KR101508402B1

KR101508402B1 - 멀티미디어 모바일 네트워크에서 음성 서비스를 제공하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101508402B1
Application number: KR1020107001161A
Authority: KR
Inventors: 크리스터 사엘버그; 하칸 팜; 존 디아치나
Original assignee: 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2015-04-06
Also published as: US20090036130A1; US9277460B2; WO2008155314A1; BRPI0813376B1; CN101690329B; BRPI0813376A2; US8259673B2; MA31522B1; CA2689344C; JP2010530689A; ATE522113T1; AU2008265241B2; PT2156682E; BR122020015813B1; CA2689344A1; KR20100036325A; MY151679A; EP2156682B1; JP5260642B2; AU2008265241A1

Abstract

eUTRAN 셀에서 비음성 PS 서비스를 수신하는 사용자 기기(UE)는 음성 서비스에 대한 요구에 응답하여 CS GERAN/UTRAN 셀로의 핸드오버를 수행한다. 음성 서비스는 GERAN/UTRAN 셀의 CS 도메인에 확립되어, 음성 서비스가 eUTRAN 셀에서 확립되었다면 다른 경우 가능하지 않았을 UE 이동성에 상관없이 서비스 지속성을 보장한다. CS 코어 네트워크의 MSC와 EPC의 MME 간의 Gs-유사 인터페이스는 페이지 요청 및 수행될 위치 업데이트 프로시져들에 대한 인터페이스를 제공한다.

Description

멀티미디어 모바일 네트워크에서 음성 서비스를 제공하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING VOICE SERVICE IN A MULTIMEDIA MOBILE NETWORK}

본 발명은 멀티미디어 네트워크에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 멀티미디어 모바일 네트워크에서 음성 서비스를 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

UTRAN(UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestial Radio Access Network)은 멀티미디어 서비스의 무선 공급을 위한 3G 기술이다. LTE(Long Term Evolution) 및 EPC(Evolved Packet Core)로도 알려진 eUTRAN(Evolved UTRAN)의 배치를 위해서는, 전화 통신 서비스가 전통적인 CS(circuit switched) 시스템에서 예를 들면, MTSI(Multimedia Telephony Service for IMS)에 의해 제공되는 PS(packet switched) 시스템으로 이행되어야 한다. 이를 위해서는, IMS(IP(Internet Protocol) Multimedia Subsystem)가 eUTRAN 및 EPC보다 더 먼저 널리 배치되어야 한다.

eUTRAN 및 EPC를 도입할 때 음성 서비스를 지원하기 위해 배치된 CS 코어 네트워크 인프라구조의 재사용을 허용하는 아키텍처를 제공하는 것이 이로울 것이다.
US 2005/245263 A1(EJZAK RICHARD P[US])가 인용된다. Ejzak는 CS 통신을 제공하는 네트워크로부터 이동국(mobile station)에 관련된 호 전송 요청이 수신될 때 패킷 호 제어기가 엔드 포인트와 제2 네트워크 간의 베어러(bearer) 경로를 확립하는 방법에 관하여 고안하였다. 호 전송 요청이 네트워크 상에서 PS 호에서 CS 호로의 전송을 요청한다는 것을 인식하는 데에 패킷 호 제어기가 사용하는 식별자를 포함하는 이동국으로부터의 회선 음성 호 발신에 의해 호 전송 요청이 트리거된다. 이것은, 구 셀(old cell)에서 진행중인 음성(speech) 서비스에 대해 기존의 PS 도메인 사용자 평면 베어러가 존재하지 않을 때 새로운 셀에서의 음성을 위해 CS 도메인 사용자 평면 베어러를 확립하기 위하여 서빙(serving) 셀의 변화를 트리거하는 이동국 또는 네트워크에 관한 본 발명과는 다른 것이다.
또한, EP 1 753 260 A(HUAWEI TECH CO LTD[CN])가 인용된다. Huawei는 PS 도메인에서 CS 도메인으로 핸드오프(handing off)하기 위한 방법에 관하여 고안하였다. 이 방법에서, 이동국(MS)은 핸드오프 번호를 획득하고, 핸드오프 번호를 호처리된(called) 번호로서 취득함으로써 CS 도메인 세션 요청을 개시한다. 네트워크 측은 CS 도메인 세션 요청을 MS의 본래 세션(original session)에 연관시키고, PS 도메인으로부터 CS 도메인으로의 무선 인터페이스 핸드오프를 종료할 것을 MS에 통보한다. 그 다음, MS는 네트워크 측에, PS 도메인으로부터 CS 도메인으로의 네트워크 측 핸드오프를 종료할 것을 통보한다. 이것은, 핸드오버 또는 임의의 다른 프로시져를 이용하여 타깃 셀의 CS 도메인으로 이동될 필요가 있는 서빙 셀의 PS 도메인에서 기존 서비스가 존재하지 않는 본 발명과는 다른 것이다.
또한, WO 2007/007990 A(SAMSUNG ELECTRONICS CO.)가 인용된다. 삼성은 E-UMTS 시스템으로부터 UMTS 시스템으로의 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치에 관하여 고안하였다. E-UMTS 시스템의 E-RAN은 UE로부터 리포팅된 UMTS 시스템의 측정된 신호 강도에 기초하여 핸드오버를 수행하는 것을 결정한다. 그 다음, E-UMTS 시스템의 E-CN은 UE에 대해 PDP 컨텍스트 및 MM 컨텍스트를 생성하고, PDPIMM 컨텍스트를 이용하여 UMTS 시스템의 GGSN로의 UE에 대한 데이터 터널을 셋업한다. 그 다음, E-CN은, UE가 UMTS 시스템에 액세스하는 데에 이용될 RB에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 명령 메시지를 UE에 송신한다. UE는 RB 정보를 이용하여 UMTS 시스템에 액세스하고, E-CN, 데이터 터널, SGSN 및 UMTS 시스템의 RAN으로 구성된 데이터 전송 경로를 통해 UE에 대해 사용자 데이터를 전송한다. 이것은, CS 도메인에서 최상으로 핸들링되는 서비스를 확립할 필요를 인식할 때, (예를 들어, 핸드오버를 이용하여) 이동국을 CS 도메인 서비스가 지원되는 새로운 셀로 이동시키는 단계들(즉, 해당 서비스에 대한 사용자 평면 페이로드 전송이 단지 새로운 셀 내에서만 일어남)을 네트워크가 수행하는 본 발명과는 다른 것이다.

일 양태에서, 본 발명은 사용자 기기에 대한 음성 서비스 요구를 식별하고, Gs-유사 인터페이스(Gs-like interface)에 대한 지원을 인식하고, 음성 서비스 요구에 응답하여 그리고 Gs-유사 인터페이스에 대한 지원의 인식에 응답하여 사용자 기기를 CS(circuit switched) 셀에 핸드오버(handover)하도록 구성된 이동성 관리 엔티티(mobility management entity)에 관한 것이다.

다른 양태에서, 본 발명은 PS(packet switched) 셀로부터 CS 셀로의 핸드오버를 수신하고, 핸드오버 프로시져 완료 시에 CS 셀과의 CS 호 확립 프로시져(circuit switched call establishment procedure)를 수행하도록 구성된 이동 통신 장치에 관한 것이다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 사용자 기기에 대한 핸드오버 명령을 수용하고, 사용자 기기에 대한 측정 리포트를 획득하고, 측정 리포트에 나타난 CS 셀에 사용자 기기를 핸드오버하도록 구성된 eNodeB에 관한 것이며, 여기서, 핸드오버 명령은 사용자 기기와의 음성 서비스에 대한 요청에 응답하여 수용된다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 사용자 기기가 음성 서비스를 확립하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 PS 셀로부터 CS 셀로의 핸드오버를 위한 핸드오버 명령을 수신하는 단계, 및 핸드오버 프로시져 완료 시에 CS 셀과의 CS 호 확립 프로시져를 수행하는 단계를 포함한다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 eUTRAN(Evolved Universal Mobile Telecommunications System Terrestrial Radio Access Network) 셀의 PS 도메인 내에서 동작하는 사용자 기기(UE)에 음성 서비스를 제공하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법은 음성 서비스 요구를 생성하는 단계, CS 셀을 결정하는 단계, 및 상기 생성 단계 및 결정 단계에 기초하여 CS 도메인 내에서 UE와 CS 셀 간의 음성 서비스를 확립하는 단계를 포함한다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 복수의 CS 셀 및 EPS(Evolved Packet System)를 포함하는 네트워크에 관한 것이다. EPS는 복수의 eUTRAN 셀 및 적어도 하나의 EPC(Evolved Packet Core)를 포함한다. EPC는 음성 서비스 요구에 응답하여, eUTRAN 셀들 중 적어도 하나에서 동작하는 사용자 기기(User Equipment; UE)를 CS 셀들 중 적어도 하나에 핸드오버하도록 구성된다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 EPC가 음성 서비스를 확립하는 방법에 관한 것으로서, 음성 서비스 요구를 식별하는 단계, 및 PS 셀로부터 CS 셀로의 핸드오버를 수행하는 단계를 포함한다.

이하 섹션에서, 본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시예들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 이용된 네트워크의 개략적 대표도.
도 2는 eUTRAN 셀로부터의 PS 핸드오버를 제공하기 위한 방법의 흐름도.
도 3은 도 1의 네트워크의 인터페이스를 도시.
도 4는 UE 네트워크 부착 프로시져를 도시.
도 5는 착신 음성 호(terminating voice call)를 도시.

네트워크(10)는 도 1에 개괄적으로 도시되어 있다. CS 코어 네트워크(CN)(11)는 MGW(Media Gateway) 및 MSC(Mobile Switching Center)(22)를 포함한다. HLR(Home Location Register) 등과 같은 CS 도메인의 다른 양태들도 존재하는 것으로 가정하지만, 명확성을 위해 생략한다. CS 코어 네트워크(11)는 예를 들어, GERAN(GSM/Edge Radio Access Network) 또는 UTRAN(14)과 같은 2G/3G RAN(Radio Access Network) 셀들을 통해 PSTN(Public Switched Telephone Network)(23)으로부터 사용자 기기(UE)(12)로 음성 서비스를 제공한다. 네트워크(10)는 또한, 하나 이상의 eUTRAN 셀을 통해 음성을 포함한 PS 서비스를 제공하는 eUTRAN(16)을 포함하는 EPS(Evolved Packet System)를 포함한다. PS 서비스는 서빙 게이트웨이(serving gateway)(19) 및 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity; MME)(15)를 포함하는 EPC(Evolved Packet Core) 네트워크(18)를 통해 패킷 데이터 네트워크(17)로부터 제공된다. MME(15)는 유휴 모드 UE 위치 추적 뿐만 아니라, eUTRAN 표준에 따른 페이징 프로시져를 포함하는 제어 양태들을 제공한다.

도 1의 네트워크(10)에서, 음성 서비스는 eUTRAN 셀들을 통해 PS 도메인에서, 또는 GERAN/UTRAN 셀들을 통해 CS 도메인에서 UE(12)에 제공될 수 있는데, 이것은 이들 셀들에 의해 제공되는 커버리지 영역들이 매우 많은 정도의 오버랩을 포함하고 있는 것으로 예상되기 때문이다. 본 실시예에서, MS(mobile station)이라고도 불리는 UE(12)는 음성 성분을 포함하지 않는, 즉, eUTRAN 셀에서 진행중인 음성 서비스가 없는 하나 이상의 활성 패킷 서비스를 갖는 eUTRAN(16)에 의해 제어되는 eUTRAN 셀(LTE 셀이라고도 불림)에서 동작하는 것으로 간주한다. 음성 서비스가 필요할 때, 현재 eUTRAN 셀 내에서의 VoIP 서비스로서 PS 도메인에서 확립될 수 있다. 그러나, 초기 LTE 배치 시에 IMS 서비스가 존재하지 않는 상황에서 eUTRAN 서비스의 시작이 단계적으로 진행되면, GERAN/UTRAN 커버리지 영역들에 의해 오버랩되는 eUTRAN 커버리지 영역들이 있을 수 있다. 이들 오버랩된 영역들에서, UE(12)가 eUTRAN 커버리지의 가장자리에 접근할 때, IMS 서비스 배치와 관련된 DTF(domain transfer function)의 부재로 인해 eUTRAN 셀들 내에서 개시된 음성 서비스는 지속불가능할 수 있다. 이렇듯, IMS가 지원되지 않을 때 eUTRAN 셀에 음성 호들이 확립되게 허용하면, UE가 LTE 커버리지 영역을 떠나는 경우 이러한 호들은 중단된다. 대신에, 음성 서비스가 요구되는 시점에서, eUTRAN 커버리지가 여전히 이용가능하더라도 UE(12)가 eUTRAN 셀을 떠나고 2G(GERAN) 또는 3G(UTRAN) 셀의 오버레이된 커버리지 영역을 이용하면, 2G/3G 셀 커버리지가 유비쿼터스(ubiquitous)인 것으로 간주되기 때문에, 음성 서비스가 eUTRAN 셀에서 확립된 경우 일어날 수 있는, 너무 일찍 중단되는 것을 걱정하지 않고 2G/3G 셀을 이용하여 CS 도메인에서 음성 서비스를 확립할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, UE(12)가 LTE 커버리지 내에 있는 동안 음성 서비스를 확립하라는 요구로 인해, eUTRAN 셀로부터 GERAN/UTRAN 셀로의 UE(12)의 핸드오버가 일어나며, GERAN/UTRAN 셀에서는, 원하는 음성 서비스가 CS 도메인에서 확립된다.

이제, eUTRAN 셀의 PS 도메인에서 동작하는 UE에 음성 서비스를 제공하기 위한 방법이 도 1 및 도 2의 흐름도(100)를 참조하여 설명될 것이다. 단계(101)에서, 음성 서비스를 확립하기 위한 요구가 식별된다. 그 다음, 음성 서비스를 지원할 수 있는 CS 셀이 결정된다(단계 102). 일 실시예에서, 음성 서비스 요구는 MT(mobile terminated) 음성 호일 수 있는데, 이로 인해 MSC가 음성 호 페이지를 MME에 송신한다. MME는 이 페이지를 eNodeB로 전송하며, 그 다음 eNodeB는 MT CS 도메인 음성 서비스가 필요하다는 것을 나타내는 제어 평면 메시지(control plane message)를 UE에 직접적으로 송신할 수 있다. 이 경우에, MME가 eNodeB에 송신하는 페이지는 CS 도메인에서의 음성 호 확립이 요구된다는 것을 나타낸다. 대안적으로, eNodeB는 이 제어 평면 메시지를 UE에 간접적으로 송신할 수 있다(즉, 우선, MT CS 도메인 음성 서비스가 확립될 필요가 있다는 표시 없이 페이지를 UE에 송신한 후, UE로부터 페이지 응답을 수신하고, 그 페이지 응답을 MME에 전달하고, 그 다음, CS 도메인에서의 MT 음성 서비스 확립을 위해 GERAN/UTRAN 셀로의 핸드오버가 수행되어야 한다는 것을 나타내는 시그널링 메시지를 MME로부터 수신함). eUTRAN 셀에서 동작하는 UE(12)가 이러한 제어 평면 메시지를 수신하면, UE(12)는 PS 핸드오버가 선호되는 특정 GERAN/UTRAN 셀을 나타내는 측정 리포트를 생성하게 된다. 측정 리포트는 또한, 가장 선호되는 GERAN/UTRAN 셀, 두번째로 선호되는 GERAN/UTRAN 셀 등의 표시와 함께, 핸드오버가 수용가능한 복수의 GERAN/UTRAN 셀을 나타낼 수 있다.

일 실시예에서, 음성 서비스 요구는 MO(mobile originated) 음성 호일 수 있는데, 이 경우, GERAN/UTRAN 셀로의 핸드오버가 요구된다는 것을 나타내는 측정 리포트를 UE가 자율적으로 송신하는 것의 결과로서, eNodeB는 CS 도메인에서의 MO 음성 서비스의 확립에 대한 요청을 직접적으로 수신한다. 대안적으로, UE가 음성 서비스 요청을 MME에 송신하고, 그 다음 MME는 CS 도메인에서의 MO 음성 서비스 확립을 위해 GERAN/UTRAN 셀로의 핸드오버가 수행되어야 한다는 것을 나타내는 시그널링 메시지를 eNodeB에 송신함으로써 응답할 때, eNodeB는 CS 도메인에서의 MO 음성 서비스의 확립에 대한 요청을 간접적으로 수신할 수 있다. 이러한 간접적인 경우에, eNodeB가 CS 도메인에서의 MO 음성 서비스의 확립에 대한 요청을 수신하면, GERAN/UTRAN 셀들만을 포함하는 측정 리포트를 송신할 것을 요청하는 시그널링 메시지를 UE에 송신한다. 직접적인 경우와 간접적인 경우 모두, 가장 선호되는 GERAN/UTRAN 셀, 두번째로 선호되는 GERAN/UTRAN 셀 등의 표시와 함께, 핸드오버가 선호되는 특정 GERAN/UTRAN 셀 또는 핸드오버가 수용가능한 복수의 GERAN/UTRAN 셀을 표시하는 측정 리포트가 UE에 의해 송신된다. 직접적인 경우에서는, GERAN/UTRAN 셀들만을 포함하는 자발적인(unsolicited) 측정 리포트를 송신함으로써 CS 도메인 음성 서비스 요청을 생성할 수 있다는 것을 UE에 알리는 시스템 브로드캐스트 정보가 필요하다.

PS 핸드오버가 트리거되면(즉, LTE 셀에서 진행하고 있는 비음성 서비스가 핸드오버를 위해 선택된 2G/3G 셀에서 사용하기 위한 무선 자원에 할당되면), UE(12)는 PS 핸드오버 명령을 수신하고, eUTRAN 셀을 떠나고, 타깃 GERAN/UTRAN 셀에 도달하고, (MT 음성 호에 대해서) MSC에 페이지 응답을 송신하거나 아니면 (MO 경우에 대해서) 할당될 CS 도메인 자원에 대한 필요성을 시그널링한다. 그 다음, 단계(103)에서 CS 도메인 음성 서비스가 UE(12)와 GERAN/UTRAN(14)과 CS CN(11) 사이에서 MT/MO 호 셋업에 대한 레거시 프로시져에 따라 확립된다.

UE(12) 및 GERAN/UTRAN(14)이 둘 다 이중 전송 모드를 지원하지 않으면, CS 도메인에서 음성 서비스가 확립되는 경우 PS 자원은 중단된다. UE 및 GERAN/UTRAN(14) 둘 다가 이중 전송 모드를 지원하면, PS 자원은 CS 도메인 음성 서비스에 대해 요구된 자원과 병렬로 유지된다. UTRAN 셀로의 PS 핸드오버의 경우는 GERAN 셀로의 PS 핸드오버와 논리적으로 등가인 것으로서 간주될 수 있는데, 여기서 UTRAN은 본래 PS 도메인 및 CS 도메인 서비스가 병렬로 동작하게 해주기 때문에 이중 전송 모드가 지원된다.

어느 경우에든(이중 전송 모드가 지원되든 지원되지 않든), 레거시 MT 및 MO 음성 서비스 확립 프로시져의 일부분으로서 CS 도메인 자원이 타깃 GERAN/UTRAN 셀에 할당되기 때문에, eUTRAN 셀로부터의 PS 핸드오버에 뒤따라서 후속적인 셀 내(intra cell) 핸드오버가 수행될(즉, 음성 서비스에 요구되는 CS 도메인 자원을 할당할) 필요는 없다. 이중 전송 모드가 지원되지 않으면, eUTRAN에서 GERAN로의 핸드오버 프로시져의 일부분으로서 타깃 GERAN 셀에 의해 할당된 PS 자원은 CS 서비스가 확립되고 그 후 명시적으로 또는 암시적으로 해제될 때까지만 유지된다.

UE(12) 및 GERAN/UTRAN(14)이 둘 다 이중 전송 모드를 지원하지 않거나, eUTRAN 셀에서의 활성 PS 서비스들의 집합이 셀 변경에 대한 PS 핸드오버를 반드시 필요로 하는 시점에서 지연에 민감하지(delay sensitive) 않으면, UE(12) 또는 eUTRAN(16)은 여전히, CS 도메인에서의 원하는 음성 서비스를 확립하는 데에 있어서의 지연을 최소화하기 위해 GERAN/UTRAN 셀로의 PS 핸드오버를 트리거할 수 있다.

도 3에는 네트워크 인터페이스를 나타내는 블럭도를 도시한다. 사용자 기기(12)는 A/Iu 인터페이스(28)를 통해 CS 코어 네트워크(11)와 통신하는 GERAN/UTRAN(14)을 통한 CS 액세스를 갖는다. UE(12)는 또한, eUTRAN(16)의 eNodeB(33)와 통신한다. eUTRAN(16)은 3GPP에 대해 공지된 바와 같이, S1 인터페이스(29)를 통해 EPC(Evolved Packet Core)(18)와 인터페이스한다.

통상적인 CS GPRS(circuit switched Generic Packet Radio Services) 네트워크에서, PS 도메인 이동성 관리는 SGSN(Serving GPRS Support Node)에 의해 수행되는데, 여기서 SGSN과 MSC 사이에는 Gs 인터페이스가 제공되어 MSC에 CS 도메인 위치 업데이트 정보를 제공한다. EPS 네트워크에서, 이동성 관리는 EPC(18)의 MME(15)에 의해 수행된다. 따라서, MSC 서버(22)에서 CS 도메인 이동성 관리 기능을 유지하기 위해서, EPC(18)의 MME(15)와 CS 코어 네트워크(11)의 MSC 서버(22) 사이에 "Gs 유사(Gs-like)" 인터페이스(26)가 제공된다. Gs-유사 인터페이스(26)는 CS 페이징 메시지가 MSC 서버(22)로부터 MME(15)로 송신될 수 있도록, CS 도메인 위치 업데이트 프로시져(일반적으로는 PS 핸드오버 프로시져동안 GERAN 셀에서 트리거됨)에 대해 사용될 수 있다.

MT와 MO 음성 서비스 요청 시나리오 둘 다에 대해 CS 코어 네트워크로의 PS 핸드오버를 언제 수행할지를 MME가 결정하는 트리거로서 Gs-유사 인터페이스의 존재가 사용될 수 있다. 직접적인 MO 음성 서비스 요청의 경우에 있어서, Gs-유사 인터페이스의 존재로 인해, MME는, GERAN/UTRAN 셀들만을 포함하는 자발적인 측정 리포트를 송신함으로써 CS 도메인 음성 서비스 요청을 생성할 수 있다는 것을 UE에게 알려주는 시스템 브로드캐스트 정보를 송신하게 된다. 간접적인 MO 음성 서비스 요청의 경우에 있어서, (PS 도메인에서 호 확립 프로시져를 수행하는 것 대신에) GERAN/UTRAN 셀로의 RAT 간(Inter-RAT) PS 핸드오버를 지시함으로써 (eNodeB를 통해) UE로부터 수신된 음성 서비스 요청에 MME가 응답할 것이다. 직접적인 MT 음성 서비스 요청의 경우에 있어서, MME는 (PS 도메인에서 호 확립 프로시져를 수행하는 것 대신에) GERAN/UTRAN 셀로의 RAT 간 PS 핸드오버가 수행되어야 한다는 것을 나타내는 페이지를 eNodeB에 송신할 수 있는데, 이 경우, eNodeB는 페이지로서 그리고 측정 정보에 대한 요청으로서 기능하는 시그널링 메시지를 UE에 송신한다. 이러한 시그널링 메시지에 대한 응답을 수신할 때, eNodeB는 제공받은 측정 히스토리를 이용하여, UE에게 GERAN/UTRAN로의 RAT 간 PS 핸드오버를 수행하라고 명령한다. 간접적인 MT 음성 서비스 요청의 경우에 있어서, MME는 일반적인 페이징(paging) 프로시져를 이용하여 UE의 페이징을 트리거하는데(즉, UE가 실제로 eUTRAN 셀에서 이용가능하다는 것을 검증해야 함), 여기서, eNodeB에 송신하는 페이지는 GERAN/UTRAN 셀로의 RAT 간 PS 핸드오버가 수행되어야 한다는 것을 나타내지 않는다. 페이징 시도에 응답하여 (eNodeB를 통해) UE로부터 서비스 요청을 수신하고 MSC에 대한 Gs-유사 인터페이스를 지원한다는 것을 알 때, MME는 다시, GERAN/UTRAN로의 RAT 간 PS 핸드오버가 필요하다는 것을 인식할 것이며 따라서, 그 UE에 대해 GERAN/UTRAN로의 RAT 간 PS 핸드오버를 수행하라고 eNodeB에 지시함으로써 서비스 요청에 응답할 수 있다.

직접적인 경우에 관한 다른 실시예에서, eNodeB는, UE로부터 페이지 응답을 얻을 때(즉, 특정 E-UTRAN 셀에 존재하는 것으로 확인할 때), PS 핸드오버 프로시져를 트리거할 권한을 가지며, 결과로서 UE에 PS 핸드오버 명령을 송신할 것이다. 이것은, MME가 Gs 유사 인터페이스의 존재를 알고 있다는 것을 효과적으로 전달하기 위해 eNodeB에 송신하는 페이지를 이용할 때에 가능하다.

3GPP CS 도메인 내에서, 위치 영역(Location Area; LA)과 서비스 영역(Service Area; SA) 둘 다는 다양한 목적으로, 예를 들어, 지리적 영역들에 기초하여 CS 서비스 '제어'를 지원하기 위해 사용되는 기초 개념이다. 위치 영역과 서비스 영역이라는 개념은 본래, EPS에 의해 및/또는 LTE 추적 영역과 2G/3G 셀 구조(즉, LA와 SA) 간의 맵핑으로 뒷받침된다.

상술한 바와 같이, EPS 이동성 관리는 이동성 관리 엔티티(MME)(15)를 통해 제공된다. 이동성 관리의 일례는 UE의 네트워크 부착에 대한 특정 예를 이용하여 도 4에서 도시된다. UE는 CS 음성 서비스를 확립하는 데에 필요한 식별자들을 구비한다. UE는 eNodeB에 부착 요청을 송신하는데, 이로 인해 UE는 MME 등록 전에 인증받게 된다. LTE 커버리지 내에서 동작하는 동안(즉, 음성 서비스를 확립할 필요가 없는 동안), CS 위치 업데이트는 LTE 추적 영역(tracking area; TA) 대 위치 영역(LA) 맵핑을 이용하여 MSC 서버(22)를 향하여 MME(15)에 의해 트리거될 수 있다. CS 부착이 포함될 수 있고 CS 위치 업데이트 프로시져가 (예를 들어, 브로드캐스트에 가시적인 LA 구조를 이용하여) UE에 의해 또는 (LTE/SAE의 TA 구조로부터의 맵핑에 기초하여) MME에 의해 트리거될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 기본 IP 베어러(bearer)들이 확립되면, 식별자들(예를 들어, LA)이 UE에 송신될 수 있다. UE가 다른 LTE 커버리지 영역들로 로밍(roaming)할 때에 동일한 개념이 사용될 수 있다. 즉, LTE TA 업데이트 프로시져는 CS 위치 업데이트 프로시져를 포함할 수 있다.

발신 CS 음성 서비스를 개시하기 전에, UE는 PS 핸드오버를 사용하여 2G/3G 셀로 이동한다. 2G/3G 셀에 도달한 후, 모든 후속 호 확립 시그널링은 2G/3G 발신 호와 동일하며 eUTRAN 및 EPC는 관여하지 않는다.

eUTRAN이 활성일 때의 착신 호(terminating call) 핸들링이 도 5에 도시되어 있다. IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 포함한 페이징 요청(51)은 MSC 서버(22)에서 발생하여 MME(15)로 송신된다. MME(15)는 S1 인터페이스를 통해 eNodeB(33)에 페이징 요청을 송신하고, 그 다음 RRC(Radio Resource Control) 접속을 사용하여 페이징 통지를 UE(12)로 연장(extend)할 수 있다. UE(12)에서 페이징 통지를 수신하면, eNodeB(33)에 측정 리포트 정보를 송신하고 그 다음 그 측정 리포트 정보를 이용하여 PS 핸드오버 명령을 UE(12)에 송신하도록 eNodeB를 트리거하게 된다(즉, MT CS 도메인 음성 서비스 확립의 직접적인 경우). UE는 호 확립 시그널링 전에 (PS 핸드오버를 사용하여) 2G/3G 셀로 이동한다. 2G/3G 셀에 도달한 후, 모든 후속 호 확립 시그널링은, UE가 예를 들어, NodeB(52) 및 무선 네트워크 제어기(53)를 이용하여 2G/3G 셀에 의해 서비스를 받고 있을 때 2G/3G 착신 호가 트리거되는 레가시 모드 동작에 대해서 사용된 것과 동일하다.

본 기술분야의 당업자에게 명백한 바와 같이, 현재 설명되는 실시예들은 기존의 2G/3G 메커니즘에 영향을 준다(leverage). 그러나, 2G/3G RAN에 대한 충격은 없으며, 2G/3G 코어 네트워크에 대한 충격 레벨은 작아서 새로운 프로토콜이 필요하지 않다.

현재 설명되는 실시예들은, eUTRAN을 배치할 때 운영자에게 MTSI로 이행하는 시간을 조금 더 많이 제공하는 CS 음성 서비스를 제공하기 위한 비용 효율적인 "갭 필러(gap filler)"로서 이해될 수 있다.

여기에 사용되는 용어 및 설명은 EPS 및 LTE에 대한 3GPP 표준에 사용되는 표준 용어를 따른다. 혁신적 사상 부분을 형성하지 않는 특징, 인터페이스 및 성능은 명확성을 위해 생략된다.

본 기술분야의 당업자가 인식하고 있는 바와 같이, 본 명세서에서 설명된 혁신적 사상은 넓은 적용 범위에 걸쳐 변경되고 다양화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 청구대상의 범위는 상술된 특정의 예시적인 교시들 중 어느 것으로도 제한되어서는 안되지만, 대신에 다음의 특허청구범위에 의해 정의된다.

Claims

이동성 관리 장치(mobility management apparatus)(15)로서,
사용자 기기(User Equipment; UE)(12)가 하나 이상의 패킷 서비스를 갖지만 진행중인 음성 서비스를 갖지 않는 eUTRAN(Evolved Universal Mobile Telecommunications System Terrestrial Radio Access Network) 셀(16)에서 동작하고 있을 때, 상기 사용자 기기(12)에 대한 음성 서비스 요구(voice service requirement)를 식별하고,
Gs-유사 인터페이스(26)에 대한 지원을 인식하고,
상기 음성 서비스 요구에 응답하여 그리고 상기 Gs-유사 인터페이스(26)에 대한 지원의 인식에 응답하여, 상기 사용자 기기(12)를 CS(circuit switched) 셀(14)에 핸드오버(handover)하여, 상기 사용자 기기(12)가 핸드오버 프로시져 동안 CS 셀(14)에 도달한 후에 상기 CS 셀(14)의 CS 도메인에서 상기 음성 서비스가 확립될 수 있게 하도록 동작가능하게 구성되는 이동성 관리 장치.
제1항에 있어서,
상기 사용자 기기(12)에 대한 상기 음성 서비스 요구를 포함하는 페이징 요청이 상기 Gs-유사 인터페이스(26)를 통해 상기 이동성 관리 장치(15)에 의해 수신되는 이동성 관리 장치.
제2항에 있어서,
상기 Gs-유사 인터페이스(26)를 통해 상기 페이징 요청을 수신하는 것에 응답하여 EPC(Evolved Packet Core) 네트워크(18)가 상기 핸드오버를 수행하도록 동작가능한 이동성 관리 장치.
제1항에 있어서,
EPC 네트워크는, 상기 EPC 네트워크(18)에 의해 지원되는 추적 영역 기반의 이동성 관리 프로시져들에 응답하여, 상기 Gs-유사 인터페이스(26)를 통해 CS 위치 업데이트 프로시져를 수행하도록 구성되는 이동성 관리 장치.
제1항에 있어서,
EPC(18)는 상기 EPC의 추적 영역을 복수의 CS 셀을 포함하는 위치 영역에 맵핑하도록 구성되는 이동성 관리 장치.
제1항에 있어서,
상기 이동성 관리 장치(15)는 MSC(Mobile Switching Center)(22)에 대해 상기 Gs-유사 인터페이스(26)를 지원하는 이동성 관리 장치.
사용자 기기(12)로서,
상기 사용자 기기(12)가 하나 이상의 패킷 서비스를 갖지만 진행중인 음성 서비스를 갖지 않는 eUTRAN 셀(16)에서 동작하고 있을 때,
eUTRAN 셀(16)로부터 CS 셀(14)로의 핸드오버를 위한 핸드오버 명령을 수신하고,
상기 사용자 기기(12)가 핸드오버 프로시져 동안 CS 셀에 도달한 후에 상기 CS 셀(14)과의 CS 호 확립 프로시져들을 수행하도록 동작가능하게 구성되는 사용자 기기.
제7항에 있어서,
상기 사용자 기기(12)에 대한 음성 서비스 요구에 응답하여 상기 핸드오버를 수신하도록 동작가능한 사용자 기기.
제7항에 있어서,
상기 핸드오버를 수신하고, 상기 eUTRAN 셀(16)과의 양호한 커버리지(coverage)에도 불구하고 상기 핸드오버 프로시져를 수행하도록 동작가능한 사용자 기기.
제7항에 있어서,
GERAN/UTRAN 셀(14)로의 핸드오버가 요구된다는 것을 나타내는 측정 리포트를 자율적으로 송신하도록 동작가능한 사용자 기기.
eNodeB(33)로서,
사용자 기기(12)가 하나 이상의 패킷 서비스를 갖지만 진행중인 음성 서비스를 갖지 않는 eUTRAN 셀(16)에서 동작하고 있을 때, 상기 사용자 기기(12)에 대한 핸드오버 명령을 수용하고, 상기 사용자 기기에 대한 측정 리포트를 획득하도록 구성되고,
상기 측정 리포트에 나타난 CS 셀(14)에 상기 사용자 기기(12)를 핸드오버하는 수단을 포함하며,
상기 핸드오버 명령은 상기 사용자 기기(12)의 음성 서비스에 대한 요청에 응답하여 수용되어, 상기 사용자 기기(12)가 핸드오버 프로시져 동안 CS 셀(14)에 도달한 후에 상기 CS 셀(14)의 CS 도메인에서 상기 음성 서비스가 확립될 수 있게 하는 eNodeB.
제11항에 있어서,
상기 eNodeB(33)는 상기 eNodeB(33)로부터의 상기 사용자 기기(12)의 양호한 커버리지에도 불구하고 상기 핸드오버 프로시져를 수행하도록 동작가능한 eNodeB.
제11항에 있어서,
상기 eNodeB(33)는 상기 사용자 기기(12)로부터 상기 측정 리포트를 획득하도록 동작가능한 eNodeB.
제11항에 있어서,
상기 eNodeB(33)는 CS 도메인에서 MO(mobile originated) 음성 서비스의 확립에 대한 요청을 직접적으로 수신하도록 동작가능한 eNodeB.
사용자 기기(12)가 음성 서비스를 확립하는 방법으로서,
상기 사용자 기기(12)가 하나 이상의 패킷 서비스를 갖지만 진행중인 음성 서비스를 갖지 않는 eUTRAN 셀(16)에서 동작하고 있을 때,
상기 eUTRAN 셀(16)로부터 CS 셀(14)로의 핸드오버를 위한 핸드오버 명령을 수신하는 단계; 및
상기 사용자 기기(12)가 핸드오버 프로시져 동안 CS 셀(14)에 도달한 후에 CS 셀(14)과의 CS 호 확립 프로시져들을 수행하는 단계
를 포함하는 방법.
제15항에 있어서,
음성 서비스 요구를 생성하는 단계(101)를 더 포함하고,
상기 핸드오버 명령은 상기 음성 서비스 요구를 생성하는 단계에 응답하여 수신되는 방법.
제15항에 있어서,
측정 리포트를 생성하는 단계; 및
상기 측정 리포트를 상기 eUTRAN 셀(16)에 전송하는 단계
를 더 포함하는 방법.
하나 이상의 패킷 서비스를 갖지만 진행중인 음성 서비스를 갖지 않는 eUTRAN 셀(16)의 PS(packet switched) 도메인에서 동작하고 있는 사용자 기기(UE)(12)에 음성 서비스를 제공하기 위한 방법으로서,
음성 서비스 요구를 생성하는 단계(101);
CS 셀을 결정하는 단계(102); 및
상기 UE(12)가 핸드오버 프로시져 동안 CS 셀에 도달한 후에 상기 생성하는 단계 및 상기 결정하는 단계에 기초하여 CS 도메인에서 상기 UE(12)와 상기 CS 셀(14) 간에 음성 서비스를 확립하는 단계(103)
를 포함하는 방법.
제18항에 있어서,
상기 eUTRAN 셀(16)로부터 MSC(22)로의 Gs-유사 인터페이스(26)의 존재를 식별하는 단계를 더 포함하는 방법.
제19항에 있어서,
상기 Gs-유사 인터페이스(26)의 존재를 식별하는 단계에 응답하여, 상기 PS 도메인(16)으로부터 상기 CS 도메인(14)으로의 상기 사용자 기기(12)의 핸드오버를 트리거하는 단계를 더 포함하는 방법.
제18항에 있어서,
상기 eUTRAN 셀(16)의 eNodeB(33)에서 제어 평면 메시지를 생성하는 단계; 및
상기 제어 평면 메시지를 상기 UE(12)에 전송하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제21항에 있어서,
상기 제어 평면 메시지는 CS 도메인 음성 서비스 요구를 나타내는 방법.
제18항에 있어서,
하나 이상의 PS 서비스를 중단시키는 단계를 더 포함하는 방법.
제18항에 있어서,
CS 코어 네트워크의 위치 영역에 EPC 네트워크의 추적 영역을 맵핑하는 단계를 더 포함하는 방법.
네트워크로서,
복수의 CS 셀(14) 및 EPS(Evolved Packet System)를 포함하고,
상기 EPS는 복수의 eUTRAN 셀(16)을 포함하며,
적어도 하나의 EPC(18)는 사용자 기기(UE)(12)에 대한 음성 서비스 요구에 응답하여, 하나 이상의 패킷 서비스를 갖지만 진행중인 음성 서비스를 갖지 않는 상기 eUTRAN 셀(16)들 중 적어도 하나에서 동작하고 있는 상기 UE(12)를 상기 복수의 CS 셀(14) 중 적어도 하나에 핸드오버하여, 상기 사용자 기기(12)가 핸드오버 프로시져 동안 CS 셀(14)에 도달한 후에 상기 CS 셀(14)의 CS 도메인에서 음성 서비스가 확립될 수 있게 하도록 구성되는 네트워크.
제25항에 있어서,
상기 EPC(18)는 이동성 관리 장치(15)를 포함하고,
상기 네트워크는,
MSC를 포함하는 CS 코어 네트워크(11); 및
상기 이동성 관리 장치(15)와 상기 MSC(22) 간의 Gs-유사 인터페이스(26)
를 더 포함하고,
상기 EPC(18)는 상기 Gs-유사 인터페이스를 식별하는 것에 응답하여 상기 UE(12)를 상기 복수의 CS 셀(14) 중 적어도 하나에 핸드오버하도록 구성되는 네트워크.
제26항에 있어서,
상기 이동성 관리 장치(15)에 의해 상기 Gs-유사 인터페이스(26)를 통해 상기 MSC(22)로부터 페이징 요청(51)을 수신하도록 동작가능한 네트워크.
제27항에 있어서,
상기 EPS는 상기 MSC(22)로부터 상기 페이징 요청을 수신하는 것에 응답하여 상기 핸드오버를 수행하도록 동작가능한 네트워크.
제26항에 있어서,
상기 EPC(18)는 상기 Gs-유사 인터페이스(26)를 통해 CS 위치 업데이트 프로시져를 수행하도록 구성되는 네트워크.
제25항에 있어서,
상기 EPC(18)는 상기 복수의 CS 셀(14)의 위치 영역에 상기 EPS의 추적 영역을 맵핑하도록 구성되는 네트워크.
EPC(18)가, 하나 이상의 패킷 서비스를 갖지만 진행중인 음성 서비스를 갖지 않는 eUTRAN 셀(16)에서 동작하고 있는 사용자 기기(UE)(12)에 대해 음성 서비스를 확립하는 방법으로서,
상기 UE(12)에 대한 음성 서비스 요구를 식별하는 단계; 및
상기 eUTRAN 셀(16)로부터 CS 셀(14)로의 상기 UE(12)의 핸드오버를 수행하여, 상기 사용자 기기(12)가 핸드오버 프로시져 동안 CS 셀(14)에 도달한 후에 상기 CS 셀(14)의 CS 도메인에서 음성 서비스가 확립될 수 있게 하는 단계
를 포함하는 방법.
제31항에 있어서,
상기 CS 셀을 나타내는 측정 리포트를 수신하는 단계; 및
상기 측정 리포트에 나타난 상기 CS 셀로의 핸드오버를 수행하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제31항에 있어서,
상기 음성 서비스 요구를 식별하는 단계는,
페이지 요청(51)을 수신하는 단계; 및
상기 페이지 요청(51)을 사용자 기기(12)에 전달하는 단계
를 포함하는 방법.
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