KR100755981B1 - 콘텍스트 링크 방식 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 서비스 표시는 단말기 접속을 경유하여 데이터 네트워크에 전송되고, 이러한 서비스 표시에 대한 네트워크 응답에 기초하여 서비스 콘텍스트와 단말기 접속 간에 관계가 설정된다. 이에 따라, 전송된 서비스 표시, 예를 들어 단말기 접속을 설정하기 위한 원인값에 기초하여 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속과 서비스 콘텍스트 간에 원하는 링크가 설정된다. 이에 의해, 유효하지 않은 단말기 접속을 해제함으로써 네트워크 자원을 최적화할 수 있다.
데이터 네트워크, 서비스 콘텍스트, 링크, 원인값, 단말기 접속, 서비스 표시

Description

콘텍스트 링크 방식{CONTEXT LINKING SCHEME}
본 발명은 IP 기반 네트워크 등의 데이터 네트워크에 의해 생성되는 서비스 콘텍스트와, 무선 액세스 네트워크(RAN)를 경유하여 무선 단말기 디바이스를 데이터 네트워크에 연결하기 위한 무선 접속 등의 단말기 접속 간의 링크를 설정하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
브로드캐스트 및 멀티캐스트는 단일 소스로부터 몇 개의 목적지에, 즉 포인트 투 멀티포인트 접속(point-to-multipoint connection)으로 데이터그램(datagram)을 전송하기 위한 방법이다. 3GPP(3세대 파트너쉽 프로젝트) 사양 릴리스-4 및 릴리스-99는 낮은 비트 레이트의 데이터가 공유 브로드캐스트 채널을 통해 소정의 셀들의 세트 내의 모든 가입자들에게 메세지 기반 서비스로서 전송될 수 있게 하는 셀 브로드캐스트 서비스(CBS)를 정의한다. 또한, 다수의 가입자들이 멀티캐스트 트래픽을 수신할 수 있게 하는 IP 멀티캐스트 서비스가 정의된다. 하지만, 이러한 서비스는 다수의 가입자들이 무선 또는 코어 네트워크 자원들을 공유할 수 없게 하며, 이에 따라 자원 이용이 PLMN(공중 육상 이동 네트워크) 내에서 그리고 RAN 상에서 관계되지 않는한 어떠한 장점도 제공하지 않는다.
일반적으로, 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스는 단방향의 포인트 투 멀티포 인트 서비스로서, 여기에서 데이터는 단일 소스로부터 관련된 브로드캐스트 서비스 영역 내의 다수의 단말기 디바이스 또는 사용자 장비(UE)에 효율적으로 전송된다. 셀 브로드캐스트 서비스는, 자신들의 UE 상에서 특정한 브로드캐스트 서비스를 국부적으로 인에이블시킨 사용자들 및 그 서비스에 대해 정의되는 셀 브로드캐스트 영역 내의 모든 사용자들에 의해 수신될 수 있다. 대조적으로, 멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트, 즉 MBMS 서비스는, 특정한 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스에 가입하였고, 부가적으로 그 특정 서비스와 관련된 멀티캐스트 그룹에 참가(join)한 사용자들에 의해서만 수신될 수 있다. 멀티캐스트/브로드캐스트 가입은 사용자의 선택에 의해, 또는 가정 환경의 초기화로 인해 수행될 수 있다.
주목할 사항으로서, 본 명세서에서 "UE"의 약자는 GSM(이동 통신을 위한 글로벌 시스템) 용어의 이동 단말기 또는 이동국(MS) 및 UMTS(유니버셜 이동 원격 통신 시스템) 용어의 사용자 장비를 모두 말한다.
일부 응용에서는, 다수의 사용자들이 동일한 데이터를 동시에 수신할 수 있다. 네트워크에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트의 장점은 데이터가 각 링크 상에 한번 전송된다는 것이다. 예를 들어, GPRS(범용 패킷 무선 서비스) 기반의 코어 네트워크의 경우, 서비 GPRS 지원 노드(SGSN)는 기지국 디바이스의 수에 상관없이 데이터를 RAN의 무선 네트워크 제어기(RNC)에, 예를 들어 UMTS 용어의 노드(Bs), 및 이를 수신하기를 원하는 UE에 한번 전송할 것이다. 공중 인터페이스 상에서의 멀티캐스트 및 브로드캐스트의 장점은, 많은 사용자들이 공통 채널을 통해 동일한 데이터를 수신할 수 있기 때문에, 동일한 데이터를 다수회 전송함으로써 공중 인터페이스 가 막히는 것을 방지한다는 것이다.
3세대 이동 시스템에서, 특히 많은 수의 사용자들이 높은 데이터 속도의 동일한 서비스를 수신함으로 인해 높은 대역폭 애플리케이션의 이용이 증가함에 따라, 효율적인 정보의 분배가 필수적이다. 따라서, 브로드캐스트 및 멀티캐스트는 네트워크 내에서의 데이터의 양을 줄이고 자원들을 보다 효율적으로 이용하기 위한 기술이다.
포인트 투 멀티포인트 서비스는 무선 네트워크를 통해 광범위하게 이용될 것으로 기대됨에 따라, 이들을 효율적으로 지원할 수 있는 PLMN의 성능이 필요하다. 3GPP 사양 TS 22.146 및 TR 23.846에서, 멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스(MBMS)는 가정 환경 및 다른 부가 가치 서비스 제공자에 의해 제공되는 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스에 대한 이러한 성능을 제공하는 것으로 정의된다. MBMS는 데이터가 단일 소스 엔티티로부터 다수의 수신기에 전송되는 단방향의 포인트 투 멀티포인트 베어러 서비스이다. 구체적으로, 브로드캐스트 모드 및 멀티캐스트 모드는 MBMS의 동작 모드로서 정의된다.
MBMS에 대한 3GPP 사양에서는, 각 MBMS 서비스에 대해, 각각의 제어 RNC (CRNC) 또는 서빙 RNC (SRNC)는 MBMS 콘텍스트를 가져야한다고 정의하는 것으로 가정한다. 실제로, 이는 어떠한 특정한 UE에게 할당되지 않은 서비스 콘텍스트들이 RNC에서 구성되고, 이러한 콘텍스트는 셀 내의 다수의 UE에 의해 이용됨을 의미한다. 이러한 콘텍스트를, 예를 들어 RRC(무선 자원 제어)의 UE 특정 액티브 세트, 즉 문제의 UE에 대해 할당된 모든 접속들(즉, 무선 액세스 베어러(RAB) 및 무선 베 어러(RB))을 묘사하는 세트와 링크시키기 위해, RNC는, MBMS 서비스를 요구하고 있으며 그리고 그 MBMS 서비스에 대해 RNC가 대응하는 MBMS 콘텍스트를 이미 발생시킨 UE를 검출할 수 있어야 한다. RRC는 제어 평면에만 존재하는 무선 인터페이스 층 3의 하위 층으로서, 이는 비 액세스 층(예를 들어, 코어 네트워크)에 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC는 OSI(개방형 시스템 상호 접속) 프로토콜층 아키텍쳐에 따라 무선 인터페이스 층 1 및 2의 구성을 제어하는 것을 담당한다.
오늘날, RRC 액티브 세트로의/로부터의 무선 액세스 베어러(RAB) 또는 무선 베어러(RB)의 모든 부가 및 제거는 UE 특정의 트랜잭션 만을 포함하고, 어떠한 다른 관계도 체크할 필요가 없다. 하지만, 본 경우, MBMS 콘텍스트의 설정 및 UE에 대한 대응하는 RRC 접속이 서로 다른 타이밍에서 이루어질 때에는, 효율성 및 자원 이용을 높이기 위한 새로운 링크 절차가 요구된다.
또한, 본 MBMS 사양에 따르면, RNC는 특정한 UE가 요청되는 MBMS 서비스를 수신할 수 있는 권한을 부여받았는 지의 여부를 체크할 수 없다. 이러한 권한 부여는, 잘못 요청된 모든 RRC 접속을 가능한한 빨리 해제하고, 이러한 방식으로 UE에 의한 RAN 자원의 오용 가능성을 줄이기 위해 필요하다.
주목할 사항으로서, 본 발명의 기초가 되는 상기 문제들은 상기 예시적인 MBMS 서비스에 한정되지 않고, 적어도 1개의 단말기 접속의 발생을 트리거하는 네트워크에 의해 생성되는 모든 서비스 콘텍스트에 적용된다.
따라서, 본 발명의 목적은 액세스 네트워크에서의 효율성 및 자원 이용을 개선시키는 콘텍스트 링크 방식을 제공하는 것이다. 이러한 방식은, 문제의 UE가 처음에 아이들 모드에 있고, 이러한 UE에서, 예를 들어 무선 인터페이스로부터 MBMS 데이터 등의 서비스 데이터의 수신을 지원하기 위해 RRC 접속이 설정될 필요가 있는 경우에 적용될 수 있다.
이러한 목적은 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법에 의해 달성되는바, 이는:
- 상기 서비스 콘텍스트가 네트워크에 의해 개시되어 생성된 결과로서 상기 데이터 네트워크로부터 서비스 통지를 브로드캐스트하는 단계와;
- 상기 서비스 통지의 수신에 응답하여 상기 네트워크 제어 디바이스에 대해 상기 단말기 접속을 셋업하는 단계와;
- 상기 단말기 접속을 경유하여 상기 데이터 네트워크에 서비스 표시를 전송하는 단계와;
- 가입자 제어 요소로부터, 권한을 부여받은 서비스 활성화의 확인을 수신하는 단계와; 그리고
- 상기 서비스 표시에 대한 네트워크 응답에 기초하여 상기 서비스 콘텍스트와 상기 단말기 접속 간에 관계(association)를 확립하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 목적은 단말기 디바이스에 제공되는 서비스의 서비스 콘텍스트와 데이터 네트워크로부터 상기 단말기 디바이스에 상기 서비스를 제공하는 접속 간에 링크를 설정하는 상기 단말기 디바이스에 의해 달성되는바, 이는 상기 접속을 셋업하고, 상기 데이터 네트워크로부터 수신되는 서비스 통지에 응답하여 상기 접속을 경유하여 서비스 표시를 전송하도록 구성된다.
마지막으로, 상기 목적은 데이터 네트워크에 의해 생성되는 서비스 콘텍스트와 단말기 접속 간에 링크를 설정하는 네트워크 제어 디바이스에 의해 달성되는바, 이 네트워크 제어 디바이스는 상기 단말기 접속을 경유하여 수신된 서비스 표시를 상기 데이터 네트워크에 전송하고, 상기 전송된 서비스 표시에 응답하여 수신된 네트워크 응답에 기초하여 상기 링크를 설정하도록 구성된다.
따라서, 네트워크 제어 디바이스는, 네트워크에서의 서비스 활성화로 인해 단말기 접속이 설정될 때 서비스 특정의 콘텍스트와 단말기 접속의 대응하는 액티브 세트 간에 관계를 발생시킬 수 있다. 따라서, 네트워크 제어 디바이스는, 예를 들어 요청된 서비스를 수신하도록 권한이 부여되지 않은 단말기 디바이스에 대해, 유효하지 않거나 정확하게 설정되지 않은 모든 단말기 접속을 해제할 수 있다. 이러한 방식으로, 네트워크 제어 디바이스는 네트워크 서비스를 수신할 수 있는 권한이 부여된 단말기 디바이스에만 액세스 네트워크 자원이 확실하게 할당되게 한다.
제 1 옵션에 따르면, 서비스 표시는 전용 서비스 표시 메세지로 전송될 수 있다.
대안적으로, 제 2 옵션에 따르면, 서비스 표시는 단말기 접속의 접속 요청 또는 접속 완료를 시그널링하는 데에 이용되는 메세지로 전송될 수 있다.
상기 2개의 옵션에서, 상기 메세지는 RRC 메세지가 될 수 있다.
또한, 강화된(enhanced) 메세지가 네트워크 제어 디바이스로부터 서비스 콘텍스트의 생성을 개시한 네트워크 노드에 전송될 수 있는바, 이 메세지는 서비스 콘텍스트의 서비스의 권한 부여의 확인을 요청한다. 그러면, 네트워크 노드는 상기 확인 요청에 대해 확인 메세지로 응답할 수 있다. 강화된 메세지는 RANAP(무선 액세스 네트워크 애플리케이션 파트) 메세지가 될 수 있다.
제 3 옵션에 따르면, 서비스 표시는 서비스 콘텍스트의 생성을 개시한 네트워크 노드에 직접 전송 메세지로 전송될 수 있다.
서비스 콘텍스트의 생성을 개시하는 네트워크 노드는 SGSN이 될 수 있다.
또한, 단말기 접속은 RRC 접속이 될 수 있다.
설정 단계는 단말기 접속의 액티브 세트에 서비스 표시를 부가하는 단계 및 단말기 접속과 서비스 콘텍스트 간에 관계를 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.
권한이 부여된 서비스 활성화의 확인은 멀티캐스트 활성화에 대한 참가 단계(joining phase)에서 가입자 제어 요소에 의해 제공될 수 있다. 보다 특정하게, 가입자 제어 요소는 SGSN, 또는 GGSN, 또는 서비스 제공자에 의해 제어되는 네트워크 요소가 될 수 있다. 서비스 제공자는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스의 생성을 담당하는 외부 에이젼트가 될 수 있다.
네트워크 응답에 의해 서비스 콘텍스트의 서비스가 확인되지 않은 것으로 나타나는 경우, 단말기 접속은 해제될 수 있다.
제 1, 2 옵션에 따라, 네트워크 제어 디바이스는 접속 요청 또는 접속 완료 메세지로부터, 또는 전용 메세지로부터, 서비스 표시를 추출하도록 구성될 수 있다. 제 3 옵션에서, 네트워크 제어 디바이스는 단말기 접속을 경유하여 수신된 직접 전송 메세지로 서비스 표시를 전송하도록 구성될 수 있다. 보다 특정하게, 네트워크 제어 디바이스는 RANAP 메세지, 예를 들어 최초 UE 메세지로 서비스 표시를 전송하도록 구성될 수 있다.
또한, 네트워크 제어 디바이스는 단말기 접속의 액티브 세트에 서비스 표시를 부가하고 단말기 접속과 서비스 콘텍스트 간에 관계를 발생시키도록 구성될 수 있다.
네트워크 제어 디바이스는 RNC, 또는 예를 들어 액세스 네트워크의 논리 자원 포인트들을 제어하는 등, 무선 자원의 이용 및 무결성의 제어를 담당하는 다른 어떠한 네트워크 노드가 될 수 있다.
다른 유익한 변형은 종속항에서 규정된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 기초하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 구현될 수 있는 예시적인 MBMS 네트워크 아키텍쳐를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로토콜층 아키텍쳐 및 대응하는 시그널링 요건을 나타낸다.
도 3은 제 1 바람직한 실시예에 따른 시그널링 및 처리도이다.
도 4는 제 2 바람직한 실시예에 따른 시그널링 및 처리도이다.
도 5는 제 3 바람직한 실시예에 따른 시그널링 및 처리도이다.
이제, 도 1에 나타낸 MBMS 네트워크 아키텍쳐에 기초하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
MBMS 아키텍쳐는, 주로 무선 인터페이스의 효율성에 집중하여, 무선 네트워크 및 코어 네트워크 자원의 효율적인 이용을 가능하게 한다. 보다 명확하게는, 동일한 트래픽을 수신할 때, 다수의 사용자는 공통 자원을 공유할 수 있다. MBMS 멀티캐스트 및 브로드캐스트 모드는 모두 RAN(20)의 공중 인터페이스를 통해 데이터를 전송함에 있어서 동일한 저층 베어러(low-layer bearer)를 이용한다. 도 1에 따르면, 제 1 UE(12) 및 제 2 UE(14)는 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 영역(80) 내에 위치하기 때문에, RAN(20)의 공중 인터페이스를 경유하여 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 수신할 수 있다.
도시된 예시적인 네트워크 아키텍쳐에서, RAN(20)은 2개의 기지국 디바이스, 즉 각각 제 1, 2 RNC(32, 34)에 접속된 제 1 노드 B(22) 및 제 2 노드 B(24)를 포함한다. RAN(20)의 제 1, 2 RNC(32, 34)는 코어 네트워크의 적어도 1개의 SGSN(40)에 접속된다. 이 SGSN(40)은 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(60)를 경유하여 적어도 1개의 멀티캐스트 브로드캐스트 소스(70)에 접속될 수 있다.
MBMS 아키텍쳐에서, SGSN(40)은 사용자 개별의 서비스 제어 기능을 수행하고, 동일한 MBMS 서비스의 개별적인 모든 사용자를 단일 MBMS 서비스에 집중시킨다. SGSN(40)은 MBMS 데이터 소스, 예를 들어 멀티캐스트 브로드캐스트 소스(70)와의 단일 접속을 유지한다. 또한, SGSN(40)은 GGSN(60)으로부터 수신된 패킷들을 복사하여, 특정 MBMS 서비스를 제공함에 있어서 관련된 RAN(20)의 각 RNC에 전송한 다. 주목할 사항으로서, SGSN(40) 및 GGSN(60)은 GTP(GPRS 터널링 프로토콜) 터널을 설정하여 코어 네트워크에 패킷 교환 도메인을 제공하기 위해 GPRS 기반의 코어 네트워크에 도입되는 특정한 지원 노드들이다.
GGSN(60)은 SGSN(40)으로부터의 MBMS GTP 터널들을 종료하고, 처음에 설명한 IP 멀티캐스트 기능에 의해 이러한 터널들을 MBMS 데이터 소스, 예를 들어 멀티캐스트 브로드캐스트 소스(70)와 링크시킨다. 보다 특정하게는, GGSN(60)은 멀티캐스트 브로드캐스트 소스(70)로부터 수신된 패킷들을 복사하여, 특정한 MBMS 서비스에 대한 GTP 터널이 설정되는 각 SGSN에 전송한다.
주목할 사항으로서, 본 아키텍쳐는 다른 MBMS 데이터 소스들을 적용할 수 있다. 내부 데이터 소스는 데이터를 직접 제공하지만, 외부 데이터 소스에 의한 데이터 전달은, 예를 들어 단일 어드레스 및 포트로부터의 데이터를 MBMS 서비스에 의한 전달을 위해 PLMN에 패스시킬 수 있는 보더 게이트웨이(border gatewary: BG)에 의해 제어될 수 있다. 이러한 아키텍쳐는 BG와 MBMS 데이터 소스 간에서의 IP 멀티캐스트의 이용을 가정한다.
도 1에 나타낸 경우에서, 멀티캐스트 브로드캐스트 소스(70)로부터 제 1, 2 UE(12, 14)로의 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스 데이터의 흐름은 각각 점선 화살표(1, 2)로 나타난다. 알 수 있는 바와 같이, 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스 데이터 패킷의 흐름은 점선 화살표(1, 2)로 나타낸 바와 같이 SGSN(40)에서 2개의 경로로 분리된다.
MBMS 브로드캐스트 서비스의 경우, 서비스 제공은 6 단계로 이루어진다. 먼 저, 가입자와 서비스 제공자 간에 서비스 가입 단계가 이루어진다. 다음의 서비스 공고 단계에서, 제 1, 2 UE(12, 14)는 준비된 서비스(forthcoming service)에 관해 통지받는다. 그런 다음, 이후의 MBMS 브로드캐스트 모드 베어러 셋업 단계에서는, MBMS 데이터 전송을 위한 네트워크 자원이 설정된다.
주목할 사항으로서, "베어러"라는 용어는 정의된 용량, 딜레이, 비트 에러율 등의 정보 전송 경로를 나타내는 데에 이용된다. 보다 특정하게, RAB는 UE와 코어 네트워크 간에 사용자 데이터를 전송하기 위해 RAN의 액세스층이 코어 네트워크의 비 액세스층에 제공하는 서비스이다. RB는 UE와 RAN 간에 사용자 데이터를 전송하기 위해 프로토콜층 2에 의해 제공되는 서비스를 나타낸다.
이후의 MBMS 통지 단계에서, 제 1, 2 UE(12, 14)는 준비된 브로드캐스트 데이터 전송에 관해 통지받는다. 이에 응답하여, 데이터 전송 단계가 개시되어, MBMS 데이터가 제 1, 2 UE(12, 14)에 전송된다. 마지막 MBMS 브로드캐스트 모드 베어러 해제 단계에서, MBMS 데이터 전송을 위한 네트워크 자원들은, 예를 들어 더 이상 어떠한 MBMS 데이터도 전송될 필요가 없을 때에 해제된다.
이러한 단계들의 시퀀스는, 예를 들어 데이터 전송 요구에 따라 반복될 수 있다. 또한, 서비스 공고 및 MBMS 통지는 다른 단계들과 동시에 실행되어, 관련된 서비스를 아직 수신하지 않은 UE에게 알릴 수 있다.
다른 한편, MBMS 멀티캐스트 서비스는 다음의 8개의 단계들을 포함한다. 최초의 가입 단계에서, 사용자와 서비스 제공자 간의 관계가 설정되며, 이에 따라 사용자는 관련된 MBMS 멀티캐스트 서비스를 수신할 수 있게 된다. 그런 다음, 서비스 공고 단계가 시작되고, 이후 MBMS 멀티캐스트 활성화를 위한 가입 단계가 이어지는바, 이에 의해 가입자는 멀티캐스트 그룹에 가입하여 그 멤버가 된다. 즉, 사용자는 네트워크에게 특정 서비스의 멀티캐스트 모드 데이터의 수신을 원함을 나타낸다. 이후, 상기 설명한 MBMS 모드 베어러 셋업 및 통지 단계가 연속적으로 개시된 다음, 데이터 전송 및 브로드캐스트 모드 베어러 해제 단계가 이어진다. 마지막으로, MBMS 멀티캐스트를 비활성화하기 위한 탈퇴(leaving) 단계가 개시되어, 가입자는 멀티캐스트 그룹을 탈퇴한다. 즉, 사용자는 더 이상 특정 서비스의 멀티캐스트 모드 데이터를 수신하지 않기를 원한다.
가입, 참가 및 탈퇴 단계는 사용자 마다 개별적으로 수행된다. 다른 단계들은 서비스에 대해, 즉 관련된 서비스에 관심을 갖는 모든 사용자에 대해 수행된다. 여기에서 또한, 데이터 전송 요구에 따라 단계들의 시퀀스가 반복될 수 있다. 또한, 가입, 참가, 탈퇴, 서비스 공고 및 MBMS 통지는 다른 단계들과 동시에 실행될 수 있다.
MBMS 서비스가 활성화될 때, MBMS 서비스를 제공하는 PLMN의 엔티티들은 액티브한 각 MBMS 서비스에 대해 1개 이상의 MBMS 콘텍스트를 유지한다. MBMS 콘텍스트는 각 MBMS 서비스에 대해 필요한 정보 및 파라미터들을 포함한다. 특히, MBMS 콘텍스트는 MBMS 서비스의 IP 어드레스, 예를 들어 IP 멀티캐스트 어드레스에 대응하는 PDP(패킷 데이터 프로토콜) 어드레스, 및 MBMS 서비스를 액세스하는 데에 이용되는 액세스 포인트 네임(APN)을 포함한다. PDP 어드레스와 APN이 결합하여, MBMS 서비스를 고유하게 식별한다.
바람직한 실시예에 따르면, MBMS 서비스의 활성화로 인해 UE에 대해 RRC 접속이 설정될 때, RNC가 MBMS 서비스의 특정한 MBMS 콘텍스트와 UE 기반의 RRC 액티브 세트 간에 관계를 생성할 수 있는 링크 방식이 제공된다. 이를 달성하기 위해, UE는 RNC에게, 어떤 MBMS 서비스(들)가 RRC 접속을 설정하기 위한 원인(cause)인지를 나타낸다.
도 2는 제 1, 2 UE(12, 14), RAN(20) 및 SGSN(40)에서의 층의 스택을 보여주는 프로토콜층 아키텍쳐를 나타낸다. 보다 특정하게, 도 2는 패킷 교환 GPRS 코어 네트워크 도메인에 대한 제어 평면 프로토콜 스택을 나타내는바, 이는 요구되는 링크를 설정하기 위해 제어 평면 시그널링에 이용된다. RRC 프로토콜층은 UMTS 지상 RAN (UTRAN) 및 GSM/EDGE RAN (GERAN) 모두와 관련된다. RRC 프로토콜은 코어 네트워크 및 RAN(20), 페이징/통지, 보다 높은 층의 패킷 데이터 유닛의 라우팅, 요청되는 서비스 품질(QoS)의 제어, 최초의 셀 선택 및 재선택, 위치 서비스에 대한 지원, 보안 기능의 제어, 이동국의 제어 또는 UE 측정 리포팅 및 이러한 리포팅의 제어에 관련된 정보를 브로드캐스트하는 데에 이용된다. 구체적으로, RRC 프로토콜은 UE와 RAN(20) 간에 RB를 설정함으로써 RAB의 QoS 요건을 구현한다. 각 RB에 대해, RRC 프로토콜은 전용 채널 또는 공유 채널중 어느 하나를 할당한다. 전용 채널의 경우, RRC는 또한 무선 자원 할당을 처리한다.
또한, 무선 링크 제어(RLC) 프로토콜층은 투명한(transparent) 확인 모드 또는 비확인 모드에서의 데이터 전송을 가능하게 하고, 상위층에 에러를 통지한다. 매체 액세스 제어(MAC) 하위층은 전용 모드 또는 공유 모드에서 상위층 패킷 데이 터 유닛의 물리층 상에서의 전송을 가능하게 한다. MAC 모드는 1개 또는 그 이상의 UE에 의한 이용을 위해 물리적인 하위 채널과 관련된다. MAC 층은 이동국 또는 UE의 물리적인 하위 채널 및 트래픽 흐름에 대한 액세스 및 멀티플렉싱을 취급한다. 마지막으로, 무선 인터페이스와 관련하여, 물리층(PHY)은 논리 채널, 즉 트래픽 채널 및 제어 채널과, 관련된 전송 서비스를 제공한다.
RAN(20)과 SGSN(40) 간의 Iu-PS 인터페이스에서, RAN 애플리케이션 프로토콜(RANAP)층은 Iu-PS 인터페이스 상에 무선 네트워크 시그널링을 제공한다. 또한, 프로토콜 스택의 시그널링 접속 제어 파트(SCCP)층과 이후의 시그널링 베어러층 및 최하위층 1이 Iu-PS 인터페이스에서 프로토콜 스택의 나머지 층들을 형성한다. RANAP 프로토콜은 보다 상위층의 시그널링을 캡슐화(encapsulation)하고 전달하고, SGSN(40)과 RAN(20) 간의 시그널링을 취급하며, 그리고 Iu-PS 인터페이스 상에서의 GTP 접속을 관리한다. RANAP 프로토콜에 관한 그 이상의 상세한 사항들은 3GPP 사양 TS 25.413으로부터 얻을 수 있고, RANAP층 아래의 층들은 3GPP 사양 TS 23.121에서 정의된다.
바람직한 실시예에서, MBMS RAB 할당은 RANAP 시그널링에 의해 SGSN(40)으로부터 RAN(20)에 시그널링된다. RAN(20)에서, RANAP 프로토콜층은 무선 인터페이스와 Iu-PS 인터페이스 간에 제어 시그널링을 릴레이시키는 릴레이층을 경유하여 무선 인터페이스에서 RRC 프로토콜층에 링크된다. 제 1 MBMS RAB 할당 단계에 응답하여, RRC 시그널링에 의해 RAN(20)으로부터 각 UE, 예를 들어 제 1, 2 UE(12, 14)에 통지가 시그널링되며, 제 1, 2 UE(12, 14)는 제 3 단계에서 MBMS 서비스 정보를 시 그널링함으로써 SGSN(40)에 응답한다. 마지막으로, 제 4 단계에서, SGSN(40)은 RANAP 시그널링을 이용하여 RAN(20)에게 MBMS 서비스 확인을 시그널링한다.
상기의 링크 시그널링을 이용하여, RNC, 예를 들어 도 1의 제 1, 2 RNC(32, 34)는 RNC(32)에 저장된 MBMS 서비스 콘텍스트(324)와 액티브 세트(322) 간에 링크 또는 관계를 설정할 수 있다.
제 1 바람직한 실시예에서, MBMS 서비스 특정 정보는 현재의 RRC 접속 셋업 관련 RRC 메세지, 예를 들어 RRC 접속 요청 또는 RRC 접속 완료 메세지에 부가된다. 대안으로서, 제 2 바람직한 실시예에 따르면, 새로운 RRC 메세지가 도입되는바, 이는 "MBMS 서비스 표시 메세지"라 불리고, 필요한 모든 MBMS 관련 정보를 포함한다. 마지막으로, 제 3 바람직한 실시예에 따르면, 필요한 모든 정보를 포함하는 새로운 비 액세스층(NAS) 메세지가 도입되는바, 이는 Iu-PS 인터페이스 상에서, RAN(20)에서의 직접 전송(DT) 메세지 및 RANAP 메세지, 예를 들어 최초의 UE 메세지를 이용하여 관련된 UE로부터 SGSN(40)에 전송된다. 주목할 사항으로서, NAS는 UE와 코어 네트워크 간의 모든 프로토콜들을 포함하는바, 이들은 RAN(20)에서 종료되지 않는다.
이하, 도 3 내지 5에 나타낸 시그널링 및 처리도에 기초하여, 상기 제시한 제 1 내지 3 바람직한 실시예에 대해 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 제 1 바람직한 실시예의 시그널링 및 처리도를 나타낸다. SGSN(40)에서 MBMS RAB 할당을 시작하기 위한 트리거가 소멸되었음이 검출되면, SGSN(40)은 RANAP 시그널링을 이용하여 MBMS RAB 할당 메세지를 관련된 RNC, 예를 들어 제 1, 2 RNC(32, 34)에게 발행한다. 한편, 관련된 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 영역(80) 내의 제 1, 2 UE(12, 14)는 아이들 모드(idle mode), 즉 UE가 스위치 온되지만 설정된 어떠한 RRC 접속도 갖지 않는 상태에 있을 수 있다. MBMS RAB 할당 메세지의 수신에 응답하여, 제 1, 2 RNC(32, 34)는 서비스 마다 각각의 MBMS 콘텍스트를 생성하고 자신들의 서비스 콘텍스트(324)를 갱신한다. 그런 다음, 제 1, 2 RNC(32, 34)는 MBMS 서비스의 제공을 나타내는 대응하는 통지를 제 1, 2 UE(12, 14)에게 발행한다. 이러한 MBMS 통지의 수신에 응답하여, 각각의 RRC 접속을 설정하기 위한 절차가 제 1, 2 UE(12, 14)에서 트리거된다. 이러한 절차는 제 1, 2 RNC(32, 34)에게 RRC 접속 요청을 시그널링하는 것을 포함하고, 제 1, 2 RNC(32, 34)는 RRC 접속을 셋업하고 RRC 접속 셋업 메세지로 응답한다. 마지막으로, 제 1, 2 UE(12, 14)는 제 1, 2 RNC(32, 34)에게 RRC 접속 완료 메세지를 전송한다. 이러한 RRC 접속 완료 메세지 내에, 제 1, 2 UE(12, 14)는 RRC 접속 셋업을 요청하는 이유, 즉 UE에서의 MBMS 서비스 수신 활성화를 나타내는 원인값(cause value)을 포함시킨다. 이에 따라, RRC 접속 완료 메세지는 대응하게 변경된다.
수신된 원인값에 기초하여, 제 1, 2 RNC(32, 34)는 RANAP 시그널링을 이용하여 SGSN(40)에게 강화된 최초 UE 메세지를 전송하는바, 이는 어떠한 NAS 패킷 데이터 유닛도 포함하지 않는다. 강화된 최초 UE 메세지를 수신하면, SGSN(40)은 RANAP 시그널링을 이용하여 MBMS 서비스 확인 메세지로 응답하는바, 이에 기초하여 제 1, 2 RNC(32, 34)는 서비스 기반의 MBMS 콘텍스트와 RRC 상의 UE 관련 액티브 세트 간에 링크 또는 관계를 설정할 수 있다.
상기 설명한 RRC 접속 셋업 메세지의 변경에 대한 대안으로서, RRC 접속 요청 메세지를 변경하여 원인값, 즉 UE에서의 MBMS 서비스 수신 활성화를 전송하는 데에 이용할 수 있다.
따라서, 제 1 바람직한 실시예에 따르면, 현재의 RRC 접속 요청 또는 RRC 접속 완료 메세지를 변경하여 원인값을 전송한다.
도 4는 제 2 바람직한 실시예에 따른 메세지 및 시그널링도이다.
이 시그널링도는, 부가적인 새로운 RRC 시그널링 메세지를 이용하여 UE가 MBMS 서비스를 수신하기를 원함을 나타내는 것을 제외하고는, 도 3에 따른 시그널링도와 기본적으로 일치한다. 따라서, 제 2 바람직한 실시예에서는 RRC 접속 요청 또는 RRC 접속 완료 메세지의 변경이 요구되지 않는다. 새로운 RRC 시그널링 메세지는 MBMS 서비스 표시 등으로 불리며, 제 1, 2 RNC(32, 34)에서, RANAP 강화된 최초의 UE 메세지의 전송을 트리거시키는바, 이 메세지에 대해 SGSN(40)은 RANAP MBMS 서비스 확인을 전송함으로써 응답한다.
여기에서 또한, 제 1, 2 RNC(32, 34)는 RRC의 자신들의 액티브 세트(323) 내에 MBMS 서비스 표시를 부가하는 데에 필요한 모든 정보를 포함함으로써, 이전에 설정된 MBMS 콘텍스트와 각 액티브 세트 간에 관계를 발생시킨다.
따라서, 제 2 바람직한 실시예에 따르면, 새로운 RRC 시그널링 메세지는 명확하게는 MBMS 서비스 표시를 위해 도입되고, RRC 접속 셋업 절차의 현재 메세지는 변경될 필요가 없다.
도 5는 제 3 바람직한 실시예에 따른 시그널링 및 처리도를 나타낸다. 여기 에서 또한, 시그널링 및 처리도의 주요 부분은 도 3과 일치한다. 따라서, 하기에서는 새로운 부분에 대해서만 설명한다.
제 1, 2 UE(12, 14)가 제 1, 2 RNC(32, 34)에게 RRC 접속 완료 메세지를 시그널링한 후, 이들은 MBMS 서비스에 관한 정보를 포함하는 직접 전송(DT) 메세지를 전송한다. 이러한 DT 메세지는 제 1, 2 UE(12, 14)로부터 각각 제 1, 2 RNC(32, 34)를 경유하여 SGSN(40)에 직접 라우팅될 수 있는 새로운 NAS 메세지가 될 수 있다. 제 1, 2 RNC(32, 34)에서, 이러한 DT 메세지는 통상적인 절차를 이용함으로써, 즉 DT 메세지가 포함되는 RANAP 최초 UE 메세지를 발생시킴으로써 처리된다. DT 메세지, 예를 들어 MBMS 서비스 표시가 포함된 RANAP 최초 UE 메세지를 수신한 후, SGSN(40)은 제 1, 2 UE(12, 14)가 요청된 MBMS 서비스를 수신할 수 있는 권한을 부여받았는 지의 여부를 검출한다. 응답으로서, SGSN(40)은 RANAP MBMS 서비스 확인을 전송하고, 이에 기초하여 제 1, 2 RNC(32, 34)는 RRC의 자신들의 액티브 세트(322) 내에 MBMS 서비스 표시를 부가할 수 있고, 이전에 설정된 MBMS 콘텍스트와 각 액티브 세트 간에 관계를 발생시킨다.
상기 설명한 바람직한 모든 실시예들에서, SGSN(40)이 UE의 MBMS 서비스 표시를 확인하지 못하는 경우, 즉 제 1, 2 UE(12, 14)가 문제의 MBMS 서비스를 수신하도록 권한을 부여받지 못하는 경우, SGSN(40)은 RANAP MBMS 서비스 비확인(NACK)을 전송하는바, 이는 다른값을 갖는 동일한 메세지가 될 수 있다. 이러한 MBMS 서비스 NACK 메세지에 응답하여, 각 RNC는 요청된 RRC 접속을 해제한다. 주목할 사항으로서, 이러한 해제는 관련된 UE의 RRC 액티브 세트에 어떠한 다른 서비스 또는 서비스들도 포함되지 않는 경우에 수행된다.
따라서, 제 1, 2 RNC(32, 34)는 RRC 액티브 세트와 MBMS 콘텍스트를 링크시킬 수 있으며, 이에 따라 유효하지 않거나 권한이 부여되지 않은 모든 RRC 접속을 해제할 수 있다. 이러한 방식으로, 제 1, 2 RNC(32, 34)는 요청된 MBMS 서비스를 수신하도록 권한을 부여받은 UE에게만 RAN(20)의 자원들이 확실하게 할당되게 할 수 있다.
주목할 사항으로서, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예들의 구체적인 특징에 한정되는 것이 아니라, 서비스 콘텍스트가 발생되어 단말기 접속에 링크되어야 하는 어떠한 서비스 제공에도 적용될 수 있다. 또한, 단말기 접속을 통해 접속 셋업의 원인값, 즉 서비스 수신 활성화를 시그널링하는 데에는 어떠한 종류의 시그널링 메세지라도 이용될 수 있고, RAN(20)의 무선 네트워크 제어 기능과 관련 서비스를 트리거하는 네트워크 노드 간에 확인 시그널링을 제공하는 데에는 어떠한 적절한 메세지라도 이용될 수 있다. 따라서, 바람직한 실시예들은 첨부된 특허 청구 범위의 범위 내에서 달라질 수 있다.

Claims (31)

  1. 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스(32, 34)에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법에 있어서,
    a) 상기 서비스 콘텍스트가 네트워크에 의해 개시되어 생성된 결과로서 상기 데이터 네트워크로부터 서비스 통지를 브로드캐스트하는 단계와;
    b) 상기 서비스 통지의 수신에 응답하여 상기 네트워크 제어 디바이스(32, 34)에 대해 상기 단말기 접속을 셋업하는 단계와;
    c) 상기 단말기 접속을 경유하여 상기 데이터 네트워크에 서비스 표시를 전송하는 단계와;
    d) 가입자 제어 요소(40)로부터, 권한을 부여받은 서비스 활성화의 확인을 수신하는 단계와; 그리고
    e) 상기 서비스 표시에 대한 네트워크 응답에 기초하여 상기 서비스 콘텍스트와 상기 단말기 접속 간에 관계를 확립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 표시는 전용 서비스 표시 메세지 내에서 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 표시는 상기 단말기 접속의 접속 요청 또는 접속 완료를 시그널링하는 데에 이용되는 메세지 내에서 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 메세지는 RRC 메세지인 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 제어 디바이스(32, 34)로부터 상기 서비스 콘텍스트의 생성을 개시한 네트워크 노드(40)에 강화된 메세지를 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 강화된 메세지는 상기 서비스 콘텍스트의 서비스의 권한 부여의 확인을 요청하는 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 네트워크 응답은 상기 확인 요청의 확인인 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 권한이 부여된 서비스 활성화의 확인은 멀티캐스트 활성화를 위한 참가 단계시 상기 가입자 제어 요소(40)에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 강화된 메세지는 RANAP 메세지인 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 표시는 상기 서비스 콘텍스트의 생성을 개시한 네트워크 노드(40)에 직접 전송 메세지 내에서 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  10. 제 5 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 네트워크 노드는 SGSN(40)인 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네 트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 가입자 제어 요소는 SGSN(40), 또는 GGSN(60), 또는 서비스 제공자에 의해 제어되는 네트워크 요소인 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서비스 제공자는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스의 생성을 담당하는 외부 에이젼트인 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말기 접속은 RRC 접속인 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 콘텍스트는 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 멀티미디어 서비스 콘텍스트인 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 확립 단계는 단말기 접속의 액티브 세트 내에 상기 서비스 표시를 부가하고, 상기 단말기 접속과 상기 서비스 콘텍스트 간에 관계를 발생시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 응답에 의해 상기 서비스 콘텍스트의 서비스가 확인되지 않은 것으로 나타나는 경우, 상기 단말기 접속을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 네트워크의 네트워크 제어 디바이스에서 단말기 접속에 서비스 콘텍스트를 링크하는 방법.
  17. 단말기 디바이스(12, 14)에 제공되는 서비스의 서비스 콘텍스트와 데이터 네트워크로부터 상기 단말기 디바이스(12, 14)에 상기 서비스를 제공하는 접속 간에 링크를 설정하는 상기 단말기 디바이스로서,
    상기 접속을 셋업하고, 상기 데이터 네트워크로부터 서비스 통지를 수신하는 것에 응답하여 상기 접속을 경유하여 서비스 표시를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말기 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 단말기 디바이스(12, 14)는 접속 요청 또는 접속 완료를 시그널링하는 데에 이용되는 메세지 내에서 상기 서비스 표시를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말기 디바이스.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 단말기 디바이스(12, 14)는 전용 메세지 내에서 상기 서비스 표시를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말기 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 메세지는 RRC 메세지인 것을 특징으로 하는 단말기 디바이스.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 단말기 디바이스(12, 14)는 직접 전송 메세지 내에서 상기 서비스 표시를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말기 디바이스.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 단말기 디바이스는 이동 단말기(10)인 것을 특징으로 하는 단말기 디바이스.
  23. 데이터 네트워크에 의해 생성되는 서비스 콘텍스트와 단말기 접속 간에 링크를 설정하는 네트워크 제어 디바이스(32, 34)에 있어서,
    상기 단말기 접속을 경유하여 수신된 서비스 표시를 상기 데이터 네트워크에 전송하고, 상기 전송된 서비스 표시에 응답하여 수신되는 네트워크 응답에 기초하여 상기 링크를 설정하는 것을 특징으로 하는 네트워크 제어 디바이스.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 네트워크 제어 디바이스(32, 34)는 접속 요청 또는 접속 완료 메시지로부터 또는 전용 메세지로부터 상기 서비스 표시를 추출하는 것을 특징으로 하는 네트워크 제어 디바이스.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 메세지는 RRC 메세지인 것을 특징으로 하는 네트워크 제어 디바이스.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 네트워크 제어 디바이스(32, 34)는 상기 단말기 접속을 경유하여 수신되는 직접 전송 메세지 내에서 상기 서비스 표시를 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크 제어 디바이스.
  27. 제 23 항 내지 제 26 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크 제어 디바이스(32, 34)는 RANAP 메세지 내에서 상기 서비스 표시를 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크 제어 디바이스.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 RANAP 메세지는 최초 UE 메세지인 것을 특징으로 하는 네트워크 제어 디바이스.
  29. 제 23 항에 있어서,
    상기 네트워크 제어 디바이스(32, 34)는 단말기 접속의 액티브 세트 내에 상기 서비스 표시를 부가하고, 상기 단말기 접속과 상기 서비스 콘텍스트 간에 관계를 발생시키는 것을 특징으로 하는 네트워크 제어 디바이스.
  30. 제 23 항에 있어서,
    상기 네트워크 제어 디바이스는 RNC(32, 34)인 것을 특징으로 하는 네트워크 제어 디바이스.
  31. 서비스 콘텍스트와 단말기 접속 간에 링크를 설정하기 위한 시스템에 있어서,
    제 17 항에 따른 단말기 디바이스 및 제 23 항에 따른 네트워크 제어 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 콘텍스트와 단말기 접속 간에 링크를 설정하기 위한 시스템.
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