KR101261083B1

KR101261083B1 - 전개형 시스템 부착 처리를 실행하는 무선 통신 시스템 및방법

Info

Publication number: KR101261083B1
Application number: KR1020080020103A
Authority: KR
Inventors: 카멜 엠 샤힌
Original assignee: 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2013-05-06
Also published as: KR20070009454A; KR20080035535A; TW201424318A; CN101375554A; TWI499263B; TWI482476B; KR101293324B1; DE202006010953U1; TW201021487A; KR20120125204A; CN201150110Y; TWM302836U; TW200705934A; CN101375554B; MY152916A; KR101261181B1; TWI424724B; AR055989A1; KR20120016157A; KR101346458B1

Abstract

전개형 시스템 부착 처리를 실행하는 무선 통신 시스템 및 방법이 개시된다. 시스템은 제1 코어 네트워크와, 상기 제1 코어 네트워크로부터 전개된 제2 코어 네트워크를 포함한다. 무선 송/수신 유닛(WTRU)은 제2 코어 네트워크에 부착 요청 메시지를 송신한다. 제2 코어 네트워크는 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 활성화하고 부착 수락 메시지를 WTRU에 송신한다. 부착 수락 메시지는 PDP 컨텍스트에 관한 정보를 포함한다. 제2 코어 네트워크는 WTRU에 대하여 세션 관리(SM) 및 이동성 관리(MM)에 대한 세션 및 이동성 관리(SMM) 컨텍스트를 구성한다.

Description

전개형 시스템 부착 처리를 실행하는 무선 통신 시스템 및 방법{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD OF IMPLEMENTING AN EVOLVED SYSTEM ATTACHMENT PROCEDURE}

본 발명은 전개형 무선 통신 시스템(예컨대, 진화된 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 지상 무선 액세스망(Terrestrial Radio Access Network)(E-UTRAN))에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 전개형 시스템 부착 처리를 실행하는 무선 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.

3세대(3G) 시스템의 전개는 진보중에 있어, 보다 높은 데이터 레이트, 보다 낮은 지연, 및 다수 RAT(Radio Access Technology)의 지원을 제공한다. 전개형 3G 시스템의 주 특징은, 보다 높은 효율성으로 보다 높은 데이터 레이트를 취급하기 위한 향상된 에어 인터페이스와, 시그널링 처리수를 감소시키고 셋업 지연을 감소시키기 위한 종래 처리의 최적화와, GSM(Global Standard for Mobile Communication)와, GPRS(General Packet Radio Service), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA2000, IEEE 802.xx 등과 같은 임의의 에어 인터페이스의 상호 접속 및 상호 동작을 허용하기 위한 네트워크 설계를 포함한다.

도 1은 종래의 GPRS 액세스 인터페이스 및 기준점들을 도시한다. 단말 장치(Terminal Equipment, TE)(104) 및 이동 단말(Mobile Terminal, MT)(106)을 포함하는 이동국(MS)(102)은 복수의 GPRS 패킷 도메인 네트워크들(108a, 108b) 중 하나에 부착되고, 이 복수의 GPRS 패킷 도메인 네트워크들 중 하나는 패킷 데이터 네트워크(110)에 또한 접속된다. GPRS 패킷 도메인 네트워크들(108a, 108b)은 네트워크 액세스 제어 기능, 패킷 라우팅 및 전송 기능, 이동성 관리 기능, 논리 링크 관리 기능, 무선 자원 관리 기능, 네트워크 관리 기능 등을 수행한다.

네트워크 액세스 제어 기능은 등록, 인증 및 위임, 허가 제어, 메시지 스크리닝, 패킷 포맷 적응화, 데이터 수집 책임, 동작자 결정의 호 제한(barring) 등을 포함한다. 패킷 라우팅 및 전송 기능은 릴레이, 라우팅, 어드레스 트랜즈레이션 및 매핑, 인캡슐레이션, 터널링, 압축, 연산, 도메인명 서버 등을 포함한다. 논리 링크 관리 기능은 세션의 확립, 유지 및 해제를 포함한다.

도 2a 및 도 2b는 MS의 이동성 관리(MM)용 종래의 상태 머신 및 Iu 모드에서의 동작하는 GPRS 지원 노드(SGSN)를 도시한다. MS 및 SGSN은, 패킷 이동성 관리(PMM)-분리 상태, PMM-접속 상태 및 PMM-아이들 상태 중 하나에 있을 수도 있다. PMM-분리 상태에서, MS와 SGSN 간의 통신은 없다. MS와 SGSN에서 MM 컨텍스트를 확립하기 위하여, MS는 GPRS 부착 처리를 수행한다. GPRS 부착시, 이 상태는 PMM-접속 상태로 변하고, 패킷 스위칭(PS) 시그널링 접속이 MS와 SGSN 간에 확립된다. PS 시그널링 접속 해제는 이 상태를 PMM-아이들 상태로 변화시킨다. GPRS 분리, PS 부착 거부 또는 라우팅 영역 갱신(RAU) 거부는 이 상태를 PMM-분리 상태로 변경시킨다. PMM-아이들 및 PMM-접속 상태에서, 세션 관리(SM) 상태는 활성이거나 비활성일 수도 있다.

도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 함께, 종래의 GPRS 시스템에서 부착 처리(300)의 시그널링 도면이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, MS(302)는 신 SGSN(306)에의 부착 요청 메시지의 송신에 의하여 부착 처리(300)를 개시한다(단계 322). 부착 요청 메시지는 국제 이동 가입자 ID(International Mobile Subscriber Identity, IMSI)(또는, 패킷-일시 이동 가입자 ID(P-TMSI) 및 구 라우팅 영역 ID(RAI)), 부착 유형 등을 포함한다.

MS(302)가 자신을 P-TMSI로 식별하면, 신 SGSN(306)은 RAI로부터 구 SGSN 어드레스를 유도하여, MS(302)의 IMSI 정보를 요청한다(단계 324). 신 SGSN(306)은 구 SGSN(308)에 식별 요청 메시지를 송신한다(단계 326). 식별 요청 메시지는 P-TMSI, 구 RAI, 구 P-TMSI 시그내쳐 등을 포함한다. 구 SGSN(308)는 기록에 대하여 P-TMSI를 체크하고, MS(302)의 IMSI을 갖는 식별 응답 메시지를 신 SGSN(306)에 송신한다(단계 328, 330). MS(302)가 구 SGSN(308)에서 알려지면, 구 SGSN(308)은 IMSI, 인증 트리플렛, 또는 인증 퀀텟을 포함하는 식별 응답 메시지로 응답한다. MS(302)가 구 SGSN(308)에서 알려지지 않으면 또는 구 P-TMSI가 구 SGSN(308)에 기억된 값과 일치하지 않으면, 구 SGSN(308)은 단계 330에서 식별 응답 메시지에서의 적절한 에러 이유로 응답한다.

MS(302)가 구 SGSN(308)에서 알려지지 않으면, 신 SGSN(306)은 식별(ID) 요청(ID 형= IMSI)을 MS(302)에 송신한다(단계 334). MS(302)는 MS(302)의 IMSI를 포함하는 ID 응답으로 응답한다(단계 336).

MS에 대한 MM 컨텍스트가 네트워크 어디에도 없으면, 인증 처리는 MS(302), 신 SGSN(306) 및 홈 위치 설정 레지스터(Home Location Register, HLR)(314)에 의하여 수행된다(단계 338).

도 3b를 참조하여, 동작자 구성에 기초하여, 국제 이동 장치 ID(International Mobile Equipment Identity, IMEI) 체킹 처리는 MS(302), 신 SGSN(306) 및 장치 ID 레지스터(EIR)(310)에 의하여 선택적으로 수행될 수도 있다(단계 340). SGSN 번호가 최종 GPRS 분리 이후 변했다면, 또는 이것이 바로 제1 부착이면, 신 SGSN(306)은 갱신 위치 설정 메시지를 HLR(314)에 송신함으로써 HLR(314)를 갱신한다(단계 342). 갱신 위치 설정 메시지는 SGSN 번호, SGSN 어드레스, IMSI 등을 포함한다.

HLR(316)은 SGSN 번호와 기록들을 비교하고, 위치 설정 취소 메시지(IMSI, 취소형을 포함)를 구 SGSN(308)로 송신한다(단계 344, 346). 구 SGSN(308)은 위치 결정 취소 접수 확인 통지(ACK)로 접수 확인 통지한다(단계 348). HLR(314)는 IMSI 및 GPRS 가입 데이터를 포함하는 가입자 데이터 삽입 메시지를 신 SGSN(306)에 송신한다(단계 350).

신 SGSN(306)은 MS(302)가 신 라우팅 영역(RA)에서 허용되지 않는지를 체크한다(단계 352). 지역적 가입 제한 또는 액세스 제한 때문에, MS(302)가 RA에서 부착이 허용되지 않으면, 신 SGSN(306)은 적절한 이유로 부착 요청을 거부하고, HLR(314)로 가입자 데이터 삽입 ACK(IMSI, SGSN 영역 제한 메시지를 포함)를 리턴할 수도 있다(단계 354). 가입 체킹이 다른 이유로 실패한다면, 신 SGSN(306)은 또한 적절한 이유로 부착 요청을 거부하여, HLR(314)로 가입자 데이터 삽입 ACK(IMSI 및 이유를 포함)를 리턴한다. 모든 체크가 성공적이면, 신 SGSN(306)은 MS(302)에 대한 MM 컨텍스트를 구성하여, HLR(314)에 가입자 데이터 삽입 ACK(IMSI를 포함)를 리턴한다(단계 356, 358). HLR(314)은 MM 컨텍스트를 갱신하고, 갱신 위치 설정 ACK를 신 SGSN(306)에 송신한다(단계 360, 362).

도 3c를 참조하면, 부착 요청에 나타난 부착 유형은 조합된 GPRS/IMSI 부착을 나타내면, 방문자 위치 설정 레지스터(VLR)이 갱신되어야 한다. 신 SGSN(306)은 위치 설정 갱신 요청을 신 VLR(312)에 송신한다(단계 364). 위치 설정 갱신 요청은 신 LAI, IMSI, SGSN 번호, 위치 설정 갱신형 등을 포함한다.

신 VLR(312)은 SGSN 번호를 기억함으로써 신 SGSN(306)과의 연관성을 생성한다. 위치 설정 영역(LA) 갱신이 인터-모빌 스위칭 센터(Inter-Mobile Switching Center, MSC)이면, 신 VLR(312)는 위치 결정 갱신 메시지(IMSI와 신 VLR을 포함)을 HLR(314)에 송신한다(단계 366). HLR(314)는 위치 결정 취소 메시지를 구 VLR(316)에 송신한다(단계 368). 구 VLR(316)은 위치 결정 취소 ACK로 접수 확인 통지한다(단계 370).

HLR(314)은 가입자 데이터 삽입 메시지(IMSI와 가입자 데이터 포함)를 신 VLR(312)에 삽입한다(단계 372). 신 VLR(312)은 가입자 데이터 삽입 ACK로 접수 확인 통지한다(단계 374). 인터-MSC 위치 설정 갱신 처리를 종료한 후, HLR(314)는 위치 결정 갱신 ACK로 신 VLR(3120에 응답한다(단계 376). 신 VLR(312)은 위치 결정 갱신 수락 메시지(VLR TMSI 포함)로 신 SGSN(306)에 응답한다(단계 378).

신 SGSN(306)은 부착 수락 메시지를 MS(302)에 송신한다(단계 380). 부착 수락 메시지는 P-TMSI, VLR TMSI, P-TMSI 시그내쳐, 및 무선 우선순위(priority) SMS를 포함한다. 다음, MS(302)는 부착 완료 메시지를 신 SGSN(306)에 리턴하고, 신 SGSN(306)은 TMSI 재할당 완료 메시지를 신 VLR(312)에 송신한다(단계 382, 384).

도 4는 SM에 대한 종래의 상태 머신을 도시한다. GPRS 가입은 하나 이상의 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 어드레스의 가입을 포함한다. 각 PDP 어드레스는 PDP 컨텍스트의 요소이다. PDP 상태는 데이터 전송이 그 PDP 어드레스에 대하여 인에이블되는 지의 여부를 나타낸다. PDP 상태는, PDP 컨텍스트가 활성화되면, 비활성 상태에서 활성 상태로 이동된다. 활성화 상태는, 탈활성화 처리가 개시되면 또는 MM 상태가 PMM-아이들 상태 또는 PMM-분리 상태로 변하면, 비활성 상태로 변한다.

비활성 상태에서, MS의 특정 PDP 어드레스에 대한 데이터 서비스는 활성화되지 않고, PDP 컨텍스트는 그 PDP 어드레스에 관련된 PDP 프로토콜 데이터 유닛(PDU)를 처리하기 위하여 어떠한 라우팅 또는 매핑 정보를 포함하지 않는다. 활성 상태에서, 사용 중인 PDP 어드레스에 대한 PDP 컨텍스트는 MS, SGSN 및 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)에서 활성화된다. PDP 컨텍스트는 MS와 GGSN 간의 특정 PDP 어드레스에 대하여 PDP PDU를 전송하기 위한 정보의 매핑 및 라우팅을 포함한다. 활성화 상태는, MS의 MM 상태가 PMM-아이들 상태 또는 PMM-접속 상태일 때만 허용된다.

도 5는 종래의 PDP 컨텍스트 활성화 처리(500)의 흐름도이다. MS(302)는 PDP 컨텍스트 요청 활성화 메시지를 SGSN(306)에 송신한다(단계 502). PDP 컨텍스트 요청 활성화 메시지는 PDP형, PDP 어드레스, 액세스 포인트명(APN), 요청된 서비스 품질(QoS), 프로토콜 구성 옵션 등을 포함한다. SGSN(306)은 PDP 컨텍스트 요청 활성화를 검중하고, APN을 선택하고, APN을 GGSN(310)으로 매핑한다(단계 504).

SGSN(306)은 PDP 컨텍스트 요청 생성 메시지를 GGSN(310)에 송신한다(단계 506). PDP 컨텍스트 요청 생성 메시지는 PDP형, PDP 어드레스, APN, 협상된 QoS, TEID, 특성 부과(charging characteristics) 등을 포함한다. GGSN(310)은 그 PDP 컨텍스트 테이블에 새로운 엔트리를 생성하고, PDP 컨텍스트 응답 생성을 SGSN(306)에 리턴한다(단계 508). PDP 컨텍스트 응답 생성 메세지는 TEID, PDP 어드레스, 프로토콜 구성 옵션, 협상된 QoS, ID 부여 등을 포함한다.

무선 액세스 베어러(Radio Access Bearer, RAB) 셋업이 MS(302), RAN(304) 및 SGSN(306) 간에 수행된다(단계 510). Iu 모드에서, 그리고 기본 서비스 세트(BSS) 트레이스가 활성화되면, SGSN(306)은 트레이스 개시 메시지를 RAN(304)에 송신할 수도 있다(단계 512). SGSN(306)은 PDP 컨텍스트 요청 갱신을 송신함으로써 강등된 QoS 속성에 관하여 GGSN(310)에게 알릴 수도 있다(단계 514). GGSN(310)은 PDP 컨텍스트 응답 갱신을 SGSN(306)에 송신함으로써 신 QoS 속성을 확인한다(단계 516).

SGSN(306)은 GGSN 어드레스를 그 PDP 컨텍스트에 삽입한다(단계 518). MS(302)가 동적 어드레스를 요청했으면, GGSN(310)으로부터 수신된 PDP 어드레스는 PDP 컨텍스트에 삽입된다. SGSN(306)은 협상된 QoS에 기초하여 무선 우선순위와 패킷 흐름 ID를 선택하고, PDP 컨텍스트 수락 활성화 메시지를 MS(302)에 리턴한다(단계 520). PDP 컨텍스트 수락 활성화 메시지는 PDP형, PDP 어드레스, 트랜잭션 식별자(TI), 협상된 QoS, 무선 우선순위, 패킷 흐름 ID, 프로토콜 구성 옵션 등을 포함한다. MS(302)가 MS 네트워크에서 BSS 패킷 흐름 처리를 지원하지 않은 성능을 나타내었으면, SGSN(306)은 패킷 흐름 ID를 포함하지 않을 것이다.

본 발명은 전개형 시스템 부착 처리를 실행하는 무선 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다. 무선 통신 시스템은 제1 코어 네트워크(즉, 종래의 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 코어 네트워크)와, 상기 제1 코어 네트워크로부터 전개된 제2 코어 네트워크(즉, 전개형 코어 네트워크)를 포함한다. 전개형 시스템에서 동작하는 전개형 무선 송/수신 유닛(WTRU)은 파워 업시, 전개형 코어 네트워크로 변형된 부착 요청 메시지를 송신한다. 수신시, 전개형 코어 네트워크는 3GPP TS23.060 PS 부착 처리에서 지정된 동일한 처리(예컨대, 인증, 위임, 이동성 관리 등)를 수행한다. 다음, 전개형 코어 네트워크는 PDP 컨텍스트를 활성화하도록 처리한다(WTRU에 대한 디폴트 IP 어드레스의 할당 및 구성). IP 구성 처리의 성공적인 완료시(PDP 컨텍스트 활성화), 전개형 코어 네트워크는 신 부착 수락 메시지를 WTRU에 송신한다. 신 부착 수락 메시지는 PDP 컨텍스트에 관한 정보(예컨대, IP 어드레스, IP 버전( 즉, v4 또는 v), APN 정보, QoS 등)를 포함한다. 전개형 코어 네트워크는 또한 WTRU에 대한 SM(Session Management) 및 MM(Mobility Management)를 위하여 세션(SM) 및 이동성 관리(MM)(SMM) 컨텍스트를 구성한다. 본 발명에 따른 SM 및 MM 상태는 종래의 3GPP-기반 MM 및 SM 상태(제1 코어 네트워크에서)와는 상이하다. 본 발명에 따른 SM 및 MM은 WTRU의 전체 동작에 대한 IP 어드레스의 할당을 채용한다. WTRU가 접속되면, IP 어드레스가 할당된다. 어떠한 IP 어드레스도 할당되지 않으면, WTRU는 탈-부착 상태에 있다(즉, 도달할수 없거나 OFF). 본 발명에 따르면, WTRU 상태(사용 가능성)는 IP 어드레스의 할당에 따른다. MM 상태들 간의 상태 천이는 따라서 변한다.

본 발명에 따른 SM 및 MM 상태는 종래의 3GPP-기반 MM 및 SM 상태(제1 코어 네트워크에서)와는 상이하다. 본 발명에 따른 SM 및 MM은 WTRU의 전체 동작에 대한 IP 어드레스의 할당을 채용한다. WTRU가 접속되면, IP 어드레스가 할당된다. 어떠한 IP 어드레스도 할당되지 않으면, WTRU는 탈-부착 상태에 있다(즉, 도달할수 없거나 OFF). 본 발명에 따르면, WTRU 상태(사용 가능성)는 IP 어드레스의 할당에 따른다. MM 상태들 간의 상태 천이는 따라서 변한다.

(바람직한 실시예의 상세한 설명)

이하를 참조할 때, 용어 "WTRU" 용어는, 사용자 장치(UE), MS, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 다른 형태의 장치를 포함하나, 이들에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 특징은 집적 회로(IC)에 통합되거나, 다수의 상호 접속 구성 요소들을 포함하는 회로에 구성될 수도 있다.

도 6은 본 발명에 따른 E-TRAN 및 전개형 CN을 포함하는 예시적인 전개형 시스템(600)을 도시한다. 전개형 시스템(600)은 액세스 시스템 계층(610), 네트워크 계층(620), 및 멀티미디어 계층(630)을 포함한다. 액세스 시스템 계층(610)은 복수의 무선 액세스 네트워크(RAN), CN(616), 및 전개형 CN(617)을 포함한다. RAN은 일반적인 액세스 네트워크(GAN)(611), GSM/EDGE 무선 액세스 네트워크(GERAN)(612), UTRAN(613), E-UTAN(614) 및 상호 동작하는 무선 로컬 영역 네트워크(I-WLAN)(615)를 포함한다. RAN(611~615)는 CN(616) 또는 전개형 CN(617)에 접속되어, 하나 이상의 WTRU에 서비스들(인터넷 프로토콜(IP) 멀티미디어 서브시스템(IMS)(631)로부터의 멀티미디어 서비스와 같은)을 제공하는 동안, 인증, 위임 및 어카운팅(AAA) 서버(621), 이동 IP(MIP) 서버(622), 또는 GGSN(618) 또는 패킷 데이터 게이트웨이(PDG)(619)를 통하여 네트워크 계층(620)에서의 다른 네트워크 개체와 상호 동작한다.

도 7은 본 발명에 따른 전개형 시스템 코어 네트워크 하이-레벨 기능의 도면이다. 네트워크 액세스 및 IP 접속성 제어 기능은 등록, 인증 및 위임, 허가, 메시지 스크리닝, 패킷 포맷 적응화, 데이터 수집 책임, 동작자 결정의 호 제한 등을 제어한다. 패킷 라우팅 및 전송 기능은 릴레이, 라우팅, 어드레스 트랜즈레이션 및 매핑, 인캡슐레이션, 터널링, 압축, 연산, 도메인명 서버 등을 제어한다. 논리 링크 관리 기능은 세션의 확립, 유지 및 해제를 제어한다.

도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 세션 및 이동성 관리(SMM)용 상태 머신을 도시한다. WTRU 및 전개형 시스템 코어는 MM-분리 및 SM-비활성 상태, MM-접속 및 SM-활성 상태 및 MM-아이들 및 SM-활성 상태 중 하나일 수도 있다. MM-분리 및 SM-비활성 상태에서, WTRU와 전개형 시스템 코어 간의 통신은 없다. 전개형 시스템 부착 후, SMM 상태는 MM-분리 및 SM-비활성 상태에서 MM-접속 및 SM-활성 상태로 변한다. MM-접속 및 SM-활성 상태에서, PS 시그널링 접속은 WTRU와 전개형 시스템 코어 간에 확립된다. PS 시그널링 접속이 해제하고, MM-접속 및 SM-활성 상태에서, SMM 상태를 MM-아이들 및 SM-활성 상태로 변화시킨다. 전개형 시스템 분리, PS 부착 거부 또는 인터-RAT 핸드오버 거부는 SMM 상태를 MM-분리 및 SM-비활성 상태로 변하도록 한다.

도 9a ~ 도 9c는 본 발명에 따른 전개형 시스템 부착 및 등록에 대한 처리(1000)의 흐름도이다. WTRU(1002)는 부착 요청 메시지를 신 CN(즉, 전개형 CN)(1006)으로 송신함으로써 부착 처리(1000)를 개시한다(단계 1022). 부착 요청 메시지는 IMSI(또는 P-TMSI 및 구 RAI), 부착 유형 등을 포함한다. WTRU(1002)는 P-TMSI로 자신을 식별하면, 신 CN(1006)은 RAI로부터 구 SGSN 어드레스를 도출하여, WTRU(1002)의 IMSI 정보를 요청한다(단계 1024). 신 CN(1006)은 식별 요청 메시지를 구 SGSN(1008)에 송신한다(단계 1026). 식별 요청 메시지는 P-TMSI, 구 RAI, 구 P-TMSI 시그내쳐 등을 포함한다.

구 SGSN(1008)은 기록들에 대해 P-TMSI를 체크하여 식별 응답 메시지를 신 CN(1006)에 보낸다(단계 1028, 단계 1030). WTRU(1002)가 구 SGSN(1008)에서 알려져 있다면, 구 SGSN(1008)는 IMSI, 인증 트리플렛(triplets) 또는 인증 퀸텟(quintet)을 포함한 식별 응답 메시지로 응답한다. WTRU(1002)가 구 SGSN(1008)에서 알려져 있지 않거나, P-TMSI가 구 SGSN(1008)에 저장된 값과 일치하지 않으면, 단계 1030에서 구 SGSN(1008)는 식별 응답 메시지 내의 적절한 에러 이유로 응답한다. WTRU(1002)가 구 SGSN(1008)에서 알려져 있지 않으면, 신 CN(1006)는 ID 요청(ID형 = IMSI)을 WTRU(1002)에게 보낸다(단계 1032, 단계 1034). 그리고, WTRU(1002)는 그 WTRU(1002)의 IMSI를 포함하는 ID 응답으로 응답한다(단계 1036).

WTRU(1002)에 대한 MM 컨텍스트가 네트워크 내 어느 곳에도 존재하지 않으면, WTRU(1002), 신 CN(1006) 및 HLR(1014)에 의해 인증 처리가 수행된다(단계 1038). 동작자 구성에 기초하여, IMEI 체킹 처리가 WTRU(1002), 신 CN(1006) 및 EIR(1010)에 의해 선택적으로 수행될 수도 있다(단계 1040).

신 CN 번호가 마지막 시스템 부착 이후 변경되었다면, 또는 그것이 바로 제1 부착이라면, 신 CN(1006)은 위치 결정 갱신 메시지를 HLR(1014)에 보냄으로써 HLR(1014)를 갱신한다(단계 1042). 위치 결정 갱신 메시지는 CN 번호, CN 어드레스, IMSI 등을 포함한다.

HLR(1014)는 CN 번호와 기록들을 비교하여 위치 결정 취소 메시지(IMSI, 취소형 포함)를 구 SGSN(1008)에 보낸다(단계 1044, 단계 1048). 구 SGSN(1008)은 위치 결정 취소 ACK로 접수 확인 통지한다(단계 1048). HLR(1014)는 가입자 데이터 삽입 메시지[IMSI, 가입 데이터, PDP형, PDP 어드레스, APN, QoS, 허용된 VPLMN(Visiting Public Land Mobile Network) 등을 포함]를 신 CN(1006)에 보낸다(단계 1050).

신 CN(1006)은 WTRU(1002)가 신 RA에서 허용되지 않는지의 여부를 체크한다(단계 1052). 지역적 가입 제한 또는 액세스 제한으로 인해, WTRU(1002)가 RA에 부착하는 것이 허용되지 않는다면, 신 CN(1006)은 적절한 이유로 부착 요청을 거부하고, 가입자 데이터 삽입 ACK(IMSI, CN 영역 제한 메시지 포함)를 HLR(1014)으로 리턴할 수도 있다(단계 1054). 가입 체킹이 다른 이유로 실패하면, 신 CN(1006)도 역시 적절한 이유로 부착 요청을 거부하고 가입자 데이터 삽입 ACK(IMSI와 이유 포함)를 HLR(1014)에 리턴한다. 모든 체크가 성공적이면, 신 CN(1006)은 WTRU(1002)에 대한 SMM 컨텍스트를 구성하고, PDP 컨텍스트를 활성화한 다음(단계 1056), 가입자 데이터 삽입 ACK(IMSI, PDP형, PDP 어드레스, APN, TEID 등을 포함)를 HLR(1014)에 보낸다(단계 1058). HLR(1014)는 SMM 컨텍스트를 갱신하고 위치 결정 갱신 ACK를 신 CN(1006)에 보낸다(단계 1060, 단계 1062).

부착 요청에서 표시된 부착 유형이 조합된 E-UTRAN/IMSI 부착을 나타내면, VLR은 갱신되어야 한다. 신 CN(1006)은 위치 결정 갱신 요청을 신 VLR(1012)에 보낸다(단계 1064). 위치 결정 갱신 요청은 신 LAI, IMSI, CN 번호, 위치 결정 갱신형 등을 포함한다.

신 VLR(1012)은 CN 번호를 기억함으로써 신 CN(1006)과의 연관성을 형성한다. LA 갱신이 인터-MSC(Mobile Switching Center)이라면, 신 VLR(1012)은 위치 결정 갱신 메시지(IMSI과 신 VLR 포함)를 HLR(1014)에 보낸다(단계 1066). HLR(1014) 는 위치 결정 취소 메시지를 구 VLR(1016)에 보낸다. 구 VLR(1016)은 위치 결정 취소 ACK로 접속 확인 통지한다(단계 1070).

HLR(1014)는 가입자 데이터 삽입 메시지(IMSI와 가입자 데이터 포함)를 신 VLR(1012)에 보낸다(단계 1072). 신 VLR(102)는 가입자 데이터 삽입 ACK로 접수 확인 통지한다(단계 1074). 인터-MSC 위치 결정 갱신 처리를 완료한 후에, HLR(1014)는 신 VLR(1012)에 위치 결정 갱신 ACK로 응답한다(단계 1076). 신 VLR(1012)는 신 CN(1006)에 위치 결정 갱신 수락 메시지(VLR TMSI 포함)로 응답한다(단계 1078).

RAB 셋업 처리는 WTRU(1002), UTRAN(1004) 및 신 CN(1006) 간에 이루어진다(단계 1080). Iu 모드에서, BSS 트레이스가 활성화되면, 신 CN(1006)는 트레이스 개시 메시지를 UTRAN(1004)에 보낼 수 있다(단계 1082).

신 CN(1006)은 부착 수락 메시지를 WTRU(1002)에 보낸다(단계 1084). 부착 수락 메시지는 P-TMSI, VLR TMSI, P-TMSI 시그내쳐, PDP형, PDP 어드레스, TI, QoS, 무선 우선순위, 패킷 흐름 ID, PDP 구성 등을 포함한다. 또한, 부착 수락 메시지는 IP 어드레스를 포함할 수도 있다. 다음, WTRU(1002)는 부착 완료 메시지를 신 CN(1006)에 리턴하고, 신 CN(1006)은 TMSI 재할당 완료 메시지를 신 VLR(1012)에 보낸다(단계 1086, 단계 1088).

본 발명에 따른 부착 수락 메시지에 포함된 정보 요소(IE : Information Element)의 예를 표 1에 나타낸다. 본 발명에 따라 도입된 새로운 IE는 표 1에 굵게 표시된다. 부착 수락 메시지는 CN에 의해 WTRU로 보내져 대응하는 부착 요청이 수락되었음을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 부착 수락 메시지는 IP 어드레스도 포 함할 수도 있다.

IEI	정보 요소	형태/레퍼런스	존재	포맷	길이
	프로토콜 판별자	프로토콜 판별자	M	V	1/2
	스킵 표시기	스킵 지시자	M	V	1/2
	부착 수락 메시지 아이텐티티	메시지 형태	M	V	1
	부착 결과	부착 결과	M	V	1/2
	강제 스탠바이	강제 스탠바이	M	V	1/2
	주기적인 RA 갱신 타이머	GPRS 타이머	M	V	1
	SMS에 대한 무선 우선순위	무선 우선순위	M	V	1/2
	TOM 8에 대한 무선 우선순위	무선 우선순위 2	M	V	1/2
	라우팅 영역 식별	라우팅 영역 식별	M	V	6
19	P-TMSI 시그내쳐	P-TMSI 시그내쳐	O	TV	4
17	협상된 준비 타이머 값	GPRS 타이머	O	TV	2
18	할당된 P-TMSI	이동 ID(identity)	O	TLV	7
23	MS ID(identity)	이동 ID(identity)	O	TLV	7-10
25	GMM 이유	GMM 이유	O	TV	2
2A	T3302 값	GPRS 타이머 2	O	TLV	3
8C	셀 통지	셀 통보	O	T	1
4A	동류 PLMN	PLMN 리스트	O	TLV	5-47
B-	네트워크 기능 지원	네트워크 특징 지원	O	TV	1
34	긴급 번호 리스트	긴급 번호 리스트	O	TLV	5-50
A-	요청된 MS 정보	요청된 MS 정보	O	TV	1
	협상된 LLC SAPI	LLC 서비스 액세스 포인트 식별자	M	V	1
	협상된 QoS	서비스 품질	M	LV	13-15
	무선 우선순위	무선 우선순위	M	V	1/2
	예비 절반 옥텟	예비 잘반 옥텟	M	V	1/2
2B	PDP 어드레스	패킷 데이터 프로토콜 어드레스	O	TLV	4-20
27	프로토콜 구성 옵션	프로토콜 구성 옵션	O	TLV	3-253
34	패킷 흐름 식별자	패킷 흐름 식별자	O	TLV	3

PDP 어드레스 IE는 WTRU가 PDP형 IPv4 또는 IPv6 및 동적 어드레싱을 갖는 PDP 컨텍스트의 활성을 요청한다면 부착 수락 메시지에 포함된다. 프로토콜 구성 옵션 IE는 CN이 프로토콜 데이터(예컨대, 구성 파라미터, 에러 코드 또는 메시지/이벤트)를 WTRU에 전송하는 것을 원할 경우에 부착 수락 메시지에 포함된다. 패킷 흐름 ID IE는 CN이 PDP 컨텍스트에 관련된 패킷 흐름 ID를 나타내는 것을 원한다면 포함될 수도 있다. CN은 WTRU가 WTRU 네트워크 성능 IE의 PFC 특징 모드 필드에서 PFC 처리 지원을 나타내지 않았다면, 이 IE를 포함하지 않을 것이다. WTRU가 PFC 처리 지원을 나타내지 않았다면, WTRU는 이 IE를 수신할 경우 무시할 것이다.

협상된 LLC SAPI, 협상된 QoS, 무선 우선순위 및 예비 절반 옥텟은 정확한 설정을 갖는 네트워크 내에서 서비스를 정확한 종단 포인트로 매핑하는데 이용된 IE이다. LLC SAPI는 WTRU, E-UTRAN과 전개형 CN 양쪽의 서비스 액세스 포인트 식별자를 식별한다. 이것은 특정 서비스의 트래픽 흐름을 업링크와 다운링크 시에 동일한 노드를 통해 라우팅하는 것을 보증한다. 협상된 QoS는 비트 레이트, 지연, 비트-에러 레이트, PDU 사이즈 등의 할당되어야 할 자원들을 특정하는, 트래픽 흐름에 대한 속성 세트이다. 무선 우선순위 IE는 RAN에 대한 데이터 트래픽의 등급을 설정한다.

본 발명의 특징과 구성요소들을 특정 조합의 양호한 실시예들로 설명하였지만, 각 특징 또는 구성요소들은 그 양호한 실시예들의 다른 특징 및 구성요소 없이 단독으로 이용될 수 있거나, 본 발명의 다른 특징과 구성요소와의 다양한 조합으로 또는 이것 없이 다양한 조합으로 이용될 수 있다.

도 1은 종래의 GPRS 액세스 인터페이스 및 기준점의 블록도이다.

도 2a 및 도 2b는 이동성 관리를 위한 종래의 상태 기계를 도시한다.

도 3a ~ 도 3c는 함께, 종래의 PS-부착 및 등록 처리의 흐름도이다.

도 4는 세션 관리용 종래의 상태 기계를 도시한다.

도 5는 종래의 PDP 컨텍스트 활성화 처리의 흐름도이다.

도 6은 본 발명에 따른 E-UTRAN 및 전개형 코어 네트워크(CN)를 포함하는 예시적인 전개형 시스템 구성을 도시한다.

도 7은 본 발명에 따른 전개형 시스템 코어 네트워크 하이-레벨 기능을 도시한다.

도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 세션 및 이동성 관리(SMM)용 상태 기계를 도시한다.

도 9a ~ 도 9c는 함께, 본 발명에 따른 전개형 시스템 부착 및 등록 처리의 흐름도이다.

Claims

무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit)에 있어서,

네트워크 부착(network attachment)을 위한 부착 요청 메시지(attach request message)를 송신하도록 구성되는 프로세서; 및

패킷 데이터를 송신 또는 수신하도록 구성되는 트랜시버로서, 상기 패킷 데이터는 부착 수락 메시지(attach accept message) 내에 포함되어 수신된 인터넷 프로토콜(Internet protocol; IP) 어드레스를 이용하여 송신 또는 수신되는 것인, 상기 트랜시버

를 포함하는, 무선 송수신 유닛(WTRU).
제1항에 있어서, 상기 부착 요청 메시지는 국제 이동 가입자 ID(international mobile subscriber identity; IMSI)를 포함하는 것인, 무선 송수신유닛(WTRU).
제1항에 있어서, 상기 부착 요청 메시지는 패킷 일시 이동 가입자 ID(packet temporary mobile subscriber identity; P-TMSI) 및 라우팅 영역 ID(routing ara identity; RAI)를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
제1항에 있어서, 상기 부착 요청 메시지는 부착 유형(attach type)을 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
제4항에 있어서, 상기 부착 유형은 진화된 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 지상 무선 액세스망(Terrestrial Radio Access Network)(E-UTRAN)) 전용 부착을 표시하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
제4항에 있어서, 상기 부착 유형은 진화된 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 지상 무선 액세스망(Terrestrial Radio Access Network)(E-UTRAN)) 및 IMSI 부착을 표시하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
제1항에 있어서, 상기 부착 수락 메시지는 패킷 데이터 프로토콜(packet data protocol; PDP) 유형, 트랜잭션 식별자(transation identifier; TI), 서비스 품질(quality of service; QoS), 무선 우선순위(radio priority), 패킷 흐름 식별자, 및 PDP 구성 중 적어도 하나를 더 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
제1항에 있어서, 상기 무선 송수신 유닛(WTRU)에 대한 세션 관리(session managment; SM) 및 이동성 관리(mobility management; MM)를 위하여 세션 및 이동성 관리(session and mobility management; SMM) 컨텍스트가 유지되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
제8항에 있어서, 상기 SMM의 상태는 MM-분리(detached) SM-비활성 상태, MM-접속(connedted) SM-활성 상태, 및 MM-아이들(idle) SM-활성 상태 중 어느 하나로 규정되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
제8항에 있어서, 상기 무선 송수신 유닛(WTRU)의 SMM 상태는 상기 무선 송수신 유닛(WTRU)에 대한 PDP 어드레스의 할당(allocation)에 따라 변화하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).