KR20120080614A - Ｌｔｅ 상에서 ｓｍｓ 등록 통지 - Google Patents

Abstract

가입자가 LTE에 등록/등록 취소할 때 LTE 가입자 데이터베이스는 SMSC 또는 IP-SM-GW로 등록 통지를 푸시한다. 상기 가입자 등록 정보는 로컬 데이터베이스에 저장된다. 따라서, MT SMS는 등록 정보에 대해 매번 상기 가입자 데이터베이스에 질의하지 않고 등록된 가입자에게 전송된다. 예시적인 장치는 광대역 네트워크 상에서 모바일 디바이스에 대한 등록 상태 정보를 수신하기 위한 인터페이스, 가입자 데이터베이스, 및 상기 등록 상태 메시지 수신에 응답하여 가입자 정보를 저장하고 상기 모바일 디바이스가 상기 광대역 데이터 네트워크에 등록 또는 등록 취소할 때 가입자 등록 정보를 포함하는 가입자 등록 상태의 통지를 제 1 네트워크 디바이스로 전달하기 위한 제어 시스템을 포함한다.

Description

ＬＴＥ 상에서 ＳＭＳ 등록 통지{REGISTRATION NOTIFICATION FOR SMS OVER LTE}

본 발명은 통신 분야, 특히 SMS(Short Message Service) 및 MMS(Multimedia Message Service) 메시지의 전송에 관한 것이다.

SMS는 모바일 디바이스들 간의 짧은 문자 메시지(예를 들어, 160 문자)의 교환을 허용하는 통신 프로토콜이다. MMS는 임의의 길이, 멀티미디어 콘텐트를 또한 포함할 수 있는, 메시지들의 교환을 허용하는 SMS의 확장이다. 메시징은 인기 통신 모드가 되었고 어떤 모바일 사용자들은 음성 통화보다 메시징을 더 자주 사용한다. 본원에서 용어 SMS의 사용은 모바일 디바이스들 간의 원하는 콘텐트 전송을 위해 필요에 따라 1) SMS; 2) MMS; 및 3) SMS 및 MMS 모두를 집합적으로 가리킬 것이다.

SMS 메시지들은 현재 SS7 채널들과 같은 음성 네트워크의 시그널링 채널들을 통해 송신된다. 통상적인 음성 네트워크는 RAN(Radio Access Network) 및 코어 네트워크를 포함한다. 상기 RAN은 모바일 디바이스로 무선 인터페이스를 제공한다. 상기 코어 네트워크는 상기 RAN을 PSTN(Public Switched Telephone Network) 또는 다른 RAN과 같은 다른 네트워크들에 접속한다. 상기 코어 네트워크는 상기 모바일 디바이스에 서빙하기 위한 스위칭 시스템 및 가입자 데이터베이스를 포함한다.

예를 들어, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 네트워크에서, 상기 스위칭 시스템은 MSC(Mobile Switching Center)를 포함할 수 있고 상기 가입자 데이터베이스는 HLR(Home Location Register)을 포함할 수 있다. IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에서, 상기 스위칭 시스템은 CSCF(Call Session Control Function)를 포함할 수 있고 상기 가입자 데이터베이스는 HSS(Home Subscriber database)를 포함할 수 있다.

상기 코어 네트워크는 또한 SMS-C(SMS Center)에 접속한다. 상기 SMS-C는 SMS 메시지를 모바일 디바이스들로 저장 및 모바일 디바이스들로부터 전달을 수행하는 엔티티이다. 모바일 디바이스로 MT(Mobile Terminated) SMS 메시지 전송의 예로서, UMTS 네트워크에서, 상기 SMS-C는 상기 모바일 디바이스를 목적지로 하는 SMS 메시지를 수신하고 상기 SMS 메시지를 저장한다. 상기 SMS-C는 상기 모바일 디바이스의 위치에 기초하여 라우팅 정보에 대해 상기 가입자 데이터베이스(즉, HLR 또는 HSS)에 질의(query)한다. 그 후, 상기 SMS-C는 SS7 채널을 통해 적절한 MSC로 상기 SMS 메시지를 라우팅함으로써 상기 SMS 메시지를 상기 목적지로 전송을 시도한다. 상기 MSC는 상기 SMS-C로부터 상기 SMS 메시지를 수신하고, 상기 SMS 메시지를 상기 RAN을 통해 시그널링 채널을 이용하는 상기 모바일 디바이스로 전달한다.

MO(Mobile Originated) SMS 메시지의 전송을 위해, 송신측은 상기 콘텐트 및 상기 메시지의 의도된 목적지(예를 들어, 전화번호 또는 어드레스)를 모바일 디바이스에 입력하고, 상기 모바일 디바이스는 다시 시그널링 채널을 이용하여 상기 RAN 상의 상기 MSC로 상기 SMS 메시지를 송신한다. 상기 모바일 디바이스를 서빙하는 상기 MSC는 상기 SMS 메시지를 수신하고, 상기 SMS 메시지를 상기 SMS-C로 라우팅한다. 상기 SMS-C는 상기 SMS 메시지를 저장하고, 상기 목적지로 상기 SMS 메시지 전송을 시도하고, 다시 상기 목적지와 연관된 라우팅 정보에 대해 상기 가입자 데이터베이스(즉, HLR 또는 HSS)에 질의한다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 LTE(Long Term Evolution) 및 EPC(Evolved Packet Core) 네트워크 아키텍처의 릴리즈 8 명세를 완결하였다. 상기 EPC는 오퍼레이터로 하여금 3GPP 무선 액세스(예를 들어, LTE, 3G 및 2G), 비 3GPP 무선 액세스(예를 들어, HRPD(High Rate Packet Data), WLAN(Wireless Local Area Network), 및 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)), 및 고정된 액세스(예를 들어, 이더넷(Ethernet), DSL(Digital Subscriber Line), 케이블 및 광섬유)에 대한 하나의 공동 패킷 코어 네트워크를 사용 및 동작하도록 하는 IP(Internet Protocol)에 기초한 멀티-액세스 코어 네트워크이다.

3GPP 명세는 다수의 무선 액세스 및 비 무선 액세스가 이용가능할 때에도 상기 LTE/EPC 네트워크의 메시징 전송 시도를 위한 레거시 SMS-C(MMS-C를 포함)(즉, 상기된 메시지 전송을 위한 저장 및 전달 메커니즘)에 의존한다. 따라서, LTE 상의 평범한 SMS는 SMS 메시징을 전송할 때마다 가입자 액세스 상태에 대해 상기 HSS 또는 AAA(Authentication, Authorization and Accounting) 서버에 질의하기 위한 SMS-C 또는 IP-SM-GW(Internet-Protocol Short-Message Gateway)를 필요로 한다.

네트워크 상에서 대량의 SMS 트래픽은 문제를 일으킬 수 있다. 예를 들어, SMS 메시지가 SMS-C에서 수신될 때마다, 상기 SMS-C는 상기 SMS 메시지의 목적지에 대한 라우팅 정보를 결정하기 위해 상기 가입자 데이터베이스(즉, HLR 또는 HSS)에 질의할 필요가 있다. 대량의 SMS 메시지가 있을 때, 상당한 양의 메시지들이 상기 SMS-C와 상기 가입자 데이터베이스 간에서 교환되어, 상기 네트워크의 전체 동작 속도를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 네트워크의 시그널링 채널들은 SMS 메시지들이 상기 시그널링 채널들을 통해 전송되기 때문에, SMS 트래픽으로 정체될 수 있다. 또한, MSC 또는 CSCF와 같은 상기 스위칭 시스템들은 상기 스위칭 시스템들에서 정체를 일으킬 수 있는 각각의 SMS 메시지를 처리해야 한다. 서비스 제공자는 더 높은 SMS 부하들을 처리하기 위해 더 많은 스위칭 시스템들을 구현해야 하지만, 부가적인 스위칭 시스템들의 구현 비용은 바람직하지 않다.

유사하게, LTE 네트워크에서, SMS 메시지의 전송이 시도될 때마다 가입자 액세스 상태에 대해 HSS 또는 AAA에 질의하도록 SMS-C 또는 IP-SM-GW(Internet-Protocol Short-Message Gateway)에 요청하는 것은 불필요한 트래픽을 야기한다. SMS 트래픽의 피크동안(예를 들어, 스포츠 이벤트들, 슈퍼볼(SuperBowl), 유명한 음악 스타에 대한 추도식 등과 같은 트래픽 급증을 야기하는 특별한 이벤트들 동안), 이러한 요구는 네트워크에 재앙을 일으킬 수 있다. 또한, LTE 액세스 인에이블드 핸드셋을 가지고 LTE 네트워크에 등록된 가입자에 대해, 가입자 라우팅 정보에 대해 가입자 데이터베이스에 질의하지 않고, 서빙 스위치 또는 IP 애플리케이션 레벨 호 세션 제어 기능들 또는 애플리케이션들을 작동시키지 않고 사용 가능한 무선 또는 비-무선 액세스를 통해 SMS 메시지를 전송하는 것은 또한 네트워크 자원을 상당히 절약한다.

본원에 개시된 예시적인 실시예들은 가입자가 LTE 네트워크에 등록/등록 취소할 때 가입자 데이터베이스(예를 들어, HSS 및/또는 AAA)가 등록 통지를 SMS-C로 푸시(push)하는 것을 제안한다. 상기 SMS-C는 가입자 등록 상태를 로컬 데이터베이스에 저장하고, 전송될 각 메시지에 대해 상기 가입자 데이터베이스(예를 들어, HSS/AAA)에 질의하지 않고 등록된 가입자에게 SMS의 전송을 허용하여, 메시지 트래픽 및 정체를 감소시킨다.

LTE 상의 SMS 등록 통지를 허용하는 예시적인 장치는 광대역 네트워크 상에서 모바일 디바이스에 대한 등록 상태 메시지를 수신하기 위한 인터페이스, 가입자 데이터베이스, 및 상기 등록 상태 메시지 수신에 응답하여 가입자 정보를 저장하고 상기 모바일 디바이스가 상기 광대역 데이터 네트워크에 등록 또는 등록 취소(deregistration)할 때 가입자 등록 정보를 포함하는 가입자 등록 상태의 통지를 제 1 네트워크 디바이스로 전달하기 위한 제어 시스템을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 장치는 HSS(Home Subscriber Server) 또는 AAA(Authentication, Authorization and Accounting) 서버이다. 상기 제어 시스템은 상기 모바일 디바이스에 대한 아이덴티티를 확립하고 다른 실시예에서 적어도 한 유형의 서비스에 액세스하기 위한 승인을 조직하도록 구성될 수 있다.

상기 가입자 데이터베이스는 호 처리, 세션들, 또는 이들의 조합와 연관된 정보와 같은 가입-관련 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제 1 네트워크는 SMSC(Short Message Service Center) 또는 IP-SM-GW(Internet-Protocol Short-Message Gateway)이다.

상기 가입자 등록 정보는 가입자 식별자, 액세스 유형, 모바일 IP(Internet Protocol) 어드레스, MDN(mobile directory number), PDN-GW-IP(Packet Data Network-Gateway-Internet Protocol) 어드레스, 등록 타임스탬프, 및 등록 취소 타임스탬프, 등록 상태 표시자, 또는 이들의 일부 조합을 포함할 수 있다. 상기 제 1 네트워크 디바이스는 상기 가입자 등록 정보를 저장하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어 시스템은 상기 등록 상태 메시지의 수신에 응답하여 상기 가입자 등록 상태의 통지를 상기 제 1 네트워크 디바이스로 전달하도록 구성된다.

본원에 개시된 예시적인 실시예들은 또한 광대역 데이터 네트워크를 통해 SMS 메시지들을 송신하도록 시도하는 SMS-C를 포함한다. 상기 SMS-C는 SMS 메시지가 수신될 때마다 가입자 데이터베이스(즉, HLR, HSS, AAA 등)에 질의할 필요가 없고, 상기 음성 네트워크의 메시지 트래픽을 더 감소시킨다.

다른 예시적인 실시예에서, SMS-C(Short Message Service Center)는 가입자 등록 데이터베이스, 제 1 인터페이스, 및 제어 시스템을 포함한다. 상기 가입자 등록 데이터베이스는 광대역 데이터 네트워크에 대한 모바일 디바이스의 등록 상태의 변경에 응답하여 상기 모바일 디바이스에 대한 가입자 등록 정보를 저장하도록 구성된다. 상기 제 1 인터페이스는 상기 모바일 디바이스를 목적지로 하는 MT(Mobile Terminated) SMS 메시지를 수신하도록 구성된다. 상기 제어 시스템은 상기 MT SMS 메시지를 저장하고, 상기 가입자 등록 데이터베이스에 저장된 상기 가입자 등록 정보에 기초하여 상기 광대역 데이터 네트워크 상에서 상기 모바일 디바이스에 대한 라우팅 어드레스를 식별하고, 상기 라우팅 어드레스에 기초하여 상기 MT SMS 메시지를 상기 인터페이스를 통해 상기 광대역 데이터 네트워크 상에서 상기 모바일 디바이스로 전달하도록 구성된다.

다른 실시예에서, 상기 SMS-C는 상기 모바일 디바이스가 상기 광대역 데이터 네트워크에 등록 또는 등록 취소할 때 상기 가입자 등록 정보를 포함하는 상태 통지를 수신하도록 구성되어 상기 모바일 디바이스의 상기 등록 상태를 수정하는 제 2 인터페이스를 포함한다.

상기 제 1 인터페이스는 또한 상기 MT SMS 메시지를 포함하는 SIP MESSAGE를 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 광대역 데이터 네트워크로 전달하도록 구성된 상기 제어 시스템과 함께 상기 광대역 네트워크로 접속하기 위해 SIP(Session Initiation Protocol) 인터페이스를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 제어 시스템은 외부 가입자 데이터베이스에 질의하지 않고 상기 라우팅 어드레스에 기초하여 상기 광대역 데이터 네트워크 상에서 상기 모바일 디바이스로 상기 인터페이스를 통해 상기 MT SMS 메시지를 전달하도록 구성된다. 상기 제어 시스템은 상기 모바일 디바이스가 등록된 상태일 때만 상기 라우팅 어드레스에 기초하여 상기 광대역 데이터 네트워크 상에서 상기 모바일 디바이스로 상기 인터페이스를 통해 상기 MT SMS 메시지를 전달하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 인터페이스는 또한 상기 모바일 디바이스로부터 MO(Mobile Originated) SMS 메시지를 수신하도록 구성되고, 상기 제어 시스템은 또한 상기 MO SMS 메시지의 헤더 정보와 상기 가입자 등록 데이터베이스에 저장된 상기 가입자 등록 정보를 비교함으로써 상기 MO SMS 메시지가 유효하다는 것을 검증하고, 상기 MO SMS 메시지가 유효하면 라우팅 데이터베이스에 저장된 라우팅 정보에 기초하여 상기 MO SMS 메시지에 대한 목적지를 식별하고, 상기 MO SMS 메시지를 상기 목적지로 라우팅하도록 구성된다. 상기 제어 시스템은 상기 MO SMS 메시지의 헤더의 MIP(mobile IP) 어드레스를 상기 가입자 등록 데이터베이스에 저장된 상기 모바일 디바이스의 MIP 어드레스와 비교함으로써 상기 MO SMS 메시지를 승인한다. 상기 제어 시스템은 상기 MO SMS 메시지의 헤더의 MDN(mobile directory number)을 상기 가입자 등록 데이터베이스에 저장된 상기 모바일 디바이스의 MDN과 비교함으로써 상기 MO SMS 메시지를 승인한다.

예시적인 방법은 SMS-C(Short Message Service Center)에서 광대역 데이터 네트워크로의 모바일 디바이스에 대한 변경을 나타내는 가입자 등록 정보를 상기 변경에 응답하여 수신하는 단계, 상기 가입자 등록 정보를 상기 SMS-C에 저장하는 단계, 상기 SMS-C에서 상기 모바일 디바이스를 목적지로 하는 MT(Mobile Terminated) SMS(Short Message Service) 메시지를 수신하는 단계, 상기 MT SMS 메시지를 저장하는 단계, 상기 SMS-C의 상기 가입자 등록 정보에 기초하여 상기 광대역 데이터 네트워크 상에서 상기 모바일 디바이스에 대한 라우팅 어드레스를 식별하는 단계, 및 상기 라우팅 어드레스에 기초하여 상기 광대역 데이터 네트워크 상에서 상기 모바일 디바이스로 상기 MT SMS 메시지를 전달하는 단계를 포함한다. 상기 광대역 데이터 네트워크는 EVDO(Evolution-Data Optimized) 네트워크, GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network), E-UTRAN(Evolved UTRAN) 등일 수 있다. 다른 예시적인 실시예들이 이하에 개시된다.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 예시적인 통신 네트워크를 도시한 도면.
도 2는 예시적인 실시예의 SMS-C(Short Message Service Center)를 도시한 도면.

예시적인 실시예들은 단지 예시적인 방법으로 따라서 본발명을 제한하지 않는, 유사한 소자들이 유사한 번호로 표현된 첨부 도면들 및 이하의 상세한 개시들로부터 더 완전히 이해될 것이다.

다양한 예시적인 실시예들이 첨부 도면을 참조하여 더 완전히 설명되고, 본원에 개시된 특정한 구조 및 기능적 상세들은 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 목적을 나타낸다는 것을 주의한다. 예시적인 실시예들은 많은 다른 형태들로 구현될 수 있고 본원에 개시된 실시예들로만 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 따라서, 당업자는 본원에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않지만, 본발명의 원리를 구현하고 청구항들 및 등가물들에 의해 언급되는 본 발명의 범위에 포함되는 다양한 장치들을 고안할 수 있다.

용어 제 1 및 제 2 등은 본원에서 다양한 소자들을 설명하기 위해 사용되고, 이들 소자들은 이들 용어들이 단지 다른 소자들과 구분하기 위해 사용되기 때문에 이들 용어들로 제한되는 것은 아니라는 것이 이해된다. 예를 들어, 예시적인 실시예들의 범위를 벗어나지 않고, 제 1 소자는 제 2 소자로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 소자는 제 1 소자로 명명될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "및"은 결합적 및 분리적인 방식으로 사용될 수 있고 하나 이상의 연관된 아이템들의 리스트의 임의의 및 모든 조합을 포함할 수 있다. 용어 "포함하다", "포함하는"은 본원에서 사용될 때, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 소자들 및/또는 구성요소들의 존재를 명시하고, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 소자들, 구성요소들 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 금지하는 것은 아니라는 것이 이해된다. 또한, '하나' 및 '다른' 실시예를 참조하는 설명들은 모두 단일 실시예를 참조할 필요는 없다.

달리 규정되지 않으면, 본원에 사용된 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어들을 포함)은 예시적인 실시예들이 속하는 기술분야의 당업자들에게 공통적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 또한 일부 대안적인 구현들에서, 표시된 기능들/동작들은 도면에 표시된 순서와 다르게 일어날 수 있다는 것을 주의한다. 예를 들어, 연속하여 도시된 두개의 도면들이 사실은 실질적으로 동시에 실행되거나 때때로 수반된 기능들/동작들에 따라 역순으로 실행될 수 있다.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 예시적인 통신 네트워크를 도시한다. 3GPP TS(Technical Specifications) 23.401 및 23.402는 3GPP(E-UTRAN) 및 비-3GPP 액세스를 갖는 LTE 네트워크를 규정한다. LTE, UMTS, 3G-MSC, 및 비 3GPP(여기서는 EVDO) 네트워크들을 모두 통합하는 상기 네트워크 아키텍처는 SMS 전송 네트워크 소자들로서 본 발명에 따라 SMS-C 및 IP-SM-GW와 함께 도 1에 도시된 바와 같이 요약될 수 있다. SMS-C 및 IP-SM-GW는 하나의 통합된 네트워크 소자이고 따라서 이하의 설명은 SMS-C 및 IP-SM-GW 모두를 SMS-C로 참조한다는 것을 주의한다.

도 1을 참조하면, 통신 네트워크(100)는 EVDO(Evolution-Data Optimized) 네트워크(무선부)(110), GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network)(무선부)(120), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)(무선부)(130), 및 E-UTRAN(Evolved UTAN)(무선부)(140)을 포함한다. 상기 EVDO는 무선 신호들을 통한 데이터의 무선 송신을 허용하고, 광대역 인터넷 액세스를 제공하기 위해 사용될 수 있다. EVDO 네트워크(무선부)(110)는 하나 이상의 BTS(Base Transceiver Station)(111) 및 BSC(Base Station Controller)(112)를 포함한다. 상기 BTS는 하나 이상의 셀들에서 모바일 디바이스(도시되지 않음)로/로부터 무선 송수신에 책임이 있다. 상기 모바일 디바이스는 휴대 전화, PDA, 모바일 VoIP 전화 등과 같은 무선 신호들을 통해 통신하도록 동작 가능한 임의의 사용자 장비 또는 디바이스를 포함한다. 상기 BSC는 상기 BTS를 제어한다.

BSC는 AAA(Authentication, Authorization and Accounting) 서버(113)와 상호작용한다. 상기 AAA는 단말기의 아이덴티티를 확립하고, 특정한 유형의 서비스를 액세스하기 위해 승인을 조직하고, 각각의 모바일 디바이스에 대한 트래픽양을 모니터링하는 것과 같은 인증, 승인, 계정 관련 기능을 포함한다. BSC는 또한 ePDG(evolved Personal Digital Gateway)(114)와 상호작용하고, 이는 다수의 통신 디바이스들이 표준화된 또는 다른 호환가능한 최신 개인화된 정보를 공유, 이전, 및/또는 액세스하도록 한다.

상기 GERAN(무선부)(112)은 하나 이상의 BTS(Base Transceiver Station)(121) 및 BSC(Base Station Controller)(122)를 포함한다. 상기 BSC는 상기 무선 시스템과 상기 PS(Packet Switched) 서비스들을 위한 고정 네트워크 사이의 인터페이스인 SGSN(Serving GPRS Support Node)(123)과 상호작용한다. 상기 SGSN은 이동국들로/로부터 패킷 전송을 처리하기 위한 모든 필요한 기능들을 수행한다. 각각의 이동국에 대해, 상기 SGSN은 상기 모바일 디바이스가 등록된 상기 셀 또는 라우팅 에리어(RA)를 포함하는 가입 및 위치 정보를 저장한다. 상기 BSC는 또한 MSC(Mobile Switching Centre)(124)와 상호작용한다. 상기 MSC는 전형적으로 상기 무선 시스템과 고정 네트워크들 사이의 인터페이스이고, 상기 이동국들로/로부터 CS(Circuit Switched) 서비스들을 처리하기 위해 모든 필요한 기능들을 수행한다. 도시된 바와 같이, 상기 SGSN 및 MSC는 HSS(Home Subscriber Server)/HLR(Home Location Register)(151) 및 SMS-C(160)와 상호작용한다.

UTRAN(130)은 RNC들(Radio Network Controllers)(132) 및 NodeBs(131), 예를 들어, UMTS 네트워크를 포함하고, 모바일 디바이스와 상기 코어 네트워크 간의 접속을 허용한다. 상기 RNC는 상기 무선 자원들의 사용 및 무결성(integrity)을 제어한다. RNC는 SGSN(123) 및 MSC(124)와 상호작용한다.

E-UTRAN(140)은 하나 이상의 eNodeBs(141)를 포함하고, 이는 사용자-평면(User-plane)(PDCP(Packet Data Convergence Protocol), RLC(Radio Link Control), MAC(Medium Access Control) 및 PHY(PHYsical) 계층들) 및 제어 평면(Control-plane)(RRCRadio Resource Control)) 프로토콜 종료를 상기 모바일 디바이스로 제공한다. 상기 eNodeBs는 인터페이스에 의해 EPC(Evolved Packet Core)에 접속된다. 도시된 바와 같이, 상기 eNodeBs는 상기 모바일 디바이스와 CN(Core Network) 사이의 시그널링을 처리하고 EPS(Evolved Packet System)에 대한 VLR(Visitor Location Register) 기능을 제공하는 MME(Mobility Management Entity)(143)와 상호작용한다. S-GW(Serving GateWay)(144)는 E-UTRAN으로의 인터페이스를 종료한다. EPS(Evolved Packet System)와 연관된 각각의 모바일 디바이스에 대해 소정의 시점에 전형적으로 단일 S-GW가 존재한다.

PDN-GW(Packet Data Network Gateway)는 모바일 디바이스가 상기 인터넷으로의 패킷 데이터 접속을 획득하는 게이트웨이로서 동작하는 네트워크 노드이다. 따라서 PDN-GW는 S-GW(144), SGSN(123), AAA(113), 및 ePDG(114)와 상호작용한다.

HSS/HLR(151)은 호/세션들을 처리하는 네트워크 엔티티들을 지원하기 위한 가입-관련 정보를 포함하는 상기 네트워크 엔티티이다. 상기 HSS/HLR은 SGSN(123), MME(143)와 같은 PS(Packet Switched) 도메인 엔티티들을 지원한다. 이는 또한 MSC(Mobile Switching Centre)와 같은 CS(Circuit Switched) 도메인 엔티티들을 지원한다. MSC는 서비스들에 대한 가입자 액세스를 인에이블하고 레거시 GSM/UMTS 네트워크들로 로밍을 지원한다.

IMS(Internet Protocol Multimedia Subsystem)(152)는 UTRAN 및 E-UTRAN을 통한 IP(Internet Protocol) 멀티미디어 서비스들을 전송하기 위한 건축학적 프레임워크이고 IP-SM-GW(153)를 포함한다.

SMS-C(Short Message Service Center)(150)는 모바일 디바이스들 간의 SMS, 텍스트 및 멀티미디어 메시지들의 교환을 인에이블한다. SMS는 저장-전달 시스템이고 따라서 활성화될 범위 내의 휴대 전화를 필요로하지 않는다는 점을 제외하고, 페이징(paging)과 유사하다. SMS-C로 전송된 메시지들은 네트워크에 접속되었을 때 모바일 디바이스에 저장되고 모바일 디바이스로 전송될 수 있다.

본 발명에 따른 LTE 상의 SMS 실시예에서, 임의의 액세스는 가입자로 하여금 HSS 또는 AAA로 등록하도록 한다. 상기 등록 데이터는 가입자 모바일 IP 어드레스, 또는 상기 LTE 네트워크 상에서 SMS 내의 IMS 존재를 고려할 때 S-CSCF(Serving-Call Session Control Function) 식별자를 포함할 것이다. LTE 상의 다른 SMS 솔루션에서, 레거시 HLR은 가입자 등록 데이터를 제공하지만, 가입자 모바일 IP 어드레스일 필요는 없다.

예시적인 실시예에 따른 SMS에 대한 LTE 가입자 등록 통지는 가입자가 광대역 네트워크에 등록/등록 취소할 때 가입자 등록 상태를 업데이트하는 HSS 및/또는 AAA를 포함한다. HSS 및 AAA는 하나 이상의 가입자들에 대한 가입자 데이터를 유지하는 가입자 데이터베이스들의 예들이다. 가입자 데이터베이스들은 임의의 데이터베이스 또는 가입자 정보 또는 하나 이상의 가입자들에 대한 가입자 데이터를 저장 또는 유지하는 LTE의 유사한 시스템이다. 이러한 데이터는 모바일 디바이스의 사용자에 대한 가입자 레코드 또는 가입자 프로파일의 형태로 유지될 수 있다.

부가적으로, 본 발명의 실시예에 따른 HSS 및/또는 AAA는 또한 푸싱 통지를 사용하여 SMS-C 및/또는 IP-SM-GW에 가입자 등록 상태를 업데이트할 것이다. SMS-C로 전송된 상기 가입자 등록 데이터는 지원가능한 임의의 적절한 프로토콜들에 포함될 수 있다. 상기 적절한 프로토콜은 액세스 유형 및 네트워크 유형에 의존한다.

가입자 등록 정보는 가입자 식별자, 액세스 유형, 모바일 IP(Internet Protocol) 어드레스, MDN(mobile directory number), PDN-GW-IP(Packet Data Network-Gateway-Internet Protocol) 어드레스, 등록 타임스탬프, 및 등록 취소 타임스탬프, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 네트워크에 수반된 오퍼레이터의 IP 서비스(예를 들어, IMS, PSS 등)가 없다면, 상기 통지 데이터는 적어도 가입자 식별자, 액세스 유형, 모바일 IP 어드레스, MDN, PDN-GW-IP 어드레스, 등록/등록 취소 타임스탬프를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 네트워크에 수반된 오퍼레이터의 IP 서비스(예를 들어, IMS, PSS 등)가 있다면, 상기 통지 데이터는 적어도 가입자 식별자, 액세스 유형, 등록/등록 취소 타임스탬프를 포함할 수 있다.

상기 SMS-C는 로컬 다이나믹 데이터베이스에 가입자 등록 데이터를 저장할 것이다. 등록 및 등록 취소 타임 스탬프는 가입자 등록 상태를 반영하고; 다른 실시예에서, 명시적인 가입자 등록 상태 플래그가 가입자 등록 상태의 통지에 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 SMS-C는 모바일 디바이스가 상기 LTE 네트워크와 등록 상태일 때만 광대역 네트워크로 MT SMS를 라우팅할 것이다.

이하에 개시된 실시예에서, SMS-C(160)가 업그레이드되어 광대역 데이터 네트워크(110, 120, 130, 140)를 통해 모바일 디바이스로 직접 SMS 메시지들을 전달할 수 있다. 종래의 SMS-C는 데이터 인에이블되지 않았다, 이는 광대역 데이터 네트워크를 통해 직접 메시지들을 전송할 수 없었다는 것을 의미한다. 종래의 SMS-C는 라우팅 정보에 대해 상기 가입자 데이터베이스에 질의함으로써 음성 네트워크를 통해서만 SMS 메시지들을 전달할 수 있었고, 그 후 MAP와 같은 시그널링을 사용하여 상기 라우팅 정보에 기초하여 적절한 스위칭 시스템으로 상기 SMS 메시지를 전달한다. 상기 실시예에서 상기 업그레이드된 SMS-C(160)는 라우팅 정보에 대해 가입자 데이터베이스(예를 들어, 113, 151)에 질의하지 않고 광대역 데이터 네트워크를 통해 모바일 디바이스로 직접 SMS 메시지들의 전송을 인에이블하는 기능을 포함한다.

도 2는 예시적인 실시예에서 SMS-C(Short Message Service Center)를 도시한다. 이 실시예에서, SMS-C(160)는 인터페이스(202), 제어 시스템(204), 및 가입자 등록 데이터베이스(DB)(206)를 포함하는 메모리(207)를 포함한다. 인터페이스(202)는 SMS 메시지들을 포함하는 시그널링 메시지들을 송신 및 수신하도록 구성된 임의의 디바이스, 구성요소, 또는 시스템을 포함한다. 예를 들어, 인터페이스(202)는 또한 SIP 메시지들, SS7 메시지들 등을 송신 및 수신할 수 있다. 상기 인터페이스는 또한 상기 모바일 디바이스가 상기 광대역 데이터 네트워크에 등록 또는 등록 취소할 때 가입자 등록 정보를 포함하는 등록 상태 메시지를 수신하도록 구성된다.

제어 시스템(204)은 SMS 프로토콜에 따른 것과 같이, 저장 및 전달 매커니즘에 기초하여 시그널링 메시지들 및/또는 SMS 메시지들을 처리하도록 구성된 임의의 디바이스, 구성요소, 또는 시스템을 포함한다. SMS는 모바일 디바이스들 간의 원하는 콘텐트 전송을 위해 필요에 따라 1) SMS; 2) MMS; 및 3) SMS 및 MMS 모두를 집합적으로 참조한다는 것을 주의한다.

가입자 등록 데이터베이스(206)는 광대역 데이터 네트워크(110, 120, 130, 140)(도 1 참조)에 등록된 가입자에 관한 정보를 저장하도록 구성된 임의의 저장 시스템을 포함한다. 예를 들어, 가입자 등록 데이터베이스(206)는 상기 광대역 데이터 네트워크에 등록된 가입자들에 대한 MIP(Mobile IP)를 저장할 수 있다.

모바일 디바이스에 의해 발신된 또는 모바일 디바이스를 목적지로 하는 SMS 메시지들은 광대역 데이터 네트워크를 통해 라우팅될 것이다. SMS 메시지들이 광대역 데이터 네트워크를 통해 전송되기 전에, 모바일 디바이스는 먼저 이 네트워크에 등록한다. 등록하기 위해, 모바일 디바이스는 SIP REGISTER와 같은 등록 메시지를 EVDO(110)를 통해 AAA 서버(112)로 송신한다. 상기 등록 메시지에 응답하여, AAA 서버(124)는 모바일 디바이스를 인증하고, EVDO 무선부를 포함하는 광대역 데이터 네트워크를 통해 모바일 디바이스에 대한 세션을 셋업하도록 동작한다. 모바일 디바이스에 대해 확립된 세션은 PPP(Point-to-Point Protocol) 세션과 같은 데이터 세션이다.

모바일 디바이스 등록에 부가하여, AAA 서버(112)는 SMS 메시지가 모바일 디바이스로부터 발신하거나 모바일 디바이스로 전송되는 이벤트에서 모바일 디바이스에 대해 셋업된 세션을 SMS-C(160)에 통지한다. 따라서 SMS-C(160)는 모바일 디바이스가 광대역 데이터 네트워크(110)에 등록되었고 세션이 확립되었다는 통지 메시지를 AAA 서버(112)로부터 수신한다(도 1 참조). 통지 메시지의 일 예는 SIP NOTIFY이다. 상기 통지 메시지는 상기 세션에 관한 다양한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 통지 메시지는 상기 모바일 디바이스에 대한 MDN(mobile directory number), 상기 모바일 디바이스에 대한 MIP(Mobile IP) 어드레스, 세션 상태 표시자(예를 들어, 활성 또는 비활성), 및 타임스탬프(등록 셋업 타임스탬프 또는 등록 해제 타임스탬프)를 포함할 수 있다.

상기 통지 메시지에 응답하여, SMS-C(160)는 상기 모바일 디바이스의 상기 등록 상태 변경을 나타내는 통지 메시지에 제공된 정보에 기초하여 상기 모바일 디바이스에 대한 가입자 프로파일을 업데이트한다. 예로서, SMS-C(160)는 상기 PPP 세션에 대해 모바일 디바이스의 상기 MIP 어드레스로 가입자 프로파일을 업데이트할 수 있다. 상기 SMS-C는 또한 스토리지의 가입자 프로파일을 업데이트하기 전에 상기 통지에 포함된 상기 가입자 정보를 승인할 수 있다.

모바일 디바이스(130)가 다수의 네트워크들(110, 120, 130 140)을 통해 등록되면, SMS-C는 SMS 메시지를 어디로 전송할지의 결정을 위해 폴리시들 또는 기준들을 처리할 수 있다. 상기 기준은 상기 SMS 메시지들의 전송을 시도하는 네트워크 소자들의 우선순위화된 순서를 규정할 수 있다. 예를 들어, 상기 기준은 a) PDN-GW IP 어드레스가 사용가능하면, MT SMS는 PDN GW로 라우팅될 것이다; b) MIP(Mobile IP) 어드레스가 사용가능하고 가입자가 신뢰하는 비-3GPP 액세스에 등록되면, MT SMS는 PDN GW로 라우팅될 것이다; c) MIP(Mobile IP) 어드레스가 사용가능하고 가입자가 신뢰할 수 없는 비-3GPP 액세스에 등록되면, SMS는 ePDG로 라우팅될 것이다(EVDO 네트워크에서, MIP 어드레스에 기초하여 HA로 직접 라우팅될 것이다); d) PDN-GW IP 어드레스 및 MIP 어드레스 둘 다 사용가능하지 않지만, IMS 서비스가 상기 네트워크에 통합되면, SMS-C(및/또는 IP-SM-GW)는 MT SMS를 가입자 홈 네트워크의 IMS S-CSCF로 라우팅할 것이다. (이 예에서, SMS-C는 홈 S-CSCF로의 가입자 ID 맵핑 표를 로컬로 제공해야 하고; SMS-C는 또한 가입자 홈 S-CSCF를 발견하기 위해 DNS(Domain Name Server)에 질의할 수 있다.) S-CSCF는 적절한 P-CSCF로 MT SMS를 라우팅할 것이다(P-CSCF 어드레스는 가입자가 등록할 때 S-CSCF에 등록된다는 것을 주의한다). P-CSCF는 가입자가 등록할 때 P-CSCF에서 사용가능한 가입자 MIP 어드레스를 찾을 수 있고, PDN-GW IP 어드레스로 맵핑할 수 있다. P-CSCF는 최종적으로 MT SMS를 적절한 PDN-GW로 라우팅할 것이다.

일 예에서, 제어 시스템(204)은 미리 규정된 라우팅표에 기초하여 목적지를 식별할 수 있다. 다른 예에서, 라우팅표와 같은 라우팅 정보는 메모리(207)에 저장될 수 있다. SMS-C(160)은 MDN 라우팅표가 제공되고, 따라서 MDN 및 라우팅표에 기초하여 목적지를 식별할 수 있다. SMS-C(160)는 따라서 라우팅 정보에 대해 가입자 데이터베이스(114)에 질의할 필요없이, 상기 SMS 메시지를 상기 목적지로 전달한다. 상기 목적지를 식별한 후에, 제어 시스템(204)은 상기 SMS 메시지를 상기 SMS 메시지를 전송하기 위한 적절한 시그널링 메시지로 캡슐화한다.

상기 실시예들에 개시된 바와 같이, SMS 트래픽은 상기 SMS 메시지를 전송하기 위한 상기 LTE 네트워크의 가장 적절한 광대역 데이터 네트워크부로 지향되는 것이 바람직하다. 제안된 제어는 원하는대로 네트워크들의 유리한 로딩 및 디로딩(deload)를 허용한다. 또한, 상기 SMS-C(160)는 SMS 메시지를 수신할 때마다 가입자 데이터베이스(예를 들어, 113, 151)에 질의할 필요가 없다. 이는 LTE 네트워크(100)에서 메시지 트래픽을 감소시킨다. 감소된 트래픽으로, 네트워크(100)는 더 낮은 호 셋업 시간을 유지할 수 있다.

모바일 디바이스를 수반하는 세션이 해체될 때, 가입자 데이터베이스(예를 들어, AAA, HSS/HLR)는 이 이벤트를 상기 SMS-C(160)에 통지한다는 것을 주의한다. 모바일 디바이스를 수반하는 세션은 모바일 디바이스 전원이 오프되거나, EVDO 네트워크의 서비스 에어리어 밖으로 이동하는 등 다양한 이유로 해체될 수 있다. 따라서 제공된 실시예들은 SMS-C로 가입자 등록 통지를 사전에 푸시하는 외부 가입자 데이터베이스로 LTE 네트워크 상에서 SMS에 대한 획기적인 솔루션을 제공한다. 상기 SMS-C는 가입자 등록/등록 취소 데이터를 로컬하게 저장, 업데이트, 및 소거한다. SMS-C(및 IP-SM-GW)는 MT SMS 라우팅 유형 및 목적지를 가입자 등록 데이터에 기초하여 결정할 것이다. 따라서 상기 SMS-C는 상기 가입자가 외부 가입자 데이터베이스에 질의하지 않고 LTE 광대역 데이터 네트워크에 등록되면 가입자에게 SMS를 전송할 수 있다.

도면들에 도시된 또는 본원에 개시된 임의의 다양한 소자들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 일부 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소자는 전용 하드웨어로 구현될 수 있다. 전용 하드웨어 소자는 "프로세서", "제어기" 또는 유사한 용어로 참조될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 기능들은 단일 전용 프로세서에 의해, 단일 공유 프로세서에 의해, 또는 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별 프로세서들에 의해 제공될 수 있다. 또한, 용어 "프로세서" 또는 "제어기"의 명시적 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 명시적으로 참조하는 것으로 해석되어서는 안되고, 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, ASIC(application specific integrated circuit) 또는 다른 회로, FPGA(field programmable gate array), 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 비휘발성 스토리지, 로직, 또는 일부 다른 물리적 하드웨어 구성요소 또는 모듈을 암시적으로, 제한없이 포함할 수 있다.

또한, 소자는 프로세서에 의해 실행가능한 명령들 또는 상기 소자의 기능을 수행하기 위한 컴퓨터로서 구현될 수 있다. 명령들의 일부 예들은 소프트웨어, 프로그램 코드, 및 펌웨어이다. 상기 명령들은 상기 프로세서로 하여금 상기 소자의 기능들을 실행하도록 지시하는 상기 프로세서에 의해 실행될 때 동작한다. 상기 명령들은 상기 프로세서에 의해 판독가능한 스토리지 디바이스들에 저장될 수 있다. 상기 스토리지 디바이스들의 일부 예들은 디지털 또는 고체-상태 메모리들, 자기 디스크 및 자기 테이프들과 같은 자기 저장 매체, 하드 드라이브, 또는 광학 판독가능한 디지털 데이터 저장 매체이다.

특정한 실시예들이 본원에 개시되었지만, 본 발명의 범위는 이들 특정한 실시예들로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 이하의 청구항들 및 그 등가물로 규정된다.

202: 인터페이스(I/F), 204: 제어 시스템,
206: 가입자 등록 데이터베이스(DB), 207: 메모리

Claims (11)

1. 장치에 있어서:
   광대역 네트워크 상에서 모바일 디바이스에 대한 등록 상태 메시지를 수신하도록 구성된 인터페이스;
   가입자 데이터베이스; 및
   상기 등록 상태 메시지 수신에 응답하여 상기 모바일 디바이스에 대한 가입자 정보를 상기 가입자 데이터베이스에 저장하고 상기 모바일 디바이스가 상기 광대역 데이터 네트워크에 등록 또는 등록 취소(deregistration)할 때 가입자 등록 정보를 포함하는 가입자 등록 상태의 통지를 제 1 네트워크 디바이스로 전달하도록 구성되는 제어 시스템을 포함하는, 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 장치는 HSS(Home Subscriber Server) 또는 AAA(Authentication, Authorization and Accounting) 서버인, 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어 시스템은 상기 모바일 디바이스에 대한 아이덴티티를 확립하고 적어도 한 유형의 서비스에 액세스하기 위한 승인을 조직하도록 구성되는, 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 가입자 데이터베이스는 가입-관련 정보를 포함하고, 상기 가입-관련 정보는 호 처리, 세션들, 또는 이들의 조합와 연관되는, 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 가입자 등록 정보는 가입자 식별자, 액세스 유형, 모바일 IP(Internet Protocol) 어드레스, MDN(mobile directory number), PDN-GW-IP(Packet Data Network-Gateway-Internet Protocol) 어드레스, 등록 타임스탬프, 및 등록 취소 타임스탬프 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어 시스템은 상기 등록 상태 메시지의 수신에 응답하여 상기 가입자 등록 상태의 통지를 상기 제 1 네트워크 디바이스로 전달하도록 구성되는, 장치.
7. SMS-C(Short Message Service Center)에 있어서:
   광대역 데이터 네트워크에 대한 모바일 디바이스의 등록 상태의 변경에 응답하여 상기 모바일 디바이스에 대한 가입자 등록 정보를 저장하도록 구성된 가입자 등록 데이터베이스;
   상기 모바일 디바이스를 목적지로 하는 MT(Mobile Terminated) SMS 메시지를 수신하도록 구성된 제 1 인터페이스; 및
   상기 MT SMS 메시지를 저장하고, 상기 가입자 등록 데이터베이스에 저장된 상기 가입자 등록 정보에 기초하여 상기 광대역 데이터 네트워크 상에서 상기 모바일 디바이스에 대한 라우팅 어드레스를 식별하고, 상기 라우팅 어드레스에 기초하여 상기 MT SMS 메시지를 상기 인터페이스를 통해 상기 광대역 데이터 네트워크 상에서 상기 모바일 디바이스로 전달하도록 구성된 제어 시스템을 포함하는, SMS-C.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 모바일 디바이스가 상기 광대역 데이터 네트워크에 등록 또는 등록 취소할 때 상기 가입자 등록 정보를 포함하는 상태 통지를 수신하도록 구성되어 상기 모바일 디바이스의 상기 등록 상태를 수정하는 제 2 인터페이스를 더 포함하는, SMS-C.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 제 1 인터페이스는 상기 광대역 네트워크로 접속하기 위해 SIP(Session Initiation Protocol) 인터페이스를 포함하고,
   상기 제어 시스템은 또한 상기 MT SMS 메시지를 포함하는 SIP MESSAGE를 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 광대역 데이터 네트워크로 전달하도록 구성되는, SMS-C.
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 외부 가입자 데이터베이스에 질의(query)하지 않고 상기 라우팅 어드레스에 기초하여 상기 광대역 데이터 네트워크 상에서 상기 모바일 디바이스로 상기 인터페이스를 통해 상기 MT SMS 메시지를 전달하도록 구성되는, SMS-C.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 또한 상기 모바일 디바이스로부터 MO(Mobile Originated) SMS 메시지를 수신하도록 구성되고,
    상기 제어 시스템은 또한 상기 MO SMS 메시지의 헤더 정보와 상기 가입자 등록 데이터베이스에 저장된 상기 가입자 등록 정보를 비교함으로써 상기 MO SMS 메시지가 유효하다는 것을 검증하고, 상기 MO SMS 메시지가 유효하면 라우팅 데이터베이스에 저장된 라우팅 정보에 기초하여 상기 MO SMS 메시지에 대한 목적지를 식별하고, 상기 MO SMS 메시지를 상기 목적지로 라우팅하도록 구성되는, SMS-C.

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