KR20130083505A - Ｅｐｃ망에서 페이징 유실 방지 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 EPC망에서 WCDMA와 연계한 CSFB 음성 서비스에 있어서, 단말장치로부터 음성 호 요청에 따라 EPC망에서 WCDMA망을 이용한 CSFB 서비스가 수행되는 경우 EPC와 WCDMA망에서 동시에 망접속/위치등록을 수행하는 절차에서 EPC망의 MME와 단말장치간 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않는 시점에 MSC로부터 CSFB를 위한 음성 페이징이 수신되는 경우 MME에서 해당 음성 페이징 신호를 버퍼링한 후, MME와 단말장치간 망접속/위치등록 절차 완료되는 시점에 단말장치로 음성 페이징 신호를 전송하도록 함으로써 EPC망에서 페이징 유실을 방지시킬 수 있다.

Description

ＥＰＣ망에서 페이징 유실 방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING RECEIVING FAILURE OF PAGING SIGNAL ON EPC NETWORK}
본 발명은 EPC(Evolved Packet Core)망에서 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)와 연계한 CSFB(circuit switched fall back) 음성 서비스에 관한 것으로, 특히 EPC망에서 WCDMA와 연계한 CSFB 음성 서비스에 있어서, 단말장치로부터 음성 호 요청에 따라 EPC망에서 WCDMA망을 이용한 CSFB 서비스가 수행되는 경우 EPC와 WCDMA망에서 동시에 망접속/위치등록을 수행하는 절차에서 EPC망의 MME(Mobility Management Entity)와 단말장치간 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않는 시점에 MSC로부터 CSFB를 위한 음성 페이징이 수신되는 경우 MME에서 해당 음성 페이징 신호를 버퍼링(buffering)한 후, MME와 단말장치간 망접속/위치등록 절차 완료되는 시점에 단말장치로 음성 페이징 신호를 전송하도록 함으로써 EPC망에서 페이징 유실을 방지시킬 수 있도록 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 무선 접속(radio access) 기술을 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 이동통신 시스템은 전세계에서 광범위하게 전개되고 있다. WCDMA의 첫 번째 진화 단계로 정의할 수 있는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)는 중기적인(mid-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 접속 기술을 3GPP 이동통신 시스템에 제공한다.
그러나 사용자와 사업자의 요구 사항과 기대가 지속적으로 증가하고 또한 경쟁하는 무선 접속 기술 개발이 계속 진행되고 있으므로, 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 3GPP 이동통신 시스템에서의 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순 구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구 사항으로 되고 있다. 또한, 네트워크 노드에서의 불필요한 시간지연(latency)의 방지와 네트워크 자원의 효율적인 사용 등도 3GPP에서의 기술 진화를 촉진시킬 수 있다.
3GPP 릴리스(Release) 8에는, 전술한 요구 사항들을 충족시키기 위한 이동통신 시스템의 하나로써, EPC(Evolved Packet Core)라는 망 아키텍쳐(Network Architecture)가 기술되어 있다. EPC는 3GPP LTE(Long Term Evolution)시스템을 위한 네트워크 노드들의 집합이다. EPC는 기존의 3GPP 시스템 아키텍쳐의 코아 네트워크(Core Network)를 진화시켜, 진화된 무선접속망(Evolved RAN)인 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 등을 지원하고, 또한 패킷망의 효율성을 높이기 위하여 네트워크 노드를 단순화시킨 효율적인 망구조를 갖는다.
한편, 위 설명한 바와 같이 4세대 이동통신인 EPC 또는 LTE는 데이터 전용망으로서 이동통신 서비스의 기본인 음성 서비스를 제공하기 위해서는 IMS 기반의 VOIP 기술을 구현하여야 한다.
그러나 VOIP 기술의 완성도 부족, 초기 LTE 망투자 규모, VOIP 도입에 따른 기존 이동통신 음성통화 수입 모델의 캐너벌라이제이션(cannibalization) 등의 이슈로 3GPP에서 제안된 LTE 단말장치의 음성 발신 또는 착신 시 WCDMA망으로 천이하여 서비스를 받도록 하는 CSFB(circuit switched fallback) 기술이 사용된다.
도 1은 EPC망에서 CSFB 음성 서비스를 위한 망접속 절차시의 페이징 신호 처리 흐름을 도시한 것으로, 이하 도 1을 참조하여 종래 페이징 신호 처리 흐름을 살펴보기로 한다.
먼저, EPC망의 단말장치(UE : user element)(100)에서 단말장치(100)의 전원이 온되거나 또는 이동에 따른 기지국 변경 등으로 인해 MME(102)로 망접속 요청을 전송하는 경우(S10), 단말장치(100)와 MME(102)간 TS 23.401에 따른 망접속(attach) 절차가 수행되어 단말장치(100)가 MME(102)에 접속하게 된다(S12).
이와 같이, 단말장치(100)에 대한 접속 절차가 완료되는 경우 MME(102)는 VLR(visitor location register) 번호를 가져오고(S14), WCDMA망상 MSC/VLR(104)로 단말장치(100)의 위치정보 갱신 요청을 전송한다(S16).
그러면, MSC/VLR(104)은 MME(102)와 연결을 설정하고(S18), HSS(106)와 연동하여 CS 도메인(domain)상에서 단말장치(100)의 위치 정보를 갱신한다(S20).
이와 같이, 단말장치(100)에 대한 위치 정보의 갱신이 수행되는 경우 MSC/VLR(104)은 단말장치(100)가 위치한 MME(102)로 단말장치(100)의 갱신된 위치정보를 전송하여 준다(S22).
이어, 위와 같이 단말장치(100)의 갱신된 위치정보가 MME(102)로 수신되는 경우, TS 23.401에 따라 단말장치에 대한 망접속 신호 처리 절차가 수행된다(S24).
한편, 위와 같이 MME(102)와 MSC/VLR(104)간 단말장치(100)에 대한 위치 정보 갱신이 완료되는 경우, MSC/VLR(104)에서는 단말장치(100)가 WCDMA망의 음성호를 수신할 수 있는 상태로 되어 있다고 판단하고, 갱신된 위치정보를 전송한 시점 이후에 발생되는 WCDMA망으로부터 해당 단말장치(100)로의 음성호 요청이 있는 경우, 곧바로 단말장치(100)가 속한 MME(102)로 페이징(paging)을 전송하게 된다.
도 2는 EPC망에서 CSFB 음성 서비스를 위한 위치등록시의 페이징 신호 처리 흐름을 도시한 것으로, 이하 도 2를 참조하여 종래 페이징 신호 처리 흐름을 펴보기로 한다.
먼저, EPC망의 단말장치(UE : user element)(100)에서 단말장치(100)의 이동 등에 따른 기지국 변경 등으로 인해 MME(102)로 위치등록 요청을 전송하는 경우(S80), 단말장치(100)와 MME(102)간 TS 23.401에 따른 위치등록(Tracking Area Update : TAU) 절차가 수행되어 단말장치(100)가 이전에 속해있던 제1 MME(110)가 아니라 새로이 이동된 위치에 존재하는 제2 MME(112)에 접속하게 된다(S82).
이와 같이, 단말장치(100)에 대한 접속 절차가 완료되는 경우 제2 MME(112)는 WCDMA망상 MSC/VLR(104)로 단말장치(100)의 위치정보 갱신 요청을 전송한다(S84).
그러면, MSC/VLR(104)은 HSS(106)와 연동하여 CS 도메인(domain)상에서 단말장치(100)의 위치 정보를 갱신한다(S86).
이와 같이, 단말장치(100)에 대한 위치 정보의 갱신이 수행되는 경우 MSC/VLR(104)은 단말장치(100)가 위치한 제2 MME(112)로 단말장치(100)의 갱신된 위치정보를 전송하여 준다(S88).
이어, 위와 같이 단말장치(100)의 갱신된 위치정보가 MME(102)로 수신되는 경우, 제2 MME(112)와 단말장치(100)간에는 위치등록 신호 처리 절차가 수행된다 (S90, S92).
한편, 위와 같이 제2 MME(112)와 MSC/VLR(104)간 단말장치(100)에 대한 위치 정보 갱신이 완료되는 경우, MSC/VLR(104)에서는 단말장치(100)가 WCDMA망의 음성호를 수신할 수 있는 상태로 되어 있다고 판단하고, 갱신된 위치정보를 전송한 시점 이후에 발생되는 WCDMA망으로부터 해당 단말장치(100)로의 음성호 요청이 있는 경우, 곧바로 단말장치(100)가 속한 MME(102)로 페이징(paging)을 전송하게 된다.
(특허문헌)
대한민국 공개특허공보 10-2011-0056230호 공개일자 2011년 05월 26일에는 이기종 네트워크 시스템간의 연동을 위한 방법 및 장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
그러나, 위와 같은 도 1 및 도 2의 망접속 또는 위치등록 과정에서는 MSC/VLR(104)에서 갱신된 위치정보를 MME(102, 112)로 전송한 이후, MME(102, 112)와 단말장치(100)간에는 망접속/위치 등록에 대한 신호 처리 절차가 완료되는데 따른 일정시간(T1, T2)이 필요하게 되므로, 이러한 일정 시간(T1, T2) 이전에 MSC/VLR(104)로부터 CSFB을 이용한 음성호 연결을 위한 페이징이 수신되는 경우 MME(102)가 이를 단말장치(100)로 전달하지 못하고 폐기시키게 되어 음성호 연결이 실패되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 EPC망에서 WCDMA와 연계한 CSFB 음성 서비스에 있어서, 단말장치로부터 음성 호 요청에 따라 EPC망에서 WCDMA망을 이용한 CSFB 서비스가 수행되는 경우 EPC와 WCDMA망에서 동시에 망접속/위치등록을 수행하는 절차에서 EPC망의 MME와 단말장치간 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않는 시점에 MSC로부터 CSFB를 위한 음성 페이징이 수신되는 경우 MME에서 해당 음성 페이징 신호를 버퍼링한 후, MME와 단말장치간 망접속/위치등록 절차 완료되는 시점에 단말장치로 음성 페이징 신호를 전송하도록 함으로써 EPC망에서 페이징 유실을 방지시킬 수 있도록 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 시스템, 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 EPC망에서 페이징 유실 방지 장치로서, EPC망의 단말장치로부터 망접속/위치등록 요청을 수신하고, MSC로부터 CSFB을 위한 페이징 신호를 수신하는 망접속부와, 상기 단말장치로 상기 페이징 신호를 전송하는 페이징 전송부와, 상기 단말장치의 망접속/위치등록 요청에 따라 상기 MSC로 위치등록 요청을 전송하여 망접속/위치등록 절차를 수행하고, 상기 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 상태에서 상기 단말장치로의 음성호 착신에 따른 상기 페이징 신호를 수신 시, 상기 페이징 신호를 버퍼링하였다가 상기 단말장치로 전송하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 시점에 상기 MSC로부터 페이징 신호가 수신되는 경우 상기 페이징 신호를 상기 단말장치와의 망접속/위치등록 절차가 완료되는 시점까지 버퍼링시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 시점에 상기 MSC로부터 페이징 신호가 수신되는 경우 상기 페이징 신호를 기설정된 일정 시간동안 버퍼링시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 일정 시간은, 0.1~10초 범위인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 단말장치의 전원 온 시 또는 상기 단말장치의 이동에 따른 기지국 변경 시 상기 MSC로 상기 단말장치의 위치등록 요청을 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 MSC로부터 위치등록 완료를 수신 받는 경우 상기 망접속/위치등록 절차를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 EPC망에서 페이징 유실 방지 방법으로서, EPC망의 MME에서 WCDMA망의 MSC와 단말장치에 대한 망접속/위치등록 절차를 수행하는 단계와, 상기 MME에서 상기 단말장치로의 음성호 착신에 따른 상기 MSC로부터의 페이징 신호를 수신하는 단계와, 상기 페이징 신호 수신 시 상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 경우 상기 페이징 신호를 버퍼링하였다가 상기 단말장치로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 단말장치로 전송하는 단계는, 상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 시점에 상기 페이징 신호가 수신되는지를 검사하는 단계와, 상기 페이징 신호가 수신되는 경우 상기 페이징 신호를 상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차가 완료되는 시점까지 버퍼링시키는 단계와, 상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차의 완료 시 상기 버퍼링한 페이징 신호를 상기 단말장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단말장치로 전송하는 단계는, 상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 시점에 상기 페이징 신호가 수신되는지를 검사하는 단계와, 상기 페이징 신호가 수신되는 경우 상기 페이징 신호를 기설정된 일정시간 동안 버퍼링시키는 단계와, 상기 일정시간 경과 후, 상기 버퍼링한 페이징 신호를 상기 단말장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 일정 시간은, 0.1~10초 범위인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 망접속/위치등록 절차를 수행하는 단계는, 상기 MME에서 상기 MSC로 상기 단말장치의 위치등록을 요청하는 단계와, 상기 MSC로부터 상기 위치등록 요청의 완료에 따른 상기 단말장치의 갱신된 위치 정보를 수신하는 단계와, 상기 MME에서 상기 단말장치로 상기 위치등록 요청의 완료에 따른 갱신된 위치정보를 전송하여 상기 망접속/위치등록 절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단말장치의 위치 등록 요청은, 상기 단말장치의 전원 온 시 또는 상기 단말장치의 이동에 따른 기지국 변경 시 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 EPC망에서 WCDMA와 연계한 CSFB 음성 서비스에 있어서, 단말장치로부터 음성 호 요청에 따라 EPC망에서 WCDMA망을 이용한 CSFB 서비스가 수행되는 경우 EPC와 WCDMA망에서 동시에 망접속/위치등록을 수행하는 절차에서 EPC망의 MME와 단말장치간 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않는 시점에 MSC로부터 CSFB를 위한 음성 페이징이 수신되는 경우 MME에서 해당 음성 페이징 신호를 버퍼링한 후, MME와 단말장치간 망접속/위치등록 절차 완료되는 시점에 단말장치로 음성 페이징 신호를 전송하도록 함으로써 EPC망에서 페이징 유실을 방지시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 EPC망에서 CSFB 음성 서비스를 위한 망접속 절차시의 페이징 신호 처리 개념도,
도 2는 EPC망에서 CSFB 음성 서비스를 위한 위치등록 절차시의 페이징 신호 처리 개념도,
도 3은 본 발명의 실시예가 적용되는 WCDMA망과 EPC망을 혼용하는 이종 이동통신 혼용 시스템의 네트워크 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 MME의 상세 블록 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 EPC망에서 페이징 유실 방지를 위한 신호 처리 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 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 발명의 실시 예에서의 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예가 적용되는 WCDMA망과 EPC망을 혼용하는 이종 이동통신 혼용 시스템의 네트워크 구성도이다.
도 3에서 도면부호 210 내지 280은 WCDMA망을 나타낸 것이고, 도면부호 310 내지 380은 EPC망을 나타낸 것이다.
WCDMA망은 NodeB(210), RNC(Radio Network Controller)(220), SGSN(230), HLR(240), GGSN(250), CG(Charging Gateway)(260), MSC/VLR(Mobile Switching Center/Visitor Location Register)(270), SMSC(Short Message Service Center)(280) 등을 포함한다.
여기서, NodeB(210)와 RNC(220)는 무선 액세스 네트워크 영역에 해당되며, SGSN(230)과 GGSN(250)은 패킷 교환 코어 네트워크에 해당한다.
HLR(240)은 이동통신 가입자의 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 회선 기반 가입자 정보 데이터베이스로서, 단말 장치(110)의 단말기 식별번호(MIN, Mobile Identification Number), 단말기 고유 번호(ESN, Electronic Serial Number) 및 서비스 종류에 대한 정보를 저장하여 가입자 정보를 저장하는 기능을 수행한다.
MSC/VLR(270)은 방문자 위치 정보를 저장하고, 음성 통신을 위한 스위칭 제어(switching control)를 수행하며, 여러 다른 장비들과 외부망과의 연결기능을 제공한다.
또한, MSC/VLR(270)은 WCDAM망과 EPC망간 연동을 통해 EPC망에 속한 단말장치로 CSFB를 이용한 음성 서비스를 위한 페이징 신호 전송한다.
SMSC(280)는 단문 메시지 서비스를 제공하는 것으로서, 본 발명의 실시에에 따른 데이터 호 처리와는 관련성이 낮으나 참고적으로 도시하였다.
무선 액세스 네트워크 영역에서는 제한된 무선 자원을 효율적으로 사용하여 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하고, 멀티미디어 시스템에서 다양한 QoS(Quality of Service) 요구 조건을 만족시키는 기능이 수행된다.
패킷 교환 코어 네트워크 영역에 속하는 SGSN(230) 및 GGSN(250)은 단말 장치(110)가 패킷 교환 서비스를 제공받도록 인터넷 등과 같은 PDN(Packet Data Network)(410)와의 정합을 위해 IP 기반의 프로토콜 연동을 제공한다.
이를 위해, SGSN(230)은 여러 RNC(220)들과 연결되어 가입자 단말장치(110)의 이동성과 패킷 세션 관리를 담당하며, GGSN(250)과는 PDP 컨텍스트(context)를 설정하고, 터널링을 이용하여 프로토콜 데이터 유닛을 전달하는 기능을 수행한다. 또한 SGSN(230)은 IP 라우팅을 수행할 수 있으며, 단말 장치(110)의 위치 등록과 같은 상호 작용을 할 수 있다.
또한, SGSN(230)은 단말 장치(110)로부터 데이터 호가 요청되면 HLR(240)에게 가입자 프로파일을 요청하고, HLR(240)로부터 요금제 정보를 포함하는 가입자 프로파일을 전송 받으며, 단말 장치(110)가 WCDMA망 또는 EPC망 중에서 어느 망의 가입자인지를 가입자 프로파일에 의거하여 판정하고, 단말 장치(110)가 WCDMA망 가입자일 경우에 GGSN(250)에게 데이터 호 메시지를 전송하며, 단말 장치(110)가 EPC망 가입자일 경우에 요금제 정보를 HLR(240)에 의한 제공값과 사전 설정값의 형태로 저장하고, EPC망의 PDN GW(350)에게 데이터 호 메시지를 전송한다.
GGSN(250)은 PDN(410)과 직접 접속하는 게이트웨이로서 SGSN(230) 및 외부 망과의 라우팅 정보를 유지하고, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 수행한다. 한편, GGSN(250)은 단말 장치(110)의 무선자원 사용시간 정보와 사용량 정보를 포함하는 과금 데이터 전달 메시지나 계정 요청 메시지(accounting request)를 설정하여 CG(260)로 전달한다. 또한, GGSN(250)은 SGSN(230)으로부터 전송된 데이터 호 메시지에 따라 단말 장치(110)에게 IP를 할당한다.
EPC망은 eNodeB(310), S-GW(320), MME(330), HSS(340), PDN GW(350), PCRF(Policy & Charging Rule Function)(360), OFCS(OFlineCharging System)(370), OCS(Online Charging Server)(380) 등을 포함한다.
eNodeB(310)는 LTE 등 차세대기술 및 서비스를 지원하는 장비로 전송신호의 RF(radio frequency)화 및 송수신 신호세기 및 품질측정, 기저대역 신호처리, 채널 카드(channel card) 자원관리 등의 기능을 수행한다.
S-GW(320)는 설정된 세션에 따라 페이로드 트래픽(payload traffic)을 처리하는 세션 제어(session control) 및 사용자 플레인 노드로서, eNodeB(310)와 S1-U 인터페이스로 연동하며 Inter LTE/3GPP 핸드오버를 지원하고, PDN GW(350)와 EPS 베어러(Evolved Packet System bearer)를 설정하고 터널링을 이용하여 PDU(Packet Data Unit)를 전달한다.
PDN-GW(350)는 단말 장치(110)의 IP를 할당하고 외부 인터넷망 및 비 3GPP망과 연동하는 세션 제어 및 사용자 플레인으로서 패킷 서비스를 위해 S-GW(320) 및 외부망과 라우팅 정보를 유지하며, 터널링 및 IP 라우팅 기능을 갖는다. 또한, S-GW(320) 및 외부망으로 PDU를 전달한다.
MME(330)는 가입자 정보 및 단말 장치(110)의 이동성을 관리하는 노드로서 세션 관리, 아이들(idle) 가입자관리, 페이징(paging), 가입자 인증기능 등을 담당한다. 즉, MME(330)는 단말 장치(110)나 다른 네트워크 노드, 예컨대 PDN GW(350) 또는 S-GW(320)로부터의 결합 요청이나 무선 베어러 설정 요청 등이 있는 경우에 제어 신호를 처리하는 것 등과 같은 제어 평면(control plane)의 여러 기능을 담당하며, EPS 베어러 또는 아이피 터널(IP tunnel)의 설정과 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행한다.
한편, EPC망에서 WCDMA와 연계한 CSFB 음성 서비스에 있어서, 단말장치로부터 음성 호 요청에 따라 EPC망에서 WCDMA망을 이용한 CSFB 서비스가 수행되고, EPC와 WCDMA망에서 동시에 망접속/위치등록을 수행하는 절차에서, EPC망의 MME(330)와 단말장치(110)간 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않는 시점에 MSC/VLR(270)로부터 CSFB를 위한 음성 페이징이 수신되는 경우 음성 페이징이 실패되는 문제점이 있었음은 전술한 바와 같다.
이에 따라, MME(330)는, EPC망의 MME(330)와 단말장치(110)간 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않는 시점에 MSC/VLR(270)로부터 CSFB를 위한 음성 페이징이 수신되는 경우 해당 음성 페이징 신호를 버퍼링한 후, MME(330)와 단말장치(110)간 망접속/위치등록 절차 완료되는 시점에 단말장치(110)로 음성 페이징 신호를 전송하도록 함으로써 EPC망에서 페이징 유실을 방지시킬 수 있도록 한다.
HSS(340)는 무선 통신 시스템에 대한 가입자 정보가 포함되어 있는 데이터 베이스(data base)를 포함하는 네트워크 노드로, 서비스 가입자의 프로파일 정보, 인증 및 위치 관련 데이터가 저장되며, HSS(340)는 MME(330)의 요청에 따라 요금제 정보가 포함된 가입자 프로파일을 MME(330)에게 전송한다.
PCRF(360)는 서비스 데이터 플로우(service data flow)에 따른 동적(dynamic) QoS 및 과금 규칙(rule)을 제공하여, 통신 네트워크 내의 통신 정책 및 과금 처리를 수행한다.
OCS(380)는 실시간 과금정보가 필요한 가입자의 과금정보를 수령하여 한도 서비스와 같은 크레딧(credit) 관리기능을 제공한다. 그러면, EPC GW(Evolved Packet Core GateWay)는 OCS(380)가 제공한 과금정보를 기반으로 패킷 플로우(packet flow)의 과금정보를 생성한다.
OFCS(370)는 EPC GW가 생성한 과금정보를 수집하여 BS(Billing System)가 요구하는 과금 데이터로 가공하여 전송하는 기능을 수행한다. 또한, OFCS(370)는 Radius, Diameter, GTPP 등 다양한 과금 프로토콜을 수용하여 일원화된 BS 인터페이스를 제공한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 MME(330)의 상세 블록 구성을 도시한 것으로, MME(330)는 망접속부(450), 페이징 전송부(452), 메모리부(456), 제어부(454) 등을 포함한다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 MME(330)의 각 구성요소에서의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
망접속부(450)는 EPC망내 eNodeB(310), S-GW(320), HSS(340), MSC/VLR(270) 등과 MME(330)간 송수신 데이터를 인터페이스(interface)한다.
페이징 전송부(452)는 제어부(454)의 제어에 따라 CSFB를 위한 음성 페이징 신호 또는 데이터 통신을 위한 패킷 페이징 신호를 eNodeB(310)를 통해 단말장치로 전송한다.
메모리부(456)는 MME(330)의 동작을 위한 프로그램이 저장된다.
제어부(454)는 메모리부(456)에 저장되는 프로그램에 따라 MME(330)의 전반적인 동작을 제어한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따라, EPC망의 MME(330)와 단말장치(110)간 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않는 시점에 MSC/VLR(270)로부터 CSFB를 위한 음성 페이징이 수신되는 경우 해당 음성 페이징 신호를 버퍼링한 후, MME(330)와 단말장치(110)간 망접속/위치등록 절차 완료되는 시점에 단말장치(110)로 음성 페이징 신호를 전송하도록 함으로써 EPC망에서 페이징 유실을 방지시킬 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 EPC망에서 CSFB 음성 서비스를 위한 페이징 신호 처리 흐름을 도시한 것으로, 이하 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 종래 페이징 신호 처리 흐름을 살펴보기로 한다.
먼저, EPC망의 단말장치(UE)(110)에서 단말장치(110)의 전원이 온되거나 또는 이동에 따른 기지국 변경 등으로 인해 MME(330)로 망접속 요청을 전송하는 경우(S50), 단말장치(110)와 MME(330)간 TS 23.401에 따른 망접속 절차가 수행되어 단말장치(110)가 MME(330)에 접속하게 된다(S52).
이와 같이, 단말장치(110)에 대한 접속 절차가 완료되는 경우 MME(330)는 VLR 번호를 가져오고(S54), WCDMA망상 MSC/VLR(270)로 단말장치(110)의 위치정보 갱신 요청을 전송한다(S56).
그러면, MSC/VLR(270)은 MME(330)와 연결을 설정하고(S58), HSS(340)와 연동하여 CS 도메인상에서 단말장치(110)의 위치 정보를 갱신한다(S60).
이와 같이, 단말장치(110)에 대한 위치 정보의 갱신이 수행되는 경우 MSC/VLR(270)은 단말장치(110)가 위치한 MME(330)로 단말장치(110)의 갱신된 위치정보를 전송하여 준다(S62).
이어, 위와 같이 단말장치(110)의 갱신된 위치정보가 MME(330)로 수신되는 경우, TS 23.401에 따라 단말장치(110)에 대한 망접속/위치등록 신호 처리 절차가 수행된다(S64).
한편, 위와 같이 MME(330)와 MSC/VLR(270)간 단말장치(110)에 대한 위치 정보 갱신이 완료되는 경우, MSC/VLR(270)에서는 단말장치(110)가 WCDMA망의 음성호를 수신할 수 있는 상태로 되어 있다고 판단하고, 갱신된 위치정보를 전송한 시점이후에 발생되는 WCDMA망으로부터 해당 단말장치(110)로의 음성호 요청이 있는 경우, 곧바로 단말장치(110)가 속한 MME(270)로 페이징(paging)을 전송하게 된다(S66).
이때, 종래에는 MME(330)가 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 상태의 단말장치(110)로 페이징을 전송함으로써 페이징이 단말장치(110)로 전송되지 못하고 실패되는 문제점이 있었음은 전술한 바와 같다.
이에 따라, 본 발명의 MME(330)에서는 단말장치(110)의 망접속/위치등록 절차가 완료되기 전에 MSC/VLR(270)로부터 CSFB 요청에 따른 페이징이 수신되는 경우, 단말장치(110)의 망접속/위치등록이 완료되어 단말장치(110)가 페이징을 수신할 수 있는 상태로 될 때까지 MME(330)가 MSC/VLR(270)로부터의 페이징을 버퍼링한 후, 망접속/위치등록 절차가 완료된 단말장치(110)로 해당 페이징을 제공하도록 함으로써 CSFB 음성착신 품질을 향상시킬 수 있도록 한다.
즉, MSC/VLR(270)로부터 페이징 신호 수신 시 단말장치(110)의 망접속/위치등록 절차가 완료되기 되는 경우(S70), MME(330)는 페이징 신호를 일정 시간동안 버퍼링하고(S68), 단말장치(110)의 망접속/위치등록 절차가 완료되는지를 검사하여(S70) 완료되는 경우 버퍼링한 페이징 신호를 단말장치(110)로 전송한다(S72).
상기한 바와 같이 본 발명은 EPC망에서 WCDMA와 연계한 CSFB 음성 서비스에 있어서, 단말장치로부터 음성 호 요청에 따라 EPC망에서 WCDMA망을 이용한 CSFB 서비스가 수행되는 경우 EPC와 WCDMA망에서 동시에 망접속/위치등록을 수행하는 절차에서 EPC망의 MME와 단말장치간 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않는 시점에 MSC로부터 CSFB를 위한 음성 페이징이 수신되는 경우 MME에서 해당 음성 페이징 신호를 버퍼링한 후, MME와 단말장치간 망접속/위치등록 절차 완료되는 시점에 단말장치로 음성 페이징 신호를 전송하도록 함으로써 EPC망에서 페이징 유실을 방지시킬 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
본 발명에서는 EPC망에서 WCDMA와 연계한 CSFB 음성 서비스에 있어서, MME와 단말장치간 망접속/위치등록이 완료되어 단말장치가 페이징을 수신할 수 있는 상태로 될 때까지, MME에서 MSC로부터의 페이징을 버퍼링하도록 한 후, 망접속/위치등록 절차가 완료된 단말장치로 해당 페이징을 제공하도록 함으로써, CSFB 음성착신 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 것으로, EPC망에 적용할 수 있다.
210 : NodeB 220 : RNC 230 : SGSN
240 : HLR 250 : GGSN 260 : CG
270 : MSC/VLR 280 : SMSC 310 : eNodeB
320 : S-GW 330 : MME 340 : HSS
350 : PDN-GW 360 : PCRF 370 : OFCS
380 : OCS

Claims (10)

  1. EPC망의 단말장치로부터 망접속/위치등록 요청을 수신하고, MSC로부터 CSFB을 위한 페이징 신호를 수신하는 망접속부와,
    상기 단말장치로 상기 페이징 신호를 전송하는 페이징 전송부와,
    상기 단말장치의 망접속/위치등록 요청에 따라 상기 MSC로 위치등록 요청을 전송하여 망접속/위치등록 절차를 수행하고, 상기 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 상태에서 상기 단말장치로의 음성호 착신에 따른 상기 페이징 신호를 수신 시, 상기 페이징 신호를 버퍼링하였다가 상기 단말장치로 전송하는 제어부
    를 포함하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 시점에 상기 MSC로부터 페이징 신호가 수신되는 경우 상기 페이징 신호를 상기 단말장치와의 망접속/위치등록 절차가 완료되는 시점까지 버퍼링시키는 것을 특징으로 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 시점에 상기 MSC로부터 페이징 신호가 수신되는 경우 상기 페이징 신호를 기설정된 일정 시간동안 버퍼링시키는 것을 특징으로 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 단말장치의 전원 온 시 또는 상기 단말장치의 이동에 따른 기지국 변경 시 상기 MSC로 상기 단말장치의 위치등록 요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 MSC로부터 위치등록 완료를 수신 받는 경우 상기 망접속/위치등록 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 장치.
  6. EPC망의 MME에서 WCDMA망의 MSC와 단말장치에 대한 망접속/위치등록 절차를 수행하는 단계와,
    상기 MME에서 상기 단말장치로의 음성호 착신에 따른 상기 MSC로부터의 페이징 신호를 수신하는 단계와,
    상기 페이징 신호 수신 시 상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 경우 상기 페이징 신호를 버퍼링하였다가 상기 단말장치로 전송하는 단계
    를 포함하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말장치로 전송하는 단계는,
    상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 시점에 상기 페이징 신호가 수신되는지를 검사하는 단계와,
    상기 페이징 신호가 수신되는 경우 상기 페이징 신호를 상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차가 완료되는 시점까지 버퍼링시키는 단계와,
    상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차의 완료 시 상기 버퍼링한 페이징 신호를 상기 단말장치로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말장치로 전송하는 단계는,
    상기 단말장치의 망접속/위치등록 절차가 완료되지 않은 시점에 상기 페이징 신호가 수신되는지를 검사하는 단계와,
    상기 페이징 신호가 수신되는 경우 상기 페이징 신호를 기설정된 일정시간 동안 버퍼링시키는 단계와,
    상기 일정시간 경과 후, 상기 버퍼링한 페이징 신호를 상기 단말장치로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 망접속/위치등록 절차를 수행하는 단계는,
    상기 MME에서 상기 MSC로 상기 단말장치의 위치등록을 요청하는 단계와,
    상기 MSC로부터 상기 위치등록 요청의 완료에 따른 상기 단말장치의 갱신된 위치 정보를 수신하는 단계와,
    상기 MME에서 상기 단말장치로 상기 위치등록 요청의 완료에 따른 갱신된 위치정보를 전송하여 상기 망접속/위치등록 절차를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단말장치의 위치 등록 요청은,
    상기 단말장치의 전원 온 시 또는 상기 단말장치의 이동에 따른 기지국 변경 시 수행하는 것을 특징으로 하는 EPC망에서 페이징 유실 방지 방법.
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