KR101313517B1

KR101313517B1 - 패킷 데이터 네트워크 통신 디바이스 및 방법

Info

Publication number: KR101313517B1
Application number: KR1020137011385A
Authority: KR
Inventors: 까롤린 쟉타
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2013-10-01
Also published as: US9319344B2; KR20130054459A; US8619694B2; JP5472657B2; JP2014068379A; JP2012523138A; EP2417815A4; GB2469291B; JP5815654B2; US20120026864A1; EP2417815A1; CN102388664A; KR20120016231A; WO2010116942A1; GB2469291A; EP2417815B1; CN102388664B; GB0906014D0; US20140078995A1; KR101293442B1

Abstract

본 발명은 패킷 데이터 네트워크 내에서 통신하고, 네트워크 접속 절차의 일부로서 전용 베어러 설정 시그널링을 패킷 데이터 네트워크에 송신하도록 배열된 모바일 무선 통신 디바이스를 제공하며, 그 디바이스는 또한, 상기 전용 베어러 설정 시그널링을 저장하고, 접속 완료 시그널링의 성공에 응답하여 전용 베어러 설정 시그널링을 송신 또는 재송신하도록 배열된다.

Description

패킷 데이터 네트워크 통신 디바이스 및 방법{PACKET DATA NETWORK COMMUNICATIONS DEVICE AND METHOD}

본 발명은 패킷 데이터 네트워크 통신 디바이스 및 그 디바이스의 관련 동작 방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 네트워크 접속 (attach) 절차 동안에 발생되는 시그널링에 관련된 패킷 데이터 네트워크 통신 디바이스 및 관련 방법에 관한 것이다.

가장 최근에는, 진화된 3GPP 네트워크 및 시스템 아키텍처의 진행 중인 표준화가, LTE (Long Term Evolution) 시스템 아키텍처를 수반하는 소위 EPS (Evolved Packet System) 에 초점을 맞추고 있다.

일반적으로, 이러한 패킷 데이터 네트워크는, 각각이 무선 베어러 및 이동성 터널을 포함하고 상이한 각각의 IP 흐름에 관련된 복수의 QoS (Quality of Service) 프로파일 중 하나와 연관된 복수의 EPS 베어러를 채용하도록 배열된다.

이러한 아키텍처 내에서, UE (User Equipment) 는 EPS 네트워크의 접속 절차를 요청함으로써 연결성을 개시하려는 경향이 있고, 그 네트워크는 그 후에 그 네트워크에 대해 관련된 디폴트 연결성과 함께 소위 접속 수용 응답으로 응답하는 것에 의한 접속 절차를 통해 UE 의 등록을 가능하게 한다.

네트워크 접속 절차에서의 지연을 방지하고 그 네트워크 접속 절차의 단순성을 증가시키려는 시도에서, 이러한 디폴트 연결성이 일반적으로 제공된다. 그러나, 옵션적으로, 전용 베어러 리소스가 또한 설정될 수 있고, 그것은 일반적으로 EPS 디폴트 베어러 콘텍스트와 연관된다.

UE 는 그 후에 접속 완료 메시지로 응답함으로써 접속 절차를 완료하고, 전용 EPS 베어러 콘텍스트 활성화 응답으로 응답함으로써 전용 베어러 리소스 설정 절차도 또한 완료할 수 있다.

그러나, 다양한 이유로, 예를 들어, UE 가 접속 수용 메시지의 수신에 후속하는 임의의 시간에서 인트라-LTE 핸드오버를 발생시키는 경우, UE 내의 하위 계층들이 접속 완료 메시지를 전송하는 것을 실패하는 상황이 정기적으로 발생한다. 그 후에, UE 내의 하위 계층들에 의해 접속 완료 메시지가 전송되지 않을 것이고, 이것은 잠재적으로 문제가 많은 것으로 확인되었다.

이러한 문제를 극복하거나 적어도 완화시키기 위한 장치들이 제안되었고, 현재 공지되어 있는 제안 중 하나의 예가, 옵션적인 보안 활성화 및 ESM 정보 요청 절차를 또한 일반적으로 수반하는 제 2 접속 절차의 수행을 개시하는 것이다.

그 후에, 코어 네트워크 엔티티 (Core Network entity) 가 변경되지 않더라도, UE 내의 NAS (Non Access Stratum) 및 AS (Access Stratum) 계층들 양자에서의, 네트워크 구현에 따른 디폴트 베어러의 가능한 재생성이 발생한다.

대안으로 공지되어 있는 옵션은, 완전한 재접속 절차를 회피하려는 시도에서 접속 완료 시그널링을 재송신하는 것이다. 그러나, 이러한 공지된 장치에서, 전용 베어러 리소스 설정은 관련된 가드 타이머 갭의 경과 후에, 일반적으로는 대략 8초 경과 후에, 네트워크에 의해 재개시될 뿐이고, 그 8초는 전체 네트워크 시스템 내에 레이턴시를 도입하는 한에서는 제한적인 것임을 물론 입증할 수 있다.

이러한 레이턴시와 관련하여, UE 는 이러한 전용 베어러의 설정을 계속 요구할 가능성이 있어서, 시스템 내의 시그널링을 증가시키거나 사실상 과다해지는 불편을 또한 초래한다.

본 발명은 공지된 이러한 디바이스 및 방법을 통해 이점을 갖는 패킷 데이터 네트워크 통신 디바이스 및 동작 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 제 1 양태에 의하면, 본 발명은 패킷 데이터 네트워크 내에서 통신하고, 네트워크 접속 절차의 일부로서 전용 베어러 설정 시그널링을 패킷 데이터 네트워크에 송신하도록 배열된 모바일 무선 통신 디바이스를 제공하며, 그 디바이스는 또한, 상기 전용 베어러 설정 시그널링을 저장하고, 패킷 데이터 네트워크에 대한 접속 완료 시그널링의 성공에 응답하여 전용 베어러 설정 시그널링을 재송신하도록 배열된다.

본 발명은, 접속 완료 메시지의 성공적인 송신에 기초하여 디바이스에 의해 송신되는 전용 베어러 설정 시그널링에 따라, 접속 요청 및 임의의 연관된 NAS 보안 활성화 및 ESM 정보 요청/응답의 불필요한 재송신을 회피하는 것이 가능하다는 것을 입증하는 한에서는, 특히 이점이 있음을 입증할 수 있다.

또 다른 이점으로서, 본 발명은 현재 핸들링되는 상위 계층의 디바이스 메시지 재송신과 동작의 일관성을 유지하는 것이 용이하게 가능하다는 것을 입증한다.

바람직하게는, 접속 완료 메시지의 송신 실패에 응답하여 전용 베어러 설정 시그널링을 재송신하도록 디바이스가 배열된다.

이롭게는, 이러한 송신 실패가 모바일 무선 통신 디바이스 내의 무선 계층들에 의해 표시된다.

대안적인 특징으로서, 접속 완료 메시지의 성공적인 송신의 표시에 응답하여 전용 베어러 설정 시그널링을 재송신하도록 디바이스가 배열될 수 있다.

또한 인식되는 바와 같이, 모바일 무선 통신 디바이스 내의 NAS 가 후속의 송신을 위해 전용 베어러 설정 시그널링을 유지하도록 기능할 수 있도록 전용 베어러 설정 시그널링이 NAS 메시지를 포함하는 이점이 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 패킷 데이터 네트워크 내의 모바일 무선 통신 디바이스에 대한 네트워크 접속 방법으로서, 송신된 전용 베어러 설정 신호를 저장하는 단계 및 네트워크 내의 접속 완료 시그널링의 성공에 응답하여 전용 베어러 설정 신호를 재송신하는 단계를 포함하는 패킷 데이터 네트워크 내의 모바일 무선 통신 디바이스에 대한 네트워크 접속 방법을 제공한다.

상술된 모바일 무선 통신 디바이스의 또 다른 가능한 상세에 의한 바와 같이, 그 방법은 마찬가지로, 접속 완료 메시지의 송신 실패의 식별에 응답하여 전송 베어러 설정 시그널링을 재송신하도록 배열될 수 있고, 그 접속 완료 메시지의 송신 실패의 표시가 모바일 무선 통신 디바이스 내의 무선 베어러에 의해 제공될 수 있다.

또한, 그 방법은, 접속 완료 메시지의 성공적인 송신의 표시에 응답하여 전용 베어러 설정 시그널링을 재송신하는 단계를 포함할 수 있음은 물론, 송신된 전용 베어러 설정 신호를 저장하는 단계가 디바이스의 NAS 에 의해 제공될 수 있다.

따라서, 인식되는 바와 같이, 본 발명의 채택을 통해서, 그리고 예를 들어, 인트라-LTE 핸드오버로 인한 것일 수도 있는 UE 내의 하위 계층들에 의한 EPS 접속 응답 송신의 실패시에, UE 는 등록 업데이트 절차, 즉, 제 2 접속 절차를 개시할 필요가 없거나 또는 접속 완료 절차를 재송신할 필요가 없는 이점이 있다. 오히려, EPS 접속 응답 재송신 후에 임의의 관련된 NAS 전용 베어러 응답 신호를 재송신하는 것이 제안되고 있다.

본 발명은 그 후에 EPS 접속 절차의 일부로서의 고속 베어러 설정 및 후속의 NAS 메시지 송신 실패에 대한 비교적 높은 정도의 회복력을 제공할 수 있는 이점이 있다.

첨부 도면을 참조하여 일 예만을 들어 본 발명을 이하 더 설명한다.
도 1 은 시그널링이 임의의 송신 실패/에러를 경험하지 않은 패킷 데이터 네트워크 내의 엘리먼트들을 개략적으로 나타낸 시그널링도를 포함한다.
도 2 는 동일한 네트워크 엘리먼트들에 대한 유사한 시그널링도를 포함하고 있지만, 본 발명의 일 예가 메시지 실패를 시그널링하는 것으로부터 발생되는 문제를 극복하는 것을 가능하게 하는 시나리오를 예시한다.

우선 도 1 을 참조하면, 패킷 데이터 네트워크 내의 엔드 유저의 디바이스의 UENAS (10) 및 UEAS (12) 와 함께, 그 네트워크의 e-Node B (14) 및 MME (Mobile Management Entity; 16) 가 예시되어 있다.

기본적으로, 패킷 데이터 네트워크로의 연결을 탐색함에 있어서 UE (10, 12) 는 접속 요청 신호 (18) 를 MME 에 전송하여, 네트워크에 대한 UE (10, 12) 의 등록을 가능하게 하고, MME (16) 는 NAS EPS 디폴트 베어러 콘텍스트 설정 요청 상세 및, 옵션으로는, NAS EPS 전용 베어러 콘텍스트 설정 요청을 또한 포함하는 접속 수용 신호 (20) 를 반환한다.

그 후에, UE (10, 12) 는, UE 의 하위 계층들 (10) 내에서 물론 발생하고 NAS EPS 디폴트 베어러 콘텍스트 설정 응답을 포함하는 접속 완료 신호 (22) 를 전송함으로써 접속 절차를 완료하도록 동작한다.

디폴트 베어러 콘텍스트 설정 응답이 지연을 제한하고 일반적으로는 접속 절차의 완료를 단순화하는데 유용한 반면, NAS EPS 전용 베어러 콘텍스트 설정 요청 (24) 은 UE (10, 12) 로부터 후속하여, 정상 동작 동안에, EPS 디폴트 베어러 콘텍스트 내에서 연관된 EPS 전용 베어러 콘텍스트에 관련된 어떤 메시지도 MME (16) 가 용이하게 프로세싱할 수 있도록 한다.

인식되는 바와 같이, 도 1 의 시그널링은 아무런 특정한 시그널링 지연/실패도 발생하지 않은 시나리오를 대표한다.

그러나, 특히 본 발명의 문맥 내에서는, 예를 들어, 접속 수용 메시지의 수신에 후속하는 시간에서, 예를 들어, 인트라-LTE 핸드오버와 직면한 UE 를 통해서와 같이 UE 의 하위 계층들에 의해 접속 완료 메시지가 전송되는 것을 방해하는 실패가 발생할 수 있다는 것을 인지한다.

시그널링의 이러한 중단은 본 출원의 도 2 를 참조하여 더 예시 및 설명된다.

따라서, 이하 도 2 를 참조하면, 도 1 에 예시된 바와 같이, 동일한 네트워크 엘리먼트들 (10, 12, 14 및 16) 이 예시되어 있고, 다시, UE (10, 12) 로부터 MME (16) 로의 접속 요청 시그널링 (18) 에 의해 UE (10, 12) 에 대한 접속 절차가 개시되고, 그 MME (16) 는 상술한 바와 같이 접속 수용 시그널링 (20) 으로 응답한다. 그러나, 도 2 의 시나리오 내에서는, UE 내의 하위 계층들이 인트라-셀 인트라 E-Node B 또는 실제로는 인터 E-Node B 핸드오버 절차를 포함할 수 있는 인트라-LTE 핸드오버에 착수하려고 시도한다.

결과적인 중단 (26) 때문에, 도 1 의 접속 완료 시그널링 (22) 이 성공적으로 송신되지 않고, 이러한 실패의 표시 (28) 가 UE (10, 12) 의 하위 계층들 (10) 내에서 발생한다. 인트라-LTE 핸드오버 (26) 로부터 발생한 실패를 통해, MME (16) 가 접속 완료 메시지 내에서 발견되는 수신된 NASEPS 디폴트 베어러 콘텍스트 설정 응답을 갖지 않아서 EPS 디폴트 베어러 콘텍스트와 연관된 EPS 전용 베어러 콘텍스트에 관련된 어떤 메시지도 프로세싱하는 것이 가능하지 않다는 것을 인식해야 한다.

본 발명의 이점을 갖는 시그널링 (30) 은, 그 후에 UE (10) 의 하위 레벨 내에서 발생되고, 이전에 시도됨과 동시에 저장된 NASEPS 전용 베어러 콘텍스트 설정 요청의 재송신을 포함한다. 인식되는 바와 같이, 이 메시지는 요청된 이러한 재송신을 위해 준비가 된 UE NAS (10) 내에 이전에 저장된 것이다.

이러한 재송신된 메시지 (38) 의 수신을 통해, MME (16) 는 NASEPS 디폴트 베어러 콘텍스트 설정 응답을 포함하는 이전의 접속 완료 메시지 (32) 에 의해 MME 내에 이전에 설정된 EPS 디폴트 베어러 콘텍스트와 연관된 EPS 전용 베어러 콘텍스트에 관련된 어떤 메시지도 이제 프로세싱할 수 있다.

따라서, 본 발명은, 현 기술에 비해, 단순성의 이유로 잠재적으로 이전에 제안되었던 접속 절차의 재시작을 채용할 필요가 없는 한에서는 이점을 입증할 수 있다. 또한, MME 가 사실상 변경되지 않는 동안, ESM 정보 요청 절차 및 디폴트 베어러의 재생성을 일반적으로 요청하는 한에서는 차선이 고려될 수 있는 제 2 접속 절차를 채용할 필요가 없다.

즉, 본 발명은 접속 요청, 보안 모드 커맨드/완료 및 ESM 정보 요청/응답 (ESM 정보 (보호되는 보안) 인 경우, 전송 플래그가 설정된다), 접속 수용 및 활성화 전용 EPS 베어러 콘텍스트 요청(들) 의 불필요한 재송신을 회피한다. 물론, 다운링크 메시지의 재송신이 의미있는 경우는 오직 코어 네트워크 엔티티 변경을 위해서이지만, 이것은 드문 경우이다. 다른 NAS 메시지의 재송신에 관련하여 현재 동작과 일관성을 유지하기 위해, TAI 가 변경되지 않았거나 새로운 TAI 가 여전히 TAI 리스트 내에 존재하는 경우의 인트라-LTE 핸드오버 상에서, (절차를 완료하도록 허용한 마지막 메시지에 따라, 즉, TAU 완료, GUTI 재할당 완료, 인증 응답/실패, 보안 모드 완료/거부 및 분리 수용이 현재 전송된다.)

인식되는 바와 같이, 본 발명은, EPS 접속의 다중 베어러 설정의 분야 내에서 그리고 SAE (System Architecture Evolution) 에 대한 인트라-LTE 핸드오버가 발생할 가능성이 있는 시나리오에서, 특정한 이용을 제공한다.

특히, UE 내의 NAS 가 기억한다는 것, 즉, 전용 베어러 설정 응답을 네트워크로 전송하였다는 것을 인식한다. EPS 접속 완료 메시지가 송신되는 것을 실패하였다는 것을 무선 계층들이 표시하면, 등록 절차를 수행할 필요가 없을 때 저장된 전용 베어러 설정 응답이 재송신된다. 대안적으로, UE 는, 만약 있다면 전용 베어러 설정 응답을 송신하기 전에 접속 완료 메시지의 성공적인 송신의 표시를 대기할 수 있다.

본 출원은 2009년 4월 7일에 출원된 영국 특허출원 제 0906014.6 호로부터의 우선권의 이익을 주장하고, 그 개시물은 여기에 그 전체가 참조로서 포함되어 있다.

Claims

패킷 데이터 네트워크 내에서 통신하고, 네트워크 접속 (attachment) 절차의 일부로서, NAS (Non Access Stratum) 메시지에서, 베어러 설정 시그널링을 상기 패킷 데이터 네트워크에 송신하도록 배열된 모바일 무선 통신 디바이스로서,
상기 모바일 무선 통신 디바이스는 또한, 접속 완료 메시지의 송신이 성공하였는지 여부의 결정에 응답하여, 상기 베어러 설정 시그널링을 송신 또는 재송신하도록 배열되는, 모바일 무선 통신 디바이스.
패킷 데이터 네트워크 내에 모바일 무선 통신 디바이스에 대한 네트워크 접속 (attachment) 방법으로서, 상기 네트워크 접속 방법은,
네트워크 접속 절차의 일부로서, NAS (Non Access Stratum) 메시지에서, 베어러 설정 시그널링을 상기 패킷 데이터 네트워크에 송신하는 단계; 및
접속 완료 메시지의 송신이 성공하였는지 여부의 결정에 응답하여, 상기 베어러 설정 시그널링을 송신 또는 재송신하는 단계를 포함하는, 네트워크 접속 방법.
모바일 무선 통신 디바이스 및 노드를 포함하는 패킷 데이터 네트워크 내에서 통신하는 모바일 무선 통신 시스템으로서,
상기 모바일 무선 통신 디바이스는, 네트워크 접속 (attachment) 절차의 일부로서, NAS (Non Access Stratum) 메시지에서, 베어러 설정 시그널링을 상기 노드에 송신하도록 배열되고,
상기 모바일 무선 통신 디바이스는, 접속 완료 메시지의 송신이 성공하였는지 여부의 결정에 응답하여, 상기 베어러 설정 시그널링을 송신 또는 재송신하도록 배열되는, 모바일 무선 통신 시스템.
모바일 무선 통신 시스템의 패킷 데이터 네트워크 내에서 통신하는 통신 노드로서,
상기 통신 노드는, 네트워크 접속 (attachment) 절차의 일부로서, NAS (Non Access Stratum) 메시지에서, 베어러 설정 시그널링을 수신하도록 배열되고,
상기 통신 노드는, 모바일 통신 디바이스에, 접속 완료 메시지의 송신이 성공하였는지 여부의 표시를 제공하도록 배열되며,
상기 통신 노드는, 상기 접속 완료 메시지의 송신이 성공하였는지 여부에 의존하여, 상기 베어러 설정 시그널링을 수신 또는 재수신하도록 배열되는, 통신 노드.
모바일 무선 통신 시스템의 패킷 데이터 네트워크 내에서 통신하는 통신 노드에 의해 수행되는 방법으로서, 상기 통신 노드에 의해 수행되는 방법은,
네트워크 접속 (attachement) 절차의 일부로서, NAS (Non Access Stratum) 메세지에서, 베어러 설정 시그널링을 수신하는 단계;
모바일 통신 디바이스에, 접속 완료 메시지의 송신이 성공하였는지 여부의 표시를 제공하는 단계;
상기 접속 완료 메시지의 송신이 성공하였는지 여부에 의존하여, 상기 베어러 설정 시그널링을 수신 또는 재수신하는 단계를 포함하는, 통신 노드에 의해 수행되는 방법.