KR20110043405A

KR20110043405A - 이동통신 시스템에서의 ｉｓｒ 활성화 결정 방법

Info

Publication number: KR20110043405A
Application number: KR1020100033987A
Authority: KR
Inventors: 김래영; 김태현; 김현숙
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2011-04-27
Also published as: KR101662080B1; CA2773267A1; CA2773267C

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 기능의 활성화를 결정하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 이종의 이동통신망(예를 들어, E-UTRAN과 UTRAN/GERAN)이 연동되는 IMS 네트워크 환경에서 ISR 기능의 활성화를 결정 시, 이동성 관리 노드의 ISR 기능 지원 가능여부와, 단말의 IMS 음성 사용가능 여부 이외에도, 각 이동성 관리 노드의 PS 도메인으로 IMS 음성지원 여부에 대한 조건(또는 정보)를 추가적으로 고려하여 이동성 관리 노드가 단말에 대한 ISR 기능의 활성화를 결정함으로써, IMS 네트워크에서 단말로 전달되는 음성 호가 엑세스 네트워크 상황을 고려하여 선택된 도메인(PS 도메인 또는 CS 도메인)으로 지연 없이 전달되는 효과가 있다.

Description

이동통신 시스템에서의 ＩＳＲ 활성화 결정 방법{METHOD FOR DETERMINING ISR ACTIVATION IN MOBILE COMMUNICATIONS SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 이동통신 시스템에서 단말에 대한 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 기능의 활성화를 결정하는 방법에 관한 것이다.

3세대 이동통신 시스템의 기술 규격을 제정하는 3GPP에서는 4세대 이동통신과 관련된 여러 포럼들 및 새로운 기술에 대응하기 위하여, 2004년 말경부터 3GPP 기술들의 성능을 최적화 시키고 향상시키려는 노력의 일환으로 LTE/SAE (Long Term Evolution/System Architecture Evolution) 기술에 대한 연구를 시작하였다. 3GPP SA WG2을 중심으로 진행된 SAE는 3GPP TSG RAN의 LTE 작업과 병행하여 네트워크의 구조를 결정하고 이 기종 망간의 이동성을 지원하는 것을 목적으로 하는 망 기술에 관한 연구이며, 최근 3GPP의 중요한 표준화 이슈들 중 하나이다. 이는 3GPP 시스템을 IP 기반으로 하여 다양한 무선 접속 기술들을 지원하는 시스템으로 발전 시키기 위한 작업으로, 보다 향상된 데이터 전송 능력으로 전송 지연을 최소화 하는, 최적화된 패킷 기반 시스템을 목표로 작업이 진행되어 왔다.

도 1은 ISR (Idle mode Signaling Reduction) 서비스의 구성도이다. 도 1은 라우팅 지역(routing area), 트래킹 지역(tracking area), ISR 지역을 구분하여 도시하고 있다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 설명에서 사용되는 기술용어를 설명한다.

- TA (tracking area)는 E-UTRAN이 서비스를 제공하는 지역을 가리키며 하나 또는 다수의 E-UTRAN 셀(cell)을 포함한다. RA (routing area)는 GERAN/UTRAN이 서비스를 제공하는 지역을 가리키며 하나 또는 다수의 GERAN/UTRAN 셀을 포함한다.

- TAI(Tracking Area Identity) 리스트는, 트래킹 지역(tracking area) 업데이트 절차를 수행하지 않고 단말이 진입할 수 있는 트래킹 지역들(예를 들어, 도 1에서 TA1, TA2, TA3, TA4, TA5)을 식별하는 각 TA 식별자(즉, TAI: tracking area identity)의 리스트들을 가리킨다 (A list of TAIs that identify the tracking areas that the UE can enter without performing a tracking area updating procedure. The TAIs in a TAI list assigned by an MME to a UE pertain to the same MME area). TAI 리스트에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 24.301 v9.1.0 에 개진된 사항을 원용한다.

- 이동성 관리 엔티티 지역 (MME area): MME 지역은 MME가 서비스하는 네트워크의 일부 지역을 가리킨다. MME 지역은 하나 또는 다수의 트래킹 지역 (TA: tracking area)들로 구성된다. 또한, 하나의 기지국 (즉, eNodeB)가 서비스하는 모든 셀은 하나의 MME 지역에 포함된다 (The MME (mobility management entity) area is the part of the network served by an MME. An MME area consists of one or several Tracking Areas. All cells served by an eNodeB are included in an MME Area.) MME 지역에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.002 v9.2.0 에 개진된 사항을 원용한다.

- 셀 캠핑 (또는 캠프) 온 (Cell camping on) 상태란, 단말이 셀 선택 절차 또는 셀 재선택 절차(cell selection/reselection process)를 마치고 셀(cell)을 선택한 상태를 말한다. 이에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 36.304 v9.1.0 에 개진된 사항을 원용한다.

- ISR(Idle mode Signaling Reduction)는 예를 들어, E-UTRAN 네트워크와 UTRAN/GERAN 과 같이 서로 다른 접속 네트워크 (access network)를 단말이 이동하는 경우 위치등록을 위한 시그널링을 줄여 네트워크 자원의 효율을 높여주는 서비스이다. 도 1을 참조하여 ISR을 상세히 설명하면 다음과 같다. 즉, 단말이 E-UTRAN 셀(cell)에 캠프 온(camp on) 한 경우, MME로 위치 등록을 수행하게 되고, 반면 단말이 이동하여 UTRAN/GERAN 셀에 캠프 온(camp on) 한 경우 SGSN으로 위치 등록을 수행하게 된다. 그런데, 단말이 E-UTRAN과 UTRAN/GERAN 사이를 자주 이동하게 되는 경우 반복적인 위치등록 절차에 의한 네트워크 자원의 낭비가 발생한다. 이를 줄이기 위한 방법으로써, 단말이 휴지모드(idle mode)인 경우 E-UTRAN과 UTRAN/GERAN을 경유하여 각각 MME와 SGSN (이하, 두 노드 (즉, MME 및 SGSN)를 이동성 관리 노드 (mobility management node)라 한다)에게 위치 등록 후, 이미 등록한 두 RAT(Radio Access Technology) 사이의 이동 혹은 셀 재선택(cell reselection)을 수행한 경우 별도의 위치등록을 하지 않게 하는 기술이, 곧 ISR이다. 따라서, ISR이 활성화되어 있다면 해당 단말로의 하향링크 (DL: downlink) 데이터가 도착하는 경우, 페이징(paging)을 E-UTRAN과 UTRAN/GERAN에 동시에 보냄으로써, 네트워크는 단말을 성공적으로 찾아 DL 데이터를 단말에게 전달할 수 있다. ISR에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.401 v9.3.0 및 3GPP TS 23.060 v9.3.0에 개진된 사항을 원용한다.

- ICS(IMS Centralized Services)는, 단말이 어태취(attach)되어 있는 접속네트워크 (access network)에 상관없이, (즉, IP-CAN 뿐만 아니라 CS 도메인에 어태취(attach)되어 있더라도) IMS로 안정되게 일정한 (consistent)한 서비스를 제공한다. ICS에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.292 v9.4.0 에 개진된 사항을 원용한다.

- IMS(IP Multimedia Subsystem)는, 멀티미디어 서비스를 IP 기반으로 제공하는 시스템을 말한다.

- 애플리케이션 서버(AS: Application Server)는 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 서버를 말한다.

- SCC AS(Service Centralization and Continuity Application Server)는, 멀티미디어 세션 지속성을 지원하는 애플리케이션 서버를 말한다. SCC AS에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.292 v9.4.0 및 3GPP TS 23.237 v9.3.0에 개진된 사항을 원용한다.

- CSFB(Circuit Switched FallBack)는, E-UTRAN 액세스(access)에 있는 단말을 UTRAN/GERAN CS 도메인 액세스(domain access)로 폴백(fallback)하게 함으로써, 음성(voice) 및 다른 CS 도메인 서비스를 제공하는 기술이다. CSFB에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.272 v9.2.0 에 개진된 사항을 원용한다.

이상, 설명한 기술용어를 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 2는 종래기술로서, 네트워크에서 ISR 활성화(activation)를 도시한 신호 흐름도이다. 도 2는 단말(UE)(10)이 최초 E-UTRAN 셀에 캠프 온 상태에서 이동하여, 단말이 GERAN 또는 UTRAN 셀을 선택(S5)한 후에 GERAN 또는 UTRAN 셀에 캠프 온 하게 되는 상태에 따른 신호 흐름도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 2는 현재 E-UTRAN 셀에 캠프 온 상태인 단말(10)이 MME(20)에 어태취(attach)하는 절차(S1 ~ S4)와, 단말(10)이 이동함에 따라 GERAN 또는 UTRAN을 재선택하는 절차(S5)와, 단말이 캠프 온 하고 있는 GERAN 또는 UTRAN 셀에 라우팅 지역 업데이트 절차(Routing area update procedure)(S6 ~ S13)와, 단말(10)이 다시 E-UTRAN 지역으로 이동함에 따라 단말(10)이 E-UTRAN을 재선택하는 절차(S14)를 도시하고 있다.

이하, 도 2를 참조하여, ISR 활성화 과정을 상세히 설명한다.

단말(10)이 최초 E-UTRAN 셀에 캠프 온 함에 따라, MME(20)를 통해 HSS(40)에 위치등록을 수행하기 위해, 단말(10)은 MME(20)에 어태취 요청 메시지(Attach Request message)를 보낸다(S1). MME(20)는 HSS(40)로 단말(10)의 어태취(attach)를 알리기 위해 업데이트 위치 요청 메시지 (Update Location Request)를 보낸다(S2).

이때, HSS(40)는 단말(10)이 어태취(attach)한 MME(20)의 ID(Identity)를 저장하며, HSS(40)는 가입자 정보를 담은 업데이트 위치 확인 메시지(Update Location Ack)를 MME(40)에게 보내 응답한다(S3). MME(20)는 단말(10)에게 어태취 허용 메시지(Attach Accept)를 보낸다(S4). 상기 S1 내지 S4 의 절차를 통하여, 단말은 현재 캠프 온하고 있는 E-UTRAN 셀의 MME(20)에 어태치 절차를 완료하고 또한, HSS(40)에 단말(10)의 위치를 등록하게 된다.

이후, 단말(10)이 E-UTRAN 셀에서 이동을 하여 GERAN 또는 UTRAN 셀의 커버리지 지역으로 이동하였다고 가정한다. 이때, 단말(10)은 GERAN 또는 UTRAN을 재선택(reselect)한다(S5). S5 과정으로 인해, 단말(10)은 GERAN 또는 UTRAN에 라우팅 지역 업데이트 절차(Routeing Area Update procedure)를 수행하여 단말(10)의 위치를 등록하여야 한다(S6 ~ S13).

즉, 단말(10)은 SGSN(30)을 통해 HSS(40)에 위치등록을 수행하고자, SGSN(30)으로 라우팅 지역 업데이트 요청 메시지 (Routeing Area Update Request) 를 보낸다(S6). SGSN(30)은 라우팅 지역 업데이트 요청 메시지(Routeing Area Update Request)로부터 단말(10)이 이전(즉, S1 ~ S4)에 MME(20)에 위치 등록한 것을 인식한다. 따라서, SGSN(30)은 단말(10)이 상기 과정(S1 ~ S4)을 통하여 위치 등록한 MME(20)로부터 단말(10)에 대한 컨텍스트 (context)를 얻기 위해, MME(20)에게 컨텍스트 요청 메시지(Context Request)를 보낸다(S7).

MME(20)는 SGSN(30)이 보낸 컨텍스트 요청 메시지 (Context Request)에 대한 응답으로, 단말(10)에 대한 컨텍스트 (context)를 담은 컨텍스트 응답 메시지 (Context Response)를 SGSN(30)에게 보낸다(S8). 이때, MME(20)가 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 ‘ISR Supported’ 파라미터를 포함시킴으로써, MME(20) 자신이 ISR 기능을 지원할 수 있음을 SGSN(30)에게 알린다. 한편, 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 포함된 단말(10)에 대한 컨텍스트 정보는 대표적으로 단말의 MM(Mobility Management) 컨텍스트(Context) 정보 및 EPS PDN 연결 (Connections) 정보를 포함한다. 여기서, EPS PDN 연결(Connections) 정보는 베어러 컨텍스트 (Bearer Context) 정보를 포함한다. MME(20)는 자신이 유지하고 있는 상기 단말(10)에 대한 MM 컨텍스트 및 EPS 베어러 컨텍스트(bearer context) 정보에 기반하여 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 포함시킬 단말(10)에 대한 컨텍스트 정보를 구성한다. MME가 유지하는 단말에 대한 MM 컨텍스트 및 EPS 베어러 컨텍스트 정보에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.401 v9.3.0의 5.7.2 절(MME)에 상세히 기술되어 있는바, 해당 내용을 원용한다.

SGSN(30)은 상기 단말(10)에 대해 ISR을 활성화(activate)할 것인지를 결정한다(S9). 보다 상세히 설명하면, SGSN(30)은 MME(20)로부터 받은 컨텍스트 응답 메시지 (Context Response)의 ‘ISR Supported’ 파라미터를 분석 내지 확인함으로써, MME(20)가 ISR 기능을 지원함을 확인할 수 있다. 또한, SGSN(30) 역시 ISR 기능을 지원하므로, SGSN(30)은 ISR을 활성화(activate)할 것을 결정한다.

상기 S9에서, MME(20)과 SGSN(30)이 모두 ISR 기능을 지원하기 때문에, SGSN(30)은 ISR 기능을 활성화를 결정하게 된다. 따라서, SGSN(30)은 MME(20)가 보낸 컨텍스트 응답 메시지 (Context Response)에 대한 응답으로서, 컨텍스트 확인 메시지 (Context Ack)를 MME(20)에게 보낸다(S10). 이때, 상기 컨텍스트 확인 메시지 (Context Ack)에는 ‘ISR Activated’ 파라미터를 포함시킴으로써, 상기 단말(10)에 대해 ISR 기능이 활성화되었음을 MME(20)에게 알리게 된다.

한편, ISR이 활성화(activate)되면, SGSN(30)과 MME(20)는 상호간의 ID(Identity)를 저장한다. 그리고, ‘ISR Activated’파라미터가 포함된 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)를 SGSN(30)으로부터 수신한 MME(20)는, 단말(10)에 대한 컨텍스트 (context)를 계속 유지한다.

여기서, 상기 S7의 컨텍스트 요청 메시지(Context Request)와, 상기 S8의 컨텍스트 응답 메시지 (Context Response)와, 상기 S10의 컨텍스트 확인 (Context Ack)는, 표준문서 3GPP TS 29.274 v9.1.0의 7.3.5 절(Context Request), 7.3.6 절(Context Response) 및 7.3.7 절(Context Acknowledge)에 상세히 기술되어 있는바, 해당 내용을 원용한다.

SGSN(30)은 HSS(40)로 단말(10)의 위치등록을 알리기 위해 업데이트 위치요청 메시지 (Update Location Request)를 보낸다(S11). 그리고, HSS(40)는 단말(10)이 라우팅 지역 업데이트 (Routing Area Update)를 수행한 SGSN(30)의 ID(Identity)를 저장하며, SGSN(30)에게 단말(10)의 가입자 정보를 담은 업데이트 위치 확인 메시지 (Update Location Ack)를 보내 응답한다(S12).

SGSN(30)은 단말(10)에게 라우팅 지역 업데이트 허용 메시지(Routing Area Update Accept)를 보낸다(S13). 이때, 상기 라우팅 지역 업데이트 허용 메시지(Routing Area Update Accept)에는 ‘ISR Activated’ 파라미터를 포함시킴으로써, 단말(10)에게 ISR 기능이 활성화 (activate)되었음을 알린다.

이상, 상기 어태취 절차(S1 ~ S4) 및 상기 라우팅 지역 업데이트 절차 (S6 ~ S13)를 통하여, 단말의 위치를 등록하였고 또한, MME(20) 및 SGSN(30)이 ISR 기능을 지원하기에 ISR이 활성화되었다.

따라서, 단말(10)이 다시 GERAN 또는 UTRAN에서 E-UTRAN로 이동함으로써, E-UTRAN 셀이 재선택(reselect)되더라도(S14), 현재 ISR이 활성화되어 있기 때문에, 단말(10)은 MME(20)로 위치 등록을 수행하지 않아도 된다.

즉, ISR이 활성화(activate)된 후에, 단말(10)은: SGSN(30)을 통해 등록한 라우팅 지역 (routeing area); 및 MME(30)를 통해 등록한 트래킹 지역(들)(tracking area(s))을 벗어나지 않는 한; 네트워크로의 위치 등록을 다시 수행할 필요가 없다. 이러한 기능이, 곧 ISR이다. 한편, 단말(10)이 SGSN(30)을 통해 등록한 라우팅 지역 (routeing area)과 MME(20)를 통해 등록한 트래킹 지역(tracking area(s))를 합쳐 ISR 지역 (area)라 한다(도 1 참조). 이상과 같이, ISR 기능은 단말이 E-UTRAN과 UTRAN/GERAN 사이를 자주 이동하게 되는 경우 반복적인 위치등록 절차를 없앰으로써 네트워크 자원의 낭비를 줄일 수 있다.

도 3은 ISR이 활성화 되어 있는 경우에 하향링크의 데이터 전달을 도시한 신호 흐름도이다. 도 3은 도 2의 과정을 통하여, ISR 활성화된 상태를 전제한다. 또한, 도 3은 ISR이 활성화(activate)되어 있는 경우, 휴지모드(idle mode) 상태인 단말로 어떻게 하향링크 데이터(downlink data)를 전달하는지를 보여준다. 다만, 본 발명 설명의 편의상, 도 3은 단말이 E-UTRAN 셀에 캠프 온(camp on)하고 있다고 가정한다.

P-GW(60)를 거쳐 서빙 게이트웨이(Serving GW: 이하 ‘S-GW’라 한다)(50)가 단말(10)에 대한 하향링크 데이터 패킷(downlink data packet)을 수신한다(S31). S-GW(50)는 하향링크 데이터 패킷(downlink data packet)을 버퍼링하고, 하향링크 데이터 패킷의 수신자인 단말(10)을 서비스하고 있는 이동성 관리 노드(mobility management node)를 식별한다(identify). 이러한 S-GW(50)의 식별절차에 의해, 상기 단말(10)에 대해 ISR이 활성화(activate)되어 있음을 확인한 후, 이동성 관리 노드 즉, MME(20)와 SGSN(30) 모두가 단말(10)을 서비스하고 있음을 식별한다. 따라서, S-GW(50)는 상기 단말(10)을 서비스하고 있는 MME(20)와 SGSN(30) 모두에게 페이징(paging) 요청을 해야 한다.

즉, S-GW(50)는 MME(20) 및 SGSN(30)으로 하향링크 데이터 통지 메시지(Downlink Data Notification)를 각각 보낸다(S32). 상기 하향링크 데이터 통지 메시지(Downlink Data Notification)에 대한 응답으로, MME(20) 및 SGSN(30) 각각은 하향링크 데이터 통지 확인 메시지(Downlink Data Notification Ack)를 S-GW(50)에게 보낸다(S33).

그리고, MME(20) 및 SGSN(30) 각각은 자신이 서비스하는 네트워크를 통하여 단말(10)에게 페이징 메시지를 보낸다(S34a ~ S35a 및 S34b ~ S35b). 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

MME(20)는 단말(10)이 등록한 트래킹 지역(tracking area(s))에 속하는 각 eNodeB(21)에게 페이징 (Paging) 메시지를 보낸다(S34a). 한편, SGSN(30)은 RNC/BSC(31)로 페이징 메시지를 보낸다(S34b).

MME(20)로부터 상기 페이징 메시지를 수신한 eNodeB(21)들은 단말(10)에게 페이징을 한다(S35a). 한편, SGSN(30)으로부터 상기 페이징 메시지를 수신한 RNC/BSC(31)는 단말(10)에게 페이징을 한다(S35b).

그런데, 단말(10)이 현재 E-UTRAN 셀(cell)에 캠프 온(camp on)하고 있는 것으로 전제한 바, 결국 단말(10)은 E-UTRAN을 경유한 페이징(즉, S34a ~ S35a)에 대하여 응답을 하게 된다. 그리고, 단말(10)은 서비스 요청 절차(Service Request Procedure)를 수행함으로써, E-UTRAN을 경유하는 경로(path)로 사용자 평면(user plane)을 설정(setup)한다(S36). 상기 서비스 요청 절차(Service Request Procedure)에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.401 v9.3.0의 5.3.4.1절 (UE triggered Service Request)에 개진된 사항을 원용한다.

S-GW(50)는 E-UTRAN을 통해(즉, eNodeB(21)를 경유하여) 단말(10)로 하향링크 데이터(downlink data)를 전송한다(S37).

한편, 상기 도 3은 단말(10)이 E-UTRAN 셀에 캠프 온하고 있는 것을 전제하고 있는 경우이다. 반면, 도 3에서 단말(10)이 만일 E-UTRAN이 아닌, UTRAN/GERAN 셀(cell)에 캠프 온(camp on)하고 있다면, 단말(10)은 UTRAN/GERAN을 경유하는 페이징(즉, S34b ~ S35b)에 응답할 것이다. 그리고, S36 과정의 사용자 평면이 설정되면, 하향링크 데이터(downlink data)는 S-GW(50)로부터 UTRAN/GERAN을 통해(즉, RNC/BSC(31) 및 NodeB(32)를 통해) 단말(10)로 전송될 것이다.

이상과 같이, 네트워크는 단말의 위치를 ISR 지역(area) 단위로 관리하게 됨으로써, 휴지 모드(idle mode) 상태인 단말에게 하향링크 데이터(downlink data)를 전송하기 위해 ISR 지역으로 페이징을 한다.

IMS 네트워크에서는 음성(즉, IMS voice) 서비스를 PS (Packet Switched) 도메인(domain) 또는 CS(Circuit Switched) 도메인을 통하여 단말에게 제공한다. 따라서, IMS 네트워크는 현재 단말이 PS 도메인(domain)을 통해 음성(voice) 서비스를 받을 수 있는지, 아니면 CS 도메인을 통해 음성(voice) 서비스를 받을 수 있는지를 판단해야 한다.

또한, IMS 네트워크에서 SCC AS(Service Centralization and Continuity Application Server)가 단말로의 MT(Mobile Terminating) 음성 호(voice call) 전달을 위해 T-ADS(Terminating Access Domain Selection) 기능(functionality)를 수행하여 엑세스 도메인(access domain) 을 선택한다(즉, PS 도메인 또는 CS 도메인 선택). 이때, SCC AS는 단말의 현재 위치 및 엑세스 네트워크(access network)의 음성(voice)에 대한 능력(capability) 등을 고려하여 엑세스 도메인(access domain)을 선택하여야 한다.

그런데, E-UTRAN과 UTRAN/GERAN의 PS 세션의 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부가 서로 다를 경우에 ISR 기능이 활성화되어 있다면, 네트워크는 단말의 위치를 ISR 지역에서 확인할 것이다. 따라서, 이러한 경우 네트워크는 단말의 정확한 위치 (즉, E-UTRAN에 있는지 아니면 UTRAN/GERAN에 있는지)를 알 수 없으므로, IMS 망에서 MT 음성 호(voice call)를 단말에게 성공적으로 전달하기 위해 CS 도메인과 PS 도메인으로, 또는 PS 도메인 및 CS 도메인으로 순차적으로 페이징해야 하는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, PS 세션으로 IMS 음성 호가 지원되지 않는 셀에 위치하고 있는데 IMS 망에서 MT 음성 호를 전달하기 위해 PS 도메인을 먼저 선택한 경우, 이러한 상황으로 인해, 음성 호 서비스(voice call service)의 중요한 요소인(critical factor)인 호 설정 지연(call setup delay)이 길어지게 되며, 나아가 발신자(caller)는 호 연결을 기다리다 전화를 끊게 되기 때문에, 호 손실(call loss)이 발생할 수 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 ISR 활성화(activation) 방법을 개선함으로써, SCC AS가 MT 음성 호(voice call)를 단말에게 한번에 성공적으로 전달할 수 있도록 한다. 즉, SCC AS로 하여금 단말의 정확한 최신 위치를 알도록 하여, 음성 호(voice call) 전달을 위한 엑세스 도메인(access domain)을 한번에 정확히 선택하게 한다. 이를 위해 이동성 관리 노드(mobility management node) (즉, MME 또는 SGSN)가 ISR 활성화(activation) 여부를 결정 시, 예를 들어 각 이동성 관리 노드의 PS 도메인으로 IMS 음성 지원 여부에 관한 조건 등을 추가로 고려한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법은,

(A) 제1 네트워크 엔티티가 PS(packet switched) 도메인으로 IMS(IP Multimedia Subsystem) 음성 지원에 대한 정보를 포함하는 컨텍스트 응답 메시지(context response)를 제2 네트워크 엔티티로부터 수신하는 단계와;

(B) 상기 제1 네트워크 엔티티가 상기 PS 도메인으로 IMS 음성 지원에 대한 정보를 이용하여 단말에 대한 ISR(idle mode signaling reduction) 기능을 활성화할 것인지 결정하는 단계와;

(C) 상기 제1 네트워크 엔티티가 상기 ISR 기능의 활성화에 대한 결정을 알리는 정보를 포함하는 컨텍스트 확인 메시지(context ack)를 상기 제2 네트워크 엔티티에 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1 네트워크 엔티티가 단말로부터 위치 등록을 요청하는 메시지를 수신하는 단계와;

상기 단말이 이전에 위치 등록한 정보를 얻기 위해 상기 제2 네트워크 엔티티에 컨텍스트 요청 메시지(context request)를 보내는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1 네트워크 엔티티는 상기 ISR 기능의 활성화에 대한 결정을 알리는 정보를 포함하는 업데이트 위치 요청 메시지(Update Location Request)를 제3 네트워크 엔티티에 전달하는 단계와;

상기 제1 네트워크 엔티티가 상기 업데이트 위치 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 제3 네트워크 엔티티로부터 수신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 위치 등록을 요청하는 메시지에 대한 응답으로서,

상기 제1 네트워크 엔티티가 상기 단말에게 상기 ISR 기능의 활성화에 대한 결정을 알리는 정보를 포함하는 위치 등록 허용 메시지를 보내는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 업데이트 위치 요청 메시지에 대한 응답 메시지는

단말의 가입자 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 (B) 단계는

상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티가 ISR 기능을 지원하는지 판단하는 단계와;

단말이 IMS 음성을 사용하는 단말인지 판단하는 단계와;

상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티가 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원하는지에 따라 ISR 기능의 활성화 여부를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티가 ISR 기능을 지원가능하고, 단말이 IMS 음성을 사용하는 경우에 있어서,

상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티가 모두 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원 가능하거나, 또는 모두 지원하지 않는 경우에 ISR 기능을 활성화하는 것으로 상기 제1 네트워크 엔티티가 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티 중 어느 하나의 엔티티 만이 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원 가능한 경우에 ISR 기능을 활성화하지 않는 것으로 상기 제1 네트워크 엔티티가 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 (A) 단계에서 상기 컨텍스트 응답 메시지는

상기 제2 네트워크가 ISR 기능의 지원여부에 대한 정보를 지시하는 ISR 지원 파라미터(ISR supported)와, 상기 제2 네트워크가 PS 도메인으로 IMS 음성 지원이 가능한지에 대한 정보를 지시하는 파라미터 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.바람직하게는, 상기 제1 네트워크 엔티티는 이동성 관리 노드(mobility management node)로서, E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 MME(mobility management entity) 이고,

상기 제2 네트워크 엔티티는 이동성 관리 노드(mobility management node)로서, UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network) 또는 GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network)의 SGSN(Serving GPRS Support Node) 인 것을 특징으로 한다.

상기 제2 네트워크가 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원이 가능한지 여부에 대한 정보를 지시하는 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1 네트워크 엔티티는 이동성 관리 노드(mobility management node)로서, UTRAN 또는 GERAN의 SGSN 이고,

상기 제2 네트워크 엔티티는 이동성 관리 노드(mobility management node)로서, E-UTRAN의 MME(mobility management entity) 인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 ISR 기능의 활성화에 대한 결정을 알리는 정보는

“ISR deactivated 파라미터” 또는 “ISR activated 파라미터”로 나타내는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 각 이동성 관리 노드가 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원가능한지를 판단할 수 있기 때문에, 그 판단에 따라 이동성 관리 노드가 단말에 대한 ISR 기능을 활성화 또는 비활성화를 결정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 ISR 활성화 또는 비활성화에 따라 단말이 현재 위치를 네트워크에 등록하기 때문에, IMS 망에서 음성 호(MT voice call) 전달을 위한 정확한 도메인 선택 (domain selection)을 하도록 함으로써, 한번에 성공적으로 음성 호(MT voice call)을 단말로 전달할 수 있다.

또한, 본 발명은 이동성 관리 노드의 PS 도메인으로 IMS 음성 지원 여부를고려하지 않은 상태에서, ISR 기능이 활성화됨에 따라 IMS 망이 음성 호를 PS 도메인으로 전달이 실패하고, IMS 망이 CS 도메인으로 음성 호를 다시 반복해서 보내는 시그널링을 줄임으로써 네트워크 자원의 효율성을 높일 수 있다. 아울러, 본 발명은 불필요한 시그널링을 줄임으로써, 음성 호 설정에 따른 호 지연현상을 방지할 수 있다.

도 1은 ISR (Idle mode Signaling Reduction) 서비스의 구성도이다.
도 2는 종래기술로서, 네트워크에서 ISR 활성화(activation)를 도시한 신호 흐름도이다.
도 3은 ISR이 활성화 되어 있는 경우에 하향링크의 데이터 전달을 도시한 신호 흐름도이다.
도 4는 ISR이 활성화 되어 있는 경우에 IMS 망이 MT 음성 호(voice call)를 단말에게 전달하는 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예로서, 본 발명에 따른 ISR 활성화 또는 비활성화를 결정하는 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

본 발명은 ISR이 적용되는 이동통신 시스템에 적용된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 및 다른 유무선 통신에 적용될 수도 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항복들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연경되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 거이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 설명에서 사용되는 용어를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 단말은, 본 발명의 기술적 특징을 수행할 수 있는 모든 장치를 지칭한다. 즉, 본 발명에 따른 단말은 네트워크와 IP 터널을 셋업하는 기능을 수행하고, 그 셋업된 IP 터널을 통해 네트워크 노드와 데이터를 송수신할 수 있는 이동통신 단말(예를 들어, UE(User Equipment), 핸드폰, 휴대폰, DMB 폰, 게임폰, 카메라폰, 스마트폰 등등)과, 그 이외 노트북, 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 팸탑 컴퓨터(palmtop computer), PDA(personal digital assistant), 백색 가전 제품 등을 포함하는 포괄적인 의미이다.

접속 시스템(access system)란, 단말이 통신(예를 들어, 음성통신, 데이터 통신, 영상 통신 등)을 목적으로 핵심 망(Core Network)에 접속할 때 경유하는 네트워크를 말한다. 예를 들어, 도 1에서 3GPP 접속 시스템으로서 UTRAN/GERAN 또는 E-UTRAN 이거나, 3GPP 접속 시스템이 아닌(즉, non-3GPP Access network) I-WLAN 또는 CDMA/WiMax 가 있다. 또한, 이러한 접속 시스템은 무선 접속 시스템(wireless access system)에 국한되지 않고 유선 접속 시스템(wired access system)이 될 수 있으며, 이러한 예로는 광대역 접속 네트워크(broadband access network) 또는 DSL(digital subscriber line) 등이 될 수 있다.

IP 터널(Internet Protocol tunnel)이란, 엔티티들(예를 들어, 단말과 네트워크 노드) 간에 통신을 할 수 있는 상태가 설정되었을 때, 그 통신의 데이터 통로를 말한다.

이동성 프로토콜(mobility protocol)은 단말이 핵심 망(Core Network)와 접속하여 단말의 이동성을 관리 및 데이터 전송을 하기 위해 사용되는 프로토콜을 말한다. 단말과 네트워크 간에 사용되는 이동성 프로토콜은 접속 시스템의 종류 및 특성에 따라 여러 종류가 존재할 수 있다.

어태치(attach)란, 단말이 네트워크 노드와 접속하는 것을 말하는 것으로써, 넓은 의미로 핸드오버(handover)시 발생하는 어태치도 포함하는 의미이다.

상기와 같은 기술 용어를 이용하여, 본 발명을 설명한다.

본 발명은, 단말이 PS 도메인으로 음성을 지원받을 수 없는 경우(예를 들어, 인커밍 음성 호를 PS 도메인으로 수신할 수 없는 경우), ISR 기능이 적용되는 네트워크에서 단말의 능력 내지 네트워크의 능력에 따라 ISR 기능의 활성화 또는 비활성화의 결정이 적응적으로 결정되어야 한다는 점에 착안한 것이다. 즉, 본 발명은, 이종의 이동통신망(예를 들어, E-UTRAN과 UTRAN/GERAN)이 연동되는 IMS 네트워크 환경에서 ISR 기능이 활성화를 결정 시, 이동성 관리 노드의 ISR 기능 지원 가능여부와, 단말의 IMS 음성 사용 여부 이외에도, 각 이동성 관리 노드의 PS 도메인으로 IMS 음성지원 여부에 대한 조건(또는 정보)를 추가적으로 고려하여 이동성 관리 노드가 단말에 대한 ISR 기능의 활성화를 결정한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 ISR이 활성화 되어 있는 경우에 IMS 망이 MT 음성 호(voice call)을 단말에게 전달하는 과정을 도시한 신호 흐름도이다. 도 4는 다음과 같은 사항을 전제한다: 1) 단말(10)에 대한 ISR이 활성화(activate)되어 있고; 2) 단말(10)은 E-UTRAN 및 UTRAN(또는 GERAN)에 위치 등록을 하였고; 3) 단말(10)이 위치 등록한 E-UTRAN은 PS 세션의 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하지만, 반면 단말(10)이 위치 등록한 UTRAN은 PS 세션의 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하지 않는다; 4) 단말(10)이 E-UTRAN을 통해 위치 등록을 한 후, ISR이 활성화(activate)되었으며, 이후에 단말이 E-UTRAN을 벗어나 UTRAN 셀에 캠프 온(camp on)하고 있다고 가정한다.

이하, 이상과 같은 전제 사항 하에서, 도 4를 참조하여 설명한다.

SCC AS(80)가 자신이 서비스하고 있는 ICS 가입자로의 인커밍 음성 호(incoming voice call)를 요청하는, 즉 SIP INVITE 메시지를 수신한다(S41).

SCC AS(80)는 T-ADS 기능을 사용하여 음성 호(voice call)를 어떤 도메인(즉, PS 도메인 또는 CS 도메인)으로 전달할지 결정한다(S42). 여기서, T-ADS는 엑세스 네트워크(access network)의 능력들(capabilities) (예를 들어, PS 세션의 IMS 음성(IMS voice over PS session)의 지원여부 등)과, 단말의 능력들(capabilities)과, IMS 등록 상태와, CS 도메인(domain) 등록 상태와, 사용자 선호도(user preferences)과, 사업자 정책(operator policies) 등을 고려하여, 음성 호(voice call) 전달을 위한 도메인 선택(domain selection)을 수행할 수 있다. 상기 ICS 가입자 단말이 가장 최근에 위치 등록한 엑세스 네트워크(access network)가 PS 세션의 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하는지 여부는, SCC AS(80)가 HSS(40)(도 4에 미도시)를 통해 획득 가능하다. T-ADS 기능을 수행한 SCC AS(80)는 단말(10)이 PS 세션의 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하는 E-UTRAN 셀(cell)에 캠프 온(camp on)하고 있다고 간주하여, PS 도메인으로 음성 호(voice call)을 전달할 것을 결정한다. 왜냐하면, ISR 활성화 된 상태에서, SCC AS(80)는 단말(10)이 현재 E-UTRAN 셀에 캠프 온하고 있는지, 또는 UTRAN 셀에 캠프 온하고 있는지 정확히 알 수가 없기 때문이다.

SCC AS(80)가 단말(10)로 보낸 음성 호(voice call)을 위한 세션을 생성하기 위한 SIP INVITE 메시지가 S-CSCF, P-CSCF(70), P-GW(60)를 거쳐 S-GW(Serving Gateway)(50)로 전달된다(S43).

S-GW(50)는 인커밍 음성 호(incoming voice call)의 수신자인 단말(10)을 서비스하고 있는 이동성 관리 노드(mobility management node)를 식별(identify)한다. 단말(10)에 대해 현재 ISR이 활성화되어 있으므로, MME(20)와 SGSN(30) 모두 단말을 서비스하고 있는 상태이다. 따라서, S-GW(50)는 단말(10)을 서비스하는 MME(20)와 SGSN(30) 모두에게 페이징을 요청해야 한다. 즉, S-GW(50)는 상기 MME(20) 및 SGSN(30)으로 하향링크 데이터 통지 메시지(Downlink Data Notification)를 보낸다(S44).

상기 하향링크 데이터 통지 메시지(Downlink Data Notification)에 대한 응답으로, MME(20)과 SGSN(30) 각각은 하향링크 데이터 통지 확인 메시지(Downlink Data Notification Ack)를 S-GW(50)에게 보낸다(S45).

MME(20) 및 SGSN(30)는 각각 단말(10)에 페이징을 한다. 즉, MME(20)는 단말(10)이 등록한 트래킹 지역(tracking area(s))에 속하는 각 기지국(즉, eNodeB)(21)에게 페이징 메시지를 보낸다(S46a). 또한, SGSN(30)은 RNC(31)로 페이징 메시지를 보낸다(S46b).

MME(20)로부터 페이징 메시지를 받은 eNodeB들(21)이 단말(10)에 페이징을 한다(S47a). 한편, SGSN(30)으로부터 페이징 메시지를 받은 RNC(31)가 NodeB(32)를 경유하여 단말(10)에 페이징 메시지를 보낸다(S47b).

현재 단말(10)은 UTRAN 셀에 캠프 온(camp on)하고 있는 바, 단말(10)은 UTRAN 망으로 상기 SGSN(30)이 주도한 페이징에 대하여 응답을 하게 된다. 즉, 단말(10)이 서비스 요청 절차(Service Request Procedure)를 수행함으로써, 단말(10)은 UTRAN을 경유하는 경로(path)로 사용자 평면(user plane)을 설정(setup)한다(S48). 한편, 상기 서비스 요청 절차(Service Request Procedure)에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.060 v9.3.0의 6.12.1 절(MS Initiated Service Request Procedure Using Gn/Gp)과 6.12.1A 절(UE Initiated Service Request Procedure Using S4)에 개진된 사항을 원용한다.

S-GW(50)는 SIP INVITE 메시지를 SGSN(30)을 통해 단말(10)에게 보낸다. 즉, SIP INVITE 메시지는 SGSN(30), RNC(31), 그리고 NodeB(32)를 차례로 경유하여 S-GW(50)에서 단말(10)로 전달된다(S49).

SIP INVITE 메시지를 받은 단말(10)은 현재 캠프 온하고 있는 UTRAN이 PS 도메인으로 IMS 음성 (IMS voice over PS session)을 지원하지 않기 때문에, 음성 호(voice call)을 위한 SIP 세션의 생성 요청에 대해 거절을 나타내는 SIP Response(즉, 488 Not Acceptable Here)로 응답한다(S50).

이상, 상기 S42 ~ S50의 절차는 인커밍 음성 호가 PS 도메인으로 단말(10)에게 전달되는 일련의 과정을 설명한 것이다. 상기 S42 ~ S50의 절차를 통하여, 단말(10)이 현재 PS 도메인으로 IMS 음성 호를 수신할 수 없기에, CS 도메인으로 음성 호를 수신하여야 한다. 도 4에서, S51 ~ S55의 절차는 상기 S41의 인커밍 음성 호를 CS 도메인으로 도메인 변경하여 단말(10)에게 전달하는 과정이다.

즉, 상기 S50을 통하여 단말(10)로부터 SIP 세션 생성 요청 거절 메시지를 받은 SCC AS(80)는, 상기 S41의 인커밍 음성 호(voice call) 전달을 위해 다시 T-ADS 기능을 수행한다(S51). 따라서, SCC AS(80)는 PS 도메인으로 단말(10)이 음성 호를 수신할 수 없음을 파악하고, T-ADS 기능을 수행한 SCC AS(80)는 CS 도메인으로 음성 호(voice call)를 전달할 것을 결정한다.

SCC AS(80)가 단말(10)로 보낸 음성 호(voice call)를 위한 세션을 생성하기 위한, SIP INVITE 메시지가 S-CSCF, P-CSCF(70)를 거쳐 MSC 서버(90)로 전달된다(S52). 한편, MSC 서버(90)는 ICS 기능을 제공하기 위해 향상(enhanced)된 MSC 서버로 SIP 메시지와 CS 메시지 간의 인터워킹(interworking)이 가능하다.

MSC 서버(90)는 상기 인커밍 음성 호(incoming voice call)를 전달하기 위해 CS 도메인 상에서 단말에 페이징 메시지를 보낸다(S53). 상기 S53의 페이징 메시지는 RNC(31)과 NodeB(32)를 경유하여 단말(10)에게 전달된다.

단말(10)은 MSC 서버(90)의 페이징에 응답한다(S54). 그리고, MSC 서버(90)가 단말(10)로 CS 호 설정 메시지 (CS Call Setup)를 보냄으로써(S55), 단말(10)은 상기 S41의 인커밍 음성 호(incoming voice call)을 성공적으로 전달받을 수 있다(미도시).

한편, 도 4에서, 단말(10)이 최초 E-UTRAN 셀에 캠프 온하고 있는 상태에서, MME(20)의 페이징을 수신하고(S46a 및 S47a), S49의 SIP INVITE를 수신한다면 (이 경우 E-UTRAN을 통해 SIP INVITE가 전달됨), PS 도메인으로 전달되는 S41의 인커밍 음성 호를 성공적으로 수신할 수 있을 것이다. 따라서, 도 4에서 S50의 SIP Response(즉, 488 Not Acceptable Here) 대신 단말(10)은 SIP 200 OK로 응답할 것이며 CS 도메인으로 MT 음성 호를 전달하는 절차(즉, S51 내지 S55)는 필요하지 않을 것이다.

도 4에서 설명한 바와 같이, 이종의 이동통신망(예를 들어, E-UTRAN과 UTRAN/GERAN)이 연동되는 IMS 네트워크 환경에서 ISR 이 활성화되어 있는 경우, 특정 접속 네트워크(예를 들어, UTRAN 또는 GERAN)이 단말에게 PS 도메인으로 음성 호를 지원하지 않는 경우가 있다. 이러한 경우 예를 들어, 네크워크 입장에서는 단말이 PS 도메인으로 음성 호가 지원 가능한 E-UTRAN에 있는지 또는 PS 도메인으로 음성 호가 지원되지 않는 UTRAN/GERAN에 있는지 알 수가 없다. 따라서, 도 4의 경우와 같이 인커밍 음성 호는 PS 도메인으로 전달되었다가, 도메인 전환 절차를 수행한 후 상기 인커밍 음성 호를 CS 도메인으로 전달하여야 하는 경우가 발생한다. 이는, 네트워크 측면에서 호 설정 지연(call setup delay)이 길어지게 되며 나아가 호 손실(call loss) 뿐 아니라, 호의 신뢰성을 저하시키는 요인이 될 수 있다.

따라서, 본 발명은 도 4와 같은 경우를 극복하기 위해, ISR 활성화(activation) 방법을 개선함으로써 SCC AS가 MT 음성 호(voice call)를 단말에게 한번에 성공적으로 전달하는 방법을 착안한 것이다.

즉, 본 발명은 SCC AS로 하여금 단말의 정확한 최신 위치를 알도록 하여, 인커밍 음성 호(voice call) 전달을 위한 엑세스 도메인 (즉, PS 도메인 또는 CS 도메인)을 한번에 정확히 선택하게 한다. 이를 위해 이동성 관리 노드(mobility management node) (즉, MME 또는 SGSN)가 ISR 활성화(activation) 여부를 결정하는 방법을 제공하고, 또한 ISR 활성화 내지 비활성화를 결정할 조건들을 정의한다.

본 발명에 따른, 네트워크 엔티티에 의한 (즉, MME 또는 SGSN와 같은 이동성 관리 노드(mobility management node)) ISR의 활성화(activation) 여부를 결정하는 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다:

① 제1 네트워크 엔티티(예를 들어, MME)와 제2 네트워크 엔티티(예를 들어, SGSN)가 모두 ISR 기능을 지원하는지 판단한다. 이때, 제1 및 제2 네트워크 엔티티 중 하나라도 ISR 기능을 지원하지 않으면, ISR을 활성화되지 않는다;

② 제1 및 제2 네트워크 엔티티 모두 ISR 기능을 지원하면, 단말이 IMS 음성(voice over IMS)를 사용하는 단말인지 판단한다. 이때, 단말이 IMS 음성을 사용하지 않는다면, ISR을 활성화한다;

③ 단말이 IMS 음성을 사용하면, 제1 및 제2 네트워크 엔티티가 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원하는지의 일치 여부를 판단하다(일명, 동형 ISR 지역(Homogeneous ISR area)의 판단). 만일, 제1 및 제2 네트워크 엔티티 중 어느 하나의 네트워크 엔티티만 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원한다면, ISR을 활성화하지 않는다.

이하, 본 발명에 따른, 네트워크 엔티티에 의한 ISR의 활성화(activation) 여부를 결정시, 고려하는 조건들을 상세히 설명한다:

1) 단말이 IMS 음성 (voice over IMS)을 사용하는지에 대한 조건: 이 조건은 다음 중 최소 하나의 조건에 의해 판단할 수 있다. 아래의 조건들은 이동성 관리 노드(mobility management node) 자신이 가지고 있거나, 단말로부터 제공받거나, 또는 네트워크의 다른 노드로부터 획득할 수 있다. 구체적인 조건들은 다음과 같다:

- 사용자의 ICS 가입 여부;

- 단말이 음성(voice)를 위해 IMS 네트워크에 등록했는지 여부;

- 단말의 음성(voice)를 위한 선호 도메인(domain preference);

- 현재 위치 등록한 엑세스 네트워크(access network)의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부;

- 단말의 음성(voice) 관련 능력들(capabilities);

- 서빙 네트워크(Serving network)의 CSFB(CS FallBack) 지원 여부.

2) 단말이 이전에 위치 등록한 접속 네트워크(access network)(편의상,제1 네트워크 엔티티)가 PS 도메인으로의 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하는지 여부와, 단말이 현재 위치 등록한 접속 네트워크 (access network)(편의상, 제2 네트워크 엔티티)가 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원하는지 여부가 서로 일치하는지에 대한 조건. 이때, 상기 이전 위치 등록한 접속 네트워크와 현재 위치 등록한 접속 네트워크 모두가, PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하거나, 아니면 둘 다 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하지 않는 경우를 설명의 편의상 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area)이라고 정의한다. 한편, 네트워크에서 동형 ISR 지역이라고 판단하는 경우는 네트워크의 주체에 따라, 다음과 같이 두 가지로 구분될 수 있다. 즉,

- MME가 ISR 활성화(activation)를 결정해야 하는 경우는 다음과 같다: 단말이 이전에 위치 등록한 접속 네트워크가 UTRAN/GERAN이고, 단말이 현재 위치 등록한 접속 네트워크가 E-UTRAN이며; 또한, UTRAN/GERAN의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부와 현재 위치 등록하는 E-UTRAN의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부가 일치하는지 판단한다.

- SGSN이 ISR 활성화(activation)를 결정해야 하는 경우는 다음과 같다: 단말이 이전에 위치 등록한 접속 네트워크가 E-UTRAN이고, 단말이 현재 위치 등록한 접속 네트워크가 UTRAN/GERAN이며; 또한, 이전에 위치 등록한 E-UTRAN의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부와, 현재 위치 등록하는 UTRAN/GERAN의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부가 일치하는지 판단한다.

이하, 상기한 조건 중, 이동성 관리 노드(mobility management node)(즉, MME 또는 SGSN)가 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area) 여부 판단하는 방법을 설명한다. 상술한 바와 같이, 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area) 여부 판단이란, 단말이 이전에 위치 등록한 접속 네트워크(예를 들어, E-UTRAN 또는 UTRAN/GERAN)의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부와, 현재 위치 등록한 접속 네트워크(예를 들어, E-UTRAN 또는 UTRAN/GERAN)의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부가 서로 일치하는지를 판단하는 것이다. 그 판단 방법의 일 실시 예들은 다음과 같다:

1) 이동성 관리 노드 (mobility management node)는, 상대 이동성 관리노드(mobility management node)(예를 들어, MME의 경우 SGSN이고, SGSN의 경우 MME)로부터 수신한 콘텍스트 응답 메시지(Context Response)에 포함된 상대 이동성 관리 노드(mobility management node)의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부에 대한 정보를, 자신의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부와 비교한다. 만약, 이동성 관리 노드(mobility management node)가 단말마다 PS 도메인으로의 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부를 달리 할 경우에는, 각 단말을 위해 설정한 PS 도메인으로의 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 값을 단말 컨텍스트(UE context)에 저장해 두어야 한다. 예를 들어, MME는 MM 및 EPS 베어러 컨텍스트(MME and EPS bearer Contexts)에, SGSN은 MM 및 PDP/EPS 베어러 컨텍스트(MM and PDP/EPS Bearer Contexts)에 이 값(즉, PS 도메인으로의 IMS 음성 지원 값, 예를 들어 지원 값은 파라미터로 정의할 수 있다)을 저장해 놓고, 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)를 상대 이동성 관리 노드(mobility management node)에게 보낼 때, 이 값(예를 들어, 이 값을 포함하는 해당 파라미터)을 담아 보낸다. MME가 유지하는 단말에 대한 MM 및 EPS 베어러 컨텍스트 정보에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.401 v9.3.0의 5.7.2 절(MME)에 상세히 기술되어 있으며, SGSN이 유지하는 단말에 대한 MM 및 PDP/EPS 베어러 컨텍스트 정보에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS 23.060 v9.3.0의 13.2.3절(Context fields for one MS)에 상세히 기술되어 있는바, 해당 내용을 원용한다.

2) 이동성 관리 노드(mobility management node)가 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)가 아닌, 본 발명을 위해 정의된 새로운 메시지 혹은 상대 이동성 관리 노드(mobility management node)에게 전송하는 기존의 메시지를 통해, PS 도메인으로의 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 값을 상대 이동성 관리 노드(예를 들어, MME는 SGSN, SGSN은 MME)에게 보낼 수도 있다. 이동성 관리 노드(mobility management node)는 상대 이동성 관리 노드(mobility management node)로부터 받은 값을 저장해 놓고 필요할 때 사용한다.

3) 한편, 이동성 관리 노드(mobility management node)는 상대 이동성 관리노드(즉, MME의 경우 SGSN, SGSN의 경우 MME)의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부에 대한 정보를 미리 저장해 놓음으로써 (예를 들면, 네트워크 구성 시 이동성 관리 노드에 대한 설정을 통해), 자신의 PS 도메인으로의 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부와 비교할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명은, ISR 활성화를 결정함에 있어서, MME 및 SGSN의 ISR 기능의 지원 여부(도 2에서 S9)이외에도, 단말이 IMS 음성 (voice over IMS)을 사용하는지에 대한 여부, MME 및 SGSN이 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원 가능 여부에 대한 정보(즉, 일명 PS 도메인으로의 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 값)를 추가로 고려하여, ISR 활성화 내지 비활성화를 결정한다.

한편, 본 발명은, ISR 활성화 내지 비활성화를 결정하는데 있어서, 상기의 두 개의 추가 조건(즉, 단말이 IMS 음성을 사용하는지 여부와 MME 및 SGSN 각각이 PS 도메인으로 IMS 음성 지원이 가능한지 여부)에 추가적으로 다음의 조건들을 더 고려할 수 있다. 이는 경우에 따라, 상기 두 개의 추가 조건이 ISR 활성화 요건을 충족하지 않더라도, 다음의 추가 조건에 의해 ISR이 활성화될 수도 있다. 또는, 그와 반대로, 상기한 2개의 추가 조건이 ISR 활성화(activation) 요건을 충족하더라도 다음의 추가 조건에 의해 ISR이 활성화(activate) 되지 않을 수도 있다:

- HPLMN(Home Public Land Mobile Network) flag: Home PLMN이 설정한 ISR 기능(feature)에 대한 선호(preference)를 나타내는 플랙(flag)으로서, PLMN 당 하나의 플랙(flag) 또는 가입자 당 하나의 플랙(flag) 등 다양한 방법으로 설정함에 따라, ISR 활성화 또는 비활성화가 가능하다;

- 서빙 네트워크(Serving network)의 정책(policy) 및 구성(configuration): 단말이 위치한 네트워크의 ISR 관련 정책(policy) 및 구성(configuration)에 따라 ISR 활성화 또는 비활성화가 가능하다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예로서, 본 발명에 따른 ISR 활성화 또는 비활성화를 결정하는 과정을 도시한 신호 흐름도이다. 도 5에서, 단말은 IMS 음성(voice over IMS)을 사용하는 단말이고, E-UTRAN은 PS 도메인으로 IMS 음성 (IMS voice over PS session)을 지원하는 반면, UTRAN의 경우 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원하지 않는다고 가정한다. 또한, MME와 SGSN 모두 ISR 기능(feature)을 지원한다고 가정한다. 도 5에서, 이동성 관리 노드(mobility management node)가 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area) 여부 (즉, 이전에 위치 등록한 access network의 IMS voice over PS session 지원 여부와 현재 위치 등록한 access network의 IMS voice over PS session 지원 여부의 일치성)를 판단하는 방법으로 상기한 3개의 방법 중 1) (즉, 콘텍스트 응답 메시지(Context Response)를 통해 상대 이동성 관리 노드의 IMS voice over PS session 지원 여부 정보를 획득하는 방법)을 사용하는 것으로 한다.

도 5는, 본 발명의 일 실시 예로서, 단말이 최초 E-UTRAN 셀에 캠프 온하여 어태취를 수행한 상태에서 UTRAN 셀로 이동하여 캠프 온하고, 다시 E-UTRAN 셀에 캠프 온하는 것을 전제한다.

도 5는 단말이 네트워크 어태취하는 절차(S61 ~ S64)와, 라우팅 지역 업데이터 절차(S66 ~ S73)와, 트래킹 지역 업데이트 절차(S75 ~ S82)로 구성된다.

도 5를 참조하면, 단말(10)이 E-UTRAN 셀에 캠프 온(camp on) 함에 따라 MME(20)를 통해 HSS(40)에 위치등록을 수행하고자, MME(20)로 어태취 요청 메시지(Attach Request)를 보낸다(S61). MME(20)는 HSS(40)로 단말(10)의 어태취(attach)를 알리기 위해 업데이트 위치 요청 메시지(Update Location Request)를 보낸다(S62).

상기 업데이트 위치 요청 메시지(Update Location Request)에 대한 응답으로서, HSS(40)는 단말(10)이 어태취한 MME(20)의 ID(Identity)를 저장하고, 상기 단말(10)의 가입자 정보를 포함하는 업데이트 위치 확인 메시지(Update Location Ack)를 MME(20)에게 보낸다(S63). MME(20)는 단말(10)에게 어태취 허용 메시지(Attach Accept)를 보낸다(S64). 상기 S61 내지 S64 절차를 통하여, 단말(10)는 E-UTRAN 셀의 MME(20)에 어태취하게 된다.

이후, 단말(10)이 이동하여 UTRAN 셀에 캠프 온하게 되면, 단말(10)이 UTRAN을 재선택한다(reselect)(S65). 이로 인해 단말(10)은 라우팅 지역 업데이트 절차(Routeing Area Update procedure) 수행이 필요하다(S66 ~ S73).

즉, 단말(10)이 SGSN(30)을 통해 HSS(40)에 위치등록을 수행하고자, SGSN(30)으로 라우팅 지역 업데이트 요청 메시지(Routeing Area Update Request)를 보낸다(S66). 한편, 상기 라우팅 지역 업데이트 요청 메시지(Routeing Area Update Request)에는 단말(10)이 MME(20)에 위치 등록을 하였다는 정보가 포함되어 있다. 따라서, SGSN(30)은 라우팅 지역 업데이트 요청 메시지(Routeing Area Update Request)로부터 단말(10)이 이전에 MME(20)에게 위치 등록한 것을 인식한다. 그리고, SGSN(30)은 이전에 등록한 MME(20)로부터 단말(10)에 대한 컨텍스트(context)를 얻기 위해, MME(20)로 컨텍스트 요청 메시지(Context Request)를 보낸다(S67).

MME(20)는 SGSN(30)이 보낸 컨텍스트 요청 메시지(Context Request)에 대한 응답으로, 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)를 SGSN(30)에게 보낸다(S68). 이때, 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에는 “ISR 지원 파라미터”(도 5에서, ISR Supported 파라미터)를 포함시킴으로써, MME(20)가 ISR 기능(feature)을 지원할 수 있음을 알린다. 또한, MME(20)는 상기 단말(10)에게 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원함을 SGSN(30)에게 알리는 파라미터인 “PS 도메인으로 IMS 음성 지원 파라미터” (즉, 도 5에서, MME: IMS voice over PS session=Support)를 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 포함시킨다. 여기서, MME(20)가 상기 단말(10)에게 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원함을 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)를 이용하여 SGSN(30)에게 알리는 방법으로서, 예를 들어 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 “PS 도메인으로 IMS 음성 지원 파라미터”를 포함시키지 않거나, 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 “PS 도메인으로 IMS 음성 지원 파라미터”를 포함시키되 그 파라미터의 값을 ‘Support’ 또는 긍정을 나타내는 값으로 설정할 수 있다. 다만, 도 5의 S68에 도시된 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)는 ‘Support’로 설정된 “PS 도메인으로 IMS 음성 지원 파라미터”를 포함하는 실시 예를 도시한 것이다.

SGSN(30)은 상기 단말(10)에 대해 ISR을 활성화할 것인지를 상기 파라미터들을 참조하여 결정한다(S69). 즉, MME(20)로부터 받은 컨텍스트 응답 메시지(Context Response 메시지)에 포함된 “ISR 지원 파라미터”에 따르면, MME(20)가 ISR 기능(feature)를 지원하고, 또한, 가정한 바와 같이 SGSN(30) 역시 ISR 기능을 지원함을 알 수 있다. 따라서, SGSN(30)은 ISR 활성화(activation)을 최종 결정하기 위해, 추가로 첫째 단말의 IMS 음성 (voice over IMS) 사용 여부와, 둘째 이미 정의한 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area) 여부를 판단한다. 이미 가정한 바와 같이, 상기 단말(10)이 IMS 음성(voice over IMS) 서비스를 사용하는 단말인 바, 다음으로 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area) 여부를 판단한다. 상기 S68의 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)를 통해 얻은 파라미터(즉, “PS 도메인에서의 IMS 지원 파라미터”)에 의하면 E-UTRAN은 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원을 한다. 그러나, 단말(10)이 현재 캠프 온하고 있는 UTRAN은 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하지 않으므로, 단말(10)이 이전에 위치 등록을 수행한 E-UTRAN과 단말이 현재 위치 등록을 수행하는 UTRAN은 서로 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area)이 아니다. 따라서, SGSN(30)은 ISR을 활성화하지 않는 것으로 최종 결정한다(S69). 따라서, 상기 S69의 ISR의 비활성화 결정으로 인하여, 결과적으로 단말(10)은 E-UTRAN 셀에서 UTRAN 셀로, 또는 그 반대로 이동할 때 마다, 자신의 위치를 네트워크에 등록하여야만 한다.

MME(20)가 보낸 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 대한 응답으로, SGSN(30)은 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)를 MME(20)에게 보낸다(S70). 이때, 상기 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)에는 ISR을 비활성화(deactivate) 한다는 상기 결정을 알리는 정보가 포함되어 있어서, SGSN(30)은 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)를 MME(20)에게 ISR이 활성화되지 않음을 알린다. 여기서, ISR이 activate 되지 않음을 알리는 방법으로서, 예를 들어 상기 컨텍스트 확인 메시지((Context Ack)에 “ISR Activated 파라미터”를 포함시키지 않거나, 상기 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)에 “ISR Activated 파라미터”를 포함시키되 그 파라미터의 값을 ‘0’ 또는 부정을 나타내는 값으로 설정하거나, 또는 상기 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)에 “ISR Deactivated 파라미터”를 포함시킬 수 있다. 다만, 도 5의 S70에 도시된 상기 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)는 “ISR Deactivated 파라미터”를 포함하는 실시 예를 도시한 것이다.

SGSN(30)은 HSS(40)로 단말(10)의 위치등록을 알리기 위해 업데이트 위치요청 메시지(Update Location Request)를 보낸다(S71). ISR을 활성화하지 않는 것을 결정한 SGSN(30)은, 상기 업데이트 위치 요청 메시지(Update Location Request)를 HSS(40)에게 보낼 때, ISR이 activate되지 않음을 알린다. 예를 들어, ISR이 activate 되지 않음을 알리기 위해, 상기 업데이트 위치 요청 메시지에 “ISR Deactivated 파라미터”를 포함시키거나, 또는 “ISR Activated 파라미터”를 포함시키지 않거나, 또는 상기 업데이트 위치 요청 메시지에 “ISR Activated 파라미터” 값을 포함시키되, 그 파라미터의 값을 ‘0’ 또는 부정을 나타내는 값으로 설정할 수도 있다.

HSS(40)는 단말(10)이 라우팅 지역 업데이트(Routeing Area Update)를 수행한 SGSN(30)의 ID(Identity)를 저장하고, SGSN(30)에게 단말(10)의 가입자 정보를 담은 업데이트 위치 확인 메시지(Update Location Ack)를 보낸다(S72).

상기 S66의 상기 라우팅 지역 업데이트 요청 메시지(Routeing Area Update Request)에 대한 응답으로서, SGSN(30)은 단말(10)에게 라우팅 지역 업데이트 허용 메시지(Routeing Area Update Accept)를 보낸다(S73). ISR을 activate 하지 않는 것을 결정한 SGSN(30)은 라우팅 지역 업데이트 허용 메시지(Routeing Area Update Accept)를 단말(10)에게 보낼 때, ISR이 활성화 되지 않음을 알린다. 예를 들어, 상기 S73과정에서 ISR이 활성화되지 않음을 알리기 위해, 상기 라우팅 지역 업데이트 허용 메시지(Routeing Area Update Accept)에 “ISR Activated 파라미터”를 포함시키지 않거나, 상기 라우팅 지역 업데이트 허용 메시지(Routeing Area Update Accept)에 “ISR Activated 파라미터”를 포함시키되 그 파라미터 값을 ‘0’ 또는 부정을 나타내는 값으로 설정하거나, 또는 상기 라우팅 지역 업데이트 허용 메시지(Routeing Area Update Accept)에 “ISR Deactivated 파라미터”를 포함시킬 수 있다.

이상과 같이, 상기 라우팅 지역 업데이트 절차가 수행된 이후에, 단말(10)은 다시 E-UTRAN 셀 지역 (즉, 상기 S61 ~ S64의 네트워크 어태취 절차를 통해 위치 등록한 트래킹 지역에 속하는 셀 지역)으로 이동할 수 있다. 이때, 단말(10)이 E-UTRAN 셀을 재선택한다(reselect)(S74).

이때, 상기 S69의 과정의 결과, ISR이 활성화되지 않았으므로, 단말(10)은 트래킹 지역 업데이트 절차(Tracking Area Update procedure)를 수행한다(S75 ~ S82). 이하, 트래킹 지역 업데이트 절차(Tracking Area Update procedure)를 상세히 설명하면, 다음과 같다.

단말(10)이 MME(20)를 통해 HSS(40)에 위치등록을 수행하고자, MME(20)로 트래킹 지역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request)를 보낸다(S75).

MME(20)는 상기 트래킹 지역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request)로부터 단말(10)이 이전에 SGSN(30)에게 위치 등록한 것을 인식한다. 이에 이전에 등록한 SGSN(30)으로부터 단말(10)에 대한 컨텍스트(context)를 얻기 위해, SGSN(30)으로 컨텍스트 요청 메시지(Context Request)를 보낸다(S76).

MME(20)가 보낸 컨텍스트 요청 메시지(Context Request)에 대한 응답으로, SGSN(30)은 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)를 MME(20)에게 보낸다. 이때, SGSN(30)는 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 “ISR Supported 파라미터”를 포함시킴으로써, 자신이 ISR 기능(feature)를 지원할 수 있음을 MME(20)에게 알린다. 또한, SGSN(30)은 상기 단말(10)에게 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하지 않음을 MME(20)에게 알리는 파라미터인 “PS 도메인으로 IMS 음성 지원 파라미터” (즉, SGSN: IMS voice over PS session=Not_Support)를 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 포함시킨다. 여기서, SGSN(30)이 상기 단말(10)에게 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하지 않음을 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)를 이용하여 MME(20)에게 알리는 방법으로서, 예를 들어 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 “PS 도메인으로 IMS 음성 지원 파라미터”를 포함시키지 않거나, 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 “PS 도메인으로 IMS 음성 지원 파라미터”를 포함시키되 그 파라미터의 값을 ‘Not_Support’ 또는 부정을 나타내는 값으로 설정할 수 있다. 다만, 도 5의 S77에 도시된 상기 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)는 ‘Not_Support’로 설정된 “PS 도메인으로 IMS 음성 지원 파라미터”를 포함하는 실시 예를 도시한 것이다.

MME(20)는 단말(10)에 대해 ISR을 활성화할 것인지 또는 비활성화할 것인지를 결정한다(S78). 상기 S78의 결정은 상술한 상기 S69의 결정하는 과정과 같고, 다만 그 결정주체가 MME(20)일 뿐이다.

상기 S78의 과정을 상세히 설명하면, 다음과 같다. 즉, SGSN(30)으로부터 수신한 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 포함된 “ISR 지원 파라미터”에 따르면, SGSN(30)이 ISR 기능(feature)을 지원한다. 가정한 바와 같이, MME(20) 역시 ISR 기능 지원한다. 따라서, MME(20)는 ISR 활성화(activation)을 최종 결정하기 위해, 추가로 단말(10)의 IMS 음성(voice over IMS) 사용 여부와 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area) 여부를 판단한다. 이미 가정한 바와 같이, 상기 단말(10)이 IMS 음성(voice over IMS)를 사용하는 단말이므로, 다음으로 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area) 여부를 판단한다. 즉, 상기 S77의 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)를 통해 얻은 파라미터(즉, SGSN: IMS voice over PS session=Not_Support)에 의하면, UTRAN은 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하지 않는다. 그러나, E-UTRAN은 PS 도메인으로 IMS 음성 (IMS voice over PS session)을 지원하므로 동형 ISR 지역(homogeneous ISR area)이 아니다. 따라서, MME(20)는 ISR을 활성화하지 않는 것으로 결정한다.

MME(20)는 SGSN(30)이 보낸 컨텍스트 응답 메시지(Context Response)에 대한 응답으로 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)를 SGSN(30)에게 보낸다(S79). ISR을 활성화하지 않는 것을 결정한 MME(20)는, 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)를 SGSN(30)에게 보낼 때 ISR이 활성화되지 않음을 알린다. 이때, ISR이 활성화되지 않음을 알리기 위해, 상기 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)에 “ISR Activated 파라미터”를 포함시키지 않거나, “ISR Activated 파라미터” 값을 ‘0’ 또는 부정을 나타내는 값으로 설정하거나, 또는 상기 컨텍스트 확인 메시지(Context Ack)에“ISR Deactivated 파라미터”를 포함시킬 수 있다.

MME(20)는 HSS(40)로 단말(10)의 위치등록을 알리기 위해 업데이트 위치요청 메시지(Update Location Request)를 보낸다(S80). ISR을 활성화하지 않는 것을 결정한 MME(20)는, 상기 업데이트 위치 요청 메시지(Update Location Request)를 HSS(40)에게 보낼 때, ISR이 활성화되지 않음을 알린다. 이때, ISR이 활성화되지 않음을 알리기 위해, 상기 업데이트 위치 요청 메시지(Update Location Request)에 “ISR Activated 파라미터”를 포함시키지 않거나, “ISR Activated 파라미터” 값을 ‘0’ 또는 부정을 나타내는 값으로 설정하거나, 또는 상기 업데이트 위치 요청 메시지(Update Location Request)에 “ISR Deactivated 파라미터”를 포함시킬 수 있다.

HSS(40)는 단말(10)이 트래킹 지역 업데이트(Tracking Area Update)를 수행한 MME(20)의 ID(Identity)를 저장하고, MME(20)에게 단말(10)의 가입자 정보를 담은 업데이트 위치 확인 메시지(Update Location Ack)를 보내 응답한다(S81).

상기 트래킹 지역 업데이트 요청 메시지(Tracking Area Update Request)에 대한 응답으로서, MME(20)는 단말(10)에게 트래킹 지역 업데이트 허용 메시지(Tracking Area Update Accept)를 보낸다(S82). ISR을 활성화하지 않는 것을 결정한 MME(20)는, 상기 S82 과정에서, 상기 트래킹 지역 업데이트 허용 메시지(Tracking Area Update Accept)를 단말(10)에게 보낼 때, ISR이 활성화되지 않음을 알린다. 이때, ISR이 활성화되지 않음을 알리기 위해, 상기 트래킹 지역 업데이트 허용 메시지(Tracking Area Update Accept)에 “ISR Activated 파라미터”를 포함시키지 않거나, “ISR Activated 파라미터” 값을 ‘0’ 또는 부정을 나타내는 값으로 설정하거나, 또는 상기 트래킹 지역 업데이트 허용 메시지(Tracking Area Update Accept)에 “ISR Deactivated 파라미터”를 포함시킬 수 있다.

상기 도 5에서 S71 및 S72 각 과정에 해당하는 메시지, 즉 SGSN(30)이 HSS(40)에게 단말(10)의 위치등록을 알리기 위한 과정은 경우에 따라서는 수행되지 않을 수도 있다. 예를 들면, 상기 SGSN(30)이 이전에 상기 단말(10)이 수행한 위치 등록으로 인해 이미 상기 단말(10)에 대한 유효한 가입자 정보를 가지고 있고, 상기 HSS(40)에게 업데이트 위치 등록을 수행한 경우이다. 이처럼 S71 및 S72에 해당하는 과정이 수행되지 않는 경우라도 본 발명에서 제시한 ISR 활성화(activation) 방법의 개선에 따른 SCC AS가 MT 음성 호(voice call)를 단말에게 한번에 성공적으로 전달할 수 있도록 하는 동작에는 아무런 영향을 주지 않는다. 이는 상기 도 5에서 S80 및 S81 각 과정에 해당하는 메시지, 즉 MME(20)가 HSS(40)에게 단말(10)의 위치등록을 알리기 위한 과정이 수행되지 않는 경우에도 마찬가지이다. 예를 들면, 상기 MME(20)가 이전에 상기 단말(10)이 수행한 위치 등록으로 인해 이미 상기 단말(10)에 대한 유효한 가입자 정보를 가지고 있고, 상기 HSS(40)에게 업데이트 위치 등록을 수행한 경우, S80 및 S81에 해당하는 과정이 수행되지 않을 수 있다. 이러한 경우라도 본 발명에서 제시한 개선된 ISR 활성화(activation) 방법에 의해 SCC AS가 MT 음성 호(voice call)를 단말에게 한번에 성공적으로 전달할 수 있다.

이상과 같이, 단말(10)이 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하는 E-UTRAN과 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원하지 않는 UTRAN을 재선택(reselect)할 때마다 위치 등록을 수행함으로써, 단말이 가장 최근에 위치 등록한 접속 네트워크(access network) 및 이 접속 네트워크(access network)의 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원 여부에 대한 정확한 정보를 SCC AS(도 4에서, 80)가 HSS(40)를 통해 획득 가능하다. 따라서, 이 정보를 기반으로 단말(10)이 E-UTRAN 셀에 캠프 온(camp on) 한 경우에 SCC AS(도 4의 80)는 인커밍 음성 호(MT voice call) 전달을 위해 PS 도메인(domain)을 선택하고, 단말(10)이 UTRAN 셀에 캠프 온(camp on) 한 경우 SCC AS(도 4의 80)는 음성 호(MT voice call)전달을 위해 CS 도메인을 선택한다. 따라서, SCC AS(도 4의 80)는 한번의 음성 호 전달 시도, 즉 도메인을 선택하고 그 선택한 도메인으로 음성 호(MT voice call)을 성공적으로 전달할 수 있다.

한편, 도 5 실시 예는 단말(10)이 최초 E-UTRAN 셀에 캠프 온하고 위치등록을 하고, UTRAN 셀로 이동하여 UTRAN을 재선택하고 위치등록을 하는 경우이다. 하지만, 단말(10)이 최초 UTRAN 셀에 캠프 온 상태에서 UTRAN 에 위치 등록을 하고, 단말(10)이 E-UTRAN 셀로 이동하여 E-UTRAN 에 위치 등록하는 경우에도 도 5의 실시 예가 그대로 적용된다. 이러한 경우, 단말(10)은 최초에 UTRAN 셀에 캠프 온하고 있기 때문에, MME(20)가 아닌 SGSN(30)을 통해 어태취 절차(attach procedure)를 수행한다(즉, 도 5에서 S61 ~ S64 에 대응함). 그리고, 단말(10)이 이동하여 E-UTRAN 셀에 캠프 온하면, 단말(10)은 E-UTRAN 을 재선택한 후(즉, 도 5의 S65에 대응함) 트래킹 지역 업데이트 절차(즉, 도 5의 S75 ~ S82에 대응함)가 수행됨으로써, MME(20)는 ISR을 활성화하지 않는 것으로 결정하고 또한 HSS(40)에 단말(10)의 위치를 등록한다. 그리고, 단말(10)이 UTRAN 셀에 다시 캠프 온 하면, 단말(10)은 UTRAN 을 재선택한 후(즉, 도 5의 S74에 대응함) 라우팅 지역 업데이트 절차(즉, 도 5의 S66 ~ S73에 대응함)가 수행됨으로써, SGSN(30)은 ISR을 활성화하지 않는 것으로 결정하고 또한 HSS(40)에 단말(10)의 위치를 등록한다.

한편, 도 5에서 S70, S71, S73, S79, S80 및 S82 각 과정에 해당하는 메시지 전달 시 포함된 “ISR Deactivated 파라미터” 값은, 설명 편의상 ISR 관련 결정에 대한 정보를 전달하는 일 예로 설명한 것이다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시 예로서, ISR 관련 결정을 가리키는 상기 파라미터의 값으로 표현 이외에도, ISR 활성화 또는 비활성화 결정을 나타내는 인디케이터(indicator)의 지시(indication) 값으로써 표현될 수도 있고, 또는 그 ISR 결정을 가리키는 독립 메시지를 통하여 그 메시지를 수신한 노드가 ISR 관련 결정 결과를 유추할 수도 있다.

이하, 도 5의 실시 예의 ISR 결정 및 단말의 위치 등록된 이후 인커밍 음성 호가 단말에 한번 만에 성공적으로 수신되는 절차를 설명한다.

즉, 본 발명에서 제안한 ISR 활성화 방법에 따라 이동성 관리 노드(mobility management node)(예를 들어, SGSN 또는 MME)가 IMS 음성(voice over IMS)를 사용하는 단말에 대해 어떻게 ISR 활성화 또는 비활성화를 결정하는 지와, 그 결정에 따라 IMS 망이 MT 음성 호(voice call)을 어떤 도메인(즉, PS 도메인 또는 CS 도메인)으로 전달하여 한번 만에 호(call) 전달을 성공시키는지를 각 경우를 구별하여 설명한다.

1) E-UTRAN과 UTRAN/GERAN 이 모두 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하는 경우(즉, 이동성 관리 노드가 동형 ISR 지역(homogenous ISR area)으로 결정하는 경우에 해당함), 도 5에서 설명한 과정을 통해 ISR이 활성화된다. 이때, 단말로 인커밍되는 음성 호(MT voice call) 전달은 다음과 같다:

- 단말이 E-UTRAN 셀(cell)에 캠프 온(camp on) 하고 있는 경우, IMS 망은 음성 호(MT voice call)를 PS 도메인으로 단말에 성공적으로 전달한다;

- 단말이 UTRAN/GERAN 셀에 캠프 온하고 있는 경우, IMS 망은 음성 호(MT voice call)을 PS 도메인으로 성공적으로 전달한다.

2) E-UTRAN과 UTRAN/GERAN 이 모두 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하지 않는 경우(즉, 이동성 관리 노드가 동형 ISR 지역(homogenous ISR area)으로 결정하는 경우에 해당함), 도 5에서 설명한 과정을 통해 ISR이 활성화된다. 이때, 단말로 인커밍되는 음성 호(MT voice call) 전달은 다음과 같다:

- 단말이 E-UTRAN 셀에 캠프 온하고 있는 경우, IMS 망은 음성 호(MT voice call)을 CS 도메인으로 성공적으로 전달한다. 이때, CS FallBack 서비스가 사용된다;

- 단말이 UTRAN/GERAN 셀에 캠프 온하고 있는 경우, IMS 망은 음성 호(MT voice call)을 CS 도메인으로 성공적으로 전달한다.

3) E-UTRAN은 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하고, UTRAN/GERAN은 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원하지 않는 경우(즉, 이동성 관리 노드가 동형 ISR 지역(homogenous ISR area)으로 결정하지 않는 경우에 해당함), 도 5에서 설명한 과정을 통해 ISR이 활성화되지 않는다. 이때, 단말로 인커밍되는 음성 호(MT voice call) 전달은 다음과 같다:

- 단말이 E-UTRAN 셀에 캠프 온(camp on) 하고 있는 경우, IMS 망은 음성호(MT voice call)을 PS 도메인으로 성공적으로 전달한다;

- 단말이 UTRAN/GERAN 셀에 캠프 온(camp on) 하고 있는 경우, IMS 망은 음성 호(MT voice call)을 CS 도메인으로 성공적으로 전달한다.

4) E-UTRAN은 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하지 않고, UTRAN/GERAN은 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session)을 지원하는 경우(즉, 이동성 관리 노드가 동형 ISR 지역(homogenous ISR area)으로 결정하지 않는 경우에 해당함), 도 5에서 설명한 과정을 통해 ISR이 활성화되지 않는다. 이때, 단말로 인커밍되는 음성 호(MT voice call) 전달은 다음과 같다:

- 단말이 E-UTRAN 셀(cell)에 캠프 온(camp on) 하고 있는 경우, IMS 망은 음성 호(MT voice call)을 CS 도메인으로 성공적으로 전달한다. 이때, CS FallBack 서비스가 사용된다;

- 단말이 UTRAN/GERAN 셀에 캠프 온 하고 있는 경우, IMS 망은 음성 호(MT voice call)을 PS 도메인으로 성공적으로 전달한다.

한편, 여기까지 설명된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장 매체(예를 들어, 이동 단말기 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예를 들어, 이동 단말기 내부 마이크로 프로세서)에 의해서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다.

이상, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

(A) 제1 네트워크 엔티티가 PS(packet switched) 도메인으로 IMS(IP Multimedia Subsystem) 음성 지원에 대한 정보를 포함하는 컨텍스트 응답 메시지(context response)를 제2 네트워크 엔티티로부터 수신하는 단계와;
(B) 상기 제1 네트워크 엔티티가 상기 PS 도메인으로 IMS 음성 지원에 대한 정보를 이용하여 ISR(idle mode signaling reduction) 기능을 활성화할 것인지 결정하는 단계와;
(C) 상기 제1 네트워크 엔티티가 상기 ISR 기능의 활성화에 대한 결정을 알리는 정보를 포함하는 컨텍스트 확인 메시지(context ack)를 상기 제2 네트워크 엔티티에 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 네트워크 엔티티가 단말로부터 위치 등록을 요청하는 메시지를 수신하는 단계와;
상기 단말이 이전에 위치 등록한 정보를 얻기 위해 상기 제2 네트워크 엔티티에 컨텍스트 요청 메시지(context request)를 보내는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제2항에 있어서,
상기 위치 등록을 요청하는 메시지에 대한 응답으로서,
상기 제1 네트워크 엔티티가 상기 단말에게 상기 ISR 기능의 활성화에 대한 결정을 알리는 정보를 포함하는 위치 등록 허용 메시지를 보내는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 네트워크 엔티티는 상기 ISR 기능의 활성화에 대한 결정을 알리는 정보를 포함하는 업데이트 위치 요청 메시지(Update Location Request)를 제3 네트워크 엔티티에 전달하는 단계와;
상기 제1 네트워크 엔티티가 상기 업데이트 위치 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 제3 네트워크 엔티티로부터 수신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제4항에 있어서, 상기 업데이트 위치 요청 메시지에 대한 응답 메시지는
단말의 가입자 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제1항에 있어서, 상기 (B) 단계는
상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티가 ISR 기능을 지원하는지 판단하는 단계와;
단말이 IMS 음성을 사용하는 단말인지 판단하는 단계와;
상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티가 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원하는지에 따라 ISR 기능의 활성화 여부를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제6항에 있어서,
상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티가 ISR 기능을 지원가능하고, 단말이 IMS 음성을 사용하는 경우에 있어서,
상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티가 모두 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원 가능하거나, 또는 모두 지원하지 않는 경우에 ISR 기능을 활성화하는 것으로 상기 제1 네트워크 엔티티가 결정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제6항에 있어서,
상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티가 ISR 기능을 지원가능하고, 단말이 IMS 음성을 사용하는 경우에 있어서,
상기 제1 네트워크 엔티티 및 상기 제2 네트워크 엔티티 중 어느 하나의 엔티티 만이 PS 도메인으로 IMS 음성을 지원 가능한 경우에 ISR 기능을 활성화하지 않는 것으로 상기 제1 네트워크 엔티티가 결정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제1 항에 있어서, 상기 (A) 단계에서 상기 컨텍스트 응답 메시지는
상기 제2 네트워크가 ISR 기능의 지원 여부에 대한 정보를 지시하는 ISR 지원 파라미터(ISR supported)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제1 항에 있어서, 상기 (A) 단계에서 상기 컨텍스트 응답 메시지는
상기 제2 네트워크가 PS 도메인으로 IMS 음성(IMS voice over PS session) 지원이 가능한지 여부에 대한 정보를 지시하는 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 네트워크 엔티티는 이동성 관리 노드(mobility management node)로서, E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Aceess Network) 을 관장하는 EPS (Evolved Packet System)의 MME(mobility management entity) 이고,
상기 제2 네트워크 엔티티는 이동성 관리 노드(mobility management node)로서, UTRAN(Universal Terrestrial Radio Aceess Network) 또는 GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network)을 관장하는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 SGSN(Serving GPRS Support Node) 인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 네트워크 엔티티는 이동성 관리 노드(mobility management node)로서, UTRAN 또는 GERAN 을 관장하는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 SGSN 이고,
상기 제2 네트워크 엔티티는 이동성 관리 노드(mobility management node)로서, E-UTRAN을 관장하는 EPS (Evolved Packet System)의 MME(mobility management entity) 인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.
제1항에 있어서, 상기 ISR 기능의 활성화에 대한 결정을 알리는 정보는
“ISR deactivated 파라미터” 또는 “ISR activated 파라미터”로 나타내는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 휴지모드의 시그널링 결정 방법.