KR20140138813A - 이동 통신 시스템에서 시스템 부하를 조절하기 위해, 엑세스를 효율적으로 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 시스템 부하를 조절하기 위해, 엑세스를 효율적으로 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 시스템 부하를 조절하기 위해, 엑세스를 효율적으로 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 실시 예에 따르는 무선통신 시스템에서 UE(User Equipment) NAS(Non Access Stratum) 및 UE AS(Access Stratum)을 포함하는 단말의 데이터 송수신 방법은 상기 UE AE가 기지국으로부터 응급 호(Emergency call)의 타입(Type) 별 억제 정보를 포함하는 응급 호 관련 정보를 포함하는 정보를 수신하는 단계; 상기 UE NAS가 응급 호에 관한 서비스 요청을 상기 UE AS에 전송하는 단계; 및 상기 UE AS가 응급 호 관련 정보를 기반으로 상기 서비스 요청의 억제(Barring) 여부를 판단하는 단계를 포함한다. 실시 예에 따르면, 응급 호 전송 시 다양한 타입의 응급호를 전송할 수 있고, 통신 망의 상황 및 응급호의 타입에 따라 엑세스 억제를 할 수 있게 됨으로써 망의 혼잡 제어를 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한 단말은 특정 타입의 응급호가 접속 억제(barring) 된 경우에도 다른 타입의 응급호로 변경하여 시도할 수 있으므로, 망 혼잡 상황에서도 응급호가 전송될 수 있는 방안이 다양해지는 효과가 있다.

Description

이동 통신 시스템에서 시스템 부하를 조절하기 위해, 엑세스를 효율적으로 제어하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR EFFICIENTLY CONTROLLING ACCESS FOR SYSTEM LOAD ADJUSTMENT IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEMS}
본 발명은 이동 통신 시스템에서 시스템 부하를 조절하기 위해, 엑세스를 효율적으로 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.
또한, 근래에, 사람간 통신 (Human to Human, H2H)을 넘어, 사람과 기계 (Human to Machine, H2M), 기계간 통신 (Machine to Machine, M2M)으로 발전하고 있다. 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 통신 표준에서도 이러한 요구에 부합하기 위해 기계형 통신 (Machine Type Communication)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. 기계형 통신은 일반적인 무선 통신과는 다른 특징들을 가지고 있다. 또한 기계형 통신의 사용 목적에 따라 그 특징들은 매우 다양하게 분류된다. 예를 들어, 시간에 관계없이 하루에 몇 번만 통신이 필요한 기계형 통신 기기들은 딜레이에 관대(delay Tolerant)한 특징을 가지고 있으며, 한 장소에 설치되어, 이동성 없이 특정 정보를 수집하여 전송해주는 기계형 통신 기기들은 low mobility한 특징을 가지고 있다. 무선 사업자는 이러한 다양한 기계형 통신의 특징 및 일반적인 단말기들과 공존을 고려하여, 서비스를 제공하여야 한다.
일반적으로 한 셀 내에 많은 수의 MTC 기기(MTC device)들이 존재할 것이다. 따라서, MTC 기기(MTC device)들이 동시에 access을 시도할 경우, 무선망 부하가 일순간에 증가할 수 있다. 이는 무선망을 불안정하게 만들어, 대부분의 단말들이 초기 통신을 연결할 수 없는 결과를 초래한다. MTC 기기(MTC device)들은 대부분 딜레이에 관대(delay tolerant)한 특징을 가지고 있기 때문에, 즉시 기지국과 연결을 생성할 필요가 없다. 기지국은 무선망 부하가 일정 임계값을 넘어설 경우, 우선적으로 MTC 기기(MTC device)들의 초기 연결을 억제함으로써, 무선망 부하를 제어할 수 있다. 3GPP에서는 이러한 제어를 위해, 일반적인 엑세스 억제(access barring) 기법을 확장하여 적용하기 위해 연구 중이다. 일반적인 access barring 기법은 관련 정보를 시스템 정보 블록(System Information Block, SIB)에 포함시켜 전달한다.
본 발명에서는 앞서 언급한 다양한 서비스, 특히, 응급 호(emergency call) 및 MTC 엑세스와 관련된 엑세스 억제 기법을 제안한다.
본 발명의 실시 예는 응급호 전달과 관련하여 다양한 타입의 응급호를 전달하는 환경에서 응급호의 타입에 따른 다양한 조건에서 barring을 가능하게 하고, 상기 조건에 따라 단말이 응급호를 다양하게 시도할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 MTC 기기에서 EAB 셋 전달과 관련해서 다양한 사업자 별로 EAB 정보를 용이하게 전달할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시 예에 따르는 무선통신 시스템에서 UE(User Equipment) NAS(Non Access Stratum) 및 UE AS(Access Stratum)을 포함하는 단말의 데이터 송수신 방법은 상기 UE AE가 기지국으로부터 응급 호(Emergency call)의 타입(Type) 별 억제 정보를 포함하는 응급 호 관련 정보를 포함하는 정보를 수신하는 단계; 상기 UE NAS가 응급 호에 관한 서비스 요청을 상기 UE AS에 전송하는 단계; 및 상기 UE AS가 응급 호 관련 정보를 기반으로 상기 서비스 요청의 억제(Barring) 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
다른 실시 예에 따르는 무선통신 시스템에서 기지국의 데이터 송수신 방법은 데이터 스케줄링 정보를 포함하는 메시지를 단말로 송신하는 단계; 및 상기 데이터 스케줄링 정보에 따라 응급 호(Emergency call)의 타입(Type) 별 억제(barring) 정보를 포함하는 응급 호 관련 정보를 상기 단말로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시 예에 따르는 무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 하는 단말은 기지국으로부터 응급 호(Emergency call)의 타입(Type) 별 억제 정보를 포함하는 응급 호 관련 정보를 포함하는 정보를 수신하는 UE(User Equipment) AS(Access Stratum); 및 응급 호에 관한 서비스 요청을 상기 UE AS에 전송하는 UE NAS(Non Access Stratum)를 포함하고, 상기 UE AS는 응급 호 관련 정보를 기반으로 상기 서비스 요청의 억제(Barring) 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시 예에 따르는 무선통신 시스템에서 데이터 송수신하는 기지국은 데이터 스케줄링 정보를 포함하는 메시지를 단말로 송신하는 송수신부; 및 상기 송수신부를 제어하여 상기 데이터 스케줄링 정보에 따라 응급 호(Emergency call)의 타입(Type) 별 억제(barring) 정보를 포함하는 응급 호 관련 정보를 상기 단말로 송신하는 제어부를 포함한다.
다른 실시 에에 따르는 무선 통신 시스템에서 기지국의 데이터 송수신 방법은 상기 기지국이 지원하는 PLMN (Public Land Mobile Network) 리스트를 단말로 전송하는 단계; 및 상기 단말로 상기 PLMN 별 억제(barring)정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하며 상기 메시지에 수납되는 상기 PLMN 별 억제 정보는 상기 PLMN 리스트에 수납되는 PLMN의 순서와 대응되는 것을 특징으로 한다.
또 다른 실시 예에 따르는 무선 통신 시스템에서 단말의 데이터 송수신 방법은 기지국으로부터 상기 기지국이 지원하는 PLMN (Public Land Mobile Network) 리스트를 수신하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 상기 PLMN 별 억제(barring)정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계를 포함하며; 상기 메시지에 수납되는 상기 PLMN 별 억제 정보는 상기 PLMN 리스트에 수납되는 PLMN의 순서와 대응되는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 따르면, 응급 호 전송 시 다양한 타입의 응급호를 전송할 수 있고, 통신 망의 상황 및 응급호의 타입에 따라 엑세스 억제를 할 수 있게 됨으로써 망의 혼잡 제어를 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한 단말은 특정 타입의 응급호가 접속 억제(barring) 된 경우에도 다른 타입의 응급호로 변경하여 시도할 수 있으므로, 망 혼잡 상황에서도 응급호가 전송될 수 있는 방안이 다양해지는 효과가 있다.
또한 MTC 기기의 EAB 정보와 관련해서 각 사업자 별로 정보를 수납시, 메시지 형태를 결정함으로써 전송하는 메시지의 크기를 줄임으로써 시스템 부하가 줄어들고 전송에 따른 오버헤드를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 LTE 시스템에서의 ACB 기법을 설명하기 위한 도면,
도 2은 modification period를 설명하기 위한 도면,
도 3은 일반적인 SIB 전달 기법을 설명하기 위한 도면,
도 4은 종래 기술에서 emergency call의 ACB 동작을 설명하기 위한 도면,
도 5은 본 발명의 실시 예에서 복수 개의 emergency call의 ACB를 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 6은 실시 예 1에서 동작 흐름도를 설명하기 위한 도면,
도 7은 UE AS에서 barring check을 수행할 때, 적용되는 ACB 파라미터를 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 8은 실시 예 1에서 UE AS 동작을 설명하기 위한 도면,
도 9은 실시 예 1에서 UE NAS 동작을 설명하기 위한 도면,
도 10은 EAB 정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 11은 SIB14에 포함되는 EAB 정보의 구성 방법을 설명하기 위한 도면,
도 12는 시스템 부하 (overload)가 발생하여, 복수의 EAB을 제공하는 흐름도를 설명하기 위한 도면,
도 13은 실시 예 2에서 기지국 동작 블록도를 설명하기 위한 도면,
도 14는 본 발명의 실시 예를 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도 및
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
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 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 발명은 이동 통신 시스템에서 시스템 부하를 조절하기 위해, 엑세스를 효율적으로 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 응급 호(Emergency call) 및 MTC 엑세스와 관련된 엑세스 억제 (Access barring)기법을 제안한다.
실시 예에서 UE AS 및 UE NAS는 사용자 단말(User Equipment, UE)에 포함되는 논리적 구성요소일 수 있다. 또한 구현에 따라 상기 논리적 구성요소는 별도의 하드웨어적 모듈로 구성될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서 기존의 LTE 시스템에서의 ACB (Access Class Barring) 기법에 대해 설명한다.
도 1 은 기존의 LTE 시스템에서의 ACB 기법을 설명하기 위한 도면이다. ACB은 시스템 부하를 제어하기 위해, 단말의 엑세스를 제어하는 기법으로, 기지국이 미리 억제(barring) 정보를 단말들에게 브로드캐스트(broadcast)하는 단계와, 단말들은 자신이 보유한 클래스와 기지국(100)이 broadcast하는 상기 barring 정보를 바탕으로 엑세스를 시도하는 단계로 이루어진다. 기지국(100)은 새로운 ACB 정보가 115 단계에서 트리거되면, 120 단계에서 기지국(100)은 페이징의 systemInfoModification IE을 이용하여, 새로운 ACB 정보로 인해, SIB (SystemInformationBlock)정보가 곧 변경될 것임을 UE AS(105)로 알려줄 수 있다.
상기 페이징을 수신한 단말은 곧 SIB 정보가 변경될 것임을 130 단계에서 인지한다. 상기 페이징에 포함되는 systemInfoModication IE는 SIB정보가 변경됨을 지시하는 지시자이며 실시 예에 따라 지시자의 형태는 달라질 수 있다.
기지국(100)은 변경된 SIB 정보를 broadcast 하기 전에 변경 구간(modification period)(125) 동안 페이징을 통해, 곧 SIB정보가 변경될 것임을 단말들에게 알려준다. 이 후 다음 modification period에서 변경된 SIB 정보가 broadcast된다. 상기 modification period는 뒤에서 다시 상세하게 설명한다.
단말은 상기 페이징을 수신한 modification period가 끝난 후, 새로 SIB 정보를 수신하기 위해, SIB1 (135) 정보를 수신한다.
상기 SIB은 그 목적에 따라, 여러 타입의 SIB이 존재한다. Rel-11 LTE 표준 기술에서는 SIB1 ∼ 14까지 존재하며, 표준 기술의 새로운 기능을 지원하기 위해, 계속 확장되고 있는 추세이다. 여러 SIB 중, SIB1은 다른 SIB의 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.
따라서 다른 SIB 정보를 수신하기 위해서는 우선적으로 SIB1을 수신하여야 한다. 이 후, 단말은 ACB 정보를 포함한 SIB2 정보 (140)를 수신한다. UE AS(105)는 상기 ACB 정보를 145단계에서 저장한다. UE NAS(110)는 서비스, 즉 통신이 필요할 시, UE AS(105)에 150 단계에서 service request을 요청한다. 이에 UE AS(105)는 저장한 ACB 정보를 바탕으로 155 단계에서 엑세스 허용 여부를 판단한다. 단말은 0∼9 사이 중 하나의 값을 가지는 클래스를 반드시 할당 받는다. 또한, 상기 단말은 특수 목적을 위한 11∼15 값을 갖는 클래스를 추가적으로 할당 받을 수 있다. 또한, 상기 클래스는 Emergency call과 관련된 클래스 10이 존재한다. 기지국(100)은 특정 클래스에 대해 엑세스를 제한할 수 있다. LTE 표준 기술에서는 클래스 0 ∼ 9 중 특정 어느 하나를 지정하여 엑세스를 제한할 수 없으며, 특정 목적을 위한 클래스 11 ∼ 15는 특정 하나 이상을 지정하여 엑세스를 제한할 수 있다.
대신 기지국(100)은 클래스 0 ∼ 9 에 대해서는 barring factor와 barring time 정보를 제공한다. Barring factor는 0과 1 사이의 값일 수 있다. 단말은 0과 1 사이의 랜덤 (random)한 하나의 값을 선택하여, 상기 barring factor와 비교한다. 만약 상기 단말이 선택한 값이 barring factor보다 낮은 값이면 엑세스가 허용된 것으로 판단할 수 있다. 만약 상기 단말이 선택한 값이 barring factor 보다 높다면, 상기 엑세스는 기지국(100)이 허용되지 않는 것이며, 160 단계에서 UE NAS(110)에게 허용되지 않았음을 알린다. 허용되지 않으면, UE AS(105)는 상기 barring time 정보와 아래 수식을 이용하여, Tbarring 값(165)을 계산한다. 하기 수식 1은 실시 예에 따른 Tbarring 값(165)를 계산하는 방법을 나타내는 수학식이다. 실시 예에 따라 상기 Tbarring 값(165)는 다르게 계산될 수 있다.
"Tbarring" = (0.7+ 0.6 * rand) * ac-BarringTime (수식 1)
상기 Tbarring 시간이 지나면, UE AS(105)는 다시 엑세스를 시도할 수 있음을 170 단계에서 UE NAS(110)에 알려준다.
이 때, UE NAS(110)는 175 단계에서 다시 UE AS(105)에 엑세스를 시도하며, UE AS(105)는 180 단계에서 다시 barring check을 수행한다. 상기 과정은 일반적인 MO (Mobile originating) call 혹은 signalling, 즉 단말측에서 트리거하는 서비스 요청에 해당할 수 있다.
단말이 트리거하는 emergency call은 상기 과정과 다소 차이가 있다. Emergency call에 대한 ACB 정보는 MO call 혹은 signaling과는 사뭇 다르다. 즉, barring factor나 barring time 정보가 아닌 ac-barringForEmergency 정보가 제공된다. 상기 IE는 불 방식(Boolean) 형태로 emergency call이 허용되는지 여부만을 지시한다. 상기 IE가 참(TRUE)로 설정되면, emergency call이 허용되지 않음을 지시하며, 소정의 추가 조건을 확인한 후, 최종적으로 엑세스가 거절된다. 또한, barring time 정보가 제공되지 않기 때문에, Tbarring 이 후, 엑세스 가능 여부를 UE AS(105)가 NAS(110)에게 알려주는 단계도 존재하지 않는다. Emergency call에 대한 ACB 동작은 도 4에서 더 상세하게 설명한다.
MTC 기기에 대한 ACB 동작에서는 비교적 빠르게 ACB 정보를 MTC 기기에게 제공해주기 위해, 상기 도 1에서 설명한 ACB 동작을 따르지 않는다. 또한 barring factor와 barring time으로 구성된 ACB 정보의 형태도 다르다. MTC 기기에서의 ACB은 뒤에서 더 상세하게 설명한다. 참고로, LTE 표준에서는 종래의 ACB와 MTC 기기에 적용되는 ACB을 구별하기 위해, MTC 목적의 ACB는 확장된 접속 억제(Extended Access Barring, EAB)으로 칭한다.
도 2은 modification period를 설명하기 위한 도면이다.
도 2을 참조하면, 일반적인 SIB 전달 기법에서는 Modification period (210) 개념을 적용하고 있다. 즉, SI update 전, 기지국(Evolved Node B, eNB)은 Modification period 동안 paging 메시지 을 통해 SI(200) 가 update됨을 단말에 알린다. 상기 Paging 메시지에 systemInfoModification IE가 존재한다면, 다음 Modification period부터 update된 SIB (205) 전송된다는 것을 의미한다.
여러 SIB 중, 하나만 변경되는 경우에도, 페이징(paging) 메시지에서 이를 표시한다. 예외적으로 ETWS을 전달하는 SIB10와 SIB11의 경우엔, modification period의 경계와 상관없이 update 된다. 상기 Paging 메시지에 etws-Indication IE와 함께 ETWS가 있다고 표시되면, 단말은 바로, SIB10, 11 수신을 시도한다. Modification period의 길이는 SIB2로 알려지는데, 최대값은 10.24 초이다. 참고로, 이러한 period 기반의 동작은 ACB 정보 전달을 위해 최대 10.24초가 걸릴 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 빠르게 ACB 정보를 전달해야 하는 MTC 기기의 경우엔 modification period을 적용하는 것은 바람직하지 않다.
도 3는 일반적인 SIB 전달 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면 기지국(305)이 315 단계에서 무선망 부하가 급격히 증가됨을 인지할 수 있다.
320 단계에서 기지국(305)는 단말(300)들의 초기 연결 시도를 억제하여, 무선망 부하를 제어를 시도한다.
이를 위해 기지국(305)은 325 단계에서 Paging 메시지에 SystemInfoModification IE을 포함시켜 단말(300)에 전달한다.
단계 330에서 단말(300)은 해당 Paging 메시지를 수신하여 다음 modification period에서 SIB 정보가 변경되는지를 인지한다.
다음 modification period (340)이 도래하면, 단말(300)은 우선 SIB1 디코딩을 345 단계에서 시도할 수 있다. 상기 SIB1은 다른 SIB의 스케줄링 정보를 가지고 있기 때문이다.
단말(300)은 350 단계에서 EAB 정보가 포함된 SIB2를 수신할 수 있다. 단말(300)은 355 단계에서 변경된 ACB 정보를 SIB2로부터 얻을 수 있다.
도 4는 종래 기술에서 emergency call의 ACB 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참고하면, UE AS는 400 단계에서 기지국이 broadcast한 SIB2 정보를 수신한다. 상기 SIB2 에는 barring 정보를 포함하고 있는 ac-BarringInfo IE을 포함할 수 있다.
405 단계에서 상기 UE AS는 UE NAS로부터 emergency call에 대한 요청이 있는지 여부를 판단한다.
Emergency call이 트리거 되었다면, 410 단계에서 상기 UE AS는 ac-BarringInfo IE에 포함된 ac-BarringForEmergency IE가 TRUE로 설정되었는지 여부를 판단한다. 만약 TRUE가 아니라면, 상기 UE AS는 상기 call이 허용된 것으로 간주한다. 그렇지 않고 TRUE라면, 상기 UE AS는 상기 단말이 0 ∼ 9 사이의 클래스 이외에, 특수 목적을 위한 클래스 11 ∼ 15 중, 하나 이상을 부가적으로 가지고 있는지를 여부를 415 단계에서 판단할 수 있다.
가지고 있지 않다면, 상기 UE AS는 435 단계에서 상기 call이 허용되지 않은 것으로 간주하고, 440 단계에서 상기 UE NAS에게 이를 알린다. 만약 하나라도 특수 목적을 위한 클래스를 가지고 있다면, 상기 UE AS는 ac-BarringInfo IE에 포함된 클래스 11 ∼ 15에 대한 barring 정보를 425 단계에서 판단한다. 실시 예에서 특수 목적용인 각 클래스들에 대해, barring 여부를 지시하는 5 비트 비트맵 형태의 정보는 ac-BarringInfo IE에 포함된다. Ac-BarringInfo IE내의 ac-BarringForMO-Data IE에는 5 비트로 구성된 ac-BarringForSpecicalAC IE가 존재한다. 실시 예에서 각 비트는 AC 11 부터 15까지 순차적으로 매핑될 수 있다. 상기 각 비트가 ‘1’로 설정되면, 해당 AC가 barring된 것으로 간주된다. 이 때, AC 12, 13, 14는 home country에서 사용이 유효하며, AC 11과 15는 HPLMN/HEPLMN에서만 사용이 유효하다. 단말이 가진 상기 특수 목적 클래스들 중 하나라도 엑세스가 허용된다면, 430 단계에서 상기 call의 엑세스가 허용된 것으로 간주한다. 이 후, 단말은 기지국과 연결을 시도하기 위해, random access 과정을 시도할 것이다.
다양한 서비스가 제공 가능하게 됨으로써 시스템 부하를 제어하기 위한 call admission control (CAC)도 복잡해질 수 있다. 특히, emergency call의 경우엔, 일반 엑세스 대비 높은 우선 순위를 가지고, 엑세스가 허용되어 왔다. 그러나, emergency call도 SMS, 음성, 영상 등 다양한 종류의 emergency call들이 고려될 수 있으며, 각 종류들이 시스템 부하에 미치는 영향은 상이하다. 따라서 이를 고려하여, CAC를 수행하는 안들이 고려되어야 할 것이다. 종래의 기술에서는 emergency call은 단일 종류였다. 그러나, 이동 통신 시스템에서 제공해줄 수 있는 서비스가 다양화되면서, emergency call도 다양한 종류도 세분화되어 고려되어야 한다. 예를 들어, emergency call은 SMS (Short Message Service) 형태, 음성 형태 및 영상 형태 등으로 구분될 수 있다. 상기 형태에 따라, 시스템 부하에 미치는 영향은 상이할 것이다. 예를 들어, SMS 형태는 제한된 정보를 전달할 수 있는 반면, 시스템 부하는 상대적으로 낮을 것이다. 영상 형태는 풍부한 정보를 전달할 수 있지만, 전체 시스템 부하에는 큰 영향을 끼칠 것이다. 따라서, 시스템 상황에 따라, UE NAS에서 선택적으로 emergency call의 형태를 선택할 필요가 있으며, 또한, barring 정보도 각 형태에 따라 구분하여 제공한다면, 더 시스템 효율 측면에서 emergency call을 수행할 수 있을 것이다. 실시 예 1에서는 복수 개의 emergency call의 형태에 대해 각기 다른 barring 정보를 제공하고, 이를 효율적으로 사용하기 위한 단말 동작을 제안한다.
실시 예 2에서는 MTC 기기에 ACB 정보를 제공하는 방법을 제안한다. 특히, ACB 정보를 구성하는 방법을 제안한다.
<실시 예 1>
실시 예 1에서는 복수 개의 emergency call의 형태(Type)에 대해 각기 다른 barring 정보를 제공하고, 이를 효율적으로 사용하기 위한 단말 동작을 제안한다. 본 발명에서는 복수 개의 emergency call의 형태를 정의하고, 각 형태마다 별도의 ACB 정보를 가짐을 제안한다. 단말은 복수 개의 emergency call의 형태를 기지국으로부터 broadcast되는 상기 ACB 정보를 토대로 결정한다.
도 5는 본 발명에서 복수 개의 emergency call의 ACB를 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서 UE AS(505) 및 UE NAS(510)은 사용자 단말에 포함되는 논리적 혹은 물리적 모듈일 수 있다.
도 5를 참조하면, 기지국 (500)은 새로운 ACB 정보가 515 단계에서 트리거되면, 520 단계에서 페이징의 systemInfoModification IE을 이용하여, 새로운 ACB 정보로 인해, SIB 정보가 곧 변경될 것임을 UE AS(505)로 알려준다.
상기 페이징을 수신한 단말은 곧 SIB 정보가 변경될 것임을 530 단계에서 인지한다. 기지국은 변경된 SIB 정보를 broadcast 하기 전에 변경 구간(modification period)(525) 동안 페이징을 통해, 곧 SIB정보가 변경될 것임을 단말들에게 알려준다.
이 후 다음 modification period에서 변경된 SIB 정보가 broadcast된다. 단말은 상기 페이징을 수신한 modification period가 끝난 후, 새로 SIB 정보를 수신하기 위해, SIB1 (단계 535) 정보를 수신한다.
이 후, 단말은 단계 535에서 수신한 SIB1 정보를 기반으로 ACB 정보를 포함한 SIB2 정보 (540)를 수신한다. 상기 ACB 정보는 각 emergency call의 형태에 따라 다른 barring 정보를 가질 수 있다. 실시 예에 따르면, SMS, 음성 및 영상 중 하나 이상의 emergency call의 형태가 존재한다. 각 형태에 대해, ac-BarringForEmergency IE가 있으며, 형태별로 엑세스 허용 여부를 지시할 수 있다. 또한 실시 예에 따라서 응급호의 형태에 따라 각각 barring factor와 barring time 정보를 가질 수 있다.
UE AS(505)는 상기 ACB 정보를 545단계에서 저장한다. 또한 본 발명에서는 상기 ACB 정보를 545 단계에서 UE NAS(510)에게 전달할 수 있다. 상기 ACB 정보는 UE AS(505)가 수신한 정보 그대로 UE NAS(510)에 전달될 수도 있으며, 혹은 소정의 가공 후에 UE NAS(510)에 전달될 수도 있다. 예를 들어, emergency call 형태별 ACB 정보 자체가 될 수도 있지만, virtual ACB 체크 결과의 emergency call 형태별 액세스 통과 확률 값이 될 수도 있고, 단순히 제한되는 응급 호 타입 리스트 정보가 될 수도 있다. 이러한 정보는 UE NAS(510)가 emergency call을 트리거 할 때, 적절한 형태를 선택할 수 있게 한다. 예를 들어, 시스템 부하가 많은 경우, 음성이나 동영상 형태의 emergency call은 시스템에 큰 부담이 될 수 있다. 따라서, 기지국은 SMS 형태에 대해서는 엑세스를 허용하고, 다른 두 형태에 대해서는 허용을 하지 않을 수 있다.
550 단계에서 UE NAS(510)는 하나의 적절한 형태를 골라, emergency call에 대한 service request을 UE AS(505)에 전달한다. 550 단계의 경우 단계 545에서 UE NAS(510)가 상기 SIB1에 포함된 파라메터를 수신한 경우 선택적으로 이루어 질 수 있다.
555단계에서 UE AS(505)는 barring check을 수행한다. UE AS(505)에서 최종적으로 barring check을 수행한다. UE AS(505)는 이전 545 단계에서 UE NAS(510)에 상기 ACB 정보를 전달하였기 때문에, UE AS(505)에서 수행한 barring check 후, 상기 request가 실제 barring이 될 확률은 낮을 것이다. 그러나, 수신 에러 등으로 잘못된 ACB 정보가 전달될 수 있으며, 혹은 ACB 정보 없이 emergency call의 형태를 고르는 옵션도 고려할 수 있기 때문에, barring이 될 수도 있다. 만약 상기 call이 허용되지 않는다면, 560 단계에서 이를 UE NAS(510)에 알린다.
UE NAS(510)는 570 단계에서 다른 형태의 emergency call을 선택하여, 재시도를 한다.
565 단계에서 UE AS(505)는 barring check을 수행한다. 상기 call이 허용되는 것으로 간주되면, UE AS(505)는 기지국(500)으로 random access을 시도한다.
상기 도 5에서는 UE AS(505)에서 수신한 barring 정보를 UE NAS(510)에게 전달하고, UE NAS(510)가 상기 정보를 토대로, 적절한 형태의 emergency call을 선택하고 UE AS(505)에서 service request을 보낸다. 이 때, UE AS(505)는 최종적으로 상기 request에 대한 barring check을 수행한다. 그러나, 본 발명에서는 이 외에 다른 과정도 가능하다. 즉, UE AS(505)에서 수신한 barring 정보를 UE NAS(510)에게 전달하는 것은 상기 도 5와 동일하다. 그러나, UE NAS(510)에서 상기 정보를 토대로, 적절한 형태의 emergency call을 선택하는 것뿐 아니라, barring check도 수행할 수 있다. 이 경우에, UE NAS(510)가 UE AS(505)에게 보낸 service request는 UE AS(505)에서의 barring check 없이, 바로, 기지국(eNB)(500)에 보내지게 된다. 상기 언급한 두 방법은 매우 유사하나, barring check을 UE NAS(510) 혹은 UE AS(505)에서 수행하느냐에 따라 달라진다. 또 다른 방법은 종래의 ACB와 같이 UE AS(505)가 UE NAS(510)에게 barring 정보를 전달하지 않고, UE NAS(510)의 service request에 대한 barring 여부만을 알려준다. 대신 UE NAS(510)는 barring된 emergency call 형태 대신에 다른 형태를 재선택하여 service request을 재시도할 수 있다.
도 6은 실시 예 1에서 동작 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에서 UE NAS(600) 및 UE AS(605)는 사용자 단말 안에 포함된 물리적 혹은 논리적 구성요소일 수 있다.
기지국(610)은 UE AS(605)에게 615 단계에서 SIB2를 전송한다. 상기 SIB2는 ACB 정보, 즉 ac-BarringInfo IE를 포함한다. ac-BarringInfo IE 내에 ac-BarringForEmergency, ac-BarringForMO-Signalling, ac-BarringForMo-Data IE가 존재한다. 각 IE는 종래의 emergency call의 barring 정보, Mobile originating signalling에 대한 barring 정보, Mobile originating data에 대한 barring 정보를 포함하고 있다. 실시 예에서는 종래의 ac-BarringInfo IE에 포함된 상기 정보 이 외에, 다양한 emergency call 형태에 대한 barring 정보를 새로 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 추가적으로 ac-BarringForEmergency-SMS, ac-BarringForEmergency-Voice, ac-BarringForEmergency-Video IE를 포함시킨다. 상기 새로운 IE들은 Boolean 값을 가지며, 각 emergency call 형태의 엑세스 제한 여부를 지시한다.
UE AS(605)는 620 단계에서 UE NAS(600)에 ac-BarringInfo IE을 전달한다. 620 단계는 하나의 옵션으로, 전달하지 않을 수도 있다. Ac-BarringInfo IE가 UE NAS(600)에 전달된다면, UE NAS(600)는 적절한 형태의 emergency call을 선택하는데 큰 도움이 될 것이다.
625 단계에서 UE NAS(600)는 emergency call이 트리거된다.
630 단계에서 UE NAS(600)는 하나의 emergency call 형태를 선택하고, 635 단계에서 UE AS(605)에게 service request을 보낸다.
UE AS(605)는 640 단계에서 barring check을 수행한다. ACB 정보가 UE NAS(600)에 전달되고, UE NAS(600)가 상기 정보를 토대로, 적절한 형태의 emergency call을 선택하였다면, 상기 단계의 필요성은 떨어진다. 그러나, 실시 예에서는 ACB 정보가 UE NAS(600)에 전달되지 않은 경우도 배제하지 않는다 따라서, 상기 단계를 포함시킨다.
상기 call에 대한 엑세스가 허용된다면, 645 단계에서 UE AS(605)는 기지국에 엑세스를 시도한다. 그렇지 않고, 허용되지 않는다면, UE AS(605)는 상기 엑세스에 대한 실패를 UE NAS(600)에 알린다.
UE NAS(600)는 655 단계에서 다른 형태의 emergency call을 선택하고, 660 단계에서 UE AS(605)에게 service request을 보낸다. 상기 service request는 실시 예에 따라 단계 650에서 수신한 신호를 기반으로 이루어질 수 있다.
도 7은 UE AS에서 barring check을 수행할 때, 적용되는 ACB 파라미터를 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면 700 단계에서 해당 단말이 기존의(legacy) 단말인지 여부를 판단한다. 본 발명에서 legacy 단말이란, 복수 개의 emergency call을 적용할 수 없고, 관련된 단말 동작이 구현되어 있지 않은 단말을 의미한다. 즉, 단일 형태의 emergency call 만을 인식할 수 있다. 만약 상기 단말이 legacy 단말이라면, 복수개의 ACB 정보를 인식하지 못하고, 종래의 ACB 정보만을 인식할 것이므로, 705 단계에서처럼 종래의 ACB 정보만을 고려하여, 엑세스 허용 여부를 확인한다.
만약 상기 단말이 Legacy 단말이 아니라면, 710, 720, 730 단계에서처럼 상기 emergency call의 형태 (Type)을 확인하고, 대응하는 ACB 정보를 이용하여, 715, 725, 735 단계에서 엑세스 허용 여부를 확인한다.
도 8과 도 9는 복수 개의 emergency call 형태를 지원하는 기지국의 서비스 영역에 legacy 단말이 존재하는 경우를 고려한다. 또한, 단말은 상기 개선된 복수 개의 emergency call 형태를 지원하지만, 기지국이 이를 지원하지 않은 legacy 기지국일 경우도 존재한다. 이에 대한 단말 동작 정의도 필요하며, 도 16, 17, 18과 함께 상세히 설명한다.
도 8은 실시 예 1에서 UE AS 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면 UE AS는 800 단계에서 기지국으로부터 broadcast된 SIB2로부터 ac-BarringInfo IE을 수신한다.
805 단계에서 상기 단말은 자신이 legacy 단말인지 여부를 판단한다. Legacy 단말은 본 발명에서 제안한 ACB 정보를 인식하지 못하므로, 815 단계에서 종래의 ACB 동작을 수행한다.
만약 Legacy 단말이 아니라면, 810 단계에서 UE NAS에 ac-BarringInfo IE을 전달한다.
820 단계에서 상기 UE AS는 상기 UE NAS로부터 emergency call가 트리거되는지 여부를 판단한다.
825 단계에서 단말은 emergency call의 형태를 확인하고, 대응하는 ACB 정보를 적용한다.
830 단계에서 적용한 ACB 정보를 확인하고, 해당 형태에 대해 엑세스가 허용되는지 여부를 판단한다. 즉, 해당 형태에 대한 ac-BarringForEmergency가 TRUE로 설정되어 있지 않으면, 상기 UE AS는 해당 call에 대해 엑세스가 허용된 것으로 간주한다. 그렇지 않고, 상기 IE가 TRUE로 설정되어 있다면, 상기 단말이 0 ∼ 9 사이의 클래스 이외에, 특수 목적을 위한 클래스 11 ∼ 15 중, 하나 이상을 부가적으로 가지고 있는지를 여부를 835 단계에서 판단한다.
만약 가지고 있지 않다면, 855 단계에서 상기 call은 허용되지 않은 것으로 간주하고, 860 단계에서 상기 UE NAS에게 이를 알린다. 만약 하나라도 특수 목적을 위한 클래스를 가지고 있다면, ac-BarringInfo IE에 포함된 클래스 11 ∼ 15에 대한 barring 정보를 845 단계에서 판단한다. 특수 목적용인 각 클래스들에 대해, barring 여부를 지시하는 5 비트 비트맵 형태의 정보는 ac-BarringInfo IE에 포함된다.
상기 단말이 가진 상기 특수 목적 클래스들 중 하나라도 엑세스가 허용된다면, 850 단계에서 상기 call의 엑세스가 허용된 것으로 간주한다. 이 후, 단말은 기지국과 연결을 시도하기 위해, random access 과정을 시도할 것이다.
도 9는 실시 예 1에서 UE NAS 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 900 단계에서 UE NAS는 emergency call 트리거 여부를 판단한다.
만약 emergency call이 요구되면, 905 단계에서 상기 단말이 legacy 단말인지를 판단한다.
상기 단말이 Legacy 단말이라면, 945 단계에서 종래 ACB 동작을 수행한다.
상기 단말이 Legacy 단말이 아니라면, 상기 UE NAS는 두 가지 선택에 따라 동작할 수 있다.
첫번째 선택은 910 단계에서 ACB 정보에 대한 사전 파악없이 emergency call의 형태를 선택하는 것이다.
상기 UE NAS는 하나의 형태를 선택한 후, 915 단계에서 상기 emergency call에 대한 service request을 UE AS에게 보낸다.
920 단계에서 UE NAS는 상기 UE AS로부터 요청에 대한 실패가 보고되는지를 판단한다.
만약 상기 UE AS로부터 엑세스가 허용되지 않는다고 보고받으면, 상기 UE NAS는 다른 형태의 emergency call을 선택하여, 915 동작을 반복한다. 일반적으로 실패 보고 이후, 다른 형태의 emergency call을 선택할 때에는 소정의 규칙에 따라 수행할 수 있다. 예를 들어, 첫번째 service request에서 동영상 형태의 emergency call을 선택하였다면, 실패 후엔 좀 더 낮은 시스템 부하를 야기하는 SMS 혹은 음성 형태의 emergency call을 선택한다. 이는 비록 UE NAS가 전체적인 ACB 정보를 가지고 있지 않지만, 큰 시스템 부하를 야기하는 동영상 형태보다는 더 낮은 시스템 부하를 야기시키는 SMS 혹은 음성 형태에 대한 엑세스가 허용될 확률이 더 높기 때문이다. 기지국 입장에서도 시스템 부하가 큰 상황이라도 모든 형태의 emergency call에 대해 엑세스를 제한하기 보다는 SMS 형태와 같이 시스템 부하에 큰 무리를 주지 않은 엑세스에 대해서는 허용할 수도 있기 때문이다. 만약 종래 기술과 달리, ACB 정보를 수신한 UE AS가 UE NAS에게 상기 ACB 정보를 제공한다면, UE NAS는 엑세스가 허용된 emergency call 형태를 선택할 수 있다. 즉, 930 단계에서 UE NAS는 사전에 UE AS로부터 ac-barringInfo 정보를 수신하였는지 여부를 판단한다.
935 단계에서 상기 정보를 바탕으로 emergency call 형태를 선택한다. 940 단계에서 상기 UE NAS는 상기 UE AS에게 상기 call에 대한 service request을 전송한다. 비록 상기 UE NAS가 ACB 정보를 가지고 있더라도, 수신 중, 오류가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 UE AS에서 기지국에 실제 엑세스를 시도하기 전에 barring check을 수행할 수 있다. 즉, 이 경우에 상기 UE NAS는 920 단계에서 UE AS에서의 barring check 결과를 기다린다. 만약 실패한다면, 상기 UE NAS는 다른 형태를 선택하여 재시도를 한다.
도 16, 17, 18은 단말은 상기 개선된 복수 개의 emergency call 형태를 지원하지만, 기지국이 이를 지원하지 않은 legacy 기지국일 경우, 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다. 실시 예에서는 세 가지의 단말 동작들을 제안한다. 실시 예에서 설명되는 상기 단말은 UE AS 및 UE NAS를 포함할 수 있다.
첫번째 단말 동작은 도 16와 함께 설명한다. 도 16을 참조하면 1600 단계에서 단말은 서빙 기지국으로부터 broadcast되는 SIB2를 수신한다. 상기 System Information에서는 barring 정보를 포함하고 있다.
1605 단계에서 상기 단말은 상기 SIB2에 본 발명에서 제안한 barring 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다. SIB2에 본 발명에서 제안하는 barring 정보가 포함되어 있지 않다면, 상기 기지국은 복수 개의 emergency call 형태를 지원하지 않은 legacy 기지국일 것이다. 포함한다면, 1610 단계에서처럼 앞서 설명한 본 발명에서의 단말 동작을 수행하면 된다. Legacy 기지국으로 판단될 경우, 1615 단계에서 단말은 종래의 emergency call에 대한 ACB 정보를 음성 형태의 emergency call에 적용한다. 앞서 설명하였듯이, 종래의 ACB 정보, 즉 ac-BarringForEmergency IE도 SIB2로 단말에게 전달된다.
1620 단계에서 단말이 만약 emergency call이 필요할 경우, 상기 단말은 음성 형태의 emergency call 만을 트리거하며, barring check은 종래의 ACB 동작을 따른다.
두번째 단말 동작은 도 17과 함께 설명한다. 도 17을 참조하면 1700 단계에서 단말은 서빙 기지국으로부터 broadcast되는 SIB2를 수신한다. 상기 System Information에서는 barring 정보를 포함하고 있다.
1705 단계에서 단말은 상기 SIB2에 본 발명에서 제안한 barring 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다. 포함한다면, 1710 단계에서처럼 앞서 설명한 본 발명에서의 단말 동작을 수행한다.
Legacy 기지국일 경우, 1715 단계에서 단말은 종래의 emergency call에 대한 ACB 정보를 모든 형태의 emergency call에 적용한다.
1720 단계에서 단말이 만약 emergency call이 필요할 경우, 상기 단말은 여러 형태의 emergency call 중 하나를 트리거하며, barring check은 종래의 ACB 동작을 따른다.
마지막 단말 동작은 도 18과 함께 설명한다. 도 18을 참조하면 1800 단계에서 단말은 서빙 기지국으로부터 broadcast되는 SIB2를 수신한다. 상기 System Information에서는 barring 정보를 포함하고 있다. 1805 단계에서 단말은 상기 SIB2에 본 발명에서 제안한 barring 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다. 포함한다면, 1810 단계에서처럼 앞서 설명한 본 발명에서의 단말 동작을 수행한다.
Legacy 기지국일 경우, 1815 단계에서 단말은 종래의 emergency call에 대한 ACB 정보를 스케일링하여 각 형태의 emergency call에 적용한다. 여기서 스케일링이란 소정의 규칙에 따라, 종래의 ACB 정보를 변경하는 것을 의미한다. 예를 들어, 종래의 ACB 정보가 종래의 emergency call의 엑세스를 허용한다면, SMS 및 음성 형태의 emergency call에도 엑세스를 허용하는 것으로 간주하며, 이 외, 동영상 형태의 emergency call은 허용하지 않는 것으로 해석한다. 이러한 스케일링 적용 방법은 종래의 emergency call의 엑세스가 무선망에 미치는 영향과 유사하거나 혹은 더 작은 영향을 유발하는 emergency call 형태만을 허용하기 위해서이다.
1820 단계에서 단말이 만약 emergency call이 필요할 경우, 상기 단말은 여러 형태의 emergency call 중 하나를 트리거하며, barring check은 스케일링된 ACB 정보를 토대로 수행할 수 있다.
<실시 예 2>
실시 예 2에서는 MTC 기기에 ACB 정보를 제공하는 방법을 제안한다. 특히, ACB 정보를 구성하는 방법을 제안한다. 이하 MTC 기기에 대한 ACB 정보를 EAB 정보라 칭한다. MTC 기기 통신은 일반적으로 일반 단말보다 delay-tolerant service이며, 다른 서비스와 비교하여 우선 순위가 떨어진다. 따라서 망에서 부하가 크게 증가하면 일단 단말보다 먼저 엑세스 제한이 이루어질 수 있다.
즉, EAB 정보는 일반 단말에겐 적용이 안되며, MTC 기기에 대해서만 적용된다. 앞서 도 2에서 설명하였듯이, 빠르게 EAB 정보를 전달해야 하는 MTC 기기의 경우엔 modification period을 적용하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 EAB 정보를 포함한 SIB14을 획득하기 위해 다른 과정을 수행한다. 실시 예를 설명하기에 앞서, SIB14 획득 과정을 설명한다.
도 10은 EAB 정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
실시 예 전반에서 사용자 단말은 MTC 기기로 설명될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 통신 가능한 사용자 단말 모두를 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면 기지국(1010)은 무선망 부하가 증가하여 MTC 기기(MTC device)(1005)의 초기 연결을 제어해야겠다고 판단되면, 1015 단계에서 기지국(1010)은 Paging 메시지에 eab-indication IE을 포함시켜 단말(1005)에게 전달한다. 일 실시 예에 따르면 상기 eab-indication IE는 단말(1005)에게 EAB 관련 정보가 변경되었음을 알리는데 이용될 수 있다.
단말(1005)은 상기 eab-indication을 수신하면 1020 단계에서 새로운 EAB 정보를 얻을 때까지 access을 지연시킨다. 새로운 EAB 정보를 얻기 위해, 단말(1005)은 우선 1025 단계에서 기지국(1010)으로부터 SIB1 정보를 수신한다. 상기 SIB1 정보는 SIB 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.
상기 스케줄링 정보를 이용하여, 단말(1005)는 1030 단계에서 EAB 정보를 포함한 SIB14 을 수신한다.
단말(1005)은 새로 획득한 EAB 정보를 1035 단계에서 적용할 수 있다 이후 단말(1005)은 1045 단계에서 초기 연결 시도를 수행할 수 있다.
도 11은 SIB14에 포함되는 EAB 정보의 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참고하면, 한 셀은 여러 사업자들에 의해 공유될 수 있다. PLMN (Public Land Mobile Network)은 네트워크 이름으로, 하나의 네트워크 망을 지칭한다. 사업자들은 복수 개의 망을 한 셀 내에서 서비스하거나, 한 셀을 여러 사업자들이 공유하고, 각 사업자 망을 PLMN로 구분 지을 수 있다. 특정 셀이 서비스할 수 있는 PLMN은 최대 6이며, 해당 PLMN의 리스트는 상기 셀의 SIB1을 통해 단말에게 broadcast된다.
한 셀이 여러 사업자들에 의해 공유되어 사용될 경우, 상기 셀 내에 각 사업자들에 등록된 MTC 기기들이 존재할 수 있다. 특정 사업자의 네트워크에 부하가 크게 증가할 경우, 해당 사업자 망을 이용하는 MTC 기기들의 엑세스를 선택적으로 제한할 필요가 있다. 따라서 EAB 정보는 PLMN 별로 제공한다면, 이러한 제어를 용이하게 할 것이다. 따라서, 실시 예에서는 PLMN 별로 EAB 정보를 효율적으로 구성하는 방법을 제안한다.
하나의 EAB 세트 (1100)는 10 비트로 구성되며, 각 비트는 특정 클래스의 엑세스 허용 여부를 지시한다. 즉, 모든 단말은 0 ∼ 9 사이 중 하나의 클래스를 가지며, 10 비트는 각 클래스의 엑세스 허용 여부를 지시한다. 각 비트가 ‘0’으로 설정되면 대응되는 클래스는 엑세스 제한,‘1’로 설정되면 엑세스 허용을 나타낸다. 그 반대로 지시하는 것도 가능하다. 이는 앞서 실시 예 1에서 설명하였던, barring factor와 barring time 정보로 구성된 ACB 정보와는 다른 형태일 수 있으나 동일한 구성으로도 가능하다. 보다 구체적으로 각 PLMN 별로 barring factor와 barring time을 전달하는 것도 실시 예의 구성에 포함될 수 있다.
상기 EAB 세트는 SIB1의 PLMN 리스트의 PLMN 수만큼 존재한다. 즉, PLMN 리스트에 6개의 PLMN이 존재하면, 총 6 EAB 세트가 존재한다. PLMN 리스트의 PLMN과 EAB 세트는 서로 매핑 관계가 필요하며, 본 발명에서는 수납되는 순서에 맞춰 대응된다. 상기와 같은 순서의 일 예로는 SIB1의 PLMN 리스트가 {PLMN 1, PLMN 2, PLMN 3, PLMN 4, PLMN 5, PLMN 6}가 수납되어 있다면, SIB14에 수납된 EAB 세트 1, 2, 3, 4, 5는 각각 차례대로 PLMN 1, PLMN 2, PLMN 3, PLMN 4, PLMN 5, PLMN 6와 대응될 수 있다.
또한 실시 예에서는 최적화 방법으로 PLMN 리스트의 모든 PLMN들이 동일한 EAB 세트를 가진다면 하나의 EAB 세트만 SIB14에 수납한다. 만약 SIB1과 SIB14을 수신한 단말이 SIB1 내의 PLMN 리스트의 PLMN수와 상관없이 SIB14 내의 단 하나의 EAB 세트 (1105)가 존재한다면, 해당 EAB 세트를 상기 모든 PLMN에 적용할 수 있다.
도 12는 시스템 부하 (overload)가 발생하여, 복수의 EAB을 제공하는 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면 1220 단계에서 기지국(1205)은 SIB1을 통해, 서비스 가능한 PLMN 리스트를 단말(1200)에게 제공할 수 있다. 이 기지국(1205)은 PLMN A와 PLMN B에 의해 공유되고 있다. 도면에 도시되지 않은 별도의 PLMN도 기지국(1205)을 공유할 수 있다.
1225 단계에서 PLMN A에 속한 MME 1(1210)는 CN 오버로드(overload) 상황을 확인한다.
1230 단계에서 MME 1(1210)은 기지국(1205)에게 OVERLOAD START 메시지를 통해, CN overload 상황과 그 정도를 알린다. 상기 메시지의 종류는 실시 예에 따라 다양할 수 있다.
1235 단계에서 기지국(1205)은 PLMN A에 대한 CN overload 의 정도를 고려하여, PLMNA에 대해 EAB 세트를 구성하고, 단말(1200)에게 제공할 수 있다. 실시 예에서 기지국(1205은) PLMN B가 CN overload 상황이 아니므로, PLMN B에 관한 EAB를 모두 ‘0’으로 설정한 후 단말(1200)에 전달할 수 있다.
단말(1205)은 EAB 세트를 수신하고 자신의 AC을 고려하여 엑세스 barring 여부를 판단한다.
1240 단계에서 PLMN B에 속한 MME 2(1215)는 CN overload 상황을 확인한다.
1245 단계에서 MME 2(1215)은 기지국(1205)에게 OVERLOAD START 메시지를 통해, CN overload 상황과 그 정도를 알린다.
1250 단계에서 기지국(1205)은 PLMN B에 대한 CN overload 의 정도를 고려하여, PLMN B에 대해 EAB 세트를 구성하고, 단말(1200)에게 제공할 수 있다. PLMN A는 아직 CN overload 상태이므로, PLMN A에 관한 EAB 세트와 함께 제공된다. 단말(1200)은 EAB 세트를 수신하고 자신의 AC을 고려하여 엑세스 barring 여부를 판단한다.
1225 단계에서 PLMN A에 속한 MME 1(1210)는 CN overload 상황이 해제됨을 확인한다.
1260 단계에서 MME 1(1210)은 기지국(1205)에게 OVERLOAD STOP 메시지를 통해, CN overload 상황이 해제되었음을 알린다. 실시 예에서 사용되는 메시지는 다양할 수 있다.
1265 단계에서 기지국(1205)은 PLMN A에 대한 CN overload 의 정도를 고려하여, PLMN A 의 EAB 세트에 대해 모두‘0’으로 설정한 후 전달할 수 있다. PLMN B는 아직 CN overload 상태이므로, 계속 제공될 수 있다. 단말(1200)은 EAB 세트를 수신하고 자신의 AC을 고려하여 엑세스 barring 여부를 판단한다.
1270 단계에서 PLMN B에 속한 MME 2(1215)는 CN overload 상황이 해제됨을 확인한다.
1275 단계에서 MME 2(1215)은 기지국(1205)에게 OVERLOAD STOP 메시지를 통해, CN overload 상황이 해제되었음을 알린다.
1280 단계에서 기지국(1205)은 모든 PLMN들에서 CN overload가 발생하지 않기 때문에, 더 이상 EAB을 제공할 필요가 다는 상황을 확인할 수 있다. 단말(1200)은 SIB update 과정에서 이를 확인할 수 있으며, EAB을 수신하지 않는 경우, 엑세스 barring을 해제할 수 있다.
도 13은 기지국 동작 블록도를 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면 1300 단계에서 SIB1의 PLMN list에는 n개 (최대 6개)의 PLMN ID들이 수납된다.
1305 단계에서 기지국은 SIB1을 단말에게 broadcast 한다.
1310 단계에서 기지국은 overload 상태인지 확인한다.
1315 단계에서 PLMN list에 수납된 순서와 PLMN specific EAB set이 수납된 순서를 고려해서 PLMN별 EAB set을 포함시킨다.
1320 단계에서 EAB가 적용되지 않는 PLMN에 대해서는 EAB set가 모두 0으로 설정한다.
1325 단계에서 기지국은 SIB14을 단말에게 broadcast 한다.
도 14은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 14를 참조하면 단말은 상위 계층 (1410)과 데이터 등을 송수신하며, 제어 메시지 처리부 (1415)를 통해 제어 메시지들을 송수신한다. 그리고 상기 단말은 기지국으로 제어 신호 또는 데이터 송신 시, 제어부 (1420)의 제어에 따라 다중화 장치 (1405)을 통해 다중화 후 송신기 (1400)를 통해 데이터를 전송한다. 반면, 수신 시, 단말은 제어부 (1420)의 제어에 따라 수신기 (1400)로 물리신호를 수신한 후, 역다중화 장치 (1405)으로 수신 신호를 역다중화하고, 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층 (1410) 혹은 제어메시지 처리부 (1415)로 전달한다.
도 15는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 15를 참조하면 기지국 장치는 송수신부 (1505), 제어부(1510), 다중화 및 역다중화부 (1520), 제어 메시지 처리부 (1535), 각 종 상위 계층 처리부 (1525, 1530), 스케줄러(1515)를 포함한다. 송수신부(1505)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1505)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다. 다중화 및 역다중화부(1520)는 상위 계층 처리부(1525, 1530)나 제어 메시지 처리부(1535)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1505)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1525, 1530)나 제어 메시지 처리부(1535), 혹은 제어부 (1510)로 전달하는 역할을 한다. 제어부(1510)는 제어 설정 정보를 제어 메시지에 포함시킬지를 결정한다. 제어 메시지 처리부(1535)는 제어부의 지시를 받아, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다. 상위 계층 처리부(1525, 1530)는 단말 별 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1520)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1520)로부터 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 스케줄러(1515)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 및 단말의 Active Time 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (18)

  1. 무선통신 시스템에서 UE(User Equipment) NAS(Non Access Stratum) 및 UE AS(Access Stratum)을 포함하는 단말의 데이터 송수신 방법에 있어서,
    상기 UE AE가 기지국으로부터 응급 호(Emergency call)의 타입(Type) 별 억제 정보를 포함하는 응급 호 관련 정보를 포함하는 정보를 수신하는 단계;
    상기 UE NAS가 응급 호에 관한 서비스 요청을 상기 UE AS에 전송하는 단계; 및
    상기 UE AS가 응급 호 관련 정보를 기반으로 상기 서비스 요청의 억제(Barring) 여부를 판단하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 UE AS가 상기 응급 호 관련 정보를 상기 UE NAS에 포워딩(forwarding)하는 단계; 및
    상기 UE NAS가 상기 포워딩 된 응급 호 관련 정보를 기반으로 응급호의 억제 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 요청의 억제(Barring)여부의 판단 결과 상기 서비스 요청이 억제 되었을 경우, 상기 UE AE가 상기 억제된 타입 정보를 포함하는 메시지를 상기 UE NAS에 전달하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 UE NAS가 상기 억제된 타입 정보를 기반으로 상기 서비스 요청과 다른 타입으로 서비스 요청을 상기 UE AE로 재전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 무선통신 시스템에서 기지국의 데이터 송수신 방법에 있어서,
    데이터 스케줄링 정보를 포함하는 메시지를 단말로 송신하는 단계; 및
    상기 데이터 스케줄링 정보에 따라 응급 호(Emergency call)의 타입(Type) 별 억제(barring) 정보를 포함하는 응급 호 관련 정보를 상기 단말로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단말로부터 특정 타입의 응급 호 접속을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 단말은 상기 특정 응급 호에 대한 억제여부를 상기 응급 호 관련 정보를 기반으로 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 하는 단말에 있어서,
    기지국으로부터 응급 호(Emergency call)의 타입(Type) 별 억제 정보를 포함하는 응급 호 관련 정보를 포함하는 정보를 수신하는 UE(User Equipment) AS(Access Stratum); 및
    응급 호에 관한 서비스 요청을 상기 UE AS에 전송하는 UE NAS(Non Access Stratum)를 포함하고,
    상기 UE AS는 응급 호 관련 정보를 기반으로 상기 서비스 요청의 억제(Barring) 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 UE AS는 상기 응급 호 관련 정보를 상기 UE NAS에 포워딩(forwarding)하는 것을 특징으로 하고
    상기 UE NAS는 상기 포워딩 된 응급 호 관련 정보를 기반으로 응급호의 억제 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 UE AE는 상기 서비스 요청의 억제(Barring)여부의 판단 결과 상기 서비스 요청이 억제 되었을 경우, 상기 억제된 타입 정보를 포함하는 메시지를 상기 UE NAS에 전달하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 UE NAS는 상기 억제된 타입 정보를 기반으로 상기 서비스 요청과 다른 타입으로 서비스 요청을 상기 UE AE로 재전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 무선통신 시스템에서 데이터 송수신하는 기지국에 있어서,
    데이터 스케줄링 정보를 포함하는 메시지를 단말로 송신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부를 제어하여 상기 데이터 스케줄링 정보에 따라 응급 호(Emergency call)의 타입(Type) 별 억제(barring) 정보를 포함하는 응급 호 관련 정보를 상기 단말로 송신하는 제어부를 포함하는 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 단말로부터 특정 타입의 응급 호 접속을 수신하는 것을 특징으로 하고,
    상기 단말은 상기 특정 응급 호에 대한 억제여부를 상기 응급 호 관련 정보를 기반으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 무선 통신 시스템에서 기지국의 데이터 송수신 방법에 있어서,
    상기 기지국이 지원하는 PLMN (Public Land Mobile Network) 리스트를 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 단말로 상기 PLMN 별 억제(barring)정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하며;
    상기 메시지에 수납되는 상기 PLMN 별 억제 정보는 상기 PLMN 리스트에 수납되는 PLMN의 순서와 대응되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 메시지를 전송하는 단계는 상기 PLMN 별 억제 정보가 각 PLMN별로 동일할 경우 1개의 PLMN에 대한 억제 정보만 상기 메시지에 포함시켜서 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)로부터 혼잡 상황과 관련된 메시지를 수신할 경우, 상기 혼잡 상황과 관련된 메시지를 기반으로 상기 PLMN별 억제 정보를 포함하는 메시지를 재생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 무선 통신 시스템에서 단말의 데이터 송수신 방법에 있어서,
    기지국으로부터 상기 기지국이 지원하는 PLMN (Public Land Mobile Network) 리스트를 수신하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 상기 PLMN 별 억제(barring)정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계를 포함하며;
    상기 메시지에 수납되는 상기 PLMN 별 억제 정보는 상기 PLMN 리스트에 수납되는 PLMN의 순서와 대응되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 메시지를 수신하는 단계는 상기 PLMN 별 억제 정보가 각 PLMN별로 동일할 경우 1개의 PLMN에 대한 억제 정보만 상기 메시지에 포함하여 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 기지국이 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)로부터 혼잡 상황과 관련된 메시지를 수신할 경우 상기 혼잡 상황과 관련된 메시지를 기반으로 재생성된 상기 PLMN별 억제 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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