KR20180036910A

KR20180036910A - 단말의 연결 상태를 제어하는 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20180036910A
Application number: KR1020170116319A
Authority: KR
Inventors: 홍성표; 최우진
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2018-04-10
Also published as: KR102022846B1

Abstract

본 개시는 단말의 연결 상태를 제어하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 전력 절감 모드를 설정하는 단말에 라이트 커넥션 상태와 같은 특정 RRC 상태를 구성하는 경우에 단말 연결 상태 모호성을 제거하기 위한 구체적인 절차 및 방법에 관한 것이다. 이를 위한 일 실시예로 기지국이 단말의 연결 상태를 제어하는 방법에 있어서 MME(Mobility Management Entity)로부터 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 수신하는 단계 및 단말에 대한 RRC 상태를 변경할 때, 특정 RRC 상태 지시정보에 기초하여 단말에 대한 RRC 상태를 결정하는 단계를 포함하되, 특정 RRC 상태는 RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태인 것을 특징으로 하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

단말의 연결 상태를 제어하는 방법 및 그 장치{Methods for controlling the UE connection status and Appartuses thereof}

본 개시는 단말의 연결 상태를 제어하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특정 RRC 상태를 구성할 수 있는 단말에 대한 연결 상태를 제어하기 위한 기술에 관한 것이다.

보다 상세하게는 전력 절감 모드를 설정하는 단말에 라이트 커넥션 상태와 같은 특정 RRC 상태를 구성하는 경우에 단말 연결 상태 모호성을 제거하기 위한 구체적인 절차 및 방법에 관한 것이다.

통신 시스템이 발전해나감에 따라 사업체들 및 개인들과 같은 소비자들은 매우 다양한 무선 단말기들을 사용하게 되었다. 현재의 3GPP 계열의 LTE(Long Term Evolution), LTE-Advanced 등의 이동 통신 시스템에서는 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 데이터를 송수신할 수 있는 고속 대용량의 통신 시스템으로서, 유선 통신 네트워크에 준하는 대용량 데이터를 전송할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.

또한, 기계 형태 통신(machine type communication, 이하 "MTC" 통신이라 함)을 이용하는 단말의 증가로 인해서 이동 통신 시스템을 통한 데이터 송수신이 급격히 증가되고 있다. 한편, MTC 통신의 경우에 주기적으로 소량의 데이터를 송수신할 필요가 있으며, 저전력 저비용 단말이 사용될 수 있다.

따라서, 전력 소모를 줄이면서 다수의 단말이 데이터를 송수신하기 위한 기술이 요구되고 있다.

특히, 주기적 또는 비주기적으로 소량의 데이터를 전송하는 단말의 경우, 소량의 데이터를 전송하기 위해서 RRC 연결 상태를 변경할 필요가 있다. 그러나, 종래 방법에 의해서 RRC 연결 상태를 변경하기 위해서는 단말과 기지국 및 기지국과 코어망의 데이터 송수신 절차가 매우 복잡하게 진행되었다.

이와 같은 송수신 절차는 단말이 전송하고자 하는 소량의 데이터에 비해서 상대적으로 매우 높은 데이터 부하를 야기시킨다. 즉, 소량의 데이터를 전송하기 위한 RRC 연결 상태 변경 절차에서 불필요한 데이터 오버로드가 발생되는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 소량의 데이터를 주기적으로 전송하기 위한 단말이 많아지면 많아질수록 통신 시스템 전체에 데이터 부하를 증가시키는 결과를 야기시킬 것이다.

따라서, 이와 같은 무선 통신 환경의 변화에 따라 통신 시스템 전체의 데이터 부하를 심각하게 증가시키지 않으면서 소량의 데이터를 송수신할 수 있는 구체적인 단말 연결 상태 변경 방법 및 절차에 대한 연구가 요구된다. 특히, RRC 연결(connection) 및 RRC 아이들(Idle) 상태가 아닌 새로운 RRC 상태가 정의되어 단말이 해당 연결 상태를 구성하는 경우에 구체적인 연결 상태 변경 절차가 요구되고 있다.

또한, 단말의 전력을 절감하기 위한 전력 절감 모드를 단말이 구성하는 경우에 전술한 새로운 RRC 상태와 전력 절감 모드의 상충되는 문제를 해결하기 위한 방법이 요구된다.

전술한 배경에서 일 실시예는 단말이 전력 절감 모드를 구성하는 경우에 기지국이 이에 대한 정보를 획득하여 단말의 연결 상태를 제어하는 절차를 제안하고자 한다.

또한, 일 실시예는 기지국과 코어망 개체(예를 들어, MME)가 단말의 연결 상태에 대한 정보를 공유하여 단말이 전력 절감 모드를 구성하는 경우에 특정 RRC 상태를 구성하지 못하도록 하는 구체적인 절차를 제안하고자 한다.

전술한 과제를 해결하기 위해서 안출된 일 실시예는 기지국이 단말의 연결 상태를 제어하는 방법에 있어서 MME(Mobility Management Entity: 제어플래인 코어망 개체)로부터 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 수신하는 단계 및 단말에 대한 RRC 상태를 변경할 때, 특정 RRC 상태 지시정보에 기초하여 단말에 대한 RRC 상태를 결정하는 단계를 포함하되, 특정 RRC 상태는 RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

또한, 일 실시예는 MME가 단말의 연결 상태를 제어하는 방법에 있어서, 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하는 단계와 NAS 시그널링에 기초하여 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 설정하는 단계 및 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되, 특정 RRC 상태는 RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

또한, 일 실시예는 단말의 연결 상태를 제어하는 기지국에 있어서, MME(Mobility Management Entity)로부터 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 수신하는 수신부 및 단말에 대한 RRC 상태를 변경할 때, 특정 RRC 상태 지시정보에 기초하여 단말에 대한 RRC 상태를 결정하는 제어부를 포함하되, 특정 RRC 상태는 RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태인 것을 특징으로 하는 기지국 장치를 제공한다.

또한, 일 실시예는 단말의 연결 상태를 제어하는 MME(Mobility Management Entity)에 있어서, 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하는 수신부와 NAS 시그널링에 기초하여 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 설정하는 제어부 및 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 기지국으로 전송하는 송신부를 포함하되, 특정 RRC 상태는 RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태인 것을 특징으로 하는 MME 장치를 제공한다.

이상에서 설명한 본 실시예들은 특정 RRC 상태를 구성할 수 있는 단말이 전력 절감 모드를 구성하는 경우에 특정 RRC 상태의 중복 구성에 따른 오류의 발생을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 실시예들은 단말의 연결 상태에 대한 정보를 기지국과 코어망 개체가 공유함으로써, 단말의 연결 상태 구성 충돌의 발생을 예방할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 종래 LTE 기술에 따른 메시지 처리 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 의한 UE initiated Connection Resume procedure를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 MME 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 기지국 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 MME 구성을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

다시 말해 본 명세서에서 MTC 단말은 LTE 기반의 MTC 관련 동작을 수행하는 새롭게 정의된 3GPP Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 기존의 LTE coverage 대비 향상된 coverage를 지원하거나, 혹은 저전력 소모를 지원하는 기존의 3GPP Release-12 이하에서 정의된 UE category/type, 혹은 새롭게 정의된 Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다.

본 발명에서의 무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.

기지국 또는 셀(cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), small cell 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 Node-B, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트) 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node), RRH, RU, small cell 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

상기 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. i) 무선 영역과 관련하여 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀을 제공하는 장치 그 자체이거나, ii) 상기 무선영역 그 자체를 지시할 수 있다. i)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 상기 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 eNB, RRH, 안테나, RU, LPN, 포인트, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. ii)에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.

따라서, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트를 통칭하여 기지국으로 지칭한다.

본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.

무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE 및 LTE-Advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

또한, LTE, LTE-advanced와 같은 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다. 상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel), EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 등과 같은 제어채널을 통하여 제어정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터채널로 구성되어 데이터를 전송한다.

한편 EPDCCH(enhanced PDCCH 또는 extended PDCCH)를 이용해서도 제어 정보를 전송할 수 있다.

본 명세서에서 셀(cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.

실시예들이 적용되는 무선통신 시스템은 둘 이상의 송수신 포인트들이 협력하여 신호를 전송하는 다중 포인트 협력형 송수신 시스템(coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP 시스템) 또는 협력형 다중 안테나 전송방식(coordinated multi-antenna transmission system), 협력형 다중 셀 통신시스템일 수 있다. CoMP 시스템은 적어도 두 개의 다중 송수신 포인트와 단말들을 포함할 수 있다.

다중 송수신 포인트는 기지국 또는 매크로 셀(macro cell, 이하 'eNB'라 함)과, eNB에 광케이블 또는 광섬유로 연결되어 유선 제어되는, 높은 전송파워를 갖거나 매크로 셀영역 내의 낮은 전송파워를 갖는 적어도 하나의 RRH일 수도 있다.

이하에서 하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.

이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 ‘PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다’는 형태로 표기하기도 한다.

또한 이하에서는 PDCCH를 전송 또는 수신하거나 PDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신한다는 기재는 EPDCCH를 전송 또는 수신하거나 EPDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신하는 것을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

즉, 이하에서 기재하는 물리 하향링크 제어채널은 PDCCH를 의미하거나, EPDCCH를 의미할 수 있으며, PDCCH 및 EPDCCH 모두를 포함하는 의미로도 사용된다.

또한, 설명의 편의를 위하여 PDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예인 EPDCCH를 적용할 수 있으며, EPDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예로 EPDCCH를 적용할 수 있다.

한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC시그널링을 포함한다.

eNB은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. eNB은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 물리 하향링크 공유채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH), 그리고 PDSCH의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널(예를 들면 물리 상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH))에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.

단말의 연결 상태 천이 절차

종래 이동통신 기술에서 단말과 네트워크 상태는 단말 아이들(IDLE) 상태와 연결(Connected) 상태로 구분된다. 단말과 네트워크 상태는 일치된다. 예를 들어, 무선망(E-UTRAN)과 코어망에서의 상태(예를 들어, RRC 상태와 ECM 상태)는 일치된다. 즉 해당 단말이 RRC-IDLE 상태로 천이되면 ECM-IDLE 상태로 들어가게 되며, 해당 단말이 RRC-CONNECTED 상태로 천이되면 ECM-CONNECTED 상태로 들어가게 된다. 해당 단말 상태에 따라 아이들 상태의 단말이 데이터를 전송하기 위해서는 도 1과 같은 복잡한 시그널링 과정을 수행해야 했다. 특히 단말이 소량 데이터를 전송하는 경우 큰 오버헤드가 되었다.

도 1은 종래 LTE 기술에 따른 메시지 처리 순서를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하여, 단말(100)은 RRC 아이들 상태에서 RRC 연결 상태로 천이하여 데이터를 전송하기 위해서, 기지국(110)으로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한다(S100). 이후, 단말(100)은 기지국(110)으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하고(S101), 기지국(110)으로 RRC 연결 설정을 요청한다(S102).

기지국(110)은 단말(100)에 RRC 연결 셋업을 설정하고(S103), 단말(100)은 완료를 보고한다(S104). S103 단계에서 단말은 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED)로 천이된다.

기지국(110)은 단말(100)에 RRC 연결 셋업이 완료되면, MME(120)로 초기 단말 메시지를 전송하여 서비스를 요청한다(S105). MME(120)는 초기 컨택스트 셋업을 기지국(110)으로 요청한다(S107). S105단계와 S107 단계 사이에 기지국(110)은 단말(100)로 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하여 측정 구성을 설정할 수 있다(S106). 단말(100)은 측정 구성이 완료되면, RRC 연결 재구성 메시지를 기지국(110)으로 전달한다(S108).

기지국(110)은 단말(100)보안 모드 명령을 전달하고(S109), 이에 대한 응답을 수신한다(S110).

이후, 기지국(110)은 무선 베어러 셋업을 위한 RRC 연결 재구성 메시지를 단말(100)로 전달하고(S111), 이에 대한 응답을 수신한다(S112). 기지국(110)은 MME(120)로 초기 컨택스트 셋업에 대한 응답을 전송하고(S113), MME(120)는 게이트 웨이(130)로 베어러 수정 요청을 전달한다(S114).

단말(100)은 기지국(110)으로 UDP/IP 패킷을 전송하고(S115), 기지국(110)은 게이트웨이(130)로 해당 패킷을 전달한다(S116). 게이트웨이(130)는 베어러 수정에 대한 응답을 MME(120)로 전달하고(S117), UDP/IP 패킷 응답을 기지국(110)으로 전달한다(S118). 기지국(110)은 해당 패킷을 단말(100)로 전달한다(S119).

이러한 절차를 걸쳐서 단말(100)은 패킷을 코어망으로 전달한다.

이후, 단말(100)은 측정 구성에 따라서 측정 보고를 기지국(120)으로 주기적 또는 이벤트 발생 시에 전송한다(S120). 기지국(120)은 측정 보고 또는 비활성화 타이머에 기초하여 단말(100)의 해제 여부를 결정한다(S121). 단말(100)의 RRC 연결 해제가 결정되면, 기지국(110)은 MME(120)로 단말 컨택스트 해제를 요청한다(S122). MME(120)는 단말 컨택스트 해제를 기지국(110)으로 명령하고(S123), 기지국(110)은 이에 따라 단말(100)로 RRC 연결 해제를 지시한다(S124). S124 단계에서 단말은 RRC 유휴 상태(RRC_IDLE)로 천이된다.

기지국(110)은 단말(100)의 RRC 연결을 해제한 후, MME(120)로 응답을 전송한다(S125).

이러한 절차를 통해서 RRC 연결 단말을 RRC 아이들 상태로 천이시킬 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래 기술에서 단말이 RRC 아이들 상태에서 RRC 연결 상태로 또는 RRC 연결 상태에서 RRC 아이들 상태로 천이하기 위해서는 단말과 기지국 및 기지국과 코어망 사이에서 다수의 시그널링 절차가 요구된다. 이러한 절차에서 단말이 주기적으로 소량 데이터를 전송하는 경우, 오버헤드는 지속적으로 발생하게 된다. 한편, 상태천이에 따른 오버헤드를 줄이기 위해 단말을 연결상태로 유지할 수 있으나, 이 경우 데이터 전송이 없는 경우에도, 측정 구성에 따라 망 상태를 주기적으로 측정해야 하고, 측정 결과를 리포팅하는 등 불필요한 전력 소모가 야기될 수 있다. 또한, RRC 연결 상태를 유지하는 경우 단말의 이동에 따른 핸드오버 시그널링 오버헤드가 증가되는 문제가 있었다.

NB-IoT 단말을 위한 연결 상태 천이 프로시져

협대역(narrow band) IoT 단말은 고정된 상태로 운영되어, 특정 위치에 설치되거나 특정 범위 내에서 위치될 수 있다. 이러한 특성으로 인해서, NB-IoT 단말과 기지국은 Suspend/Resume 프로시져를 지원한다. RRC connection release 메시지에, 기지국은 단말이 RRC_IDLE 상태에서 AS 컨택스트(context)를 유지하도록 요청할 수 있다. 단말이 RRC suspend 정보를 포함하는 RRC connection release 메시지를 수신해 RRC IDLE 상태로 천이될 때(또는 기지국이 단말로 상기 메시지를 보내기 전에) 기지국은 코어망으로 해당 단말의 상태천이를 요청하는 S1 메시지를 보내 ECM IDLE 상태로 들어간다.

RRC connection resume 프로시져는 이전에 단말과 기지국에 저장된 정보가 RRC connection을 재개(resume)하는데 이용되는 RRC IDLE에서 RRC Connected 천이(transition)를 위해 사용된다. 단말이 RRC connection resume 프로시져를 개시하여 RRC Connected 상태로 천이될 때(기지국이 단말로 RRC connection resume 메시지를 보낸 후), 기지국은 코어망으로 해당 단말의 상태천이를 요청하는 S1 메시지를 보내 ECM CONNECTED 상태로 들어간다.

도 2는 종래 기술에 의한 UE initiated Connection Resume procedure를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 단말(200)은 기지국(210)과 랜덤 액세스 절차를 수행한다(S200). 이후, 단말(200)은 기지국(210)과 RRC 연결 재개 프로시져를 개시하여 RRC 연결을 재개한다(S210).

기지국(210)은 MME(215)로 S1-AP 단말 컨택스트 재개 요청을 전송하고(S220), S1-AP 단말 컨택스트 재개 응답을 수신한다(S230). 기지국(210)은 단말 컨택스트 재개 응답을 수신하면, 단말(200)과 RRC 재구성 절차를 수행하여 단말(200)의 연결 상태를 RRC 연결 상태로 변경할 수 있다.

이후, 단말(200)은 업링크 데이터를 기지국(210), MME(215), 서빙 게이트웨이(220) 및 PDN 게이트웨이(225)를 통해서 코어망으로 전달한다. MME(225)는 서빙 게이트웨이(220)로 수정 베어러 요청을 전송하고(S260), 서빙 게이트웨이(220)로부터 수정 베어러 응답을 수신한다(S270).

이상의 절차를 통해서 단말(예를 들어, NB-IoT 단말)은 RRC 연결을 재개하여 데이터를 송수신할 수 있다.

그러나, 이 경우에도 RRC 연결 상태와 ECM 연결 상태가 동일하게 이루어지고, 이에 따라 기지국과 코어망 사이의 불필요한 오버헤드가 발생되는 문제점이 있다. 즉, 전술한 바와 같이 종래의 이동통신 기술에서는 상태천이에 따른 시그널링 오버헤드 문제가 있었으며, 이를 감소시킬 수 있는 고정된 위치의 단말에 대한 Suspend/Resume 프로시져의 경우 NB-IoT 단말에만 적용할 수 있었다. 이에 따라 단말이 이전에 저장된 AS Context를 제공한 셀(또는 기지국)을 벗어나는 경우 단말이 업링크 데이터를 전송하기 위해서는 도 1과 같은 서비스 요청 프로시져 개시를 수행해야 했었다. 또한, 단말이 Suspend 상태와 Resume 상태를 천이하는 것은 IDLE 상태와 CONNECTED 상태 간 천이와 동일하기 때문에 코어망 시그널링(S1 시그널링)을 지속적으로 유발하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 개선하기 위해 코어망 시그널링 없이 무선망 연결 상태만을 천이시키는 구체적인 절차를 제안되고 있다. 또한, 단말의 이동성을 반영하기 위해서 특정 RRC 연결 상태를 구성한 단말의 이동에 따른 구체적인 연결 상태 변경 절차에 대한 논의가 필요하다.

단말 전력절감모드 ( UE power saving mode)

단말은 단말의 전력 소모를 감소시키기 위해 PSM(power saving mode)을 채용할 수 있다. PSM은 Power-off와 유시하지만, 단말은 네트워크와 등록됨을 유지한다. 그리고 re-attach를 하거나 PDN 연결을 재설정할 필요가 없다. PSM 단말은 모바일 착신 서비스를 위해 즉각적으로 reachable하지 않다. PSM은 드문 모바일 발신 또는 착신 서비스만을 그리고 모바일 착신 통신에서 상응하는 지연을 수용할 수 있는 것으로 기대되는 단말을 위한 것이다.

만약, 단말이 PSM을 수용할 능력이 있고 단말이 PSM을 사용하기를 원한다면, 단말은 매 attach와 TAU 프로시져 동안 액티브 타임 값을 요청해야 한다. 그리고 주기적 TAU/RAU 타이머 값을 요청할 수 있다(If a UE is capable of adopting a PSM and it wants to use the PSM it shall request an Active Time value and may request a Periodic TAU/RAU Timer value during every Attach and TAU procedures). 만약 단말이 액티브 타임을 요청하지 않았다면, 네트워크는 액티브 타임을 할당하지 말아야 한다.

만약 네트워크가 액티브 타임 값을 할당했다면, 단말과 MME는 ECM CONNECTED로부터 ECM IDLE로 들어갈 때, 네트워크에 의해 할당된 액티브 타임 값을 가지고 액티브 타이머를 시작한다. 단말은, 만약 동작 중이라면, ECM CONNECTED 모드로 천이가 발생될 때, 액티브 타이머를 정지한다. 액티브 타이머가 만료되면 단말은 단말의 AS(Access Stratum) 기능을 비활성화(deactivate) 한다. 그리고 PSM으로 들어간다. PSM에 AS 기능의 비활성화로 단말은 모든 아이들 모드 프로시져를 정지한다. 그러나, 주기적 TAU 타이머와 같이 적용될 수 있는 임의의 NAS 타이머를 동작하는 것을 계속한다. 단말은 주기적 TAU 프로시져를 수행하기 위해 주기적 TAU 타이머가 만료되기 전에 AS 기능과 아이들 모드 프로시져를 재개할 수 있다.

이하에서 설명하는 실시예들은 모든 이동통신 기술을 사용하는 단말, 기지국, 코어망 개체(MME)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예들은 LTE 기술이 적용되는 이동통신 단말뿐만 아니라 차세대 이동통신(일 예로, 5G 이동통신, New-RAT) 단말, 기지국, 코어망 개체(AMF: Access and Mobility Function)에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 LTE/E-UTRAN의 eNode-B를 나타낼 수도 있고, CU(Central Unit)과 DU(Distribute unit)가 분리된 5G 무선망에서 기지국(CU, DU, 또는 CU와 DU가 하나의 논리적인 개체로 구현된 개체), gNB를 나타낼 수도 있다. 설명의 편의를 위해 이하에서 코어망 개체는 EPC의 제어 플레인 코어망 개체인 MME를 나타낼 수도 있고, 5GC의 제어 플레인 코어망 개체인 AMF를 나타낼 수도 있다.

또한, 본 명세서에서 기재하는 특정 RRC 상태는 종래 RRC 연결 상태와 RRC 아이들 상태와는 구분되는 별도의 RRC 상태를 의미한다. 예를 들어, 특정 RRC 상태는 단말 또는 기지국이 단말 컨택스트를 저장하고, RAN 개시 페이징 동작을 지원하는 RRC 상태를 의미한다. 즉, RRC 상태는 RRC 연결, RRC 아이들, 특정 RRC 상태 3가지로 구분될 수 있다. 특정 RRC 상태는 전술한 특징을 포함하는 새로운 RRC 상태를 정의하기 위한 임의적인 용어일 뿐 해당 용어에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 특정 RRC 상태는 라이트 커낵션 상태 또는 RRC 인액티브 상태 등으로 지칭될 수 있다.

이하에서는 필요에 따라 특정 RRC 상태를 라이트 커낵션 상태로 예를 들어 설명하나, 5G 이동통신 기술에 적용되는 RRC 인액티브 상태에도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 특정 RRC 상태, 라이트 커넥션 상태 및 RRC 인액티브 상태를 필요에 따라 혼용하여 사용하며, 설명의 편의를 위하여 라이트 커낵션 상태를 중심으로 설명을 진행한다.

라이트 커낵션(Light Connection) 상태

3GPP에서는 시그널링 감소를 위한 가벼운 연결 상태에 대해 연구를 수행하고 있다. 가벼운 연결 단말(lightly connected UE)을 위한 주요 기능은 다음과 같다.

- S1 연결이 앵커 기지국(anchor eNB) 내에서 유지되고 액티브 상태에 있다.

- RAN 개시 페이징을 지원한다.

- 페이징 절차는 앵커 기지국에 의해 제어된다.

- RAN 기반 페이징 영역이 단말 특정하게 구성될 수 있다.

- 셀리셀렉션 기반 이동성을 수행할 때, RRC IDLE의 셀리셀렉션 메커니즘과 동일한 메카니즘을 사용한다.

- 단말 AS 컨텍스트는 단말 및 앵커 기지국 중에 적어도 하나에 유지된다.

- MME에서 ECM 상태는 ECM-CONNECTED상태이다.

전술한 바와 같이 종래의 이동통신 기술에서는 상태천이에 따른 시그널링 오버헤드 문제가 있었으며, 이를 감소시키기 위한 특정 RRC 상태(설명의 편의를 위해 이하에서 가벼운 연결 상태로 표기)에 대해 연구가 수행되고 있다. 가벼운 연결로 구성된 단말이 페이징 영역을 벗어나면 단말은 셀리셀렉션을 통해 해당하는 새로운 셀을 통해 페이징 업데이트를 수행할 수 있다. 그러나, 가벼운 연결로 구성된 단말에 대해 코어망 개체는 가벼운 연결 단말의 정확한 상태를 알지 못할 수 있다. 코어망 개체에서는 S1 연결이 유지되기 때문에 가벼운 연결 단말도 ECM-CONNECTED 상태로 고려한다.

예를 들어, 단말이 NAS 시그널링을 통해 PSM을 요청하고 MME가 이에 대해 확인하여 단말에 액티브 타임을 구성할 수 있다. 기지국은 NAS 시그널링을 통한 PSM 구성을 알 수 없다. 따라서, MME를 통해 PSM이 구성된 단말에 가벼운 연결 상태가 구성되도록 처리할 수 있다. 이 경우, 기지국과 코어망 간의 상태 불일치로 PSM 동작과 가벼운 연결 동작을 원활하게 수행하기 어려웠다. 예를 들어, 단말이 PSM 동작을 수행할지 가벼운 연결 상태 동작을 수행할지가 모호해 질 수가 있으며, 기지국과 코어망에서 단말의 연결 상태를 서로 다르게 인식하게 되는 문제점도 발생할 수 있다.

즉, 종래 기술의 PSM은 단말이 NAS 시그널링을 통해 PSM을 요청하고 MME가 이에 대해 확인하여 구성하는 반면, 가벼운 연결은 기지국에 의해 구성된다. 이에 따라 기지국과 코어망 간의 상태 불일치가 발생할 수 있었으며, 이 경우 PSM 동작과 가벼운 연결 동작을 원활하게 수행하기 어려운 문제가 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 개시는 가벼운 연결 단말에 대한 구체적인 시그널링과 이에 따른 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히 단말이 NAS 시그널링을 통해 PSM을 구성할 때 효과적인 처리 방법 및 절차를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하에서 본 개시에 따른 특정 RRC 상태를 구성할 수 있는 단말을 위한 시그널링 방법 및 PSM과의 충돌을 방지할 수 있는 다양한 실시예를 구체적으로 설명하도록 한다. 이하에서 설명하는 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 또한, 이하에서의 앵커 기지국은 단말과 RRC 연결을 구성하며, 단말에 특정 RRC 상태를 구성할 수 있는 기지국을 의미한다.

제 1 실시예 : PSM과 가벼운 연결이 함께 구성될 때 S1 연결 해제를 트리거하는 방법

만약 단말이 PSM을 수용할 능력이 있고 단말이 PSM을 사용하기를 원한다면, 단말은 매 attach와 TAU 프로시져 동안 액티브타이머(예를 들어, T3324) 값을 요청할 수 있다. MME는 attach 또는 tracking area 프로시져를 수용할 때 액티브타이머(T3324)에 대해 특정 값을 제공함으로써 PSM의 사용을 수용한다. 단말은 NAS 시그널링(Attach accept 또는 Tracking area update accept 메시지)을 통해 PSM 액티브 타이머 값을 수신할 수 있다.

액티브 타이머가 만료될 때, 또는 만약 네트워크에 의해 제공되는 액티브타이머가 0인경우, 단말은 AS 기능을 비활성화 시킬 수 있다. 그리고 PSM을 활성화시킬 수 있다.

앵커 기지국은 NAS 시그널링을 통한 단말의 PSM 요청과 이에 대한 MME의 응답을 알 수 없다. 따라서, 앵커 기지국은 단말을 가벼운 연결 상태로 천이하도록 지시할 수 있다. 만약 단말이 NAS 시그널링을 통해 PSM 액티브타이머 값을 수신한 상태에서, 앵커 기지국을 통해 가벼운 연결 상태로 천이하도록 지시되었다면, 단말은 가벼운 연결 상태로 천이할 수 있다. 예를 들어 앵커 기지국이 가벼운 연결 구성을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지 상에 PSM 액티브 타이머를 포함하는 NAS 시그널링 메시지를 DedicatedInfoNAS 정보에 포함하여 함께 단말로 지시하는 경우 등이 될 수 있다.

앵커 기지국의 가벼운 연결 상태 천이 지시에 따라 단말의 AS는 가벼운 연결 상태로 천이할 수 있다. 단말의 AS는 DedicatedInfoNAS 정보에 포함된 NAS 시그널링 메시지를 NAS로 전달한다. 단말의 NAS는 NAS 시그널링 메시지 상에 액티브타이머를 0으로 수신하는 경우 (즉시) PSM으로 들어갈 수 있다.

NAS 시그널링 메시지 상에 액티브타이머를 0으로 세팅해 응답한 MME는 단말이 reachable하지 않은 것으로 추론할 수 있다. MME는 해당 단말에 대한 PPF(Paging Proceed Flag)를 클리어(clear)할 수 있다. 일 예로 만약 단말이 네트워크에 컨택트하기 전에 implicit detach 타이머가 만료되면, MME는 단말이 오랜 시간 동안 커버리지를 벗어난 것으로 추론하고 단말을 암묵적으로 detach한다. 다른 예로 MME는 S1 연결 해제를 트리거 할 수 있다. MME는 앵커 기지국으로 S1 연결 해제메시지(예를 들어, UE Context Release command)를 전송한다. MME가 앵커 기지국으로 전송하는 S1 연결 해제메시지는 원인 정보를 포함할 수 있다. 일 예로 원인 정보는 PSM으로 인해 S1 연결을 해제함을 원인 정보로 수신할 수 있다. 다른 예로 원인 정보는 단말로 RRC 연결 해제를 보내지 않도록 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 S1 연결을 트리거함에 따라 해당하는 지시정보로 인해 단말에 RRC 연결을 해제하기 위한 별도의 프로시지를 수행하도록 지시하는 임의의 정보도 본 실시예의 범주에 포함된다.

앵커 기지국은 가벼운 연결 단말에 대해 RRC 연결을 해제하기 위해 별도의 프로시져를 수행하지 않을 수 있다. 종래 기술에서 S1 연결 해제가 트리거될 때, 만약 RRC 연결이 아직 해제되지 않았다면, 기지국은 단말에 RRC 연결 해제 메시지를 송신해야 했다. 그리고 단말에 의해 그 메시지가 확인되면 기지국은 단말 컨택스트를 해제했었다.

다른 예로 앵커 기지국의 가벼운 연결 상태 천이 지시에 따라 단말의 AS는 가벼운 연결 상태로 천이할 수 있다. 단말의 NAS는 NAS 시그널링 메시지 상에 액티브타이머를 0으로 수신하는 경우 (즉시) PSM으로 들어갈 수 있다. NAS 시그널링 메시지 상에 액티브타이머를 0으로 세팅해 응답한 MME는 단말이 reachable하지 않은 것으로 추론할 수 있다. MME는 해당 단말에 대한 PPF(Paging Proceed Flag)를 클리어(clear)할 수 있다. MME는 S-GW로 베어러 해제를 지시하여 응답 받을 수 있다. 예를 들어 Release Access Bearer Request/Response를 통해서 응답 받을 수 있다. 앵커 기지국은 S1 연결이 해제되면 저장된 단말 컨택스트를 버릴 수 있다(또는 해제할 수 있다). 앵커 기지국은 MME로부터 PSM으로 인해 S1 연결을 해제함을 원인 정보로 수신할 수 있다. 앵커 기지국은 가벼운 연결 단말을 해제하기 위해 별도의 프로시져를 수행하지 않을 수 있다.

다른 예로 만약 착신 데이터(다운링크 데이터)가 수신되는 경우, 만약 해당하는 단말에 대해 S1 연결이 해제된 경우, S-GW는 MME에게 다운링크 데이터 통지 메시지를 보내 MME가 페이징을 수행하도록 지시할 수 있다. 만약 단말에 PSM이 적용된 경우 단말은 MME에 PPF(Paging Proceed Flag)를 클리어(clear)되어 있다. PPF 클리어 되면, S-GW로부터 다운링크 데이터 통지 메시지를 수신할 때 MME는 E-UTRAN 커버리지에 있는 단말을 페이지하지 않는다. MME는 다운링크 데이터 통지 거절 메시지를 S-GW로 전송한다(With the PPF clear, the MME does not page the UE in E UTRAN coverage and shall send a Downlink Data Notification Reject message to the Serving GW when receiving a Downlink Data Notification message from the Serving GW.).

제 2 실시예 : PSM과 가벼운 연결이 함께 구성될 때 모바일 발신 통신이 트리거 되면 저장된 단말 AS 컨택스트를 제거하는 방법.

만약 단말이 PSM을 수용할 능력이 있고 단말이 PSM을 사용하기를 원한다면, 단말은 매 attach와 TAU 프로시져 동안 액티브타이머(T3324) 값을 요청할 수 있다. MME는 attach 또는 tracking area 프로시져를 수용할 때 액티브타이머(예를 들어, T3324)에 대해 특정 값을 제공함으로써 PSM의 사용을 수용한다. 단말은 NAS 시그널링(Attach accept 또는 Tracking area update accept 메시지)을 통해 PSM 액티브 타이머 값을 수신할 수 있다.

앵커 기지국은 NAS 시그널링을 통한 PSM 요청과 응답을 알 수 없다. 앵커 기지국은 단말을 가벼운 연결 상태로 천이하도록 지시할 수 있다. 만약 단말이 NAS 시그널링을 통해 PSM 액티브타이머 값을 수신한 상태에서, 앵커 기지국을 통해 가벼운 연결 상태로 천이하도록 지시되었다면, 단말은 가벼운 연결 상태로 천이할 수 있다. 예를 들어, 앵커 기지국이 가벼운 연결 구성을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지 상에 PSM 액티브 타이머를 포함하는 NAS 시그널링 메시지를 DedicatedInfoNAS 정보에 포함하여 함께 단말로 지시하는 경우 등이 될 수 있다.

만약 모바일 발신 시그널링 또는 모바일 발신 데이터가 발생하는 경우 모바일 발신 통신을 위해 PSM상태의 단말은 임의의 시간에 아이들 모드 프로시져와 AS 기능을 재개할 수 있다. 단말의 AS는 상위 계층으로부터 모바일 발신 시그널링 또는 모바일 발신 데이터를 위해 RRC 연결 설정을 지시하면, 일 예로 이에 따라 RRC 연결 설정 프로시져를 수행할 수 있다. 또는 RRC 연결 재개 프로시져를 수행하고 RRC 연결 상태로 천이할 수 있다. 그리고 기지국 initial UE message를 MME로 보내 initial context setup 프로시져를 수행할 수 있다.

만약 가벼운 연결로 구성된 단말이 상위 계층으로부터 모바일 발신 시그널링 또는 모바일 발신 데이터를 위해 RRC 연결 설정을 지시받으면, 단말은 다음의 동작 중 하나 이상의 동작을 수행할 수 있다.

-단말은 MAC을 리셋한다.

-단말은 저장된 단말 AS 컨택스트를 버린다/제거한다.

-단말은 모든 설정된 무선베어러들에 대한 RLC 엔티티, MAC 구성 그리고 연계된 PDCP 엔티티의 해제를 포함하여 모든 무선 자원을 해제한다.

제 3 실시예 : PSM과 가벼운 연결이 함께 구성될 때 S1 연결이 유지된 경우 앵커 기지국이 MME를 통해 실패 처리하는 방법.

만약 단말이 PSM을 수용할 능력이 있고 단말이 PSM을 사용하기를 원한다면, 단말은 매 attach와 TAU 프로시져 동안 액티브타이머(예를 들어, T3324) 값을 요청할 수 있다. MME는 attach 또는 tracking area 프로시져를 수용할 때 액티브타이머(T3324)에 대해 특정 값을 제공함으로써 PSM의 사용을 수용한다. 단말은 NAS 시그널링(예를 들어, Attach accept 또는 Tracking area update accept 메시지)을 통해 PSM 액티브 타이머 값을 수신할 수 있다.

앵커 기지국은 NAS 시그널링을 통한 PSM 요청과 응답을 알 수 없다. 앵커 기지국은 단말을 가벼운 연결 상태로 천이하도록 지시할 수 있다. 만약 단말이 NAS 시그널링을 통해 PSM 액티브타이머 값을 수신한 상태에서, 앵커 기지국을 통해 가벼운 연결 상태로 천이하도록 지시되었다면, 단말은 가벼운 연결 상태로 천이할 수 있다. 예를 들어 앵커 기지국이 가벼운 연결 구성을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지 상에 PSM 액티브 타이머를 포함하는 NAS 시그널링 메시지를 DedicatedInfoNAS 정보에 포함하여 함께 단말로 지시하는 경우 등이 될 수 있다.

만약 착신 데이터(다운링크 데이터)가 수신되는 경우, 만약 해당하는 단말이 가벼운 연결로 구성되어 S1 연결이 유지된다면 단말로 전달될 다운링크 데이터가 앵커 기지국으로 전달된다. 앵커 기지국은 RAN 기반 페이징을 수행할 수 있다. 그러나, 단말이 PSM으로 들어가 단말의 AS 기능이 비활성화되어 단말은 이에 응답할 수 없다. 예를 들어 PSM으로 들어가는 동안 일시적으로 S1 연결이 해제되기 전에 다운링크 데이터가 발생하는 경우나 PSM에 S1연결 해제가 트리거 되지 않는 등 임의의 경우가 될 수 있다.

일 예로 앵커 기지국은 페이징이 실패하면 이의 원인을 포함하는 S1 메시지를 MME로 전송할 수 있다. MME는 S-GW로 다운링크 데이터 전송이 실패 했음을 지시할 수 있다. 예를 들어 DDN Failure 메시지를 통해 다운링크 데이터 전송이 실패했음을 지시할 수 있다. 또는 원인 정보를 포함하여 보낼 수 있다.

다른 예로 앵커 기지국은 페이징이 실패하면 이의 원인을 포함하는 S1 메시지를 MME로 전송할 수 있다. MME는 해당 단말에 PPF 클리어 되면, 기지국으로 단말에 PSM이 적용되어 페이징을 수행할 수 없음을 지시하는 정보를 포함하여 응답할 수 있다.

다른 예로 MME는 PPF가 세팅되면 이를 알리기 위한 정보를 앵커 기지국으로 지시할 수 있다.

다른 예로 MME는 앵커 기지국에 S1 연결 해제를 지시할 수 있다.

다른 예로 앵커 기지국은 단말 컨택스트를 해제하고 페이징 실패 원인을 포함하는 S1 메시지(예를 들어UE Context Release Request)를 MME로 전송할 수 있다. MME는 S-GW로 베어러 해제를 지시하여 응답 받을 수 있다(예를 들어 Release Access Bearer Request/Response). MME는 앵커 기지국으로 S1 해제 응답 메시지(예를 들어UE Context Release Response)를 전송할 수 있다.

다른 예로 앵커 기지국은 다운링크 데이터를 S-GW로 전달할 수 있다.

다른 예로 앵커 기지국은 다운링크 데이터를 MME로 전달할 수 있다.

제 4 실시예 : PSM이 구성될 때 가벼운 연결을 구성하지 않도록 지시하기 위한 정보를 전달하는 방법.

기지국과 MME는 단말이 PSM을 구성하였는지에 대한 정보를 공유하여 PSM이 단말에 구성되는 경우에 기지국은 단말에 특정 RRC 상태(예를 들어, 가벼운 연결 상태)를 구성하지 않을 수 있다.

만약 단말이 PSM을 수용할 능력이 있고 단말이 PSM을 사용하기를 원한다면, 단말은 매 attach와 TAU 프로시져 동안 액티브타이머(예를 들어, T3324) 값을 요청할 수 있다. MME는 attach 또는 tracking area 프로시져를 수용할 때 액티브타이머(예를 들어, T3324)에 대해 특정 값을 제공함으로써 PSM의 사용을 수용한다. 단말은 NAS 시그널링(예를 들어, Attach accept 또는 Tracking area update accept 메시지)을 통해 PSM 액티브 타이머 값을 수신할 수 있다.

액티브 타이머가 만료될 때, 또는 만약 네트워크에 의해 제공되는 액티브타이머가 0인 경우, 단말은 AS 기능을 비활성화 시킬 수 있다. 그리고 PSM을 활성화시킬 수 있다.

앵커 기지국은 단말과 MME 간의 NAS 시그널링을 통한 PSM 요청과 응답을 알 수 없다. 따라서, 앵커 기지국은 단말을 가벼운 연결 상태로 천이하도록 지시할 수 있다. 만약, 단말이 NAS 시그널링을 통해 PSM 액티브타이머 값을 수신한 상태에서, 앵커 기지국을 통해 가벼운 연결 상태로의 천이가 지시되면, 단말은 가벼운 연결 상태로 천이할 수 있다. 일 예를 들어, 앵커 기지국이 가벼운 연결 구성을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지 상에 PSM 액티브 타이머를 포함하는 NAS 시그널링 메시지를 DedicatedInfoNAS 정보에 포함하여 함께 단말로 지시하는 경우, 단말이 PSM 액티브 타이머를 수신한 이후 앵커 기지국으로부터 가벼운 연결 구성을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지를 수신한 경우 등이 될 수 있다.

앵커 기지국의 가벼운 연결 상태 천이 지시에 따라 단말의 AS는 가벼운 연결 상태로 천이할 수 있다.

가벼운 연결 단말이 ECM CONNECTED상태에 있다면, 가벼운 연결 단말은 PSM으로 들어가지 않을 수 있다.

유사하게 MME는 S1 연결을 유지하므로 단말에 대해 ECM CONNECTED상태에 있어 MME는 PSM으로 들어가지 않을 수 있다.

이는 단말의 요청과 이에 따른 MME의 응답에 의한 구성과 다르게 단말이 가벼운 연결 상태로 동작하는 것이다.

가벼운 연결 상태는 연결 상태에 비해 전력 소모가 적지만, AS 기능을 비활성화시키는 전력 절감 모드에 비해서는 전력 소모가 발생할 수 있다.

이와 같이 코어망과 기지국에서 단말의 연결 상태를 서로 다르게 제어하는 문제가 발생할 수 있다.

이를 회피하기 위한 일 예로, MME는 액티브 타이머 값을 요청하는 NAS 메시지를 수신했을 때 또는 PSM을 지원하는 단말 캐퍼빌리티 정보를 수신했을 때, 이에 대한 응답 메시지를 전송할 때 기지국의 단말 연결 상태 구성에 도움이 될 수 있는 도움 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 일 예를 들어 MME는 PSM이 enable 되었음을 지시하는 정보를 전송할 수 있다. 다른 예를 들어 MME는 high latency를 지원하는 통신 기능이 enable되었음을 지시하는 정보를 전송할 수 있다. 또 다른 예를 들어 MME는 기지국이 해당 단말에 가벼운 연결을 구성하지 않도록 지시하기 위한 정보를 전송할 수 있다. 또 다른 예를 들어, MME는 PSM active timer 값을 포함하여 전송할 수 있다. 또 다른 예를 들어 MME는 PSM이 수락되었음을 지시하는 정보를 전송할 수 있다. 또 다른 예를 들어 MME는 PSM active timer 가 포함되었음을 지시하는 정보를 전송할 수 있다. 이상에서의 MME가 기지국으로 전달하는 정보는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, PSM 액티브 타이머 구성에 따라 기지국의 단말 연결 상태 구성에 도움을 주기 위한 임의의 정보도 본 실시예의 범주에 포함될 수 있다.

한편, 전술한 MME가 기지국으로 전송하는 단말 연결 상태 구성에 도움을 주기 위한 정보는 initial context setup request 메시지 상에 포함될 수 있다. 또는, 전술한 정보는 단말 컨택스트 재개 메시지 또는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 포함될 수도 있다.

전술한 정보를 수신한 기지국은 단말 컨택스트에 이를 저장할 수 있다. 만약 전술한 정보를 수신할 경우 기지국은 단말에 가벼운 연결을 구성하지 않을 수 있다.

전술한 정보는 RRC 연결 상태에 있는 해당 단말에 대해 기지국이 inactivity timer 등에 따라 해당 단말의 연결 상태를 변경하고자 할 때 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 MME와 기지국의 동작을 각각의 장치를 주체로 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 일 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 기지국은 MME(Mobility Management Entity)로부터 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 수신하는 단계를 수행할 수 있다(S310). 여기서, 특정 RRC 상태는 RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태를 의미하는 것으로, 단말의 단말 컨택스트는 저장하고, RAN 개시 페이징 동작을 지원하는 라이트 커넥션 상태 또는 RRC 인액티브(Inactive) 상태를 의미한다.

예를 들어, 특정 RRC 상태 지시정보는 초기 컨택스트 셋업 요청 메시지 또는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 포함되어 기지국이 수신할 수 있다. 특정 RRC 상태 지시정보는 전술한 MME가 기지국의 단말 연결 상태 구성에 도움을 주기 위한 도움 정보를 의미한다.

따라서, 특정 RRC 상태 지시정보는 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원을 나타내는 값을 포함할 수 있다. 이를 위해서, MME는 단말로부터 전력절감모드(PSM) 파라미터 요청정보의 수신 여부에 따라서 특정 RRC 상태 지시정보에 포함되는 값을 결정할 수 있다.

예를 들어, MME가 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하면, 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하여 특정 RRC 상태 지시정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 즉, MME는 단말에 PSM이 구성되는지에 대한 정보를 특정 RRC 상태 지시정보에 포함되는 값을 통하여 기지국으로 알려줌으로써 기지국이 해당 단말의 연결 상태 구성하는 데 도움을 줄 수 있다.

기지국은 단말에 대한 RRC 상태를 변경할 때, 특정 RRC 상태 지시정보에 기초하여 단말에 대한 RRC 상태를 결정하는 단계를 수행할 수 있다(S320).

기지국은 MME로부터 수신되는 특정 RRC 상태 지시정보에 포함되는 지원 또는 미지원 값을 확인하여 해당 단말의 RRC 상태를 결정할 수 있다. 즉, 기지국은 MME로부터 수신되는 특정 RRC 상태 지시정보를 통해서 단말의 PSM 구성 여부를 간접적으로 확인할 수 있다. 또한, 단말의 PSM 구성 여부를 참고하여 단말의 RRC 상태를 결정할 수 있다.

일 예로, 기지국은 특정 RRC 상태 지시정보가 단말에 대한 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하는 경우, 단말의 연결 상태를 RRC 유휴(RRC Idle) 상태로 구성하도록 결정할 수 있다.

다른 예로, 기지국은 특정 RRC 상태 지시정보가 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원을 나타내는 값을 포함하는 경우, 단말의 연결 상태를 특정 RRC 상태로 구성하도록 결정할 수 있다.

즉, 기지국은 MME로부터 수신되는 특정 RRC 상태 지시정보에 해당 단말의 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원 표시 값에 따라서 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 RRC 유휴 상태로 변경할지 특정 RRC 상태로 변경할지 결정할 수 있다. 예를 들어, 단말이 NAS 시그널링을 통해서 MME에 PSM 구성을 요청하지 않는 경우에 MME는 해당 단말이 특정 RRC 상태를 지원함을 특정 RRC 상태 지시정보에 포함하여 기지국으로 전송하게 되고, 기지국은 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 특정 RRC 상태로 변경할 필요가 있을 경우에 특정 RRC 상태 또는 RRC 유휴 상태로 변경할 수 있다. 이와 달리, 단말이 NAS 시그널링을 통해서 MME에 PSM 구성을 요청하는 경우에 MME는 해당 단말이 특정 RRC 상태를 미지원함을 특정 RRC 상태 지시정보에 포함하여 기지국으로 전송하게 되고, 기지국은 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 특정 RRC 상태 또는 RRC 유휴 상태로 변경할 필요가 있을 경우에 PSM을 고려하여 RRC 유휴 상태로 변경할 수 있다.

이를 통해서, 기지국은 단말의 연결 상태를 PSM과 충돌하지 않도록 제어할 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 MME 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, MME는 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하는 단계를 수행할 수 있다(S400). 전술한 바와 같이, MME는 단말로부터 PSM 파라미터 요청정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, PSM 구성을 요청하는 단말은 NAS 시그널링을 통해서 MME로 매 attach와 TAU 프로시져 동안 액티브타이머(예를 들어, T3324) 값을 요청할 수 있다. 이 경우에 MME는 해당 단말이 PSM 구성을 요청하는 것으로 판단할 수 있다.

MME는 NAS 시그널링에 기초하여 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 설정하는 단계를 수행할 수 있다(S410). 여기서, 특정 RRC 상태는 RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태를 의미하는 것으로, 단말의 단말 컨택스트는 저장하고, RAN 개시 페이징 동작을 지원하는 라이트 커넥션 상태 또는 RRC 인액티브(Inactive) 상태를 의미한다.

특정 RRC 상태 지시정보는 전술한 MME가 기지국의 단말 연결 상태 구성에 도움을 주기 위한 도움 정보를 의미한다. 따라서, 특정 RRC 상태 지시정보는 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원을 나타내는 값을 포함할 수 있다.

예를 들어, MME가 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하면, 특정 RRC 상태 지시정보는 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하여 설정될 수 있다. 이와 달리, MME가 단말로부터 전력절감모드 파라미터 요청정보를 수신하지 않은 경우에 특정 RRC 상태 지시정보는 특정 RRC 상태 지원을 나타내는 값을 포함하여 설정될 수 있다.

이를 통해서, MME는 해당 단말이 PSM을 구성하는지에 대한 정보를 기지국으로 간접적으로 알려줄 수 있다.

MME는 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 기지국으로 전송하는 단계를 수행할 수 있다(S420).

예를 들어, 특정 RRC 상태 지시정보는 초기 컨택스트 셋업 요청 메시지 또는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 포함되어 기지국이 전송될 수 있다.

MME는 단말에 PSM이 구성되는지에 대한 정보를 특정 RRC 상태 지시정보에 포함되는 값을 통하여 기지국으로 알려줄 수 있다. 기지국은 단말에 대한 RRC 상태를 변경할 때, 특정 RRC 상태 지시정보에 기초하여 단말에 대한 RRC 상태를 결정할 수 있다.

즉, 기지국은 MME로부터 수신되는 특정 RRC 상태 지시정보에 해당 단말의 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원 표시 값에 따라서 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 RRC 유휴 상태로 변경할지 특정 RRC 상태로 변경할지 결정할 수 있다. 예를 들어, 단말이 NAS 시그널링을 통해서 MME에 PSM 구성을 요청하지 않는 경우에 MME는 해당 단말이 특정 RRC 상태를 지원함을 특정 RRC 상태 지시정보에 포함하여 기지국으로 전송하게 되고, 기지국은 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 특정 RRC 상태로 변경할 필요가 있을 경우에 특정 RRC 상태로 변경할 수 있다. 이와 달리, 단말이 NAS 시그널링을 통해서 MME에 PSM 구성을 요청하는 경우에 MME는 해당 단말이 특정 RRC 상태를 미지원함을 특정 RRC 상태 지시정보에 포함하여 기지국으로 전송하게 되고, 기지국은 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 특정 RRC 상태로 변경할 필요가 있을 경우에 PSM을 고려하여 RRC 유휴 상태로 변경할 수 있다.

이상에서 설명한 방법을 통해서, MME는 NAS 시그널링을 통해서 수행되는 단말의 PSM 구성에 대한 정보를 기지국으로 알려줄 수 있고, 기지국은 이를 반영하여 단말의 RRC 상태 변경을 결정할 수 있다.

제 5 실시예 : PSM 요청을 지시하기 정보를 기지국으로 전달하는 방법.

만약 단말이 PSM을 수용할 능력이 있고 단말이 PSM을 사용하기를 원한다면, 단말은 매 attach와 TAU 프로시져 동안 액티브타이머(예를 들어, T3324) 값을 요청할 수 있다. 단말의 NAS에서 액티브타이머(T3324)를 포함한 attach requests 메시지 또는 TAU 메시지를 지시하면 단말의 AS는 DedicatedInfoNAS 정보에 해당하는 NAS 시그널링 메시지를 포함하여 이를 기지국으로 전송할 수 있다. 단말의 AS가 액티브타이머(T3324)를 포함한 attach requests 메시지 또는 TAU 메시지를 포함하는 DedicatedInfoNAS를 기지국으로 전송할 때, 이 RRC 메시지 상에 기지국의 단말 구성에 도움이 될 수 있는 도움 정보를 함께 포함하여 전송하도록 할 수 있다.

일 예를 들어 단말은 PSM이 요청 되었음을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어 단말은 기지국이 해당 단말에 가벼운 연결을 구성하지 않도록 지시하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어 단말은 PSM active timer 값(요청 값)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어 단말은 PSM active timer 가 포함되었음을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 전술한 정보는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, PSM 액티브 타이머 구성에 따라 기지국의 단말 구성에 도움을 주기 위한 임의의 정보도 본 발명의 범주에 포함될 수 있다.

다른 예를 들어 전술한 정보는 RRC Connection setup complete 메시지 상에 포함될 수 있다. 다른 예를 들어 전술한 정보는 RRC Connection resume complete 상에 포함될 수 있다.

전술한 정보를 수신한 기지국은 단말 컨택스트에 이를 저장한다. 만약 전술한 정보를 수신할 경우 기지국은 단말에 가벼운 연결을 지시하지 못하도록 할 수 있다.

제 6 실시예 : 단말에 NAS 상에 active time이 구성되면, 이를 AS에 알리는 방법.

만약 단말(단말의 NAS)에 액티브 타이머가 구성되는 경우 또는 단말(단말의 NAS)에 액티브 타이머가 만료되는 경우 단말은 AS에 이를 알릴 수 있다. 만약 가벼운 연결이 구성되었다면 단말은 이를 기지국에게 알릴 수 있다.

제 7 실시예 : 가벼운 연결을 지시하는 셀에 들어가면 이를 NAS로 전달하는 방법.

만약 단말이 가벼운 연결 기능을 수용할 능력이 있고, 선택한 셀이 가벼운 연결 기능을 지원하는 경우 단말의 AS는 이를 알리기 위한 정보를 NAS로 지시할 수 있다. 단말의 NAS는 이를 기반으로 단말이 PSM을 위한 요청하지 않도록 할 수 있다. 가벼운 연결 기능을 사용할 수 있는 단말은 PSM을 요청하지 않도록 할 수 있다.

제 8 실시예 : 가벼운 연결이 구성되면 이를 NAS에 지시하여 PSM 액티브 타이머를 제어하는 방법.

만약 단말이 PSM을 수용할 능력이 있고 단말이 PSM을 사용하기를 원한다면, 단말은 매 attach와 TAU 프로시져 동안 액티브 타임 값을 요청할 수 있다. 단말이 NAS 시그널링을 통해 PSM 액티브 타임 값을 수신했을 때, 단말은 (앵커) 기지국에 의해 가벼운 연결이 지시될 수 있다.

단말이 기지국에 의해 가벼운 연결을 지시하는 RRC 메시지(예를 들어 RRC 연결 재구성 메시지)를 수신하는 경우 단말의 AS는 이를 NAS에 알릴 수 있다. 단말의 NAS는 PSM 액티브 타임이 구성된 경우 이를 기반으로 액티브 타이머를 제어할 수 있다.

일 예를 들어 액티브 타이머를 제거할 수 있다. 다른 예를 들어 다음 발신 시그널링을 통해 attach 또는 TAU 프로시져를 개시할 때 액티브 타이머를 포함하지 않고 해당 메시지를 MME로 보낼 수 있다.

다른 예로 기지국은 단말에 가벼운 구성을 지시할 때 가벼운 구성 단말이 일정 시간이 지난 후 RRC IDLE 상태로 천이하도록 지시하기 위한 타이머 값을 포함하여 전송할 수 있다. 가벼운 구성을 수신한 단말은 해당 타이머를 시작한다. 단말은 해당 타이머가 만료되기 전에 송신 또는 수신 데이터가 있으면 데이터를 재시작한다(또는 해제한다.) 단말은 해당 타이머가 만료되면 RRC IDLE로 들어간다(또는 RRC IDLE로 들어가기 위한 동작(또는 3GPP TS 36.331 문서에서 정의된 RRC CONNECTED를 떠나기 위한 동작) 중 하나 이상의 동작을 수행한다. 단말의 AS는 NAS에 이를 지시한다. 단말은 ECM-CONNECTED에서 ECM-IDLE상태로 천이한다.

이상에서 설명한 각 실시예를 통해서 단말의 PSM 구성과 특정 RRC 상태(예를 들어, 가벼운 연결 상태) 구성 간의 충돌 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 전술한 실시예들을 통해서 단말의 연결 상태 모호성을 해결할 수 있다.

이하에서는 단말의 NAS(Non Access Stratum) 상태 및 가벼운 연결상태 천이 방법에 대해 설명한다. 이하의 방법들은 개별적으로 또는 결합하여 사용될 수 있다.

일 예로 가벼운 연결 상태 단말에 대해 단말의 NAS상태 및 가벼운 연결상태 천이 방법은 다음의 방법들을 개별적으로 또는 조합하여 이용할 수 있다.

- 가벼운 연결 상태를 NAS에서 인지하는 경우 (단말 NAS: ECM-CONNECTED 상태, 단말 AS: RRC-IDLE 상태)

일 예로 RRC 시그널링을 통해 단말에 가벼운 연결이 구성될 때, 단말의 RRC는 이를 NAS로 알릴 수 있다. 이 경우 단말의 NAS는 단말을 ECM-CONNECTED이지만 RRC-IDLE 상태로 고려할 수 있다. 또는 단말의 NAS는 가벼운 연결 상태임을 알 수 있다. 단말의 NAS는 NAS 컨택스트를 유지한다.

단말은 NAS 시그널링 또는 MO 데이터가 트리거 되면, NAS/상위계층은 RRC가 유지된/저장된 AS 컨텍스트를 통해 연결 상태로 천이하도록 지시할 수 있다.

종래 NB-IoT 단말을 위한 Suspend/Resume 프로시져에서 RRC Connection Resume Request는 상위 계층의 지시에 의해 개시되었다. 상위 계층의 지시에 때 RRC 연결을 재개하는데 있어서, RRC Connection Resume Request 메시지 상에 포함되는 재개원인(resumeCause-r13)은 다음과 같은 설정원인(EstablishmentCause-NB-r13)들 중 하나의 값을 가졌다.

EstablishmentCause-NB-r13::= ENUMERATED {mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, mo-ExceptionData,spare4, spare3, spare2, spare1}

만약 가벼운 연결 단말을 연결 상태로 천이시키기 위한 것이라면, 해당 기지국이 앵커 기지국으로부터 단말 AS 컨택스트를 추출해오기 위해 해당 원인을 인지해야 한다. 이를 구별하여 지시하기 위한 일 예로, 상위 계층 및/또는 RRC Connection Resume Request 메시지는 이를 구별하기 위한 지시정보를 재개원인(resumeCause-r13)을 지시하기 위한 설정원인(EstablishmentCause-NB-r13)의 spare 값 중에 하나를 사용하여 지시할 수 있다.

이를 구별하여 지시하기 위한 다른 예로, 상위 계층 및/또는 RRC Connection Resume Request 메시지는 이를 구별하기 위한 지시정보를 재개원인(resumeCause-r13)과 다른 필드를 정의하여 지시할 수 있다. 이를 통해 기지국은 해당 재개원인이 mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, mo-ExceptionData 인 것과, 해당 재개 요청 메시지가 트리거 된 것이 가벼운 연결 단말을 연결 상태로 천이시키기 위한 것으로 앵커 기지국으로부터 단말 AS 컨택스트를 추출해오도록 지시된 것임을 알 수 있다. 이를 구별하여 지시하기 위한 다른 예로, 상위 계층 및/또는 RRC Connection Resume Request 메시지는 기존 재개원인(resumeCause-r13) 상의 설정원인과 해당 재개 요청 메시지가 트리거 된 것이 가벼운 연결 단말을 연결 상태로 천이시키기 위한 것으로 앵커 기지국으로부터 단말 AS 컨택스트를 추출해오도록 지시하기 위한 것임을 함께 지시할 수 있는 필드를 정의하여 지시할 수 있다.

- 가벼운 연결 상태를 NAS에서 인지하는 경우 (단말 NAS: ECM-IDLE 상태, 단말 AS: RRC-IDLE 상태)

다른 예로 RRC 시그널링을 통해 단말에 가벼운 연결이 구성될 때, 단말의 RRC는 이를 NAS로 알릴 수 있다. 예를 들어 RRC는 가벼운 연결상태를 지시하는 정보를 NAS로 전달할 수 있다. 이 경우 단말의 NAS는 단말이 ECM-IDLE, RRC-IDLE 상태로 고려할 수 있다. 단말은 가벼운 연결 상태임을 알 수 있다. 또는 단말의 NAS는 가벼운 연결 상태임을 알 수 있다.

단말의 NAS는 다음의 동작 중 하나 이상의 동작을 수행할 수 있다.

-단말은 NAS 컨택스트를 유지한다.

-단말은 NAS 컨택스트를 저장한다.

-단말은 NAS 컨택스트를 해제하지만, 이를 저장한다. 단말에 NAS 시그널링 또는 MO 데이터가 트리거 되면 이를 재사용/재개/복구/유지/invoke한다.

- 단말은 NAS 컨택스트를 서스펜드한다. 단말에 NAS 시그널링 또는 MO 데이터가 트리거 되면 이를 재사용/재개/복구/유지/invoke한다.

단말은 NAS 시그널링 또는 MO 데이터가 트리거 되면, NAS/상위계층은 이를 RRC로 전달된다. RRC는 유지된/저장된 AS 컨텍스트를 통해 연결 상태로 천이하도록 할 수 있다.

- 가벼운 연결 상태를 NAS에서 인지하지 않는 경우 (단말 NAS: ECM-CONNECTED 상태, 단말 AS: RRC-IDLE 상태)

다른 예로 RRC 시그널링을 통해 단말에 가벼운 연결이 구성될 때, 단말의 RRC는 이를 NAS로 알리지 않을 수 있다. 이 경우 단말의 NAS는 단말이 ECM-CONNECTED상태로 고려한다. 단말의 AS(또는 RRC)는 RRC-IDLE 상태로 고려할 수 있다. 단말(또는 단말의 AS 또는 RRC)은 가벼운 연결 상태임을 알 수 있다. NAS 시그널링 또는 MO 데이터가 트리거 되면, NAS/상위계층은 이를 해당하는 SRB 또는 DRB로 전달한다. SRB/DRB에 데이터가 전송되면, RRC가 유지된/저장된 AS 컨텍스트를 통해 연결 상태로 천이하도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 네트워크에서 단말의 요청에 따라 PSM 상태을 구성하는 데 있어서 가벼운 연결 상태 구성과 충돌이 방지하지 않도록 하여 단말의 연결 상태 모호성을 제거하는 효과를 제공할 수 있다.

이하에서는 전술한 각 실시예의 일부 또는 전부를 수행할 수 있는 기지국 및 MME의 구성에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 일 실시예에 따른 기지국 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 단말의 연결 상태를 제어하는 기지국(500)은 MME(Mobility Management Entity)로부터 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 수신하는 수신부(530) 및 단말에 대한 RRC 상태를 변경할 때, 특정 RRC 상태 지시정보에 기초하여 단말에 대한 RRC 상태를 결정하는 제어부(510)를 포함할 수 있다.

여기서, 특정 RRC 상태는 RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태를 의미하는 것으로, 단말의 단말 컨택스트는 저장하고, RAN 개시 페이징 동작을 지원하는 라이트 커넥션 상태 또는 RRC 인액티브(Inactive) 상태를 의미한다.

수신부(530)는 초기 컨택스트 셋업 요청 메시지 또는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 특정 RRC 상태 지시정보를 포함하여 수신할 수 있다. 특정 RRC 상태 지시정보는 전술한 MME가 기지국의 단말 연결 상태 구성에 도움을 주기 위한 도움 정보를 의미한다. 따라서, 특정 RRC 상태 지시정보는 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원을 나타내는 값을 포함할 수 있다. 이를 위해서, MME는 단말로부터 전력절감모드(PSM) 파라미터 요청정보의 수신 여부에 따라서 특정 RRC 상태 지시정보에 포함되는 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, MME가 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하면, 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하여 특정 RRC 상태 지시정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 즉, MME는 단말에 PSM이 구성되는지에 대한 정보를 특정 RRC 상태 지시정보에 포함되는 값을 통하여 기지국으로 알려줄 수 있다.

한편, 송신부(520)는 단말로 결정된 RRC 상태 변경을 위한 지시정보를 전송할 수 있다.

이 외에도, 송신부(520)와 수신부(530)는 전술한 본 실시예들을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말 및 MME와 송수신하는데 사용된다.

제어부(510)는 MME로부터 수신되는 특정 RRC 상태 지시정보에 포함되는 지원 또는 미지원 값을 확인하여 해당 단말의 RRC 상태를 결정할 수 있다. 즉, 제어부(510)는 MME로부터 수신되는 특정 RRC 상태 지시정보를 통해서 단말의 PSM 구성 여부를 간접적으로 확인할 수 있다. 또한, 단말의 PSM 구성 여부를 참고하여 단말의 RRC 상태를 결정할 수 있다.

일 예로, 제어부(510)는 특정 RRC 상태 지시정보가 단말에 대한 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하는 경우, 단말의 연결 상태를 RRC 유휴(RRC Idle) 상태로 구성하도록 결정할 수 있다.

다른 예로, 제어부(510)는 특정 RRC 상태 지시정보가 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원을 나타내는 값을 포함하는 경우, 단말의 연결 상태를 특정 RRC 상태로 구성하도록 결정할 수 있다.

즉, 제어부(510)는 MME로부터 수신되는 특정 RRC 상태 지시정보에 해당 단말의 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원 표시 값에 따라서 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 RRC 유휴 상태로 변경할지 특정 RRC 상태로 변경할지 결정할 수 있다. 예를 들어, 단말이 NAS 시그널링을 통해서 MME에 PSM 구성을 요청하지 않는 경우에 MME는 해당 단말이 특정 RRC 상태를 지원함을 특정 RRC 상태 지시정보에 포함하여 기지국으로 전송하게 되고, 제어부(510)는 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 특정 RRC 상태로 변경할 필요가 있을 경우에 특정 RRC 상태로 변경할 수 있다. 이와 달리, 단말이 NAS 시그널링을 통해서 MME에 PSM 구성을 요청하는 경우에 MME는 해당 단말이 특정 RRC 상태를 미지원함을 특정 RRC 상태 지시정보에 포함하여 기지국으로 전송하게 되고, 제어부(510)는 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 특정 RRC 상태로 변경할 필요가 있을 경우에 PSM을 고려하여 RRC 유휴 상태로 변경할 수 있다.

이 외에도 제어부(510)는 전술한 본 실시예들을 수행하기에 필요한 기지국이 단말의 PSM 구성 여부에 대한 정보를 활용하여 단말의 특정 RRC 상태 구성 여부를 결정하기 위한 다양한 방법 및 절차를 제공하는 데에 따른 전반적인 기지국(500)의 동작을 제어한다.

도 6은 일 실시예에 따른 MME 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 단말의 연결 상태를 제어하는 MME(600)는 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하는 수신부(630)와 NAS 시그널링에 기초하여 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 설정하는 제어부(610) 및 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 기지국으로 전송하는 송신부(620)를 포함할 수 있다.

수신부(630)는 단말로부터 PSM 파라미터 요청정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, PSM 구성을 요청하는 단말은 NAS 시그널링을 통해서 MME(600)로 매 attach와 TAU 프로시져 동안 액티브타이머(예를 들어, T3324) 값을 요청할 수 있다. 이 경우에 MME(600)는 해당 단말이 PSM 구성을 요청하는 것으로 판단할 수 있다.

제어부(610)는 NAS 시그널링에 기초하여 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 설정할 수 있다. 여기서, 특정 RRC 상태는 RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태를 의미하는 것으로, 단말의 단말 컨택스트는 저장하고, RAN 개시 페이징 동작을 지원하는 라이트 커넥션 상태 또는 RRC 인액티브(Inactive) 상태를 의미한다.

특정 RRC 상태 지시정보는 전술한 MME(600)가 기지국의 단말 연결 상태 구성에 도움을 주기 위한 도움 정보를 의미한다. 따라서, 특정 RRC 상태 지시정보는 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원을 나타내는 값을 포함할 수 있다.

예를 들어, MME(600)가 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하면, 제어부(610)는 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하여 특정 RRC 상태 지시정보를 설정할 수 있다. 이와 달리, MME(600)가 단말로부터 전력절감모드 파라미터 요청정보를 수신하지 않은 경우에 제어부(610)는 특정 RRC 상태 지원을 나타내는 값을 포함하여 특정 RRC 상태 지시정보를 설정할 수 있다. 이를 통해서, MME(600)는 해당 단말이 PSM을 구성하는지에 대한 정보를 기지국으로 간접적으로 알려줄 수 있다.

한편, 송신부(620)는 초기 컨택스트 셋업 요청 메시지 또는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 특정 RRC 상태 지시정보를 포함하여 기지국으로 전송할 수 있다.

전술한 바와 같이, 기지국은 단말에 대한 RRC 상태를 변경할 때, 특정 RRC 상태 지시정보에 기초하여 단말에 대한 RRC 상태를 결정할 수 있다.

즉, 기지국은 MME(600)로부터 수신되는 특정 RRC 상태 지시정보에 해당 단말의 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원 표시 값에 따라서 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 RRC 유휴 상태로 변경할지 특정 RRC 상태로 변경할지 결정할 수 있다. 예를 들어, 단말이 NAS 시그널링을 통해서 MME(600)에 PSM 구성을 요청하지 않는 경우에 MME(600)는 해당 단말이 특정 RRC 상태를 지원함을 특정 RRC 상태 지시정보에 포함하여 기지국으로 전송하게되고, 기지국은 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 특정 RRC 상태로 변경할 필요가 있을 경우에 특정 RRC 상태로 변경할 수 있다. 이와 달리, 단말이 NAS 시그널링을 통해서 MME(600)에 PSM 구성을 요청하는 경우에 MME(600)는 해당 단말이 특정 RRC 상태를 미지원함을 특정 RRC 상태 지시정보에 포함하여 기지국으로 전송하게 되고, 기지국은 해당 단말의 연결 상태를 RRC 연결 상태에서 특정 RRC 상태로 변경할 필요가 있을 경우에 PSM을 고려하여 RRC 유휴 상태로 변경할 수 있다.

이 외에도 제어부(610)는 전술한 본 실시예들을 수행하기에 필요한 단말의 PSM 구성 여부에 대한 정보를 기지국이 활용하여 단말의 특정 RRC 상태 구성 여부를 결정하기 위한 다양한 방법 및 절차를 제공하는 데에 따른 전반적인 MME(600)의 동작을 제어한다.

이 외에도, 송신부(620)와 수신부(630)는 전술한 본 실시예들을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말 및 기지국과 송수신하는데 사용된다.

전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

기지국이 단말의 연결 상태를 제어하는 방법에 있어서,
MME(Mobility Management Entity)로부터 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 수신하는 단계; 및
상기 단말에 대한 RRC 상태를 변경할 때, 상기 특정 RRC 상태 지시정보에 기초하여 상기 단말에 대한 RRC 상태를 결정하는 단계를 포함하되,
상기 특정 RRC 상태는,
RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태는,
상기 단말의 단말 컨택스트는 저장하고, RAN 개시 페이징 동작을 지원하는 라이트 커넥션 상태 또는 RRC 인액티브(Inactive) 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태 지시정보는,
초기 컨택스트 셋업 요청 메시지 또는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태 지시정보는,
상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원을 나타내는 값을 포함하되,
상기 MME가 상기 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하면, 상기 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 RRC 상태를 결정하는 단계는,
상기 특정 RRC 상태 지시정보가 상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하는 경우, 상기 단말의 연결 상태를 상기 RRC 유휴 상태로 구성하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 RRC 상태를 결정하는 단계는,
상기 특정 RRC 상태 지시정보가 상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원을 나타내는 값을 포함하는 경우, 상기 단말의 연결 상태를 상기 특정 RRC 상태로 구성하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
MME(Mobility Management Entity)가 단말의 연결 상태를 제어하는 방법에 있어서,
단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하는 단계;
상기 NAS 시그널링에 기초하여 상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 설정하는 단계; 및
상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되,
상기 특정 RRC 상태는,
RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태는,
상기 단말의 단말 컨택스트는 상기 기지국 또는 상기 단말이 저장하고, RAN 개시 페이징 동작을 지원하는 라이트 커넥션 상태 또는 RRC 인액티브(Inactive) 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태 지시정보는,
초기 컨택스트 셋업 요청 메시지 또는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 포함되어 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태 지시정보는,
상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원을 나타내는 값을 포함하되,
상기 특정 RRC 상태 지시정보를 설정하는 단계는,
상기 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링이 수신되면, 상기 특정 RRC 상태 지시정보에 상기 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
단말의 연결 상태를 제어하는 기지국에 있어서,
MME(Mobility Management Entity)로부터 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 수신하는 수신부; 및
상기 단말에 대한 RRC 상태를 변경할 때, 상기 특정 RRC 상태 지시정보에 기초하여 상기 단말에 대한 RRC 상태를 결정하는 제어부를 포함하되,
상기 특정 RRC 상태는,
RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태인 것을 특징으로 하는 기지국.
제 11 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태는,
상기 단말의 단말 컨택스트는 저장하고, RAN 개시 페이징 동작을 지원하는 라이트 커넥션 상태 또는 RRC 인액티브(Inactive) 상태인 것을 특징으로 하는 기지국.
제 11 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태 지시정보는,
초기 컨택스트 셋업 요청 메시지 또는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 11 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태 지시정보는,
상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원을 나타내는 값을 포함하되,
상기 MME가 상기 단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하면, 상기 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 특정 RRC 상태 지시정보가 상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하는 경우, 상기 단말의 연결 상태를 상기 RRC 유휴 상태로 구성하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 특정 RRC 상태 지시정보가 상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원을 나타내는 값을 포함하는 경우, 상기 단말의 연결 상태를 상기 특정 RRC 상태로 구성하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
단말의 연결 상태를 제어하는 MME(Mobility Management Entity)에 있어서,
단말로부터 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링을 수신하는 수신부;
상기 NAS 시그널링에 기초하여 상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 설정하는 제어부; 및
상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지시정보를 기지국으로 전송하는 송신부를 포함하되,
상기 특정 RRC 상태는,
RRC 연결(Connection) 상태 및 RRC 유휴(Idle) 상태와 구분되는 상태인 것을 특징으로 하는 MME.
제 17 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태는,
상기 단말의 단말 컨택스트는 상기 기지국 또는 상기 단말이 저장하고, RAN 개시 페이징 동작을 지원하는 라이트 커넥션 상태 또는 RRC 인액티브(Inactive) 상태인 것을 특징으로 하는 MME.
제 17 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태 지시정보는,
초기 컨택스트 셋업 요청 메시지 또는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 포함되어 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 MME.
제 17 항에 있어서,
상기 특정 RRC 상태 지시정보는,
상기 단말에 대한 특정 RRC 상태 지원 또는 미지원을 나타내는 값을 포함하되,
상기 제어부는,
상기 전력절감모드(Power Saving Mode) 파라미터 요청정보를 포함하는 NAS 시그널링이 수신되면, 상기 특정 RRC 상태 지시정보에 상기 특정 RRC 상태 미지원을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 MME.