一方、MMEが受信コールがビデオ通話であるかを感知した場合、MMEは基地局にユーザ端末に対する2Gセル接近が許容されないことで通知することができる。そして、これを受信した基地局は、CSFB過程を行う時、対象として3Gセルだけを考慮することができる。以下、この方法に対して説明する。
図11は、本発明の一実施形態によって受信コールが発生した時、全体的なシステムの動作流れ図の一例を示す図面である。
図11を参考すれば、MME1130が受信ビデオ通話が発生したことを感知する場合、MME1130は基地局1120にスイッチングの対象セルで2Gが禁止されたことを通知することができる。もし、受信ビデオ通話コールが発生すると、これは事業者網のMSC1140に到着するようになる。MSC1140は到着した受信コールがビデオ通話であるかを判断することができる。この時、もし、受信ユーザ端末1110がCSFBを使用するように登録された場合(例えば、MME1130と当該UE1110に対してSGs associationを持っている場合)、1150段階でMSC1140は受信CSFB過程を行うためにMME1130にページングリクエストメッセージ、例えば、SGsAP_paging_Requestメッセージを送信することができる。この時、MCS1140はMME1130に発生したコールがビデオ通話であることを通知することができる。これのためにはサービス識別子(serviceindicator)またはSSコード(SS code)がビデオ通話であることを示す値と設定されることができる。または、実施形態によって発生したコールがビデオ通話であることを示す別途の識別子、例えばビデオ通話識別子(video telephony indicator)などがページングリクエストメッセージに含まれることもできる。
これを受信したMME1130は1155段階で受信ビデオ通話が発生したことを決定することができる。以後、MME1130は、もしユーザ端末がアイドルモード(idle mode)であれば1160段階でページング(paging)過程を行うことができる。
そして、CSFB過程中に1165段階でMME1130が基地局1120にS1リクエスト(例えば、ユーザ端末1110がidle modeであればInitialContextSetupリクエスト、ユーザ端末1110がconnecte dmodeであれば、UEcontext modificationリクエスト)メッセージを送信する時、CSFBが発生したことを示す識別子(例えば、CSFB indicator)と共にユーザ端末に対して2Gセルへのハンドオーバー(Handover)が禁止されているというHRLを含んで送信することができる。前記HRLは、例えば、2Gをforbiddenと設定して前記S1リクエストメッセージに含まれることができる。
もし、ユーザ端末1110が接続モード(connected mode)であれば、UEcontext modificationメッセージにHRLを含むのではなく、前記1165段階の以前過程でMME1030はユーザ端末1110まで送信されるCS service notificationメッセージが含まれたダウンリンクNASトランスポート(Downlink NAS transport)メッセージに2Gセル接続が禁止されていることを示すHRLを含んで基地局1120に通知することもできる。
以後、基地局1120はユーザ端末に対して2Gセル接続が禁止されたことを分かって、以後CSFB過程中にスイッチング対象で3Gだけを考慮して残り過程を行うことができる。これに対する1170段階乃至1180段階に対する具体的な動作は前記図2乃至図9に係る部分で説明した実施形態のうちで少なくとも一つの実施形態を変形して適用することができるので、これに対する具体的な説明は省略する。
以上ではMMEが受信ビデオ通話が発生したことを感知する場合、MMEが基地局にスイッチングの対象セルで2Gが禁止されたことを通知する方法に対して説明した。
一方、MMEは受信ビデオ通話が発生した場合、ユーザ端末に対して2Gに比べて3Gの接続優先順位が高いように設定してユーザ端末が優先的に3Gセルで接続するように誘導することもできる。以下、この方法に対して説明する。
図12は、本発明の多様な実施形態によって受信コールが発生した時、全体的なシステムの動作流れ図の一例を示す図面である。図12を参考すれば、受信ビデオ通話が発生した場合、ユーザ端末1210が優先的に3Gセルに接続するようにできる。
もし、受信ビデオ通話コールが発生すると、これは事業者網のMSC1240に到着するようになる。MSC1240は到着した受信コールがビデオ通話であるかを判断することができる。この時、もし受信ユーザ端末1210がCSFBを使用するように登録された場合(例えば、MME1230と当該UE1210に対してSGs associationを持っている場合)、1250段階でMSC1240は受信CSFB過程を行うためにMME1230にページングリクエストメッセージ、例えばSGsAP_paging_Requestメッセージを送信することができる。この時、MCS1240はMME1230に発生したコールがビデオ通話であることを通知することができる。これのためにはサービス識別子(serviceindicator)またはSSコード(SS code)がビデオ通話であることを示す値と設定されることができる。さらに、実施形態によって発生したコールがビデオ通話であることを示す別途の識別子、例えばビデオ通話識別子(video telephony indicator)などがページングリクエストメッセージに含まれることもできる。
これを受信したMME1230は1255段階で受信ビデオ通話が発生したことを決定することができる。以後、MME1230は、もしユーザ端末がアイドルモード(idle mode)であれば1260段階でページング(paging)過程を行うことができる。
そして、CSFB過程中に1265段階でMME1230が基地局1220にS1リクエスト(例えば、ユーザ端末1210がidle modeであればInitial Context Setupリクエスト、ユーザ端末1210がconnected ModeであればUE context modification リクエスト)メッセージを送信する時、CSFBが発生したことを示す識別子(例えば、CSFB indicator)と共にユーザ端末がアイドルモード(idle mode)で優先的に2Gより3Gセルを選択しなければならないことを示す相対的な優先順位をSPIDを介して通知することができる。前記SPIDは、例えば、2Gをforbiddenと設定したり、2Gの優先順位が最も低いこと(2Glowest)と設定して前記S1リクエストメッセージに含まれることができる。
もし、ユーザ端末1210が接続モード(connectedmode)であれば、UE context modificationメッセージにSPIDを含むのではなく、前記1265段階以前の過程でMME1230はユーザ端末1210まで送信されるCSservice notificationメッセージが含まれたDownlink NAS transportメッセージにユーザ端末1210がアイドルモード(idle mode)で優先的に2Gより3Gセルを選択しなければならないことを示す相対的な優先順位をSPIDを介して基地局1220に通知することができる。
以後、基地局1220はユーザ端末1210に対して2Gより3Gセルに対する接続優先順位が高いことを分かる、以後、基地局1220はCSFB過程中でスイッチング対象で3Gだけを考慮して残り過程を行うことができる。これに対する1270段階に対する具体的な動作は前記図2乃至図9に係る部分で説明した実施形態を変形して適用することができるので、これに対する具体的な説明は省略する。
以上では受信ビデオ通話が発生した場合にユーザ端末の動作及び全体的なシステムの動作に対して説明した。
以下では本発明の一実施形態によるユーザ端末及び基地局の構成に対して説明する。
図13は、本発明の一実施形態によるユーザ端末の内部構造を示したブロック構成図の一例である。図13を参考すれば、本発明の一実施形態によるユーザ端末は無線送受信部1310、記憶部1320、制御部1330を含むことができる。
無線送受信部1310はユーザ端末の無線通信のための当該データの送受信機能を行う。無線送受信部1310は送信される信号の周波数を上昇変換及び増幅するRF送信機と、受信される信号を低雑音増幅して周波数を下降変換するRF受信機などから構成されることができる。また、無線送受信部1310は無線チャンネルを介してデータを受信して制御部1330で出力し、制御部1330から出力されたデータを無線チャンネルを介して送信することができる。
記憶部1320はユーザ端末の動作に必要なプログラム及びデータを記憶する。
制御部1330はユーザ端末が本発明の実施形態によって動作するように各ブロック間の信号流れを制御する。例えば、前記制御部1330はビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージを送信し、CSFB(Circuit Switched Fall Back)のためのスイッチングコマンドを受信し、前記スイッチングコマンドが指示する選択された対象セルが2Gセルであり、前記ユーザ端末が接続可能な3Gセルが存在する場合、前記3Gセルでスイッチングしてビデオ通話コール設定をするように制御することができる。また、基地局から測定報告リクエストメッセージを受信し、3Gセルに対する測定結果に対する情報のみを含む測定報告メッセージを前記基地局に送信するように制御することができる。
前述した例示の以外にも、制御部1330は本発明の他の実施形態によってユーザ端末が動作するように制御することができる。
図14は、本発明の一実施形態による基地局の内部構造を示すブロック図である。図14で示されたように、本発明の基地局はインターフェース部1410、記憶部1420、制御部1430を含むことができる。
インターフェース部1410は基地局の有線通信のための信号処理機能を行うことができる。前記インターフェース部1410は無線送受信部を含むことができる。
記憶部1420は基地局の動作に必要なプログラム及びデータを記憶する。制御部1430は基地局が本発明の実施形態によって動作するように各ブロック間の信号流れを制御する。例えば、制御部1430はビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージをユーザ端末から受信し、移動性管理エンティティー(MME:Mobility Management Entity)からCSFB(Circuit Switched Fall Back)の遂行情報を含むメッセージを受信し、前記ユーザ端末に測定報告リクエストメッセージを送信し、3Gセルに対する測定結果に対する情報のみを含む測定報告メッセージを前記ユーザ端末から受信し、前記受信した測定報告メッセージを用いてスイッチングする対象セルを選択し、前記ユーザ端末に前記スイッチングする対象セルの情報を含むスイッチングコマンドを送信するように制御することができる。また、前記制御部1430は測定報告リクエストメッセージに測定対象で3Gセルのみを含んで前記ユーザ端末に測定報告リクエストメッセージを送信するように制御することができる。
前述した例示の以外にも、制御部1430は本発明の他の実施形態によって基地局が動作するように制御することができる。
図15は、本発明の一実施形態によるMMEの内部構造を示すブロック図である。図15で示されたように、本発明のMMEはインターフェース部1510、記憶部1520、制御部1530を含むことができる。
インターフェース部1510は、MMEの有線通信のための信号処理機能を行うことができる。
前記インターフェース部1510は無線送受信部を含むことができる。
記憶部1520はMMEの動作に必要なプログラム及びデータを記憶する。
制御部1530はMMEが本発明の実施形態によって動作するように各ブロック間の信号流れを制御する。例えば、制御部1530はビデオ通話コール設定のためのリクエストメッセージをユーザ端末から受信し、基地局にCSFB(Circuit Switched Fall Back)の遂行情報を含むメッセージを送信するように制御することができる。また、前記制御部1530は、MSC(Mobile Switching Center)から受信ビデオ通話コールが発生したことを示す情報を含むページング(paging)メッセージを受信し、前記基地局またはユーザ端末に受信ビデオ通話コールが発生したことを示す情報を含むメッセージを送信するように制御することもできる。
前記の例示の以外にも、制御部1530は本発明の他の実施形態によってMMEが動作するように制御することができる。前述した実施形態ですべての段階は選択的に遂行の対象となるか又は省略の対象となることができる。また、各実施形態で段階は必ず順に起きる必要ではなく、後先になることができる。
一方、本明細書及び図面に開示された本発明の実施形態は本発明の技術内容を容易に説明して本発明の理解を助けるために特定例を提示したものであって、本発明の範囲を限定しようとするものではない。すなわち、本発明の技術的思想に基づいて他の変形例が実施可能ということは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なものである。本発明の範囲は添付された請求項の合理的解釈によって決定すべきであり、本発明の等価的範囲内でのすべての変更は本発明の範囲に含まれる。
105 ノード
110 ノード
115 ノード
120 ノード
125 MME
130 ServingGateway
135 ユーザ端末
1310 無線送受信部
1320 記憶部
1330 制御部
1410 インターフェース部
1420 記憶部
1430 制御部
1510 インターフェース部
1520 記憶部
1530 制御部

Claims (22)

  1. 移動通信システムで端末の通信方法において、
    ビデオ通話のためのCSFB(circuit switched fall back)をリクエストする情報を含むコール設定リクエストメッセージを第1アクセスネットワークの移動性管理エンティティー(MME:Mobility Management Entity)に送信する段階と、
    第2アクセスネットワーク及び第3アクセスネットワークに対する測定のための設定情報を前記第1アクセスネットワークの基地局から受信する段階と、
    前記第2アクセスネットワークに対する第1測定、及び前記第3アクセスネットワークに対する第2測定が行われた場合、前記設定情報に基づき、前記第2アクセスネットワークに対する第1測定結果を含み、前記第3アクセスネットワークに対する第2測定結果は含まない測定報告メッセージを、前記第1アクセスネットワークの前記基地局に伝送する段階と、
    前記第1測定結果に基づき、CSFBに対するコマンド情報を前記第1アクセスネットワークの前記基地局から受信する段階と、
    前記コマンド情報に基づき、前記第2アクセスネットワークのセルでスイッチングする段階と、
    前記第2アクセスネットワークでコール設定手続きを行う段階と、を含む端末の通信方法。
  2. 前記第1アクセスネットワークは、4G(4th generation)ネットワークを含み、
    前記4Gネットワークは、LTE(long term evolution)システムまたはLTE−A(long term evolution advanced)システムのうち少なくとも1つを含む
    ことを特徴とする、請求項1に記載の端末の通信方法。
  3. 前記第2アクセスネットワークは、3G(3rd generation)ネットワークを含み、
    前記3Gネットワークは、UMTS(universal mobile telecommunications system)を含む
    ことを特徴とする、請求項に記載の端末の通信方法。
  4. 前記第3アクセスネットワークは、2G(2nd generation)ネットワークを含み、
    前記2Gネットワークは、GSM(global system for mobile communications)を含む
    ことを特徴とする、請求項に記載の端末の通信方法。
  5. 前記コマンド情報は、ハンドオーバーコマンドを含む
    ことを特徴とする、請求項1に記載の端末の通信方法。
  6. 前記設定情報は、前記第2アクセスネットワークのセルがCSFBのために高い優先順位を持つことを指示する情報を含む
    ことを特徴とする、請求項1に記載の端末の通信方法。
  7. 移動通信システムで基地局の通信方法において、
    端末が、アイドルモード(idle mode)の場合、第1アクセスネットワークの移動性管理エンティティー(MME:Mobility Management Entity)からCSFB(circuit switched fall back)を指示する情報、またはハンドオーバー制限リスト(HRL:handover restriction list)のうち少なくとも1つを含むコンテキスト設定リクエストメッセージを受信する段階と、
    前記端末が、接続モード(connected mode)の場合、前記第1アクセスネットワークの前記MMEから前記CSFBを指示する情報、または前記HRLのうち少なくとも1つを含むコンテキスト修正リクエストメッセージを受信する段階と、
    前記受信したコンテキスト設定リクエストメッセージ、または前記受信したコンテキスト修正リクエストメッセージのうち少なくとも1つに基づき、第2アクセスネットワーク及び第3アクセスネットワークに対する測定のための設定情報を前記端末に送信する段階と、
    前記第2アクセスネットワークに対する第1測定、及び前記第3アクセスネットワークに対する第2測定が前記端末によって行われた場合、前記設定情報に基づき、前記第2アクセスネットワークに対する第1測定結果を含み、前記第3アクセスネットワークに対する第2測定結果は含まない測定報告メッセージを、前記端末から受信する段階と、
    前記第1測定結果に基づき、CSFBに対するコマンド情報を前記端末に送信する段階と、を含む基地局の通信方法。
  8. 前記第1アクセスネットワークは、4G(4th generation)ネットワークを含み、
    前記4Gネットワークは、LTE(long term evolution)システムまたはLTE−A(long term evolution advanced)システムのうち少なくとも1つを含む
    ことを特徴とする、請求項に記載の基地局の通信方法。
  9. 前記第2アクセスネットワークは、3G(3rd generation)ネットワークを含み、前記3Gネットワークは、UMTS(universal mobile telecommunications system)を含み、
    前記第3アクセスネットワークは、2G(2nd generation)ネットワークを含み、前記2Gネットワークは、GSM(global system for mobile communications)を含む
    ことを特徴とする、請求項に記載の基地局の通信方法。
  10. 前記コマンド情報は、ハンドオーバーコマンドを含む
    ことを特徴とする、請求項に記載の基地局の通信方法。
  11. 前記設定情報は、前記第2アクセスネットワークのセルがCSFBのために高い優先順位を持つことを指示する情報を含む
    ことを特徴とする、請求項に記載の基地局の通信方法。
  12. 移動通信システムの端末において、
    送受信部と、
    前記送受信部と接続されており、ビデオ通話のためのCSFB(circuit switched fall back)をリクエストする情報を含むコール設定リクエストメッセージを第1アクセスネットワークの移動性管理エンティティー(MME:Mobility Management Entity)に送信し、第2アクセスネットワーク及び第3アクセスネットワークに対する測定のための設定情報を前記第1アクセスネットワークの基地局から受信し、前記第2アクセスネットワークに対する第1測定、及び前記第3アクセスネットワークに対する第2測定が行われた場合、前記設定情報に基づき、前記第2アクセスネットワークに対する第1測定結果を含み、前記第3アクセスネットワークに対する第2測定結果は含まない測定報告メッセージを、前記第1アクセスネットワークの前記基地局に伝送し、前記第1測定結果に基づき、CSFBに対するコマンド情報を前記第1アクセスネットワークの前記基地局から受信し、前記コマンド情報に基づき、前記第2アクセスネットワークのセルでスイッチングし、前記第2アクセスネットワークでコール設定手続きを行うように制御する制御部と、を含む端末。
  13. 前記第1アクセスネットワークは、4G(4th generation)ネットワークを含み、
    前記4Gネットワークは、LTE(long term evolution)システムまたはLTE−A(long term evolution advanced)システムのうち少なくとも1つを含む
    ことを特徴とする、請求項12に記載の端末。
  14. 前記第2アクセスネットワークは、3G(3rd generation)ネットワークを含み、
    前記3Gネットワークは、UMTS(universal mobile telecommunications system)を含む
    ことを特徴とする、請求項12に記載の端末。
  15. 前記第3アクセスネットワークは、2G(2nd generation)ネットワークを含み、
    前記2Gネットワークは、GSM(global system for mobile communications)を含む
    ことを特徴とする、請求項12に記載の端末。
  16. 前記コマンド情報は、ハンドオーバーコマンドを含む
    ことを特徴とする、請求項12に記載の端末。
  17. 前記設定情報は、前記第2アクセスネットワークのセルがCSFBのために高い優先順位を持つことを指示する情報を含む
    ことを特徴とする、請求項12に記載の端末。
  18. 移動通信システムの基地局において、
    送受信部と、
    前記送受信部と接続されており、端末が、アイドルモード(idle mode)の場合、第1アクセスネットワークの移動性管理エンティティー(MME:Mobility Management Entity)からCSFB(circuit switched fall back)を指示する情報、またはハンドオーバー制限リスト(HRL:handover restriction list)のうち少なくとも1つを含むコンテキスト設定リクエストメッセージを受信し、前記端末が、接続モード(connected mode)の場合、前記第1アクセスネットワークの前記MMEから前記CSFBを指示する情報、または前記HRLのうち少なくとも1つを含むコンテキスト修正リクエストメッセージを受信し、前記受信したコンテキスト設定リクエストメッセージ、または前記受信したコンテキスト修正リクエストメッセージのうち少なくとも1つに基づき、第2アクセスネットワーク及び第3アクセスネットワークに対する測定のための設定情報を前記端末に送信し、前記第2アクセスネットワークに対する第1測定、及び前記第3アクセスネットワークに対する第2測定が前記端末によって行われた場合、前記設定情報に基づき、前記第2アクセスネットワークに対する第1測定結果を含み、前記第3アクセスネットワークに対する第2測定結果は含まない測定報告メッセージを、前記端末から受信し、前記第1測定結果に基づき、CSFBに対するコマンド情報を前記端末に送信するように制御する制御部と、を含む基地局。
  19. 前記第1アクセスネットワークは、4G(4th generation)ネットワークを含み、
    前記4Gネットワークは、LTE(long term evolution)システムまたはLTE−A(long term evolution advanced)システムのうち少なくとも1つを含む
    ことを特徴とする、請求項18に記載の基地局。
  20. 前記第2アクセスネットワークは、3G(3rd generation)ネットワークを含み、前記3Gネットワークは、UMTS(universal mobile telecommunications system)を含み、
    前記第3アクセスネットワークは、2G(2nd generation)ネットワークを含み、前記2Gネットワークは、GSM(global system for mobile communications)を含む
    ことを特徴とする、請求項18に記載の基地局。
  21. 前記コマンド情報は、ハンドオーバーコマンドを含む
    ことを特徴とする、請求項18に記載の基地局。
  22. 前記設定情報は、前記第2アクセスネットワークのセルがCSFBのために高い優先順位を持つことを指示する情報を含む
    ことを特徴とする、請求項18に記載の基地局。
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