KR20190006021A - Edt에 따라 데이터를 전송하는 방안 - Google Patents

Abstract

본 명세서의 일 개시는 기지국이 EDT(Early Data Transmission)를 지원하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 제1 메시지를 MME(Mobility Management Entity)로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 NAS 메시지는 하향링크 데이터를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제1 NAS 메시지의 수신에 기초하여, 상기 하향링크 데이터 외에 추가적인 데이터는 없다는 것을 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

Description

EDT에 따라 데이터를 전송하는 방안

본 발명은 이동통신에 관한 것이다.

이동통신 시스템의 기술 규격을 제정하는 3GPP에서는 4세대 이동통신과 관련된 여러 포럼들 및 새로운 기술에 대응하기 위하여, 2004년 말경부터 3GPP 기술들의 성능을 최적화 시키고 향상시키려는 노력의 일환으로 LTE/SAE(Long Term Evolution/System Architecture Evolution) 기술에 대한 연구를 시작하였다.

3GPP SA WG2을 중심으로 진행된 SAE는 3GPP TSG RAN의 LTE 작업과 병행하여 네트워크의 구조를 결정하고 이 기종 망간의 이동성을 지원하는 것을 목적으로 하는 망 기술에 관한 연구이며, 최근 3GPP의 중요한 표준화 이슈들 중 하나이다. 이는 3GPP 시스템을 IP 기반으로 하여 다양한 무선 접속 기술들을 지원하는 시스템으로 발전 시키기 위한 작업으로, 보다 향상된 데이터 전송 능력으로 전송 지연을 최소화 하는, 최적화된 패킷 기반 시스템을 목표로 작업이 진행되어 왔다.

3GPP SA WG2에서 정의한 EPS(Evolved Packet System) 상위 수준 참조 모델(reference 모드l)은 비로밍 케이스(non-roaming case) 및 다양한 시나리오의 로밍 케이스(roaming case)를 포함하고 있으며, 상세 내용은 3GPP 표준문서 TS 23.401과 TS 23.402에서 참조할 수 있다. 도 1의 네트워크 구조도는 이를 간략하게 재구성 한 것이다.

도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.

EPC는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, S-GW(Serving Gateway)(52), PDN GW(Packet Data Network Gateway)(53), MME(Mobility Management Entity)(51), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.

S-GW(52)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB(20)와 PDN GW(53) 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말(또는 User Equipment : UE)이 eNodeB(20)에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, S-GW(52)는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN(3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 S-GW(52)를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, S-GW(52)는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.

PDN GW(또는 P-GW)(53)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW(53)는 정책 집행 특징(정책 enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.

도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 S-GW(52)와 PDN GW(53)가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway 설정 Option)에 따라 구현될 수도 있다.

MME(51)는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME(51)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME(51)는 수많은 eNodeB(20)들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME(51)는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.

SGSN은 다른 접속 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크, UTRAN/GERAN)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.

ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.

도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력을 가지는 단말(또는 UE)은, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.

또한, 도 1에서는 다양한 레퍼런스 포인트들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 개체(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 레퍼런스 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.

레퍼런스 포인트	설명
S1-MME	E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트
S1-U	핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
S3	유휴(Idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음)
S4	GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 평면 터널링을 제공함
S5	SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. UE 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 연결성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨
S11	MME와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
SGi	PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 예를 들어, IMS 서비스의 제공을 위한 오퍼레이터-내 PDN일 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함

도 1에 도시된 레퍼런스 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다. S2b는 ePDG 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다.

도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 주요 노드의 기능을 나타낸 예시도이다.

도시된 바와 같이, eNodeB(20)는 RRC(Radio Resource Control) 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 신호의 스케줄링 및 전송, 브로드캐스터 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 상향링크 및 하향링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNodeB(20)의 측정을 위한 설정 및 제공, 무선 베어러 제어, 무선 허가 제어(radio admission control), 그리고 연결 이동성 제어 등을 위한 기능을 수행할 수 있다. EPC 내에서는 페이징 발생, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면이 암호화, EPS 베어러 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.

도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.

상기 무선인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical 계층), 데이터링크계층(Data Link 계층) 및 네트워크계층(Network 계층)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.

상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.

이하에서, 상기 도 3에 도시된 제어 평면의 무선프로토콜과 도 4에 도시된 사용자 평면에서의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.

제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.

물리채널(Physical Channel)은 시간축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브 캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브 캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.

상기 송신측과 수신측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.

서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.

PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.

PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.

PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.

PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 다운링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.

제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널(Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화(Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널(Control Channel)과 사용자평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널(Traffic Channel)로 나뉜다.

제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할(Segmentation) 및 연결(Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM(Transparent 모드, 투명모드), UM(Un-acknowledged 모드, 무응답모드), 및 AM(Acknowledged 모드, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청(Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.

제2계층의 패킷데이터수렴(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축(Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안(Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화(Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호(Integrity protection)로 구성된다.

제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(설정), 재설정(Re-설정) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.

상기 단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(Connected 모드)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC휴지상태(Idle 모드)에 있게 된다.

이하 단말의 RRC 상태(RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 단말은 E-UTRAN이 단말의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 단말은 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 단말의 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 단말이 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. 단말은 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.

사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이 후, 단말은 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 단말은 필요에 따라서 셀을(재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on) 한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 신호를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.

상기 RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.

아래는 도 3에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.

NAS 계층에 속하는 ESM(Evolved Session Management)은 Default Bearer 관리, Dedicated Bearer관리와 같은 기능을 수행하여, 단말이 망으로부터 PS서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. Default Bearer 자원은 특정 Packet Data Network(PDN)에 최초 접속 할 시에 망에 접속될 때 망으로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 단말이 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 단말이 사용 가능한 IP 주소를 할당하며, 또한 default bearer의 QoS를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 송수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 bearer와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 Non-GBR bearer의 두 종류를 지원한다. Default bearer의 경우 Non-GBR bearer를 할당 받는다. Dedicated bearer의 경우에는 GBR또는 Non-GBR의 QoS특성을 가지는 bearer를 할당 받을 수 있다.

네트워크에서 단말에게 할당한 bearer를 EPS(evolved packet service) bearer라고 부르며, EPS bearer를 할당 할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS Bearer ID라고 부른다. 하나의 EPS bearer는 MBR(maximum bit rate) 와 GBR(guaranteed bit rate) 또는 AMBR(Aggregated maximum bit rate) 의 QoS 특성을 가진다.

한편, 도 3에서 NAS 계층 아래에 위치하는 RRC 계층, RLC 계층, MAC 계층, PHY 계층을 묶어서 액세스 계층(Access Stratum: AS)이라고 부르기도 한다.

도 5a는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.

랜덤 액세스 과정은 UE(10)가 기지국, 즉 eNodeB(20)과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당 받기 위해 사용된다.

UE(10)는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(설정 index)를 eNodeB(20)로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 단말이 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.

랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.

UE(10)은 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 eNodeB(20)로 전송한다. UE(10)은 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE(10)은 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.

상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 eNodeB(20)은 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE(10)로 보낸다. 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE(10)은 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. UE(10)은 검출된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.

도 5b는 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.

도 5b에 도시된 바와 같이 RRC 연결 여부에 따라 RRC 상태가 나타나 있다. 상기 RRC 상태란 UE(10)의 RRC 계층의 엔티티(entity)가 eNodeB(20)의 RRC 계층의 엔티티와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(connected state)라고 하고, 연결되어 있지 않은 상태를 RRC 유휴 상태(idle state)라고 부른다.

상기 연결 상태(Connected state)의 UE(10)은 RRC 연결(connection)이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 UE(10)을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 유휴 상태(idle state)의 UE(10)은 eNodeB(20)이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 지역(Tracking Area) 단위로 핵심망(Core Network)이 관리한다. 상기 트래킹 지역(Tracking Area)은 셀들의 집합단위이다. 즉, 유휴 상태(idle state) UE(10)은 큰 지역 단위로 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 단말은 연결 상태(connected state)로 천이해야 한다.

사용자가 UE(10)의 전원을 맨 처음 켰을 때, 상기 UE(10)은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 유휴 상태(idle state)에 머무른다. 상기 유휴 상태(idle state)에 머물러 있던 UE(10)은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 eNodeB(20)의 RRC 계층과 RRC 연결을 맺고 RRC 연결 상태(connected state)로 천이한다.

상기 유휴 상태(Idle state)에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 또는 상향 데이터 전송 등이 필요하다거나, 아니면 EUTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.

유휴 상태(idle state)의 UE(10)이 상기 eNodeB(20)와 RRC 연결을 맺기 위해서는 상기한 바와 같이 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 진행해야 한다. RRC 연결 과정은 크게, UE(10)이 eNodeB(20)으로 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지 전송하는 과정, eNodeB(20)가 UE(10)로 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 전송하는 과정, 그리고 UE(10)이 eNodeB(20)으로 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 전송하는 과정을 포함한다. 이와 같은 과정에 대해서 도 5b를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

1) 유휴 상태(Idle state)의 UE(10)은 통화 시도, 데이터 전송 시도, 또는 eNodeB(20)의 페이징에 대한 응답 등의 이유로 RRC 연결을 맺고자 할 경우, 먼저 상기 UE(10)은 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 eNodeB(20)으로 전송한다.

2) 상기 UE(10)로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하면, 상기 eNB(20) 는 무선 자원이 충분한 경우에는 상기 UE(10)의 RRC 연결 요청을 수락하고, 응답 메시지인 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 상기 UE(10)로 전송한다.

3) 상기 UE(10)이 상기 RRC 연결 설정 메시지를 수신하면, 상기 eNodeB(20)로 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 전송한다. 상기 UE(10)이 RRC 연결 설정 메시지를 성공적으로 전송하면, 비로소 상기 UE(10)은 eNodeB(20)과 RRC 연결을 맺게 되고 RRC 연결 모드로 천이한다.

한편, 최근에는 사람과의 상호 작용(human interaction) 없이, 즉 사람의 개입 없이 장치간 또는 장치와 서버간에 일어나는 통신, 즉 MTC(Machine Type Communication)에 대한 연구가 활발히 되고 있다.

MTC 통신은 사람의 개입이 없기 때문에 IoT(Internet of Things) 통신이라고 불리기도 한다. IoT 통신을 Wi-Fi와 같은 무선 랜(Wireless Lan) 기반이 아닌 셀룰러 기반으로 수행하는 것을 CIoT라고 한다. CIoT에서는 무선 랜에서와 달리 IP 기반 통신 뿐만 아니라 IP에 기반하지 않는 통신도 지원한다.

한편, CIoT 서비스를 지원하기 위하여, 3GPP에서는 물리 계층, 즉 RAT(Radio Access Technology)을 개선하였다. 상기 개선된 RAT을 NB-IoT(Narrowband-IoT)라고 부른다.

이와 같이 NB-IoT를 이용하는 CIoT 기기는 적은 양의 데이터를 송수신하는 것이 일반적일 것으로 기대된다. 그러나, CIoT 기기가 데이터를 송수신하기 위해서는, 사전에 기지국과 상당히 많은 시그널들을 주고 받아야 한다. 이와 같이 적은 양의 데이터를 송수신하기 위해서, 사전에 많은 제어 시그널을 송수신하는 것은, 비효율적일 수 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 CIoT를 위한 EPS(evolved packet service)에서 제어 평면(Control Plane: CP)을 사용하여 최적화를 하려는 시도와 사용자 평면(User Plane: UP)을 사용하여 최적화하려는 시도가 있다.

다른 한편, 최근에는 보다 신속하게 데이터를 전송할 수 있도록 하고자 하는 논의가 있었다. 이를 EDT(Early Data Transmission)라고 한다.

그러나, EPS 최적화 방안과 EDT를 함께 적용하는 것은 기술적으로 불가능한 문제점이 있었다.

따라서, 본 명세서의 일 개시는 전술한 문제점을 해결할 수 있는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 기지국이 EDT(Early Data Transmission)를 지원하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 제1 메시지를 MME(Mobility Management Entity)로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 NAS 메시지는 하향링크 데이터를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제1 NAS 메시지의 수신에 기초하여, 상기 하향링크 데이터 외에 추가적인 데이터는 없다는 것을 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 기지국이 초기 UE (Initial User equipment) 메시지를 MME로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 초기 UE 메시지는 EDT에 따른 UE의 데이터를 포함할 수 있다.

상기 제1 NAS 메시지는 하향링크 NAS 전달(Downlink Non-Access-Stratum Transport) 메시지를 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 기지국이 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 상기 MME로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 RRC(Radio Resource Control) 계층과 상위 계층을 포함하는 무선 기기가 EDT(Early Data Transmission)에 따라 UL(Uplink) 데이터를 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 상위 계층으로부터 RAI(Release Assistance Indication)을 획득하는 단계와; 상기 RAI에 기초하여 EDT 적용이 가능한지 판단하는 단계와; 상기 EDT의 적용이 가능하다고 판단되는 경우, 상기 UL 데이터를 포함하는 RRC 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 획득 단계에서는 RRC 수립 원인과 콜 타입(call type)이 더 획득될 수 있다.

상기 UL 데이터를 포함하는 RRC 요청 메시지는 랜덤 액세스 절차의 3번째 메시지를 통해서 전송될 수 있다.

상기 RRC 요청 메시지는 EPS 베어러 ID 그리고 LC(Logical Channel) ID 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 RAI는 후속하는 UL 데이터가 예상되지 않음을 나타내거나, 혹은 상기 UL 데이터에 대한 하나의 DL(Downlink) 데이터만이 예상됨을 나타낼 수 있다.

상기 RRC 요청 메시지는 RRC 연결 재개 요청 메시지가 될 수 있다.

상기 UL 데이터가 제어 평면(Control Plane: CP)를 통해 전송되는 경우, RRC 연결 재개 절차가 수행되지 않을 수 있다.

상기 UL 데이터가 제어 평면(Control Plane: CP)를 통해 전송되는 경우, 상기 RRC 요청 메시지는 RRC 연결 재개 요청 메시지와는 다른 메시지일 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 RRC(Radio Resource Control) 계층을 포함하는 무선 기기가 EDT(Early Data Transmission)에 따라 UL(Uplink) 데이터를 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 랜덤 액세스 절차의 3번째 메시지를 기지국으로 전송하는 단계와; 그리고 상기 기지국으로부터 랜덤 액세스 절차의 4번째 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 3번째 메시지는 RRC 일시 정지(suspend) 상태에서 RRC 연결 재개 절차를 수행하기 위한 RRC 연결 재개 요청 메시지를 포함할 수 있다. 상기 RRC 연결 재개 요청 메시지는 상기 EDT에 따른 상기 UL 데이터를 포함할 수 있다.

상기 4번째 메시지는 DL(Downlink) 데이터를 포함할 수 있다.

상기 4번째 메시지는 RRC 연결 재개 메시지, RRC 연결 셋업 메시지, RRC 연결 거절 메시지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 EDT(Early Data Transmission)에 따라 UL(Uplink) 데이터를 전송하는 무선 기기를 제공한다. 상기 무선 기기는 송수신부와; 그리고 상기 송수신부를 제어하고, RRC(Radio Resource Control) 계층과 상위 계층을 포함하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서의 상기 RRC 계층은 상기 상위 계층으로부터 RAI(Release Assistance Indication)을 획득하면, 상기 RAI에 기초하여 EDT 적용이 가능한지 판단할 수 있다. 상기 프로세서의 상기 RRC 계층은 상기 EDT의 적용이 가능하다고 판단되는 경우, 상기 UL 데이터를 포함하는 RRC 요청 메시지를 전송할 수 있다.

본 명세서의 개시에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결된다. 구체적으로, 본 명세서의 개시에 의하면, CIoT 기기가 EDT(Early Data Transmission)을 수행할 수 있도록 함으로써, 전력 절감을 수행할 수 있도록 한다.

도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5a는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5b는 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.
도 6은 MTC(Machine Type Communication) 통신의 일 예를 나타낸다.
도 7은 CIoT 기기가 데이터 통신을 위해서 수행하는 일련의 절차들을 나타낸다.
도 8은 기지국이 개시하는 일시 중지 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 9는 CIoT 기기가 개시하는 연결 재개 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 10a 및 도 10b은 제어 평면(CP) CIoT EPS 최적화에 따라, CIoT 기기가 데이터를 전송하는 절차를 나타낸다.
도 11은 사용자 평면(UP) CIoT EPS 최적화에 따라, CIoT 기기가 데이터를 전송하는 절차를 나타낸다.
도 12a 및 도 12b는 도 11에 도시된 기지국과 MME 간에 컨텍스 재개 요청 메시지의 송수신을 나타낸 예시도이다.
도 13은 EDT에 따라 데이터를 조기에 전송하는 절차를 나타낸 예시적인 흐름도이다.
도 14a 및 도 14b는 EDT에 따라 데이터를 전송하는 절차를 나타낸 예시적인 흐름도이다.
도 15는 UP CIoT 최적화에 대한 EDT 적용 예를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 CIoT 기기(100) 및 네트워크 장치의 구성 블록도이다.

본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 및 EPC(Evolved Packet Core)를 기준으로 설명되나, 본 발명은 이러한 통신 시스템에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 통신 시스템 및 방법에도 적용될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 구성된다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있다거나 직접 접속되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 단말(Terminal), ME(Mobile Equipment), 등의 용어로 언급될 수 도 있다. 또한, 상기 UE는 노트북, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 멀티미디어 기기등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.

용어의 정의

이하 도면을 참조하여 설명하기 앞서, 본 발명의 이해를 돕고자, 본 명세서에서 사용되는 용어를 간략하게 정의하기로 한다.

UMTS: Universal Mobile Telecommunication System의 약자로서 3세대 이동통신 네트워크를 의미한다.

UE/MS : User Equipment/Mobile Station, 단말 장치를 의미 함.

EPS: Evolved Packet System의 약자로서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 지원하는 코어 네트워크를 의미한다. UMTS가 진화된 형태의 네트워크

PDN(Public Data Network) : 서비스를 제공하는 서버가 위치한 독립적인 망

PDN connection : 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)

PDN-GW(Packet Data Network Gateway) : UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드

Serving GW(Serving Gateway) : 이동성 담당(Mobility anchor), 패킷 라우팅(Packet routing), 유휴 모드 패킷 버퍼링(Idle 모드 packet buffering), Triggering MME to page UE 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드

PCRF(정책 and Charging Rule Function) : 서비스 flow 별로 차별화된 QoS 및 과금 정책을 동적(dynamic) 으로 적용하기 위한 정책 결정(정책 decision)을 수행하는 EPS망의 노드

APN(Access Point Name): 네트워크에서 관리하는 접속 포인트의 이름으로서 UE에게 제공된다. 즉, PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 망(PDN)에 접속하기 위해서는 해당 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 망 내에서 미리 정의한 이름(문자열)(예) internet.mnc012.mcc345.gprs

TEID(Tunnel Endpoint Identifier) : 네트워크 내 노드들 간에 설정된 터널의 End point ID, 각 UE의 bearer 단위로 구간별로 설정된다.

NodeB: UMTS 네트워크의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.

eNodeB: EPS(Evolved Packet System) 의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.

(e)NodeB: NodeB와 eNodeB를 지칭하는 용어이다.

MME: Mobility Management Entity의 약자로서, UE에 대한 세션과 이동성을 제공하기 위해 EPS 내에서 각 엔티티를 제어하는 역할을 한다.

세션(Session): 세션은 데이터 전송을 위한 통로로써 그 단위는 PDN, Bearer, IP flow 단위 등이 될 수 있다. 각 단위의 차이는 3GPP에서 정의한 것처럼 대상 네트워크 전체 단위(APN 또는 PDN 단위), 그 내에서 QoS로 구분하는 단위(Bearer 단위), 목적지 IP 주소 단위로 구분할 수 있다.

PDN 연결(connection) : 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)을 나타낸다. 이는 세션이 형성될 수 있도록 코어 네트워크 내의 엔티티간 연결(단말-PDN GW)을 의미한다.

UE Context : 네크워크에서 UE를 관리하기 위해 사용되는 UE의 상황 정보, 즉, UE id, 이동성(현재 위치 등), 세션의 속성(QoS, 우선순위 등)으로 구성된 상황 정보

OMA DM(Open Mobile Alliance Device Management) : 핸드폰, PDA, 휴대용 컴퓨터 등과 같은 모바일 디바이스들 관리를 위해 디자인 된 프로토콜로써, 디바이스 설정(설정), 펌웨어 업그레이드(firmware upgrade), 에러 보고(Error Report)등의 기능을 수행함

OAM(Operation Administration and Maintenance) : OAM이란 네트워크 결함 표시, 성능정보, 그리고 데이터와 진단 기능을 제공하는 네트워크 관리 기능군을 말함

NAS 설정 MO(Management Object) : NAS 기능(Functionality)와 연관된 파라미터들(parameters)을 UE에게 설정(설정)하는 데 사용하는 MO(Management object)를 말함

NAS(Non-Access-Stratum) : UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 stratum. UE와 네트워크간의 이동성 관리(Mobility management)와 세션 관리(Session management), IP 주소 관리(IP address maintenance) 등을 지원

MM(Mobility Management) 동작/절차 : UE의 이동성(mobility) 제어/관리/control을 위한 동작 또는 절차. MM 동작/절차는 CS 망에서의 MM 동작/절차, GPRS 망에서의 GMM 동작/절차, EPS 망에서의 EMM 동작/절차 중 하나 이상을 포함하는 것으로 해석될 수 있다. UE와 네트워크 노드(MME, SGSN, MSC)는 MM 동작/절차를 수행하기 위해 MM 메시지를 주고 받는다.

SM(Session Management) 동작/절차 : UE의 user plane 및/또는 bearer context/PDP context를 제어/관리/처리/handling 하기 위한 동작 또는 절차. SM 동작/절차는 GPRS 망에서의 SM 동작/절차, EPS 망에서의 ESM 동작/절차 중 하나 이상을 포함하는 것으로 해석될 수 있다. UE와 네트워크 노드(MME, SGSN)는 SM 동작/절차를 수행하기 위해 SM 메시지를 주고 받는다.

PLMN: 공중 육상 통신 망(Public Land Mobile Network)의 약어로서, 사업자의 네트워크 식별번호를 의미한다. UE의 로밍 상황에서 PLMN은 Home PLMN(HPLMN)과 Visited PLMN(VPLMN)으로 구분된다.

CIoT: Cellular Internet of Things의 약자로서, IoT 통신을 기반으로 수행하는 것을 의미한다.

Narrowband-IoT: CIoT를 위해, 3GPP에서 개선된 RAT(Radio Access Technology)을 의미한다. 즉, 최대 180 kHz (하나의 PRB에 해당)의 대역폭으로 운용되는 네트워크를 의미한다.

제어 평면 CIoT EPS 최적화: 사용자 데이터(IP 기반 또는 비-IP 기반 또는 SMS 기반의 사용자 데이터)의 효율적 전송을 가능하게 하는 제어 평면 상의 시그널링 최적화

사용자 평면 CIoT EPS 최적화: 사용자 데이터(IP 기반 또는 비-IP 기반 또는 SMS 기반의 사용자 데이터)의 효율적 전송을 가능하게 하는 사용자 평면 상의 시그널링 최적화

CIoT EPS 최적화를 지원하는 UE: 제어 평면 CIoT EPS 최적화 또는 사용자 평면 CIOT EPS 최적화 그리고 하나 이상의 다른 CIoT EPS 최적화를 지원하는 UE

NB-S1 모드: NB(Narrowband) IoT를 위해서 개선된 RAT (radio access technology)로 동작하는 모드를 의미한다.

WB-S1 모드: NB IoT를 위해서 개선된 RAT이 아닌, 일반적인 RAT으로 동작하는 모드를 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 명세서의 개시에 대해서 설명하기로 한다.

<MTC(Machine Type Communication) 통신>

MTC(Machine Type Communication)는 사람이 배제된, 기계와 기계 사이에 이루어지는 통신을 의미하며, 이때 사용되는 기기를 MTC 기기라고 한다. MTC 기기(device)를 통해 제공되는 서비스는 사람이 개입하는 통신 서비스와 차별성을 가지며, 다양한 범주의 서비스에 적용될 수 있다.

도 6은 MTC(Machine Type Communication) 통신의 일 예를 나타낸다.

MTC(Machine Type Communication)는 인간 상호작용(human interaction)을 수반하지 않은 MTC 기기(100)들 간에 기지국(200)을 통한 정보 교환 또는 MTC 기기(100)와 MTC 서버(700) 간에 기지국을 통한 정보 교환을 말한다.

MTC 서버(700)는 MTC 기기(100)와 통신하는 개체(entity)이다. MTC 서버(700)는 MTC 애플리케이션을 실행하고, MTC 기기에게 MTC 특정 서비스를 제공한다.

MTC 기기(100)는 MTC 통신을 제공하는 무선 기기로, 고정되거나 이동성을 가질 수 있다.

<파워 세이빙 모드(PSM)>

한편, MTC 기기의 특성상, 하향링크 데이터의 착신(Mobile terminating data)를 빈번하지 않게 수신하는 대신, 상향링크 데이터의 발신(Mobile originating data)은 주기적으로 전송할 수 있다. 이러한 특성을 감안하면, 에너지 효율성을 극대화 하기 위해서, MTC 기기는 파워 세이빙 모드(Power Saving Mode: 이하 'PSM'이라 함)로 동작할 수 있다.

상기 PSM 상태에 진입하게 되면, 상기 MTC 기기는 액세스 계층(Access Stratum: AS)을 비활성화하는 하기 때문에, 상기 PSM은 전원 오프 상태와 유사하다. 다만, 상기 PSM 상태에서는 MTC 기기가 네트워크에 등록된 상태로 존재할 수 있고, 그로 인해 MTC 기기가 네트워크에 다시 어태치(re-attach)하지 않아도 되며 또한 PDN 연결을 다시 수립(re-establish)하지 않아도 되기 때문에, PSM 상태와 전원 오프 상태는 차별된다.

MTC 기기가 일단 PSM 상태로 진입하게 되면, 예컨대 주기적인 TAU/RAU 또는 상향링크 데이터의 발생 또는 디태치(detach)와 같은 이벤트의 발생(mobile originated event)이 MTC 기기로 하여금 네트워크에 어떤 절차를 시작하도록 하기 전까지, PSM 상태로 머무르게 된다.

MTC 기기가 PSM 상태에 있었더라도, 서비스의 발신(mobile originating service)이 필요한 경우에는 언제든지 PSM을 벗어날 수 있다. 즉 PSM 상태에 있더라도, 상기 MTC 기기는 발신 서비스(mobile originated service)에 대해서는 아무때나 액세스 계층(AS)을 활성화하고, 아이들 모드의 동작을 재개할 수 있다.

다른 한편, 모바일 착신가능 타이머(mobile reachable timer)가 만료하고 상기 MTC 기기의 활성 시간이 만료한 경우, 상기 MME는 상기 MTC 기기가 PSM 상태로 진입하였고, 그로 인해 페이징이 불가능함을 알 수 있다.

반면 MTC 기기가 일단 PSM 상태로 진입한 경우에는 서비스의 착신(mobile terminating service)을 즉각적으로 수신할 수 없다. 다시 말해서, MTC 기기가 PSM 상태로 진입하였다면, 서비스의 착신(mobile terminating service)에 대해서는, 주기적인 트래킹 영역 갱신(Tracking Area Update: TAU) 또는 라우팅 영역 갱신(Routing Area Update: RAU) 절차 이후의 시그널 전송 혹은 데이터 전송과 같은 이벤트의 발생(mobile originated event) 이후의 활성 시간(Active time) 주기 동안에만 응답할 수 있다.

따라서, PSM은 빈번하지 않은 발신 서비스(mobile originating service)와 착신 서비스 mobile terminating service)를 요구하는 MTC 기기에 적합하고 또한 통신에 있어서 일정 지연(latency)을 감내할 수 있는 MTC 기기에만 적합하다.

한편, MTC 기기는 잠재적인 착신 서비스(mobile terminated service) 또는 SMS와 같은 데이터의 수신을 가능하게 할 만큼 충분히 긴 활성 시간을 요청해야 한다.

MTC 기기가 PSM을 사용하길 희망할 경우, 상기 MTC 기기는 매 어태치 및 TAU/RAU 절차 동안에 활성 시간(active time)의 값을 요청해야 한다. 만약 네트워크가 PSM을 지원하고, 상기 MTC 기기가 PSM을 사용하는 것을 수락할 경우, 활성 시간의 값을 상기 MTC 기기에게 할당한다. 상기 네트워크는 상기 MTC 기기가 요청한 활성 시간 값과 MME/SGSN 설정을 고려하여 상기 MTC 기기에게 할당할 활성 시간 값을 결정할 수 있다. 만약, 상기 네트워크가 할당한 활성 시간의 값이 만족스럽지 않은 경우, 상기 MTC 기기는 다음 번 도래하는 TAU/RAU 절차의 주기 동안에만 자신의 원하는 활성 시간의 값을 요청할 수 있다.

또한, PSM을 적용가능한 MTC 기기는 서비스의 착신(mobile terminated services)에 대한 지연(latency)/응답성(responsiveness)에 적합한 주기적인 TAU/RAU 타이머 값을 어태치 및 TAU/RAU 절차 동안에 네트워크에 요청하게 된다. 네트워크가 주기적인 TAU/RAU 타이머 값을 MTC 기기에 할당하였으나, 상기 MTC 기기가 만족하지 목하는 경우, 상기 MTC 기기는 다음 번 도래하는 TAU/RAU 절차의 주기 동안에만 자신의 원하는 주기적인 TAU/RAU 타이머 값을 요청할 수 있다.

<CIoT(Cellular Internet of Things) 통신>

MTC 통신은 사람의 개입이 없기 때문에 IoT(Internet of Things) 통신라고 불리기도 한다. IoT 통신을 Wi-Fi와 같은 무선 랜(Wireless Lan) 기반이 아닌 셀룰러 기반으로 수행하는 것을 CIoT라고 한다. CIoT에서는 무선 랜에서와 달리 IP 기반 통신 뿐만 아니라 IP에 기반하지 않는 통신도 지원한다.

한편, CIoT 서비스를 지원하기 위하여, 3GPP에서는 물리 계층, 즉 RAT(Radio Access Technology)을 개선하였다. 상기 개선된 RAT을 NB-IoT(Narrowband-IoT)라고 부른다.

상기 NB-IoT를 위해 개선된 RAT은 매우 낮은 전력 소모를 위해 최적화된 물리 계층(예컨대, 반송파 대역폭은 180 kHz이고, 부반송파 간격은 3.75 kHz 또는 15 kHz)를 사용한다.

<CIoT 기기의 데이터 송수신을 위한 최적화>

CIoT 기기는 적은 양의 데이터를 송수신하므로, 앞서 설명한 바와 같이 상기 CIoT 기기는 NB-IoT를 위해 개선된 RAT, 즉 최대 180 kHz(하나의 PRB에 해당)의 대역폭으로 운용되는 네트워크에서 동작할 수 있다.

그런데, CIoT 기기가 적은 양의 데이터를 송수신하더라도, CIoT 기기는 사전에 네트워크와 많은 시그널링을 주고 받아야 하므로, 비효율적인 문제점이 있었다. 이에 대해서 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

도 7은 CIoT 기기가 데이터 통신을 위해서 수행하는 일련의 절차들을 나타낸다.

이하, 도 7을 참조하여 순서데로 설명하면 다음과 같다.

1~5) 먼저, CIoT 기기(100)는 데이터 통신을 위해서 랜덤 액세스 절차를 수행한다. 즉, 상기 CIoT 기기(100)는 제1 메시지(MSG1), 예컨대 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국(200)으로 전송한다. 그리고, 상기 CIoT 기기(100)는 제2 메시지(MSG2), 예컨대 랜덤 액세스 응답 메시지를 기지국(200)으로부터 수신한다. 그러면, 상기 CIoT 기기(100)는 제3 메시지(MSG3), 예컨대 스케줄링된 메시지를 기지국(200)으로 전송한다. 상기 스케줄링된 메시지는 RRC 연결 요청(RRC Connection Request) 메시지를 포함할 수 있다. 이후, 상기 CIoT 기기(100)는 제4 메시지(MSG4), 예컨대 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 메시지를 기지국(200)으로부터 수신한다. 그러면, CIoT 기기(100)는 제5 메시지(MSG5), 예컨대, RRC 연결 완료(RRC Connection Complete) 메시지를 기지국(200)으로 전송한다. 상기 RRC 연결 완료 메시지는 NAS 서비스 요청 메시지를 포함할 수 있다.

6~7) 그러면, 기지국(200)은 MME로 S1-AP 기반의 초기 UE(Initial UE) 메시지를 MME(510)로 전송한다. 상기 초기 UE 메시지는 상기 NAS 서비스 요청 메시지를 포함할 수 있다. 상기 MME(510)는 S1-AP 기반의 초기 컨텍스트 셋업 요청(Initial Context Setup Request) 메시지를 상기 기지국으로 전송한다.

8~9) 그러면, 상기 기지국(200)은 CIoT 기기로 RRC 보안 모드 명령(Security Mode Command: SMC)를 전송하고, RRC 보안 모드 명령 응답을 수신한다.

10~11) 이후, 상기 기지국(200)은 RRC 연결 재구성(Reconfiguration) 메시지를 상기 CIoT 기기(100)으로 전송하고, 상기 CIoT 기기(100)는 RRC 연결 재구성 완료(RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 상기 기지국으로 전송한다.

12~14) 상기 기지국(200)은 S1-AP 기반의 초기 컨텍스트 셋업 완료(Initial Context Setup Complete) 메시지를 상기 MME(510)로 전송한다. 그러면, 상기 MME(510)는 S-GW(520)으로 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지를 전송하고, 상기 S-GW(520)으로부터 베어러 수정 응답 메시지를 수신한다.

15) 비로써, 상기 CIoT 기기(100)는 데이터 통신을 수행할 수 있다.

16~19) 한편, 데이터 통신이 완료되고, RRC 연결이 필요 없게 되면, 상기 기지국(200)은 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 해제 요청 메시지를 상기 MME(510)로 전송한다. 그러면, 상기 MME(510)는 액세스 베어러 해제 요청(Release Access Bearer) 메시지를 S-GW(520)으로 전송한다. 그러면, 상기 S-GW(510)는 액세스 베어러 해제 응답(Release Access Bearer Response) 메시지를 상기 MME(510)로 전달한다. 상기 MME(510)는 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 해제 명령(UE Context Release Command) 메시지를 상기 기지국으로 전송한다.

20) 상기 기지국(200)은 RRC 연결 해제(RRC Connection Release) 메시지를 상기 UE로 전송하고, RRC 연결 해제 완료(RRC Connection Release Complete) 메시지를 상기 MME(510)으로 전송한다.

이상에서 설명한 바와 같이, CIoT 기기(100)가 적은 양의 데이터를 송수신하더라도, CIoT 기기(100)는 기지국(200)과 상당히 많은 시그널들을 주고 받아야 하므로, 비효율적인 문제점이 있었다.

특히나, CIoT 기기는 기지국의 커버리지 내에 상당히 밀도 높게 위치될 것으로 예상되는데, 이러한 상황에서 상기 상당히 많은 개수의 시그널은 네트워크를 과부화시킬 수 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하고자 CIoT를 위한 EPS(evolved packet service)에서 제어 평면을 사용하여 최적화를 하려는 시도와 사용자 평면을 사용하여 최적화하려는 시도가 있다. 각각에 대해서 설명하면 다음과 같다.

1. EPS 최적화를 위한 일시 중지(Suspend) 및 재개(Resume) 절차

1-1. 일시 중지(Suspend) 절차

이 절차는 UE와 네트워크가 사용자 평면 CI 최적화 EPS 최적화를 지원하는 경우 네트워크가 연결을 일시 중지하는 데 사용됩니다.

도 8은 기지국이 개시하는 일시 중지 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.

1) 기지국은 연결 일시 중지 절차를 개시하기 위해 S1 UE Context Suspend Request 메시지를 MME로 전송한다. 구체적으로, 기지국은 CIoT 기기의 RRC 접속을 일시 중지시키고, MME가 ECM-IDLE에 들어가도록 MME에 지시한다. 연결을 재개하기 위해 필요한 S1-AP 연관, UE 컨텍스트 및 베어러 컨텍스트와 관련된 데이터는 기지국, CIoT 기기 및 MME에 유지된다.

기지국은 S1 UE Context Suspend Request 메시지에서 페이징을 위한 추천 셀 및 기지국에 대한 정보를 포함시킬 수 있다. 이용 가능한 경우, MME는 CIoT 기기를 페이징 할 때 사용될 때 상기 정보를 저장해야 한다.

기지국은 S1 UE Context Suspend Request 메시지에서, 가능하다면 향상된(즉, 확장된) 커버리지에 대한 정보를 포함한다.

2) MME는 CIoT 기기에 대한 모든 S1-U 베어러의 해제를 요청하는 서빙 GW에 릴리스 베어러 요구 메시지를 전송한다.

3) S-GW는 CIoT 기기에 대한 모든 기지국 관련 정보 (주소 및 다운 링크 TEID)를 해제(release)하고 MME에 릴리즈 액세스 베어러 응답(Release Bearer Access Response) 메시지로 응답한다. CIoT 기기에 대한 다운 링크 패킷이 도착하면, S-GW는 CIoT 기기에 대해 수신된 다운 링크 패킷을 버퍼링하기 시작하고 네트워크 트리거 서비스 요청 절차를 시작한다.

S-GW는 S1-U 베어러의 해제를 릴리즈 액세스 베어러 응답 메시지를 통해 MME에 알린다.

4) MME는 기지국에 의해 시작된 연결 일시 중지 절차를 성공적으로 종료하기 위해 기지국에 대한 S1-AP: UE Context Suspend Response 메시지를 전송한다. TS 36.413 [36] 참조.

5) 기지국은 RRC 연결 일시 중지 메시지를 전송하여 CIoT 기기에 대한 RRC 접속을 일시 중지시킨다.

상기 CIoT 기기의 AS 계층이 상기 RRC 연결 일시 중지 메시지를 수신하면, NAS 계층에게 RRC 연결이 일시 중지되었다는 것을 나타내는 인디케이션을 전송한다.

상기 인디케이션을 수신하면, 상기 CIoT 기기의 NAS 계층은 EMM 유휴 상태로 진입한다. 그리고, 상기 NAS 계층은 NAS 시그널링 연결이 해제되었다고 간주한다. 그러나, NAS 계층은 NAS 메시지의 안전한 교환 마저 종료되었다고 간주하지는 않는다.

1-2. 재개 절차

이 절차는 CIoT 기기와 네트워크가 사용자 평면 CIoT EPS 최적화를 지원하고 CIoT 기기가 연결 재개 절차를 수행하기 위해 필요한 정보를 저장 한 경우에 CIoT 기기에 의해 ECM 연결을 재개하기 위해 사용된다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 일시 정지 인디케이션에 기초하여 EMM 유휴 상태에 있는 동안, NAS 메시지를 사용하는 절차가 개시되는 경우, CIoT 기기의 NAS 계층은 AS 계층에게 RRC 연결의 재개를 요청한다. 이를 위해, 상기 NAS 계층은 RRC 수립 원인(establishment cause)과 콜 타입(call type)을 상기 AS 계층에게 전달한다. 이때, 상기 NAS 메시지는 아직 상기 AS 계층으로 전달되지 않는다.

상기 AS 계층으로부터 RRC 연결이 재개되었다는 것을 나타내는 인디케이션을 수신하면, 상기 NAS 계층은 EMM 연결 상태로 진입한다. 상기 AS 계층으로 전달되지 않고 대기중인 NAS 메시지가 서비스 요청(service request) 메시지이거나, 제어 평면 서비스 요청(Control Plane Service Request: CPSR) 메시지이거나, 확장 서비스 요청(Extended Service Request) 메시지인 경우, 상기 NAS 메시지는 전달되지 않는다. 상기 NAS 메시지가 다른 메시지인 경우, 상기 NAS 계층은 상기 메시지를 암호화한다. 그리고 상기 NAS 계층이 EMM 연결 상태로 진입하고 나서, 비로서 상기 메시지를 전송한다.

도 9는 CIoT 기기가 개시하는 연결 재개 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.

1) CIoT 기기는 기지국에 대한 랜덤 액세스 절차를 개시한다

2) CIoT 기기는 CIoT 기기를 위해 저장된 AS 컨텍스트에 액세스하기 위해 기지국이 필요로 하는 정보를 포함하는 RRC 연결 재개 절차를 트리거한다. E-UTRAN은 보안 검사를 수행한다. EPS 베어러 상태 동기화가 CIoT 기기와 네트워크 사이에서 수행된다. 즉 기본 EPS 베어러에 대한 무선 베어러가 설정되지 않은 경우, CIoT 기기는 무선 베어러가 설정되지 않고 제어평면 CIoT EPS 베어러가 아닌 EPS 베어러를 내부적으로 제거한다.

3) 기지국은 RRC 재개 원인을 포함하는 S1-AP UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 통해 CIoT 기기의 RRC 연결이 재개되었음을 MME에 통보한다. 기지국이 일시 중지된 모든 베어러를 수락할 수 없는 경우, 기지국은 이 사실에 대한 정보를 거절된 EPS 베어러 리스트 내에 포함시켜야 한다. MME는 ECM-CONNECTED 상태가 된다. S1-AP 연계, UE 컨텍스트 및 베어러 컨텍스트에 관련된 데이터를 저장하고 있는 MME와 관련된 기지국으로 UE가 돌아왔음을 MME가 확인한다.

디폴트 베어러가 기지국에 의해 수락되지 않으면, 그 베어러와 관련된 모든 베어러는 비-수락 베어러로서 취급된다. MME는 베어러 해제 절차를 트리거함으로써 비-수락 및 비 설정 베어러를 해제한다.

4) MME는 S1-AP UE 컨텍스트 재개 응답 메시지를 통해 연결 재개에 대해 응답한다.

5) E-RAB들의 리스트가 재개될 수 없는 경우, 기지국은 무선 베어러를 재설정한다.

6) CIoT 기기로에 의해 전송된 UL(uplink) 데이터는 이제 기지국에 의해 S-GW로 포워딩 될 수 있다. 기지국은 연결 일시 중지 절차 중에 저장된 S-GW 주소 및 TEID로 UL 데이터를 전송한다. S-GW는 UL 데이터를 PDN GW에 전송한다.

7) MME는 Modify Bearer Request 메시지를 전송한다. 상기 Modify Bearer Request 메시지는 EPS 베어러에 대한 기지국에 주소, S1 TEID, (DL)을 다운 링크 패킷 지연 알림 요청, RAT 타입 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.

8) S-GW는 Modify Bearer Response 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 S-GW의 주소, TEID를 포함한다.

2. 제어 평면(CP) CIoT EPS 최적화

이는, NAS 계층의 PDU(Packet Data Unit)에 데이터를 포함해서 전송하는 방안이다. 즉, CIoT 기기와 MME가 제어 평면 CIoT EPS 최적화를 사용하는 경우, CIoT 기기와 MME는 관련된 PDN 연결의 EPS 베어러 ID를 포함하는 NAS PDU에 데이터를 전송할 수 있다. 기존 데이터 전송을 위해 필요한 사용자 평면 셋업(DRB + S1-U 경로)을 사용하지 않고, NAS 계층의 어태치(Attach), TAU(Tracking Area Update) 등의 NAS 메시지를 송신하기 위한 제어 평면(SRB+S1-AP)를 통해 데이터를 전송하는 방식이다. 이를 위해, MME와 S-GW간에 S11-U 경로를 새로이 정의된다. 상기 새로이 정의된 S11-U 경로를 통해 데이터가 전송될 수 있다. 이때, 데이터의 보안은 AS 계층의 보안 대신에 NAS 계층의 보안이 사용된다. 이와 같이, AS 계층의 보안이 불필요하기 때문에 SMC(Security mode command) 절차 등이 생략될 수 있다. 또한, RRC 연결 모드 전환 시에도 필요한 RRC 시그널링이 감소된다.

이에 대해서, 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 10a 및 도 10b은 제어 평면(CP) CIoT EPS 최적화에 따라, CIoT 기기가 데이터를 전송하는 절차를 나타낸다.

도 10a 및 도 10b을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, CIoT 기기(100)는 랜덤 액세스 절차의 제5 메시지(MSG5), 예컨대 RRC 연결 완료 메시지 내에 포함되는 NAS 서비스 요청 메시지 내에 데이터를 포함시켜 전송할 수 있다.

즉, 도 7과 도 10a를 비교하면, 도 7에서는 상기 CIoT 기기(100)는 15번째 과정에서 데이터를 송신할 수 있어 비효율적 이었으나, 도 10a에서는 상기 CIoT 기기(100)는 5번째 과정에서 데이터를 송신할 수 있는 바 효율적으로 개선되었다.

3. 사용자 평면(UP) CIoT EPS 최적화

이는, 데이터 송수신이 없는 경우, CIoT 기기와 기지국에 저장된 UE 컨텍스트(즉, CIoT 기기의 ID(또는 UE ID), AS 보안 정보 등)를 해제(삭제)하는 대신, 해당 컨텍스트를 유지하도록 한다. 또한, 데이터 송수신이 없는 경우, CIoT 기기는 S1 해제 절차를 수행하는 대신 RRC 연결 일시중지(Suspend) 절차를 수행한다. 따라서, CIoT 기기가 RRC 연결을 다시 요청하는 경우, RRC 유휴 모드에서 RRC 연결 모드로 빠르게 전환할 수 있다. 즉, 사용자 평면의 셋업을 위해 서비스 요청 절차를 수행하는 대신 RRC 연결 재개(Resume) 절차를 수행한다. 그러므로, CIoT 기기가 RRC 유휴 모드(EMM-IDLE)에서 RRC 연결 모드(EMM-CONNECTED)로 전환하기 위해 송수신해야 할 RRC 시그널의 개수가 현저히 줄어들게 된다.

도 11은 사용자 평면(UP) CIoT EPS 최적화에 따라, CIoT 기기가 데이터를 전송하는 절차를 나타낸다.

0) 먼저, 데이터 송수신이 없는 경우 CIoT 기기(100)와 기지국(200)에 저장된 UE 컨텍스트를 해지(삭제)하는 대신 해당 컨텍스트를 유지하고, 또한 S1 해제 절차를 수행하는 대신 RRC 연결 일시중지(Suspend) 절차를 수행하였다. 이로써, NAS 계층은 ECM 유휴 상태에 진입한다.

1~3) 이후, 데이터 통신이 다시 필요하면, 상기 CIoT 기기(100)의 NAS 계층은 서비스 요청 절차, TAU 절차, 또는 어태치 절차를 트리거한다. 그리고, 상기 NAS 계층은 NAS 메시지를 생성하고, 대기한다.

4) 상기 NAS 계층은 RRC 수립 원인 및 콜 타입을 AS 계층으로 전달한다. 이때, 상기 NAS 메시지는 전달되지 않는다.

5a-5d) 상기 CIoT 기기(100)의 AS 계층은 랜덤 액세스 절차의 제1 메시지(즉, MSG1)(예컨대 랜덤 액세스 프리앰블)를 기지국(200)으로 전송한다. 그리고, 상기 CIoT 기기(100)는 랜덤 액세스 절차의 제2 메시지(즉, MSG2)(예컨대 랜덤 액세스 응답)을 상기 기지국(200)으로부터 수신한다. 그러면, 상기 CIoT 기기(100)의 AS 계층은 랜덤 액세스 절차의 제3 메시지(즉, MSG3)(예컨대 스케줄링된 메시지) 내에 RRC 연결 재개 요청 메시지를 포함시켜 전송한다. 이때, 상기 RRC 연결 재개 요청 메시지 내에는 재개 ID가 포함된다. 상기 기지국(200)은 랜덤 액세스 절차의 제4 메시지(즉, MSG4)(예컨대 RRC 연결 재개 완료 메시지)를 상기 CIoT 기기(100)로 전송한다. 이때, 상기 RRC 연결 재개 완료 메시지는 재개 ID와 베어러 서술자를 포함한다.

6-7) 상기 기지국(200)은 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 상기 MME(510)로 전송한다. 상기 MME는 컨텍스트 재개 응답 메시지를 상기 기지국으로 전송한다.

8-9) 한편, 상기 CIoT 기기(100)의 AS 계층은 재개 성공을 알리는 인디케이션을 NAS 계층으로 전달한다. 상기 NAS 계층은 EMM 연결 모드로 진입한다.

10) 상기 NAS 계층은 상기 대기중인 NAS 메시지를 상기 AS 계층으로 전달한다.

11) 그러면, 상기 CIoT 기기(100)의 AS 계층은 랜덤 액세스 절차의 제5 메시지(즉, MSG5)(예컨대 RRC 연결 재개 완료 메시지)를 상기 기지국(200)으로 전송한다. 상기 재개 완료 메시지는 상기 NAS 메시지를 포함할 수 있다.

도 7와 도 11를 비교하면, 도 7에서는 상기 CIoT 기기(100)는 15번째 과정에서 데이터를 송신할 수 있어 비효율적 이었으나, 도 11에서는 상기 CIoT 기기(100)는 11번째 과정에서 데이터를 송신할 수 있는 바 효율적으로 개선되었다.

도 12a 및 도 12b는 도 11에 도시된 기지국과 MME 간에 컨텍스 재개 요청 메시지의 송수신을 나타낸 예시도이다.

도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 기지국은 재개를 요청하기 위해, UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 전송한다. 이때, 상기 MME가 재개를 수락하는 경우, 도 12a에 도시된 바와 같이, UE 컨텍스트 재개 응답 메시지를 전송한다. 그러나, MME가 재개를 거절하는 경우, 도 12b에 도시된 바와 같이, UE 컨텍스트 재개 실패 메시지를 전송한다.

만약, 상기 MME가 컨텍스트 재개 실패 메시지를 전송하는 경우, 상기 기지국은 RRC 연결 해제(release) 절차를 수행한다.

구체적으로, MME가 하나의 E-RAB를 재개할 수 없는 경우, 컨텍스트 재개 실패 메시지를 기지국으로 전송함으로써, CIoT 기기 관련 논리 S1 연결을 해제한다. 상기 기지국이 상기 실패 메시지를 수신하면, RRC 연결을 해제하고, 관련된 모든 시그널링과 사용자 데이터 전송 자원을 해제한다.

4. EDT(early data transmission)

다른 한편, 최근에는 보다 신속하게 데이터를 전송할 수 있도록 하고자 하는 논의가 있었다. 이를 EDT라고 한다. EDT에서는 랜덤 액세스 절차의 MSG1과 MSG5 사이의 즉, DL 데이터의 경우 MSG2 혹은 MSG4를 통해 DL 데이터를 전송하고, UL 데이터 경우 MSG3를 통해 UL 데이터를 전송하는 것을 고려하고 있다.

이와 같은 EDT에 의하면, CIoT 기기는 신속하게 조기 전송을 수행할 수 있다. 조기 전송이 완료되면, CIoT 기기는 조기에 RRC 연결을 해제함으로써, 전력을 절감할 수 있다.

도 13은 EDT에 따라 데이터를 조기에 전송하는 절차를 나타낸 예시적인 흐름도이다.

1) CIoT 기기(100)의 상위 계층은 연결 모드를 트리거한다.

2a-2b) CIoT 기기(100)는 랜덤 액세스 절차의 MSG1(즉, 랜덤 액세스 프리앰블)을 전송한다. 상기 MSG1은 조기 데이터 전송을 위함을 나타낼 수 있다. 기지국(200)은 랜덤 액세스 절차의 MSG2(즉, 랜덤 액세스 응답 메시지)를 전송한다.

3a) 상기 CIoT 기기(100)는 저장된 CIoT 설정에서 UP 데이터를 전송하는 경우, DRB 및 SRB를 재개한다. 상기 CIoT 기기(100)의 AS 계층(즉, RRC 계층)은 RRC 연결 모드로 진입한다.

3b) 상기 CIoT 기기(100)의 AS 계층(즉, RRC 계층)은 랜덤 액세스 절차의MSG3를 전송한다. 상기 MSG3는 RRC 메시지를 포함한다. CP EDT의 경우, 상기 RRC 메시지는 NAS PDU를 포함하는 NAS 메시지를 포함하고, UP EDT의 경우, 상기 MSG3는 UP 데이터를 포함할 수 있다.

4a-4c) CP EDT가 사용되는 경우, 상기 기지국(200)은 S1-AP 기반의 Initial UE 메시지 내에 NAS PDU를 포함시켜 전송할 수 있다.

4d-4e) 혹은 UP EDT가 사용되는 경우, 상기 기지국은 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 전송한 후, UL 데이터를 전송할 수 있다.

4f) 한편, 상기 CIoT 기기(100)로 전달할 DL 데이터가 존재하고, CP EDT가 사용되는 경우, 상기 MME(510)는 NAS PDU를 포함하는 DL NAS Transport 메시지를 상기 기지국(200)으로 전달할 수 있다.

4g) 혹은 상기 CIoT 기기(100)로 전달할 DL 데이터가 존재하고, UP EDT가 사용되는 경우, S1-U 인터페이스를 통해 DL 데이터가 상기 기지국(200)으로 전달될 수 있다.

4h) 이후, 상기 기지국(200)과 상기 MME(510)은 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 해제 메시지를 송수신할 수 있다.

5) CP EDT가 사용되는 경우, 상기 기지국(200)은 DL 데이터를 포함하는 NAS PDU를 상기 CIoT 기기(100)로 전달할 수 있다. 또는, UP EDT가 사용되는 경우, 상기 기지국(200)은 DL 데이터를 상기 CIoT 기기(100)로 전달할 수 있다.

<본 명세서의 개시를 통해 해결하고자 하는 문제점>

전술한 바와 같은 EDT는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

1. 제1 문제점

먼저, 데이터가 CP 경로 및 UP 경로 중에서 어느 경로를 통해서 전송되는지가 불명확한 문제점이 있다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 CIoT EPS 최적화를 사용하는 CIoT 기기는 CP CIoT EPS 최적화를 사용되는지 아니면 UP CIoT EPS 최적화를 사용되는지를 나타내는 인디케이션을 랜덤 액세스 절차의 MSG5에 포함시켜 전송한다.

CIoT 기기의 NAS 계층은 요청하는 CIoT EPS 최적화 방식을 AS 계층에게 알려준다. 즉, NB(narrowband) 통신에서, CIoT 기기의 NAS 계층이 AS 계층에게 RRC 연결을 요청하면서, PDN 연결이 없는 EMM 등록(registered) 상태의 사용을 요청하거나, UP CIoT EPS 최적화의 사용을 요청하는 경우, 상기 CIoT 기기는 요청되는 CIoT EPS 최적화에 대한 인디케이션을 AS 계층으로 전달한다. 만약, CIoT 기기가 UP CIoT 최적화의 사용 없이 S1-U 데이터 전달의 사용을 요청하는 경우, CIoT 기기는 UP CIoT EPS 최적화에 대한 인디케이션을 AS 계층으로 전달한다. 반면, WB(WideBand) 통신에서, CIoT 기기의 NAS 계층이 AS 계층에게 RRC 연결을 요청하면서, PDN 연결이 없는 EMM 등록(registered) 상태의 사용을 요청하거나, CP CIoT EPS 최적화 또는 UP CIoT EPS 최적화의 사용을 요청하는 경우, 상기 CIoT 기기는 요청되는 CIoT EPS 최적화에 대한 인디케이션을 AS 계층으로 전달한다.

그러면, 상기 AS 계층은 RRC 연결 셋업 완료 메시지를 생성하고, 상기 RRC 연결 재개 완료 메시지를 MSG5에 포함시켜 전송한다. 이때, CIoT EPS 최적화가 지원되는 경우, 상기 AS 계층은 attachWithoutPDN-connectivity 인디케이션을 상기 메시지 내에 포함시킨다. 또한, 상기 AS 계층은 상기 NAS 계층의 요청에 따라 up-CIoT-EPS-Optimization 인디케이션 또는 cp-CIoT-EPS-Optimization 인디케이션을 상기 메시지 내에 포함시킨다.

하지만, EDT에 따라 조기 전송하는 경우 UL 데이터는 MSG3에 포함되어 전송되고, CIoT 기기가 MSG4를 수신하면 MSG5를 전송하지 않고, RRC 연결을 해제한다.

즉, EDT에 따라 조기 전송이 수행되는 경우, up-CIoT-EPS-Optimization 인디케이션 또는 cp-CIoT-EPS-Optimization 인디케이션을 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지가 전송되지 않으므로, 기지국은 UL 데이터를 UP 경로로 전송해야 할지 아니면 CP 경로로 전송해야 할지를 알 수 없게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 간단한 해결책은 EDT에서는 CP EDT 및 UP EDT 중 어느 하나만을 지원되도록 하는 것이 있을 수 있다.

한편, 일시 중지 상태에서 재개 상태로 전환되는 경우, 종래에는 UP의 모든 베어러들이 다시 활성화되었다. 그러나, 일시 정지 상태에서, CP만 재개하기 위한 절차는 존재하지 않는 문제점이 있다.

2. 제2 문제점

도 9에서 기술된 종래 또는 UP EDT 방식으로 UP EDT를 수행하는 경우, CIoT 기기가 UL 데이터를 MSG3를 통해 전송하는 경우, 상기 CIoT 기기가 UL 데이터의 전송이 성공적인 여부를 확인 방법이 없는 문제점이 있다. 구체적으로, 일시 정지 및 재개 절차를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에 있는 CIoT 기기가 MSG3 (즉, RRC 연결 재개 요청 메시지를 포함)를 통해 UL 데이터를 포함하여 전송하면, 기지국은 재개를 수락할지 여부를 결정한다. 기지국이 재개를 수락하는 경우, 상기 기지국은 MSG4(RRC 연결 재개 메시지를 포함)를 CIoT 기기에게 전송한 후에, MME에게 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 전송한다. 상기 MSG4를 수신한 CIoT 기기는 내부적으로 해제를 수행한다. 이후, CIoT 기기는 EMM 유휴 상태로 전환한다. 이때, CIoT 기기는 전력 절감을 위해서 eDRX나 PSM 모드로 전환할 수 있다.

한편, 상기 MME가 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 수신하였으나, 어느 하나의 E-RAB라도 재개할 수 없는 경우, UE 컨텍스트 재개 실패 메시지를 기지국으로 전송함으로써, 상기 CIoT 기기와 관련된 논리 S1-연결을 해제한다. 상기 UE 컨텍스트 재개 실패 메시지를 수신하면, 상기 기지국은 RRC 연결을 해제하고 관련된 모든 시그널링을 해제한다. 또한, 상기 기지국은 사용자 데이터 전달을 위한 자원을 해제한다.

이로 인해, 다음과 같은 문제점이 발생한다.

만약 CIoT 기기가 전송하려는 UL 데이터가 CP 경로를 통해서 전송되는 경우, UP 베어러를 재개할 필요가 없기 때문에, 재개 절차는 불필요한 절차가 될 수 있다. 그러므로, MME는 UE 컨텍스트 재개 실패 메시지를 기지국으로 전송하고, 상기 기지국은 상기 실패 메시지에 따라 RRC 연결 해제 절차를 수행한다. 하지만, 상기 MSG4를 수신하면, CIoT 기기는 앞서 설명한 바와 같이 RRC 연결 해제를 수행한 후, EMM-IDLE 모드로 전환하고 더 나아가 eDRX나 PSM으로 전환한 상태이다. 이로 인해, 기지국은 RRC 연결 해제를 수행할 수 없다. 하지만, 여기서 문제는 CIoT 기기는 UL 데이터의 전송이 성공인지 아니면 실패인지를 모르는 상태로 EMM 유휴 상태로 전환하고, eDRX나 PSM상태로 전환한다는 것이다. 만약, CIoT 기기가 기지국으로부터 RRC 연결 해제 요청 메시지를 수신할 수 있다면, 상기 메시지를 통해 UL 데이터의 성공 여부를 추측할 수 있지만, 이를 수신할 수 없게 되면서 CIoT 기기는 UL 데이터에 대한 성공 실패를 판단할 수 없다.

3. 제3 문제점

종래 동작에 의하면, CIoT 기기가 PSM을 사용하기 위해서는 TAU 절차를 통해서 PSM의 사용을 MME에게 요청을 하고 수락을 받아야 한다. 하지만, CIoT 기기가 EDT를 지원하는 경우, 랜덤 액세스 절차의 MSG3를 통해 UL 데이터를 전송하고, TAU 요청 메시지가 전송되기 전에 RRC 연결이 해제된다. 이 경우, CIoT 기기는 PSM을 사용할 수 없게 되어 이로 인한 전력 절감 효과를 얻을 수 없다. 이 경우, EDT로 의한 이득이 있더라도 PSM을 사용할 수 없게 되면서 발생하는 단점이 더 클 수 있다.

<본 명세서의 개시>

이하에서 CIoT 기기는 EDT를 지원할 수 있는 것으로 가정한다. 이하에서, CIoT 기기가 UL 데이터를 전송시, 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태 그리고 일시 중지 인디케이션에 따라 RRC 유휴 상태에 있는 경우, 재개 절차를 수행한다고 가정한다.

I. 제1 개시: EDT를 위한 사전 준비 과정

CIoT 기기와 네트워크 노드는 하기의 옵션들 중 어느 하나에 따라 EDT를 위한 능력 정보를 서로 확인하는 동작을 수행한다.

옵션 A) EDT에 대한 능력 정보만 확인 하는 경우

CIoT 기기는 EDT를 수행하기 위해서, 네트워크 노드에 자신의 EDT에 대한 능력 정보를 알려야 한다. 이를 위해서, CIoT 기기는 어태치 절차를 수행하기 위한 어태치 요청 메시지 또는 TAU 절차를 수행하기 위한 TAU 요청 메시지 내의 능력 정보 필드 내에 EDT support bit를 "EDT supported"로 설정한 후 전송할 수 있다. 상기 어태치 요청 메시지 또는 TAU 요청 메시지를 수신한 네트워크 노드(예컨대, MME)도, 상기 EDT를 지원하는 경우, 어태치 수락 메시지 또는 TAU 수락 메시지 내의 EPS network feature support 필드 내에 EDT supported"를 설정한 후, 상기 CIoT 기기로 전송할 수 있다.

옵션 B) EDT 지원에 대한 능력 정보와 함께 EDT이 가능한 베어러를 확인하는 경우

옵션 A와 달리, EDT 지원에 대한 능력 정보 외에 EDT를 지원하는 베어러 정보를 확인하는 동작을 수행할 수 있다.

B-1) EDT를 지원하는 베어러 정보를 확인하는 동작을 어태치 절차나 TAU 절차와 함께 수행하는 경우

CIoT 기기는 EDT 지원에 대한 능력 정보 이외에 EDT를 지원하는 베어러 정보를 포함하는 어태치 요청 메시지나 TAU 요청 메시지를 네트워크 노드에 전송한다.

네트워크 노드(예컨대, MME)는 상기 어태치 요청 메시지나 TAU 요청 메시지를 확인한다. 이때, 네트워크 노드도 EDT을 지원하는 경우, EDT를 지원하는 베어러 중 EDT에 사용할 베어러 정보를 포함하는 어태치 수락 메시지 또는 TAU 수락 메시지를 전송한다.

한편, 상기 CIoT 기기는 베어러 정보를 상기 메시지 내에 포함시키지 않았더라도, 네트워크 노드(예컨대, MME)는 현재 CIoT 기기의 베어러 컨텍스트를 확인하고, 상기 확인에 따라 EDT를 지원하는 베어러에 대한 정보를 상기 어태치 수락 메시지 또는 TAU 수락 메시지 내에 포함시켜 CIoT 기기에게 전송할 수 있다.

B-1) EDT를 지원하는 베어러 정보를 확인하는 동작을 따로 수행하는 경우

EDT 지원에 대한 능력 정보 확인은 옵션 A에 따라 수행될 수 있다. EDT를 지원하는 베어러에 대한 확인은 다음과 같이 수행될 수 있다.

CIoT 기기가 ESM 절차를 수행할 때(예컨대, PDN 연결 요청 절차, 베어러 자원 할당 요청 절차, 베어러 자원 수정 절차), EDT를 지원하는 베어러에 대한 정보를 PCO(protocol configuration option) 혹은 Extended PCO에 포함하여 네트워크 노드(예컨대, P-GW)으로 전송한다.

상기 네트워크 노드(예컨대, P-GW)가 해당 베어러에 대해 EDT를 지원하는 경우, EDT를 지원함을 나타내는 인디케이션을 PCO나 Extended PCO에 포함시켜, CIoT 기기로 전송한다. 이 과정(ESM 절차)를 통해 MME도 EDT를 지원하는 베어러 정보를 확인 할 수 있다.

상기 "EDT supported"는 CP EDT와 UP EDT를 세분화 하여 표현 될 수 있다. 다시 말해, CP EDT를 지원하는 경우,"CP EDT supported", UP EDT를 지원하는 경우, "UP EDT supported"로 표현될 수 있다.

II. 제2 개시: UL 데이터 전송

제2 개시는 전술한 제1 문제점을 해결하기 위한 방안에 관한 것이다.

CIoT 기기가 UL 데이터를 포함하는 MSG3(즉, RRC 연결 재개 요청 메시지)를 전송 시, 상기 데이터를 CP 경로로 전송해야 하는지(즉, CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 인지 여부 또는 CP EDT 방식이 사용되는지 여부) 혹은 UP 경로로 전송해야 하는지(즉, UP 데이터 인지 또는 UP EDT 방식이 사용되는지 여부)에 대한 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 구체적인, CIoT 기기의 동작은 다음과 같다.

1) CIoT 기기의 애플리케이션 계층은 전송하고자 하는 데이터를 하위 계층(예컨대, NAS 계층 또는 AS 계층)로 전달할 때, 전송하려는 데이터가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인지 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)인지 나타내는 인디케이션을 함께 전달한다.

1-A) 하기의 내용이 상기 인디케이션에 포함되거나 혹은 별도로 하위 계층(예컨대, NAS 계층 또는 AS 계층)로 전달된다.

- 해당 데이터가 소량 데이터인지 여부에 대한 정보, 그리고/또는

- (후속) UL 데이터 전송이나 DL 데이터 수신이 예상(expect)되지 않는지 여부에 대한 정보(혹은 RAI(Release Assistance Indication)), 그리고/또는

- EDT를 수행 여부에 대한 정보.

1-B) CIoT 기기는 내부적으로 트리거링 경로에 따라 다음의 경우를 고려할 수 있다.

- CIoT 기기의 애플리케이션 계층은 NAS 계층을 거쳐서 AS 계층으로 상기 정보를 전송한다. 이때, NAS 계층은 데이터를 전송하고자 하는 EPS 베어러 ID 정보를 함께, 상기 정보를 AS 계층에 전달할 수 있다. NAS 계층이 AS 계층에게 상기 정보나 EPS 베어러 ID 정보를 전달하는 시점은 재개 절차가 트리거링되면 RRC 수립 원인과 콜 타입을 전달하는 시점이 된다. 구체적으로는 다음과 같다.

일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에 있는 동안 초기 NAS 메시지를 사용하는 절차가 트리거링 되면, CIoT 기기는 하위 계층에게 RRC 연결의 재개를 요청한다. 이때, 상기 NAS 계층은 EDT에 대한 인디케이션을 AS 계층에게 전달한다. 또한, 상기 NAS 계층은 데이터가 전송될 EPS 베어러 ID에 대한 정보, RRC 수립 원인 그리고 콜 타입을 AS 계층에게 전달한다.

상기 CIoT 기기의 AS 계층은 데이터를 랜덤 액세스 절차의 MSG3(RRC 연결 재개 요청 메시지를 포함) 내에 포함시켜, 기지국으로 전송한다. 기지국은 재개 요청을 수락하거나 거절하거나 혹은 폴백(fallback)을 지시할 수 있다. 재개가 거절되거나 폴백이 지시되는 경우, CIoT 기기의 AS 계층의 종래 동작을 통해 데이터를 재전송을 시도한다.

상기에서 해당 EDT에 따라 전송될 데이터가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인 경우, 생성되는 NAS 메시지는 제어 평면 서비스 요청(Control Plane Service Request: CPSR) 메시지일 수 있다. 재개가 거절되거나 폴백이 지시되는 경우, CPSR에 담긴 데이터를 통해서 재전송이 이뤄지게 된다.

다른 한편, 상기 정보가 NAS 계층을 거치지 않고, AS 계층에게 바로 전송될 수 있다. 즉, 상기 CIoT 기기의 애플리케이션 계층은 상기 정보를 상기 AS 계층으로 직접 전달할 수도 있다. 상위 계층에서 EPS 베어러 ID를 전달받지 않은 경우, AS 계층은 데이터가 전송되는 EPS 베어러 ID를 알 수 있다.

2) 전송할 UL 데이터와 상기 인디케이션 그리고 정보를 수신하면, 상기 CIoT 기기의 AS 계층은 조기 전송이 필요하다고 판단하고, 재개 절차와 함께 다음의 동작을 수행한다.

2-A) 상기 AS 계층은 랜덤 액세스 절차를 시작한다. 구체적으로, CIoT 기기의 AS 계층은 MSG1를 전송하고, MSG2를 성공적으로 수신하면, UL 데이터를 포함하는 MSG3(즉, RRC 연결 재개 요청 메시지를 포함)를 기지국으로 전송한다.

2-B) 이때, UL 데이터는 CIoT 기기의 AS 계층이 저장하고 있는 AS 보안 컨텍스트(예컨대, 인증 토큰, short MAC-I)에 의해서 암호로 보안되고 그리고 무결성이 보장된다.

2-C) 랜덤 액세스 절차의 MSG3는 하기 정보(indication)을 포함한다.

- CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인지 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)인지 나타내는 인디케이션, 그리고/또는

- EPS 베어러 ID나 LC(Logical Channel) ID를 포함한다. CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우, 해당 정보를 포함하지 않을 수 있다.

3) 기지국이 상기 UL 데이터를 포함하는 MSG3를 수신하면, 해당 UL 데이터가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인지 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)인지 여부를 확인한다. EPS 베어러 ID나 LC ID를 통해서 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인지 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)인지 확인할 수도 있다. 그리고, 상기 기지국은 후술하는 바와 같이 MME로 S1-AP 메시지를 전송한다. 그리고, 상기 기지국은 상기 수신한 EPS 베어러 ID나 LC ID를 확인하여 해당 EPS 베어러를 재개할지 여부를 결정할 수 있다. 이 경우, 다른 EPS 베어러가 재개되었더라도, 해당 EPS 베어러를 재개할 수 없는 경우, 상기 기지국은 재개 거절을 CIoT 기기에게 알리기 위한 RRC 연결 재개 거절 메시지를 전송한다. 상기 거절 메시지 내에는 거절의 이유를 나타내는 원인 정보를 포함할 수 있다. CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우, 재개를 수행할 필요가 없을 수 있다. 이 경우, 상기 기지국은 재개를 수행하지 않고 바로 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 MME에 전송할 수 있다. CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우에도 재개를 수행하는 경우는 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 MME로 전송할 수 있다.

3-A) 만약 MSG3를 통해 전송된 데이터가 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)인 경우, 재개 절차가 수행한다. 다시 말해, 기지국은 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 MME에 전송한다. 상기 MME가 상기 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 수신하면, CIoT 기기가 전송을 원하는 EPS 베어러를 재개한 후, 기지국에게 UE 컨텍스트 재개 응답 메시지를 전송을 한다. 한편, CIoT 기기가 전송을 원하는 EPS 베어러가 재개 되지 않고, 다른 EPS 베어러가 재개되는 경우에도, MME는 기지국에게 UE 컨텍스트 재개 응답 메시지를 전송할 수 있다. 하지만, 이 경우 기지국이 CIoT 기기로부터 수신한 UL 데이터를 전송할 EPS 베어러는 재개되지 않았기 때문에, 다른 EPS 베어러의 재개는 불필요한 동작일 수 있다. 따라서, 필요한 EPS 베어러만 재개시키는 것이 효율적일 수 있다.

한편 재개 절차 도중에 하기와 같은 최적화 동작이 수행될 수 있다.

- 최적화를 적용한 경우, 기지국은 과정 2)에서 CIoT 기기로부터 수신한 EPS 베어러 ID를 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지 내에 포함시켜 전송한다. 상기 기지국이 CIoT 기기로부터 LC ID를 수신한 경우, 해당 LC ID와 매핑되는 EPS 베어러 ID를 알아낸 후, 상기 알아낸 EPS 베어러 ID를 상기 메시지 내에 포함시킬 수 있다.

- 최적화를 적용하지 않은 경우, 기지국은 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 일반적으로 생성하여 전송할 수 있다.

3-B) 만약 CIoT 기기가 MSG3를 통해 전송한 데이터가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인 경우, 기지국은 MSG3 내의 RRC 연결 재개 요청 메시지를 추출하고, 상기 RRC 연결 재개 요청 메시지 내에 포함된 UL 데이터를 추출한다. 그리고, 상기 기지국은 상기 추출된 UL 데이터를 S1-AP 메시지 내에 포함시켜 MME로 전송한다. S1-AP 메시지는 일반적인 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지 또는 Initial UE 메시지를 재사용한 것이거나 혹은 수정한 것이거나, 혹은 새로이 정의된 메시지 일수 있다. 상기 S1-AP 메시지에는 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)가 포함되었다는 것을 나타내는 별도의 인디케이션이 포함될 수 있다. 구체적인 동작은 다음과 같다.

- Initial UE 메시지인 경우,

CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하기 위해서 Initial UE 메시지 내에 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 위한 컨테이너(container)로서 IE(Information Element)가 추가될 수 있다. 상기 IE 내에 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)가 포함되거나 혹은 기존의 NAS-PDU IE에 상기 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)가 포함될 수 있다.

상기 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)가 기존의 NAS-PDU IE 내에 포함하는 경우에만, CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)임을 나타내는 인디케이션이 포함될 수 있다.

- UE 컨텍스트 재개 요청 메시지인 경우

E-RAB Failed To Resume List는 포함되지 않는다. CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하기 위해서 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 위한 컨테이터로서, 새로운 IE가 상기 메시지 내에 추가될 수 있다. 상기 새로이 추가된 IE에 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)가 포함될 수 있다.

- 새로운 S1-AP 메시지인 경우

적어도 메시지 타입, S1-AP의 ID가 상기 메시지 내에 포함될 수 있다.

상기 메시지는 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함한다. 상기 메시지는 별도의 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)가 포함되었다는 인디케이션을 포함할 수 있다.

4) MME가 S1-AP 메시지를 수신하면, 하기에 기술된 바와 같이 동작한다.

4-A) UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우,

4-A-i) 과정 3-A)의 최적화를 적용한 경우, 이를 수신한 MME는 수신한 EPS 베어러 ID에 해당하는 E-RAB 베어러만 재개시킬 수 있다.

해당 E-RAB 베어러의 재개에 성공한 경우, UE 컨텍스트 재개 응답 메시지를 기지국으로 전송한다.

이를 수신한 기지국은 CIoT 기기와의 DRB 셋업을 수행하지 않고, 재개된 S1-U 베어러를 통해서 해당 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송한다. 기지국은 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송한 이후, UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 전송 성공 여부를 CIoT 기기에게 알려줄 수 있다. 전송 성공 여부를 알려주는 RRC 메시지는 일반적인 RRC 메시지(예컨대, RRC 연결 해제 메시지)이거나 새로운 RRC 메시지일 수 있다. 상기 RRC 메시지는 UL 데이터 전송의 성공 실패 여부를 나타내는 원인 정보를 포함한다.

해당 E-RAB 베어러의 재개에 실패한 경우, UE 컨텍스트 재개 실패 메시지를 기지국에게 전송한다. 상기 메시지는 데이터 전송의 성공 실패 여부를 나타내는 원인 정보를 포함한다. 상기 원인 정보는 구체적인 실패의 이유를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 원인 정보는 요청한 EPS 베어러 ID를 재개할 수 없음을 나타낼 수 있다.

이를 수신한 기지국은 RRC 연결 해제 메시지 또는 RRC 재개 거절 메시지를 전송하면서, 해당 원인 정보를 CIoT 기기에게 알려줄 수 있다.

이를 수신한 CIoT 기기는 데이터 전송이 실패했음을 인지한다. 그리고 상기 원인 정보에 따라 실패 이유를 구체적으로 인지할 수 있다.

4-A-ii)최적화를 적용하지 않은 경우, MME는 종래대로 UE 컨텍스트 재개 응답 메시지 나 UE 컨텍스트 재개 실패 메시지를 생성하여 전송한다.

4-B) CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우, 과정 4)에서 기지국이 전송한 S1-AP 메시지를 수신한 MME는 기지국에서 재개를 성공했음(예컨대, 재개 테스트를 성공적으로 통과했음)을 인지하고, 해당 S1-AP 메시지에 포함된 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 확인하고 해당 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 전송 여부를 결정한다.

4-B-i) MME가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하지 않는 경우(전송을 거절하는 경우), 거절과 그 거절의 이유 정보를 CIoT 기기에게 알린다. 이를 위해, 상기 MME는 S1-AP 메시지를 기지국으로 전송한다. 상기 S1-AP 메시지는 일반적인 S1-AP 메시지(예컨대, Downlink NAS Transport 메시지 또는 UE 컨텍스트 재개 실패 메시지)를 재사용한 것이거나 또는 수정한 것이거나 혹은 새로이 정의된 메시지일 수 있다.

일반적인 S1-AP 메시지를 재사용 또는 수정하는 경우, 과정 3-B)에서 사용된 S1-AP 메시지에 따라 어떤 S1-AP 메시지를 사용할지가 결정된다. 예를 들어, 과정 3-B)에서 Initial UE 메시지가 사용된 경우, Downlink NAS Transport 메시지 또는 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지가 사용된 경우, UE 컨텍스트 재개 실패 메시지가 사용된다. 상기 메시지는 거절의 이유를 나타내는 원인 정보를 포함할 수 있다.

이때, MME에 CIoT 기기로 전송할 DL 데이터가 대기중인 경우, 기지국에 함께 전송된다. 상기 S1-AP 메시지에 상기 DL 데이터가 포함되어 전송될 수 있다.

4-B-ii) MME가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하고자 하는 경우, 전송하고자 하는 EPS 베어러 ID를 확인하여 어떤 인터페이스를 통해 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송해야 하는지를 를 확인한다. 구체적으로, MME는 상기 메시지 내에 포함되어 있는 EPS 베어러 ID에 기반하여 SCEF 또는 P-GW와의 PDN 연결을 확인할 수 있다.

MME가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 전송을 결정했을 때 또는 전송을 성공했을 때, 이를 알리기 위해서 S1-AP 메시지를 기지국으로 전송하거나 S1 해제 절차를 수행할 수 있다. 상기 S1-AP 메시지는 일반적인 S1-AP 메시지(예컨대, Downlink NAS Transport 메시지 또는 UE 컨텍스트 재개 실패 메시지)를 재사용한 것이거나 또는 수정한 것이거나, 새로이 정의된 메시지일 수 있다.

종래 S1-AP 메시지를 재사용 또는 수정하는 경우, 과정 3-B)에서 사용된 S1-AP 메시지에 따라 어떤 S1-AP 메시지를 사용할지가 결정된다. 예를 들어, 과정 3-B)에서 Initial UE 메시지, Downlink NAS Transport 메시지 또는 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지가 사용된 경우, UE 컨텍스트 재개 실패 메시지가 사용된다. 상기 메시지는 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 전송이 성공했음을 알리는 인디케이션을 포함할 수 있다.

4-C) UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)와 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 모두, MME에 CIoT 기기에게 전송할 DL 데이터가 대기중인 경우, 기지국에 함께 전송된다.

4-C-i) 이때, 상기 DL 데이터는 기지국이 일반적인 RRC 메시지(예컨대, MSG4(즉, RRC 연결 셋업 메시지, RRC 연결 거절 메시지, RRC 연결 재개 메시지 또는 RRC 연결 해제 메시지) 내에 포함시켜 전송할 수 있는 사이즈의 데이터여야 한다(즉, EDT으로 전송 가능한 사이즈의 데이터). MME나 S-GW는 데이터의 허용되는 사이즈 정보를 인지하고, 상기 DL 데이터가 상기 허용되는 사이즈인 경우에만 상기 기지국에게 전송한다. 그리고, 해당 CIoT 기기에 대한 상기 DL 데이터 이외에 더 이상의 대기중인(buffered) DL 데이터가 없는 경우에만, 상기 동작이 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 MME가 CIoT 기기에게 전송할 DL 데이터를 가지고 있고, 상기 DL 데이터 이외에 더 이상 대기중인(buffered) DL 데이터가 없는 경우, 이를 상기 기지국으로 알릴 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 MME는 NAS PDU(상기 DL 데이터를 포함)를 포함하는 Downlink NAS Transport 메시지를 전송할 때, 추가적으로 전송할 데이터가 없다는 것을 나타내는 인디케이션을 상기 Downlink NAS Transport 메시지 내에 포함시켜 전송할 수 있다. 상기 기지국은 상기 인디케이션에 기초하여, 상기 NAS PDU(상기 DL 데이터) 외에 추가적인 데이터가 없다는 것을 확인한다. 상기 데이터의 허용되는 사이즈에 대한 정보는 미리 설정되거나 시그널링(예컨대, 기지국에서 MME로 및/또는 기지국에서 S-GW로 및/또는 MME에서 S-GW로 시그널링)을 통해서 MME나 S-GW가 인지 할 수 있다.

DL 데이터가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인 경우, MME가 DL 데이터에 대한 EDT 적용여부를 판단한다. DL 데이터에 대해 EDT 적용하는 경우, MME는 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 NAS 메시지(예컨대, CPSR 메시지)내에 포함시켜 하위 계층(즉, S1-AP 계층)으로 전달하고, 아울러 하위 계층에게 EDT임을 알리는 'EDT' 인디케이션을 전달한다. 이를 수신한 하위 계층은 상기 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)가 포함된 NAS 메시지와 EDT 인디케이션을 S1-AP 메시지(예컨대, downlink NAS transport 메시지)에 포함시켜 기지국으로 전송한다.

- DL 데이터가 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)인 경우, S-GW는 DL 데이터의 EDT 적용여부를 판단한다. 특정 베어러에 대한 EDT 적용이 활성되었음을 과정 4) 수행시 MME가 S-GW에게 알려줄 수 있다. 혹은 S-GW은 특정 베어러에 대한 EDT 적용이 활성되었는지 여부를 제1 개시를 통해 미리 알 수 있다. 상기 조건에 따라, DL 데이터에 대해 EDT 적용하는 경우, S-GW는 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 기지국에게 전송한다. 과정 3-A)의 최적화를 적용한 경우, EDT임을 알리는 'EDT' 인디케이션을 MME에게 전달한다. 상기 인디케이션을 수신한 MME는 하위 계층(즉, S1-AP 계층)으로 EDT임을 알리는 'EDT' 인디케이션을 전달한다. 이를 수신한 하위 계층은 EDT 인디케이션을 S1-AP 메시지(예컨대, UE Context Release command 메시지)에 포함하여 기지국으로 전송한다.

4-C-ii) 해당 DL 데이터가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인 경우, 상기 DL 데이터를 포함하는 S1-AP 메시지는 EDT를 위한 데이터임을 알리는 인디케이션을 포함한다.

4-C-iii) 해당 DL 데이터가 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)이고, 과정 3-A)의 최적화를 적용한 경우 다음과 같이 동작한다.

그 DL 데이터를 전송하기 위한 재개된/수립된 베어러가 존재하는 경우 (예컨대, 과정 4)에서 전송된 UL 데이터의 베어러와 동일한 베어러의 데이터인 경우), 해당 기지국으로 전송된다.

상기 DL 데이터를 전송하기 위한 재개된/수립된 베어러가 없는 경우(예컨대, 과정 4)에서 전송된 UL 데이터의 베어러와 동일한 베어러의 데이터가 아닌 경우 또는 UL 데이터 혹은 시그널링 전송 시에 재개 절차가 동작하지 않거나 성공하지 않은 경우), 상기 DL 데이터를 전송하기 위한 추가적인 S1-U 베어러와 DRB를 수립해야 한다.

이 경우, 종래 기술대로, S-GW는 DDN(Downlink Data Notification) 메시지를 MME로 전송한다.

상기 DDN을 수신한 MME는 해당 베어러를 수립하기 위해서 해당 베어러 정보를 포함한 E-RAB 셋업 요청 메시지를 전송한다. E-RAB 셋업 요청 메시지에는 상기 DL 데이터를 전송할 베어러의 E-RAB ID와 관련 정보(예컨대, E-RAB level QoS parameters)를 포함된다. MME는 해당 베어러에 대한 E-RAB 셋업이 성공적으로 수행되었다는 E-RAB 셋업 응답 메시지를 수신 및 확인하고, DDN 응답 메시지를 S-GW로 전송한다.

상기 DDN 응답 메시지를 수신하면, 상기 S-GW는 상기 DL 데이터를 기지국으로 전송한다.

4-C-iv) 대기중인(버퍼된) DL 데이터가 EDT으로 전송 불가능한 경우,

하향링크 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 전송의 경우, CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 전송을 위한 절차가 수행된다.

하향링크 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터) 전송의 경우, MME는 종래 동작대로 S1-U 연결과 DRB를 수립하기 위한 종래 동작을 수행한다. 예를 들어, 기지국에 UE 컨텍스트가 없는 경우, initial context setup 절차가 수행된다. 또는 기지국에 UE 컨텍스트는 있으나, 해당 베어러가 활성화되지 않은 경우에는 E-RAB 셋업 절차가 수행된다.

5) 기지국이 과정 4)의 S1-AP 메시지를 수신하면, 하기에 기술된 바와 같이 동작한다. 이때, DL 데이터가 대기중(버퍼링)되어 있는 경우, 상기 기지국은 상기 DL 데이터를 CIoT 기기로 전송한다.

5-A) UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우,

5-A-i) 과정 3-A)의 최적화를 적용한 경우,

과정 4)에서 MME가 해당 E-RAB 베어러를 재개에 성공한 경우, 그리고 MME가 UE 컨텍스트 재개 응답 메시지를 기지국에게 전송한 경우, 이를 수신한 기지국은 재개된 S1-U 베어러를 통해서 해당 데이터를 전송한다.

과정 4)에서 MME가 해당 E-RAB 베어러를 재개에 실패한 경우, 그리고 UE 컨텍스트 재개 실패 메시지를 기지국에게 전송한 경우, 상기 메시지는 데이터 전송의 성공 실패 여부를 나타내는 원인 정보를 포함한다. 상기 원인 정보는 구체적인 실패의 이유를 나타낼 수 있다. 예컨대, 상기 원인 정보는 요청된 EPS 베어러 ID를 재개할 수 없음을 나타낼 수 있다.

5-A-ii) 과정 3-A)의 최적화를 적용하지 않는 경우

- 과정 4)에서 MME가 재개에 성공하고 경우, MME가 UE 컨텍스트 재개 응답 메시지를 기지국에게 전송한 경우, 기지국은 과정 3)에서 수신한 UL 데이터를 전송하기 위한 EPS 베어러가 재개되었는지 확인한다. 해당 EPS 베어러가 재개된 경우, 상기 기지국은 재개된 S1-U 베어러를 통해서 해당 데이터를 전송한다.

- 과정 4)에서 MME가 재개에 실패한 경우 그리고 UE 컨텍스트 재개 실패 메시지를 기지국에게 전송한 경우,

5-B) CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우, 과정 4)에 기술된 S1-AP 메시지를 수신하고, 기지국은 UL 데이터 전송의 성공이나 실패를 인지한다. 그리고, CIoT 기기가 기지국으로부터 RRC 메시지를 통해서 전송 실패를 인지한 경우, CIoT 기기는 해제되지 않은 RRC 연결을 통해서 재전송을 시도할 수 있다. 구체적으로, RRC 연결이 해제되지 않은 경우, CIoT 기기는 MSG5(즉, RRC Connection setup complete 메시지)나 다른 RRC 메시지를 재전송할 수 있다.

5-C) UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)와 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인 경우 모두 하기 내용이 적용된다. UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우, 최적화를 적용에 상관없이 하기 내용이 적용된다.

기지국은 과정 4)에 기술된 DL데이터를 포함한 S1-AP메시지를 수신하고, 추가적으로 전송할 데이터가 없다는 것을 인지한 경우, 해당 DL 데이터를 MSG4에 포함하여 CIoT기기에게 전송을 시도 한다. DL 데이터가 CP 데이터의 경우, MSG4의 RRC 메시지에 포함되고, DL 데이터가 UP 데이터의 경우, MSG4의 RRC메시지와는 별도의 DTCH로 전송될 수 있다. 기지국은 DL데이터가 MSG4에 포함할 수 크기인지 여부를 확인하고, MSG4에 전송할 수 있는 크기의 DL데이터인 경우, MSG4에 그 DL데이터를 포함하여 전송한다. 기지국은 DL데이터가 MSG4에 포함할 수 없는 크기이거나 MSG4로 전송을 실패한 경우, EDT가 아닌 종래동작대로 DL데이터를 포함하지 않은 MSG4전송 후(다시 말해, RRC connection setup 메시지를 전송 후), RRC 연결(connected) 상태로 전환한 이후 해당 DL 데이터 전송을 시도하거나, MME로 해당 DL데이터 S1-AP 메시지에 포함하고, 그 S1-AP 메시지에 DL데이터 전송실패를 알리는 인디케이션을 포함하여 MME로 전송한다. 기지국은 CIoT 기기에게 RRC 메시지를 전송한다. 상기 RRC 메시지는 RRC 연결 해제 메시지나 다른 RRC 메시지일 수 있다. 상기 RRC 메시지에는 전송 성공이나 실패를 나타내는 원인 정보를 포함한다. 상기 원인 정보는 실패인 경우 구체적인 이유를 나타낼 수 있다. 예컨대, 상기 원인 정보는 해당 EPS 베어러의 재개 실패를 나타낼 수 있다

상기에서 DL 데이터를 전송하는 경우, 해당 DL 데이터는 기존 RRC 메시지(예컨대, MSG4(즉, RRC 연결 셋업 메시지, RRC 연결 거절 메시지, RRC 연결 재개 메시지 또는 RRC 연결 해제 메시지)에 포함하여 전송될 수 있다. 혹은, DL 데이터를 전송하기 위한 메시지는 RRC 연결 해제 메시지가 아닌 다른 RRC 메시지가 사용될 수 있다. 기지국이 RRC 연결 해제 메시지를 전송하고자 하는 경우, 해당 DL 데이터를 CIoT 기기의 AS 계층에게 성공적으로 전송 후에 그 RRC 연결 해제 메시지가 CIoT 기기에게 전송될 수 있다.

상기 기지국이 CIoT 기기에게 RRC 메시지를 전송하는 시점에서, 상기 CIoT 기기가 RRC 유휴 상태인 경우(즉, 기지국이 MSG4를 전송하지 않은 경우), RRC 연결 해제 메시지가 아닌 다른 RRC 메시지가 전송될 수 있다. 상기 RRC 메시지는 RRC 연결 셋업 메시지 혹은 RRC 연결 거절 메시지가 될 수 있다.

6) 상기 메시지를 CIoT 기기는 UL 데이터전송의 성공 또는 실패를 인지한다. 상기 CIoT 기기는 상기 원인 정보 따라 그 이유를 구체적으로 인지할 수 있다. 실패인 경우, 재전송을 시도할 수 있다. 실패의 경우, 상기 CIoT 기기는 상기 원인 정보에 따라 재전송 여부를 판단할 수 있다. UL 데이터가 실패하여 재전송을 시도할 수 있는 경우, CIoT 기기의 NAS 계층 또는 RRC 계층은 EMM 유휴 상태 RRC 유휴 상태 전환하지 않고, EMM 연결 상태 또는 RRC 연결 상태에서 재전송을 수행할 있다.

전술한 내용에서, EDT 인디케이션은 원인 정보로 표현될 수 있다.

그리고, 위에서는, CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우에도 CIoT 기기가 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에서 전송을 가정하여 기술하였다. 하지만, EDT에 따라 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 경우에는 재개 절차를 수행할 필요가 없을 수 있다. 왜냐하면, UL 데이터가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)가 경우, UL 베어러를 수립할 필요가 없기 때문이다. 그래서, CIoT 기기가 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에 있을?, CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 EDT에 따라 전송하는 경우, CIoT 기기의 NAS 계층은 EMM 유휴 상태로 전환한 이후에 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 전송을 수행할 수 있다. 이 경우, CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 EDT에 따라 전송하는 경우, 과정 3)까지 동안에 재개 절차가 수행되지 않을 수 있다. 한편, CIoT 기기의 컨텍스트를 재개하고 있는 동안 기지국은 CIoT 기기로부터 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하기 위한 RRC 메시지(예컨대, RRC 연결 요청 메시지 또는 새로운 RRC 메시지)를 수신할 수 있다. 이후, 상기 기지국은 재개하고 있는 해당 CIoT 기기의 컨텍스트를 지울 수 있다. 그리고, 상기 기지국은 RRC 유휴 상태 또는 EMM-유휴 상태에서 해당 RRC 메시지 내의 NAS 메시지 내에 포함되어 있는 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 추출한다. 그리고, 상기 기지국은 상기 추출한 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 UL NAS transport 메시지 내에 인캡슐레이션한 뒤 MME로 전송한다.

위의 과정 4)부터 설명된 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 관련 내용은 UP 최적화의 사용 여부에 상관없이 적용될 수 있다. 다시 말해, 전술한 내용은 CIoT 기기가 EMM 유휴 상태에서 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 상향링크로 전송한 경우에도 적용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에 있는 CIoT 기기가 initial NAS 메시지가 네트워크 노드(즉, MME)으로 전송하지 않는 경우에만 EDT을 적용하여 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송할 수 있다. 다시 말해, initial NAS 메시지가 네트워크 노드로 전달되어야 하는 경우에는 EDT을 수행하지 말아야 한다.

하기에서 i), ii), iii)의 경우, 재개 절차 성공 시에 initial NAS 메시지가 네트워크 노드로 전송되지 않는다.

- 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에 있을 때, RRC 연결이 재개되었다는 인디케이션을 하위 계층으로부터 수신한 경우, CIoT 기기는 EMM 연결 모드로 전환한다. 상기 NAS 메시지는 다음과 같다.

i) 서비스 요청 메시지

ii) CPSR 메시지, CIoT 기기가 ESM 컨테이너, NAS 메시지 컨테이너, 또는 EPS 베어러 컨텍스트 상태 IE를 포함시키지 않은 경우

iii) 확장 서비스 요청 메시지 그리고 서비스 타입 IE가 "packet services via S1"를 나타내는 경우, 그리고 CIoT 기기가 EPS 베어러 컨텍스트 상태 IE를 포함시키지 않은 경우,

상기 메시지는 전송되지 않는다. 그렇지 않은 경우, 상기 CIoT 기기는 상기 메시지를 암호화하고, EMM 연결 모드로 전환하였을 때, 상기 initial NAS 메시지를 전송한다.

상기 NAS 메시지가 폐기되고, 네트워크 노드로 전송되지 않은 경우, 상기 메시지에 대응하는 uplink NAS COUNT의 값은 다음에 전송될 상향링크 NAS 메시지를 위해 재사용될 수 있다.

전술한 과정 3-A)의 재개 절차에서 종래에는 CIoT 기기의 베어러 컨텍스트에 있는 모든 베어러가 재개되었다. 그러나 EDT의 경우, 특정 베어러만 사용하여 전송하는 경우가 대표적이기 때문에, 특정한 베어러만 재개하는 것을 제안한다. 한편 위에서는 CIoT 기기가 ESP 베어러 ID를 MSG3에 포함함으로써, 해당 베어러 ID가 MME까지 전달되는 것으로 설명하였다, 그러나, 경우에 따라 CIoT 기기가 ESP 베어러 ID를 전달하지 않더라도, 기지국은 S1-AP 메시지 내에 재개할 베어러 ID를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, EDT을 위한 베어러가 CIoT 기기와 네트워크 노드 사이에서 이미 약속/설정되어 있는 경우, 상기 기지국은 상기 CIoT 기기로부터 상기 EPS 베어러 ID를 수신하지 못했더라도, S1-AP 메시지 내에 포함시켜 전송할 수 있다

III. 제3 개시: UL 데이터 전송에 대한 성공 여부 판단

제3 개시는 제2 문제점을 해결하기 위해, UL 데이터 전송의 성공 여부를 CIoT 기기가 알 수 있도록 하는 방안을 제안한다. 후술하는 옵션 1)은 재개 절차에서 타이머를 추가로 이용하는 방안에 대한 것이고, 옵션 2)에서는 재개 절차를 개선하는 방안에 대한 것이다.

옵션 1) 타이머를 사용하는 방안

CIoT 기기의 AS 계층은 MSG3(즉, RRC 연결 재개 요청 메시지)를 기지국에게 전송한다. 기지국이 재개를 수락한 경우, MSG4(즉, RRC 연결 재개 메시지)를 CIoT 기기의 AS 계층에게 전송한다. 이때, 상기 메시지는 in-activity timer를 포함할 수 있다 상기 MSG4를 수신한 CIoT 기기의 AS 계층은 타이머 Txx를 시작한다. 이때, 상기 MSG4 내에 in-activity timer가 포함되어 있는 경우, 상기 타이머 Txx는 in-activity timer에 의해서 설정 된다. MSG4에 in-activity timer가 없을 경우, CIoT 기기가 설정된 값에 따라 상기 타이머 Txx를 설정한다. 상기 타이머 Txx가 구동중인 동안, 기지국으로부터 시그널링(예컨대, RRC 연결 해제 메시지) 또는 데이터를 수신한 경우, 상기 CIoT기기는 상기 타이머 Txx를 중지한다. 상기 타이머 Txx가 만료한 경우 CIoT 기기는 RRC 연결을 내부적으로 해제하고 EMM 유휴 상태로 전환한다. 이 경우, eDRX사용 중이었던 CIoT 기기는 eDRX를 계속 사용한다.

옵션 2) 종래 재개 절차를 수정하는 방안. 이에 대해서는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 14a 및 도 14b는 EDT에 따라 데이터를 전송하는 절차를 나타낸 예시적인 흐름도이다.

이하에서는, 일반적인 재개 절차와 차별되는 내용에 대해서만 설명하기로 한다.

제1 개시에서 기술한 바와 같이, CIoT 기기가 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에 있는 경우, 그리고 initial NAS 메시지를 네트워크 노드(즉, MME)로 전송되지 않는 경우에만, EDT을 적용하여 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송할 수 있다. 다시 말해, 초기 NAS 메시지가 네트워크 노드로 전달되어야 하는 경우에는 EDT을 수행하지 말아야 한다. CIoT 기기가 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에 있는 경우, 그리고 EDT을 적용하여 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 경우, CIoT 기기의 NAS 계층은 EMM 유휴 상태로 전환한 이후에 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송한다. 즉, 제3 개시에서 후술하는 내용은 CIoT 기기가 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에 있을 때, UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 상황을 가정하고 있다.

1) CIoT 기기의 AS 계층은 상위 계층으로부터 인디케이션을 수신한다. 상세한 내용은 제1 개시의 과정 1과 과정 2의 내용을 준용한다. 상기 CIoT 기기의 AS 계층은 상기 인디케이션을 수신하면, 재개 절차를 수행한다.

이때, NAS 계층은 다음의 두 가지 방식 중 하나로 동작할 수 있다.

1-i) CIoT 기기의 NAS 계층은 initial NAS 메시지를 버퍼(또는 pending)하지 않고, 바로 AS 계층으로 전달한다. 이때, RRC 수립 원인과 콜 타입과 EDT가 가능하다는 인디케이션이 함께 전달될 수 있다. 즉, CIoT 기기의 AS 계층(즉, CIoT 기기의 RRC 계층)로 전송한다. CIoT 기기의 AS 계층(즉, CIoT 기기의 RRC 계층)은 MSG3를 통해 전송할 UL 데이터의 사이즈(즉, 데이터 볼륨 정보) 혹은 EDT 인디케이션을 MSG1내에 포함시켜 전송함으로써, MSG3에 EDT을 위한 무선 자원을 할당을 요청한다. CIoT 기기의 AS 계층(즉, CIoT 기기의 RRC 계층)가 MSG2를 수신하면, 상기 MSG2를 통해서 EDT에 따른 UL 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 확인할 수 있다. 즉, EDT에 따른 UL 데이터 전송에 대한 무선 자원을 할당 받았는지 여부를 확인할 수 있다. MSG2를 통해서 EDT에 따른 UL 데이터 전송의 스케줄링을 확인한 경우, UL 데이터(CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우, UL 데이터를 포함한 initial NAS 메시지)를 MSG3에 포함시켜 전송한다. 그러나, MSG2 내에 EDT에 따른 UL 전송에 대한 스케줄링 정보가 포함되어 있지 않음을 확인한 경우, CIoT 기기의 AS 계층(즉, CIoT 기기의 RRC 계층)는 일반적인 재개 절차를 수행할 수 있다. 즉, AS 계층은 재개 요청 메시지를 기지국에 전송함으로써, 일반적인 재개 절차를 수행한다.

1-ii) CIoT 기기의 NAS 계층은 initial NAS 메시지를 버퍼링(혹은 pending)하고, RRC 수립 원인과 콜 타입과 EDT이 가능하다는 인디케이션과 그리고, 버퍼링(혹은 pending)하고 있는 UL 데이터를 포함한 initial NAS 메시지의 사이즈 정보(즉, 데이터 볼륨 정보)를 CIoT 기기의 AS 계층(즉, CIoT 기기의 RRC 계층)로 전송하고, 다음과 같은 절차를 수행한다. CIoT 기기의 AS 계층(즉, CIoT 기기의 RRC 계층)는 MSG3에 전송할 UL 데이터의 사이즈(즉, 데이터 볼륨 정보) 혹은 EDT 인디케이션을 MSG1에 포함하여 전송함으로써, EDT에 따른 MSG3를 위한 무선 자원을 할당을 요청한다. CIoT 기기의 AS 계층(즉, RRC 계층)은 MSG2를 수신하고, MSG2를 통해서 EDT에 따른 UL 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보를 확인할 수 있다 즉, EDT에 따른 UL 데이터 전송에 대한 무선 자원을 할당 받았는지 여부를 확인할 수 있다. MSG2를 통해서 EDT에 따른 UL 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보를 확인한 경우, CIoT 기기의 AS 계층은 상위 계층(즉, NAS 계층)으로 EDT이 가능하다는 인디케이션 혹은 재개가 성공했다는 인디케이션을 전송한다. 이를 수신한 상위 계층(즉, NAS 계층)는 재개가 성공했다는 인디케이션을 받았을 때, 종래 동작을 수행한다. 이후, CIoT 기기의 AS 계층은 UL 데이터(CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)의 경우, UL 데이터를 포함한 initial NAS 메시지)를 MSG3 내에 포함시켜 전송한다. 그러나, MSG2 내에 EDT에 따른 UL 데이터 전송을 스케줄링 정보가 포함되어 있지 않은 경우, CIoT 기기의 AS 계층(즉, RRC 계층)은 일반적인 재개 절차를 수행할 수 있다. 즉, AS 계층은 재개 요청 메시지를 기지국에 전송함으로써, 일반적인 재개 절차를 수행한다.

2) CIoT 기기의 AS 계층은 MSG1를 기지국에게 전송하고, 기지국은 MSG2를 CIoT 기기의 AS 계층에게 전송한다.

3) CIoT 기기의 AS 계층이 MSG2를 수신하면 CIoT 기기의 AS 계층은 MSG3(예컨대, RRC 연결 재개 요청 메시지)를 기지국에게 전송하고, 기지국의 응답을 기다린다.

4) 기지국이 CIoT 기기의 AS 계층으로부터 MSG3(즉, RRC 연결 재개 요청 메시지)를 수신하면, MSG4(RRC 연결 재개 메시지 또는 RRC 연결 셋업 메시지 또는 RRC 연결 거절 메시지)을 CIoT 기기에게 전송하지 않고, MME에게 S1-AP 메시지를 전송한다. 이때, S1-AP 메시지의 종류와 포함되는 정보(IE), 관련 절차에 대한 상세한 내용은 제1 개시의 내용을 준용하기로 한다.

이때, CIoT 기기가 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 경우, 기지국이 MME에 전송하는 S1-AP 메시지는 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 포함할 수 있다.

그러나, CIoT 기기가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 경우, 기지국이 MME에 전송하는 S1-AP 메시지는 제1 개시에 설명된 바와 같은 메시지일 수 있다.

5) 이를 수신한 MME는 해당 데이터의 전송 및/또는 재개를 결정한다. 상기 결정에 따라, 상기 MME는 기지국으로 S1-AP를 전송한다. 이때, S1-AP 메시지의 종류와 포함되는 정보(IE), 관련 절차에 대한 상세한 내용은 제1 개시의 내용을 준용하기로 한다.

CIoT 기기가 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 경우, MME가 기지국에게 전송하는 S1-AP 메시지는 UE 컨텍스트 재개 응답 혹은 UE 컨텍스트 재개 실패 메시지일 수 있다. 둘 중 어느 메시지를 전송하는지에 대한 상세한 내용은 제1 개시에서 설명된 내용을 준용하기로 한다.

한편, CIoT 기기가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 경우, MME가 기지국에 전송하는 S1-AP 메시지는 제1 개시에 설명된 바와 같은 메시지일 수 있다.

6) 이를 수신한 기지국은 CIoT 기기에게 RRC 메시지를 전송할 수 있다. 이때, RRC 메시지의 종류와 포함되는 정보(IE), 관련 절차에 대한 상세한 내용은 제1 개시의 내용을 준용하기로 한다.

7) CIoT 기기는 수신한 RRC 메시지부터 전송한 UL 데이터 전송의 성공, 실패 여부를 인지할 수 있다.

7-A) UL 데이터 전송이 성공한 경우

CIoT 기기의 AS 계층은 'UL 데이터 전송이 성공'이라는 인디케이션을 NAS 계층으로 전송한다. 구체적으로, AS 계층은 재개에 대한 결과(success, failure, fallback)와 일시 중지 여부에 대한 인디케이션을 NAS 계층으로 전송한다. CIoT 기기의 AS 계층은 RRC 연결 상태인 경우, RRC 연결 해제 메시지를 수신한 후, RRC 유휴 상태로 전환할 수 있다. 상기 RRC 연결 해제 메시지를 수신하지 않은 경우, 상기 AS 계층은 내부적으로 RRC 연결을 해제하여 RRC 유휴 상태로 전환한다. 원래 RRC 유휴 상태인 경우, 해당 상태를 유지한다. 종래 eDRX였던 경우, eDRX상태로 전환한다. CIoT 기기의 NAS 계층은 'UL 데이터 전송이 성공'을 인지한 경우, 버러핑(또는 pending)하고 있는 NAS 메시지를 폐기(discard)하고, EMM 유휴 상태로 전환한다. 일시 중지 인디케이션을 수신한 경우, 상기 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태로 전환한다.

7-B) CIoT 기기가 UL 데이터의 전송이 실패했다고 판단한 경우, 재전송을 시도 할 수 있다. CIoT 기기의 AS 계층은 전송 실패에 대한 인디케이션을 CIoT 기기의 NAS 계층으로 전송한다. 이를 CIoT 기기의 NAS 계층이 수신하면, 다음과 같이 동작한다. CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)인 경우, MSG5를 통해서 재전송을 시도하고 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)인 경우에는 서비스 요청 절차에 따라 DRB(Data Radio Bearer)가 수립된 이후에 재전송을 시도한다.

참고로, 제1 개시에서 MSG4의 전송 타이밍에 대해서는 기술하지 않았다. 제1 개시는 종래 재개 절차와 함께 적용될 수도 있고 혹은 제2 개시와 적용될 수도 있다.

IV. 제4 개시: PSM을 사용하기 위한 방법

제4 개시에서는 제3 문제점을 해결하기 위하여 eDRX나 PSM을 사용하기 위한 방안을 제안한다.

하기에서는 PSM을 사용하기 위한 방안에 대해서 설명하지만, 후술하는 내용은 eDRX을 사용하기 위한 방안에도 그대로 적용될 수 있다.

일반적인 동작에 의하면 PSM 모드의 CIoT 기기 내에서 발신(MO) 데이터가 발생하는 경우, TAU 요청 메시지를 먼저 전송해야 한다. 이와 같이 TAU 요청 메시지를 전송하는 경우, EDT 동작을 수행하는 효과의 의미가 없기 때문에 두 기술은 공존하는데 어려움이 존재한다.

PSM 모드에서 EDT를 수행하는 CIoT 기기는 TAU 절차를 수행하지 않고, PSM을 계속 이용할 수 있도록 해야 한다.

PSM 관련 동작 파라미터는 최근 사용했던 파라미터가 그대로 재사용된다.

CIoT 기기가 다시 PSM mode로 진입하는 시점은

- 제1 개시 및 제2 개시에 기술된 CIoT 기기가 MSG3에 UL 데이터를 전송한 이후, 기지국으로부터 RRC 메시지(MSG4)를 수신하는 시점일 수 있다.

- 또는, 제2 개시의 옵션 1)에서 타이머가 만료되는 시점이 된다. 네트워크 노드(예컨대, MME)도 CIoT 기기가 PSM에 재진입하는 시점을 상기 동작에 의해서 인지할 수 있다.

- 위에서 기지국의 RRC 메시지 전송은 MME가 트리거링하는 것이므로 MME가 인지 할 수 있고, 타이머가 만료되는 경우 기지국이 MME에게 알려주면 이를 인지할 수 있다.

- 다른 방법으로는

a) PSM 사용 중인 CIoT 기기가 MSG3를 전송 시, PSM 계속 사용을 요청하는 인디케이션을 포함하여 전송한다. b) 이를 수신한 기지국은 S1-AP 메시지에 이를 포함하여 MME에 전송한다. c) MME가 기지국으로부터 S1-AP 메시지를 수신 시, CIoT 기기의 PSM 계속 사용을 수락한 경우, 응답 메시지인 S1-AP 메시지 내에 PSM을 계속 사용하라는 인디케이션을 포함하여 전송하고, 기지국이 상기 인디케이션을 RRC 메시지와 함께 CIoT 기기에게 전송해 준다. MME가 PSM 계속 사용을 거절한 경우에도 같은 방안을 통해서 인디케이션이 CIoT 기기에게 전달된다.

상기에서 a 과정과 b 과정 없이, MME가 절차를 시작할 수 있다. 이 경우, MME는 CIoT 기기가 PSM 모드가 사용 중이였음을 인지하고, 현재 EDT 중임을 인지한 경우, 상기 동작을 수행한다.

전술한 전체 과정이 모두 구현되지 않고, 일부 과정만으로 구현될 수도 있다.

전술한 내용은 5G 시스템에서도 적용될 수 있다. 다음은 종래 EPC(LTE)에서 사용하던 기술 용어(term)가 5G 시스템에서 사용되는 기술 용어와 매핑되는 관계를 나타낸다. 전술한 내용은 하기의 표에 나타낸 매핑에 따라 5G 시스템에도 적용될 수 있다. 5G에서는 MME-EMM은 AMF, MME-ESM는 SMF, MME-EMM과 MME-AMF사이의 인터페이이스는 N11, MME-EMM과 기지국 사이의 인터페이스는 N2로 매핑된다.

EMM 연결 모드(RRC 연결 모드)	CM 연결 모드(RRC 연결 모드/RRC 활성 모드
eNodeB(eNB)	gNB
MME	AMF (또는 SMF)
MME-EMM (계층)	AMF (계층)
MME-ESM (계층), S-GW의 제어 평면 기능, P-GW의 제어 평면 기능	SMF (계층)
S-GW의 사용자 평면 기능P-GW의 사용자 평면 기능	UPF (계층)
S1-AP (인터페이스/메시지)	N2 (인터페이스/메시지)
NAS (시그널링 연결/인터페이스)	N1 (연결/인터페이스)

V. 제5 개시제5 개시는 제2 개시의 내용 중에서 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)에 대응하는 베어러만을 재개시키기 위한 방안을 제시한다. 즉, 일반적으로는 기지국이 모든 베어러를 재개하지만, 제5 개시는 MSG3에 포함된 특정 UP 데이터(또는 UP EDT에 의해 전송되는 데이터)에 대응하는 베어러만을 재개시키는 것을 제안한다.

기존 UP EPS CIoT 최적화에서, 네트워크는 UE의 모든 베어러를 재개하려고 시도한다. 기지국이 RRC 연결 재개 요청 메시지를 수신하면, 기지국은 성공적으로 재개된 모든 베어러의 목록을 포함하는 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 전송한다. 상기 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 수신하면, MME는 메시지 내의 모든 베어러를 재개시키고, Modify Bearer Request 메시지를 전송한다. S-GW는 Modify Bearer Request 메시지 내에 포함된 모든 베어러를 재개시킨다. 그런 다음, 성공적으로 재개된 베어러에 해당하는 S1-U 베어러가 수립된다.

도 15는 UP CIoT 최적화에 대한 EDT 적용 예를 나타낸다.

도 15를 참조하면, 기지국이 UP EDT 데이터를 포함하는 RRC 연결 재개 요청 메시지를 수신하면, 기지국은 상기 UP EDT 데이터에 대응하는 베어러의 ID를 알아낼 수 있다.

그러므로, UP EDT 데이터와 관련된 베어라 외의 다른 베어러들을 재개시키기 위한 요청 메시지를 기지국이 MME로 전송하지 않아도 된다.

즉, 도 15의 4번 과정에서 기지국이 전송하는 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지는 MME에게 CIoT 기기가 RRC 연결을 재개하였다는 것을 알리기 위해서 사용될 뿐만 아니라, MME에게 UE 컨텍스트, UE 관련 논리 S1 연결 및 관련 베어러 컨텍스트를 재개시키라고 요청하기 위해서 사용될 수 있다.

즉, 기지국이 일시 중지되어 있는 모든 E-RAB를 수락하지 않는 경우, 상기 기지국은 상기 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지 내에 'E-RAB Failed to Resume' 리스트를 포함시킬 수 있다. 상기 'E-RAB Failed to Resume' 리스트 내에는 재개될 필요가 없는 E-RAB에 대한 정보가 포함될 수 있다.

한편, 기지국이 수신된 UP EDT 데이터에 대응하는 베어러 외에 다른 베어러의 재개를 요청하는 경우, 사용되지 않을 불필요한 S1-U 베어러들이 수립될 수 있다.

MSG3를 통해 전송되는 UP EDT 데이터에 대응하는 베어러의 ID가 1이라고 가정하여 설명하면 다음과 같다.

- 옵션 1: 기존과 같이 기지국이 모든 베어러의 재개를 요청하는 경우,

기지국은 모든 베어러의 리스트를 포함하는 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 전송한다. MME가 베어러 ID가 1인 베어러의 재개에는 실패하였지만, 다른 베어러의 재개에는 성공한 경우, 상기 MME는 재개된 베어러에 대한 정보를 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 응답 메시지를 통해 기지국에게 전달하고, Modify Bearer Request 메시지를 전송한다. 그러면 상기 기지국은 베어러 ID가 1인 베어러의 재개가 실패되었으므로, RRC 연결 거절 메시지를 CIoT 기기로 전송하고, S1 UE 컨텍스트 해제 요청 메시지를 MME로 전송한다. 상기 MME는 S1 해제 절차를 수행한다.

- 옵션 2: 기지국이 MSG3를 통해 전송되는 UP EDT 데이터에 대응하고, 베어러의 ID가 1인 베어러를 재개 요청하는 경우, 기지국은 S1-AP 컨텍스트 재개 요청 메시지 내의 베어러 리스트 내에 상기 베어러의 ID=1을 포함시켜서 전송한다. 상기 MME가 상기 베어러의 ID=1인 베어러를 재개시키는데 실패하는 경우, 상기 MME는 기지국에게 S1-AP 기반의 UE 컨텍스트 재개 실패 메시지를 전송한다. 그러면, 상기 기지국은 RRC 연결 거절 메시지를 CIoT 기기로 전송한다.

위에서 설명한 바와 같이, 옵션 2에 비하여, 옵션 1은 추가적인 시그널링을 필요로 한다.

그러므로 기지국이 UP EDT 데이터를 포함하는 MSG3를 수신하면, 상기 기지국은 상기 UP EDT 데이터에 대응하는 베어러의 재개만을 MME에게 요청하는 것이 효과적이다.

다른 한편, CIoT 기기가 일시 중지 상태에 있을 때, CIoT 기기가, MSG3를 통해 발신(MO) CP EDT 데이터를 전송하는 경우, 상기 CIoT 기기는 재개 절차를 수행하지 않을 수 있다.

이를 구현하기 위한, CIoT 기기의 세부 절차는 다음과 같다.

가정) 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에 있는 CIoT 기기의 NAS 계층이 EDT를 수행하기 위한 조건

케이스 1) 하기 NAS 메시지가 트리거링된 경우, 혹은

재개 성공시, NAS 계층이 하위 계층으로 전달하지 않는(실제로 전송되지 않는) 메시지는 전술한 바와 같이 initial NAS 메시지일 수 있다

케이스 2) CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지가 트리거링된 경우, 제어 평면 서비스 요청(CPRS) 메시지, 상기 CPRS 메시지 내의 ESM 메시지 컨테이너는 ESM 데이터 전송 메시지를 포함할 수 있다.

제안되는 내용의 상위 레벨 컨셉:

공통: CIoT 기기의 EDT 수행가능 여부 판단

CIoT 기기는 하기 조건을 만족하는 경우 EDT 수행가능 하다고 판단한다.

- SIB으로 제공되는 EDT를 위한 최대 그랜트 사이즈가 EDT 데이터보다 큰 값인 경우 및/또는

- 상기 조건을 만족하는 경우, 랜덤 액세스 절차의 MSG1을 통해 EDT 요청하고, MSG2(즉, 랜덤 액세스 응답)를 수신하면, EDT 수행 가능 여부 판단한다. 구체적으로, MSG3를 통해 EDT 데이터를 전송하기에 충분한 그랜트(즉, 자원 할당)를 MSG2를 통해 획득한 경우, EDT 데이터 전송이 가능하다고 판단될 수 있다.

케이스 1) 전술한 가정에서 EDT 수행가능/불가능에 상관없이, 종래 재개 절차 수행할 수 있다. 즉, CIoT 기기는 MSG3(즉, RRC 연결 재개 요청 메시지)를 전송하고, MSG4를 종래와 같이 수신할 수 있다.

케이스 2) 전술한 가정에서, EDT가 수행 가능하다고 판단한 경우, 재개 절차를 수행하지 않고, CP EDT 데이터 전송 절차가 수행될 수 있다. 그러나, EDT가 수행 불가능으로 판단되는 경우, CIoT 기기는 종래 재개 절차 수행할 수 있다. 즉, CIoT 기기는 MSG3(즉, RRC 연결 재개 요청 메시지)를 전송하고, MSG4를 종래와 같이 수신할 수 있다.

종래 동작에 의해서, MSG5(즉, RRC 연결 셋업 완료 메시지)를 통해 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송할 수 있다.

종래 재개 절차처럼, NAS 계층이 initial NAS 메시지를 버퍼링(또는 pending)하고 재개를 AS 계층(즉, RRC 계층)에게 요청하는 경우, 그리고 가정 2의 경우, NAS 계층은 상기 요청과 함께 상기 버퍼링(또는 pending)되고 있는 NAS 메시지 내의 데이터 볼륨 정보를 AS 계층(즉, RRC 계층)으로 제공해야 한다. 상기 데이터 볼륨 정보는 EDT수행여부 판단하기 위한 정보로 사용된다

케이스 2의 변형예) 전술한 가정에서, EDT 수행 가능여부에 상관없이 재개 절차를 수행하지 않을 수도 있다. 이 경우, 종래 UP EPS CIoT 최적화에서의 동작도 개선되어야 한다. 즉, CIoT 기기가 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상상 있을 때, CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 제어 평면 서비스 요청(CPSR) 메시지의 전송이 트리거링된 경우(혹은 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 CPSR 메시지가 MSG5를 통해 전송되는 경우)에도 재개 절차가 수행되지 않을 수 있다. 이를 구현하는 방안은 다음과 같다. CIoT 기기의 NAS 계층이 일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에있을 때, CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 CPSR 메시지의 전송이 트리거링된 경우, EMM 유휴 상태로 전환한 이후 해당 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 CPSR 메시지를 전송한다.

상기 변형예의 경우, 기졸 절차(UP EPS CIoT 최적화)를 개선해야 한다.

V-1. 구현 옵션들

다른 한편, 상기 제안을 구현하기 위한 구현 옵션들에 대해서 이하 설명하기로 한다.

CIoT 기기의 NAS 계층이 재개 수행 여부를 최종 판단할 수 있다.

V-1-1. 옵션 1

V-1-1-A. 옵션 1-A

CIoT 기기의 AS 계층의 EDT 수행 가능 여부 정보에 따라 CIoT 기기의 NAS 계층이 동작할 수 있다. 구체적으로는 다음과 같다.

과정 1: CIoT 기기의 NAS 계층에는 하기의 종래 동작을 수행한다.

일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에서 Initial NAS 메시지를 사용하는 절차가 트리거되면, CIoT 기기의 NAS 계층은 AS 계층에게 RRC 연결의 재개를 요청한다. 상기 AS 계층에 대한 요청에서, 상기 NAS 계층은 상기 AS 계층에게 RRC 수립 원인과 콜 타입을 제공할 수 있다. EDT의 경우, RRC 수립 원인과 콜 타입와 함께 해제 인디케이션 RAI(Release Assistance Indication) 및/또는 EDT 인디케이션이 AS 계층(즉, RRC 계층)으로 제공된다.

과정 2: CIoT 기기의 AS 계층은 EDT 수행 가능 여를 판단할 수 있다. 위에서 설명한 상위 단계 컨셉 내용 참고

과정 2-1: EDT 수행이 가능하다고 판단되는 경우, 상기 AS 계층은 EDT 수행이 가능하다는 인디케이션을 CIoT 기기의 NAS 계층으로 전송하고, 하기의 3-1 과정으로 진행한다.

과정 2-2: EDT 수행이 불가능하다고 판단한 경우, 종래 대로 재개 절차를 수행한다.

과정 3: 과정 2-1의 경우,

케이스 A) 만약 CIoT 기기의 NAS 계층이 버퍼링(또는 pending)하고 있는 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 NAS 메시지(즉, ESM 메시지 컨테이너 내에 ESM 데이터 전송 메시를 포함하는 CPSR 메시지)인 경우, 그리고 상기 NAS 메시지와 함께 CIoT 기기의 AS 계층으로 다음과 같은 정보를 추가로 전송하고, EMM-IDLE로 전환한다. 그리고 과정 4을 진행한다. NAS 계층은 상기 NAS 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하기 위한 NAS 메시지라고 알려주는 인디케이션을 AS 계층으로 전달한다. 상기 인디케이션은 CP EDT 혹은 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 전송일 수 있다. NAS 계층은 재개를 수행하지 말라는 인디케이션 혹은 유휴 상태로 전환하라는 인디케이션을 AS 계층으로 전송할 수 있다.

케이스 B) 만약 CIoT 기기의 NAS 계층이 버퍼링(또는 pending)하고 있는 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 NAS 메시지(즉, ESM 메시지 컨테이너 내에 ESM 데이터 전송 메시를 포함하는 CPSR 메시지)가 아닌 경우, 확인(ACK)/응답 인디케이션을 CIoT 기기의 AS 계층으로 전송한다.

과정 4: 과정 3의 케이스 A)의 경우, CIoT 기기의 AS 계층은 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지를 전송하기 위해 랜덤 액세스 절차의 MSG3를 전송하고 재개 절차를 수행하지 않는다. 그러나, 과정 3의 케이스 B)의 경우, CIoT 기기의 AS 계층은 재개 절차를 수행한다.

V-1-1-B. 옵션 1-B

CIoT 기기의 NAS 계층은 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 NAS 메시지의 전송이 트리거링된 경우에만, 이를 AS 계층으로 알릴 수 있다. CIoT 기기의 AS 계층은 EDT 수행 가능 여부 정보에 따라 CIoT 기기의 NAS 계층과 추가 구분 동작 수행할 수 있다.

과정 1: CIoT 기기의 NAS 계층에는 하기의 종래 동작을 수행한다.

일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에서 Initial NAS 메시지를 사용하는 절차가 트리거되면, CIoT 기기의 NAS 계층은 AS 계층에게 RRC 연결의 재개를 요청한다. 상기 AS 계층에 대한 요청에서, 상기 NAS 계층은 상기 AS 계층에게 RRC 수립 원인과 콜 타입을 제공할 수 있다. EDT의 경우, RRC 수립 원인과 콜 타입와 함께 RAI(Release Assistance Indication) 및/또는 EDT 인디케이션이 AS 계층(즉, RRC layer)으로 제공된다.

만약 CIoT 기기의 NAS 계층이 버퍼링(또는 pending)하고 있는 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 NAS 메시지(즉, ESM 메시지 컨테이너 내에 ESM 데이터 전송 메시를 포함하는 CPSR 메시지)인 경우, NAS 계층은 상기 NAS 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하기 위한 NAS 메시지라고 알려주는 인디케이션을 AS 계층으로 전달한다. 상기 인디케이션은 CP EDT 혹은 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 전송일 수 있다.

과정 2: CIoT 기기의 AS 계층은 EDT 수행 가능 여를 판단할 수 있다. 위에서 설명한 상위 단계 컨셉 내용 참고

과정 2-1: EDT 수행이 가능하다고 판단되는 경우, 상기 AS 계층은 EDT 수행이 가능하다는 인디케이션을 CIoT 기기의 NAS 계층으로 전송하고, 하기의 3-1 과정으로 진행한다.

과정 2-2: EDT 수행이 불가능하다고 판단한 경우, 종래 대로 재개 절차를 수행한다.

과정 3: 과정 2-1의 경우, CIoT 기기 NAS 계층은 버퍼링(혹은 pending)하고 있는 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 NAS 메시지와 함께 CIoT 기기의 AS 계층으로 하기 정보를 추가로 전송하고, EMM-IDLE로 전환한다. 상기 NAS 계층은 재개를 수행하지 말라는 인디케이션 혹은 유휴 상태로 전환하라는 인디케이션을 AS 계층으로 전달할 수 있다.

과정 4: CIoT 기기의 AS 계층은 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지를 전송하기 위해 랜덤 액게스 절차의 MSG3를 전송하고 재개 절차를 수행하지 않는다.

V-1-1-C. 옵션 1-C

CIoT 기기의 NAS 계층이 재개 요청을 하지 않고, EDT 성공 여부를 CIoT 기기의 AS 계층으로부터 수신 후, 버퍼링(혹은 pending)하고 있는 NAS 메시지의 종류에 따라 재개 요청 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

과정 1: CIoT 기기의 NAS 계층에는 하기의 종래 동작에서 재개를 요청하는 동작을 수행하지 않는다.

일시 중지 인디케이션에 따라 EMM 유휴 상태에서 Initial NAS 메시지를 사용하는 절차가 트리거되면, CIoT 기기의 NAS 계층은 상기 AS 계층에게 RRC 수립 원인과 콜 타입을 제공할 수 있다.

EDT의 경우, EDT의 경우, RRC 수립 원인과 콜 타입와 함께 RAI(Release Assistance Indication) 및/또는 EDT 인디케이션이 AS 계층(즉, RRC layer)으로 제공된다.

과정 2: CIoT 기기의 AS 계층은 EDT 수행 가능 여를 판단할 수 있다. 위에서 설명한 상위 단계 컨셉 내용 참고

과정 2-1: EDT 수행이 가능하다고 판단되는 경우, 상기 AS 계층은 EDT 수행이 가능하다는 인디케이션을 CIoT 기기의 NAS 계층으로 전송한다.

과정 2-2: EDT 수행이 불가능하다고 판단한 경우, EDT 수행이 불가능하다는 인디케이션을 CIoT 기기의 NAS 계층으로 전송한다.

과정 3:

과정 2-1의 경우,

케이스 A) CIoT 기기의 NAS 계층은 버퍼링(pending)하고 있는 NAS 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지인 경우, EMM-IDLE로 전환하고, 상기 NAS 메시지를 CIoT 기기의 AS 계층으로 전송한다.

케이스 B) CIoT 기기의 NAS 계층은 버퍼링(pending)하고 있는 NAS 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지가 아닌 경우, RRC 연결의 재개에 대한 요청을 CIoT 기기의 AS 계층으로 전송한다.

과정 2-2의 경우,

케이스 C) CIoT 기기의 NAS 계층은 RRC 연결의 재개를 요청을 CIoT 기기의 AS 계층으로 전송한다.

과정 4:

과정 3의 케이스 A)의 경우, CIoT 기기의 AS 계층은 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지를 전송하기 위해 MSG3(for CP EDT)를 전송하고 재개 절차를 수행하지 않는다.

과정 3의 케이스 B)와 케이스 C)의 경우, CIoT 기기의 AS 계층은 재개 절차를 수행한다.

V-1-2. 옵션 2

CIoT 기기의 AS 계층이 재개 수행 여부에 대한 최종 판단을 수행한다.

과정 1. CIoT 기기의 NAS 계층에는 EDT의 경우, 일시 중지 인디케이션에 따른 EMM 유휴 상태에서의 종래 동작과 달리, EMM 유휴 상태에서 해온 것처럼 initial NAS 메시지를 버퍼링(pending)하지 않고, 상기 initial NAS 메시지를 CIoT 기기의 AS 계층에게 RRC 수립 원인과 콜 타입과 함께 바로 전달할 수 있다. 그리고, 상기 NAS 계층은 RRC 연결의 재개 요청을 CIoT 기기의 AS 계층으로 전송한다.

EDT의 경우, 상기 NAS 계층은 상기 RRC 수립 원인, 상기 콜 타입과 함께 RAI 및/또는 EDT 인디케이션이 AS 계층(즉, RRC 계층)로 제공한다.

추가로, 상기 NAS 계층은 상기 NAS 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지(즉, CPSR 메시지)인지 여부를 CIoT 기기의 AS 계층으로 알려준다.

CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지인 경우, 상기 인디케이션은 CP EDT 혹은 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터) 전송일 수 있다.

과정 2: CIoT 기기의 AS 계층은 EDT 수행 가능 여를 판단할 수 있다. 위에서 설명한 상위 단계 컨셉 내용 참고

과정 2-1: EDT 수행이 가능하다고 판단되는 경우,

케이스 A) 과정 1)에서 수신한 NAS 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 NAS 메시지인 경우,

CIoT 기기의 AS 계층은 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 포함하는 NAS 메시지를 전송하기 위해 랜덤 액세스 절차의 MSG3(for CP EDT)를 전송한다. 이때, 상기 AS 계층은 재개 절차를 수행하지 않고, 이를 CIoT 기기의 NAS 계층으로 알린다. 그러면, CIoT 기기의 NAS 계층은 EMM 유휴 상태로 전환한다.

케이스 B) 과정 1)에서 수신한 NAS 메시지가 CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지가 아닌 경우, CIoT 기기의 AS 계층은 재개 절차를 수행한다.

과정 2-2: EDT 수행이 불가능하다고 판단한 경우, 종래 대로 재개 절차를 수행한다.

옵션들 간에 비교: 옵션 1-B)의 경우, CP 데이터(또는 CP EDT에 의해 전송되는 데이터)를 전송하는 NAS 메시지가 발생하는 경우에만 다른 동작을 수행하도록 함으로서, 다른 옵션들에 비해서 다른 NAS 메시지가 발생하는 케이스에 추가적인 개선 없이 구현될 수 있다.

전술한 제안들은 서로 조합되어 사용될 수 있다.

지금까지 설명한 내용들은 하드웨어로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 CIoT 기기(100) 및 네트워크 장치의 구성 블록도이다.

도 16에 도시된 바와 같이 상기 CIoT 기기(100)는 프로세서(101)와, 메모리(102)와 송수신부(103)를 포함한다. 그리고 상기 네트워크 장치는 기지국(200) 또는 MME/SGSN(510)일 수 있다. 이러한 네트워크 장치(200 또는 510)는 프로세서(201 또는 511)와 메모리(202 또는 512)와 송수신부(203 또는 513)를 포함한다.

상기 메모리들(102, 202 또는 512)은 전술한 방법을 저장한다.

상기 프로세서들(101, 201 또는 511)은 상기 메모리들(102, 202 또는 512) 및 상기 송수신부들(103, 203 또는 513)을 각기 제어한다. 구체적으로 상기 프로세서들(101, 201 또는 511)은 상기 메모리들(102, 202 또는 512)에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 프로세서들(101, 201 또는 511)은 상기 송수신부들(103, 203 또는 513)을 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (12)

1. 기지국이 EDT(Early Data Transmission)를 지원하는 방법으로서,
   제1 메시지를 MME(Mobility Management Entity)로부터 수신하는 단계와,
   상기 제1 NAS 메시지는 하향링크 데이터를 포함하고; 그리고
   상기 제1 NAS 메시지의 수신에 기초하여, 상기 하향링크 데이터 외에 추가적인 데이터는 없다는 것을 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기지국이 초기 UE (Initial User Equipment) 메시지를 MME로 전송하는 단계를 더 포함하고,
   상기 초기 UE 메시지는 EDT에 따른 UE의 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 NAS 메시지는 하향링크 NAS 전달(Downlink Non-Access-Stratum Transport) 메시지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 기지국이 UE 컨텍스트 재개 요청 메시지를 상기 MME로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. RRC(Radio Resource Control) 계층과 상위 계층을 포함하는 무선 기기가 EDT(Early Data Transmission)에 따라 UL(Uplink) 데이터를 전송하는 방법으로서,
   상기 상위 계층으로부터 RAI(Release Assistance Indication)을 획득하는 단계와;
   상기 RAI에 기초하여 EDT 적용이 가능한지 판단하는 단계와;
   상기 EDT의 적용이 가능하다고 판단되는 경우, 상기 UL 데이터를 포함하는 RRC 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 획득 단계에서는
   RRC 수립 원인과 콜 타입(call type)이 더 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 UL 데이터를 포함하는 RRC 요청 메시지는 랜덤 액세스 절차의 3번째 메시지를 통해서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 RRC 요청 메시지는 EPS 베어러 ID 그리고 LC(Logical Channel) ID 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제5항에 있어서, 상기 RAI는 후속하는 UL 데이터가 예상되지 않음을 나타내거나, 혹은 상기 UL 데이터에 대한 하나의 DL(Downlink) 데이터만이 예상됨을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제5항에 있어서, 상기 RRC 요청 메시지는 RRC 연결 재개 요청 메시지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제5항에 있어서, 상기 UL 데이터가 제어 평면(Control Plane: CP)를 통해 전송되는 경우, RRC 연결 재개 절차가 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 UL 데이터가 제어 평면(Control Plane: CP)를 통해 전송되는 경우, 상기 RRC 요청 메시지는 RRC 연결 재개 요청 메시지와는 다른 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.

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