KR101612648B1

KR101612648B1 - Sms에 관련된 신호를 처리하는 이동성 관리 개체

Info

Publication number: KR101612648B1
Application number: KR1020147009705A
Authority: KR
Inventors: 사소 스토자노브스키
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-10-03
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2016-04-26
Also published as: EP2764715A2; US9445246B2; EP2764716B1; US10136269B2; CN103858453A; WO2013051827A2; EP2764715B1; EP2764715A4; EP2764716A2; US20140235285A1; US20160337824A1; CN103858452B; JP2015502673A; JP5933015B2; US10136268B2; US20140287752A1; EP2764716A4; WO2013051827A3; WO2013051826A2; CN103858452A

Abstract

MSC 기능을 가지는 MME가 제안되고, 해당 MME가 MTC 장치 트리거를 구현하는 기법이 제안된다. PS 및 CS 결합 위치 갱신 요청이 결합 EPS/IMSI 어태치 절차 또는 결합 TA/LA 갱신 절차의 일부로서 MME와 HSS/HLR 간의 인터페이스 상으로, CS 영역 정보를 피기백하는 방식으로 HSS/HLR로 전달된다. SMS 시그널링은 SMS-SC(GMSC/IWMSC)로부터 SMS 메시지를 오직 LTE 에서 동작하는 장치 또는 싱글모드 E-UTRAN 장치로 전달하기 위해 수신된다. 여기서 SMS 시그널링은 SMS-SC(GMSC/IWMSC)로부터 MAP 인터페이스와 Diameter 인터페이스 사이에서 인터워킹을 제공하는 IFW를 통해 수신된다. 결과적으로 M2M 또는 MTC 장치는 LTE 네트워크 등에서 지원될 수 있다.

Description

SMS에 관련된 신호를 처리하는 이동성 관리 개체{MOBILITY MANAGEMENT ENTITY HANDLING SMS-RELATED SIGNAL}

이하의 명세서는 무선 통신에 관련된다. 배경 기술에 따르면, 특정한 무선 통신 시스템에서는 SMS에 관련된 절차가 완전하고 적절하게 지원되지 못하는 문제가 있었다. 또한, M2M(Machine-to-Machine) 또는 MTC(Machine Type Communications)라 불리는 통신 기법은 특정한 통신 시스템에서는 완전하고 적절하게 지원되지 못하는 문제가 있었다.

이하의 기술적 특징은 무선 통신에서 사용되는 장치 및 방법에 적용될 수 있다. 구체적으로, 무선 네트워크와 MS 사이에서 SMS를 위해 MME를 등록하기 위한 신호를 처리하는 방법을 제안한다. 이 방법에서 MME는 네트워크와 이동 단말 사이에서 SMS를 지원하기 위해 MSC의 기능을 가지는 개체 또는 계층으로 구현된다. 이러한 특징은, MTC 장치 트리거링과 같이 MTC 또는 M2M 특징에 적용될 수 있다.

MME는 네트워크와 이동 단말 사이에서 SMS를 지원하기 위해 새롭게 정의되고, 상기 MME가 SMS를 지원한다는 정보를 지시하는 PS 및 CS 결합위치갱신요청을 MME와 HSS/HLR 사이의 인터페이스(예를 들어 S6a)를 통해, 결합 TA 및 LA 갱신 절차의 일부로 송신한다.

MME가 SMS 메시지에 관련된 SMS 시그널링을 수신할 때, 이러한 시그널링은 IWF로 전달된다. IWF는 MAP 인터페이스와 Diameter 인터페이스 사이에서 인터워킹을 수행한다. IWF로 인해 SGs 인터페이스는 불필요해진다. MME가 Diameter 인터페이스를 사용하여 IWF를 통해 SMS 시그널링을 받기 때문이다.

네트워크와 이동 단말 사이에서 SMS를 지원하기 위해 새롭게 정의되는 MME는, 상기 MME가 SMS를 지원한다는 정보를 지시하는 PS 및 CS 결합위치갱신요청을 MME와 HSS/HLR 사이의 인터페이스(예를 들어 S6a)를 통해, 결합 TA 및 LA 갱신 절차의 일부로 송신한다.

도 1은 SGs 상으로 SMS를 전달하는 구조(100)의 일례이다.
도 2는 MSC 서버의 기능을 MME로 합쳐는 방식으로 개선한 SGs 상으로 SMS를 전달하는 구조(200)의 개선 가능성을 도시한 도면이다.
도 3은 MSC 서버의 기능을 MME로 합치는 방식으로 개선한 SGs 상으로 SMS를 전달하는 구조(300)의 일례이다.
도 4는 도 3의 PS/CS 위치 갱신의 구체적 특징을 나타낸 도면이다.
도 5는 이 명세서의 기술적 특징이 구현되는 무선 장치의 블록도를 나타내는 도면이다.

본 명세서는, 무선 개체에서 SMS에 관련된 절차 또는 동작에 관련된다. E-UTRAN((Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)에서의 SMS(Short Messaging Services) 지원은, 예를 들어, 릴리즈-8(Release 8)에 관련된 무선통신 기술규격 및 프로토콜에 관련된 EPS(Evolved Packet System)를 정의하는 과정에서 가장 많이 논의된 주제 중 하나이다. 소위 “native SMS over LTE”라 불리는 다양한 기술(즉, native SMS)이 제안되었으나, 본 명세서에 관련된 개념이 고안되던 시기에는, 해당 기술들에 대한 확정이 이루어지지 않았다.

비록 본 명세서는 MTC(Machine Type Communications)로 제한되지는 않지만, 본 명세서의 일부 기술적 특징은 MTC에 관련하여 이해될 수 있다. SIMTC(System Improvements for Machine Type Communications)의 관점에서, M2M 통신을 위한 “native SMS”의 잠재적인 효과가 고려되었고, 관련된 특징이 릴리즈-11 또는 그 이후의 규격에 반영되도록 많은 노력이 있어왔다.

SGs(Service Gateways) 상으로의 SMS를 위한 AS(Access-Stratum) 또는 NAS(Non-Access-Stratum) 시그널링에 대한 변화를 주지 않도록 의도되었고, 본 명세서에 따른 변화는 핵심 망(Core Network)의 최적화로 제한될 수 있다.

도 1은 SGs(Service Gateways) 상으로의 SMS가 이루어지는 개념을 나타내는 구조도(100)이다.

네트워크(100)상에서, SMS-SC(Short Messaging Service -Service Center) 개체(101)은 다양한 네트워크 개체와의 협력을 통해 MS(Mobile Station)(108)로 SMS 메시지를 전달한다. 즉, SMS-SC(101)는 SMS-GMSC/SMS-IWMSC(SMS Gateway MSC / SMS Interworking MSC) 개체(102) - 해당 개체는 SMS-GMSC 또는 SMS-IWMSC라 불릴 수 있음- 와 협력하고 SMS 전달을 위한 절차를 수행한다. 그 다음, SMS-GMSC/SMS-IWMSC(102)는, SMS 전달을 위하여 MAP 인터페이스 상에서 MSC(Mobile Switching Center) 서버(104)와 협력한다. MSC 서버(104)는 SGs(Service Gateway(s)) 상에서 교대로, MME(Mobility Management Entity)(106)와 협력한다. 상기 SGs는 MS(108)로 SMS 메시지를 전달하기 위해 사용된다.

한편 SMS-GMSC/SMS-IWMSC(102)는 MAP 인터페이스를 통해 HSS/HLR(Home Subscriber Server/Home Location Register) 개체(103)에 연결될 수 있다. HSS/HLR 개체는 HSS 또는 HLR로 불릴 수 있다. HSS/HLR(103)는, 도시된 바와 같이 MSC 서버(104)를 통해 MME(106)로 연결될 수 있다. 이에 따라, CS 위치 갱신(CS location update)는 MME(106)로부터 HSS/HLR(103)로 제공될 수 있다. 또한, HSS/HLR(103), MM@(106)가 HSS/HLR(103)으로 PS 위치 갱신(PS location update)를 제공하는 S6a 인터페이스를 통해, MME(106)로 연결될 수 있다.

이러한 구조의 잠재적 단점은 핵심망에서 MM(Mobility Management) 시그널링을 반복하여, 무선 인터페이스 상에서 모든 결합 어태치(combined attach) 또는 결합 TA/LA 갱신 요청이 CS(Circuit Switched) 영역과 PS(Packet Switched) 영역으로 구분되어 핵심망에서 위치 정보를 갱신한다는 것이다.

SGs 상으로 SMS를 처리하는 또 다른 단점은, 단말이 오직 E-UTRAN 접속을 지원하는 경우라고 하더라도, 이러한 방식이 사용자의 CS 가입정보(subscription)와 MSISDN을 요구한다는 것이다. 이는 MSISDN 없이 오직 PS 영역에서만의 통신을 명확하게 요구하고 있는 SIMTC 워크 아이템의 방향에 맞지 않는다.

최종적으로, SGs 상으로 SMS를 처리하는 것은, 이동통신 사업자가 3GPP 접속을 구비하지 않더라도 MSC 서버 기능을 요구한다.

도 2는 “MSC 서버” 기능을 MME(206)과 합치는 방식으로 구현한, SGs 상으로 SMS 처리하는 최적화된 구조(200)의 일례를 도시한다. 여기서, 기본적인 가정은, MTC를 위해 최적화된 구조는 ‘SMS-only’로 E-UTRAN에 어태치(attach)되는 인간 기반의 UE에도 유용하다는 것이고, 이로 인해 NAS 또는 AS 프로토콜의 변화가 없다는 것으로 가정될 수 있다.

최적화된 구조상에서 MM 시그널이 동일한 인터페이스(즉, S6a 인터페이스) 상에서 수행된다는 점을 고려할 때, CS 및 PS 위치 갱신(location updates)가 하나의 절차로 합쳐지는 것은 기술적으로 가능해진다.

MSC 서버 기능을 MME(206)에 병합시키는 방식으로, MME는 SMS 전달을 위해 주로 사용되는 MAP 인터페이스를 인수할 수 있다. MAP 인터페이스를 MME 상에 두는 것은 과거의 많은 기업체에 의해 수용 불가능한 것으로 취급되었다. 따라서 최적화된 구조는 이러한 인터페이스를 위해 Diameter 변수(variant)를 허락해야 한다. 과거에 이루어진 MAP-Diameter 개선작업에 비추어, SMS에 관련된 MAP 메시지를 위해 MAP-Diameter 인터워킹 절차의 추가적인 세트를 정의하는 것은 기술적으로 구현 가능하다.

이러한 구조는 MS 관점에서는 여전히 “CS+PS”로 보이지만, 이 구조에서 “CS 영역”은 완전히 가상적이다. 무선 인터페이스 상으로 전달되는 LAI(Location Area Identifiers)는 MME/MSC가 결합된 노드가 이동 단말을 향하는 SMS의 목적지라는 것을 식별하는 것 이외에는 어떠한 특별한 의미도 가지지 않는다. SMS-GMSC(202) 및 HLR/HSS(203) 사이의 MAP 인터페이스 상에서 MSISDN이 요구된다는 점은 사실이지만, 어쨌든 GERAN 및 UTRAN 상에서의 ‘MSISDN 없는 구조’를 확장하기 위해 변경될 수 있다.

상술한 이슈를 고려하면, 이하와 같은 특징들이 제안될 수 있다. SGs 상으로 전송되는 SMS의 최적화가 TS 23.888 등의 기술 표준에 적용되고, SMS를 전달하기 위한 MAP-Diameter 인터워킹의 구현이 가능할 수 있다. 결과적으로 SGs 상으로 전송되는 SMS의 최적화가 본 명세서를 통해 가능해진다.

본 명세서의 기술적 특징에 의해 해결되는 문제와 효과는 이하에서 상세하게 설명된다,

비록 본 명세서의 기술적 특징이 M2M 통신으로 제한되는 것은 아니지만, 이러한 특징은 M2M 통신에서 더욱 유용할 수 있다. M2M 통신이 GSM, UMTS, LTE 및 기타 통신 시스템에서 촉진되기 위해서, 공통의 서비스 요구 조건과 구체적인 서비스 요구 조건이 존재한다. 공통의 서비스 요구 조건은 일반 사무, 주소, 식별자, 과금 요건, 보안 요건, 원격 MTC 장치 제어 등을 포함할 수 있다. 구체적인 서비스 요구 조건은 MTC 특징에 관련된 낮은 이동성, 시간 제어, 시간-내성, PS 영역에서만의 통신, 소규모 데이터 전송, 이동 단말으로부터의 통신, 낮은 주기로 이동 단말로 전송, MTC 모니터링, 극도의 저전력 소모, 위치에 따른 트리거링(triggering), 그룹 기반의 MTC 특징들이 있다.

구체적으로, PS 영역에서만의 통신은 높은 데이터 레이트 대신에, 네트워크가 혼잡인 상태에서 MTC 장치의 데이터 전송을 지연시키기 위한 의도로 사용된다.

한편, 고려되어야 하는 또 다른 이슈는 MTC 장치 트리거(trigger)이다. 많은 M2M 응용예와 사용예에서, MTC 장치와 MTC 서버 사이에서의 폴-모델(poll model)을 구현하는 것에 관심이 있었다. 이는 MTC 사용자는 MTC 장치로부터 통신을 제어하기를 원하고, 이러한 제어를 통해 MTC 서버로부터 임의로 MTC 장치가 접속되는 것을 막기를 원하기 때문이다. 또한, MTC 장치가 통신을 정상적으로 개시하는 응용예에서, MTC 서버가 MTC 장치로부터 데이터를 폴링(polling)할 필요가 있을 수도 있다.

네트워크에 연속적으로 어태치(attach)되지 않는 MTC 장치나, PDP/PDN 연결이 항상 활성화되는 것은 아닌 MTC 장치를 위해서는, MTC 서버로부터의 트리거 지시자에 기초하여 PDP/PDN 연결을 설립하고 네트워크에 어태치되는 MTC 장치를 트리거하는 것이 바람직하다.

이하의 기능은 MTC 장치를 트리거하기 위해 통상적으로 요구되는 기능들이다.

- PLMN은 MTC 서버로부터 트리거 지시자에 기초하여 MTC 서버와의 통신을 개시하도록 MTC 장치를 트리거할 수 있다.

- MTC 장치는 네트워크로부터 트리거 지시자를 수신하고, 해당 지시자를 수신할 때에 MTC 서버와의 통신을 설정할 수 있다. 가능한 옵션은 다음과 같다:

- 디태치(detached) 상태에서 트리거 지시자를 수신하고 통신을 수행한다.

- 어태치(attached) 상태에서 트리거 지시자를 수신하고, MTC 장치는 PDP/PDN 연결을 구비하지 않는다.

- 어태치(attached) 상태에서 트리거 지시자를 수신하고, MTC 장치는 PDP/PDN 연결을 구비한다.

현재도 MTC 장치를 트리거할 수 있는 다양한 해결책(예를 들어, unanswered CS call attempts, SMS 송신 등)이 존재함을 유의해야 한다. 그러나 이러한 해결책은 대규모로 사용되는 경우(예를 들어, MSISNDs에 기초하는 경우) 단점이 존재하고, MTC 장치가 어태치된 상태에서만 구현하기 어렵다는 문제가 있다.

그러나 좀더 적절한 방식으로 MTC 기능을 구현하고 지원하기 위해서는 트리거링을 하기 위한 수단을 개선하는 것이 필요하다. 상술한 기술적 특징을 인식하고, 본 명세서의 발명자는 이하와 같은 기술적 특징을 제안한다.

구현을 위하여, SMR(relay)와 SMC(connection) 개체가 MME에서 새롭게 구현된다. 달리 표현하면, MME는 오직 SMR와 SMC 게층을 MME 내에서 구현하면 된다. 종래 기술에 다르면, MME는 “stateless”인데, 이는 MME는 단순히 메시지를 전달할 뿐이다. 그러나 본 명세서에 따르면, MME는 SMR 및 SMC가 더해져 state machines을 가진다. 이에 따라, Service Gateway 개체는 “결합”된 것으로 취급되고, Service Gateway 개체는 보이지 않는다고 말할 수 있다. 예를 들어, SMC는 콜-피드백(call-feedback) 절차 등의 수행하기 위해 이동 단말의 EMM에 직접적으로 접속할 수 있다.

도 3은 MSC 서버 기능을 MME(306)에 합치는 방식으로 구현한, SGs 상으로 SMS 처리하는 최적화된 구조(300)의 일례를 도시한다. 실질적으로 NAS 프로토콜 또는 AS 프로토콜에 변화가 없다.

네트워크(300)에서, SMS-SC(Short Messaging Service -Service Center) 개체(301)은, 다른 개체와의 협력을 통해, SMS 메시지를 MS(308)로 전달한다. 즉, SMS-SC(301)은 SMS-GMSC/SMS-IWMSC(SMS Gateway MSC / SMS Interworking MSC) 개체(302)와 협력하여 SMS 전달 절차를 수행한다. 그 다음, SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302)는, SMS 전달을 지원하는 IWF 개체(304)를 통해, 새롭게 정의되는 MME(306) - 즉, MSC 기능이 서버 내부에 구현된 MME - 와 협력한다. 도 1에 도시된 SGs(Service Gateway(s)) 대신에, IWF(304) 및 MME(306) 간에 정의되는 Diameter 인터페이스는 SMS 전달을 위해 구현된다. Diameter 인터페이스는 통상적인 MME에 의해 사용되는 인터페이스이고, SG(s)는 통상적인 MSC에 의해 사용되는 인터페이스이므로, SMS 지원을 위해 MSC 기능을 가지는 MME(306)는 SG(s) 대신에 Diameter 인터페이스 상에서 다른 핵심망 개체에 접속될 수 있다.

IWF(304)는 네트워크(300)의 필수적 요소는 아니므로 IWF(304)는 생략될 수 있음을 유의해야 한다. IWF(304)가 네트워크(300)에 구현되지 않는 경우, SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302)는 MAP 기능을 포함할 수 있고, 이에 따라 SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302)는 새롭게 정의되는 MME(306)로 직접적으로 Diameter 인터페이스를 제공하게 된다. 즉, 통상적으로 MSC에 의해 사용되는 MAP 인터페이스는, SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302)가 MAP 기능을 포함하는 경우, SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302)와 MME(306) 사이에서 요구되지 않는다.

한편, SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302)는 MAP 인터페이스를 통해 HSS/HLR(Home Subscriber Server/Home Location Register) 개체(303)와 연결된다. HSS/HLR(303)는 MME(306)으로 연결되고, 소위 “PS+CS” 위치 갱신은 S6a 인터페이스를 통해 MME(306)로부터 HSS/HLR(303)로 제공된다. 구체적으로, MME(306)은 결합 TA 및 LA 갱신 절차(combined TA/LA update procedure)를 수행하고, 이에 따라 MS(308)의 이동성 관리는 TA(즉, PS 위치 갱신(PS location update)에 관련되는 지역) 및 LA(즉, CS 위치 갱신(CS location update)에 관련되는 지역)를 기초로 수행된다. 최적화된 구조에서 MM 시그널링은 동일한 인터페이스(즉, S6a 인터페이스) 상으로 전달되고, 도 1을 참고하면 CS 및 PS 위치 갱신은 하나의 절차로 병합된다.

다른 관점에서 보면, MAP- Diameter IWF(interworking function) (304)는, MME 노드(306) 상에서 MAP 인터페이스 지원에 대한 필요를 회피하기 위해 SMS 포워딩 경로에 기초하여 사용될 수 있다. 여기서, IWF(304)는 3GPP TS 29.305 등과 같은 기술 표준에서 설명된 것과 유사할 수 있다.

구조(300)은 MS 관점에서는 여전히 ‘CS+PS’로 보이지만, 이 구조에서 CS 영역은 완전히 가상적(virtual)이다. 무선 인터페이스 상으로 전달되는 LAIs(Location Area Identifiers)는, 결합된 MME/MSC 노드(306)가 이동 단말을 향하는 SMS의 목적지라는 것을 식별하는 것 이외에는 어떠한 특별한 의미도 가지지 않는다.

본 명세서의 다수의 실시예에 기초하는 경우, MSISDN 파라미터는 SMS-GMSC(302) 및 HLR/HSS(303) 사이의 MAP 인터페이스 상에서 여전히 요구될 수 있지만, ‘MSISDN 요구되지 않는 조건’을 만족하기 위해 변경될 수 있다. 인터페이스 상에서 MSISDN 파라미터를 대체하는 것에 관하여는 본 명세서에서 더 이상 자세하게 기술하지는 않는다.

종전에 존재하는 노드 또는 기능들에 대해서는 다음과 같은 영향이 고려될 수 있다:

- S6a 상으로 CS 영역 이동성 관리 (CS domain mobility management) 메시지를 피기백(Piggyback) 시키는 것

- SMS에 관련된 MAP 절차를 처리하기 위해 MME 상에서 MSC 서버 기능이 선택적으로(optional) 병존(collocation)하는 것(Diameter 상으로 인터워킹될 수도 있음)

- SMS를 위한 MAP 절차에 관련된 3GPP TS 29.305 IWF(interworking function) 상의 MAP-Diameter 인터워킹 절차의 추가

이하 구체적인 절차가 추가로 설명된다.

상술한 바와 같이, 새롭게 정의된 MME(306)은 SMS를 지원하는 MSC 기능을 포함하기 때문에, SMS 메시지와 그에 관련된 시그널링은 SMS-SC(301)로부터 다양한 네트워크 노드(예를 들어, SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302) 및 IWF(304))를 통해 전달될 수 있다. 보다 구체적으로, 상술한 PC/SC 위치 갱신(PC/CS location update)이 수행되면, 현재 MS(308)를 관리하는 MME(306)에 대한 정보는 HSS/HLR(303)에 알려진다. 또한, SMS-SC(301)로부터 MS(308)로 SMS를 전달하려는 SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302)는 HSS/HLR(303)로부터 갱신된 정보를 획득하고, SMS를 MME(306)로 전달한다. MME로 SMS를 전달할 때, IWF(304)가 추가로 사용될 수 있는데, IWF(304)는 MAP 인터페이스와 Diameter 인터페이스 사이에서 인터워킹을 제공하는 기능을 수행한다.

S6a 상으로 새롭게 정의되는 PS/CS 위치 갱신을 수행할 때, MME(306)에 관한 정보가 HSS/HLR(303)로 제공된다. 예를 들어, 상술한 CS 영역 이동성 관리(CS domain mobility management) 메시지가 제공될 수 있다. 또한, 도 3의 일례는, PS/CS 위치 갱신(예를 들어, TA/LA 위치 갱신) 이후에 HSS/HLR(303)이 MME(306)가 SMS를 지원한다는 정보(또는 MME(306)가 새로운 유형이라는 정보 또는 MSC 기능을 가지고 있다는 정보)를 아는 것을 전제로 하고 있다. 이는 MME가 종래의 것이라면 HLR/HSS(303)가 MME(306)로 SMS를 전달하는 것을 절대로 허락하지 않을 것이기 때문이다. 따라서, 상술한 S6a 상으로 PS/CS 위치 갱신을 수행하는 개념은, MME(306)가 SMS를 지원한다는 정보를 HSS/HLR(303)로 제공하는 것을 포함한다.

도 4는 도 3에 도시된 PS/CS 위치 갱신의 구체적 특징을 나타낸 도면이다. 도 3에서 설명된 바와 같이, 본 명세서는 MME(306)가 MSC 기능을 포함하는 방식으로 SMS를 지원한다. SMS를 정상적으로 처리하기 위해, MME(306)는 HSS/HLR(303)에 성공적으로 등록되어야 한다. 도 4에 도시된 방법은 SMS를 위해 새롭게 정의된 MME를 등록하는 방법에 관련된다.

상술한 바와 같이, 본 명세서는 MME와 HSS/HLR 사이의 인터페이스 상으로 PS/CS 결합 위치 갱신을 제안하고, 이에 따라 PS/CS 결합 위치 갱신이 ME의 위치 갱신을 가능하게 하는 시그널링(예를 들어, Attach request, combined ISMI attach request, 또는 Combined TA/LA update)에 의해 개시된다(S405). 이러한 UE의 요청에 대응하여, MME(306)는 PS/CS 결합 위치 갱신 요청을 MME(306)와 HSS/HLR(303) 사이의 인터페이스(예를 들어, S6a) 상으로 송신한다.

상술한 바와 같이, S410 단계에서 수행되는 PS/CS 결합 위치 갱신 요청은 MME(306)가 SMS를 지원한다는 정보를 지시하는 지시자(또는 플래그(flag)/제어정보)를 포함한다. 예를 들어, 제안되는 지시자는 MME(306)에 의해 사용되고, HSS/HLR(303)에게 MME(306)가 MSC에 관련된 SGs 가 설립될 필요 없이 SMS 전달을 수행할 수 있음을 알리는 기능을 수행할 수 있다. 만약 MME(306)가 SMS 전달을 지원하지 않는 경우, HSS/HLR(303)은 ULA(3GPP-Update-Location-Answer) 내에서 SMS에 관련된 정보를 MME(306)로 전달하지 않는다. 또한, HSS/HLR(303)이 이러한 특징을 지원하지 않는다면, HSS/HLR(303)은 이동단말로 전송되는 SMS를 위한 등록에 대한 어떠한 요청도 무시할 수 있고, 도하느 MME(306)는 상술한 지시자를 무시하고 이동단말로 전송되는 SMS에 대한 등록 요청을 HSS/HLR(303)로 전달하지 않을 수 있다.

또한, S410에서 수행되는 PS/CS 결합 위치 갱신 요청은 다양한 필드와 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, MME가 SMS 전달 기능을 사용하는 것을 선호하는지 여부에 대한 선호도 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 선호도 정보는 MME가 SMS 전달 기능을 사용하는 것을 선호하는지 여부를 지시할 수 있다. 또한, S410에서 수행되는 상기 PS/CS 결합 위치 갱신 요청은, MME(306)를 통해 MS(308)로 SMS에 관련된 시그널링을 전달하기 위해, 예를 들어, ISDN 번호와 같은 MME의 식별 정보(또는 번호 정보)를 포함할 수 있다. 또한, S410에서 수행되는 PS/CS 결합 위치 갱신은, CS 영역에 어떠한 잠재적 등록을 요청한 MS(308)는 SMS 획득 만을 위해 이런 등록을 요청한 것이고 CS 영역으로부터 다른 서비스(상술한 SMS 만에 의한 E-UTRAN으로의 attach 수행)를 요청하지 않았다는 것을 지시하는 정보를 더 포함할 수 있다.

PS/CS 결합 위치 갱신 요청에 대응하여, HSS/HLR(303)은 MME(306)로 응답(미도시)를 송신하여, PS/CS 결합 요청 갱신을 완료한다(S415)

MME(306)가 성공적으로 등록된 이후, 이동단말로 향하는 SMS는 MME(306)를 통해 MS(308)로 전달된다. 구체적으로, 도 3에 설명된 바와 같이, 이동단말로 향하는 SMS에 관련된 SMS 시그널링은 IWF(304)를 통해 SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302)로부터 전달된다(S420). SMS 시그널링이 MME(306)로 전달되는 경우, Diameter 인터페이스가 IWF(304)와 MME(306) 사이에서 사용된다. 또는, IWF(304)가 네트워크(300)에 구현되지 않는 경우, SMS 시그널링은 SMS-GMSC/SMS-IWMSC(302)로부터 직접적으로 수신될 수 있다. 어느 경우에라도, SMS 전달은 MSC에 관련하요 상술된 SGs를 설립할 필요 없이 수행될 수 있다. MME(306)로 관련된 시그널링이 전달되는 경우, 이동단말로 향하는 SMS 메시지는 해당 시그널링을 이용하여 MS(308)로 전달된다.

본 명세서에 설명된 제안 및 개념을 평가해보면, 이하와 같은 기술적 효과를 얻을 수 있다.

- E-UTRAN 장치를 위한 핵심 망에서의 이동성 관리(MM) 시그널링의 양이 절반으로 준다.

- E-UTRAN을 통해 연결된 장치를 위해 PS 영역에서만 사용되는 가입정보를 허락한다.

- AS 또는 NAS 프로토콜에는 변화가 없고, 이 때문에 오직 SMS로만 E-UTRAN에 어태치된 human-attended UE를 위해 사용될 수 있다.

이하 본 명세서의 일례에 관련된 추가적인 설명을 소개한다. MTC 장치 트리거링 기술은 사용자 평면(user plan)을 사용하는 제어 평면(control plane) 상의 절차이다. PS 영역은 통신 전달 절차를 위해 IP 패킷을 사용할 수 있다. CS 영역은 통신 전달 절차를 위해 회선 또는 파이프(pipes)를 사용할 수 있다. NAS 시그널링은 MM(Mobility Management), SM(Session Management), CC(Core Control) 기술을 포함한다.

여기서, SMS 메시지는 MM 시그널링(즉, SMS 시그널링)에 포함될 수 있다. SMS-SC가 전달될 SMS를 획득하는 경우, HLR/HSS는 SGSN 및/또는 MSC에 대한 정보를 제공한다. 구체적으로, 오직 MSC에 대한 정보만을 제공할 수 있다. 이 명세서의 기본적인 개념은 LTE에서만 동작하는 단말을 지원하는 MSC에 대한 의존성을 줄이는 것이다. 달리 표현하면, CS 영역의 사용을 회피하고, MME 상에서 종전의 프로토콜을 사용을 회피하는 것이다.

LTE 기법에 따르면, E-UTRAN 상으로 SMS를 전달하는 것은 MSC 서버에 의존하는데 이것은 문제가 많았다. 이에 따라, 하나 또는 그 이상의 MSC 서버를 통하여, MTC를 위하여 LTE에서만 동작하는 단말을 지원해야 하는 필요성은 회피되어야 한다. 이를 달성하기 위해, 특정한 MSC 기능은 MME로 합쳐진다. 이러한 MSC의 기능은, 예를 들어 3GPP TS 24.011에 정의된 바와 같은, SM-RP(short message relay protocol) 및 SM-CP(short message control protocol)를 지원하기 위해 무선 인터페이스 상에서 SMS를 처리하는 것을 포함한다.

또한, SMS 전달을 위한 소위 ‘Diameter’ 인터페이스(예를 들어, “3GPP TS 29.305: Mapping of Procedures”에 정의됨) 및 ‘CS-fallback’(예를 들어, “3GPP TS 23.272”에 정의됨)가 지원될 수 있다.

예를 들어, 이동단말은 2G/3G 네트워크에 연결되는 경우 SMS를 위해 PS 영역을 사용할 수 있고, LTE 네트워크에 연결되는 경우에는 SMS를 위해 CS 영역을 사용할 수 있어야 한다. 이러한 관점에서, 본 명세서는, 기존의 다른 제안들과 달리 UE에 거의 영향을 미치지 않는다.

본 명세서는 MSC 기능을 가지는 MME로부터 HSS/HLR(Home Subscriber Server / Home Location Register)로, PS(Packet Switched) 및 CS(Circuit Switched) 결합위치갱신요청(combined location update request)을 상기 MME 및 HSS/HLR 사이의 인터페이스를 통해, 결합 EPS/IMSI(Evolved Packet System / International Mobile Subscriber Identity) 어태치 절차의 일부 또는 결합 TA/LA 갱신 절차의 일로로서, 송신하는 단계; 및 SMS-SC(SMS Service Center) 또는 SMS-GMSC/IWMSC(SMS Gateway MSC/Interworking MSC)로부터 상기 MME에서, 단일 모드 E-UTRAN 장치로 전달될 SMS 메시지에 관련된 SMS 시그널링을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 SMS 시그널링은 상기 SMS-SC 또는 상기 SMS-GMSC/IWMS로부터, MAP(Media Access Protocol) 인터페이스와 Diameter 인터페이스 간의 인터워킹(interworking)을 제공하는 IWF(Inter-Working Function)를 통해 수신된다.

여기서 CS 영역 정보는 MM 메시지 파라미터, MSC 주소, VLR 수(VLR number)를 포함하는 그룹 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 MME와 HSS/HLR 간의 인터페이스는 S6a 인터페이스일 수 있다. 상기 결합 TA/LA 갱신 절차의 TA는 PS 영역 절차에 관련되고, 상기 결합 TA/LA 갱신 절차의 LA는 CS 영역 절차에 관련된다. 상기 단일 모드 E-UTRAN 장치는 LTE only 장치이다. 상기 MME에 부가되는 MSC 기능은 무선 인터페이스로 SMS를 전달하고 Diameter 인터페이스 상으로 SMS를 전달하는 기능 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 무선 인터페이스는 SM-RP 프로토콜과 SM-CP 프로토콜 중 적어도 하나이다. 상기 송신하는 단계와 수신하는 단계는 MTC 장치 트리거링에 관련되고, 상기 MME는 LTE 네트워크의 일부이다.

도 5는 상술한 일례가 적용되는 무선장치의 일례를 나타낸다. 이러한 장치는 CN(core network)의 일부로 구현될 수 있다. 무선장치(1000)는 프로세서(1010), 메모리(1020), 트랜시버 유닛(1030)을 포함할 수 있다.

프로세서(1010)는 상술한 기능, 절차, 방법들을 구현하도록 설정될 수 있다. 라디오 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층(layer)들은 프로세서에 구현될 수 있다. 프로세서(1010)는 상술한 동작을 구동하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 메모리(1020)는 동작적으로 프로세서(1010)에 연결되고, RF 유닛(1030)은 프로세서(1010)에 동작적으로 연결된다.

프로세서(1010)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1020)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1030)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1020)에 저장되고, 프로세서(1010)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1020)는 프로세서(1010) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 널리 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1010)와 연결될 수 있다.

본 명세서의 기술적 특징 및 개념은 다양한 유형의 사용자 장치(이동 단말, 핸드셋, 무선 통신 장치 등) 및/또는 네트워크 장치, 개체, 요소 등에 적용되고 LTE 네트워크 등에서 M2M 또는 MTC를 지원하기 위해 설정될 수 있다.

상술한 실시예는 다양한 일례를 포함한다. 통상의 기술자라면 발명의 모든 가능한 일례의 조합이 설명될 수 없다는 점을 알 것이고, 또한 본 명세서의 기술로부터 다양한 조합이 파생될 수 있다는 점을 알 것이다. 따라서 발명의 보호범위는, 이하 청구항에 기재된 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 상세한 설명에 기재된 다양한 일례를 조합하여 판단해야 할 것이다.

Claims

MME(Mobility Management Entity) 및 HSS/HLR(Home Subscriber Server/Home Location Register)를 포함하는 무선 네트워크와, 이동 단말(mobile station; MS) 간에 SMS(Short Messaging Service)를 위한 신호를 처리하는 방법에 있어서,
상기 이동 단말(MS)로부터 상기 SMS를 지원하는 MSC(Mobile Switching Center) 기능을 구비하는 상기 MME에서, SMS에 관련된 식별자를 수신하는 단계;
상기 SMS에 관련된 식별자를 수신한 상기 MME가, SGs(Service Gateways) 인터페이스가 설립될 필요 없이 SMS 전달을 수행하는 경우, 상기 SMS를 지원하는 MSC(Mobile Switching Center) 기능을 구비하는 상기 MME로부터 상기 HSS/HLR로, PS(Packet Switched) 및 CS(Circuit Switched) 영역을 위한 위치갱신요청(location update request)을 상기 MME 및 HSS/HLR 사이의 인터페이스를 통해, 단일의 결합 TA(Tracking Area) 및 LA(Location Area) 갱신 절차의 일부로서 송신하는 단계; 및
SMS-SC(SMS Service Center) 또는 SMS-GMSC/IWMSC(SMS Gateway MSC/Interworking MSC)로부터 상기 MME에서, 상기 이동 단말(MS)로 전달될 SMS 메시지에 관련된 SMS 시그널링을 수신하는 단계를 포함하되,
상기 SMS 시그널링은 상기 SMS-SC 또는 상기 SMS-GMSC/IWMSC로부터, MAP(Mobile Applicant Part) 프로토콜과 Diameter 프로토콜 간의 인터워킹(interworking)을 제공하는 IWF(Inter-Working Function)를 통해 수신되는
방법.
제1항에 있어서, 상기 MAP 프로토콜는, 상기 SMS-GMSC/IWMSC 및 상기 SMS-SC 중 어느 하나와 상기 IWF 사이에서 설정되고, 상기 Diameter 프로토콜는 상기 IWF 및 상기 MME 사이에서 설정되는
방법.
제1항에 있어서, 상기 SMS 시그널링은 SGs(Service Gateways) 인터페이스를 사용하지 않고 상기 MME에 수신되는
방법.
제1항에 있어서, 상기 MME 및 HSS/HLR 사이의 인터페이스는, S6a 인터페이스인
방법.
제1항에 있어서, 상기 TA 갱신 절차는 PS 영역(Packet Switched domain) 절차에 관련되고, 상기 LA 갱신 절차는 CS 영역(Circuit Switched domain) 절차에 관련되는
방법.
제1항에 있어서, 상기 이동 단말(MS)은 싱글 모드 E-UTRAN 장치인
방법.
제6항에 있어서, 상기 이동 단말은 오직 LTE(Long Term Evolution)만 지원하는 단말인
방법.
제1항에 있어서, 상기 MSC 기능은, 무선 인터페이스 상에서 SMS 시그널링을 처리하는 기능과 상기 Diameter 프로토콜상에서 SMS 시그널링을 처리하는 기능 중 적어도 하나를 포함하는
방법.
제8항에 있어서, 상기 무선 인터페이스는 SM-RP(short message relay protocol) 및 SM-CP(short message control protocol) 중 적어도 어느 하나를 지원하는
방법.
제9항에 있어서, 상기 송신하는 단계는 MTC(machine-type communication) 장치 트리거링(triggering) 수행에 관련되는
방법.
제1항에 있어서, 상기 PS 및 CS 결합위치갱신요청은, SMS 요청을 위한 등록에 관련된 정보 요소를 포함하고, 상기 정보 요소는 상기 MME가 상기 SMS를 지원하는 것을 지시하는
방법.
제1항에 있어서, 상기 PS 및 CS 결합위치갱신요청은 플래그 정보를 포함하고, 상기 플래그 정보는 상기 MME가 상기 SMS를 지원하는 것을 지시하는
방법.
SMS(Short Messaging Service)를 처리하고, HSS/HLR(Home Subscriber Server/Home Location Register)와 통신을 수행하는 MME(Mobility Management Entity)에 있어서,
이동 단말(MS)로부터 상기 SMS를 지원하는 MSC(Mobile Switching Center) 기능을 구비하는 상기 MME에서, SMS에 관련된 식별자를 수신하고,
상기 SMS에 관련된 식별자를 수신한 상기 MME가, SGs(Service Gateways) 인터페이스가 설립될 필요 없이 SMS 전달을 수행하는 경우, 상기 SMS를 지원하는 MSC(Mobile Switching Center) 기능을 구비하는 상기 MME로부터 상기 HSS/HLR로, PS(Packet Switched) 및 CS(Circuit Switched) 영역을 위한 위치갱신요청(location update request)을 상기 MME 및 HSS/HLR 사이의 인터페이스를 통해, 단일의 결합 TA(Tracking Area) 및 LA(Location Area) 갱신 절차의 일부로서 송신하고,
SMS-SC(SMS Service Center) 또는 SMS-GMSC/IWMSC(SMS Gateway MSC/Interworking MSC)로부터 상기 MME에서, 상기 이동 단말(MS)로 전달될 SMS 메시지에 관련된 SMS 시그널링을 수신하되,
상기 SMS 시그널링은 상기 SMS-SC 또는 상기 SMS-GMSC/IWMS로부터, MAP(Mobile Applicant Part) 프로토콜과 Diameter 프로토콜 간의 인터워킹(interworking)을 제공하는 IWF(Inter-Working Function)를 통해 수신되는
트랜시버를
포함하는 장치.