KR102416644B1 - 음성 서비스를 제공하는 방법, 사용자 단말 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

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Abstract

사용자 단말에서 음성 서비스를 제공하는 방법은 다른 사용자 단말과의 음성 호의 연결을 요청하는 단계, 상기 요청에 기초하여 상기 사용자 단말로 서비스 중인 제 1 기지국으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release message)를 수신하는 단계, 상기 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백(fallback) 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택하는 단계, 상기 선택된 셀을 통해 제 2 기지국으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 제 2 기지국과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성하는 단계 및 이동성 관리 장치(MME, Mobility Management Entity)로 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 음성 서비스는 상기 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(Evolved Packet Core)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공된다.

Description

음성 서비스를 제공하는 방법, 사용자 단말 및 컴퓨터 프로그램{METHOD, USER DEVICE AND COMPUTER PROGRAM FOR PROVIDING VOICE SERVICE}
본 발명은 음성 서비스를 제공하는 방법, 사용자 단말 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
5G 이동 통신 시스템은 4G LTE 대비 데이터 용량은 약 1,000배 많고, 속도는 200배 빠른 차세대 이동통신을 의미한다. 5G 이동 통신 시스템은 트래픽 증가, 디바이스 증가, 클라우드 컴퓨팅 의존성 증가, 다양한 5G 기반 융합서비스 등장 등 4가지 주요 메가 트렌드들을 필수적으로 고려하여 설계되어야 한다.
최근의 사용자들은 증강현실, 가상현실, 실시간 온라인 게임 등과 같이 다양한 실시간 인터랙티브 멀티미디어 서비스를 통해 자연스러운 인터랙션을 경험하길 원하고 있으며, 이로 인한 멀티미디어 서비스로 인해 저지연 5G무선 통신 서비스의 제공이 더욱 요구되고 있다.
이러한 5G 이동 통신 시스템과 관련하여, 선행기술인 한국공개특허 제 2018-0049782호는 5G new radio 초광대역 지원 방법 및 장치를 개시하고 있다.
5G 이동 통신 시스템은 코어 네트워크가 NSA(Non Stand-alone) 모드 또는 SA(Stand-alone) 모드로 구성될 수 있다. NSA 모드는 기존의 LTE(Long Term Evolution) 코어망인 EPC(Evolved Packet Core)가 연결된 LTE 기지국과 5G 기지국을 연결한 네트워크를 의미하고, SA 모드는 5G 코어로만 구성된 네트워크를 의미한다.
SA 모드에서 음성 서비스를 제공하는 경우, VoNR(Voice over NR) 기반으로 음성 서비스를 제공할 수는 있지만, SA 모드에서의 음성 서비스가 초기 단계인 만큼 NR(New Radio) 커버리지가 기존의 LTE 보다 작고, 음성 서비스의 안정화가 이루어지지 않았다.
이러한 단점을 개선시키기 위해, SA 모드에서 기존의 LTE로 천이하여 VoLTE 기반의 음성 서비스를 이용할 수 있도록 하는 폴백(fallback) 기반 VoLTE 서비스가 제안되고 있다. 폴백 방식은 LTE 기지국(eNB)이 LTE 코어 네트워크인 EPS 또는 5G 코어 네트워크와 정합하는지 여부에 따라 결정되며, 예를 들어, LTE 기지국이 EPC와 연결된 경우, EPS 폴백 기반 음성 서비스를 제공하고, LTE 기지국이 5G 코어 네트워크와 연결된 경우, RAT 폴백 기반 음성 서비스를 제공한다.
그러나 EPS 폴백 기반으로 음성 서비스를 제공하는 경우, 기존 LTE 기반의 VoLTE 대비 호 연결 시간이 길어지는 단점이 존재하는 상태에서 업링크로 전송해야 하는 데이터가 존재하지 않는 경우에 추가로 호 연결 시간이 지연될 수 있다는 단점을 가지고 있다.
다른 사용자 단말과의 음성 호의 연결을 요청하는 경우, 요청에 기초하여 사용자 단말로 서비스 중인 제 1 기지국으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC (Radio Resource Control) 연결 해제 메시지를 수신하고, 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택하는 방법, 사용자 단말 및 컴퓨터 프로그램을 제공하고자 한다.
셀을 통해 제 2 기지국으로 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송하고, 제 2 기지국과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 생성하고, 이동성 관리 장치로 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송함으로써, 음성 서비스가 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(Evolved Packet Core)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공되도록 하는 방법, 사용자 단말 및 컴퓨터 프로그램을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 다른 사용자 단말과의 음성 호의 연결을 요청하는 단계, 상기 요청에 기초하여 상기 사용자 단말로 서비스 중인 제 1 기지국으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release message)를 수신하는 단계, 상기 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백(fallback) 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택하는 단계, 상기 선택된 셀을 통해 제 2 기지국으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 제 2 기지국과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성하는 단계, 및 이동성 관리 장치(MME, Mobility Management Entity)로 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 음성 서비스는 상기 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(Evolved Packet Core)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공되는 것인 음성 서비스 제공 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 다른 사용자 단말과의 음성 호의 연결을 요청하는 요청부, 상기 요청에 기초하여 상기 사용자 단말로 서비스 중인 제 1 기지국으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release message)를 수신하는 메시지 수신부, 상기 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백(fallback) 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택하는 셀 선택부, 상기 선택된 셀을 통해 제 2 기지국으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 요청 메시지를 전송하는 메시지 전송부 및 상기 제 2 기지국과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성하는 메시지 생성부를 포함하고, 상기 메시지 전송부는 이동성 관리 장치(MME, Mobility Management Entity)로 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하고, 상기 음성 서비스는 상기 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(Evolved Packet Core)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공되는 것인 사용자 단말을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우, 다른 사용자 단말과의 음성 호의 연결을 요청하고, 상기 요청에 기초하여 상기 사용자 단말로 서비스 중인 제 1 기지국으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release message)를 수신하고, 상기 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백(fallback) 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택하고, 상기 선택된 셀을 통해 제 2 기지국으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 요청 메시지를 전송하고, 상기 제 2 기지국과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성하고, 이동성 관리 장치(MME, Mobility Management Entity)로 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하고, 상기 음성 서비스는 상기 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(Evolved Packet Core)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공되도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, EPC(Evolved Packet Core)에서 폴백(fallback) 동작 기반으로 음성 서비스를 제공하는 경우, 업링크 데이터가 존재하지 않아도 음성 호 연결 시간을 단축시켜 음성 서비스를 제공할 수 있도록 하는 방법, 사용자 단말 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 제공 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RRC(Radio Resource Control) 연결 해제 메시지를 도시한 예시적인 도면이다.
도 4a 및 도 4b은 본 발명의 일 실시예에 따른 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지 내의 EPS 업데이트 타입 정보 요소를 도시한 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 음성 서비스를 제공하는 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 제공 시스템에서 음성 서비스를 제공하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스 제공 시스템에서 인터넷 서비스를 제공하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 제공 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 서비스 제공 시스템(1)은 사용자 단말(100), 제 1 기지국(110), 제 2 기지국(120) 및 다른 사용자 단말(130)을 포함할 수 있다. 사용자 단말(100), 제 1 기지국(110), 제 2 기지국(120) 및 다른 사용자 단말(130)은 서비스 제공 시스템(1)에 의하여 제어될 수 있는 구성요소들을 예시적으로 도시한 것이다.
도 1의 서비스 제공 시스템(1)의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(100)은 제 1 기지국(110) 또는 제 2 기지국(120)과 동시에 또는 시간 간격을 두고 연결될 수 있다.
네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
예를 들어, 이러한 사용자 단말(100) 및 다른 사용자 단말(130)은 SA(Single-alone) 모드가 지원되는 5G용 단말일 수 있다.
사용자 단말(100)은 다른 사용자 단말(130)과의 음성 호의 연결을 요청할 수 있다.
사용자 단말(100)은 요청에 기초하여 사용자 단말(100)로 서비스 중인 제 1 기지국(110)으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release message)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(100)은 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단할 수 있다.
사용자 단말(100)은 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백(fallback) 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(100)은 판단 결과, 제 2 네트워크 주파수 정보가 설정된 경우, 재접속 활성 플래그 값을 유효값으로 설정하여 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 어느 하나의 셀을 선택할 수 있다.
이를 위해, 사용자 단말(100)은 제 2 네트워크 주파수 정보에 기초하여 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 특정 셀로부터 브로드캐스팅된 사업자 정보를 수신하고, 수신한 사업자 정보에 포함된 사업자 네트워크 식별 정보에 기초하여 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(100)은 확인 결과, 특정 셀의 선택이 가능한 경우, 셀 선택 개시 플래그 값을 유효값으로 설정하여 특정 셀을 선택할 수 있다. 다른 예를 들어, 사용자 단말(100)은 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인한 결과, 특정 셀의 선택이 불가능한 경우, 셀 선택 개시 플래그 값을 무효값으로 설정하여 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 다른 셀을 선택할 수 있다. 여기서, 사용자 단말(100)은 제 2 네트워크의 셀의 선택이 실패한 경우, 제 1 네트워크의 셀을 선택할 수 있다.
사용자 단말(100)은 내부의 RRC 계층에서 사업자 네트워크 식별 정보 및 재접속 활성 플래그 값을 RRC-eMM 프리미티브를 통해 eMM계층으로 전달할 수 있다. RRC-eMM 프리미티브를 이용한 데이터 전달 방식은 기존에 구현된 프리미티브에 재접속 활성 플래그 값을 추가하는 방식으로 구현되거나 별도의 프리미티브를 통해 구현될 수 있다.
사용자 단말(100)은 선택된 셀을 통해 제 2 기지국(120)으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 요청 메시지를 전송할 수 있다.
사용자 단말(100)은 제 2 기지국(120)과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성할 수 있다.
사용자 단말(100)은 이동성 관리 장치(122, MME, Mobility Management Entity)로 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 음성 서비스는 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(121, Evolved Packet Core)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공될 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말(100)은 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 활성 플래그 값을 유효값으로 설정하고, 활성 플래그 값이 유효값으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송할 수 있다. 여기서, 활성 플래그 값이 유효값으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지에 기초하여 트래킹 영역 업데이트 절차가 완료된 후, 베어러의 연결이 유지될 수 있다.
사용자 단말(100)은 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단한 결과, 제 2 네트워크 주파수 정보가 미설정된 경우, 재접속 활성 플래그 값을 무효값으로 설정하고, 활성 플래그 값이 무효값으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(100)은 무효값으로 설정된 재접속 활성 플래그 값에 기초하여 활성 플래그 값을 무효값으로 설정할 수 있다. 여기서, 활성 플래그 값이 무효값으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지에 기초하여 트래킹 영역 업데이트 절차가 완료된 후, 베어러의 연결이 해지될 수 있다.
제 1 기지국(110, gNB)은 5G 통신 서비스를 지원하는 5G 기지국일 수 있다. 여기서, 5G 네트워크 구조는 SA(5G option 2 네트워크 구조) 모드를 지원하도록 구성될 수 있다. SA(Single-alone) 모드는 단독 모드라는 의미로, LTE 네트워크 없이 5G 네트워크만으로 통신할 수 있는 표준 기술을 의미하며, 5G 네트워크의 5G DU(Digital Unit)에 의해 디지털 신호가 처리된 후, 5G 코어 네트워크 통해 5G 네트워크가 단독으로 제공될 수 있다.
제 1 기지국(110)은 사용자 단말(100)로 5G 네트워크를 제공할 수 있다.
제 1 기지국(110)은 5G 네트워크에 대한 RRC 해제 메시지(RRC Release Message)를 생성하여 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다. 여기서, 잠시 제 1 기지국(110)이 RRC 해제 메시지를 생성하는 과정에 대해 설명하도록 한다.
5G 네트워크 구조에 포함된 코어 네트워크는 액세스 및 이동성 관리 장치(AMF, Access and Mobility Management), 세션 관리 장치(SMF, Session, Management Function), 사용자 평면 장치(UPF, User Plane Function), 정책 제어 장치(PCF, Policy Control Function), P-CSCF, S-CSCF 등을 포함할 수 있다.
액세스 및 이동성 관리 장치(AMF)는 사용자 장비 등록, 인증, 식별 및 이동성을 관리하는 표준화된 핵심 네트워크 아키텍처의 구성 요소를 의미한다.
세션 관리 장치(SMF)는 세션을 설정하고 관리하는 5G SBA(Service-Based Architecture)의 기본 요소를 의미하며, 사용자 평면 기능을 선택 및 제어하고 페이징을 처리하는 기능을 수행한다. 여기서, SBA는 5G 코어 네트워크에 대해 표준화된 아키텍처 유형을 나타내며, SBA는 제어 평면 기능 사이에 표준화된 서비스 기반 인터페이스를 의미한다.
사용자 평면 장치(PCF)는 평면 기능을 제어하기 위한 정책 규칙을 제공하는 표준화된 핵심 네트워크 아키텍처의 요소를 의미한다.
P(Proxy)-CSCF는 IMS 단말을 위한 첫 연결점이 되는 SIP 프록시 서버를 의미한다.
S(Serving-CSCF는 하나의 SIP 서버로서, 신호 계층의 중앙 노드로 세션 제어를 수행한다.
사용자 단말(100)이 유휴 상태(Idle State) 또는 RRC 연결 상태에서 음성 호를 발신하는 경우, IMS 공급 장비의 알고리즘에 의해 EPS 폴백 동작을 개시하기 위해 P-CSCF는 AA(Authentication Application)-요청(Request) 메시지(AAR Message)를 정책 제어 장치(PCF)로 전송할 수 있다.
정책 제어 장치(PCF)는 AA-응답(Response) 메시지를 P-CSCF로 전송할 수 있다.
정책 제어 장치(PCF)는 수신한 AAA 메시지에 기초하여 세션 관리 장치(SMF)로 QoS 관련 정보인 5QI가 '1'인 QoS 플로우(flow)를 설정하기 위해 'Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify Request 메시지' 내에 5QI값, QoS 정보, 과금 관련 정보를 포함하여 세션 관리 장치(SMF)로 전송할 수 있다.
세션 관리 장치(SMF)는 'Namf_Communication_N1N2MessageTransfer request 메시지' 내에 SM 메시지, QoS 정보 및 QFI(QoS Flow Identifier) 정보를 포함하여 액세스 및 이동성 관리 장치(AMF)로 전송할 수 있다.
액세스 및 이동성 관리 장치(AMF)는 'PDU Session Resource Modify Request 메시지' 내에 SM 메시지인 'PDU Session Resource Modify Request Transfer 메시지'를 제 1 기지국(110)으로 전송할 수 있다.
제 1 기지국(110)은 EPS 폴백을 지원하고, 'PDU Session Resource Modify Request Transfer' 내에 QoS 관련 정보인 5QI값이 '1'인 경우, 'PDU Session Resource Modify Response 메시지' 내에 원인(cause) 정보가 'IMS voice EPS 폴백(fallback)' 또는 'RAT 폴백(fallback)'로 트리거(triggered)된 'PDU Session Resource Modify Response Transfer'에 포함된 SM 메시지를 구성한 응답 메시지를 액세스 및 이동성 관리 장치(AMF)로 전송할 수 있다.
제 1 기지국(110)은 'UE Context Release Request 메시지' 내에 트리거된 'IMS voice EPS 폴백' 또는 'RAT 폴백'을 설정하여 액세스 및 이동성 관리 장치(AMF)로 전송하여 EPS 폴백 동작의 개시를 통보할 수 있다.
액세스 및 이동성 관리 장치(AMF)는 이에 대한 응답으로 동일 원인을 설정한 'UE Context Release Command 메시지'를 제 2 기지국(120)으로 전송할 수 있다.
제 1 기지국(110)은 원인(cause) 정보가 'IMS voice EPS 폴백' 또는 'RAT 폴백'으로 트리거된 'UE Context Release Command 메시지'를 액세스 및 이동성 관리 장치(AMF)로부터 수신하는 경우, RRC 해제 메시지에 사용자 단말(100)이 EPS 폴백을 수행할 재접속 정보(redirectedCarrierInfo)에 'eutra'를 설정하여 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다.
제 2 기지국(120, eNB)은 LTE(Long Term Evolution) 통신과 같이 4G 통신 서비스를 지원하는 LTE 기지국일 수 있다.
제 2 기지국(120)은 표준 규격을 바탕으로 액세스망인 E-Utran(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)과 사용자 단말(100) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜에 의해 통신이 수행되어, 4G 통신망을 제공할 수 있다. 여기서, 무선 인터페이스 프로토콜은 제어 평면(Control Plane) 및 사용자 평면(User Plane)의 구조로 구성된다.
제 2 기지국(120)은 사용자 단말(100)로 LTE 네트워크를 제공할 수 있다.
LTE 네트워크의 구조는 코어 네트워크인 EPC(121, Evolved Packet Core)를 포함할 수 있다. EPC(121)는 이동성 관리 장치(MME, 122), S-GW, P-GW, PCRF(Policy and Charging Rule Function), 가입자 서버(HSS, Home Subscriber Server) 등을 포함할 수 있다.
이동성 관리 장치(122)는 세션 관리, 이동성 관리와 같은 호 처리 관련 동작을 수행할 수 있다.
S(Serving)-GW는 데이터 패킷을 전송하며, eNodeB간 또는 LTE 망과 다른 3GPP망 간의 핸드오버 시 기준점이 될 수 있다.
P(PDN)-GW는 사용자 단말(100)과 외부 데이터 망 사이의 연결성을 제공하며, LTE망과 non-3GPP 망 간의 핸드오버 시 기준점이 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 사용자 단말(100)은 요청부(210), 메시지 수신부(220), 셀 선택부(230), 메시지 전송부(240), 메시지 생성부(250) 및 설정부(260)를 포함할 수 있다.
요청부(210)는 다른 사용자 단말(130)과의 음성 호의 연결을 요청할 수 있다. 예를 들어, 요청부(210)는 SA 모드가 지원되는 사용자 단말(100)이 유휴 상태(Idle State) 또는 제 1 기지국(110)과 RRC 연결 상태에서 다른 사용자 단말(130)과의 음성 호의 연결을 제 1 기지국(110)으로 요청할 수 있다.
메시지 수신부(220)는 요청에 기초하여 사용자 단말(100)로 서비스 중인 제 1 기지국(110)으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release message)를 수신할 수 있다.
셀 선택부(230)는 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단할 수 있다. 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단하는 과정에 대해서는 도 3을 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RRC 연결 해제 메시지를 도시한 예시적인 도면이다. 도 3을 참조하면, RRC 연결 해제 메시지(300)는 재접속 정보(310, RedirectedCarrierInfo)를 포함할 수 있다.
재접속 정보(310)는 제 1 네트워크 또는 제 2 네트워크가 설정될 수 있다. 예를 들어, 재접속 정보(310)는 'CarrierInfoNR'(311)를 통해 제 1 네트워크가 설정될 수 있다. 다른 예를 들어, 재접속 정보(310)는 'RedirectedCarrierInfo-EUTRA'(312)를 통해 제 2 네트워크가 설정될 수 있다. 여기서, 재접속 정보(310)가 제 2 네트워크로 설정된 경우, 제 2 네트워크의 주파수 정보(320, eutraFrequency)가 설정될 수 있다.
이를 통해, 셀 선택부(230)는 RRC 연결 해제 메시지(300)에 포함된 재접속 정보(310)에 기초하여 제 2 네트워크의 주파수 정보(320)의 설정 여부를 판단할 수 있다.
다시 도 2로 돌아와서, 셀 선택부(230)는 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백(fallback) 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택할 수 있다. 여기서, 폴백 동작은 EPS(Evolved packet System) 폴백 동작일 수 있다. EPS 폴백 동작은 제 2 기지국(120)이 EPC(121)에 연결된 경우, EPS 폴백 기반으로 음성 서비스가 제공되도록 할 수 있다. EPS 폴백이란 5G 단말인 사용자 단말(100)이 5G 네트워크에 상주하면서, LTE를 이용하여 음성 업무가 제공되도록 하는 기술을 의미한다.
예를 들어, 셀 선택부(230)는 판단 결과, 제 2 네트워크 주파수 정보가 설정된 경우, 재접속 활성 플래그 값을 유효값(active flag for redirection=1)으로 설정하여 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 어느 하나의 셀을 선택할 수 있다.
셀 선택부(230)는 제 2 네트워크의 주파수 정보에 기초하여 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 특정 셀로부터 브로드캐스팅된 사업자 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 특정 셀은 신호 품질이 가장 좋은 셀일 수 있다.
예를 들어, 셀 선택부(230)는 신호 품질이 가장 좋은 셀로부터 브로드캐스팅된 SIB1(System Information Block)을 수신할 수 있다. SIB1은 예를 들어, 사업자 네트워크 식별 정보(PLMN ID), 셀(Cell) ID, 트래킹 영역(Tracking Area) ID, SI 스케쥴 정보, 셀 베어링 유무 등을 포함할 수 있다.
셀 선택부(230)는 수신한 사업자 정보에 포함된 사업자 네트워크 식별 정보(PLMN, Public Land Mobile Network)에 기초하여 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인할 수 있다.
예를 들어, 셀 선택부(230)는 확인 결과, 특정 셀의 선택이 가능한 경우, 셀 선택 개시 플래그 값을 유효값(cell selection initiation flag=1)으로 설정하여 특정 셀을 선택할 수 있다. 이 때, 유효값으로 설정된 셀 선택 개시 플래그 값에 기초하여 특정 셀을 선택하는 동작이 수행될 수 있다.
다른 예를 들어, 셀 선택부(230)는 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인한 결과, 특정 셀의 선택이 불가능한 경우, 셀 선택 개시 플래그 값을 무효값(cell selection initiation flag=0)으로 설정하여 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 다른 셀을 선택할 수 있다. 예를 들어, 셀 선택부(230)는 다른 셀로부터 브로드캐스팅된 사업자 정보를 수신할 수 있다.
셀 선택부(230)는 제 2 네트워크의 셀의 선택이 실패한 경우, 제 1 네트워크의 셀을 선택할 수 있다. 예를 들어, 셀 선택부(230)는 특정 셀의 선택이 실패한 경우, 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 나머지 셀에 대해 셀 선택 절차를 수행한 후, 나머지 셀(해당 주파수 내의 모든 셀)에 대해 셀 선택이 실패하거나, 허용 가능한 사업자 네트워크 식별 정보를 획득하지 못한 경우, 셀 선택부(230)는 제 1 네트워크의 셀인 SA 셀의 선택을 수행할 수 있다. 여기서, 셀 선택 개시 플래그 값은 셀 선택의 성공 시, 무효값으로 초기화되며, 재접속 정보에 포함된 제 2 네트워크의 주파수 정보에 기초하여 셀 선택이 실패한 경우에도 재접속 활성화 플래그의 값 및 셀 선택 개시 플래그의 값이 초기화될 수 있다.
메시지 전송부(240)는 선택된 셀을 통해 제 2 기지국(120)으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 요청 메시지를 전송할 수 있다.
예를 들어, 메시지 생성부(250)는 제 2 기지국(120)과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성할 수 있다.
설정부(260)는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지의 활성 플래그 값을 유효값(Active flag=1)으로 설정할 수 있다.
메시지 전송부(240)는 이동성 관리 장치(122, MME, Mobility Management Entity)로 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 음성 서비스는 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(121)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공될 수 있다.
예를 들어, 메시지 전송부(240)는 활성 플래그 값이 유효값(active flag=1)으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송할 수 있다. 활성 플래그 값이 유효값(active flag=1)으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지에 기초하여 트래킹 영역 업데이트 절차가 완료된 후, 베어러의 연결이 유지될 수 있다. 여기서, 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행 완료된 경우, 재접속 활성 플래그 값은 무효값(active flag for redirection=0)으로 초기화될 수 있다.
설정부(260)는 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단한 결과, 제 2 네트워크 주파수 정보가 미설정된 경우, 재접속 활성 플래그 값을 무효값(active flag for redirection=0)으로 설정할 수 있다.
설정부(260)는 무효값(active flag for redirection=0)으로 설정된 재접속 활성 플래그 값에 기초하여 활성 플래그 값을 무효값(active flag=0)으로 설정할 수 있다.
메시지 전송부(240)는 활성 플래그 값이 무효값(active flag=0)으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송할 수 있다. 여기서, 활성 플래그 값이 무효값(active flag=0)으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지에 기초하여 트래킹 영역 업데이트 절차가 완료된 후, 베어러의 연결이 해지될 수 있다.
도 4a 및 도 4b은 본 발명의 일 실시예에 따른 활성 플래그 값이 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 도시한 예시적인 도면이다.
EPS 폴백 기반으로 음성 서비스를 제공하고자 하는 경우, SIP 메소드에 해당하는 INVITE, 100 TRYING, 183 SESSION PROGRESS 등과 같은 SIP 메시지는 IMS 장비 공급사의 구현 사항에 의해 SA 모드로 동작하는 5G 네트워크를 통해 송신 또는 수신될 수 있다. 이 때, RTP 패킷을 위한 베어러 설정(Bearer setup) 단계에서, 5G 네트워크의 코어망에 위치한 액세스 및 이동성 관리 장치(AMF, Access and Mobility Management)장치는 EPS 폴백 동작을 개시하거나 특정 SIP 메시지까지 처리한 후 EPS 폴백 동작을 개시할 수 있다.
제 1 기지국(110)이 액세스 및 이동성 관리 장치(AMF)로부터 EPS 폴백 동작 명령을 수신한 경우, 제 1 기지국(110)은 사용자 단말(100)로 RRC 연결 해제 메시지를 전송하고, 사용자 단말(100)은 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택하여 제 2 기지국(120)과 RRC 연결 구성이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 생성할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 사용자 단말(100)은 SIP 메시지가 존재하는 경우 또는 사용자 데이터 전송이 필요한 경우와 같이, 업링크(uplink)로 송신해야 할 데이터가 존재하는 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(400)를 생성할 수 있다. 여기서, 사용자 단말(100)은 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(400)의 EPS 업데이트 타입(EPS update type) IE(401) 내 활성화 플래그(active flag)의 값(402)을 설정할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 사용자 단말(100)은 EPS 업데이트 타입 IE(401) 내 활성화 플래그의 값(402)을 '베어러 설립 요청(Bearer establishiment requested)'(411)으로 설정하고, 활성화 플래그의 값(402)이 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(400)를 이동성 관리 장치(122)로 전송할 수 있다. 이 때, 이동성 관리 장치(122)에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행될 수 있으며, 트래킹 영역 업데이트 절차의 수행이 완료된 이후에도 사용자 단말(100)과 이동성 관리 장치(122) 간의 베어러 연결이 유지될 수 있다.
이러한 과정을 통해, 사용자 단말(100)은 IMS 호 설정을 위한 SIP 메시지를 문제없이 송신 또는 수신할 수 있게 된다.
종래에는, 사용자 단말(100)이 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(400)를 이동성 관리 장치(122)로 전송하는 시점에 업링크로 전송해야 할 SIP 메시지 또는 사용자 데이터가 존재하지 않은 경우, 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지 내 활성화 플래그의 값은 '베어러 설립 미요청(No bearer establishment requested)'(410)로 설정되어 이동성 관리 장치(122)로 전송되었다.
이 때, 이동성 관리 장치(122)는 트래킹 영역 업데이트 절차의 수행이 완료된 후, 사용자 단말 콘텍스트 해제(UE Context Release) 절차를 진행함으로써, 사용자 단말(100)은 유휴 상태(Idle state)로 천이된다.
따라서, P-CSCF가 IMS 호 설정 절차를 위한 SIP 메시지를 S-GW로 전송하는 경우, S-GW는 설정된 베어러가 존재하지 않으므로, 이동성 관리 장치(122)로 다운링크 데이터 통지(DNN, Downlink Date Notification) 메시지를 전송하여 페이징(paging) 절차를 개시한다. 이때, 사용자 단말(100)이 페이징에 응답하여 베어러가 정상적으로 설정되는 경우, P-CSCF로부터 S-GW에 전송된 SIP 메시지가 사용자 단말(100)로 전송됨에 따라 IMS 호 설정 시간이 기존의 제 2 네트워크(LTE 네트워크)에서 VoLTE 기반 음성 호 설정 시간 대비 길어진다는 문제점을 가지고 있었다.
만약, 사용자 단말(100)이 수 차례 페이징 절차가 개시된 이후에 페이징에 응답하는 경우, 음성 호 설정이 추가로 지연될 수 있으며, 발신 및 착신 단말이 모두 SA 셀에 위치하고, EPS 폴백 동작 시, 트래킹 영역 업데이트 절차 완료 이후에 유휴 상태로 모두 천이된 경우 발신 및 착신 단말에 페이징 절차가 진행됨으로써, 음성 호 설정 시간이 추가적으로 지연되었다.
즉, 페이징 절차의 성공 시까지 호 설정 지연이 발생되며, 호 설정 당시 업링크로 전송해야 할 데이터의 존재 유무에 따라 호 연결 시간이 종속됨에 따라 안정적인 음성 서비스를 제공하는데 제약이 존재했다.
그러나, 본 발명에 따라 EPS 폴백 기반 IMS 음성 서비스의 제공 시, 호 설정 시도에 따른 호 접속 시간이 업링크 전송 데이터 유무에 따라 결정되고, 업링크 데이터가 존재하지 않는 경우에 호 연결 시간이 기존 VoLTE 대비 길어지는 문제점을 해결함으로써, 업링크 데이터가 존재하지 않는 경우에도 음성 호 연결 시간을 단축하여 음성호 서비스 품질을 개선시킬 수 있다는 장점을 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 음성 서비스를 제공하는 방법의 순서도이다. 도 5에 도시된 사용자 단말(100)에서 음성 서비스를 제공하는 방법은 도 1 내지 도 4b에 도시된 실시예에 따른 서비스 제공 시스템(1)에 의해 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 4b에 도시된 실시예에 따른 사용자 단말(100)에서 음성 서비스를 제공하는 방법에도 적용된다.
사용자 단말(100)은 다른 사용자 단말(130)과의 음성 호의 연결을 제 1 기지국(110)으로 요청할 수 있다(S501).
사용자 단말(100)은 요청에 기초하여 사용자 단말(100)로 서비스 중인 제 1 기지국(110)으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지를 수신할 수 있다(S502).
사용자 단말(100)은 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단할 수 있다(S503). 예를 들어, 제 2 네트워크의 주파수 정보가 설정되지 않은 경우(S504), 사용자 단말(100)은 재접속 활성 플래그 값을 무효값으로 설정할 수 있다(S505). 다른 예를 들어, 제 2 네트워크의 주파수 정보가 설정된 경우(S506), 재접속 활성 플래그 값을 유효값으로 설정할 수 있다(S507).
사용자 단말(100)은 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인할 수 있다(S508). 예를 들어, 사용자 단말(100)은 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인한 결과, 특정 셀의 선택이 불가능한 경우(S509), 셀 선택 개시 플래그 값을 무효값으로 설정할 수 있다(S510). 이 때, 셀 선택 개시 플래그 값이 무효값으로 설정된 경우, 사용자 단말(100)은 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 다른 셀을 선택할 수 있다. 다른 예를 들어, 사용자 단말(100)은 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인한 결과, 특정 셀의 선택이 가능한 경우(S511), 셀 선택 개시 플래그 값을 유효값으로 설정할 수 있다(S512).
사용자 단말(100)은 특정 셀을 통해 제 2 기지국으로 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송할 수 있다(S513).
사용자 단말(100)은 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성할 수 있다(S514).
사용자 단말(100)은 재접속 활성 플래그 값이 유효값으로 설정되었는지 여부를 판단할 수 있다(S515). 예를 들어, 사용자 단말(100)은 재접속 활성 플래그 값이 유효값으로 설정된 경우(S516), 활성 플래그 값이 유효값으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송할 수 있다(S517). 다른 예를 들어, 사용자 단말(100)은 재접속 활성 플래그 값이 무효값으로 설정된 경우(S518), 활성 플래그 값이 무효값으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송할 수 있다(S519).
상술한 설명에서, 단계 S501 내지 S519는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 제공 시스템에서 음성 서비스를 제공하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 서비스 제공 시스템(1)은 사용자 단말(100), 제 1 기지국(110), 제 2 기지국(120), 이동성 관리 장치(122) 및 EPC(121)에 포함된 S-GW(600)를 포함할 수 있다.
사용자 단말(100)은 제 1 기지국(110)으로 다른 사용자 단말(130)과의 음성 호의 연결을 요청할 수 있다(S601).
제 1 기지국(110)은 사용자 단말(100)로 RRC 연결 해제 메시지를 전송할 수 있다(S602).
사용자 단말(100)은 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단할 수 있다(S603). 예를 들어, 사용자 단말(100)은 주파수 정보가 미설정된 경우(S604), 재접속 활성 플래그 값을 무효값으로 설정할 수 있다(S605). 다른 예를 들어, 사용자 단말(100)은 주파수 정보가 설정된 경우(S606), 재접속 활성 플래그 값을 유효값으로 설정하여 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 어느 하나의 셀을 선택할 수 있다(S607).
사용자 단말(100)이 선택된 셀을 통해 제 2 기지국(120)으로 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송하면(S608), 제 2 기지국(120)은 사용자 단말(100)로 RRC 연결 설정을 할 수 있다(S609). 이 때, 사용자 단말(100)은 RRC 연결 설정이 완료되면, RRC 연결 설정 완료 메시지를 제 2 기지국(120)으로 전송할 수 있다(S610).
사용자 단말(100)은 유효값으로 설정된 재접속 활성 플래그 값에 기초하여 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지의 활성 플래그 값을 유효값으로 설정하고(S611), 활성 플래그 값이 유효값으로 설정된 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송할 수 있다(S612).
이동성 관리 장치(122)가 수신한 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지에 기초하여 EPC(121) 내 S-GW(600)로 베어러 변경 요청 메시지를 전송하면(S613), S-GW(600)는 베어러 변경 응답 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송할 수 있다(S614).
S-GW(600)가 베어러 생성 요청 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송하면(S615), 이동성 관리 장치(122)는 제 2 기지국(120)으로 ERAB 생성 요청에 대한 S1AP 메시지를 전송할 수 있다(S616).
제 2 기지국(120)이 수신한 S1AP 메시지에 기초하여 사용자 단말(100)로 RRC 연결 재구성 요청 메시지를 전송하면(S617), 사용자 단말(100)은 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 제 2 기지국(120)으로 전송할 수 있다(S618).
제 2 기지국(120)이 수신한 RRC 연결 재구성 완료 메시지에 기초하여 ERAB 생성 응답에 대한 S1AP 메시지를 이동성 관리 장치(122)로 전송하면(S619), 이동성 관리 장치(122)가 S1AP 메시지에 기초하여 베어러 생성 응답 메시지를 S-GW(600)로 전송할 수 있다(S620).
상술한 설명에서, 단계 S601 내지 S620는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스 제공 시스템에서 인터넷 서비스를 제공하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 도 6 및 7을 참조하면, 서비스 제공 시스템(1)은 사용자 단말(100), 제 1 기지국(110), 제 2 기지국(120), 이동성 관리 장치(122) 및 EPC(121)에 포함된 S-GW(600)를 포함할 수 있다. 여기서, 인터넷 서비스는 제 1 기지국(110)의 서빙 셀의 임계값이 일정 이하인 경우, 데이터에 대한 EPS 폴백 동작이 개시될 수 있다. 도 7의 인터넷 서비스는 도 6의 음성 서비스와 달리 베어러 생성 요청 절차가 진행되지 않으므로, EPS 베어러 컨텍스트 활성화 설정 절차가 진행되지 않을 수 있다.
사용자 단말(100)은 인터넷 서비스를 제 1 기지국(110)으로 요청할 수 있다(S701).
제 1 기지국(110)은 수신한 요청에 기초하여 사용자 단말(100)로 RRC를 재구성 요청 메시지를 전송할 수 있다(S702). 여기서, 제 1 기지국(110)은 Inter-RAT HO가 미지원되는 경우에 대해 서빙 셀의 신호 세기가 임계값 이하인 경우, 제 2 네트워크로 재접속하기 위한 A2 이벤트를 RRC 재구성 메시지 내에 설정하여 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다.
사용자 단말(100)은 RRC 재구성이 완료되면, RRC 재구성 완료 메시지를 제 1 기지국(110)으로 전송할 수 있다(S703).
사용자 단말(100)은 제 1 기지국(110)의 서빙 셀의 신호 세기가 임계값 이하인 경우, 측정 리포트 메시지에 A2 이벤트를 설정하고(S704), A2 이벤트가 설정된 측정 리포트 메시지를 제 1 기지국(110)으로 전송할 수 있다(S705).
제 1 기지국(110)은 수신한 측정 리포트 메시지에 기초하여 데이터 재접속 여부를 판단할 수 있다(S706). 예를 들어, 제 1 기지국(110)은 데이터 재접속을 수행하지 않은 경우(S707), 핸드오버를 수행할 수 있다(S708). 다른 예를 들어, 제 1 기지국(110)은 데이터 재접속을 수행하는 경우(S709), RRC 연결 해지 메시지에 포함된 재접속 정보에 제 2 네트워크의 주파수 정보를 설정하고(S710), 재접속 정보를 포함하는 RRC 연결 해지 메시지를 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다(S711).
사용자 단말(100)은 수신한 RRC 연결 해지 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 제 2 네트워크의 주파수 설정 여부를 판단할 수 있다(S712). 예를 들어, 사용자 단말(100)은 제 2 네트워크의 주파수 정보가 미설정된 경우(S713), 재접속 활성 플래그 값을 무효값으로 설정할 수 있다(S714). 다른 예를 들어, 사용자 단말(100)은 제 2 네트워크의 주파수 정보가 설정된 경우(S715), 재접속 활성 플래그 값을 유효값으로 설정하여 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 어느 하나의 셀을 선택할 수 있다(S716).
이후, 인터넷 서비스를 제공하기 위한 일련의 수행 과정은 도 6의 S608 단계부터 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상술한 설명에서, 단계 S701 내지 S716는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.
도 1 내지 도 7을 통해 설명된 사용자 단말에서 음성 서비스를 제공하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 7을 통해 설명된 사용자 단말에서 음성 서비스를 제공하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로도 구현될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 사용자 단말
110: 제 1 기지국
120: 제 2 기지국
121: EPC
122: 이동성 관리 장치
130: 다른 사용자 단말
210: 요청부
220: 메시지 수신부
230: 셀 선택부
240: 메시지 전송부
250: 메시지 생성부
260: 설정부

Claims (19)

  1. 사용자 단말에서 음성 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    다른 사용자 단말과의 음성 호의 연결을 요청하는 단계;
    상기 요청에 기초하여 상기 사용자 단말로 서비스 중인 제 1 기지국으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release message)를 수신하는 단계;
    상기 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백(fallback) 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택하는 단계;
    상기 선택된 셀을 통해 제 2 기지국으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 제 2 기지국과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성하는 단계; 및
    이동성 관리 장치(MME, Mobility Management Entity)로 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 음성 서비스는 상기 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(Evolved Packet Core)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공되는 것이고,
    상기 제 2 네트워크의 셀을 선택하는 단계는,
    상기 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 상기 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단한 결과, 상기 제 2 네트워크 주파수 정보가 미설정된 경우, 재접속 활성 플래그 값을 무효값으로 설정하는 단계;
    상기 무효값으로 설정된 재접속 활성 플래그 값에 기초하여 상기 활성 플래그 값을 무효값으로 설정하는 단계; 및
    상기 활성 플래그 값이 무효값으로 설정된 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 상기 이동성 관리 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것인, 음성 서비스 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하는 단계는,
    상기 활성 플래그 값을 유효값으로 설정하는 단계; 및
    상기 활성 플래그 값이 유효값으로 설정된 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 상기 이동성 관리 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것인, 음성 서비스 제공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 활성 플래그 값이 유효값으로 설정된 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지에 기초하여 트래킹 영역 업데이트 절차가 완료된 후, 상기 베어러의 연결이 유지되는 것인, 음성 서비스 제공 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 네트워크의 셀을 선택하는 단계는,
    상기 판단 결과, 상기 제 2 네트워크의 주파수 정보가 설정된 경우, 재접속 활성 플래그 값을 유효값으로 설정하여 상기 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 어느 하나의 셀을 선택하는 단계를 더 포함하는 것인, 음성 서비스 제공 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 어느 하나의 셀을 선택하는 단계는,
    상기 제 2 네트워크 주파수 정보에 기초하여 상기 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 특정 셀로부터 브로드캐스팅된 사업자 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 사업자 정보에 포함된 사업자 네트워크 식별 정보에 기초하여 상기 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 확인 결과, 상기 특정 셀의 선택이 가능한 경우, 셀 선택 개시 플래그 값을 유효값으로 설정하여 상기 특정 셀을 선택하는 단계를 포함하는 것인, 음성 서비스 제공 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인한 결과, 상기 특정 셀의 선택이 불가능한 경우, 상기 셀 선택 개시 플래그 값을 무효값으로 설정하여 상기 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 다른 셀을 선택하는 단계를 포함하는 것인, 음성 서비스 제공 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 네트워크의 셀의 선택이 실패한 경우, 상기 제 1 네트워크의 셀을 선택하는 단계를 더 포함하는 것인, 음성 서비스 제공 방법.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성 플래그 값이 무효값으로 설정된 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지에 기초하여 트래킹 영역 업데이트 절차가 완료된 후, 상기 베어러의 연결이 해지되는 것인, 음성 서비스 제공 방법.
  10. 음성 서비스를 제공하는 사용자 단말에 있어서,
    다른 사용자 단말과의 음성 호의 연결을 요청하는 요청부;
    상기 요청에 기초하여 상기 사용자 단말로 서비스 중인 제 1 기지국으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release message)를 수신하는 메시지 수신부;
    상기 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백(fallback) 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택하는 셀 선택부;
    상기 선택된 셀을 통해 제 2 기지국으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 요청 메시지를 전송하는 메시지 전송부; 및
    상기 제 2 기지국과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성하는 메시지 생성부를 포함하고,
    상기 메시지 전송부는 이동성 관리 장치(MME, Mobility Management Entity)로 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하고,
    상기 음성 서비스는 상기 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(Evolved Packet Core)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공되는 것이되,
    상기 셀 선택부는 상기 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 상기 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단하고,
    상기 메시지 생성부는 상기 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단한 결과, 상기 제 2 네트워크 주파수 정보가 미설정된 경우, 재접속 활성 플래그 값을 무효값으로 설정하고,
    상기 무효값으로 설정된 재접속 활성 플래그 값에 기초하여 상기 활성 플래그 값을 무효값으로 설정하고,
    상기 메시지 전송부는 상기 활성 플래그 값이 무효값으로 설정된 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 상기 이동성 관리 장치로 전송하는 것인, 사용자 단말.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 메시지 생성부는 상기 활성 플래그 값을 유효값으로 설정하고,
    상기 메시지 전송부는 상기 활성 플래그 값이 유효값으로 설정된 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 상기 이동성 관리 장치로 전송하는 것인, 사용자 단말.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 활성 플래그 값이 유효값으로 설정된 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지에 기초하여 트래킹 영역 업데이트 절차가 완료된 후, 상기 베어러의 연결이 유지되는 것인, 사용자 단말.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 셀 선택부는 상기 판단 결과, 상기 제 2 네트워크의 주파수 정보가 설정된 경우, 재접속 활성 플래그 값을 유효값으로 설정하여 상기 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 어느 하나의 셀을 선택하는 것인, 사용자 단말.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 셀 선택부는 상기 제 2 네트워크 주파수 정보에 기초하여 상기 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 특정 셀로부터 브로드캐스팅된 사업자 정보를 수신하고,
    상기 수신한 사업자 정보에 포함된 사업자 네트워크 식별 정보에 기초하여 상기 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인하고,
    상기 확인 결과, 상기 특정 셀의 선택이 가능한 경우, 셀 선택 개시 플래그 값을 유효값으로 설정하여 상기 특정 셀을 선택하는 것인, 사용자 단말.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 셀 선택부는 상기 특정 셀의 선택 가능 여부를 확인한 결과, 상기 특정 셀의 선택이 불가능한 경우, 상기 셀 선택 개시 플래그 값을 무효값으로 설정하여 상기 제 2 네트워크의 복수의 셀 중 다른 셀을 선택하는 것인, 사용자 단말.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 셀 선택부는 상기 제 2 네트워크의 셀의 선택이 실패한 경우, 상기 제 1 네트워크의 셀을 선택하는 것인, 사용자 단말.
  17. 삭제
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 활성 플래그 값이 무효값으로 설정된 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지에 기초하여 트래킹 영역 업데이트 절차가 완료된 후, 상기 베어러의 연결이 해지되는 것인, 사용자 단말.
  19. 사용자 단말에서 음성 서비스를 제공하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우,
    다른 사용자 단말과의 음성 호의 연결을 요청하고,
    상기 요청에 기초하여 상기 사용자 단말로 서비스 중인 제 1 기지국으로부터 제 1 네트워크에 대한 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release message)를 수신하고,
    상기 수신한 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 폴백(fallback) 동작을 수행할 제 2 네트워크의 셀을 선택하고,
    상기 선택된 셀을 통해 제 2 기지국으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 요청 메시지를 전송하고,
    상기 제 2 기지국과 RRC 연결 설정이 완료된 경우, 활성 플래그 값을 포함하는 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request Message)를 생성하고,
    이동성 관리 장치(MME, Mobility Management Entity)로 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하고,
    상기 음성 서비스는 상기 이동성 관리 장치에 의해 트래킹 영역 업데이트 절차가 수행됨에 따라 EPC(Evolved Packet Core)에 생성된 베어러(Bearer)를 통해 제공되고,
    상기 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 재접속 정보에 기초하여 상기 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단하고,
    상기 제 2 네트워크의 주파수 정보의 설정 여부를 판단한 결과, 상기 제 2 네트워크 주파수 정보가 미설정된 경우, 재접속 활성 플래그 값을 무효값으로 설정하고,
    상기 무효값으로 설정된 재접속 활성 플래그 값에 기초하여 상기 활성 플래그 값을 무효값으로 설정하고,
    상기 활성 플래그 값이 무효값으로 설정된 상기 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 상기 이동성 관리 장치로 전송하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는, 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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