KR102304200B1

KR102304200B1 - 기지국장치 및 단말장치

Info

Publication number: KR102304200B1
Application number: KR1020200020343A
Authority: KR
Inventors: 김윤성
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2020-02-19
Filing date: 2020-02-19
Publication date: 2021-09-17
Also published as: KR20210105638A

Abstract

본 발명은, VoLTE 서비스를 위해 접속하는 단말에 대해서는 초기 접속 시부터 CDRX 동작을 OFF시키는 기법을 구현함으로써, CDRX 동작이 갖는 단말 전력 소모 절감의 장점은 최대한 유지하면서, 품질 저하에 민감한 VoLTE 서비스에 대해서는 초기 패킷(예: SIP 18x RINGING 패킷) 전송 지연을 단축시킬 수 있는 새로운 방안을 제안한다.

Description

기지국장치 및 단말장치{BASE STATION AND TERMINAL DEVICE}

본 발명은, 단말에서 기지국 신호 수신을 비 연속적으로 수행하는 CDRX(Connected Mode Discontinuous reception) 동작 기술에 관한 것이다.

사용자(단말)가 신호(데이터) 송수신을 필요로 할 때까지 기지국과 지속적으로 통신하며 대기하고 있어야 하는 이동통신의 특성 상, 단말 및 기지국에서는 단말 및 기지국 간에 무선 링크가 설정되어 있는 연결 상태(RRC Connected 상태)에서 기지국 신호(데이터)를 비 연속적으로 수신하는 CDRX(Connected Mode Discontinuous reception) 동작을 지원한다.

이러한 CDRX 동작은, 단말의 배터리 소모에 큰 영향을 미치는 이동통신 기지국의 주된 기능 중 하나이다.

CDRX 동작의 수행 절차를 설명하면, LTE 기지국은 단말에 신규 LTE Bearer가 생성/삭제 될 때마다, 이번에 단말에 적용할 CDRX Timer를 결정하고 RRC Reconfiguration 메시지를 통해 단말에 알려주게 되며, 단말은 RRC Reconfiguration 메시지를 통해 전달된 CDRX Timer들을 설정하여 각 CDRX Timer에 따라서 CDRX 동작을 수행하게 된다.

이와 같은 CDRX 동작의 장점은, 기지국 신호(데이터) 수신을 비 연속적으로 수행하기 때문에, 기지국에서 아무런 데이터(신호) 전송도 없는 경우 CDRX Timer들에 따른 일정 주기(longDRX-Cycle, 예: 320ms 주기)마다 수신 시점(예: 20ms) 외 나머지 시간(예: 300ms)은 단말이 Sleep 상태로 동작하므로, 단말 전력 소모를 줄일 수 있다는 것이다.

이에 반해, CDRX 동작의 경우, 기지국은 단말에 보낼 데이터(신호)가 생겨도 단말이 CDRX Timer들에 따른 수신 시점이 될 때까지 기다린 후 전송해야 하므로, 평균적으로 longDRX-Cycle의 절반인 160ms 만큼 초기 패킷(신호/데이터) 전송 지연이 발생하고, 이로 인해 지연에 민감한 서비스 예컨대 음성 통화(VoLTE) 서비스의 경우 치명적인 품질 저하가 발생할 수 있는 단점이 있다.

이에, 본 발명에서는, CDRX 동작이 갖는 단말 전력 소모 절감의 장점은 유지하면서, 초기 패킷 전송 지연으로 인한 품질 저하의 단점을 해결할 수 있는, 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 제안하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, CDRX 동작이 갖는 단말 전력 소모 절감의 장점은 유지하면서, 초기 패킷 전송 지연으로 인한 품질 저하의 단점을 해결할 수 있는, 새로운 CDRX 동작 제어 방안을 실현하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 기지국장치는, 단말로부터의 접속 요청 수신 시, 상기 접속 요청에 따른 통신 서비스가 특정 서비스인지 확인하는 확인부; 및 상기 특정 서비스로 확인되는 경우, 상기 단말에서 기지국 신호 수신을 위해 비 연속적으로 수행하는 특정 수신 동작을 상기 특정 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜, 상기 단말로 상기 초기 패킷 전송 시 상기 특정 수신 동작에 따른 수신 시점을 기다리는 일이 없도록 하는 단말동작제어부를 포함한다.

구체적으로, 셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에 상기 특정 서비스임을 지시하기 위한 식별정보를 포함시켜, 상기 제어 정보 내 상기 식별정보를 인지한 단말이 상기 특정 서비스를 위한 접속 요청 시 상기 식별정보에 따른 식별자를 사용하여 접속 요청할 수 있도록 하는 식별자제공부를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 확인부는, 상기 접속 요청 수신 시 상기 접속 요청에 상기 식별자가 포함된 경우, 상기 접속 요청에 따른 통신 서비스를 상기 특정 서비스로 확인할 수 있다.

구체적으로, 상기 식별정보는, VoiceServiceCauseIndication IE(Information Element)이고, 상기 식별자는, 상기 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지 내 establishmentCause IE로 사용되는 mo-Voice Call IE일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 기지국장치는, 셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에, 단말에서 기지국 신호 수신을 위해 비 연속적으로 수행하는 특정 수신 동작을 제어하기 위한 식별정보를 포함시켜 전송하는 식별자제공부; 및 단말로부터 수신되는 접속 요청에 상기 식별정보에 따른 식별자가 포함된 경우, 상기 접속 요청에 따른 통신 서비스가 상기 단말에 대한 상기 특정 수신 동작을 상기 통신 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜야 하는 특정 서비스인 것으로 확인하는 확인부를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 단말장치는, 기지국 신호 수신을 위한 특정 수신 동작을 비 연속적으로 수행하는 동작수행부; 및 기지국으로 특정 서비스를 위한 접속 요청 시, 상기 특정 수신 동작을 상기 특정 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜야 하는 특정 서비스임을 나타내는 식별자를 포함하여 전송하는 식별자전송부를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 식별자는, 상기 기지국이 셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에 포함시켜 전송한 상기 특정 서비스 관련 식별정보로부터 인지될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 관점에 따른 기지국장치에서 수행되는 단말 수신 동작 제어방법은, 단말로부터의 접속 요청 수신 시, 상기 접속 요청에 따른 통신 서비스가 특정 서비스인지 확인하는 확인단계; 및 상기 특정 서비스로 확인되는 경우, 상기 단말에서 기지국 신호 수신을 위해 비 연속적으로 수행하는 특정 수신 동작을 상기 특정 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜, 상기 단말로 상기 초기 패킷 전송 시 상기 특정 수신 동작에 따른 수신 시점을 기다리는 일이 없도록 하는 단말동작제어단계를 포함한다.

구체적으로, 셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에 상기 특정 서비스임을 지시하기 위한 식별정보를 포함시켜, 상기 제어 정보 내 상기 식별정보를 인지한 단말이 상기 특정 서비스를 위한 접속 요청 시 상기 식별정보에 따른 식별자를 사용하여 접속 요청할 수 있도록 하는 식별자제공단계를 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 관점에 따른 기지국장치에서 수행되는 단말 수신 동작 제어방법은, 셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에, 단말에서 기지국 신호 수신을 위해 비 연속적으로 수행하는 특정 수신 동작을 제어하기 위한 식별정보를 포함시켜 전송하는 식별자제공단계; 및 단말로부터 수신되는 접속 요청에 상기 식별정보에 따른 식별자가 포함된 경우, 상기 접속 요청에 따른 통신 서비스가 상기 단말에 대한 상기 특정 수신 동작을 상기 통신 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜야 하는 특정 서비스인 것으로 확인하는 확인단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 6 관점에 따른 단말장치에서 수행되는 단말 수신 동작 제어방법은, 특정 서비스를 위한 접속 요청 시, 기지국 신호 수신을 위해 비 연속적으로 수행하는 특정 수신 동작을 상기 특정 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜야 하는 특정 서비스임을 나타내는 식별자를 포함하여 전송하는 식별자전송단계를 포함한다.

구체적으로, 상기 식별자는, 상기 기지국이 셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에 포함시켜 전송한 상기 특정 서비스 관련 식별정보로부터 인지되며, 상기 식별정보는, VoiceServiceCauseIndication IE(Information Element)이고, 상기 식별자는, 상기 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지 내 establishmentCause IE로 사용되는 mo-Voice Call IE일 수 있다.

이에, 본 발명의 기지국장치 및 단말장치, 그 장치에서 수행되는 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, CDRX 동작이 갖는 단말 전력 소모 절감의 장점은 최대한 유지하면서, 품질 저하에 민감한 VoLTE 서비스에 대해서는 초기 패킷(예: SIP 18x RINGING 패킷) 전송 지연을 단축시킬 수 있는 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 실현하고 있다.

이로 인해, 본 발명에 따르면, 개선된 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 통해, 단말의 전력 소모 절감에는 영향을 거의 미치지 않으면서도 VoLTE 서비스를 이용하는 단말의 VoLTE Call 연결 지연을 해소하여 음성 통화 연결 시간을 단축시키는 효과를 도출할 수 있다.

도 1은 기존 CDRX 동작 환경에서 VoLTE call 발신 시 시그널링 흐름을 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 CDRX 동작 환경에서 VoLTE call 발신 시 시그널링 흐름을 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 관점에서 수행되는 단말 수신 동작 제어방법의 동작 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 관점에서 수행되는 단말 수신 동작 제어방법의 동작 흐름을 보여주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

이와 같은 CDRX 동작의 장단점을 고려하여, 통상적으로 기지국의 CDRX 설정(혹은 제어)은 단말이 이용하는 통신 서비스의 타입을 나타내는 QCI(QoS Class Identifier) 별로 설정하게 되며, 단말이 동시에 2 이상의 QCI를 가지는 통신 서비스를 동시에 이용 중이라면 QCI 별로 CDRX 동작의 설정에 대한 우선 순위를 지정할 수 있게 되어 있다.

예를 들면, 통상적인 상용망 운용 상황에서는, 지연에 민감하지 않은 일반적인 데이터 서비스를 위한 QCI 9의 경우 CDRX ON으로, 지연에 민감한 Signaling 서비스를 위한 QCI 5 및 음성 통화(VoLTE) 서비스를 위한 QCI 1의 경우 CDRX OFF로 정하고, QCI 1의 우선 순위를 QCI 9보다 높게, QCI 9의 우선 순위를 QCI 5 보다 높게 지정할 수 있다.

도 1은 전술의 예시와 같은 통상적 상용망 운용 상황에서, 기존 CDRX 동작 환경에서 음성 통화 호(VoLTE call) 발신 시 시그널링 흐름을 보여주고 있다.

먼저, 단말(UE)에서 송신할 데이터(이 경우는 SIP INVITE 패킷)가 발생해 Idle-to-Active 천이 과정(T1: Idle-to-Active)이 진행되며, 해당 시점에는 Signaling 서비스를 위한 QCI 5 및 일반 데이터 서비스를 위한 QCI 9가 정의되는 Bearer만 열려 있기 때문에(QCI 9가 QCI 5 보다 우선 순위 높고, QCI 9의 경우 CDRX ON 지정), 기지국(eNB)은 QCI 9 Bearer와 관련된 CDRX Timer들을 RRC Reconfiguration 메시지를 통해 단말에 알려주는 방식으로, 단말(UE)에 CDRX 동작을 ON 하도록 지시한다.

이에, 단말은 RRC Reconfiguration 메시지를 통해 전달된 CDRX Timer들을 설정하여 각 CDRX Timer에 따라서 CDRX 동작을 수행할 것이다.

이후, 송수신자 간 VoLTE 음성 통화 Packet들의 교환을 담당하는 IMS(IP Multimedia Subsystem) 장비에 SIP INVITE 패킷이 전달되며, IMS 장비는 원하는 가입자와의 통화 연결을 위한 내부 프로세스 처리(T2: IMS Processing) 후 VoLTE Call Setup 완료를 위한 SIP 18x RINGING 패킷을 단말(UE)로 전달하며, 이와 동시에 PCRF(Policy and Charging Rules Function) 장비에 음성통화 전용의 QCI 1 Bearer 생성을 지시한다.

이때, QCI 1 Bearer 생성을 위한 AAR (AA-Request)는 LTE 망 내 여러 장비 (PCRF/SGW/PGW/MME) 간의 상호 승인 절차를 거쳐 기지국(eNB)에 도착하는데 반해, 송수신자 간 VoLTE Call Setup 완료를 위한 SIP 18x RINGING 패킷은 이미 열려 있는 Singling 서비스 용 QCI 5 Bearer를 통해 단순 데이터처럼 처리되어 즉시 기지국(eNB)으로 전달된다.

따라서, 기지국(eNB)은 CDRX 동작 중인 단말(UE)에 SIP 18x RINGING 패킷 즉 VoLTE 서비스를 위한 초기 패킷(신호/데이터)을 전송해야 하며, 이로 인해 단말이 CDRX 동작에서 깨어날 시점(CDRX 동작에 따른 수신 시점)을 기다리게 되어 이 시간(T3: CDRX Latency, 통상 160ms) 만큼 VoLTE Call 연결에 지연이 발생하고 품질 저하로 이어지는 문제가 있다.

이에, 본 발명에서는, CDRX 동작이 갖는 단말 전력 소모 절감의 장점은 유지하면서, 초기 패킷(도 1의 경우, SIP 18x RINGING 패킷) 전송 지연으로 인한 품질 저하의 단점을 해결할 수 있는, 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 제안하고자 한다.

이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에서 제안하는 CDRX 동작 제어 기법(방안)을 실현하는 기지국장치 및 단말장치의 구성을 구체적으로 설명하겠다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치 구성을 설명하면, 본 발명의 기지국장치(100)는, 확인부(110), 단말동작제어부(120), 식별자제공부(130)를 포함할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 기지국장치(100) 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 기지국장치(100) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 기지국장치(100) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 새로운 방안 즉 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 기지국장치(100) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

확인부(110)는, 단말로부터의 접속 요청 수신 시, 상기 접속 요청에 따른 통신 서비스가 특정 서비스인지 확인하는 기능을 담당한다.

즉, 확인부(110)는, 단말로부터 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지가 수신되면, 금번 RRC Connection Request 메시지에 따른 통신 서비스가 특정 서비스(이하, VoLTE 서비스)인지 여부를 확인할 수 있다.

여기서, RRC Connection Request 메시지를 송신하는 주체로서의 단말은, LTE 단말일 수 있고, 단독모드(Standalone)로 동작하는 5G SA 단말일 수 있고, 또는 비 단독모드(Non-Standalone)로 동작하는 5G NSA 단말일 수 있다.

이하에서는 RRC Connection Request 메시지에 따른 통신 서비스가 VoLTE 서비스인지 여부를 확인하는 방식을 구체적으로 설명하기에 앞서, 식별자제공부(130)를 설명하겠다.

식별자제공부(130)는, 기지국장치(100)의 셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에, 단말에서 기지국 신호 수신을 위해 비 연속적으로 수행하는 특정 수신 동작 즉 CDRX 동작을 제어하기 위한 식별정보를 포함시켜 전송하는 기능을 담당한다.

여기서, 제어 정보는, 기지국장치(100)가 브로드캐스팅 채널을 통해 셀 내 모든 단말에 전송하는 형태의 정보이며, 일 예로서 SIB2 (SystemInformationBlockType2)일 수 있다.

즉, 식별자제공부(130)는, 셀 내 단말로 전송하는 SIB2에 특정 서비스 즉 VoLTE 서비스임을 지시하기 위한 식별정보를 포함시켜, SIB2 내 식별정보를 인지한 단말이 VoLTE 서비스를 위한 접속 요청 시 식별정보에 따른 식별자를 사용하여 VoLTE 서비스임을 지시하는 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지를 전송할 수 있도록 한다.

이때, 본 발명에서는, CDRX 동작을 제어하기 위한 식별정보 즉 VoLTE 서비스임을 지시하기 위한 식별정보로서, 별도의 정보를 정의할 수도 있고, 기존에 사용되고 있는 정보를 활용할 수도 있다.

예를 들면, 본 발명에서는, 단말이 LTE 망 초기 접속 시, 다른 Call 대비 음성 통화 호(VoLTE call)에 접속 우선 순위를 주기 위해 사용되고 있는 Rel-12 mo-VoiceCall RRC estalishmentCause을 활용할 수 있다.

이 경우, 식별자제공부(130)는, 셀 내 단말로 전송하는 SIB2에, CDRX 동작을 제어하기 위한 식별정보 즉 VoLTE 서비스임을 지시하기 위한 식별정보로서 VoiceServiceCauseIndication IE(Information Element)를 포함시켜 전송할 수 있다.

다시 확인부(110)를 설명하면, 확인부(110)는, 단말로부터 수신되는 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지에 식별정보(예: VoiceServiceCauseIndication IE)에 따른 식별자(예: mo-Voice Call IE)가 포함된 경우, 금번 RRC Connection Request 메시지에 따른 통신 서비스를 VoLTE 서비스로 확인할 수 있다.

즉, 확인부(110)는, 단말로부터 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지가 수신될 때마다, 해당 메시지 내에 establishmentCause IE로서 mo-Voice Call IE가 포함되는지 확인한다.

이에, 확인부(110)는, 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지 내에 establishmentCause IE로서 mo-Voice Call IE가 포함된 경우, 금번 RRC Connection Request 메시지에 따른 통신 서비스를 해당 단말에 대한 CDRX 동작을 초기 접속 시점(VoLTE 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점)부터 오프(Off)시켜야 하는 VoLTE 서비스인 것으로 확인할 수 있다.

단말동작제어부(130)는, 확인부(110)에서 특정 서비스 즉 VoLTE 서비스로 확인되는 경우, 해당 단말에서 기지국 신호 수신을 위해 비 연속적으로 수행하는 특정 수신 동작 즉 CDRX 동작을 금번 VoLTE 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜, 해당 단말에서 VoLTE RTP 패킷(음성 데이터) 송/수신 시작을 위해 전달되어야 하는 초기 패킷(구체적으로, 초기 SIP 18x RINGING 패킷) 전송 시 CDRX 동작에 따른 수신 시점(단말이 CDRX 동작에서 깨어날 시점)을 기다리는 일이 없도록 한다.

보다 구체적인 일 예로는, 단말동작제어부(130)는, 확인부(110)에서 특정 서비스 즉 VoLTE 서비스로 확인되는 경우, 해당 단말에 대한 CDRX 동작을 설정(온 또는 오프)할 수 있는 시점 중 가장 빠른 시점에 해당 단말에 대한 CDRX 동작을 오프(Off)시킬 수 있다.

다음, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치 구성을 설명하면, 본 발명의 단말장치(200)는, 동작수행부(210), 식별자전송부(220)를 포함할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 단말장치(200) 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 단말장치(200) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 단말장치(200) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치(200)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 새로운 방안 즉 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 단말장치(200) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

동작수행부(210)는, 기지국 신호 수신을 위한 특정 수신 동작 즉 전술의 CDRX 동작을 비 연속적으로 수행한다.

즉, 동작수행부(210)는, RRC Reconfiguration 메시지를 통해 기지국으로부터 CDRX Timer들이 전달/설정되면, 이에 따라서 CDRX 동작을 온(On)하여 수행하거나 오프(Off)하게 된다.

식별자전송부(220)는, 기지국으로 특정 서비스 예컨대 VoLTE 서비스를 위한 접속 요청 시, CDRX 동작을 금번 통신 서비스(VoLTE 서비스) 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜야 하는 특정 서비스 즉 VoLTE 서비스임을 나타내는 식별자를 포함하여 전송하는 기능을 담당한다.

앞서 설명한 실시예를 언급하여 구체적으로 설명하면, 본 발명의 단말장치(200)는, 기지국이 전송하는 SIB2에서 VoLTE 서비스임을 지시하기 위해 사용할 식별정보 즉 VoiceServiceCauseIndication IE를 인지할 수 있다.

이에, 식별자전송부(220)는, VoLTE 서비스를 위한 접속 요청 시, VoiceServiceCauseIndication IE에 따른 식별자 mo-Voice Call IE를 사용하여 VoLTE 서비스임을 지시하는 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지를 전송할 수 있다.

즉, 식별자전송부(220)는, VoLTE 서비스를 위한 접속 요청 시, 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지 내에 establishmentCause IE로서 mo-Voice Call IE를 포함시켜 전송하는 것이다.

이렇게 되면, 단말장치(200)가 mo-Voice Call IE를 포함시켜 전송한 RRC Connection Request 메시지를 수신하게 되는 본 발명의 기지국에서는, 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지 내에 mo-Voice Call IE가 포함된 것을 인지하여 VoLTE 서비스임을 확인하고, 해당 단말장치(200)에 대한 CDRX 동작을 금번 VoLTE 서비스 제공을 위한 초기 패킷(구체적으로, 초기 SIP 18x RINGING 패킷) 전송 전 시점(예: 단말장치(200)에 대한 CDRX 동작을 설정(온 또는 오프)할 수 있는 가장 빠른 시점)에 오프(Off)시킬 것이다.

한편, 본 발명의 단말장치(200)는, LTE 단말일 수 있고, 단독모드(Standalone)로 동작하는 5G SA 단말일 수 있고, 또는 비 단독모드(Non-Standalone)로 동작하는 5G NSA 단말일 수 있다.

만약, 본 발명의 단말장치(200)가 LTE 단말 또는 5G NSA 단말인 경우라면, 단말장치(200, 식별자전송부(220))는, VoLTE Call 발신 시, LTE 망에 접속하는 idle-to-active 천이 과정 후 LTE 기지국에 전송하는 첫번째 RRC Connection Request 메시지(접속 요청) 내에 mo-Voice Call IE를 포함하여 전송하도록 구현될 수 있다.

한편, 본 발명의 단말장치(200)가 5G SA 단말인 경우라면, 단말장치(200, 식별자전송부(220))는, VoLTE Call 발신 시, NR 망에서 LTE 망으로의 EPS fallback을 위해 LTE 기지국에 전송하는 첫번째 RRC Connection Request 메시지(접속 요청) 내에 mo-Voice Call IE를 포함하여 전송하도록 구현될 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 도 1과 동일한 통상적 상용망 운용 상황을 전제로, 본 발명의 CDRX 동작 환경에서 음성 통화 호(VoLTE call) 발신 시 시그널링 흐름을 설명하겠다.

다만, 도 4에서는 단말(UE)이 5G SA 단말인 경우로 가정한다.

먼저 5G SA 단말로서의 단말(UE, 200)에서 VoLTE Call 발신에 따른 데이터(이 경우는 SIP INVITE 패킷)가 발생하면, SIP INVITE 패킷 전송을 위해 5G 기지국(gNB)과 Idle-to-Active 천이 과정(T1: Idle-to-Active)이 진행되며, Active 전환 후 5G 망을 통해 SIP INVITE 패킷이 CSCF(Call Session Control Function) 장비에 전달되게 된다.

CSCF는 현재 단말(UE, 200)이 VoNR을 미 지원하는 경우 SIP INVITE 패킷을 IMS 장비로 전달하지 않고 보관한 상태에서 단말(UE, 200)이 접속된 5G 망을 LTE 망으로 전환하기 위해 EPS fallback 요청을 보내게 된다(T2: EPS fallback).

EPS fallback 요청을 받은 단말(UE, 200)은 5G 망 접속을 끓고 LTE 기지국(eNB, 100)으로 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지를 전송하여(S10) LTE 망에 접속하게 되며, LTE 기지국(eNB, 100)은 LTE 전환 완료 후 CSCF에 EPS fallback 동작 완료를 알리게 된다(T3: Redirection to LTE).

여기서, 본 발명에 따른 단말(UE, 200)은, EPS fallback을 위해 LTE 기지국(eNB, 100)에 전송하는 첫번째 RRC Connection Request 메시지 내에, mo-Voice Call IE를 포함하여 전송하게 된다(S10).

만약, 기존의 CDRX 동작 환경이라면, 단말(UE)이 5G 망 접속을 끓고 LTE 망에 접속하는 과정에서 해당 시점에는 Signaling 서비스를 위한 QCI 5 및 일반 데이터 서비스를 위한 QCI 9가 정의되는 Bearer만 열려 있기 때문에(QCI 9가 QCI 5 보다 우선 순위 높고, QCI 9의 경우 CDRX ON 지정), LTE 기지국(eNB)은 QCI 9 Bearer와 관련된 CDRX Timer들을 RRC Reconfiguration 메시지를 통해 단말(UE)에 알려주는 방식으로, 단말(UE)에 CDRX 동작을 ON 하도록 지시했을 것이다.

하지만, 본 발명에 따른 LTE 기지국(eNB, 100)은, S10단계의 RRC Connection Request 메시지 내 mo-Voice Call IE가 포함된 것을 인지하여 VoLTE 서비스임을 확인할 수 있다.

이에, 본 발명의 CDRX 동작 환경에서는, 도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 LTE 기지국(eNB, 100)은, 단말(UE, 200)이 5G 망 접속을 끓고 LTE 망에 접속하는 과정에서 단말(UE, 200)로 전송하는 첫번째 RRC Reconfiguration 메시지를 통해 단말(UE, 200)에 대한 CDRX 동작 Off를 지시함으로써, 해당 VoLTE 서비스 제공을 위한 초기 패킷(구체적으로, 초기 SIP 18x RINGING 패킷) 전송 전 시점(예: 단말(UE, 200)에 대한 CDRX 동작을 설정(온 또는 오프)할 수 있는 가장 빠른 시점)에 단말(UE, 200)의 CDRX 동작을 오프(Off)시킬 수 있다.

이렇게 되면, 단말(UE, 200)은 RRC Reconfiguration 메시지를 통해 전달된 CDRX 동작 Off 지시에 따라서 CDRX 동작을 오프(Off)하게 된다.

IMS 장비는 내부 프로세스 처리(T4: IMS Processing) 후 VoLTE Call Setup 완료를 위한 SIP 18x RINGING 패킷을 단말(UE, 200)로 전달하며, 이를 전달하기 위한 LTE 기지국(eNB, 100)은, 단말(UE, 200)이 CDRX 동작에서 깨어날 시점(CDRX 동작에 따른 수신 시점)을 기다릴 필요 없이, 단말(UE, 200)에 SIP 18x RINGING 패킷 즉 단말에서 VoLTE RTP 패킷(음성 데이터) 송/수신 시작을 위해 전달되어야 하는 초기 패킷을 즉시 전송할 수 있다(S30).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 단말장치(LTE 및 5G 단말)에서 LTE 망에 접속 시 LTE 기지국에 VoLTE 서비스를 위한 접속임을 알리는 기법, 기지국장치(LTE 기지국)에서는 VoLTE 서비스를 위해 접속하는 단말에 대해서는 초기 접속 시부터 CDRX 동작을 OFF시키는 기법을 구현함으로써, CDRX 동작이 갖는 단말 전력 소모 절감의 장점은 최대한 유지하면서, 품질 저하에 민감한 VoLTE 서비스에 대해서는 초기 패킷(예: SIP 18x RINGING 패킷) 전송 지연을 단축시킬 수 있는 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 실현하고 있다.

이로 인해, 본 발명에 따르면, 개선된 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 통해, 단말의 전력 소모 절감에는 영향을 거의 미치지 않으면서도 VoLTE 서비스를 이용하는 단말의 VoLTE Call 연결 지연을 해소하여 음성 통화 연결 시간을 단축시키는 효과를 기대할 수 있다.

이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 단말 수신 동작 제어방법의 동작 흐름을 기지국 관점 및 단말 관점으로 구분하여 설명하겠다.

먼저, 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 단말 수신 동작 제어방법의 동작 흐름을 기지국 관점에서 설명하도록 한다.

설명의 편의 상, 기지국 관점에서 수행되는 본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 대한 수행 주체로서, 기지국장치(100)를 언급하여 설명하겠다.

본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, 기지국장치(100)는 셀 내 단말로 전송하는 SIB2에 특정 서비스 즉 VoLTE 서비스임을 지시하기 위한 식별정보, 예컨대 VoiceServiceCauseIndication IE를 포함시켜 전송한다(S5).

한편, 본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, 기지국장치(100)는 단말로부터 수신되는 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지를 수신하게 되면(S10', 도 4의 S10과 대응), 해당 메시지 내에 establishmentCause IE로서 mo-Voice Call IE가 포함되는지 확인할 수 있다(S15).

본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, 기지국장치(100)는 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지 내에 establishmentCause IE로서 mo-Voice Call IE가 포함된 경우(S15 Yes), 금번 RRC Connection Request 메시지에 따른 통신 서비스를 해당 단말에 대한 CDRX 동작을 초기 접속 시점(VoLTE 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점)부터 오프(Off)시켜야 하는 VoLTE 서비스인 것으로 확인할 수 있다.

만약, 본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, 기지국장치(100)는 VoLTE 서비스가 아닌 것으로 확인하면(S15 No), 기존의 CDRX 동작 ON/OFF 설정 방식에 따라 QCI/우선 순위 별로 해당 단말에 CDRX 동작을 제어할 것이다(S25).

본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, 기지국장치(100)는 VoLTE 서비스인 것으로 확인하면(S15 Yes), 해당 단말에서 CDRX 동작을 금번 VoLTE 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 저 시점에 오프(Off)시킨다(S20').

구체적으로, 기지국장치(100)는 VoLTE 서비스인 것으로 확인하면(S15 Yes), 앞서 S10'단계에서 수신한 RRC Connection Request 메시지 이후 해당 단말로 전송하는 첫번째 RRC Reconfiguration 메시지를 통해 단말(UE, 200)에 대한 CDRX 동작 Off를 지시함으로써, 해당 VoLTE 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점(예: 단말(UE, 200)에 대한 CDRX 동작을 설정(온 또는 오프)할 수 있는 가장 빠른 시점)에 단말(UE, 200)의 CDRX 동작을 오프(Off)시킬 수 있다(S20', 도 4의 S20과 대응).

이렇게 되면, 해당 단말은 RRC Reconfiguration 메시지를 통해 전달된 CDRX 동작 Off 지시에 따라서 CDRX 동작을 오프(Off)하게 된다.

이후, 기지국장치(100)는 IMS 장비로부터 VoLTE Call Setup 완료를 위한 SIP 18x RINGING 패킷이 전달되면, 단말이 CDRX 동작 Off이기 때문에 CDRX 동작에서 깨어날 시점(CDRX 동작에 따른 수신 시점)을 기다릴 필요 없이, 단말(UE, 200)에 SIP 18x RINGING 패킷 즉 단말에서 VoLTE RTP 패킷(음성 데이터) 송/수신 시작을 위해 전달되어야 하는 초기 패킷을 즉시 전송할 수 있다(S30).

이후, 기지국장치(100)는 해당 단말에 대해 QCI 5 Bearer를 통해 VoLTE RTP 패킷(음성 데이터)을 송수신하여 VoLTE 서비스를 즉시 시작하며, VoLTE 연결 설정(QCI 1 Bearer 생성)이 완료된 이후에는 QCI 1 Bearer를 이용하여 VoLTE RTP 패킷 (음성 데이터) 송수신을 지속한다(S40).

다음 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 단말 수신 동작 제어방법의 동작 흐름을 단말 관점에서 설명하도록 한다.

설명의 편의 상, 단말 관점에서 수행되는 본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 대한 수행 주체로서, 단말장치(200)를 언급하여 설명하겠다.

본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, 단말장치(200)는, 기지국이 전송하는 SIB2에서 VoLTE 서비스임을 지시하기 위해 사용할 식별정보 즉 VoiceServiceCauseIndication IE를 인지할 수 있다(S7).

그리고 본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, 단말장치(200)는, 특정 서비스 예컨대 VoLTE 서비스를 위한 접속 요청 시, VoiceServiceCauseIndication IE에 따른 식별자 mo-Voice Call IE를 사용하여 VoLTE 서비스임을 지시하는 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지를 전송할 수 있다(S10", 도 4의 S10과 대응).

이렇게 되면, 단말장치(200)가 mo-Voice Call IE를 포함시켜 전송한 RRC Connection Request 메시지를 수신하게 되는 본 발명의 기지국(예: 기지국장치(100))에서는, 접속 요청의 RRC Connection Request 메시지 내에 mo-Voice Call IE가 포함된 것을 인지하여 VoLTE 서비스임을 확인하고, 해당 단말장치(200)에 대한 CDRX 동작을 금번 VoLTE 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점(예: 단말장치(200)에 대한 CDRX 동작을 설정(온 또는 오프)할 수 있는 가장 빠른 시점)에 오프(Off)시킬 것이다.

이에, 본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, 단말장치(200)는, 금번 VoLTE 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점(예: 단말장치(200)에 대한 CDRX 동작을 설정(온 또는 오프)할 수 있는 가장 빠른 시점)에 수신되는 RRC Reconfiguration 메시지를 통해, 기지국(예: 기지국장치(100))으로부터 CDRX 동작 Off를 지시하는 설정을 전달받고 이에 따라서 CDRX 동작을 오프(Off)하게 된다(S20", 도 4의 S20과 대응).

이로써, 단말장치(200)는, 기지국(예: 기지국장치(100))으로부터 VoLTE Call Setup 완료를 위한 SIP 18x RINGING 패킷 즉 단말에서 VoLTE RTP 패킷(음성 데이터) 송/수신 시작을 위해 전달되어야 하는 초기 패킷을, CDRX 동작에서 깨어날 시점(CDRX 동작에 따른 수신 시점)까지 대기하는 일 없이 즉시 수신할 수 있고(S30). SIP 18x RINGING 패킷 수신 이후 즉시 기지국(예: 기지국장치(100))을 통해 VoLTE 패킷을 송수신하여 VoLTE 서비스를 이용할 수 있다(S40).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, 단말장치(LTE 및 5G 단말)에서 LTE 망에 접속 시 LTE 기지국에 VoLTE 서비스를 위한 접속임을 알리는 기법, 기지국장치(LTE 기지국)에서는 VoLTE 서비스를 위해 접속하는 단말에 대해서는 초기 접속 시부터 CDRX 동작을 OFF시키는 기법을 구현함으로써, CDRX 동작이 갖는 단말 전력 소모 절감의 장점은 최대한 유지하면서, 품질 저하에 민감한 VoLTE 서비스에 대해서는 초기 패킷(예: SIP 18x RINGING 패킷) 전송 지연을 단축시킬 수 있는 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 실현하고 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단말 수신 동작 제어방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

본 발명의 기지국장치 및 단말장치, 그 장치에서 수행되는 단말 수신 동작 제어방법에 따르면, VoLTE Call 연결 지연을 해소하는 새로운 방식의 CDRX 동작 제어 기법을 실현할 수 있는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100 : 기지국장치
110 : 확인부 120 : 단말동작제어부
130 : 식별자제공부
200 : 단말장치
210 : 동작수행부 220 : 식별자전송부

Claims

단말로부터의 접속 요청 수신 시, 상기 접속 요청에 따른 통신 서비스가 특정 서비스인지 확인하는 확인부; 및
상기 특정 서비스로 확인되는 경우, 상기 단말에서 기지국 신호 수신을 위해 비 연속적으로 수행하는 특정 수신 동작을 상기 특정 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜, 상기 단말로 상기 초기 패킷 전송 시 상기 특정 수신 동작에 따른 수신 시점을 기다리는 일이 없도록 하는 단말동작제어부를 포함하며;
상기 단말은 상기 특정 서비스를 위한 접속 요청 시 상기 특정 서비스임을 지시하기 위한 식별정보에 따른 식별자를 사용하여 접속 요청하며,
상기 식별정보는 VoiceServiceCauseIndication IE(Information Element)이고, 상기 식별자는 상기 접속 요청의 메시지 내 establishmentCause IE로 사용되는 mo-Voice Call IE인 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1 항에 있어서,
셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에 상기 특정 서비스임을 지시하기 위한 식별정보를 포함시켜, 상기 제어 정보 내 상기 식별정보를 인지한 단말이 상기 특정 서비스를 위한 접속 요청 시 상기 식별정보에 따른 식별자를 사용하여 접속 요청할 수 있도록 하는 식별자제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 2 항에 있어서,
상기 확인부는,
상기 접속 요청 수신 시 상기 접속 요청에 상기 식별자가 포함된 경우, 상기 접속 요청에 따른 통신 서비스를 상기 특정 서비스로 확인하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
삭제
셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에, 단말에서 기지국 신호 수신을 위해 비 연속적으로 수행하는 특정 수신 동작을 제어하기 위한 식별정보를 포함시켜 전송하는 식별자제공부; 및
단말로부터 수신되는 접속 요청에 상기 식별정보에 따른 식별자가 포함된 경우, 상기 접속 요청에 따른 통신 서비스가 상기 단말에 대한 상기 특정 수신 동작을 상기 통신 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜야 하는 특정 서비스인 것으로 확인하는 확인부를 포함하며;
상기 식별정보는 VoiceServiceCauseIndication IE(Information Element)이고, 상기 식별자는 상기 접속 요청의 메시지 내 establishmentCause IE로 사용되는 mo-Voice Call IE인 것을 특징으로 하는 기지국장치.
기지국 신호 수신을 위한 특정 수신 동작을 비 연속적으로 수행하는 동작수행부; 및
기지국으로 특정 서비스를 위한 접속 요청 시, 상기 특정 수신 동작을 상기 특정 서비스 제공을 위한 초기 패킷 전송 전 시점에 오프(Off)시켜야 하는 특정 서비스임을 지시하기 위한 식별정보에 따른 식별자를 포함하여 전송하는 식별자전송부를 포함하며;
상기 식별정보는 VoiceServiceCauseIndication IE(Information Element)이고, 상기 식별자는 상기 접속 요청의 메시지 내 establishmentCause IE로 사용되는 mo-Voice Call IE인 것을 특징으로 하는 단말장치.
제 6 항에 있어서,
상기 식별자는,
상기 기지국이 셀 내 단말로 전송하는 제어 정보에 포함시켜 전송한 상기 특정 서비스 관련 식별정보로부터 인지되는 것을 특징으로 하는 단말장치.
삭제