KR101645106B1 - 무선 통신 네트워크 내의 소규모 데이터 통신 - Google Patents

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Abstract

본 개시물의 실시예는 무선 통신 네트워크에서, 예를 들면, MTC(Machine Type Communication) 데이터와 같은 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 기술 및 구성을 기재한다. 시스템은, MTC(machine type communication) 서버로부터, 무선 통신 네트워크를 통해 데이터 페이로드를 UE(user equipment)로 전송하기 위한 트리거(trigger)를 수신하고 ― 데이터 페이로드는 미리 구성된 임계치보다 더 작음 ― , MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)을 포함하는 제 1 모듈로 제 1 기준점(reference point) 또는 HLR(Home Location Register) 또는 HSS(Home Subscriber Server)를 포함하는 제 2 모듈로 제 2 기준점을 통해, 데이터 페이로드 및 데이터 페이로드를 UE로 포워딩하기 위한 요청을 전송하기 위해, IWF(interworking function)를 구현하는 특징부를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 네트워크 내의 소규모 데이터 통신{SMALL DATA COMMUNICATIONS IN A WIRELESS COMMUNICATION NETWORK}
본 출원은, 2011년 7월 1일자로 출원되고 전체 명세서가 모든 목적에 대해 전체적으로 참조에 의해 본원에 포함되는 미국 가출원 제 61/504,054 호에 대한 우선권을 주장한다.
본 개시물의 실시예는 일반적으로 무선 통신 시스템 분야에 관한 것이며, 더 상세하게는, 무선 통신 네트워크에서, 예를 들면, MTC(Machine Type Communication) 데이터와 같은 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 기술 및 구성에 관한 것이다.
광대역 속도로 정보의 전송을 용이하게 하는 모바일 네트워크들이 계속 개발되어 배치되고 있다. 그러한 네트워크는 여기서는 구어적으로 광대역 무선 액세스(BWA, broadband wireless access) 네트워크라고 지칭될 수 있다. 광대역 무선 기술에서 다양한 상이한 장치 형태가 사용될 수 있다. 그러한 장치는, 예를 들면, 개인용 컴퓨터, 스마트폰, 랩톱, 넷북, 울트라북, 태블릿, 핸드헬드 장치 및, 무선 광대역 네트워크를 통해 통신하도록 구성된 음악 플레이어, 디지털 카메라 등과 같은 다른 가전기기를 포함할 수 있다.
M2M(Machine-to-Machine)은 무선 및 유선 시스템이 어떠한 인간의 개입 없이 다른 장치와 통신하도록 허용하는 기술을 지칭할 수 있다. M2M은, 예를 들면, 정보를 수집하기 위한 센서 또는 계측기와 같은 장치를 사용할 수 있고, 정보는 네트워크(예를 들면, 무선, 유선 또는 하이브리드)를 통해 정보를 의미있는 데이터로 변환하는 애플리케이션으로 중계될 수 있다. 전세계에 걸친 BWA 네트워크의 확장 및 수반하는 무선 통신의 증가된 속도/대역폭 및 감소된 전력은 M2M 통신의 성장을 촉진하였다. M2M 장치에 의해 전송되는 데이터의 양이 매우 작지만, 많은 수의 이러한 장치는, 결합하여, 네트워크 상의 로드를 증가시킬 수 있다. MTC(machine type communication) 데이터와 같은 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 현재 기술은 비효율적이거나 부상하고 있는 BWA 네트워크와 호환 불가할 수 있다.
첨부된 도면들과 함께 이하의 상세한 설명을 통해 실시예들이 용이하게 파악될 수 있다. 이러한 설명을 용이하게 하기 위해, 동일한 참조부호는 동일한 구조의 구성요소를 나타낸다. 실시예들은 예로서 예시된 것이며 첨부된 도면의 형태에 국한되는 것이 아니다.
도 1은 일부 실시예에 따른 예시적인 광대역 무선 액세스(BWA) 네트워크를 개략적으로 예시한다.
도 2는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 시스템 아키텍쳐를 개략적으로 예시한다.
도 3a 내지 도 3d는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 예시적인 방식을 개략적으로 예시한다.
도 4는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 또 다른 예시적인 방식을 개략적으로 예시한다.
도 5는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 또 다른 예시적인 방식을 개략적으로 예시한다.
도 6은 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 또 다른 예시적인 방식을 개략적으로 예시한다.
도 7은 일부 실시예에 따른, BWA 네트워크에서 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 8은 여기에 기재된 다양한 실시예를 실시하는데 사용될 수 있는 예시적인 시스템을 개략적으로 예시한다.
본 개시물의 실시예는 무선 통신 네트워크에서, 예를 들면, MTC(Machine Type Communication) 데이터와 같은 작은 데이터 페이로드를 전송하고, 소규모 데이터 통신을 트리거링 또는 모니터링하고, 소규모 데이터 통신의 개선안을 시그널링하기 위한 기술 및 구성을 제공한다. 이하의 상세한 설명에서, 유사한 도면 부호가 전체에 걸쳐 유사한 부분을 나타내고, 실시될 수 있는 실시예를 예로서 도시하고 있는 명세서의 부분을 형성하는 첨부 도면을 참조한다. 다른 실시예가 이용될 수 있고, 구조적 또는 논리적 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 한정적인 개념으로 취해진 것은 아니고, 실시예의 범주는 첨부된 청구범위 및 이들의 등가물에 의해 규정된다.
다양한 동작이 청구된 요지를 이해하는데 있어서 가장 도움이 되는 방식으로 차례로 다수의 별개의 작용 또는 동작으로서 설명될 수 있다. 그러나, 설명의 순서는 이들 동작이 반드시 순서 의존성이 있다는 것을 암시하는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 특히, 이들 동작은 제시된 순서로서 수행될 수 없을 수도 있다. 설명된 동작은 개시된 실시예와는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 다양한 추가의 동작이 수행될 수 있고 그리고/또는 설명된 동작은 추가의 실시예에서 생략될 수도 있다.
본 개시물의 목적상, "A 및/또는 B"라는 말은 (A), (B), 또는 (A 및 B)를 의미한다. 본 개시의 목적상, "A, B, 및/또는 C"라는 말은 (A), (B), (C), (A 및 B), (A 및 C), (B 및 C), 또는 (A, B, 및 C)를 의미한다.
본 명세서는 구문 "실시예에서" 또는 "실시예들에서"를 사용할 수 있는데, 이는 각각 동일한 또는 상이한 실시예의 하나 이상을 칭할 수 있다. 더욱이, 용어 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등은 본 명세서의 실시예에 대해 사용될 때, 동의어이다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "모듈"은 설명된 기능성을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 프로그램, 조합형 논리 회로 및/또는 다른 적합한 구성 요소를 실행하는 응용 특정 집적 회로(ASIC), 전자 회로, 프로세서(공유, 전용 또는 그룹) 및/또는 메모리(공유, 전용 또는 그룹), 그 부분을 칭하거나 포함할 수 있다.
여기서 예시적인 실시예는 제 3 세대 공동 프로젝트(3GPP) 및 그의 파생 규격, WiMAX 포럼, IEEE(Institute for Electrical and Electronic Engineers) 802.16 표준(예를 들면, IEEE 802.16-2005 수정안), 롱-텀 에볼루션(LTE) 프로젝트와 함께 임의의 수정안, 업데이트 및/또는 개정안(예를 들면, advanced LTE project, UMB(ultra mobile broadband) project("3GPP2"로서 또한 지칭됨) 등)에 의해 규정된 하나 이상의 프로토콜과 부합하여 동작하는 광대역 무선 액세스(BWA) 네트워크에 관련하여 기재될 것이다. IEEE 802.16 호환 가능 BWA 네트워크는 일반적으로 Worldwide Interoperability for Microwave Access를 나타내는 약자인 WiMAX 네트워크라고 지칭되며, 그것은 IEEE 802.16 표준에 대한 적합성 및 상호운용성 테스트를 통과한 제품들에 대한 인증 마크이다. 다른 실시예에서, 여기에 기재된 통신 방식은 부가적인/대안적인 통신 표준, 규격 및/또는 프로토콜과 호환 가능할 수 있다. 예를 들면, 본 개시물의 실시예는, 유사한 이점이 획득될 수 있는 다른 형태의 무선 네트워크에 적용될 수 있다. 그러한 네트워크에는 WLAN(wireless local area network), WPAN(wireless personal area network), 셀룰러 네트워크 등과 같은 WWAN(wireless wide area network)이 포함될 수 있으나, 거기에 국한되는 것은 아니다.
이하의 실시예는 모바일 무선 라디오 시스템의 송신기 및 수신기를 포함하는 다양한 적용예들에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들의 범위 안에 명확히 포함되는 라디오 시스템은 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 네트워크 어댑터, 기지국, 액세스 포인트(AP), 중계 노드, 강화된 노드 B들, 게이트웨이, 브릿지(bridges), 허브 및 위성 무선전화를 포함하나, 그러한 것들에 국한되지 않는다. 또한, 실시예들의 범위 안에 있는 라디오 시스템은 위성 시스템, PCS(personal communication systems), 쌍방향 라디오 시스템, GPS(global positioning systems), 쌍방향 페이저, 퍼스널 컴퓨터(PC) 및 관련된 주변기기, PDA(personal digital assistants), 퍼스널 컴퓨팅 액세서리 및 본질상 관련될 수 있고 실시예들의 원리가 적절히 적용될 수 있는 기존에 있는 것과 미래에 나타날 모든 시스템을 포함할 수 있다.
도 1은 일부 실시예에 따른 예시적인 광대역 무선 액세스(BWA) 네트워크(100)를 개략적으로 예시한다. BWA 네트워크(100)는 하나 이상의 라디오 액세스 네트워크(이후에 "RAN(20)") 및 코어 네트워크(25)를 포함한다.
사용자 장비(UE)(15)는 RAN(20) 내의 기지국들(40, 42) 중 하나 등과 같은 기지국(BS)과의 라디오 링크("링크")를 통해 코어 네트워크(25)를 액세스할 수 있다. UE(15)는, 예를 들면, 하나 이상의 프로토콜에 따라 기지국들(40, 42)과 통신하도록 구성된 가입자국일 수 있다. 논의를 용이하게 하기 위해 3GPP에 따르는 예시적인 BWA 네트워크(100)에 대해 아래의 설명이 제공되지만, 본 개시물의 요지는 이와 관련하여 국한되지 않고, 설명되는 실시예는 여기서 설명되는 원리로부터 이득을 얻는 다른 네트워크에 적용될 수 있다. 일부 실시예에서, 기지국들(40, 42)은 다중-입력 및 다중-출력(MIMO) 통신 방식을 사용하여 통신하도록 구성된 UE(15) 및 eNB(enhanced Node B) 스테이션을 포함할 수 있다. UE(15)의 하나 이상의 안테나는 BWA 네트워크(100)의 다수의 각각의 구성요소 캐리어들(예를 들면, eNB 스테이션들(40, 42)의 안테나들에 대응할 수 있음)의 라디오 자원을 동시에 활용하는데 사용될 수 있다. UE(15)는 일부 실시예들에서, 예를 들면, 다운링크 통신에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 사용하거나 및/또는 예를 들면, 업링크 통신에서 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)를 사용하여 통신하도록 구성될 수 있다.
도 1이 일반적으로 셀룰러 폰으로서 UE(15)를 도시하지만, 다양한 실시예에서, UE(15)는 개인용 컴퓨터(PC), 노트북, 울트라북, 넷북, 스마트폰, 울트라 모바일 PC(UMPC), 핸드헬드 모바일 장치, UICC(universal integrated circuit card), PDA(personal digital assistant), CPE(Customer Premise Equipment), 태블릿, 또는 MP3 플레이어, 디지털 카메라 등과 같은 다른 가전기기일 수 있다. 기지국들(40, 42)은 하나 이상의 안테나, 공중 인터페이스를 상으로 전송 또는 수신되는 신호를 변조 및/또는 복조하기 위한 하나 이상의 라디오 모듈, 및 공중 인터페이스 상으로 전송 및 수신되는 신호들을 프로세싱하기 위한 하나 이상의 디지털 모듈을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, RAN(20)을 통한 UE(15)와의 통신은 하나 이상의 노드(45)를 통해 용이하게 될 수 있다. 하나 이상의 노드(45)는 코어 네트워크(25) 및 RAN(20) 사이의 인터페이스로서 동작할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 하나 이상의 노드(45)는 기지국들(40, 42) 및 코어 네트워크(25)(예를 들면, 하나 이상의 서버(50)) 사이에서 시그널링 교환(예를 들면, UE(15)의 인증)을 관리하도록 구성된 MME(Mobile Management Entity)(예를 들면, 도 2의 SGSN/MME(58)), 게이트웨이 라우터를 인터넷(65)에 제공하기 위한 PGW(Packet Data Network Gateway)(예를 들면, 도 2의 GGSN/PGW(51)), 및/또는 RAN(20)의 기지국들(40, 42) 및 PGW 사이의 사용자 데이터 터널 또는 경로를 관리하기 위한 SGW(Serving Gateway)를 포함할 수 있다. 다른 형태의 노드들이 다른 실시예에서 사용될 수 있다.
코어 네트워크(25)는 UE(15)의 인증 또는 UE(15)의 접속 상태를 BWA 네트워크(100)에 제공하기 위한 통신 링크의 수립과 연관된 다른 동작을 제공하기 위한 로직(예를 들면, 모듈)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 코어 네트워크(25)는 기지국들(40, 42)과 통신 가능하게 연결될 수 있는 하나 이상의 서버(50)를 포함할 수 있다. 실시예에서, 하나 이상의 서버(50)는, 사용자의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity), 인증 정보 등과 같은 사용자 파라미터를 관리하는데 사용될 수 있는 HSS(Home Subscriber Server)(예를 들면, 도 2의 HLR/HSS(56))를 포함할 수 있다. 코어 네트워크(25)는 다른 서버들, 인터페이스들, 및 도 2와 관련하여 추가로 설명되는 모듈들 중 일부를 포함할 수 있다. 하나 이상의 서버(50)는 일부 실시예에서 OTA(over-the-air) 서버들을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 서버(50)의 상이한 기능과 연관된 로직은 다수의 서버들을 감소시키도록 결합되고, 예를 들면, 단일 머신 또는 모듈로 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, BWA 네트워크(100)는 인터넷 프로토콜(IP) 기반 네트워크이다. 예를 들면, 코어 네트워크(25)는 IP 기반 네트워크일 수 있다. 기지국들(40, 42)에 대한 백홀 접속을 포함하여 네트워크 노드(예를 들면, 하나 이상의 노드(45)) 사이의 인터페이스는 IP에 기초할 수 있다. 일부 실시예에서, BWA 네트워크(100)는 GSM(Global System for Mobile Communication), GPRS(General Packet Radio Service), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), HSPA(High Speed Packet Access), E-HSPA(Evolved HSPA) 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 포함한다. 일부 실시예에서, RAN(20)는 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network) ― 여기서 EDGE는 Enhanced Data for GSM Evolution을 나타냄 ― , UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network), 또는 E-UTRAN(Evolved UTRAN)을 포함할 수 있다. BWA 네트워크(100)는 다른 실시예에서 다른 네트워크 기술에 따라 동작할 수 있다.
도 2는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 시스템 아키텍쳐(200)를 개략적으로 예시한다. 시스템 아키텍쳐(200)는, 예를 들면, MTC 통신과 같은 M2M(Machine-to-Machine) 통신에서 사용하기 위해 의도된 작은 데이터 전송을 효율적으로 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 사용자 장비(UE)(15)는 전송을 위해 적은 양의 정보를 수집하기 위해 스마트 계측기 또는 센서(예를 들면, 온도, 재고품 등에 관한 정보를 수집하도록 구성된 건강 모니터링 장치, 자동 판매기 등)를 포함하거나 이와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 애플리케이션 서버(26)는 (예를 들면, 센서 또는 계측기 측정, 재고 수준 등과 같은 MTC 정보를 요청하기 위해) 메시지로 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 구성될 수 있다. 데이터 페이로드(예를 들면, MTC 데이터 페이로드)는 일부 실시예에서 작은 데이터 페이로드를 정의하기 위해 미리 구성된 임계치보다 더 작을 수 있다. 미리 구성된 임계치는 일부 실시예에서 가입 또는 네트워크 운영자 정책에 의해 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 작은 데이터 페이로드는 RAN(20) 및 코어 네트워크(25)를 통해 UE(15)에 의해 MTC 서버(52) 또는 애플리케이션 서버(26)로 전송될 수 있거나, 작은 데이터 페이로드는 코어 네트워크(25) 및 RAN(20)을 통해 애플리케이션 서버(26) 또는 MTC 서버(52)에 의해 UE(15)로 전송될 수 있다. 예를 들면, 애플리케이션 서버(26)는 사용자 장비(UE)(15)로의 작은 데이터 페이로드의 전송을 전송하거나 트리거링하도록 (예를 들면, MTC 사용자에 의해) 구성될 수 있다. 애플리케이션 서버(26)는, 예를 들면, 인터넷 접속(예를 들면, 도 1의 인터넷(65))을 사용하여 코어 네트워크(25)와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 또 다른 예에서, UE(15)와 통신 가능하게 연결된 MTC 애플리케이션(24)은 애플리케이션 서버(26)로의 작은 데이터 페이로드의 전송을 전송하거나 트리거링하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, UE(15)는 작은 데이터 페이로드를 전송 또는 수신하거나 및/또는 MTC 애플리케이션(24)과 통신하도록 구성된 MTC 장치이다. 일부 실시예에서, UE(15)는 MTC 애플리케이션(24)을 포함할 수 있다.
시스템 아키텍쳐(200)는 MTC 서버(52)를 포함하고, MTC 서버(52)는 MTC 통신을 위해 구성된 UE(예를 들면, UE(15))와 통신하기 위해 코어 네트워크(25)에 접속하도록 구성된다. MTC 서버(52)는 또한 작은 데이터 페이로드의 전송을 트리거링하기 위해 MTC-IWF(54)와 같은 IWF(Interworking Function)와 통신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, MTC 서버(52)는 SCS(Services Capability Server)로서 지칭될 수 있다.
MTC-IWF(54)는 MTC 서버(52) 및 MTC-IWF(43) 사이의 MTCsp 기준점 또는 인터페이스(이후에 "기준점")를 종결할 수 있다. MTC-IWF(43)는 내부 PLMN(public land mobile network) 토폴로지를 은닉하고, PLMN에서 특정 기능을 발동(invoke)시키기 위해 MTCsp 기준점에 걸쳐 사용되는 시그널링 프로토콜을 중계 또는 변환하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, MTC-IWF(54)는, 코어 네트워크(25)와의 통신이 수립되거나 및/또는 MTC 서버(52)로부터의 제어 플레인 요청이 승인되기 전에 MTC 서버(52)를 인증할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 모듈(예를 들면, 54, 58) 사이의 점선은 제어 플레인을 나타내고, 모듈 사이의 실선은 사용자 플레인을 나타낸다. 특정 플레인이 모듈 사이에 도시될 수 있지만, 다른 실시예는 부가적인/대안적인 플레인을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, MTC-IWF(54)는, 예를 들면, SGSN/MME(58)와 같은 MME(Mobility Management Entity) 및/또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)를 포함하는 모듈 사이의 MTCx 기준점을 종결할 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 MTCx1 기준점은 SGSN/MME(58)의 MME 상에서 종결될 수 있고, 제 2 MTCx2 기준점은 SGSN/MME(58)의 SGSN 상에서 종결될 수 있다. 또 다른 실시예에서, MTC-IWF(54)는, 예를 들면, HLR/HSS(56)와 같은 HLR(Home Location Register) 및/또는 HSS(Home Subscriber Server)를 포함하는 모듈 사이의 MTCy 기준점을 종결할 수 있다. 또 다른 실시예에서, MTC-IWF(54)는, 예를 들면, GGSN/PGW(51)와 같은 GGSN(Gateway GPRS Support Node) 및/또는 PGW(Packet Data Network Gateway)를 포함하는 모듈 사이의 MTCz 기준점을 종결할 수 있다. MTCx, MTCy 및 MTCz 기준점들은 제공된 예시적인 명칭(예를 들면, MTCx, MTCy 및 MTCz)으로 국한되지 않고, 다른 실시예들에서 다른 명칭으로 지칭될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, MTCx 기준점은 MTC 서버(52)로부터의 표시에 기초하여 제어 패킷 정보를 네트워크(예를 들면, 3GPP PLMN)로 전송하는데 사용될 수 있다. MTCy 기준점은 MTC 장치 식별자 또는 MTC 애플리케이션 식별자로부터 네트워크 식별자(예를 들면, IMSI 또는 MSISDN(Mobile Station International Subscriber Directory Number)와 같은 3GPP 내부 장치 식별자)를 획득함으로써 다운링크 작은 데이터 레이트에 대한 라우팅 정보를 유도하는데 사용될 수 있다. MTCz 기준점은 사용자 플레인을 통해 작은 데이터 페이로드를 GGSN/PGW(51)로 전송하기 위해 사용될 수 있다.
다양한 실시예에서, 시스템 아키텍쳐(200)는 다양한 조합으로 MTCx, MTCy 또는 MTCz 기준점들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 시스템 아키텍쳐(200)는 일 실시예에서 단지 기준점(MTCx 및 MTCy)을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 시스템 아키텍쳐(200)는 단지 기준점(MTCz)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 시스템 아키텍쳐(200)는 MTCx, MTCy 및 MTCz 기준점 모두를 포함할 수 있다. 시스템 아키텍쳐(200)는 HLR/HSS(56) 및 SGSN/MME(58) 사이의 Gr/S6a/S6d 기준점, MTC 서버(52)와 GGSN/PGW(51) 사이의 기준점(MTCi), 애플리케이션 서버(26)와 MTC 서버(52) 사이의 기준점 API(Application Programming Interface), SGSN/MME(58)와 RAN(20) 사이의 기준점(S1), 및 RAN(20)과 UE(15) 사이의 기준점(Um/Uu/LTE-UU)을 더 포함할 수 있다.
시스템 아키텍쳐(200)는 시그널링 오버헤드, 네트워크 자원 또는 재할당을 위한 지연과 같은 네트워크 영향이 거의 없이 작은 데이터 페이로드의 전송을 지원할 수 있다. 일부 실시예에서, UE(15)는 (예를 들면, 수립된 RRC(Radio Resource Control) 접속에 의해) 부착되거나, 작은 데이터 페이로드의 전송 전에(예를 들면, 작은 데이터 페이로드가 트리거링될 때) RAN(20)으로부터 부착 해제될 수 있다. UE(15)는 일부 실시예에서 작은 데이터 페이로드 전송이 트리거링될 때 접속 모드 또는 유휴 모드에 있을 수 있다. 시스템 아키텍쳐(200)(예를 들면, MTC-IWF(54))는, UE(15)가 접속 모드에 있을 때 UE(15) 및 GGSN/PGW(51) 및 MTCz 인터페이스 사이에 수립된 사용자 플레인 데이터 경로를 통해, 및 UE(15)가 유휴 모드에 있을 때 MTCx 또는 MTCy 기준점들 중 하나를 사용하여 제어 플레인을 통해 작은 데이터 페이로드를 우선적으로 전송하는 정책으로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, UE(15)가 유휴 모드에 있을 때, 시스템 아키텍처(200)는 MTCx 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 우선적으로 전송하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 시스템 아키텍쳐(200)는 다양한 조합으로 MTCx, MTCy 또는 MTCz 중 하나 이상을 통해 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 시스템 아키텍쳐(200)는 일 실시예에서 단지 기준점(MTCx 및 MTCy)을 통해 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 시스템 아키텍쳐는 단지 기준점(MTCz)을 통해 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 시스템 아키텍쳐(200)는 모든 기준점(MTCx, MTCy 및 MTCz)을 통해 직접적으로 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 시스템 아키텍쳐(200)는 단지 기준점(MTCz 및 단지 MTCx 또는 MTCy 중 하나)를 통해 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 구성될 수 있다. 시스템 아키텍쳐(200)는 다른 실시예에서 기재된 것과 다른 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 구성될 수 있다.
도 3a는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 예시적인 방식(300a)을 개략적으로 예시한다. 방식(300a)은 제 1 기술(T1)에 따라 MTCx 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드(예를 들면, 다운링크)를 UE(15)로 전송하기 위한 방법을 도시한다.
도 2 및 도 3a를 참조하면, (302)에서, MTC 서버(52)는 작은 데이터 페이로드의 전송을 트리거링하기 위한 메시지를 MTC-IWF(54)로 전송할 수 있다. MTC 서버(52)는 작은 데이터 페이로드를 수신하기 위한 타겟 UE(예를 들면, UE(15))를 표시하기 위해 MTC 장치 식별(ID) 및/또는 MTC 애플리케이션(예를 들면, MTC 애플리케이션(24)) ID를 메시지에 포함시킬 수 있다. MTC 서버(52)는 또한 일부 실시예에서 작은 데이터 페이로드를 메시지에 포함시키거나, 그렇지 않다면 작은 데이터 페이로드를 MTC-IWF(54)로 전송할 수 있다. 다른 실시예에서, 애플리케이션 서버(26)는 작은 데이터 페이로드를 MTC-IWF(54)로 직접적으로 전송할 수 있다. 일부 실시예에서, (302)에서 전송을 위해 MTC-IWF(54) 및 MTC 서버(52) 사이에 보안 접속이 수립될 수 있다.
(302)에서 트리거를 수신하는 것에 응답하여, (304)에서, MTC-IWF(54)는 MTCx 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 UE(15)에 전달하기 위한 라우팅 정보를 획득하기 위해 HLR/HSS(56)에 질의할 수 있다. 일부 실시예에서, MTC-IWF(54)는 MTC 장치 ID를 HLR/HSS(56)로 전송할 수 있고, HLR/HSS(56)는 MTC 가입의 부분으로서 MTC 장치 ID를 가질 수 있다. HLR/HSS(56)는 MTC 장치 ID를 UE(15)의 IMSI로 맵핑하고, SGSN/MME(58)에 대한 어드레스와 함께 IMSI를 다시 MTC-IWF(54)로 전송할 수 있다. 일부 실시예에서 MTC-IWF(54) 및 HLR/HSS(56) 사이에 신뢰 관계가 수립될 수 있다(예를 들면, MTC-IWF(54)가 코어 네트워크의 운영자의 도메인 외부에 있을 때). MTC-IWF(54)로부터 (304)에서의 질의를 수신한 것에 응답하여, HLR/HSS(56)는 IMSI 서빙 노드 아이덴티티 및/또는 운영자 정책, 인증 정보, 원인 값(cause value)을 갖는 실패 표시 등과 같은 다른 정보를 MTC-IWF(54)로 전송할 수 있다.
(306)에서, MTC-IWF(54)는 작은 데이터 페이로드 및 작은 데이터 페이로드를 포워딩하기 위한 요청(예를 들면, 작은 데이터 포워드 요청)을 MTCx 기준점을 통해 SGSN/MME(58)로 전송할 수 있다. MTC-IWF(54)는 요청 및 작은 데이터 페이로드를 SGSN/MME(58)로 전송하기 위해 IMSI를 사용할 수 있다.
작은 데이터 페이로드를 SGSN/MME(68)로부터 UE(15)로 전송하는 제 1 기술(T1)에 따라, SGSN/MME(58)는 UE(15)가 접속 상태에 있고, (308a)에서 업링크/다운링크(UL/DL) NAS(Non-Access Stratum) 시그널링을 사용하여 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 포워딩한다는 것을 결정할 수 있다. 예를 들면, SGSN/MME(58)는, UE(15)에 대한 위치를 표시하기 위한 컨텍스트(예를 들면, 로컬적으로 저장됨)가 이미 존재한다고 결정함으로써 UE(15)가 접속 상태에 있다고 결정할 수 있다. SGSN/MME(58)는, 예를 들면, 다운링크 NAS(Non-Access Stratum) 전송 메시지를 사용하여 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 전송할 수 있다. 작은 데이터 페이로드가 UE(15)로 전송되었다는 확인 응답이 (308a)에서 통신 동안에 SGSN/MME(58)에 의해 수신될 수 있다.
(316)에서, SGSN/MME(58)는, 작은 데이터 페이로드가 UE(15)로 전송되었다는 확인 응답을 MTC-IWF(54)로 포워딩할 수 있다. (318)에서, MTC-IWF(54)는, 작은 데이터 페이로드가 UE(15)로 전달되었다는 확인 응답을 전송하기 위한 트리거를 MTC 서버(52)로 전송할 수 있다. MTC 서버(52)는, 예를 들면, 트리거에 응답하여 확인 응답을 애플리케이션 서버(26)로 전송할 수 있다.
도 3b는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 예시적인 방식(300b)을 개략적으로 예시한다. 방식(300b)은 제 2 기술(T2)에 따라 MTCx 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드(예를 들면, 다운링크)를 UE(15)로 전송하기 위한 방법을 도시한다. 방식(300b)의 동작들(302 내지 306 및 316 내지 318)은 방식(300a)의 동일한 넘버의 동작들에 대해 설명된 실시예에 따라 거동할 수 있다.
작은 데이터 페이로드를 SGSN/MME(68)로부터 UE(15)로 전송하는 제 2 기술(T2)에 따라, SGSN/MME(58)는 UE(15)가 유휴 상태에 있다고 결정할 수 있고, (308b)에서, 페이징 메시지로 작은 데이터 페이로드를 RAN(20)(예를 들면, 도 1의 기지국들(40 또는 42))로 전송할 수 있다. RAN(20)은, (310b)에서, 작은 데이터 페이로드를 포함하는 페이징 메시지를 UE(15)로 전송할 수 있다. 예를 들면, 작은 데이터 페이로드는, 유휴 모드에 있는 타겟 UE(15)의 추적 영역에서 방송되는 페이징 메시지에 포함될 수 있다. SGSN/MME(58)는 일부 실시예에서 제어 플레인을 통해 작은 데이터 페이로드를 포함하는 페이징 메시지를 전송하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, RAN(20)은, (314b)에서, 작은 데이터 확인 응답을 SGSN/MME(58)로 전송함으로써 작은 데이터 페이로드가 성공적으로 전달되었다는 것을 SGSN/MME(58)에게 통지할 수 있고, 작은 데이터 확인 응답은 (316)에서 MTC-IWF(54)로 포워딩될 수 있다.
도 3c는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 예시적인 방식(300c)을 개략적으로 예시한다. 방식(300c)은 제 3 기술(T3)에 따라 MTCx 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드(예를 들면, 다운링크)를 UE(15)로 전송하기 위한 방법을 도시한다. 방식(300c)의 동작들(302 내지 306 및 316 내지 318)은 방식(300a)의 동일한 넘버의 동작들에 대해 설명된 실시예에 따라 거동할 수 있다.
작은 데이터 페이로드를 SGSN/MME(68)로부터 UE(15)로 전송하는 제 3 기술(T3)에 따라, SGSN/MME(58)는 UE(15)가 유휴 상태에 있다고 결정할 수 있고, (308c)에서, 작은 데이터 페이로드를 포함하는 페이징 메시지를 RAN(20)(예를 들면, 도 1의 기지국들(40 또는 42))으로 전송할 수 있다. 페이징 메시지는, 작은 데이터 페이로드가 RAN(20)(예를 들면, 도 1의 기지국들(40 또는 42))에 있다는 것을 표시하기 위한 선택적인 소형 데이터 표시자를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, SGSN/MME(58)는 S1 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 RAN(20)으로 전송할 수 있다.
일부 실시예에서, RAN(20)은 페이징 메시지로부터 작은 데이터 페이로드를 검색 및/또는 저장하고, (310c)에서, 작은 데이터 페이로드 없이 페이징 메시지를 UE(15)로 전송할 수 있다. RAN(20)은 작은 데이터 표시로 페이징 메시지를 포함할 수 있다. UE(15)가 (예를 들면, RRC 접속에 의해) RAN(20)에 부착되기 전에, 작은 데이터 페이로드가 RAN(20)에 있는 일부 실시예에서, UE(15)는, 작은 데이터 페이로드가 RAN(20)에 있다는 것을 표시하는 소형 데이터 표시자와 함께 (310c)에서 전송된 페이징 메시지를 수신할 수 있다.
(312c)에서, UE(15)는, 예를 들면, RRC 접속의 수립에 의해 RAN(20)에 대한 부착 프로세스를 시작할 수 있다. 예를 들면, RRC 접속의 수립은 (310c)에서 페이징 메시지에 응답하여 UE(15)에 의해 RRC 접속 요청 메시지로 RAN(20)으로 요청될 수 있다. RAN(20)은 RRC 접속 설정 절차와 연관된 신호를 통해 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 전달할 수 있다. UE(15)가 작은 데이터 페이로드를 수신할 때, UE(15)는 RRC 접속 설정 절차를 종결할 수 있고, 어떠한 다른 데이터도 UE(15)에 의해 전송 또는 수신되지 않는 경우에 유휴 모드로 복귀할 수 있다. 일부 실시예에서, RAN(20)은, (314c)에서, 작은 데이터 확인 응답을 SGSN/MME(58)로 전송함으로써, 작은 데이터 페이로드가 성공적으로 전달되었다는 것을 SGSN/MME(58)에게 통지할 수 있다.
도 3d는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 예시적인 방식(300d)을 개략적으로 예시한다. 방식(300d)은 제 4 기술(T4)에 따라 MTCx 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드(예를 들면, 다운링크)를 UE(15)로 전송하기 위한 방법을 도시한다. 방식(300d)의 동작들(302 내지 306 및 316 내지 318)은 방식(300a)의 동일한 넘버의 동작들에 대해 설명된 실시예에 따라 거동할 수 있다.
작은 데이터 페이로드를 SGSN/MME(68)로부터 UE(15)로 전송하는 제 4 기술(T4)에 따라, SGSN/MME(58)는 UE(15)가 유휴 상태에 있다고 결정할 수 있고, (308d)에서, UE(15)로 전달 또는 포워딩될 필요가 있는, SGSN/MME(58)에서의 작은 데이터 페이로드의 존재를 표시하는 소형 데이터 표시자를 포함할 수 있는 페이징 메시지를 전송할 수 있다. (310d)에서, RAN(20)은, UE(15)로 타겟팅된 작은 데이터 페이로드가 SGSN/MME(58)에 있다는 것을 표시하기 위한 소형 데이터 표시자를 포함하는 페이징 메시지를 UE(15)로 전송할 수 있다. UE(15)가 (예를 들면, RRC 접속에 의해) RAN(20)에 부착되기 전에, 작은 데이터 페이로드가 SGSN/MME(58)에 있는 일부 실시예에서, UE(15)는 작은 데이터 페이로드가 SGSN/MME(58)에 있다는 것을 표시하는 소형 데이터 표시자와 (310d)에서 전송된 페이징 메시지를 수신할 수 있다. (310d)에서의 페이징 메시지에 응답하여, UE(15)는, (312d)에서, 예를 들면, RRC 접속의 수립에 의해 RAN(20)에 대한 부착 프로세스를 시작하고, (314d)에서, 부착/서비스 요청 메시지와 같은 NAS(Non-Access Stratum) 메시지를 RAN(20)으로 전송함으로써 SGSN/MME(58)를 통해 부착 프로세스를 시작할 수 있다. RAN(20)은 NAS 메시지를 SGSN/MME(58)로 포워딩할 수 있다. (314d)에서의 부착 프로세스 동안에, SGSN/MME(58)는 NAS(Non-Access Stratum) 시그널링, 예를 들면, 부착 응답, 서비스 요청 응답, DL NAS 전송 메시지 등을 사용하여 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 전송할 수 있다.
(314d)에서 부착 프로세스를 시작하기 위해 UE(15)에 의해 전송되는 NAS 메시지의 내용은, (310d)에서 UE(15)에 의해 수신된 페이징 메시지의 내용에 의존할 수 있다. 예를 들면, (310)에서의 페이징 메시지가 작은 데이터 페이로드가 SGSN/MME(58)에 있다는 것을 표시하는 소형 데이터 표시자만을 포함하는 경우에, UE(15)는 암호(cipher) 및 무결성 키(integrity key)와 연관될 수 있는 KSI(Key Set Identifier), 및 UE(15)에 대한 카운터 값일 수 있는 시퀀스 넘버를 포함하는 정보 요소를 NAS 메시지에 포함시킬 수 있다. SGSN/MME(58)의 MME는, UE(15)로의 전달을 위해 작은 데이터 페이로드를 암호화하기 위해 KSI, 시퀀스 넘버 및 S-TMSI와 같은 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity) 값을 사용할 수 있고, 여기서 S는 SAE(System Architecture Evolution)를 나타낸다. UE(15)가 작은 데이터 페이로드를 수신할 때, UE(15)는 부착 프로세스를 종결할 수 있고, 어떠한 다른 데이터도 UE(15)에 의해 전송 또는 수신되지 않는 경우에 유휴 모드로 복귀하도록 구성될 수 있다.
(310d)에서 전송되는 페이징 메시지가 (예를 들면, 도 3b의 (310b)에서) 작은 데이터 페이로드를 포함하는 일부 실시예에서, UE(15)는 MTC 서버(52)로부터의 작은 데이터 페이로드에 대한 응답 메시지를 전송하도록 네트워크 운영자에 의해 요구되거나 요구되지 않을 수 있다. 네트워크 운영자 정책이 임의의 응답의 전송을 요구하지 않는 경우에, UE(15)는, (314d)에서 부착 프로세스를 시작하도록 전송되는 NAS 메시지에, MTC 데이터 확인 응답과 같은 확인 응답을 포함하는 정보 요소를 포함시키도록 구성될 수 있다. 네트워크 운영자 정책이 응답의 전송을 요구하는 경우에, UE(15)는, (314d)에서 부착 프로세스를 시작하도록 전송되는 NAS 메시지에, NAS 컨테이너 내의 NAS PDU(Packet Data Unit)로서 KSI 및 시퀀스 넘버를 포함하는 정보 요소 및 암호화된 응답 페이로드를 포함시킬 수 있다. UE(15)가 (314d)에서 NAS 컨테이너에 맞추기 위해 다수의 응답 메시지 또는 더 많은 데이터를 갖는다면, UE(15)는 더 많은 데이터가 뒤따른다는 것을 NAS 컨테이너에 표시할 수 있다. (314d)에서 부착 프로세스를 시작하기 위해 부착/서비스 요청 메시지가 UE(15)에 의해 전송된 후에, UE(15)는 SGSN/MME(58)에 대한 업링크 정보 전송 메시지 내의 NAS PDU에 부가적인 데이터를 포함시킬 수 있다. 일부 실시예에서, UE(15)가 PDP(Packet Data Protocol) 컨텍스트 및/또는 PDP 베어러(bearer)를 활성화하고, (예를 들면, 도 2의 GGSN/PGW(51)를 통해) 사용자 플레인 상으로 업링크 데이터를 전송할 수 있다.
UE(15)에 의해 SGSN/MME(58)로 전송되는 (예를 들면, (314d)에서의 부착 프로세스의) NAS 메시지가 단지 KSI 및 시퀀스 넘버를 포함하는 실시예에서(예를 들면, (310d)에서 페이징 메시지가 작은 데이터 페이로드가 SGSN/MME(58)에 있다는 것을 표시하는 소형 데이터 표시자만을 포함하는 경우에), SGSN/MME(58)는, 예를 들면, S1 다운링크 NAS 전송 메시지 내의 NAS PDU 내의 암호화된 정보 요소와 같이 NAS 메시지 내의 암호화된 정보 요소 내의 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 전송할 수 있다. UE(15)는 작은 데이터 페이로드를 갖는 NAS 메시지에 응답하여 응답 메시지 또는 확인 응답을 전송할 수 있다. 확인 응답은, 예를 들면, 업링크 정보 전송 메시지 내의 NAS PDU 내의 암호화된 정보 요소의 확인 응답을 포함할 수 있다. UE(15)는, UE(15)가 전송할 추가적인 데이터를 갖지 않는 경우에 (312d)에서 RRC 접속의 해제를 요청하기 위해 업링크 정보 전송 메시지 내의 정보 요소를 응답 메시지 또는 확인 응답에 추가로 포함시킬 수 있다.
일부 실시예에서, (314d)에서 부착 프로세스를 시작하기 위해 전송되는 NAS 메시지(예를 들면, 부착/서비스 요청 메시지)가 MTC 데이터 확인 응답과 같은 확인 응답을 포함하는 정보 요소를 포함하면(예를 들면, 네트워크 운영자 정책이 작은 데이터 페이로드의 UE(15)에 의한 수신에 대한 응답의 전송을 요구하지 않는 경우), SGSN/MME(58)는 (316d)에서 데이터 확인 응답을 MTC-IWF(54)로 전송 또는 포워딩할 수 있다. (314d)에서 부착 프로세스를 시작하기 위해 전송되는 NAS 메시지(예를 들면, 부착/서비스 요청 메시지)가 NAS PDU(Packet Data Unit)로서 KSI 및 시퀀스 넘버 및 암호화된 응답 페이로드를 NAS 컨테이너에 포함시키면(예를 들면, 네트워크 운영자 정책이 작은 데이터 페이로드의 UE(15)에 의한 수신을 표시하기 위한 응답의 전송을 요구하는 경우), SGSN/MME(58)는 NAS PDU를 암호 해독하고, (316d)에서 응답 페이로드를 MTC-IWF(54)로 포워딩할 수 있다. SGSN/MME(58)는 또한 S1 다운링크 NAS 전송 메시지 내의 NAS PDU 내의 암호화된 정보 요소의 확인 응답을 UE(15)로 전송할 수 있다.
일부 실시예에서, S1 다운링크 NAS 전송 메시지는 SGSN/MME(58)의 MME가 (312d)에서 RRC 접속을 해제하기 위해 RAN(20)의 기지국에 요청하도록 허용하는 정보 요소를 포함할 수 있다. MME는, 다수의 응답 메시지들이 전송된다는 것을 UE(15)가 이전에 표시한 경우에 이러한 표시를 사용하지 않을 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 또 다른 예시적인 방식(400)을 개략적으로 예시한다. 방식(400)은 MTCy 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드(예를 들면, 다운링크)를 UE(15)로 전송하기 위한 방법을 도시한다. 방식(400)은 달리 표시되는 경우를 제외하고 도 3a 내지 도 3d의 방식(300a-d)과 관련하여 기재된 실시예에 따라 거동할 수 있다. 예를 들면, 작은 데이터 페이로드는 도 3a 내지 도 3d에 관련하여 기재된 바와 같이 제 1, 제 2, 제 3 또는 제 4 기술(예를 들면, T1, T2, T3 또는 T4)에 따라 (415)에서 SGSN/MME(58)로부터 UE(15)로 전송될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, (302)에서, MTC 서버(52)는 작은 데이터 페이로드의 전송을 트리거링하기 위한 메시지를 MTC-IWF(54)로 전송할 수 있다. (302)에서의 동작은 도 3a의 (302)와 관련하여 기재된 실시예에 따라 거동할 수 있다. (404)에서, MTC-IWF(54)는 작은 데이터 페이로드 및 작은 데이터 페이로드를 포워딩하기 위한 요청(예를 들면, 포워드 작은 데이터 요청)을 MTCy 기준점을 통해 HLR/HSS(56)로 전송할 수 있다. MTC-IWF(54)는 타겟 UE(예를 들면, UE(15))를 HLR/HSS(56)를 표시하기 위해 메시지 내의 MTC 장치 식별(ID) 및/또는 MTC 애플리케이션 ID(MTC 애플리케이션(24)의 ID)를 사용할 수 있다. 일부 실시예에서 (예를 들면, MTC-IWF(54)가 코어 네트워크의 운영자의 도메인 외부에 있을 때) MTC-IWF(54) 및 HLR/HSS(56) 사이에 신뢰 관계가 수립될 수 있다.
HLR/HSS(56)는 MTC 가입의 부분으로서 MTC 장치 ID를 가질 수 있다. HLR/HSS(56)는 MTC 장치 ID를 UE(15)의 IMSI로 맵핑하고 타겟 SGSN/MME(58)를 유도하도록 구성될 수 있다. (406)에서, HLR/HSS(56)는 (예를 들면, 도 2의 기준점(Gr/S6a/S6d)을 통해) 작은 데이터 페이로드를 SGSN/MME(58)로 전송할 수 있다. 작은 데이터 페이로드는, 예를 들면, 통지 요청 메시지로 전송될 수 있다.
(415)에서, SGSN/MME(58)는 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 전송할 수 있다. (416)에서, SGSN/MME(58)는 도 3a 내지 도 3d와 관련하여 기재된 바와 같은 응답 또는 확인 응답을 HLR/HSS(56)를 전송 또는 포워딩할 수 있다. (418)에서, HLR/HSS(56)는 MTCy 기준점을 통해 응답 또는 확인 응답을 MTC-IWF(54)로 포워딩할 수 있다.
(420)에서, MTC-IWF(54)는, 작은 데이터 페이로드가 UE(15)로 전달되었다는 확인 응답을 전송하기 위한 트리거를 MTC 서버(52)를 전송할 수 있다. MTC 서버(52)는, 예를 들면, 확인 응답을 애플리케이션 서버(26)로 전송할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 도 3a 내지 도 3d 및 도 4와 관련하여 설명된 기술이 결합될 수 있다. 예를 들면, 작은 데이터 페이로드는 MTCx 기준점을 통해 전송될 수 있고, 확인 응답은 MTCy 기준점을 통해 수신되거나 그 역도 가능할 수 있다.
도 5는 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 또 다른 예시적인 방식(500)을 개략적으로 예시한다. 방식(500)은 작은 데이터 페이로드(예를 들면, 다운링크)를 MTCz 기준점을 통해 UE(15)로 전송하기 위한 방법을 도시한다. 방식(500)은 LTE/EPC(Long Term Evolution/Evolved Packet Core) 시스템과 관련하여 기재되지만, 유사한 개념이 다른 시스템에 적용될 수 있다.
MTC 서버(52)는 도 3a의 방식(300a)과 관련하여 기재된 바와 같이 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 트리거를 수신할 수 있다. (502)에서, 트리거를 수신한 것에 응답하여, MTC 서버(52)는, (504)에서, MTCz 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 PGW(42)(예를 들면, 도 2의 GGSN/PGW(51)의 PGW)로 전송할 수 있다. (506)에서, PGW(42)는 수립된 디폴트 베어러를 통해 작은 데이터 페이로드를 서빙 게이트웨이(SGW)로 전송할 수 있다.
(508)에서, SGW(44)는 다운링크 데이터 통지 메시지를 MME(59)로 전송할 수 있거나 및/또는 (514)에서, SGW(44)는 다운링크 통지 메시지를 SGSN(57)으로 전송할 수 있다. (512)에서, MME(59)는 다운링크 데이터 통지 확인 응답 메시지로 응답할 수 있거나 및/또는 (516)에서 SGSN(57)은 다운링크 데이터 통지 확인 응답 메시지로 응답할 수 있다.
(518)에서, MME는, UE(15)가 MME에 등록되는 경우에 페이징 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. (520)에서, SGSN(57)은, UE(15)가 SGSN(57)에 등록되는 경우에 페이징 메시지를 RNC/BSC(Radio Network Controller/Base Station Controller)(46)로 전송할 수 있다. (522)에서, 기지국(40)은 페이징 메시지를 UE(15)로 전송할 수 있거나 및/또는 (524)에서, RNC/BSC(46)는 페이징 메시지를 UE(15)로 전송할 수 있다. 페이징 메시지들은 다운링크 작은 데이터 페이로드가 UE(15)로 전송된다는 것을 UE(15)에 표시할 수 있다.
(526)에서, 페이징 메시지(들)에 응답하여, UE(15)는 기지국(40) 및/또는 RNC/BSC(46)(예를 들면, 도 3a의 RAN(20))과의 RRC 접속을 수립하기 위한 부착 프로세스를 수행할 수 있다. (528)에서, UE(15)는 MME(59), SGSN(57) 및/또는 SGW(44)와 접속을 수립하기 위한 부착 프로세스(예를 들면, 서비스 요청 절차)를 수행할 수 있다. SGW(44)는, (528)에서 부착 프로세스를 수행하기 위해 사용되는 RAT(Radio Access Technology)일 수 있는 RAT를 통해 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 전송할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, (526)에서의 RRC 접속은 도 3c의 동작(312c)과 관련하여 기재된 실시예에 따라 거동할 수 있고, (528)에서의 부착 프로세스는 도 3d의 동작(314d)과 관련하여 기재된 실시예에 따라 거동할 수 있다.
도 6은 일부 실시예에 따른, 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 또 다른 예시적인 방식(600)을 개략적으로 예시한다. 방식(600)은 MTCx 또는 MTCy 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드(예를 들면, 업링크)를 UE(15)로부터 MTC 서버(52)로 전송하기 위한 방법을 도시한다.
도 2 및 도 6을 참조하면, UE(15)는 작은 데이터 페이로드를 MTC 서버(52)로 전송하기 위해 MTC 애플리케이션(24)에 의해 트리거링될 수 있다. (602)에서, 트리거에 응답하여, UE(15)는 접속 요청 메시지를 RAN(20)으로 전송할 수 있다. UE(15)는 NAS 모듈 및 AS(Access Stratum) 모듈을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, NAS 모듈은, 예를 들면, UE(15)의 TMSI(예를 들면, S-TMSI)를 포함하는 RRC 접속을 수립하도록 접속 요청 메시지로 AS 모듈에 요청하도록 구성될 수 있어서, (602)에서의 동작을 발생시킨다. UE(15)는 단명(short-lived)하는 시그널링 절차가 진행중이라는 것을 RAN(20)의 기지국에 표시하는 값을 포함할 수 있다. 예를 들면, UE(15)는 접속 요청 메시지 내의 원인 값을 "mo-Signaling"으로 설정할 수 있다. 그러한 동작은, SGSN/MME(58)의 MME가 보안 컨텍스트를 기지국으로 다운로딩할 가능성을 감소시킬 수 있다. 보안 컨텍스트가 없는 경우에, 핸드오버가 수행되지 않을 수 있다. 기지국이 측정 보고를 수행하도록 UE(15)를 구성하지 않는 경우에, 라디오 자원이 절약될 수 있다.
(604)에서, RAN(20)의 기지국은 RRC 접속의 수립을 표시하기 위한 RRC 접속 설정 메시지를 전송할 수 있다. (606)에서, RRC 접속 설정 메시지를 수신하는 것에 응답하여, UE(15)는 RRC 설정 완료 메시지의 부분으로서 작은 데이터 페이로드를 기지국으로 전송할 수 있다. RRC 설정 완료 메시지는, 예를 들면, 암호화된 형태의 작은 데이터 페이로드 및 KSI 및 시퀀스 넘버를 포함할 수 있다. 작은 데이터 페이로드는 일부 실시예에서 NAS 컨테이너 내의 NAS PDU로서 전송될 수 있다.
(608)에서, 기지국은 S1-AP(S1 Application Protocol) 초기 컨텍스트 메시지로 암호화된 형태의 (예를 들면, NAS 컨테이너 내의) 작은 데이터 페이로드를 SGSN/MME(58)의 MME로 포워딩할 수 있다. MME는 작은 데이터 페이로드를 암호 해독하고, UE(15)의 아이덴티티 정보를 MTC-IWF(54)에 대한 작은 데이터 페이로드를 포함하는 메시지에 부가하도록 구성될 수 있다.
SGSN/MME(58)는 MTCx 또는 MTCy 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 MTC-IWF(54)로 포워딩하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, (610)에서, SGSN/MME(58)는 (예를 들면, Gr/S6a/S6d 기준점을 통해) 작은 데이터 페이로드를 HLR/HSS(56)로 포워딩할 수 있고, (612)에서, HLR/HSS는 MTCy 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 MTC-IWF(54)로 포워딩할 수 있다. 다른 실시예에서, (614)에서, SGSN/MME(58)는 MTCx 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 MTC-IWF(54)로 직접적으로 포워딩하도록 구성될 수 있다.
(616)에서, MTC-IWF(54)는 (예를 들면, MTCsp 기준점을 통해) 작은 데이터 페이로드를 MTC 서버(52)로 포워딩할 수 있다. MTC 서버(52)는 추가로 작은 데이터 페이로드를 애플리케이션 서버(26)로 포워딩할 수 있다.
(618)에서, SGSN/MME(58)는, 작은 데이터 페이로드가 SGSN/MME(58)에 의해 수신되거나 MTC-IWF(54)로 포워딩되었다는 확인 응답을 전송할 수 있다. 확인 응답은, S1 다운링크 NAS 전송 메시지 내의 기지국에 대한 암호화된 NAS PDU 내의 MTC 데이터 확인 응답 정보 요소를 포함하는 메시지 내에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 그 메시지는 SGSN/MME(58)의 MME가 RRC 접속을 해제하도록 RAN(20)의 기지국에 요청하도록 허용하는 정보 요소를 추가로 포함할 수 있다.
(620)에서, RAN(20)의 기지국은 확인 응답 메시지를 UE(15)로 전송하고, RRC 접속 해제 메시지로 RRC 접속을 해제할 수 있다. 기지국은 NAS PDU로서 MTC 데이터 확인 응답 정보 요소를 RRC 접속 해제 메시지 내에 포함시킬 수 있다.
일부 실시예에서, UE(15)는, 예를 들면, 추적 영역 업데이트, 서비스 요청, 부착 요청 등과 같은 (602-606)에서의 동작 대신에 NAS 시그널링을 수행하고, NAS 시그널링을 사용하여 SGSN/MME(58)로의 업링크 작은 데이터 페이로드를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, UE(15)는 RAN(20)으로의 업링크 작은 데이터 페이로드를 포함하기 위한 RRC 시그널링을 수행할 수 있고, RAN(20)은 S1을 사용하여 작은 데이터 페이로드를 SGSN/MME(58)로 포워딩할 수 있다. S1은 공유되고, UE 단위에 기초하지 않는다.
다른 실시예에서, UE(15)는 사용자 플레인(예를 들면, MTCz 기준점)을 통해 업링크 작은 데이터 페이로드를 MTC 서버(52)로 전송할 수 있다. 예를 들면, UE(15)는 MTC 서버(52)와 접속(예를 들면, UP(User Path) 접속)을 수립하고, (예를 들면, 기준점(MTCi)을 통해) 사용자 플레인 상으로 작은 데이터 페이로드를 MTC 서버(52)로 전송할 수 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른, BWA 네트워크(예를 들면, 도 1의 BWA 네트워크(100))에서 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 방법(700)의 흐름도이다. 방법(700)은 도 1 내지 도 6과 관련하여 이미 기재된 실시예에 따라 거동할 수 있다.
도 2 및 도 7을 참조하면, (702)에서, 방법(700)은 작은 데이터 페이로드를 UE(User Equipment)(15)로 전송하기 위한 요청을 수신하는 단계를 포함한다. 예를 들면, MTC-IWF(54)는 작은 데이터 페이로드의 전송을 요청하기 위한 트리거를 MTC 서버(52)로부터 수신할 수 있다.
(704)에서, 방법(700)은 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 전송하기 위한 루트를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 코어 네트워크(25) 내의 MTC-IWF(54)와 같은 모듈은, UE(15)가 접속 또는 유휴 모드에 있는지를 결정함으로써 루트를 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, MTC-IWF(54)는, UE(15)가 SGSN/MME(58)와 접속되는지 또는 유휴인지를 결정하기 위해 UE(15)에 대한 컨텍스트가 존재하는지를 결정하기 위해 HLR/HSS(56) 또는 SGSN/MME(58)에 질의할 수 있다. UE(15)가 유휴 모드에 있다면, MTC-IWF(54)는 MTCx 또는 MTCy 기준점 중 하나를 통해 라우팅될 수 있다. UE(15)가 접속 모드에 있다면, MTC-IWF(54)는 MTCz 기준점을 통해 라우팅될 수 있다. 일부 실시예에서, MTC-IWF(54)는, 네트워크 운영자 정책을 결정하고 네트워크 운영자 정책에 따라 MTCx, MTCy 또는 MTCz 기준점을 통해 정보를 라우팅하기 위해 HLR/HSS(56) 또는 SGSN/MME(58)에 질의할 수 있다.
일부 실시예에서, MTC-IWF(54)는 작은 데이터 페이로드를 MTCz 기준점을 통해 전송하도록 시도함으로써 루트를 결정할 수 있다. MTCz 기준점을 통해 전송하기 위한 시도가 어떠한 이유로 실패하면, MTC-IWF(54)는 MTCx 및/또는 MTCy 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 시도할 수 있다. 예를 들면, MTCz 기준점을 통해 MTC-IWF에 의해 PGW(Packet Data Network Gateway)로 전송하는 것이 실패하면, MTC-IWF(54)는 MTCx 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 시도할 수 있다. MTCx 기준점을 통해 MTC-IWF에 의해 전송하는 것이 실패하면, MTC-IWF(54)는 MTCy 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 전송하도록 시도할 수 있다.
일부 실시예에서, MTC-IWF(54)는 데이터 경로가 UE(15) 및 GGSN/PGW(51)의 PGW 사이에 수립되는지를 결정함으로써 루트를 결정할 수 있다. 데이터 경로가 수립된 것이 결정되면, MTC-IWF(54)는 MTCz 기준점을 통해 작은 데이터 페이로드를 라우팅할 수 있고, 그렇지 않다면, MTC-IWF(54)는 MTCx 또는 MTCy 기준점 중 하나를 통해 작은 데이터 페이로드를 라우팅할 수 있다. 이러한 기술의 결합은 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 전송하기 위한 루트를 결정하는데 사용될 수 있다.
(706)에서, 방법(700)은 작은 데이터 페이로드를 UE(15)로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 작은 데이터 페이로드는, 도 3 내지 도 5와 관련하여 기재된 기술을 사용하여 전송될 수 있다.
(708)에서, 방법(700)은 작은 데이터 페이로드가 UE(15)에 의해 수신되었다는 확인 응답을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 확인 응답은 도 3 내지 도 5와 관련하여 기재된 기술에 따라 거동할 수 있다.
본 개시물의 실시예는 기재된 바와 같이 구성하기 위해 임의의 적절한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 시스템으로 구현될 수 있다. 도 8은 여기에 기재된 다양한 실시예를 실시하는데 사용될 수 있는 예시적인 시스템(800)을 개략적으로 예시한다. 도 8은, 일 실시예에 대해, 하나 이상의 프로세서(들)(804), 프로세서(들)(804) 중 적어도 하나에 연결된 시스템 제어 모듈(808), 시스템 제어 모듈(808)에 연결된 시스템 메모리(812), 시스템 제어 모듈(808)에 연결된 비휘발성 메모리(NVM) 저장소(816), 및 시스템 제어 모듈(808)에 연결된 하나 이상의 통신 인터페이스(들)(820)를 갖는 예시적인 시스템(800)을 예시한다.
일부 실시예에서, 시스템(800)은 여기서 기재된 바와 같은 UE(15)로서 기능할 수 있다. 일부 실시예에서, UE(15)의 시스템 제어 모듈(808)은 여기에 기재된 바와 같은 NAS 모듈 및 AS 모듈을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 시스템(800)은 도 1의 하나 이상의 서버들(50)로서 기능하거나, 그렇지 않다면 기지국(40), 하나 이상의 노드들, MTC 서버(52), MTC-IWF(54), HLR/HSS(56), SGSN/MME(58), RAN(20), PGW(42) 및 여기에 기재된 다른 모듈에 대해 기재된 바와 같은 기능을 수행하는 로직/모듈을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템(800)은 인스트럭션을 갖는 하나 이상의 컴퓨터-판독 가능 매체(예를 들면, 시스템 메모리 또는 NVM 저장소(816)) 및 하나 이상의 컴퓨터-판독 가능 매체와 연결되고 여기에 기재된 동작을 수행하기 위한 모듈을 구현하기 위해 인스트럭션(예를 들면, 상호 작용 기능)을 실행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서(예를 들면, 프로세서(들)(804))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 대한 시스템 제어 모듈(808)은 프로세서(들)(804) 중 적어도 하나에 임의의 적절한 인터페이스를 제공하기 위한 임의의 적절한 인터페이스 제어기 및/또는 시스템 제어 모듈(808)과 통신하는 임의의 적절한 장치 또는 구성요소를 포함할 수 있다.
시스템 제어 모듈(808)은 인터페이스를 시스템 메모리(812)에 제공하기 위한 메모리 제어기 모듈(810)을 포함할 수 있다. 메모리 제어기 모듈(810)은 하드웨어 모듈, 소프트웨어 모듈 및/또는 펌웨어 모듈일 수 있다.
시스템 메모리(812)는, 예를 들면, 시스템(800)에 대한 데이터 및/또는 인스트럭션을 로딩 및 저장하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 대한 시스템 메모리(812)는, 예를 들면, 적절한 DRAM과 같은 임의의 적절한 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템 메모리(812)는 DDR4 SDRAM(double data rate type four synchronous dynamic random-access memory)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 대한 시스템 제어 모듈(808)은 인터페이스를 NVM/저장소(812)에 제공하기 위한 하나 이상의 입력/출력(I/O) 제어기(들) 및 통신 인터페이스(들)(820)를 포함할 수 있다.
NVM/저장소(816)는, 예를 들면, 데이터 및/또는 인스트럭션을 저장하기 위해 사용될 수 있다. NVM/저장소(816)는, 예를 들면, 플래시 메모리와 같은 임의의 적절한 비휘발성 메모리를 포함할 수 있거나 및/또는, 예를 들면, 하나 이상의 HDD(hard disk drive)(들), 하나 이상의 CD(compact disc) 드라이브(들) 및/또는 하나 이상의 DVD(digital versatile disc) 드라이브(들)와 같은 임의의 적절한 비휘발성 저장 디바이스(들)를 포함할 수 있다.
NVM/저장소(816)는 시스템(800)이 설치된 디바이스의 저장 자원 물리적 부분을 포함할 수 있거나, NVM/저장소(816)는 반드시 그렇지 않지만 디바이스의 부분에 의해 액세스 가능할 수 있다. 예를 들면, NVM/저장소(816)는 통신 인터페이스(들)(820)를 경유하여 네트워크를 통해 액세스될 수 있다.
통신 인터페이스(들)(820)는 하나 이상의 네트워크(들)를 통해 및/또는 임의의 다른 적절한 장치와 통신하기 위한 인터페이스를 시스템(800)에 제공할 수 있다. 시스템(800)은 하나 이상의 무선 네트워크 표준 및/또는 프로토콜 중 어느 하나에 따라 무선 네트워크의 하나 이상의 구성요소와 무선으로 통신할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(들)(804) 중 적어도 하나는 시스템 제어 모듈(808)의 하나 이상의 제어기(들), 예를 들면, 메모리 제어기 모듈(810)에 대한 로직과 함께 패키징될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(들)(804) 중 적어도 하나는 SiP(System in Package)를 형성하기 위해 시스템 제어 모듈(808)의 하나 이상의 제어기들에 대한 로직과 함께 패키징될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(들)(804) 중 적어도 하나는 시스템 제어 모듈(808)의 하나 이상의 제어기(들)에 대한 로직과 함께 동일한 다이 상에 통합될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(들)(804) 중 적어도 하나는 SoC(System on Chip)를 형성하기 위해 시스템 제어 모듈(808)의 하나 이상의 제어기(들)에 대한 로직과 함께 동일한 다이 상에 통합될 수 있다.
다양한 실시예에서, 시스템(800)은 서버, 워크스테이션, 데스크톱, 컴퓨팅 장치, 또는 모바일 컴퓨팅 장치(예를 들면, 랩톱 컴퓨팅 장치, 핸드헬드 컴퓨팅 장치, 태블릿, 넷북 등)일 수 있지만, 이에 국한되지 않는다. 다양한 실시예에서, 시스템(800)은 더 많거나 더 적은 구성요소 및/또는 상이한 아키텍쳐를 가질 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 시스템(800)은 카메라, 키보드, 액정 디스플레이(LCD) 스크린(예를 들면, 터치 스크린 디스플레이를 포함함), 비휘발성 메모리 포트, 다수의 안테나, 그래픽 칩, ASIC(application-specific integrated circuit) 및 스피커 중 하나 이상을 포함한다.
다양한 실시예에 따라, 본 개시물은 데이터 페이로드를 무선 통신 네트워크를 통해 사용자 장비(UE)로 전송하기 위한 트리거를 MTC(machine type communication) 서버로부터 수신하고 ― 데이터 페이로드는 미리 구성된 임계치보다 더 작음 ― , MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)을 포함하는 제 1 모듈로 제 1 기준점을 통해 또는 HLR(Home Location Register) 또는 HSS(Home Subscriber Server)를 포함하는 제 2 모듈로 제 2 기준점을 통해 데이터 페이로드 및 데이터 페이로드를 UE로 포워딩하기 위한 요청을 전송하기 위해 IWF(interworking function)를 구현하기 위한 인스트럭션을 실행하도록 구성되고 하나 이상의 컴퓨터-판독 가능 매체와 연결되는 하나 이상의 프로세서들, 및 인스트럭션을 갖는 하나 이상의 컴퓨터-판독 가능 매체를 포함하는 시스템을 기재한다. 일부 실시예에서, IWF는 제 1 모듈로 제 1 기준점을 통해 데이터 페이로드 및 데이터 페이로드를 포워딩하기 위한 요청을 전송하고, MTC 서버로부터 트리거를 수신한 것에 응답하여, 제 1 기준점을 통해 데이터 페이로드를 UE로 전송하기 위한 라우팅 정보를 획득하기 위해 제 1 모듈과 통신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, IWF는 데이터 페이로드 및 데이터 페이로드를 제 2 기준점을 통해 제 2 모듈로 포워딩하기 위한 요청을 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, IWF는 MTC 서버로부터 MTC-IWF(machine type communication interworking function)로의 기준점을 종결하도록 구성된 MTC-IWF를 포함한다. 일부 실시예에서, MTC-IWF는 MTC 서버를 인증하고, MTC 서버로부터의 제어 플레인 요청을 승인하고, MTC 서버로부터 MTC-IWF로의 기준점을 통해 수신된 시그널링 프로토콜을 중계 또는 변환하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 제 1 모듈 및 제 2 모듈 각각은 무선 통신 네트워크의 제어 플레인을 통해 데이터 페이로드를 UE로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, IWF는 데이터 페이로드를 제 3 기준점을 통해 PGW(Packet Data Network Gateway)를 포함하는 제 3 모듈로 전송하도록 구성되고, 제 3 모듈은 무선 통신 네트워크의 사용자 플레인을 통해 데이터 페이로드를 UE로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, IWF는 UE가 접속 모드에 있는 경우에 제 3 기준점을 사용하여 데이터 페이로드를 전송하고, UE가 유휴 또는 접속 모드에 있는 경우에 제 1 기준점 또는 제 2 기준점을 사용하여 데이터 페이로드를 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 무선 통신 네트워크는 GSM(Global System for Mobile Communication), GPRS(General Packet Radio Service), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), HSPA(High Speed Packet Access), E-HSPA(Evolved HSPA), 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 포함하고, 무선 통신 네트워크는 GERAM(GSM Enhanced Data for GSM Evolution(EDGE) Radio Access Network), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network) 또는 E-UTRAN(Evolved UTRAN)에 의해 액세스 가능하다.
다양한 실시예에 따라, 본 개시물은 MTC(machine type communication) 데이터 페이로드를 사용자 장비(UE)로 전송하기 위한 트리거를 무선 통신 네트워크를 통해 MTC 서버로부터 수신하도록 구성된 IWF(interworking function), 및 IWF에서 종결되는 기준점을 통해 IWF와 연결된 MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)을 포함하는 모듈을 포함하는 시스템을 추가로 기재하고, 여기서 IWF는, 상기 모듈로 기준점을 통해, MTC 데이터 페이로드 및 MTC 데이터 페이로드를 UE로 포워딩하기 위한 요청을 전송하도록 추가로 구성된다. 일부 실시예에서, 상기 모듈은, MTC 데이터 페이로드의 위치 및/또는 UE로 포워딩될 MTC 데이터 페이로드를 표시하는 소형 데이터 표시자를 포함하는 페이징 메시지를 무선 통신 네트워크의 기지국으로 전송하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 모듈은 MTC 데이터 페이로드를 포함하는 페이징 메시지를 기지국으로 전송하도록 구성되고, 기지국은 MTC 데이터 페이로드를 포함하는 페이징 메시지를 UE로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 상기 모듈은 소형 데이터 표시자 및 MTC 데이터 페이로드를 포함하는 페이징 메시지를 기지국으로 전송하도록 구성되고, 기지국은 소형 데이터 표시자를 포함하는 페이징 메시지를 UE로 전송하도록 구성되고, 소형 데이터 표시자는 MTC 데이터 페이로드가 기지국에 있다는 것을 표시하고, 기지국은 기지국과 UE 사이에 수립된 RRC(Radio Resource Control) 접속을 통해 MTC 데이터 페이로드를 전송하도록 추가로 구성된다. 일부 실시예에서, 상기 모듈은 소형 데이터 표시자를 포함하는 페이징 메시지를 기지국으로 전송하도록 구성되고, 소형 데이터 표시자는 MTC 데이터 페이로드가 상기 모듈에 있다는 것을 표시한다. 일부 실시예에서, 기지국은 소형 데이터 표시자를 포함하는 페이징 메시지를 UE로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 상기 모듈은 UE에 의해 전송된 NAS(non-access stratum) 메시지에 응답하여 MTC 데이터 페이로드를 UE로 전송하도록 구성되고, NAS 메시지는 페이징 메시지에 응답하여 UE에 의해 전송된다.
다양한 실시예에 따라, 본 개시물은, 미리 구성된 임계치보다 더 작은 데이터 페이로드를 무선 통신 네트워크를 통해 사용자 장비(UE)로 전송하기 위한 트리거를, MTC-IWF(machine type communication interworking function)에 의해 MTC(machine type communication) 서버로부터 수신하는 단계, 및 PGW(Packet Data Network Gateway)로 기준점을 통해 MTC-IWF에 의해 데이터 페이로드를 전송하는 단계를 포함하는 방법을 추가로 기재한다. 일부 실시예에서, PGW는 무선 통신 네트워크의 사용자 플레인을 통해 데이터 페이로드를 UE로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 상기 방법은, PGW에 의해, 데이터 페이로드를 무선 통신 네트워크의 SGW(serving gateway)로 전송하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은, SGW에 의해, 데이터 페이로드를 사용자 플레인을 통해 UE로 전송하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 기준점은 제 3 기준점이다. 일부 실시예에서, 상기 방법은, MTC-IWF에 의해 데이터 페이로드를 PGW(Packet Data Network Gateway)로 기준점을 통해 전송하는 것이 실패하면, MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)을 포함하는 제 1 모듈로 제 1 기준점 또는 HLR(Home Location Register) 또는 HSS(Home Subscriber Server)를 포함하는 제 2 모듈로 제 2 기준점을 통해 MTC-IWF에 의해, 데이터 페이로드 및 데이터 페이로드를 UE로 포워딩하기 위한 요청을 전송하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 제 1 모듈 또는 제 2 모듈은 데이터 페이로드를 무선 통신 네트워크의 제어 플레인을 통해 UE로 전송하도록 구성된다.
다양한 실시예에 따라, 본 개시물은 안테나, 안테나를 통해 무선 통신 네트워크의 기지국과 통신하도록 구성된 프로세서, 및 무선 통신 네트워크의 기지국과의 무선 접속을 수립하고, MTC 데이터 페이로드를 인터페이스를 통해 MTC-IWF(machine type communication interworking function)로 포워딩하도록 구성된 MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)을 포함하는 모듈로 MTC 데이터 페이로드의 포워딩을 위해 MTC(Machine Type Communication) 데이터 페이로드를, 무선 접속을 통해 기지국으로 전송하도록 구성된 제어 모듈을 포함하는 장치를 기재하고, MTC-IWF는 MTC 데이터 페이로드를 MTC 서버로 포워딩하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 제어 모듈은 NAS(Non-Access Stratum) 모듈 및 AS(Access Stratum) 모듈을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 제어 모듈은 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)를 갖는 RRC(Radio Resource Control) 접속 요청 메시지를 기지국으로 전송하도록 NAS 모듈에 의해 AS 모듈에게 요청함으로써 기지국과의 접속을 수립하도록 추가로 구성된다.
일부 실시예에서, RRC 접속 요청 메시지는, 단명하는 시그널링 절차가 진행중이라는 것을 기지국에 표시하는 값을 포함한다. 일부 실시예에서, 제어 모듈은, 기지국으로부터 수신되는 RRC 접속 설정 메시지에 응답하여 전송되는 RRC 설정 완료 메시지의 부분으로서 MTC 데이터 페이로드를 기지국으로 전송하도록 추가로 구성된다. 일부 실시예에서, RRC 접속 설정 완료 메시지는 KSI(Key Set Identifier) 및 시퀀스 넘버를 포함하는 정보 요소 및 암호화된 형태의 MTC 데이터 페이로드를 포함하고, MTC 데이터 페이로드는 NAS 컨테이너 내의 NAS PDU(Packet Data Unit)로서 전송된다. 일부 실시예에서, 기지국은 S1-AP(S1 Application Protocol) 초기 컨텍스트 메시지로 MTC 데이터 페이로드를 상기 모듈로 포워딩하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 상기 모듈은 MTC 데이터 페이로드를 암호 해독하고, 상기 장치의 아이덴티티 정보를 MTC-IWF로의 MTC 데이터 페이로드를 포함하는 메시지에 부가하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은, MTC 데이터 페이로드가 상기 모듈에 의해 수신되었다는 확인 응답을 수신하도록 추가로 구성된다. 일부 실시예에서, 기지국과의 무선 접속은 RRC(Radio Resource Control) 접속이다. 일부 실시예에서, 상기 모듈은 S1 다운링크 NAS 전송 메시지 내의 NAS(Non-Access Stratum) PDU(Packet Data Unit)의 확인 응답을 기지국으로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 기지국은 장치와 기지국 사이의 RRC(Radio Resource Control) 접속을 해제하는 RRC 접속 해제 메시지 내의 NAS(Non-Access Stratum) PDU(Packet Data Unit)의 확인 응답을 상기 장치로 포워딩하도록 구성된다. 일부 실시예에서, S1 다운링크 NAS 전송 메시지는 RRC 접속을 해제하기 위한 상기 모듈에 의한 기지국으로의 요청을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 무선 통신 네트워크는 IP(Internet Protocol) 기반 네트워크이고, 상기 장치는 랩톱 컴퓨팅 장치, 핸드헬드 컴퓨팅 장치, 태블릿, 또는 넷북 중 하나를 포함하는 사용자 장비(UE)이다. 일부 실시예에서, 상기 장치는 카메라, 키보드, 액정 디스플레이(LCD) 스크린, 비휘발성 메모리 포트, 다수의 안테나, 그래픽 칩, ASIC(application-specific integrated circuit), 또는 스피커 중 하나 이상을 더 포함한다.
소정 실시예들이 설명을 위한 목적으로 여기에서 예시되며 기술되었지만, 동일한 목적을 달성하기 위해 고려되는 광범위한 대안 및/또는 균등한 실시예들이나 구현예들이 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 도시되며 기술된 상기 실시예들을 대체할 수 있다. 이 출원은 여기에서 논의된 실시예들에 대한 어떤 적응이나 변경을 포괄하도록 의도된다. 따라서, 여기 기술된 실시예들은 명백히 청구범위 및 그 균등물에 의해서만 한정되도록 의도된다.

Claims (30)

  1. MTC-IWF(machine type communications interworking function)를 구현하기 위한 장치로서,
    무선 통신 네트워크를 통해 UE(user equipment)로 전송될 트리거 페이로드(a trriger payload)를 포함하는 장치 트리거 요청 메시지를, SCS(services capability server)로부터 제 1 기준점(a first reference point)을 통해, 수신하도록 구성된 상기 MTC-IWF의 수신기와,
    상기 트리거 페이로드 및 상기 트리거 페이로드를 상기 UE로 포워딩하기 위한 요청을, MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)으로 제 2 기준점을 통해, 전송하도록 구성된 상기 MTC-IWF의 송신기와,
    상기 무선 통신 네트워크와 통신이 수립되기 전에 상기 SCS를 승인하고, 상기 SCS로부터의 제어 플레인 요청들(control plane requests)을 승인하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 MTC-IWF는 상기 제 1 기준점 및 상기 제 2 기준점을 종결(terminate)하고, 내부 PLMN(public land mobile network) 토폴로지를 은닉하고, 상기 PLMN에서 특정 기능을 발동(invoke)시키기 위해 상기 제 1 기준점에 걸쳐 사용되는 시그널링 프로토콜을 중계(relay) 또는 변환(translate)하는
    MTC-IWF 구현 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MME 또는 상기 SGSN은, 상기 UE로 포워딩될 상기 트리거 페이로드의 위치를 표시하는 소형 데이터 표시자(a small data indicator)를 포함하는 페이징 메시지(a paging massage)를 상기 무선 통신 네트워크의 기지국으로 전송하는
    MTC-IWF 구현 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    통신이 수립되기 전에 상기 SCS를 승인하는 것은, 상기 SCS로부터의 제어 플레인 요청들이 승인되기 전에 상기 MTC-IWF가 상기 SCS를 인증한다는 것을 표시하는 것인
    MTC-IWF 구현 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 MME는 상기 UE가 유휴 모드에 있는 경우에 상기 UE를 페이징하는
    MTC-IWF 구현 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 MME는 상기 소형 데이터 표시자를 포함하는 페이징 메시지를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 소형 데이터 표시자는 상기 트리거 페이로드가 상기 MME에 있다는 것을 표시하는
    MTC-IWF 구현 장치.
  6. MTC-IWF(machine type communications interworking function)를 구현하는 장치에 의해, 무선 통신 네트워크를 통해 UE(user equipment)로 전송될 트리거 페이로드를 포함하는 장치 트리거 요청 메시지를 SCS(services capability server)로부터 제 1 기준점(a first reference point)을 통해 수신하는 단계와,
    상기 트리거 페이로드 및 상기 트리거 페이로드를 상기 UE로 포워딩하기 위한 요청을 MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)으로 제 2 기준점을 통해 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 장치는, 상기 무선 통신 네트워크와 통신이 수립되기 전에 상기 SCS를 승인하고, 상기 SCS로부터의 제어 플레인 요청들을 승인하고,
    상기 MTC-IWF는 상기 제 1 기준점 및 상기 제 2 기준점을 종결하고, 내부 PLMN(public land mobile network) 토폴로지를 은닉하고, 상기 PLMN에서 특정 기능을 발동시키기 위해 상기 제 1 기준점에 걸쳐 사용되는 시그널링 프로토콜을 중계 또는 변환하는
    방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 MME 또는 상기 SGSN에 의해, 상기 UE로 포워딩될 상기 트리거 페이로드의 위치를 표시하는 소형 데이터 표시자(a small data indicator)를 포함하는 페이징 메시지(a paging massage)를 상기 무선 통신 네트워크의 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 SCS로부터의 제어 플레인 요청들이 승인되기 전에 상기 MTC-IWF가 상기 SCS를 인증한다는 것을 표시하도록, 통신이 수립되기 전에 상기 장치에 의해 상기 SCS를 승인하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 MME에 의해, 상기 UE가 유휴 모드에 있는 경우에 상기 UE를 페이징하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 MME에 의해, 상기 소형 데이터 표시자를 포함하는 페이징 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 소형 데이터 표시자는 상기 트리거 페이로드가 상기 MME에 있다는 것을 표시하는
    방법.
  11. 인스트럭션을 갖는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 인스트럭션은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, MTC-IWF(machine type communications interworking function)으로 하여금,
    무선 통신 네트워크를 통해 UE(user equipment)로 전송될 트리거 페이로드를 포함하는 장치 트리거 요청 메시지를 SCS(services capability server)로부터 상기 MTC-IWF에 의해 제 1 기준점을 통해 수신하게 하고,
    상기 트리거 페이로드 및 상기 트리거 페이로드를 상기 UE로 포워딩하기 위한 요청을 MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)으로 상기 MTC-IWF에 의해 제 2 기준점을 통해 전송하게 하고,
    상기 MTC-IWF는, 상기 무선 통신 네트워크와 통신이 수립되기 전에 상기 SCS를 승인하고, 상기 SCS로부터의 제어 플레인 요청들을 승인하고,
    상기 MTC-IWF는, 상기 제 1 기준점 및 상기 제 2 기준점을 종결하고, 내부 PLMN(public land mobile network) 토폴로지를 은닉하고, 상기 PLMN에서 특정 기능을 발동시키기 위해 상기 제 1 기준점에 걸쳐 사용되는 시그널링 프로토콜을 중계 또는 변환하는
    하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 인스트럭션은 또한 실행될 때 상기 MTC-IWF로 하여금
    상기 SCS로부터의 제어 플레인 요청들이 승인되기 전에 상기 MTC-IWF가 상기 SCS를 인증한다는 것을 표시하도록 통신이 수립되기 전에 상기 SCS를 승인하게 하는
    하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체.
  13. MTC-IWF(machine type communications interworking function)에 의해 구현되는 장치로서,
    명령어가 저장된 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 매체와,
    상기 명령어를 실행하도록 상기 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 매체와 연결된 하나 이상의 프로세서를 포함하되,
    상기 하나 이상의 프로세서는 상기 명령어를 실행하여,
    무선 통신 네트워크를 통해 UE(user equipment)로 전송될 트리거 페이로드를 포함하는 장치 트리거 요청 메시지를 SCS(services capability server)로부터 제 1 기준점을 통해 수신하고, 상기 트리거 페이로드 및 상기 트리거 페이로드를 상기 UE로 포워딩하기 위한 요청을 MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)으로 제 2 기준점을 통해 전송하고,
    상기 무선 통신 네트워크와 통신이 수립되기 전에 상기 SCS를 승인하고, 상기 SCS로부터의 제어 플레인 요청들을 승인하고,
    상기 MTC-IWF는, 상기 제 1 기준점 및 상기 제 2 기준점을 종결하고, 내부 PLMN(public land mobile network) 토폴로지를 은닉하고, 상기 PLMN에서 특정 기능을 발동시키기 위해 상기 제 1 기준점에 걸쳐 사용되는 시그널링 프로토콜을 중계 또는 변환하는
    장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서에 의한 상기 명령어의 실행은 상기 장치로 하여금, 상기 UE의 서빙 노드의 아이덴티티를 획득하도록 HLR(Home Location Register) 또는 HSS(Home Subscriber Server)와 제 3 기준점을 통해 통신하게 하는
    장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서에 의한 상기 명령어의 실행은 상기 장치로 하여금, 상기 장치 트리거 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 HLR 또는 상기 HSS와 상기 제 3 기준점을 통해 통신하게 하고,
    상기 UE의 서빙 노드의 아이덴티티에 기초하여 상기 MME 또는 상기 SGSN에 상기 트리거 페이로드를 전송하게 하는
    장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서에 의한 상기 명령어의 실행은 상기 장치로 하여금 또한, 상기 SCS로부터의 제어 플레인 요청들이 승인되기 전에 상기 MTC-IWF가 상기 SCS를 인증한다는 것을 더 표시하게 하는
    장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 MME 또는 상기 SGSN은, 상기 UE로 포워딩될 상기 트리거 페이로드의 위치를 표시하는 소형 데이터 표시자를 포함하는 페이징 메시지를 상기 무선 통신 네트워크의 기지국으로 전송하는
    장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 MME는 상기 소형 데이터 표시자를 포함하는 페이징 메시지를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 소형 데이터 표시자는 상기 트리거 페이로드가 상기 MME에 있다는 것을 표시하는
    장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 MME는 상기 UE가 유휴 모드에 있는 경우에 상기 UE를 페이징하는
    장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 무선 통신 네트워크는, GSM(Global System for Mobile Communication) 네트워크, GPRS(General Packet Radio Service) 네트워크, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 네트워크, HSPA(High Speed Packet Access) 네트워크, E-HSPA(Evolved HSPA) 네트워크 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 포함하고,
    상기 무선 통신 네트워크는 GERAN(GSM Enhanced Data for GSM Evolution (EDGE) Radio Access Network), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network), 또는 E-UTRAN(Evolved UTRAN)에 의해 액세스가능한
    장치.
  21. MTC-IWF(machine type communications interworking function)으로서,
    무선 통신 네트워크를 통해 UE(user equipment)로 전송될 트리거 페이로드를 포함하는 장치 트리거 요청 메시지를 SCS(services capability server)로부터 제 1 기준점을 통해 수신하고, 상기 트리거 페이로드 및 상기 트리거 페이로드를 상기 UE로 포워딩하기 위한 요청을 MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)으로 제 2 기준점을 통해 전송하는 통신 인터페이스와,
    상기 무선 통신 네트워크와 통신이 수립되기 전에 상기 SCS를 승인하고, 상기 SCS로부터의 제어 플레인 요청들을 승인하는 프로세서를 포함하되,
    상기 MTC-IWF는 상기 제 1 기준점 및 상기 제 2 기준점을 종결하고, 내부 PLMN(public land mobile network) 토폴로지를 은닉하고, 상기 PLMN에서 특정 기능을 발동시키기 위해 상기 제 1 기준점에 걸쳐 사용되는 시그널링 프로토콜을 중계 또는 변환하는
    MTC-IWF.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스는, 상기 UE의 서빙 노드의 아이덴티티를 획득하도록 HLR(Home Location Register) 또는 HSS(Home Subscriber Server)와 제 3 기준점을 통해 통신하는
    MTC-IWF.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스는, 상기 장치 트리거 요청 메시지를 수신한 것에 응답하여 상기 HLR 또는 상기 HSS와 상기 제 3 기준점을 통해 통신하고,
    상기 통신 인터페이스는 상기 UE의 서빙 노드의 아이덴티티에 기초하여 상기 MME 또는 상기 SGSN에 상기 트리거 페이로드를 전송하는
    MTC-IWF.
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