KR20110052440A - 멀티 모드 단말에서 nas 프로시져 수행 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

멀티 모드 단말에서 nas 프로시져 수행 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티 모드 단말의 멀티모드 NAS(mNAS) 모듈에서 NAS(Non Access Stratum) 프로시져 수행 방법에 관한 것으로, 구체적으로 사용자로부터 NAS 프로시져 요청 신호를 수신하여, 대응하는 제 1 NAS를 선택하는 단계, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로 상기 NAS 프로시져 요청 신호를 전달하는 단계, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 수신하는 단계, 상기 NAS 프로시져 수행 결과에 기반하여 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈 간에 동기화를 수행하는 단계, 및 상기 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 상기 사용자에게 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티 모드 단말에서 NAS 프로시져 수행 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR PERFORMING NAS PROCEDURE IN DUAL MODEM DEVICE AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 멀티 모드 단말에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 멀티 모드 단말에서 NAS 프로시져 수행 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
무선 이동 통신 분야에서는 음성 통화뿐만 아니라 데이터 고속 송수신 측면에서 꾸준한 진화를 거듭하고 있으며 현재 4세대 이동 통신 기술 예를 들어, LTE(Long Term Evolution) 무선 통신 시스템이 주목 받고 있다. 그러나, 4세대 통신 망과 기존에 상용화된 3세대 통신 망이 혼재한 상황에서, 이동 통신 단말기 또는 이동 통신 데이터 카드는 4세대 이동 통신 기술뿐만 아니라, 기존에 상용화되어 현재 널리 사용되고 있는 3G 이동 통신 기술을 동시에 포함해야 한다. 따라서 다음 세대의 이동통신 기술과 기존 세대의 이동통신 기술을 동시에 지원하기 위하여, 듀얼 모뎀 프로세서를 지닌 이동 단말기나 데이터 카드 타입의 디바이스(이하, 멀티 모드 단말)가 필요하게 된다.
멀티 모드 단말은 통신 방식이 다른 2개의 모뎀을 탑재하여 각각을 이용한 무선통신을 지원하며, 이종의 통신망이 혼재된 지역에서 주로 사용된다. 멀티 모드 단말의 대표적인 예로서, LTE(Long Term Evolution) 방식의 무선 통신과 WCDMA(Wideband Code Divisional Multiple Access) 방식의 무선 통신이 모두 이용 가능한 디바이스가 주목 받고 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 멀티 모드 단말에서 NAS 프로시져 수행 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인 멀티 모드 단말의 멀티모드 NAS(mNAS) 모듈에서 NAS(Non Access Stratum) 프로시져 수행 방법은 사용자로부터 NAS 프로시져 요청 신호를 수신하여, 대응하는 제 1 NAS를 선택하는 단계; 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로 상기 NAS 프로시져 요청 신호를 전달하는 단계; 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 수신하는 단계; 상기 NAS 프로시져 수행 결과에 기반하여 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈 간에 동기화를 수행하는 단계; 및 상기 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 상기 사용자에게 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 중 핸드오버가 발생한 경우, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터 NAS 프로시져 실패 응답을 수신하는 단계; 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈로 상기 NAS 프로시져 요청 신호를 전달하는 단계; 및 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터, 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1 NAS 및 상게 제 2 NAS 중 하나는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 eNAS(enhanced NAS)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 NAS 모듈 간에 동기화를 수행하는 단계는 상기 NAS 프로시져 수행 결과에 대하여 상기 제 2 NAS로의 컨텍스트 맵핑을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인 멀티 모드 단말은, 네트워크와 NAS(Non Access Stratum) 프로시져를 수행하기 위한 복수의 NAS 모듈; 사용자로부터 NAS 프로시져 요청 신호를 수신하여 대응하는 제 1 NAS를 선택하고, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로 상기 NAS 프로시져 요청 신호를 전달하며, NAS 프로시져 응답 신호를 상기 사용자에게 전달하는 멀티 모드 NAS 모듈을 포함하며, 상기 멀티 모드 NAS 모듈은 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 상기 NAS 프로시져 응답 신호를 수신하고, 상기 NAS 프로시져 수행 결과에 기반하여 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈 간에 동기화를 수행하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 중 핸드오버가 발생한 경우, 상기 멀티 모드 NAS 모듈은 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터 NAS 프로시져 실패 응답을 수신하고, 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈로 상기 NAS 프로시져 요청 신호를 전달하며, 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터, 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 멀티 모드 단말에서 NAS 프로시져 수행 방법 및 이를 위한 장치에 의하는 경우, 기 구현된 프로토콜 스택의 큰 변경 없이 이종망 간 통신을 수행할 수 있으며, 레거시 프로토콜 스택 및 LTE 프로토콜 스택의 안정성을 최대한 보장할 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 E-UMTS의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 3 및 도 4는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(U-Plane, User-Plane) 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 LTE 시스템과 레거시 시스템에서의 프로토콜 스택의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6은 멀티 모드 단말을 지원하기 위한 프로토콜 스택의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 멀티 모드 단말을 지원하기 위한 프로토콜 스택의 구조를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 모드 NAS의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 모드 NAS의 기능을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 모드 NAS의 기능을 설명하기 위한 또 다른 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 주된 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에서는 LTE 망을 제외한 WCDMA 망 또는 CDMA 망 등을 레거시 네트워크로 표현하여 예를 들어 설명한다. 아울러, 이하의 설명에 있어서 단말 또는 디바이스는 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station 등 단말 또는 디바이스와 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 이하에서는 본 발명이 적용되는 기술 분야인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 및 이와 관련된 기술적 특징들을 살펴본다.
도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다. 특히 E-UMTS 시스템은 기존 WCDMA UMTS 시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라 불리기도 한다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 크게 단말(User Equipment, UE)과 셀(eNB), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, 이하 AG)로 구성된다. 통상적으로 eNB는 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시 송신할 수 있다. eNB 간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다.
AG는 사용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어 질 수도 있다. 이때, 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 AG와 제어용 트래픽을 처리하는 AG 사이에 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신할 수 있다. 또한 AG는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리하며, 상기 TA는 복수의 셀들로 구성된다. 단말은 특정 TA에서 다른 TA로 이동할 경우, AG에게 자신이 위치한 TA가 변경되었음을 알려준다.
CN(Core Network)은 AG와 UE의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있으며. E-UTRAN과 CN을 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수 있다.
도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, E-UTRAN시스템은 기존 UTRAN시스템에서 진화한 시스템이다. E-UTRAN은 셀(eNB)들로 구성되며, 셀들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. 셀은 무선 인터페이스를 통해 단말과 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된다.
EPC에는 MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving-Gateway) 및 PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, PDN-GW는 PDN(Packet Data Network)을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
도 3 및 도 4는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(U-Plane, User-Plane) 구조를 도시하는 도면이다. 특히 무선 인터페이스 프로토콜은 수직적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크 계층(Data Link Layer) 및 네트워크 계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수평적으로는 데이터 정보 전송을 위한 사용자 평면(User Plane)과 제어 신호(Signaling)의 전달을 위한 제어 평면(Control Plane)으로 구분된다.
또한 도 3 및 4의 프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호 접속(Open System Interconnection; OSI) 기준 모델에 기반한 것으로, 하위 3개 계층을 L1(제 1 계층), L2(제 2 계층), L3(제 3 계층)로 구분될 수 있다.
제어 평면은 단말과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자 평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다. 이하에서는 무선 프로토콜의 제어 평면과 사용자 평면의 각 계층을 설명한다.
제 1 계층인 물리 계층은 물리 채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체 접속 제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신 측과 수신 측의 물리 계층 사이는 물리 채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리 채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.
제 2 계층의 MAC 계층은 논리 채널(Logical Channel)을 통해 상위 계층인 무선 링크 제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능이 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우에 RLC 계층은 존재하지 않을 수 있다. 제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송 시에 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어 정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원 제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어 평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 구성(Configuration), 재구성 (Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다.
도 3에서 RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다. NAS 계층은 단말 및 네트워크의 이동성 관리 엔터티(Mobility Management Entity; MME)에 존재한다.
MME는 LTE 접속 네트워크에서 핵심적인 제어-노드이다. MME는 휴지 상태에 있는 단말에 대해 트랙킹 및 페이징 과정 등을 담당한다. 또한, MME는 무선 베어러 활성화/비활성화 프로세스에 관여하고, 'Initial Attach' 시에 또는 핵심망 리로케이션(relocation)을 포함한 인트라-LTE 핸드오버시에 단말에 대한 서빙 게이트웨이(Serving Gateway; SGW) 선택을 담당함다. MME는 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server; HSS)와의 상호작용을 통해 단말 인증을 담당한다. NAS 시그널링은 MME에서 종결되고, MME는 임시 식별자를 생성하여 단말에게 할당하는 것을 담당한다. MME는 단말이 서비스 제공자의 PLMN (Public Land Mobile Network)에 캠프-온(camp-on)할 수 있는 권한이 있는지 확인한다. MME는 네트워크에서 NAS 시그널링을 위한 암호화/무결성 보호를 위한 종결점이고 보안키 관리를 담당한다. MME는 LTE와 2G/3G 접속 네트워크 간의 이동성을 위한 제어 평면 기능을 제공한다.
NAS 계층에서는 단말의 이동성 관리를 위하여 EMM(EPS Mobility Management) 등록 상태(EMM-REGISTERED) 및 EMM 미등록 상태(EMM-UNREGISTERED) 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에 적용된다. 초기 단말은 EMM 미등록 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 접촉(Initial Attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 접촉 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM 등록 상태가 된다.
또한 NAS 계층에서는 단말과 EPC 간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS Connection Management) 휴지 상태(ECM_IDLE) 및 ECM 연결 상태(ECM_CONNECTED) 두 가지가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM 휴지 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면 해당 단말은 ECM 연결 상태가 된다. ECM 휴지 상태에 있는 MME는 E-UTRAN과 S1 연결을 맺으면 ECM 연결 상태가 된다. 단말이 ECM 휴지 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 컨텍스트(context)를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM 휴지 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택 또는 셀 재선택 절차와 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면 단말이 ECM 연결 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM 휴지 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 TA 갱신(Tracking Area Update) 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.
도 5는 LTE 시스템과 레거시 시스템에서의 프로토콜 스택의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, LTE 시스템은 eNAS 계층을 포함하고, 레거시 시스템은 NAS 계층을 포함한다. 즉, eNAS 계층 및 NAS 계층은 각각의 RAT(Radio Access Technology) 환경에서 이동성 관리 기능 및 세션 관리 기능을 수행하며, 적응 계층(Adaptation layer) 및 하위 계층(Lower layer)과의 독립적인 인터페이스를 포함할 수 있다.
도 6은 멀티 모드 단말을 지원하기 위한 프로토콜 스택의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 레거시 시스템의 프로토콜 스택과 LTE 시스템의 프로토콜 스택을 통합하기 위하여 하나의 집적 NAS(Intergrated NAS)를 포함할 수 있다. 그러나, 종래의 NAS 및 eNAS를 하나의 집적 NAS로 통합하기 위해서는 상위 계층과의 인터페이스 뿐만 아니라, RAT 의존적인 하위 계층과의 인터페이스에 많은 수정이 요구될 수 있다.
한편, 이미 상용화가 완료된 레거시 프로토콜 스택은 안정성이 검증되어 있으나, 이에 반해 LTE 프로토콜 스택은 상용화 전 단계에 있어 안정성을 완벽히 검증하기에는 다소 무리가 있는 현실이다. 따라서, 두 프로토콜 스택의 통합은 기 확보된 레거시 프로토콜 스택 뿐만 아니라 LTE 프로토콜 스택의 안정성을 위협하는 불안 요소로 작용할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 레거시 시스템의 프로토콜 스택과 LTE 시스템의 프로토콜 스택을 통합하기 위하여 멀티 모드 NAS를 추가하여 3GPP Release 8에서 요구하는 모든 종류의 이종 망 간 이동성(Inter RAT mobility)을 안정적으로 보장하고, 멀티 모드 단말의 동작을 위하여 요구되는 기능을 안정적으로 수행하는 것을 제안한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 멀티 모드 단말을 지원하기 위한 프로토콜 스택의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 각 프로토콜 스택의 정합을 위하여 멀티 모드 NAS를 포함하며, 멀티 모드 NAS는 eNAS와 NAS의 정합에 필요한 기능만을 수행한다. 멀티 모드 NAS는 eNAS와 NAS의 정합에 필요한 기능만을 수행하며, 예를 들어, 메시지 적응(message adaptation), 활성 NAS(Active NAS) 여부 판단, 활성 NAS 스위칭 및 NAS 컨텍스트 맵핑 등을 수행할 수 있다. 여기서 활성 NAS란 현재 캠프 온된 셀을 통해 서비스 가능한 eNAS 또는 NAS를 의미한다. 또한 NAS 컨텍스트 및 eNAS 컨텍스트란 이동성 관리 컨텍스트(EMM/MM context), 세션 관리 컨텍스트(ESM/GSM context) 및 보안 컨텍스트(Security context) 등을 포함할 수 있다.
또한, eNAS와 NAS는 각 RAT에서 독립적인 프로시져를 통해 생성된 NAS 컨텍스트를 공유하여야 하므로, mNAS는 컨텍스트 맵핑에 기반하여 NAS 컨텍스트 동기화(NAS context synchronization)를 수행할 수 있다.
이하에서는, 상기 멀티 모드 NAS의 기능 및 동작을 도 8 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명한다. 특히 도 8 내지 도 10에서는 설명의 편의를 위하여 멀티 모드 단말에서 사용자 인터페이스와 같은 단말의 종단을 제어하는 TE(Terminal Equipment)를 별도로 표시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 모드 NAS의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 특히 도 8은 단말이 NAS 프로시져 중 초기 접속 프로시져를 트리거링한 경우를 가정한다.
도 8을 참조하면, 단계 801에서 TE는 상위 계층과의 인터페이스를 통하여 초기 접속 프로시져를 위한 요청 메시지(ATTACH_REQ)를 멀티 모드 NAS(mNAS)로 전달한다. mNAS는 단계 802에서 LTE의 eNAS와 레거시 네트워크의 NAS 중 활성 NAS를 선택할 수 있다. 이하에서는 레거시 네트워크의 NAS가 활성 NAS인 것으로 가정하여 설명한다.
계속하여, 단계 803에서 mNAS는 활성 NAS를 트리거링하기 위한 요청 메시지의 적응 과정을 수행할 수 있다. mNAS는 적응 과정을 거친 요청 메시지(ATTACH_Request)를 단계 804에서 레거시 NAS로 전달하고, 레거시 NAS는 단계 805에서 네트워크 즉, MME와 특정 NAS 프로시져를 수행한다.
한편, 상기 초기 접속 프로시져를 완료한 레거시 NAS는 단계 806에서 mNAS로 응답 메시지(ATTACH_Response)를 전달하고, mNAS는 단계 807에서 NAS 컨텍스트 맵핑을 수행할 수 있다. 단계 808에서 mNAS는 비활성 NAS인 eNAS로 NAS 컨텍스트 맵핑의 결과를 전달하여 NAS 컨텍스트를 동기화한다. 마지막으로 mNAS는 단계 809에서 TE로 상기 초기 접속 프로시져의 결과(ATTACH_RSP)를 전달한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 모드 NAS의 기능을 설명하기 위한 다른 도면이다. 특히 도 9은 레거시 네트워크의 NAS가 활성 NAS이고, 네트워크 즉 MME가 NAS 프로시져 중 등록 프로시져를 트리거링한 경우를 가정한다.
도 9를 참조하면, 단계 901에서 레거시 네트워크의 NAS와 네트워크는 NAS 프로시져 중 등록 프로시져를 수행한다. 이후, 단계 902에서 레거시 네트워크의 NAS는 mNAS로 등록 프로시져의 결과를 나타내는 지시자(Registration_info_indication)를 전달한다.
계속하여, mNAS는 단계 903에서 NAS 컨텍스트 맵핑을 수행하고, 단계 904에서 비활성 NAS인 eNAS로 NAS 컨텍스트 맵핑의 결과를 전달하여 NAS 컨텍스트를 동기화한다. 마지막으로 mNAS는 단계 905에서 TE로 상기 등록 프로시져의 결과(REG_INFO_IND)를 전달한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 모드 NAS의 기능을 설명하기 위한 또 다른 도면이다. 특히 도 10은 단말이 트리거링한 NAS 프로시져인 무선 베어러 할당 프로시져를 수행하는 중 RAT 변경이 발생한 경우를 가정한다.
도 10을 참조하면, 단계 1001에서 TE는 상위 계층과의 인터페이스를 통하여 무선 베어러 할당 프로시져를 위한 요청 메시지(BEARER_ALLOCATION_REQ)를 mNAS로 전달한다. mNAS는 단계 1002에서 LTE의 eNAS와 레거시 네트워크의 NAS 중 활성 NAS를 선택할 수 있다. 이하에서는 레거시 네트워크의 NAS가 활성 NAS인 것으로 가정하여 설명한다.
계속하여, 단계 1003에서 mNAS는 활성 NAS 즉 레거시 NAS 를 트리거링하기 위한 요청 메시지의 적응 과정을 수행할 수 있다. mNAS는 적응 과정을 거친 요청 메시지(Activate_Secondary_PDP_Context_Request)를 단계 1004에서 레거시 NAS로 전달하고, 레거시 NAS는 단계 1005에서 네트워크 즉, MME와 무선 베어러 할당 프로시져를 수행한다.
한편, 상기 무선 베어러 할당 프로시져를 수행하는 중 단계 1006과 같이 RAT 변경 예를 들어, 핸드오버를 실행하는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우, 레거시 NAS는 단계 1007에서 mNAS로 상기 특정 NAS 프로시져가 실패하였다는 정보를 전달한다. mNAS는 상기 무선 베어러 할당 프로시져가 실패하였다는 정보 및 RAT 변경이 있다는 정보에 기반하여, 레거시 NAS에서 eNAS로 프로시져의 주체를 변경할 필요가 있다는 것을 인식할 수 있다. 이 경우 mNAS는 활성 NAS 스위칭 기능을 수행하여 활성 NAS를 레거시 NAS에서 LTE eNAS로 변경한다.
mNAS는 단계 1008에서 활성 NAS 즉, LTE eNAS를 트리거링하기 위한 요청 메시지의 적응 과정을 수행하고, 적응 과정을 거친 요청 메시지(EPS_Bearer_Resource_Allocation_Request)를 단계 1009에서 LTE eNAS로 전달한다. 또한 LTE eNAS는 단계 1010에서 MME와 상기 무선 베어러 할당 프로시져를 수행한다.
한편, 상기 특정 NAS 프로시져를 완료한 LTE eNAS는 단계 1011에서 mNAS로 응답 메시지(EPS_Bearer_Resource_Allocation_Response)를 전달하고, mNAS는 단계 1012에서 NAS 컨텍스트 맵핑을 수행할 수 있다. 단계 1013에서 mNAS는 비활성 NAS인 레거시 NAS로 NAS 컨텍스트 맵핑의 결과를 전달하여 NAS 컨텍스트를 동기화한다. 마지막으로 mNAS는 단계 1014에서 TE로 상기 무선 베어러 할당 프로시져의 결과(BEARER_ALLOCATION_RSP)를 전달한다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛 또는 기록 매체에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (8)

  1. 멀티 모드 단말의 멀티모드 NAS(mNAS) 모듈에서 NAS(Non Access Stratum) 프로시져 수행 방법으로서
    사용자로부터 NAS 프로시져 요청 신호를 수신하여, 대응하는 제 1 NAS를 선택하는 단계;
    상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로 상기 NAS 프로시져 요청 신호를 전달하는 단계;
    상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 수신하는 단계;
    상기 NAS 프로시져 수행 결과에 기반하여 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈 간에 동기화를 수행하는 단계; 및
    상기 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 상기 사용자에게 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    NAS 프로시져 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 중 핸드오버가 발생한 경우,
    상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터 NAS 프로시져 실패 응답을 수신하는 단계;
    상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈로 상기 NAS 프로시져 요청 신호를 전달하는 단계; 및
    상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터, 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    NAS 프로시져 수행 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 NAS 및 상게 제 2 NAS 중 하나는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 eNAS(enhanced NAS)인 것을 특징으로 하는,
    NAS 프로시져 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 NAS 모듈 간에 동기화를 수행하는 단계는,
    상기 NAS 프로시져 수행 결과에 대하여 상기 제 2 NAS로의 컨텍스트 맵핑을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    NAS 프로시져 수행 방법.
  5. 네트워크와 NAS(Non Access Stratum) 프로시져를 수행하기 위한 복수의 NAS 모듈;
    사용자로부터 NAS 프로시져 요청 신호를 수신하여 대응하는 제 1 NAS를 선택하고, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로 상기 NAS 프로시져 요청 신호를 전달하며, NAS 프로시져 응답 신호를 상기 사용자에게 전달하는 멀티 모드 NAS 모듈을 포함하며,
    상기 멀티 모드 NAS 모듈은,
    상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터, 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 상기 NAS 프로시져 응답 신호를 수신하고, 상기 NAS 프로시져 수행 결과에 기반하여 상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈 간에 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 단말.
  6. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 중 핸드오버가 발생한 경우,
    상기 멀티 모드 NAS 모듈은,
    상기 제 1 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터 NAS 프로시져 실패 응답을 수신하고, 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈로 상기 NAS 프로시져 요청 신호를 전달하며, 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈로부터, 상기 제 2 NAS에 대응하는 NAS 모듈과 네트워크와의 NAS 프로시져 수행 결과를 포함하는 NAS 프로시져 응답 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 단말.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 NAS 및 상게 제 2 NAS 중 하나는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 eNAS(enhanced NAS)인 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 단말.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 멀티 모드 NAS 모듈은,
    상기 NAS 프로시져 수행 결과에 대하여 상기 제 2 NAS로의 컨텍스트 맵핑을 수행하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 단말.
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