KR20120070523A - Ｍｔｃ 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 방법 및 이를 이용한 장치 - Google Patents

Ｍｔｃ 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 방법 및 이를 이용한 장치 Download PDF

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Abstract

MTC(Machine Type Communication)에 대하여 구성되거나 또는 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스가 제공된다. 이동 통신 디바이스에서, 무선 모듈은 서비스 네트워크에 대한 무선 전송 및 수신을 수행하고, 컨트롤러 모듈은 패킷 교환(PS) 및 회선 교환(CS) 도메인 둘 다에 대해 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 개시하는 것에 응답하여 무선 모듈을 통해 서비스 네트워크에 접속 요청 메시지를 전송하고, 무선 모듈을 통해 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 접속 거부 메시지를 수신한다. 또한, 컨트롤러 모듈은 PS 도메인에 대한 접속 거부 메시지에 응답하여 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차를 개시하거나 또는 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차의 개시가 허용되는 부상태에 진입한다.

Description

ＭＴＣ 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 방법 및 이를 이용한 장치{METHODS FOR CONGESTION CONTROL FOR MACHINE TYPE COMMUNICATION (MTC) DEVICES OR LOW PRIORITY DEVICES, AND APPARATUSES USING THE SAME}
관련 출원에 대한 상호참조
본 발명은 2010년 12월 21일 출원된 미국 가출원 번호 제61/425,661호의 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 혼잡 제어(congestion control) 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 MTC(Machine Type Communication) 디바이스 또는 낮은 우선순위(low priority) 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
오랫동안 모든 방면에서 우리 삶을 보다 편리하게 하는 다양한 머신(machine)들이 제공되어 왔다. 일반적으로 요즘에는 머신은 우리에게 더욱 더 기능 기반의 서비스를 제공할 컴퓨팅 프로세서 및 소프트웨어를 구비한다. 무선 통신의 발전으로 사람의 상호작용 없이 정보를 교환하고 동작하기 위한 원격 머신들 사이의 통신을 가능하게 하는 MTC가 개발되었다. 특히 수처리 시설 또는 브릿지와 같은 중요한 공공 기반시설에 대하여, 시설의 동작 상태를 모니터링하고 GSM(Global System for Mobile communications) 기술, GPRS(General Packet Radio Service) 기술, EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) 기술, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 기술, CDMA 2000(Code Division Multiple Access 2000) 기술, TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access) 기술, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 기술, LTE(Long Term Evolution) 기술, LTE-A(LTE-Advanced) 기술 등과 같은 무선 통신 네트워크를 통하여 측정 결과를 제어 센터로 보고하도록, MTC 센서가 채용될 수 있다.
예로서 3GPP TS 23.060 사양, v10.1.0(여기에서는 TS 23.060 사양으로 지칭됨) 및 3GPP TS 25.331 사양, v10.1.0(여기에서는 TS 25.331 사양으로 지칭됨)에 따른 LTE 기술을 취한다. 너무 많은 이동 디바이스가 서빙 SPRS 지원 노드(SGSN; Serving GPRS Support Node)에 액세스할 때, SGSN에서 혼잡이 일어날 수 있으며, 즉 서비스 네트워크의 패킷 교환(PS; Packet-Switched) 도메인이 혼잡해진다. PS 도메인 혼잡에 대하여, SGSN은 임의의 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스로부터의 PS 도메인에 대한 접속 요청을 거부하도록 무선 네트워크 컨트롤러/기지국 서브시스템(RNC/BSS; Radio Network Controller/Base Station Subsystem)에 명령할 수 있으며, 접속 요청의 거부와 함께 연장된 대기 타이머(extended wait timer)가 표시된다. 접속 요청이 거부될 경우, MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스는 연장된 대기 타이머를 시작하고, 연장된 대기 타이머의 진행 기간 동안 PS 접속의 확립을 개시하지 않는다. 그러나, PS 도메인 혼잡이 일어날 때 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스가 결합된 연결 절차(combined attached procedure) 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차(combined routing area update procedure)의 개시를 위해 PS 도메인 및 회선 교환(CS; Circuit-Switched) 도메인 둘 다에 대한 접속 요청을 전송할 수 있는 상황이 존재한다. 서비스 네트워크의 CS 도메인이 혼합하지 않을 수 있더라도, CS 도메인에 대한 서비스 네트워크의 거동은 이러한 경우에 비결정적(indeterminate)이다. 그 결과, 서비스 네트워크 및 MTC 디바이스나 낮은 우선순위 디바이스의 비결정적 거동과 같은 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 방법 및 이를 이용한 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 양상에서, MTC에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스가 제공된다. 이동 통신 디바이스는 무선 모듈 및 컨트롤러 모듈을 포함한다. 무선 모듈은 서비스 네트워크에 대한 무선 전송 및 수신을 수행한다. 컨트롤러 모듈은 PS 및 CS 도메인 둘 다에 대한 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 개시하는 것에 응답하여 무선 모듈을 통해 서비스 네트워크에 접속 요청 메시지를 전송하고, 무선 모듈을 통하여 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 접속 거부 메시지를 수신한다. 또한, 컨트롤러 모듈은 PS 도메인에 대한 접속 거부 메시지에 응답하여, CS 도메인에 대한 위치 등록 절차를 개시하거나, 또는 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차의 개시가 허용되는 부상태(substate)에 진입한다.
이에 대응하여, MTC에 대하여 구성되거나 또는 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스에 의한 혼잡 제어를 위한 방법이 제공된다. 방법은 PS 및 CS 도메인 둘 다에 대한 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 개시하는 것에 응답하여 서비스 네트워크에 접속 요청 메시지를 전송하는 단계, 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 접속 거부 메시지를 수신하는 단계, 및 PS 도메인에 대한 접속 거부 메시지에 응답하여, CS 도메인에 대한 위치 등록 절차를 개시하거나 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차의 개시가 허용되는 부상태에 진입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양상에서, MTC에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스가 제공된다. 이동 통신 디바이스는 무선 모듈 및 컨트롤러 모듈을 포함한다. 무선 모듈은 서비스 네트워크에 대한 무선 전송 및 수신을 수행한다. 컨트롤러 모듈은 무선 모듈을 통하여 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 PS 도메인에 대한 접속 해제(release) 메시지를 수신하고, PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지에 응답하여 연장된 대기 타이머에 대응하는 백오프(back-off) 타이머를 시작한다. 또한, 컨트롤러 모듈은 백오프 타이머의 진행 기간 동안 PS 도메인에 대해 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는다.
이에 대응하여, MTC에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스에 의한 혼잡 제어를 위한 방법이 제공된다. 방법은 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 수신하는 단계, PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지에 응답하여 연장된 대기 타이머에 대응하는 백오프 타이머를 시작하는 단계, 및 백오프 타이머의 진행 기간 동안 PS 도메인에 대해 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에서, 서비스 네트워크가 제공된다. 서비스 네트워크는 코어 네트워크 및 액세스 네트워크를 포함한다. 코어 네트워크는, PS 도메인에 대한 시스템 과부하를 검출할 때, MTC에 대하여 구성되거나 또는 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스로부터 PS 도메인에 대한 임의의 액세스를 제한한다. 액세스 네트워크는, 연장된 대기 타이머에 대하여 지정된 기간 동안 PS 도메인에 대한 이동 통신 디바이스의 임의의 액세스 시도를 금지하도록, 액세스 제한에 응답하여 이동 통신 디바이스에 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 전송한다.
이에 대응하여, 서비스 네트워크에 의한 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 방법이 제공된다. 방법은, PS 도메인에 대한 시스템 과부하를 검출하는 단계, 및 연장된 대기 타이머에 대하여 지정된 기간 동안 PS 도메인에 대한 이동 통신 디바이스의 임의의 액세스 시도를 금지하기 위하여 이동 통신 디바이스에 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 전송함으로써, PS 도메인에 대한 시스템 과부하에 응답하여 MTC에 대하여 구성되거나 또는 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스로부터의 PS 도메인에 대한 임의의 액세스를 제한하는 단계를 포함한다.
MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 장치 및 방법의 특정 실시예의 다음 설명을 검토하여 당해 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기타 양상 및 특징이 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 방법 및 이를 이용한 장치를 제공할 수 있다.
첨부 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명과 예를 읽음으로써 본 발명을 보다 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 환경을 예시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 해제 메시지를 이용한 혼잡 제어를 예시하는 메시지 시퀀스도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 거부 메시지를 이용한 혼잡 제어를 예시하는 메시지 시퀀스도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 해제 메시지를 이용한 혼잡 제어를 예시하는 메시지 시퀀스도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 거부 메시지를 이용한 혼잡 제어를 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 해제 메시지를 이용한 혼잡 제어를 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 해제 메시지를 이용한 혼잡 제어를 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
다음의 설명은 본 발명을 수행하기 위한 최상의 모드로 이루어진다. 이러한 설명은 본 발명의 일반적인 원리를 설명하기 위한 목적으로 이루어지며, 한정하는 의미로 간주되서는 안 된다. 여기에 기재된 3GPP 사양이 본 발명의 진정한 의미를 교시하는데 사용되며, 본 발명은 이에 한정되지 않음을 유의하자.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 장치 및 방법을 제공한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 환경을 예시하는 블록도이다. 이동 통신 환경(100)에서, 이동 통신 디바이스(110)는 MTC에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성되고, 무선 서비스를 획득하기 위해 서비스 네트워크(120)에 무선으로 접속된다. 서비스 네트워크(120)는 액세스 네트워크(121) 및 코어 네트워크(122)를 포함할 수 있으며, 액세스 네트워크(121)는 WCDMA 기술에서의 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)이거나 LTE/LTE-A 기술에서의 E-UTRAN(Evolved-UTRAN)일 수 있고, 코어 네트워크(122)는 WCDMA 기술에서의 GPRS 코어 또는 LTE/LTE-A 기술에서의 EPC(Evolved Packet Core)일 수 있다. 이동 통신 디바이스(110)는 서비스 네트워크(120)에 대한 무선 전송 및 수신의 기능을 수행하기 위한 무선 모듈(111), 및 무선 모듈(111)과 디스플레이 유닛 및/또는 MMI(man-machine interface)로서 작용하는 키패드, 애플리케이션의 프로그램 코드 또는 통신 프로토콜을 저장한 저장 유닛 등과 같은 기타 기능 컴포넌트의 동작을 제어하기 위한 컨트롤러 모듈(112)을 포함한다. 더 명확하게 하기 위해, 무선 모듈(111)은 무선 주파수(RF; radio frequency) 유닛일 수 있고, 컨트롤러 모듈(112)은 기저대역 유닛의 마이크로 제어 유닛(MCU; micro-control unit) 또는 범용 프로세서일 수 있다. 기저대역 유닛은 아날로그 대 디지털 변환(ADC; analog to digital conversion)/디지털 대 아날로그 변환(DAC; digital to analog conversion), 이득 조정, 변조/복조, 인코딩/디코딩 등을 포함한 기저대역 신호 처리를 수행하기 위한 다수의 하드웨어 디바이스를 포함할 수 있다. RF 유닛은 RF 무선 신호를 수신하여 수신된 RF 무선 신호를 기저대역 유닛에 의해 처리되는 기저대역 신호로 변환할 수 있고, 또는 기저대역 유닛으로부터 기저대역 신호를 수신하여 수신된 기저대역 신호를 나중에 전송되는 RF 무선 신호로 변환할 수 있다. RF 유닛은 또한 무선 주파수 변환을 수행하기 위한 다수의 하드웨어 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 유닛은 기저대역 신호를 이동 통신 시스템의 무선 주파수에서 발진하는 반송파와 승산할 믹서를 포함할 수 있으며, 무선 주파수는 사용 중인 무선 액세스 기술(RAT; Radio Access Technology)에 따라, WCDMA 시스템에서 이용되는 900 MHz, 1900 MHz, 또는 2100 MHz일 수 있거나, LTE 또는 LTE-A 시스템에서 이용되는 900 MHz, 2100 MHz, 또는 2.6 GHz이거나, 또는 기타일 수 있다.
보다 구체적으로, 컨트롤러 모듈(112)은 PS 도메인 혼잡 제어를 위해 무선 모듈(111)을 제어한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 해제 메시지를 이용한 혼잡 제어를 예시하는 메시지 시퀀스도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 코어 네트워크(122)는 먼저 서비스 네트워크(120)의 PS 도메인에 대하여 혼잡 발생을 검출하고(단계 S210), 그 다음 임의의 MTC 디바이스 및 낮은 우선순위 디바이스로부터의 PS 도메인에 대한 액세스를 제한하도록 액세스 네트워크(121)에 명령한다(단계 S220). PS 도메인 혼잡의 발생 후에, MTC에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성되는 이동 통신 디바이스(110)는 PS 및 CS 도메인 둘 다에 대한 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역(RA; routing area) 업데이트 절차를 개시하는 것에 응답하여 무선 모듈(111)을 통하여 서비스 네트워크(120)에 RRC 접속 요청(RRC CONNECTION REQUEST) 메시지를 전송한다(단계 S230). 즉, 이동 통신 디바이스(110)와 서비스 네트워크(120) 사이에 접속이 없다면, 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 수행하기 전에 접속이 확립되어야 한다. RRC CONNECTION REQUEST 메시지를 수신한 경우, 액세스 네트워크(121)는 임의의 MTC 디바이스 및 낮은 우선순위 디바이스로부터의 PS 도메인에 대한 액세스를 제한하도록 명령받았으므로, 액세스 네트워크(121)는 연장된 대기 타이머를 표시하는 RRC 접속 거부(RRC CONNECTION REJECT) 메시지로 이동 통신 디바이스(110)에 응답한다(단계 S240). 이동 통신 디바이스(110)가 RRC CONNECTION REJECT 메시지를 수신할 때, 컨트롤러 모듈(112)은 연장된 대기 타이머를 시작한다(단계 S250). 연장된 대기 타이머의 진행 기간 동안, 이동 통신 디바이스(110)는 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속의 확립도 개시하지 않으며, 즉 이동 통신 디바이스(110)는 PS 도메인에 대한 임의의 접속 요청 메시지를 전송하는 것이 금지된다는 것을 유의한다. TS 23.060 및 25.331 사양에 따른 종래의 이동 통신 디바이스와는 달리, 이동 통신 디바이스(110)는 CS 서비스를 획득하기 위한 위치 등록 절차를 개시하도록 진행할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러 모듈(112)은 무선 모듈(111)을 통하여 서비스 네트워크(120)에 위치 업데이트 요청(LOCATION UPDATING REQUEST) 메시지를 전송한다(단계 S260). PS 도메인의 혼잡이 반드시 CS 도메인의 혼잡을 암시하는 것이 아님을 고려하여, 서비스 네트워크(120)는 CS 도메인의 시스템 부하에 따라 위치 등록 요청을 수락할지 여부를 결정할 수 있다. 이 실시예에서, 서비스 네트워크(120)는 CS 도메인이 혼잡하지 않다는 사실로 인해 위치 업데이트 수락(LOCATION UPDATING ACCEPT) 메시지로 이동 통신 디바이스(110)에 응답한다(단계 S270). 따라서, 이동 통신 디바이스(110)는 연장된 대기 타이머의 만료까지 기다리는 대신, 가능한 빨리 CS 서비스를 획득할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 거부 메시지를 이용한 혼잡 제어를 예시하는 메시지 시퀀스도이다. 도 2와 마찬가지로, 코어 네트워크(122)는 먼저 서비스 네트워크(120)의 PS 도메인에 대한 혼잡의 발생을 검출하고(단계 S310), 그 다음 임의의 MTC 디바이스 및 낮은 우선순위 디바이스로부터의 PS 도메인에 대한 액세스를 제한하도록 액세스 네트워크(121)에 명령한다(단계 S320). PS 도메인 혼잡의 발생 후에, MTC에 대하여 구성되거나 또는 낮은 우선순위 디바이스로서 구성되는 이동 통신 디바이스(110)는, PS 및 CS 도메인 둘 다에 대한 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 개시하는 것에 응답하여, 무선 모듈(111)을 통하여 서비스 네트워크(120)에 RRC CONNECTION REQUEST 메시지를 전송한다(단계 S330). 즉, 이동 통신 디바이스(110)와 서비스 네트워크(120) 사이에 접속이 없다면, 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 수행하기 전에, 접속이 확립되어야 한다. RRC CONNECTION REQUEST 메시지를 수신한 경우, 액세스 네트워크(121)는 임의의 MTC 디바이스 및 낮은 우선순위 디바이스로부터의 PS 도메인에 대한 액세스를 제한하도록 명령받았기 때문에, 액세스 네트워크(121)는 이동 통신 디바이스(110)에 연장된 대기 타이머를 표시하는 RRC CONNECTION REJECT 메시지로 응답한다(단계 S340). 이동 통신 디바이스(110)가 RRC CONNECTION REJECT 메시지를 수신할 때, 컨트롤러 모듈(112)은 연장된 대기 타이머를 시작한다(단계 S350). 연장된 대기 타이머의 진행 기간 동안, 이동 통신 디바이스(110)는 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속의 확립도 개시하지 않으며, 즉 이동 통신 디바이스(110)는 PS 도메인에 대한 임의의 접속 요청 메시지를 전송하는 것이 금지된다는 것의 유의한다. 그 후에, 컨트롤러 모듈(112)은 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차의 개시가 허용되는, "MM IDLE" 상태의 "ATTEMPTING TO UPDATE" 부상태에 진입하고(단계 S360), 서비스 네트워크(120)의 동작 모드를 네트워크 동작 모드(NMO; Network Mode of Operation) II 또는 III으로서 처리한다(단계 S370). “ATTEMPTING TO UPDATE" 부상태에 머무를 때, 컨트롤러 모듈(112)은 무선 모듈(111)을 통하여 서비스 네트워크(120)에 LOCATION UPDATING REQUEST 메시지를 전송함으로써 CS 서비스를 획득하기 위한 위치 등록 절차를 개시할 수 있다(단계 S380). 구체적으로, 위치 등록 절차는, 사용자 요청이나 이동 통신 디바이스(110)의 위치 변경에 의해 또는 위치 등록 절차에 대한 주기적인 타이머의 만료에 응답하여 발생되는, 이동 통신 프로토콜의 CM(Connection Management) 계층으로부터의 CM 접속 요청에 응답하여 개시될 수 있다. 하나의 실시예에서, 통신 프로토콜은 컨트롤러 모듈(112)에서 실행되는 프로그램 코드로서 구현될 수 있다. 이 실시예에서는 CS 도메인이 혼잡하지 않으므로, 서비스 네트워크(120)는 LOCATION UPDATING ACCEPT 메시지로 이동 통신 디바이스(110)에 응답한다(단계 S390). 따라서, 이동 통신 디바이스(110)는 종래의 이동 통신 디바이스처럼 연장된 대기 타이머의 만료까지 기다리는 대신, 가능한 빨리 CS 서비스를 획득할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 해제 메시지를 이용한 혼잡 제어를 예시하는 메시지 시퀀스도이다. 처음에 이 실시예에서, 이동 통신 디바이스(110)와 서비스 네트워크(120) 사이에 PS 도메인에 대하여 적어도 접속이 확립되어 있다. 다른 실시예에서, PS 도메인에 대하여 확립된 제1 접속 그리고 CS 도메인에 대하여 확립된 제2 접속이 존재할 수 있다. 나중에, 코어 네트워크(122)는 서비스 네트워크(120)의 PS 도메인에 대하여 혼잡 발생을 검출하고(단계 S410), 그 다음 임의의 MTC 디바이스 및 낮은 우선순위 디바이스로부터의 PS 도메인에 대한 액세스를 제한하도록 액세스 네트워크(121)에 명령한다(단계 S420). PS 도메인에 대한 액세스 제한의 명령에 응답하여, 액세스 네트워크(121)는, 연장된 대기 타이머에 대한 기간을 표시하고 PS 도메인에 대한 접속의 해제를 표시하는 시그널링 접속 해제(SIGNALLING CONNECTION RELEASE) 메시지를 전송한다(단계 S430). 이동 통신 디바이스(110)가 SIGNALLING CONNECTION RELEASE 메시지를 수신할 때, 컨트롤러 모듈(112)은 PS 도메인에 대하여 확립된 접속을 해제하고(단계 S440), SIGNALLING CONNECTION RELEASE 메시지에 표시된 기간을 카운트하도록 연장된 대기 타이머에 대응하는 백오프 타이머를 시작한다(단계 S450). 구체적으로, 기간은 이동 통신 프로토콜에서의 NAS(Non-Access Stratum) 계층으로 전달되고, NAS 계층에 의해 백오프 타이머가 시작된다. 하나의 실시예에서, 이동 통신 프로토콜은 컨트롤러 모듈(112)에 의해 실행되는 프로그램 코드로서 구현될 수 있다. 백오프 타이머의 진행 기간 동안, 이동 통신 디바이스(110)는 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속의 확립도 개시하지 않고, 즉 이동 통신 디바이스(110)는 백오프 타이머가 만료될 때까지 GMM(GPRS Mobility Management) 접속을 개시하는 것이 금지된다는 것을 유의한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 거부 메시지를 이용한 혼잡 제어를 위한 방법을 예시하는 흐름도이다. 이 실시예에서, 방법은 도 1의 이동 통신 디바이스(110)와 같이 MTC에 대하여 구성되거나 또는 낮은 우선순위 디바이스로서 구성되는 임의의 이동 통신 디바이스에 적용될 수 있다. 방법을 시작하면, 이동 통신 디바이스는 PS 및 CS 도메인 둘 다에 대한 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 개시하는 것에 응답하여 서비스 네트워크에 접속 요청 메시지를 전송한다(단계 S510). 다르게 말하자면, 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 개시하기 위해, 이동 통신 디바이스와 서비스 네트워크 사이에 접속이 없다면 먼저 접속이 확립되어야 한다. 그 후에, 이동 통신 디바이스는 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 접속 거부 메시지를 수신한다(단계 S520). 이 실시예에서, 서비스 네트워크의 PS 도메인이 혼잡하다는 사실로 인해 접속 요청이 거부되고, MTC 디바이스 및 낮은 우선순위 디바이스로부터 PS 도메인에 대한 액세스가 제한되어야 한다. 접속 거부 메시지에 응답하여, 이동 통신 디바이스는 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차를 개시하거나 또는 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차의 개시가 허용되는 부상태에 진입한다(단계 S530). 구체적으로, 이동 통신 디바이스는 또한 연장된 대기 타이머를 시작하고, 연장된 대기 타이머의 진행 기간 동안 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는다. 하나의 실시예에서, 이동 통신 디바이스는 서비스 네트워크에 LOCATION UPDATING REQUEST 메시지를 전송함으로써 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차를 개시할 수 있고, 서비스 네트워크가 LOCATION UPDATING ACCEPT 메시지로 응답하면 CS 서비스를 획득할 수 있다. 하나의 실시예에서, 부상태는 "MM IDLE" 상태의 "ATTEMPTING TO UPDATE" 부상태일 수 있고, 이동 통신 디바이스는 CS 및 PS 도메인에 대한 접속 확립이 개별적으로 수행될 수 있는 NMO II 또는 III으로서 서비스 네트워크의 동작 모드를 처리할 수 있다. 방법은 연장된 대기 타이머의 만료까지 기다리는 대신, 이동 통신 디바이스가 가능한 빨리 CS 서비스를 획득할 수 있게 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 해제 메시지를 이용한 혼잡 제어를 위한 방법을 예시하는 흐름도이다. 이 실시예에서, 방법은 도 1의 이동 통신 디바이스(110)와 같이 MTC에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성되는 임의의 이동 통신 디바이스에 적용될 수 있다. 방법을 시작하면, 이동 통신 디바이스는 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 수신한다(단계 S610). 하나의 실시예에서, 접속 해제 메시지는 SIGNALLING CONNECTION RELEASE 메시지일 수 있고, PS 도메인 혼잡을 검출하면 서비스 네트워크에 의해 전송될 수 있다. PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지에 응답하여, 이동 통신 디바이스는 연장된 대기 타이머를 시작한다(단계 S620). 그 후에, 연장된 대기 타이머의 진행 기간 동안, 이동 통신 디바이스는 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는다(단계 S630).
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 접속 해제 메시지를 이용한 혼잡 제어를 위한 방법을 예시하는 흐름도이다. 이 실시예에서, 방법은 MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스로부터의 액세스 부하의 혼잡 제어를 위해 도 1의 서비스 네트워크(120)와 같은 임의의 서비스 네트워크에 적용될 수 있다. 방법을 시작하면, 서비스 네트워크는 먼저 PS 도메인에 대한 시스템 과부하를 검출한다(단계 S710). PS 도메인에 대한 시스템 과부하에 응답하여, 서비스 네트워크는, 이동 통신 디바이스에 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 전송함으로써, MTC에 대하여 구성되거나 또는 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스로부터의 PS 도메인에 대한 임의의 액세스를 제한하고, 그리하여 연장된 대기 타이머에 대하여 지정된 기간 동안 PS 도메인에 대한 이동 통신 디바이스의 임의의 액세스 시도를 금지한다(단계 S720). 하나의 실시예에서, 접속 해제 메시지는 연장된 대기 타이머에 대한 기간을 표시하기 위해 타이머 정보 요소(IE; Information Element)를 포함하는 SIGNALLING CONNECTION RELEASE 메시지일 수 있다. 구체적으로, 접속 해제 메시지를 수신할 때, 이동 통신 디바이스는 PS 도메인에 대한 확립된 접속을 해제하고, 기간을 카운트하도록 연장된 대기 타이머에 대응하는 백오프 타이머를 시작한다. 백오프 타이머의 진행 기간 동안, 이동 통신 디바이스는 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속 확립도 개시하지 않음을 유의한다.
TS 23.060 및 25.331 사양에 따른 종래의 접속 해제 메시지와 달리, 도 6 및 도 7에 기재된 접속 해제 메시지는 연장된 대기 타이머에 대한 기간을 표시하기 위한 타이머 IE를 포함하며, 그리하여 이동 통신 디바이스가 PS 도메인에 대한 접속 확립을 보류하도록 연장된 대기 타이머를 적절하게 시작할 수 있다는 것을 유의한다.
본 발명이 예로써 바람직한 실시예에 관련하여 기재되었지만, 본 발명이 이에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 이 기술 분야에서의 숙련자라면 본 발명의 범위 및 진정한 의미에서 벗어나지 않고서 다양한 대체 및 수정을 행할 수 있다. 예를 들어, MTC 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대한 혼잡 제어를 위한 방법은 또한 WCDMA/LTE/LTE-A 기술의 임의의 진화된 기술에 따른 이동 통신 디바이스 및 서비스 네트워크에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구항 및 그 등가물에 의해 정의되어 보호되어야 할 것이다.
110: 이동 통신 디바이스
111: 무선 모듈
112: 컨트롤러 모듈
120: 서비스 네트워크
121: 액세스 네트워크
122: 코어 네트워크

Claims (16)

  1. MTC(Machine Type Communication)에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스에 있어서,
    서비스 네트워크에 대한 무선 전송 및 수신을 수행하는 무선 모듈; 및
    패킷 교환(PS; Packet-Switched) 및 회선 교환(CS; Circuit-Switched) 도메인 둘 다에 대해 결합된 연결 절차(combined attachment procedure) 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 개시하는 것에 응답하여 상기 무선 모듈을 통해 상기 서비스 네트워크에 접속 요청 메시지를 전송하고, 상기 무선 모듈을 통해 상기 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머(extended wait timer)의 표시를 갖는 접속 거부 메시지를 수신하고, PS 도메인에 대한 접속 거부 메시지에 응답하여 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차를 개시하거나 또는 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차의 개시가 허용되는 부상태에 진입하는 컨트롤러 모듈을 포함하는 이동 통신 디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러 모듈은 또한, 상기 접속 거부 메시지에 응답하여 상기 연장된 대기 타이머를 시작하고, 상기 연장된 대기 타이머의 진행 기간 동안 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는 것인 이동 통신 디바이스.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 컨트롤러 모듈은 또한, 상기 부상태에 진입하는 것에 응답하여, 상기 연장된 대기 타이머의 진행 기간 동안 상기 서비스 네트워크의 동작 모드를 네트워크 동작 모드(NMO; Network Mode of Operation) II 또는 III으로서 처리하는 것인 이동 통신 디바이스.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러 모듈은 또한, 상기 부상태에 있을 때, 사용자의 요청, 상기 이동 통신 디바이스의 위치 변경, 또는 위치 등록 절차에 대한 주기적인 타이머의 만료에 응답하여, CS 도메인에 대한 위치 등록 절차를 개시하는 것인 이동 통신 디바이스.
  5. MTC(Machine Type Communication)에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스에 의한 혼잡 제어를 위한 방법에 있어서,
    패킷 교환(PS; Packet-Switched) 및 회선 교환(CS; Circuit-Switched) 도메인 둘 다에 대해 결합된 연결 절차 또는 결합된 라우팅 영역 업데이트 절차를 개시하는 것에 응답하여 서비스 네트워크에 접속 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 접속 거부 메시지를 수신하는 단계; 및
    PS 도메인에 대한 접속 거부 메시지에 응답하여, CS 도메인에 대한 위치 등록 절차를 개시하거나 또는 CS 도메인에 대한 위치 등록 절차의 개시가 허용되는 부상태에 진입하는 단계를 포함하는 혼잡 제어 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 접속 거부 메시지에 응답하여 상기 연장된 대기 타이머를 시작하고, 상기 연장된 대기 타이머의 진행 기간 동안 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는 단계를 더 포함하는 혼잡 제어 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 부상태에 진입하는 것에 응답하여, 상기 연장된 대기 타이머의 진행 기간 동안, 상기 서비스 네트워크의 동작 모드를 네트워크 동작 모드(NMO; Network Mode of Operation) II 또는 III으로서 처리하는 단계를 더 포함하는 혼잡 제어 방법.
  8. 청구항 5에 있어서, 상기 부상태에 있을 때, 사용자의 요청, 상기 이동 통신 디바이스의 위치 변경, 또는 위치 등록 절차에 대한 주기적인 타이머의 만료에 응답하여, CS 도메인에 대한 위치 등록 절차를 개시하는 단계를 더 포함하는 혼잡 제어 방법.
  9. MTC(Machine Type Communication)에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스에 있어서,
    서비스 네트워크에 대한 무선 전송 및 수신을 수행하는 무선 모듈; 및
    상기 무선 모듈을 통하여 상기 서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 패킷 교환(PS; Packet-Switched) 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 수신하고, 상기 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지에 응답하여 상기 연장된 대기 타이머에 대응하는 백오프(back-off) 타이머를 시작하고, 상기 백오프 타이머의 진행 기간 동안 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는 컨트롤러 모듈을 포함하는 이동 통신 디바이스.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 컨트롤러 모듈은 또한, 상기 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지에 응답하여 PS 도메인에 대해 확립된 접속을 해제하는 것인 이동 통신 디바이스.
  11. MTC(Machine Type Communication)에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스에 의한 혼잡 제어를 위한 방법에 있어서,
    서비스 네트워크로부터 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 패킷 교환(PS; Packet-Switched) 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 수신하는 단계;
    상기 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지에 응답하여 상기 연장된 대기 타이머에 대응하는 백오프(back-off) 타이머를 시작하는 단계; 및
    상기 백오프 타이머의 진행 기간 동안 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는 단계를 포함하는 혼잡 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지에 응답하여 PS 도메인에 대해 확립된 접속을 해제하는 단계를 더 포함하는 혼잡 제어 방법.
  13. 서비스 네트워크에 있어서,
    패킷 교환(PS; Packet-Switched) 도메인에 대한 시스템 과부하를 검출할 때, MTC(Machine Type Communication)에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스로부터 PS 도메인에 대한 임의의 액세스를 제한하는 코어 네트워크; 및
    연장된 대기 타이머에 대하여 지정된 기간 동안 PS 도메인에 대한 이동 통신 디바이스의 임의의 액세스 시도를 금지하기 위해, 액세스 제한에 응답하여 상기 이동 통신 디바이스에 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 전송하는 액세스 네트워크를 포함하는 서비스 네트워크.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 이동 통신 디바이스는 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 수신하는 것에 응답하여, PS 도메인에 대해 확립된 접속을 해제하고, 기간을 카운트하도록 상기 연장된 대기 타이머에 대응하는 백오프 타이머를 시작하며, 상기 백오프 타이머의 진행 기간 동안 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는 것인 서비스 네트워크.
  15. 서비스 네트워크에 의해 MTC(Machine Type Communication) 디바이스 또는 낮은 우선순위 디바이스에 대하여 혼잡 제어를 위한 방법에 있어서,
    패킷 교환(PS; Packet-Switched) 도메인에 대한 시스템 과부하를 검출하는 단계; 및
    연장된 대기 타이머에 대하여 지정된 기간 동안 PS 도메인에 대한 이동 통신 디바이스의 임의의 액세스 시도를 금지하기 위하여, 이동 통신 디바이스에 연장된 대기 타이머의 표시를 갖는 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 전송함으로써, PS 도메인에 대한 시스템 과부하에 응답하여 MTC에 대하여 구성되거나 낮은 우선순위 디바이스로서 구성된 이동 통신 디바이스로부터 PS 도메인에 대한 임의의 액세스를 제한하는 단계를 포함하는 혼잡 제어 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 이동 통신 디바이스의 적어도 하나는 PS 도메인에 대한 접속 해제 메시지를 수신하는 것에 응답하여, PS 도메인에 대해 확립된 접속을 해제하고, 기간을 카운트하도록 상기 연장된 대기 타이머에 대응하는 백오프 타이머를 시작하고, 상기 백오프 타이머의 진행 기간 동안 PS 도메인에 대하여 어떠한 접속 확립도 개시하지 않는 것인 혼잡 제어 방법.
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