KR102394118B1

KR102394118B1 - 단말 모니터링 설정 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102394118B1
Application number: KR1020177031314A
Authority: KR
Inventors: 원성환; 김성훈; 조성연
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2022-05-04
Also published as: CN107534833A; WO2016186397A1; CN107534833B; US20180213389A1; US20190281439A1; EP3295694B1; KR20170142174A; US10728737B2; ES2847753T3; US10306458B2; US20160337841A1; EP3295694A1; US9930516B2; EP3295694A4

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 예컨대, 본 개시는 이동 통신 시스템에 의해 통신 능력을 득한 단말에 대한 모니터링을 설정하는 방법에 관해 개시한다.

Description

단말 모니터링 설정 방법 및 장치

본 발명은 이동 통신 시스템에 있어서, 단말에 관한 이벤트를 모니터링하기 위한 설정을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

한편, 이동 통신 시스템에 의해 통신 능력을 득한 단말에 대한 모니터링을 수행할 필요성이 대두되었고, 다양한 모니터링 설정 방법이 모색되고 있는 실정이다.

본 발명은 이동 통신 시스템에 있어서, 통신 능력을 득한 단말에 발생할 수 있는 이벤트를 모니터링하도록 설정하는 방법을 정의한다. 또한, 단말의 통신 패턴 변경 시 가입자 정보를 업데이트하기 위한 방법을 제안한다.

본 발명의 한 실시 예에 따른 홈 가입자 서버(home subscriber server, HSS)의 단말 모니터링 설정 방법은, 서비스 능력 제공 개체(service capability exposure function, SCEF)로부터 모니터링 이벤트 정보를 포함하는 제 1 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 모니터링 이벤트 정보가 단말 연결 로스(loss of connectivity)로 설정된 경우, 상기 제 1 요청 메시지에 포함된 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 이용하여 단말의 이동성 관련 타이머 값을 설정하는 단계; 및 상기 모니터링 이벤트 정보 및 상기 단말의 이동성 관련 타이머 값을 포함하는 제 2 요청 메시지를 이동성 관리 개체로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시 예에 따른 서비스 능력 제공 개체(service capability exposure function, SCEF)의 단말 모니터링 설정 방법은, 외부 서버로부터 모니터링 이벤트 정보를 포함하는 제 1 요청 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 모니터링 이벤트 정보를 포함하는 제 2 요청 메시지를 홈 가입자 서버(home subscriber server, HSS)로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 모니터링 이벤트 정보가 단말 연결 로스(loss of connectivity)로 설정된 경우, 상기 제 1 및 제 2 요청 메시지는 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 더 포함하고, 상기 최대 감지 시간 값을 이용하여 상기 HSS에 의해 단말의 이동성 관련 타이머 값이 설정되고, 상기 모니터링 이벤트 정보 및 상기 단말의 이동성 관련 타이머 값을 포함하는 제 3 요청 메시지가 상기 HSS에 의해 이동성 관리 개체로 전송되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 실시 예에 따른 홈 가입자 서버(home subscriber server, HSS)는, 서비스 능력 제공 개체(service capability exposure function, SCEF) 및 이동성 관리 개체와 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 SCEF로부터 모니터링 이벤트 정보를 포함하는 제 1 요청 메시지를 수신하고, 상기 모니터링 이벤트 정보가 단말 연결 로스(loss of connectivity)로 설정된 경우, 상기 제 1 요청 메시지에 포함된 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 이용하여 단말의 이동성 관련 타이머 값을 설정하며, 상기 모니터링 이벤트 정보 및 상기 단말의 이동성 관련 타이머 값을 포함하는 제 2 요청 메시지를 상기 이동성 관리 개체로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시 예에 따른 서비스 능력 제공 개체(service capability exposure function, SCEF)는, 외부 서버 및 홈 가입자 서버(home subscriber server, HSS)와 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 외부 서버로부터 모니터링 이벤트 정보를 포함하는 제 1 요청 메시지를 수신하고, 상기 모니터링 이벤트 정보를 포함하는 제 2 요청 메시지를 홈 가입자 서버(home subscriber server, HSS)로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 모니터링 이벤트 정보가 단말 연결 로스(loss of connectivity)로 설정된 경우, 상기 제 1 및 제 2 요청 메시지는 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 더 포함하고, 상기 최대 감지 시간 값을 이용하여 상기 HSS에 의해 단말의 이동성 관련 타이머 값이 설정되고, 상기 모니터링 이벤트 정보 및 상기 단말의 이동성 관련 타이머 값을 포함하는 제 3 요청 메시지가 상기 HSS에 의해 이동성 관리 개체로 전송되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 외부 서버가 이동통신 시스템과 단말의 이벤트 관련 정보를 교환함으로써 단말에게 더욱 적합한 서비스를 제공해 줄 수 있다.

도 1은 단말과 외부 서버를 연결하는 이동통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 이동 통신 시스템이 제공해줄 수 있는 기능(service capability)을 외부 서버로 노출시키는 서비스 능력 제공 개체(service capability exposure function, SCEF)를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 모니터링 설정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 통신 패턴 변경 시 가입자 정보를 업데이트하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 홈 가입자 서버(home subscriber server, HSS)의 개략적인 구조를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 SCEF의 개략적인 구조를 나타내는 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 이동 통신 시스템(150)을 논할 때 3세대 동업자 프로젝트(3rd Generation Partnership Project, 3GPP) 단체에서 규격을 정한 무선 접속 망(radio access network, RAN, 110) 및 코어 망(core network, CN, 120)인 장기간 진화(Long-term evolution, LTE)와 진화된 패킷 코어(evolved packet core, EPC)를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 단말(100)은 공공 데이터 네트워크(public data network, PDN, 190) 내의 다양한 응용 서버(application server, AS, 170)와 통신할 수 있다. 단말(100)과 AS(170) 간의 통신 경로는 선(135)으로 도시하였다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

실시 예들에서, 모든 단계 및 메시지는 선택적인 수행의 대상이 되거나 생략의 대상이 될 수 있다. 또한 각 실시 예에서 단계들은 반드시 순서대로 일어날 필요는 없으며, 뒤바뀔 수 있다. 메시지 전달도 반드시 순서대로 일어날 필요는 없으며, 뒤바뀔 수 있다. 각 단계 및 메시지는 독립적으로 수행될 수 있다.

실시 예들에서 예시로 보인 내용의 일부 혹은 전체는 본 발명의 실시 예를 구체적으로 보여주어 이해를 돕기 위한 것이다. 따라서 세부 내용은 본 발명에서 제안하는 방법 및 장치의 일부를 표현하는 것이라 볼 수 있다. 즉, 실시 예에서 보인 예시의 내용은 통사론적으로 접근되는 것보다 의미론적으로 접근되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 본 명세서와 도면에 개시되는 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

도 2는 이동 통신 시스템 이 제공해줄 수 있는 기능(service capability)을 외부 서버(예: AS)로 노출시키는 서비스 능력 제공 개체(service capability exposure function, SCEF)를 설명하기 위한 도면이다.

이동 통신 시스템(150)에 의해 통신 능력을 득한 단말(100)은 공공 데이터 네트워크(public data network, PDN, 190) 내의 다양한 응용 서버(application server, AS, 170)와 통신할 수 있다. 무선 접속 망(radio access network, RAN, 110) 및 코어 망(core network, CN, 120)을 통한 단말(100)과 AS(170) 간의 통신을 선(135)으로 도시하였다. 단말(100)과 AS(170) 간의 (응용 레벨의) 통신만으로도, AS(170)는 단말(100)에게 다양한 서비스를 제공해줄 수 있다. 그러나, AS(170)는 이동 통신 시스템(150)과 추가적인 정보를 교환하는 경우 단말(100)에게 더욱 적합한 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 이동 통신 시스템(150)이 단말(100)의 심(subscriber identity module, SIM) 카드 분리 여부를 AS(170)에게 알려주면 AS(170)는 보다 정확한 단말(100) 관리 서비스를 제공할 수 있다.

AS(170)와 이동 통신 시스템(150)을 운영하는 업자는 분리되어 있을 수 있다. 이 때문에 AS(170)가 직접 이동 통신 시스템(150) 내의 다양한 개체와 정보를 교환하는 것은 보안을 비롯한 문제 때문에 적합하지 않을 수 있다. 이를 위해 3GPP의 릴리스(release) 13에서는 서비스 능력 제공 개체(service capability exposure function, SCEF)를 도입하였는데, 이 개체는 이름에서 유추할 수 있듯, 이동 통신 시스템(150)이 제공해줄 수 있는 기능(service capability)을 (외부의) AS(170)에게 안전하게 노출시키는 역할을 할 수 있다. AS(170)는 SCEF(200)를 통해 이동 통신 시스템(150)과 통신하여 service capability를 제공받는다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 모니터링 설정 방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 실시 예는, 이동통신 시스템(150)이 단말의 이벤트 발생을 모니터링하여 해당 정보를 SCEF(200)를 통해 AS(170)로 전달할 수 있도록 설정을 수행하는 방법을 포함한다. 320 단계에서 AS(315)는 SCEF(310)에게 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지를 전송할 수 있다. AS(315)는 바로 SCEF(310)에게 모니터링 요청 메시지를 보낼 수도 있고, 서비스 능력 서버(service capability server, SCS)를 거쳐 SCEF(310)에게 메시지를 보낼 수도 있다. 이에 따라 편의 상 외부에서 SCEF(310)와 정보를 교환하는 개체를 SCS/AS(315)라고 칭하도록 한다. 참고로 SCS는 하나 이상의 응용 서비스를 지원하는 플랫폼을 포함할 수 있다.

SCS/AS(315)가 전송하는 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지는 다음 중 적어도 하나의 파라미터를 포함할 수 있다.

- SCS/AS ID

- SCS/AS Reference ID

- Monitoring Type

- 단말 식별자(external ID 혹은 MSISDN)

- Monitoring Duration

- Maximum Detection Time

SCS/AS ID는 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지를 보내는 SCS/AS(315)의 식별자이고, SCS/AS Reference ID는 SCS/AS(315)와 SCEF(310) 간에 해당 모니터링 사건(transaction)을 나타내는 식별자이다.

Monitoring Type은 단말 모니터링 이벤트를 지시하는 정보로서, SCS/AS(315)가 이동 통신 시스템으로부터 어떤 정보를 얻고 싶어하는지 나타내는 파라미터(parameter)이다. 예를 들어, Monitoring Type은 다음 중 적어도 하나에 해당할 수 있다.

- 단말 연결 로스(Loss of Connectivity): 단말이 더 이상 이동 통신 시스템에서 도달 가능(reachable)하지 않음을 모니터하고 그러한 사건이 발생하면 알려줄 것을 요청

- 위치 보고(Location reporting): 단말의 위치 변경 시 특정 criteria(예를 들어 셀 단위 변경, 트래킹 지역 단위 변경)를 만족시키면 알려줄 것을 요청

단말 식별자는 예컨대 응용 레벨에서 쓰일 수 있는 식별자이다. 전화번호 형태(MSISDN)이거나 그 밖의 다른 형태의 external ID(예: 이메일 주소)일 수 있다.

Monitoring Duration은 모니터링 기간을 지시하는 정보로서, Monitoring Type에서 지칭하는 이벤트를 이동 통신 시스템이 언제까지 모니터하기를 원하는지를 나타내는 파라미터이다. 이 파라미터는 바람직하게 절대 시간(예를 들어, 2016년 4월 14일 14:00)으로 표시될 수 있다. 그 이유를 설명하면 다음과 같다. 모니터링에 참여하는 이동 통신 시스템 개체에 이동성 관리 개체(예컨대, MME(mobility management entity) 및/혹은 SGSN(Serving GPRS Support Node)(300))가 포함될 수 있다. 단말을 담당하는 MME 및/혹은 SGSN은 단말이 이동함에 따라 바뀔 수 있다. 따라서 Monitoring Duration이 절대값으로 표현되어 있지 않으면, 예를 들어, 3시간으로 표현되어 있으면, 단말이 다른 MME 및/혹은 SGSN으로 옮겨갈 때 MME 및/혹은 SGSN은 담당했던 시간만큼 줄여서 알려줘야 하는 수고로움이 필요하다. 또한 다른 MME 및/혹은 SGSN으로 옮겨갈 때 시그널링에 따른 지연시간을 정확히 알 수 없어 정확성 측면에도 문제가 있을 수 있다.

Maximum Detection Time은 Monitoring Type이 단말 연결 로스(Loss of Connectivity)인 경우에 한해 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지에 포함될 수 있는 파라미터로서, 단말과의 통신에 대한 최대 감지 시간을 지시한다. Maximum Detection Time에 표시된 기간 동안 단말과의 통신이 부재했다면, SCS/AS(315)는 해당 단말이 도달 가능(reachable)하지 않다고 보고받을 수 있다. Maximum Detection Time은 이동 통신 시스템의 모바일 도달 가능 타이머(Mobile Reachability Timer)에 상응할 수 있다.

한편, SCS/AS(315)가 전송하는 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지는 앞서 수행된 모니터링 설정의 삭제를 요청하는 파라미터를 더 포함할 수 있다. 모니터링 설정을 삭제하도록 하는 요청은 앞선 모니터링 설정 시에 사용한 SCS/AS Reference ID를 보냄으로써 이뤄질 수 있다.

325 단계에서 SCEF(310)는 수신한 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지를 승인(authorization)한다. 예컨대, SCEF(310)는 상기 모니터링 요청 메시지를 전송한 SCS/AS(315)가 모니터링 요청을 수행하도록 승인되었는지 여부를 확인할 수 있다. 승인(Authorization) 결과 정상이면, SCS/AS Reference ID에 연관된 SCEF Reference ID를 생성할 수 있다.

330 단계에서 SCEF(310)는 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지를 HSS(home subscriber server, 305)에게 전송할 수 있다. 본 단계에서 전달되는 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지에는 다음 중 적어도 하나의 파라미터가 포함될 수 있다.

- SCEF ID

- SCEF Reference ID

- Monitoring Type,

- 단말 식별자(external ID 혹은 MSISDN)

- Monitoring Duration

- Maximum Detection Time

SCEF ID는 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지를 보내는 SCEF(310)의 식별자이고, SCEF Reference ID는 수신한 SCS/AS Reference ID와 연관된 파라미터이다. Monitoring Type, 단말 식별자, Monitoring Duration 및 Maximum Detection Time은 SCS/AS(315)로부터 수신한 파라미터이다.

한편, SCEF(310)가 전송하는 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지는, SCS/AS(315)로부터 수신한 앞서 수행된 모니터링 설정의 삭제를 지시하는 파라미터에 기반하여 생성된 모니터링 설정 삭제 파라미터를 더 포함할 수 있다.

335 단계에서 HSS(305)는 수신한 모니터링 요청(Monitoring Request) 메시지를 승인(authorization)할 수 있다. 예컨대, HSS(305)는 상기 모니터링 요청에 포함된 파라미터가 사업자에 의해 수용 가능한 범위 내인지 여부를 확인할 수 있다.

340 단계에서 HSS(305)는 가입자 데이터 삽입 요청(Insert Subscriber Data Request) 메시지를 MME 및/혹은 SGSN(300)에게 전달할 수 있다. 상기 가입자 데이터 삽입 요청 메시지에는 가입자 정보가 포함되는데 이 가입자 정보에는 다음 중 적어도 하나의 파라미터가 포함될 수 있다.

- SCEF ID

- SCEF Reference ID

- Monitoring Type

- Monitoring Duration

- Subscribed Periodic TAU/RAU Timer

SCEF ID, SCEF Reference ID, Monitoring Type 및 Monitoring Duration은 SCEF(310)로부터 수신한 파라미터이다. Subscribed Periodic TAU(Tracking Area Update)/RAU(Routing Area Update) Timer는 단말의 이동성과 관련하여, 단말로부터 주기적인 TAU/RAU 메시지 수신과 관련한 타이머이다.

320 단계에서 설명했듯, Maximum Detection Time은 이동 통신 시스템의 모바일 도달 가능 타이머(Mobile Reachability Timer)에 해당하는데, HSS(305)는 직접 모바일 도달 가능 타이머(Mobility Reachability Timer) 값을 지정하여 내려줄 수 없다. 다만, MME 및/혹은 SGSN(300)은 가입자 데이터 삽입 요청 메시지에 포함된 Subscribed Periodic TAU/RAU Timer 값을 참고하여 모바일 도달 가능 타이머(Mobile Reachability Timer) 값을 결정할 수 있다.

따라서, HSS(305)는, "MME 및/혹은 SGSN(300)이 Subscribed Periodic TAU/RAU Timer 값을 참고하여 모바일 도달 가능 타이머(Mobile Reachability Timer) 값을 결정한다는 사실"을 이용하여, 모바일 도달 가능 타이머(Mobile Reachability Timer) 값이 (MME 및/혹은 SGSN에 의해) Maximum Detection Time과 같게 설정되도록 Subscribed Periodic TAU/RAU Timer 값을 조정할 수 있다.

자세히 설명하면, MME 및/혹은 SGSN(300)은 보통 Subscribed Periodic TAU/RAU Timer 값보다 큰 값으로 모바일 도달 가능 타이머(Mobile Reachability Timer) 값을 결정한다. 여기서 '큰 값'이 어느 정도 큰지는 이동 통신 시스템마다 혹은 지역마다 회사(vendor)마다 다르게 설정될 수 있다(예컨대, default 값은 4분일 수 있다). HSS(305)는 이 설정에 기반하여 Subscribed Periodic TAU/RAU Timer을 Maximum Detection Time보다 작은 값으로 설정할 수 있다.

한편, HSS(305)가 전송하는 가입자 데이터 삽입 요청(Insert Subscriber Data Request) 메시지는, SCEF(310)로부터 수신한 모니터링 설정 삭제 파라미터를 더 포함할 수 있다.

345 단계에서 MME 및/혹은 SGSN(300)은 수신한 가입자 정보에 포함된 모니터링 관련 파라미터를 승인(authorization)할 수 있다. MME 및/혹은 SGSN(300)은 Subscribed Periodic TAU/RAU Timer 값을 단말의 Periodic TAU/RAU Timer 값으로 설정할 수 있다. 그리고, 모바일 도달 가능 타이머(Mobile Reachability Timer)를 (Subscribed) Periodic TAU/RAU Timer 값에 따라 정해지는 값으로 설정할 수 있다. 이후 MME 및/혹은 SGSN(300)은 모바일 도달 가능 타이머(Mobile Reachability Timer) 값이 만료되는지 모니터링하고, 만료되는 경우, SCEF(310)를 통해 SCS/AS(315)가 이 사실을 알게 할 수 있다.

한편, MME 및/혹은 SGSN(300)은 수신한 모니터링 설정 삭제 파라미터에 기반하여 모니터링 설정을 삭제할 수 있다.

350 단계에서, MME 및/혹은 SGSN(300)은 모니터링 설정이 성공적으로 수행되면 가입자 데이터 삽입 응답(Insert Subscriber Data Response) 메시지를 HSS(305)에게 전송할 수 있다.

355 단계에서, HSS(305)는 SCEF(310)로부터의 모니터링 요청 메시지 수신 또는 모니터링 설정 삭제를 알리기 위해, 모니터링 응답(Monitoring Response) 메시지를 SCEF(310)로 전송할 수 있다.

360 단계에서, SCEF(310)는 SCS/AS(315)로부터의 모니터링 요청 메시지 수신 또는 모니터링 설정 삭제를 알리기 위해, 모니터링 응답(Monitoring Response) 메시지를 SCS/AS(315)로 전송할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 통신 패턴 변경 시 가입자 정보를 업데이트하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 단말의 통신 패턴은, 예컨대 데이터 트래픽 통신 패턴 및 단말의 이동성 통신 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 데이터 트래픽 통신 패턴과 관련한 파라미터(Communication pattern parameter)의 예시는 아래의 표 1에 도시된 바와 같다.

Communication pattern parameter	Description
1) Periodic communication indicator	TRUE: The UE communicates periodically / False: No periodic communication, only on demand.
2) Communication duration timer	Duration interval time of periodic communication [optional, may be used together with 1)] Example: every 5 minutes
3) Periodic time	Interval Time of periodic communication [optional, may be used together with 1)] Example: every hour
4) Scheduled communication time	Time zone and Day of the week when the UE is available for communication [optional] Example: Time: 13:00-20:00, Day: Monday

상기 단말의 이동성 통신 패턴과 관련한 파라미터(Mobility communication pattern parameter)의 예시는 아래의 표 2에 도시된 바와 같다.

Communication pattern parameter	Description
1 ) Stationary indication	TRUE: The UE is stationary / False: The UE is mobility [optional]

420 단계에서 SCS/AS(415)는 단말의 통신 패턴을 SCER(410)를 통해 이동 통신 시스템에 제공할 수 있다. 통신 패턴은 앞서 서술된 파라미터들을 포함할 수 있다. SCS/AS(415)는 단말의 통신 패턴 파라미터가 변경된 경우, 단말의 통신 패턴을 포함하는 업데이트 요청(Update request)을 SCEF(410)로 전송할 수 있다. 이 통신 패턴을 이용하여 이동 통신 시스템은 각종 파라미터 및 이에 따른 개체들의 동작을 최적화시킬 수 있다. 단말의 통신 패턴은 유효 시간(Validity Time)과 함께 전달될 수 있다. 이 유효 시간(Validity Time)은 해당 통신 패턴이 더 이상 유효(valid)하지 않은 시점을 나타낸다. 유효 시간(Validity Time)이 되면 HSS(405) 및/혹은 MME(400)는 해당 통신 패턴을 삭제할 수 있다.

425 단계에서 SCEF(410)는 통신 패턴 내 파라미터의 적합성을 확인할 수 있다. 예컨대, SCEF(410)는 상기 SCS/AS(415)가 통신 패턴을 요청하도록 승인되었는지 여부를 확인할 수 있다. SCEF(410)는 사업자 정책 또는 설정에 기반하여 통신 패턴 파라미터를 선택할 수 있다.

430 단계에서 SCEF(410)는 선택된 통신 패턴 및/혹은 유효 시간(Validity Time)을 포함하는 통신 패턴 파라미터 업데이트 요청(Update CP Parameter Request)를 HSS(405)에게 전달할 수 있다.

435 단계에서 HSS(405)는 수신한 통신 패턴 및/혹은 유효 시간(Validity Time)을 단말의 가입자 정보(UE subscription)에 포함시킬 수 있다.즉, 단말의 가입자 정보를 업데이트할 수 있다.

440 단계에서 HSS(405)는 SCEF(410)에게 통신 패턴 파라미터 업데이트 요청에 대한 응답(Update CP Parameter Response) 메시지를 전송할 수 있다.

445 단계에서 SCEF(410)는 SCS/AS(415)에게 업데이트 요청에 대한 응답(Update Response) 메시지를 전송할 수 있다.

450 단계에서 MME(400)는 HSS(405)로부터 통신 패턴 및/혹은 유효 시간(Validity Time)이 포함된 단말의 가입자 정보를 받을 수 있다. 이를 이용하여 기지국(base station 또는 eNodeB, 미도시)에 전달하는 Expected UE Behaviour 정보 원소, Expected UE Activity Behaviour 정보 원소, 페이징(paging) 시 전달되는 조력 데이터(Assistance Data)를 구성하는 데 사용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 HSS(예: 305 및/또는 405)의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.

도 5를 참조하면, HSS는 통신부(또는 송수신부, 510) 및 제어부(또는 프로세서, 520)를 포함할 수 있다.

통신부(510)는 제어부(520)의 제어에 따라 다른 장치(예컨대, SCEF, MME 및/또는 SGSN)와 신호를 송수신할 수 있다.

제어부(520)은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 HSS의 동작(도 3 및 도 4에 기술된 동작)을 제어할 수 있다.

예컨대, 제어부(520)는 SCEF로부터 제 1 요청 메시지(예: 도 3의 330)를 수신하도록 제어할 수 있다. 제 1 요청 메시지에 포함된 모니터링 이벤트 정보(예: Monitoring Type)가 단말 연결 로스(loss of connectivity)로 설정된 경우, 제 1 요청 메시지는 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 더 포함할 수 있다.

제어부(520)는 상기 모니터링 이벤트 정보가 단말 연결 로스(loss of connectivity)로 설정된 경우, 상기 제 1 요청 메시지에 포함된 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 이용하여 단말의 이동성 관련 타이머(예: Subscribed Periodic TAU/RAU Timer) 값을 설정할 수 있다. 예컨대, 제어부(520)는 상기 단말의 이동성 관련 타이머 값을 상기 최대 감지 시간 값보다 작은 값으로 설정할 수 있다.

제어부(520)는 상기 모니터링 이벤트 정보 및 상기 단말의 이동성 관련 타이머 값을 포함하는 제 2 요청 메시지(예: 도 3의 340)를 이동성 관리 개체(예: MME 및/또는 SGSN)로 전송할 수 있다.

또한, 단말의 통신 패턴이 변경되는 경우, 제어부(520)는 SCEF로부터 제 1 통신 패턴 파라미터 정보 및 상기 제 1 통신 패턴 파라미터 정보의 유효 시간(Valid time) 정보를 포함하는 제 5 요청 메시지(예: 도 4의 430)를 수신하도록 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(520)는 수신한 제 1 통신 패턴 파라미터 및 유효 시간에 기반하여 해당 단말의 가입자 정보를 업데이트할 수 있다. 그리고, 제어부(520)는 상기 유효 시간이 경과하면 상기 제 1 통신 패턴 파라미터를 삭제할 수 있다. 제어부(520)는 상기 제 1 통신 패턴 파라미터 정보 및 상기 유효 시간 정보를 이동성 관리 개체로 전송할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 SCEF(예: 310 및/또는 410)의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.

도 6을 참조하면, SCEF는 통신부(또는 송수신부, 610) 및 제어부(또는 프로세서, 620)를 포함할 수 있다.

통신부(610)는 제어부(620)의 제어에 따라 다른 장치(예컨대, AS/SCS, HSS)와 신호를 송수신할 수 있다.

제어부(620)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SCEF의 동작(도 3 및 도 4에 기술된 동작)을 제어할 수 있다.

예컨대 제어부(620)는 외부 서버(예: AS/SCS)로부터 제 1 요청 메시지(예: 도 4의 420)를 수신하도록 제어할 수 있다. 제 1 요청 메시지에 포함된 모니터링 이벤트 정보(예: Monitoring Type)가 단말 연결 로스(loss of connectivity)로 설정된 경우, 제 1 요청 메시지는 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 더 포함할 수 있다.

제어부(620)는 상기 모니터링 이벤트 정보를 포함하는 제 2 요청 메시지(예: 도 4의 430)를 HSS로 전송할 수 있다. 제 2 요청 메시지는 상기 모니터링 이벤트 정보가 단말 연결 로스(loss of connectivity)로 설정된 경우 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 더 포함할 수 있다. 상기 최대 감지 시간 값을 이용하여 HSS에 의해 단말의 이동성 관련 타이머(예: Subscribed Periodic TAU/RAU Timer) 값이 설정될 수 있다. 상기 단말의 이동성 관련 타이머 값은 상기 최대 감지 시간 값보다 작게 설정될 수 있다.

또한, 단말의 통신 패턴이 변경되는 경우, 제어부(620)는 상기 외부 서버로부터 제 1 통신 패턴 파라미터 정보 및 상기 제 1 통신 패턴 파라미터 정보의 유효 시간(Valid Time) 정보를 포함하는 제 6 요청 메시지(예: 도 4의 420)를 수신하도록 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(620)는 수신한 제 1 통신 패턴 파라미터 정보 및 상기 유효 시간 정보를 포함하는 제 7 요청 메시지(예: 도 4의 430)를 HSS로 전송하도록 제어할 수 있다. HSS는 수신한 제 1 통신 패턴 파라미터 및 유효 시간에 기반하여 해당 단말의 가입자 정보를 업데이트할 수 있다. 한편, 제어부(620)는 상기 유효 시간 정보와 동일한 유효 시간에 대한 제 2 통신 패턴 파라미터 정보가 더 제공되는 경우, 미리 수신한 상기 제 1 통신 패턴 파라미터 정보는 무시(override)할 수 있다.

상기 HSS 및 SCEF 뿐만 아니라 도 3 및 도 4에 도시된 MME, SGSN 및 ACS/AS는 각각 통신부 및 제어부를 포함할 수 있다. 각 제어부는 CPU 및 RAM(Random Access Memory)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 상기 비휘발성 메모리에 저장된 상기 프로그램들을 RAM으로 복사한 후, 복사한 프로그램들을 실행시켜 상술한 바와 같은 동작들을 수행할 수 있다.

상기 제어부는 중앙처리장치, 마이크로 프로세서, 제어부, 프로세서, 운용체제(operating system) 등과 동일한 의미로 혼용되어 사용될 수 있다. 또한, HSS, SCEF, MME, SGSN 및 ACS/AS의 제어부는 HSS, SCEF, MME, SGSN 및 ACS/AS에 포함된 송수신부(통신부) 등의 다른 기능부와 함께 단일칩 시스템 (System-on-a-chip 또는 System on chip, SOC, SoC)로 구현될 수 있다.

한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 방법들은 소프트웨어로 코딩되어 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 판독 가능 매체는 다양한 장치에 탑재되어 사용될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

Claims

통신 시스템의 가입자 데이터 관리(data management) 엔티티에 의해 수행되는 방법에 있어서,
네트워크 외부 개방 기능(exposure function) 엔티티로부터, 모니터링될 이벤트의 식별자 및 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 포함하며 하나 이상의 이벤트를 구독하기 위한 제1 메시지를 수신하는 단계;
상기 식별자가 단말 연결 로스(loss of connectivity)와 연관된 경우, 단말에 대한 주기적 등록(registration) 타이머 값을 상기 최대 감지 시간 값보다 작게 설정하는 단계; 및
상기 설정된 주기적 등록 타이머 값을 포함하는 제2 메시지를, 이동성 관리(mobility management) 엔티티로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 식별자 및 상기 최대 감지 시간 값은, 응용 기능 서버(application function server)에서 상기 네트워크 외부 개방 기능 엔티티로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 각각 모니터링 만료와 관련된 절대 값을 지시하는 모니터링 기간(duration) 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 각각 모니터링 설정 삭제 지시자를 더 포함하고,
상기 모니터링 설정 삭제 지시자에 기반하여 상기 이동성 관리 엔티티에 의해 모니터링 설정이 삭제되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 이동성 관리 엔티티로부터, 상기 제2 메시지를 승인하는 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5 항에 있어서,
상기 제1 메시지를 승인하는 응답 메시지를, 상기 네트워크 외부 개방 기능 엔티티로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템의 네트워크 외부 개방 기능(exposure function) 엔티티에 의해 수행되는 방법에 있어서,
응용 기능 서버(application function server)로부터, 모니터링될 이벤트의 식별자 및 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 포함하며 하나 이상의 이벤트를 구독하기 위한 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 식별자 및 상기 최대 감지 시간 값을 포함하는 제2 메시지를 가입자 데이터 관리(data management) 엔티티로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 식별자가 단말 연결 로스(loss of connectivity)와 연관된 경우, 상기 가입자 데이터 관리 엔티티에 의해 단말에 대한 주기적 등록(registration) 타이머 값이 상기 최대 감지 시간 값보다 작게 설정되고,
상기 설정된 주기적 등록 타이머 값을 포함하는 제3 메시지가 상기 가입자 데이터 관리 엔티티에서 이동성 관리(mobility management) 엔티티로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제7 항에 있어서,
상기 가입자 데이터 관리 엔티티로부터, 상기 제2 메시지를 승인하는 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 제3 메시지를 승인하는 응답 메시지가 상기 이동성 관리 엔티티에서 상기 가입자 데이터 관리 엔티티로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제7 항에 있어서,
상기 제2 메시지 및 상기 제3 메시지는 각각 모니터링 만료와 관련된 절대 값을 지시하는 모니터링 기간(duration) 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제7 항에 있어서,
상기 제2 메시지 및 상기 제3 메시지는 각각 모니터링 설정 삭제 지시자를 더 포함하고,
상기 모니터링 설정 삭제 지시자에 기반하여 상기 이동성 관리 엔티티에 의해 모니터링 설정이 삭제되는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템의 가입자 데이터 관리(data management) 엔티티에 있어서,
송수신부; 및
네트워크 외부 개방 기능(exposure function) 엔티티로부터, 모니터링될 이벤트의 식별자 및 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 포함하며 하나 이상의 이벤트를 구독하기 위한 제1 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고,
상기 식별자가 단말 연결 로스(loss of connectivity)와 연관된 경우, 단말에 대한 주기적 등록(registration) 타이머 값을 상기 최대 감지 시간 값보다 작게 설정하고,
상기 설정된 주기적 등록 타이머 값을 포함하는 제2 메시지를, 이동성 관리(mobility management) 엔티티로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 데이터 관리 엔티티.
제11 항에 있어서,
상기 식별자 및 상기 최대 감지 시간 값은, 응용 기능 서버(application function server)에서 상기 네트워크 외부 개방 기능 엔티티로 전송되는 것을 특징으로 하는 가입자 데이터 관리 엔티티.
제11 항에 있어서,
상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 각각 모니터링 만료와 관련된 절대 값을 지시하는 모니터링 기간(duration) 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 데이터 관리 엔티티.
제11 항에 있어서,
상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 각각 모니터링 설정 삭제 지시자를 더 포함하고,
상기 모니터링 설정 삭제 지시자에 기반하여 상기 이동성 관리 엔티티에 의해 모니터링 설정이 삭제되는 것을 특징으로 하는 가입자 데이터 관리 엔티티.
제11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 이동성 관리 엔티티로부터, 상기 제2 메시지를 승인하는 응답 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 가입자 데이터 관리 엔티티.
제15 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 메시지를 승인하는 응답 메시지를, 상기 네트워크 외부 개방 기능 엔티티로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 가입자 데이터 관리 엔티티.
통신 시스템의 네트워크 외부 개방 기능(exposure function) 엔티티에 있어서,
송수신부; 및
응용 기능 서버(application function server)로부터, 모니터링될 이벤트의 식별자 및 최대 감지 시간(maximum detection time) 값을 포함하며 하나 이상의 이벤트를 구독하기 위한 제1 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고,
상기 식별자 및 상기 최대 감지 시간 값을 제2 메시지를 가입자 데이터 관리(data management) 엔티티로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 식별자가 단말 연결 로스(loss of connectivity)와 연관된 경우, 상기 가입자 데이터 관리 엔티티에 의해 단말에 대한 주기적 등록(registration) 타이머 값이 상기 최대 감지 시간 값보다 작게 설정되고,
상기 설정된 주기적 등록 타이머 값을 포함하는 제3 메시지가 상기 가입자 데이터 관리 엔티티에서 이동성 관리(mobility management) 엔티티로 전송되는 것을 특징으로 하는 네트워크 외부 개방 기능 엔티티.
제17 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가입자 데이터 관리 엔티티로부터, 상기 제2 메시지를 승인하는 응답 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고,
상기 제3 메시지를 승인하는 응답 메시지가 상기 이동성 관리 엔티티에서 상기 가입자 데이터 관리 엔티티로 전송되는 것을 특징으로 하는 네트워크 외부 개방 기능 엔티티.
제17 항에 있어서,
상기 제2 메시지 및 상기 제3 메시지는 각각 모니터링 만료와 관련된 절대 값을 지시하는 모니터링 기간(duration) 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 외부 개방 기능 엔티티.
제17 항에 있어서,
상기 제2 메시지 및 상기 제3 메시지는 각각 모니터링 설정 삭제 지시자를 더 포함하고,
상기 모니터링 설정 삭제 지시자에 기반하여 상기 이동성 관리 엔티티에 의해 모니터링 설정이 삭제되는 것을 특징으로 하는 네트워크 외부 개방 기능 엔티티.