KR102526868B1

KR102526868B1 - 관리 자원 절약 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR102526868B1
Application number: KR1020160127669A
Authority: KR
Inventors: 백영교; 김성훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2023-05-02
Also published as: EP3509335A1; EP3509335B1; EP3509335A4; WO2018066906A1; US20190239062A1; KR20180037475A; US11039295B2

Abstract

본 발명은 관리 자원 절약 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 통신 방법은, 단말 및 MME 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한지 여부를 판단하는 단계; 상기 단말 및 상기 MME가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 것을 요청하는 정보가 포함된 접속 요청 메시지를 상기 MME에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

관리 자원 절약 방법 및 그 장치{METHOD FOR SAVING MANAGEMENT RESOURCE AND APPARATUS FOR THE SAME}

본 발명은 관리 자원 절약 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 EPS(evolved packet system)과 같은 셀룰라(cellular) 네트워크에서 cellular IoT(internet of things)의 기술을 적용하는 경우에 단말과 네트워크에서 사용하게 되는 리소스들을 절약하기 위한 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.

근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP(3rd generation partnership project)에서 LTE(long term evolution) 시스템에 대한 규격 작업이 진행 중이다. 상기 LTE 시스템은 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이며 현재 규격화가 거의 완료되었다.

본 발명은, 단말이 네트워크에 접속(attach)을 했지만 패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않을 수 있는 특성인 PDN 연결 없는 접속(attach without PDN connection)을 단말과 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity) 모두가 지원할 때, PS data off를 적용하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에서는, 단말이 attach without PDN connection으로 망에 접속했지만, 회선 교환(CS: circuit switched) 서비스를 받지 않는 경우, 단말 및 MME의 자원 절약 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 통신 방법은, 단말 및 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity) 모두 패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)이 가능한지 여부를 판단하는 단계; 상기 단말 및 상기 MME가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 것을 요청하는 정보가 포함된 접속 요청 메시지를 상기 MME에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 단말의 통신 방법은 상기 접속 요청 메시지에 따른, PDN 연결 없는 접속이 완료된 후, PDN 연결을 설정할 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 PDN 연결을 설정할 조건을 만족하는 경우, 상기 MME에게 PDN 연결 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건은, 상기 단말이 회선 교환(CS: circuit switched) 서비스만 사용하도록 설정되어 있는지 여부, 상기 단말이 로밍 시에 패킷 교환(PS: packet switched) 데이터 서비스를 사용하지 않도록 사용 제한이 걸려있는지 여부, 상기 단말이 PS 데이터 서비스 사용을 더 이상 하지 않도록 제한되어 있는가의 여부, 상기 단말이 서비스 이용을 위해서 제어 시그널만 필요한 단말인지 여부, 및 사용자로부터 상기 PDN 연결을 하지 않도록 지시하는 정보가 수신되었는지 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 접속 요청 메시지를 상기 MME에게 전송하는 단계는, 회선 교환(CS: circuit switched) 서비스를 위한 접속이 되어있지 않은 경우, 타이머를 구동하는 단계; 및 상기 타이머가 만료된 경우, 상기 MME에게 분리 요청(detach request) 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말은, 신호를 송수신하는 송수신부; 단말 및 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity) 모두 패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)이 가능한지 여부를 판단하고, 상기 단말 및 상기 MME가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 것을 요청하는 정보가 포함된 접속 요청 메시지를 상기 MME에게 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 접속 요청 메시지에 따른, PDN 연결 없는 접속이 완료된 후, PDN 연결을 설정할 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 PDN 연결을 설정할 조건을 만족하는 경우, 상기 MME에게 PDN 연결 요청 메시지를 전송할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 회선 교환(CS: circuit switched) 서비스를 위한 접속이 되어있지 않은 경우, 타이머를 구동하고, 상기 타이머가 만료된 경우, 상기 MME에게 분리 요청(detach request) 메시지를 전송할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME의 통신 방법은, 단말 및 MME 모두 패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)이 가능한지 여부를 판단하는 단계; 상기 단말 및 상기 MME가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 것을 지시하는 정보가 포함된 접속 응답 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 MME의 통신 방법은, 게이트웨이에게 상기 단말 및 상기 MME가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한지 여부에 대한 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건은, 상기 단말의 로밍 시 패킷 교환(PS: packet switched) 데이터 서비스 사용이 제한되는지 여부, 상기 PDN 연결 설정을 위한 게이트웨이가 존재하지 않는지 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 접속 응답 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계는, 상기 단말이 회선 교환(CS: circuit switched) 서비스를 위한 접속이 되어있지 않은 경우, 타이머를 구동하는 단계; 및 상기 타이머가 만료된 경우, 상기 단말에게 분리 요청(detach request) 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME는, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 단말 및 MME 모두 패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)이 가능한지 여부를 판단하고, 상기 단말 및 상기 MME가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 것을 지시하는 정보가 포함된 접속 응답 메시지를 상기 단말에게 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 게이트웨이에게 상기 단말 및 상기 MME가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한지 여부에 대한 정보를 전송할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 단말이 회선 교환(CS: circuit switched) 서비스를 위한 접속이 되어있지 않은 경우, 타이머를 구동하고, 상기 타이머가 만료된 경우, 상기 단말에게 분리 요청(detach request) 메시지를 전송할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단말이 네트워크에 접속(attach)을 했지만 패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않을 수 있는 특성인 PDN 연결 없는 접속(attach without PDN connection)을 단말과 MME 모두가 지원할 때, PDN connection을 생성하지 않고 attach를 시킴으로써 단말 및 네트워크의 리소스 낭비를 줄일 수 있다.

또한, CS 및 PS 서비스를 사용하지 않은 단말이 네트워크에 접속되어있는 경우에 대한 관리를 통해서 단말의 전력소모 및 네트워크의 리소스 낭비를 줄일 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 동작을 나타내기 위한 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME가 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME가 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 방법의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 전력 소모를 줄이기 위한 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME의 전력 소모를 줄이기 위한 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 절차의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 절차의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 절차의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 블록 구성도를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME의 블록 구성도를 도시하는 도면이다.

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.

또한 본 명세서에서는 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 3GPP(3rd generation partnership project)가 규격을 정한 LTE(long term evolution)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.

본 명세서에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있는 것을 의미할 수도 있고, 중간에 다른 구성 요소가 존재하여 전기적으로 연결되어 있는 것을 의미할 수도 있다. 아울러, 본 명세서에서 특정 구성을 "포함" 한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성 단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 하나의 구성부를 이루거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 각 구성부의 통합된 실시 예 및 분리된 실시 예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.

하기에서 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시 예의 실시 예를 설명하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, LTE(long term evolution) 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 기지국(base station, 차세대 기지국, Evolved Node B, EUTRAN, ENB, eNB, Node B)(110) 과 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity)(120), 서빙 게이트웨이(S-GW: serving gateway)(130), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW: PDN(packet data network) gateway)(140), 정책 및 과금 규칙 기능(PCRF: policy and charging rules runction)(150), HSS(home subscriber server)(190), P-CSCF(proxy call session control function)(160) S-CSCF(serving call session control function)(170), 어플리케이션 서버(application server)(180) 등을 포함할 수 있다.

단말(terminal, 사용자 단말, user equipment, UE)(100)은 기지국(110), S-GW(130) 및 P-GW(140)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.

기지국(110)은 라디오 엑세스 네트워크(RAN: radio access network) 노드(node)로서, UTRAN(universal terrestrial radio access network) 시스템의 RNC(radio network controller) 및 GERAN(GSM(global system for mobile communications) EDGE (enhanced data rates for GSM evolution) radio access network) 시스템의 BSC(base station controller)에 대응될 수 있다. 기지국(110)은 단말(100)과 무선 채널로 연결되며 기존 RNC/BSC와 유사한 역할을 수행한다. 그리고, 실시 예에 따라 기지국(110)은 여러 개의 셀을 동시에 사용할 수 있다.

LTE에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, 기지국(100)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 기지국(110)이 담당한다.

MME(120)는 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 하나의 MME(120)가 다수의 기지국(110)들과 연결될 수 있다.

S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(120)의 제어에 따라서 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다.

PCRF(150)는 사용자의 서비스 품질(QoS: quality of service)과 관련된 정책(policy)을 제어하는 장치이며, 정책에 해당하는 PCC(policy and charging control) 규칙(rule)은 PCEF 즉, P-GW(140)에 전달되어 적용될 수 있다. PCRF(150)는 트래픽에 대한 QoS 및 과금을 제어하는 엔티티이다.

일반적으로 사용자 영역(UP: user plane)이라 함은 사용자의 데이터가 송수신되는 단말(100)과 RAN 노드인 기지국(110) 간, RAN 노드인 기지국(110)와 S-GW(130) 간, 그리고 S-GW(130)와 P-GW(140) 간을 이어주는 경로를 의미한다. 이 경로들 중 자원의 제한이 심한 무선 채널을 사용하는 부분은 단말(100)과 RAN 노드인 기지국(110) 사이의 경로로써, 이 경로는 자원의 제한이 심한 무선 채널을 사용할 수 있다.

LTE와 같은 무선 통신 시스템에서 QoS를 적용할 수 있는 단위는 EPS(evolved packet system) 베어러 이다. 하나의 EPS 베어러는 동일한 QoS 요구 사항을 갖는 IP 플로우(IP flow)들을 전송하는데 사용된다. EPS 베어러에는 QoS와 관련된 파라미터들이 지정될 수 있으며, 상기 파라미터들에는 서비스 품질 클래스 식별자(QCI: QoS class identifier), 할당 및 보유 우선순위(ARP: allocation and retention priority), GBR(guaranteed bit rate) 등이 포함될 수 있다. 상기 QCI는 QoS 우선 순위를 정수 값으로 정의한 파라미터이며, ARP는 새로운 EPS 베어러 생성을 허락 또는 거절할 것인가 여부를 판단하기 위하여 사용되는 파라미터이다. GBR은 베어러에 고정적으로 보장되어지는 대역폭을 나타내며, 실시간 통신(예를 들어, 음성 통신 또는 화상 통신 등)의 경우에 GBR 타입의 베어러가 생성되고 보장되는 대역폭 값을 할당하게 된다.

EPS 베어러는 GPRS(general packet radio service) 시스템의 PDP(packet data protocol) 컨텍스트(PDP context)에 대응된다. 하나의 EPS 베어러는 PDN 커넥션(PDN connection)에 속하게 되며, PDN 커넥션은 APN(access point name)을 속성으로 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말(100)과 네트워크(예를 들면, MME(120))의 경우, 단말(100)이 네트워크에 접속(attach)을 했지만 패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않을 수 있는 특성인 PDN 연결 없는 접속(attach without PDN connection)을 지원할 수 있다. 그리고, 회선 교환(CS: circuit switched)과 패킷 교환(PS: packet switched)에 결합 접속(combined attach)되어있는 단말(100)에 대해서, 단말(100) 또는 네트워크에서 PS 데이터 오프(PS data off) 즉, PS data 사용을 하지 않도록 동작하기를 원하는 경우가 있을 수 있다.

예를 들어, 사용자가 로밍 시 PS data 로밍 이용을 하지 않고자 할 때, 또는 단말(100)에 설정한 PS data 사용 제한을 초과할 때, 또는 단말(100)이 초절전 모드로 동작하여 음성만 서비스할 때, 또는 PS data를 사용하지 않고 시그널링 메시지로만 서비스를 하는 위치 기반 서비스(LBS: location based service) 전용 단말일 때 등 단말(100)이 PS data off를 하고자 하는 상황이 있을 수 있다. 이와는 달리, 네트워크(예를 들면, MME(120))에서 해당 사용자가 PS data 로밍을 하지 않는 것으로 설정이 된 경우, 또는 네트워크에서 해당 사용자에게 허가된 사용량 제한을 초과한 경우, 또는 네트워크 장비 예를 들어, 게이트웨이 장비(140)에 문제가 생긴 경우 등의 상황에서는 네트워크에서 PS data off를 하고자 하는 상황이 있을 수 있다.

기존 방법에 의하면, 단말(100)과 네트워크에서 PDN 연결(connection)은 유지하되, data 전송만을 막던지, 단말의 모뎀(modem)을 꺼버리는 방식으로 구현이 가능했다. 하지만, 단말(100)이 계속 미사용 데이터 라디오 베어러(data radio bearer)를 유지하기 위한 컨텍스트(context) 관리를 해야 하고, 네트워크는 data 서비스를 사용하지도 않는 단말(100)에 대해서 PDN connection을 유지하고 관련 EPS bearer context를 유지하는 등 기지국(110)이나 GW(130, 140)의 리소스들을 낭비하게 되는 단점이 발생될 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 단말(100)이 attach without PDN connection으로 망에 접속했지만, CS 서비스를 받지 않는 경우, 단말(100)이 망서비스를 받지도 않고 있는 상황에서 이동성 관리(mobility management)를 위해 전력 소모가 될 수 있다. 그리고, MME(120)는 데이터 서비스를 받지도 않을 단말(100)의 mobility management를 위해 네트워크 리소스를 계속 사용하여야 하는 등의 단점이 발생할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시 예에서는, PS data off를 적용하는 방법과, 단말(100) 및 MME(120)의 자원 관리 방법에 대해서 살펴보도록 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 동작을 나타내기 위한 구조를 도시하는 도면이다.

이때, 도 2는 단말(100)의 내부 동작 구조를 나타내고, 도 3은 단말(100)의 연결 제어부(connectivity manager)(210)의 구조 및 사용자 인터페이스(UI: user interface)를 나타내는 도면이다.

도 2 및 도3을 참고하면, 단말(100)의 연결 제어부(connectivity manager)(210)는 운영 체제(OS: operating system)(220)를 통하여 모뎀(modem)(230)과 연동하여 통신망에 접속하기 위한 정보를 설정 관리하는 애플리케이션이다.

그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말(100)과 네트워크(예를 들면, MME(120))가 PDN 연결 없는 접속(attach without PDN connection)을 지원할 수 있다. 이때, 데이터 연결(data connection)(즉, PDN connection)을 만들지 아니면, 데이터 연결(data connection) 없이 접속(attach)만 할지 단말(100)이 자동으로 세팅(setting)할 수 있다. 이 경우, 단말(100)의 connectivity manager(210)는 자동 모드(automatic mode)(310)를 선택할 수 있다. 그리고, 사용자가 데이터 연결(data connection)을 만들지 아니면, 데이터 연결(data connection) 없이 접속(attach)만 할지를 직접 선택할 수도 있다. 이를 위해서, 단말(100)의 connectivity manager(210)는 수동 모드(manual mode)(320)에서 데이터 연결 셋업(data connection setup)(323)(즉, 데이터 연결을 만들면서 접속)과 데이터 연결 없음(data connection free)(325)(즉, 데이터 연결 없는 접속) 중에서 사용자가 선택을 할 수 있도록 제시하는 UI를 제공할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말(100)이 PDN connection을 생성하거나 PDN connection을 해제하는 등 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

410 단계에서 단말(100)의 스위치가 켜지고 전원이 공급되는 등 단말(100)이 켜질 수 있다. 그리고 415 단계에서 상기 단말(100)은 LTE(long term evolution) 망에 접속하기 위해서 셀 선택(cell selection)과 PLMN(public land mobile network) 선택(selection)의 과정을 수행할 수 있다.

이때, 단말(100)은 420 단계에서 네트워크(예를 들면, MME(120)) 및 단말(100) 자신이 attach without PDN connection을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. 실시 예에 따라서, 단말(100)은 기지국(120)이 전송하는 시스템 정보 블록(SIB: system information block) 메시지를 수신할 수 있다. 상기 SIB 메시지는 MME(120)가 상기 기지국(110)을 통해 단말에게 전송해주는 메시지이다. 그리고 단말(100)은 상기 SIB 메시지를 통해 기지국(110)이 방송하는 정보를 통해서 네트워크가 attach without PDN connection을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 단말(100)은 자신의 capability를 알고 있어서 단말(100)이 attach without PDN connection을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 단말(100)은 attach를 어떻게 할지 결정할 수 있다.

단말(100) 또는 네트워크가 attach without PDN connection을 지원하지 않는 경우에는, 455 단계에서 attach할 때, 단말(100)은 PDN 연결을 요청하는 PDN 연결 요청(PDN connectivity request) 메시지를 피기백(piggy back)해서 접속 요청(attach request) 메시지와 함께 네트워크(예를 들면 MME(120))에게 전송할 수 있다. 그에 따라, 단말(100)은 attach하면서 동시에 PDN connection을 만들게 된다(attach with PDN connection).

반면에, 단말(100)과 네트워크가 attach without PDN connection을 지원하는 경우에는, 단말(100)은 430 단계 이하에서, 단말(100)의 다른 설정(setting) 정보나 capability 조건들을 참고하여 attach 방법을 결정할 수 있다. 즉, 단말(100)은 미리 설정된 조건에 따라서 attach 시 PDN connection을 설정할지 여부를 판단할 수 있다.

예를 들어, 430 단계에서와 같이 단말(100)은 1) 단말(100)이 CS 서비스만 사용하도록 세팅되어있는 초절전 모드인가의 여부, 또는 2) 단말(100)이 로밍 시 PS data 서비스를 사용하지 않도록 사용 제한이 걸려있는가의 여부, 또는 3) 단말(100)이 PS 데이터 서비스 사용량에 제한이 걸려 있고, 미리 설정된 총 PS 데이터 사용량을 초과해서 PS 데이터를 사용하여, PS 데이터 서비스 사용을 더 이상 하지 않도록 제한되어 있는가의 여부, 또는 4) 상기 단말(100)이 LBS 서비스나 위치(positioning) 서비스 전용 단말이라서 서비스 이용을 위해서 제어 시그널만 필요한 단말인가의 여부, 또는 5) 단말(100)의 connectivity manager(210)를 통해서 사용자로부터 data connection free(325)를 선택하는 정보가 입력되었는지 여부 등을 판단할 수 있다.

그리고, 단말(100)은 435 단계에서 상기 430 단계에서의 조건 중 적어도 하나의 경우에 대해서 '예'의 상황을 만족하는지 판단할 수 있다.

435 단계에서 판단 결과, 적어도 하나의 조건이 만족되는 경우, 단말(100)은 440 단계에서 attach할 때 PDN connectivity request 메시지를 보내지 않을 수 있다. 이에 따라, attach가 성공적으로 수행된 후에도 단말(100)은 생성된 PDN connection을 가지지 않을 수 있다(attach without PDN connection).

한편, PDN connection을 가지지 않고 동작하던 단말(100)은 추후에 필요에 따라 PDN connection을 네트워크(예를 들면 MME(120))에게 요청할 수도 있다. 즉, 단말(100)은 PDN 연결을 (다시) 설정할지 여부를 미리 설정된 조건에 따라서 판단할 수 있다.

예를 들어, 445 단계에서와 같이 단말(100)은 1) 단말(100)이 CS 서비스만 사용하는 초절전 모드에서 벗어났는지 여부, 또는 2) 단말(100)이 로밍 시 PS 데이터 서비스 사용에 대한 제한을 해제하였는지 여부, 또는 3) 단말(100)의 PS 데이터 서비스 총사용량 제한을 상향 조정하는 등의 방법을 통하여 PS 데이터 서비스 사용 제한을 해제하였는지 여부 등을 판단할 수 있다. 또한, 단말(100)은 4) 단말(100)의 connectivity manager(210)를 통해서 사용자로부터 data connection setup(323)을 선택하는 정보가 입력되었는지 여부 등을 판단할 수 있다.

그리고, 단말(100)은 상기 445 단계의 판단 결과 어느 하나의 조건을 만족하는 경우에, 상기 단말(100)은 450 단계에서 PDN connectivity request 메시지를 네트워크로 전송하여 PDN connection을 요청할 수 있다.

반면, 435 단계에서 판단 결과, 적어도 하나의 조건이 만족되지 않는 경우, 즉, PDN connection을 설정하지 않을 미리 설정된 조건 중 어느 하나도 만족하지 않는 경우, 단말(100)은 455 단계에서 attach할 때 PDN connectivity request 메시지를 전송할 수 있다. 그리고, attach가 성공하게 되면 단말(100)은 PDN connection을 가지게 된다(attach with PDN connection).

한편, 단말(100)은 455 단계 또는 450 단계를 통해 PDN connection이 설정된 attach 상태일 수 있다. 이와 같이 PDN connection을 가지고 동작하던 단말(100)은 추후에 필요에 따라 PDN 연결 해지(PDN disconnection)를 네트워크에게 요청할 수도 있다.

즉, 상기 단말(100)은 460 단계에서 미리 설정된 조건을 만족하는 경우 PDN disconnection 요청 메시지를 전송할 수 있다.

예를 들면, 단말(100)은 460 단계에서 1) 단말(100)이 CS 서비스만 사용하도록 세팅되어 있는 초절전 모드로 진입하는 여부, 또는 2) 단말(100)이 로밍 시 PS data 서비스를 사용하지 않도록 사용 제한에 걸리게 되었는지 여부, 또는 3) 단말(100)이 PS 데이터 서비스 사용량에 제한이 걸려 있고, 미리 설정된 총 PS 데이터 사용량을 초과해서 PS 데이터를 사용하여, PS 데이터 서비스 사용을 더 이상 하지 않도록 제한되었는지 여부, 또는 4) 단말(100)의 connectivity manager(210)를 통해서 사용자로부터 data connection free(325)를 선택하는 정보가 입력되었는지 여부 등을 판단할 수 있다.

그리고, 단말(100)은 465 단계에서 현재 attach하고 있는 MME(120)가 attach without PDN connection을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다. 또한 465 단계에서 단말(100)은 자신이 attach without PDN connection을 지원하는지 여부도 판단할 수 있다.

이후, 만약 MME(120) 및 단말100) 모두가 attach without PDN connection을 지원하는 경우에는, 470 단계에서 단말(100)은 모든 PDN connection에 대해서 PDN disconnection request 과정을 통해서 단말(100)에 할당된 모든 PDN connection을 지울 수 있다. 예를 들면 단말(100)은 네트워크(예를 들면 MME(120))에게 PDN disconnection request 메시지를 전송할 수 있다. 한편, 실시 예에 따라서 단말(100)은 470 단계에서 PDN connection을 모두 지운 후, 445 단계로 진행하여 PDN connection을 다시 설정할지 여부를 판단할 수도 있다.

한편, 만약 MME(120)가 attach without PDN connection을 지원하지 않는 경우에는 단말(100)은 일반적인 동작을 수행하다가 필요에 따라 475 단계와 같이 TAU(tracking area update) 과정을 수행할 수도 있다. 그리고 이때 460 단계와 465 단계에 따라서 단말(100)의 세팅 및 MME(120)의 capability에 따라서 PDN connection들을 지우거나 일반 동작을 수행하는 등의 동작을 단말(100)이 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME가 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME(120)가 PDN connection을 생성하거나 PDN connection을 해제하는 등 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

510 단계에서 MME(120)는 전원이 공급되는 등 대기 상태(standby)일 수 있다. 그리고, 515 단계에서 MME(120)가 attach request 메시지를 단말(100)로부터 수신할 수 있다.

그리고, 520 단계에서 상기 MME(120)는 attach request 메시지를 보낸 단말(100)과 네트워크(예를 들면, MME(120)) 모두 attach without PDN connection을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다.

만약, 단말(100) 또는 네트워크 중 적어도 하나가 attach without PDN connection 기능을 지원하지 않는 경우에는, 525 단계에서 MME(120)는 attach 하면서 PDN connection을 생성하는 attach procedure를 수행할 수 있다.

하지만, 단말(100)과 네트워크 모두 attach without PDN connection 기능을 지원하는 경우에는, MME(120)는 단말(100)로부터 PDN connection이 없는 attach를 요청 받았는지 여부를 판단할 수 있다.

예를 들면, MME(120)는 단말(100)로부터 수신한 attach request 메시지에 PDN 연결 요청(PDN connectivity request) 메시지가 포함되어 있지 않은지 여부를 판단할 수 있다. 또는 MME(120)는 attach request message에 PDN connection이 없는 attach를 요청하는 정보가 포함된 메시지, 예를 들면, ESM 더미 메시지(ESM(EPS(evolved packet system) session management) dummy message)가 포함되어 수신됐는지를 확인할 수 있다.

만약, MME(120)가 단말(100)로부터 PDN connection이 없는 attach를 요청 받은 경우, 예를 들면, 상기 ESM dummy message가 수신된 경우에는, MME(120)는 535 단계에서 attach 하면서 PDN connection을 생성하지 않도록 attach procedure를 수행할 수 있다(attach without PDN connection).

반면에, MME(120)가 단말(100)로부터 PDN connection이 없는 attach를 요청 받지 않은 경우, 예를 들면, attach request메시지에 ESM dummy message가 포함되지 않은 형태로 수신된 경우에는, 540 단계에서 MME(120)는 PDN connection을 생성할지 여부를 MME(120)에 미리 설정된 조건에 따라 결정할 수 있다. 이를 위해서 MME(120)는 상기 미리 설정된 조건을 확인할 수 있다.

예를 들면, MME(120)는 1) 상기 attach request 메시지를 보낸 단말(100)에 대한 subscription(예를 들면, HSS(190)로부터 수신된 정보일 수 있다.)이 로밍 시 PS data 서비스 사용을 제한하는가의 여부, 또는 2) MME(120)에서 혼잡(congestion) 등의 비정상적인 상황으로 인해 알맞은 GW(130, 140)를 발견할 수 없는 가, 즉 GW(130, 140) 선정에 문제가 있는지 여부 등을 체크할 수 있다.

만약, 545 단계에서 판단 결과 상기 540 단계에서의 조건 중에서 적어도 하나의 조건에 대해서 '예'가 되는 경우에 MME(120)는 550 단계에서 해당 단말(100)에 대해서 PDN connection을 생성하지 않고 attach를 하도록 동작할 수 있다(attach without PDN connection).

하지만, 545 단계에서 판단 결과 상기 540 단계에서의 조건에 대해서 모두 '아니오'가 되는 경우에, MME(120)는 560 단계에서 단말(100)에 대해서 정상적으로 PS 데이터 서비스를 제공하기 위해서 PDN connection을 생성하면서 attach를 하도록 동작할 수 있다(attach with PDN connection).

한편, 실시 예에 따라서 PDN connection이 생성되는 경우에, 565 단계에서 상기 MME(120)는 단말(100)과 네트워크가 attach without PDN connection 기능을 지원함을 나타내는 정보를 PDN connection을 생성한 GW에게 알릴 수 있다. 실시 예에 따라서 상기 GW(130, 140)는 상기 MME(120)와 collocation될 수도 있다.

그리고, 추후에 해당 단말(100)에 대한 PS data 로밍이 disable 되도록 subscription이 변경되는 등의 이벤트가 발생하는 경우, 570 단계에서 HSS(190)로부터 그 변경 사실이 상기 MME(120)에게 전달될 수 있다. 그 후, MME(120)는 575 단계에서 GW(130, 140)에게 PS data 로밍이 disable 되었음을 알릴 수 있다.

이에 따라서, 575 단계에서 상기 GW(130, 140)는 일정시간 후에 모든 PDN connection에 대해서 디폴트 EPS 베어러 삭제 요청 메시지(default EPS bearer delete request)를 트리거링(triggering)할 수 있다. 그리고, 이에 따라 MME(120)는 580 단계에서 default EPS bearer 비활성화(deactivation) 과정을 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME가 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 방법의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.

도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 GW(130, 140)와 collocated된 MME(120)가 PDN connection을 생성하거나 PDN connection을 해제하는 등 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

610 단계에서 MME(120)는 전원이 공급되는 등 대기 상태(standby)일 수 있다. 그리고, 620 단계에서 MME(120)가 attach request 메시지를 단말(100)로부터 수신할 수 있다.

그리고, 630 단계에서 MME(120)는 attach request 메시지를 보낸 단말(100)과 네트워크 모두 attach without PDN connection을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다.

만약, 단말(100)과 네트워크가 모두 attach without PDN connection 기능을 지원하는 경우에는, 640 단계에서 MME(120)는 GW(130, 140)에게 단말(100) 및 MME(120)가 attach without PDN connection을 지원함을 나타내는 정보(또는 식별 정보(indication))를 전송할 수 있다.

그 후, 650 단계에서 MME(120)는 단말(100)에 대해서 정상적으로 PS 데이터 서비스를 제공하기 위해서 PDN connection을 생성하면서 attach를 하도록 동작할 수 있다.

그리고, 660 단계에서 GW(130, 140)가 PDN connection을 disable할 것을 요청하는 정보를 수신하거나 확인할 수 있다. 예를 들면, 단말(100)에 대한 PS data 로밍이 disable 되도록 subscription이 변경되거나, OCS(online charging system)로부터 PS data 사용량이 초과되었음을 알리는 정보(indication)가 PCRF(150)에게 전달되고, 이에 따라 PCRF(150)가 GW(130, 140)에게 PS data off를 알리는 indication을 전송될 수 있다.

이에 따라서, 670 단계에서 GW(130, 140)는 일정시간 후에 모든 PDN connection에 대해서 default EPS bearer delete request 메시지를 triggering할 수 있다. 그리고, 이에 따라 MME(120)는 680 단계에서 default EPS bearer deactivation 과정을 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 전력 소모를 줄이기 위한 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

도 7들 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말(100)이 PDN connection이 없이 attach 되어있을 때, 단말(100)이 효과적으로 리소스를 절약하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

710 단계에서 단말(100)은 attach 과정을 통해서 단말(100)과 네트워크(120)가 attach without PDN connection 기능을 지원하는지 알 수 있다.

그리고, 720 단계에서 필요에 따라서 단말(100)은 attach 과정에서 PDN connection을 생성하지 않을 수 있다. 또는, 단말(100)은 attach 과정 중에 PDN connection을 만들었으나 추후에 PDN connection이 해지가 되어서 PDN connection 없이 attach만 되어있을 수도 있다.

이때, 단말(100)이 CS 서비스를 위한 attach 예를 들어, IMSI(international mobile subscriber identity) attach가 되어있지 않은 상황일 수 있다. 이 경우, 730 단계에서 단말(100)은 PDN connection을 해지하는 시점 또는 PDN connection을 만들지 않고 attach를 성공적으로 마치게 되는 시점에서, 단말(100)의 효율적인 전력 절약(power saving)을 위해서 타이머를 구동할 수 있다. 예를 들면, 상기 타이머는 전력 절약 분리 타이머(power saving detach timer)일 수 있다.

이때, 740 단계에서와 같이, 상기 타이머(power saving detach timer)가 만료되기 전에 PDN connection이 생성되는 경우에 상기 타이머(power saving detach timer)는 멈출 수 있다.

한편, 750 단계에서와 같이 상기 타이머(power saving detach timer)가 만료되는 경우, 단말(100)은 760 단계에서 분리 요청(detach request) 메시지를 네트워크, 즉 MME(120)에게 전송하여 망으로부터 detach가 되도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME의 전력 소모를 줄이기 위한 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME(120)에서 단말(100)이 PDN connection이 없이 attach 되어있을 때, 네트워크(MME(120))가 효과적으로 리소스를 절약하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

810 단계에서 단말(100)과 MME(120)은 attach 과정을 통해서 단말(100)과 네트워크(120)가 attach without PDN connection 기능을 지원하는지 알 수 있다.

그리고, 820 단계에서 필요에 따라서 MME(120)는 attach 과정에서 PDN connection을 생성하지 않을 수 있다. 또는, MME(120)는 attach 과정 중에 PDN connection을 만들었으나 추후에 PDN connection이 해지가 되어서 PDN connection없이 attach만 되어있을 수도 있다.

이때, 단말(100)이 CS 서비스를 위한 attach 예를 들어, IMSI attach가 되어있지 않은 상황일 수 있다. 이 경우, 830 단계에서 MME(120)는 PDN connection을 해지하는 시점 또는 PDN connection을 만들지 않고 attach를 성공적으로 마치게 되는 시점에서, 네트워크의 효율적인 리소스 관리를 위해서 타이머를 구동할 수 있다. 예를 들면, 상기 타이머는 리소스 절약 분리 타이머(resource saving detach timer)일 수 있다.

이때, 840 단계에서와 같이, 상기 타이머(resource saving detach timer)가 만료되기 전에 PDN connection이 생성되는 경우에 상기 타이머(resource saving detach timer)는 멈출 수 있다.

한편, 850 단계에서와 같이 상기 타이머(resource saving detach timer)가 만료되는 경우, MME(120)는 860 단계에서 detach request 메시지를 단말(100)에게 전송하여 망으로부터 detach가 되도록 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 절차의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말(100)이 효과적으로 리소스를 사용하기 위하여 망(MME(120), GW(140))과 제어 메시지를 교환할 수 있다.

910 단계에서 단말(100)은 단말(100)이 attach without PDN connection을 지원(support)하는지 여부에 대한 정보를 MME(120)에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 단말(100)이 attach without PDN connection을 지원(support) 하는지 여부에 대한 정보는 attach request 메시지에 포함되어 상기 MME(120)에게 전송될 수 있다.

그리고, 920 단계에서 MME(120)는 상기 MME(120)가 attach without PDN connection을 support하는지 여부를 나타내는 정보를 단말(100)에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 MME(120)가 attach without PDN connection을 지원하는지 여부를 나타내는 정보는 attach accept 메시지에 포함되어 상기 단말(100)에게 전송될 수 있다.

그리고, 930 단계에서 attach가 완료된 후에, 940 단계에서 필요에 따라 단말(100)은 PDN connectivity request 메시지를 GW(140)에게 전송하여 PDN connection setup을 요청할 수 있다. 그리고 그에 따라 PDN connection을 생성할 수 있다.

한편, 상기 단말(100)이 950 단계와 같이 1) 단말(100)이 CS 서비스만 사용하도록 세팅되어 있는 초절전 모드로 진입하는 경우, 또는 2) 단말(100)이 로밍 시 PS data 서비스를 사용하지 않도록 사용 제한에 걸리게 된 경우, 또는 3) 단말(100)이 PS 데이터 서비스 사용량에 제한이 걸려 있고, 미리 설정된 총 PS 데이터 사용량을 초과해서 PS 데이터를 사용하여, PS 데이터 서비스 사용을 더 이상 하지 않도록 제한된 경우, 또는 4) 단말(100)의 connectivity manager(210)를 통해서 사용자로부터 data connection free(325)를 선택하는 정보가 입력된 경우에 해당하는지 판단할 수 있다.

만약, 상기 950 단계에 해당하게 되는 경우, 단말(100)은 현재 attach하고 있는 MME(120)가 attach without PDN connection을 지원하는지 여부를 확인하고, 만약 지원하는 경우에는 960 단계와 같이 단말(100)은 모든 PDN connection에 대해서 PDN disconnection request 메시지를 상기 MME(120)에게 보낼 수 있다.

그리고, 상기 PDN disconnection request 메시지를 수신한 MME(120)는 970 단계에서 해당 PDN connection의 default bearer에대해서 deactivate EPS bearer context request 메시지를 단말(100)에게 전송하여 해당 PDN connection을 지우도록 할 수 있다.

그 후, 상기 deactivate EPS bearer context request 메시지를 받은 단말(100)은 980 단계에서 deactivate EPS bearer context accept 메시지를 MME(120)에게 전송하여 PDN connection이 지워졌음을 MME(120)에게 알릴 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 절차의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.

도 10을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME(120)가 PDN connection을 생성하거나 PDN connection을 해제하는 등 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 동작을 하기 위해 제어 메시지를 단말(100)과 교환할 수 있다.

1010 단계에서 단말(100)은 MME(120)에게 상기 단말(100)이 attach without PDN connection을 지원(support)하는지 여부에 대한 정보를 MME(120)에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 단말(100)이 attach without PDN connection을 지원(support)하는지 여부에 대한 정보는 attach request 메시지에 포함되어 상기 MME(120)에게 전송될 수 있다.

1020 단계에서 MME(120)는, 만약 단말(100)에 대한 데이터 로밍이 불가능하도록 subscription에 설정되어있는 경우에, 상기 단말(100)로부터 PDN connectivity request 메시지를 수신하였다 할지라도 ESM dummy message를 상기 PDN connectivity request 메시지에 대한 응답으로 단말(100)에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 ESM dummy message는 attach accept 메시지에 포함되어 상기 단말(100)에게 전송될 수도 있다.

또는, 1030 단계에서 MME(120)는 상기 MME(120)가 attach without PDN connection을 support하는지 여부를 나타내는 정보를 단말(100)에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 MME(120)가 attach without PDN connection을 지원하는지 여부를 나타내는 정보는 attach accept 메시지에 포함되어 상기 단말(100)에게 전송될 수 있다.

그리고, 1035 단계에서 attach가 완료된 후에, 1040 단계에서 필요에 따라 단말(100)은 PDN connectivity request 메시지를 GW(140)에게 전송하여 PDN connection setup을 요청할 수 있다. 그리고 그에 따라 PDN connection을 생성할 수 있다.

한편, attach 후 1050 단계에서 MME(120)는 GW(140)에게 상기 단말(100)과 MME(120)가 attach without PDN connection을 지원하는지 여부에 대한 정보를 전송할 수 있다. 또한, MME(120)는 상기 단말(100)에 대한 데이터 로밍이 불가능해 지게 되었음을 나타내는 정보를 GW(140)에게 전송하여 줄 수 있다.

이때, 상기 GW(140)는 일정시간 이후에 PDN connection을 지우는 절차를 수행하게 된다. 이를 위해서 GW(140)는 1060 단계에서 단말(100)에 대한 데이터 로밍이 불가능해 지게 되었음을 감지한 경우, 타이머를 구동할 수 있다. 그리고 1065 단계에서 상기 타이머가 만료될 수 있다.

이 경우, GW(140)는 1070 단계에서 해당 PDN connection의 default 베어러에 대해서 delete bearer request 메시지를 MME(120)에게 전송할 수 있다. 이에 따라, MME(120)는 1080 단계에서 default 베어러에 대한 deactivate EPS bearer context request 메시지를 단말(100)에게 전송하여 해당 PDN connection을 지우도록 할 수 있다. 그리고, 상기 deactivate EPS bearer context request 메시지에 대한 응답으로 1085 단계에서 단말(100)은 deactivate EPS bearer context accept 메시지를 MME에게 전송하고, 이에 따라 MME(120)는 delete bearer response 메시지를 GW(140)에게 전송할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 절차의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다.

도 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 GW(140)와 collocated된 MME(120)가 PDN connection을 생성하거나 PDN connection을 해제하는 등 효과적으로 리소스를 사용하기 위한 동작을 하기 위해 제어 메시지를 서로 교환할 수 있다.

단말(100)은 MME(120)와 1110 단계, 1115 단계, 및 1120 단계를 통해서 망에 접속할 수 있다. 그리고, 1120 단계를 통해서 PDN connection을 생성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 9의 910 단계 내지 940 단계 또는 도 10의 1010 단계 내지 1040 단계와 관련된 부분에서 설명하였으므로, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이때, 단말(100)과 MME(120)가 모두 attach without PDN connection을 지원하는 경우에, 1140 단계에서 MME(120)는 GW(140)에게 attach without PDN connection 지원 가능한지 여부에 대한 정보를 전송할 수 있다.

한편, OCS(online charging system)(1100)는 1150 단계에서 단말(100)의 데이터 사용량이 단말(100)의 데이터 플랜의 제한(즉, 미리 설정된 총 PS 데이터 사용량)을 초과하는지 판단할 수 있다. 그리고, 단말(100)이 미리 설정된 총 PS 데이터 사용량을 초과해서 PS 데이터를 사용한 경우에, 1160 단계에서 OCS(1100)는 PCRF(160)에게 제한이 초과되었음을 나타내는 정보를 전송할 수 있다. 따라서 상기 PCRF(160)는 1165 단계에서 GW(140)에게 PS data 서비스를 중단하도록 요청하는 정보를 전송할 수 있다.

그리고, 상기 PS data 서비스를 중단하도록 요청하는 정보(예를 들면 식별자(indication)일 수 있다)을 수신한 상기 GW(140)는 일정시간 이후에 PDN connection을 지우는 절차를 수행할 수 있다. 이를 위해서 GW(140)는 1170 단계에서 PS data 서비스를 중단하도록 요청하는 정보를 수신한 경우, 타이머를 구동할 수 있다. 그리고 1175 단계에서 상기 타이머가 만료될 수 있다.

이 경우, GW(140)는 1180 단계에서 해당 PDN connection의 default 베어러에 대해서 delete bearer request 메시지를 MME(120)에게 전송할 수 있다. 이에 따라, MME(120)는 1185단계에서 default 베어러에 대한 deactivate EPS bearer context request 메시지를 단말(100)에게 전송하여 해당 PDN connection을 지우도록 할 수 있다. 그리고, 상기 deactivate EPS bearer context request 메시지에 대한 응답으로 1190 단계에서 단말(100)은 deactivate EPS bearer context accept 메시지를 MME(120)에게 전송하고, 이에 따라 MME(120)는 delete bearer response 메시지를 GW(140)에게 전송할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 블록 구성도를 도시하는 도면이다.

도 12를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말(100)은 송수신부(1210) 및 단말(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(1220)를 포함할 수 있다.

상기 단말(100)의 제어부(1220)는 후술할 실시 예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 단말을 제어한다. 예를 들면, 제어부(1220)는 단말(100) 및 MME(120) 모두 PDN 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)가 가능한지 여부를 판단하고, 상기 단말(100) 및 상기 MME(120)가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 것을 요청하는 정보가 포함된 접속 요청 메시지를 상기 MME(120)에게 전송할 수 있다.

또한, 단말(100)의 송수신부(1210)는 후술할 실시 예들 중 어느 하나의 동작에 따라 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 송수신부(1210)는 MME(120)에게 접속 요청 메시지를 전송하고, 그에 따른 접속 허용 여부에 대한 메시지를 MME(120)로부터 수신할 수 있다.

한편, 상기 제어부(1220) 및 상기 송수신부(1210)는 반드시 별도의 장치로 구현되어야 하는 것은 아니고, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있음은 물론이다.

제어부(120)는 프로세서, 단일 칩, 다수의 칩, 또는 다수의 전기 부품 상에 구현될 수 있다. 예를 들어, 전용 또는 임베디드 프로세서, 단일 목적 프로세서, 컨트롤러, ASIC, 기타 등등을 비롯하여 여러 가지 아키텍처가 제어부(120)에 대해 사용될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME의 블록 구성도를 도시하는 도면이다.

도 13을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME(120)는 송수신부(1310) 및 MME(120)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(1320)를 포함할 수 있다.

상기 MME(120)의 제어부(1320)는 후술할 실시 예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 MME(120)를 제어한다. 예를 들면, 제어부(1320)는 단말(100) 및 MME(120) 모두 PDN 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)가 가능한지 여부를 판단하고, 상기 단말(100) 및 상기 MME(120)가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속이 가능한 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 것을 지시하는 정보가 포함된 접속 응답 메시지를 상기 단말(100)에게 전송할 수 있다.

또한, MME(120)의 송수신부(1310)는 후술할 실시 예들 중 어느 하나의 동작에 따라 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 송수신부(1310)는 단말(100)로부터 접속 요처 메시지를 수신하고 그에 따른 접속 허용 여부에 대한 메시지를 단말(100)에게 전송할 수 있다.

한편, 상기 제어부(1320) 및 상기 송수신부(1310)는 반드시 별도의 장치로 구현되어야 하는 것은 아니고, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있음은 물론이다.

제어부(1320)는 프로세서, 단일 칩, 다수의 칩, 또는 다수의 전기 부품 상에 구현될 수 있다. 예를 들어, 전용 또는 임베디드 프로세서, 단일 목적 프로세서, 컨트롤러, ASIC, 기타 등등을 비롯하여 여러 가지 아키텍처가 제어부(120)에 대해 사용될 수 있다.

앞서 설명한 기지국이나 단말의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 기지국 또는 단말 장치 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 기지국 또는 단말 장치의 제어부는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(central processing unit)에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 엔터티, 기지국 또는 단말 장치의 다양한 구성부들과, 모듈(module)등은 하드웨어(hardware) 회로, 일 예로 상보성 금속 산화막 반도체(complementary metal oxide semiconductor) 기반 논리 회로와, 펌웨어(firmware)와, 소프트웨어(software) 및/혹은 하드웨어와 펌웨어 및/혹은 머신 판독 가능 매체에 삽입된 소프트웨어의 조합과 같은 하드웨어 회로를 사용하여 동작될 수도 있다. 일 예로, 다양한 전기 구조 및 방법들은 트랜지스터(transistor)들과, 논리 게이트(logic gate)들과, 주문형 반도체와 같은 전기 회로들을 사용하여 실시될 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 실시 예는 기술 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 단말 110: 기지국
120: MME 130: S-GW
140: P-GW

Claims

무선 통신 시스템의 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
단말 및 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity) 모두 패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)을 지원하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 단말 및 상기 MME가 모두 상기 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 지원하는 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 제1 조건을 만족하는지 판단하는 단계;
상기 PDN 연결을 생성하지 않을 상기 제1 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 요청하는 정보가 포함된 접속 요청 메시지를 상기 MME에게 전송하는 단계;
회선 교환(CS: circuit switched) 서비스를 위한 접속이 되어있지 않은 경우, 상기 접속이 성공적으로 완료되면 타이머를 시작하는 단계; 및
상기 타이머가 만료된 경우, 상기 MME에게 분리 요청(detach request) 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 접속 요청 메시지에 따른, PDN 연결 없는 접속이 완료된 후, PDN 연결을 설정할 제2 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및
상기 PDN 연결을 설정할 상기 제2 조건을 만족하는 경우, 상기 MME에게 PDN 연결 요청 메시지를 전송하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 상기 제1 조건은,
상기 단말이 상기 CS 서비스만 사용하도록 설정되어 있는지 여부, 상기 단말이 로밍 시에 패킷 교환(PS: packet switched) 데이터 서비스를 사용하지 않도록 사용 제한이 걸려있는지 여부, 상기 단말이 PS 데이터 서비스 사용을 더 이상 하지 않도록 제한되어 있는가의 여부, 상기 단말이 서비스 이용을 위해서 제어 시그널만 필요한 단말인지 여부, 및 사용자로부터 상기 PDN 연결을 하지 않도록 지시하는 정보가 수신되었는지 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
신호를 송수신하는 송수신부; 및
단말 및 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity) 모두 패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)을 지원하는지 여부를 판단하고, 상기 단말 및 상기 MME가 모두 상기 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 지원하는 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 제1 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 상기 제1 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 요청하는 정보가 포함된 접속 요청 메시지를 상기 MME에게 전송하고, 회선 교환(CS: circuit switched) 서비스를 위한 접속이 되어있지 않은 경우, 상기 접속이 성공적으로 완료되면 타이머를 시작하고, 상기 타이머가 만료된 경우, 상기 MME에게 분리 요청(detach request) 메시지를 전송하는 제어부;
를 포함하는 단말.
제5 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 접속 요청 메시지에 따른, PDN 연결 없는 접속이 완료된 후, PDN 연결을 설정할 제2 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 PDN 연결을 설정할 상기 제2 조건을 만족하는 경우, 상기 MME에게 PDN 연결 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
제5 항에 있어서, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 상기 제1 조건은,
상기 단말이 상기 CS 서비스만 사용하도록 설정되어 있는지 여부, 상기 단말이 로밍 시에 패킷 교환(PS: packet switched) 데이터 서비스를 사용하지 않도록 사용 제한이 걸려있는지 여부, 상기 단말이 PS 데이터 서비스 사용을 더 이상 하지 않도록 제한되어 있는가의 여부, 상기 단말이 서비스 이용을 위해서 제어 시그널만 필요한 단말인지 여부, 및 사용자로부터 상기 PDN 연결을 하지 않도록 지시하는 정보가 수신되었는지 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
삭제
통신 시스템의 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity)에 의해 수행되는 방법에 있어서,
패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)을 요청하는 정보가 포함된 접속 요청 메시지를 단말로부터 수신하는 단계;
상기 단말 및 MME 모두 상기 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 지원하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 단말 및 상기 MME가 모두 상기 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 지원하는 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는지 판단하는 단계;
상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 것을 지시하는 정보가 포함된 접속 응답 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계; 및
상기 단말에 대한 회선 교환(CS: circuit switched) 서비스를 위한 접속이 되어있지 않은 경우에 상기 접속이 성공적으로 완료되어 시작된 타이머가 만료된 것에 따라 상기 단말로부터 전송된 분리 요청(detach request) 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
제9 항에 있어서,
게이트웨이에게 상기 단말 및 상기 MME가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 지원하는지 여부에 대한 정보를 전송하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제9 항에 있어서, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건은,
상기 단말의 로밍 시 패킷 교환(PS: packet switched) 데이터 서비스 사용이 제한되는지 여부 또는 상기 PDN 연결의 설정을 위한 게이트웨이가 존재하지 않는지 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
통신 시스템의 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity)에 있어서,
신호를 송수신하는 송수신부; 및
패킷 데이터 네트워크(PDN: packet data network) 연결(connection)을 생성하지 않는 접속(attach)을 요청하는 정보가 포함된 접속 요청 메시지를 단말로부터 수신하고, 상기 단말 및 MME 모두 상기 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 지원하는지 여부를 판단하고, 상기 단말 및 상기 MME가 모두 상기 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 지원하는 경우, PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 조건을 만족하는 경우, 상기 PDN 연결을 생성하지 않을 것을 지시하는 정보가 포함된 접속 응답 메시지를 상기 단말에게 전송하고, 상기 단말에 대한 회선 교환(CS: circuit switched) 서비스를 위한 접속이 되어있지 않은 경우에 상기 접속이 성공적으로 완료되어 시작된 타이머가 만료된 것에 따라 상기 단말로부터 전송된 분리 요청(detach request) 메시지를 수신하는 제어부;
를 포함하는 MME.
제13 항에 있어서, 상기 제어부는,
게이트웨이에게 상기 단말 및 상기 MME가 모두 PDN 연결을 생성하지 않는 접속을 지원하는지 여부에 대한 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 MME.
삭제