KR20130111860A

KR20130111860A - 페이징 제어 장치 및 통신 시스템

Info

Publication number: KR20130111860A
Application number: KR1020120034083A
Authority: KR
Inventors: 이기호; 이용규; 지영하
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2013-10-11
Also published as: KR101973595B1

Abstract

페이징 제어 장치 및 통신 시스템이 개시된다. 여기서, 페이징 제어 장치는 서로 다른 복수의 망이 계층적으로 중첩된 서비스 지역에서 유휴 상태의 가입자 단말이 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선 접속하는 망의 우선순위 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 우선순위 정보를 토대로 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선순위가 높은 망부터 페이징을 결정하는 페이징 제어부를 포함한다.

Description

페이징 제어 장치 및 통신 시스템{APPARATUS AND COMMUNICATION FOR CONTROLLING PAGING}

본 발명은 페이징 제어 장치 및 통신 시스템에 관한 것이다.

3G(UTRAN)/LTE(e- UTRAN) 두 개의 망을 지원하는 단말기의 경우, 3G(UTRAN) 및 LTE(e- UTRAN) 각각에 위치 등록을 한다. 즉 LTE(e- UTRAN)에 접속하면 Tracking Area Update(TAU)를 실행하여 LTE(e- UTRAN) 망에 위치 등록을 진행한다. 그러면, 이후, 단말에 착신되어야 할 데이터가 있을 경우 망은 해당 단말기의 TA에 Paging 메시지를 내려서 단말기를 깨워서 데이터를 전송한다. 또한, 단말기가 3G(UTRAN)에 접속하면 Routing Area Update(RAU)를 진행하여 위치 등록을 하고, 해당 단말에 전송할 데이터가 있으면, 해당 Routing Area로 Paging을 전송하여 해당 단말을 깨워서 서비스를 받을 수 있게 한다.

이때, 단말기가 LTE↔3G, 3G↔LTE로 이동할 경우 각각 RAU, TAU를 진행하게 되고, 위치 등록된 정보를 기반으로 해당 RA 또는 TA에 Paging을 전송하여 해당 단말을 깨워서 착신 서비스가 가능하게 된다.

그런데, 단말이 LTE↔3G를 자주 이동하는 경우 반복적인 위치등록 절차에 의한 네트워크 자원의 낭비가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 것이 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 서비스이다.

ISR(Idle mode Signaling Reduction)는 3G(UTRAN), LTE(e- UTRAN)과 같이 서로 다른 접속 네트워크(access network)를 단말이 이동하는 경우 위치등록을 위한 시그널링을 줄여 네트워크 자원의 효율을 높여주는 서비스이다. 즉 단말이 휴지모드(idle mode)인 경우 3G(UTRAN), LTE(e- UTRAN) 각각의 망에 위치 등록 후, 이미 등록한 두 RAT(Radio Access Technology) 사이의 이동 혹은 셀 재선택(cell reselection)을 수행한 경우 별도의 위치 등록을 하지 않게 하는 기술이다.

따라서, ISR이 활성화되어 있다면 해당 단말로의 하향링크(DL:downlink) 데이터가 도착하는 경우, 페이징(paging)을 3G(UTRAN) 및 LTE(e- UTRAN)에 동시에 보냄으로써, 네트워크는 단말을 성공적으로 찾아 다운링크 데이터를 단말에게 전달할 수 있다. 이러한 ISR에 대한 상세한 설명은 표준문서 3GPP TS23.401 v9.3.0 및 3GPP TS 23.060 v9.3.0에 개진된 사항을 원용한다.

그런데, 이와 같은 ISR 방식은 LTE와 3G 망간에 천이시 위치 등록 부하를 줄일 수는 있을지 몰라도 양쪽 망으로 동시에 페이징을 내려야 하므로 페이징 부하가 늘어나는 문제점이 발생된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 ISR(Idle mode Signaling Reduction) 시스템에서 단말기마다 우선적으로 접속하는 망을 단말 개별적으로 설정하는 Dedicated Priority에 따라 최적으로 페이징할 수 있는 페이징 제어 장치 및 통신 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면 페이징 제어 장치는, 서로 다른 복수의 망이 계층적으로 중첩된 서비스 지역에서 유휴 상태의 가입자 단말이 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선 접속하는 망의 우선순위 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 우선순위 정보를 토대로 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선순위가 높은 망부터 페이징을 결정하는 페이징 제어부를 포함한다.

이때, 페이징 제어 장치는, 우선순위가 높은 제1 망으로부터 페이징 응답이 수신되는지 여부를 판단하는 판단부를 더 포함하고,

상기 페이징 제어부는, 상기 페이징 응답이 수신되지 않은 경우, 다음 우선순위의 제2 망으로 페이징을 결정할 수 있다.

또한, 상기 판단부는, 타이머를 구동하여 상기 타이머가 만료하면, 상기 제1 망으로부터 페이징 응답이 수신되는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 상기 중첩된 서비스 지역은, 무선 접속 기술이 서로 다른 제1 망의 서비스 영역과 제2 망의 서비스 영역이 상호 매핑되어 있고, 상기 가입자 단말이 이미 위치 등록을 한 상호 매핑된 제1 망의 서비스 영역과 제2 망의 서비스 영역 간에 이동할 때에는 위치 등록이 재수행되지 않을 수 있다.

또한, 상기 제1 망의 서비스 영역은 상기 제2 망의 서비스 영역보다 더 넓고, 하나 이상의 제2 망의 서비스 영역과 중첩되며, 상기 제1 망의 서비스 영역 및 상기 하나 이상의 제2 망의 서비스 영역은, 각각 복수의 셀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 우선순위 정보는, 가입자의 요금제를 토대로 설정될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면 통신 시스템은, 서로 다른 복수의 망이 계층적으로 중첩된 서비스 지역에서 유휴 상태의 가입자 단말이 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선 접속하는 망의 우선순위 정보를 저장하는 홈 가입자 서버; 및 다운링크 데이터가 수신되면, 상기 우선순위 정보를 확인하여 상기 다운링크 데이터를 위한 페이징을 우선적으로 수행할 망을 선택하고, 선택한 망으로 다운링크 데이터 통지를 전송하는 서빙 게이트웨이를 포함한다.

이때, 상기 서빙 게이트웨이는,

우선순위가 높은 제1 망으로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송한 후, 페이징 응답이 수신되는지를 판단하고, 상기 페이징 응답이 수신되지 않으면, 다음 우선순위가 높은 제2 망으로 상기 다운링크 데이터 통지를 수행할 수 있다.

또한, 상기 서빙 게이트웨이는,

상기 우선순위가 높은 제1 망으로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송한 후, 타이머를 구동하여 만료하면, 상기 페이징 응답이 수신되는지를 판단할 수 있다.

또한, 상기 통신 시스템은, 상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 다운링크 데이터 통지가 수신되면, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하는 이동성 관리 객체; 및

상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 다운링크 데이터 통지가 수신되면, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하는 패킷 교환 지원 노드를 더 포함하고,

상기 서빙 게이트웨이는, UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)이 가장 우선순위가 높은 경우, 상기 패킷 교환 지원 노드로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송하고, 페이징 응답이 수신되지 않으면, 상기 이동성 관리 객체로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송하며, e-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)가 가장 우선순위가 높은 경우, 상기 이동성 관리 객체로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송하고, 페이징 응답이 수신되지 않으면, 상기 패킷 교환 지원 노드로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면 통신 시스템은, 서로 다른 복수의 망이 계층적으로 중첩된 서비스 지역에서 유휴 상태의 가입자 단말이 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선 접속하는 망의 우선순위 정보를 저장하는 홈 가입자 서버; 다운링크 데이터가 수신되면, 다운링크 데이터 통지를 전송하는 서빙 게이트웨이; 및 상기 다운링크 데이터 통지가 수신되면, 상기 우선순위 정보를 확인하여 상기 다운링크 데이터를 위한 페이징을 우선적으로 수행할 망을 선택하고, 선택한 망으로 페이징을 수행하는 이동성 관리 객체를 포함한다.

이때, 상기 이동성 관리 객체는, 우선순위가 높은 제1 망으로 페이징을 수행하고, 페이징 응답이 수신되는지를 판단하여 상기 페이징 응답이 수신되지 않으면, 다음 우선순위가 높은 제2 망으로 페이징을 수행할 수 있다.

또한, 상기 이동성 관리 객체는, 상기 우선순위가 높은 제1 망으로 페이징을 수행한 후, 타이머를 구동하여 만료하면, 상기 페이징 응답이 수신되는지를 판단할 수 있다.

또한, 상기 통신 시스템은, 상기 이동성 관리 객체로부터 페이징 요청이 수신되면, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하는 패킷 교환 지원 노드를 더 포함하고,

상기 이동성 관리 객체는, UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)이 가장 우선순위가 높은 경우, 상기 패킷 교환 지원 노드로 페이징을 수행하고, 페이징 응답이 수신되지 않으면, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하며, e-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)가 가장 우선순위가 높은 경우, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하고, 페이징 응답이 수신되지 않으면, 상기 패킷 교환 지원 노드로 페이징을 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, ISR(Idle Mode Signaling Reduction)을 지원하는 망에서 단말기가 우선적으로 지원하는 망 정보를 기반으로, 해당 망에 우선적으로 페이징(Paging)을 할 경우 단말기는 높은 확률로 응답을 하게 되고, 따라서 양쪽의 망으로 paging을 전송하지 않더라도 Paging 응답을 받을 수 있으므로 Paging 부하를 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 복수의 망이 계층적으로 중첩된 서비스 지역을 나타낸다.
도 2는 도 1이 적용되는 본 발명의 한 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 나타낸다.
도 3은 도 2의 Serving Gateway의 페이징 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 한 실시예에 따른 페이징 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 도 2 및 도 3의 다른 실시예에 따른 페이징 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 도 1이 적용되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 나타낸다.
도 7은 도 6의 MME의 페이징 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 도 6 및 도 7의 한 실시예에 따른 페이징 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 도 6 및 도 7의 다른 실시예에 따른 페이징 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

본 명세서에서 기지국(base station, BS)은, 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 페이징 제어 장치 및 통신 시스템에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 복수의 망이 계층적으로 중첩된 서비스 지역을 나타낸다.

도 1을 참조하면, LA(Location Area)1(1), LA2(3)는 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)이 서비스를 제공하는 지역을 의미한다. 그리고 LA1(1)은 SGSN(패킷 교환 지원 노드, Serving GPRS Support Node)1(5)에 의해 관리되는 다수의 셀(cell)을 포함한다. 그리고 LA2(3)는 SGSN2(7)에 의해 관리되는 다수의 셀을 포함한다.

또한, TA(Tracking Area)1(9), TA2(11), TA3(13)는 e-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)이 서비스를 제공하는 지역을 의미한다. 그리고 TA1(9), TA2(11), TA3(13)는 MME(Mobility Management Entity, 이동성 관리 개체)(15)에 의해 관리되는 다수의 셀(cell)을 각각 포함한다.

또한, 사용자 단말(17)은 두 개의 망 즉 UTRAN(또는 3G) 및 LTE(또는 e-UTRAN)을 지원한다.

이때, LA1(1)은 TA1(9), TA2(11)와 매핑(Mapping)되고, LA2(3)는 TA3(13)와 매핑된다. 여기서, 매핑은 해당 셀 예를 들어, LA1(1)의 셀들과 TA1(9)의 셀들이 서로 중첩되어 있음을 의미한다. 그리고 LA(1, 3)와 TA(9, 11, 13) 간의 매핑 정보는 매핑 테이블 형태로 MME(15)에서 관리된다.

여기서, LA1(1)에 매핑된 TA1(9), TA2(11), LA2(3)에 매핑된 TA3(13)는 트래킹 지역(tracking area) 업데이트 절차를 수행하지 않고 사용자 단말(17)이 진입할 수 있는 트래킹 지역들을 의미한다. 이때, 사용자 단말(17)이 LA1(1)에서 TA1(9) 또는 TA2(11)로 이동하거나 또는 LA2(3)에서 TA3(13)로 이동하는 경우, ISR(Idle mode Signaling Reduction)이 활성화되어 있다면, 위치등록 절차가 이루어지지 않는다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 다음과 같다.

즉, 사용자 단말(17)이 유휴 모드(idle mode)일 때, E-UTRAN 셀 및 UTRAN 셀을 통하여 각각 SGSN(5, 7), MME(15)에게 위치 등록을 한다. 이후, 사용자 단말(17)이 LA1(1)↔TA1(9), LA1(1)↔TA2(11), LA2(3)↔TA3(13) 간 이동 혹은 셀 재선택(cell reselection)을 수행한 경우, 별도의 위치등록이 수행되지 않는다.

도 2는 도 1이 적용되는 본 발명의 한 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 통신 시스템은 사용자 단말(100), UTRAN(3G) 시스템(200) 및 LTE 시스템(300)을 포함한다.

이때, 사용자 단말(100)은 UTRAN(3G) 시스템(200)에 접속하는 UTRAN(3G) 모듈(101) 및 LTE 시스템(300)에 접속하는 LTE 모듈(103)을 포함한다. 따라서, 사용자 단말(100)은 이러한 두 개의 망 즉 UTRAN(또는 3G) 시스템(200) 및 LTE(또는 e-UTRAN) 시스템(300)에 접속할 수 있다.

또한, UTRAN(3G) 시스템(200)은 NodeB(201), RNC(Radio Network Controller, 무선망 제어기)(203), SGSN(Serving GPRS Support Node, 패킷 교환 지원 노드)(205) 및 GGSN(Gateway GPRS Support Node, 패킷 관문 지원 노드)(207)을 포함한다.

여기서, NodeB(201)는 도 1의 LA(1, 3)의 셀들을 관리하는 매크로 기지국으로서, 사용자 단말(100)이 LA(1, 3)의 셀들에 접근할 수 있도록 무선 전송을 담당한다.

RNC(203)는 NodeB(201)와 Iub라 불리는 인터페이스를 통해 연결된다. 그리고 무선자원의 사용과 무결성에 대한 제어의 책임이 있으며, 여러 사용자 단말(100)들에게 신호 처리가 요구되는 핸드오버(Handover)를 담당한다.

SGSN(205)은 서비스 지역 내에서 이동국과의 데이터 패킷 전달을 담당하는 노드로서, 패킷 라우팅 및 전송, 이동성 관리, 논리적 링크 관리, 인증 및 요금 부과 등의 기능을 가지며, 등록된 GPRS 사용자의 위치 정보(셀, 방문자 위치 레지스터 등), 사용자 프로파일(국제 이동국 식별 번호:IMSI) 등을 저장한다.

이때, SGSN(205)은 사용자 단말(100)이 UTRAN(또는 3G) 시스템(200)에 접속하면, Routing Area Update(RAU)를 진행하여 위치 등록을 한다. 이후, 사용자 단말(100)에 다운링크 데이터가 발생하면, RAU가 진행된 LA1(101, 103)로 페이징(Paging)을 수행하여 사용자 단말(100)을 깨워서 다운링크 데이터 수신이 가능하게 한다.

GGSN(207)은 GPRS(general packet radio service) 기간망과 외부 패킷 데이터 망 간의 접속 기능을 담당하는 노드이다. SGSN(205)로부터 오는 GPRS 패킷을 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 형식(예:IP, X.25)으로 변환하여 전송하고 착신 패킷 데이터의 PDP 주소를 수신자의 GSM 주소로 변환하는 기능을 가지고 있다. 또한, 현 사용자의 SGSN의 주소와 사용자 프로파일을 저장하고 인증과 요금 부과 기능도 수행한다.

또한, LTE 시스템(300)은 eNodeB(301), MME(Mobility Management Entity, 이동성 관리 개체)(303), Serving Gateway(S-GW, 서빙 게이트웨이)(305), Packet Data Network Gateway(P-GW, PDN 게이트웨이)(307), Operator's IP service(309) 및 HSS(Home Subscriber Server)(311)를 포함한다.

eNodeB(301)는 도 1의 TA(9, 11, 13)의 셀들을 관리하는 펨토 기지국으로서, 사용자 단말(100)이 TA(9, 11, 13)의 셀들에 접근할 수 있도록 무선 전송을 담당한다.

MME(303)는 사용자 단말(100)의 망 연결을 관리하는 장비로서, 주요 기능은 인증, 보안, 이동성 관리이다.

이때, MME(303)는 사용자 단말(100)이 LTE(또는 e-UTRAN) 시스템(300)에 접속하면, Tracking Area Update(TAU)를 진행하여 위치 등록을 한다. 이후, 사용자 단말(100)에 다운링크 데이터가 발생하면, RAU가 진행된 TA(9, 11, 13)로 페이징(Paging)을 수행하여 사용자 단말(100)을 깨워서 다운링크 데이터를 수신하게 한다.

Serving Gateway(305)는 사용자 단말(100)이 eNodeB(301) 사이의 핸드오버시, 또는 3GPP 무선망 사이를 이동시 이동성 앵커 역할을 수행한다.

PDN Gateway(307)는 사용자 단말(100)의 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하고, 코어 망의 패킷 데이터 관련 기능을 수행하며, 3GPP 무선망과 non-3GPP 무선망 사이 이동시 이동성 앵커 역할을 수행한다.

Operator's IP service(309)는 서비스 제공자를 말하며, 사용자 단말(100)로 다운링크 데이터를 전송한다.

HSS(Home Subscriber Server)(311)는 All IP 네트워크에서의 가입자 정보 관리를 수행한다.

이때, HSS(311)는 사용자 단말(100) 별로 설정된 Dedicated Priority를 저장한다. 이러한 Dedicated Priority는 사용자 단말(100)이 유휴 상태일 때 우선적으로 접속하는 망의 우선순위 정보를 의미하는데, 즉 사용자 단말(100)이 유효 모드에서 UTRAN(또는 3G)에 우선적으로 머물러야 할지 혹은 LTE(또는 e-UTRAN)에 우선적으로 머물러야 할지 망 우선순위 정보를 나타내며 하기 표 1과 같이 구성될 수 있다.

가입자	망 접속 우선순위
A	1	LTE(또는 e-UTRAN)
A	2	UTRAN(또는 3G)
B	1	UTRAN(또는 3G)
B	2	LTE(또는 e-UTRAN)

위 표 1에 따르면, 가입자 A는 1순위가 LTE(또는 e-UTRAN)이므로 LTE(또는 e-UTRAN)이 존재할 경우, 유휴 상태에서 우선적으로 LTE(또는 e-UTRAN)(300)에 머무른다. 또한, 가입자 B는 1순위가 UTRAN(또는 3G)이므로 UTRAN(또는 3G)이 존재할 경우, 유휴 상태에서 우선적으로 UTRAN(또는 3G) 시스템(200)에 머무른다.

또한, 표 1의 우선순위 정보는, 가입자 별로 요금제를 토대로 설정될 수 있다. 예를 들어, LTE 망 전용 요금제 가입자에게는 LTE(또는 e-UTRAN)를 우선적으로 접속하도록 할 수 있다.

이러한 Dedicated Priority는 별도의 시그널링 절차를 통해서 각 셀의 기지국(201, 301)이 Attach나 위치 등록시에 HSS(311)로부터 획득하여 사용자 단말(100)로 전송한다. 따라서, 사용자 단말(100)은 유휴 상태일 때 Dedicated Priority에 따라 UTRAN(또는 3G) 시스템(200) 또는 LTE(또는 e-UTRAN) 시스템(300)으로 우선 접속한다.

또한, SGSN(205)은 Serving Gateway(305)와 연결되고, HSS(311)는 MME(303) 및 Serving Gateway(305)와 연결된다.

여기서, Serving Gateway(305)는 Dedicated Priority에 따라 페이징을 제어하는 페이징 제어 장치를 포함한다. 여기서, 페이징 제어 장치는 Serving Gateway(305)에 추가로 탑재되는 기능 또는 모듈 형태로서, 하드웨어 또는 소프트웨어 혹은 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 형태일 수 있다.

도 3은 도 2의 Serving Gateway의 페이징 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, Serving Gateway의 페이징 제어 장치(400)는 수신부(401), 판단부(403) 및 페이징 제어부(405)를 포함한다.

이제, 이러한 Serving Gateway의 페이징 제어 장치(400)의 동작에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 4는 도 2 및 도 3의 한 실시예에 따른 페이징 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 이때, 표 1의 가입자 A에 대한 페이징 제어 방법을 설명한다.

도 4를 참조하면, PDN Gateway(307)가 Serving Gateway(305)로 다운링크 데이터를 전송(S101)하면, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 수신부(401)가 다운링크 데이터를 수신한다.

다음, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 페이징 제어부(405)는 HSS(311)로부터 사용자 단말(100)의 가입자 정보로부터 Dedicated Priority를 확인한다(S103). 즉 해당하는 사용자 단말(100)이 주로 머무르는 망이 어디인지 확인한다.

다음, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 페이징 제어부(405)는 망의 접속순위가 LTE(또는 e-UTRAN)가 우선 설정되어 있으므로, MME(303)에게 다운링크 데이터 통지를 전송한다(S105).

그러면, MME(303)는 eNodeB(301)로 1차 페이징을 수행(S107)하고, eNodeB(301)는 사용자 단말(100)로 1차 페이징을 수행한다(S109).

한편, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 판단부(403)는 S105 단계 직후, 타이머를 구동하고 타이머가 만료(S111)하면, 1차 페이징에 대한 응답이 수신되는지를 판단한다(S113).

이때, 1차 페이징에 대한 응답이 수신되지 않으면, 다음 우선순위가 UTRAN(또는 3G)이므로, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 페이징 제어부(405)는 SGSN(205)에게 다운링크 데이터 통지를 전송한다(S115).

그러면, SGSN(205)은 NodeB(201)로 2차 페이징을 수행(S117)하고, NodeB(201)는 사용자 단말(100)로 2차 페이징을 수행(S119)한다.

도 5는 도 2 및 도 3의 다른 실시예에 따른 페이징 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 이때, 표 1의 가입자 B에 대한 페이징 제어 방법을 설명한다.

도 5를 참조하면, PDN Gateway(307)가 Serving Gateway(305)로 다운링크 데이터를 전송(S201)하면, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 수신부(401)가 다운링크 데이터를 수신한다.

다음, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 페이징 제어부(405)는 HSS(311)로부터 사용자 단말(100)의 가입자 정보로부터 Dedicated Priority를 확인한다(S203).

다음, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 페이징 제어부(405)는 망의 접속순위가 UTRAN(또는 3G)가 우선 설정되어 있으므로, SGSN(205)에게 다운링크 데이터 통지를 전송한다(S205).

그러면, SGSN(205)은 NodeB(201)로 1차 페이징을 수행(S207)하고, NodeB(201)는 사용자 단말(100)로 1차 페이징을 수행(S209)한다.

한편, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 판단부(403)는 S205 단계 직후, 타이머를 구동하고 타이머가 만료(S211)하면, 1차 페이징에 대한 응답이 수신되는지를 판단한다(S213).

이때, 1차 페이징에 대한 응답이 수신되지 않으면, 다음 우선순위가 LTE(또는 e-UTRAN)이므로, Serving Gateway(305)의 페이징 제어 장치(400)의 페이징 제어부(405)는 MME(303)에게 다운링크 데이터 통지를 전송한다(S215).

MME(303)는 eNodeB(301)로 2차 페이징을 수행(S217)하고, eNodeB(301)는 사용자 단말(100)로 2차 페이징을 수행한다(S219).

도 6은 도 1이 적용되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 나타낸다.

도 6을 참조하면, 통신 시스템은 사용자 단말(100), UTRAN(3G) 시스템(200) 및 LTE 시스템(300)을 포함하며, 도 2의 구성과 동일하다. 다만, SGSN(205)은 MME(303) 및 PDN Gateway(307)와 연결된다.

이때, MME(303)는 Dedicated Priority에 따라 페이징을 제어하는 페이징 제어 장치를 포함한다. 여기서, 페이징 제어 장치는 Serving Gateway(305)에 추가로 탑재되는 기능 또는 모듈 형태로서, 하드웨어 또는 소프트웨어 혹은 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 형태일 수 있다.

도 7은 도 6의 MME의 페이징 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 7을 참조하면, MME의 페이징 제어 장치(500)는 수신부(501), 판단부(503) 및 페이징 제어부(505)를 포함한다.

이제, 이러한 MME의 페이징 제어 장치(500)의 동작에 대해 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 8은 도 6 및 도 7의 한 실시예에 따른 페이징 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 이때, 표 1의 가입자 A에 대한 페이징 제어 방법을 설명한다.

도 8을 참조하면, PDN Gateway(307)가 Serving Gateway(305)로 다운링크 데이터를 전송한다(S301).

다음, Serving Gateway(305)는 MME(303)에게 다운링크 데이터 통지를 전송한다(S303). 그러면, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 수신부(501)가 다운링크 데이터 통지를 수신한다.

다음, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 페이징 제어부(505)는 HSS(311)로부터 사용자 단말(100)의 가입자 정보로부터 Dedicated Priority를 확인한다(S305).

다음, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 페이징 제어부(505)는 망의 접속순위가 LTE(또는 e-UTRAN)가 우선 설정되어 있으므로, eNodeB(301)로 1차 페이징을 수행(S307)하고, eNodeB(301)는 사용자 단말(100)로 1차 페이징을 수행한다(S309).

한편, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 판단부(503)는 S305 단계 직후, 타이머를 구동하고 타이머가 만료(S311)하면, 1차 페이징에 대한 응답이 수신되는지를 판단한다(S313).

이때, 1차 페이징에 대한 응답이 수신되지 않으면, 다음 우선순위가 UTRAN(또는 3G)이므로, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 페이징 제어부(505)는 SGSN(205)에게 2차 페이징을 수행한다(S315).

그러면, SGSN(205)은 NodeB(201)로 2차 페이징을 수행(S317)하고, NodeB(201)는 사용자 단말(100)로 2차 페이징을 수행(S319)한다.

다음, 도 9는 도 6 및 도 7의 다른 실시예에 따른 페이징 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 이때, 표 1의 가입자 B에 대한 페이징 제어 방법을 설명한다.

도 9를 참조하면, PDN Gateway(307)가 Serving Gateway(305)로 다운링크 데이터를 전송한다(S401).

다음, Serving Gateway(305)는 MME(303)에게 다운링크 데이터 통지를 전송한다(S403). 그러면, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 수신부(501)가 다운링크 데이터 통지를 수신한다.

다음, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 페이징 제어부(505)는 HSS(311)로부터 사용자 단말(100)의 가입자 정보로부터 Dedicated Priority를 확인한다(S405).

다음, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 페이징 제어부(505)는 망의 접속순위가 UTRAN(또는 3G)가 우선 설정되어 있으므로, SGSN(205)에게 1차 페이징을 수행한다(S407).

그러면, SGSN(205)은 NodeB(201)로 1차 페이징을 수행(S409)하고, NodeB(201)는 사용자 단말(100)로 1차 페이징을 수행(S411)한다.

한편, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 판단부(503)는 S407 단계 직후, 타이머를 구동하고 타이머가 만료(S413)하면, 1차 페이징에 대한 응답이 수신되는지를 판단한다(S415).

이때, 1차 페이징에 대한 응답이 수신되지 않으면, 다음 우선순위가 LTE(또는 e-UTRAN)이므로, MME(303)의 페이징 제어 장치(500)의 페이징 제어부(505)는 eNodeB(301)로 2차 페이징을 수행(S417)하고, eNodeB(301)는 사용자 단말(100)로 2차 페이징을 수행한다(S419).

이와 같이, SGSN(205)의 페이징 제어 장치(400) 또는 MME(303)의 페이징 제어 장치(500)는 사용자 단말(100)로 다운링크 데이터가 발생할 경우, Dedicated Priority에 따라 1차 우선 순위로 머무르는 망의 정보를 활용하여 해당 망에 우선적 페이징을 진행하고, 응답이 없으면 2차 우선순위 다른 망으로 페이징을 수행한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

서로 다른 복수의 망이 계층적으로 중첩된 서비스 지역에서 유휴 상태의 가입자 단말이 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선 접속하는 망의 우선순위 정보를 저장하는 저장부; 및
상기 우선순위 정보를 토대로 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선순위가 높은 망부터 페이징을 결정하는 페이징 제어부
를 포함하는 페이징 제어 장치.
제1항에 있어서,
우선순위가 높은 제1 망으로부터 페이징 응답이 수신되는지 여부를 판단하는 판단부를 더 포함하고,
상기 페이징 제어부는,
상기 페이징 응답이 수신되지 않은 경우, 다음 우선순위의 제2 망으로 페이징을 결정하는 페이징 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 판단부는,
타이머를 구동하여 상기 타이머가 만료하면, 상기 제1 망으로부터 페이징 응답이 수신되는지 여부를 판단하는 페이징 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 중첩된 서비스 지역은,
무선 접속 기술이 서로 다른 제1 망의 서비스 영역과 제2 망의 서비스 영역이 상호 매핑되어 있고, 상기 가입자 단말이 이미 위치 등록을 한 상호 매핑된 제1 망의 서비스 영역과 제2 망의 서비스 영역 간에 이동할 때에는 위치 등록이 재수행되지 않는 페이징 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 망의 서비스 영역은 상기 제2 망의 서비스 영역보다 더 넓고, 하나 이상의 제2 망의 서비스 영역과 중첩되며,
상기 제1 망의 서비스 영역 및 상기 하나 이상의 제2 망의 서비스 영역은,
각각 복수의 셀을 포함하는 페이징 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 우선순위 정보는,
가입자의 요금제를 토대로 설정되는 페이징 제어 장치.
서로 다른 복수의 망이 계층적으로 중첩된 서비스 지역에서 유휴 상태의 가입자 단말이 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선 접속하는 망의 우선순위 정보를 저장하는 홈 가입자 서버; 및
다운링크 데이터가 수신되면, 상기 우선순위 정보를 확인하여 상기 다운링크 데이터를 위한 페이징을 우선적으로 수행할 망을 선택하고, 선택한 망으로 다운링크 데이터 통지를 전송하는 서빙 게이트웨이
를 포함하는 통신 시스템.
제7항에 있어서,
상기 서빙 게이트웨이는,
우선순위가 높은 제1 망으로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송한 후, 페이징 응답이 수신되는지를 판단하고, 상기 페이징 응답이 수신되지 않으면, 다음 우선순위가 높은 제2 망으로 상기 다운링크 데이터 통지를 수행하는 통신 시스템.
제10항에 있어서,
상기 서빙 게이트웨이는,
상기 우선순위가 높은 제1 망으로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송한 후, 타이머를 구동하여 만료하면, 상기 페이징 응답이 수신되는지를 판단하는 통신 시스템.
제9항에 있어서,
상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 다운링크 데이터 통지가 수신되면, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하는 이동성 관리 객체; 및
상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 다운링크 데이터 통지가 수신되면, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하는 패킷 교환 지원 노드를 더 포함하고,
상기 서빙 게이트웨이는,
UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)이 가장 우선순위가 높은 경우, 상기 패킷 교환 지원 노드로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송하고, 페이징 응답이 수신되지 않으면, 상기 이동성 관리 객체로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송하며, e-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)가 가장 우선순위가 높은 경우, 상기 이동성 관리 객체로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송하고, 페이징 응답이 수신되지 않으면, 상기 패킷 교환 지원 노드로 상기 다운링크 데이터 통지를 전송하는 통신 시스템.
서로 다른 복수의 망이 계층적으로 중첩된 서비스 지역에서 유휴 상태의 가입자 단말이 상기 서로 다른 복수의 망 중에서 우선 접속하는 망의 우선순위 정보를 저장하는 홈 가입자 서버;
다운링크 데이터가 수신되면, 다운링크 데이터 통지를 전송하는 서빙 게이트웨이; 및
상기 다운링크 데이터 통지가 수신되면, 상기 우선순위 정보를 확인하여 상기 다운링크 데이터를 위한 페이징을 우선적으로 수행할 망을 선택하고, 선택한 망으로 페이징을 수행하는 이동성 관리 객체
를 포함하는 통신 시스템.
제11항에 있어서,
상기 이동성 관리 객체는,
우선순위가 높은 제1 망으로 페이징을 수행하고, 페이징 응답이 수신되는지를 판단하여 상기 페이징 응답이 수신되지 않으면, 다음 우선순위가 높은 제2 망으로 페이징을 수행하는 통신 시스템.
제12항에 있어서,
상기 이동성 관리 객체는,
상기 우선순위가 높은 제1 망으로 페이징을 수행한 후, 타이머를 구동하여 만료하면, 상기 페이징 응답이 수신되는지를 판단하는 통신 시스템.
제13항에 있어서,
상기 이동성 관리 객체로부터 페이징 요청이 수신되면, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하는 패킷 교환 지원 노드를 더 포함하고,
상기 이동성 관리 객체는,
UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)이 가장 우선순위가 높은 경우, 상기 패킷 교환 지원 노드로 페이징을 수행하고, 페이징 응답이 수신되지 않으면, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하며, e-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)가 가장 우선순위가 높은 경우, 상기 가입자 단말로 페이징을 수행하고, 페이징 응답이 수신되지 않으면, 상기 패킷 교환 지원 노드로 페이징을 수행하는 통신 시스템.