KR102055829B1 - 시그널링 메시지 처리 방법 및 장치 - Google Patents

시그널링 메시지 처리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시그널링 메시지 처리 방법 및 장치에 관한 것이다. 개시된 시그널링 메시지 처리 방법은 시그널링 메시지의 진행 방향이 상향인지 또는 하향인지를 판별하는 단계와, 판별된 진행 방향에 따라 구분되어 설정된 재전송 관련 파라미터를 인출하는 단계와, 인출된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 무응답 시에 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 하는 단계를 포함한다. 따라서, 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 메시지를 전달하는 쪽의 노드에서는 메시지를 전달받는 쪽의 노드보다 재전송 시간주기 파라미터를 더 길게 설정하거나 재전송 횟수 파라미터를 더 많게 설정할 수 있기 때문에, 네트워크 장애 등으로 시그널링 메시지의 유실이 발생하더라도 시그널링 메시지의 진행 방향에 따른 시작 부분에 있는 노드에서 시그널링 폭증 및 시스템 과부하가 발생하지 않는 이점이 있다.

Description

시그널링 메시지 처리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING SIGNALING MESSAGE}
본 발명은 시그널링 메시지 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 하는 시그널링 메시지 처리 방법과 이를 수행할 수 있는 시그널링 메시지 처리 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 3GPP 릴리스(The 3rd Generation Partnership Project Release) 8에서는 이동통신 시스템의 하나로써, 망 아키텍처(Network Architecture)인 EPC(Evolved Packet Core)를 기술하고 있다.
EPC는 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템을 위한 네트워크 노드들의 집합이다. EPC는 기존의 3GPP 시스템 아키텍처의 코어 네트워크(Core Network)를 진화시켜, 진화된 무선접속망(Evolved RAN)인 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 등을 지원한다. 또한 패킷망의 효율성을 높이기 위하여 네트워크 노드를 단순화시킨 효율적인 망구조를 갖는다. EPC와 E-UTRAN을 포함하는 무선통신 시스템을 EPS(Evolved Packet System)라고 호칭할 수 있으며, 현재 국내에서 서비스 중인 LTE 이동통신 시스템이 이에 해당한다.
이러한 LTE 이동통신 시스템의 EPC는 크게 MME(Mobility Management Entity), SGW(Serving Gateway), PGW(Packet Data Network Gateway)의 논리적인 엔티티(entity)로 분리된다.
한편, 이동통신 단말은 최초 파워 온(on)시 억세스 망과의 어태치(attach) 절차를 통하여 기본(default) 베어러를 설정하고, 이동통신 단말에서 각각의 서비스를 트리거(trigger)할 때마다 각각의 전용(dedicated) 베어러를 설정한다. 이러한 EPS 베어러 중에서 기본 베어러는 이동통신 단말로부터 시작하여 eNodeB와 MME 및 SGW를 거쳐서 PGW로 전달되는 상향의 시그널링 메시지에 의해 설정되며, 전용 베어러는 PGW로부터 시작하여 SGW와 MME 및 eNodeB를 거쳐서 이동통신 단말로 전달되는 하향의 시그널링 메시지에 의해 설정된다.
이러한 시그널링 메시지는 유선 구간이라 할지라도 여러 가지의 요인에 의해 유실될 수 있으며, 이러한 유실에 대비하여 3GPP 규격에서는 재전송 관련 파라미터를 정의하여 재전송을 허용하고 있다.
종래 기술에 의하면, 재전송 관련 파라미터는 시그널링 메시지의 진행 방향과는 무관하게 동일한 값이 설정 및 적용된다. 즉, 상향의 시그널링 메시지와 하향의 시그널링 메시지는 동일한 시간 내에 응답이 없으면 재전송을 하며, 이러한 재전송 처리의 반복 가능 횟수 또한 동일하다.
그런데, 어떤 요인에 의해서 시그널링 메시지가 대량으로 유실되는 경우가 발생할 수 있다. 예컨대, 특정 노드의 장애가 발생하거나 네트워크 장애가 발생하였을 때에 시그널링 메시지가 대량으로 유실된다.
이처럼, 시그널링 메시지의 대량 유실이 발생된 경우에 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 메시지를 전달하는 쪽의 노드에서는 시그널링 폭증 및 시스템 과부하가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 10-2007-0081630, 공개일자 2007년 08월 17일.
본 발명의 실시예에 따르면, 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 구분되어 설정된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 무응답 시에 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 하는 시그널링 메시지 처리 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 관점에 따른 시그널링 메시지 처리 장치에서 수행되는 시그널링 메시지 처리 방법은, 전송된 시그널링 메시지의 진행 방향이 상향인지 또는 하향인지를 판별하는 단계와, 기설정된 재전송 관련 파라미터 중 상기 판별된 진행 방향에 대응하는 재전송 관련 파라미터를 인출하는 단계와, 상기 전송된 시그널링 메시지에 대한 무응답 시에, 상기 인출된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 상기 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 시그널링 메시지 처리 장치는, 전송된 시그널링 메시지의 진행 방향이 상향인지 또는 하향인지를 판별하는 메시지 판별부와, 상기 진행 방향에 따라 구분되어 기설정된 재전송 관련 파라미터가 저장되는 파라미터 저장부와, 상기 전송된 시그널링 메시지에 대한 무응답 시에, 상기 기설정된 재전송 관련 파라미터 중 상기 판별된 진행 방향에 대응하는 재전송 관련 파라미터를 인출하고, 상기 인출된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 상기 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 하는 메시지 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 구분되어 설정된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 무응답 시에 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 한다.
그러므로, 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 메시지를 전달하는 쪽의 노드에서는 이후의 노드보다 재전송 시간주기 파라미터를 더 길게 설정하거나 재전송 횟수 파라미터를 더 많게 설정할 수가 있다.
따라서, 네트워크 장애 등으로 시그널링 메시지의 유실이 발생하더라도 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 메시지를 전달하는 쪽에 있는 노드에서 시그널링 폭증 및 시스템 과부하가 발생하지 않는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 장치를 적용할 수 있는 이동통신 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 방법에 의해 EPC의 한 노드에서 상향 시그널링 메시지를 처리하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 방법에 의해 EPC의 한 노드에서 하향 시그널링 메시지를 처리하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 장치를 적용할 수 있는 이동통신 시스템의 구성도이다. 도 1에는 LTE 이동통신 시스템을 예시적으로 나타내었으나 이에 한정되지 않는다.
도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 장치(200)는 MME(130), SGW(140), PGW(150) 등과 같이 코어 네트워크에서 상향 또는 하향 시그널링 메시지를 송수신하는 노드에 탑재할 수 있다. 또는 별도로 설치된 시그널링 메시지 처리 장치(200)를 네트워크 노드와 각각 연동하도록 설계할 수도 있다.
도 1을 참조하면, LTE 이동통신 시스템은 UE(User Equipment)(110), eNodeB(120), MME(130), SGW(140), PGW(150), PCRF(Policy & Charging Rule Function)(160), HSS(Home Subscriber Server)(170) 등을 포함한다.
UE(110)는 eNodeB(120)의 서비스 영역에 존재하는 복수의 셀 중에서 어느 한 셀에 위치하여 이동통신 서비스를 제공받는다. 예컨대, UE(110)는 스마트폰(smart phone), 노트패드(notepad), 태블릿(tablet) 컴퓨터 등의 다양한 형태로 구현할 수 있다.
eNodeB(120)는 UE(110)와 통신하여 이동성을 보장하는 기지국의 역할을 수행한다. 이러한 eNodeB(120)는 무선 베어러 제어(radio bearer control), 무선 승인 제어(radio admission control), 연결 이동성 제어(connection mobility control), UE(110)로의 동적 자원 할당(dynamic resource allocation) 등과 같은 무선 자원 관리(radio resource management) 기능을 수행한다. 또, IP 헤더 압축 및 사용자 데이터 스트림의 해독(encryption), SGW(140)로의 사용자 평면 데이터의 라우팅(routing), 페이징(paging) 메시지의 스케줄링 및 전송, 브로드캐스트(broadcast) 정보의 스케줄링 및 전송, 이동성과 스케줄링을 위한 측정과 측정 보고 설정 등을 수행한다.
MME(130)는 eNodeB(120)와 SGW(140)간의 신호 제어를 담당하며, UE(110)의 송신 데이터에 대한 라우팅을 결정한다. 이러한 MME(130)는 eNodeB(120)로의 페이징 메시지 분산, NAS(Non Access Spectrum) 시그널링, 망내 핸드오버 제어, 트래킹 영역 리스트 관리 등을 수행한다. 또, MME(130)는 SGW(140)와 PGW(150)의 선택, 핸드오버를 위한 MME(130)의 선택 및 변경, 단말 인증 등을 수행한다. 이러한 MME(130)는 UE(110)나 다른 네트워크 노드, 예컨대 PGW(150) 또는 SGW(140)로부터의 결합 요청이나 무선 베어러 설정 요청 등이 있는 경우에 제어 신호를 처리하는 것 등과 같은 제어 플레인(control plane)의 여러 기능을 담당하며, HSS(170)로부터 가입자 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터 등을 제공받아서 EPS 베어러(Evolved Packet System bearer) 또는 아이피 터널(IP tunnel)의 설정, 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행한다.
이러한 MME(130)는 시그널링 메시지 처리 장치(200)를 탑재하거나 별도 설치된 시그널링 메시지 처리 장치(200)와 연동할 수 있다. 여기서, 시그널링 메시지 처리 장치(200)는 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 구분되어 설정된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 무응답 시에 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 한다. 이러한 시그널링 메시지 처리 장치(200)에 대해서는 도 2를 참조하여 더 자세히 살펴보기로 한다.
SGW(140)는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(payload traffic)을 처리하는 세션 제어(session control)를 수행하는 사용자 플레인 노드이다. eNodeB(120)와 S1-U 인터페이스로 연동하며, 3GPP 내부에서의 핸드오프(handoff)를 지원하고, PGW(150)와 EPS 베어러를 설정하고 터널링을 이용하여 PDU(Packet Data Unit)를 전달한다. 이러한 SGW(140)는 가입자 프로파일(profile)을 기반으로 PGW(150)를 선택하며, 인바운드 로밍 호인 경우에는 홈 네트워크의 PGW와의 상호 정산을 위한 과금 데이터를 생성한다.
이러한 SGW(140)는 MME(130)와 마찬가지로 시그널링 메시지 처리 장치(200)를 탑재하거나 별도 설치된 시그널링 메시지 처리 장치(200)와 연동할 수 있다.
PGW(150)는 UE(110)의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 비 3GPP망과 연동하는 세션 제어를 수행하는 사용자 플레인 노드이다. 패킷 서비스를 위해 SGW(140) 및 외부망과 라우팅 정보를 유지하며, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행한다. 또한, SGW(140) 및 외부망으로 PDU를 전달한다. 이러한 PGW(150)는 로컬 호인 경우에는 과금 처리를 수행한다.
이러한 PGW(150)는 MME(130) 및 SGW(140)와 마찬가지로 시그널링 메시지 처리 장치(200)를 탑재하거나 별도 설치된 시그널링 메시지 처리 장치(200)와 연동할 수 있다.
PCRF(160)는 서비스 데이터 플로우(service data flow)에 따른 동적(dynamic) QoS 및 과금 규칙(rule)을 제공하여, 통신 네트워크 내의 통신 정책 및 과금 처리를 수행한다.
HSS(170)는 LTE 이동통신망에 대한 가입자 정보가 포함되어 있는 데이터 베이스(data base)를 포함하는 네트워크 노드이며, 가입자 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터를 저장한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 장치의 블록 구성도이다.
이에 나타낸 바와 같이 시그널링 메시지 처리 장치(200)는 메시지 판별부(210), 메시지 처리부(220), 파라미터 저장부(230) 등을 포함한다.
메시지 판별부(210)는 시그널링 메시지의 진행 방향이 상향인지 또는 하향인지를 판별한다.
파라미터 저장부(230)에는 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 구분되어 설정된 재전송 관련 파라미터가 저장된다. 예컨대, 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터 및 재전송 횟수 파라미터가 상향일 때와 하향일 때가 구분되어 서로 다른 각각의 값을 가지도록 설정 및 저장된다. 또는, 재전송 시간주기 파라미터와 재전송 횟수 파라미터 중에서 어느 하나만이 상향일 때와 하향일 때가 구분되어 서로 다른 각각의 값을 가지도록 설정 및 저장될 수 있다. 여기서, 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 메시지를 전달하는 쪽의 노드에서는 이후의 노드들, 즉 메시지를 전달받는 쪽의 노드보다 재전송 시간주기 파라미터가 더 길게 설정되거나 재전송 횟수 파라미터가 더 많게 설정된다. 하지만, 이러한 재전송 관련 파라미터를 인출하여 이용하는 노드가 메시지 전송 경로의 중간 지점에 위치하는 경우라면 재전송 시간주기 파라미터 또는 재전송 횟수 파라미터를 상향일 때와 하향일 때를 구분되게 설정하더라도 그 값이 동일할 수도 있다.
메시지 처리부(220)는 메시지 판별부(210)에 의해 판별된 진행 방향에 대응하게 파라미터 저장부(230)에 저장된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 무응답 시에 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 한다. 예컨대, 재전송 시간주기 파라미터에 의해 지정된 시간 동안에 시그널링 메시지에 대한 응답이 없으면 시그널링 메시지를 재전송 하며, 이러한 시그널링 메시지의 재전송을 재전송 횟수 파라미터에 의해 지정된 횟수만큼 반복하여 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이에 나타낸 바와 같이 시그널링 메시지 처리 방법은, 시그널링 메시지의 진행 방향이 상향인지 또는 하향인지를 판별하는 단계(S310)를 포함한다.
그리고, 판별된 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 구분되어 설정된 재전송 관련 파라미터를 인출하는 단계(S320)를 더 포함한다.
아울러, 인출된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 무응답 시에 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 하는 단계(S330, S340)를 더 포함한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 방법에 의해 EPC의 한 노드에서 상향 시그널링 메시지를 처리하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4에는 MME에서 기본 베어러 관련 시그널링 메시지를 처리하는 과정을 나타내었다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 장치를 포함하는 MME에 의한 상향 시그널링 메시지의 처리 과정을 살펴보기로 한다. 이하의 설명으로부터 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 장치를 포함하는 SGW 및 PGW에 의한 상향 시그널링 메시지의 처리 과정 또한 유추 및 이해할 수 있다.
먼저, 시그널링 메시지 처리 장치(200)의 파라미터 저장부(230)에는 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터 또는 재전송 횟수 파라미터가 상향일 때와 하향일 때가 구분되어 각각의 값을 가지도록 설정 및 저장된다. 예컨대, 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)가 상향일 때는 5초로 설정되고 하향일 때는 3초로 설정될 수 있다. 또, 시그널링 메시지의 재전송 횟수 파라미터(N3)가 상향일 때와 하향일 때가 모두 3회로 설정될 수 있다.
이러한 재전송 관련 파라미터의 설정 및 저장 상태에서 MME(130)는 eNodeB(120)로부터 기본 베어러 관련 시그널링 메시지가 전송되면 SGW(140)를 선택하며(S401), 선택된 SGW(140)에게 기본 베어러 관련 시그널링 메시지를 전송하고(S403), 기본 베어러 관련 시그널링 메시지의 전송을 완료한 시점부터 시간을 계수 한다(S405).
이 때, 시그널링 메시지 처리 장치(200)의 메시지 판별부(210)는 시그널링 메시지의 진행 방향이 상향인지 또는 하향인지를 판별하며, 그 판별 결과를 시그널링 메시지 처리 장치(200)의 메시지 처리부(220)에게 제공한다(S310). 여기서, 단계 S401에서 MME(130)가 기본 베어러 관련 시그널링 메시지를 수신하였기 때문에 메시지 판별부(210)는 상향 메시지임을 나타내는 판별 결과를 메시지 처리부(220)에게 제공한다.
그러면, 메시지 처리부(220)는 파라미터 저장부(230)에 저장된 재전송 관련 파라미터 중에서 상향 메시지에 대응하게 저장된 재전송 관련 파라미터를 인출한다(S320). 예컨대, 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)가 상향일 때에 5초임을 확인하며, 시그널링 메시지의 재전송 횟수 파라미터(N3)가 상향일 때에 3회임을 확인한다.
여기서, 기본 베어러 관련 시그널링 메시지가 유실되지 않고, SGW(140)까지 정상적으로 전송되었다면 SGW(140)의 응답 메시지가 MME(130)로 전송되어 일반적인 EPS 베어러 설정 과정이 수행된다.
하지만, 어떤 이유로 인하여 기본 베어러 관련 시그널링 메시지가 유실되었다면 SGW(140)의 응답 메시지가 MME(130)로 전송되지 않는다.
이에 따라, 시그널링 메시지 처리 장치(200)의 메시지 처리부(220)는 상향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)에 의해 지정된 시간 동안, 예컨대 5초 이내에 SGW(140)의 응답 메시지가 수신되지 않고 시그널링 메시지의 재전송 횟수가 상향 시그널링 메시지의 재전송 횟수 파라미터(N3)에 의해 지정된 횟수 이내인 재전송 조건을 만족하는지를 판정한다(S330).
그리고, 메시지 처리부(220)는 SGW(140)의 무응답에 따른 재전송 조건이 만족하는 것으로 판정되면 기본 베어러 관련 시그널링 메시지를 SGW(140)에게 다시 전송(S407)하는 재전송 처리를 한다(S340). 또, MME(130)는 기본 베어러 관련 시그널링 메시지의 재전송을 완료한 시점부터 시간을 계수 한다(S409).
이 때, 지속적으로 SGW(140)의 무응답이 발생하면 메시지 처리부(220)는 상향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)에 의해 지정된 시간 후에 기본 베어러 관련 시그널링 메시지를 SGW(140)에게 또 재전송 한다(S411).
이러한 기본 베어러 관련 시그널링 메시지의 재전송은 상향 시그널링 메시지의 재전송 횟수 파라미터(N3)에 의해 지정된 횟수만큼 수행될 수 있기 때문에 이후로도 시간 계수 과정(S413)과 기본 베어러 관련 시그널링 메시지의 재전송 과정(S415)이 1회씩 더 수행될 수 있다.
기본 베어러 관련 시그널링 메시지를 마지막으로 재전송한 후에도 MME(130)는 시간을 계수하며(S417), 기 설정된 시간 동안 SGW(140)의 응답 메시지가 수신되지 않으면 eNodeB(120)에게 시그널링 처리가 실패되었음을 알려준다(S419).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 방법에 의해 EPC의 한 노드에서 하향 시그널링 메시지를 처리하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5에는 MME에서 전용 베어러 관련 시그널링 메시지를 처리하는 과정을 나타내었다.
도 1 내지 도 3과 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 장치를 포함하는 MME에 의한 하향 시그널링 메시지의 처리 과정을 살펴보기로 한다. 이하의 설명으로부터 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 장치를 포함하는 SGW 및 PGW에 의한 하향 시그널링 메시지의 처리 과정 또한 유추 및 이해할 수 있다.
시그널링 메시지 처리 장치(200)의 파라미터 저장부(230)에는 앞서 설명한 바와 같이 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터 또는 재전송 횟수 파라미터가 상향일 때와 하향일 때가 구분되어 각각의 값을 가지도록 설정 및 저장된다. 예컨대, 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)가 상향일 때는 5초로 설정되고 하향일 때는 3초로 설정될 수 있다. 또, 시그널링 메시지의 재전송 횟수 파라미터(N3)가 상향일 때와 하향일 때가 모두 3회로 설정될 수 있다.
이러한 재전송 관련 파라미터의 설정 및 저장 상태에서 PGW(150)에서 전용 베어러 관련 시그널링 메시지가 SGW(140)로 전송되고(S501), SGW(140)로부터 전용 베어러 관련 시그널링 메시지가 MME(130)로 전송된다(S503).
이렇게 MME(130)는 SGW(140)로부터 전용 베어러 관련 시그널링 메시지가 수신되면 eNodeB(120)를 선택하며, 선택된 eNodeB(120)에게 전용 베어러 관련 시그널링 메시지를 전송하고(S505), 전용 베어러 관련 시그널링 메시지의 전송을 완료한 시점부터 시간을 계수 한다(S507).
이 때, 시그널링 메시지 처리 장치(200)의 메시지 판별부(210)는 시그널링 메시지의 진행 방향이 상향인지 또는 하향인지를 판별하며, 그 판별 결과를 시그널링 메시지 처리 장치(200)의 메시지 처리부(220)에게 제공한다(S310). 여기서, 단계 S503에서 MME(130)가 전용 베어러 관련 시그널링 메시지를 수신하였기 때문에 메시지 판별부(210)는 하향 메시지임을 나타내는 판별 결과를 메시지 처리부(220)에게 제공한다.
그러면, 메시지 처리부(220)는 파라미터 저장부(230)에 저장된 재전송 관련 파라미터 중에서 하향 메시지에 대응하게 저장된 재전송 관련 파라미터를 인출한다(S320). 예컨대, 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)가 하향일 때에 3초임을 확인하며, 시그널링 메시지의 재전송 횟수 파라미터(N3)가 하향일 때에 3회임을 확인한다.
여기서, 전용 베어러 관련 시그널링 메시지가 유실되지 않고, eNodeB(120)까지 정상적으로 전송되었다면 eNodeB(120)의 응답 메시지가 MME(130)로 전송되어 일반적인 EPS 베어러 설정 과정이 수행된다.
하지만, 어떤 이유로 인하여 전용 베어러 관련 시그널링 메시지가 유실되었다면 eNodeB(120)의 응답 메시지가 MME(130)로 전송되지 않는다.
이에 따라, 시그널링 메시지 처리 장치(200)의 메시지 처리부(220)는 하향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)에 의해 지정된 시간 동안, 예컨대 3초 이내에 eNodeB(120)의 응답 메시지가 수신되지 않고 시그널링 메시지의 재전송 횟수가 하향 시그널링 메시지의 재전송 횟수 파라미터(N3)에 의해 지정된 횟수 이내인 재전송 조건을 만족하는지를 판정한다(S330).
그리고, 메시지 처리부(220)는 eNodeB(120)의 무응답에 따른 재전송 조건이 만족하는 것으로 판정되면 전용 베어러 관련 시그널링 메시지를 eNodeB(120)에게 다시 전송(S509)하는 재전송 처리를 한다(S340). 또, MME(130)는 전용 베어러 관련 시그널링 메시지의 재전송을 완료한 시점부터 시간을 계수 한다(S511).
이 때, 지속적으로 eNodeB(120)의 무응답이 발생하면 메시지 처리부(220)는 하향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)에 의해 지정된 시간 후에 전용 베어러 관련 시그널링 메시지를 eNodeB(120)에게 또 재전송 한다(S513).
이러한 전용 베어러 관련 시그널링 메시지의 재전송은 하향 시그널링 메시지의 재전송 횟수 파라미터(N3)에 의해 지정된 횟수만큼 수행될 수 있기 때문에 이후로도 시간 계수 과정(S515)과 전용 베어러 관련 시그널링 메시지의 재전송 과정(S517)이 1회씩 더 수행될 수 있다.
전용 베어러 관련 시그널링 메시지를 마지막으로 재전송한 후에도 MME(130)는 시간을 계수하며(S519), 기 설정된 시간 동안에 eNodeB(120)의 응답 메시지가 수신되지 않으면 SGW(140)에게 시그널링 처리가 실패되었음을 알려주며(S521), SGW(140)는 PGW(150)에게 시그널링 처리가 실패되었음을 알려준다(S523).
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 구분되어 설정된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 시그널링 메시지에 대한 무응답 시에 상향일 때와 하향일 때가 구분되어 서로 다른 재전송 조건에 따라 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 할 수 있다.
그러므로, 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 메시지를 전달하는 쪽의 노드에서는 메시지를 전달받는 쪽의 노드보다 재전송 시간주기 파라미터를 더 길게 설정하거나 재전송 횟수 파라미터를 더 많게 설정할 수 있다.
예컨대, MME(130)의 시그널링 메시지 처리 장치(200)는 상향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)를 5초로 설정하며, SGW(140)의 시그널링 메시지 처리 장치(200)는 상향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)를 4초로 설정하고, PGW(150)의 시그널링 메시지 처리 장치(200)는 상향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)를 3초로 설정할 수 있다. 이 경우라면 네트워크 장애 등이 발생하여 시그널링이 정상적으로 처리되지 않을 때에 MME(130)보다 PGW(150)에서 먼저 시그널링 처리 실패가 판정된다. 따라서, 상향 시그널링 메시지의 시작 부분에 있는 노드인 MME(130)에서 시그널링 폭증 및 시스템 과부하가 발생하지 않는다.
또, MME(130)의 시그널링 메시지 처리 장치(200)는 하향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)를 3초로 설정하며, SGW(140)의 시그널링 메시지 처리 장치(200)는 하향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)를 4초로 설정하고, PGW(150)의 시그널링 메시지 처리 장치(200)는 하향 시그널링 메시지의 재전송 시간주기 파라미터(T3)를 5초로 설정할 수 있다. 이 경우라면 네트워크 장애 등이 발생하여 시그널링이 정상적으로 처리되지 않을 때에 PGW(150)보다 MME(130)에서 먼저 시그널링 처리 실패가 판정된다. 따라서, 하향 시그널링 메시지의 시작 부분에 있는 노드인 PGW(150)에서 시그널링 폭증 및 시스템 과부하가 발생하지 않는다.
LTE 이동통신 시스템에서 VoLTE(Voice over LTE) 서비스 등과 같이 사용자 요청에 의한 특정 데이터 서비스는 전용 베어러를 활용하여 서비스를 제공하며, 이러한 특정 데이터 서비스는 사용자들의 즉시성 및 안정성에 대한 민감도가 높다. 따라서, 시그널링이 실패할 경우에는 빠른 재전송이 수행되어 시그널링을 성공시켜야 하며, 최종적으로 시그널링이 실패할 경우에도 빠른 예외처리를 통해서 서비스의 연속성을 보장하여야 한다. 이러한 특정 데이터 서비스에 대해 페이징(paging) 응답시간 보다 재전송 관련 파라미터에 의해 지정하는 시간을 더 길게 설정하면 전용 베어러를 통해 고품질의 서비스를 제공할 수 있다. 예컨대, 기본 베어러 관련 시그널링 메시지의 재전송에 사용하는 재전송 시간주기 파라미터(T3) 및 재전송 횟수 파라미터(N3)용 타이머와 전용 베어러 관련 시그널링 메시지의 재전송에 사용하는 재전송 시간주기 파라미터(T3) 및 재전송 횟수 파라미터(N3)용 타이머를 분리할 수 있다.
본 명세서에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 구분되어 설정된 재전송 관련 파라미터에 의거하여 무응답 시에 시그널링 메시지에 대한 재전송 처리를 한다. 그러므로, 시그널링 메시지의 진행 방향에 따라 메시지를 전달하는 쪽의 노드에서는 메시지를 전달받는 쪽의 노드보다 재전송 시간주기 파라미터를 더 길게 설정하거나 재전송 횟수 파라미터를 더 많게 설정할 수가 있다. 따라서, 네트워크 장애 등으로 시그널링 메시지의 유실이 발생하더라도 시그널링 메시지의 진행 방향에 따른 시작 부분에 있는 노드에서 시그널링 폭증 및 시스템 과부하가 발생하지 않는다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 메시지 처리 방법 및 장치는 LTE 이동통신 시스템 등과 같이 시그널링 메시지를 송수신하는 노드를 포함하는 각종 이동통신 시스템에 이용할 수 있다.
130 : MME 140 : SGW
150 : PGW 200 : 시그널링 메시지 처리 장치
210 : 메시지 판별부 220 : 메시지 처리부
230 : 파라미터 저장부

Claims (8)

  1. 시그널링 메시지 처리 장치에서 수행되는 시그널링 메시지 처리 방법으로서,
    전송한 시그널링 메시지의 진행 방향이 상향인지 또는 하향인지를 판별하는 단계와,
    기설정된 재전송 관련 파라미터 중 상기 판별된 진행 방향에 대응하는 재전송 관련 파라미터를 인출하는 단계와,
    전송한 상기 시그널링 메시지에 대한 응답을 수신하지 못한 경우, 판별된 진행 방향에 따라 인출된 상기 재전송 관련 파라미터에 기초하여 상기 시그널링 메시지를 재전송하는 단계를 포함하는
    시그널링 메시지 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재전송 관련 파라미터는 재전송 시간주기 파라미터 및 재전송 횟수 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는
    시그널링 메시지 처리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    전송한 상기 시그널링 메시지의 재전송 시간주기는 수신하는 시그널링 메시지의 재전송 시간주기와 다르게 설정된 것을 특징으로 하는
    시그널링 메시지 처리 방법.
  4. 전송한 시그널링 메시지의 진행 방향이 상향인지 또는 하향인지를 판별하는 메시지 판별부와,
    상기 진행 방향에 따라 구분되어 기설정된 재전송 관련 파라미터가 저장되는 파라미터 저장부와,
    상기 전송한 시그널링 메시지에 대한 응답을 수신하지 못한 경우, 상기 기설정된 재전송 관련 파라미터 중 상기 판별된 진행 방향에 대응하는 재전송 관련 파라미터를 인출하고, 판별된 진행 방향에 따라 인출된 재전송 관련 파라미터에 기초하여 상기 시그널링 메시지를 재전송하는 메시지 처리부를 포함하는
    시그널링 메시지 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 재전송 관련 파라미터는 재전송 시간주기 파라미터 및 재전송 횟수 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는
    시그널링 메시지 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    전송한 상기 시그널링 메시지의 재전송 시간주기는 수신하는 시그널링 메시지의 재전송 시간주기와는 다르게 설정된 것을 특징으로 하는
    시그널링 메시지 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    전송한 상기 시그널링 메시지의 재전송 시간주기는 수신하는 시그널링 메시지의 재전송 시간주기보다 짧게 설정된 것을 특징으로 하는
    시그널링 메시지 처리 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    전송한 상기 시그널링 메시지의 재전송 시간주기는 수신하는 시그널링 메시지의 재전송 시간주기보다 짧게 설정된 것을 특징으로 하는
    시그널링 메시지 처리 장치.
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