KR20180099677A - 단말 배터리 절감 및 시그날링 오버 헤드 경감 방법 및 장치 - Google Patents

단말 배터리 절감 및 시그날링 오버 헤드 경감 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작은 크기의 데이터를 처리할 때 단말의 배터리 절감 및 시그날링 오버 헤드를 경감시키기 위한 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 통신 방법은, 상기 단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단계; 및 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

단말 배터리 절감 및 시그날링 오버 헤드 경감 방법 및 장치
본 발명은 이동통신 시스템에서 작은 크기의 데이터를 처리할 때 단말의 배터리 절감 및 시그날링 오버 헤드를 경감시키기 위한 방법들을 선택하고 적용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4세대 통신 시스템 상용화 이후, 최근 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 처리하기 위해 5세대 통신 시스템에 대한 많은 연구 개발이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5세대 통신 시스템에서는 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(device to device communication: D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(ACM: advanced coding modulation) 방식인 FQAM(hybrid FSK(frequency shift keying) and QAM(quadrature amplitude modulation)) 및 SWSC(sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다..
한편으로 다양한 패킷 서비스가 상용화되면서 기존 인간 중심의 무선 통신 망은 다양한 사물들이 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT (Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(internet of everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(machine to machine, M2M), MTC(machine type communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(internet technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(machine to machine: M2M), MTC(machine type communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템, mMTC 서비스를 제공하는 시스템을 mMTC 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.
한편, IoT 단말들이 기존 무선 통신망에 굉장히 많이 추가될 경우, 기존 단말들과 더불어 망에 심각한 부하를 초래할 수 있다. 특히, IoT 단말들은 크기가 작은 패킷을 단속적으로 보내는 경우가 빈번하게 발생한다. 일반적인 이동 통신 시스템에서 아무리 크기가 작은 패킷이라 하더라도 패킷을 전송하기 위해서는 시그날링 연결과 데이터 베어러를 설정하여야 한다. 상기 과정에서 많은 수의 제어 메시지 교환이 수반되며, 많은 단말들이 크기가 작은 데이터를 송수신하기 위해서 연결 설정 과정을 수행할 경우, 망에 심각한 부하를 초래할 수 있을 뿐만 아니라 다량의 제어 메시지 교환으로 인해 단말의 배터리 성능을 저하시킬 수 있다.
상기 정보는 배경 정보로서 제시되어 본 발명의 이해를 돕는다. 위의 사항들 중 어느 것이 본 발명과 관련하여 선행 기술로 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 결정도 내리지 않았으며, 어떠한 주정도 이루어지지 않았다.
본 발명의 양태는 적어도 전술 한 문제점 및/또는 단점을 해소하고 적어도 후술하는 이점을 제공하는 것이다. 따라서, 본 발명은 크기가 작고 단속적으로 발생하는 패킷의 효율적인 처리 방법들을 선택하고 적용하는 방법 및 장치를 제공하여 단말의 배터리 절감 및 시그날링 오버헤드를 경감시키고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 단말이 작은 패킷을 단속적으로 전송하는 경우에 발생할 수 있는 시그날링 오버헤드를 줄이고 단말의 배터리 소모를 절감할 수 있는 두 가지 방법에 대해서 설명하고 상기 방법들을 단말, 기지국 그리고 네트워크가 교섭하여 효율적으로 선택하고 적용하는 방법을 제안한다. 또한 작은 패킷이 지속적으로 발생하는 경우에 발생할 수 있는 solution A의 오남용 문제를 방지하기 위한 solution A의 오남용 방지를 위한 모드 전환 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 단말의 배터리 절감 및 시그날링 오버헤드를 경감시키는 solution A (SRB(signaling radio bearer)를 통해 작은 메시지를 전송하는 기법) 혹은 solution B (아이들(idle) 모드에서도 RRC 컨텍스트를 유지해서 시그날링 오버헤드를 줄이는 기법)를 단말이 기지국, 네트워크(MME)와 교섭하여 선택하고 적용하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 단말이 작은 패킷을 단속적으로 전송하는 경우에 발생할 수 있는 시그날링 오버헤드를 줄이고 단말의 배터리 소모를 절감할 수 있는 두 가지 방법에 대해서 설명하고 상기 방법들을 단말, 기지국 그리고 네트워크가 교섭하여 효율적으로 선택하고 적용하는 방법을 제안한다. 또한 작은 패킷이 지속적으로 발생하는 경우에 발생할 수 있는 solution A의 오남용 문제를 방지하기 위한 solution A의 오남용 방지를 위한 모드 전환 방법을 제안한다.
본 발명에서는 단말의 배터리 절감 및 시그날링 오버헤드를 경감시키는 solution A (SRB(signaling radio bearer)를 통해 작은 메시지를 전송하는 기법) 혹은 solution B (아이들(idle) 모드에서도 RRC 컨텍스트를 유지해서 시그날링 오버헤드를 줄이는 기법)를 단말이 기지국, 네트워크(MME)와 교섭하여 선택하고 적용하는 방법 및 장치를 제안한다.
기지국은 시스템 정보를 통해 셀에서 solution A 혹은 solution B의 지원 여부를 방송하고, 단말은 '현재 서빙 셀에서 지원되는 solution', '자신이 원하는 solution', 'MME와 사용에 합의한 solution', 'DRB 설정 여부' 등을 고려해서, 특정 셀에서 어떤 solution을 적용할지 결정한다. 그리고 결정된 solution을 적용해서 데이터를 송수신하게 된다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 통신 방법은, 상기 단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단계; 및 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 메시지는 SIB(system information block)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 메시지는, 상기 단말의 선호 시그널링 최적화에 대한 제6 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 메시지는 상기 제3 정보 및 상기 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 NAS(non-access stratum) message를 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화가 제1 시그널링 최적화인 경우, 연결을 해제하는 동안에 상기 단말의 단말 컨텍스트(UE context)를 유지하는 단계; 상기 기지국에게 연결 재사용(reuse)을 요청하는 제4 메시지를 전송하는 단계; 상기 기지국으로부터 적어도 하나의 설정 정보를 포함하는 제5 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 단말 컨텍스트 및 상기 적어도 하나의 설정 정보에 따라 연결을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 통신 방법은, 단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계; 상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 메시지에 따라 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity)를 선택하고, 상기 제2 메시지를 상기 MME에게 포워딩하는 단계; 및 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제4 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화가 제1 시그널링 최적화인 경우, 연결을 해제하는 동안에 상기 단말의 단말 컨텍스트(UE context)를 유지할 것을 요청하는 제5 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계; 상기 단말로부터 연결 재사용(reuse)을 요청하는 제6 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 단말에게 적어도 하나의 설정 정보를 포함하는 제7 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말은, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 기지국으로부터 수신하고, 상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 기지국에게 전송하고, 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국은, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 상기 단말에게 전송하고, 상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 단말에게 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 크기가 작고 단속적으로 발생하는 패킷의 효율적인 처리 방법들을 선택하고 적용하는 방법 및 장치를 제공하여 단말의 배터리 절감 및 시그날링 오버헤드를 경감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity)와의 솔류션(solution) 교섭 절차 및 단말이 적용할 solution 을 결정하는 동작을 제시함으로써, 단말, 기지국 그리고 MME의 solution 선호 및 지원 현황을 반영할 수 있다. 또한, 많은 단말들이 크기가 작은 데이터를 송수신하기 위해서 연결 설정 과정을 수행할 경우, 다량의 제어 메시지 교환으로 인한 시그날링 오버헤드을 절감하고 단말의 배터리 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 특정 실시 예의 상기 및 다른 양상들, 특징들 및 이점들은 첨부 된 도면들과 관련하여 취해진 다음의 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 망 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 단말이 데이터를 송수신하기 위해서 망과 연결을 설정하는 일반적인 절차를 설명하는 도면이다.
도 4 는 제어 평면의 SRB를 통해 NAS(non-access stratum) 메시지에 데이터를 수납하여 전송하는 solution A의 절차에 대해서 설명하는 도면이다.
도 5는 사용자 평면에서 단말 관련 정보를 재사용하는 solution B의 절차에 대해서 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 solution A와 solution B 지원 여부를 보고하는 절차를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말, 기지국, 코어 망 노드가 어떤 solution을 사용할지 교섭하는 절차를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 solution을 선택해서 데이터를 전송하는 절차를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 solution을 선택해서 데이터를 전송하는 또 다른 절차를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 MME(mobility management entity )와 solution을 교섭하는 동작을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터를 전송하는 단말 동작을 도시한 도면이다. 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 solution A의 오남용을 감시하고 방지하는 절차를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크(MME)가 solution A의 오남용을 감시하고 방지하는 절차를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 송수신 방법을 결정하는 RRC 연결 상태의 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 송수신 방법을 결정하는 RRC 아이들 상태의 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 블록 구성도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 블록 구성도이다.
도면 전체에 걸쳐, 동일한 참조 번호는 동일한 부분, 구성 요소 및 구조를 지칭하는 것으로 이해 될 것이다.
첨부 된 도면을 참조한 다음의 설명은 청구 범위 및 그 균등 물에 의해 정의 된 본 발명의 다양한 실시 예에 대한 포괄적 인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그 이해를 돕기 위한 다양한 특정 세부 사항을 포함하지만, 이들은 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 당업자들은 본 출원에 기재된 다양한 실시 예들의 다양한 변경 및 수정이 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 인식 할 것이다. 또한, 명료성 및 간결성을 위해 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명은 생략 될 수 있다.
다음의 설명 및 청구 범위에서 사용 된 용어 및 단어는 서지 의미에 한정되지 않고, 발명자가 본 발명에 대한 명확하고 일관된 이해를 가능하게 하기 위해 사용된 것이다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시 형태에 대한 다음의 설명은 설명의 목적으로 만 제공되며 첨부 된 청구 범위 및 그 등가물에 의해 정의 된 본 개시를 제한하기 위한 것이 아님이 당업자에게 명백하다.
단수 형태 "하나" 및 "그"는 문맥 상 다르게 지시하지 않는 한 복수 대상을 포함한다는 것을 이해할 수 있다. 따라서, 예를 들어, "구성 요소 표면"에 대한 언급은 그러한 하나 이상의 표면을 포함한다.
동일한 이유로, 일부 구성 요소는 첨부 된 도면에서 과장되거나, 생략되거나, 개략적으로 도시된다. 또한 각 구성 요소의 크기가 실제 크기를 정확히 반영하지 않는다. 각 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성 요소에는 동일한 도면 부호가 부여될 수 있다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU(central processing unit)들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시 예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
기지국(base station)은 단말과 통신하는 일 주체로서, BS, BTS(base transceiver station), NodeB(NB), eNodeB(eNB: evolved node B), AP(access point), 5G(fifth generation) NodeB(gNB) 등으로 지칭될 수도 있다. 특히, 주 기지국과 보조 기지국으로 구성된 혼합형(heterogeneous) 네트워크가 본 발명의 주요 배경이며, 주 기지국은 매크로 기지국(macro BS), primary BS, PCell, 등으로 지칭될 수 있으며, 보조 기지국은 스몰 기지국(small BS), secondary BS, SCell 등으로 지칭될 수 있다.
단말(user equipment)은 기지국과 통신하는 일 주체로서, UE, 디바이스(device), 이동국(MS: mobile station), 이동장비(ME: mobile equipment), 터미널(terminal) 등으로 지칭될 수도 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd generation partnership project long term evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명은 크기가 작고 단속적으로 발생하는 패킷의 효율적인 처리 방법들을 선택하고 적용하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이하 본 발명에 대한 설명을 하기 앞서 LTE 시스템 및 크기가 작고 단속적으로 발생하는 패킷의 효율적인 처리 방법들(solution A와 solution B)에 대해서 간략하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 망 구조의 예를 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참고하면, 발명이 적용되는 LTE 시스템의 구조가 도시되어 있다. 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들(105, 110, 115, 120)과 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity)(125) 및 서빙 게이트웨이(S-GW: serving-gateway)(130) 등으로 구성된다. 사용자 단말(user equipment, 이하 UE, terminal 또는 단말)(135)은 기지국(105, 110, 115, 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(105, 110, 115, 120)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말(135)들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(105, 110, 115, 120)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말(135)들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말(135)들과 코어 망(CN: core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(125)는 단말(135)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들(105, 110, 115, 120)과 연결된다. 그리고, S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(125) 및 S-GW(130)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(105, 110, 115, 120)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국(105, 110, 115, 120)으로 전달할 패킷을 처리할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 기지국(예를 들면, ENB)에서 각각 PDCP(packet data convergence protocol)(205, 240), 무선 링크 제어(RLC: radio link control) 계층(210, 235), MAC(medium access control) 계층(215, 230)으로 이루어진다.
PDCP(packet data convergence protocol)(205, 240) 계층은 IP(internet protocol) 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(radio link control)(210, 235)는 PDCP PDU(packet data unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(215, 230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다.
물리 계층(PHY)(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층(220, 225)에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ(hybrid ARQ(automatic repeat request))를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송할 수 있다. 이를 HARQ ACK(acknowledgement)/NACK(negative ACK) 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH(physical hybrid-ARQ indicator channel) 물리 채널을 통해 전송되며, 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH(physical uplink control channel)이나 PUSCH(physical uplink shared channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
도 3은 단말이 데이터를 송수신하기 위해서 망과 연결을 설정하는 일반적인 절차를 설명하는 도면이다.
도 3을 참고하면, 현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말(이하 idle mode UE)(310)은 전송할 데이터가 발생하면 기지국(320)과 RRC 연결 수립(RRC(radio resource control) connection establishment) 과정을 수행할 수 있다.
이때, 단말(310)은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국(320)과 역방향 전송 동기를 수립하고, 350 단계에서 RRC 연결 요청(RRC connection request)(RRCConnectionRequest) 메시지를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 상기 RRC 연결 요청 메시지에는 단말(310)의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유 등이 수납될 수 있다.
그리고, 353 단계에서 기지국(320)은 단말(310)이 RRC 연결을 설정하도록 RRC 연결 설정(RRC connection setup)(RRCConnectionSetup) 메시지를 단말(310)에게 전송할 수 있다. 상기 RRC 연결 설정 메시지에는 RRC 연결 구성 정보 등이 수납될 수 있다. RRC 연결은 SRB(signaling radio bearer)라고도 하며, 단말(310)과 기지국(320) 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다.
RRC 연결을 설정한 단말(310)은 355 단계에서 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete)(RRCConnetionSetupComplete) 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 한편, 상기 RRC 설정 완료 메시지에는 단말(310)이 소정의 서비스를 위한 베어러 설정을 MME(330)에게 요청하는 서비스 요청(SERVICE REQUEST)이라는 제어 메시지가 포함되어 있다. 이에 따라, 기지국(320)은 상기 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 수납된 SERVICE REQUEST 메시지를 357 단계에서 MME(330)에게 전송하고, MME(330)는 단말(310)이 요청한 서비스를 제공할지 여부를 판단할 수 있다.
MME(330)의 판단 결과, 단말(310)이 요청한 서비스를 제공하기로 결정하였다면, MME(330)는 기지국(320)에게 초기 컨텍스트 설정 요청(INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST)이라는 메시지를 359 단계에서 전송할 수 있다. 상기 초기 컨텍스트 설정 요청 메시지에는 DRB(data radio bearer) 설정 시 적용할 QoS(quality of service) 정보, 그리고 DRB에 적용할 보안 관련 정보(예를 들어, security key, security algorithm) 등의 정보가 포함될 수 있다.
그리고, 기지국(320)은 단말(310)과 보안을 설정하기 위해서 360 단계에서 보안 모드 명령(SecurityModeCommand) 메시지를 단말(310)에게 전송하고, 363 단계에서 기지국(320)은 단말(310)에게서 보안 모드 완료(SecurityModeComplete) 메시지를 수신할 수 있다.
보안 설정이 완료되면, 365 단계에서 기지국(320)은 단말(310)에게 RRC 연결 재수립(RRC connection reconfiguration)(RRCConnectionReconfiguration) 메시지를 전송할 수 있다. 상기 RRC 연결 재수립 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함되며, 단말(310)은 상기 정보를 적용해서 DRB를 설정하고, 367 단계에서 기지국(320)에게 RRC 연결 재수립 완료(RRC connection reconfiguration complete)(RRCConnectionReconfigurationComplete) 메시지를 전송할 수 있다.
단말(310)과 DRB 설정을 완료한 기지국(320)은 369 단계에서 MME(330)에게 초기 컨텍스트 설정 완료(INITIAL CONTEXT SETUP COMPLETE) 메시지를 전송할 수 있다. 그리고, 상기 초기 컨텍스트 설정 완료 메시지를 수신한 MME(330)는 S-GW(340)와 S1 베어러를 설정하기 위해서 370 단계에서 S-GW(340)에게 S1 베어서 설정(S1 BEARER SETUP) 메시지를 전송하고, 375 단계에서 S-GW(340)에게서 S1 베어러 설정 응답(S1 BEARER SETUP RESPONSE) 메시지를 수신할 수 있다. S1 베어러는 S-GW(330)와 기지국(320) 사이에 설정되는 데이터 전송용 연결이며, DRB와 1대 1로 대응된다. 상기 과정이 모두 완료되면, 380 단계 및 385 단계에서 단말(310)은 기지국(320)과 S-GW(340)를 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
이처럼 일반적인 데이터 전송 과정은 크게 RRC 연결 설정, 보안 설정, DRB 설정의 3단계로 구성된다. 그리고, 작은 크기의 패킷 몇 개를 송수신하는 경우에도 상기 과정들을 모두 수행해야 한다. 따라서 많은 단말(310)들이 작은 크기의 패킷을 단속적으로 송수신하는 경우에도 상기의 과정을 모두 수행하게 되면 시그날링 오버헤드가 급격하게 증가하는 문제가 야기될 뿐만 아니라, 해당 단말(310)들의 배터리도 빠르게 소모되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명을 설명하기에 앞서 이를 해결할 수 있는 두 가지 방법에 대해 설명한다. 즉, 크기가 작고 단속적으로 발생하는 패킷을 효율적으로 처리하기 위한 제어 평면의 SRB(signaling radio bearer)를 통해 NAS(non-access stratum) 메시지에 데이터를 수납하여 전송하는 방법(이하 solution A)과, 사용자 평면에서 단말(310)과 네트워크가 단말 관련 정보(UE context, 이하 UE 컨텍스트)를 저장하여 다음 연결 시에 재사용하는 방법(이하 solution B)에 대해 먼저 설명한다. 여기서 NAS 메시지는 단말(310)과 MME(330) 사이의 제어 메시지를 말한다. 상기 두 가지 방법들은 일반적인 LTE 단말뿐만 아니라 주로 작은 패킷을 보내는 단말(예를 들면, NB-IoT 단말 등)에도 적용 가능하다.
도 4 는 제어 평면의 SRB를 통해 NAS 메시지에 데이터를 수납하여 전송하는 solution A의 절차에 대해서 설명하는 도면이다.
도 4를 참고하면, 현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말(310)은 전송할 데이터가 발생하면 기지국과 RRC connection establishment 과정을 수행할 수 있다. 이때, 소정의 조건 확인 절차를 통해 단말(310)이 작은 패킷을 전송할 것으로 판단되면, 단말(310)은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국(320)과 역방향 전송 동기를 수립하고, 405 단계에서 RRCConnectionRequest 메시지에 작은 패킷을 보낼 것이라는 이유(cause)를 수납하여 이를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 실시 예에 따라서, 단말(310)은 415 단계에서 RRCConnectionSetupComplete메시지를 이용해서 기지국(320)에게 작은 패킷을 보낼 것이라고 알리는 것도 가능하다.
410 단계에서 기지국(320)은 단말(310)이 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지를 전송할 수 있다. 그리고, RRC 연결을 설정한 단말(310)은 415 단계에서 RRCConnetionSetupComplete 메시지의 전용 NAS 정보(dedicatedNASInfo)라 불리는 공간에 패킷을 수납해서 이를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 실시 예에 따라서, 415 단계에서 단말(310)이 두 개의 NAS 메시지를 연접해서 전송하도록 변형이 가능하다. 즉, 단말(310)은 415 단계에서 통상적인 SERVICE REQUEST 메시지(혹은, TAU(tracking area update) REQUEST 메시지)와 작은 패킷이 수납된 NAS 메시지를 함께 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 수납할 수 있다. 상기 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 기지국(320)이 성공적으로 수신하면, 420 단계에서 기지국(320)은 상기 작은 패킷을 MME(330)에게 전달할 수 있다. 그리고, 425 단계에서 MME(330)는 이를 S-GW(340)에게 전달해줄 수 있다.
이러한 solution A의 간소화된 절차는 단말(310)들이 작은 패킷을 단속적으로 보내는 경우, 시그날링 오버헤드와 배터리 소모를 줄일 수 있도록 한다.
도 5는 사용자 평면에서 단말 관련 정보를 재사용하는 solution B의 절차에 대해서 설명하는 도면이다.
도 5를 참고하면, 단말(310)의 RRC 연결을 해제하더라도, 기지국(320)이 일정 기간 동안 단말 관련 정보를 해제하지 않고 저장함으로써, 단말(310)이 동일한 셀에서 RRC 연결을 설정할 때에는 일반적인 RRC 연결 설정 절차보다 간소화된 절차를 사용할 수 있다.
RRC 연결 상태의 단말(310)은 기지국(320)과 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 그리고, 데이터 송수신이 중지되면, 기지국(320)은 소정의 타이머를 구동하고, 505 단계에서 상기 타이머가 만료될 때까지 데이터 송수신이 재개되지 않으면, 기지국(320)은 단말(310)의 RRC 연결을 해제할 것을 고려할 수 있다. 이때, 기지국(320)은 소정의 규칙에 따라서 단말(310)의 RRC 연결을 해제한 후 단말의 컨텍스트(UE context)를 제거할지 일정 기간 동안 유지할지 판단할 수 있다. 예를 들어, 단말(310)의 과거 트래픽 성격을 분석했을 때, 소규모 데이터를 단속적으로 발생시키는 단말(310)이라면, 기지국(320)은 상기 단말(310)의 컨텍스트를 유지하기로 결정할 수 있다.
기지국(320)이 단말(310)의 컨텍스트를 유지하기로 결정한 경우, 510 단계에서 기지국(320)은 단말(310)에게 RRC 연결을 해제할 것을 지시하는 제어 메시지(예를 들면, RRC 연결 해제 메시지)를 전송하면서, 단말(310)에게 컨텍스트가 유지된다는 점을 통보할 수 있다. 상기 제어 메시지에는 기지국(320)이 단말의 컨텍스트를 유지할 기간 또는 단말(320)이 유효 기간 내에 RRC 연결을 재설정하고자 할 때, 저장된 컨텍스트를 사용하는 절차를 적용할 수 있는 셀의 리스트 등이 포함될 수 있다.
기지국(320)은 상기 단말(310)의 RRC 연결을 해제한 후, 515 단계에서 상기 단말(310)의 UE 컨텍스트 및 S1 베어러는 그대로 유지할 수 있다. S1 베어러란 기지국(320)과 MME(330) 사이에서 제어 메시지를 주고 받는 용도로 사용되는 S1-제어 베어러와 기지국(320)과 S-GW(340) 사이에서 사용자 데이터를 주고 받는 용도로 사용되는 S1-사용자(S1-U) 평면 베어러를 지칭한다. 상기 S1 베어러를 유지함으로써, 단말(310)이 동일한 셀에서 혹은 동일한 기지국(320)에서 RRC 연결을 설정하려 할 때 S1 베어러 설정을 위한 절차를 생략할 수 있다. 한편, 기지국(320)은 유효 기간이 만료되면 UE 컨텍스트를 삭제하고, S1 베어러를 해제할 수 있다.
그리고, 520 단계에서 기지국(320)은 MME(330)에게 연결 한시 정지를 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 상기 연결 한시 정지를 요청하는 제어 메시지를 수신한 MME(330)는, 540 단계에서 S-GW(340)에게 상기 단말(310)에 대한 하향 링크 데이터가 발생했을 때 상기 하향 링크 데이터를 기지국(320)으로 전달하지 말고, MME(330)에게 페이징 절차를 개시하도록 요청할 것을 지시할 수 있고, S-GW(340)는 이에 따라 동작할 수 있다. 만약 상기와 같이 동작하지 않는다면, 즉 S-GW(340)가 하향 링크 데이터를 기지국(320)으로 전달한다면, RRC 연결이 해제된 단말(310)에 대한 하향 링크 데이터를 수신한 기지국(320)은 상기 데이터를 버퍼에 저장하고 페이징 절차를 진행하여야 한다. 또한 상기 단말(310)이 이미 다른 기지국(320)의 영역으로 이동하였다면 MME(330)에게 페이징 절차를 개시하도록 요청하여야 하는 번거로움이 있다. 이를 피하기 위해서 RRC 연결이 해제되었지만 UE 컨텍스트가 저장되어 있는 단말(310)에 대해서 연결 한시 정지 제어 메시지를 기지국(320)이 MME(330)에게 전달하는 것이다.
한편, 상기 510 단계에서 컨텍스트 유지를 지시하는 정보가 포함된 RRC 연결 해제 메시지를 수신한 단말(310)은, 525 단계에서 RRC 연결은 해제하되, 유효 기간에 대응되는 타이머를 구동하고 유효 셀 리스트를 메모리에 기록하고, 현재 UE 컨텍스트를 삭제하지 않고 메모리에 유지할 수 있다. UE 컨텍스트란 단말(310)의 RRC 설정과 관련된 여러 가지 정보를 의미하며, SRB 설정 정보, DRB 설정 정보, 보안 키 정보 등을 포함한다.
이 후, 530 단계에서 임의의 이유로 RRC 연결을 설정해야 할 요청이 발생할 수 있다. 이 경우, 이전 RRC 연결 해제 과정에서 컨텍스트가 유지된다는 점이 지시되지 않은 단말(310)은 통상적인 RRC 연결 설정 과정을 개시할 수 있다. 그러나, 이전 530 단계에서의 RRC 연결 해제 과정에서 컨텍스트가 유지된다는 점이 지시된 단말(310)은 통상적인 RRC 연결 과정을 적용할지 간소화된 RRC 연결 과정을 적용할지 판단하기 위해서, 535 단계에서 유효 기간(예를 들면, x ms)이 경과하였는지 여부와 현재 서빙 셀이 UE 컨텍스트가 유지되는 RRC 연결 해제 메시지를 수신한 셀인지 검사할 수 있다. 그리고, 상기 두 조건이 모두 만족하는 경우에 단말(310)은 '저장된 UE 컨텍스트를 이용한 RRC 연결 설정 과정'을 개시할 수 있다. '저장된 UE 컨텍스트를 이용한 RRC 연결 설정 과정'은 단말(310)이 제1 메시지를 기지국(320)에게 전송하고, 기지국(320)이 단말(310)에게 제2 메시지를 전송하고, 단말(310)이 기지국(310)에게 제3 메시지를 전송하는 단계로 구성될 수 있다.
상기 제1 메시지는 변형된 RRC 연결 요구 메시지(545 단계)이고, 제2 메시지는 변형된 RRC 연결 설정 메시지(550 단계)이고, 제3 메시지는 변형된 RRC 연결 설정 완료 메시지(560 단계)일 수 있다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, 545 단계에서 단말(310)이 변형된 RRC 연결 요구 메시지(RRC connection request message)를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 그러면, 기지국(320)은 상기 RRC 연결 요구 메시지에서 지시된 단말(310)의 식별자를 참조해서 상기 단말(310)의 UE 컨텍스트를 검색할 수 있다.
그리고 550 단계에서 기지국(320)은 검색된 UE 컨텍스트를 기반으로 단말(310)의 RRC 연결에 적용할 설정을 결정하고, 상기 설정 정보를 수납한 변형된 RRC 연결 설정 메시지(RRC connection setup message)를 단말(310)에게 전송할 수 있다.
상기 변형된 RRC 연결 요구 메시지는 일반적인 RRC 연결 요구 메시지에 'RRC 컨텍스트 재사용'을 지시하는 정보(예를 들면, REUSE INDICATOR)가 포함된 제어 메시지일 수 있다.
그리고, 변형된 RRC 연결 설정 메시지는 RRC 연결 설정 메시지와 마찬가지로 단말(310)의 RRC 연결 설정과 관련된 각종 정보들이 수납된다. 단말(310)이 일반적인 RRC 연결 설정 메시지를 수신한 경우에는 RRC 연결 설정 메시지에서 지시된 설정 정보를 바탕으로 RRC 연결을 설정하지만, 단말(310)이 550 단계에서 변형된 RRC 연결 설정 메시지를 수신한 경우에는 단말(310)이 저장하고 있는 설정 정보와 상기 제어 메시지(변형된 RRC 연결 설정 메시지)에서 지시된 설정 정보를 모두 고려해서 RRC 연결을 설정할 수 있다(delta configuration). 요컨대 555 단계에서 단말(310)은, 변형된 RRC 연결 설정 메시지에서 지시된 설정 정보를 단말(310)이 저장하고 있는 설정 정보에 대한 델타 정보로 판단해서, 적용할 설정 정보를 판단하고 설정 정보 혹은 UE 컨텍스트를 갱신할 수 있다. 예를 들어, 변형된 RRC 연결 설정 메시지에 SRB 설정 정보가 포함되어 있다면, 상기 지시 받은 SRB 설정 정보를 적용해서 SRB를 구성하고, 변형된 RRC 연결 설정 메시지에 SRB 설정 정보가 포함되어 있지 않다면 UE 컨텍스트에 저장되어 있는 SRB 설정 정보를 적용해서 SRB를 구성할 수 있다.
그리고, 560 단계에서 단말(310)은 상기 갱신된 UE 컨텍스트 및 설정 정보를 적용해서 RRC 연결을 구성하고, 기지국(320)에게 변형된 RRC 연결 설정 완료 메시지(RRC connection setup complete message)를 전송할 수 있다. 상기 변형된 RRC 연결 설정 완료 메시지는 통상적인 RRC 연결 설정 완료 메시지에 메시지 인증 정보(MAC-I: message authentication code-integrity)가 추가된 제어 메시지일 수 있다. 상기 MAC-I는 상기 복원된 UE 컨텍스트의 보안 정보를 적용해서, 즉 보안 키와 보안 카운터를 적용해서 제어 메시지에 대해 단말(310)이 계산한 메시지 인증 코드이다.
기지국(320)은 상기 변형된 RRC 연결 설정 완료 메시지를 수신하면, 565 단계에서 상기 변경된 RRC 연결 설정 완료 메시지의 MAC-I, 단말의 컨텍스트에 저장되어 있던 보안 키 및 보안 카운터 등을 이용해서 상기 변경된 RRC 연결 설정 완료 메시지의 무결성을 확인한할 수 있다. 그리고 무결성 확인이 성공하면, 기지국(320)은 570 단계에서 MME(330)에게 연결 한시 정지 해제를 요청하는 제어 메시지를 전송한할 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, MME(330)는 상기 연결 한시 정지 해제를 요청하는 제어 메시지를 수신하면, S-GW(340)에게 상기 단말(310)에 대한 데이터를 정상적으로 처리할 것을 지시할 수 있다.
그리고. 상기 과정이 완료되면 단말(310)은 상기 셀에서 데이터 송수신을 재개할 수 있다. 상기 과정은 소정의 변형을 통해 RRC 연결 재수립 과정(RRC connection reestablishment)에서도 적용 가능하다.
이러한 solution B의 간소화된 절차는 단말(310)들이 작은 패킷을 단속적으로 보내는 경우, 단말 관련 정보를 재사용함으로써 시그날링 오버헤드와 배터리 소모를 줄일 수 있도록 한다.
본 발명은 단말 배터리를 절감하고 시그날링 오버헤드를 경감시키기 위해서 앞서 설명한 solution A(SRB를 통해 작은 패킷을 전송하는 기법) 혹은 solution B(단말의 아이들 상태에서도 RRC 컨텍스트를 유지해서 시그날링 오버헤드를 줄이는 기법)를 선택하고 적용하는 기법을 제안한다.
도6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예의 전체 동작에 대해서 설명하였다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 solution A와 solution B 지원 여부를 보고하는 절차를 도시한 도면이다.
도 6을 참고하면, 본 실시 예의 전체 동작은, 특정 셀에서 시스템 정보를 통해 solution A 혹은 solution B의 지원 여부를 방송하고, 이를 수신한 단말(310)은 '현재 서빙 셀에서 지원되는 solution', '자신이 지원하는 solution', 'MME와 사용에 합의한 solution', 'DRB 설정 여부' 등을 고려해서 특정 셀에서 어떤 solution을 적용할지 결정하는 과정으로 이루어 진다. 이러한 과정을 통해 선택된 solution 을 적용해서 단말(310)과 기지국(320)은 데이터를 송수신할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 MME(330)와의 solution 교섭 절차 및 단말(310)이 적용할 solution을 결정하는 동작을 제안한다.
먼저, 601 단계에서 현재 연결이 설정되어 있지 않고, 캠프 온(camp on) 중인 단말(310)은 전송할 제어 시그날링(혹은 데이터)가 발생하면 기지국과 RRC connection establishment 과정을 수행할 수 있다. 이를 위해서, 단말(310)은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국(320)과 역방향 전송 동기를 수립하고, 605 단계에서 RRCConnectionRequest 메시지를 기지국(320)에게 전송한다. 상기 RRCConnectionRequest 메시지에는 단말(310)의 식별자와, 연결을 설정하고자 하는 이유 등이 수납될 수 있다.
기지국(320)은 단말(310)이 RRC 연결을 설정하도록 610 단계에서 RRCConnectionSetup 메시지를 단말(310)에게 전송한다. 상기 RRCConnectionSetup 메시지에는 RRC 연결 구성 정보 등이 수납될 수 있다. RRC 연결은 SRB(signaling radio bearer)라고도 하며, 단말(310)과 기지국(320) 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다.
RRC 연결을 설정한 단말(310)은 615 단계에서 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 기지국(320)에게 전송한다. 이때, 단말(310)에 대한 성능이 기지국(320)에게 알려져 있지 않다면, 620 단계에서 기지국(320)은 단말 성능 요청(UE capability enquiry)(UECapabilityEnquiry) 메시지를 단말(310)에게 보내서 성능 보고를 지시할 수 있다.
그리고, 기지국(320)의 지시에 따라서 단말(310)은 625 단계에서 단말의 성능(UECapabilityInformation)을 기지국(320)에게 보고할 수 있다. 상기 단말 성능 보고 정보에는 단말의 각종 성능에 대한 정보가 수납된다. 예를 들어, 안테나 구성에 대한 정보, 단말의 버퍼 크기, 단말의 최대 송수신 속도 등이 보고된다. 그리고, 단말(310)이 solution A 혹은 solution B를 지원한다는 정보도 포함될 수 있다.
기지국(320)은 630 단계에서 상기 단말 성능 정보를 단말 성능 정보 지시(UE capability information indication)(UE CAPABILITY INFO INDICATION) 메시지를 통해서 CN(331)에게 전달할 수 있다. 이때, 상기 CN(331)는 MME(330)를 포함할 수 있다.
그 후, 소정의 기간 동안 단말(310)과 기지국(320)에서 데이터가 발생되지 않으면, 635 단계에서 기지국(320)은 단말(310)에게 RRCConnectionRelease메시지를 보내어 단말(310)을 연결 해제할 수 있다.
도7은 도 6에 이어서 본 발명의 일 실시 예의 전체 동작을 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말, 기지국, 코어 망 노드가 어떤 solution을 사용할지 교섭하는 절차를 도시한 도면이다.
도 7을 참고하면, 701 단계에서 캠프 온 중인 단말(310)은, 705 단계에서 기지국(320)으로부터 해당 셀의 시스템 정보(예를 들면, SIB(system information block) X)를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보에는 해당 시스템의 대역폭, 시스템 프레임 번호, 셀 리셀렉션 관련 정보 등이 포함된다. 또한, 본 발명에서 시스템 정보에 기지국(320)의 solution A 혹은 solution B에 대한 지원 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다.
710 단계에서 시스템 정보를 수신한 단말(310)은 solution A 혹은 solution B에 대한 기지국(320)의 지원 여부를 확인하고, 단말(310) 자체가 지원하면서 선호하는 solution을 결정할 수 있다. 상기 선호 solution의 결정은 미리 정해진 알고리즘, 주어진 상황, 단말(310)의 특성 등에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 소형 패킷이 주로 발생될 것으로 예상되며, 해당 셀에서 solution A와 solution B가 모두 지원된다면, 단말(310)은 solution A를 선호 solution으로 선택할 수 있다. 또 다른 예로, 단말(310)이 상당한 이동성을 가지고 있으며, 해당 셀에서 두 solution을 모두 지원한다면 solution A를 선호 solution으로 선택하고, 단말(310)이 제한적인 이동성을 가지고 있으며 해당 셀에서 두 solution을 모두 지원한다면 solution B를 선호 solution으로 선택할 수 있다. 그리고, 만약 해당 셀에서 둘 중 하나의 solution만 지원한다면, 지원되는 solution을 선호 solution으로 선택할 수 있다.
단말(310)은 단말(310)이 선호하는 solution에 대한 정보를 제어 메시지로 네트워크에 알리기 위해서, 715 단계에서 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국(320)과 역방향 전송 동기를 수립하고 RRCConnectionRequest 메시지를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 상기 RRCConnectionRequest 메시지에는 단말(310)의 식별자와, 연결을 설정하고자 하는 이유로 제어 메시지 전송(mo-signaling), 그리고 기타 정보 등이 수납된다.
이후, 기지국(320)은 단말(310)이 RRC 연결을 설정하도록 720 단계에서 RRCConnectionSetup 메시지를 단말(310)에게 전송할 수 있다. 상기 RRCConnectionSetup 메시지에는 RRC 연결 구성 정보 등이 수납된다. RRC 연결은 SRB(signaling radio bearer)라고도 하며, 단말(310)과 기지국(320) 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다.
그리고, RRC 연결을 설정한 단말(310)은 725 단계에서 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 단말(310)이 선호하는 solution에 대한 정보를 기지국(320)과 네트워크(330)에 각각 전달하기 위해서, 단말(310)은 상기 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 기지국(320)을 위한 정보(이하, 선호 solution indication 1)와 네트워크의 MME(330)를 위한 정보(이하, 선호 solution indication 2)를 수납할 수 있다. MME(330)에게 단말(310)의 선호 solution을 전달하기 위한 solution indication 2는 TAU(tracking area update) request 메시지, service request 메시지 혹은 attach request 메시지 같은 NAS 메시지에 포함되고, 상기 NAS 메시지가 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 포함되어 전송될 수도 있다.
상기 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 수신한 기지국(320)은 730 단계에서 단말(310)의 선호 solution을 확인하고, 선호 solution을 지원하는 네트워크의 MME(330)를 선택할 수 있다. 이때, 상기 MME(330)의 선택은 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 포함된 선호 solution indication 1에 따라 이루어질 수 있다.
그리고, 기지국(320)은 735 단계에서 선택된 MME(330)에게 단말(310)의 선호 solution 정보가 포함된 NAS 메시지(예를 들면, TAU request 메시지 혹은 attach request 메시지 혹은 service request 메시지 등)를 전송할 수 있다.
740 단계에서 CN(331)의 MME(330)는 상기 NAS 메시지를 통해 단말(310)이 선호하는 solution을 참고하여 CN(331)에서 사용할 solution을 선택하고, 선택한 solution에 대한 정보를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 CN(331)의 MME(330)는 기지국(320)에게 NAS 메시지(예를 들면, TAU accept 메시지, attach accept 메시지 등)에 상기 선택한 solution에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있다.
745 단계에서 기지국(320)은 선택 solution 정보를 예를 들면, TAU accept 메시지에 수납하여 단말(310)에게 전송할 수 있다.
그리고, 750 단계에서 단말(310)의 연결을 해제할 수 있다. 만약 선택 solution이 solution B라면, 750 단계에서 기지국(320)은 단말(310)에게 RRC 연결을 해제할 것을 지시하는 RRCConnectionRelease 메시지를 전송하면서, 단말(310)에게 UE 컨텍스트(UE context)가 유지된다는 점을 통보할 수 있다. 상기 제어 메시지(RRCConnectionRelease 메시지)에는 기지국(320)이 UE 컨텍스트를 유지할 기간 또는 단말(310)이 유효기간 내에 RRC 연결을 재설정하고자 할 때, 저장된 UE 컨텍스트를 사용하는 절차를 적용할 수 있는 셀의 리스트 등이 포함될 수 있다. 755 단계에서 기지국(320)은 상기 단말(310)의 RRC 연결을 해제한 후, 상기 단말(310)의 UE 컨텍스트 및 S1 베어러는 그대로 유지할 수 있다. 그리고, 760 단계에서 기지국(320)은 CN(331)의 MME(330)에게 연결 한시 정지를 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 상기 연결 한시 정지를 요청하는 제어 메시지를 수신한 MME(330)는 S-GW(340)에게 상기 단말(310)에 대한 하향 링크 데이터가 발생했을 때 상기 하향 링크 데이터를 기지국(320)으로 전달하지 말고, MME(330)에게 페이징 절차를 개시하도록 요청할 것을 지시할 수 있고, S-GW(340)는 이에 따라 동작할 수 있다. 한편, 상기 750 단계에서 UE 컨텍스트 유지를 지시하는 정보가 포함된 RRCConnectionRelease 메시지를 수신한 단말(310)은, 765 단계에서 RRC 연결은 해제하되, 유효 기간에 대응되는 타이머를 구동하고 유효 셀 리스트를 메모리에 기록하고, 현재 UE 컨텍스트를 삭제하지 않고 메모리에 유지할 수 있다. 한편, 본 절차는 TAU request 메시지 대신 소정의 변형을 통해 service request 메시지를 사용할 수 있다.
도 8은 도 6 및 도 7에 이어서 본 발명의 일 실시 예의 전체 동작을 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 solution을 선택해서 데이터를 전송하는 절차를 도시한 도면이다.
도 8을 참고하면, 801 단계에서 캠프 온 중인 단말(310)이, 805 단계에서 해당 셀의 시스템 정보(예를 들면, SIB X)를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보에는 기지국(320)의 solution A 혹은 solution B에 대한 지원 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다.
한편, 810 단계에서 단말(310)은 상기 도 7에 예시된 절차에서 네트워크의 MME(330)로부터 수신한 선택 solution이 해당 셀에서 지원 가능한지 확인할 수 있다. 이후, 815 단계에서 단말(310)에 전송할 데이터가 발생하면, 단말(310)은 820 단계에서 상기 절차에서 solution A, solution B 그리고 일반적인 데이터 전송 절차 중에 한 가지 전송 방법을 선택할 수 있다.
[데이터 전송 절차 선택 동작]
● 직전 선택 solution이 B이고, 기지국(320)이 solution B를 지원하며, 직전 RRC 연결 해제 시, 기지국(320)이 단말(310)의 RRC 컨텍스트를 저장하고 있음을 통보하였다면(혹은 직전 RRC 연결 해제 메시지에, solution B가 사용됨을 지시하는 지시자 또는 단말(310)에게 RRC 컨텍스트를 폐기하지 말고 저장할 것을 지시하는 지시자가 포함되어 있었다면), 단말(310)은 solution B를 선택한다.
● 직전 선택 solution이 A이고, 기지국(320)이 solution A만 지원
■ 단말(310)은 solution A를 선택한다.
● 직전 선택 solution이 A이고 기지국(320)이 solution A와 solution B를 모두 지원
■ 직전 RRC 연결 해제 시, 기지국(320)이 단말(310)의 RRC 컨텍스트를 저장하고 있음을 통보하였다면(혹은 직전 RRC 연결 해제 메시지에, solution B가 사용됨을 지시하는 지시자 또는 단말(310)에게 RRC 컨텍스트를 폐기하지 말고 저장할 것을 지시하는 지시자가 포함되어 있었다면), 단말(310)은 solution B를 선택한다.
■ Else, 단말(310)은 solution A를 선택한다.
● 직전 선택 solution을 기지국(320)에서 지원하지 않을 경우
■ 단말(310)은 일반 데이터 전송 절차를 선택한다.
만약 단말(310)이 solution A를 선택하였다면, 상기 도 4와 유사한 절차를 진행할 수 있다. 단말(310)은 기지국(320)과 RRC connection establishment 과정을 수행하기 위해서, 825 단계에서 단말(310)은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국(320)과 역방향 전송 동기를 수립하고, RRCConnectionRequest 메시지에 작은 패킷을 전송할 것이라는 cause를 수납하여 이를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 이에 따라서, 기지국(320)은 단말(310)이 RRC 연결을 설정하도록 830 단계에서 RRCConnectionSetup 메시지를 단말(310)에게 전송할 수 있다.
그리고, RRC 연결을 설정한 단말(310)은, 835 단계에서 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 기지국(320)의 inactive timer를 길게 설정하도록 지시하는 ACK EXP IND 메시지와 함께, 전송하려고 하는 데이터를 NAS PDU에 수납해서 이를 기지국에게 전송할 수 있다. 한편, 기지국(320)은 inactive timer가 만료하면 단말(320)과의 RRC 연결을 해제할 수 있다. 인지(Ack) 신호를 요구하는 상위 계층의 데이터가 수납된 경우, 이에 대한 인지 신호를 수신할 수 있도록 inactive timer를 길게 설정할 수 있다. 실시 예에 따라, 이 835 단계에서 단말(310)이 SRB를 통해 두 개의 NAS 메시지를 연접해서 전송하도록 변형이 가능하다. 즉, 단말(310)은 825 단계에서 cause를 mo-signaling으로 하고, 835 단계에서 통상적인 service request 메시지(혹은 TAU request 메시지)와 작은 패킷이 수납된 NAS 메시지를 함께 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 함께 수납할 수 있다.
상기 데이터가 포함된 NAS PDU를 포함하는 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 기지국(320)이 성공적으로 수신하면, 기지국(320)은 840 단계에서 RRC 연결 제어를 하고, 845 단계에서 기지국(320)은 상기 데이터를 MME(330)에게 전송할 수 있다.
도 9는 도 6, 도 7, 도 8에 이어서 본 발명의 일 실시 예의 전체 동작을 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 solution을 선택해서 데이터를 전송하는 또 다른 절차를 도시한 도면이다.
도 9를 참고하면. 상기 도 8의 820 단계에서 단말(310)이 solution B를 선택하였다면, 단말(310)과 기지국(320)은 도 7의 755 단계와 765 단계에서 저장된 UE 컨텍스트를 이용한 RRC 연결 설정 과정을 진행할 수 있다. 즉, 단말(310)이 제1 메시지를 기지국(320)에게 전송하고, 기지국(320)이 단말(310)에게 제2 메시지를 전송하고, 단말(310)이 기지국(320)에게 제3 메시지를 전송하는 단계로 구성될 수 있다.
상기 제1 메시지는 변형된 RRC 연결 요구 메시지(925 단계)이고, 제2 메시지는 변형된 RRC 연결 설정 메시지(930 단계)이고, 제3 메시지는 변형된 RRC 연결 설정 완료 메시지(940 단계)일 수 있다.
이에 대해서 좀 더 구체적으로 살펴보면, 901 단계에서 캠프 온 중인 단말(310)이, 905 단계에서 해당 셀의 시스템 정보(예를 들면, SIB X)를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보에는 기지국(320)의 solution A 혹은 solution B에 대한 지원 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다.
한편, 910 단계에서 단말(310)은 상기 도 7에 예시된 절차에서 네트워크의 MME(330)로부터 수신한 선택 solution이 해당 셀에서 지원 가능한지 확인할 수 있다. 이후, 915 단계에서 단말(310)에 전송할 데이터가 발생하면, 단말(310)은 920 단계에서 solution A, solution B 그리고 일반적인 데이터 전송 절차 중에 한 가지 전송 방법을 선택할 수 있다. 이에 대한 설명은 상술하였으므로, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
만약, 단말(310)이 solution B를 선택하였다면, 상기 도 5와 유사한 절차를 진행할 수 있다. 925 단계에서 단말(310)이 변형된 RRC 연결 요구 메시지(RRC connection request message)를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 그러면, 기지국(320)은 상기 RRC 연결 요구 메시지에서 지시된 단말(310)의 식별자를 참조해서 상기 단말(310)의 UE 컨텍스트를 검색할 수 있다.
그리고 930 단계에서 기지국(320)은 검색된 UE 컨텍스트를 기반으로 단말(310)의 RRC 연결에 적용할 설정을 결정하고, 상기 설정 정보를 수납한 변형된 RRC 연결 설정 메시지(RRC connection setup message)를 단말(310)에게 전송할 수 있다.
상기 변형된 RRC 연결 요구 메시지는 일반적인 RRC 연결 요구 메시지에 'RRC 컨텍스트 재사용'을 지시하는 정보(예를 들면, REUSE INDICATOR)가 포함된 제어 메시지일 수 있다.
그리고, 변형된 RRC 연결 설정 메시지는 RRC 연결 설정 메시지와 마찬가지로 단말(310)의 RRC 연결 설정과 관련된 각종 정보들이 수납된다. 단말(310)이 일반적인 RRC 연결 설정 메시지를 수신한 경우에는 RRC 연결 설정 메시지에서 지시된 설정 정보를 바탕으로 RRC 연결을 설정하지만, 단말(310)이 930 단계에서 변형된 RRC 연결 설정 메시지를 수신한 경우에는 935 단계에서 단말(310)은, 단말(310)이 저장하고 있는 설정 정보와 상기 제어 메시지(변형된 RRC 연결 설정 메시지)에서 지시된 설정 정보를 모두 고려해서 RRC 연결을 설정할 수 있다(delta configuration).
그리고, 940 단계에서 단말(310)은 UE 컨텍스트 및 설정 정보를 적용해서 RRC 연결을 구성하고, 기지국(320)에게 변형된 RRC 연결 설정 완료 메시지(RRC connection setup complete message)를 전송할 수 있다. 상기 변형된 RRC 연결 설정 완료 메시지는 통상적인 RRC 연결 설정 완료 메시지에 메시지 인증 정보(MAC-I)가 추가된 제어 메시지일 수 있다. 상기 MAC-I는 상기 UE 컨텍스트의 보안 정보를 적용해서, 즉 보안 키와 보안 카운터를 적용해서 제어 메시지에 대해 단말(310)이 계산한 메시지 인증 코드이다.
기지국(320)은 상기 변형된 RRC 연결 설정 완료 메시지를 수신하면, 945 단계에서 상기 변경된 RRC 연결 설정 완료 메시지의 MAC-I, 단말의 컨텍스트에 저장되어 있던 보안 키 및 보안 카운터 등을 이용해서 상기 변경된 RRC 연결 설정 완료 메시지의 무결성을 확인할 수 있다. 그리고, 무결성 확인이 성공하면, 기지국(320)은 950 단계에서 MME(330)에게 연결 한시 정지 해제를 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, MME(330)는 상기 연결 한시 정지 해제를 요청하는 제어 메시지를 수신하면 S-GW(340)에게 상기 단말(310)에 대한 데이터를 기존 설정 정보를 토대로 정상적으로 처리할 것을 지시할 수 있다.
그리고, 상기 과정이 완료되면 단말(310)은 상기 셀에서 데이터 송수신을 재개할 수 있다. 상기 과정은 소정의 변형을 통해 RRC 연결 재수립 과정(RRC connection reestablishment)에서도 적용 가능하다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 MME와 solution을 교섭하는 동작을 도시한 도면이다.
도 10을 참고하면, 1005 단계에서 단말(310)은 셀에 캠프 온을 한다. 그리고, 1010 단계에서 단말(310)은 해당 셀의 시스템 정보를 수신하고, 시스템 정보를 통해 해당 기지국(320)에서 지원하는 solution들을 판단할 수 있다.
1015 단계에서 단말(310)은, 기지국(320)이 지원하는 solution들과 단말(310) 자신이 지원하는 solution들을 고려해서, 단말(310)이 선호하는 solution을 선택할 수 있다. 1020 단계에서 단말(310)은 자신의 선호 solution을 네트워크에 알리기 위해서 예를 들면, TAU request 메시지를 생성할 수 있다. (소정의 변형을 통해 service request 메시지 등을 사용하는 것도 가능하다.)
1025 단계에서 단말(310)은 기지국(320)과 네트워크(330)에 선호 solution에 대한 정보를 전송하기 위해서, 각각 기지국(320)을 위한 solution indication 1과 네트워크(330)를 위한 solution indication 2를 RRCConnectionSetupComplete 메시지에 수납하여 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 상기 solution indication 2는 TAU request 메시지에 포함될 수 있다. 1030 단계에서 단말(310)은 TAU accept 메시지를 수신하여 네트워크(330)로부터 선택된 solution에 대한 정보를 수신할 수 있다. 1035 단계에서 단말(310)은 상기 선택 solution을 고려해서 데이터 송수신 과정을 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터를 전송하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 11을 참고하면, 1105 단계에서 단말(310)은 셀에 캠프 온을 한다. 그리고, 1110 단계에서 단말(310)은 해당 셀에 시스템 정보를 수신하고, 시스템 정보를 통해 해당 기지국(320)에서 지원하는 solution들을 판단할 수 있다.
그리고, 1115 단계에서 단말(310)이 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 이때, 1120 단계에서 단말(310)은 기존에 네트워크(330)가 선택한 solution을 확인하여, solution A 라면 1125 단계로 동작을 진행할 수 있다.
1125 단계에서 단말(310)은 기지국(320)이 단말 컨텍스트를 저장하고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 즉, 직전 RRC 연결 해제 시, 기지국(320)이 단말(310)의 RRC 컨텍스트를 저장하고 있음을 단말(310)에게 통보하였다면(혹은 직전 RRC 연결 해제 메시지에 solution B가 사용됨을 지시하는 지시자 또는 단말(310)에게 RRC 컨텍스트를 폐기하지 말고 저장할 것을 지시하는 지시자가 포함되어 있었다면), 그래서 기지국(320)이 단말 컨텍스트를 저장하고 있는지 판단할 수 있다. 기지국(320)이 단말 컨텍스트를 저장하고 있다면, 단말(310)은 solution B를 선택하고 1145 단계를 진행할 수 있다. 그러나, 기지국(320)이 단말 컨텍스트를 저장하고 있지 않다면, 1130 단계로 진행할 수 있다.
1130 단계에서 단말(310)은 시스템 정보에 기초하여 solution A를 지원하는지, TA가 변경되지 않았는지 확인할 수 있다. solution A를 지원하고, TA가 변경되지 않았다면, 단말(310)은 1135 단계로 진행하여 solution A를 적용하고 RRCConnectionSetupComplete 메시지에 ACK EXP IND와 사용자 데이터를 포함하여 기지국(320)에게 전송할 수 있다.
만약 solution A를 지원하지 않거나 TA가 변경되었다면 단말(310)은 1140 단계로 진행하여 일반적인 RRC 연결 설정 개시할 수 있다.
상기 1120 단계에서 선택 solution이 B라면 단말(310)은 1145 단계로 이동하여 서빙 셀에서 RRC 연결 설정이 가능한지 확인할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 단말(310)은 액세스 클래스 금지 여부(ACB: access class barring) 등을 확인해서, 현재 셀에서 액세스가 금지되어 있지 않은 경우에만 해당 셀에서 RRC 연결 설정을 개시할 수 있는 것으로 판단하고 1150 단계로 진행할 수 있다. 그리고, 만약 현재 셀에서 액세스가 금지되어 있다면 단말(310)은 1155 단계로 진행해서 소정의 기간만큼 대기한 후 1140 단계로 회귀할 수 있다.
1145 단계에서 단말(310)은 시스템이 solution B를 지원하고 TA가 변경되지 않았으며, UE 컨텍스트의 유효 기간이 만료되지 않았는지 확인할 수 있다. 그리고, 시스템이 solution B를 지원하고 TA가 변경되지 않았으며, UE 컨텍스트의 유효 기간이 만료되지 않은 조건을 만족한다면, 단말(310)은 1160 단계로 진행하여 solution B를 적용하고 UE 컨텍스트를 이용한 RRC 연결을 설정할 수 있다.
만약 시스템이 solution B를 지원하고 TA가 변경되지 않았으며, UE 컨텍스트의 유효 기간이 만료되지 않은 조건을 만족하지 않는다면, 단말(310)은 1140 단계로 진행하여 일반적인 RRC 연결을 설정할 수 있다.
본 발명에서 solution A는 단속적으로 발생하는 작은 패킷을 SRB를 통해 NAS 메시지에 수납하여 전달함으로써 시그날링 오버헤드를 줄이고 배터리 소모 절감효과를 가져올 수 있는 방법이다. 하지만 작은 패킷이 지속적으로 발생한다면 오히려 제어 시그날링 오버헤드를 증가시켜 망에 부하를 가중시키는 결과를 초래할 수 있다. 따라서 solution A의 오남용을 방지하기 위한 방법을 제안한다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 solution A의 오남용을 감시하고 방지하는 절차를 도시한 도면이다.
도 12를 참고하면, 1205 단계에서 단말(310)은 전송할 데이터가 발생하여 solution A를 적용하여 데이터를 전송하고 있다. 이때, 기지국(320)은 1210 단계에서 solution A가 활성화되면 solution A가 남용되고 있는지 solution A의 사용 현황을 감시할 수 있다. solution A가 남용되는지의 여부는 최근 소정의 기간 동안 solution A의 사용 횟수(혹은 solution A를 사용해서 전송한 패킷의 수/크기 등)로 판단하는 것이 한 예가 될 수 있다.
소정의 조건에 따라 1215 단계에서 기지국(320)이 해당 단말(310)이 solution A를 오남용하고 있다고 판단하면, 1220 단계에서 기지국(320)은 RRCConnectionRelease 메시지를 생성하고 단말(310)에게 전송하여 RRC 연결을 해제할 수 있다. 이때, 상기 RRCConnectionRelease 메시지에는 solution A 적용이 금지되는 기간(예를 들면, x ms)이 포함될 수 있다.
상기 solution A 적용이 금지되는 기간이 포함된 RRCConnectionRelease 메시지를 수신한 단말(310)은, 1230 단계에서 solution A 금지 기간 동안 해당 서빙셀 뿐만 아니라 다른 셀에서도 solution A 의 사용을 제한할 수 있다. 예를 들면, 단말(310)에서 해당 금지 기간에 대한 타이머를 동작하여 x ms만큼사용을 제한할 수 있다.
또한 기지국(320)은 1225 단계에서 네트워크(330)에게 S1 connection release 메시지를 전송하여 S1 베어러를 연결을 해제할 수 있다.
이때, 상기 금지 기간 동안 전송할 데이터가 발생하면, 단말(310)은 일반적인 데이터 전송 절차를 사용해서 데이터를 전송할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크(MME)가 solution A의 오남용을 감시하고 방지하는 절차를 도시한 도면이다.
도 13을 참고하면, 1301 단계에서 단말(310)은 전송할 데이터가 발생하여 solution A를 적용하여 데이터를 전송하고 있다. 이때, 네트워크(예를 들면, MME)(330)는 1305 단계에서 solution A가 활성화되면 solution A가 남용되고 있는지 solution A의 사용 현황을 감시할 수 있다. solution A가 남용되는지의 여부는 도 12의 예에서처럼 최근 소정의 기간 동안 solution A의 사용 횟수로 판단하는 것이 한 예가 될 수 있다.
소정의 조건에 따라 1310 단계에서 네트워크(330)가 해당 단말(310)이 solution A를 오남용하고 있다고 판단하면, 1315 단계에서 E-RAB SETUP REQUEST 메시지를 생성하고 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 상기 E-RAB SETUP REQUEST 메시지를 수신한 기지국(320)은 1320 단계에서 DRB를 설정하고, 1325 단계에서 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 생성하여 단말(310)에게 전송할 수 있다.
그리고, 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 수신한 단말(310)은 일반적인 데이터 전송 절차로 전환하게 된다. 다시 말해서 단말(310)이 상기 도 8의 820 단계에서 solution A를 선택한 후, solution A를 적용해서 데이터 송수신을 수행하고 있는 중이라 하더라도, DRB가 설정될 경우 단말(310)은 solution A의 사용을 중지하고(즉, SRB를 사용해서 사용자 데이터를 전송하는 것을 중지하고), 상기 설정된 DRB를 사용해서 사용자 데이터 전송을 개시할 수 있다. 단말(310)은 DRB(data radio bearer)가 설정되면, 비록 solution A의 MME(330)와 합의되었으며, 해당 서빙 셀에서 solution A가 지원된다 하더라도, solution A의 사용을 중지하고 상기 설정된 DRB를 사용해서 데이터를 송수신할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 송수신 방법을 결정하는 RRC 연결 상태의 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 14를 참고하면, 1405 단계에서 RRC 연결 상태의 단말(310)에게 데이터가 발생할 수 있다. 1410 단계에서 단말(310)은 선택 solution이 A이고 시스템 정보에서 solution A가 지원되며, TA가 변경되지 않았으며, DRB가 설정되지 않았다면, solution A를 적용하여 SRB를 통해 NAS 메시지에 데이터를 수납하여 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 그리고, 만약 DRB가 설정되어 있다면, 단말(310)은 DRB를 통해 데이터를 전송할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 송수신 방법을 결정하는 RRC 아이들 상태의 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 15를 참고하면, 1505 단계에서 단말(310)은 기지국(320)과 연결 설정이 없는 상태에서 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 그리고, 1510 단계에서 단말(310)은 선택 solution이 A이고 시스템 정보에서 solution A가 지원되며, TA가 변경되지 않았으며, 기지국(320)으로부터 설정된 solution A 금지 기간에 속하지 않는다면, solution A를 적용하여 SRB를 통해 NAS 메시지에 데이터를 수납하여 기지국(320)에게 전송할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 블록 구성도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(310)은 송수신부(1605), 제어부(1610), 다중화 및 역다중화부(1615), 제어 메시지 처리부(1630), 각 종 상위 계층 처리부(1620, 1625), EPS bearer manager (1635) 및 NAS 계층 장치(1640) 등을 포함할 수 있다.
상기 송수신부(1605)는 서빙 셀의 순방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송한다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부(1605)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
다중화 및 역다중화부(1615)는 상위 계층 처리부(1620, 1625)나 제어 메시지 처리부(1630)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1605)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1620, 1625)나 제어 메시지 처리부(1630)로 전달하는 역할을 한다.
제어 메시지 처리부(1630)는 RRC 계층 장치이며 기지국으로부터 수신된 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취한다. 예를 들어 RRC CONNECTION SETUP 메시지를 수신하면 SRB와 temporary DRB를 설정한다.
상위 계층 처리부(1620, 1625)는 DRB 장치를 의미하며 서비스 별로 구성될 수 있다. FTP(File Transfer Protocol)나 VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1615)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화부(1615)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 하나의 서비스는 하나의 EPS bearer와 하나의 상위 계층 처리부와 일 대 일로 매핑될 수 있다.
제어부(1610)는 송수신부(1605)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 역방향 그랜트들을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 역방향 전송이 수행되도록 송수신부(1605)와 다중화 및 역다중화부(1615)를 제어한다. 한편, 제어부(1610)는 상술한 실시 예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 단말(310)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1610)는 상기 단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 기지국으로부터 수신하고, 상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 기지국에게 전송하고, 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 기지국으로부터 수신할 수 있다.
한편, 상기 제어부(1610) 및 상기 송수신부(1605)는 반드시 별도의 장치로 구현되어야 하는 것은 아니고, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기 제어부(1610) 및 송수신부(1605)는 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제어부(1610), 다중화 및 역다중화부(1615), 제어 메시지 처리부(1630), 각 종 상위 계층 처리부(1620, 1625), EPS bearer manager (1635) 및 NAS 계층 장치(1640) 등이 별개의 구성 요소로 표현되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있다. 제어부(1610), 다중화 및 역다중화부(1615), 제어 메시지 처리부(1630), 각 종 상위 계층 처리부(1620, 1625), EPS bearer manager (1635) 및 NAS 계층 장치(1640) 등은 별도의 장치로 구현되어야 하는 것은 아니고, 하나의 구성부, 예를 들면 제어부(1610)에서 상술한 제어부(1610), 다중화 및 역다중화부(1615), 제어 메시지 처리부(1630), 각 종 상위 계층 처리부(1620, 1625), EPS bearer manager (1635) 및 NAS 계층 장치(1640)의 동작을 수행할 수 있다.
그리고, 예를 들면 제어부(1610)는 회로(circuit), 어플리케이션 특정(application-specific) 회로, 또는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다. 또한, 단말(310)의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 단말 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 제어부(1610)는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(central processing unit) 등에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 블록 구성도이다.
도 17는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국(320)의 구성을 나타낸 블록도로서, 도 17의 기지국(320)은 송수신부 (1705), 제어부(1710), 다중화 및 역다중화부 (1720), 제어 메시지 처리부 (1735), 각 종 상위 계층 처리부 (1725, 1730), 스케줄러(1715), EPS bearer 장치(1740, 1745) 및 NAS 계층 장치(1750) 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 17의 구성은 MME(330), S-GW(340)의 구성일 수도 있으며, EPS bearer 장치(1740, 1745)는 S-GW(340)에, NAS 계층 장치(1750)는 MME(330)에 위치할 수 있다.
송수신부(1705)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1705)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
다중화 및 역다중화부(1720)는 상위 계층 처리부(1725, 1730)나 제어 메시지 처리부(1735)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1705)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1725, 1730)나 제어 메시지 처리부(1735), 혹은 제어부 (1710)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1735)는 단말(310)이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말(310)에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다.
상위 계층 처리부(1725, 1730)는 EPS 베어러 별로 구성될 수 있으며 EPS 베어러 장치(1740, 1745)에서 전달된 데이터를 RLC PDU로 구성해서 다중화 및 역다중화부(1720)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1720)로부터 전달된 RLC PDU를 PDCP SDU로 구성해서 EPS 베어러 장치로 전달한다.
스케줄러(1715)는 단말(310)의 버퍼 상태, 채널 상태 등을 고려해서 단말(310)에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부(1705)에게 단말(310)이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.
EPS 베어러 장치(1740, 1745)는 EPS 베어러 별로 구성되며, 상위 계층 처리부(1725, 1730)에서 전달한 데이터를 처리해서 다음 네트워크 노드로 전달한다.
상위 계층 처리부(1725, 1730)와 EPS 베어러 장치(1740, 1745)는 S1-U 베어러에 의해서 상호 연결된다. common DRB에 해당하는 상위 계층 처리부는 common DRB를 위한 EPS 베어러와 common S1-U 베어러에 의해서 연결된다.
NAS 계층 장치(1750)는 NAS 메시지에 수납된 IP 패킷을 처리해서 S-GW(340)로 전달한다.
제어부(1710)는 상술한 실시 예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 기지국(320)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1710)는 단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 상기 단말에게 전송하고, 상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 단말에게 전송할 수 있다.
한편, 상기 제어부(1710) 및 상기 송수신부(1705)는 반드시 별도의 장치로 구현되어야 하는 것은 아니고, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기 제어부(1710) 및 송수신부(1705)는 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제어부(1710), 다중화 및 역다중화부 (1720), 제어 메시지 처리부 (1735), 각 종 상위 계층 처리부 (1725, 1730), 스케줄러(1715), EPS bearer 장치(1740, 1745) 및 NAS 계층 장치(1750) 등이 별개의 구성 요소로 표현되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있다. 제어부(1710), 다중화 및 역다중화부 (1720), 제어 메시지 처리부 (1735), 각 종 상위 계층 처리부 (1725, 1730), 스케줄러(1715), EPS bearer 장치(1740, 1745) 및 NAS 계층 장치(1750) 등은 별도의 장치로 구현되어야 하는 것은 아니고, 하나의 구성부, 예를 들면 제어부(1710)에서 상술한 제어부(1710), 다중화 및 역다중화부 (1720), 제어 메시지 처리부 (1735), 각 종 상위 계층 처리부 (1725, 1730), 스케줄러(1715), EPS bearer 장치(1740, 1745) 및 NAS 계층 장치(1750)의 동작을 수행할 수 있다.
그리고, 예를 들면 제어부(1710)는 회로(circuit), 어플리케이션 특정(application-specific) 회로, 또는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다. 또한, 기지국(320)의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 단말 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 제어부(1710)는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(central processing unit) 등에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.
앞서 설명한 기지국이나 단말의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 기지국 또는 단말 장치 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 기지국 또는 단말 장치의 제어부는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(central 9rocessing unit)에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 엔터티, 기지국 또는 단말 장치의 다양한 구성부들과, 모듈(module)등은 하드웨어(hardware) 회로, 일 예로 상보성 금속 산화막 반도체(complementary metal oxide semiconductor) 기반 논리 회로와, 펌웨어(firmware)와, 소프트웨어(software) 및/혹은 하드웨어와 펌웨어 및/혹은 머신 판독 가능 매체에 삽입된 소프트웨어의 조합과 같은 하드웨어 회로를 사용하여 동작될 수도 있다. 일 예로, 다양한 전기 구조 및 방법들은 트랜지스터(transistor)들과, 논리 게이트(logic gate)들과, 주문형 반도체와 같은 전기 회로들을 사용하여 실시될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 단말의 통신 방법에 있어서,
    상기 단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단계; 및
    상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    를 포함하는 단말의 통신 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 메시지는 SIB(system information block)을 포함하고,
    상기 제2 메시지는 상기 제3 정보 및 상기 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 NAS(non-access stratum) message를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 메시지는, 상기 단말의 선호 시그널링 최적화에 대한 제6 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화가 제1 시그널링 최적화인 경우, 연결을 해제하는 동안에 상기 단말의 단말 컨텍스트를 유지하는 단계;
    상기 기지국에게 연결 재사용(reuse)을 요청하는 제4 메시지를 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터 적어도 하나의 설정 정보를 포함하는 제5 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 단말 컨텍스트 및 상기 적어도 하나의 설정 정보에 따라 연결을 설정하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  5. 기지국의 통신 방법에 있어서,
    단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계;
    상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계;
    를 포함하는 기지국의 통신 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 메시지는 SIB(system information block)을 포함하고,
    상기 제2 메시지는 상기 제3 정보 및 상기 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 NAS(non-access stratum) message를 포함하고,
    상기 제2 메시지는, 상기 단말의 선호 시그널링 최적화에 대한 제6 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 메시지에 따라 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity)를 선택하고, 상기 제2 메시지를 상기 MME에게 포워딩하는 단계; 및
    상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제4 메시지를 수신하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화가 제1 시그널링 최적화인 경우, 연결을 해제하는 동안에 상기 단말의 단말 컨텍스트를 유지할 것을 요청하는 제5 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계;
    상기 단말로부터 연결 재사용(reuse)을 요청하는 제6 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 단말에게 적어도 하나의 설정 정보를 포함하는 제7 메시지를 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  9. 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 기지국으로부터 수신하고, 상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 기지국에게 전송하고, 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 제어부;
    를 포함하는 단말.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 메시지는 SIB(system information block)을 포함하고,
    상기 제2 메시지는 상기 제3 정보 및 상기 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 NAS(non-access stratum) message를 포함하고,
    상기 제2 메시지는, 상기 단말의 선호 시그널링 최적화에 대한 제6 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화가 제1 시그널링 최적화인 경우, 연결을 해제하는 동안에 상기 단말의 단말 컨텍스트(UE context)를 유지하고, 상기 기지국에게 연결 재사용(reuse)을 요청하는 제4 메시지를 전송하고, 상기 기지국으로부터 적어도 하나의 설정 정보를 포함하는 제5 메시지를 수신하고, 상기 단말 컨텍스트 및 상기 적어도 하나의 설정 정보에 따라 연결을 설정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 기지국에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    단말에 제1 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제1 정보, 및 상기 단말에 제2 시그널링 최적화가 허용되는지 여부에 대한 제2 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제1 메시지를 상기 단말에게 전송하고, 상기 단말이 제1 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제3 정보, 및 상기 단말이 제2 시그널링 최적화를 지원하는지 여부에 대한 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제2 메시지를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 단말에게 전송하는 제어부;
    를 포함하는 기지국.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 메시지는 SIB(system information block)을 포함하고,
    상기 제2 메시지는 상기 제3 정보 및 상기 제4 정보 중 적어도 하나를 포함하는 NAS message를 포함하고,
    상기 제2 메시지는, 상기 단말의 선호 시그널링 최적화에 대한 제6 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 메시지에 따라 이동성 관리 엔티티(MME: mobility management entity)를 선택하고, 상기 제2 메시지를 상기 MME에게 포워딩하고, 상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화에 대한 제5 정보를 포함하는 제4 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제12 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말에게 지원되는 시그널링 최적화가 제1 시그널링 최적화인 경우, 연결을 해제하는 동안에 상기 단말의 단말 컨텍스트(UE context)를 유지할 것을 요청하는 제5 메시지를 상기 단말에게 전송하고, 상기 단말로부터 연결 재사용(reuse)을 요청하는 제6 메시지를 수신하고, 상기 단말에게 적어도 하나의 설정 정보를 포함하는 제7 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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