KR102151533B1 - 무선 통신 시스템에서 셀 히스토리 정보 제공을 위한 장치 및 이를 위한 방법 - Google Patents

Abstract

무선 통신 시스템에서 셀 히스토리 정보 제공을 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면, 특정 서비스 및 통상 서비스를 모두 제공할 수 있는 무선 통신 시스템에서, MME는 UE가 셀(또는 eNB)을 이동할 때마다, UE에게 특정 서비스를 제공하는 경우, UE가 제공받는 특정 서비스에 대한 정보인 셀 서비스 정보를 세션 정보 변경 절차를 통해 셀 히스토리 관리 서버에 제공한다. 셀 히스토리 관리 서버는 셀 서비스 정보를 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성하고, 이를 통해 UE(혹은 사용자)의 서비스 이용 패턴을 추정한다. 그리고 셀 히스토리 관리 서버는 추정된 서비스 이용 패턴을 이용하여 해당 UE(혹은 사용자)에 적합한 프로모션 정보, 서비스 제어 정보 등을 생성할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 셀 히스토리 정보 제공을 위한 장치 및 이를 위한 방법{Apparatus for delivering cell history information in wireless communication system and method thereof}

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 사용자 장치에 제공되는 특정 서비스에 대한 히스토리 정보를 제공하기 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.

대표적인 4세대 이동통신 표준으로, LTE(Long Term Evolution)를 개선한 LTE-A(LTE advanced)가 있으며, 일부에서는 LTE-A 이외에 LTE나 HSPA+(Evolved High-Speed Packet Access) 등도 4세대 이동통신 표준으로 포함시키기도 한다. LTE는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)가 2008년 12월 확정한 무선 고속 데이터 패킷 접속 규격인 Release 8을 기반으로 하고 있으며, 네트워크의 용량과 속도를 증가시키기 위해 고안된 4세대 무선 기술(4G)을 향한 전 단계의 기술이다. LTE는 all-IP 기반의 네트워크로 실시간 서비스 및 비실시간 서비스에 대한 차별화된 QoS(Quality of Service)를 제공하여, 네트워크 리소스의 효율성을 제공할 수 있으며, 또한, 스마트 안테나 기술(MIMO)을 도입하여 무선 통신을 위한 대역폭을 확장하여, HSDPA보다 12배 이상의 빠른 속도를 지원한다. LTE-A는 상술한 LTE를 개선하여 정지 시 최대전송속도 하향 1 Gbps, 상향 500 Mbps를 제공하는 것으로 정의된다. 이러한 LTE-A는 LTE에서 지원하지 않는 CA(Carrier Aggregation) 및 CoMP(Coordinate Muti-Point) 기술 등을 통해 LTE보다 높은 데이터 처리량(throughput)을 제공한다. 여기서, CA는 서로 다른 주파수 대역을 묶어서 동시에 사용함으로써 주파수 대역폭을 확장하여 사용하는 기술이며, CoMP는 이웃 기지국간 협력에 의한 간섭제어를 통해 셀 경계에서 처리량을 높이는 기술이다. 이에 따라서, 현재 이동통신시스템은, LTE 및 LTE-Advanced 등 서로 다른 표준에 따른 둘 이상의 이동통신서비스가 혼용되어 지원되고 있다.

한국공개특허 제2012-0048636호, 2012년 05월 15일 공개 (명칭: 홈 기지국을 식별하기 위한 UE 방문 셀 히스토리 정보 이용)

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 특정 서비스와 통상 서비스를 제공할 수 있는 무선 통신 시스템에서, 사용자 장치의 이동에 따라 사용자 장치가 캠핑한 기지국이 특정 서비스를 제공할 때 이에 대한 히스토리 정보를 제공하기 위한 장치 및 이를 위한 방법을 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 셀 히스토리 정보 제공을 위한 셀 히스토리 관리 서버는 사용자 장치가 기지국을 이동할 때 마다, 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공함을 나타내는 셀 서비스 정보를 수신하는 인터페이스 모듈; 및 상기 셀 서비스 정보를 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성하는 제어 모듈;을 포함한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 셀 히스토리 정보 제공을 위한 이동성 관리 서버는 사용자 장치가 이동하여 캠핑한 기지국으로부터 메시지를 수신하는 인터페이스부; 및 상기 메시지에 따라 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공하는 것이 확인되면, 상기 사용자 장치에 대한 세션 정보 변경 시, 상기 특정 서비스가 제공됨을 나타내는 셀 서비스 정보를 상기 인터페이스부를 통해 셀 히스토리 관리 서버에 제공하는 제어부;를 포함한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 셀 히스토리 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법은 사용자 장치가 기지국을 이동할 때 마다, 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공함을 나타내는 셀 서비스 정보를 수신하는 단계; 및 상기 셀 서비스 정보를 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성하는 단계;를 포함한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이동성 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법은 사용자 장치가 이동하여 캠핑한 기지국으로부터 메시지를 수신하는 단계; 상기 메시지에 따라 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 특정 서비스가 제공되면, 상기 사용자 장치에 대한 세션 정보 변경 시, 상기 특정 서비스가 제공됨을 나타내는 셀 서비스 정보를 셀 히스토리 관리 서버에 제공하는 단계;를 포함한다.

본 발명에 따르면 사용자 장치가 이동할 때마다, 셀 서비스 정보를 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성하고, 이를 통해 사용자 장치(혹은 사용자)의 서비스 이용 패턴을 추정한다. 그리고 셀 히스토리 관리 서버는 추정된 서비스 이용 패턴을 이용하여 해당 사용자 장치(혹은 사용자)에게 적합한 프로모션 정보, 서비스 제어 정보 등을 생성한다. 이러한 프로모션 정보를 통해 각 사용자에 대해 보다 합리적인 서비스가 제공되도록 유도할 수 있으며, 서비스 제어 정보를 통해 특정 서비스를 제공할 수 있는 무선 통신 시스템을 통한 망 운영을 효율적으로 할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동성 관리 서버의 개략적인 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 셀 히스토리 관리 서버의 개략적인 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 장치의 초기 접속 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 시 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 요청 시 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동성 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 셀 히스토리 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템은 기지국(eNodeB, 이하, “eNB”, 100), 이동성 관리 서버(Mobility Management Entity, 이하, “MME”, 200), 서빙 게이트웨이(Serving Gateway, 이하 “SGW”, 300), 패킷 게이트웨이(Packet Data Network Gateway, “PGW”, 400), 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, 이하, “HSS”, 500), 가입자 정책 관리 서버(Policy Control and Charging Rules Function, 이하, “PCRF”, 600) 및 셀 히스토리 관리 서버(700)를 포함한다.

상술한 시스템을 EPS(Evolved Packet System)라고 하며, EPS는 IP 기반의 패킷 교환 방식의(packet switched) 코어 네트워크인 EPC(Evolved Packet Core)와 E-UTRAN(Evolved- Universal Terrestrial Radio Access Network)과 같은 무선 액세스 네트워크(RAN: Radio Access Network)을 포함한다. 여기서, EPC는 MME(200), SGW(300), PGW(400) 및 HSS(500)를 포함한다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 엔티티 각각에 대해 설명하기로 한다.

MME(200)는 사용자 장치(User Equipment, 이하, “UE”, 10)의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME(200)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME(200)는 복수의 eNB(100)들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME(200)는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.

SGW(300)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNB(100)와 PGW(400) 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, UE(10)가 eNB(100)에 의해서 서비스 되는 영역에 걸쳐 이동(예컨대, 핸드오버 등)하는 경우, SGW(300)는 그 이동의 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 할 수 있다. 즉, E-UTRAN 내에서의 이동성을 위해서 SGW(300)를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, SGW(300)는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 이전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.

PGW(400)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PGW(400)는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support), 합법적 감청(lawful interception), 단말 IP 할당(UE IP allocation_, 패킷 스크리닝(packet screening) 등의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 non-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.

HSS(500)는 사용자 가입 정보(혹은 가입 데이터(subscription data) 또는 가입 레코드(subscription record))와 위치 정보 등을 관리한다.

PCRF(600)는 UE(10)에게 적용할 정책(Policy), 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 등을 관리한다. PCRF에서 생성된 PCC(Policy and Charging Control) 규칙은 PGW(400)로 전달된다.

셀 히스토리 관리 서버(700)는 각 UE(10)가 기 설정된 기간 동안 제공받는 서비스에 대한 통계를 이용하여, UE(10)의 서비스 이용 패턴을 도출한다. 그리고 셀 히스토리 관리 서버(700)는 그 서비스 이용 패턴에 따라 UE(10)에 적합한 프로모션을 제공하기 위한 정보(이하, 프로모션 정보)를 도출하거나, UE(10)에 제공되는 서비스를 제어하기 위한 정보(서비스 제어 정보)를 도출한다.

좀 더 상세하게 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템은 특정 서비스와 통상 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 특정 서비스는 예컨대, LTE-Advanced(이하, LTE-A) 서비스이며, 통상 서비스는 LTE 서비스라고 가정한다. 예컨대, 특정 서비스는 CA(Carrier Aggregation) 및 CoMP(Coordinate Multi-Point) 기능 등을 포함한다. 특정 서비스를 제공 받기 위해서는 UE(10)는 특정 서비스에 가입되어 있어야 하며, eNB(100) 또한 그 특정 서비스를 제공할 수 있는지 성능을 가지고 있는지 여부와는 별개로 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어야 한다. 본 발명의 실시예에 따르면, MME(200)는 UE(10)의 최초 접속 시, HSS(500)로부터 UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있음을 나타내는 특정 서비스 가입 정보를 수신하여, UE(10)에 대한 컨텍스트로 저장한다. 또한, MME(200)는 자신과 연결된 복수의 eNB(100)에 대한 서비스 레벨을 설정한 셀 그룹 서비스 레벨을 저장한다. 셀 그룹 서비스 레벨은 각 eNB(100)에 대해 특정 서비스를 제공하도록 하거나, 그렇지 못하도록 하는 서비스 레벨이 설정된다. 이러한 서비스 레벨의 설정은 사업자의 정책에 따라 이루어질 수 있다.

UE(10)가 셀 재선택 혹은 핸드오버를 통해 이동하여 특정 eNB(100)에 캠핑한다면, 그 eNB(100)는 셀재선택 후 서비스 요청 절차 혹은 핸드오버 절차 시, MME(200)로 메시지를 전송한다. MME(200)는 기 저장된 특정 서비스 가입 정보에 따라 UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, 기 저장된 셀 그룹 서비스 레벨에 따라 eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있다면, 그 eNB(100)가 UE(10)에게 특정 서비스를 제공하는 것으로 판단한다.

이러한 경우, MME(200)는 eNB(100)가 UE(10)에게 특정 서비스를 제공함을 나타내는 셀 서비스 정보를 셀 히스토리 관리 서버(700)로 전송한다. 이때, 셀 서비스 정보는 세션 정보 변경 절차를 통해 SGW(300) 및 PGW(400)를 통해 셀 히스토리 관리 서버(700)에 전달된다.

따라서 셀 히스토리 관리 서버(700)는 셀 서비스 정보를 기 설정된 기간 동안 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성할 수 있다. 이러한 셀 히스토리 정보를 통해 가입자의 서비스 이용 패턴이 추정될 수 있다. 그리고 셀 히스토리 관리 서버(700)는 추정된 서비스 이용 패턴에 기초하여 각 UE(10)에 대한 프로모션 정보 및 서비스 제어 정보 중 적어도 하나를 도출할 수 있다. 이러한 프로모션 정보를 통해 각 사용자에 대해 보다 합리적인 서비스가 제공되도록 유도할 수 있으며, 서비스 제어 정보를 통해 특정 서비스를 제공할 수 있는 무선 통신 시스템을 통한 망 운영을 효율적으로 할 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동성 관리 서버의 개략적인 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 2를 참조하면, MME(200)는 인터페이스부(210), 저장부(220) 및 제어부(230)를 포함한다.

인터페이스부(210)는 eNB(100), SGW(300), HSS(500) 등과 각각 서로 다른 인터페이스를 통해 통신하는 역할을 수행한다. 인터페이스부(210)는 제어부(230)로부터 입력되는 메시지를 해당하는 인터페이스를 통해 eNB(100), SGW(300), HSS(500) 등으로 전송하고, eNB(100), SGW(300), HSS(500) 등으로부터 메시지를 수신하면, 이를 제어부(230)로 전달한다.

저장부(220)는 데이터 저장을 위한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 각 종 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 저장부(220)는 자신이 서비스하는 UE(10)에 할당한 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), 위치 정보, 컨텍스트 등을 저장할 수 있다. UE(10)의 초기 접속 절차에서, HSS(500)로부터 UE(10)의 서비스 프로파일이 수신되며, UE(10)가 특정 서비스에 가입된 경우, 저장부(220)는 UE(10)에 대한 컨텍스트(Context)로 특정 서비스에 대한 정보인 특정 서비스 가입 정보를 저장한다. 또한, 저장부(220)는 복수의 eNB(100)에 대한 서비스 레벨을 설정한 셀 그룹 서비스 레벨을 저장한다. 셀 그룹 서비스 레벨은 각 eNB(100)에 대해 특정 서비스를 제공하도록 하거나, 그렇지 못하도록 하는 서비스 레벨이 설정된다. 이러한 서비스 레벨의 설정은 사업자의 정책에 따라 이루어질 수 있다.

제어부(230)는 MME(200)의 전반적인 동작 및 MME(200)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 이러한 제어부(230)는 중앙 처리 장치(CPU, Central Processing Unit), 등의 프로세서가 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, UE(10)가 셀재선택 혹은 핸드오버에 따라 이동하여 UE(10)에 무선 구간 서비스를 제공하는 eNB(100)가 변경될 때, UE(10)에 새로 무선 구간 서비스를 제공하는 eNB(100)는 MME(200)로 특정 메시지를 전송할 수 있다. 이 메시지는 UE(10)가 셀재선택에 따라 eNB(100)가 변경된 경우, 셀재선택 후 서비스 요청 절차에 따른 서비스 요청(Service Request) 메시지이거나, 핸드오버 절차에 따른 경로 변경 요청(Path Switch Request) 메시지가 될 수 있다.

제어부(230)는 상술한 메시지를 수신하면, UE(10)에게 특정 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 확인한다. UE(10)에게 특정 서비스를 제공하기 위해서는 UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있는지 여부를 확인한다. 제어부(230)는 저장부(220)에 저장된 특정 서비스 가입 정보로부터 UE(10)의 특정 서비스 가입 여부를 확인할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 저장부(220)에 저장된 셀 그룹 서비스 레벨로부터 eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 만약, UE(10)에게 특정 서비스를 제공할 수 있는 것으로 확인되면, 제어부(230)는 eNB(100)가 UE(10)에게 특정 서비스를 제공함을 나타내는 셀 서비스 정보를 셀 히스토리 관리 서버(700)로 전송한다. 셀 서비스 정보는 특정 서비스를 나타내는 서비스 식별자 및 특정 서비스 제공시 제공되는 서비스 품질 중 적어도 하나를 포함한다. 예컨대, 특정 서비스를 제공하기 위한 서비스 품질(예컨대, 대역폭)은 일정 범위를 가지기 때문에, UE(10)에 특정 서비스를 제공하기 위하여 사용되는 서비스 품질을 전송하는 경우, UE(10)에 특정 서비스를 제공하는 것을 나타낼 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 셀 히스토리 관리 서버의 개략적인 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 셀 히스토리 관리 서버(700)는 인터페이스 모듈(710), 저장 모듈(720) 및 제어 모듈(730)을 포함한다.

인터페이스 모듈(710)은 PGW(400)와 통신한다. 이때, 인터페이스 모듈(710)은 SGi 인터페이스를 통해 PGW(400)를 통해 데이터를 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, PGW(400)로부터 MME(200)가 최초 전송한 셀 서비스 정보를 수신할 수 있다.

저장 모듈(720)은 데이터 저장을 위한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 각 종 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 저장 모듈(720)은 기본적으로, 셀 서비스 정보를 저장하며, 각 UE(10)에 대한 셀 서비스 정보가 누적된 셀 히스토리 정보를 저장한다. 이러한 셀 히스토리 정보는 각 UE(10) 별로 저장량이 한정되어 설정될 수 있다. 예컨대, 하나의 UE(10) 당 하루에 500 셀에 대한 정보만을 저장하도록 그 저장량이 설정될 수 있다(500 Cell/24 Hour).

제어 모듈(730)은 셀 히스토리 관리 서버(700)의 전반적인 동작 및 셀 히스토리 관리 서버(700)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 이러한 제어 모듈(730)은 중앙 처리 장치(CPU, Central Processing Unit), 등의 프로세서가 될 수 있다.

앞서 설명된 바와 같이, MME(200)는 UE(10)가 새로운 eNB(100)로 이동하면, 그 eNB(100)가 UE(10)에 특정 서비스를 제공하는지 여부를 확인한다. 그런 다음, MME(200)는 확인된 특정 서비스에 대한 정보인 셀 서비스 정보를 생성하여, 세션 정보 변경 절차를 통해 셀 히스토리 관리 서버(700)로 전달한다. MME(200)가 전송한 셀 서비스 정보는 SGW(300) 및 PGW(400)를 경유하여 셀 히스토리 관리 서버(700)로 전달된다. 따라서, 제어 모듈(730)은 인터페이스 모듈(710)을 통해 UE(10)가 이동할 때마다, 셀 서비스 정보를 수신한다.

셀 서비스 정보를 수신하면, 제어 모듈(730)은 각 UE(10) 별로 셀 서비스 정보를 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성하고, 이를 저장 모듈(720)에 저장한다. 셀 히스토리 정보는 UE(10)가 기 설정된 시간 동안 제공 받는 특정 서비스에 대한 기록이다. 셀 히스토리 정보는 각 UE(10) 별로 저장량이 한정되어 설정될 수 있다. 예컨대, 하나의 UE(10) 당 하루에 500 셀에 대한 정보만을 저장하도록 그 저장량이 설정될 수 있다(500 Cell/24 Hour). 이러한 셀 히스토리 정보를 통해 기 설정된 시간 동안 UE(10)가 제공 받는 서비스 알 수 있으며, 이를 통해 UE(혹은 사용자)의 서비스 이용 패턴이 추정될 수 있다. 즉, 제어 모듈(730)은 셀 히스토리 정보를 통해 기 설정된 기간 동안 UE(10)가 특정 서비스를 제공 받은 빈도 및 제공받은 서비스 품질을 알 수 있다. 따라서 제어 모듈(730)은 기 설정된 정책에 따라 셀 히스토리 정보에 기초하여 각 UE(10)에 대한 프로모션 정보 및 서비스 제어 정보 중 적어도 하나를 도출한다. 앞서 설명된 바와 같이, 셀 히스토리 정보를 통해 기 설정된 시간 동안 UE(10)가 제공 받는 특정 서비스의 빈도 혹은 서비스 품질을 알 수 있고, 이를 통해 가입자의 서비스 이용 패턴이 추정될 수 있다. 따라서 제어 모듈(730)은 셀 히스토리 정보를 통해 추정된 서비스 이용 패턴에 기초하여 각 UE(10)에 대한 프로모션 정보 및 서비스 제어 정보 중 적어도 하나를 도출한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 장치의 초기 접속 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 본 발명에 따른 MME(200)는 UE(10)의 초기 위치 등록 시, UE(10)에 대한 특정 서비스 가입 정보를 획득하고, 이를 사용자 컨텍스트(UE context)에 포함하여 저장하게 된다.

도 4를 참조하면, UE(10)는 전원이 켜지면, 이동통신망에 처음 접속하는 초기 접속 절차(Initial Attach Procedure)를 시작한다. 초기 접속을 위하여, UE(10)는 복수의 eNB(100) 중 어느 하나의 eNB(100)를 선택하고, S110 단계에서 선택된 eNB(100)와 무선 구간을 연결한다(RRC Connection Establishment).

이때, UE(10)는 S115 단계에서 초기 접속을 요청하는 접속 요청(Attach Request) 메시지를 전송하며, 이 접속 요청 메시지는 eNB(100)를 경유하여 MME(200)에 전달된다. 접속 요청 메시지는 UE(10)의 식별 정보 및 성능 정보(Capability)를 포함한다. 여기서, 식별 정보는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity), GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), IMEI(International Mobile Equipment Identity) 등을 예시할 수 있으며, 바람직하게는, IMSI가 될 수 있다.

UE(10)의 접속 요청 메시지를 수신한 MME(200)는 S120 단계에서 UE(10)에 대한 가입자 인증(Authentication) 및 보안 절차(Security Setup)를 진행한다. S120 단계를 간략하게 설명하면, MME(200)는 UE(10)의 식별 정보(IMSI)를 통해 HSS(500)로부터 인증 벡터를 얻고, HSS(500)부터 얻은 인증 벡터의 일부를 UE(10)에 제공한다. 그런 다음, MME(200) 및 UE(10)는 상호간에 인증 및 보안 설정을 완료한다.

인증 및 보안 설정 절차가 완료되면, MME(200)는 UE(10)를 등록시키고, UE(10)가 어떠한 서비스를 이용할 수 있는지 확인해야 한다. 이를 위하여, MME(200)는 UE(10)가 MME(200) 자신에 접속하였고, MME(200) 자신이 관리하는 영역에 위치하고 있음을 HSS(500)에게 알려야 한다. 즉, MME(200)는 S125 단계에서 위치 업데이트 요청(Update Location Request) 메시지를 HSS(500)로 전송한다. 위치 업데이트 요청(Update Location Request) 메시지는 MME 식별자(MME ID)와 UE 식별자(IMSI)를 포함한다.

위치 업데이트 요청(Update Location Request) 메시지를 수신한 HSS(500)는 MME(200) 식별자와 UE 식별자를 매핑하여 저장함으로써, UE(10)가 MME(200)에 위치하고 있음을 등록한다.

그런 다음, HSS(500)는 UE(10)의 서비스 프로파일을 추출하고, S130 단계에서 서비스 프로파일을 포함하는 위치 업데이트 응답(Update Location Answer) 메시지를 MME(200)에 전송한다. 서비스 프로파일은 사용자(혹은 UE)가 가입한 서비스를 나타내는 정보이다. 즉, 서비스 프로파일은 UE(10)가 특정 서비스(예컨대, LTE-A)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(400)의 식별 정보, 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.

MME(200)는 S135 단계에서 HSS(500)로부터 수신한 서비스 프로파일을 컨텍스트로 저장하며, 이에 따라, UE(10)에 대한 컨텍스트(Context)로 UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있음을 나타내는 특정 서비스 가입 정보도 저장된다.

상술한 바와 같이, 위치 등록을 완료한 후, MME(200)는 S140 단계에서 UE(10)에 할당되는 EPS 세션을 수립한다(EPS Session Establishment). 즉, MME(200)는 세션 생성 요청(Create Session Request) 메시지를 SGW(300)로 전송하고, SGW(300)는 이 세션 생성 요청 메시지를 PGW(400)로 전송한다. 이에 따라, PGW(400)는 세션 생성 응답(Create Session Response) 메시지를 SGW(300)로 전송하고, SGW(300)는 이 세션 응답 메시지를 MME(200)로 전송한다. 이에 따라, UE(10)에 할당된 SGW(300)와 PGW(400) 간의 베어러가 생성된다.

MME(200)는 앞서(S115) 수신된 접속 요청(Attach Request) 메시지에 대한 응답으로 접속 수락(Attach Accept) 메시지를 전송해야 한다. 이 접속 수락 메시지는 접속 요청이 성공적으로 이루어졌음을 알리기 위한 것이며, eNB(100)를 거쳐 UE(10)로 전달될 것이다.

MME(200)는 eNB(100)를 제어하여 UE(10)에 무선 자원을 할당하기 위한 절차를 수행하도록, S145 단계에서 eNB(100)로 초기 컨텍스트 설정 요청(Initial Context Setup Request) 메시지를 전송한다. 만약, 특정 서비스 가입 정보에 따라 UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, 타겟 eNB(102)가 셀 그룹 서비스 레벨에 따라 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있다면, 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지는 특정 서비스 가입 정보를 비롯하여 UE(10)의 컨텍스트를 설정하기 위한 정보를 포함한다. 여기서, 특정 서비스 가입 정보는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지의 SPID(Subscription Profile ID for RAT/Frequency Selection)의 기 설정된 필드에 수납되어 전송될 수 있다. 또한, 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지는 접속 수락(Attach Accept) 메시지를 포함한다.

이러한 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지를 수신한 eNB(100)는 UE(10)의 컨텍스트를 설정한다. 특히, eNB(100)는 MME(200)로부터 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지를 통해 수집된 특정 서비스 가입 정보와, UE(10)로부터 앞서(S115) 접속 요청 메시지를 통해 수집된 UE(10)의 성능 정보를 비교한다. 이러한 비교에 따라, UE(10)의 성능 정보(Capability)로부터 UE(10)가 특정 서비스 가입 정보에 따른 특정 서비스를 지원할 수 있음을 확인한 경우, UE(10)와 특정 서비스 가입 정보를 매핑하여 저장한다. 그런 다음, eNB(100)는 특정 서비스에 상응하는 기능을 활성화시킨다. 예컨대, 특정 서비스가 LTE-A라고 하면, 캐리어 결합(Carrier Aggregation) 기능을 활성화시켜, 복수의 캐리어를 이용하여 UE(10)에 대한 무선 자원을 할당할 수 있다. 또한, 인접한 eNB(100)와 CoMP(Coordinated Multi-Point) 기능을 제공하기 위해 필요한 정보를 교환하고, CoMP 기술을 통해 무선 구간 서비스를 제공할 수 있다.

한편, 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지를 수신한 eNB(100)는 S150 단계에서 UE(10)와의 무선 구간 연결을 재설정한다. 이 S150 단계에서 eNB(100)는 특정 서비스 가입 정보에 따라 통신을 위한 무선 구간 자원을 할당하고, 할당된 무선 구간 자원에 따라 무선 베어러(DRB, Data Radio Bearer)를 연결한다. 이를 위하여, eNB(100)는 무선 구간 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 UE(10)로 전송한다. 무선 구간(RRC) 연결은 앞서 S110 단계에서 UE(10)가 접속 요청(Attach Request) 메시지를 전송할 때 설정되었으나, 이제 접속을 허가 받고 특정 서비스 가입 정보에 따라 할당 받은 자원에 맞게 파라미터를 다시 설정해야 하므로, 무선 구간 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 전송하여 무선 구간(RRC) 연결을 재구성(reconfiguration)한다. UE(10)의 RRC 계층은 RRC Connection Reconfiguration 메시지로부터 수신한 설정(configuration) 파라미터들을 이용하여 무선 구간 자원을 할당한다. 또한, 무선 구간 연결 재설정 메시지는 접속 수락(Attach Accept) 메시지를 포함하며, 이에 따라, UE(10)는 무선 구간 연결 재설정 메시지를 통해 접속 수락 메시지를 수신한다.

또한, eNB(100)는 컨텍스트 설정 요청 메시지에 대한 응답으로, S155 단계에서 초기 컨텍스트 설정 응답(Initial Context Setup Response) 메시지를 MME(200)로 전송하여, 연결이 완료되었음을 알린다.

그리고 무선 구간 연결이 재설정된 UE(10)는 S160 단계에서 접속 수락 메시지에 대한 응답으로 접속 완료(Attach Complete) 메시지를 전송하여, 접속이 완료되었음을 알린다. 이 접속 완료 메시지는 eNB(100)를 경유하여 MME(200)로 전달된다.

상술한 바와 같이, UE(10) 및 eNB(100) 간의 무선 구간이 재설정된 후, MME(200)는 S165 단계에서 eNB(100) 및 SGW(300) 간의 베어러를 설정한다. 즉, MME(200)는 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지를 SGW(300)로 전송하고, 이에 대한 응답으로, SGW(300)가 베어러 수정 응답(Modify Bearer Response) 메시지를 MME(200)로 전송함으로써, eNB(100) 및 SGW(300) 간의 S1 베어러 연결이 설정된다. 이에 따라, eNB(100)와 SGW(300)는 상호간에 트래픽을 전송할 수 있는 상태가 된다.

상술한 바와 같이, 초기 접속 절차를 통해 특정 MME(200)에 위치 등록하고, 특정 eNB(100)에 캠핑한 UE(10)는 다른 eNB(100)로 이동할 수 있다. 이러한 경우, 상술한 특정 서비스 가입 정보를 전달하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 시 가입 정보 전달을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5에서는 UE(10)가 소스 eNB(101)로부터 타겟 eNB(102)로 이동할 때, 소스 eNB(101)와 타겟 eNB(102) 간의 직접 인터페이스인 X2 인터페이스 기반의 핸드오버와 관련된 절차를 설명한다. 특히, 소스 eNB(101)는 도 4의 eNB(100)인 경우를 상정한다.

UE(10)는 측정 이벤트(Measurement event)가 발생하면, S201 단계에서 측정된 이웃 셀의 신호세기 정보를 포함하는 측정 리포트(Measurement Report) 메시지를 현재 서빙 기지국인 소스 eNB(101)로 전송한다.

소스 eNB(101)는 측정 리포트 메시지에 포함된 이웃 셀의 신호세기 정보와 자신이 관리하고 있는 이웃 셀 리스트를 기반으로 타겟 eNB(102)를 결정한다. 그런 다음, 소스 eNB(101)는 S202 단계에서 타겟 eNB(102)로 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송한다.

핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신한 타겟 eNB(102)는 UE(10)에 대한 전송 자원을 할당하고, 이 전송 자원 할당이 성공적으로 진행되면, S203 단계에서 핸드오버 요청 확인(Handover Request Ack) 메시지를 소스 eNB(101)에게 전송한다.

상술한 바와 같이, 핸드오버에 대한 준비를 마친 후, S204 단계에서 UE(10)에 핸드 오버 명령(Handover Command)를 전송한다. 이 핸드오버 명령은 무선 자원 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 통해 전송될 수 있다.

이어서, 소스 eNB(101)는 S205 단계에서 시퀀스 번호 상태 전달(SN Status Transfer) 메시지를 타겟 eNB(102)로 전송한다. 소스 eNB(101)는 UE(10)와 송수신하던 패킷을 타겟 eNB(102)로 전달할 것이며, 시퀀스 번호 상태 전달 메시지를 통해 소스 eNB(101)가 UE(10)와 송수신하던 패킷 중 타겟 eNB(102)가 어느 패킷부터 송수신 해야 하는지를 알린다. 그런 다음, 소스 eNB(101)는 S206 단계에서 X2 인터페이스를 통해 UE(10)로 전송할 패킷을 순차로 타겟 eNB(102)로 전송하여, 소스 eNB(101) 대신 타겟 eNB(102)가 UE(10)와 패킷을 송수신하도록 한다. 한편, 도 4의 eNB(100), 즉, 도 5의 소스 eNB(101)는 S145 단계에서 초기 컨텍스트 설정 요청(Initial Context Setup Request) 메시지를 수신하고, 컨텍스트 설정 절차에 따라 UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있음을 나타내는 특정 서비스 가입 정보를 저장하였음을 설명하였다. 본 발명의 실시예에 따르면, 소스 eNB(101)는 S206 단계에서 UE(10)로 전송할 패킷을 전달할 때, 타겟 eNB(102)로 상술한 특정 서비스 가입 정보도 같이 전달할 수 있다. 이에 따라, 타겟 eNB(102)는 UE(10)가 특정 서비스에 가입되었음을 알 수 있다.

UE(10)는 S207 단계에서 타겟 eNB(102)의 동기 신호를 검출하여 타겟 eNB(102)와 동기를 맞추고(Synchronization), 이에 따라 비경쟁(non-contention) 기반 랜덤 접속(random access)을 수행한다. 그러면, 타겟 eNB(102)는 S208 단계에서 UE(10)에게 상향링크 전송 자원을 할당한다(UL Allocation).

다음으로, UE(10)는 S209 단계에서 타겟 eNB(102)로 핸드오버 확인(Handover Confirm) 메시지를 무선구간 연결 재설정 완료(RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 통하여 전송한다. 이제 UE(10)는 타겟 eNB(102)와 상향링크 및 하향링크 구간이 연결되며, 타겟 eNB(102), SGW(300) 및 PGW(400)와의 상향링크 구간이 연결된 상태이다. 즉, UE(10)는 타겟 eNB(102)로부터 하향링크 데이터를 수신할 수 있고(Downlink data), PGW(400)까지 상향링크 데이터를 전송할 수 있다(Uplink data).

하지만, PGW(400)로부터 타겟 eNB(102)까지의 하향링크는 아직 연결되지 않은 상태이다. 따라서, 타겟 eNB(102)는 S210 단계에서 경로 변경 요청(Path Switch Request, PSR) 메시지를 전송하여, UE(10)가 서비스 받는 셀이 변경되었음을 알리고, EPS 베어러의 경로 변경을 요청한다. 이때, 타겟 eNB(102)는 경로 변경 요청(PSR) 메시지에 확장 파라미터(Extension Parameter)를 추가하고, 추가된 확장 파라미터를 포함하는 경로 변경 요청(PSR) 메시지를 MME(200)로 전송한다. 타겟 eNB(102)는 확장 파라미터를 통해 소스 eNB(101)로부터 특정 서비스 가입 정보를 수신하였음을 알리고, UE(10)에게 특정 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 질의한다.

MME(200)는 확장 파라미터를 포함하는 경로 변경 요청(PSR) 메시지를 수신하면, S211 단계에서 타겟 eNB(102)가 UE(10)에게 제공하는 서비스를 확인한다. 타겟 eNB(102)가 UE(10)에게 특정 서비스를 제공하기 위해서는 UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, 타겟 eNB(102)가 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있어야 한다. MME(200)는 UE(10)의 초기 접속 시 저장된 특정 서비스 가입 정보로부터 UE(10)의 특정 서비스 가입 여부를 확인할 수 있다. 또한, MME(200)는 기 저장된 셀 그룹 서비스 레벨로부터 타겟 eNB(102)가 특정 서비스를 제공하도록 설정되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 만약, UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, 타겟 eNB(102)가 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있다면, MME(200)는 타겟 eNB(102)가 특정 서비스(예컨대, LTE-A)를 제공하는 것으로 판단한다. 만약, UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있지 않거나, 타겟 eNB(102)가 특정 서비스를 제공할 수 없도록 설정되어 있다면, MME(200)는 타겟 eNB(102)가 통상 서비스(예컨대, LTE)를 제공하는 것으로 판단한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이, 타겟 eNB(102)가 UE(10)에게 제공하는 서비스를 확인 한 후, MME(200)는 확인된 서비스에 대한 정보인 셀 서비스 정보를 생성하고, 생성된 셀 서비스 정보를 셀 히스토리 관리 서버(700)로 제공할 수 있다. 예컨대, 셀 서비스 정보는 타겟 eNB(102)가 UE(10)에게 제공하는 서비스가 특정 서비스인 경우, UE(10)에게 특정 서비스를 제공함을 나타내는 정보이다.

셀 서비스 정보를 제공하기 위하여, MME(200)는 세션 정보를 변경하는 절차를 이용한다. 즉, MME(200)는 S212 단계에서 셀 서비스 정보를 포함하는 세션 생성 요청(Create Session Request) 메시지를 타겟 SGW(302)로 전송한다. 그러면, 타겟 SGW(302)는 S213 단계에서 PGW(400)로 셀 서비스 정보를 포함하는 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지를 전송한다. 그러면, PGW(400)는 S214 단계에서 셀 서비스 정보를 셀 히스토리 관리 서버(700)로 전달한다.

다음으로, PGW(400)는 S215 단계에서 타겟 SGW(302)로 앞서(S213) 수신한 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지에 대한 응답으로 베어러 수정 응답(Modify Bearer Response) 메시지를 전송한다. 그리고 타겟 SGW(302)는 S216 단계에서 MME(200)로 앞서(S212) 수신된 세션 생성 요청(Create Session Request) 메시지에 대한 응답으로 세션 생성 응답(Create Session Response) 메시지를 전송한다. 상술한 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지 및 베어러 수정 응답(Modify Bearer Response) 메시지의 교환을 통해 타겟 SGW(302)와 PGW(400) 간에 S5 베어러가 설정될 수 있으며, 세션 생성 요청(Create Session Request) 메시지 및 세션 생성 응답(Create Session Response) 메시지의 교환을 통해 타겟 eNB(102)와 타겟 SGW(302) 간에 S1 베어러가 설정될 수 있다.

다음으로, MME(200)는 S217 단계에서 타겟 eNB(102)에게 경로 변경 요청(PSR) 메시지에 대한 응답으로 경로 변경 요청 확인(Path Switch Request Ack) 메시지를 전송한다. 이 경로 변경 요청 확인 메시지는 타겟 SGW(302)로 S1 베어러의 경로가 변경되었음을 알린다. 한편, MME(200)는 앞서 S211 단계에서 UE(10)에게 제공할 수 있는 서비스를 확인하였다. 따라서, MME(200)는 경로 변경 요청 확인(Path Switch Request Ack) 메시지에 확인된 서비스에 따라 컨텍스트를 설정하도록 하는 정보를 포함시켜 전송한다. 예컨대, 타겟 eNB(102)는 특정 서비스 가입 정보를 포함하는 경로 변경 요청 확인 메시지를 수신하면, UE(10)에 대해 특정 서비스에 상응하는 컨텍스트를 설정한다. 반면, 타겟 eNB(102)는 특정 서비스 가입 정보를 포함하지 않는 경로 변경 요청 확인(Path Switch Request Ack) 메시지를 전달하는 경우, 통상 서비스에 상응하는 컨텍스트를 설정한다.

다음으로, 타겟 eNB(102)는 S218 단계에서 소스 eNB(101)에게 자원 해제(Release Resource) 메시지를 전송하여, UE(10)에 대한 자원을 해제하도록 요청한다. 그러면, 소스 eNB(101)는 UE(10)에 대한 자원을 해제할 것이다. 또한, MME(200)는 S219 단계에서 세션 삭제 요청(Delete Session Request) 메시지를 소스 SGW(301)로 전송한다. 그러면, 소스 SGW(301)는 소스 eNB(101)와의 S1 베어러 연결을 해제하고, S220 단계에서 세션이 삭제되었음을 알리는 세션 삭제 응답(Delete Session Request) 메시지를 MME(200)로 전송한다. 이로써, 핸드오버 절차가 종료된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 요청 시 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. UE(10)가 네트워크에 초기 접속하여 등록한 후, 트래픽이 없는 경우 휴지(IDLE) 상태가 되어, S1 연결이 해제될 수 있다. 이러한 휴지 상태에서 UE(10)는 MME(200)가 변경되지는 않았지만, 기존에 캠핑하였던 이전 eNB가 아닌 새로운 eNB(100)의 무선 구간 서비스 영역으로 이동하여 새로운 셀(즉, eNB(100))를 선택하였다고 가정한다. 이때, 새로운 트래픽이 발생하여 다시 네트워크에 서비스를 요청하는 서비스 요청 절차에 대해 설명한다.

서비스 요청을 위하여, UE(10)는 S301 단계에서 서비스 요청(Service Request) 메시지를 전송한다. 이 서비스 요청(Service Request) 메시지는 eNB(100)를 통해 MME(200)로 전송된다.

S302 단계에서 MME(200)는 가입자 인증(Authentication) 및 보안 설정(Security) 절차를 진행한다. 여기서, 이러한 가입자 인증 및 보안 설정 절차가 성공적으로 완료된 것으로 가정한다.

인증 및 보안 절차가 완료된 후, MME(200)는 S303 단계에서 서비스 요청 메시지를 전송한 UE(10)에 대한 컨텍스트의 확인을 통해 eNB(100)가 UE(10)에게 제공하는 서비스를 확인한다. eNB(100)가 UE(10)에게 특정 서비스를 제공하기 위해서는 UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있어야 한다. MME(200)는 UE(10)의 초기 접속 시 저장된 특정 서비스 가입 정보로부터 UE(10)의 특정 서비스 가입 여부를 확인할 수 있다. 또한, MME(200)는 기 저장된 셀 그룹 서비스 레벨로부터 eNB(100)가 특정 서비스를 제공하도록 설정되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 만약, UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있다면, MME(200)는 eNB(100)가 특정 서비스(예컨대, LTE-A)를 제공하는 것으로 판단한다.

그런 다음, MME(200)는 S304 단계에서 컨텍스트 설정을 위한 정보를 포함하는 초기 컨텍스트 설정 요청(Initial Context Setup Request) 메시지를 eNB(100)로 전송한다. 컨텍스트 설정을 위한 정보는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지에 포함된 SPID(Subscription Profile ID for RAT/Frequency Selection)의 특정 필드에 기록될 수 있다. 예컨대, UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있다면, MME(200)는 특정 서비스 가입 정보를 포함하는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지를 eNB(100)로 전송할 것이다. 반면, UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있지 않거나, eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 없도록 설정되어 있다면, MME(200)는 eNB(100)가 통상 서비스(예컨대, LTE)를 제공하기 위해 필요한 정보를 포함하는 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지를 전달할 것이다. 따라서 eNB(100)는 S305 단계에서 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지에 포함된 정보에 상응하는 서비스를 제공하기 위해 컨텍스트를 설정한다. 이때, eNB(100)는 사용자 장치(10)로부터 수집한 단말 성능 정보를 통해 eNB(100)가 제공할 서비스를 지원하는지 여부를 확인한 후, 컨텍스트를 설정할 수 있다. 그런 다음, eNB(100)는 S306 단계에서 앞서 설정된 컨텍스트에 따라 UE(10)와 무선 베어러를 설정한다(Radio Bearer Establishment). 이에 따라, UE(10)는 상향 트래픽 전송이 가능하게 된다.

다음으로, eNB(100)는 S307 단계에서 앞서 수신한 초기 컨텍스트 설정 요청(Initial Context Setup Request) 메시지에 대한 응답으로 컨텍스트 설정을 완료하였음을 알리는 초기 컨텍스트 설정 완료(Initial Context Setup Complete) 메시지를 MME(200)로 전송한다. 이러한 초기 컨텍스트 설정 완료 메시지를 수신한 MME(200)는 S308 단계에서 eNB(100)가 UE(10)에 제공하는 서비스를 최종적으로 확인할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이, 타겟 eNB(102)가 UE(10)에게 제공하는 서비스를 확인 한 후, MME(200)는 확인된 서비스가 특정 서비스인 경우, 셀 서비스 정보를 생성하고, 생성된 셀 서비스 정보를 셀 히스토리 관리 서버(700)로 제공할 수도 있다.

셀 서비스 정보를 히스토리 관리 서버(700)에 제공하기 위하여, MME(200)는 세션 정보를 변경하는 절차를 이용한다. 즉, MME(200)는 S309 단계에서 셀 서비스 정보를 포함하는 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지를 SGW(300)로 전송한다. 그러면, SGW(300)는 S310 단계에서 PGW(400)로 셀 서비스 정보를 포함하는 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지를 전송한다. 그러면, PGW(400)는 S311 단계에서 셀 서비스 정보를 셀 히스토리 관리 서버(700)로 전달한다.

다음으로, PGW(400)는 S312 단계에서 타겟 SGW(302)로 앞서 수신한 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지에 대한 응답으로 베어러 수정 응답(Modify Bearer Response) 메시지를 전송한다. 그리고 타겟 SGW(302)는 S313 단계에서 MME(200)로 앞서 수신된 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지에 대한 응답으로 베어러 수정 응답(Modify Bearer Response) 메시지를 전송한다. 상술한 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지 및 베어러 수정 응답(Modify Bearer Response) 메시지의 교환을 통해 타겟 SGW(302)와 PGW(400) 간에 S5 베어러가 설정될 수 있으며, 타겟 eNB(102)와 타겟 SGW(302) 간에 S1 베어러가 설정될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동성 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 제어부(230)는 S410 단계에서 인터페이스부(210)를 통해 UE(10)가 이동하여 캠핑한 eNB(100)로부터 메시지를 수신한다. UE(10)의 이동은 핸드오버 혹은 셀 재선택에 의해 발생할 수 있다. 예컨대, eNB(100)로부터의 메시지는 도 5의 S210 단계에서 설명된 경보 변경 요청(Path Switch Request) 메시지 혹은 도 6의 S301 단계에서 설명된 서비스 요청(Service Request) 메시지가 될 수 있다.

상술한 메시지를 수신하면, 제어부(230)는 S420 단계에서 eNB(100)가 UE(10)에 제공하는 서비스를 확인한다. eNB(100)가 UE(10)에게 특정 서비스를 제공하기 위해서는 UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있어야 한다. 제어부(230)는 UE(10)의 초기 접속 시 저장부(220)에 저장된 특정 서비스 가입 정보로부터 UE(10)의 특정 서비스 가입 여부를 확인할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 저장부(220)에 저장된 셀 그룹 서비스 레벨로부터 eNB(100)가 특정 서비스를 제공하도록 설정되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 만약, UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있고, eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되어 있다면, 제어부(230)는 eNB(100)가 특정 서비스(예컨대, LTE-A)를 제공하는 것으로 판단한다. 만약, UE(10)가 특정 서비스에 가입되어 있지 않거나, eNB(100)가 특정 서비스를 제공할 수 없도록 설정되어 있다면, 제어부(230)는 eNB(100)가 통상 서비스(예컨대, LTE)를 제공하는 것으로 판단한다.

만약, 특정 서비스를 제공하는 것으로 판단된 경우, 제어부(230)는 S430 단계에서 셀 서비스 정보를 생성하여, 생성된 셀 서비스 정보를 인터페이스부(210)를 통해 셀 히스토리 관리 서버(700)로 전송한다.

셀 서비스 정보는 특정 서비스를 나타내는 서비스 식별자 및 특정 서비스 제공시 제공되는 서비스 품질 중 적어도 하나를 포함한다. 예컨대, 특정 서비스를 제공하기 위한 서비스 품질(예컨대, 대역폭)은 일정 범위를 가지기 때문에, UE(10)에 특정 서비스를 제공하기 위하여 사용되는 서비스 품질을 전송하는 경우, UE(10)에 특정 서비스를 제공하는 것을 나타낼 수 있다.

제어부(230)는 셀 서비스 정보를 전송할 때, 세션 정보 변경 절차를 이용한다. 즉, 제어부(230)는 셀 서비스 정보를 전송할 때, UE(10)가 캠핑한 eNB(100)가 변경되는 경우, S1 베어러 및 S5 베어러를 변경하기 위해 사용되는 메시지들을 이용할 수 있다. 이러한 메시지들은 앞서 도 5 및 도 6에서 설명된 바와 같이, 세션 생성 요청(Create Session Request) 메시지 및 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지 등을 이용할 수 있다.

만약, 특정 서비스를 제공하지 않는 것으로 판단된 경우, 제어부(230)는 S440 단계에서 통상적인 절차를 진행한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 셀 히스토리 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

앞서 도 5 및 도 6에서 설명된 바와 같이, MME(200)는 UE(10)가 새로운 eNB(100)로 이동하면, 그 eNB(100)가 UE(10)에 특정 서비스를 제공하는지 여부를 확인한다. 특정 서비스가 제공되면, MME(200)는 그 특정 서비스에 대한 정보인 셀 서비스 정보를 전송하며, 셀 서비스 정보는 세션 정보 변경 절차를 통해 전달된다. 이에 따라, 제어 모듈(730)은 S510 단계에서 셀 서비스 정보를 수신한다.

셀 서비스 정보를 수신하면, 제어 모듈(730)은 S520 단계에서 각 UE(10) 별로 셀 서비스 정보를 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성한다. 셀 히스토리 정보는 각 UE(10) 별로 저장량이 한정되어 설정될 수 있다. 예컨대, 하나의 UE(10) 당 하루에 500 셀에 대한 정보만을 저장하도록 그 저장량이 설정될 수 있다(500 Cell/24 Hour). 이와 같이, 셀 히스토리 정보는 UE(10)가 기 설정된 시간 동안 특정 서비스를 제공받는 빈도 및 서비스 품질을 나타낸다.

다음으로, 제어 모듈(730)은 S530 단계에서 기 설정된 정책에 따라 셀 히스토리 정보에 기초하여 각 UE(10)에 대한 프로모션 정보 및 서비스 제어 정보 중 적어도 하나를 도출한다. 앞서 설명된 바와 같이, 셀 히스토리 정보를 통해 기 설정된 시간 동안 UE(10)가 제공 받는 서비스를 통해 가입자의 서비스 이용 패턴이 추정될 수 있다. 따라서 제어 모듈(730)은 추정된 서비스 이용 패턴에 기초하여 각 UE(10)에 대한 프로모션 정보 및 서비스 제어 정보 중 적어도 하나를 도출한다.

제어 모듈(730)은 셀 히스토리 정보에 기초하여 UE(10)의 이동에 따라 UE(10)가 제공받는 특정 서비스의 빈도를 확인할 수 있다. 이에 따라, 제어 모듈(730)은 UE(10)가 제공 받는 특정 서비스의 빈도에 적합한 서비스 및 요금제를 제안하는 프로모션 정보를 도출할 수 있다. 예컨대, UE(10)가 특정 서비스, 즉, LTE-A 서비스를 제공하는 eNB(100)에 캠핑하는 빈도가 높은 경우, LTE-A 서비스 중 기본 요금이 높고 할인폭이 큰 요금제를 제시하도록 하는 프로모션 정보가 도출될 수 있다. 또한, UE(10)가 특정 서비스, LTE-A 서비스를 제공하도록 설정된 eNB(100)에 캠핑하는 빈도가 높지만, LTE-A 서비스에 가입되어 있지 않은 경우, 해당 UE(10)에게는 통상 서비스, 즉, LTE 서비스가 제공될 것이다. 따라서, LTE-A 서비스 가입을 유도하되, LTE-A 서비스 가입을 유도하기 위해, 혜택을 강화한 요금제를 제시하는 프로모션 정보가 도출될 수 있다.

제어 모듈(730)은 셀 히스토리 정보에 기초하여 UE(10)의 이동에 따라 UE(10)가 제공받는 서비스 품질(평균값 혹은 누적값)을 확인할 수 있다. 이에 따라, 제어 모듈(730)은 UE(10)가 제공 받는 서비스의 종류와 서비스 품질에 따라 UE(10)에 제공되는 서비스 품질을 제어하기 위한 서비스 제어 정보를 도출할 수 있다. 예컨대, UE(10)가 특정 서비스, 즉, LTE-A 서비스를 제공하는 eNB(100)에 빈번하게 캠핑하여 미리 설정된 수치 이상의 대역폭을 할당 받아 사용한 경우, 해당 UE(10)의 대역폭을 제한하는 서비스 제어 정보를 도출할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법은 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로 제공될 수도 있다. 이때, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)과 같은 반도체 메모리를 포함한다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

무선 통신 시스템에서 셀 히스토리 정보 제공을 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면, 특정 서비스 및 통상 서비스를 모두 제공할 수 있는 무선 통신 시스템에서, MME는 UE가 셀(eNB)을 이동할 때마다, UE에게 특정 서비스를 제공하는 경우, UE가 제공받는 특정 서비스에 대한 정보인 셀 서비스 정보를 세션 정보 변경 절차를 통해 셀 히스토리 관리 서버에 제공한다. 셀 히스토리 관리 서버는 셀 서비스 정보를 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성하고, 이를 통해 UE(혹은 사용자)의 서비스 이용 패턴을 추정한다. 그리고 셀 히스토리 관리 서버는 추정된 서비스 이용 패턴을 이용하여 해당 UE(혹은 사용자)에 적합한 프로모션 정보, 서비스 제어 정보 등을 생성한다. 이러한 프로모션 정보, 서비스 제어 정보 등을 통해 사용자가 효율적인 서비스를 제공받도록 유도할 수 있고, 망 운영을 효율적으로 할 수 있도록 한다. 이는 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

100: 기지국, eNB 200: 이동성 관리 서버, MME
210: 인터페이스부 220: 저장부
230: 제어부 300: 서빙 게이트웨이, SGW
400: 패킷 게이트웨이, PGW 500: 홈 가입자 서버, HSS
600: 가입자 정책 관리 서버, PCRF
700: 셀 히스토리 관리 서버 710: 인터페이스 모듈
720: 저장 모듈 730: 제어 모듈

Claims (12)

1. 사용자 장치가 기지국을 이동할 때 마다, 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공함을 나타내는 셀 서비스 정보를 수신하는 인터페이스 모듈; 및
   상기 셀 서비스 정보를 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성하고, 상기 셀 히스토리 정보를 통해 서비스 이용 패턴을 추정하는 제어 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 정보 제공을 위한 셀 히스토리 관리 서버.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어 모듈은
   상기 셀 히스토리 정보에 따라 상기 사용자 장치가 제공 받는 특정 서비스의 빈도에 부합하는 프로모션 정보를 도출하는 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 정보 제공을 위한 셀 히스토리 관리 서버.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어 모듈은
   상기 셀 히스토리 정보에 기초하여 상기 사용자 장치에 제공되는 서비스 품질을 제어하기 위한 서비스 제어 정보를 도출하는 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 정보 제공을 위한 셀 히스토리 관리 서버.
4. 사용자 장치가 이동하여 캠핑한 기지국으로부터 메시지를 수신하는 인터페이스부; 및
   상기 메시지에 따라 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공하는 것이 확인되면, 상기 사용자 장치에 대한 세션 정보 변경 시, 상기 특정 서비스가 제공됨을 나타내는 셀 서비스 정보를 상기 인터페이스부를 통해 셀 히스토리 관리 서버에 제공하여, 상기 셀 서비스 정보를 누적한 셀 히스토리 정보를 통해 서비스 이용 패턴을 추정하도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 정보 제공을 위한 이동성 관리 서버.
5. 제4항에 있어서,
   상기 셀 서비스 정보는
   상기 특정 서비스를 나타내는 서비스 식별자 및 상기 특정 서비스 제공 시 제공되는 서비스 품질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 정보 제공을 위한 이동성 관리 서버.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 사용자 장치가 특정 서비스에 가입되어 있고, 상기 기지국이 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되면, 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공하는 것으로 확인하는 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 정보 제공을 위한 이동성 관리 서버.
7. 제4항에 있어서,
   상기 메시지는
   상기 사용자 장치의 핸드오버 시 수신되는 경로 변경 요청 메시지 및
   상기 사용자 장치가 새로운 셀로 이동하여 요청하는 서비스 요청 메시지 중
   어느 하나인 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 정보 제공을 위한 이동성 관리 서버.
8. 사용자 장치가 기지국을 이동할 때 마다, 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공함을 나타내는 셀 서비스 정보를 수신하는 단계; 및
   상기 셀 서비스 정보를 누적하여 셀 히스토리 정보를 생성하고, 상기 셀 히스토리 정보를 통해 서비스 이용 패턴을 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 셀 히스토리 정보에 기초하여 상기 사용자 장치가 제공 받는 특정 서비스의 빈도에 부합하는 프로모션 정보를 도출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 셀 히스토리 정보에 기초하여 상기 사용자 장치에 제공되는 서비스 품질을 제어하기 위한 서비스 제어 정보를 도출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 히스토리 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법.
11. 사용자 장치가 이동하여 캠핑한 기지국으로부터 메시지를 수신하는 단계;
    상기 메시지에 따라 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과, 특정 서비스가 제공되면, 상기 사용자 장치에 대한 세션 정보 변경 시, 상기 특정 서비스가 제공됨을 나타내는 셀 서비스 정보를 셀 히스토리 관리 서버에 제공하여, 상기 셀 서비스 정보를 누적한 셀 히스토리 정보를 통해 서비스 이용 패턴을 추정하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 특정 서비스를 제공하는지 여부를 판단하는 단계는
    상기 사용자 장치가 특정 서비스에 가입되어 있고, 상기 기지국이 특정 서비스를 제공할 수 있도록 설정되면, 상기 기지국이 상기 사용자 장치에 특정 서비스를 제공하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 서버의 셀 히스토리 정보 제공을 위한 방법.

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