KR102012449B1 - 단말 정보 기반 페이징 시스템 및 방법 - Google Patents

단말 정보 기반 페이징 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단말 정보 기반 페이징 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 양방향 통화 요청이 수신되면 서비스 프로파일 정보를 이용하여 페이징 권역을 설정하여 페이징을 수행하는 이동성 관리 엔터티; 가입자 프로파일 정보로부터 서비스 프로파일 정보를 생성하여 상기 이동성 관리 엔터티에 제공하는 서빙 게이트웨이; 상기 서빙 게이트웨이에 가입자 프로파일 정보를 제공하는 홈 가입자 서버; 및 상기 홈 가입자 서버에 착신 이동 단말의 단말 속성과 상품 정보를 기반으로 가입자 프로파일 정보를 생성하여 제공하는 기본 서비스 세트를 포함하는 단말 정보 기반 페이징 시스템 및 그 방법을 제공하여 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

단말 정보 기반 페이징 시스템 및 방법{Paging system based on terminal information and method thereof}
본 발명은 단말 정보 기반 페이징 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
PTT(Push-To-Talk) 서비스는 무선 주파수 공용통신 시스템(TRS : Trunked Radio System)을 이용하여 일대다의 음성 통신을 수행할 수 있도록 하는 서비스를 말한다.
이러한 PTT 서비스는 종래 TRS를 이용하여 제공되는데, 이는 별도의 전용 중계기, 교환기, 단말기 등의 장비가 필요하며, 설치 및 유지에 과도한 비용이 소모되고 통화 품질이나 동시 양방향 음성 송신이 어렵다는 등과 같은 문제점이 있다. 또한, 통신 가능 거리에 제약이 있다는 문제도 있다.
한편, 최근에는 인터넷 및 네트워크 기술의 발전과 스마트폰의 보급에 따라 데이터망의 이용이 크게 증가하고 있는데 이러한 데이터망을 이용하여 PTT 서비스를 구현하는 기술이 제안되고 있다.
이러한 데이터망을 이용한 PTT 서비스에 있어서 여러 가입자가 있는 경우에 모든 가입자가 동시에 응답하여 페이징을 설정할 수 있는 경우가 드물기 때문에 지연된 상태에서 페이징을 설정하는 경우에 품질이 저하되는 문제가 있다.
즉, 발신자가 여러 가입자에게 페이징을 요청하는 경우에 다수의 가입자는 1차 페이징 요청에 응답하여 페이징을 설정하여 발신자의 음성 신호를 즉시 들을 수 있지만 일부 가입자의 경우에 수차례의 페이징 요청에 응답하여 페이징을 설정하게 되는데 이때 발신자의 음성 신호중에서 일부가 소실되어 통화 품질이 저하되는 문제점이 있다.
국내등록번호 10-1526319호 국내공개특허번호10-2015-0015853호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 단말 속성과 상품 정보를 기반으로 가입자 프로파일을 생성한 후에 가입자 프로파일을 기반으로 QoS 파라미터를 생성하고 생성된 QoS 파라미터를 기반으로 페이징 권역을 차별화한 단말 정보 기반 페이징 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 시스템은 양방향 통화 요청이 수신되면 서비스 프로파일 정보를 이용하여 페이징 권역을 설정하여 페이징을 수행하는 이동성 관리 엔터티; 가입자 프로파일 정보로부터 서비스 프로파일 정보를 생성하여 상기 이동성 관리 엔터티에 제공하는 서빙 게이트웨이; 상기 서빙 게이트웨이에 가입자 프로파일 정보를 제공하는 홈 가입자 서버; 및 상기 홈 가입자 서버에 착신 이동 단말의 단말 속성과 상품 정보를 기반으로 가입자 프로파일 정보를 생성하여 제공하는 기본 서비스 세트를 포함한다.
또한, 본 발명의 시스템의 상기 착신 이동 단말은 데이터망을 통해 음성 신호를 송수신할 수 있도록 인터넷 접속 기능을 가지며 또한 응용 프로그램을 설치할 수 있는 스마트폰이다.
또한, 본 발명의 시스템의 상기 기본 서비스 세트는 착신 이동 단말의 단말 속성과 상품 정보에 변경이 있는 경우에 가입자 프로파일 정보를 업데이트한다.
또한, 본 발명의 시스템의 상기 이동성 관리 엔터티는 서비스 프로파일 정보에서 ARP에 따라 eNB 페이징 권역과, TAC 페이징 권역 및 TAL 페이징 권역중 어느 하나의 권역을 설정하여 페이징을 수행한다.
또한, 본 발명의 시스템의 상기 홈 가입자 서버는 가입자 프로파일 정보를 기반으로 APN과 ARP를 생성하여 상기 이동성 관리 엔터티로 제공하며, 상기 이동성 관리 엔터티는 상기 홈 가입자 서버로부터 제공받은 APN과 ARP를 이용하여 서빙 게이트웨이와 베어러를 생성한다.
또한, 본 발명의 시스템은 가입자 프로파일 정보를 기반으로 과금 정책과 QoS를 할당하여 서빙 게이트웨이로 제공하는 가입자 프로파일 저장 장치를 더 포함하며, 상기 서빙 게이트웨이는 상기 가입자 프로파일 저장소에서 제시된 과금 정책과 QoS를 이용하여 과금을 수행한다.
또한, 본 발명의 시스템의 상기 양방향 통화 요청은 PTT 통화 요청이다.
한편, 본 발명의 방법은 (A) 기본 서비스 세트가 홈 가입자 서버에 착신 이동 단말의 단말 속성과 상품 정보를 기반으로 가입자 프로파일 정보를 생성하여 제공하는 단계; (B) 상기 홈 가입자 서버가 서빙 게이트웨이에 가입자 프로파일 정보를 제공하는 단계; (C) 상기 서빙 게이트웨이가 가입자 프로파일 정보로부터 서비스 프로파일 정보를 생성하여 이동성 관리 엔터티에 제공하는 단계; 및 (D) 상기 이동성 관리 엔터티가 양방향 통화 요청이 수신되면 서비스 프로파일 정보를 이용하여 페이징 권역을 설정하여 페이징을 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 방법의 상기 착신 이동 단말은 데이터망을 통해 음성 신호를 송수신할 수 있도록 인터넷 접속 기능을 가지며 또한 응용 프로그램을 설치할 수 있는 스마트폰이다.
또한, 본 발명의 방법은 (E)상기 기본 서비스 세트는 착신 이동 단말의 단말 속성과 상품 정보에 변경이 있는 경우에 가입자 프로파일 정보를 업데이트하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 방법의 상기 (D) 단계에서 상기 이동성 관리 엔터티는 서비스 프로파일 정보에서 ARP에 따라 eNB 페이징 권역과, TAC 페이징 권역 및 TAL 페이징 권역중 어느 하나의 권역을 설정하여 페이징을 수행한다.
또한, 본 발명의 방법은 (F) 상기 홈 가입자 서버는 가입자 프로파일 정보를 기반으로 APN과 ARP를 생성하여 상기 이동성 관리 엔터티로 제공하는 단계; 및 (G) 상기 이동성 관리 엔터티는 상기 홈 가입자 서버로부터 제공받은 APN과 ARP를 이용하여 서빙 게이트웨이와 베어러를 생성하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 방법은 (H) 가입자 프로파일 저장 장치가 가입자 프로파일 정보를 기반으로 과금 정책과 QoS를 할당하여 서빙 게이트웨이로 제공하는 단계; 및 (I)상기 서빙 게이트웨이는 상기 가입자 프로파일 저장소에서 제시된 과금 정책과 QoS를 이용하여 과금을 수행하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 방법의 상기 양방향 통화 요청은 PTT 통화 요청이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 단말 및 서비스 특성에 따른 페이징 권역 다양화로 품질 향상이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 동일 APN에 대한 다양한 QoS 할당으로 운용 복잡도를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 서비스 품질 향상과 더불어 시스템 부하 최소화로 투자비 절감이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 정보 기반 페이징 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 정보 기반 페이징 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 정보 기반 페이징 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 단말 정보 기반 페이징 시스템은 착신 이동 단말(110), 기지국(120), 서빙 게이트웨이(SGW: Serving Gateway)(130), 이동성 관리 엔터티(MME: Mobility Management Entity)(132), 홈 가입자 서버(HSS: Home Subscriber Server)(134), 패킷 게이트웨이(PGW: Packet Data Network Gateway)(140), 정책 제공 장치(PCRF: Policy and Charging Rule Function)(150), 가입자 프로파일 저장 장치(SPR: Subscriber Profile Repository)(152), 패킷 데이터 네트워크(PDN : Packet Data Network)(160), 기본 서비스 세트(Base service set)(170) 및 발신 이동 단말(180)을 포함한다.
여기에서, 상기 착신 이동 단말(110)과 발신 이동 단말(180)은 음성 통화 또는 데이터 통신을 제공하는 장치로서 UE(User Equipment), MS(Mobile Station),
UT(User Terminal), SS(Subscriber Station) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다.
이러한 이동 단말(110, 180)은 예를 들어, 셀룰러폰, PCS폰, GSM폰, CDMA-2000폰, WCDMA폰 등과 같이 종래의 이동 전화기 및 최근 활발히 사용되는 스마트폰과 태블릿 PC 및 4G망을 이용하는 이동 전화기 등이 모두 포함된다.
본 발명에서 이동 단말(110, 180)은 빠른 응답을 요하는 양방향 서비스(일예로, PTT 서비스)를 수행할 수 있는 것이면 바람직하며 특히, 빠른 응답을 요하는 양방향 서비스(일예로, PTT 서비스)를 수행할 수 있는 어플리케이션(application)을 설치할 수 있는 스마트폰인 것이 바람직하다.
상기 스마트폰에 본 발명을 수행할 수 있도록 하는 응용 프로그램(application)을 설치하고 이러한 응용 프로그램의 구동에 의하여 데이터망을 통해 일대다수의 이동 단말간의 음성 신호를 그룹 단위로 송수신하도록 함으로써 빠른 응답을 요하는 양방향 서비스(일예로, PTT 서비스)를 수행할 수 있도록 한다. 따라서, 본 발명에서의 이동 단말(110, 180)들은 데이터망을 통해 음성 신호를 송수신할 수 있도록 인터넷 접속 기능을 가지며 또한 응용 프로그램을 설치할 수 있는 스마트폰인 것이 바람직하다.
상기 발신측 이동 단말(180)은 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 키의 입력을 감시하여 사용자의 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 통화 시도를 확인하며, 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 키의 입력이 확인되면, 발신측 이동 단말(180)과 착신측 이동 단말(110)의 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 통신 서비스를 위한 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 콜 형성 과정이 수행된다.
빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 서비스를 통하여 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 콜 형성 과정은 발신측 이동 단말(180)이 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 키의 입력에 따라 착신측 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 이동 단말(110)에 대하여 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 통화 요청 메시지를 SGW(130)를 통하여 MME(132)로 전송하는 과정에서 시작된다.
한편, 기지국(NB 또는 eNB)(120)은 무선 인터페이스를 통해 이동 단말(110, 180)로 이동통신 서비스를 제공한다.
이를 위해 기지국(120)은 무선 베어러 제어, 무선 수락 제어, 동적 무선 자원 할당, 로드 밸런싱 및 셀 간 간섭제어(ICIC) 등 무선 자원 관리(RRM)를 주요 기능으로 한다. 이러한 기지국은 3G 네트워크에서는 NB(NodeB)로 불리고, LTE 네트워크에서는 eNB(evolved NodeB)라는 용어로 불린다.
이러한 기지국(120)는 MME(132)로부터 착신측 이동 단말(110)로 페이징 요청 메시지를 수신하면 상기 기지국(120)은 상기 MME(132)로부터 받은 상기 페이징 요청 메시지를 상기 착신측 이동 단말(110)로 전송한다.
또한, 기지국(120)은 착신측 이동 단말(110)로부터 이와 같은 페이징 요청 메시지에 대한 페이징 응답 메시지를 수신하면 이를 MME(132)로 전달하여 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 서비스가 제공되도록 한다.
한편, SGW(130)는 eNB와 다른 eNB간, 3GPP 네트워크와 EUTRAN 간에 이동 단말(110, 180)의 이동성을 관리하는 장치로서, 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(payload traffic)을 처리하는 세션 제어 기능을 수행한다. 즉 SGW(130)는 eNB 간 핸드오버 및 3GPP 시스템 간 핸드 오버시 anchoring point로서 동작한다.
이와 같은 SGW(130)는 MME(132) 및 PGW(140)에 HSS(134)에서 설정한 APN 및 ARP를 기반으로 베어러를 생성한다.
또한, 이와 같은 SGW(130)는 발신 이동 단말(180)로부터 양방향(일예로, PTT) 통화 요청 메시지를 수신하면 MME(132)에게 다운링크 데이터 통지(DDN: Downlink Data Notification) 메시지를 전송한다.
상기 DDN 메시지는 유휴 모드에 있는 특정 착신 이동 단말(110)에 대한 다운링크 패킷 교환 데이터가 발생하였음을 알리기 위한 것이다.
상기 다운링크 데이터 통지(DDN)에는, 어떤 EPS 베어러에 대한 패킷이 도착한 것인지를 알리기 위해 EPS 베어러 ID(Identifier)가 포함되어 있다.
또한, 상기 다운링크 데이터 통지(DDN)에는, QoS 클래스 식별자(QCI: QoS
Class Identifier)와 할당 및 보유 우선순위 (Allocation and Retention Priority, 이하 'ARP'라 함)가 포함된 서비스 프로파일 정보를 포함한다.
'QCI'는 QoS 우선 순위를 정수값인 1 ~ 9로 표현한 것으로 표준에 근거하여 각 값마다 리소스 타입(Resource Type)(GBR 또는 Non-GBR), 우선순위(Priority)(1 ~ 9), 패킷 지연 버젯(Packet Delay Budget),패킷 오류 손실율(Packet Error Loss Rate)의 특성(값)을 내포하고 있다. 'ARP'(0 ~ 15 중에 하나의 우선순위
값을 가짐)는 LTE 네트워크에 자원이 부족한 상황에서, 새로운 EPS 베어러가 생성되어야 하는 경우 기존 EPS 베어러를 삭제하고 새로운 EPS 베어러를 생성할 것인지, 아니면 새로운 EPS 베어러 생성을 거절할 것인지를 판단하는 파라미터이다.
상기 SGW(130)는 MME(132)로 ARP값에 높은 우선순위를 갖도록 하여 전송할 수 있으며, 일예로 1을 설정할 수 있다.
다음으로, 이동성 관리 엔터티(MME)(132)는 EUTRAN에서 제어 평면 엔터티로, 사용자 인증을 수행하며 이를 위해 홈 가입자 서버(HSS : Home Subscriber Server)와 통신하여 사용자 정보를 획득한다.
또한 이동성 관리 엔터티는 NAS(Non Access Stratum) 시그널링을 통해 이동단말(110, 180)에게 이동성 관리 및 세션 관리 기능을 제공한다.
또한 이동성 관리 엔터티는 가입자의 이동 상태를 관리하는데, 예를 들면 이동단말(110, 180)에 현재 통신망에 접속해 있는지 또는 휴지 상태(Idle state)인지 및 어느 엔터티에 접속해 있는지 등을 관리한다.
이와 같은 이동성 관리 엔터티(132)는 HSS(134)로부터 가입자 프로파일 정보를 기반으로 하여 생성된 APN과 ARP를 포함한 서비스 프로파일 정보를 전송받으면 이를 기반으로 SGW(130)와 베어러를 생성한다.
또한, 이동성 관리 엔터티(132)는 데이터 다운 링크(DDN)의 서비스 프로파일 정보의 ARP 정보를 기반으로 페이징 권역을 설정하고 설정된 페이징 권역에서 페이징 절차를 수행한다.
이때, 이동성 관리 엔터티(132)가 설정하는 페이징 권역은 서비스 특성에 따라 권역 분화가 가능하며, eNB 페이징 권역, TAC 페이징 권역 및 TAL 페이징 권역으로 구성될 수 있다. TAC은 적어도 하나의 eNB로 구성되도록 정의될 수 있으며, TAL은 적어도 하나의 TAC으로 구성될 수 있다.
다음으로, PGW(140)는 이동단말(110, 180)을 외부 PDN 망과 연결해주고 IP 라우팅 및 포워딩 기능을 제공하며 패킷 필터링을 제공한다.
PGW(140)는 이동 단말(110, 180)에게 IP 주소를 할당하고, SGW(130) 간 핸드오버시 또는 LTE와 non-3GPP 네트워크(예를 들어 WiMax 등) 간 핸드오버시 mobility anchoring point로 동작한다.
또한 PGW(140)는 통신망에 접속한 이동단말(110, 180)에 대한 정책 요청 메시지를 PCRF(150)로 전송하고, PCRF(150)로부터 수신한 PCC 규칙에 근거하여 이동단말(110, 180)의 서비스 정책을 적용한다.
또한, PGW(140)는 이동 단말(110, 180)이 이용한 서비스에 대한 과금 데이터를 생성한다. PCC 규칙 적용 및 과금은 이동단말(110, 180)별로 수행한다.
다음으로, PCRF(150)는 정책 및 과금 제어 장치로서, 이동단말(110)별로 정책(Policy)과 과금(Charging)에 대한 룰(Rule) 즉 PCC(Policy and Charging Control) 규칙을 결정한다. 구체적으로, PCC 규칙은 이동단말(110)이 사용할 QoS를 포함하고, offline 과금인지 또는 online 과금인지에 대한 정보를 포함한다.
이러한 PCC 규칙은 베어러 별로(3G 네트워크에서는 PDP 세션 별로) 결정되고 적용된다.
한편, SPR(152)은 가입자별로 정책 및 과금에 대한 가입자 프로파일을 저장한다.
상기 SPR(152)이 저장하고 있는 가입자들의 가입 정보인 가입자 프로파일 정보(또는 가입자 정보라 칭한다)에는 예를 들어 가입자에게 허가된 서비스의 종류, 가입 및 활성화 여부 정보, 가입자에게 허가된 서비스 품질 정보, 가입자의 과금 정보로서의 요금 방법 정보와 요금제 정보, 가입자의 제어대상 APN(Access Point Name) 정보, 가입자 카테고리에 관한 정보 등을 포함한다.
이러한 가입자 프로파일은 이동 단말(110)별 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 서비스 가입 유무를 저장하고, PCRF로 전송되어 PCC 규칙의 결정에 참조된다. 또한, SPR(152)는 이동 단말(110)의 단말 종류 즉 단말 속성을 저장한다.
그리고 SPR(152)은 PCRF(150)로부터 가입자 정보 요청을 수신하면, 이에 응답하여 요청받은 가입자 정보를 PCRF(150)로 전송한다.
다음으로, 기본 서비스 세트(170)는 착신 이동 단말(110)과 발신 이동 단말(180)의 사용자가 이동통신 서비스에 가입하는 경우에 착신 이동 단말(110)가 발신 이동 단말(180)의 단말 정보와 상품 종류를 SPR(152)와 HSS(134)에 제공한다.
여기에서, 착신 이동 단말(110)과 발신 이동 단말(180)의 단말 정보는 빠른 응답을 요하는 양방향(일예로, PTT) 서비스를 지원하는 단말인지 여부에 대한 정보를 포함하는 것으로 특정 회사의 제품인지 여부와 스마트폰인지 여부등을 포함한다.
그리고, 상품 종류는 가입자에게 허가된 서비스의 종류, 가입 및 활성화 여부 정보, 가입자에게 허가된 서비스 품질 정보, 가입자의 과금 정보로서의 요금 방법 정보와 요금제 정보, 가입자의 제어대상 APN(Access Point Name) 정보, 가입자 카테고리에 관한 정보 등을 포함한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 정보 기반 페이징 시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
상기 기본 서비스 세트(170)는 착신 이동 단말(110)과 발신 이동 단말(180)의 사용자가 이동통신 서비스에 가입하는 경우에 착신 이동 단말(110)과 발신 이동 단말(180)의 단말 정보와 서비스 상품 종류를 SPR(152)과 HSS(134)에 제공한다.
또한, 기본 서비스 세트(170)는 착신 이동 단말(110)과 발신 이동 단말(180)의 사용자가 이동통신 서비스에 가입한 후에 착신 이동 단말(110)과 발신 이동 단말(180)의 단말 정보와 서비스 상품 종류에 변경이 있는 경우에 SPR(152)와 HSS(134)에 이를 제공하여 업데이트한다.
상기 HSS(134)는 사용자가 가입한 서비스를 나타내는 서비스 프로파일 정보를 추출한다. 여기에서, 서비스 프로파일은 착신 이동 단말(110)과 발신 이동 단말(180)이 빠른 응답을 요하는 양방향 서비스(예컨대, PTT 서비스)에 가입되어 있다면, 그 특정 서비스에 대한 정보인 특정 서비스 가입 정보를 포함한다. 예컨대, 특정 서비스 가입 정보는 사용자가 가입한 특정 서비스에 대한 APN(Access Point Name), 이러한 APN에 접속하기 위한 PGW(140)의 식별정보, 가입된 서비스 프로파일 정보(UE-AMBR, QCI, ARP, APN-AMBR(UL/DL) 등)를 포함할 수 있다. 그리고 특정 서비스 가입 정보는 특정 서비스를 다른 서비스와 구분하여 식별할 수 있는 서비스 식별자를 포함할 수 있다. 이와 같은 서비스 프로파일 정보를 포함한 가입자 프로파일 정보를 HSS(134)는 MME(132)에 제공한다.
한편, 상기 SPR(152)는 사용자가 가입한 서비스를 나타내는 가입자 프로파일 정보를 추출하여 PCRF(150)로 전송한다.
상기 PCRF(150)는 SPR(152)로부터 수신되는 가입자 (프로파일) 정보를 바탕으로 PCC 규칙을 생성한다. 그리고 PCRF(150)는 PGW(140)의 요청 시 생성된 PCC 규칙을 PGW(140)에 전송할 수 있으며, 필요 시에는 PGW(140)의 요청이 없더라도 PCRF(150)에서 PCC 규칙을 전달 할 수 있다.
그리고, PGW(140)는 PCRF(150)에 PCC 규칙을 요청하여 PCC 규칙을 수신하고, 그 수신된 PCC 규칙을 기반으로 서비스 플로우(Service Flow)에 따른 QoS 제어 및 과금 정보 제어 서비스를 단말기에게 제공한다.
한편, MME(132)는 HSS(134)로부터 가입자 프로파일 정보를 기반으로 하여 생성된 APN과 ARP를 포함한 서비스 프로파일 정보를 전송받으면 이를 기반으로 SGW(130)와 베어러를 생성한다.
이와 같은 SGW(130)는 MME(132) 및 PGW(140)에 HSS(134)에서 설정한 APN 및 ARP를 기반으로 베어러를 생성한다.
또한, 이와 같은 SGW(130)는 발신 이동 단말(180)로부터 양방향(일예로, PTT) 통화 요청 메시지를 수신하면 MME(132)에게 다운링크 데이터 통지(DDN: Downlink Data Notification) 메시지를 전송한다.
또한, 이동성 관리 엔터티(132)는 데이터 다운 링크(DDN)의 ARP 정보를 기반으로 페이징 권역을 설정하고 설정된 페이징 권역에서 페이징 절차를 수행한다.
이때, 이동성 관리 엔터티(132)가 설정하는 페이징 권역은 서비스 특성에 따라 권역 분화가 가능하며, eNB 페이징 권역, TAC 페이징 권역 및 TAL 페이징 권역 으로 구성될 수 있다. TAC은 적어도 하나의 eNB로 구성되도록 정의될 수 있으며, TAL은 적어도 하나의 TAC으로 구성될 수 있다.
상기 이동성 관리 엔터티(132)는 ARP에서 우선 순위가 높은 경우에 서비스 권역을 넓게 선택하여 페이징 절차를 수행한다.
일예로, 상기 이동성 관리 엔터티(132)는 ARP가 3의 값을 갖는 경우에 eNB 페이징 권역을 할당하고, ARP가 2의 값을 갖는 경우에 TAC 페이징 권역을 할당하며, ARP가 1의 값을 갖는 경우에 TAL 페이징 권역을 할당할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 정보 기반 페이징 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 단말 정보 기반 페이징 방법은 먼저 기본 서비스 세트(BSS)가 착신 이동 단말과 발신 이동 단말의 사용자가 이동통신 서비스에 가입하는 경우에 착신 이동 단말과 발신 이동 단말의 단말 정보와 서비스 상품 종류를 SPR와 HSS에 제공한다(S110, S112).
이후에, 기본 서비스 세트는 착신 이동 단말과 발신 이동 단말의 단말 정보와 서비스 상품 종류에 변경이 있는 경우에 SPR와 HSS에 이를 제공하여 업데이트한다.
이에 따라, 상기 HSS는 사용자가 가입한 서비스를 나타내는 가입자 프로파일 정보를 추출한다(S116). 여기에서, 가입자 프로파일은 착신 이동 단말과 발신 이동 단말이 빠른 응답을 요하는 양방향 서비스(예컨대, PTT 서비스)에 가입되어 있다면, 그 특정 서비스에 대한 정보인 특정 서비스 가입 정보를 포함한다. 예컨대, 특정 서비스 가입 정보는 사용자가 가입한 특정 서비스에 대한 APN(Access Point Name), 이러한 APN에 접속하기 위한 PGW의 식별정보, 가입된 QoS 프로파일 정보(UE-AMBR, QCI, ARP, APN-AMBR(UL/DL) 등)를 포함할 수 있다. 그리고 특정 서비스 가입 정보는 특정 서비스를 다른 서비스와 구분하여 식별할 수 있는 서비스 식별자를 포함할 수 있다. 이와 같은 가입자 프로파일 정보를 HSS는 MME에 제공한다(S118).
한편, 상기 SPR는 사용자가 가입한 서비스를 나타내는 가입자 프로파일 정보를 추출하여 PCRF로 전송한다.
상기 PCRF는 SPR로부터 수신되는 가입자 프로파일 정보를 바탕으로 PCC 규칙을 생성한다. 그리고 PCRF는 PGW의 요청 시 생성된 PCC 규칙을 PGW에 전송할 수 있으며, 필요 시에는 PGW의 요청이 없더라도 PCRF에서 PCC 규칙을 전달 할 수 있다.
그리고, PGW는 PCRF에 PCC 규칙을 요청하여 PCC 규칙을 수신하고, 그 수신된 PCC 규칙을 기반으로 서비스 플로우(Service Flow)에 따른 QoS 제어 및 과금 정보 제어 서비스를 단말기에게 제공한다. 물론, PCRF는 직접 PGW로 PCC 규칙을 제공할 수도 있지만 SPR을 경유하여, SPR이 PGW로 과금 및 QoS를 할당하도록 할 수 있다(S120).
한편, MME는 HSS로부터 가입자 프로파일 정보를 기반으로 하여 생성된 APN과 ARP를 전송받으면 이를 기반으로 SGW와 베어러를 생성한다(S122).
이와 같은 SGW는 MME 및 PGW에 HSS에서 설정한 APN 및 ARP를 기반으로 베어러를 생성한다(S124).
이와 같은 상황에서 SGW는 발신 이동 단말로부터 양방향(일예로, PTT) 통화 요청 메시지를 수신하면(S125) MME에게 다운링크 데이터 통지(DDN: Downlink Data Notification) 메시지를 전송한다(S126).
이에 따라 이동성 관리 엔터티는 데이터 다운 링크(DDN)의 ARP 정보를 기반으로 페이징 권역을 설정하고 설정된 페이징 권역에서 페이징 절차를 수행한다(S128).
이때, 이동성 관리 엔터티가 설정하는 페이징 권역은 서비스 특성에 따라 권역 분화가 가능하며, eNB 페이징 권역, TAC 페이징 권역 및 TAL 페이징 권역으로 구성될 수 있다. TAC은 적어도 하나의 eNB로 구성되도록 정의될 수 있으며, TAL은 적어도 하나의 TAC으로 구성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 단말 및 서비스 특성에 따른 페이징 권역 다양화로 품질 향상이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 동일 APN에 대한 다양한 QoS 할당으로 운용 복잡도를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 서비스 품질 향상과 더불어 시스템 부하 최소화로 투자비 절감이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 이동 단말 120 : 기지국
130 : 서빙 게이트웨이 132 : 이동성 관리 엔터티
134 : 홈 가입자 서버 140 : 패킷 게이트웨이
150 : 정책 제공 장치 152 : 가입자 프로파일 저장 장치
160 : 패킷 데이터 네트워크 170 : 기본 서비스 세트
180 : 이동 단말

Claims (14)

  1. 착신 이동 단말의 단말 속성과 상품 종류에 관한 정보를 기반으로 제1 가입자 프로파일 정보를 생성하여 홈 가입자 서버에 제공하는 기본 서비스 세트;
    상기 제1 가입자 프로파일 정보를 기반으로 서비스 프로파일 정보를 포함하는 제2 가입자 프로파일 정보를 생성하여 이동성 관리 엔터티에 제공하는 홈 가입자 서버;
    발신 이동 단말로부터 양방향 통화 요청이 수신되면, ARP(Allocation and Retention Priority) 정보를 포함하는 메시지를 생성하고, 상기 생성된 메시지를 상기 이동성 관리 엔터티에 제공하는 서빙 게이트웨이; 및
    상기 홈 가입자 서버로부터 수신된 제2 가입자 프로파일 정보에 포함된 서비스 프로파일 정보를 기반으로 상기 서빙 게이트웨이와 베어러를 생성하고, 상기 서빙 게이트웨이로부터 수신된 메시지에 포함된 ARP 정보를 기반으로 페이징 권역을 설정하여 페이징을 수행하는 이동성 관리 엔터티를 포함하는 단말 정보 기반 페이징 시스템.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 착신 이동 단말은 데이터망을 통해 음성 신호를 송수신할 수 있도록 인터넷 접속 기능을 가지며 또한 응용 프로그램을 설치할 수 있는 스마트폰인 단말 정보 기반 페이징 시스템.
  3. 청구항 1항에 있어서,
    상기 기본 서비스 세트는 착신 이동 단말의 단말 속성과 상품 종류에 관한 정보에 변경이 있는 경우에 상기 제1 가입자 프로파일 정보를 업데이트하는 단말 정보 기반 페이징 시스템.
  4. 청구항 1항에 있어서,
    상기 이동성 관리 엔터티는 상기 ARP 정보에 따라 eNB 페이징 권역과, TAC 페이징 권역 및 TAL 페이징 권역 중 어느 하나의 권역을 설정하여 페이징을 수행하는 단말 정보 기반 페이징 시스템.
  5. 청구항 1항에 있어서,
    상기 홈 가입자 서버는 제1 가입자 프로파일 정보를 기반으로 APN(Access Point Name) 정보와 ARP 정보를 포함하는 제2 가입자 프로파일 정보를 생성하여 상기 이동성 관리 엔터티로 제공하며,
    상기 이동성 관리 엔터티는 상기 홈 가입자 서버로부터 제공받은 APN 정보와 ARP 정보를 이용하여 상기 서빙 게이트웨이와 베어러를 생성하는 단말 정보 기반 페이징 시스템.
  6. 청구항 1항에 있어서,
    가입자 별 정책(policy) 및 과금(Charging)에 관한 제3 가입자 프로파일 정보를 저장하는 가입자 프로파일 저장 장치; 및
    상기 가입자 프로파일 저장 장치로부터 수신된 제3 가입자 프로파일 정보를 기반으로 PCC(Policy and Charging Control) 규칙을 결정하는 정책 제공 장치를 더 포함하는 단말 정보 기반 페이징 시스템.
  7. 청구항 1항에 있어서,
    상기 양방향 통화 요청은 PTT(Push-To-Talk) 통화 요청인 단말 정보 기반 페이징 시스템.
  8. (A) 기본 서비스 세트가 착신 이동 단말의 단말 속성과 상품 종류에 관한 정보를 기반으로 제1 가입자 프로파일 정보를 생성하여 홈 가입자 서버에 제공하는 단계;
    (B) 상기 홈 가입자 서버가 상기 제1 가입자 프로파일 정보를 기반으로 서비스 프로파일 정보를 포함하는 제2 가입자 프로파일 정보를 생성하여 이동성 관리 엔터티에 제공하는 단계;
    (C) 상기 이동성 관리 엔터티가 상기 홈 가입자 서버로부터 수신된 제2 가입자 프로파일 정보에 포함된 서비스 프로파일 정보를 기반으로 서빙 게이트웨이와 베어러를 생성하는 단계;
    (D) 발신 이동 단말로부터 양방향 통화 요청이 수신되면, 상기 서빙 게이트웨이가 ARP(Allocation and Retention Priority) 정보를 포함하는 메시지를 생성하고, 상기 생성된 메시지를 상기 이동성 관리 엔터티에 제공하는 단계; 및
    (E) 상기 이동성 관리 엔터티가 상기 서빙 게이트웨이로부터 수신된 메시지에 포함된 ARP 정보를 기반으로 페이징 권역을 설정하여 페이징을 수행하는 단계를 포함하는 단말 정보 기반 페이징 방법.
  9. 청구항 8항에 있어서,
    상기 착신 이동 단말은 데이터망을 통해 음성 신호를 송수신할 수 있도록 인터넷 접속 기능을 가지며 또한 응용 프로그램을 설치할 수 있는 스마트폰인 단말 정보 기반 페이징 방법.
  10. 청구항 8항에 있어서,
    (F)상기 기본 서비스 세트는 착신 이동 단말의 단말 속성과 상품 종류에 관한 정보에 변경이 있는 경우에 상기 제1 가입자 프로파일 정보를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 단말 정보 기반 페이징 방법.
  11. 청구항 8항에 있어서,
    상기 (E) 단계에서 상기 이동성 관리 엔터티는 상기 ARP 정보에 따라 eNB 페이징 권역과, TAC 페이징 권역 및 TAL 페이징 권역 중 어느 하나의 권역을 설정하여 페이징을 수행하는 단말 정보 기반 페이징 방법.
  12. 청구항 8항에 있어서,
    (G) 상기 홈 가입자 서버는 제1 가입자 프로파일 정보를 기반으로 APN(Access Point Name) 정보와 ARP 정보를 포함하는 제2 가입자 프로파일 정보를 생성하여 상기 이동성 관리 엔터티로 제공하는 단계; 및
    (H) 상기 이동성 관리 엔터티는 상기 홈 가입자 서버로부터 제공받은 APN 정보와 ARP 정보를 이용하여 상기 서빙 게이트웨이와 베어러를 생성하는 단계를 더 포함하는 단말 정보 기반 페이징 방법.
  13. 청구항 8항에 있어서,
    (I) 가입자 프로파일 저장 장치가 가입자 별 정책(policy) 및 과금(Charging)에 관한 제3 가입자 프로파일 정보를 저장하고, 상기 제3 가입자 프로파일 정보를 정책 제공 장치로 제공하는 단계; 및
    (J)상기 정책 제공 장치가 상기 가입자 프로파일 저장 장치로부터 수신된 제3 가입자 프로파일 정보를 기반으로 PCC(Policy and Charging Control) 규칙을 결정하는 단계를 더 포함하는 단말 정보 기반 페이징 방법.
  14. 청구항 8항에 있어서,
    상기 양방향 통화 요청은 PTT(Push-To-Talk) 통화 요청인 단말 정보 기반 페이징 방법.
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