KR20150103221A - 무선 네트워크로부터 위치 정보를 획득하는 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

4G 또는 3G 무선 네트워크의 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network(RAN)) 계층 내에서 기존 음성 및/또는 데이터 능력을 이용함으로써 사용자 장치 위치 정보를 도출하고, 도출된 사용자 장치 위치 정보를 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))를 통해 네트워크 최적화 기능, 애플리케이션 및/또는 서비스 제공자에 제공하기 위한 시스템, 방법, 장치 및 메커니즘이 개시된다.

Description

무선 네트워크로부터 위치 정보를 획득하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR OBTAINING LOCATION INFORMATION FROM A WIRELESS NETWORK}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 네트워크에 관한 것으로서, 특히 그러한 네트워크에서 무선 인터페이스를 통한 비디오 송신에 관한 것이다.
3G, 4G, 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution(LTE)) 네트워크 등과 같은 무선 액세스 네트워크는 이동 장치 및 다른 사용자 장비(user equipment(UE))가 이동하는 다수의 구역 또는 영역을 예상한다. 무선(3G/4G) 가입자가 스포츠 경기장, 쇼핑몰, 무역 박람회 등과 같은 특정 서비스와 연관된 구역에 진입한 경우를 판단하는 다양한 메커니즘이 공지되어 있다.
일반적으로 말해서, 이러한 메커니즘은 UE 위치를 나타내는 추가 메시징을 제공하도록 UE, 기지국, eNodeB 등의 동작을 적응시킨다. 불행하게도, 이러한 메커니즘은 위치 관련 메시지의 상당한 증가를 야기하여 위치 기반 서비스를 지원하는데 막대한 장비 비용이 요구된다.
예를 들어, 3GPP는 위치 서비스(Location Service(LCS))를 지원하기 위해 아키텍처(3GPP 23.271) 및 상응하는 E-UTRAN 능력(3GPP TS36.305)을 표준화했다. 그러한 아키텍처에서 클라이언트는 요청을 LCS 서버에 송신함으로써 UE 위치 정보를 요청할 수 있다. LCS 서버는 배치 아키텍처에 따라 홈 및 방문 게이트웨이 이동 위치 서버(Gateway Mobile Location Server(GMLC)), 및 진화된 서빙 MLC(Evolved Serving MLC(E-SMLC))를 포함할 수 있다. LCS 서버는 UE 위치 정보를 획득하고 요청 클라이언트에 대한 응답을 공식화하기 위해 다양한 기술을 사용할 수 있다. 그것은 UE 수신 전세계 내비게이션 위성 시스템(Global Navigation Satellite System(GNSS)) 정보(GPS, 갈릴레오 및 GLONASS에 의해 제공되는 것과 같은)를 사용하는 것, 네트워크 지원 GPS를 사용하는 것, 셀 ID 및 증대된 셀 ID를 사용하는 것, 및/또는 다운링크 및/또는 업링크 OTDOA(Observed Time Difference of Arrival)를 사용하는 것을 포함한다.
전형적인 시나리오에서, 3GPP 사양은 획득된 위치 정보가 UE 및/또는 eNB로부터 E-SMLC/GMLC로 전송되고 코어 네트워크 제어 평면을 통해 요청 클라이언트에 전송되는 것을 요구한다. 요약하면, LTE 네트워크에 대해, GMLC는 네트워크 클라이언트로부터 위치 정보에 대한 요청을 수신하고, 클라이언트 인증 및 프라이버시 체크를 수행한다. GMLC는 위치 요청을 MME를 통해 E-SMLC로 송신한다. E-SMLC는 위치 정보를 획득하기 위해 UE 및/또는 eNB와 상호 작용한다. 그 다음, 응답은 MME를 통해 GMLC로 반환된다. 이어서, GMLCS는 응답을 요청 네트워크 클라이언트에 송신한다.
위치 정보의 보고를 위한 대안적 방법은 오픈 모바일 어라이언스(Open Mobile Alliance), OMA AD SUPL: "보안 사용자 평면 위치 구조(Secure User Plane Location Architecture)" 표준에 의해 제공된다. 여기에서, 사용자 평면 베어러(user plane bearer)가 필수 UE SUPL 클라이언트와 네트워크 서버 사이에 위치 관련 메시지를 전송하기 위해 사용된다.
이러한 해결 방법 모두는 그들에게 혼잡 환경에서 무수히 많은 이동 장치로부터의 요청에 서비스를 제공하는 바람직하지 않은 선택을 야기시키는 다양한 문제에 시달린다.
종래 기술의 다양한 결함은 4G 또는 3G 무선 네트워크의 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network(RAN)) 계층 내에서 기존 음성 및/또는 데이터 능력을 이용함으로써 사용자 장치 위치 정보를 도출하고, 도출된 사용자 장치 위치 정보를 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))를 통해 네트워크 최적화 기능, 애플리케이션, 및/또는 서비스 제공자에게 제공하는 시스템, 방법, 장치 및 메커니즘에 의해 처리된다.
일 실시예에 따른 방법은 사용자 장비(user equipment(UE))가 영역 경계를 횡단하는 것을 나타내는 액세스 네트워크 이동성 관리 영역 갱신 신호를 수신하는 단계와, UE가 허가된 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능과 연관되는 영역 내에 위치되는지를 판단하는 단계와, UE 위치 정보를 UE 영역에 대해 허가된 임의의 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능에 제공하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서의 교시는 첨부 도면과 함께 이하의 상세 설명을 고려함으로써 용이하게 이해될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예로부터 이익을 얻는 예시적 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 실시예를 이해하는데 유용한 무선 네트워크 영역의 도해적 표현을 도시한다.
도 3은 도 1의 무선 통신 시스템의 일부의 개략도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
도 5는 본 명세서에 설명된 기능을 수행할 시의 사용에 적절한 컴퓨터의 하이 레벨 블록도를 도시한다.
이해를 용이하게 하기 위해, 동일한 참조 번호는 가능한 곳에서 도면에 공통인 동일한 요소를 지칭하기 위해 사용되었다.
본 발명의 실시예는 4G(예를 들어, 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution(LTE)) 또는 3G 무선 네트워크의 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network(RAN)) 계층 내에서 기존 음성 및/또는 데이터 능력을 이용함으로써 사용자 장치 위치 정보를 도출하도록 적응되는 다양한 메커니즘의 상황 내에서 주로 설명될 것이다. 도출된 사용자 장치 위치 정보는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API)) 또는 다른 메커니즘을 통해 애플리케이션 및/또는 네트워크 서비스 최적화의 제공자에게 제공될 수 있다.
LTE 또는 3G 무선 네트워크 상황에서 영역 특정 애플리케이션 및/또는 네트워크 서비스 최적화를 제공하는 상황 내에서 주로 논의되지만, 본 기술 분야에 숙련되고 본 명세서에서의 교시에 의해 정보를 얻은 자는 다양한 실시예가 또한 2G 네트워크, WiMAX, 802.11x 등과 같은 다른 타입의 무선 네트워크와 연관된 위치 정보 제공에 적용 가능하다는 점을 인식할 것이다. 따라서, 이동 서비스를 나타내는 네트워크 요소, 링크, 커넥터, 사이트 및 다른 객체는 다른 타입의 무선 및 유선 네트워크와 연관된 네트워크 요소를 식별할 수 있다. 더욱이, 다양한 실시예는 다양한 타입의 무선 네트워크의 조합의 사용을 고려한다.
일반적으로 말하면, 다양한 실시예는 LTE 또는 3G 무선 네트워크 내의 가입자가 특정 서비스와 연관된 구역에 진입했을 때를 판단하기 위해 대규모로 확장 가능한 메커니즘을 제공한다. 기존 메커니즘과 달리, 다양한 실시예의 메커니즘은 사용자 장비(user equipment(UE)) 또는 기지국(base station(BS)) 및/또는 UE를 지원하는 eNodeB에 영향을 주지 않고 그리고 LTE 또는 3G 코어 네트워크 내에서 새로운 메시지를 요구하지 않지 않으면서 이것을 달성한다. 다양한 실시예는 스포츠 경기장, 쇼핑몰, 무역 박람회, 공항, 정의된 지리적 영역 등과 같은 혼잡한 장소 또는 환경에서 장소 특정 서비스를 가능하게 하도록 적응된다.
다양한 실시예는 장소 특정 애플리케이션 및/또는 네트워크/서비스 최적화가 가입자에게 제공될 수 있도록 장소 경험 포털, 애플리케이션 서버 또는 다른 엔티티에게 가입자가 특정 장소에 진입했던 것을 통지하도록 동작한다.
도 1은 다양한 실시예로부터 이익을 얻는 예시적 무선 통신 시스템을 도시한다. 구체적으로, 도 1은 복수의 사용자 장치(User Device(UD)) 또는 사용자 장비(User Equipment(UE))(102/120), 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution(LTE)) 네트워크(110), IP 네트워크(130), 관리 시스템(management system(MS))(140), 하나 이상의 애플리케이션 서버(150) 및 UE 위치 정보를 제공하도록 적응된 네트워크 요소, 예시적으로 개방 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 플랫폼(Open Application Programming Interface(API) Platform(OAP))(160)을 포함하는 예시적 무선 통신 시스템(100)을 도시한다.
LTE 네트워크(110)는 UD(102/120)와 IP 네트워크(130) 사이의 통신을 지원한다. LTE 네트워크(110)에 대한 다양한 관리 기능을 지원하기 위한 MS(140)가 구성된다.
UD(102/120)는 LTE 네트워크(110)와 같은 무선 네트워크에 액세스할 수 있는 무선 사용자 장치이다. UD(102/120)는 베어러 세션(들)의 지원에서 제어 시그널링을 지원할 수 있다. UD(102/120)는 전화, 태블릿, 컴퓨터, 또는 임의의 다른 무선 사용자 장치를 포함할 수 있다.
LTE 네트워크(110)와 같은 네트워크의 일반적 구성 및 동작은 당업자에 의해 이해될 것이다. 예시적 LTE 네트워크(110)는 복수의 eNodeB(1111 내지 111N)(집합적으로, eNodeB(111)), 하나 이상의 서빙 게이트웨이(Serving Gateway(SGW))(112), 적어도 하나의 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(Packet Data Network(PDN) Gateway(PGW))(113), 하나 이상의 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity(MME))(114), 및 적어도 하나의 정책 및 과금 규칙 기능(Policy and Charging Rules Function(PCRF))(115)을 포함한다. 이러한 구성에 대한 다양한 수정이 당업자에게 공지되어 있고, 다양한 실시예에 적용 가능할 것으로 본 발명자에 의해 예상된다.
eNodeB(111), SGW(112), PGW(113), MME(114), PCRF(115)뿐만 아니라, 명료성을 위해 생략되었던 다양한 LTE 네트워크 구성요소는 IP를 사용하여 단 대 단 서비스 전송을 지원하는 진화된 패킷 코어(Evolved Packet Core(EPC)) 네트워크를 제공하기 위해 협력한다. 다른 아키텍처 및 그 변형이 또한 실시예를 지원할 것으로 본 발명자에 의해 예상된다.
eNodeB(111)는 무선 액세스 인터페이스 기능을 UD(102/120)의 각각의 그룹에 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 eNodeB(111)는 기지국 스케쥴러 SCH와 연관되고 각각의 복수의 UD(102/120)를 지원한다. eNodeB(111)와 UE(102/120) 사이의 통신은 UD(102/120) 각각과 연관된 LTE-Uu 인터페이스를 사용하여 지원된다.
SGW(112)는 S1-u 인터페이스를 사용하여 다양한 복수의 eNodeB(111)에 대한 통신을 지원한다. S1-u 인터페이스는 핸드오버 동안에 각 베어러 당(per-bearer) 사용자 평면 터널링 및 eNodeB간 경로 전환을 지원한다. 그 다음, SGW(112)는 표시된 더 많거나 더 적은 eNodeB를 지원할 수 있다는 점이 이해될 것이다.
PGW(113)는 각각의 S5/S8 인터페이스를 사용하여 SGW(112)에 대한 통신을 지원한다. S5 인터페이스는 PGW(113)와 SGW(112) 사이의 통신에 대한 사용자 평면 터널링 및 터널 관리, UE 이동성으로 인한 SGW 재배치 등과 같은 기능을 제공한다. S5 인터페이스의 공중 육상 이동 네트워크(Public Land Mobile Network(PLMN)) 변형일 수 있는 S8 인터페이스는 방문자 PLMN(Visitor PLMN(VPLMN)) 내의 SGW와 홈 PLMN(Home PLMN(HPLMN)) 내의 PGW 사이의 사용자 및 제어 평면 연결성을 제공하는 PLMN간 인터페이스를 제공한다. PGW(113)는 예시적으로 SGi 인터페이스를 통해 LTE 네트워크(110)와 IP 네트워크(130) 사이의 통신을 용이하게 한다.
MME(114)는 UD(102/120)의 이동성의 지원에서 이동성 관리 기능을 제공한다. MME(114)는 S1-MME 인터페이스를 사용하여 eNodeB(111)를 지원하며, 이는 MME(114)와 eNodeB(111) 사이의 통신에 대한 제어 평면 프로토콜을 제공한다.
PCRF(115)는 서비스 제공자가 LTE 네트워크(110)를 통해 제공되는 서비스와 관련된 규칙 및 LTE 네트워크(110)를 통해 제공되는 서비스에 대한 과금과 관련된 규칙을 관리할 수 있는 동적 할당 능력을 제공한다.
도 1에 도시된 바와 같이, LTE 네트워크(110)의 요소는 요소 사이의 인터페이스를 통해 통신한다. LTE 네트워크(110)에 대해 설명된 인터페이스는 또한 세션으로 지칭될 수 있다.
LTE 네트워크(110)는 진화된 패킷 시스템/솔루션(Evolved Packet System/Solution(EPS))을 포함한다. 일 실시예에서, EPS는 EPS 노드(예를 들어, eNodeB(111), SGW(112), PGW(113), MME(114), 및 PCRF(115)) 및 EPS 관련 상호 연결성(예를 들어, S* 인터페이스, G* 인터페이스 등)을 포함한다. EPS 관련 인터페이스는 본 명세서에서 EPS 관련 경로로 지칭될 수 있다.
IP 네트워크(130)는 UD(102/120)가 컨텐츠, 서비스 등을 액세스할 수 있는 하나 이상의 패킷 데이터 네트워크를 포함한다.
MS(140)는 LTE 네트워크(110)를 관리하기 위한 관리 기능을 제공한다. MS(140)는 임의의 적절한 방식으로 LTE 네트워크(110)와 통신할 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어 MS(140)는 IP 네트워크(130)를 횡단하지 않는 통신 경로(141)를 통해 LTE 네트워크(110)와 통신할 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어 MS(140)는 IP 네트워크(130)에 의해 지원되는 통신 경로(142)를 통해 LTE 네트워크(110)와 통신할 수 있다. 통신 경로(141 및 142)는 임의의 적절한 통신 능력을 사용하여 구현될 수 있다. 도 1의 MS(140)로서의 사용에 적절한 예시적 관리 시스템은 도 5에 대해 도시되고 설명된다.
일반적으로, MS(140)는 여러 가지 다른 네트워크 요소(도시되지 않음)뿐만 아니라 그 사이의 다양한 통신 링크에 더하여 UE(102), eNodeB(111), 서빙 게이트웨이(Serving Gateway(SGW))(112), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(Packet Data Network(PDN) Gateway(PGW))(113), 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity(MME)(114)), 및 정책 및 과금 규칙 기능(Policy and Charging Rules Function(PCRF))(115)을 포함하는 상술된 네트워크 요소를 관리하도록 적응된다.
도 1에 대해 상술된 무선 통신 시스템(100)은 예시적으로 다양한 LTE 프로토콜에 따라 구현되는 4G 무선 네트워크를 포함한다. 이러한 실시예에서, MME는 가입자 또는 UE 위치를 도출하기 위해 사용될 수 있는 다양한 eNodeB로부터 정보를 수신한다.
다른 실시예에서, 무선 통신 시스템(100)은 예시적으로 다양한 3GPP 프로토콜에 따라 증가되는 3G 무선 네트워크를 포함한다. 이러한 실시예에서, 범용 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service(GPRS)) 프로토콜은 UE 위치를 도출하기 위해 사용될 수 있는 다양한 기지국으로부터 정보를 수신하는 서빙 GPRS 지원 노드(Serving GPRS Support Node(SGSN))에 의해 지원된다.
일반적으로 말하면, 다양한 실시예는 애플리케이션, 서비스 전송 최적화 및 네트워크 최적화 기능에 의한 사용을 위해 LTE 또는 3G 무선 네트워크에서 가입자 또는 사용자 ID(예를 들어, MSISDN, IMSI, IP 주소 등)를 가입자의 UE 위치와 연관시키기 위해 시스템, 메커니즘, 방법 및/또는 장치를 제공한다.
다양한 실시예는 사용자가 무선 사업자에 의해 지정된 구역에 진입할 때 통지를 제공한다. 구역은 4G/LTE에 대한 3GPP 추적 영역(Tracking Areas(TA)), 3G/UMTS 데이터에 대한 라우팅 영역(Routing areas(RA)), 및 3G 음성 서비스에 대한 위치 영역(Location Areas(LA))을 사용하는 사업자에 의해 지정될 수 있다. 이러한 구역은 통상 애플리케이션 데이터가 UE에 전송될 필요가 있을 때 UE가 발견될 수 있도록 지리적 영역을 분할하기 위해 이동 네트워크 사업자에 의해 설정된다. 다양한 실시예의 상황 내에서, TA/RA/LA는 또한 장소와 전형적으로 연관된 구역을 정의할 수 있다.
다양한 실시예는 애플리케이션, 서비스 전송 최적화 및/또는 네트워크 최적화 기능을 그렇게 허가된 구역 내에 위치되는 가입자 또는 UE에 제공하도록 동작한다. 예를 들어, 지정된 구역 내에서, 더 높은 해상도는 연결된 상태에서 UE의 핸드오프를 추적함으로써 제공될 수 있다. 다양한 실시예에서, 구역(TA, RA, LA) 및/또는구역 내의 핸드오프 정보 둘 다는 MME/SGSN/MSC 또는 유사한 네트워크 요소로부터의 API를 통해 노출될 수 있다. 다양한 실시예는 핸드오프 및 TA/RA/LA 갱신을 MME/SGSN/MSC에 보고하는 LTE 및 3G 네트워크 내에서 기존 시그널링을 이용하는 것이 유리하다. 따라서, 이러한 실시예는 새로운 메시지 또는 UE 클라이언트를 요구함이 없이 부합하는 3GPP(또는 LTE) 표준이다.
기존 메커니즘과 달리, 이것이 수행되는 방식은 경량이고 따라서 대규모로 확장 가능하며, 다수의 사용자가 경기장 및 쇼핑몰과 같은 큰 장소에 진입할 때 "체크인" 통지를 지원할 수 있다.
다양한 실시예는 OAP(160) 및 애플리케이션 서버(150)의 구현을 제공한다. 예를 들어, 일 실시예에서, OAP(160) 및 애플리케이션 서버(150) 중 하나 또는 둘 다는 독립형 장치로 구현된다. 또 다른 실시예에서, OAP(160) 및 애플리케이션 서버(150) 중 하나 또는 둘 다는 (예를 들어, MS(140) 내에서 구현되거나 그것에 의해 제어되는) 관리 시스템(140)의 일부로 구현된다.
도 2는 본 실시예를 이해하는데 유용한 무선 네트워크 영역의 도해적 표현을 도시한다. 구체적으로, 도 2는 복수의 매크로 셀(210-1 내지 210-3)(집합적으로 매크로 셀(210)) 및 복수의 메트로 셀((220-1 내지 220-4)(집합적으로 메트로 셀(220))을 도시한다.
메트로 셀(220)은 구역-1로 나타낸 제 1 지리적 영역, 장소 또는 구역의 일부인 것으로 간주된다. 이러한 지리적 영역, 장소 또는 구역은 경기장, 쇼핑 몰, 경마장, 콘서트 홀, 무역 박람회 또는 임의의 다른 장소를 포함할 수 있다.
각각의 매크로 셀(210) 또는 메트로 셀(220)은 그 안에 위치되는 이동 장치로 무선 트래픽을 지원하기 위해 각각의 eNodeB(111)(4G) 또는 기지국(3G)을 포함한다. 이동 장치가 매크로 셀(210)의 경계 사이를 이동함에 따라, 메트로 셀(220) 또는 그것의 설명된 서브 부분, 추적 및 위치 갱신과 같은 표준 메시지, 핸드오프 등은 UE로부터 대응하는 eNodeB(111)(또는 기지국) 내지 MME(114)(또는 SGSN)로 송신된다. UE로부터 eNodeB(111) 내지 MME(114)(또는 SGSN)로의 통신은 일반 무선 네트워크 이동성 관리 절차의 부분이고 따라서 UE 클라이언트를 요구하지 않고 UE, eNodeB 또는 MME 상에 추가 통신 오버헤드를 부과하지 않는다는 점이 주목된다.
도 3은 도 1의 무선 통신 시스템의 일부의 개략도를 도시한다. 구체적으로, 도 3은 위치 데이터(LDATA)를 MME(114)(또는 SGSN)에 송신하는 복수의 UE(102/120) 및 eNodeB(111)(또는 기지국)를 도시한다. 위치 데이터(LDATA)는 사용자 장치가 매크로 셀(210), 메트로 셀(220) 또는 그것의 설명된 서브 부분의 경계 사이에서 이동하는 것과 연관된다.
MME(114)(또는 SGSN)는 MS(140) 및 애플리케이션 서버(150) 중 하나 또는 둘 다에 후속 전파를 위해 위치 데이터(LDATA)를 OAP(160)에 전송할 수 있다. 다양한 실시예에서, 위치 데이터(LDATA)는 MS(140) 및 애플리케이션 서버(150) 중 하나 또는 둘 다에 직접 전송된다. 또 다른 실시예에서, MME(114)(또는 SGSN)은 위치 데이터(LDATA)를 OAP(160), MS(140) 및/또는 애플리케이션 서버(150)에 전송하도록 동작하는 체크인 API(310)를 포함한다.
본 명세서에 설명되는 다양한 실시예는 LTE 프로토콜에 따르는 4G 네트워크, 3GPP 프로토콜에 따르는 3G 네트워크 등과 같은 상이한 타입의 이동/무선 네트워크에서의 사용을 위해 적응된다는 점이 이해될 것이다.
도 2-도 3을 참조하면, 구역-1로 표시되는 지리적 영역, 장소 또는 구역은 이동 사업자에 의해 정의된 바와 같은 LTE 추적 영역(Tracking Area(TA)) 및/또는 3G/UMTS 라우팅 영역(Routing Area(RA))을 포함한다고 가정한다. 구역-1 영역은 예를 들어 장소 특정 경험이 장소에서의 사용을 위해 타켓팅된 애플리케이션 및 네트워크 최적화 기술을 사용하여 제공되는 경기장 또는 쇼핑 몰과 같은 장소를 둘러싼다.
LTE 네트워크 상의 UE가 TA 경계를 횡단할 때, 3GPP 정의된 절차를 따르는 UE는 추적 영역 갱신(Tracking Area Update(TAU)) 요청을 eNB에 송신하며, 이는 메시지를 MME에 전송한다.
유사하게, 3G UMTS 네트워크 상의 UE가 RA 경계를 횡단할 때, 3GPP 정의된 절차를 따르는 UE는 라우팅 영역 갱신(Routing Area Update(RAU)) 요청을 기지국에 송신하며, 이는 메시지를 SGSN에 (RNC를 통해) 전송한다.
MME 또는 SGSN은 그것이 UE가 장소에 진입하거나 나갈 때를 인식하도록 이러한 메시지 내에 정보를 기록한다. 3GPP 프로토콜에 따라, MME 또는 SGSN은 일부 상황 하에 HSS에 위치 변화를 통지할 것이지만, 그렇지 않으면 애플리케이션 및 네트워크 최적화 기능에 의한 사용을 위해 위치를 더 노출시키지 않는다.
다양한 실시예에서, TAU 요청 또는 RAU 요청이 발생할 때, MME 및 SGSN은 그것을 예시적으로 개방 API 플랫폼을 통해 노출한다. OAP는 허가된 애플리케이션 및 최적화 기능만이 UE 위치 정보에 액세스할 수 있는 것을 보장하기 위해 보안을 제공한다. 그것은 또한 API 포맷 및 구성 기능, 예를 들어 MME/SGSN에 의해 제공되는 UE 아이덴티티 및 위치 정보를 사용의 용이성을 위해 REST(Representational State Transfer) API로 변환하는 기능을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에서, UE는 장치에 진입하는 RA/TA 경계를 횡단할 때, 위치 API는 가입자를 도출하여 장소 특정 경험을 등록하게 하기 위해 운영자 제어 서버에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 축구 경기장 및 그것의 주차장이 허가된 애플리케이션 또는 네트워크/서버 최적화 기능과 연관되는 허가된 영역, 또는 구역으로 정의되는 것을 가정하면, 경기장 주차장에 진입하는 모든 가입자는 권유 또는 "환영" 메시지를 그의 이동 장치를 통해 수신할 수 있다. 따라서, 위치 정보는 본 명세서에서 논의된 바와 같이 애플리케이션, 개선된 네트워크 서비스 등에 대한 가입자 권유를 촉발시키기 위해 사용된다.
환영 메시지는 장소 특정 경험을 게임, 비디오, 특별 제공 및/또는 상호 적용 애플리케이션과 결합시키도록 하는 초대를 포함할 수 있다. 환영 메시지는 또한 가입자가 애플리케이션에 가입하는 대가로 좌석 업그레이드, 간식 또는 다른 서비스 또는 아이템을 제공할 수 있다. 가입자가 애플리케이션에 가입하기를 원하는 것은 거래 포털 또는 웹사이트에 관련될 것이다.
환영 메시지는 장소/이벤트와 연관되는 컨텐츠가 배타적으로 이용 가능한 장소 특정 포털/애플리케이션 저장소에 액세스하도록 하는 이동 사업자에 의한 초대를 포함할 수 있다.
환영 메시지는 증대된 서비스 품질(quality of service(QoS)) 레벨에서 애플리케이션 또는 다른 이동 서비스에 액세스하도록 하는 이동 사업자에 의한 초대를 포함할 수 있다.
특히, 허가된 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능과 연관되는 세션을 개시하는 권유는 가입자가 영역에 진입하는 것을 나타내는 위치 정보에 응답하여 개시될 수 있고, 세션의 종료는 가입자가 영역을 나가는 것을 나타내는 위치 정보에 응답하여 개시될 수 있다.
다양한 실시예는 허가된 영역 또는 구역 내의 가입자의 위치에 대해 추가 입도(granularity) 또는 정확도를 제공한다. 즉, 서브 구역 또는 서브 영역 가입자 위치를 식별하는데 유용한 추가 위치 정보는 또한 이용 가능해질 수 있다. 그러한 추가 위치 정보는 추가 TA/RA 경계를 설정하여, 장소 등 내에서 셀/eNB 사이의 핸드오프를 노출시킴으로써 제공될 수 있다. 이러한 추가 위치 메커니즘은 또한 MME/SGSN이 3GPP 프로토콜에 의해 지정된 바와 같은 UE 위치(셀/eNB)를 인식함에 따라 액세스 네트워크 내에서 기존 능력을 이용한다.
다양한 실시예는 GPS 데이터, 무선 네트워크 위치 데이터 등과 같은 클라이언트 위치 데이터를 사용함으로써 허가된 영역 또는 구역 내의 가입자 위치에 대해 추가적인 입도 또는 정확도를 제공한다.
서브 구역, 서브 장소, 서브 영역 또는 다른 개선된 가입자 위치 메커니즘은 API 인터페이스를 통해 실시간으로 노출될 위치 데이터를 제공할 수 있고, 추가 위치 특정 서비스를 제공하기 위해 애플리케이션 및 네트워크 최적화 기능에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 가입자가 푸드 코트 부근에서 셀에 의해 서비스를 받고 있을 때, 가입자에게는 식품에 대한 특별 제안이 제공될 수 있는 반면, 판매대를 포함하는 셀에 의해 서비스를 받고 있는 가입자는 이러한 제안을 수신하지 않을 수 있다.
다양한 실시예는 다수의 네트워크/서비스 전달 또는 최적화 기능을 고려하며, 이는 장소 특정 가입자 경험을 예시적으로 지원하기 위해 네트워크 사업자에 의해 사용된다. 이러한 네트워크/서비스 최적화 기능은 API 또는 일부 다른 메커니즘을 통해 촉발될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 방법의 흐름도를 도시한다. 구체적으로, 도 4의 방법(400)은 예시적으로, 장소 특정 애플리케이션 또는 네트워크/서비스 최적화를 가능하게 하기 위해 UE 위치와 관련된 표준 3G/4G 시그널링을 4G/LTE 네트워크 내의 MME 또는 3GPP 네트워크 내의 SGSN으로부터 API를 통해 전파하도록 적응된다.
단계(410)에서, 가입자의 사용자 장치(user device(UD)) 또는 사용자 장비(user equipment(UE))가 영역 또는 서브 영역 경계를 횡단하는 것을 나타내는 영역 갱신 신호는 MME 또는 SGSN에 의해 수신된다. 박스(415)를 참조하면, 영역 갱신 신호는 UE가 3G/UMTS 라우팅 영역과 연관되는 경계를 횡단하는 것을 나타내는 라우팅 영역 갱신(routing area update(RAU)) 메시지, UE가 LTE 추적 영역과 연관되는 경계를 횡단하는 것을 나타내는 추적 영역 갱신(tracking area update(TAU)) 메시지, 또는 일부 다른 위치 관련 신호와 같은 액세스 네트워크 이동성 관리 갱신 신호를 포함할 수 있다.
단계(420)에서, UE가 허가된 애플리케이션 또는 네트워크/서비스 최적화 기능과 연관되는 영역 내에 위치되는지의 판단이 이루어진다. 박스(425)를 참조하면, 영역은 매크로 셀 또는 그것의 일부, 메트로 셀 또는 그것의 일부, 영역 또는 서브 영역, 구역 또는 서브 구역, 장소 또는 서브 장소, 추적 영역, 라우팅 영역, 위치 영역 또는 다른 정의되거나 기술된 영역을 포함할 수 있다.
단계(430)에서, UE 위치 정보는 UE 위치 영역에 대해 허가된 하나 이상의 애플리케이션 및/또는 네트워크/서비스 최적화 기능에 제공된다. 박스(435)를 참조하면, UE 위치 정보는 UE 식별자, 영역 식별자, RAU/TAU 메시지, 핸드오프 신호, 장소 식별자, "영역에 진입하는" 표시, "영역을 나가는" 표시 또는 일부 다른 시스템 또는 클라이언트 도출 위치 정보의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가입자가 영역에 진입하는 것을 표시하는 위치 정보는 본 명세서에서 논의된 바와 같이 애플리케이션, 개선된 네트워크 서비스 등에 대한 가입자 권유을 촉발시키기 위해 사용될 수 있으며, 이는 세션 기반 방식으로 가입자에게 제공될 수 있다. 유사하게, 가입자가 영역을 나가는 것을 표시하는 위치 정보는 가입자를 위해 생성되는 임의의 세션의 중단을 촉발시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 세션은 도출된 가입자 위치 정보 또는 특정 영역 진입/나감 위치 정보에 응답하여 생성되고 분해될 수 있다.
단계(440)에서, 액세스 허가된 애플리케이션 및/또는 네트워크/서비스 최적화에 대한 UE 상호 작용이 지원된다. 박스(445)를 참조하면, 그러한 지원은 다른 애플리케이션 및 네트워크/서비스 최적화뿐만 아니라, UE의 애플리케이션/서비스 권유, 애플리케이션/서비스 세션 개시, 세션 이행 및 세션 분해, 미세 입도 또는 서브 장소 애플리케이션 또는 네트워크/서비스 최적화의 일부 또는 전부를 인에이블함으로써 제공될 수 있다.
단계(450)에서, 허가된 애플리케이션 및/또는 네트워크/서비스 최적화의 UE로의 전달이 지원된다. 박스(455)를 참조하면, 다양한 애플리케이션 또는 네트워크/서비스 최적화 기능은 예시적으로 (1) 장소 내에서 컨텐츠 및 애플리케이션을 전달하는 방송 서비스(예를 들어, LTE eMBMS)의 사용; (2) 비디오 컨텐츠 최적화(예를 들어, 개선된 압축/트랜스코딩); (3) RAN 자원 할당(예를 들어, 전용 베어러 할당); (4) 애플리케이션 기반 혼잡 관리(예를 들어, 정체 환경에서 애플리케이션은 낮은 대역폭 모드로 전환함); (5) 3GPP 네트워크에서 전용 베어러의 설정을 통하는 것과 같은 방식을 이용한 QoS 개선; (6) 할인된 액세스 요금; 및 (7) 애플리케이션 후원 액세스를 포함할 수 있다. 다른 네트워크 또는 서비스 최적화 기능이 또한 제공될 수 있다.
도 5는 UD(102/120), eNodeB 또는 기지국(111), MME 또는 SGSN(114), SGW(112), PGW(113), PCRF(115), MS(140), 애플리케이션 서버(150), OAP(160) 및/또는 다양한 다른 네트워크 요소에 대해 위에 설명된 것과 같은 기능을 수행할 시의 사용에 적절한 컴퓨터의 하이 레벨 블록도를 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 컴퓨터(500)는 프로세서 요소(502)(예를 들어, 중앙 처리 장치(central processing unit(CPU)) 및/또는 다른 적절한 프로세서(들)), 메모리(504)(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(random access memory(RAM)), 읽기 전용 메모리(read only memory(ROM)) 등), 협력 모듈/프로세스(505), 및 다양한 입력/출력 장치(506)(예를 들어, 사용자 입력 장치(키보드, 키패드, 마우스 등과 같은), 사용자 출력 장치(디스플레이, 스피커 등과 같은), 입력 포트, 출력 포트, 수신기, 송신기, 및 저장 장치(예를 들어, 영구적 고체 상태 드라이브, 하드 디스크 드라이브, 컴팩트 디스크 드라이브 등))를 포함한다.
도 5에 도시된 컴퓨터(500)는 본 명세서에 설명된 기능적 요소를 구현하는데 적절한 일반 아키텍처 및 기능 또는 본 명세서에 설명된 기능적 요소를 구현하는 네트워크의 일부를 제공한다는 점이 이해될 것이다.
본 명세서에서 논의된 단계의 일부는 하드웨어 내에서 예를 들어 다양한 방법 단계를 수행하는 프로세서와 협력하는 회로로서 구현될 수 있다는 점이 예상된다. 본 명세서에 설명된 기능/요소의 일부는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있으며, 여기에서 컴퓨터 명령은 컴퓨터에 의해 처리될 때 본 명세서에 설명된 방법 및/또는 기술이 호출되거나 그렇지 않으면 제공되도록 컴퓨터의 동작을 적응시킨다. 본 발명의 방법을 호출하는 명령은 고정 또는 제거 가능 매체 또는 메모리와 같은 유형의 및 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되고/되거나, 명령에 따라 동작하는 컴퓨팅 장치 내의 메모리 내에 저장될 수 있다.
앞에서 논의된 바와 같이, 다양한 실시예는 장소 특정 애플리케이션 및/또는 네트워크/서비스 최적화가 사용자 장비(user equipment(UE)) 또는 기지국(base station(BS)) 및/또는 UE를 지원하는 eNodeB에 영향을 주는 것을 회피하는 방식으로 및 LTE 또는 3G 코어 네트워크 내에 새로운 메시지를 요구하지 않으면서 가입자에게 제공될 수 있는 메커니즘을 제공한다.
이러한 해결 방법 모두는 그들에게 혼잡 환경에서 수많은 이동 장치에게 서비스를 제공하는 바람직하지 않은 선택을 야기시는 다양한 문제에 시달린다. 이러한 다양한 문제는 이하의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다: (1) 위치 보고는 GMLC와의 요청/응답 기반으로 UE에 대해 개별적으로 촉발되며, 이는 해결 방법을 모든 가입자가 장소/위치 특정 서비스를 제공받아야 할 혼잡 위치에 대해 요구되는 범위로 확장하는 것을 불가능하게 함; (2) 네트워크 시그널링 용량에 상당히 영향을 주는 3GPP에 의해 지정되는 바와 같은 위치의 제어 평면 보고; (3) 대부분의 경우 다수의 판매자로부터의 장비 사이에서 연관되는 비용 및 인터페이스 통합과 아울러, 새로운 네트워크 요소(GMLCS,E-SMLC 등)에 대한 요건; (4) 업링크 및 다운링크 OTDOA 위치 결정 및 OMA AD SUPL, 이는 UE 클라이언트를 필요로 함; (5) 위치 보고 기술(UE가 활성일 때 셀 ID 보고를 제외함)은 무선 인터페이스 능력에 영향을 준다; (5) GPS와 같은 전세계 내비게이션 위성 시스템은 쇼핑몰 및 일부 경기장과 같은 실내 장치에서 동작하지 않음; 및 (6) 현재 셀 ID 기반 방법은 아이들 모드의 UE가 그의 현재 셀 위치를 네트워크에 보고할 수 있도록 깨어나게 될 것이라 점을 가정하며, 이는 UE 배터리 수명에 영향을 주고 혼잡 위치에 대한 수용 불가능한 네트워크 부하를 생성할 것임.
전술한 내용은 본 발명의 다양한 실시예에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 및 추가 실시예가 그 기본 범위로부터 벗어나지 않으면서 안출될 수 있다. 따라서, 본 발명의 적절한 범위는 특허청구범위에 따라 결정되어야 한다.

Claims (10)

  1. 사용자 장비(user equipment(UE))가 영역 경계를 횡단하는 것을 나타내는 액세스 네트워크 이동성 관리 영역 갱신 신호를 수신하는 단계와,
    상기 UE가 허가된 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능과 연관되는 영역 내에 위치되는지를 판단하는 단계와,
    UE 위치 정보를 상기 UE의 영역에 대해 허가된 임의의 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능에 제공하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영역은 3G 네트워크 내의 라우팅 영역(Routing Area(RA))을 포함하고, 상기 영역 갱신 신호는 라우팅 영역 갱신(Routing Area Update(RAU)) 요청을 포함하는
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 영역은 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution(LTE)) 네트워크 내의 추적 영역(Tracking Area(TA))을 포함하고, 상기 영역 갱신 신호는 추적 영역 갱신(Tracking Area Update(TAU)) 요청을 포함하는
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제공된 UE 위치 정보는 UE 식별자 및 영역 식별자를 포함하는
    방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 영역은 복수의 서브 영역으로 분할되고, 각각의 서브 영역은 각각의 무선 링크에 의해 지원되고,
    상기 제공된 UE 위치 정보는 상기 UE가 서브 영역의 경계를 가로지르는 것을 나타내는 핸드오프 신호를 더 포함하는
    방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 UE 위치 정보는 개방 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 플랫폼(open Application Programming Interface(API) platform(OAP))을 통해 제공되는
    방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    허가된 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능과 연관되는 상기 영역은 장소(a venue)와 연관되고,
    상기 허가된 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능은 상기 장소 내에 컨텐츠 및 애플리케이션을 전달하는 방송 서비스의 사용, 비디오 컨텐츠 최적화, RAN 자원 할당, 애플리케이션 기반 혼잡 관리, QoS 개선, 할인된 액세스 요금, 및 애플리케이션 후원 액세스 중 적어도 하나를 포함하는
    방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 허가된 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능과 연관되는 세션을 개시하는 권유는 가입자가 영역에 진입하는 것을 나타내는 위치 정보에 응답하여 개시되고, 세션의 종료는 가입자가 영역을 나가는 것을 나타내는 위치 정보에 응답하여 개시되는
    방법.
  9. 위치 이용 가능 애플리케이션을 관리하는 시스템으로서,
    사용자 장비(user equipment(UE))가 영역 경계를 횡단하는 것을 나타내는 영역 갱신 신호를 수신하고, 대응하는 UE가 허가된 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능과 연관되는 영역 내에 위치되는지를 판단하고, UE 위치 정보를 상기 UE의 영역에 대해 허가된 임의의 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능에 제공하기 위한 액세스 네트워크 매니저를 포함하는
    위치 이용 가능 애플리케이션 관리 시스템.
  10. 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    컴퓨터는 상기 컴퓨터가
    사용자 장비(user equipment(UE))가 영역 경계를 횡단하는 것을 나타내는 영역 갱신 신호를 수신하는 단계와,
    상기 UE가 허가된 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능과 연관되는 영역 내에 위치되는지를 판단하는 단계와,
    UE 위치 정보를 상기 UE의 영역에 대해 허가된 임의의 애플리케이션 또는 네트워크 최적화 기능에 제공하는 단계
    를 포함하는 방법을 수행하도록 상기 컴퓨터의 동작을 구성하는 소프트웨어 명령어를 처리하도록 동작 가능한
    컴퓨터 프로그램 제품.
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