KR20180003901A

KR20180003901A - 전용 이동성 관리 개체에 사용자 단말을 접속시키기 위한 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20180003901A
Application number: KR1020160083653A
Authority: KR
Inventors: 박주희; 박병창; 황복규; 백성복
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2018-01-10

Abstract

사용자 단말에 기술적 영향을 미치지 않으면서 기지국과 전용 이동성 관리 개체 사이의 시그널링 메시지의 교환을 줄여 더 효율적으로 사용자 단말을 전용 이동성 관리 개체에 접속시키기 위한 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른, 이동 통신 시스템의 이동성 관리 개체(MME)에서 사용자 단말의 접속을 처리하는 방법은, 접속 요청한 상기 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 획득하는 단계; 상기 사용 유형에 기초하여 식별(identification) 정보 또는 컨텍스트(context) 정보에 대한 통지(notification)를 전용 이동성 관리 개체에 전송하는 단계; 및 상기 전용 이동성 관리 개체로부터 상기 통지에 대한 확인(Acknowledge)을 수신하여 상기 사용자 단말의 접속 절차를 완료하는 단계를 포함한다.

Description

전용 이동성 관리 개체에 사용자 단말을 접속시키기 위한 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR CONNECTING USER EQUIPMENT TO THE DEDICATED MME AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로 사용자 단말을 전용 이동성 관리 개체(dedicated MME)에 접속시키기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

이동성 관리 개체(MME:Mobility Management Entity)는 이동 통신 시스템에서 두뇌 역할을 하는 장비로서 사용자 단말(UE:User Equipment)의 인증(Authentication), EPS(Evolved Packet System) 베어러 관리, 사용자 단말의 이동성 관리 역할을 수행한다. 사용자 단말의 인증은 가입자 관리 서버(HSS:Home Subscriber Server)로부터 인증 키를 받아서 수행한다. EPS 베어러는 사용자 단말이 인터넷을 사용하기 위해 [사용자 단말 - 기지국(eNodeB)- 서빙 게이트웨이(SGW:Serving GW) - 패킷 게이트웨이(PGW:Packet GW)] 구간에서 생성되는 논리적인 터널을 말하고, EPS 베어러 관리란 이동성 관리 개체가 그 터널의 생성/변경/해제 등의 행위에 관여하는 것을 의미한다. 마지막으로 사용자 단말의 이동성 관리는 현재 사용자 단말이 네트워크에 접속되어 있는지 아닌지, 접속되어 있는 경우 인터넷을 사용하는지 사용하고 있지 않은지를 관리하는 것을 의미한다.

종래에는 사용자 단말이 기지국(eNodeB)을 통해 이동성 관리 개체에 접속할 때, 이동성 관리 개체 풀(Pool)에서 이동성 관리 개체의 로드 밸런싱을 고려하여 특정 이동성 관리 개체가 특정 사용자 단말을 수용하는 방식이 고려되었다. 그러나 점점 이동 통신 네트워크에 휴대폰뿐만 아니라 태블릿, 센서, 자동차 등 다양한 형태의 사용자 단말이 접속되고 있어 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)에 따라 이동 통신 코어망을 구분하여 제공해야 할 필요성이 제기되었다. 사용유형에 따라 다른 네트워크 특성을 요구하기 때문이다.

이에 De facto 표준인 3GPP에서는 'DECOR(Dedicated Core Networks)' 규격을 정의하였으며 이 규격에서는 가입자 관리 서버(HSS)의 새로운 관리 정보로서 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 도입한다. 도 1은 3GPP TR 23.707의 'Redirection after Update Location Procesure'를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 특정 사용자 단말(UE)이 해당 사용자 단말을 수용할 전용 이동성 관리 개체에 접속(Attach) 하기 위해서는 먼저 불특정 이동성 관리 개체(new MME)에 접속한다(1, 2). 상기 불특정 이동성 관리 개체(new MME)는 이전의 이동성 관리 개체(Old MME/SGSN) 또는 가입자 관리 서버(HSS)에 질의하여 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)를 알아낸다(3, 6-9). 상기 불특정 이동성 관리 개체(new MME)는 해당 사용 유형을 수용하도록 미리 지정된 전용 이동성 관리 개체(Dedicated MME)를 알아내어 기지국(eNodeB)에게 전용 이동성 관리 개체로 재접속하라는 Reroute 메시지를 전송한다(4a, 10). 그러면 기지국은 처음부터 다시 전용 이동성 관리 개체로 접속하기 위한 절차를 진행한다(4b, 11). 이 방법은 사용자 단말(UE)에 어떤 기술적 영향도 미치지 않고 사용자 단말에 사용 유형(UE Usage Type) 값을 설정하기 위한 이슈를 피할 수 있는 장점이 있는 반면, 전용 이동성 관리 개체에 재접속하기 위해 기지국과 전용 이동성 관리 개체 사이에 시그널링(signaling) 메시지의 교환을 많이 필요로 하고 초기 접속 시간을 증가시키는 비효율성을 지니고 있다.

한편, 3GPP에서는 현재의 DECOR 규격을 보다 강화한 eDECOR 규격을 정의할 예정이며, 여기에서는 서비스 구분자를 사용자 단말에 설정하여 해당 사용자 단말이 올려 보내는 서비스 구분자를 인식하여 전용 이동성 관리 개체를 할당하려고 하는 움직임이 있다. 그러나 이 방법은 이동 통신 사업자가 사용자 단말에 서비스 구분자를 설정해줘야 하므로 서비스 개통 초기에 고객의 동의를 받고 설정할 수는 있으나, 이동 통신 사업자의 정책 변경이나 서비스 구분자 변경 등의 사항을 서비스 중에 유연하게 사용자 단말에 적용하기가 번거로운 점이 있으며, 사용자 단말이 서비스 구분자를 인식하고 네트워크에 올려 보내도록 하는 기술적 변경 사항을 사용자 단말에 적용해야 하는 단점이 예상된다.

3GPP TR 23.707 v13.0.0(2014-12)

본 발명은 사용자 단말에 기술적 영향을 미치지 않으면서 기지국과 전용 이동성 관리 개체 사이의 시그널링 메시지의 교환을 줄여 더 효율적으로 사용자 단말을 전용 이동성 관리 개체에 접속시키기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 이동 통신 시스템의 이동성 관리 개체(MME)에서 사용자 단말의 접속을 처리하는 방법은, 접속 요청한 상기 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 획득하는 단계; 상기 사용 유형에 기초하여 식별(identification) 정보 또는 컨텍스트(context) 정보에 대한 통지(notification)를 전용 이동성 관리 개체에 전송하는 단계; 및 상기 전용 이동성 관리 개체로부터 상기 통지에 대한 확인(Acknowledge)을 수신하여 상기 사용자 단말의 접속 절차를 완료하는 단계를 포함한다.

상기 통지 및 상기 확인은, GTP-C(GPRS Tunneling Protocol for the Control plane) 프로토콜의 메시지일 수 있다.

상기 통지는, 상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 어느 하나의 메시지 유형 값이 포함되면서 initial로 규정되고, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함되며, 상기 식별 정보에 대한 통지와 상기 컨텍스트 정보에 대한 통지의 메시지 유형 값은 서로 다르고, 상기 확인은, 상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 상기 통지의 메시지 유형 값과 다른 값이 포함되면서 triggered로 규정되며, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함될 수 있다.

상기 식별 정보에 대한 통지는, 식별 응답(Identification Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함할 수 있다.

상기 컨텍스트 정보에 대한 통지는, 컨텍스트 응답(Context Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함할 수 있다.

상기 통지는, GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), IMSI(International mobile subscriber identity), UE Usage Type, 기지국 접속 정보를 포함할 수 있다.

상기 기지국 접속 정보는, 상기 전용 이동성 관리 개체가 기지국에 NAS 메시지를 전송할 때 필요한 정보로서, IP 주소 정보, SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 정보, S1 어플리케이션 프로토콜(Application Protocol) 정보, 상기 기지국의 ID를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른, 이동 통신 시스템의 이동성 관리 개체(MME)에서 사용자 단말의 접속을 처리하는 방법은, 상기 사용자 단말이 접속한 다른 이동성 관리 개체로부터 식별(identification) 정보 또는 컨텍스트(context) 정보에 대한 통지(notification)를 수신하는 단계; 상기 다른 이동성 관리 개체로 상기 통지에 대한 확인(Acknowledge)을 전송하는 단계; 상기 통지에 기초하여 상기 사용자 단말과 NAS(Non Access Stratum) 전송(Transport) 절차를 수행하는 단계; 및 상기 사용자 단말의 접속 절차를 완료하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 이동성 관리 개체는, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되도록 구성되는 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 명령어들은, 접속 요청한 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 획득하고, 상기 사용 유형에 기초하여 식별(identification) 정보 또는 컨텍스트(context) 정보에 대한 통지(notification)를 전용 이동성 관리 개체에 전송하며, 상기 전용 이동성 관리 개체로부터 상기 통지에 대한 확인(Acknowledge)을 수신하여 상기 사용자 단말의 접속 절차를 완료한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 이동성 관리 개체는, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되도록 구성되는 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 명령어들은, 사용자 단말이 접속한 다른 이동성 관리 개체로부터 식별(identification) 정보 또는 컨텍스트(context) 정보에 대한 통지(notification)를 수신하고, 상기 다른 이동성 관리 개체로 상기 통지에 대한 확인(Acknowledge)을 전송하며, 상기 통지에 기초하여 상기 사용자 단말과 NAS(Non Access Stratum) 전송(Transport) 절차를 수행하고 상기 사용자 단말의 접속 절차를 완료한다.

실시예에 따르면, 특정 사용자 단말(UE)을 전용의 이동성 관리 개체(MME)에 접속시키는데 있어서, 기존 3GPP 규격에서 제시한 방법에 비해 기지국(eNodeB)과 이동성 관리 개체(MME) 간의 메시지 교환 횟수를 줄일 수 있어 기지국과 이동성 관리 개체의 부하를 줄일 수 있고 사용자 단말이 네트워크에 어태치(Attach)하는 시간을 줄일 수 있다. 이에 따라, 기지국과 이동성 관리 개체의 투자비를 절감할 수 있으며 5G에서 사용예(Use Case)로 고려되는 무인 자동차 등의 초저지연(Ultra low latency)을 요구하는 단말을 효율적으로 지원할 수 있다.

또한, 실시예에 따르면, 전용 이동성 관리 개체에 각각 특정 PGW 등을 맵핑할 수 있으므로 차세대 무선망에서 사용 시나리오로 대두되고 있는 네트워크 슬라이싱을 특정 사용자 단말별로 효율적으로 제공할 수 있게 해준다.

도 1은 3GPP TR 23.707의 'Redirection after Update Location Procesure'를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 시스템에서 사용자 단말(UE)을 전용 MME에 접속시키는 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 4는 도 2의 시스템에서 사용자 단말(UE)을 전용 MME에 접속시키는 다른 예를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 5는 MME 간의 메시지 교환을 위한 GTP-C 프로토콜의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 장비의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 MME의 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 인지한 후의 처리 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 dedicated MME의 처리 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 사용자 단말과 MME 사이의 프로토콜 스택을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 처리 동작을 설명하는 흐름도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템의 구조를 나타내는 도면이다. 실시 예에 따라 상기 통신 시스템은 LTE를 기반으로 한 이동 통신 시스템일 수 있다. 도 2를 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(evolved node B, 기지국(base station), E-UTRAN, RAN 노드 등과 혼용될 수 있다. 이하 eNB라 한다)(130)과 이동성 관리 개체(MME:mobility management entity, 이하 MME라 한다)(150) 및 S-GW(serving - gateway)(140)로 구성된다.

사용자 단말(UE:User Equipment, 단말, 터미널(terminal)과 혼용될 수 있다)(100)은 eNB(130) 및 S-GW(140), 그리고 P-GW(PDN - gateway)(160)를 통해 외부 네트워크에 접속한다. 사용자 단말(100)이 P-GW(160)를 통해 데이터를 송수신하기 위해서는 PDN 연결(connection)을 생성해야 하며, 하나의 PDN 연결은 하나 이상의 EPS 베어러(bearer)를 포함할 수 있다.

AF(application function)(110)은 사용자와 어플리케이션(application) 수준에서 어플리케이션과 관련된 정보를 교환하는 장치이다. PCRF(Policy Charging and Rules Function)(120)는 사용자의 서비스 품질(quality of service, QoS) 및 과금에 대한 정책(policy)을 총괄적으로 제어하는 장치로서 상기 정책에 해당하는 PCC(Policy and Charging Control) 규칙(rule)은 P-GW(160)에 전달되어 적용된다.

eNB(130)는 RAN(Radio Access Network) 노드로서 UTRAN 시스템의 RNC 그리고 GERAN 시스템의 BSC에 대응된다. eNB(130)는 사용자 단말(100)과 무선 채널로 연결되며 기존 RNC/BSC와 유사한 역할을 수행한다. LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스되므로, 사용자 단말(100)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 eNB(130)가 담당한다.

S-GW(140)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(150)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME(150)는 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 하나의 MME(150)는 다수의 기지국들과 연결될 수 있다. 본 실시예에서 UE(100)이 새롭게 접속한 MME를 새로운(new) MME라고 하고, 그 새로운 MME에 접속하기 전에 접속했던 MME 및 그에 상응하는 네트워크 엔티티를 구(old) MME/SGSN라 하며, 사용자 단말(100)이 전용 코어 네트워크에 접속하기 위해 접속하는 MME를 전용(dedicated) MME라 한다.

앞서 언급한 것처럼, LTE 시스템은 E-UTRAN 뿐만 아니라 3GPP 외의 엑세스망과의 연동도 지원한다. 만약 Non-3GPP 엑세스망이 연동된 경우, Non-3GPP 엑세스망은 PGW(160)에 바로 연결되거나, 별도의 ePDG를 중간에 두어 연결될 수 있다. Non-3GPP 엑세스망에 대한 가입 정보 처리나 인증 처리를 위해, HSS(Home Subscriber Server)(170)와 AAA(Authentication, Authorization and Accounting) 서버는 서로 정보를 주고받을 수 있으며, 또는 하나의 엔터티에 구현될 수도 있다. ePDG는 설명의 편의를 위해 사용되는 용어이며, Non-3GPP 엑세스망이 직접 PGW(160)에 연결되거나, 아니면 ePDG 외의 다른 노드, 예를 들면 S-GW(140)를 통해 연결되는 경우에도 실시 예는 큰 변경 없이 적용될 수 있다.

도 3은 도 2의 시스템에서 사용자 단말(UE)을 전용 MME에 접속시키는 일 예를 나타낸 신호 흐름도로서, 사용자 단말의 어태치(Attach)/트래킹 영역 갱신(TAU:Tracking Area Update) 절차를 나타낸다.

단계 S301 및 단계 S302 : 특정 사용자 단말(UE)(100)은 기지국(eNodeB)(130)을 거쳐 불특정 이동성 관리 개체(도 3의 new MME)(150a)로 접속 요청 메시지, 즉 Attach 요청(Request) 메시지 또는 TAU 요청(Request) 메시지를 전송한다. 3GPP TS 23.401을 참조할 수 있다.

단계 S303a : 특정 사용자 단말(UE)(100)에 대한 Attach 또는 TAU 요청 메시지를 수신한 new MME(150a)는, 3GPP TS 23.401에 명시된 대로 해당 사용자 단말이 예전에 접속했었던 old MME/SGSN(150b)에게 해당 사용자 단말(UE)(100)에 대한 식별(Identification) 요청(Request) 메시지 또는 컨텍스트(Context) 요청(Request) 메시지를 전송하고 이에 대한 응답(Identification/Context Response) 메시지를 수신한다. 여기서 상기 식별 요청은 Attach 요청에 대해 수행되고, 상기 컨텍스트 요청은 TAU에 대해 수행된다. 식별 응답(Identification Response) 메시지 또는 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지에 3GPP DECOR 규격에서 정의한 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값이 포함되어 있다면 new MME(150a)는 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 통해 해당 사용자 단말(UE)(100)을 전용으로 서비스하기 위한 MME 그룹을 알아내어 단계 S304a 내지 S304c로 진행한다.

단계 S303b : 만약 단계 S303a의 응답(Identification/Context Response) 메시지에 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값이 포함되지 않은 경우, new MME(150a)는 HSS(170)로 인증 정보 요청(AIR:Authentication Information Request) 메시지를 전송하고 이에 대한 인증 정보 회신(AIA:Authentication Information Answer) 메시지를 수신하여 상기 인증 정보 회신 메시지에서 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 획득할 수 있다. AIR/AIA 과정은 인증에 사용될 인증 벡터가 소진되거나 MME 간에 인증 벡터를 주고받지 못한 경우 수행될 수 있다. AIR/AIA 과정에서 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값이 포함되어 있다면 new MME(150a)는 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 통해 해당 사용자 단말(UE)(100)을 전용으로 서비스하기 위한 MME 그룹을 알아내어 단계 S304a 내지 S304c로 진행한다.

단계 S304a : 이상의 단계 S303a 또는 단계 S303b에서 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 확인하면, new MME(150a)는 해당 사용자 단말(UE)(100)을 전용으로 서비스하기 위한 전용(dedicated) MME(150c)를 알아내고, 기지국(130)에게 재라우트(Reroute) 명령을 보내지 않고 dedicated MME(150c)에게 직접 식별 통지(Identification Notification) 메시지 또는 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지를 전송하여 식별 정보 또는 컨텍스트 정보를 통지한다. 상기 식별 통지 메시지 또는 컨텍스트 통지 메시지는 현재 3GPP 규격에는 없는 메시지 타입이지만, MME와 MME 간의 통신 인터페이스인 S10 인터페이스에서 정의하는 GTP-C(GPRS Tunneling Protocol for the control plane) 프로토콜을 그대로 사용하면서 추가적인 메시지 유형과 필수로 포함해야 하는 정보 요소들(Information Elements)을 정의해주면 해당 메시지의 교환을 가능하게 할 수 있다. 이에 관해서는 후술하도록 한다.

단계 S304b : dedicated MME(150c)는 상기 단계 S304a에서 수신한 식별 통지(Identification Notification) 메시지 또는 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지를 잘 받아 처리했다는 응답, 구체적으로 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지 또는 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지를 상기 new MME(150a)로 전송한다. 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지에 포함할 정보 요소들은 통지(Notification) 메시지에 응답하기 위해 3GPP에서 일반적으로 사용하는 정보 요소들로 정의할 수 있다. 이에 관해서는 후술한다.

단계 S304c : 상기 단계 S304b에서 사용자 단말(UE)(100)에 대한 식별(Identification) 정보 또는 컨텍스트(Context) 정보를 파악한 Dedicated MME(150c)는, 사용자 단말(UE)(100)에 NAS(Non Access Stratum) 커넥션(connection)을 만들고 ID 요청(Identity Request) 메시지를 송신하는 것을 시작으로 3GPP TS 23.401에서 정의한 Attach/TAU 후속 절차를 따른다. dedicated MME(150c)로 넘어가서 후속 절차를 수행할 때에는 위치 갱신 절차(UPDATE LOCATION REQUEST 송신 및 ACK 수신)를 수행하여 dedicated MME(150c)를 HSS(170)에 등록해야 한다.

도 4는 도 2의 시스템에서 사용자 단말(UE)을 전용 MME에 접속시키는 다른 예를 나타낸 신호 흐름도이다. 도 3의 단계 S303a 또는 단계 S303b에서 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 알아내지 못했을 경우의 예이다. 예를 들어, 사용자 단말(UE)(100)이 최초에 접속했거나 기지국(130)이 변경되어 접속된 경우이다. 도 3의 단계 S303a 또는 단계 S303b에서 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 알아내지 못했을 경우, 단계 S304a 내지 S304c를 건너 뛰고 도 4의 단계 S305부터 시작한다.

단계 S305 : 단계 S303a 또는 단계 S303b에서 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 알아내지 못했을 경우, 3GPP TS 23.401에 명시된 대로 갱신 위치 요청(Update Location Request) 메시지를 전송하는 절차 앞까지의 절차가 수행된다. 이 단계는 사용자 단말(UE)(100)과 new MME(150a) 간의 ID(Identity) 요청/응답 절차, 인증 절차 등을 포함하나 3GPP TS 23.401에 명시되어 있고 본 실시예에서 변경되지 않았으므로 구체적 절차는 생략한다.

단계 S306 : 사용자 단말(UE)(100)이 최초에 접속했거나 기지국(130)이 변경되어 접속했으므로 new MME(150a)는 가입자 관리 서버(HSS)(170)에게 갱신 위치 요청(Update Location Request) 메시지를 전송하여 가입자의 위치 정보 DB를 갱신하도록 요청한다.

단계 S307 및 S308 : 가입자 관리 서버(HSS)(170)는 예전에 가입자 단말(UE)(100)이 접속했던 old MME/SGSN(150b)에게 취소 위치(Cancel Location) 메시지를 전송하여 해당 가입자 단말(UE)(100)의 위치 정보가 취소되었음을 통지한다. 그리고 old MME/SGSN(150b)는 취소 위치 확인(Cancel Location Ack) 메시지를 가입자 관리 서버(HSS)(170)로 전송하여 취소 위치(Cancel Location) 메시지를 처리했음을 응답한다.

단계 S309 : 가입자 관리 서버(HSS)(170)는 갱신 위치 확인(Update Location Ack) 메시지를 new MME(150a)에게 전송하여 갱신 위치 요청(Update Location Request) 메시지에 대한 응답을 한다. 이때 갱신 위치 확인(Update Location Ack) 메시지에는 사용자 단말의 정보(IMSI:International Mobile Subscriber Identity), 청약 정보, 사용 유형(UE Usage Type) 값이 포함된다.

단계 S310 : 이상의 단계 S309에서 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 확인하면, new MME(150a)는 해당 사용자 단말(UE)(100)을 전용으로 서비스하기 위한 전용(dedicated) MME(150c)를 알아내고, 기지국(130)에게 재라우트(Reroute) 명령을 보내지 않고 dedicated MME(150c)에게 직접 식별 통지(Identification Notification) 메시지 또는 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지를 전송하여 식별 정보 또는 컨텍스트 정보를 통지한다. 상기 식별 통지 메시지 또는 컨텍스트 통지 메시지는 현재 3GPP 규격에는 없는 메시지 타입이지만, MME와 MME 간의 통신 인터페이스인 S10 인터페이스에서 정의하는 GTP-C(GPRS Tunneling Protocol for the control plane) 프로토콜을 그대로 사용하면서 추가적인 메시지 유형과 필수로 포함해야 하는 정보 요소들(Information Elements)을 정의해주면 해당 메시지의 교환을 가능하게 할 수 있다. 이에 관해서는 후술하도록 한다.

단계 S311 : dedicated MME(150c)는 상기 단계 S310에서 수신한 식별 통지(Identification Notification) 메시지 또는 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지를 잘 받아 처리했다는 응답, 구체적으로 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지 또는 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지를 상기 new MME(150a)로 전송한다. 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지에 포함할 정보 요소들은 통지(Notification) 메시지에 응답하기 위해 3GPP에서 일반적으로 사용하는 정보 요소들로 정의할 수 있다. 이에 관해서는 후술한다.

단계 S312 : 상기 단계 S311에서 사용자 단말(UE)(100)에 대한 식별(Identification) 정보 또는 컨텍스트(Context) 정보를 파악한 Dedicated MME(150c)는, 사용자 단말(UE)(100)에 NAS(Non Access Stratum) 커넥션(connection)을 만들고 ID 요청(Identity Request) 메시지를 송신하는 것을 시작으로 3GPP TS 23.401에서 정의한 Attach/TAU 후속 절차를 따른다. dedicated MME(150c)로 넘어가서 후속 절차를 수행할 때에는 위치 갱신 절차(UPDATE LOCATION REQUEST 송신 및 ACK 수신)를 수행하여 dedicated MME(150c)를 HSS(170)에 등록해야 한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 식별 통지(Identification Notification) 메시지, 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지, 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지, 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지에 관해 자세히 설명한다.

도 5는 MME 간의 메시지 교환을 위한 GTP-C 프로토콜의 구조를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, MME 간의 S10 인터페이스에서 정의하는 GTP-C 메시지는 헤더(header)와 바디(body)로 이루어져 있다. 헤더(Header)는 도 5의 (c)와 같은 포맷으로 이루어져 있으며 메시지 유형(message type)과 전송되는 메시지의 길이(message length), GTP-C 메시지를 수신하는 상대 설비의 ID(Terminal Equipment ID) 등이 명시되어 있다. 그리고 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 메시지의 바디(body)에는 MME들 간에 실제 교환하고자 하는 정보 요소(Information Element) 들이 TLIV(Type, Length, Instance, Value) 형태의 문맥으로 담긴다. 일 실시예에서 신규 정의하는 식별 통지(Identification Notification) 메시지, 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지, 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지, 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지는, 해당 메시지를 받는 MME가 각 메시지가 어떤 유형의 메시지이고 특성은 무엇인지 인지할 수 있도록, 헤더(Header)의 메시지 유형(Message Type) 필드에 특정 값이 부여된다. MME들은 헤더의 메시지 유형 필드에 기록된 값을 미리 알고 있어야 한다. 현재 3GPP의 규격에는 아래 표1과 같은 메시지 유형(Message Type)이 정의되어 있고 각각 값이 부여되어 있다.

본 발명에서 신규 정의하는 식별 통지(Identification Notification) 메시지, 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지, 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지, 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지는 미래에 사용하기 위한 남겨놓은 142~148번 중 하나의 값으로 메시지 유형 값(Message Type Value)를 지정하되, 각 메시지의 메시지 유형 값은 서로 다르게 지정할 수 있다. 예를 들어 식별 통지(Identification Notification) 메시지는 142번 값을 부여할 수 있다. 또한 식별 통지(Identification Notification) 메시지, 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지는 송신자가 자발적으로 보내는 메시지이므로 Initial 메시지로 성격을 규정하여 대응하는 값이 기록될 수 있고, 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지, 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지는 요청을 받아 응답하는 메시지이므로 Triggered 메시지로 성격을 규정하여 대응하는 값이 기록될 수 있다.

식별 통지(Identification Notification) 메시지에 포함할 정보 요소들(Information Elements)은 3GPP에 정의되어 있는 식별 응답(Identification Response) 메시지에 포함된 정보 요소들을 포함하되, 어태치 요청(Attach Request)을 한 사용자 단말(UE)(100)에 대해 생성한 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), IMSI(International mobile subscriber identity), UE Usage Type, Attach/TAU 요청(request)을 받은 기지국(eNodeB)의 접속 정보 등이 필수로 포함되어야 한다. 특히 상기 기지국의 접속 정보에는 Dedicated MME(150c)로부터 시작되는 NAS 메시지를 기지국(130)에 전송할 때 필요한 정보들을 포함한다. 예를 들어 IP 주소 정보, SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 정보, S1 어플리케이션 프로토콜(Application Protocol) 정보, 기지국(eNodeB) ID 등을 포함한다.

컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지에 포함할 정보 요소들(Information Elements)은 3GPP에 정의되어 있는 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지에 포함된 정보 요소들을 포함하되, TAU(Tracking Area Update) 요청을 한 사용자 단말(UE)(100)에 대해 생성한 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), IMSI(International mobile subscriber identity), UE Usage Type, Attach/TAU 요청(request)을 받은 기지국(eNodeB)의 접속 정보 등이 필수로 포함되어야 한다. 특히 상기 기지국의 접속 정보에는 Dedicated MME(150c)로부터 시작되는 NAS 메시지를 기지국에 전송할 때 필요한 정보들을 포함한다. 예를 들어 IP 주소 정보, SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 정보, S1 어플리케이션 프로토콜(Application Protocol) 정보, 기지국(eNodeB) ID 등을 포함한다.

식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지에 포함할 정보 요소들은 통지(Notification) 메시지에 일반적으로 응답하기 위해 3GPP에서 일반적으로 사용하는 아래의 표2로 정의할 수 있다. 정보 요소(information element)는 해당 메시지에 포함되어 전달되는 것으로, 'cause'는 필수적(mandatory)으로 포함되는 정보 요소이다. 본 실시예에서 'cause'의 값으로서 '16'이 포함되거나 spare(20~63) 값 중 어느 한 값이 포함될 수 있다. condition/comments는 정보 요소(information element)에 대한 부가 설명이나 조건을 나타내는 것으로 'request accepted'가 포함될 수 있다. IE Type은 정보 요소(information element)의 유형(type)에 해당하는 정수 또는 문자열이 포함될 수 있다.

컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지는, [표1]에 기재되어 있는 바와 같이 3GPP 표준에 정의되어 있다. 따라서 3GPP 표준에 정의되어 있는 메시지를 그대로 이용하면 된다. 단, 'cause'의 값으로서 '16'이 포함되거나 spare(20~63) 값 중 어느 한 값이 포함될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 장비의 구성을 나타낸 도면으로, 기지국(130) 및 MME(150) 중 하나일 수 있다. 도 6을 참조하면, 네트워크 장비는 메모리(610), 메모리 제어기(621), 하나 이상의 프로세서(CPU)(622), 주변 인터페이스(623), 입출력(I/O) 서브시스템(630) 및 통신 회로(652)를 포함한다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 통하여 통신한다. 도 6에 도시한 여러 구성요소는 하나 이상의 신호 처리 및/또는 애플리케이션 전용 집적 회로(application specific integrated circuit)를 포함할 수 있다.

메모리(610)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 또한 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치와 같은 불휘발성 메모리, 또는 다른 불휘발성 반도체 메모리 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 메모리(610)는 하나 이상의 프로세서(622)로부터 멀리 떨어져 위치하는 저장 장치, 예를 들어 통신 회로(652)와, 인터넷, 인트라넷, LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), SAN(Storage Area Network) 등, 또는 이들의 적절한 조합과 같은 통신 네트워크(도시하지 않음)를 통하여 액세스되는 네트워크 부착형(attached) 저장 장치를 더 포함할 수 있다. 프로세서(622) 및 주변 인터페이스(623)와 같은 네트워크 장비의 다른 구성요소에 의한 메모리(610)로의 액세스는 메모리 제어기(621)에 의하여 제어될 수 있다. 메모리(610)는 네트워크 장비의 각종 정보와 프로그램을 저장할 수 있다.

주변 인터페이스(623)는 네트워크 장비의 입출력 주변 장치를 프로세서(622) 및 메모리(610)와 연결한다. 하나 이상의 프로세서(622)는 다양한 소프트웨어 프로그램 및/또는 메모리(610)에 저장되어 있는 명령어 세트를 실행하여 네트워크 장비를 위한 여러 기능을 수행하고 데이터를 처리한다. 일부 실시예에서, 주변 인터페이스(623), 프로세서(622) 및 메모리 제어기(621)는 칩(620)과 같은 단일 칩 상에서 구현될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 이들은 별개의 칩으로 구현될 수 있다. I/O 서브시스템(630)은 디스플레이 장치, 입력 장치와 같은 네트워크 장비의 입출력 주변장치와 주변 인터페이스(623) 사이에 인터페이스를 제공한다.

프로세서(622)는 네트워크 장비에 연관된 동작을 수행하고 명령어들을 수행하도록 구성된 프로세서로서, 예를 들어, 메모리(610)로부터 검색된 명령어들을 이용하여, 네트워크 장비의 컴포넌트 간의 입력 및 출력 데이터의 수신과 조작을 제어할 수 있다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 구성요소는 운영 체제(611) 및 네트워크 장비의 고유 동작을 위한 프로그램(613)이 메모리(610)에 탑재(설치)된다. 운영 체제(611)는, 예를 들어, 다윈(Darwin), RTXC, LINUX, UNIX, OS X, WINDOWS 또는 VxWorks, 안드로이드 등과 같은 내장 운영체제일 수 있고, 일반적인 시스템 태스크(task)(예를 들어, 메모리 관리, 저장 장치 제어, 전력 관리 등)를 제어 및 관리하는 다양한 소프트웨어 구성요소 및/또는 장치를 포함하고, 다양한 하드웨어와 소프트웨어 구성요소 사이의 통신을 촉진시킨다.

통신 회로(652)는 외부 포트를 통한 통신 또는 RF 신호에 의한 통신을 수행한다. 통신 회로(652)는 전기 신호를 RF 신호로 또는 그 반대로 변환하며 이 RF 신호를 통하여 통신 네트워크, 다른 이동형 게이트웨이 장치 및 통신 장치와 통신할 수 있다. 통신 회로(652)는 월드 와이드 웹(World Wide Web, WWW)으로 불리는 인터넷, 인트라넷과 네트워크 및/또는, 셀룰러 전화 네트워크, 무선 LAN 및/또는 MAN(metropolitan area network)와 같은 무선 네트워크, 그리고 근거리 무선 통신에 의하여 다른 장치와 통신할 수 있다. 무선 통신은 GSM(Global System for Mobile Communication), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), WCDMA(wideband code division multiple access), CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), VoIP(voice over Internet Protocol), Wi-MAX, 또는 본 출원의 출원 시점에 아직 개발되지 않은 통신 프로토콜을 포함하는 기타 다른 적절한 통신 프로토콜을 포함하지만 이에 한정되지 않는 복수의 통신 표준, 프로토콜 및 기술 중 어느 것을 이용할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 MME의 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 인지한 후의 처리 동작을 설명하는 흐름도로서, 도 3 및 도 4의 new MME(150a)의 처리 동작의 예이다.

도 7을 참조하면, 사용자 단말(UE)(100)로부터 Attach/TAU 요청 메시지를 수신한 new MME(150a)는, 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지 또는 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지 또는 갱신 위치 확인(Update Location Ack) 메시지로부터 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 인지한다(S701). new MME(150a)는 상기 인지한 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type) 값을 기초로 자신이 서비스를 할 수 있는 사용 유형인지 확인을 한다(S703). 자신이 서비스할 수 있는 사용 유형인 경우 new MME(150a)는 NAS 연결(Connection)을 통해 사용자 단말(UE)(100)로 Identity Request 메시지를 전송하는 등의 Attach/TAU 후속 절차를 진행한다(S705).

현재 3GPP 표준 방식에서는 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 인지 후, 자신이 서비스 가능한 사용 유형(Usage Type)이 아닌 경우에는 해당 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 서비스할 수 있는 dedicated MME를 탐색하여 해당 dedicated MME에게 재접속하도록 기지국(eNodeB)에게 재라우트(Reroute) 명령을 내린다. 그러나 본 실시예에서 new MME(150a)는 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)에 맞는 dedicated MME(150c)를 탐색한 후에 dedicated MME(150c)에게 직접 식별(Identification) 정보 또는 컨텍스트(Context) 정보에 대해 통지(Notification) 메시지를 전송한다(S707, S709).

그리고 new MME(150a)는 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지 또는 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지 수신을 대기하고 있다가 확인(Acknowledge)메시지를 수신하면 메시지를 파싱하여 그 결과에 따라 Attach/TAU 절차를 종료하거나 에러 처리를 수행한다(S711, S713, S715). 반면, 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지 또는 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지 수신을 대기 중에 일정 시간 동안 확인 메시지가 수신되지 않으면 new MME(150a)는 식별 통지(Identification Notification) 메시지, 또는 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지를 정책에 따라 정해진 횟수만큼 재전송하거나 또는 별도로 정해진 에러처리 로직을 수행한다(S717)). 메시지 재전송 횟수나 에러 처리 로직은 본 실시예에서 특별히 제한하지 않는다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 dedicated MME의 처리 동작을 설명하는 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 다른 MME, 즉 new MME(150a)로부터 식별 통지(Identification Notification) 메시지, 또는 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지를 수신한 dedicated MME(150c)는, 식별(Identification) 정보 또는 컨텍스트(Context) 정보를 파싱한 후에 관련 정보를 저장 수단(메모리, 또는 데이터베이스)에 저장한다(S801, S803). 그리고 성공적으로 정보를 저장하고 나면 dedicated MME(150c)는 상기 new MME(150a)로 식별 확인(Identification Acknowledge) 메시지, 또는 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지를 회신하여 잘 처리하였음을 알린다(S805).

이후, dedicated MME(150c)는 3GPP에서 정의한 NAS Transport Procedure를 실행하여 Identity Request 메시지를 생성한다(S807). 그리고 dedicated MME(150c)는 단계 S801에서 수신한 식별 통지(Identification Notification) 메시지, 또는 컨텍스트 통지(Context Notification) 메시지에 포함되어 있는 기지국 접속 정보를 이용하여 S1AP 프로토콜 계층의 'DOWNLINK NAS TRANSPORT' 메시지에 'Identity Request' 메시지를 실어서 목적지 사용자 단말(UE)(100)이 속한 기지국(130)에 전달한다(S809).

기지국(130)이 사용자 단말(UE)(100)에게 NAS 메시지를 전달하고 사용자 단말(UE)(100)이 그것에 대한 Identity Response 응답을 하게 되면 기지국(130)은 다시 해당 Identity Response 메시지를 S1AP 프로토콜에 실어서 dedicated MME(150c)로 전송한다. 최종적으로 사용자 단말(UE)(100)로부터 Identity Response 메시지를 수신하면, dedicated MME(150c)는 3GPP에 정의된 후속 Attach/TAU 후속 절차를 수행한다(S811). 참고로 사용자 단말(UE)(100)-기지국(eNodeB)(130)-MME(150) 간의 메시지 교환을 위한 프로토콜 스택은 도 9와 같다. 도 9에 도시된 바와 같이, 'Identity Request' 같은 NAS 메시지는 사용자 단말(UE)(100)-MME(150) 사이의 응용 계층 메시지이며 기지국(eNodeB(130)은 NAS 하위 계층 프로토콜을 통해 NAS 메시지를 전달하는 역할만 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 처리 동작을 설명하는 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 기지국(eNodeB)(130)은 일반적으로 사용자 단말(UE)(100)로부터 Attach/TAU 요청(request) 메시지를 받으면 임의의 MME, 본 실시예에서는 new MME(150a)에게 Attach/TAU 요청 메시지를 전송하고 해당 사용자 단말(UE)(100)에 대해서 MME와의 접속 정보, 예컨대 SIAP ID 등을 맵핑하여 저장한다(S1001, S1003).

기지국(130)은 new MME(150a)로부터 Attach/TAU 요청 메시지에 대한 응답을 대기한다(S1005). 기지국(130)은, Attach/TAU 요청 메시지를 전송한 new MME(150a)로부터 응답을 받을 수 있으나, new MME(150a)는 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)에 따라 해당 사용자 단말(UE)(100)에게 서비스를 제공할 수 있는 dedicated MME(150c)에게 사용자 단말(UE)(100)을 수용하도록 요청할 수도 있으므로, 불특정 MME로부터 Identity Request 메시지를 수신할 수 있다. 따라서 기지국(130)은 Attach/TAU 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 경우, Attach/TAU 요청 메시지를 전송한 new MME(150a)로부터 응답 메시지가 수신된 것인지 확인하여 new MME(150a)로부터 응답 메시지가 수신된 경우 후속 절차를 진행한다(S1005, S1007).

그러나 다른 MME, 즉 dedicated MME(150c)로부터 Identity Request와 같은 메시지를 수신하는 경우, 기지국(130)은 해당 dedicated MME(150c)가 접속이 허용된 MME인지 판단하고(S1009), 접속이 허용된 MME인 경우에는 이전에 맺은 new MME(150a)와의 접속을 끊고, S1AP ID 갱신 등 새롭게 맺은 dedicated MME(150c)와의 접속 정보를 저장한다(S1011). 본 발명의 동작을 위해 네트워크 사업자의 신뢰할 수 있는 MME 목록은 기지국(130)의 메모리 또는 데이터베이스에 구성정보로서 저장될 수 있다. 이후 기지국(130)은 dedicated MME(150c)로부터 수신한 S1AP 메시지를 파싱하여 해석한 후 NAS 메시지 전달 등 일반적인 후속 절차를 처리한다(S1013). 단계 S1009에서 만약 접속이 허용되지 않은 MME로부터의 메시지라고 판단되면 기지국(130)은 접속 불가 처리 후 이후 절차를 수행하게 되는데 이후 절차는 본 발명에서 특정하지 않는다(S1015)..

이상의 실시예에 따르면, 특정 사용자 단말(UE)(100)에 적합한 전용의 이동성 관리 개체(MME)(150)를 할당해 주기 위해, 기존 3GPP 규격에서 제시한 방법에 비해 기지국(eNodeB)(130)과 이동성 관리 개체(MME)(150) 간의 메시지 교환 횟수를 줄일 수 있어 기지국(130)과 이동성 관리 개체(150)의 부하를 줄일 수 있고 사용자 단말(UE)(100)이 네트워크에 어태치(Attach)하는 시간을 줄일 수 있다. 이로 인해 기지국(130)과 이동성 관리 개체(MME)(150)의 투자비를 절감할 수 있으며 5G에서 사용예(Use Case)로 고려되는 무인 자동차 등의 초저지연(Ultra low latency)을 요구하는 단말을 효율적으로 지원할 수 있다. 또한 일 실시예에서 제시하는 전용 이동성 관리 개체(MME)(150)의 할당 방법은 전용 이동성 관리 개체(MME)(150)에 각각 특정 PGW(160) 등을 맵핑할 수 있으므로 차세대 무선망에서 사용 시나리오로 대두되고 있는 네트워크 슬라이싱을 특정 사용자 단말별로 효율적으로 할당/제공할 수 있게 해준다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 : 사용자 단말(UE)
110 : AF
120 : PCRF
130 : 기지국(eNodeB)
140 : S(Serving)-GW
150 : 이동성 관리 개체(MME)
160 : P-GW
170 : 가입자 관리 서버(HSS)

Claims

이동 통신 시스템의 이동성 관리 개체(MME)에서 사용자 단말의 접속을 처리하는 방법에 있어서,
접속 요청한 상기 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 획득하는 단계;
상기 사용 유형에 기초하여 식별(identification) 정보 또는 컨텍스트(context) 정보에 대한 통지(notification)를 전용 이동성 관리 개체에 전송하는 단계; 및
상기 전용 이동성 관리 개체로부터 상기 통지에 대한 확인(Acknowledge)을 수신하여 상기 사용자 단말의 접속 절차를 완료하는 단계를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 통지 및 상기 확인은,
GTP-C(GPRS Tunneling Protocol for the Control plane) 프로토콜의 메시지인 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 통지는,
상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 어느 하나의 메시지 유형 값이 포함되면서 initial로 규정되고, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함되며, 상기 식별 정보에 대한 통지와 상기 컨텍스트 정보에 대한 통지의 메시지 유형 값은 서로 다르고,
상기 확인은,
상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 상기 통지의 메시지 유형 값과 다른 값이 포함되면서 triggered로 규정되며, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함되는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 식별 정보에 대한 통지는,
식별 응답(Identification Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 컨텍스트 정보에 대한 통지는,
컨텍스트 응답(Context Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함하는 방법.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 통지는,
GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), IMSI(International mobile subscriber identity), UE Usage Type, 기지국 접속 정보를 포함하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 기지국 접속 정보는,
상기 전용 이동성 관리 개체가 기지국에 NAS 메시지를 전송할 때 필요한 정보로서, IP 주소 정보, SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 정보, S1 어플리케이션 프로토콜(Application Protocol) 정보, 상기 기지국의 ID를 포함하는 방법.
이동 통신 시스템의 이동성 관리 개체(MME)에서 사용자 단말의 접속을 처리하는 방법에 있어서,
상기 사용자 단말이 접속한 다른 이동성 관리 개체로부터 식별(identification) 정보 또는 컨텍스트(context) 정보에 대한 통지(notification)를 수신하는 단계;
상기 다른 이동성 관리 개체로 상기 통지에 대한 확인(Acknowledge)을 전송하는 단계;
상기 통지에 기초하여 상기 사용자 단말과 NAS(Non Access Stratum) 전송(Transport) 절차를 수행하는 단계; 및
상기 사용자 단말의 접속 절차를 완료하는 단계를 포함하는 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 통지 및 상기 확인은,
GTP-C(GPRS Tunneling Protocol for the Control plane) 프로토콜의 메시지인 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 통지는,
상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 어느 하나의 메시지 유형 값이 포함되면서 initial로 규정되고, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함되며, 상기 식별 정보에 대한 통지와 상기 컨텍스트 정보에 대한 통지의 메시지 유형 값은 서로 다르고,
상기 확인은,
상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 상기 통지의 메시지 유형 값과 다른 값이 포함되면서 triggered로 규정되며, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함되는, 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 식별 정보에 대한 통지는,
식별 응답(Identification Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함하는 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 컨텍스트 정보에 대한 통지는,
컨텍스트 응답(Context Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함하는 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 통지는,
GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), IMSI(International mobile subscriber identity), UE Usage Type, 기지국 접속 정보를 포함하는 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 기지국 접속 정보는,
기지국에 NAS 메시지를 전송할 때 필요한 정보로서, IP 주소 정보, SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 정보, S1 어플리케이션 프로토콜(Application Protocol) 정보, 상기 기지국의 ID를 포함하는 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 NAS 전송 절차를 수행하는 단계는,
상기 사용자 단말로 Identity 요청(request)를 전송하고 Identity 응답(response)를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
이동 통신 시스템의 이동성 관리 개체로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되도록 구성되는 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고,
상기 명령어들은,
접속 요청한 사용자 단말의 사용 유형(UE Usage Type)을 획득하고,
상기 사용 유형에 기초하여 식별(identification) 정보 또는 컨텍스트(context) 정보에 대한 통지(notification)를 전용 이동성 관리 개체에 전송하며,
상기 전용 이동성 관리 개체로부터 상기 통지에 대한 확인(Acknowledge)을 수신하여 상기 사용자 단말의 접속 절차를 완료하는, 이동성 관리 개체.
제 16 항에 있어서,
상기 통지 및 상기 확인은,
GTP-C(GPRS Tunneling Protocol for the Control plane) 프로토콜의 메시지인, 이동성 관리 개체.
제 17 항에 있어서,
상기 통지는,
상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 어느 하나의 메시지 유형 값이 포함되면서 initial로 규정되고, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함되며, 상기 식별 정보에 대한 통지와 상기 컨텍스트 정보에 대한 통지의 메시지 유형 값은 서로 다르고,
상기 확인은,
상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 상기 통지의 메시지 유형 값과 다른 값이 포함되면서 triggered로 규정되며, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함되는, 이동성 관리 개체.
제 18 항에 있어서,
상기 식별 정보에 대한 통지는,
식별 응답(Identification Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함하는 이동성 관리 개체.
제 18 항에 있어서,
상기 컨텍스트 정보에 대한 통지는,
컨텍스트 응답(Context Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함하는 이동성 관리 개체.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
상기 통지는,
GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), IMSI(International mobile subscriber identity), UE Usage Type, 기지국 접속 정보를 포함하는 이동성 관리 개체.
제 21 항에 있어서,
상기 기지국 접속 정보는,
상기 전용 이동성 관리 개체가 기지국에 NAS 메시지를 전송할 때 필요한 정보로서, IP 주소 정보, SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 정보, S1 어플리케이션 프로토콜(Application Protocol) 정보, 상기 기지국의 ID를 포함하는 이동성 관리 개체.
이동 통신 시스템의 이동성 관리 개체로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되도록 구성되는 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고,
상기 명령어들은,
사용자 단말이 접속한 다른 이동성 관리 개체로부터 식별(identification) 정보 또는 컨텍스트(context) 정보에 대한 통지(notification)를 수신하고,
상기 다른 이동성 관리 개체로 상기 통지에 대한 확인(Acknowledge)을 전송하며,
상기 통지에 기초하여 상기 사용자 단말과 NAS(Non Access Stratum) 전송(Transport) 절차를 수행하고 상기 사용자 단말의 접속 절차를 완료하는, 이동성 관리 개체.
제 23 항에 있어서,
상기 통지 및 상기 확인은,
GTP-C(GPRS Tunneling Protocol for the Control plane) 프로토콜의 메시지인 이동성 관리 개체.
제 24 항에 있어서,
상기 통지는,
상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 어느 하나의 메시지 유형 값이 포함되면서 initial로 규정되고, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함되며, 상기 식별 정보에 대한 통지와 상기 컨텍스트 정보에 대한 통지의 메시지 유형 값은 서로 다르고,
상기 확인은,
상기 GTP-C 프로토콜의 메시지로서 헤더(header)에 142 내지 148 중 상기 통지의 메시지 유형 값과 다른 값이 포함되면서 triggered로 규정되며, 바디(body)에 정보 요소들(information elements)이 포함되는, 이동성 관리 개체.
제 25 항에 있어서,
상기 식별 정보에 대한 통지는,
식별 응답(Identification Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함하는 이동성 관리 개체.
제 25 항에 있어서,
상기 컨텍스트 정보에 대한 통지는,
컨텍스트 응답(Context Response)에 포함되는 정보 요소들(Information Elements)을 포함하는 이동성 관리 개체.
제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
상기 통지는,
GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), IMSI(International mobile subscriber identity), UE Usage Type, 기지국 접속 정보를 포함하는 이동성 관리 개체.
제 28 항에 있어서,
상기 기지국 접속 정보는,
기지국에 NAS 메시지를 전송할 때 필요한 정보로서, IP 주소 정보, SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 정보, S1 어플리케이션 프로토콜(Application Protocol) 정보, 상기 기지국의 ID를 포함하는 이동성 관리 개체.
제 23 항에 있어서,
상기 NAS(Non Access Stratum) 전송(Transport) 절차를 수행하는 것은,
상기 사용자 단말로 Identity 요청(request)를 전송하고 Identity 응답(response)를 수신하는 것을 포함하는 이동성 관리 개체.