KR20130074029A - 무선 통신 시스템 및 그 무선 통신 시스템에서 과부하 제어를 위한 ｒｒｃ 연결 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템 및 그 무선 통신 시스템에서 과부하 제어를 위한 ｒｒｃ 연결 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템 및 그 무선 통신 시스템에서 과부하 제어를 위한 RRC 연결 방법에 관한 것으로, 이동 시그널링 처리부는 과부하 제어를 위한 선호 우선 순위 정보를 포함하는 과부하 제어 메시지를 기지국으로 전달하는 과정과, 상기 기지국은 상기 선호 우선 순위 정보를 저장하고, 단말로부터 서비스 수행을 위한 서비스 정보가 포함된 RRC 연결 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면, 상기 기지국은 상기 선호 우선 순위 정보에 상기 서비스 정보가 포함되어 있는지 판단하는 과정과, 상기 서비스 정보가 포함되어 있으면, 상기 단말에 RRC 연결 허여 메시지를 전송하는 과정으로 구성된다. 따라서 기지국은 단말에서 수행되는 서비스별로 효율적인 과부하 제어를 할 수 있게 되었다.

Description

무선 통신 시스템 및 그 무선 통신 시스템에서 과부하 제어를 위한 ＲＲＣ 연결 방법{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD OF RADIO RESOURCE CONNECTION FOR CONTROLLING OVERLOAD THEREOF}
본 발명은 무선 통신 시스템 및 그 무선 통신 시스템에서 과부하 제어를 위한 RRC 연결 방법에 관한 것으로, 이동 시그널링 처리부가 기지국과 연계하여 발생되는 과부하를 줄이기 위해 단말의 RRC 연결을 제어하는 방법 및 그를 수행하는 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
이동통신망에서 이동성 관리 엔티티(MME:Mobility Management Entity)로 알려진 이동 시그널링 처리부(이하 MSIF: Mobile Signaling Implementation Function)는 기지국과 연계하여 과부하를 제어할 수 있다. 이때 MSIF는 단말이 기지국으로 수행될 서비스에 전송하는 RRC(Radio Resource control) 생성 이유(RRC Establishment Cause)를 이용하여 과부하를 제어할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 과부하 제어를 위한 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 1를 참조하면, <a>에서 도시된 바와 같이 MSIF가 단말의 서비스 제공으로 인해 과부하가 감지되면, 기지국으로 과부하 제어를 위한 overload start 메시지(310a, 310b)와 함께 자신의 과부하 정보와 과부하 제어 정보를 전달한다. 그러면 기지국은 MSIF의 메시지에 따라 과부하 제어를 수행한다. 이러한 과부하 제어 과정을 통해 과부하가 감소하면, MSIF는 <b>에서 도시된 바와 같이 과부하 제어를 중지하기 위한 overload stop 메시지(120)를 기지국으로 전송한다.
도 2는 종래 기술에 따른 과부하 등급별 제어 메시지를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 과부하 제어 메시지는 단말로부터 수신되는 RRC 연결 요청 메시지에 따라 RRC 연결 허여를 제어할 수 있다. 그러기 위해 과부하 제어 메시지는 RRC 연결 요청 메시지에 포함된 RRC Establishment Cause 값별로 RRC 연결 허여(Permit) 및 거절(Reject)에 대한 설정 정보를 포함한다. RRC Establishment Cause 값은 단말에서 수행하고자 하는 서비스에 대한 정보이다.
즉 도 2에서 도시된 바와 같이 RRC Establishment Cause 값으로 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 delay tolerant(210), 발신 서비스를 위한 mo-Data(220), CS(Circuit Switched) fallback에 따라 제공되는 음성 서비스를 위한 mo-Signalling(230), 특정 사용자를 위한 high Priority Access(240), 착신 서비스를 위한 네트워크를 요청하는 mt-Access(250), 응급 통화 서비스를 위한 emergency(260) 등이 정의된다.
이동통신망에서 MSIF는 과부하 제어를 위해 과부하 등급별 과부하 제어 메시지를 정의했었다. 그러나, 통신 기술의 반달에 따라 다양한 통신 서비스가 사용자에게 제공됨에 따라 과부하 등급별 과부하 제어 메시지에 대해 새롭게 정의될 필요성이 있다. 즉 CS 음성에 대한 과부하 제어 기능(Extended Service Request 및 mo-signaling 정의)은 있지만, 우선 순위가 높은 VoIP(VoLTE) 서비스에 대한 과부하 제어 기능이 없다. 따라서 시스템 과부하 시 우선 순위 높은 서비스라도 과부하 제어될 수 있다. 이에 우선 순위 높은 서비스(e.g, VoLTE 등)에 대한 단말 요청(e.g, mo-data) 메시지나 네트워크 요청(e.g, mt-access) 메시지에 대한 과부하를 제어할 과부하 제어 메시지가 새롭게 정의되어야 된다.
이하에서 본 발명은 무선 통신 시스템 및 그 무선 통신 시스템에서 과부하 제어를 위한 RRC 연결 방법을 제안한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서 무선 통신 시스템의 RRC 연결 방법은 이동 시그널링 처리부는 과부하 제어를 위한 선호 우선 순위 정보를 포함하는 과부하 제어 메시지를 기지국으로 전달하는 과정과, 상기 기지국은 상기 선호 우선 순위 정보를 저장하고, 단말로부터 서비스 수행을 위한 서비스 정보가 포함된 RRC 연결 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면, 상기 기지국은 상기 선호 우선 순위 정보에 상기 서비스 정보가 포함되어 있는지 판단하는 과정과, 상기 서비스 정보가 포함되어 있으면, 상기 단말에 RRC 연결 허여 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.
그리고 본 발명에서 상기 기지국으로 전달하는 과정은 상기 기지국을 통해 수신되는 상기 단말의 RRC 연결 요청 메시지를 통해 과부하 제어가 필요한지 판단하는 과정과, 상기 과부하 제어가 필요하면, 상기 단말에 제공되는 서비스별 허여 우선 순위 정보를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다음으로 본발명에서 상기 허여 우선 순위 정보를 생성하는 과정은 ARP(Allocation and Retention Priority) 값에 의해 상세히 서비스를 구분하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에서 상기 허여 우선 순위 정보를 생성하는 과정은 상기 단말로부터 전송되는 특정 NAS(Non-Access-Stratum) 시그널링에 대한 우선 순위를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서 RRC 연결 시스템은 과부하 제어를 위한 선호 우선 순위 정보를 포함하는 과부하 제어 메시지를 기지국으로 전달하는 이동 시그널링 처리부와, 상기 선호 우선 순위 정보를 저장하고, 단말로부터 서비스 수행을 위한 서비스 정보가 포함된 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면, 상기 선호 우선 순위 정보에 상기 서비스 정보가 포함되어 있는지 판단하여, 상기 단말에 RRC 연결 허여 메시지를 전송하는 상기 기지국을 포함한다.
그리고 본 발명에서 상기 이동 시그널링 처리부는 상기 기지국을 통해 수신되는 상기 단말의 RRC 연결 요청 메시지를 통해 과부하 제어가 필요한지 판단하고, 상기 과부하 제어가 필요하면, 상기 단말에 제공되는 서비스별 허여 우선 순위 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서 상기 이동 시그널링 처리부는 ARP(Allocation and Retention Priority) 값에 의해 상세히 서비스를 구분하여 상기 허여 우선 순위 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
다음으로 본 발명에서 상기 이동 시그널링 처리부는 상기 단말로부터 전송되는 특정 NAS(Non-Access-Stratum) 시그널링에 대한 우선 순위를 결정하여 상기 허여 우선 순위 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 이동통신망에서 MSIF와 기지국간에 연계 과부하 제어 시 제어 기능이 효율적으로 정의됨으로써, 서비스 별 과부하 제어 효율성이 증가된다. 그리고 이동통신망에서 VoLTE에 대한 NAS Signaling이 정의되고, 과부하 제어를 위한 RRC Establishment를 우선 순위별로 정의된다. 또한 서비스 별 과부하 제어를 위하여 ARP(Allocation and Retention priority)를 사용한 과부하 제어 방식이 제안됨으로써, MSIF 및 기지국 간 연계 과부하 시 서비스별로 효율적인 과부하 제어가 수행될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 과부하 제어를 위한 무선 통신 시스템을 도시한 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 과부하 등급별 제어 메시지를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 과부하 제어를 위한 무선 통신 시스템을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 방법을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MSIF에서 과부하 제어 방법을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 우선 순위별 과부하 등급별 제어 메시지를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 과부하 제어를 위한 RRC 연결 방법을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 MSIF 구성을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 구성을 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이동 시그널링 처리부(이하 MSIF: Mobile Signaling Implementation Function)는 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity)가 대표적이며, 단말의 이동통신망 연결을 관리하는 구성이다. MSIF는 인증, 보안, 이동성 관리 기능을 수행한다. 인증 기능은 단말이 처음 연결을 시도할 때 인증을 통해 정상적으로 연결되었는지를 확인하는 기능이다. 보안 기능은 단말의 통신 서비스를 보호하기 위해 암호화 키와 무결점 보호 키를 제공하는 기능이다. 이동성 관리 기능은 단말이 어디에 위치하는지 기록 및 추적하고, 단말의 핸드오버를 위해 단말과 연결된 기지국을 변경하는 기능이다. 여기서 MSIF는 단말의 서비스 수행에 따라 발생되는 과부하를 제어하기 위해 과부하 제어 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 과부하 제어를 위한 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 서비스 별 과부하 제어 방법을 정의하기 위한 MSIF(310), 서비스 별 과부하 제어를 실행하기 위한 기지국(320) 및 서비스를 요청하기 위한 USIM을 가진 단말(330)로 구성되어 있다.
MSIF(310)는 연계 과부하 제어를 위하여 기지국(320)으로 과부하 제어(340)를 위한 선호 우선 순위 정보가 포함된 과부하 제어 메시지인 overload start 메시지를 전송한다. 그러면 기지국(320)은 MSIF(310)로부터 받은 선호 우선 순위 정보에 따라 과부하 제어를 수행한다. 즉 기지국(320)은 단말(330)로부터 서비스 수행을 위한 RRC(Radio Resource Control)연결 요청 메시지를 수신하면, 선호 우선 순위 정보에서 단말(330)이 요청한 서비스의 우선 순위를 확인한다. 그리고 기지국(320)은 확인된 우선 순위에 따라 RRC를 연결한다(350).
단말(330)에서 수행되는 서비스 별로 RRC 연결을 제어하기 위해 MSIF(310)가 전송한 과부하 제어 메시지는 허여 우선 순위 정보를 포함한다. 허여 우선 순위 정보는 단말에서 수행되는 서비스 및 우선 순위에 따라 RRC 연결을 허여 또는 거절하도록 기지국을 제어하는 정보를 의미한다. 허여 우선 순위 정보에 따라 과부하 제어를 수행할 수 있는 과부하 제어 메시지에 대하여 도 6을 참조로 후술한다.
단말(330)은 사용자에 의해 선택된 서비스를 요청하는 RRC 연결 요청 메시지를 전송한다. RRC 연결 요청 메시지에 선택된 서비스가 무엇인지를 나타내는 RRC Establishment Cause 값인 서비스 정보가 포함된다. 그리고 서비스 정보는 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 delay tolerant, 발신 서비스를 위한 mo-Data, CS(Circuit Switched) fallback에 따라 제공되는 음성 서비스를 위한 mo-Signalling, 특정 사용자를 위한 high Priority Access, 착신 서비스를 위한 네트워크를 요청하는 mt-Access, 응급 통화 서비스를 위한 emergency 등에 대한 정보이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 방법을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 단말의 서비스 수행에 따른 과부하가 발생되면, MSIF는 410단계에서 기지국으로 overload start 메시지인 과부하 제어 메시지를 전송한다. 이때 과부하 제어 메시지는 단말에서 수행되는 서비스별로 설정되는 허여 우선 순위 정보를 포함한다.
기지국은 420단계에서 과부하 제어 메시지에 포함된 허여 우선 순위 정보를 확인하고, 확인된 허여 우선 순위 정보를 저장한다. 다음으로 기지국은 단말로부터 서비스 수행을 요청하기 위한 RRC 연결 요청 메시지가 전송되는지 판단한다.
단말은 사용자에 의해 서비스 수행이 선택되면, 430단계에서 수행될 서비스에 대한 서비스 정보를 포함하는 RRC 연결 요청 메시지를 기지국으로 전송한다. 그러면 기지국은 MSIF로 서비스 수행을 위한 RRC 연결 요청 메시지를 전달한다.
기지국은 440단계에서 RRC 연결 요청 메시지와 함께 전송된 서비스 정보를 확인한다. 그리고 기지국은 확인된 서비스 정보가 저장된 허여 우선 순위 정보에 포함되었는지 여부를 판단한다. 다음으로 기지국은 450단계에서 판단 결과에 따라 RRC 연결을 수행한다. 즉 서비스 정보가 허여 우선 순위 정보에 포함되었다면, 기지국은 RRC 연결 응답 메시지를 단말로 전달한다. 그리고 단말과 기지국 간에 서비스 수행을 위한 RRC가 연결된다.
도면에 도시되지 않았지만, 기지국은 MSIF로부터 과부하 제어를 중지하기 위한 overload stop 메시지가 수신될 때까지 과부하 제어를 수행한다. 이에 단말이 서비스 수행을 요청할 때마다 기지국은 해당 서비스가 허여 우선 순위 정보를 통해 허여 가능한 서비스인지를 판단하여 서비스를 제공한다.
이와 같은 과정들을 통해 기지국은 MSIF로부터 전송된 과부하 제어 메시지를 통해 단말에서 요청한 서비스별 우선 순위에 따라 과부하 제어를 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MSIF에서 과부하 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, MSIF는 510단계에서 기지국을 통해 전송된 단말의 RRC 연결 요청에 따른 과부하 정도를 판단한다. 그리고 MSIF는 520단계에서 과부하 제어가 필요한지 판단한다. 즉 MSIF는 과부하 정도가 미리 설정된 임계값 이상인지를 확인하여 현 단말의 서비스 수행에 따른 과부하 제어가 필요한지를 판단한다.
만약 과부하 제어가 필요하면, MSIF는 530단계에서 단말에 제공되는 서비스별로 허여 우선 순위를 확인하여, 허여 우선 순위 정보를 생성한다. 그리고 MSIF는 540단계에서 생성된 허여 우선 순위 정보를 포함하는 과부하 제어 메시지를 전송한다. 여기서 도면에 도시되지 않았지만, MSIF는 계속 과부하 정도를 확인한다. 그리고 현 과부하 상태가 과부하 제어가 필요하지 않을 정도로 낮아지면, MSIF는 기지국으로 과부하 제어를 종료시키기 위한 overload stop 메시지를 전송한다.
MSIF에서 과부하 제어를 위해 전송하는 허여 우선 순위 정보는 단말에서 수행되는 서비스별로 우선순위를 설정한 정보이다. 이 정보에 대하여 도 6을 참조로 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 우선 순위별 과부하 등급별 제어 메시지를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 과부하 등급별 제어 메시지는 허여 우선 순위 정보를 포함한다. 여기서 허여 우선 순위 정보는 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 delay tolerant(610), 제1 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(620), 제2 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(630), CS(Circuit Switched) fallback에 따라 제공되는 음성 서비스를 위한 mo-Signalling(640), 특정 사용자를 위한 high Priority Access(650), 제1 선호 착신 서비스를 위한 네트워크를 요청하는 mt-Access(660), 제2 선호 착신 서비스를 위한 네트워크를 요청하는 mt-Access(670), 응급 통화 서비스를 위한 emergency(680) 등이 허여 가능한 순서에 따라 작성된 정보를 의미한다. 즉 허여 우선 순위 정보는 과부하를 위한 제어 시, VoLTE 서비스를 제공하기 위한 NAS 시그널링 및 RRC Establishment Cause를 정의하는 정보이다.
종래의 mo-Data와 mt-Access가 본 발명에서는 우선 순위에 따라 제1 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(620), 제2 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(630), CS(Circuit Switched) fallback에 따라 제공되는 음성 서비스를 위한 mo-Signalling(640), 제1 선호 착신 서비스를 위한 네트워크를 요청하는 mt-Access(660), 제2 선호 착신 서비스를 위한 네트워크를 요청하는 mt-Access(670), 로 구분된다. 여기서 mo-data 및 mt-Access는 제1 선호 발신 서비스, 제2 선호 발신 서비스, 제1 선호 착신 서비스 및 제2 선호 착신 서비스를 위한 정보라고 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉 mo-data와 mt-Access는 적어도 두 개의 선호 항목으로 구분된다. 다시 말해 mo-data와 mt-Access는 제 1 선호부터 제 N 선호까지 세분화할 수 있다. 그리고 각각 세분화된 선호 항목에 대응되어 ARP도 세분화될 수 있다.
mo-Data와 mt-Access가 ARP(Allocation and Retention Priority)값에 의해 서비스 별로 상세히 구분된다. 여기서 ARP는 0부터 15 중 하나의 값을 가지며, pre-emption capability와 pre-emption vulnerability에 따라 결정된다. 예를 들어 mo-data의 경우 ARP 값이 높으면, 과부하 제어 과정에서 먼저 제어될 수 있도록 정의될 수 있다. 또한 mt-access의 경우 ARP 값이 낮으면, 과부하 제어 과정에서 먼저 제어될 수 있도록 정의될 수 있다.
도 6에서 제1 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(620)와 제2 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(630)의 ARP 값을 보면, 제1 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(620)의 ARP 값은 2~15로 정의되어 있다. 그리고 제2 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(630)의 ARP 값은 1로 정의되어 있다. MSIF로부터 전송된 선호 우선 순위 정보에 따르면, RRC 연결 제어를 위해 우선 순위가 제1 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(620) 다음에 제2 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(630)로 설정되어 있다. 이에 과부하 제어시, 기지국은 제1 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(620)를 요청하는 RRC 연결 요청 메시지와 제2 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(630)를 요청하는 RRC 연결 요청 메시지를 수신하였다고 가정한다. 그러면 기지국은 제1 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(620)의 연결을 거절하고, 제2 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data(630)의 연결을 허여할 수 있다.
그리고 MSIF는 특정 NAS(Non-Access-Stratum) 시그널링에 대하여 우선 순위를 결정하여 기지국으로 알릴 수 있다. 이때 특정 NAS 시그널링은 특정 사용자를 위한 high Priority Access(650), 제1 우선 순위의 착신 서비스를 위한 네트워크를 요청하는 mt-Access(660) 사이에 기재될 수 있다.
특정 NAS 시그널링은 단말이 VoLTE 서비스를 개시할 때, 서비스 사용 요청을 위해 전송되는 메시지이다. 좀 더 상세히 NAS 시그널링은 단말과 코어 네트워크 사이에서 송수신되는 메시지로, 기지국은 transparent하게 코어 네트워크로 전송한다. 그리고 NAS 시그널링으로 IMS(IP Multimedia Subsystem) Service Request가 대표적이다. IMS Service Request를 구성하는 파라메터는 서비스 타입과 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 포함한다. 여기서 서비스 타입에 IMS Indicator가, IMSI에 UE(User Equipment) ID가 적성된다.
예를 들어 사용자에 의해 VoLTE 서비스가 선택되면, 단말은 NAS 시그널링이 포함된 RRC Establishment Cause를 기지국으로 전송한다. 그러면 기지국은 MSIF로부터 수신된 허여 우선 순위 정보에 NAS 시그널링에 대한 우선 순위가 설정되어 있는지 확인한다. 그리고 기지국은 확인된 우선 순위에 따라 단말에게 VoLTE 서비스를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 과부하 제어를 위한 RRC 연결 방법을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 기지국은 710단계에서 MSIF로부터 overload start 메시지인 과부하 제어 메시지를 수신한다. 그러면 기지국은 715단계에서 과부하 제어 메시지에 포함된 허여 우선 순위 정보를 확인한다. 그리고 기지국은 720단계에서 확인된 허여 우선 순위 정보를 저장한다.
기지국은 725단계에서 RRC 연결 요청 메시지가 단말로부터 수신되는지 판단한다. 만약 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면, 기지국은 730단계에서 RRC 연결 요청 메시지에 포함된 서비스 정보를 확인한다. 그리고 기지국은 735단계에서 확인된 서비스 정보 및 저장된 허여 우선 순위 정보를 비교한다.
기지국은 740단계에서 허여 우선 순위 정보에 서비스 정보가 포함되는지 판단한다. 만약 허여 우선 순위 정보에 서비스 정보가 포함되면, 기지국은 745단계에서 RRC 연결 응답 메시지를 단말에 전송한다. 그리고 기지국은 750단계에서 단말에게 해당 서비스를 제공한다. 반면에 허여 우선 순위 정보에 서비스 정보가 포함되지 않으면, 기지국은 760단계에서 RRC 연결 거절 메시지를 단말에 전송한다.
도면에 도시되지 않았지만, 기지국은 과부하 제어를 수행하면서, MSIF로부터 과부하 제어를 종료하라는 overload stop 메시지가 수신되는지 판단한다. 만약 MSIF로부터 overload stop 메시지가 수신되면, 기지국은 과부하 제어를 중지한다. 그리고 기지국은 단말로부터 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면, 이를 MSIF로 전달한다. 다음으로 기지국은 단말에 서비스를 제공한다. 기지국은 MSIF로부터 수신되는 과부하 제어 메시지인 overload start 메시지와 overload stop 메시지에 따라 과부하 제어를 반복하여 수행한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 MSIF 구성을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, MSIF는 MSIF 통신부(810), MSIF 제어부(820)로 구성된다.
MSIF 통신부(810)는 기지국을 통해 전송된 단말의 RRC 연결 요청 메시지를 수신한다. 그리고 MSIF 통신부(810)는 MSIF 제어부(820)의 제어하에 과부하 제어를 위한 선호 우선 순위 정보가 포함된 과부하 제어 메시지를 기지국으로 전송한다. 또한 MSIF 통신부(810)는 MSIF 제어부(820)의 제어하에 과부하 제어를 종료하기 위한 Overload stop 메시지를 기지국으로 전송한다.
MSIF 제어부(820)는 MSIF를 구성하는 모든 구성의 상태 및 동작을 제어한다. 여기서 MSIF 제어부(820)는 기지국을 제어하여 단말의 서비스 수행에 따라 발생되는 과부하를 제어할 수 있다. 그러기 위해 MSIF 제어부(820)는 과부하 제어 판단부(825)와 허여 우선 순위 정보 생성부(827)를 포함한다.
과부하 제어 판단부(825)는 기지국을 통해 전송된 단말의 RRC 연결 요청에 따른 과부하 정도를 확인할 수 있다. 그리고 과부하 제어 판단부(825)는 확인된 과부하 정보에 따라 과부하 제어가 필요한지 판단한다. 즉 과부하 제어 판단부(825)는 과부하 정도가 미리 설정된 임계값 이상인지를 확인하여 현 단말의 서비스 수행에 따른 과부하 제어가 필요한지를 판단한다.
허여 우선 순위 정보 생성부(827)는 단말에 제공되는 서비스별로 허여 우선 순위를 확인하여, 허여 우선 순위 정보를 생성한다. 허여 우선 순위 정보는 단말에서 수행되는 서비스를 허여 가능한 순서에 따라 작성된 정보이다. 허여 우선 순위 정보는 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 delay tolerant, ARP 값에 따라 상세 분류된 mo-Data, CS(Circuit Switched) fallback에 따라 제공되는 음성 서비스를 위한 mo-Signalling, 특정 사용자를 위한 high Priority Access, VoLTE 서비스를 제공하기 위한 NAS 시그널링, ARP 값에 따라 상세 분류된 mt-Access, 응급 통화 서비스를 위한 emergency 등이 허여 가능한 순서에 따라 작성된 정보를 의미한다.
MSIF 제어부(820)는 과부하 제어가 필요하다고 판단되면, MSIF 통신부(810)를 제어하여 생성된 허여 우선 순위 정보를 포함하는 과부하 제어 메시지를 기지국으로 전송한다. 그리고 MSIF 제어부(820)는 MSIF 통신부(810)를 통해 수신되는 단말의 RRC 연결 요청 메시지를 확인한다. 다음으로 MSIF 제어부(820)는 수신된 RRC 연결 요청 메시지를 통해 계속 과부하 정도를 확인한다. 만약 현 과부하 상태가 과부하 제어가 필요하지 않을 정도로 낮아지면, MSIF 제어부(820)는 MSIF 통신부(810)를 제어하여 기지국으로 과부하 제어를 종료시키기 위한 overload stop 메시지를 전송한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 구성을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 기지국은 기지국 통신부(910), 기지국 제어부(920), 저장부(930)로 구성된다.
기지국 통신부(910)는 기지국 제어부(920)의 제어하에 단말과 MSIF 간 데이터를 전달한다. 여기서 기지국 통신부(910)는 기지국 제어부(920)의 제어하에 단말로부터 서비스 수행을 위한 RRC 연결 요청 메시지를 수신한다. 그리고 기지국 통신부(910)는 기지국 제어부(920)의 제어하에 MSIF로부터 과부하 제어를 위한 선호 우선 순위 정보를 포함한 과부하 제어 메시지 또는 과부하 제어 종료를 위한 Overload stop 메시지를 수신한다. 다음으로 기지국 통신부(910)는 기지국 제어부(920)의 제어하에 RRC 연결 요청 메시지에 대한 응답인 RRC 연결 허여 메시지 또는 RRC 연결 거절 메시지를 단말에 전송한다.
기지국 제어부(920)는 기지국을 구성하는 모든 구성들의 상태 및 동작을 제어한다. 여기서 기지국 제어부(920)는 기지국 통신부(910)를 통해 MSIF로부터 overload start 메시지인 과부하 제어 메시지를 수신한다. 그러면 기지국 제어부(920)는 과부하 제어 메시지에 포함된 허여 우선 순위 정보를 확인한다.
기지국 통신부(910)를 통해 RRC 연결 요청 메시지가 단말로부터 수신되면, 기지국 제어부(920)는 RRC 연결 요청 메시지에 포함된 서비스 정보를 확인한다. 그리고 기지국 제어부(920)는 서비스 정보에 따라 과부하 제어를 수행한다. 그러기 위해 기지국 제어부(920)는 RRC 연결 판단부(925)를 포함한다.
RRC 연결 판단부(925)는 확인된 서비스 정보 및 MSIF로부터 수신된 허여 우선 순위 정보를 비교한다. 그리고 RRC 연결 판단부(925)는 허여 우선 순위 정보에 서비스 정보가 포함되는지 판단한다.
포함 여부에 따라 기지국 제어부(920)는 기지국 통신부(910)를 통해 RRC 연결 응답 메시지 전송 여부를 결정할 수 있다. 만약 허여 우선 순위 정보에 서비스 정보가 포함되어 있으면, 기지국 제어부(920)는 기지국 통신부(910)를 통해 RRC 연결 응답 메시지를 단말에 전송한다. 그리고 기지국 제어부(920)는 단말에게 해당 서비스를 제공한다. 그러나 허여 우선 순위 정보에 서비스 정보가 포함되지 않으면, 기지국 제어부(920)는 RRC 연결 거절 메시지를 단말에 전송한다.
기지국 제어부(920)는 과부하 제어를 수행하면서, 기지국 통신부(910)를 통해 MSIF로부터 과부하 제어를 종료하라는 overload stop 메시지가 수신되는지 판단한다. 만약 MSIF로부터 overload stop 메시지가 수신되면, 기지국 제어부(920)는 과부하 제어를 중지한다. 즉 기지국 제어부(920)는 기지국 통신부(910)를 통해 MSIF로부터 수신되는 과부하 제어 메시지인 overload start 메시지와 overload stop 메시지에 따라 과부하 제어를 반복하여 수행한다.
저장부(930)는 기지국 제어부(920)의 제어하에 MSIF로부터 수신된 허여 우선 순위 정보(935)를 저장한다. 허여 우선 순위 정보(935)는 단말에 제공되는 서비스들은 ARP 값에 따라 세분화하고, 허여 가능한 우선 순위에 따라 배열한 정보이다.
이러한 구성들을 통해, MSIF는 기지국을 통해 단말에 제공되는 서비스별로 발생되는 과부하를 제어할 수 있다. 좀 더 상세히, MSIF는 단말에서 수행되는 서비스별로 상세히 세분화하여 생성된 허여 우선 순위 정보를 기지국으로 전달하면, 기지국은 이를 저장한다. 그리고 과부하 제어시, 기지국은 단말로부터 서비스 수행을 위한 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면, 해당 서비스의 우선 순위를 확인하여 RRC 연결 허여 메시지를 전송할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템의 RRC 연결 방법에 있어서,
    이동 시그널링 처리부는 과부하 제어를 위한 선호 우선 순위 정보를 포함하는 과부하 제어 메시지를 기지국으로 전달하는 과정과,
    상기 기지국은 상기 선호 우선 순위 정보를 저장하고, 단말로부터 서비스 수행을 위한 서비스 정보가 포함된 RRC 연결 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면, 상기 기지국은 상기 선호 우선 순위 정보에 상기 서비스 정보가 포함되어 있는지 판단하는 과정과,
    상기 서비스 정보가 포함되어 있으면, 상기 단말에 RRC 연결 허여 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 RRC 연결 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기지국으로 전달하는 과정은
    상기 기지국을 통해 수신되는 상기 단말의 RRC 연결 요청 메시지를 통해 과부하 제어가 필요한지 판단하는 과정과,
    상기 과부하 제어가 필요하면, 상기 단말에 제공되는 서비스별 허여 우선 순위 정보를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 RRC 연결 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 허여 우선 순위 정보를 생성하는 과정은
    ARP(Allocation and Retention Priorty) 값에 의해 상세히 서비스를 구분하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 RRC 연결 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 허여 우선 순위 정보를 생성하는 과정은
    상기 단말로부터 전송되는 특정 NAS(Non-Access-Stratum) 시그널링에 대한 우선 순위를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RRC 연결 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 허여 우선 순위 정보는
    MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 delay tolerant, 적어도 두 개의 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data, CS(Circuit Switched) fallback에 따라 제공되는 음성 서비스를 위한 mo-Signalling, 특정 사용자를 위한 high Priority Access, 적어도 두 개의 선호 착신 서비스를 위한 네트워크를 요청하는 mt-Access, 응급 통화 서비스를 위한 emergency 등이 허여 가능한 순서에 따라 작성된 정보임을 특징으로 하는 RRC 연결 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 허여 우선 순위 정보는
    VoLTE 서비스를 제공하기 위한 NAS 시그널링 및 RRC Establishment Cause를 정의하는 정보임을 특징으로 하는 RRC 연결 방법.
  7. 과부하 제어를 위한 선호 우선 순위 정보를 포함하는 과부하 제어 메시지를 기지국으로 전달하는 이동 시그널링 처리부와,
    상기 선호 우선 순위 정보를 저장하고, 단말로부터 서비스 수행을 위한 서비스 정보가 포함된 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면, 상기 선호 우선 순위 정보에 상기 서비스 정보가 포함되어 있는지 판단하여, 상기 단말에 RRC 연결 허여 메시지를 전송하는 상기 기지국을 포함하는 RRC 연결 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이동 시그널링 처리부는
    상기 기지국을 통해 수신되는 상기 단말의 RRC 연결 요청 메시지를 통해 과부하 제어가 필요한지 판단하고, 상기 과부하 제어가 필요하면, 상기 단말에 제공되는 서비스별 허여 우선 순위 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 RRC 연결 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 이동 시그널링 처리부는
    ARP(Allocation and Retention Priorty) 값에 의해 상세히 서비스를 구분하여 상기 허여 우선 순위 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 RRC 연결 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 이동 시그널링 처리부
    상기 단말로부터 전송되는 특정 NAS(Non-Access-Stratum) 시그널링에 대한 우선 순위를 결정하여 상기 허여 우선 순위 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 RRC 연결 시스템.
  11. 제7항에 있어서, 상기 허여 우선 순위 정보는
    MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 delay tolerant, 적어도 두 개의 선호 발신 서비스를 위한 mo-Data, CS(Circuit Switched) fallback에 따라 제공되는 음성 서비스를 위한 mo-Signalling, 특정 사용자를 위한 high Priority Access, 적어도 두 개의 선호 착신 서비스를 위한 네트워크를 요청하는 mt-Access, 응급 통화 서비스를 위한 emergency 등이 허여 가능한 순서에 따라 작성된 정보임을 특징으로 하는 RRC 연결 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 허여 우선 순위 정보는
    VoLTE 서비스를 제공하기 위한 NAS 시그널링 및 RRC Establishment Cause를 정의하는 정보임을 특징으로 하는 RRC 연결 시스템.
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