KR101543859B1 - 페이징 부하 감소 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템 - Google Patents

Abstract

기지국 제어 장치(예컨대, BSC, MME 등)에서 기지국(eNB)으로 착신 서비스를 위한 페이징을 수행할 때 페이징 부하를 감소시킬 수 있는 페이징 부하 감소 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템이 개시된다. 본 발명에 의하면, IP망에서 유휴(idle) 상태의 단말로 트래픽 발생시에, 기지국 제어 장치가 페이징 영역(TA)별 대표 기지국장치(eNB)에게 페이징 메시지를 전송하면, 대표 eNB가 동일 TA 내의 다른 eNB에게 상기 페이징 메시지를 중계한다.

Description

페이징 부하 감소 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템{METHOD FOR REDUCING PAGING LOAD AND MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM FOR THE SAME}

본 발명은 이동통신 시스템에서 페이징 부하 감소 방법에 관한 것으로, 특히 기지국 제어 장치(예컨대, BSC, MME 등)에서 기지국(eNB)으로 착신 서비스를 위한 페이징을 수행할 때 페이징 부하를 감소시킬 수 있는 것이다.

최근에 통신 및 컴퓨터 네트워크, 반도체 기술의 비약적인 발전으로 인해 무선통신망을 이용한 다양한 서비스가 제공되고 있을 뿐만 아니라 수요자들의 요구 사항은 날이 갈수록 수준이 높아지고 있으며, 전세계 무선 인터넷 서비스 시장은 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 다양한 데이터를 전송하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다.

최근 스마트폰의 증가와 데이터 트래픽의 사용 요구 증가에 따라, 이동통신 사업자는 다양한 방법으로 증대된 데이터 트래픽을 수용하기 위해 시스템 부하나 영향을 고려하여 설비 및 기술 투자를 진행하고 있다.

현재 CDMA(Code Division Multiple Access) 2000, EV-DO(Evolution Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), WLAN(Wireless Local Area Network)의 무선 데이터 서비스가 상용화되어, 최근 가정 내에서 휴대전화 이용과 모바일 데이터의 수요가 지속적으로 증가하고 있는데, 이러한 추세에 따라 옥내 브로드밴드 망을 통해 이동통신 핵심망에 접속하도록 초소형 기지국을 옥내 등에 설치하여 이동통신 서비스를 제공하는 방법이 제안되고 있다. 특히 차세대 네트워크 시스템에서는 높은 데이터 전송률에 대한 요구를 충족시키고 다양한 서비스의 안정적인 제공을 위하여 그 대안으로서 여러 개의 작은 크기의 다중 셀(펨토셀)들을 배치하는 방법이 제시되고 있다. 이러한 펨토셀을 관장하는 초소형 기지국을 옥내용 기지국 또는 펨토(Femto) 기지국이라고 부른다. 이처럼 셀의 크기를 줄임으로써 높은 주파수 대역을 사용하는 차세대 네트워크 시스템의 효율을 높일 수 있고 작은 크기의 셀을 여러 개 사용하는 것은 주파수 재사용 횟수를 늘릴 수 있는 측면에서 유리하다. 또한 기존에 하나의 기지국이 전체 셀 영역을 커버할 때 발생하였던 전파 감쇄로 인한 채널 상황 악화 문제, 음영지역 사용자에 대한 서비스 불능 문제 등을 개선시킬 수 있다는 점에서 작은 크기의 다중 셀들을 통한 서비스 방법이 장점을 갖는다. 이러한 이점들을 바탕으로 기존의 매크로셀(옥외용 기지국이 관장하는 셀 영역)(Macro-cell)과 펨토셀(옥내용 기지국 또는 펨토 기지국 등의 초소형 기지국이 관장하는 셀 영역)(Femto-cell)들을 결합한 방식이 대두되고 있다.

LTE(Long Term Evolution)는 접속망(access network)에 대한　고속 대용량(high data rate), 저지연(low-latency), 패킷 최적화된 무선 접속(packet optimized radio access)의 요구조건을 실현하기 위한 네트워크로서, 기존 3GPP/non-3GPP의 접속망에 대한　역호환성(backward compatibility)을　보장하면서 고속의　rich media를 수용하기 위해 고안되었다. LTE는 기존의　회선교환(circuit-switched) 기반의 통신을 배제한 All-IP 기반의 네트워크로서,　서비스품질(OoS: Quality of Service) 관리 기능을 강화하여 실시간 서비스(예컨대 음성통신, 화상통신) 및 비실시간 서비스(예컨대 웹브라우징, Store and Forward 데이터 전송)에 대해 차별된　QoS를 제공함으로써, 네트워크 리소스의 효율성을 제고하였다. 또한, 스마트 안테나 기술(즉 MIMO)을 도입함으로써 무선통신을 위한 대역폭을 확장하였다.

LTE망에서는 단말(UE: User Equipment)이 활성화(active) 상태(통신을 하고 있는 상태, 즉 EMM-Registered/ECM-Connected/RRC-Connected 상태)에 있는 경우, UE의 위치를 셀(cell) 단위로 파악한다. UE의 active 상태, 즉 단말(UE), 기지국장치(eNB: enhanced-NodeB), 기지국 제어 장치(MME: Mobile Mobility Entity) 간 신호연결이 설정되어 있는 "UE CONNECTED 상태"에서, UE의 위치는 eNB의 셀 단위로 관리된다.

네트워크에서 일정 시간 동안 패킷의 흐름이 없는 경우, UE는 무선망의 효율성을 위해 유휴(idle) 상태(통신을 하고 있지 않는 상태, 즉 EMM-Registered/ECM-Idle/RRC-Idle 상태)로 천이할 수 있다. Idle 상태인 단말의 이동성을 관리하기 위해서, LTE망에서는 여러 이웃한 eNB의 셀들을 최소 단위로 영역화하여 하나의 그룹으로 묶어 TA(Tracking Area) 단위로 관리한다. UE의 idle 상태, 즉 UE, eNB, MME 간 신호연결이 끊어져 있는 "UE IDLE 상태"에서, UE의 위치는 TA 단위로 관리된다.

eNB는 자신이 지원하는 TA 정보를 초기 S1-SETUP시에 MME(Mobile Mobility Entity)로 전달하며, MME는 이를 토대로 TAL(TA List)를 생성하여 단말(UE)로 전달한다. 통상 수십 개의 eNB의 셀들이 동일 TA(TAI(TA Identifier))를 구성하며, 이러한 TA를 몇 개씩 묶어서 TA List로 관리한다.

통신을 하고 있지 않는 Idle 상태의 UE로 트래픽(즉 IP망에서 UE로 향하는 트래픽)이 발생하면, LTE망의 MME는 UE를 깨워서 데이터를 수신할 수 있게 한다. 이 "깨우는 행위(paging이라 함)"를 TA 단위로 수행한다. TA List에는 다수 개의 TA가 포함되고 TA에는 수십 개 이상의 eNB의 셀들이 포함되므로, MME가 특정 UE에 대한 착신 서비스를 위해서는 수십 개(예컨대 30~40개)에서 많게는 백 개 이상의 eNB에 페이징 메시지를 전달하게 된다.

이와 같이 MME에서 eNB로 페이징을 수행할 때, 종래에는 MME가 페이징 영역 내에 있는 모든 eNB를 대상으로 point-to-point로 페이징 메시지를 생성하여 전달하는 방식으로 동작한다. 이와 같은 방식에서는 TA 내에 eNB의 수가 증가하거나(페이징 성공율 향상을 위해 TA에 더 많은 eNB가 포함될 경우) 착신 서비스의 빈도가 증가하여 MME가 eNB로 페이징을 수행해야 하는 빈도가 증가하는 경우에, MME의 페이징 부하가 증가하는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-2011-0075098호(2011.07.06 공개)

본 발명의 목적은 기지국 제어 장치(예컨대, BSC, MME 등)에서 기지국(eNB)으로 착신 서비스를 위한 페이징을 수행할 때 페이징 부하를 감소시킬 수 있는 페이징 부하 감소 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 기지국 제어 장치(예컨대, BSC, MME 등)에서 기지국(eNB)으로 착신 서비스를 위한 페이징을 수행할 때 페이징 부하를 감소시킬 수 있는 페이징 부하 감소 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템이 개시된다. 본 발명에 의하면, IP망에서 유휴(idle) 상태의 단말로 트래픽 발생시에, 기지국 제어 장치가 페이징 영역(TA)별 대표 기지국장치(eNB)에게 페이징 메시지를 전송하면, 대표 eNB가 동일 TA 내의 다른 eNB에게 상기 페이징 메시지를 중계한다.

본 발명에 의하면, 기지국 제어 장치의 페이징 부하를 크게 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

도1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 이동통신망의 구성을 도시한 도면.
도2는 본 발명이 적용될 수 있는 EPC망의 일실시 구성을 도시한 도면.
도3은 본 발명의 실시예에 따라 TA(Tracking Area)의 개념을 도시한 도면.
도4a는 본 발명의 실시예에 따라 TAI의 형식을 설명한 도면.
도4b는 본 발명의 실시예에 따라 IP multicast 주소의 구성을 설명한 도면.
도5는 본 발명의 실시예에 따라 MME의 페이징 부하 감소 방안을 설명한 도면.
도6은 본 발명의 실시예에 따라 페이징 부하 감소를 위한 프로토콜 스택 구조를 나타낸 설명도.
도7은 본 발명의 실시예에 따라 페이징 부하 감소 방법을 나타낸 흐름도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.

도1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 이동통신망의 구성을 도시한 도면이다.

일실시예에 있어서, 이동통신망은, 예컨대 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA와 같은 2G 무선통신망, LTE망, WiFi와 같은 무선인터넷, WiBro(Wireless Broadband Internet) 및 WiMax(World Interoperability for Microwave Access)와 같은 휴대인터넷 또는 패킷 전송을 지원하는 이동통신망(예컨대, WCDMA 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 또는 HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)와 같은 3.5G 이동통신망, 또는 현재 서비스 중인 4G 이동통신망 등) 및 매크로 기지국(macro eNodeB), 초소형 기지국(Pico eNodeB, Home-eNodeB) 및 단말(UE)을 구성요소로 포함하는 임의의 기타 이동통신망을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이하에서는 LTE의 무선접속망인 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)을 위주로 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이, 이동통신망은 하나 이상의 네트워크 셀로 구성될 수도 있고, 이동통신망에 서로 다른 종류의 네트워크 셀이 혼재할 수 있는 HetNet 환경을 포함한다. 이동통신망은 소규모의 네트워크 셀(예컨대, 피코셀, 펨토셀 등의 '소형셀(small cell)')을 관리하는 초소형 기지국(Pico eNodeB, Home-eNodeB, relay 등)(11~15,21~23,31~33), 넓은 범위의 셀(예컨대, '매크로셀(macro cell)')을 관리하는 매크로 기지국(macro eNodeB)(10,20,30), 단말(UE)(40), SON(Self Organizing&optimizing Networks) 서버(50), MME(Mobility Management Entity)(60), S-GW(Serving Gateway)(80), P-GW(PDN Gateway)(90) 및 HSS(Home Subscriber Server)(100)를 포함할 수 있다. 도1에 도시된 각 구성요소의 개수는 예시적인 것으로, 본 발명이 실시될 수 있는 이동통신망의 각 구성요소의 개수가 도면에 도시된 개수에 제한되는 것은 아니다.

매크로 기지국(10,20,30)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 1km 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 매크로셀 기지국의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 수 m ~ 수십 m 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 피코 기지국, 옥내용 기지국 또는 펨토 기지국, 릴레이(relay)의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)이나 매크로 기지국(10,20,30)은 각각 독자적으로 코어망의 접속성을 가질 수 있다.

단말(UE)(40)은 GSM망, CDMA망와 같은 2G 무선통신망, LTE망, WiFi망과 같은 무선인터넷망, WiBro망 및 WiMax망과 같은 휴대인터넷망 또는 패킷 전송을 지원하는 이동통신망에서 사용되는 이동 단말기의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

초소형 기지국의 네트워크 관리 장치인 관리 서버(O&M 서버)(70)는 초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)과 매크로 기지국(10,20,30)의 구성정보 및 관리를 담당한다. 관리 서버(70)는 SON 서버(50), MME(60) 및 HSS(100)의 기능을 모두 수행할 수 있다. SON 서버(50)는 매크로/초소형 기지국 설치 및 최적화를 수행하고 각 기지국에 필요한 기본 파라미터 또는 데이터를 제공하는 기능을 하는 임의의 서버를 포함할 수 있다. MME(60)는 단말(40)의 이동성 등을 관리하기 위하여 사용되는 임의의 개체를 포함할 수 있다. 또한 MME(60)는 기지국 제어기(BSC)의 기능을 수행하며, 자신에 연결된 기지국(pico eNodeB, Home-eNodeB, macro eNodeB 등)에 대하여 자원 할당, 호 제어, 핸드오버 제어, 음성 및 패킷 처리 제어 등을 수행할 수 있다. HSS(100)는 가입자의 서비스/인증을 위한 일종의 데이터베이스이다.

일실시예에 있어서, 하나의 관리 서버(70)가 SON 서버(50), MME(60) 및 HSS(100)의 기능을 모두 수행할 수 있고, SON 서버(50), MME(60) 및 HSS(100)는 하나 이상의 매크로 기지국(10,20,30)과 하나 이상의 초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)을 관리할 수 있다.

상기 이동통신망에서 매크로셀, 피코셀 및 펨토셀이 혼재된 네트워크 셀을 가정하였지만, 네트워크 셀은 매크로셀-피코셀, 매크로셀-펨토셀 만으로도 구성 가능하다.

운용에 있어서, 매크로 기지국(10,20,30)으로의 액세스는 통상 모든 단말에게 허용되지만, 초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)으로의 액세스는 특정 단말(가입자)로 제한할 수 있는 운용기능이 있다. 이는 접속모드 또는 운용모드로 불리우는데, 초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)의 접속모드는 어떤 단말에게 서비스를 제공하느냐에 따라 구분된다. 즉 폐쇄형 접속모드, 개방형 접속모드, 하이브리드 접속모드로 구분된다. 폐쇄형 접속모드(Closed Access mode 또는 CSG Closed mode)는 특정 가입자에게만 접속을 허용하며, 개방형 접속모드(Open Access mode 또는 CSG Open mode)는 접속허용조건이 없이 어떤 가입자든 접속가능한 모드이며, 하이브리드(Hybrid)는 절충형이라고 볼 수 있다.

구체적으로, 초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)은 자신이 관리하는 펨토셀 영역에 시스템 정보인 SIB 1(System Information Block type 1)을 브로드캐스팅할 수 있는데, 이 SIB 1에는 해당 펨토셀로의 액세스가 제한되어 있는지 여부를 표시하는 CSG 지시자(Closed Subscriber Group indicator)가 포함되어 있다. SIB 1은 기지국(HeNB, macro eNB)이 자신의 셀에 대한 정보를 모든 단말(40)에게 브로드캐스팅하는 메시지로서, CGI(Cell Global Identity)(망내에서 유일한 셀 구분인자), CSG indication(초소형 기지국임을 알려주는 인자), CSG ID(CSG에 대한 ID) 등을 포함한다.

상기의 이동통신망을 LTE망으로 가정하는 경우, LTE망은 inter-RAT망(WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)에 연동된다. inter-RAT망 중 하나(예컨대, WiBro망)가 상기 이동통신망인 경우 역시, 타 망(LTE망, WiFI망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)에 연동된다. 도면에는 일 망(예컨대, LTE망)과 타 망(WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)이 이격되어 도시되어 있지만, 일 망과 타 망은 오버랩(Overlay)되어 있음을 전제로 한다.

초소형 기지국(11~15,21~23,31~33) 또는/및 매크로 기지국(10,20,30)을 '기지국장치'로 통칭하여 명명하면, LTE의 기지국장치(도2의 eNB, 25)로 구성되어 있는　E-UTRAN은 IP 기반의 플랫(flat)한 구조를 가지고 단말(40)과 코어망 간의 데이터 트래픽(data traffic)을 처리한다. 이들 간의 신호 제어는 MME(60)가 담당한다. MME(60)는 기지국장치(25)와 S-GW(Serving Gateway)(80) 간의 신호제어를 담당하고, 단말(40)로부터 인입되는 데이터를 어느 곳으로 라우팅할지를 결정한다. S-GW(80)는 기지국장치(25)와 기지국장치(25) 간, 3GPP 네트워크와 E-UTRAN 간의 단말 이동에 　대한 앵커(anchoring) 기능을 담당하고, P-GW(PDN(Packet Data Network) Gateway)(90)를 통해 IP망에 접속한다. 핵심망 장비인 MME(60)/S-GW(80)는 다수 개의 기지국장치(25)를 관장하며, 각 기지국 장치(25)는 여러 개의 셀로 구성된다. 기지국장치(25)와 MME(60)/S-GW(80)간에는 S1 인터페이스를 통해 C-plane/U-plane이 제어되며, 기지국장치(25) 간 핸드오버 및 SON 기능을 위해 X2 인터페이스를 사용한다.

네트워크 인터페이스의 셋업은 시스템 중앙의 MME(60)와 연결하는 S1 인터페이스와 현재 시스템상에 존재하는 다른 셀들의 기지국장치(25)와의 직접적인 통신을 위한 네트워크 라인인 X2 인터페이스를 설정함으로써 이루어진다. S1 인터페이스는 MME(60)와 신호를 교환함으로써 UE(40)의 이동을 지원하기 위한 OAM(Operation and Management) 정보를 주고받는다. 또한, X2 인터페이스는 기지국장치(25) 간에 fast handover를 위한 신호 및 load indicator 정보, self-optimization을 위한 정보를 교환하는 역할을 수행한다.

EPC(Evolved Packet Core) 망에서 다운로드 데이터 트래픽의 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

도2는 본 발명이 적용될 수 있는 EPC망의 일실시 구성을 도시한 도면이다.

E-UTRAN은 기지국장치(eNB)(25)로 구성되는 LTE의 무선접속망으로서, IP 기반이며, UE(40)와 무선통신 핵심망(Core Network) 사이에 위치하여 데이터 및 제어 정보를 전달한다. 또한, CS Fallback 목적의 페이징(Paging) 요청, SMS 메시지를 UE(40)로 전달하는 기능과 CS 서비스가 가능한 대상 셀(target cell)로의 직접 연결 기능 등을 지원한다.

도2에서 "LTE-Uu"는 E-UTRAN과 UE(40) 사이의 무선 인터페이스를 나타내고, "S1-MME"는 E-UTRAN(기지국장치(25))과 MME(60) 사이의 인터페이스이며, "S1-U"는 E-UTRAN(기지국장치(25))과 S-GW(80) 사이의 인터페이스이며, "S5/S8"은 S-GW(80)와 P-GW(90) 사이의 인터페이스이다. 그리고 "SGi"는 P-GW(90)와 IP망 사이의 인터페이스이다.

UE(40)와 E-UTRAN의 기지국장치(eNB)(25)는 RRC(Radio Resource Control) 프로토콜을 통해 통신하며, eNodeB(25)에서 자신이 제어하는 셀 영역으로의 브로드캐스팅(broadcasting) 메시지는 RRC 메시지로 정의된다. RRC 메시지에는 NAS(Non-Access Stratum) 프로토콜로부터 내려오는 제어 메시지들을 포함할 수 있는데, 제어 메시지들은 E-UTRAN 내에서 판독되지 않고 UE(10) 또는 핵심망으로 투명하게(transparently) 전달된다.

eNB(25)는 E-UTRAN의 무선신호에 대한 종단점으로, 제어신호는 S1-MME 인터페이스를 통해 MME(60)와 연동되고, 데이터 트래픽은 S1-U 인터페이스를 통해 S-GW(80)와 연동된다. S-GW(80)는 E-UTRAN 내의 이동성(mobility)에 대한 앵커(anchor) 및 다운링크(downlink) 트래픽에 대한 버퍼링 기능을 수행한다. P-GW(90)는 외부 IP망 연결점으로, 이동 가입자에 대한 IP 할당 및 과금, 사용자 데이터에 대한 트래픽 제어 기능을 수행한다.

EPC망에서 다운로드되는 데이터 트래픽은 SGi 인터페이스, S5/S8 인터페이스, S1-U 인터페이스, 그리고 LTE-uu 인터페이스 구간 간의 맵핑을 통해 전달된다.

네트워크에서 일정 시간 동안 패킷의 흐름이 없는 경우, UE(40)는 무선망의 효율성을 위해 유휴(idle) 상태로 천이된다. 도3에 도시된 바와 같이, idle 상태인 단말(40)의 이동성을 관리하기 위해서, MME(60)는 여러 이웃한 eNB의 셀들을 최소 단위로 영역화하여 하나의 그룹으로 묶어 TA 단위로 관리한다. 즉, UE(40)의 idle 상태, 즉 UE(40), eNB(25), MME(60) 간 신호연결이 끊어져 있는 "UE IDLE 상태"에서, UE(40)의 위치는 TA 단위로 관리된다.

eNB(25)는 자신이 지원하는 TA 정보를 초기 S1-SETUP시에 MME(60)로 전달하며, MME(60)는 이를 토대로 TA List를 생성하여 UE(40)로 전달한다. 통상 수십 개의 eNB(25)의 셀들이 동일 TA(TAI(TA Identifier))를 구성하며, 이러한 TA를 몇 개씩 묶어서 TA List로 관리한다. 통신사업자는 여러 개의 근접한 eNB의 셀들을 그룹으로 묶어 하나의 TA로 정의한다(초기에 망을 배치/구축할 때 이미 결정된다. 각 eNB는 자신이 어느 TA에 속해 있는지 미리 configuration된다). 예를 들어 '삼성동'에 위치한 eNB들을 TA#1, '역삼동'에 위치한 eNB들을 TA#2, '논현동'에 위치한 eNB들을 TA#3로 결정한다.

일예로, 도3에서는 TA List (A)는 TA#1, TA#2로 구성되고, TA List (B)는 TA#3, TA#4, TA#5로 구성되며, TA List (C)는 TA#6으로 구성되는 것을 도시하였다. 통상 TA List에는 다수 개의 TA가 포함되고, 각 TA에는 수십 개 이상의 eNB의 셀들이 포함된다. 즉, 수십 개의 eNB(25)의 셀로 동일 TA를 구성하며, 이러한 TA를 몇 개씩 묶어서 TA List로 관리한다. 하나의 eNB(25)가 하나의 paging group 또는 tracking area로 구성될 수도 있고, 여러 eNB(25)가 하나의 paging group 또는 tracking area로 구성될 수도 있다. 이러한 관리 정책은 서비스 제공자(service provider)에 따라 달라질 수 있다.

IP망에서 idle 상태의 UE(40)로 트래픽이 발생하면, MME(60)는 UE(40)를 깨워 데이터를 수신할 수 있도록 TA List의 TA 단위로 페이징(paging)을 수행한다. 만약 idle 상태에 있는 UE(40)가 '논현동'에 위치하고 있어 MME(60)가 UE 위치를 TA#3으로 알고 있고 해당 UE(40)로 데이터 와서 깨워야 하는 경우, 종래에는 MME(60)가 TA#3에 속한 모든 eNB들에게 point-to-point로 페이징 메시지를 보내고 이를 수신한 모든 eNB들은 무선구간으로 페이징 메시지를 보내어 해당 UE(40)를 깨운다. 그러나, 본 발명에서는 TA#3에 속한 eNB들 중 대표 eNB에게 한 번만 페이징 메시지를 보내고, TA#3 영역의 대표 eNB가 나머지 eNB들에게 멀티캐스팅(multicasting) 방식으로 페이징 메시지를 중계(relay)한다(이를 대표 eNB의 'PA(Paging Agent) 기능'이라 명명한다). PA 기능에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

이해를 돕기 위하여 TA의 포맷을 살펴보면 다음과 같다.

TA, 즉 TAI(TA Identifier)는 도4a에 도시된 바와 같이 "PLMN ID + TAC"로 구성된다. TAC(TA Code)는 통신사업자가 각 TA마다 할당한 고유의 값(예컨대, 삼성동 TA#1=0x0001, 역삼동 TA#2=0x0002, 논현동 TA#3=0x0003)이다. PLMN ID는 "MCC + MNC"로 구성되는데, PLMN ID는 지구상의 각 이동통신 사업자에게 할당되는 고유한 ID로서, 대한민국은 MCC(Mobile Country Code)가 '450'으로 할당되어 있고 이동통신 사업자 SKT는 MNC(Mobile Network Code)가 '05'로 할당되어 있다. 즉, 대한민국 이동통신 사업자 SKT는 MCC=450, MNC=05를 가지기 때문에, TAI는 지구상의 고유한 TA 값을 가질 수 있도록 하는 식별자가 된다.

만약 UE(40)의 이동성으로 인해 TA가 변경되면, UE(40)는 TAU(Tracking Area Update)를 수행한다. 예컨대, TA#2 영역 내의 eNB의 셀 영역에 존재하는 UE(40)는 TA#2 영역 내에서 이동시에 TAU를 수행하지 않는다. 그러나, UE(40)가 TA#1 영역 내의 eNB의 셀 영역으로 이동하면, paging group 또는 tracking area가 변경되므로(TA#2→TA#1), UE(40)는 TAU를 수행한다. 이후 UE(40)는 TA#1 영역 내에서 이동시에, 즉 eNB의 소정 셀 영역에서 다른 셀 영역으로 이동하는 경우에 동일한 paging group 또는 tracking area에 있기 때문에 TAU를 수행하지 않는다.

이와 같이 TA가 변경될 때마다 UE(40)는 MME(60)로 TA가 변경되었다는 사실을 TAU 메시지를 통해 보고할 수 있지만, 다른 한편으로 TA List 단위로 TAU를 수행할 수도 있다. 즉, UE(40)는 망 접속시에 TA List를 받아온다. 만약 도3에서와 같이 UE(40)가 TA List(A)를 받아 저장하고 있는 경우{TA#1(TAC1), TA#2(TAC2)}, UE(40)는 TA#1, TA#2 영역 내에 있을 때는 MME(60)로 TAU 요청(TAU Request) 메시지를 보낼 필요가 없고, TA#1/TA#2 이외의 영역(예컨대 TA#3)으로 이동시에 MME(60)로 TAU 요청 메시지를 보내도록 할 수 있다. 그리고, MME(60)는 TAU 요청 메시지에 대한 응답 메시지(TAU Accept 메시지)에 TA List를 실어 전송함으로써, UE(40)의 위치 이동에 맞는 TA List를 UE(40)에게 갱신시켜 준다. 이처럼 idle 상태인 UE(40)가 자신의 위치를 MME(60)에게 알려주기 위해 TAU를 수행하게 되면, MME(60)는 UE(40)가 현재 위치한 TA와 UE(40)의 이동성을 고려하여 앞으로 UE(40)가 위치하게 될 것으로 간주되는 TA들로 구성된 TA list를 만들고, 이를 UE(40)의 위치 정보로 저장한다(MME(60)는 idle 상태인 UE(40)의 위치를 여러 TA들로 이루어진 TA List 단위로 파악하고 있음). 이후 MME(60)는 TA List를 해당 UE(40)에게 알려주며, UE(40) 또한 수신된 TA List를 저장한다.

이와 같이 UE(40)가 자신이 저장한 TA List 영역 밖에 위치하게 되면 그때마다 MME(60)에게 자신의 위치를 알려주기 위해 수행하는 것이 '비주기적 TAU 방식'이다. 이는 MME(60)가 UE(40)가 위치할 것으로 간주하고 있는 영역 밖에 존재하게 되는 경우를 방지하기 위함이다. 한편, '주기적 TAU 방식'은 UE(40)가 자신이 저장한 TA List 영역 내에 위치하더라도 일정한 시간 간격(즉, 주기적)으로 MME(60)에게 자신의 위치 정보를 업데이트하기 위해 수행한다.

전술한 바와 같이 IP망에서 idle 상태의 UE(40)로 트래픽이 발생하면(즉, 착신서비스를 위한 downlink data가 도달하면, S-GW(80)로부터 DDN(Downlink Data Notification)이 MME(60)에게 전달됨), MME(60)는 UE(40)를 깨워 데이터를 수신할 수 있도록 TA List의 TA 단위로 페이징(paging)을 수행하는데, 이때 본 발명에서는 도5에 도시된 바와 같이 MME(60)가 페이징 영역을 구성할 때, 각 TA에 속한 eNB들 중 하나의 eNB(대표 eNB(25-1))에만 페이징 메시지를 전송하고, 대표 eNB(25-1)는 나머지 eNB들에게 IP 멀티캐스팅(multicasting) 기반으로 페이징 메시지를 중계(relay)한다. 대표 eNB(25-1)는 TA당 1개가 존재하고, 동일 TA에 속한 나머지 eNB들에게 MME(60)로부터 수신된 페이징 메시지를 IP 멀티캐스트(multicast) 주소로 중계(relay)할 수 있는 PA(Paging Agent) 기능을 수행한다. 결국, PA 기능은 TA마다 대표 eNB(25-1)가 MME(60)로부터 전달된 페이징 메시지를 X2 인터페이스를 통해 동일 TA에 속한 다른 eNB에게 IP multicasting 방식으로 전달하는 "페이징 relay 기능"을 의미한다. 또한, PA 기능은 다른 eNB에서 IP multicast 주소로 중계(relay)되는 페이징 메시지를 수신하는 기능(IP multicast 수신 기능)을 포함한다.

TA별로 대표 eNB(25-1)를 선정하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

각 eNB(25)는 자신이 지원하는 TA 정보를 초기 S1-SETUP시에 MME(60)로 전달하는데, 이때 자신의 PA 기능 수행 여부(페이징 relay 기능, IP multicast 수신 기능)를 함께 알려준다.

MME(60)는 S1-SETUP 과정을 통해 각 eNB가 PA 기능을 수행할 수 있는지를 판단한다. 이 과정을 통해 동일 TA 내의 eNB 중에서 PA 기능이 가용한 eNB와 그렇지 않은 Legacy eNB를 구분할 수 있다. Legacy eNB는 대표 eNB를 선정함에 있어서 제외한다. Legacy eNB는 IP multicast 수신 기능 조차 없기 때문에(IP multicast를 통한 페이징 메시지의 수신이 불가능) 이전과 동일한 방식으로 개별적으로 SCTP(Paging) 메시지를 전송하여 페이징 과정 중에서 누락되지 않도록 한다. 즉, MME(60)는 대표 eNB(25-1)에게 페이징 메시지를 전송함과 더불어, Legacy eNB에 대해서는 point-to-point로 페이징 메시지를 전송한다.

일실시예에 있어서, MME(60)는 PA 기능 중 '페이징 relay 기능'이 있는 eNB들('IP multicast 수신 기능'만 있는 eNB는 대상에서 제외함) 중 부하가 가장 적은 eNB를 대표 eNB(25-1)로 선정하고, IP망에서 idle 상태의 UE(40)로 트래픽이 발생하면 MME(60)는 대표 eNB(25-1)에게 페이징 메시지를 전송하고, 대표 eNB(25-1)는 동일 TA 영역에 속한 나머지 eNB들에게 IP 멀티캐스팅(multicasting) 기반으로 페이징 메시지를 중계(relay)한다.

다른 실시예에 있어서, 특정 eNB에 부하가 집중되는 것을 방지하기 위하여, IP망에서 idle 상태의 UE(40)로 트래픽이 발생할 때마다, MME(60)는 PA 기능 중 '페이징 relay 기능'이 있는 eNB들('IP multicast 수신 기능'만 있는 eNB는 대상에서 제외함) 중에서 라운드 로빈(round-robin) 방식 또는 임의의 선택 방식으로 대표 eNB를 선정하여 대표 eNB(25-1)에게 페이징 메시지를 전송하고, 대표 eNB(25-1)는 동일 TA 영역에 속한 나머지 eNB들에게 IP 멀티캐스팅(multicasting) 기반으로 페이징 메시지를 중계(relay)한다. 이처럼 MME(60)에 의한 동일 TA 내의 대표 eNB 선정 과정이 idle 상태의 UE(40)로 트래픽이 발생할 때마다 이루어지기 때문에, TA 내에 대표 eNB 역할을 감당할 수 있는 eNB에 대해서 페이징 메시지를 relay하는 부하가 고르게 분산될 수 있다.

이와 같이 대표 eNB(25-1)가 되기 위한 최소한의 조건은 '페이징 relay 기능'을 구비하여야 한다.

이하에서는 '페이징 relay 기능' 및 'IP multicast 수신 기능'을 구현하는 방안에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

도5에 도시된 바와 같이, MME(60)는 TA List에 포함된 TA의 개수만큼 페이징 메시지를 대표 eNB(25-1)로 전달한다. MME(60)로부터 페이징 메시지를 수신한 PA 기능 중 특히 '페이징 relay 기능'을 구비한 대표 eNB(25-1)는 사전에 정의된 방법에 의해서 특정 IP Multicast 주소로 MME(60)가 자신에게 송신한 것과 동일한 정보를 포함하는 페이징 메시지를 동일 TA(즉, TAC)에 속한 다른 eNB에게 중계(relay)한다. 이와 같이 함으로써, MME(60)가 TA(TAC) 영역 내의 모든 eNB(25)에게 전달하는 페이징 메시지의 수를 크게 감소시키면서, 대표 eNB(25-1)에서도 단지 한 번의 재전송만이 이루어진다. 이때, MME(60)가 대표 eNB(25-1)로 페이징 메시지를 전달하는 방법은 기존의 S1-MME(S1AP/SCTP)의 방식을 그대로 이용하는데, 이는 MME(60)에서 대표 eNB(25-1)까지 신뢰성 있게 페이징 메시지를 전달하기 위함이다.

도6을 참조하여 페이징 메시지의 전달 구조를 살펴보면, MME(60)가 대표 eNB(25-1)까지는 S1AP/SCTP를 통해서 신뢰성 있게 전송하고, 대표 eNB(25-1)는 동일 TA(TAC) 내의 다른 eNB들에게 X2-PA로 명명된 X2 인터페이스(eNB 간의 연결 인터페이스)에 binding해서 MME(60)가 전송한 것과 동일한 페이징 메시지를 IP multicast 주소로 재송신한다(대표 eNB의 페이징 relay 기능). 그러면, IP multicast framework에 기반하여 대표 eNB(25-1)와 동일 TA(TAC)에 속한 다른 eNB는 MME(60)가 송신한 것과 동일한 페이징 메시지를 수신한다(대표 eNB와 동일 TA에 속한 다른 eNB의 IP multicast 수신 기능).

대표 eNB(25-1)가 페이징 relay 기능을 수행함에 있어서, 이는 단순 전송 계층의 변환에 한정되고 1:1 mapping으로 이루어지기 때문에 이로 인한 eNB의 성능 저하는 미미할 것이다.

대표 eNB(25-1)와 동일 TA(TAC)에 속한 다른 eNB가 IP multicast 수신 기능을 수행하기 위해서는, TA(TAC) 기반으로 구성되는 IP multicast group에 가입하는 절차를 수행해야 한다. TAC를 IP multicast group으로 mapping하는 방안은 도4b와 같다.

IP 주소 체계는 IPv4와 IPv6가 있다. IPv4의 주소 체계는 총 12자이며, 네 부분으로 나누어지고(각 부분은 0~255까지 3자리의 수로 표현됨), IPv4 주소는 32비트로 구성된다. IPv6 주소는 128비트로 구성되어 주소 고갈의 문제를 해결하고, 자동 주소 설정 기능 등을 통하여 IP 계층에서 무선 단말의 이동성을 지원한다. 본 발명에서는 IPv4를 기준으로 설명한다.

멀티캐스트(multicast) 전송이 일반적인 유니캐스트(unicast)와 다른 점은 전송 패킷에 있다. 일반적으로 TCP/IP상의 인터넷 응용 프로그램은 데이터의 송신자가 이를 수신할 수신자의 IP 주소를 전송 패킷의 헤더에 표시해 패킷을 전송하게 된다. 그러나 멀티캐스트 전송을 위해서는 헤더에 수신자의 주소 대신 수신자들이 참여하고 있는 그룹 주소를 표시하여 패킷을 전송한다. 멀티캐스트 전송을 위한 그룹 주소는 D Class 주소로 전 세계의 인터넷 호스트를 나타내는 A, B, C Class IP 주소와는 달리 실제의 호스트를 나타내는 주소가 아니기 때문에, 멀티캐스트 패킷을 전송받는 수신자는 자신이 그룹에 속해 있는지를 IP 주소로 판단하여 패킷의 수용 여부를 결정하게 된다.

IPv4 주소 체계의 멀티캐스트(multicast)는 IANA(Internet Assigned Numbers Authority)의 규정에 의해서 특정 IP 주소 대역이 사전에 할당되어 있으며, 그 범위 내에서 도4b와 같이 A-class 주소를 할당(8비트의 값을 224 ~ 239의 범위로 지정)할 수 있고, B-class의 경우에도 중복되지 않는 범위에서 8비트 값을 할당하고, C/D-class는 TAC 16-bit를 High/Low 8비트씩 mapping한다.

도7은 본 발명의 실시예에 따라 페이징 부하 감소 방법을 나타낸 흐름도이다.

초기 S1-SETUP시에(701), eNB(대표 eNB(25-1) 포함)(25)는 자신이 지원하는 TA 정보를 MME(60)로 전달하는데, 이때 자신의 PA 기능 수행 여부(페이징 relay 기능, IP multicast 수신 기능)를 함께 알려준다. MME(60)는 이를 토대로 TA List를 생성하고, 대표 eNB(25-1)를 선정해 둘 수 있다. 혹은 대표 eNB(25-1)는 S-GW(80)로부터 DDN이 MME(60)에게 전달될 때마다 라운드 로빈 방식 또는 임의의 지정 방식으로 선정할 수도 있다.

eNB(대표 eNB(25-1) 포함)(25)는 자신이 특정 TAC에 포함되는 것을 인지하는 순간 해당 TAC를 기준으로 eNB 자신이 포함될 IP multicast group을 결정하여, IGMP(Internet Group Management Protocol)를 통하여 IGMP-join 절차를 수행한다(702).

IGMP-join 절차를 통해 동일 TAC에 속한 eNB들 간에 IP multicast 주소가 할당되고 IP multicast 주소로 페이징 메시지를 수신할 준비를 한다.

통상 eNB(25)는 신규로 설치되거나 재시작하는 경우에, 사전에 설정된 값에 의해서 자신의 TA 정보를 인지하고 있으며(혹은, SON 서버(50)를 통해서 해당 정보를 수신), 이값에 의거하여 자신의 IP multicast group에 대하여 IGMP-join 절차를 통해서 IP multicast 패킷(페이징 메시지)을 수신할 수 있는 준비를 한다. 이 과정은 eNB(25)의 재시작 과정 중에만 일회성으로 발생하는 절차이기 때문에, 신규 절차 추가에 의해서 추가적인 서비스 지연은 없다.

이러한 과정을 통해 대표 eNB(25-1-)는 MME(60)로부터 전달된 페이징 메시지를 X2 인터페이스를 통해 동일 TAC에 속한 다른 eNB에게 IP multicasting 방식으로 전달할 수 있다. 또한 동일 TAC에 속한 다른 eNB는 대표 eNB(25-1)가 IP multicast 주소로 중계(relay)하는 페이징 메시지를 수신할 수 있게 된다.

이러한 신규 IP multicast group의 수신자에 대한 정보는 PIM(Protocol Independent Multicast)과 같은 multicast 라우팅 프로토콜을 통해서 X2 인터페이스가 연결된 IP망으로 파급된다. eNB(25)가 S1 인터페이스가 아닌 X2 인터페이스를 이용하는 것은, 실제 페이징 메시지의 relay가 eNB 간에 발생하고 대부분의 핸드오버가 X2를 통해서 이루어지기 때문에 X2 인터페이스를 통해서 eNB 간에 직접 연결 경로가 존재하기 때문에 페이징 메시지를 relay 하는데 특별한 제약은 없다.

이렇게 eNB(25)가 서비스 준비된 상태(대표 eNB(25-1)와 동일 TA(TAC)에 속한 다른 eNB의 IP multicast 수신 기능이 준비된 상태), IP망에서 idle 상태의 UE(40)로 트래픽이 발생하면, 즉 착신서비스를 위한 downlink data가 도달하면(704), P-GW(90), S-GW(80)로부터 DDN이 MME(60)에게 전달되고(705~707), MME(60)는 UE(40)를 깨워 데이터를 수신할 수 있도록 UE(40)의 최종 확인된 TA를 확인한 후 TA List의 TA(TAC) 단위로 페이징(paging)을 수행하는데(708,709), TA(TAC)별로 대표 eNB(25-1)에게 페이징 메시지를 전달한다. 만약 대표 eNB(25-1)가 선정되어 있지 않은 경우에는, DDN을 수신할 때마다 라운드 로빈 방식 또는 임의의 지정 방식으로 대표 eNB(25-1)를 선정한다.

본 발명에서는 TAC당 1개의 페이징 메시지가 전달되므로(통상 1~2개의 페이징 메시지가 전달됨), MME(60)가 eNB로 전송하는 페이징 메시지의 수를 매우 큰 폭으로 감소시킬 수 있다.

이후, 대표 eNB(25-1-)는 MME(60)로부터 전달된 페이징 메시지를 X2 인터페이스를 통해 동일 TAC에 속한 다른 eNB에게 IP multicasting 방식으로 전달한다(710). 즉, 대표 eNB(25-1)에 페이징 메시지가 수신되면, 대표 eNB(25-1)는 자신이 속한 TAC에 해당하는 IP multicast group을 IP 패킷의 착신 주소로 하여 수신된 페이징 메시지를 중계(relay)한다. 이 과정은 IP multicast framework에 기반하여 해당 TAC에 속한 모든 eNB(25)는 MME(60)가 송신한 것과 동일한 페이징 메시지를 수신하여, 무선망으로 페이징을 진행한다.

이후에는 UE(40)가 응답한 eNB에서만 진행하게 된다. 이 과정은 공지의 절차를 준용한다(711~713).

MME(60)에서는 TAC 내의 eNB 중에서 PA 기능이 가용한 eNB와 그렇지 않은 Legacy eNB를 구분하여 관리하고, PA 기능이 가용한 eNB들에 대해서는 대표 eNB(25-1)에게 한 번만 페이징 메시지를 전송하고, Legacy eNB에 대해서는 IP multicast 수신 기능 조차 없기 때문에(IP multicast를 통한 페이징 메시지의 수신이 불가능) 이전과 동일한 방식(point-to-point 방식)으로 개별적으로 SCTP(Paging) 메시지를 전송하여 페이징 과정 중에서 누락되지 않도록 한다.

상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

25: eNB(evolved-NodeB) 40: UE(User Equipment)
60: MME(Mobility Management Entity) 80: S-GW(Serving Gateway)
90: P-GW(PDN Gateway) 100: HSS(Home Subscriber Server)

Claims (13)

1. 이동통신 시스템의 페이징 부하 감소 방법으로서,
   a) S1-SETUP 과정을 통해 각 eNB를 PA(Paging Agent) 기능이 가용한 eNB와 Legacy eNB를 구분하고, IP망에서 유휴(idle) 상태의 단말로 트래픽 발생시에, 기지국 제어 장치가 페이징 영역(TA)별 대표 기지국장치(eNB)에게 페이징 메시지를 전송하는 단계; 및
   b) 상기 대표 eNB가 동일 TA 내의 다른 eNB에게 상기 페이징 메시지를 중계하는 단계를 포함하는 페이징 부하 감소 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 단계 b)에서, 상기 대표 eNB가 동일 TA 내의 다른 eNB에게 IP 멀티캐스팅 방식으로 상기 페이징 메시지를 중계하는, 페이징 부하 감소 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 기지국 제어 장치는, 상기 PA 기능 중 페이징 중계 기능이 있는 eNB들 중 부하가 가장 적은 eNB를 상기 대표 eNB로 사전에 선정하는, 페이징 부하 감소 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 기지국 제어 장치는, S1-SETUP 과정을 통해 각 eNB를 PA(Paging Agent) 기능이 가용한 eNB와 Legacy eNB를 구분하고, 상기 트래픽 발생시마다 상기 PA 기능 중 페이징 중계 기능이 있는 eNB들 중에서 라운드 로빈 방식 또는 소정의 선택 방식으로 상기 대표 eNB를 선정하는, 페이징 부하 감소 방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 기지국 제어 장치는, 상기 Legacy eNB에게 점대점(point-to-point) 방식으로 상기 페이징 메시지를 전송하는 기능을 더 구비하는, 페이징 부하 감소 방법.
6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 PA 기능은, 상기 기지국 제어 장치로부터 전달된 페이징 메시지를 X2 인터페이스를 통해 동일 TA에 속한 다른 eNB에게 IP 멀티캐스팅 방식으로 전달하는 상기 대표 eNB의 페이징 중계 기능과, 상기 대표 eNB로부터 IP 멀티캐스트 주소로 중계(relay)되는 페이징 메시지를 수신하는 상기 다른 eNB의 IP 멀티캐스트 수신 기능을 포함하는, 페이징 부하 감소 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 IP 멀티캐스트 주소는, TAI(TA Identifier) 내의 TAC(TA Code) 필드 정보를 기반으로 구성되는, 페이징 부하 감소 방법.
8. 이동통신 시스템으로서,
   S1-SETUP 과정을 통해 각 eNB를 PA(Paging Agent) 기능이 가용한 eNB와 Legacy eNB를 구분하고, IP망에서 유휴(idle) 상태의 단말로 트래픽 발생시에 페이징 영역(TA)별 대표 기지국장치(eNB)에게 페이징 메시지를 전송하는 기지국 제어 장치; 및
   동일 TA 내의 다른 eNB에게 상기 페이징 메시지를 중계하는 상기 대표 eNB를 포함하는 이동통신 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 대표 eNB는, 동일 TA 내의 다른 eNB에게 IP 멀티캐스팅 방식으로 상기 페이징 메시지를 중계하는, 이동통신 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 기지국 제어 장치는, 상기 PA 기능 중 페이징 중계 기능이 있는 eNB들 중 부하가 가장 적은 eNB를 대표 eNB로 사전에 선정해두거나, 상기 트래픽 발생시마다 상기 PA 기능 중 페이징 중계 기능이 있는 eNB들 중에서 라운드 로빈 방식 또는 소정의 선택 방식으로 상기 대표 eNB를 선정하는, 이동통신 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    상기 기지국 제어 장치는, 상기 Legacy eNB에게 점대점(point-to-point) 방식으로 상기 페이징 메시지를 전송하는 기능을 더 구비하는, 이동통신 시스템.
12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PA 기능은, 상기 기지국 제어 장치로부터 전달된 페이징 메시지를 X2 인터페이스를 통해 동일 TA에 속한 다른 eNB에게 IP 멀티캐스팅 방식으로 전달하는 상기 대표 eNB의 페이징 중계 기능과, 상기 대표 eNB로부터 IP 멀티캐스트 주소로 중계(relay)되는 페이징 메시지를 수신하는 상기 다른 eNB의 IP 멀티캐스트 수신 기능을 포함하는, 이동통신 시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 IP 멀티캐스트 주소는, TAI(TA Identifier) 내의 TAC(TA Code) 필드 정보를 기반으로 구성되는, 이동통신 시스템.

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