KR20140050671A

KR20140050671A - Ｍｔｃ 디바이스의 감소된 모빌리티를 관리하고 ｍｔｃ 디바이스에 다운링크 데이터를 보내기 위한 이동 통신 네트워크, 인프라구조 기기 및 방법

Info

Publication number: KR20140050671A
Application number: KR1020147004292A
Authority: KR
Inventors: 스티븐 존 바레트
Original assignee: 인텔렉츄얼 벤처스 홀딩 81 엘엘씨
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2014-04-29
Also published as: EP2737761A1; WO2013017851A1; US20130028235A1; GB201113147D0; CN103843428A; JP2014522165A; GB2493349A

Abstract

이동 통신 네트워크는 하나 이상의 통신 단말기로 또는 하나 이상의 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달한다. 이동 통신 네트워크는 무선 액세스 인터페이스를 통해 통신 단말기로 또는 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하기 위해 무선 네트워크부를 형성하는 복수의 기지국들, 및 모빌리티 관리자를 포함하는 코어 네트워크부를 포함한다. 기지국들 중의 제1 기지국은 통신 단말기 중의 하나로부터 단문 메시지 데이터 패킷을 수신하도록 구성되며, 단문 메시지 데이터 패킷은 모빌리티 관리자에 단문 메시지 데이터 패킷을 전달하기 위한 컨텍스트 정보를 제공한다. 모빌리티 관리자는, 단문 메시지 데이터 패킷을 수신하고, 패킷의 컨텐츠에 기초하여 단문 메시지 데이터 패킷을 보낸 통신 단말기를 식별하고, 통신 단말기가 연결되어 있는 제1 기지국의 표시를 단문 메시지 데이터 패킷으로부터 결정하고, 통신 단말기의 식별자에 관련하여 단문 메시지 데이터 패킷이 보내진 제1 기지국의 표시를 저장하도록 구성된다. 이동 통신 네트워크는, 제1 기지국을 통해 통신 단말기에 다운링크 데이터 패킷을 전달하려는 시도에 관련하여, 통신 단말기가 제2 기지국으로 연결을 변경했음을 식별하고, 통신 단말기에의 통신을 위해 제2 기지국으로 데이터 패킷을 보내도록 구성된다. 따라서, 감소된 모빌리티 관리가 이동 통신 디바이스에 제공될 수 있으며, 모빌리티 관리자는 이동 단말기의 위치를 유지하지 않고 풀 핸드오버가 지원되지 않아 통신 단말기의 보다 단순한 형태가 구현될 수 있게 해준다.

Description

ＭＴＣ 디바이스의 감소된 모빌리티를 관리하고 ＭＴＣ 디바이스에 다운링크 데이터를 보내기 위한 이동 통신 네트워크, 인프라구조 기기 및 방법{MOBILE COMMUNICATIONS NETWORK, INFRASTRUCTURE EQUIPMENT AND METHOD FOR MANAGING REDUCED MOBILITY OF AND SENDING DOWNLINK DATA TO MACHINE TYPE COMMUNICATIONS (MTC) DEVICES}

본 발명은 하나 이상의 통신 단말기로 또는 하나 이상의 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하기 위한 이동 통신 네트워크, 인프라구조 기기 및 통신 방법에 관한 것이다.

3GPP 정의 UMTS 및 LTE(Long Term Evolution) 아키텍처에 기초한 것들과 같은 3세대 및 4세대 이동 통신 시스템은 이전 세대의 이동 통신 시스템에 의해 제공된 간단한 음성 및 메시징 서비스보다 더 정교한 서비스를 지원할 수 있다.

예를 들어, LTE 시스템에 의해 제공되는 개선된 무선 인터페이스(radio interface) 및 향상된 데이터 레이트(data rate)로써, 사용자는 이전에는 유선 데이터 접속을 통해서만 이용 가능하였던 모바일 비디오 스트리밍 및 모바일 화상 회의와 같은 높은 데이터 레이트 애플리케이션을 즐길 수 있다. 그러므로 3세대 및 4세대 네트워크를 배치하려는 요구가 강하며, 이들 네트워크의 커버리지 영역, 즉 네트워크에 대한 액세스가 가능한 지리적 위치가 빠르게 증가할 것으로 예상된다.

3세대 및 4세대 네트워크의 예상되는 광범위한 배치는, 이용 가능한 고속 데이터 레이트를 이용하기보다, 대신에 강건한 무선 인터페이스 및 커버리지 영역의 증가하는 편재성(ubiquity)을 이용하는 종류의 단말기 및 애플리케이션의 병렬 개발을 이끌었다. 예로는 소위 MTC(machine type communication) 애플리케이션을 포함하며, 이는 비교적 드문(infrequent) 것에 기초하여 소량의 데이터를 통신하는 반자율 또는 자율적인 무선 통신 단말기(즉, MTC 단말기)로 대표된다. 따라서 MTC 단말기의 사용은 일반적인 LTE 단말기에 대한 일반적인 "상시 접속(always-on)" 이용 사례와는 상이할 수 있다. MTC 단말기의 예는 소위 스마트 미터(smart meter)를 포함하며, 이는 예를 들어 고객의 집에 위치되어 가스, 물, 전기 등과 같은 유틸리티의 고객 소비에 관해 중앙 MTC 서버 데이터로 정보를 주기적으로 전송한다. 스마트 미터의 예에서, 미터는 소량의 데이터 전송(예를 들어, 새로운 가격 플랜)을 수신하기도 하고 소량의 데이터 전송(예를 들어, 새로운 판독)을 보낼 수도 있는데, 이들 데이터 전송은 일반적으로 드물며 지연 허용가능한(delay-tolerant) 전송이다. MTC 단말기의 특성은 예를 들어, 낮은 이동성, 시간 제어됨, 시간 오차 허용가능함, 패킷 교환(PS; packet switched) 전용, 소량 데이터 전송, 모바일 발신(mobile originate) 전용, 드물게는 모바일 착신(mobile terminated); MTC 모니터링; 우선 알람; 보안 접속; 위치 특정의 트리거; 업링크 데이터에 대한 네트워크 제공 목적지(destination); 드문 전송; 및 그룹 기반의 MTC 특징(예를 들어, 그룹 기반의 감시, 및 그룹 기반의 어드레싱) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. MTC 단말기의 다른 예는 자동 판매기, "위성 항법(sat nav)" 단말기, 및 보안 카메라 또는 센서 등을 포함할 수 있다.

최근에 배치된 이동 네트워크는 일반적으로 고속 및 높은 신뢰성 서비스에 잘 적응된 것이며, MTC 서비스에 항상 적절한 것은 아닐 수 있다.

본 발명에 따르면, 하나 이상의 통신 단말기로 또는 하나 이상의 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하기 위한 이동 통신 네트워크가 제공된다. 이동 통신 네트워크는 무선 액세스 인터페이스를 통해 통신 단말기로 또는 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하기 위해 무선 네트워크부를 형성하는 복수의 기지국들, 및 무선 네트워크부의 기지국들로 그리고/또는 기지국들로부터 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 코어 네트워크부를 포함하고, 코어 네트워크부는, 기지국들 중의 하나 이상의 기지국에 연결되는 모빌리티 관리자(mobility manager)로서, 코어 네트워크를 통해 전달된 데이터 패킷을 라우팅하기 위해 통신 단말기가 연결(attach)되어 있는 기지국의 표시를 수신하여 저장하도록 구성되는 모빌리티 관리자를 포함한다. 기지국들 중의 제1 기지국은 통신 단말기 중의 하나로부터 단문 메시지 데이터 패킷을 수신하도록 구성되며, 단문 메시지 데이터 패킷은 모빌리티 관리자에 단문 메시지 데이터 패킷을 전달하기 위한 컨텍스트 정보를 제공한다. 모빌리티 관리자는, 단문 메시지 데이터 패킷을 수신하고, 패킷의 컨텐츠에 기초하여 단문 메시지 데이터 패킷을 보낸 통신 단말기를 식별하고, 통신 단말기가 연결되어 있는 제1 기지국의 표시를 단문 메시지 데이터 패킷으로부터 결정하고, 통신 단말기의 식별자에 관련하여 단문 메시지 데이터 패킷이 보내진 제1 기지국의 표시를 저장하도록 구성된다. 이동 통신 네트워크는, 통신 단말기에 데이터 패킷을 전달하려는 시도에 관련하여, 통신 단말기가 제2 기지국으로 연결을 변경했음을 식별하고, 통신 단말기에의 통신을 위해 제2 기지국으로 데이터 패킷을 보내도록 구성된다.

본 발명의 실시예는 보다 간단한 구현으로 동작하도록 통신 단말기에 의해 사용될 수 있는 감소된 모빌리티 관리 기능을 지원함으로써 통신 단말기를 구현하는 비용을 감소시키도록 구성되는 이동 통신 네트워크를 제공할 수 있다. 그리하여, 모빌리티 관리자는 하나의 예에서 통신 단말기의 위치의 업데이트가 제공되지 않을 수 있고 종래의 통신 단말기에 제공될 수 있는 풀 핸드오버(full handover) 기능이 제공되지 않을 수 있다.

소량 MTC 메시지의 전달을 위한 다양한 시스템 아키텍처 옵션들이 존재한다. 하나의 옵션은 통신 단말기와 MTC 서버 사이에 인터넷 프로토콜(IP; internet protocol) 접속을 확립하는 것이다. 이동 통신 단말기에서 종래의 IP 스택의 제공은 애플리케이션 개발 시점으로부터 매력적일 수 있다. 그러나, 잠재적으로 수 바이트의 애플리케이션 데이터만 전달되어야 할 때, 사용자 평면 베어러를 확립하고 모빌리티 동안 코어 네트워크 터널을 관리하는데 요구되는 접속 지향 시그널링과 연관된 오버헤드가 지나칠 수 있다. 또다른 옵션 그리고 많은 기존의 GSM/UMTS 광역 셀룰러 MTC 애플리케이션에 의해 이용되는 것은, 단문 메시지 서비스를 이용하는 것이다. SMS를 이용해, 메시지는 제어 평면을 통해 반송되며(carry), 사용자 평면 접속의 확립 및 그의 관련 터널과 연관된 시그널링 오버헤드를 피할 수 있다. SMS의 이점은 SMS-SC(SMS Service Centre)에서의 저장 및 전달 기능의 제공이며, 이는 통신 단말기가 커버리지 밖이거나 전력이 떨어진 경우, 메시지가 버퍼링되어 단말기가 커버리지 안으로 다시 오거나 또는 재연결(re-attach)될 때를 기다릴 것임을 의미한다. 3GPP LTE 릴리스 10에서, LTE 상의 SMS는 MME와 레거시 2G/3G 코어 네트워크(소위 SG 상의 SMS) 사이의 상호접속을 통해 또는 IP PDN 접속을 통해 지원되는 IMS 접속을 사용하여 통신 단말기와 레거시 SMS-GMSC/SMS-IWMSC 사이의 상호접속에 의해 용이해진다.

본 발명의 실시예는 액세스 계층(AS; access stratum) 보안의 확립을 피하고 대신에 비액세스 계층(NAS; non access stratum)에 의해 제공되는 보안에 의존함으로써 시그널링 오버헤드를 감소시키는 SMS의 향상 방법을 제공할 수 있다. 마찬가지로, 네트워크 제어(network controlled) 핸드오버 기반의 모빌리티 관리에 대한 대안이 또한, 매우 적은 양의 트래픽만 전달되어야 할 때 적합할 수 있다.

하나의 예에서, 이동 통신 네트워크의 모빌리티 관리자는, 제1 기지국에 대하여 통신 단말기에 다운링크 데이터 패킷을 전달하기를 시도하도록 구성하고, 통신 단말기가 제2 기지국에 연결되어(attached) 있기 때문에 제1 기지국이 통신 단말기에 다운링크 데이터 패킷을 성공적으로 전달할 수 없음을 검출하고, 통신 단말기가 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하고, 제2 기지국을 통해 통신 단말기에 다운링크 데이터 패킷을 전달하도록 구성된다. 예를 들어, 모빌리티 관리자는 제2 기지국으로부터 통신 단말기에 페이징 메시지를 전송함으로써 통신 단말기가 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하도록 구성될 수 있다.

감소된 모빌리티 기능은 이동 통신 단말기의 위치를 모빌리티 관리자 내에 유지하지 않고 예를 들어 리쉬드(leashed) 또는 언리쉬드(unleashed) 상태일 수 있는 무선 자원 메시지 접속 상태를 통신 단말기에 제공하는 것으로서 표현될 수 있다.

모빌리티 관리자는 특정 시간이 경과한 후에 통신 단말기 위치의 엔트리(entry)를 취소하도록 적응될 수 있으며, 그리하여 모빌리티 관리자 내에 통신 단말기 위치의 엔트리가 있다면 통신 단말기 위치의 엔트리는 다운링크 데이터 패킷을 수신하도록 이 위치에 계속 연결되어 있을 가능성이 더 큰 것이다.

하나의 실시예에서, 통신 단말기는 단순히 데이터 패킷의 통신이 기지국들 중의 제2 기지국을 통해 더 나아질 것임을 검출하고 통신 네트워크 또는 보다 구체적으로 모빌리티 관리자에게 알리지 않고서 제2 기지국에 재연결하도록 구성된다. 그 결과 이동 통신 네트워크는 통신 단말기를 페이징함으로써 통신 단말기가 제2 기지국에 연결되어 있음을 식별하도록 적응될 수 있다. 하나의 예에서, 통신 단말기가 연결되어 있는 것으로 모빌리티 관리자가 마지막으로 알고 있던 제1 기지국을 통해 다운링크 데이터 패킷을 전달하려고 시도할 때, 제1 기지국은 통신 단말기의 페이징 프로세스를 개시하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국은 앵커(anchor)로서 작용하고, 이웃하는 기지국으로부터 페이징 메시지가 보내지도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 모빌리티 관리자는 제2 기지국으로부터를 비롯하여 페이징 메시지가 이동 단말기에 보내지도록 구성할 수 있으며, 이동 단말기가 제2 기지국에 연결되어 있다는 표시의 수신의 결과로 모빌리티 관리자는 제2 기지국을 통해 이동 단말기에 다운링크 데이터 패킷을 전달하도록 구성될 수 있다. 대안으로서, 통신 단말기가 제2 기지국을 통해 제2 단문 메시지 데이터 패킷을 전달하는 경우 모빌리티 관리자는 다운링크 데이터 패킷의 통신을 위해 그의 위치가 업데이트된다.

본 발명의 부가의 양상 및 특징은 첨부된 청구항에서 정의되며, 모빌리티 관리자 요소, 기지국, 통신 단말기 및 방법을 포함한다.

이제 본 발명의 예시적인 실시예들이 첨부 도면을 참조하여 기재될 것이며, 도면에서 유사한 부분들은 동일한 지정 번호를 갖는다.
도 1은 LTE 표준에 따른 이동 통신 네트워크의 개략 블록도이다.
도 2는 종래의 네트워크에서 단말기에 의해 보내진 메시지가 이어지는 경로의 예를 예시한다.
도 3은 종래의 LTE 네트워크에서 EMM 및 ECM 상태들 간의 전환의 예시이다.
도 4는 도 2에 대응하는 가능한 호 흐름의 예시이다.
도 5는 도 4의 개략도이다.
도 6 내지 도 10은 단문 메시지의 통신과 연관된 호 흐름의 개략적인 예시이다.
도 11은 단문 메시지를 보내기 위한 가능한 경로의 예시이다.
도 12는 단문 메시지를 보내기 위한 가능한 경로의 다른 예시이다.
도 13은 단문 메시지를 보내기 위한 가능한 프로토콜 스택의 예시이다.
도 14는 단문 메시지를 보내기 위한 다른 가능한 프로토콜 스택의 예시이다.
도 15는 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로의 이동 통신 단말기의 어필리에이션(affiliation) 변경을 예시하는, 도 1 및 도 2에 도시된 LTE 표준에 따른 이동 통신 네트워크의 일부의 개략 블록도이다.
도 16은 도 15에 도시된 모빌리티 관리자의 개략 블록도이다.
도 17은 본 기술의 하나의 예에 따라 다운링크 데이터 패킷을 전달하기 위한 호 흐름 프로세스의 예시적인 표현이다.
도 18은 본 기술의 다른 예에 따라 다운링크 데이터 패킷을 전달하기 위한 호 흐름 프로세스의 예시적인 표현이다.
도 19는 본 기술의 부가의 예에 따라 다운링크 데이터 패킷을 전달하기 위한 호 흐름 프로세스의 예시적인 표현이다.
도 20 내지 도 23은 본 기술에 따라 동작할 때 이동 통신 단말기가 채택할 수 있는 상태들의 예시적인 배치들을 제공한다.
도 24는 종래의 RRC 접속 상태 및 본 기술에 따른 RRC 메시징 접속 상태 둘 다에 대하여 이동 통신 네트워크의 요소들을 통한 패킷의 경로의 개략적인 예시이다.
도 25는 RRC 메시징 접속 리쉬드/언리쉬드 상태와 ECM 유휴, ECM 메시징 접속 및 ECM 접속 상태들 간의 관계를 예시하는 표이다.

예시적인 실시예들은 일반적으로 3GPP LTE 아키텍처에 관련하여 기재될 것이다. 그러나, 본 발명은 3GPP LTE 아키텍처의 구현에 한정되지 않는다. 반대로, 임의의 적합한 모바일 아키텍처가 관련되는 것으로 고려된다.

종래의 네트워크

도 1은 종래의 이동 통신 네트워크의 기본적인 기능을 예시한 개략도를 제공한다. 네트워크는 사용자 평면에서의 트래픽을 위해 서빙 게이트웨이(S-GW; serving gateway)(103)에 그리고 제어 평면에서의 시그널링을 위해 모빌리티 관리 엔티티(MME; Mobility Management Entity)에 접속된 하나 이상의 기지국(102)(하나의 기지국이 나타나 있음)을 포함한다. LTE에서, 기지국은 소위 e 노드 B(e-NodeB)이며, 이는 다음의 설명에서 eNB로서 지칭된다. 각각의 기지국은 커버리지 영역(103)을 제공하며, 그 안에서 데이터가 이동 단말기(101)로 그리고 이동 단말기(101)로부터 전달될 수 있다. 데이터는 무선 다운링크를 통해 커버리지 영역 내에서 기지국(102)으로부터 이동 단말기(101)로 전송된다. 데이터는 무선 업링크를 통해 이동 단말기(101)로부터 기지국(102)으로 전송된다. MME(105), S-GW(103) 및 PDN-게이트웨이(P-GW; PDN-Gateway)(104)를 포함하는 코어 네트워크는 이동 단말기(101)로 그리고 이동 단말기(101)로부터 데이터를 라우팅하며, 인증, 모빌리티 관리, 과금 등과 같은 기능을 제공한다. P-GW는 예를 들어 인터넷, IMS 코어 네트워크 등을 포함할 수 있는 하나 이상의 다른 네트워크에 접속된다. 도 1의 예시에서, 사용자 평면 상의 접속은 실선으로 나타난 반면에, 제어 평면 상의 접속은 점선으로 나타나 있다.

도 2는 이동 단말기(101)에 의해 통신되는 메시지(130)가 이어지는 경로의 예를 예시한다. 이 예에서 MTC 단말기(101)는 목적지(destination)(120)에 메시지(130)를 보내고 싶어하며, 목적지는 인터넷을 통해 도달할 수 있다. 이 예에서, 목적지 디바이스는 컴퓨터로서 나타나 있다. 그러나 목적지(120)는 이동 단말기(101)에 의해 그 요소가 어드레싱될 수 있는 임의의 적합한 유형의 요소일 수 있다. 예를 들어, 목적지 디바이스(120)는 또다른 단말기, 개인 컴퓨터, 서버, 프록시, 또는 (최종 목적지에의) 중간 요소일 수 있다.

다음의 기재는 본 기술의 일부 양상 및 이점을 인식하는데 도움이 될, 이동 단말기가 LTE 네트워크를 통해 메시지(130)를 통신하는 동작의 예의 요약 설명을 제공한다.

이동 단말기(101)가 목적지에 데이터를 보내기 위하여, 도 2에 예시된 바와 같이, 단말기(101)와 PGW(104) 사이에 EPS 베어러가 셋업(set up)되며, EPS 베어러는 eNB(102)와 SGW 사이의 GTP 채널 그리고 SGW와 PGW(104) 사이의 또다른 GTP 터널을 통해 부분적으로 반송된다(carry). 메시지(130)가 목적지 디바이스로 반송됨에 따라, 메시지(130)는 eNB(102)에의 EPS 베어러의 제1 단부에서 단말기(101)로부터 보내지고(단계 1), 그 다음에 S-GW(103)로(단계 2), 그리고 이어서 EPS 베어러의 다른 단부에서 P-GW(104)로(단계 3)로 보내진다. 그러면, P-GW(104)는 목적지(120)에 메시지(130)를 전달한다(단계 4).

도 3은 단말기의 접속이 어떻게 관리되는지를 예시하기 위한 것으로 단말기에 대한 LTE 표준에서 정의된 바와 같이 ECM 상태(접속(connected) 또는 유휴(idle)) 및 EMM 상태(등록(registered) 또는 미등록(unregistered))의 4개의 가능한 조합들 간의 다양한 전환을 예시한다. 약자 ECM은 "EPS 접속 관리(EPS Connection Management)"를 의미하고, ECM 상태는 일반적으로 단말기가 MME로 셋업된 비액세스 계층(NAS; Non-Access Stratum) 접속을 갖는지 여부를 나타낸다. LTE에서, 단말기가 MME에 접속하고 ECM_connected로 전환함에 따라, 이는 또한 EPS 베어러를 셋업하고, 즉 S-GW를 통해 P-GW에의 데이터 접속을 셋업한다. 또한, 단말기가 EMC_connected로부터 ECM_idle로 전환함에 따라, EPS 베어러는 해체되고(torn down), 모든 S1 및 RRC 접속이 해제된다(release). 양자 EMM은 "EPS 모빌리티 관리(EPS Mobility Management)"를 의미하며, EMM 상태는 일반적으로 단말기가 네트워크에 연결되어 있는지 여부를 나타낸다. 단말기가 EMM_unregistered 상태에 있다면, 단말기는 예를 들어 턴오프되거나, 커버리지를 벗어나거나 또는 다른 네트워크에 접속되었을 수 있다. 반대로, 단말기가 EMM_registered 상태에 있다면, 단말기는 네트워크에 연결되고, 그리하여 MME에 IP 어드레스 및 NAS 보안 컨텍스트를 갖는다. 이는 EPS 베어러 셋업을 갖거나 갖지 않을 수 있지만, 어느 경우든 MME에(예를 들어, NAS 보안 컨텍스트) 그리고 P-GW에(예를 들어, IP 어드레스) 그와 연관된 일부 컨텍스트를 갖는다. 또한, MME는 UE가 어느 추적 영역에 위치되어 있는지 알 것이다. 4개의 ECM/EMM 상태 및 이들 간의 전환은 다음에 기재된다.

이동 단말기(101)는 이동 단말기(101)가 네트워크에 접속되지 않은 상태 153에서 시작하는 것으로 가정한다. 상태 153에서, 단말기는 EMM_unregistered 및 EMC idle 상태에 있다. 이 상태로부터, 단말기는 EMM_registered 및 ECM_connected 상태가 되도록 네트워크에 연결할 수 있다. 그러나, 연결하기 위하여, 단말기는 먼저 EMC_connected로 전환되지 않았다면 EMM_registered로 전환할 수 없다. 다르게 말하자면, 상태 153에서 시작하여, 단말기는 상태 152 또는 151로 갈 수 없고 먼저 상태 154로 가야 한다. 따라서, 화살표 161로 예시된 바와 같이, 상태 153의 단말기는 먼저 ECM connected로 전환한 다음 EMM_registered로 전환함으로써 네트워크에 연결할 수 있다. 단말기가 상태 153으로부터 연결 절차를 시작함에 따라, 단말기는 어떠한 접속도 갖지 않는 상태 153으로부터, MME에의 NAS 접속, P-GW에 의해 할당된 IP 어드레스, 그리고 eNB 및 S-GW를 통한 P-GW에의 EPS 베어러를 갖는 상태 151로 이동한다.

상태 151과 152 간의 전환은 데이터 접속(EPS 베어러)이 셋업될 때(164) 또는 모든 데이터 접속이 해제되었을 때(165) 발생한다. 일반적으로, 전환 165는 사용자가 활성인 EPS 베어러를 가지며 특정 시간 동안 베어러를 사용하지 않았을 때 발생한다. 그러면 네트워크는 단말기가 더 이상 EPS 베어러를 필요로 하지 않는다고 결정하고, 따라서 모든 대응하는 자원을 해제하고 단말기를 ECM_idle로 전환할 수 있다. 전환 164는 일반적으로, 단말기가 어떠한 EPS 베어러(예를 들어 전환 164에 대한 설명 참조)도 사용하고 있지 않았고 이제 보내거나 받을 데이터를 가질 때 발생한다. 그러면 EPS 베어러가 이 단말기에 대하여 셋업되고, 단말기는 ECM_connected로 전환된다. 단말기가 EMM_registered일 때마다, ECM 상태에 관계없이, 단말기는 단말기에 도달하는데 사용될 수 있는 IP 어드레스를 가질 것이며, 다르게 말하자면 실제 EPS 베어러가 현재 활성이지 않더라도(예를 들어, 상태 152) IP 컨텍스트는 활성으로 유지된다.

예를 들어 단말기가 턴오프되거나, 다른 네트워크로 이동하거나, 또는 임의의 다른 이유로, 단말기가 네트워크로부터 연결해제(detach)되면, 단말기는 임의의 상태로부터 상태 153으로 전환할 것이며, 전환 162 또는 163을 통해 단말기에 대해 이미 유지된 임의의 처리되지 않은(outstanding) EPS 베어러 또는 컨텍스트를 해제할 것이다.

이해할 수 있는 바와 같이, 단말기가 EMC_connected 및 EMM_unregistered인 상태 154는 과도(transient) 상태이며, 단말기는 일반적으로 이 특정 상태에 남아있지 않는다. 이 상태의 단말기는 상태 153(연결해제 및 비활성)으로부터 상태 151(연결 및 활성)로 전환하는 단말기이거나, 또는 상태 151로부터 상태 153으로 전환하는 단말기이다.

RRC 상태는 또한 단말기와 eNB 사이의 RRC 접속의 상태(RRC_connected 및 RRC_idle)를 반영하도록 제공된다. 종래의 동작 조건 하에, RRC 상태는 ECM 상태에 대응한다: 단말기가 ECM_connected이라면, 이는 또한 RRC_connected이어야 하고, ECM_idle이라면, 이 또한 RRC_idle이어야 한다. ECM 및 RRC 상태 간의 차이는 접속이 셋업되거나 해체될 때 짧은 기간에 대하여 발생할 수 있다.

도 4는 접속을 사용하여 데이터를 통신하고 단말기(101)와 목적지(120) 사이의 통신이 완료된 후에 접속을 해제하기 위해, 단말기(101)로부터 목적지(120)에의 접속을 셋업하기 위해 교환되는 메시지의 예를 예시한다. 도 4의 호 흐름은 개략적으로 4개의 단계 A-D로 나뉠 수 있다. 단계 A가 시작하기 전에, 단말기(101)는 ECM_idle 상태에 있으며, 이는 단말기(101)가 현재 통신하고 있지 않음을 의미한다. 단계 A에서(메시지 1-3), 단말기(101)와 eNB(102) 사이의 통신을 제어하기 위해 단말기(101)와 eNB(102) 사이에 RRC 접속이 셋업된다. 이 RRC 접속이 성공적으로 확립되었다면, 단계 B에서(메시지 3-12), 단말기(101)는 MME(105)와 NAS 접속을 확립할 수 있다. 단말기(101)로부터 MME(105)에의 이 NAS 접속 요청에 이어, MME는 S-GW(103)과 eNB(102)를 통해 단말기(101)와 P-GW(104) 사이의 접속(예를 들어, EPS 베어러)을 셋업하고, 이 접속을 제어한다. 여기에 나타나지 않았지만, P-GW(104)에서의 접속(예를 들어 EPS 베어러), 예를 들어 GTP 터널 및 EPS 베어러를 셋업하기 위해, 메시지가 또한 예를 들어 S-GW(103)로부터 P-GW(014)에 보내질 수 있다. 단계 B의 끝에서, 단말기(101)는 셋업되어 메시지를 보내고 받는데 이용 가능한 EPS 베어러를 가지며, 따라서 ECM-connected 상태가 된다. 도 4의 호 흐름은 예시이며, 메시지 중의 일부는 예를 들어 단계 A 전의 EMM 상태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 단말기는 EMM_unregistered 상태에 있고 단계 B 동안 EMM_registered로 전환할 수 있으며, 또는 단계 A가 시작하기 전에 이미 EMM_registered에 있을 수 있다.

이 접속(예를 들어, EPS 베어러)이 확립되었다면, 단말기(101)는 접속을 사용하여 목적지(120)에 메시지(130)를 보낼 수 있다(단계 C). 도 4에 예시된 예에서, 메시지(130)가 메시지(13-16)를 통해 보내지며, 그 다음에 메시지(130)가 목적지(120) 및/또는 그의 최종 목적지에 의해 수신되었음을 확인하도록 확인응답(acknowledgement) 메시지가 이어진다. 다른 예에서, 메시지(13-16) 다음에 어떠한 확인응답 메시지도 이어지지 않을 수 있는데, 이는 메시지(130)를 보내는데 사용된 프로토콜에 따라 좌우될 것이다. 도 4에 도시된 시나리오는 UDP를 통해 실행 중인 애플리케이션 계층 프로토콜이 확인응답이 보내질 것을 요구하는 경우에 적용될 수 있다.

단계 C의 완료 후의 시점에, 자원이 해제된다(단계 D). 단계 D는 단계 C 후의 임의의 순간에 일어날 수 있으며, 예를 들어 메시지(20) 직후에 또는 나중 시점에 예를 들어 단말기(101)가 미리 결정된 시간 동안 통신을 중단한 후에 일어날 수 있다. 단계 D의 목적은 모든 미사용(unused) 접속을 해제하는 것인데, 즉 MME(105)와 단말기(101) 사이의 NAS 접속을 해제하고(이는 또한 S-GW와 eNB 사이의 GTP 터널 및 EPS 베어러와 같은 자원의 해제도 일으킴) 단말기(101)와 eNB(102) 사이의 RRC 접속을 해제하는 것이다. 또다시, 단말기(101)가 단계 D 후에 EMM_registered로 남아있어야 하는지 아니면 EMM_unregistered로 전환하여야 하는지에 따라, 단계 D에 대한 호 흐름이 영향을 받을 것이다. 예를 들어, 단말기가 RRC 접속, NAS 접속 및 EPS 베어러가 너무 오랫동안 비활성이었기 때문에 이들을 단순히 해제하는 경우 단말기(101)는 EMM_registered에 남을 수 있고, 또는 단말기(101)는 네트워크로부터 연결 해제하여 EMM_unregistered로 전환할 수 있다(예를 들어, GSM 네트워크로의 핸드오버에 따라).

단말기(101)가 많은 양의 데이터를 송신 및/또는 수신해야 하는 경우에, 이 접속 방법은 이러한 데이터를 전송하기 위해 P-GW에 높은 쓰루풋의 접속을 셋업하는데 있어서 효율적일 수 있다. 그러나, 이는 상이한 당사자들(parties) 간의 많은 수의 시그널링 메시지의 교환 및 많은 수의 진보된 접속(RRC, NAS, EPS 등)의 셋업에 기초한 것이며, 이는 단말기의 전송이 실제로 간단하고 적은 전송인 경우 시스템을 비효율적이게 할 수 있고, MTC 유형 애플리케이션에 대한 경우가 그러할 것이다. 또한, MTC 유형 애플리케이션은 이러한 디바이스를 생산하는 비용을 감소시키기 위해 종래의 이동 단말기에 비교하여 감소된 기능을 요구할 것이다. 이는 MTC 디바이스가 종래의 이동 단말기보다 더 흔해지고 실용적일 것이며 그러므로 이동 통신 네트워크를 사용하여 데이터를 송신 및 수신하는데 매력적이기 위해서는 생산하는데 덜 비싸야 한다고 예상되기 때문이다. 따라서, 본 기술은 특히 데이터 통신에 관련하여 복잡도를 감소시키고 그리하여 적응된 이동 통신 네트워크에 의해 제공된 기술을 사용하는 이동 단말기를 구현하는 비용을 감소시키기 위하여, 종래의 이동 통신 기술을 적응시키는 이점을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이는 LTE 네트워크를 포함한 최근의 네트워크는 고성능 및 고이동성 단말기에 대하여 설계되었고 그 결과 이동하는 동안 많은 양의 데이터를 잠재적으로 전송하는 단말기를 지원할 목적으로 진보된 모빌리티 관리로써 고속 고신뢰성 접속의 셋업을 제공하기 때문이다. 그러나, 개인 전화와 같이 많이 이동하지 않고 그리고/또는 비교적 드물게 소량의 데이터만 전송하는 단말기의 경우, 단말기가 통신하는데 요구되는 시그널링 및 모빌리티 추적의 양이 지나친 것일 수 있다 특히, 이 유형의 단말기에 대하여 허용될 수 있는 다소 낮은 레벨의 서비스에 비교하여 지나친 것일 수 있다. 예를 들어, MTC 단말기는 인간 대 인간 단말기보다 더 지연 허용 가능하며, 전송 동안 이동하거나 그리고/또는 셀을 변경할 가능성이 적고, 보통 소량의 데이터를 보내거나 수신한다.

따라서, 소량 메시지를 전송하기 위해 네트워크의 효율을 개선하기 위한 방식 및/또는 MTC 통신을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 다음의 문단은 본 기술의 양상 및 특징을 형성하는 상이한 예의 기술들을 제공한다.

단문 메시지의 전송

LTE에서, SMS는 현재 2가지 방식으로 지원될 수 있다. 첫 번째 방법에서, 단문 메시지는 레거시 SMS 네트워크로 인터워킹 기능을 제공하는 IMS 코어 내의 IP 단문 메시지 게이트웨이(IP-SM-GW; IP Short Message Gateway)라 불리는 애플리케이션 서버(AS; Application Server)를 통해 전달된다. 예를 들어, 단말기가 LTE에서 SMS를 보내고 싶어할 때, 상기 설명한 대로 EPS 베어러를 셋업할 것이고, EPS 베어러를 통해 IMS 코어의 IP-SM-GW로 SMS를 보낼 것이다. 마찬가지로, 단말기가 SMS를 수신하려고 할 경우, 네트워크는 EPS 베어러 셋업을 트리거할 것이고, 그러면 IMS 코어의 IP-SM-GW는 EPS 베어러를 통해 단말기에 SMS를 전달할 것이다. 상기 설명한 바와 같이, 적어도 RRC 접속, NAS 접속 및 EPS 베어러를 셋업하고 해체하기 위해서는 많은 수의 메시지가 교환되어야 하며, 이는 드문 단문 메시지의 송신 및 수신을 매우 비효율적이게 한다. 물론, 개인 전화의 경우, 사용자는 "항시 접속" 접근의 완전한 이점을 누리고 싶고, 사용자는 대부분의 시간에 다른 서비스(예를 들어, 이메일, 웹 브라우징 등)도 위해 이미 셋업된 EPS 베어러를 가질 수 있다. 그러나, MTC 단말기는 하나의 단문 메시지만 보내야 할 수 있고, 이는 오랜 기간 동안 송신되거나 수신된 유일한 데이터일 수 있다. 이 경우, IMS 코어에 단문 메시지를 보내기 위해 RRC 접속, NAS 접속 및 EPS 베어러를 셋업하는 것은 IMS를 통한 SMS를 사용할 때 매우 비효율적이다.

이동 네트워크가 IMS 코어에 접속되어 있지 않거나 UE가 IMS 기능을 갖지 않는 경우에, MME와 MSC 사이의 SG 인터페이스를 통해 레거시 및 회선 교환(CS; circuit-switched) 코어에 SMS 메시지를 전달하기 위해, 명칭 "SG 상의 SMS(SMS over SG)" 하의 전환 해결책이 제안되었다. 단문 메시지는 RRC 및 NAS를 포함한 제어 평면 프로토콜을 사용하여 MME와 UE 사이에 전달된다. 패킷 교환 전용 이동 네트워크는 고용량 및 고사용 단말기에 대해 설계되었기 때문에, 따라서 단말기가 서비스 요청을 보내면, 고용량 데이터 경로(예를 들어, EPS 베어러)가 반드시 서비스 요청을 트리거한 서비스 사용에 한정되는 것이 아닌 단말기의 사용을 위해 셋업될 것이라 가정한다. 따라서 이 경로는 하나 이상의 서비스(예를 들어, 웹 브라우징, 이메일 등)에 액세스하기 위해 단말기에 의해 사용될 수 있으며, 그리하여 단말기는 "항시 접속" 모드에 있고 매 새로운 서비스바다 새로운 베어러를 셋업할 필요가 없다. 그러므로, 단말기가 이동 네트워크를 사용하여 통신하고 싶음을 네트워크에 알릴 때(예를 들어, SMS 메시지의 송신) 또는 네트워크가 단말기와 통신할 데이터를 가짐을 검출할 때(예를 들어 SMS 메시지), 단말기가 이동 네트워크를 사용하여 통신을 시작할 수 있기 전에 먼저 데이터 경로가 셋업된다. 그 결과, SG 상의 SMS에 따라, SMS를 보낸 단말기는 MME를 통해 2G/3G 네트워크에서 레거시 SMSC에 SMS 보내기 전에, 먼저 네트워크에 RRC 접속, NAS 접속 및 EPS 베어러의 셋업을 포함한 풀 연결(full attachment)을 수행하여야 한다. 이러한 대비 해결책은 MME와 MSC 사이의 새로운 인터페이스 SG를 사용한다. IMS 상의 SMS에 대해서는, 단말기는 먼저 SMS를 송신 또는 수신할 수 있기 전에 RRC, NAS 및 EPS를 포함한 모든 접속을 셋업하여야 한다.

다르게 말하자면, 최근의 네트워크가 설계된 방식 때문에, 단말기가 보내거나 받을 데이터를 가질 때라면, 무엇보다도 풀 PS 데이터 경로(예를 들어, EPS 베어러)가 셋업되며, 이는 다른 접속(예를 들어, RRC 및 NAS)도 셋업하는 것을 포함하고, 그래야만 데이터가 통신될 수 있다. 이러한 접근은 고쓰루풋 및 고사용 단말기에 대하여 적합할 수 있지만, MTC 단말기에 대해서는 덜 적합하다. 예를 들어, 전송될 데이터의 양에 비교하여 시그널링의 양이 불균형하다. 또한, 관여된 다양한 요소들은 전부 정보에 관련된 "컨텍스트"라 불리는 접속 정보를 유지하여야 하는데, 간단한 통신만을 갖는 MTC 단말기의 특정 경우에는 필요하지 않을 수 있다. 예를 들어, 네트워크에 의해 제공되는 진보된 모빌리티 서비스는 상당한 양의 시그널링 및 컨텍스트를 수반하며, 이는 덜 진보되고 더 맞춤화된 모빌리티로써 감소될 수 있다. 따라서, 단문 메시지의 송신의 효율을 개선하기 위해 단문 메시지를 보내기 위한 대안의 해결책이 제안된다.

풀 RRC 및 NAS 접속을 셋업하지 않고서 단문 메시지가 보내지며 사용자 평면이 아니라 제어 평면 상의 시그널링 패킷에서 보내지는 것이 제안된다. 따라서 시그널링의 양, 컨텍스트, 및 모빌리티 관리가 감소될 수 있고, 그리하여 MTC 단말기에 대하여 네트워크의 효율을 개선할 수 있다.

단문 메시지를 보내기 위한 접속 및 컨텍스트

접속 및 컨텍스트에 대한 단순화를 보다 잘 예시하기 위하여, 도 4의 호 흐름은 도 5에서와 같이 개략적으로 표현될 수 있다. 처음에, 단말기(101)와 eNB(102) 사이에 RRC 접속이 셋업된다. 이 RRC 접속이 셋업되었다면, 시간 t₁에서, eNB는 RRC 접속의 지속기간 동안 Cont_RRC라 지칭되는 RRC 컨텍스트를 유지한다. 다르게 말하자면, RRC가 해제될 때까지, eNB는 이 Cont_RRC를 유지할 것이다. 이러한 컨텍스트는 예를 들어, 단말기 식별자(예를 들어, C-RNTI), 전력 제어 설정, 모빌리티 설정, 보안 설정, 기타 무선 설정 또는 임의의 기타 정보를 포함할 수 있다. 무선 계층의 동작에 관계된 유사한 정보를 저장한 대응하는 컨텍스트도 또한 UE에 존재할 것이지만, 이는 도면에 도시되지 않는다.

RRC 접속이 셋업되었다면, 단말기(101)와 MME(105) 사이에 NAS 접속이 셋업된다. 이 NAS 접속이 셋업되었다면, 시간 t₂에서, MME(105)는 NAS 접속의 지속기간 동안 Cont_NAS라 지칭되는, 단말기(101)에의 이 NAS 접속에 대한 컨텍스트를 유지한다. 이러한 NAS 컨텍스트는 예를 들어 단말기 식별자, 단말기의 IP 어드레스, 현재 eNB, 모빌리티 설정, 보안 설정, QoS 설정, 또는 임의의 기타 정보를 포함할 수 있다. 상기 설명한 바와 같이, 단말기(101)가 이동 네트워크를 통해 데이터 접속을 연결/셋업할 때, 단말기와 P-GW(104) 사이의 사용자 평면에서 EPS 베어러가 셋업되며, 베어러는 MME(105)에 의해 제어 평면에서 제어된다. NAS 프로토콜에 관계된 UE 관련 정보를 저장한 컨텍스트도 UE에 존재할 것이다. MME에 저장된 것으로 도면에 도시된 컨텍스트 Cont_NAS는 EPS NAS 시그널링 절차에 의해 사용되거나 전달된 것보다 더 많은 정보를 포함할 수 있으며, 이는 또한 예를 들어 HSS로부터 MME에 의해 수집된 세션에 관계된 정보도 포함할 수 있다는 것을 유의한다.

RRC 접속, NAS 접속 및 EPS 베어러가 셋업되었다면, 단말기는 EPS 베어러를 통해 목적지에 업링크 데이터를 보낼 수 있다. 도 5의 예에서 단말기(101)가 업링크 데이터를 보내지만, 다운링크에 대하여 또는 업링크 및 다운링크 전송에 대하여 동일한 접속 셋업이 발생할 것이다. 마찬가지로, 확인응답 메시지의 경로가 도 5의 예에 예시되었지만, 다른 예에서 어떠한 확인응답 메시지도 없을 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 이는 예를 들어 데이터를 전송하는데 사용되는 프로토콜(들)의 유형에 따라 좌우될 수 있다. 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, Cont_RRC 및 Cont_NAS는 RRC 및 NAS 접속의 지속기간동안 유지되고(즉, 접속 해제 메시지 교환으로 명시적으로 해제될 때까지), 그 결과 RRC 컨텍스트는 eNB(101)가 단말기(101)로부터 수신하거나 단말기(101)에 송신하는 모든 패킷에 대하여 사용된다. EPS 베어러가 해제될 수 있다면, 단말기(101)와 MME(105) 사이의 NAS 접속이 동시에 해제된다. 그 결과, NAS 접속이 해제된 시간 t₃에서, 컨텍스트 Cont_NAS도 또한 해제된다. NAS 접속의 해체 다음에 시간 t₄에서 대응하는 RRC 접속의 해체가 이어진다. 또다시, RRC 접속이 해제될 때, 컨텍스트 Cont_RRC도 또한 해제된다.

일반적으로 본 기술의 실시예에 따르면, 단문 메시지는 컨텍스트리스(context-less) 또는 준-컨텍스트리스(quasi-context-less) 방식으로 보내진다. 하나의 예에서, 단말기는 단말기과 MME 사이의 임의의 NAS 접속의 확립 전에 메시지를 보낼 수 있고, 그리하여 시그널링 뿐만 아니라 단말기에 대한 서비스 레벨도 또한 감소시킬 수 있다. 다른 예에서, 단말기는 단말기와 eNB 사이의 임의의 RRC 접속의 확립 전에 메시지를 보낼 수 있으며, 그리하여 또한 시그널링 뿐만 아니라 단말기에 대한 서비스 레벨도 감소시킬 수 있다. 부가의 예에서, 단말기는 예를 들어 접속이 미리 결정된 수의 메시지에 대해서만 또는 미리 결정된 수 이하의 메시지에 대해서만 셋업되는(수는 1 이상의 임의의 수임), 한정된 특징을 갖는 임시 RRC 및/또는 NAS 접속이 셋업된 후에 메시지를 보낼 수 있다. 하나의 예에서, 이는 하나의 메시지에 대해서만 셋업될 수 있고, 다른 예에서 2개 메시지 교환의 지속기간 동안 셋업될 수 있다. RRC 접속 및 NAS 접속에 대한 접속 확립이 없는 것과 부분 접속 확립의 임의의 적합한 조합이 본 개시에 속한다고 간주되는 것으로 의도된다. 다양한 조합들이 아래에서 고려된다.

도 6의 예시는 하나의 메시지 대화(conversation)에 대하여 임시 및 감소된 RRC 접속이 셋업될 때 단말기(101)가 메시지를 보내며 NAS 접속이 미리 확립되지 않는 예를 도시한다.

도 6의 예에서, t₁에서 임시 RRC 접속이 셋업되는데, RRC 접속은 종래의 풀 RRC 접속이 아니라, (1) 하나의 메시지 대화에 한정되고 (2) 전력 설정만 구성하는 접속이다. 예를 들어, 종래의 전송에서는 보통 구성되었더라도 액세스 계층(AS; Access Stratum) 보안 및 모빌리티 설정이 구성되지 않을 수 있다. 그 결과, eNB에서 유지될 컨텍스트는 감소된 양의 정보만 포함하도록 감소될 수 있다. 예를 들어, 단말기 식별자 및 전력 설정만 포함할 수 있다. RRC 접속 셋업은 새로운 유형의 RRC 메시지 또는 기존의 RRC 메시지의 재사용에 의존할 수 있다. 예를 들어, 단말기(101)는 기존의 메시지를 사용하고 메시지 내의 플래그, 필드 또는 표시를 사용하여, RRC 셋업이 종래의 완전한 RRC 셋업이 아니라 오직 한정된 그리고/또는 임시 RRC 셋업임을 표시할 수 있다. 대안으로서, 종래의 RRC 메시지가 예를 들어 전력 설정 파라미터만 메시지에 표시된 경우 모든 단계에서 사용될 수 있다.

그 다음, 단말기는 목적지(120)에 대한 업링크 데이터를 포함하는 NAS 패킷, 즉 시그널링 패킷을 보내고, 이 NAS 패킷을 MME(105)에 eNB(102)에의 메시지를 통해 보낸다. 도 6의 예에서, NAS 패킷은 RRC 메시지에서, 예를 들어 "RRC Uplink Information Transfer" 메시지에서 반송되지만, 다른 예에서 이는 또다른 유형의 RRC 메시지에서 또는 상이한 프로토콜에 대한 메시지에서 반송될 수 있다. 패킷이 eNB(102)를 통해 감에 따라, eNB는 t₂에서 RRC 컨텍스트를 해제할 수 있는데, 이 컨텍스트는 단말기(101)와의 하나의 메시지 대화에 대해서만 셋업되었기 때문이다. 메시지를 수신한 후에, eNB(102)는 t₃에서 MME(105)에 NAS 패킷을 전달한다. 도 6의 예시에서, t₃은 t₂ 후에 있는 것으로 나타나 있다. 그러나, 당해 기술 분야에서의 숙련자라면 t₃이 t2 전에 있거나 t₂와 동시일 수도 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, eNB(102)는 먼저 NAS 패킷을 MME(105)에 먼저 전달한 다음, RRC 컨텍스트만 해제할 수 있다. 이는 도면에 도시되지 않았지만, eNB(102)에 의해 MME(105)에 보내진 NAS 패킷은 일반적으로 S1-AP 메시지에서 보내진다. 그러나, MME(105)에 NAS 패킷을 보내기 위해 임의의 기타 적합한 프로토콜이 사용될 수 있다.

MME(105)가 NAS 패킷을 수신할 때, 단말기(101)와 이미 셋업된 NAS 컨텍스트를 갖지 않음을 검출할 것이고, 그 다음 임시 컨텍스트 Cont_NAS-temp를 셋업할 수 있다. 도 6의 예에서, 임시 컨텍스트는 단말기(101)와의 2개의 패킷 대화에 대해 셋업된다. 그 다음 MME(105)는 목적지(120)에 업링크 데이터를 보낸다. 컨텍스트 Cont_NAS-temp가 2개의 패킷 대화에 대해 셋업되었기에, MME(105)는 업링크 데이터가 보내진 후에도 컨텍스트를 유지한다. 도 6의 예에서, 업링크 데이터의 성공적인 전송은 응답으로 확인응답 메시지를 트리거한다. 일반적으로 확인응답("ack") 메시지는 업링크 데이터와 동일한 경로를 통해 돌아오므로, 이 ack 메시지는 MME(105)로 돌아온다. 그 다음, MME는 이 메시지가 단말기(101)와 그리고 컨텍스트 Cont_NAS-temp와 연관된 것임을 인식하고, 컨텍스트를 사용하여 eNB(102)를 통해 단말기(101)에 ack 패킷을 보낸다. MME(105)가 시간 t₄에서 eNB(102)에 예를 들어 NAS 패킷에서 ack 메시지를 보낸 후에, 2개의 패킷이 교환되었고 컨텍스트는 2개의 패킷 대화에 대해 셋업된 것이므로 MME(105)는 컨텍스트 Cont_NAS-temp를 삭제할 수 있다. 이 예에서, MME(105)는 목적지(120)에 대한 데이터를 포함하는 NAS 패킷을 수신할 때 2개의 메시지 대화에 대한 임시 컨텍스트를 셋업한다. 예를 들어 컨텍스트가 없는 경우나 하나의 패킷 대화 컨텍스트 등의 경우와 달리, MME(105)가 2개의 패킷 대화 컨텍스트를 셋업해야 함을 알 경우, 다양한 해결책들이 사용될 수 있다. 하나의 예에서, MME(105)는 항상 2개의 패킷 대화 컨텍스트를 셋업할 수 있고, 즉 MME는 컨텍스트에 관련하여 어떠한 결정 형성 능력을 갖지 않을 수 있다. 이는 예를 들어 임의의 이전의 NAS 접속 셋업 없이 MTC 단문 메시지만 MME(105)에 도달하고 이러한 메시지가 2개의 메시지 대화(예를 들어, 메시지 및 확인응답)로 보내진다는 것을 미리 아는 환경에 적절할 수 있다. 다른 예에서, MME는 어떤 상위 계층(들) 능력을 가질 수 있고, 예를 들어 NAS 계층 위의 프로토콜(또는 단말기-MME 직접 통신에 대한 관련 계층)을 식별하고 그리고/또는 이 상위 계층 프로토콜에서 일부 정보를 인식하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, MME는 NAS 패킷의 컨텐츠가 단문 메시지 프로토콜에서 수송되는지 여부를 검출하고 NAS 패킷의 컨텐츠가 단문 메시지에 관련되는지(예를 들어, 대화의 제1 부분) 아니면 확인응답에 관련되는지(예를 들어, 대화의 제2 부분) 검출할 수 있다. 다른 예에서, NAS 패킷은, 컨텍스트가 셋업되어야 하는지 그리고 어떻게 셋업되어야 하는지를 나타내는, 상위 계층(들)으로부터(예를 들어, 단문 메시징 프로토콜 계층으로부터) 획득된 플래그 또는 표시를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 2개의 패킷 대화 컨텍스트를 달성하기 위해, NAS 패킷은 MME(105)가 2개의 패킷 NAS 대화를 예상해야 함을 표시하도록 값 2로 설정된 표시자를 포함할 수 있다.

NAS 패킷이 MME(105)로부터 eNB(102)에 도달할 때, eNB는 단말기(101)에 대해 어떠한 RRC 접속 또는 컨텍스트와 연관되지 않음을 검출할 수 있고, 시간 t₅에서, NAS 패킷을 포함하는 메시지를 보내기 위한 한정된/임시 RRC 접속, 즉 하나의 메시지 대화에 대한 RRC 접속을 셋업한다. 도 6의 예에서, t₄는 t₅ 전에 있는 것으로 도시되었지만, 일부 예에서 t₅는 실제로 t₄ 전에 있을 수 있다. 임시 RRC 컨텍스트가 셋업되었다면, eNB(102)는 단말기(101)에 ack 메시지를 포함하는 NAS 패킷을 전달한다. 예를 들어 NAS 패킷은 RRC 메시지에 의해 또는 NAS보다 낮은 임의의 기타 프로토콜의 메시지에 의해 반송될 수 있다.

RRC 메시지가 단말기(101)로 보내졌다면, 하나의 메시지 대화가 완료되었으므로 시간 t₆에서 eNB는 임시 컨텍스트를 폐기할 수 있다. 도 6의 예에서, 단말기는 그의 메시지를 보내기 위해 사용자 평면에서 데이터 경로를 셋업하지 않아도 된다. 따라서 그에 의해 상당한 양의 시그널링 및 셋업을 피할 수 있다. 또한, 단말기는 임의의 종래의 접속 또는 컨텍스트가 eNB(102) 및 MME(105)에서 셋업되기 전에 메시지를 보낼 수 있다. 이 특정 예에서, MME(105)는 메시지를 수신할 때 단말기(101)에 대하여 셋업된 임의의 컨텍스트 또는 접속을 갖지 않는다. 그러므로, 임의의 메시지를 보내기 전이 아니라 메시지가 도달할 때 셋업됨으로써 시그널링 및 컨텍스트의 양이 감소될 수 있다.

임시 무선 접속 동안 무선 계층 컨텍스트 정보가 eNB에 저장되어 있는 도 6의 예에서, 무선 계층 정보는 또한 UE에도 저장될 수 있으며, 이는 도면에는 도시되지 않는다. UE는 또한 보안 알고리즘 관련 정보와 같은 NAS 프로토콜에 관련한 정보를 저장할 수 있고, 이 정보는 단문 메시지 전달 동안 그리고 그 사이에 저장될 수 있으며, 임의의 이러한 정보가 MME NAS 프로토콜과 공유되어야 한다면 이는 애플리케이션 패킷을 반송하는 메시지와 함께 통신 단말기에 의해 MME에 전달될 수 있다. MME 컨텍스트 Cont_NAS-temp에 저장된 정보는 또한 NAS 프로토콜을 통해 통신 단말기 이외의 다른 소스로부터 수집된 정보를 포함할 수 있고, 예를 들어 HSS로부터 수집된 라우팅 또는 보안 정보를 포함할 수 있다.

그 결과,MTC 단말기에 대하여 단문 메시지를 보내는 것의 복잡도가 감소될 수 있고, 그에 따라 단문 메시지를 보내는 것의 효율도 또한 개선될 수 있다. 예를 들어, 단말기는 ECM_idle 상태에 남아있는 동안 도 6(또는 도 7 내지 도 10)에 따라 메시지를 보낼 수 있고 단말기는 그 다음 원격 목적지에 단문 메시지를 전달할 수 있지만, 종래의 단말기라면 먼저 RRC, NAS 및 EPS 접속을 셋업해야 하고 따라서 메시지를 보내기 위해 ECM_connected되어야 했을 것이다. 통상적으로, 단말기는 임의의 단문 메시지를 전달하기 전에 네트워크에 ATTACH를 수행하고 EMM_Registered 상태에 있어야 했을 것이며, 이는 모든 패킷 전달을 이용하는 인증 프로세스 및 NAS 보안 확립 프로세스에 대한 필요를 피할 것이다. 그러나, 단말기가 단문 메시지를 보낼 때 EMM_unregistered 상태에 있을 가능성도 또한 가능할 것이며, 특히 단문 메시지 교환 빈도가 매우 낮은 경우 또는 단순화된 NAS 보안 관리 프로세스가 이용되는 경우에 그러하다. 그러나, 당해 기술 분야에서의 숙련자라면 알 수 있듯이, 이 방식으로 단문 메시지를 보내는데 있어서 일부 종래의 이동 네트워크 특징이 손실될 수 있다. 예를 들어, RRC 접속이 전력 제어 및 ARQ 관련 컨텍스트만 포함하고 임의의 모빌리티 또는 AS 보안 파라미터 또는 설정을 포함하지 않는 경우, 이동 네트워크는 단말기(101)에 임의의 AS 보안 또는 임의의 모빌리티 서비스를 제공할 수가 없다. 이 경우에, 단말기(101)가 eNB(102)와의 접속을 잃으면(예를 들어, eNB(102) 범위 밖으로 이동하는 경우), 단말기(101)가 다른 기지국으로 핸드오버하면서 핸드오버 동안과 그 후에 서비스의 연속성을 유지하기 위한 메커니즘이 준비되어 있지 않을 것이다. 그 결과, 단말기(101)는 목적지로부터 ack 메시지를 수신하지 못할 수 있고, 그러면 목적지가 단문 메시지를 수신했는지 여부를 알 수 없다. 이는 상위 계층 프로토콜(예를 들어, 메시징 프로토콜)에 의해 관리되어야 할 수 있으며, 상위 계층 프로토콜은 예를 들어 단말기가 첫 번째 전송에 응답하여 어떠한 ack 메시지도 받지 못했기 때문에 메시지가 다시 보내져야 함을 검출할 수 있다. 그러므로, 이러한 접근은 MTC 통신에 적절할 수 있지만, 종래의 단말기로부터의 종래의 이동 단말기에는 덜 적합할 수 있다.

다른 예가 도 7에 예시되어 있다. 이 예에서, MME(105)는 시간 t₃에서, 즉 단말기(101)로부터 NAS 메시지를 수신할 때 그리고 이 메시지가 MME(105)에서의 임의의 미리 존재하는 컨텍스트와 연관되지 않을 때, 하나의 패킷 대화 컨텍스트 Cont_NAS-temp를 셋업한다. MME(105)로부터의 이 거동은 예를 들어 항상 사용될 수 있는 디폴트 거동일 수 있으며, 또는 특정 거동에 의해 덮어쓰여지지 않는 한 사용될 수 있다. 예를 들어, 시스템은 디폴트 구성으로서 도 7의 예를 갖도록 구성될 수 있고, NAS 메시지가 2개의 패킷 대화 컨텍스트가 셋업되어야 한다는 표시자를 포함할 때 도 6의 예를 사용할 수 있다.

시간 t₄에서, 즉 업링크 데이터가 그의 목적지에 전송되었을 때 또는 그 후에, MME는 하나의 패킷 대화의 패킷이 이미 단말기(101)로부터(eNB(102)를 통해) 수신되어 처리되었으므로 컨텍스트 Cont_NAS-temp를 폐기한다. 마찬가지로, 시간 t₅에서 ack 메시지가 목적지(120)로부터 MME(105)에 도달할 때, MME(105)는 eNB(102)를 통해 단말기(101)에 ack 메시지를 포함하는 NAS 패킷을 보내기 위해 부가의 임시 컨텍스트 Cont-NAS-temp'를 셋업한다. 이 패킷은 단말기(101)에의 전송을 위해 eNB(102)로 보내짐에 따라, 시간 t₆에서 MME(105)는 컨텍스트 Cont_NAS-temp'를 폐기할 수 있다.

그 다음, eNB(102)가 NAS 패킷을 수신할 때, eNB(102)는 예를 들어 RRC 메시지에서 ack 메시지를 보낼 목적으로 단말기(101)와의 임시 RRC 접속을 셋업한다. 이 임시 RRC 접속은 또한 eNB(102)에서 임시 RRC 컨텍스트의 셋업과 연관되며, 그리하여 이는 t₇에서 셋업되고 t₈에서 폐기된다. 도 7에 도시된 바와 같이 MME에 단기간 동안 컨텍스트 정보 Cont_NAS-temp가 저장될 수 있는 예는, MME가 HSS에 저장된 라우팅 또는 보안 정보에 액세스하는 것과 같이 다른 엔티티로부터의 정보에 액세스해야 할 필요가 있는 경우일 수 있다. 부가의 예가 도 8에 예시되어 있다. 이 예에서, eNB는 2개의 메시지 대화에 대한 임시 RRC 컨텍스트를 셋업하지만, eNB(102)는 도 6 및 도 7에서와 같이 임시 RRC 접속이 셋업된 후가 아니라 RRC 메시지가 도달할 때 이 컨텍스트를 셋업한다. 보다 상세하게는, 도 7의 임시 접속 셋업은 메시지 전송이 적합한 전력 설정에서 그리고 최적의 시간/주파수 자원으로 이루어질 수 있도록 채널 사운딩 및 채널 사운딩 측정이 교환되는 기간을 포함할 수 있다. 도 8의 경우에 전송은 공통 채널을 사용하여 행해질 수 있는데, 채널 사운딩의 교환 및 전력 제어 루프의 사전 트레인 업은 없다. 도 7의 경우, 무선 계층에서의 임시 접속 해제는 암시적일 수 있으며, 예를 들어 임시 접속은 무선 계층 ARQ ACK가 수신된 즉시 해제된다. 또한, 도 8의 예에서, MME는 어떠한 컨텍스트도 셋업하지 않고 단순히 목적지에 메시지를 전달한다. 마찬가지로, ack 메시지가 목적지(120)로부터 돌아올 때, MME(105)는 단순히 eNB(102)를 통해 단말기(101)에 ack 메시지를 전달한다. 이는 예를 들어 컨텍스트에서 보통 발견될 수 있는 정보를 포함하는 메시지로 달성될 수 있다. 예를 들어, ack 메시지를 다시 단말기(101)로 라우팅하는데 필요할 수 있는 임의의 라우팅 정보가 단말기에 의해 보내지는 첫 번째 메시지에 포함될 수 있으며, 그리하여 목적지는 그 다음 MME에 의해 라우팅될 수 있는 메시지를 보낼 수 있다. 하나의 예는, 단말기가 목적지(120)에 보내지는 메시지에 그의 S-TMSI 식별자를 포함시키는 것이고, 메시지는 또한 UE가 캠프되는 셀의 어드레스 및 목적지의 어드레스를 포함할 수 있다. 그 다음 목적지(120)는 ack 메시지에 이 정보의 일부 또는 전부를 포함시킬 수 있고, 그리하여 이 ack 메시지가 MME(105)에 도달할 때, MME는 이 메시지가 단말기(101)에 대한 것임을 식별할 수 있고, 그 다음 이 ack 메시지를 적합한 eNB로 라우팅할 수 있으며, 이어서 eNB는 적합한 셀(101) 내의 적합한 단말기(101)로 패킷을 라우팅할 수 있다. 이 예에서 RRC 임시 컨텍스트가 2개의 메시지 대화 컨텍스트이기 때문에, ack 메시지가 시간 t₂에서 eNB에 의해 단말기(101)로 보내질 때, eNB(102)는 임시 컨텍스트를 삭제할 수 있다.

종래의 시스템에서 ATTACH 절차 동안 MME는 유용한 NAS 보안 정보로 로딩될 수 있다. NAS 정보는 ATTACH와 DEATTACH 사이에 MME에 미리 결정된 시간 동안 저장될 수 있다. 도 9에 예시된 바와 같이, 이동 단말기가 온(on) 전환되면 NAS 정보가 확립될 수 있고, 이는 무기한으로 유지될 수 있는 인증 및 보안을 포함한다. 일부 예에서, RRC 메시지(140)를 통신할 때, 통신 단말기는 RRC 메시지(140)의 통신을 위해 임시 컨텍스트 또는 컨텍스트 업데이트를 확립할 수 있다. 도 9에서, 통신 단말기(101)가 MME(105)와 NAS 접속을 셋업하는 예가 제공된다. 시간 t₁에서, 임시 NAS 접속이 셋업되고, MME는 예를 들어 NAS 보안 파라미터를 포함하는 컨텍스트 Cont_NAS-temp를 생성하며, 이는 통신 단말기가 온 전환된 후일 수 있다. 이 예에서, 컨텍스트는 2개의 패킷 대화에 대하여 셋업된다. 그러나, 컨텍스트는 하나 이상의 임의의 수의 메시지의 대화에 대하여 셋업될 수 있다.

그 다음, 단말기(101)는 eNB에 RRC 메시지(140)를 보낸다. eNB는 RRC 메시지의 컨텐츠가 MME(105)에 전달되어야 함을 검출한다. 예를 들어, eNB(102)는 RRC 메시지가 단말기(101)와의 임의의 기존의 접속 및/또는 이 단말기에 대한 임의의 컨텍스트와 연관되지 않음을 식별할 수 있다. 다른 예에서, eNB(102)는 메시지(140)가 임의의 접속 또는 컨텍스트와 연관되지 않음을 식별하고 RRC 메시지 내의 플래그 또는 표시자(142)를 검출하도록 구성될 수 있으며, 그 다음 임시 컨텍스트를 셋업할 것이다. 그 특정 예에서, 플래그 또는 표시자(142)는 메시지(140)가 MME(105)를 위한 것임을 보장하도록 eNB(102)에 대한 체크로서 사용될 수 있다. 하나의 예에서, eNB(102)는 임의의 컨텍스트와 연관되지 않은 경우 그리고 플래그 또는 표시자(142)를 포함하지 않는 경우 예를 들어 들어오는 메시지(140)를 거부할 수 있다. 메시지(140)는 물론 목적지 디바이스에 전달되고 있는 데이터(144)를 포함하며, 또한 TIMSI(146)의 표시도 포함할 수 있다.

그 다음, eNB(102)는 MME에 NAS 패킷을 전달하고, 그러면 MME는 이 NAS 패킷이 컨텍스트 Cont_NAS-temp와 연관됨을 인식한다. 그 다음 MME(105)는 목적지(120)에 메시지를 전달한다.

MME(105)가 목적지(120)로부터 ack 메시지를 수신함에 따라, 목적지가 단문 메시지를 수신하였음을 확인한다. MME(105)는 ack 메시지가 단말기(101)에 대한 것이며 따라서 컨텍스트 Cont_NAS-temp와 연관된 것임을 인식한다. MME(105)는 NAS에서 단말기(101)에 ack 메시지를 보내며, 이는 그 자체가 eNB(102)에 보내기 위한 S1-AP 메시지에 있을 수 있다. 그 다음 eNB(102)는 메시지(140)에서 단말기(101)에 ack 메시지를 전달한다.

시간 t₂에서, MME(105)와 단말기(101) 사이의 2개의 패킷 대화가 완료된 후에, 접속이 해제될 수 있고 임시 컨텍스트 Cont_NAS-temp가 폐기될 수 있다.

도 10의 예에서, 단말기(101)는 단문 메시지를 보내며, eNB(102)에 또는 MME(105)에 이 메시지에 대한 컨텍스트가 존재하지 않는다. 또한, eNB(102) 및 MME(105)는 임시이든 아니든 어떠한 컨텍스트도 셋업하지 않으며, 컨텍스트리스(context-less) 방식으로 다음 노드에 메시지를 전달한다. 답으로 수신된 ack 메시지가 마찬가지의 방식으로 단말기(101)에 보내진다. 이 특정 예에서, 유지될 시그널링 및 컨텍스트의 양은 종래의 방식으로 메시지를 보내는 것에 비교하여 상당히 감소될 수 있다. 물론, 그리 하는데 있어서 어떤 보안, 모빌리티 또는 세션 관리 특징과 같은 어떤 특징 또는 서비스가 손실될 수 있다. 이들 특징의 손실이 종래의 단말기에 대해서는 허용될 수 없는 것으로 간주될 것이지만, 적어도 MTC 단말기에 대해서는 허용가능할 수 있는데, 전송이 더 짧을수록, MTC 단말기는 (간단한) 전송 동안 셀을 이동 및/또는 변경할 가능성이 적을 수 있기 때문이고, 그리고/또는 MTC 단말기는 다른 단말기(예를 들어, 인간 대 인간 통신 단말기)보다 더 지연 허용가능하기 때문이며 그리고/또는 목적지와 UE 사이에 실행되는 것과 같은 상위 계층 프로토콜이 실패한 단문 메시지 전달로부터 복구 또는 재개시할 수 있기 때문이다.

도 10의 예에서, eNB가 그에 대한 어떠한 기존의 컨텍스트도 갖지 않을 때 RRC 메시지가 보내질 때, RRC 접속 확립에 의해 제공되는 일부 특징이 제공되지 않을 수 있다. 예를 들어, 단말기(101)는 할당되는 어떠한 C-RNTI도 갖지 않을 수 있는데, 이 식별자는 일반적으로 RRC 접속 확립 동안 할당되기 때문이다. 따라서, 단말기는 식별자로서 S-TMSI룰 사용하고 이를 사용해 어드레싱될 수 있다. 다른 식별자, 예를 들어 IMSI 또는 MSISDN도 또한 사용될 수 있다. 그러므로 도 10에 도시된 예를 들어, RRC 메시지가 전달될 수 있는 자원을 지정하는데 사용되는 할당 메시지는 S-TMSI 또는 이에 대한 프록시를 포함할 수 있다.

일반적으로, 도 6 내지 도 10에서, 대화의 특정 수의 메시지 또는 패킷이 수신 및/또는 처리된 후에 임시 컨텍스트(RRC 또는 NAS)가 폐기되는 상황이 예시되었다. eNB(102) 및 MME(105)는 또한 컨텍스트를 폐기하기 위한 타이머를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6의 예에서, MME(105)는 임시 컨텍스트 Cont_NAS-temp를 유지하기 위한 타이머 T_cont-NAS를 가질 수 있다. 예를 들어, ack 메시지가 수신되지 않았더라도 타이머의 만료시 컨텍스트를 폐기하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 예를 들어, 목적지(120)와 MME(105) 사이에서 ack 메시지가 손실되고 따라서 절대 MME(105)에 도달하지 않을 경우에 또는 임의의 목적지 서버의 동작 속성이 MME에 의한 상위 계층 ACK의 수신의 지연이 길도록 이루어지는 경우에 바람직할 수 있다. 예를 들어 ack 메시지가 일반적으로 0.5s 내에 수신되는 경우, ack 메시지가 3s 후에 수신되지 않았다면 이는 아마도 손실된 가능성이 큰 것이며 따라서 MME(105)에 전혀 도달하지 않을 것으로 고려할 수 있다. 이 경우에, T_cont-NAS 타이머의 설정에 대한 하나의 한도가 3초일 수 있다. 대안으로서, 컨텍스트가 UE의 마지막으로 알려진 위치에 대한 라우팅 정보를 포함하는 경우, 타이머는 라우팅 정보가 얼마나 오래 유효할 것인지에 대한 예상(및 이 정보를 사용한 라우팅 후속 메시지가 성공할 것인지의 여부)에 따라 설정될 수 있다. 이 예와 이에 사용된 값은 단순히 예시적인 것이며, 타이머는 특정 상황 및/또는 환경에 적합한 것으로 간주되는 임의의 값을 가질 수 있다.

단문 메시지 인프라구조의 예

목적지(120)에 메시지를 전달하기 위해, 인프라구조 및/또는 프로토콜에 대한 적응이 제공될 수 있다.

도 11은 이동 단말기, 이 예에서는 MTC 단말기(101)가 MME(105)를 통해 목적지(120)에 메시지(130)를 보내는 개략도이다. 처음에(단계 1), 메시지는 단말기(101)에 의해 eNB(102)로 보내지며, 메시지는 시그널링 메시지(예를 들어, RRC 메시지에 캡슐화된 NAS 메시지)에서 반송된다. 이 메시지를 보내는 것은 사용자 데이터를 보낼 때 PS 네트워크에서 보통 예상될 데이터의 셋업을 요구하거나 트리거하지 않으며, (단계 2) eNB는 시그널링 메시지의 수신 및 식별시 시그널링 메시지에서 MME(105)로 메시지(130)를 전달한다. 그 다음, MME(105)는 단계 3에서 목적지(120)에 메시지(130)를 보낸다. 이 예시는 단문 메시지의 모바일 발신(mobile-originated) 송신의 개략적인 예시이며, 예를 들어 MME(105)와 목적지(120) 사이의 특정 접속을 예시하지는 않는다. 이 접속은 직접 접속 또는 예를 들어 인터넷을 통해 또는 다른 루트를 통해 가는 간접 접속일 수 있다.

도 12는 접속이 간접적이며 메시징 서버(106)를 통한 경우의 예시이다. 설명을 위한 목적으로 메시징 서버는 "MTC Service Centre"에 대한 "MTC-SC"로 불릴 것이다. 도 12에 예시된 바와 같이, MME(105)는 메시지(130)를 반송하는 시그널링 패킷이 MTC-SC(106)로 전송될 단문 메시지임을 검출한다. 이 검출은 예를 들어 다른 방식으로 수행될 수 있고, 상기 설명한 바와 같이 MME(105)는 NAS 패킷에서 반송되는 메시지의 유형을 검출할 수 있거나, 또는 NAS 패킷은 이 NAS 패킷이 실제로 MTC-SC(106)에 전송하기 위한 단문 메시지를 반송한다는 표시자를 포함할 수 있다. 마지막으로, MTC-SC(106)는 그의 목적지(120)에 메시지(130)를 전송할 수 있다. 이 전송은 또한 임의의 기타 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 이는 목적지에 직접 또는 부가의 메시징 서버 및/또는 라우터를 통해 전송될 수 있다.

이 MTC-SC(106)가 도 12에서는 MME와 분리된 것으로 나타나 있지만, 숙련자라면, 예시에서의 분리는 단지 논리적인 것이며 표현 및 이해를 쉽게 하기 위한 것이고, MTC-SC가 예를 들어 물리적으로 MME의 일부를 형성할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다른 예에서, MTC-SC는 분리된 서버, 예를 들어 단독형 서버일 수 있다.

유리하게도, 이 MTC-SC(106)는 저장 및 전송과 같은 진보된 기능에 사용될 수 있다. 예를 들어, 단말기(101)가 아직 네트워크에 연결되지 않은 경우 서버는 들어오는 모바일 착신(mobile terminated) 메시지를 저장할 수 있으며, 네트워크에 연결하자마자 이 메시지를 보낸다. 마찬가지로, 단말기(101)가 도달될 수 없는 다른 당사자에게 메시지를 보내는 경우, 메시징 서버 MTC-SC(106)는 메시지를 저장하고 이 다른 당사자가 이용 가능하게 될 때 이를 전달할 수 있다.

도 13 및 도 14는 예를 들어 도 11 또는 도 12에 따른 구성에 적합할 수 있는 2개의 가능한 프로토콜 스택 구성을 예시한다. 도 13에서, MME는 단말기(또는 UE)와 MTC-SC 사이에 메시지에 대한 릴레이로서 작용할 수 있고, 이 예에서 단문 메시지는 "Protocol for short messaging"(PSM)라 불리는 프로토콜에 의해 반송된다. 이 명칭은 임의의 특정 구체적인 프로토콜을 지칭하는 것이 아니며, 설명을 위한 목적으로 사용된 것이고, PSM은 MTC-SC에 메시지를 보내기 위해 적합한 임의의 기존의 수정된 또는 새로운 프로토콜일 수 있다. 도 13에서, LTE로부터의 프로토콜은 설명을 위한 목적으로 사용되었으며, 숙련자라면 발명이 또한 다른 프로토콜 세트로도 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다. LTE에서는 단말기가 "NAS" 프로토콜을 사용하여 MME와 직접 통신하기 때문에, 단문 메시지가 목적지(120) 및/또는 MTC-SC(106)로 MME(105)를 통해(eNB(102)를 통해) 보내질 수 있도록 단문 메시지는 NAS 패킷에 의해 반송될 수 있다. 그 다음, MME는 상위 계층(NAS 계층에 비해) 정보를 MTC-SC에 전달할 수 있다. 도 13의 예에서, MME와 MTC-SC 사이에 사용되는 프로토콜은 지정되지 않았고 단순히 P1-P6으로 지칭되었다. 사실상 MME와 MTC-SC 사이의 인터페이스에 대하여 임의의 적합한 프로토콜 및 적합한 수의 프로토콜(예를 들어 6개의 프로토콜보다 더 많거나 적을 수 있음)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 스택은 이더넷, MAC, IPsec, SCTP, 및 MTC-AP와 같은 5개의 주요 계층을 포함할 수 있으며, 여기에서 MTC-AP는 MTC 애플리케이션에 대한 프로토콜이다(예를 들어 "MTC Application Protocol"를 의미함).

이러한 프로토콜 스택으로, 단문 메시지(130)는 PSM 메시지에서 단말기(101)에 의해 보내질 수 있고, 메시지 자체는 NAS 패킷에서 보내지며 패킷은 eNB(102)로 RRC 메시지에서 보내진다. 그 다음, eNB(102)는 MME(105)로 S1-AP 메시지에서 NAS 패킷을 전달한다. NAS 패킷을 수신한 후에, MME(105)는 목적지(102)에의 전송을 위해 MTC-SC로 PSM 메시지(단문 메시지(130)를 포함함)를 전달할 수 있다. 단말기가 단문 메시지를 수신하고 단문 메시지가 성공적으로 수신되었음을 확인하도록 ack 메시지를 반환하여야 하는 경우에, ack 메시지는 상기 설명한 모바일 발신 단문 메시지(130)와 동일한 경로를 따를 수 있다. 단말기(101)에 대한 임의의 PSM 메시지(모바일 착신 메시지)는 모바일 발신 단문 메시지와 다른 방향으로 동일한 경로를 따를 수 있다. 이러한 모바일 착신 메시지는 예를 들어 모바일 착신 단문 메시지(예를 들어, 단말기(101)가 단문 메시지를 수신함) 또는 모바일 발신 단문 메시지에 응답하는 ack 메시지일 수 있다.

도 14의 예는 단문 메시징 능력을 포함하는 MME에 적합할 수 있는 다른 프로토콜 스택 구성을 예시한다. 이 경우에, MME는 예를 들어 실제 단문 메시지(130)를 처리할 수 있다. 이는 또한 실제로 단문 메시지를 처리할 뿐만 아니라, 예를 들어 MME가 읽부 PSM 기능을 구현할 것을 요구하는 PSM-릴레이(PSM-relay) 능력을 가질 수 있다.

일부는 MME(105)에 PSM 능력을 포함하는 것이 MME가 원래 시그널링 노드로서만 수행하도록 설계되었기 때문에 바람직하지 않다고 고려할 수 있지만, 일부는 MME(105)에 PSM 능력을 갖도록 전반적인 아키텍처를 단순화할 수 있다고 고려할 수 있다. 숙련자는 그의 특정 요건에 따라 특정 상황에서 어느 구성이 바람직할 것인지 식별할 수 있을 것이다.

MTC 단말기에 대한 감소된 모빌리티 관리

본 발명의 양상에 따르면, 이동 통신 네트워크는 예를 들어 MTC 유형 애플리케이션에 대하여 사용될 수 있는 이동 단말기의 능력의 감소를 반영하기 위해 감소된 모빌리티 기능을 제공하도록 구성된다. 다음의 기재 및 도면은 본 기술에 따른 감소된 모빌리티 기능의 설명을 제공한다.

본 기술의 실시예는 MTC 유형 단말기로서 동작하는 것과 같은 일부 이동 단말기에 감소된 모빌리티 기능을 제공할 수 있다. 감소된 모빌리티 기능을 예시하는 예는 도 15 내지 도 25에 관련하여 다음과 같이 설명된다.

도 15는 본 기술에 따라 감소된 모빌리티 기능을 예시하도록 제공되는 이동 통신 네트워크의 일부의 개략 블록도를 제공한다. 이동 통신 네트워크의 일부는 예를 들어 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같은 LTE 네트워크의 예를 예시한다. 도 15에서 이동 단말기(201)는 소스 또는 앵커 기지국(eNB)(202)에 대하여 메시지 데이터그램을 통신한다. 앵커 eNB(202)는 eNB 클러스터(204, 206)의 일부를 형성하며, 이들은 각각의 eNB(202, 204, 206)에 의해 제공되는 무선 액세스 인터페이스를 통해 이동 단말기(201)에 대하여 데이터를 통신하기 위한 기능을 제공하는 역할을 한다. 종래의 동작에 따르면, eNB(202, 204, 206)은 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 서빙 게이트웨이(SG)(208)에 접속된다. 또한 eNB(202, 204, 206)에는 모빌리티 관리 엔티티(MME)(210)가 접속된다. 본 설명에 특히 관련있는 것은 MME(210)에 접속되어 있는 메시지 서버(212)이다. 하나의 예에서, 메시지 서버(212)는 상기 설명에서 지칭된 MTC-SC이다.

본 기술에 따라 그리고 상기 설명한 컨텍스트리스 통신에 관련하여, MME(210)는 이동 단말기(201)로 또는 이동 단말기(201)로부터 메시지의 통신과 관련하여 감소된 모빌리티 기능을 제공하도록 구성된다. 이를 위해, MME(210)는 모든 미처리(outstanding) 메시지 전달이 일어났거나 또는 "라우팅 정보 신선도(freshness) 타이머"가 만료될 때까지 이동 단말기(201)의 현재 위치를 저장하도록 구성된다. 이들 조건 중의 어느 하나가 충족되면, MME에서 이동 단말기에 대한 라우팅 컨텍스트가 제거된다. 하나의 양상에 따르면, MTC 단말기에 대한 모빌리티 관리 기능은 하나의 기지국으로부터 두 번째 기지국으로 연결(attachment)을 변경했을 때 통신 단말기의 위치를 확립해야 할 것이다. 따라서 본 기술에 따라 제안하는 모빌리티 관리 해결책은 다음 메시징 시나리오 중 하나 또는 전부에 적용될 수 있다:

● 대부분의 NAS 메시징 교환이 이동 단말기와 MME(210) 사이의 복수의 메시지 교환으로 구성되는 NAS 시그널링 메시지 교환. 이들 메시지 교환은 통상적으로 짧은 기간에 완료되어야 한다.

● 단문 메시지 교환, 단문 메시지 교환이 발신자 엔티티(예를 들어 MTC-SC)로부터의 메시지의 전달과, 그 다음에 수신지 엔티티, 예를 들어 이동 통신 단말기(201)로부터의 확인응답이 이어지는 2단계로 구성되는 것으로 예상되는 NAS 컨테이너에서 단문 메시지가 전달된다.

감소된 모빌리티 관리 기능의 예시로서, 도 15는 eNB(202)에 현재 연결되어 있는 이동 단말기(201)가 제2 eNB(206)로 어필리에이션(affiliation)을 변경하는 것을 예시한다. 다음의 기재에서, 제1 eNB(202)는 앵커 eNB로 지칭될 것이며, 제2 eNB(206)는 제2 eNB 또는 타겟 eB로 지칭될 것이다. 따라서 본 기술은 이동 단말기(201)가 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로 어필리에이션을 변경했을 때 이동 단말기(201)에 메시지를 어떻게 전달할지의 기술적 문제에 대처한다.

종래에는, 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로 그의 어필리에이션을 변경한 이동 단말기에 대한 데이터 메시지 또는 데이터그램의 통신은 네트워크가 이동 단말기에 의해 보고된 링크 품질 측정에 응답하여 어필리리에이션을 변경하도록 이동 단말기에 지시하는 핸드오버 절차를 사용하여 처리된다. 그러면 이동 통신 네트워크는 새로운 타겟 기지국 또는 eNB(206)으로부터 데이터를 통신하도록 구성되며 소스 또는 제1 기지국(202)으로부터의 통신을 중단한다. 그러나 본 기술은 풀 핸드오버(full handover) 절차를 포함하지 않는 모빌리티 관리에 대한 단순화를 제공하며, 풀 핸드오버 절차는 통상적으로 측정을 구성하고 측정 보고를 보내고 타겟 기지국을 준비하고 핸드오버를 명령하고 터널을 재구성하며 소스 기지국으로부터의 자원을 해제하기 위해 상당한 양의 시그널링을 요구한다. 상기 설명한 바와 같이, 이동 단말기(201)로 또는 이동 단말기(201)로부터 전달되는 데이터의 양이 비교적 작다면, 이 메시지를 전달하는데 요구되는 시그널링 오버헤드의 양은 무선 통신 자원의 매우 비효율적인 사용을 나타낼 것이다. 따라서 본 기술에 따르면, 예를 들어 MTC 유형 단말기로서 동작하는 것인 이동 통신 단말기가 아래에 설명될 새로운 접속 상태에서 반영될 수 있는 감소된 모빌리티 기능을 구비할 것으로 예상된다. 그러나 다음의 문단은 감소된 모빌리티 관리 기능을 제공하는데 있어서 본 기술의 예의 예시를 제공하는 역할을 하는 것이다.

도 16은 MME(210)의 보다 상세한 도면을 제공한다. 도 16에서 프로세서(220)는 MME의 동작을 제어하도록 구성되고 데이터 저장소(222)를 포함한다. 프로세서는 또한 클록(224)으로부터 입력을 수신한다. 프로세서는 MME(210)에 의해 수행되는 통신 프로토콜 스택의 다양한 레벨을 구현하는 역할을 하는 통신 프로토콜 스택(226)에 접속된다.

본 기술에 따라, MME(210)는 MME에 의해 서빙되는 추적 영역 내에서 담당하고 있는 이동 단말기의 각각의 현재 위치를 저장하도록 구성된다. 그러나 현재 연결되어 있는 기지국(eNB)에 관련한, 각각의 이동 단말기의 위치는 미리 결정된 기간 동안에만 프로세서(220)에 의해 데이터 저장소(222)에 저장된다. 이동 단말기가 연결되어 있는 eNB는 이동 단말기에의 모든 미처리 메시지 전달이 완료됐을 때까지 또는 클록 224에 의해 결정되는 "라우팅 정보 신선도 타이머"가 만료될 때까지 유지된다. 이 때에 이동 단말기의 eNB 위치는 데이터 저장소(222)로부터 삭제된다. 따라서 도 16에 도시된 바와 같이 MME에 의해 서빙되는 추적 영역 내의 이동 단말기의 리스트(230)는 이동 단말기의 S-TMSI 및 이동 단말기가 연결되어 있는 기지국 eNB_A의 식별자를 갖는 테이블에 저장된다. 또한, 이동 단말기의 위치가 등록된 시간을 표시하는 클록 값(232)이 테이블 내에 제공된다. 따라서 상기 언급한 바와 같이 이동 단말기가 미리 결정된 시간 동안 eNB에 연결되었다면, 이동 통신 단말기의 현재 위치의, 데이터 저장소 내의 엔트리는 취소된다. 도 16에서 이는 UE3으로서 식별된 이동 단말기에 관련하여 예시된다.

본 기술에 따르면, 종래의 이동 단말기에 관련하여 단순화된, 특히 MTC 유형 이동 단말기로의 적용을 찾을 수 있는 이동 단말기에 대한 감소된 모빌리티 기능이 제공된다. 본 기술에 따라 풀 핸드오버는 지원되지 않을 수 있다. 따라서 이동 단말기가 이동 통신 네트워크를 통해 목적지에 메시지를 전달하거나 예를 들어 NAS 시그널링 메시지 또는 단문 메시지 교환으로서 이동 통신 네트워크로부터 메시지를 수신하기를 원하는 경우, 핸드오버는 지원되지 않는다. 이를 위해, 이동 단말기는 "RRC 메시징 접속" 상태로 아래의 설명에서 지칭되는 부가의 통신 상태를 포함할 수 있다. 이 상태에서 이동 통신 네트워크는 풀 핸드오버를 지원하지 않고 따라서 통신 세션을 계속하기 위해 새로운 기지국에 재연결하도록 이동 단말기에 지시하지 않는다. 그에 따라 이동 단말기가 제1 또는 소스 기지국으로부터 연결 해제하고 제2 또는 타겟 기지국에 연결하는 경우, 본 기술에 따르면 이동 단말기에 전달되어야 할 메시지는 단순히 손실된다. 그러면 상위 계층 프로토콜은 메시지가 이동 단말기에 다시 보내지도록 구성할 수 있다. 이를 위해, 이동 단말기는 타겟 기지국을 재선택해야 함을 결정하고 그 기지국으로 재선택한다. 네트워크는 메시지를 통신하기 위해 이동 단말기의 위치를 결정하도록 적응될 수 있다. 이동 단말기가 새로운 타겟 기지국으로 재선택하였음을 검출하고 타겟 기지국의 식별을 결정하는 예는 다음의 문단에서 설명될 것이다.

도 17에서 단말기(201)가 소스 기지국(202)으로부터 이동하여 타겟 기지국(206)으로 재선택했을 때 메시지가 이동 단말기(201)로 전달되도록 구성하는데 있어서 MME(210)의 동작에 대한 메시지 흐름도가 제시된다.

도 15에 도시된 상황을 반영한 도 17에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(201)가 제1 또는 소스 기지국(202)으로부터 연결 해제하고 제2 또는 타겟 기지국(206)을 재선택한 후에, 이동 단말기(201)는 타겟 기지국(206)으로 어필리에이션을 변경할 것임을 표시하기 위해 소스 기지국(202)에 셀 업데이트를 제공하도록 제1 메시지(M1)를 보낸다. MME(210)는 이동 단말기(201)로부터 목적지로 메시지(N)를 미리 통신하였고, 따라서 이동 단말기(201)가 아직 소스 기지국에 연결되어 있다고 가정한다. 따라서 MME(210)는 소스 기지국(202)의 것인 이동 단말기(201)의 위치를 자신의 데이터 저장소에 갖는다. 그에 따라 MME(210)가 이동 단말기(201)에 전달할 메시지 N+x를 가질 때, MME(210)는 이동 통신 단말기(201)에의 통신을 위해 메시지 M2를 사용하여 데이터 패킷을 전달한다. 그러나 도 17에 예시된 바와 같이 MME(210)는 소스 기지국 또는 eNB(202)에 데이터 패킷을 전달한다.

메시지 M3에서 소스 기지국(202)이 이동 단말기(201)에 패킷을 전달하기를 시도할 때 그 통신은 실패한다. 그러나 메시지 M1에서 이동 단말기(201)가 타겟 기지국(206)으로 재선택하였음을 표시하는 셀 업데이트를 소스 기지국(202)으로 전달했으므로, 소스 기지국(202)은 메시지 M3.2에서 타겟 기지국(206)으로 데이터 패킷을 전달한다. 그에 따라 타겟 기지국(206)은 메시지 M4에서 이동 단말기에 데이터 패킷을 전달한다.

도 18에서 이동 단말기가 그의 셀 업데이트를 타겟 eNB(206)를 통해 통신한다는 것을 제외하고는 도 17에 나타낸 바와 유사한 구성이 도시되어 있다. 따라서 도 18에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(201)는 타겟 기지국(206)에 셀 업데이트를 포함하는 메시지 M10.1을 보내며, 이는 이동 단말기가 현재 타겟 기지국(206)에 연결되어 있음을 타겟 eNB에 알린다. 타겟 기지국(206)은 이동 통신 단말기(201)가 타겟 기지국(206)에 연결되어 있음을 소스 기지국(202)에 알림으로써 이동 단말기의 위치의 업데이트를 소스 기지국(202)에 알리도록 메시지 M10.2를 보낸다. 메시지 M12에서, MME는 소스 기지국(202)에 데이터 패킷 N+x를 전달하는데, 도 17에 도시된 경우와 같이, MME가 소스 기지국(202)으로부터 목적지로 메시지 N를 마지막에 전달하였고 따라서 이동 단말기가 소스 기지국에 연결되어 있다고 가정하기 때문이다. 그러나 소스 기지국(202)에는 이미 타겟 기지국(206)에 의해 이동 단말기가 타겟 기지국(206)에 연결되어 있다고 알려졌기 때문에, 소스 기지국(202)은 타겟 기지국(206)에 데이터 패킷을 전달한다. 따라서 타겟 기지국(206)은 이동 단말기에 메시지 M14에서 메시지 N+X로서 데이터 패킷을 전달한다.

본 기술의 부가의 양상에 따르면, MME는 앵커 기지국(202)에 연결된 이동 단말기의 이전의 위치를 가질 수 있다. 따라서 메시지 M31로써 MME는 이동 단말기에의 통신을 위해 eNB(202) 또는 앵커 기지국에 메시지 N+x를 제공하는 데이터 패킷을 전달한다. 메시지 M32에 도시된 바와 같이 앵커 기지국(202)은 이동 단말기(201)에 메시지를 전달하기를 시도한다. 그러나 메시지 전달은 실패한다. 이는 이동 단말기가 이제 타겟 또는 제2 기지국(206)으로 재선택하였기 때문이다. 따라서 앵커 기지국은 이동 단말기를 페이징하기 위하여 자신의 이웃 기지국(204, 206)에 페이징 메시지가 전송되도록 트리거한다. 페이징되는 기지국은 이동 단말기가 자신의 위치를 변경했다고 가정되는 경우에 메시지 M32가 이동 단말기에 전달될 수 없는 경우 사용될 리스트에서 앵커 기지국(202)으로부터 제공된다. 이 리스트는 핸드오버 제어 또는 셀 재선택 성능 개선의 목적으로 eNB가 항상 저장할 수 있는 잉웃 리스트에 있는 것과 동일한 세트의 셀/eNB를 포함할 수 있다. 따라서, 메시지 M33에 도시된 바와 같이 소스 또는 앵커 eNB(202)는 이웃 기지국(204, 206)에 메시지를 전달하여 이들 기지국으로부터 페이징 메시지가 전송되도록 트리거한다. 이동 단말기(201)는 제2 기지국(206)에 연결되어 있으므로, 제2 기지국(206)은 이동 단말기(201)가 현재 자신에 연결되어 있음을 검출하고, 이동 단말기가 현재 연결되어 있음을 앵커 eNB(201)에 알리는 메시지 M34로 페이징 트리거 메시지 M33에 응답한다. 그러므로 앵커 기지국(202)은 전달 메시지 M35에서 제2 기지국(206)에 패킷을 전달하며, 제2 기지국(206)은 그 다음 전달 메시지 M36에서 이동 단말기(201)로 전달한다. 따라서 메시지 N+X를 제공하는 데이터 패킷은 제2 기지국(206)으로부터 이동 단말기로 전달된다.

다른 예에서 모빌리티 관리자(210)는 적어도 하나의 이동 통신 단말기 또는 eNB(206)로부터 이동 통신 단말기가 재선택한 제2 기지국의 업데이트를 제공하는 정보를 요청하도록 구성된다. 정보는 통신 단말기에 의해 RRC 메시지에서 제공될 수 있으며, 이는 비액세스 계층 메시지로서 eNB를 통해 통신 단말기에 의해 전달된다. 따라서 하나의 예에서 셀 업데이트 정보는 eNB에 실질적으로 투과적인(transparent) 방식으로 제공된다. eNB가 NAS 메시지의 컨텐츠인지 알지 못하는 경우, 이는 그냥 MME에 전달한다.

대안은, 통신 단말기가 예를 들어 도 17 또는 도 18에 따라 (정보를 사용할 수 있는) eNB에 셀 업데이트를 제공할 수 있는 것이지만, 이 경우에는 추가적으로 eNB가 MME에도 셀 업데이트를 전달한다.

다른 예에서 제1 기지국은 '이웃 리스트'에서 기지국에 제공될 수 있는 이웃 기지국의 리스트 내의 하나 이상의 기지국에 페이징 메시지를 보낼 수 있다. '이웃 리스트'는 통신 단말기가 핸드오버하거나 핸드오프할 수 있는 주변 기지국들의, eNB가 아는 리스트이거나 OMC 구성된 것일 수 있다. 이 리스트는 종래에 기지국에서 이미 이용 가능한 것이며, 종래에는 핸드오버 측정 보고를 구성하고 셀 재선택을 돕기 위해 로컬 셀을 식별하는 데에 사용된다.

새로운 RRC 메시징 접속 상태

상기 언급한 바와 같이, 본 기술에 따르면, 이동 단말기(201) 및 이동 단말기가 연결되어 있는 기지국(206)은 도 20에 도시된, RRC 메시징 접속(RRC_Messaging_Connected) 상태로서 지칭되는 새로운 상태를 형성할 수 있다. 도 20에서 RRC 메시징 접속 상태(280)는 RRC 유휴(RRC_Idle) 상태(282) 및 RRC 접속(RRC_Connected) 상태(284)를 포함하는 3개의 상태 중의 하나인 것으로 도시되어 있다. RRC 유휴 상태(282) 및 RRC 접속 상태(284)는 이동 단말기와 기지국의 종래의 상태들이며, 이동 단말기가 현재 데이터를 통신하기 위한 통신 베어러를 구비하는지 아닌지 여부에 응답하여 이들 상태 사이에 전환한다. 따라서 유휴 상태(282)에 있을 때 이동 단말기로 또는 이동 단말기로부터의 통신은 가능하지 않고 eNB는 UE가 자신에게 캠프온되어 있음을 알지 못한다. 그러나 RRC 접속 상태(284)에서는 이동 단말기가 이동 통신 네트워크에 연결되고 데이터를 통신하기 위한 무선 통신 자원이 제공된다.

본 기술에 따르면, 이동 단말기(201) 및 이동 단말기(201)가 연결되어 있는 기지국(206)은 새로운 RRC 메시징 접속 상태를 형성하며, 이 상태에서는 메시징만 지원되고 사용자 평면은 제공될 수 없으며, 메시징 단독 적용을 위해 최적화되고 충분한 감소된 무선 기능이 이동 단말기로/로부터의 통신을 위해 제공된다. 또한, RRC 메시징 접속 상태(280) 내에, RRC 메시징 접속 언리쉬드(unleashed) 상태 및 RRC 메시징 접속 리쉬드(leashed) 상태(286, 288)라 지칭되는 2개의 서브상태가 있으며, 이들은 도 21에 도시하고 있다. 리쉬드 상태에서, 이동 단말기는 단말기가 연결되어 있는 정확한 기지국에 RAN이 다운링크 패킷을 라우팅할 수 있도록 단말기의 위치의 변경에 대하여 RAN에 업데이트하도록 요구된다. 반대로, 언리쉬드 상태에서, 이동 단말기와 기지국은 이동 단말기의 위치의 변경에 대해 RAN에 업데이트하도록 요구되지 않는다. 리쉬드 상태는 종래의 네트워크 제어 핸드오버를 사용하여 지원될 수 있다. 대안으로서 이 상태는 UE 제어(UE controlled) 셀 재선택을 사용하여 지원될 수 있으며, 이는 UE의 새로운 위치를 찾도록 앵커 eNB가 트리거하는 페이징 또는 UE가 소스 또는 타겟 eNB에 제공하는 셀 업데이트와 같이 이미 기재한 다른 모빌리티 기술로 증대될 수 있다.

도 21에 도시된 이동 단말기의 상태도의 상태들은 다음과 같이 요약된다.

상태 설명:

RRC 유휴(RRC_Idle)

● 이동 단말기가 RAN에 알려지지 않음. 그 이동 단말기와 연관된 컨텍스트가 RAN에 존재하지 않음

● 유휴 모드에서 데이터 전달 또는 시그널링 전달이 가능하지 않음(다른 상태로의 전환의 일부를 제외함)

RRC 접속(RRC_Connected)

● 이동 단말기가 RAN에 알려지고, 그 이동 단말기에 대한 컨텍스트가 RAN 내에 존재함

● 액세스 계층 보안이 셋업됨

● SRB1, SRB2 및 DRB 이용 가능함

● C-RNTI 할당됨

● 핸드오버 기반의 모빌리티 관리

● 임의의 NAS 시그널링, 단문 메시지 또는 IP 접속을 통한 데이터의 전달이 이 상태에서는 가능함

RRC 메시징 접속 언리쉬드(RRC_Messaging_Connected_Unleashed)

● 단문 메시지 및 선택적으로 NAS 시그널링의 전달이 가능함

● SRB2, DRB 또는 AS 보안이 이용 가능하지 않음

● 우선적으로, 메시지 전달 트랜잭션의 일부로서 암시적으로 컨텍스트가 RAN에서 확립/삭제될 것임(분리된 선험적, 귀납적 RRC 시그널링을 사용하지 않음)

● 언리쉬드: 셀 재선택 모빌리티가 제공됨, UE는 셀 변경의 네트워크에의 통지를 제공하지 않음. 이는 결과로서 발생하는 임의의 패킷 손실로부터 복구하도록 NAS 또는 PSM과 같은 상위 계층에 대한 의존을 의미할 수 있음.

● 시그널링 기반의 S1 터널 재배치 없음

● 선택적으로 이동 단말기는 단순화된 PHY, MAC, RLC를 포함할 수 있는, 메시징 및/또는 MTC에 대하여 최적화된 RAN 스택을 주시하고 이용함

RRC 메시징 접속 리쉬드(RRC_Messaging_Connected_Leashed)

● 단문 메시지 및 선택적으로 NAS 시그널링의 전달만 가능함

● 리쉬드: RAN이 정확한 eNB에 다운링크 패킷을 라우팅할 수 있도록 이동 단말기/eNB는 이동 단말기 위치의 변경에 대해 RAN을 업데이트하도록 요구됨.

● 네트워크 제어 핸드오버 기반의 모빌리티 관리를 사용할 수 있음:

○ 이는 이동 단말기가 셀에서 셀로 이동할 때마다 이동 단말기 위치가 추적되고, 핸드오버 측정이 구성될 것이고, 핸드오버를 통한 패킷 전달이 지원될 수 있고, eNB가 셀 변경을 MME에 통지할 수 있는 것 등등을 의미함

● 핸드오버 대신에 소스 eNB는 앵커로서 작용할 수 있고 UE는 셀 변경에 대한 정보를 앵커 eNB에 직접 또는 간접적으로 제공하거나 또는 앵커 eNB는 UE의 새로운 위치를 발견하도록 로컬 셀을 페이징함

● DRB 또는 AS 보안은 이용 가능하지 않음

선택적으로 이동 단말기는 메시징 및/또는 MTC에 대하여 최적화된 RAN 스택을 주시하고 이용함

전환(Transitions):

RRC_Idle에서 RRC_Messaging_Connected_Unleashed로

● 트리거: 업링크나 다운링크를 통해 보내질 단문 메시지(또는 가능하면 NAS 시그널링)

● 실현: 패킷 전송의 일부로서 우선적으로 암시적으로 또는 데이터 전달 전의 시그널링

RRC_Messaging_Connected_Unleashed에서 RRC_Idle로

● 트리거: 하나의 방식 단문 메시지 전달이 완료되거나 다단계 메시지 대화가 완료되거나 비활동 타이머가 만료됨

● 실현: 메시지 전달(들)이 완료된 후에 또는 비활동 타이머가 만료된 후에 컨텍스트의 제거에 의해 암시적으로 또는 시그널링

RRC_Messaging_Connected_Unleashed에서 RRC_Messaging_Connected_Leashed로

● 트리거: 메시징 빈도가 임계값을 초과하고 그리고/또는 단위 시간당 셀 변경 횟수가 임계값을 초과함

● 실현: 시그널링

RRC_Messaging_Connected_Leashed에서 RRC_Messaging_Connected_Unleashed로

● 이 전환에 대한 지원은 중요하지 않으며 도면에는 지원되지 않는 것으로 도시됨.

RRC_Messaging_Connected_Leashed의 활동이 임계값 아래로 떨어지면 RRC_Idle로의 전환이 제정되어야 한다. 그러나 선택적으로 메시징 빈도가 임계값 아래로 떨어지고 그리고/또는 단위 시간당 셀 변경 횟수가 임계값 아래로 떨어지는 경우 전환은 지원될 수 있다.

RRC_Messaging_Connected_Unleashed에서 RRC_Connected로

● 트리거: 이 전환은 IP 파이프를 셋업해야 할 필요에 의해 또는 아마도 NAS 시그널링을 전달해야 할 필요에 의해 트리거될 수 있음

● 실현: 시그널링

RRC_Connected에서 RRC_Messaging_Connected_Unleashed로

이동 단말기가 현재 SMS 전달 또는 NAS 시그널링 교환에 참여하는 경우 시스템은 RRC_Connected 상태에 남아있어야 한다. 시스템이 RRC_Connected에 있으며 모든 데이터 전달이 중지되었고 그리고/또는 비활동 기간이 존재하였다면, 대신에 RRC_Idle로의 전환이 예상된다.

RRC_Messaging_Connected_Leashed에서 RRC_Idle로

● 트리거: 비활동 타이머가 만료되거나 모든 미처리 메시지 전달 대화가 완료됨

● 실현: 시그널링

RRC_Idle에서 RRC_Messaging_Connected_Leashed로

● 이 전환을 지원하는 것은 필수적이지 않을 것임(따라서 점선)

● 트리거: 처음에 메시징 베어러만 요구될 것임을 선험적으로 아는 동안 애플리케이션이 시작된 경우 그리고 메시징 빈도, 셀 변경 빈도 또는 링크 신뢰성 요건으로 인해 리쉬드 모빌리티 관리 접근(핸드오버 또는 셀 업데이트를 이용한 셀 재선택)이 지원되어야 할 경우 전환이 트리거될 수 있음

● 실현: 시그널링

RRC_Messaging_Connected_Leashed에서 RRC_Connected로

● 실현: 시그널링

RRC_Connected에서 RRC_Messaging_Connected_Leashed로

● 트리거: 이 전환에 대한 지원은 필수적이지 않음. 전환이 지원되어야 하는지 여부는 RRC_Messaging_Connected_Leashed 모드에서(예를 들어 MTC/메시징 최적화된 PHY/MAC/RLC/PDCP의 사용을 통해) 작업함으로써 얻어질 효율이 존재하는지 여부에 따라 좌우될 것임.

● 실현: 시그널링

RRC_Connected에서 RRC_Idle로

● 트리거: 비활동 타이머가 만료됨

● 실현: 시그널링

RRC_Idle에서 RRC_Connected로

● 트리거: 이동 단말기가 EPS 베어러(IP 파이프)가 확립될 것을 요구하거나 또는 아마도 NAS 시그널링의 전달이 요구됨

● 실현: 시그널링

RRC_Messaging_Connected_Leashed 상태 내에서 셀 재선택 및 핸드오버 기반의 모빌리티 관리 간의 전환은 메시징 빈도가 임계값을 초과/아래로 감소하거나 그리고/또는 단위 시간당 셀 변경 횟수가 임계값을 초과/아래로 감소할 때 트리거될 수 있음을 유의한다.

접속 언리쉬드 및 리쉬드 상태에서 RRC 메시지를 포함하기 위한 대안의 구성이 도 22에 도시되어 있다. 따라서 상태와 서브상태 간의 전환은 RRC 메시징 접속 상태(280) 내에서 내부적으로 수행된다.

본 기술에 따르면, 이동 단말기와, 이동 단말기가 연결되어 있는 기지국은, 기능을 지원해야 할 필요와 예를 들어 메시징만 지원되어야 하는지 또는 IP 파이프가 요구되는지에 따라 도 20에 도시된 다양한 상태들 간에 전환할 수 있다. 메시징 접속 상태(280) 내에서 그리고 발생된 패킷의 상대 수 및/또는 셀 변경 빈도에 따라, 이동 단말기 및 기지국은 언리쉬드 상태와 리쉬드 상태 사이에 전환할 수 있으며, 리쉬드 상태는 언리쉬드 상태의 경우보다 더 빈번하게 발생되는 데이터 패킷 또는 더 높은 빈도의 셀 변경에 대하여 사용된다. 물론, 어떠한 데이터도 보내지지 않을 경우에 이동 단말기는 RRC 유휴 상태(282)로 전환한다.

보다 단순화된 구성에서, 이동 단말기와 기지국은 도 23에 도시된 메시징 상태를 형성할 수 있으며, 여기에서 단말기는 RRC 메시징 접속 상태(280) 또는 유휴 상태(282)로만 전환함으로써 가능한 상태들의 훨씬 더 단순화된 표현을 제공할 수 있다.

RRC_Messaging_Connected 상태 및 RRC_Connected 상태에 대하여 지원되는 데이터 패킷의 통신 간의 차이의 예시가 도 24에 예시되어 있다. 도 24에 도시된 바와 같이, RRC_Messaging_Connected 상태의 경우 애플리케이션 패킷이 이동 단말기로/로부터 eNB(2202) 및 MME(2210)를 통해 MTC-SC(2204)로부터/로 전달되는(2200) 반면에, RRC_Connected 상태의 경우 데이터 패킷이 이동 단말기로/로부터 eNB(2202), PDN_GW(2216) 및 S_GW(2212)를 통해 IP PDN(2214)로/로부터 그리고/또는 제어 평면(2200)을 통해 MTC-SC로/로부터 전달된다(2212).

도 20 내지 도 24에 관련하여 상기 설명한 상대적인 상태들을 요약한 개략 블록도가 이동 단말기와 MME 사이의 통신을 제공하는 NAS 시그널링 접속에 대응하는 상태들과 연관하여 도 25에 도시되어 있다. 특히, 새로운 ECM_Messaging 상태가 도입되어 있으며, 이 상태의 특성들은 다음을 포함한다:

● 제어 평면을 통한 SMS 또는 NAS 메시지의 전달만 지원되며, 사용자 평면은 지원되지 않는다.

● UE의 마지막으로 알고 있는 eNB 어드레스가 저장될 수 있고 MME가 이 상태에 있는 기간 동안 나중에 도달하는 패킷의 라우팅에 이용 가능하게 될 수 있다.

● S1 베어러 또는 터널은 구성되지 않는다.

● RRC 접속은 존재하지 않을 수 있고, 존재하는 임의의 무선 기능은 제한될 수 있다(예를 들어 AS 보안 없음, 핸드오버 구성되지 않음).

● 이 상태의 기간은 매우 짧을 수 있다.

● MME에서 ECM_Idle로부터 ECM_Messaging_Connected로의 상태 변경이 트리거될 수 있다:

○ 메시지 전달 트랜잭션 내의 패킷의 도달에 의해 암시적으로.

● ECM_Messaging로부터 ECM_Idle로의 상태 변경이 다음에 의해 트리거될 수 있다:

○ eNB <-> MME 라우팅 정보의 마지막 업데이트의 수명이 어떤 기간을 초과함

○ 단일 메시지 전달의 완료, 모든 미처리 메시지 대화의 완료 및/또는 메시지 대화 내의 미처리 메시지 전달의 완료

○ 비활동 타이머

● MME는 충분히 최근의 라우팅 정보가 존재하지 않는 경우 또는 네트워크 개시 메시지 트랜잭션이 새로운 경우 UE의 위치를 찾기 위해 페이징해야 할 수 있다.

● UE는 MME에 선택적으로 '리쉬드'될 수 있고, 구체적으로 UE는 UE가 셀을 변경할 때 셀 업데이트를 MME에 제공하도록 시그널링을 통해 구성될 수 있다. 이 시그널링을 호출할 결정은 어떤 양을 초과한 단위 시간당 페이징 메시지의 양에 의해 그리고/또는 단문 메시지 대화의 빈도가 높아지는 경우 트리거될 수 있다.

● UE 위치의 저장된 정보는 부정확할 수 있고 또는 보다 구체적으로 유효기간이 지난 것일 수 있다. 이는 UE가 더 이상 캠프되지 않는 eNB에 MME가 패킷을 전달하여 초래된 임의의 패킷 손실로부터 NAS 또는 PSM과 같은 상위 계층이 복구할 것을 요구함으로써 처리될 수 있다. 대안으로서, 예를 들어 앞서 기재한 방법에 따라, MME가 라우팅 목적으로 그의 마지막으로 알고 있는 eNB 어드레스를 사용하는 경우 패킷 손실을 막도록 RAN은 모빌리티 관리 해결책을 제공할 수 있다.

도 25에서 점선으로 나타낸 바와 같이, MME NAS가 ECM_Messaging_Connected 상태에 있는 동안 RRC 상태는 채용된 무선 솔루션에 따라 그리고 앞서 기재된 바와 같이 RRC_Idle 또는 RRC_Messaging_Connected 상태에 다양하게 있을 수 있다. ECM_Connected 상태는 가장 일반적으로 RRC_Connected 상태와 연관된다.

UE가 어느 eNB에 캠프되어 있는지에 관한 MME 내의 라우팅 정보는 다수의 수단에 의해 업데이트될 수 있다:

● MME에 의해 수행되는 페이징에 대한 응답

● MME를 통과하는 임의의 모바일 발신 패킷/메시지에의 라우팅 정보의 포함

● 셀 변경이 발생할 때마다 MME에 셀 업데이트를 보내도록 UE를 구성하는 것을 통해

● RAN이 RRC_Messaging_Connected_Leashed 상태에 있는 경우 가능할 수 있는, 셀 변경이 발생하면 eNB가 MME에 통지함으로써

결론

일반적으로, 본 발명은 LTE 환경에서 유리하게 구현될 수 있으므로 LTE 환경에서 기재되었지만, 본 발명은 LTE 환경에 한정되지 않고 임의의 기타 적합한 환경에서 구현될 수 있다.

본 발명의 예에 다양한 수정이 행해질 수 있다. 본 발명의 실시예는 감소된 능력의 단말기에 대하여 크게 정의되었지만, 개인 전화와 같은 종래의 단말기를 비롯하여 임의의 적합한 단말기가 본 개시에 따라 단문 메시지를 전송하고 수신할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

또한, 예시를 쉽게 하고 이해를 돕기 위해, 네트워크의 각각의 요소에 대하여 하나의 노드만 표현되고 설명되었다. 그러나 숙련자라면 각각의 노드에 대해 하나보다 많은 수가 존재할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 이동 네트워크는 복수의 eNB, MME, S-GW 및/또는 P-GW를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 부가의 양상 및 특징이 첨부된 청구항에 정의되어 있다. 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 상기 기재된 실시예에 다양한 수정이 행해질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 다른 유형의 이동 통신 네트워크에의 적용을 찾으며 LTE에 한정되지 않는다.

Claims

하나 이상의 통신 단말기로 또는 하나 이상의 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하기 위한 이동 통신 네트워크에 있어서,
무선 액세스 인터페이스를 통해 통신 단말기로 또는 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하기 위해 무선 네트워크부를 형성하는 복수의 기지국들; 및
상기 무선 네트워크부의 기지국들로 그리고/또는 기지국들로부터 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 코어 네트워크부를 포함하고,
상기 코어 네트워크부는, 상기 기지국들 중의 하나 이상의 기지국에 연결되는 모빌리티 관리자(mobility manager)로서, 코어 네트워크를 통해 전달된 데이터 패킷을 라우팅하기 위해 상기 통신 단말기가 연결(attach)되어 있는 기지국의 표시를 수신하여 저장하도록 구성되는 상기 모빌리티 관리자를 포함하고,
상기 기지국들 중의 제1 기지국은 상기 통신 단말기 중의 하나로부터 단문 메시지 데이터 패킷 - 상기 단문 메시지 데이터 패킷은 상기 모빌리티 관리자에 상기 단문 메시지 데이터 패킷을 전달하기 위한 컨텍스트 정보를 제공함 - 을 수신하도록 구성되며,
상기 모빌리티 관리자는,
상기 단문 메시지 데이터 패킷을 수신하고,
상기 패킷의 컨텐츠에 기초하여 상기 단문 메시지 데이터 패킷을 보낸 통신 단말기를 식별하고,
상기 통신 단말기가 연결되어 있는 상기 제1 기지국의 표시를 상기 단문 메시지 데이터 패킷으로부터 결정하고,
상기 통신 단말기의 식별자에 관련하여 상기 단문 메시지 데이터 패킷이 보내진 상기 제1 기지국의 표시를 저장하도록 구성되며,
상기 이동 통신 네트워크는,
상기 통신 단말기에 다운링크 데이터 패킷을 전달하려는 시도에 관련하여, 상기 통신 단말기가 제2 기지국으로 연결을 변경했음을 식별하고,
상기 통신 단말기에의 통신을 위해 상기 제2 기지국으로 상기 다운링크 데이터 패킷을 보내도록 구성되는 것인, 이동 통신 네트워크.
청구항 1에 있어서, 상기 이동 통신 네트워크는,
상기 통신 단말기가 상기 제1 기지국에 연결되어 있다는 상기 모빌리티 관리자 내의 표시를 사용하여 상기 통신 단말기에의 통신을 위해 상기 제1 기지국에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하고,
상기 제1 기지국이 상기 통신 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 성공적으로 전달할 수 없음을 검출하고,
상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하고,
상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출한 결과로, 상기 제2 기지국을 통해 상기 통신 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 1에 있어서, 상기 모빌리티 관리자는,
상기 통신 단말기가 상기 제1 기지국에 연결되어 있다는 표시가 상기 모빌리티 관리자에 저장된 기간을 결정하고,
미리 결정된 기간이 경과한 후에, 상기 통신 단말기가 연결되어 있는 상기 제1 기지국의 표시를 제거하고,
상기 통신 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하려는 시도가 행해질 때, 상기 통신 단말기가 연결되어 있는 기지국의 표시를 상기 모빌리티 관리자가 갖지 않음을 검출하고,
상기 통신 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하기 위해 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하도록 구성되는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모빌리티 관리자는 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하기 위해, 상기 제2 기지국으로부터 상기 통신 단말기에 페이징 메시지를 전송함으로써 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하도록 구성되는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 단말기는 무선 자원 제어(radio resource control) 메시지 접속(message connected) 상태에 있는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 단말기는 무선 자원 제어 메시지 접속 언리쉬드(unleashed) 상태 또는 무선 자원 제어 메시지 접속 리쉬드(leashed) 상태에 있는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 6에 있어서, 상기 통신 단말기는,
상기 이동 통신 네트워크의 기지국들 중의 제1 기지국에 연결하고,
상기 무선 네트워크부의 제1 기지국에 단문 메시지 데이터 패킷을 전달하고,
데이터 패킷의 통신이 상기 기지국들 중의 제2 기지국을 통해 더 잘 전달될 것임을 검출하고,
상기 제2 기지국에 재연결(re-attach)하고,
상기 제2 기지국에 재연결한 결과로, 상기 제2 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신하도록 구성되는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 7에 있어서, 상기 제1 기지국은,
상기 제1 기지국으로부터 상기 통신 단말기로 다운링크 데이터 패킷이 전달될 수 없다고 결정하고,
상기 제2 기지국을 통해 상기 이동 단말기에 페이징 메시지가 보내지도록 구성하고,
상기 이동 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있다는 표시의 수신의 결과로, 상기 제2 기지국이 상기 이동 단말기에 데이터 패킷을 전달할 수 있도록 상기 제2 기지국을 통해 상기 이동 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 8에 있어서, 상기 제1 기지국은 이웃 기지국들의 리스트 내의 하나 이상의 기지국에 페이징 메시지를 보내는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 모빌리티 관리자는,
상기 제2 기지국을 통해 전달된 제2 단문 메시지 데이터 패킷을 상기 통신 단말기로부터 수신하고,
상기 제2 단문 메시지로부터, 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있다고 결정하고,
상기 제2 기지국의 식별자에 관련하여 상기 제2 기지국의 표시를 저장함으로써 상기 통신 단말기의 위치의 표시를 업데이트하도록 구성되고,
상기 이동 통신 네트워크는,
상기 모빌리티 관리자를 사용하여, 상기 통신 단말기에 관련하여 저장되어 있는 상기 제2 기지국의 식별자로부터 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하고,
상기 통신 단말기에의 통신을 위해 상기 제2 기지국에 다운링크 데이터 패킷을 보냄으로써,
상기 통신 단말기에 후속 다운링크 데이터 패킷을 보내도록 구성되는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 10에 있어서, 상기 통신 단말기는 무선 자원 제어 메시징 접속 리쉬드 상태, 무선 자원 제어 메시징 접속 언리쉬드 상태 또는 무선 자원 제어 유휴 상태에 있는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 기지국은, 상기 통신 단말기에 데이터 패킷을 전달하려고 시도할 때, 다운링크 데이터 패킷을 저장하고,
상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출한 결과로, 상기 제1 기지국은 상기 통신 단말기에의 통신을 위해 상기 제2 기지국에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 12에 있어서, 상기 다운링크 데이터 패킷은 상기 제1 단문 메시지 데이터 패킷의 수신의 확인응답(acknowledgement)인 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단문 메시지 데이터 패킷에서 제공되는 컨텍스트 정보는, 상기 통신 단말기가 상기 이동 통신 네트워크의 모빌리티 관리자에 연결될 때, 상기 이동 통신 네트워크에 의해 상기 통신 단말기에 제공되었던 상기 통신 단말기의 식별자를 포함하는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 14에 있어서, 상기 통신 단말기의 식별자는 임시 이동 가입자 아이덴티티(temporary mobile subscriber identity) 번호인 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모빌리티 관리자는, 상기 이동 통신 단말기가 재선택한 제2 기지국의 업데이트를 제공하는 정보를 상기 이동 통신 단말기나 상기 기지국 중 적어도 하나에 요청하도록 구성되는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 16에 있어서, 상기 통신 단말기가 재선택한 제2 기지국의 업데이트를 제공하는 정보는 비액세스 계층(non access stratum) 메시지로서 상기 통신 단말기에 의해 전달되는 것인 이동 통신 네트워크.
무선 액세스 인터페이스를 통해 하나 이상의 통신 단말기로 또는 하나 이상의 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하기 위해 이동 통신 네트워크의 무선 네트워크부를 형성하는 기지국에 있어서,
상기 이동 통신 네트워크는 상기 무선 네트워크부로 그리고/또는 상기 무선 네트워크로부터 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 코어 네트워크부를 포함하고, 상기 코어 네트워크부는, 코어 네트워크를 통해 전달된 데이터 패킷을 라우팅하기 위해 통신 단말기가 연결되어 있는 제1 기지국의 표시를 수신하여 저장하도록 구성되는 모빌리티 관리자를 포함하고, 상기 기지국은,
상기 통신 단말기 중의 하나로부터 단문 메시지 데이터 패킷 - 상기 단문 메시지 데이터 패킷은 상기 모빌리티 관리자에 상기 단문 메시지 데이터 패킷을 전달하기 위한 컨텍스트 정보를 제공함 - 을 수신하고,
상기 통신 단말기에 다운링크 데이터 패킷을 전송하기를 시도하고,
상기 통신 단말기가 제2 기지국으로 연결을 변경했기 때문에 상기 다운링크 데이터 패킷이 상기 통신 단말기에 의해 수신되지 않았음을 검출하고,
상기 통신 단말기에의 통신을 위해 제2 기지국에 데이터 패킷을 보내도록 구성되는 것인 기지국.
청구항 18에 있어서, 상기 기지국은 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결했다는 표시를 상기 모빌리티 관리자로부터 수신하도록 구성되는 것인 기지국.
청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 상기 기지국은, 상기 모빌리티 관리자로부터의 표시를 수신하는 것에 응답하여, 상기 통신 단말기에 페이징 메시지를 전송하고, 상기 통신 단말기가 제2 기지국에 연결되어 있다는 표시를 수신한 결과로 상기 통신 단말기에의 통신을 위해 상기 제2 기지국에 다운링크 데이터 패킷을 보내도록 구성되는 것인 기지국.
이동 통신 네트워크의 코어 네트워크부를 형성하는 모빌리티 관리자에 있어서,
상기 이동 통신 네트워크는, 하나 이상의 통신 단말기로 또는 하나 이상의 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하기 위해 무선 액세스 인터페이스를 제공하기 위해 무선 네트워크부를 형성하는 복수의 기지국들을 포함하고, 상기 모빌리티 관리자는,
코어 네트워크를 통해 전달된 데이터 패킷을 수신하기 위해 통신 단말기가 연결되어 있는 제1 기지국의 표시를 수신하여 저장하고,
단문 메시지 데이터 패킷을 수신하고,
상기 패킷의 컨텐츠에 기초하여 상기 단문 메시지 데이터 패킷을 보낸 통신 단말기를 식별하고,
상기 통신 단말기가 연결되어 있는 제1 기지국의 표시를 상기 단문 메시지 데이터 패킷으로부터 결정하고,
상기 통신 단말기의 식별자에 관련하여 상기 단문 메시지 데이터 패킷이 보내진 상기 제1 기지국의 표시를 저장하고,
상기 통신 단말기가 제2 기지국으로 연결을 변경했음을 식별하고,
상기 통신 단말기에의 통신을 위해 제2 기지국에 다운링크 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 것인 모빌리티 관리자.
청구항 21에 있어서, 상기 모빌리티 관리자는,
상기 통신 단말기가 상기 제1 기지국에 연결되어 있다는 표시를 검색하고,
상기 통신 단말기에의 통신을 위해 상기 제1 기지국에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하고,
상기 제1 기지국이 상기 통신 단말기에 데이터 패킷을 성공적으로 전달할 수 없음을 검출하고,
상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하고,
상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출한 결과로, 상기 제2 기지국을 통해 상기 통신 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 것인 모빌리티 관리자.
청구항 21 또는 청구항 22에 있어서, 상기 모빌리티 관리자는,
상기 통신 단말기가 상기 제1 기지국에 연결되어 있다는 표시가 저장된 기간을 결정하고,
미리 결정된 기간이 경과한 후에, 상기 통신 단말기가 연결되어 있는 상기 제1 기지국의 표시를 제거하고,
상기 통신 단말기에 다운링크 데이터 패킷을 전달하려는 시도가 행해질 때, 상기 통신 단말기가 연결되어 있는 기지국의 표시를 상기 모빌리티 관리자가 갖지 않음을 검출하고,
상기 통신 단말기에 상기 데이터 패킷을 전달하기 위해 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하도록 구성되는 것인 모빌리티 관리자.
청구항 21 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모빌리티 관리자는, 상기 통신 단말기가 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하기 위해, 상기 제2 기지국으로부터 상기 통신 단말기에 페이징 메시지를 전송함으로써 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하도록 구성되는 것인 모빌리티 관리자.
청구항 21 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모빌리티 관리자는,
상기 제2 기지국을 통해 전달된 제2 단문 메시지 데이터 패킷을 상기 통신 단말기로부터 수신하고,
상기 제2 단문 메시지 데이터 패킷으로부터, 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있다고 결정하고,
상기 제2 기지국의 식별자에 관련하여 상기 제2 기지국의 표시를 저장함으로써 상기 통신 단말기의 위치의 표시를 업데이트하고,
상기 통신 단말기에 관련되어 저장되어 있는 상기 제2 기지국의 식별자로부터 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하고,
상기 통신 단말기에의 통신을 위해 상기 제2 기지국에 다운링크 데이터 패킷을 보내도록 구성되는 것인 모빌리티 관리자.
이동 통신 네트워크를 사용하여 하나 이상의 통신 단말기로 또는 하나 이상의 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하는 방법에 있어서, 상기 이동 통신 네트워크는 무선 액세스 인터페이스를 통해 상기 통신 단말기로 또는 상기 통신 단말기로부터 데이터 패킷을 전달하기 위해 무선 네트워크부를 형성하는 복수의 기지국들 및 상기 무선 네트워크부의 기지국들로 그리고/또는 기지국들로부터 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 코어 네트워크부를 포함하고, 상기 코어 네트워크부는 상기 통신 단말기의 위치를 유지하기 위한 모빌리티 관리자를 포함하고, 상기 방법은,
상기 기지국들 중의 제1 기지국에서 상기 통신 단말기 중의 하나로부터 단문 메시지 데이터 패킷 - 상기 단문 메시지 데이터 패킷은 상기 모빌리티 관리자에 상기 단문 메시지 데이터 패킷을 전달하기 위한 컨텍스트 정보를 제공함 - 을 수신하는 단계,
상기 패킷의 컨텐츠에 기초하여 상기 단문 메시지 데이터 패킷을 보낸 통신 단말기를 식별하는 단계,
상기 통신 단말기가 연결되어 있는 상기 제1 기지국의 표시를 상기 단문 메시지 데이터 패킷으로부터 결정하는 단계,
상기 통신 단말기의 식별자에 관련하여 상기 단문 메시지 데이터 패킷이 보내진 상기 제1 기지국의 표시를 저장하는 단계,
상기 통신 단말기에 다운링크 데이터 패킷을 전달하려는 시도에 관련하여, 상기 통신 단말기가 제2 기지국으로 연결을 변경했음을 식별하는 단계, 및
상기 통신 단말기에의 통신을 위해 상기 제2 기지국으로 상기 데이터 패킷을 보내는 단계를 포함하는 데이터 패킷의 전달 방법.
청구항 26에 있어서, 상기 통신 단말기가 제2 기지국으로 연결을 변경했음을 식별하는 단계는,
상기 통신 단말기가 상기 제1 기지국에 연결되어 있다는 표시를 상기 모빌리티 관리자로부터 검색하는 단계,
상기 통신 단말기에의 통신을 위해 상기 제1 기지국에 다운링크 데이터 패킷을 전달하는 단계,
상기 제1 기지국이 상기 통신 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 성공적으로 전달할 수 없음을 검출하는 단계,
상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하는 단계, 및
상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출한 결과로, 상기 제2 기지국을 통해 상기 통신 단말기에 상기 데이터 패킷을 전달하는 단계를 포함하는 것인 데이터 패킷의 전달 방법.
청구항 26 또는 청구항 27에 있어서,
상기 통신 단말기가 상기 제1 기지국에 연결되어 있다는 표시가 상기 모빌리티 관리자에 저장된 기간을 결정하는 단계,
미리 결정된 기간이 경과한 후에, 상기 통신 단말기가 연결되어 있는 상기 제1 기지국의 표시를 제거하는 단계를 포함하고,
상기 통신 단말기가 제2 기지국에 연결되어 있기 때문에 상기 제1 기지국이 상기 통신 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 성공적으로 전달할 수 없음을 검출하는 단계는,
상기 통신 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하기를 시도하는 단계,
상기 통신 단말기가 연결되어 있는 기지국의 표시를 상기 모빌리티 관리자가 갖지 않음을 검출하는 단계, 및
상기 통신 단말기에 상기 데이터 패킷을 전달하기 위해 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하는 단계를 포함하는 것인 데이터 패킷의 전달 방법.
청구항 26 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 단말기에 상기 데이터 패킷을 전달하기 위해 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하는 단계는,
상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하기 위해, 상기 제2 기지국으로부터 상기 통신 단말기에 페이징 메시지를 전송함으로써 상기 통신 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있음을 검출하는 단계를 포함하는 것인 데이터 패킷의 전달 방법.
청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 단말기는 무선 자원 제어 메시지 접속 상태에 있는 것인 데이터 패킷의 전달 방법.
청구항 26 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 단말기는 무선 자원 제어 메시지 접속 언리쉬드 상태 또는 무선 자원 제어 메시지 접속 리쉬드 상태에 있는 것인 데이터 패킷의 전달 방법.
청구항 26에 있어서,
상기 이동 통신 네트워크의 기지국들 중의 제1 기지국에 연결하도록 상기 통신 단말기를 구성하는 단계,
상기 제1 기지국에 단문 메시지 데이터 패킷을 전달하는 단계,
상기 통신 단말기에 의한 데이터 패킷의 통신이 상기 기지국들 중의 제2 기지국을 통해 더 잘 전달될 것임을 검출하는 단계,
상기 제2 기지국에 상기 통신 단말기를 재연결하는 단계, 및
상기 제2 기지국에 상기 통신 단말기를 재연결한 결과로, 다운링크 데이터 패킷을 수신하기 위해 상기 통신 단말기를 식별하는 페이징 메시지를 상기 제2 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하는 데이터 패킷의 전달 방법.
청구항 32에 있어서, 상기 제1 기지국은,
상기 다운링크 데이터 패킷이 상기 제1 기지국으로부터 상기 통신 단말기로 전달될 수 없다고 결정하고,
상기 제2 기지국을 통해 상기 이동 단말기에 페이징 메시지가 보내지도록 구성하고,
상기 이동 단말기가 상기 제2 기지국에 연결되어 있다는 표시의 수신의 결과로, 상기 제2 기지국이 상기 이동 단말기에 데이터 패킷을 전달할 수 있도록 상기 제2 기지국을 통해 상기 이동 단말기에 상기 다운링크 데이터 패킷을 전달하도록 구성되는 것인 이동 통신 네트워크.
청구항 33에 있어서, 상기 제1 기지국은 이웃 기지국들의 리스트 내의 하나 이상의 기지국에 페이징 메시지를 보내는 것인 이동 통신 네트워크.
첨부 도면을 참조하여 실질적으로 여기에 앞서 기재된 바와 같은 이동 통신 네트워크 또는 인프라구조 기기.
첨부 도면을 참조하여 실질적으로 여기에 앞서 기재된 바와 같은 통신 방법.