KR20190065353A - NAS(Non Access Stratum)를 통한 신뢰 가능한 데이터 전달 - Google Patents

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KR20190065353A
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Abstract

본 개시는 이동성 관리 노드(105)에 의해 서빙되는 무선 통신 디바이스(WCD)(101)에 데이터를 전달하고, WCD(101)를 서빙하는 네트워크 엔티티(NE)(108,110,210,240) 및 무선 액세스 네트워크(RAN) 노드(102)를 포함하는 통신 네트워크(10b,10c)에서 동작하는 이동성 관리 노드(105)에서의 방법 및 이러한 노드에 관한 것으로서, 방법은, RAN 노드가 WCD로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득하는 단계(306,402,610,710); WCD에 대해 의도된 사용자 데이터를 포함하는 NE에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하는 단계(207,311,409,620,720); WCD로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드에 송신하는 단계(313,411,630,730); 데이터 전달의 결과를 나타내는 응답을 NE에 송신하는 단계(209, 650, 740)를 포함한다.

Description

NAS(Non Access Stratum)를 통한 신뢰 가능한 데이터 전달
본 발명은 사용자 데이터를 무선 통신 디바이스에 전달하기 위한 이동성 관리 노드 및 이동성 관리 노드에서의 방법에 관한 것으로서, 사용자 데이터는 네트워크 엔티티(Network Entity, NE), 예를 들어 서비스 능력 노출 기능(Service Capability Exposure Function, SCEF)에 의해 송신된다.
GSM(Global System for Mobile communications) 또는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 또는 LTE(Long-Term Evolution) 네트워크 등은 대부분의 다른 셀룰러 네트워크와 같이 기본적으로 각각 작은 지리적 영역을 커버하는 개개의 셀의 네트워크이다. 각각의 셀은 셀 내에 위치된 WCD와 무선으로 통신하기 위한 무선 액세스 노드(예를 들어, 기지국 등)와 연관된다. 셀룰러 네트워크의 모든 셀 및 이의 상응하는 무선 액세스 노드의 커버리지를 조합함으로써, 단일 셀보다 훨씬 넓은 영역에 걸쳐 셀룰러 네트워크의 커버리지가 확장된다.
GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)/UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)에서, 인접하거나 이웃한 다수의 셀은 E-UTRAN(Evolved UTRAN) 내의 소위 라우팅 영역(Routing Area, RA) 및 소위 트래킹 영역(Tracking Area, TA)으로 그룹화될 수 있다. UE가 각각 새로운 TA 또는 RA를 입력할 때 트래킹 영역 업데이트(Tracking Area Update, TAU) 또는 라우팅 영역 업데이트(Routing Area Update, RAU)의 형태의 이동성 절차가 개시된다. 이동성 절차는 예를 들어 UE를 이동시킴으로써 개시될 수 있다.
셀룰러 네트워크에서의 다른 이동성 절차는 소위 핸드오버 절차이며, 이는 서비스의 손실 또는 중단없이 하나의 무선 액세스 노드로부터 다른 무선 액세스 노드로 호(call) 또는 데이터 세션 등과 같은 진행중인 세션을 전달하는 프로세스이다. 통상적으로, UE가 하나의 셀에 의해 커버되는 영역으로부터 멀어지고, 다른 셀에 의해 커버되는 영역에 진입할 때 핸드오버는 발생하며, 그 결과, 진행중인 세션은 서비스 종료를 피하기 위해 제 2 셀로 전달되며, 다른 상황에서는 핸드오버, 예를 들어 UE가 두 셀에 의해 중첩된 영역 내에 위치되고 제 1 셀의 용량이 소모될 때 제 1 셀에서 제 2 셀로의 핸드오버, 또는 매크로 셀을 오프로드하기 위해 매크로 셀에서 인접한 마이크로 셀로의 핸드오버가 발생할 수 있다.
상술한 예시적인 이동성 절차 TAU, RAU 및 핸드오버는 통상의 기술자에게 잘 알려져 있으며, 이는 이와 같이 상세한 설명을 필요로 하지 않는다.
도 1a는 본 솔루션의 실시예가 구현될 수 있는 알려진 통신 네트워크(10a)를 예시하는 개략적인 블록도를 도시한다. 무선 통신 네트워크(10a)는 차례로 MME(Mobility Management Entity)(105) 및 SGW(Serving Gateway)(108)에 연결된 RAN 노드(102)를 포함하고, MME(105)에 연결되는 RAN(Radio Access Network)(103), 및 차례로 PCRF(Policy and Charging Rules Function)(130)에 연결되는 PGW(Packet Data Network Gateway (110)를 포함한다. RAN 노드(102)는 무선 통신 디바이스(wireless communication device, WCD)와 인터페이스하는 무선 액세스 노드이다.
도 1a에서 UE(101)에 의해 예시된 바와 같이, WCD는 가입자가 오퍼레이터의 네트워크에 의해 제공되는 서비스 및 오퍼레이터의 네트워크 외부의 서비스에 액세스하는 디바이스이며, 오퍼레이터의 무선 액세스 네트워크 및 코어 네트워크는 액세스, 예를 들어 인터넷(도 1a의 패킷 데이터 네트워크(PDN)(115)와 비교)에 대한 액세스를 제공한다. 도 1a의 UE(101)는 통신 네트워크에서 통신할 수 있는 임의의 이동 또는 고정 디바이스일 수 있지만, 예를 들어 사용자 장치, 이동 전화, 스마트 폰, 센서, 계측기, 차량, 가전 제품, 의료 기기, 미디어 플레이어, 카메라, M2M(Machine to Machine) 디바이스, D2D(Device to Device) 디바이스, IoT(Internet of Things) 디바이스 또는 임의의 타입의 소비자 전자 제품으로 한정되지 않으며, 이러한 전자 제품은 예를 들어 텔레비전, 라디오, 조명 장치, 태블릿 컴퓨터, 랩탑 또는 개인용 컴퓨터(PC)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. UE(101)는 다른 UE 또는 서버와 같은 다른 엔티티와 무선 액세스 네트워크를 통해 음성 및/또는 데이터를 전달할 수 있는 휴대용, 포켓 저장 가능, 핸드헬드, 컴퓨터 구성 또는 차량 탑재 디바이스일 수 있다.
도 1a의 RAN(103)은 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network)에 의해 나타내어지고, E-UTRAN의 RAN 노드(102)는 evolved NodeB(eNode B, eNB)에 의해 나타내어진다. 그러나, RAN 노드는 예를 들어 (GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)에서의) 기지국(122)), (UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)에서의) NodeB(125)), (UTRAN에서의) 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller, RNC)(125)), 또는 한 단부에서 UE(101) 등과 무선 통신할 수 있는 임의의 다른 요소 및 다른 단부에서 UE(101)를 서빙하는 코어 네트워크(CN)일 수 있다. UE(101)와 E-UTRAN(103) 사이의 기준점은 LTE-Uu(Long Term Evolution-Uu)로서 지칭될 수 있다. GSM은 Global System for Mobile Communications의 약자이고, EDGE는 Enhanced Data Rates for GSM Evolution의 약자이다.
MME(105)는 MME에 대한 S1-인터페이스로서도 알려진 기준점 S1-MME를 통해 E-UTRAN(101)에 연결된다. S1AP(S1 Application Protocol)는 예를 들어 사양 3GPP TS 36.413 V14.0.0(2016-09) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network); S1AP(S1 Application Protocol)(Release 14)에 정의된 바와 같은 시그널링 절차에 의해 S1 인터페이스의 기능을 지원한다. MME(105)는 예를 들어, NAS(Non-Access Stratum) 시그널링, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 액세스 네트워크 사이의 이동을 위한 인터 코어 네트워크(CN) 노드 시그널링, UE 도달 가능성, TA(Tracking Area) 리스트 관리, PGW 및 SGW 선택, MME 변경 등을 통한 핸드오버에 대한 MME 선택과 같은 기능을 가진 요소이다. S10은 MME 재배치를 위한 MME(105)와 MME 대 MME 정보 전달 사이의 기준점이다.
SGW(108)는 eNodeB 간 핸드오버 동안 UE(101)의 사용자 평면에 대한 이동성 앵커, 및 LTE와 (S4 인터페이스를 종료하고 2G/3G 시스템과 PGW(110a) 사이의 트래픽을 릴레이하는) 다른 3GPP 기술 사이의 이동을 위한 앵커로서도 역할을 하면서 S1-U 인터페이스를 통해 UE(101)에 대한 사용자 데이터 패킷을 라우팅하고 포워딩한다. 유휴 상태 UE에 대해, SGW는 DL 데이터가 UE(101)에 도착할 때 다운링크(DL) 데이터 경로를 종료하고 페이징을 트리거링하며, UE 컨텍스트, 예를 들어 IP 베어러 서비스의 파라미터, 네트워크 내부 라우팅 정보를 더 관리하고 저장한다. 이는 또한 합법적인 차단의 경우에 사용자 트래픽의 복제를 수행한다. SGW는 S11 인터페이스를 통해 MME(105)와 통신하고, S5 인터페이스를 통해 PGW(110a)와 통신한다. 더욱이, SGW는 UTRAN(125)와 통신하고, S12 인터페이스를 통해 GERAN(122)과 통신할 수 있다.
PGW(110a)는 패킷 데이터 네트워크(PDN)(115)를 향한 SGi 인터페이스를 종료하는 게이트웨이이다. PDN(115)은 오퍼레이터의 IP 서비스(예를 들어 IMS, PSS 등)에 의해 도 1a에 도시되어 있다. IMS는 IP Multimedia Subsystem 또는 IM Multimedia core network Subsystem의 약자이고, PSS는 Packet Switched Streaming의 약자이다. UE(101)가 다수의 PDN에 액세스하는 경우, UE(101)에 대해 하나 이상의 PGW(110a)가 있을 수 있다. PGW(110a)의 기능은 통신 네트워크(10a)의 코어 네트워크(CN)에 대해 UE(101)에 대한 트래픽의 출구 및 입구 지점이 됨으로써 예를 들어 UE(101)로부터 외부 PDN으로의 연결을 제공하고, 정책 시행, 각각의 사용자에 대한 패킷 필터링, 차징 지원, 합법적인 차단 및 패킷 스크리닝(packet screening) 등을 수행한다. S5는 SGW(108)와 PGW(110a) 사이의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 기준점이다.
SGSN(118)은 지리적 서비스 영역 내에서 UE(101)로부터 데이터 패킷의 전달 및 UE(101)로의 데이터 패킷의 전달을 담당한다. SGSN의 118개의 기능 중 하나는 2G/3G와 E-UTRAN(103) 액세스 네트워크 사이의 이동을 위한 시그널링을 제공하는 것이다. 2G/3G 액세스 네트워크는 도 1a의 GERAN(122) 및 UTRAN(125)로 예시된다. SGSN(118)의 몇몇 추가의 기능은 패킷 라우팅 및 전달, 이동성 관리(부착/분리 및 위치 관리), 논리 링크 관리, 인증 및 차징 기능 등을 처리하는 것이다. S3은 SGSN(118)과 MME(105) 사이의 인터페이스이다. S4는 SGSN(118)과 SGW(108) 사이의 기준점이다. S12는 SGW(108)와 UTRAN(125) 사이의 기준점이다. 일부 실시예에서, SGSN(118) 및 MME(105)는 하나의 노드에 공동 배치된다. 본 텍스트에서, 용어 MME/SGSN은 독립형 MME(105) 또는 독립형 SGSN(108) 또는 조합된 MME(105) 및 SGSN(118) 노드 중 어느 하나를 나타낼 것이다. SGSN(118)은 또한 S4-SGSN으로서 지칭될 수 있다. 다음에서, 용어 MME가 사용되면, 이는 독립형 MME, 조합된 MME/SGSN 또는 조합된 MME/S4-SGSN 중 하나를 나타낸다. 용어 MME는 단순화를 위해 사용된다.
홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, HSS)(128)는 GSM 홈 위치 등록기(Home Location Register, HLR) 및 인증 센터(Authentication Centre, AuC)와 유사한 가입자 서버 노드이다. HSS(128)는 가입자 관련된 정보(가입자 프로파일)를 포함하고, 사용자의 인증 및 허가를 수행하며, 가입자의 위치 및 IP 정보에 관한 정보를 제공할 수 있다. 기준점 S6a는 MME(105)와 HSS(128) 사이의 진화된 시스템에 대한 사용자 액세스를 인증/허가하기 위한 가입 및 인증 데이터의 전달을 가능하게 한다.
PCRF(130)는 정책 및 차징 제어 요소이다. PCRF(130)는 정책 제어 결정 및 흐름 기반 차징 제어 기능을 포함하고, 서비스 데이터 흐름 탐지, 게이팅(gating), 서비스 품질(QoS) 및 흐름 기반 차징 등에 관한 네트워크 제어를 제공한다. PCRF(130)는 독립형 노드일 수 있는 기능 엔티티이거나 다른 노드에서 구현된 기능으로서 나타내어질 수 있다. 기준점 Gx는 PGW(110a) 등에서 PCRF(130)로부터 PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)로 (QoS) 정책 및 차징 규칙의 전달을 제공한다. Rx는 도 1a의 PDN(115)에 의해 나타내어진 오퍼레이터의 IP 서비스와 PCRF(130) 사이에 존재하는 기준점이다. Rx 기준점은 PCRF(130)와 하나 이상의 애플리케이션 기능(AF)(도시되지 않음) 사이에서 애플리케이션 레벨 세션 정보를 교환하는데 사용된다.
일부 실시예에서, 통신 네트워크는 RAN 및 코어 네트워크(CN)로 분할될 수 있다. 따라서, UE(101)는 도 1a에 예시된 바와 같이 적절한 RAN 기술, 예를 들어 E-UTRAN(103)을 사용하여 CN에 도달한다. 도 1a는 일례로서 E-UTRAN(103)을 사용하고, UE(101)는 임의의 다른 적절한 액세스 기술, 3GPP 기술 및 비-3GPP 기술 모두를 사용하여 CN에 도달할 수 있다는 것을 주목한다.
상술한 바와 같이, E-UTRAN(103)은 예를 들어 eNB(102)와 같은 RAN 노드를 포함할 수 있다. 도 1a를 일례로서 사용하면, CN은 MME(105), SGW(108), PGW(110a), SGSN(118), HSS(128) 및 PCRF(130)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. RAN 및 CN은 각각 도 1a에 도시되지 않은 부가적인 엔티티를 포함할 수 있다. CN은 PS(Packet Switched) 코어 네트워크 또는 CS(Circuit Switched) 코어 네트워크일 수 있다. 다른 실시예에서, 통신 네트워크(10a)는 RAN 및 CN으로 분할되지 않는다. 대신에, 통신 네트워크(10a)는 가상화된 CN을 포함할 수 있고, 제어 및 사용자 평면은 분리될 수 있다. SDN(Software Defined Network), NFV(Network Functions Virtualization) 및 NV(Network Virtualization)와 같은 용어는 제어 및 사용자 평면이 분리되는 가상화된 CN을 가진 시나리오에서 사용될 수 있다. 사용자 평면(때때로 데이터 평면, 포워딩 평면, 캐리어 평면 또는 베어러 평면으로서 알려져 있음)은 네트워크 사용자 트래픽을 반송하며, 제어 평면은 시그널링 트래픽을 반송한다. SDN이 사용자 및 제어 평면을 분리할 수 있음에 따라, 네트워크 하드웨어로부터 제어 평면을 제거하고, 대신에 소프트웨어로 제어 평면을 구현하며, 이는 프로그래밍 방식 액세스(programmatic access)를 가능하고, 결과적으로, 네트워크 관리를 훨씬 유연하게 한다. 제어 평면 시그널링은 가상화된 CN으로 라우팅될 수 있고, 사용자 평면 시그널링은 가상화된 CN을 우회한다. 가상화된 CN은 가상화된 MME(virtualized MME, vMME), 가상화된 SGSN(virtualized SGSN, vSGSN), 가상화된 PGW(virtualized PGW, vPGW), 가상화된 SGW(virtualized SGW, vSGW), vGGSN(virtualized Gateway GPRS Support Node), 가상화된 PCRF(virtualized PC, vPCRF), vDPI(virtualized Deep Packet Inspection), vProbe, vePDG(virtualized Evolved Packet Data Gateway) 및 vTWAG(virtualized Trusted Wireless Local Area Network Access Gateway) 등에 의해 가능해지는 가상 네트워크 서비스를 포함할 수 있다.
도 1a에 도시된 통신 시스템의 통신 링크는 유선 링크 또는 무선 링크 중 하나를 포함하는 임의의 적절한 종류일 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 링크는 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이 (예를 들어 OSI(Open Systems Interconnection) 모델에 의해 나타내어지는 바와 같은) 계층의 타입 및 레벨에 따라 임의의 적절한 프로토콜을 사용할 수 있다.
도 1b는 본 솔루션의 실시예가 구현될 수 있는 알려진 통신 네트워크(10b)를 예시하는 개략적인 블록도를 도시한다. 특히, 도 1b는 Um/Uu/LTE-Uu 인터페이스를 통해 3GPP 네트워크(UTRAN, E-UTRAN, GERAN 등)에 연결하는 비-로밍 MTC(Machine Type Communication)를 위해 사용되는 사용자 장치(UE)에 대한 아키텍처를 도시한다. 도 1b는 또한 SCS(Service Capability Server) 및 AS(Application Server)에 대한 3GPP 네트워크 서비스 능력 노출(3GPP network service capability exposure)을 도시한다.
도 1c는 본 솔루션의 실시예가 구현될 수 있는 알려진 통신 네트워크(10b)를 예시하는 개략적인 블록도를 도시한다. 특히, 도 1c는 Um/Uu/LTE-Uu 인터페이스를 통해 3GPP 네트워크(UTRAN, E-UTRAN, GERAN 등)에 연결하는 로밍 MTC(Machine Type Communication)를 위해 사용되는 사용자 장치(UE)에 대한 아키텍처를 도시한다. 도 1c는 또한 SCS(Service Capability Server) 및 AS(Application Server)에 대한 3GPP 네트워크 서비스 능력 노출을 도시한다.
도 10b 및 10c는 패킷 데이터 네트워크 및 애플리케이션(예를 들어, (외부) 네트워크/MTC 서버 상의 MTC(Machine Type Communication) 애플리케이션)과의 통신을 용이하게 하기 위해 아키텍처 향상을 명시하는 상술한 사양 3GPP TS 23.682 V14.1.0(2016-09)에서 복사된 것이다. 로밍 및 비-로밍 시나리오는 모두 다루어지고 있다. 사양 TS 23.682는 또한 CIoT(Cellular Internet of Things) EPS(Evolved Packet Core) 최적화를 위한 SCEF(Service Capability Exposure Function)와 IWK-SCEF(Interworking SCEF)를 통한 비-IP 데이터의 송신을 명시한다.
도 10b-10c에 도시된 기준점(인터페이스)은 다음과 같다:
Tsms: SMS를 통해 MTC에 사용되는 UE와 통신하기 위해 3GPP 네트워크 외부의 엔티티가 사용하는 기준점.
Tsp: MTC-IWF 관련된 제어 평면 시그널링과 통신하기 위해 SCS가 사용하는 기준점.
T4: HPLMN에서 MTC-IWF와 SMS-SC 사이에 사용된 기준점.
T6a: SCEF와 서빙 MME 사이에 사용된 기준점.
T6b: SCEF와 서빙 SGSN 사이에 사용된 기준점.
T6ai: IWK-SCEF와 서빙 MME 사이에 사용된 기준점.
T6bi: IWK-SCEF와 서빙 SGSN 사이에 사용된 기준점.
T7: IWK-SCEF와 SCEF 사이에 사용된 기준점.
S6m: HSS/HLR을 질의(interrogate)하기 위해 MTC-IWF에 의해 사용된 기준점.
S6n: HSS/HLR을 질의하기 위해 MTC-AAA에 의해 사용된 기준점.
S6t: SCEF와 HSS 사이에 사용된 기준점.
Rx: SCEF 및 PCRF에 의해 사용된 기준점. Rx 기준점에 대한 기능은 TS 23.203 [27]에 명시되어 있다.
Ns: SCEF와 RCAF 사이에 사용된 기준점.
Nt: SCEF 및 PCRF에 의해 사용된 기준점. Nt 기준점에 대한 기능은 TS 23.203 [27]에 명시되어 있다.
Nu: SCDF가 PFDF와 상호 작용하는데 사용하는 기준점.
도 10b 내지 도 10c에 도시된 SCEF(Service Capability Exposure Function)(210)는 3GPP 네트워크 인터페이스에 의해 제공되는 서비스 및 능력을 안전하게 노출시키는 수단을 제공하는 서비스 능력 노출에 대한 3GPP 아키텍처 내의 주요 엔티티이다. MTC-IWF는 SCEF와 공동 배치될 수 있으며, 어떤 경우에 Tsp 기능은 API를 통해 노출되며, MME/SGSN에 의해 제공되는 기능(예를 들어, NIDD 및 이벤트 모니터링)은 SCEF에 의해 MTC-IWF에 노출되며, MTC-IWF에 의해 제공되는 기능(예를 들어, T4 트리거링)은 SCEF에 이용할 수 있다. 이것이 공동 배치되지 않을 때, SCEF는 Tsp 인터페이스를 통해 MTC-IWF 기능에 액세스할 수 있다. SCEF가 새로운 또는 기존의 3GPP 네트워크 요소 중 하나에서 서비스 또는 능력에 액세스할 수 있도록 하는 인터페이스를 정의하는 것은 3GPP 범위 내에 있다. 이러한 새로운 3GPP 인터페이스(예를 들어, DIAMETER, RESTful API, HTTP를 통한 XML 등)에 대해 명시할 어떤 프로토콜의 선택은 해당 특정 인터페이스의 필요성(need) 또는 요청된 정보의 노출의 용이성(ease)을 포함하지만 이에 한정되지 않는 여러 요인에 따라 달라질 것이다. SCEF의 능력은 원하는 이벤트의 통지를 모니터링하여 이를 UE에 관한 AS(Application Server)에 제공하는 것이다. 예를 들어, SCEF는 기업과 오퍼레이터 코어 네트워크(CN) 간의 작은 데이터 전송 및 제어 메시징을 위한 인터페이스일 수 있다. 도 10b-10c에 도시된 인터워킹 SCEF(IWK-SCEF)(240)는 선택적이다. 배치될 때, IWK-SCEF는 도 1c에 도시된 바와 같이 VPLMN(Visited PLMN)에 위치된다.
도 10b-10c에 도시된 SCS(Service Capability Server)(220)는 애플리케이션이 표준화된 인터페이스(API)를 통해 서비스 구성 요소가 제공하는 기능에 액세스하여 이를 사용할 수 있게 한다. SCS는 하나 이상의 서비스 구성 요소를 호스팅한다. 예를 들어, 3GPP IMS(IP Multimedia Subsystem) 아키텍처에서, SCS는 SIP(Session Initiation Protocol) 시그널링을 OSA(Open Service Access) API(Application Programming Interface)로 변환하고 그 반대로 변환하는 게이트웨이 디바이스일 수 있다. 이와 같이, SCS는 S-CSCF(Serving Call Session Control Function)와 OSA 서비스 환경 사이에 위치될 수 있다.
도 10b-10c에 도시된 애플리케이션 서버(AS)(230)는 최종 사용자를 위한 애플리케이션 및 연관된 서비스, IT 서비스 및 조직을 설치, 동작(및 호스팅하도록 설계된 서버의 타입으로서 보여질 수 있다. 이는 다수의 동시 연결된 로컬 또는 원격 사용자가 사용하는 고급 소비자 또는 비즈니스 애플리케이션의 호스팅 및 전달을 용이하게 한다. AS는 상주하는 애플리케이션에 컴퓨팅 집약적인 운영 및 서비스를 제공하기 위해 함께 작동하는 서버 운영 체제(OS) 및 서버 하드웨어로 구성될 수 있다. AS는 설치된 애플리케이션의 비즈니스/기능적 로직을 이용할 때 사용자 및/또는 다른 애플리케이션 액세스를 실행하고 제공할 수 있다. AS의 주요 필수 특징에는 데이터 중복성, 고 가용성, 로드 밸런싱(load balancing), 사용자 관리, 데이터/애플리케이션 보안 및 중앙 관리 인터페이스가 포함될 수 있다. AS는 엔터프라이즈 시스템, 네트워크 또는 인트라넷에 의해 연결되고, 인터넷을 통해 원격으로 액세스될 수 있다. 설치된 애플리케이션에 따라, AS는 다양한 방식, 예를 들어, 웹 서버, 데이터베이스 애플리케이션 서버, 범용 애플리케이션 서버 또는 엔터프라이즈 애플리케이션(enterprise application, EA) 서버로 분류될 수 있다.
3GPP(Third Generation Partnership Project) 사양은 최근에 CIoT(Cellular Internet of Things) EPS(Evolved Packet System) 최적화의 부분으로서 NIDD(Non-Internet Protocol(IP)(Non-IP) Data Delivery)에 대한 지원을 제공했으며, 예를 들어, 사양 3GPP TS 23.682 V14.1.0(2016-09) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services 및 패킷 데이터 네트워크 및 애플리케이션과의 통신을 용이하게 하는 아키텍처 향상(Release 14)을 참조한다. 예를 들어, NAS(Non-Access Stratum) 프로토콜은 소량의 데이터가 NIDD를 사용하여 제어 평면을 통해 전달될 수 있도록 하기 위해 확장되었다.
3GPP Relase-13에 도입된 NAS(예를 들어, DoNAS 또는 "Control Plane CIoT Optimization")를 통한 데이터 전달의 경우, Release-14 스터디(study)에서 연구된 신뢰할 수 있는 전달에 문제가 있으며, 기술 보고서 3GPP TR 23.730 Vi.1.0 (2016-09) Technical Report 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services 및 System Aspects; Study on extended architecture support for Cellular Internet of Things (Release 14)에서 주요 문제 #2(5.2 절)와 솔루션 #5(6.5 절)를 참조한다.
기술 보고서 3GPP TR 23.730은 6.5.1.4 절의 대안적인 5c "Based on hop by hop acknowledgment"과 6.5.1.5 절의 대안적인 5d에서 NAS를 통한 데이터의 대안적인 전달을 논의한다. 대안적인 5c는 5d 상에 구축함으로써, 5d가 Negative acknowledgement(실패한 전달)를 제공하고 5c가 Positive Acknowledgement(성공적인 전달)와 Negative Acknowledgement(5d에 기반함)를 제공한다.
그러나, 서빙 PLMN(Public Land Mobile Network), 예를 들어 Visited PLMN에서의 eNB 등은 Rel-14 신뢰성 홉-바이-홉 특징(reliability hop-by-hop feature)(상술한 TR 23.730에서의 대안적인 5c)을 지원하도록 업그레이드될 수 있거나 업그레이드되지 않을 수 있다. SCEF는 신뢰할 수 있는 전달이 사용되었는지 여부를 아는 것이 중요하다. 예를 들어, 신뢰성 홉-바이-홉 특징이 디바이스가 캠핑(camping)하는 셀 내의 3GPP 액세스에 의해 지원되지 않는다면, SCEF 또는 AS는 애플리케이션 레벨 확인 응답(acknowledgement), 즉 UE-AS로 전환하기로 결정할 수 있다.
다른 문제점은 3GPP 표준이 MME(Mobility Management Entity)가 Negative 확인 응답(S1-AP Non Delivery Indication)을 수신하는 경우에 MME가 취할 수 있는 임의의 해결 동작(remedying action)을 명시하지 않는다는 것이다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하거나 적어도 완화시키는 것이다.
이러한 목적은 네트워크 엔티티(NE) 및 WCD(wireless communication device)를 서빙하는 무선 액세스 네트워크(RAN) 노드를 포함하는 통신 네트워크에서 동작하는 이동성 관리 노드에 의해 서빙되는 WCD에 데이터를 전달하기 위한 이동성 관리 노드에서의 방법에 관한 본 솔루션의 제 1 양태에서 달성되며, 이러한 방법은, RAN 노드가 WCD로의 데이터의 성공적인 전달에 대한 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득하는 단계; WCD를 위한 사용자 데이터를 포함하는 NE에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하는 단계; WCD로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드에 송신하는 단계; 사용자 데이터가 WCD로 성공적으로 전달되지 않았음을 나타내는 보고서가 RAN 노드로부터 수신될 때, WCD로의 사용자 데이터의 성공적이지 못한 전달을 나타내는 응답을 NE로 송신하는 단계; 및 그렇지 않으면 RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원하고, 사용자 데이터가 WCD로 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드로부터 수신될 때 WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답 전달을 나타내고, RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원하지 않을 때 WCD로의 사용자 데이터의 비확인 응답된 전달을 나타내는 단계를 포함한다.
이러한 목적은 데이터를 무선 통신 디바이스(WCD)로 전달하기 위한 이동성 관리 노드에 관한 본 솔루션의 제 2 양태에서 달성되며, 여기서 이동성 관리 노드는 네트워크 엔티티(NE) 및 WCD를 서빙하는 무선 액세스 네트워크(RAN) 노드를 포함하는 통신 네트워크에서 WCD를 동작(가능하게 서빙하도록 구성되고, 이동성 관리 노드는 네트워크 인터페이스; 하나 이상의 프로세서; 및 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리를 포함함으로써, 이동성 관리 노드는 RAN 노드가 WCD로의 데이터의 성공적인 전달에 대한 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득하고; WCD를 위한 사용자 데이터를 포함하는 NE에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하고; WCD로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드에 송신하고; 사용자 데이터가 WCD로 성공적으로 전달되지 않았음을 나타내는 보고서가 RAN 노드로부터 수신될 때, WCD로의 사용자 데이터의 성공적이지 못한 전달을 나타내는 응답을 NE로 송신하며; 및 그렇지 않으면 RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원하고, 사용자 데이터가 WCD로 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드로부터 수신될 때 WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답 전달을 나타내고, RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원하지 않을 때 WCD로의 사용자 데이터의 비확인 응답된 전달을 나타내도록 동작(가능하다.
상술한 실시예는 NAS를 통한 데이터의 신뢰성있는 홉-바이-홉 전달이 WCD의 현재 셀에 제공될 수 있는지를 발견하는 확인 응답 방식을 제공한다. 모바일 WCD 및 로밍 상황에서의 WCD의 경우, 이것은 예를 들어 홈 오퍼레이터 네트워크가 완전히 업그레이드될 수 없거나 홈 오퍼레이터가 방문 오퍼레이터의 네트워크에서 지원을 제어할 수 없으므로 특히 유리하다.
예를 들어, SCEF는 DoNAS 데이터의 신뢰성있는 전달이 사용되었는지 여부를 알 것이다. 사용되지 않았다면, SCEF 또는 AS는 예를 들어 대신에 애플리케이션 레벨의 확인 응답된 모드를 사용하여 전환할 수 있다. 그러나, 애플리케이션 계층 확인 응답을 사용하지 않는 것이 바람직한데, 그 이유는 이것이 디바이스에서 더 많은 배터리를 소비하고, 네트워크에서 더 많은 자원을 소비하지만, 신뢰성있는 전달을 보장하기 위한 대안적인 방법이기 때문이다.
본 발명의 상술한 실시예 및 추가의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명에서 더욱 상세히 논의될 것이다.
일반적으로, 청구항에서 사용된 모든 용어는 달리 명시적으로 정의되지 않는한, 본 기술 분야에서 통상적인 의미에 따라 해석되어야 한다. "a/an/the 요소, 장치, 구성 요소, 수단, 단계 등"에 대한 모든 언급은 달리 명시되지 않는 한 요소, 장치, 구성 요소, 수단, 단계 등의 적어도 하나의 인스턴스(instance)를 지칭하는 것으로 공개적으로 해석되어야 한다. 본 명세서에 개시된 임의의 방법의 단계는 명시적으로 언급되지 않는 한 개시된 정확한 순서대로 수행될 필요는 없다.
이제, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예로서 설명된다.
도 1a는 본 솔루션의 실시예가 수행될 수 있는 알려진 통신 네트워크(10a)의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 1b는 본 솔루션의 실시예가 수행될 수 있는 알려진 통신 네트워크(10b)의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 1c는 본 솔루션의 실시예가 수행될 수 있는 알려진 통신 네트워크(10a)의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 본 솔루션의 실시예에 따라 SCEF에 의해 송신된 WCD로의 데이터 전달을 예시하는 시그널링 다이어그램을 도시한다.
도 3은 본 솔루션의 실시예에 따라 SCEF에 의해 송신된 WCD로의 데이터 전달의 일부 상세 사항을 예시하는 시그널링 다이어그램을 도시한다.
도 4는 본 솔루션의 실시예에 따라 SCEF에 의해 송신된 WCD로의 데이터 전달의 일부 상세 사항을 예시하는 시그널링 다이어그램을 도시한다.
도 5는 본 솔루션의 실시예에 따라 NE에 의해 송신된 WCD로의 데이터 전달을 예시하는 개략적인 시그널링 다이어그램을 도시한다.
도 6은 본 솔루션의 실시예에 따른 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.
도 7a는 본 솔루션의 실시예에 따른 이동성 관리 노드를 도시한다.
도 7b는 본 솔루션의 일부 다른 실시예에 따른 이동성 관리 노드를 도시한다.
이하, 본 발명의 특정 실시예가 도시되는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을더욱 상세하게 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고, 본 명세서에 설명된 실시예에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 하며; 오히려, 이러한 실시예는 본 개시가 철저하고 완전하며, 통상의 기술자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달할 수 있도록 예로서 제공된다. 동일한 번호는 설명 전반에 걸쳐 동일한 요소를 나타낸다.
본 명세서에 설명된 실시예는 다음의 특성 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
1) 새로운 원인 코드(cause code)는 MME로부터 SCEF로 송신될 수 있으며, 이는 코드가 2개의 성공적인 전달, 즉 전달 실패(전달되지 않음) 이외에 확인 응답되지 않은 전달로부터의 확인 응답된 전달을 구별할 수 있게 한다.
- 확인 응답된 전달은 RLC 확인 응답된 모드가 사용된 것으로 알려지고 성공적인 전달이 나타내어졌음을 의미한다.
- 확인 응답되지 않은 전달은 a) RLC 확인 응답되지 않은 전달이 사용되었거나, b) RLC 확인 응답된 전달이 사용되었지만 성공적인 결과가 MME에 전파되지 않았음(MME에 알려지지 않음)을 의미한다. a)와 b)의 경우, 전달은 성공적인 것으로 간주된다.
- 전달 실패(전달되지 않음)는 MME가 전달이 디바이스에 불가능하다는 것을 알고 있을 때이다. 이것은 예를 들어 TR 23.730의 솔루션 5d에 설명된 바와 같이 레거시 인디케이션(legacy indication) S1-AP NAS NON DELIVERY INDICATION에 의해 수행될 수 있다.
2) eNB로부터 MME로의 DL NAS 데이터 확인 응답이 지원되는 S1-AP INITIAL UE MESSAGE에 새로운 능력 인디케이션이 부가될 수 있다. 이러한 인디케이션은, 예를 들어 NAS Service Request, Attach 요청 또는 Tracking Area Update 요청에 사용될 때 S1-AP INITIAL UE MESSAGE에 부가될 수 있다.
3) MME가 DL NAS 데이터 전달 결과의 eNB로부터의 확인 응답(결과에 따라 포지티브 및 네가티브)을 요청함을 나타내는 S1-AP DOWNLINK NAS TRANSPORT 메시지에 새로운 인디케이션이 부가될 수 있다. 이러한 인디케이션은 S1-AP DOWNLINK NAS TRANSPORT에 부가되어, eNB가 RLC 프로토콜의 확인 응답 모드를 사용하도록 요청하고, 결과를 MME로 되돌릴 수 있다. 포지티브 결과는 기존 메시지 또는 새로운 메시지, 예를 들어 "S1-AP: NAS DELIVERY INDICATION"에서 MME로 다시 나타내어질 수 있다. 네가티브 결과는 기존 메시지 "S1-AP: NAS NON DELIVERY INDICATION" 또는 새로운 메시지, 예를 들어, 상술한 새로운 메시지 "S1-AP: NAS DELIVERY INDICATION"의 특정 파라미터로 MME로 다시 나타내어질 수 있다.
4) RLC 확인 응답된 모드가 사용될 때 RLC 계층으로부터 나타내어진 송신 결과에 기초하여 UE에서 UL NAS 데이터의 재송신. RLC 확인 응답된 모드는 NAS PDU의 전달을 송신을 보호하는데 사용되지 않았거나 적어도 재송신을 위해 사용되지 않았는데, 그 이유는 NAS가 통상적으로 NAS 레벨에서 확인 응답되므로, (NAS 타임아웃 및 재송신 카운트를 사용하여) 자체 재송신 메커니즘을 갖는다. 따라서, MME가 Negative 확인 응답(S1-AP Non Delivery Indication)을 수신하는 경우에 DL 데이터를 재송신해야 한다. 이것은 DoNAS(3GPP 사양에서의 "Control Plane CIoT Optimization")를 사용하는 3GPP 디바이스가 UL 및 DL 패킷의 송신 중에 다른 셀 또는 eNB로 갑자기 변경할 수 있으므로 유리하다. MME는 3GPP 디바이스가 새로운 셀 또는 eNB에 연결되자마자 임의의 실패한 DL DoNAS 패킷을 재송신해야 한다.
5) RLC 확인 응답된 모드가 eNB에서 사용되었을 때 RLC 계층에서 시작된 S1-AP를 통해 나타내어진 송신 결과에 기초한 MME에서의 DL NAS 데이터의 재송신(TR 23.730 솔루션 5c/sd 참조).
도 2는 본 솔루션의 실시예에 따라 SCEF(210)에 의해 송신된 UE(WCD(101))로의 사용자 데이터의 전달을 예시하는 시그널링 다이어그램을 도시한다. 도 2는 SCS(220)/AS(240)가 외부 식별자 또는 MSISDN(Mobile Station International Subscriber Directory Number) 등을 통해 식별되는 바와 같은 비-IP 데이터를 주어진 UE로 송신하는 절차를 도시한다.
동작(201). SCS(220)/AS(230)가 주어진 UE(WCD(101))에 대한 NIDD 서비스를 이미 활성화하여, UE에 송신할 다운링크 비-IP 데이터를 갖는 경우, SCS/AS는 NIDD Submit Request(External Identifier 또는 MSISDN, SCS/AS Reference ID, 비-IP 데이터) 메시지를 SCEF에 송신한다.
동작(202). 단계(201)에 포함된 외부 식별자 또는 MSISDN에 상응하는 SCEF EPS 베어러 컨텍스트가 발견되면, SCEF(210)는 SCS(220)/AS(230)가 NIDD 요청을 송신할 권한이 있는지를 체크하고, SCS(230)가 데이터 제출(data submission)의 할당량(예를 들어, 24 시간의 200 바이트) 또는 속도(예를 들어, 10 바이트/시간)를 초과하지 않았음을 체크한다. 이러한 체크가 실패하면, SCEF(210)는 실패 조건에 대한 이유를 나타내는 원인 값을 갖는 NIDD 제출 응답을 송신하고(동작(205)), 흐름은 이 단계에서 중지된다. 그렇지 않으면, 흐름은 동작(203)으로 계속된다.
SCEF EPS 베어러 컨텍스트가 발견되지 않으면, 구성에 따라 SCEF(210)는 다음의 것 중 하나일 수 있다:
- 적절한 에러 원인 값을 가진 NIDD 제출 응답을 송신한다. 흐름은 이 단계에서 중지되거나;
- (T4 SMS 트리거를 사용하여) UE를 향한 디바이스 트리거링을 수행하여 SCEF(210)를 향한 비-IP PDN 연결을 설정한다. 이 경우에, 적절한 원인 값을 갖는 동작(205)이 실행되거나;
- NIDD Submit Request를 수락하고, 적절한 원인 값을 갖는 동작(205)을 실행하며, UE가 SCEF에 대한 PDN 연결의 설정을 야기하는 절차를 수행하기를 기다린다. SCEF가 주어진 UE에 대한 SCEF에 대한 PDN 연결의 설정을 기다릴 수 있는 기간은 구현에 따라 다르다.
동작(203), 단계(201)에 포함된 외부 식별자 또는 MSISDN에 상응하는 SCEF EPS 베어러 컨텍스트가 발견되면, SCEF(210)는 NIDD Submit Request(User Identity, EPS Bearer ID, SCEF ID, 비-IP 데이터, SCEF Wait Time, Maximum Re-transmission 시간) 메시지를 MME(105)로 송신한다. SCEF Wait Time은 얼마나 오래 SCEF(210)가 MME(105) 응답을 기다릴 준비가 되어 있는지를 나타낸다. Maximum Re-transmission은 얼마나 오래 SCEF(210)가 메시지를 재송신할 준비가 되어 있는지를 나타낸다. IWK-SCEF(240)가 SCEF(210)로부터 NIDD Submit Request 메시지를 수신하면, IWK-SCEF(240)는 메시지를 MME(105)로 릴레이한다.
동작(204). MME(105)가 비-IP 데이터를 UE에 즉시 전달할 수 있다면, 예를 들어 UE가 이미 ECM_CONNECTED 모드에 있거나, UE가 ECM_IDLE에 있고, MME(105)가 페이징 절차를 개시할 수 있을 때, 절차는 동작(8)에서 진행한다.
MME(105)가 UE가 일시적으로 도달할 수 없다는 것을 인식하거나, UE가 파워 절약 기능, 예를 들어 UE Power Saving Mode 또는 확장된 유휴 모드 DRX를 사용하면서 SCEF Wait Time 내에 도달할 수 있도록 스케줄링되지 않은 경우, MME(105)는 NIDD Submit Response(Cause, Requested Re-transmission Time) 메시지를 SCEF(210)로 송신할 수 있다. 원인 파라미터는 UE가 절전으로 인해 일시적으로 도달할 수 없기 때문에 비-IP 데이터가 UE에 전달되지 않았음을 나타내지만, UE가 도달 가능함을 MME(105)가 결정할 때 MME(105)는 SCEF(210)에 통지할 것이다. MME(105)는 이러한 UE에 대한 EMM 콘텍스트에서 NIDD에 대한 Not Reachable 플래그를 설정하고, 상응하는 SCEF 어드레스를 저장한다. Maximum Re-transmission Time이 Request에 포함되면, MME(105)는 SCEF(210)가 DL 데이터를 현재 도달할 수 없는 UE로 재송신할 것으로 예상되는 시간을 Requested Re-transmission 시간 IE에 나타낼 수 있다.
동작(205). SCEF(210)는 MME(105)로부터 수신된 결과를 알리는 NIDD Submit Response을 SCS(220)/AS(230)에 송신할 수 있다. SCEF(210)가 MME(105)로부터 UE가 절전으로 인해 일시적으로 도달할 수 없음을 나타내는 원인 값을 수신하면, SCEF(210)는 구성에 기초하여 동작(203)에서 요청된 비-IP 데이터를 버퍼링할 수 있다.
동작(206). MME(105)가 (예를 들어, TAU/RAU를 수행함으로써 PSM 모드를 빠져 나올 때, MO 통신을 개시할 때 등) UE가 도달 가능함을 탐지할 때, 또는 UE가 곧 도달할 수 있게 되고(예를 들어, 확장 유휴 모드 DRX 사이클 만료, UE에 대한 MO 통신 패턴을 예상하는 MME(105)), MME(105)가 NIDD에 대한 Not Reachable 플래그 세트를 가질 때, MME(105)는 NIDD Submit Indication(User Identity) 메시지를 SCIF(210)으로 송신한다. MME(105)는 EMM 컨텍스트로부터 NIDD에 대한 Not Reachable 플래그를 클리어한다.
MME(105)가 NIDD Submit Response에 Requested Re-transmission-Time을 포함하면, MME(105)는 UE가 Requested Re-transmission Time 전에 도달할 수 있게 될 경우에만 SCEF(210)를 향해 NIDD Submit Indication(User Identity) 메시지를 송신한다. MME(105)는 Requested Re-transmission-Time이 만료되고 UE가 아직 도달할 수 없게 될 때 NIDD에 대한 Not Reachable 플래그를 클리어해야 한다.
동작(207). SCEF(210)는 NIDD Submit Request (User Identity, EPS Bearer ID, SCEF ID, 비-IP 데이터, SCEF Wait Time, Maximum Re-transmission 시간) 메시지를 MME(105)로 송신한다.
동작(208). 필요하다면, 예를 들어, 도 3 또는 도 4를 참조하여 이하에서 설명되는 바와 같이, MME(105)는 UE를 페이징하고, MME 절차를 통해 데이터 전송을 사용하여 비-IP 데이터를 UE에 전달하며, 예를 들어 동작(313-314) 및 동작(411-412)을 참조한다. 오퍼레이터 구성에 따라, MME(105)는 차징에 필요한 필요한 어카운팅 정보(accounting information)를 생성할 수 있다.
동작(209). MME(105)가 동작(208)을 개시할 수 있다면, MME(105)는 상술한 동작(203 또는 207)에서 수신된 SCEF(210)로부터 NIDD Submit Request을 확인 응답하는 NIDD Submit Response(원인) 메시지를 SCEF(210)로 송신한다. eNodeB가 홉-바이-홉 전달을 신뢰성 있게 지원한 경우, 원인은 'Success Acknowledged Delivery'이고, 그렇지 않으면, 'Success Unacknowledged Delivery'이다. 송신이 실패하면, 원인은 'Unacknowledged Delivery'이다. SCEF(210)는 SCS(220)/AS(240)를 향한 비-IP 데이터 송신을 확인하고, 성공 신뢰성 레벨을 포함할 수 있다.
'Success Acknowledged Delivery'는 예를 들어 RLC 확인 응답된 모드를 사용한 UE에 대한 신뢰성있는 전달을 의미한다. 'Success Unacknowledged Delivery' 성공적인 결과는 데이터가 UE에서 성공적으로 수신됨을 의미하지 않고, MME(105)만이 NAS 시그널링에서 비-IP 데이터를 UE로 송신했다.
도 3은 본 솔루션의 실시예에 따라 SCEF(210)에 의해 송신된 UE(WCD(101))로의 데이터 전달의 일부 상세 사항을 예시하는 시그널링 다이어그램을 도시한다.
동작(300). UE는 EPS 부착되고 ECM-Idle 모드에 있다.
동작(301). S-GW(108)가 UE에 대한 Downlink 데이터 패킷/제어 시그널링을 수신할 때, S-GW 컨텍스트 데이터가 MME(105)를 향한 다운링크 사용자 평면 TEID를 나타내지 않으면, Downlink 데이터 패킷을 버퍼링하고, 어떤 MME(105)가 해당 UE를 서빙하고 있는지를 식별한다.
MME(105)가 다운링크 저 우선 순위 트래픽을 스로틀링(throttling)하도록 S-GW에 요청한 경우와 Downlink 데이터 패킷이 스로틀링될 저 우선 순위 베어러에서 수신되는 경우, S-GW는 Downlink 데이터를 드롭한다. 아래의 동작은 실행되지 않는다.
MME(105)가 Downlink Data Notification의 송신을 지연시키도록 S-GW에 요청한 경우, S-GW는 Downlink 데이터를 버퍼링하고, 동작(302)으로 계속하기 전에 타이머가 만료될 때까지 대기한다. 해당 UE에 대한 DL-TEID 및 MME 어드레스가 타이머의 만료 전에 수신되면, 타이머는 취소되고, Downlink 데이터가 UE로 송신됨에 따라 Mobile Terminated Data 전송 절차는 단계(11)로부터 진행된다.
S-GW가 타이머의 만료 전에 이러한 UE에 대한 부가적인 Downlink 데이터 패킷/제어 시그널링을 수신하면, S-GW는 이러한 타이머를 재시작하지 않는다.
동작(302). S-GW(108)가 동작(301)에서 데이터를 버퍼링하는 경우, S-GW는 주어진 UE에 대한 제어 평면 연결성을 갖는 Downlink Data Notification 메시지(ARP, EPS Bearer ID)를 MME(105)로 송신한다. ARP 및 EPS Bearer ID는 항상 Downlink Data Notification에 설정된다. MME(105)는 Downlink Data Notification Ack 메시지로 S-GW(108)에 응답한다.
UE가 절전 상태(예를 들어, Power Saving Mode)에 있고, Downlink 데이터 통지를 수신할 때 페이징에 의해 도달될 수 없음을 탐지하는 MME(105)는 다음 단락에서 설명된 경우를 제외하고는 오퍼레이터 구성에 따라 확장된 버퍼링을 호출해야 한다. MME(105)는 무선 베어러가 UE에 설정될 수 있기 전에 예상된 시간을 도출한다. 그 후, MME(105)는 Downlink Data Notification Ack 메시지에서 S-GW에 대한 Downlink Buffering Requested을 나타내고, Downlink Buffering Duration 시간 및 선택적으로 Downlink Buffering Suggested Packet Count를 포함한다. MME(105)는 Downlink Buffering Duration 시간에 기초하여 UE에 대한 MM 컨텍스트에 Downlink Data Buffer Expiration Time에 대한 새로운 값을 저장하고, 이러한 절차의 나머지 단계를 스킵한다. Downlink Data Buffer Expiration Time은 절전 상태를 사용하는 UE에 대해 사용되고, S-GW(108)에 버퍼링된 데이터가 있음을 나타내고, UE가 네트워크로 시그널링을 할 때 사용자 평면 설정 절차가 필요함을 나타낸다. Downlink Data Buffer Expiration Time이 만료되었을 때, MME(105)는 Downlink 데이터가 버퍼링되지 않는 것으로 간주하고, Buffered Downlink Data Waiting의 인디케이션은 TAU 절차에서 컨텍스트 전달 중에 송신되지 않는다.
MME(105)에서 UE에 대해 구성된 "Availability after DDN Failure" 모니터링 이벤트가 있는 경우, MME는 확장된 버퍼링을 호출하지 않는다. 대신에, MME(105)는 UE가 이용 가능하게 될 때 "Availability after DDN Failure" 통지를 송신하는 것을 기억하도록 Notify-on-available-after-DDN-failure 플래그를 설정한다. MME(105)에서 UE에 대해 구성된 "UE Reachability" 모니터링 이벤트가 있는 경우, MME는 확장된 버퍼링을 호출하지 않는다.
"Availability after DDN Failure" 및 "UE Reachability" 모니터링 이벤트가 UE에 대해 사용될 때, 애플리케이션 서버는 UE가 도달할 수 있을 때만 데이터를 송신한다고 가정되므로, 확장된 버퍼링이 필요하지 않다. 다수의 애플리케이션 서버가 있는 경우, 이벤트 통지와 확장된 버퍼링은 동시에 필요로 할 수 있다. 이것은 다음 단락에서 설명되는 바와 같이 SLA에 기반한 부가적인 정보를 통해 처리된다고 가정된다.
MME(105)는 확장된 버퍼링을 호출할 시기에 대해, 예를 들어 특정 APN에 대해서만 호출하고, 특정 가입자에 대해서는 호출하지 않으며, "Availability after DDN failure" 및 "UE reachability" 모니터링 이벤트와 함께 확장된 버퍼링을 호출하는 등에 대해 MTC 사용자와 SLA를 기반으로 부가적인 정보를 사용할 수 있다.
Downlink Data Notification Ack 메시지에서 Downlink Buffering Requested 인디케이션을 수신하는 S-GW(108)는 Downlink Buffering Duration 시간에 기초하여 Downlink Data Buffer Expiration Time에 대한 새로운 값을 저장하고, 버퍼 시간 Downlink Data Buffer Expiration Time이 UE에 대해 만료되기 전에 후속 Downlink 데이터 패킷이 Serving GW에서 수신되는 경우에 임의의 부가적인 Downlink Data Notification를 송신하지 않는다.
S-GW(108)가, 사용자 평면이 설정되기를 기다리면서, 제 1 Downlink Data Notification가 송신된 베어러보다 높은 우선 순위(즉, ARP 우선 순위 레벨)를 갖는 베어러에 대한 제 2 Downlink Data Notification를 송신하도록 트리거링되는 경우, S-GW는 더 높은 우선 순위를 나타내는 새로운 Downlink Data Notification 메시지를 MME(105)에 송신한다. S-GW가 제 1 Downlink Data Notification가 송신된 것과 동일하거나 낮은 우선 순위를 갖는 베어러에 대해 부가적인 Downlink 데이터 패킷을 수신하는 경우 또는 S-GW가 더 높은 우선 순위를 나타내는 제 2 Downlink Data Notification 메시지를 송신하였고, 이러한 UE에 대한 부가적인 Downlink 데이터 패킷을 수신하는 경우, S-GW는 이러한 Downlink 데이터 패킷을 버퍼링하고, 새로운 Downlink Data Notification를 송신하지 않는다.
S-GW(108)가, 사용자 평면이 설정되기를 기다리면서, Downlink Data Notification 메시지를 송신한 것과 다른 MME로부터 Modify Bearer Request 메시지를 수신하면, S-GW는 Downlink Data Notification 메시지를 재송신하지만 Modify Bearer Request 메시지를 수신한 새로운 MME에만 송신한다.
Downlink Data Notification 메시지가 일시적으로 거부되었다는 인디케이션과 함께 Downlink Data Notification Ack 메시지의 수신 시에, Downlink Data Notification가 S-GW(108)에서 Downlink 데이터 패킷의 도착에 의해 트리거링되면, S-GW는 국부적으로 구성된 보호 타이머를 시작할 수 있고, 주어진 UE에 수신된 모든 다운링크 사용자 패킷을 버퍼링하고, Modify Bearer Request 메시지가 오기를 기다린다. Modify Bearer Request 메시지를 수신하면, S-GW는 Downlink Data Notification 메시지를 재송신하지만 Modify Bearer Request 메시지를 수신한 새로운 MME에만 송신한다. 그렇지 않으면, S-GW는 보호 타이머의 만료시 또는 MME(105)로부터 Delete Session Request 메시지를 수신할 시에 버퍼링된 다운링크 사용자 패킷을 릴리스한다. S11-U가 이미 설정된 경우(버퍼링이 MME(105)에 있는 경우), 동작(302)은 실행되지 않고, 동작(311)이 즉시 실행된다. 동작(307, 308, 309, 310)은 NAS 서비스 요청이 각각의 절에서 아래에 설명된 바와 같이 동작(306)에서 수신될 때 조건이 충족되는 경우에만 실행된다.
UE가 절전 상태(예를 들어, Power Saving Mode)에 있고, Downlink 데이터를 수신할 때 페이징에 의해 도달될 수 없음을 탐지하는 MME(105)는 다음 단락에서 설명된 경우를 제외하고는 오퍼레이터 구성에 따라 확장된 버퍼링을 시작해야 한다. MME는 무선 베어러가 UE에 설정될 수 있기 전에 예상된 시간을 도출하고, UE에 대한 MM 컨텍스트에 Downlink Data Buffer Expiration Time에 대한 새로운 값을 저장하고, 이러한 절차의 나머지 단계를 스킵한다. Downlink Data Buffer Expiration Time이 만료되었을 때, MME는 Downlink 데이터가 버퍼링되지 않는 것으로 간주한다.
또한, MME(105)에서의 버퍼링의 경우, 실제 DDN이 수신되지 않고 Downlink 데이터가 수신될지라도 "Availability after DDN Failure" 모니터링 이벤트가 UE에 대해 구성될 수 있다. "UE Reachability" 모니터링 이벤트가 또한 구성될 수 있다. 확장된 버퍼링은 또한 S-GW(108)의 버퍼링의 경우에 이러한 절차의 단계에서 상술한 것과 같이 구성될 수 있다.
동작(303). UE가 MME(105)에 등록되고 도달 가능한 것으로 간주되면, MME(1105)는 페이징 메시지(페이징에 대한 NAS ID, TAI, UE 아이덴티티 기반의 DRX 인덱스, 페이징 DRX 길이, 페이징에 대한 CSG ID의 리스트, 페이징 우선 순위 인디케이션)를 UE가 등록되는 트래킹 영역에 속하는 각각의 eNodeB(102)에 송신한다.
페이징 우선 순위 인디케이션에는 다음과 같은 경우에만 포함된다:
- 오퍼레이터에 의해 구성되는 바와 같이, MME(105)가 우선 순위 서비스와 연관된 ARP 우선 순위 레벨을 갖는 Downlink Data Notification(또는 MME(105)에서의 버퍼링의 경우에 대해 EPS 베어러에 대한 다운링크 패킷)를 수신하는 경우.
- 하나의 페이징 우선 순위 레벨은 다수의 ARP 우선 순위 레벨 값에 사용될 수 있다. ARP 우선 순위 레벨 값을 페이징 우선 순위 레벨로 매핑하는 것은 오퍼레이터 정책에 의해 구성된다.
혼잡 상황 동안, eNodeB(102)는 페이징 우선 순위 인디케이션에 따라 UE의 페이징을 우선 순위화할 수 있다.
MME(105)가, 페이징 우선 순위 인디케이션없이 송신된 페이징 요청 메시지에 대한 UE 응답을 기다리면서, 우선 순위 서비스와 연관된 ARP 우선 순위 레벨을 나타내는 Downlink Data Notification(또는 MME(105)에서의 버퍼링의 경우에 대해 EPS 베어러에 대한 다운링크 패킷)를 수신하는 경우, 오퍼레이터에 의해 구성되는 바와 같이, MME(105)는 적절한 페이징 우선 순위를 갖는 다른 페이징 메시지를 송신해야 한다.
MME(105)가 CN에서 CSG 페이징 최적화를 지원하도록 구성될 때, MME는 UE가 CSG 가입을 하지 않은 CSG 셀이 있는 eNodeB에 페이징 메시지를 송신하지 않아야 한다. MME가 HeNB 서브시스템에서 CSG 페이징 최적화를 지원하도록 구성될 때, 페이징을 위한 CSG ID의 리스트는 페이징 메시지에 포함된다. CSG 페이징 최적화에 대해, 만료된 CSG 가입 및 유효한 CSG 가입의 CSG ID는 모두 리스트에 포함된다. UE가 긴급 베어러 서비스를 갖는다면, MME는 CSG 페이징 최적화를 수행하지 않아야 한다.
MME(105) 및 E-UTRAN(103)은 다음과 같은 하나 또는 수 개의 수단에 의해 UE를 성공적으로 페이징하는데 사용되는 시그널링 부하 및 네트워크 자원을 감소시키기 위해 추가의 페이징 최적화를 지원할 수 있다:
- MME(105)가 특정 페이징 전략을 구현함으로써(예를 들어, S1 페이징 메시지는 UE를 마지막으로 서빙한 eNB(102)로 송신됨);
- MME(105)가 ECM IDLE로의 전환에서 E-UTRAN에 의해 제공되는 Recommended Cell 및 eNodeB 상의 정보를 고려함으로써. MME는 이러한 정보의 eNB 관련된 부분을 고려하여 페이징될 eNB(102)를 결정하고, S1 페이징 메시지 내의 권고된 셀 상의 정보를 이러한 eNB의 각각에 제공하며;
- E-UTRAN(103)이 페이징에서 MME(105)에 의해 제공되는 Paging Attempt Count Information를 고려함으로써 지원할 수 있다.
이러한 최적화/전략을 구현할 때, MME(105)는 임의의 PSM 활성 타이머 및 UE에 대한 DRX 간격을 고려해야 한다.
페이징 정보에 대한 UE 무선 능력이 MME(105)에서 이용 가능한 경우, MME는 S1 페이징 메시지 내의 페이징 정보에 대한 UE 무선 능력을 eNB(102)에 부가한다.
페이징에 대한 권고된 셀 및 eNB 상의 정보가 MME(105)에서 이용 가능한 경우, MME는 이러한 정보를 고려하여 페이징에 대한 eNB를 결정해야 하고, eNB(102)를 페이징할 때, MME는 권고된 셀 상의 정보를 eNB에 투명하게 전달할 수 있다.
MME(105)는 S1AP 페이징 메시지에 페이징 시도 카운트 정보를 포함할 수 있다. 페이징 시도 카운트 정보는 페이징을 위해 MME에 의해 선택된 모든 eNB에 대해 동일해야 한다.
MME(105)가 저장된 Enhanced Coverage에 대한 정보를 갖는다면, MME는 페이징을 위해 MME에 의해 선택된 모든 eNB에 대한 페이징 메시지에 이러한 정보를 포함해야 한다.
동작(304). eNodeB가 MME(105)로부터 페이징 메시지를 수신하면, UE는 eNodeB에 의해 페이징된다.
동작(305-306). UE가 ECM-IDLE 상태에 있을 때, 페이징 인디케이션을 수신하면, UE는 RRC 연결 요청 및 S1-AP 초기 메시지 등을 통해 UE 트리거링된 서비스 요청 NAS 메시지를 송신한다. eNodeB(102)가 예를 들어 RLC 확인 응답 모드에 기초하여 (예를 들어, 비-IP 데이터 유닛을 포함하는) 다운링크 NAS 데이터 PDU(Packet Data Unit)에 대한 확인 응답을 지원하는 경우에 eNodeB(102)는 S1-AP Initial UE 메시지 등에 나타낸다. 서비스 요청 NAS 메시지는, C-IoT 제어 평면 최적화가 적용될 때, MME(105)에 의한 데이터 무선 베어러 설정을 트리거링하지 않으며, MME는 NAS PDU를 사용하여 수신하는 Downlink 데이터를 eNodeB(102)로 즉시 송신할 수 있다. MME(105) 타이머로 페이징 절차를 감독한다. MME(105)가 UE로부터 페이징 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 않으면, 이는 동작(303)에서 설명된 임의의 적용 가능한 페이징 전략에 따라 페이징을 반복할 수 있다.
MME(105)가 이러한 페이징 반복 절차 후에 UE로부터 어떠한 응답도 수신하지 않으면, UE가 응답하지 못하게 하는 진행중인 MM 절차를 인식하지 않는 한, 즉 MME가 UE가 다른 MME로 TAU를 수행함을 나타내는 컨텍스트 요청 메시지를 수신하지 않는 한, Downlink Data Notification Reject 메시지를 사용하여 페이징 실패에 대해 S-GW(108)에 통지해야 한다(또는 이와 동등하게, 버퍼링이 MME에 있는 경우, MME는 국부적으로 UE에 대한 데이터를 간단히 폐기한다). Downlink Data Notification Reject 메시지가 수신될 때, S-GW(108)는 버퍼링된 패킷을 삭제한다. S-GW(108)는 UE가 ECM IDLE에 있고, PDN GW가 "PDN charging pause" 특징을 가능하게 한 경우에 절차 P-GW Pause of Charging을 호출할 수 있다. 버퍼링이 MME에 있다면, Pause Charging은 S11-U를 해제하는 "무선 링크의 비정상 해제(Abnormal Release of Radio Link)" 원인을 포함하는 S-GW(도 3에 도시되지 않음)에 대한 Release Access Bearer Request를 통해 MME(105)에 의해 트리거링된다.
임의의 NAS PDU 재송신 전략에서 MME(105)를 돕기 위해, eNB(102)는 UE의 커버리지 레벨을 MME(105)에 나타낸다. MME(105)는 필요한 경우 임의의 EMM 또는 ESM 절차, 예를 들어, 보안 관련된 절차를 수행한다(UE는 이에 응답함), 동작(307 내지 311)은 이와 병렬로 계속할 수 있지만, 동작(312 및 313)는 모든 EMM 및 ESM 절차의 완료를 기다려야 한다.
동작(307). S11-U가 설정되지 않은 경우, MME(105)는 각각의 PDN 연결을 위한 Modify Bearer Request 메시지(MME 어드레스, MME TEID DL, Delay Downlink Packet Notification Request, RAT Type)를 S-GW(108)에 송신한다. S-GW(108)는 이제 Downlink 데이터를 UE로 송신할 수 있다. Delay Downlink Packet Notification Request Information Element는 UE 개시된 서비스 요청 절차를 참조하여 명시되지만, 이 경우에도 동일하게 적용된다. MME(105)는 NAS 사용자 데이터의 S11-U 터널링을 나타내고, S-GW(108)에 의한 DL 데이터 포워딩을 위해 자신의 S11-U IP 어드레스 및 MME DL TEID를 송신한다. 또한, S11-U가 이미 설정되었는지 여부에 관계없이:
- P-GW(110)가 UE의 위치 및/또는 사용자 CSG 정보를 요청하고, UE의 위치 및/또는 사용자 CSG 정보가 변경된 경우, MME(105)는 Modify Bearer Request 메시지를 송신해야 하며, 또한 이 메시지 내에 User Location Information IE 및/또는 User CSG Information IE를 포함한다.
- Serving Network IE가 마지막으로 보고된 Serving Network IE에 비해 변경되었다면, MME(105)는 Modify Bearer Request 메시지를 송신해야 하고, 또한 이 메시지 내에 Serving Network IE를 포함한다.
- UE Time Zone가 마지막으로 보고된 UE Time Zone에 비해 변경되었다면, MME(105)는 Modify Bearer Request 메시지를 송신하고, 이 메시지에 UE Time Zone IE를 포함해야 한다.
현재 사용되는 무선 액세스 기술(Radio Access Technology, RAT)이 NB-IOT인 경우, 이것은 다른 E-UTRA 플레이버(flavor)와 상이한 것으로 보고되어야 한다.
동작(308). RAT 타입이 마지막으로 보고된 RAT Type에 비해 변경되었거나 UE의 Location 및/또는 Info IE 및/또는 UE Time Zone 및 Serving Network id가 동작(307)에 존재하는 경우, S-GW는 Modify Bearer Request 메시지(RAT Type)를 P-GW(110)에 송신해야 한다. User Location Information IE 및/또는 User CSG Information IE 및/또는 Serving Network IE 및/또는 UE Time Zone은 또한 동작(307)에 존재하는 경우에 포함된다.
Modify Bearer Request 메시지가 상술한 이유로 인해 송신되지 않고, P-GW 차징이 일시 중지되는 경우, S-GW(108)는 P-GW(110)에게 차징이 더 이상 일시 중지되지 않았음을 알리기 위해 PDN Charging Pause Stop Indication과 함께 Modify Bearer Request 메시지를 송신해야 한다. 다른 IE는 이 메시지에 포함되지 않는다.
동작(309). P-GW(110)는 Modify Bearer Response을 S-GW(108)에 송신한다.
동작(310). Modify Bearer Request 메시지가 동작(307)에서 송신된 경우, S-GW(108)는 Modify Bearer Request 메시지에 대한 응답으로서 Modify Bearer Response(업링크 트래픽에 대한 Serving GW 어드레스 및 TEID)을 MME(105)로 복귀시켜야 한다. S11-U User Plane에 대한 S-GW 어드레스 및 S-GW TEID는 UL 데이터를 S-GW(108)로 포워딩하기 위해 MME(105)에 의해 사용된다.
동작(311). Buffered(S11-U가 설정되지 않은 경우) Downlink 데이터(예컨대, 비-IP 데이터)는 S-GW(108)에 의해 MME(105)로 송신된다.
동작(312-313). MME(105)는 상술한 동작(311)에서 수신된 Downlink 데이터를 암호화하고 무결성 보호하며, 바람직하게는 Downlink S1-AP 메시지 등에 의해 반송되는 NAS PDU를 사용하여 eNodeB(102)로 송신한다. eNodeB(102)가 다운링크 NAS 데이터 PDU의 확인 응답을 지원하면, MME(105)는 eNodeB(102)로부터 데이터 전달의 확인 응답이 요청된(결과에 따라 포지티브 및 네가티브) Downlink S1-AP 메시지 등에 나타낸다. 이러한 파라미터는 필요하지 않을 때 eNB(102)로부터 MME(105)로의 불필요한 확인 응답 시그널링을 피할 수 있게 한다. Header Compression을 지원하도록 구성된 IP PDN 타입 PDN 연결에 대해, MME(105)는 데이터를 NAS 메시지로 캡슐화하기 전에 헤더 압축을 적용해야 한다.
eNodeB(102)가 예를 들어 S1-AP NAS Non Delivery Indication을 사용하여 성공적이지 못한 데이터의 전달을 보고하면, (MME(105)는 예를 들어 셀 변경으로 인한 것임을 결정할 수 있음), 예를 들어 UE가 셀을 변경하고, MME(105)와의 연결을 재설정할 때까지, MME는 일정 시간 동안 기다린 후, Downlink S1-AP 메시지를 eNodeB(102)에 재송신한다. eNodeB(102)가 여전히 성공적이지 못한 전달을 보고하는 경우, MME(105)는 성공적이지 못한 전달을 SCEF에 보고해야 한다. 이것은 또한 바람직하게는 T6a 절차의 경우에 수행되어야 한다. eNodeB(102)가 예를 들어 S1-AP NAS Delivery Indication을 사용하여 성공적인 전달을 보고하고, Downlink 데이터가 T6a 인터페이스를 통해 수신되었다면, MME(105)는 SCEF(210)에 응답해야 하고, 예를 들어, 도 2를 참조하여 상술한 동작(209)을 참조한다. eNodeB(102)가 UE로의 데이터의 성공적인 전달에 대한 확인 응답을 지원하지 않으면, 예를 들어 S1-AP NAS Delivery Indication을 지원하면, MME(105)는 SCEF(210)에 원인 코드 'Success Unacknowledged Delivery'를 나타낸다. eNodeB(102)가 UE로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하면, MME(105)는 SCEF(210)에 원인 코드 'Success acknowledged Delivery'를 나타낸다.
동작(314). 데이터를 갖는 NAS PDU는 Downlink RRC 메시지를 통해 UE로 전달된다. 이것은 동작(305)에서 송신된 서비스 요청 메시지의 암시적 확인 응답으로서 UE에 의해 취해진다. 헤더 압축이 PDN에 적용되는 경우, UE는 IP 헤더를 재구축하기 위해 헤더 압축 해제를 수행해야 한다.
동작(315). RRC 연결이 여전히 작동하는 동안, 추가의 업링크 및 Downlink 데이터가 NAS PDU를 사용하여 전송될 수 있다. 동작(316)에서, 데이터를 갖는 NAS PDU를 캡슐화하는 업링크 RRC 메시지를 사용하여 Uplink 데이터 전송이 나타내어진다. UE가 어떠한 사용자 평면 베어러도 설정되어 있지 않을 때마다, UE는 NAS PDU 내의 Uplink 데이터를 갖는 Release Assistance Information를 제공할 수 있다.
Header Compression을 지원하도록 구성된 IP PDN 타입 PDN 연결의 경우, UE는 이를 NAS 메시지에 캡슐화하기 전에 헤더 압축을 적용해야 한다.
동작(316). 데이터를 갖는 NAS PDU는 업링크 S1-AP 메시지로 MME(105)에 송신된다.
동작(317). 데이터는 무결성을 위해 체크되고 해독된다. 헤더 압축이 PDN에 적용되었다면, MME(105)는 IP 헤더를 재구축하기 위해 헤더 압축 해제를 수행해야 한다.
동작(318). MME(105)는 S-GW(108)를 통해 Uplink 데이터를 PGW(110)에 송신하고, 바람직하게는 다음과 같이 Release Assistance Information의 존재와 관련된 임의의 동작을 실행한다:
- 해제 보조 정보(release assistance information)가 Uplink 데이터를 따르는 Downlink 데이터가 없음을 나타내는 경우에, MME(105)가 보류중인(pending) MT 트래픽을 인식하지 않으면, S1-U 베어러가 존재하지 않으면, MME(105)는 즉시 연결을 해제하고, 따라서 단계(20)는 실행된다.
- 해제 보조 정보가 Downlink 데이터가 업링크 송신을 따를 것임을 나타내는 경우에, MME(105)가 부가적인 보류중인 MT 트래픽을 인식하지 않으면, S1-U 베어러가 존재하지 않으면, MME(105)는 NAS PDU에 캡슐화된 Downlink 데이터를 포함하는 S1-AP 메시지의 바로 뒤에 S1 UE Context Release Command을 eNodeB(102)에 송신한다.
동작(319). NAS 활동이 잠시 동안 존재하지 않으면, eNB(102)는 비활동을 탐지하고, 동작(320)을 실행한다.
동작(320). eNB(102)는 eNodeB 개시된 S1 해제 절차 또는 Connection Suspend Procedure를 시작한다.
도 4는 본 솔루션의 실시예에 따라 SCEF(210)에 의해 송신된 UE(WCD(101))로의 데이터 전달의 일부 상세 사항을 예시하는 시그널링 다이어그램을 도시한다.
동작(400). UE는 ECM-Idle 모드에 있다.
동작(401). UE는 RRC 연결을 설정하고, 이의 일부로서 무결성 보호된 NASPDU를 송신한다. NAS PDU는 EPS 베어러 ID 및 암호화된 Uplink 데이터를 반송한다. UE는 또한 추가의 업링크 또는 Downlink 데이터 송신이 예상되지 않는지, 또는 이러한 Uplink 데이터 송신에 후속하는 단일의 Downlink 데이터 송신(예를 들어, Uplink 데이터에 대한 확인 응답 또는 응답)만이 예상되는지를 NAS PDU 내의 Release Assistance Information에 나타낼 수 있다. UE가 성공적인 업링크 송신의 확인 응답을 수신하기 전에 셀 변경이 발생하면, UE는 연결이 새로운 셀에 설정되었을 때 NAS PDU를 재송신해야 한다.
동작(402). 동작(401)에서 송신된 NAS PDU는 eNodeB(102)에 의해, 바람직하게는 S1-AP Initial UE 메시지 등을 사용하여 MME(105)에 릴레이된다. eNodeB(102)가 예를 들어 RLC 확인 응답 모드에 기초하여 (예를 들어, 비-IP 데이터 유닛을 포함하는) 다운링크 NAS 데이터 PDU(Packet Data Unit)에 대한 확인 응답을 지원하는 경우에 eNodeB(102)는 S1-AP Initial UE 메시지 등에 나타낸다.
임의의 NAS PDU 재송신 전략에서 MME(105)를 돕기 위해, eNB(102)는 UE의 커버리지 레벨을 MME(105)에 나타낸다.
동작(403). MME(105)는 착신 NAS PDU의 무결성을 체크하고, 이것이 포함하는 데이터를 해독한다. 헤더 압축이 PDN 연결에 적용되는 경우, MME(105)는 IP 헤더를 압축 해제해야 한다.
MME(105)는 필요한 경우 임의의 EMM 또는 ESM 절차, 예를 들어, 보안 관련된 절차를 수행한다(UE는 이에 응답함), 동작(404 내지 409)은 이와 병렬로 계속할 수 있지만, 동작(410 및 411)은 모든 EMM 및 ESM 절차의 완료를 기다려야 한다.
동작(404).
404a. S11-U 연결이 설정되지 않은 경우, MME(105)는 각각의 PDN 연결을 위한 Modify Bearer Request 메시지(MME 어드레스, MME TEID DL, Delay Downlink Packet Notification Request, RAT Type, MO Exception 데이터 카운터)를 S-GW(108)에 송신한다. S-GW(108)는 이제 Downlink 데이터를 UE로 송신할 수 있다. Delay Downlink Packet Notification Request Information Element의 사용은 UE 개시된 서비스 요청 절차를 참조하여 명시되지만, 이 경우에도 동일하게 적용된다. MME(105)는 NAS 사용자 데이터의 S11-U 터널링을 나타내고, S-GW(108)에 의한 DL 데이터 포워딩을 위해 자신의 S11-U IP 어드레스 및 MME DL TEID를 송신한다. 또한, S11-U가 이미 설정되었는지 여부에 관계없이:
- P-GW(110)가 UE의 위치 및/또는 사용자 CSG 정보를 요청하고, UE의 위치 및/또는 사용자 CSG 정보가 변경된 경우, MME(105)는 Modify Bearer Request 메시지를 송신해야 하며, 또한 이 메시지 내에 User Location Information IE 및/또는 User CSG Information IE를 포함한다.
- Serving Network IE가 마지막으로 보고된 Serving Network IE에 비해 변경되었다면, MME(105)는 Modify Bearer Request 메시지를 송신해야 하고, 또한 이 메시지 내에 Serving Network IE를 포함한다.
- UE Time Zone가 마지막으로 보고된 UE Time Zone에 비해 변경되었다면, MME(105)는 Modify Bearer Request 메시지를 송신하고, 이 메시지에 UE Time Zone IE를 포함해야 한다.
현재 사용되는 RAT가 NB-IOT인 경우, 이것은 다른 E-UTRA 플레이버와 상이한 것으로 보고되어야 한다.
MME(105)는 RRC 설정 원인이 "MO 예외 데이터(MO exception data)"로 설정되고, UE가 NB-IoT RAT를 통해 액세스하는 경우에 MO 예외 데이터 카운터만을 포함한다. S-GW(108)는 이의 CDR 상의 관련된 카운터에 의한 이러한 RRC 설정 원인의 각각의 사용을 나타낸다. MME는 MO 예외 데이터 카운터를 유지하고, 이를 S-GW(108)로 송신한다.
404b. S11-U 연결이 설정되고, UE가 "MO 예외 데이터"로 설정된 RRC 설정 원인으로 NB-IoT RAT를 통해 액세스하는 경우, MME(105)는 S-GW(108)에 통지해야 한다. MME(105)는 MO 예외 데이터 카운터를 유지하고, 이를 S-GW(108)로 송신한다.
동작(405). RAT 타입이 마지막으로 보고된 RAT Type에 비해 변경되었거나 UE의 Location 및/또는 Info IE 및/또는 UE Time Zone 및 Serving Network id가 동작(404)에 존재하는 경우, S-GW(108)는 Modify Bearer Request 메시지(RAT Type, RRC 설정 원인)를 P-GW(110)에 송신해야 한다. User Location Information IE 및/또는 User CSG Information IE 및/또는 Serving Network IE 및/또는 UE Time Zone은 또한 동작(404)에 존재하는 경우에 포함된다.
Modify Bearer Request 메시지가 상술한 이유로 인해 송신되지 않고, P-GW 차징이 일시 중지되는 경우, SGWS-GW는 P-GW(110)에게 차징이 더 이상 일시 중지되지 않음을 알리기 위해 PDN Charging Pause Stop Indication과 함께 Modify Bearer Request 메시지를 송신해야 한다. 다른 IE는 이 메시지에 포함되지 않는다.
Modify Bearer Request 메시지가 상술한 이유로 인해 송신되지 않고, MME(105)가 MO 예외 데이터 카운터를 나타내었다면, S-GW(108)는 이러한 RRC 설정 원인이 MO 예외 데이터 카운터의 인디케이션에 의해 사용되었음을 P-GW(110)에게 통지해야한다. S-GW(108)는 이의 CDR 상의 관련된 카운터에 의한 이러한 RRC 설정 원인의 각각의 사용을 나타낸다.
동작(406). P-GW(110)는 Modify Bearer Response을 S-GW(108)에 송신한다.
P-GW(110)는 이의 CDR 상의 관련된 카운터에 의한 RRC 설정 원인 "MO Exception Data"의 각각의 사용을 나타낸다.
동작(407). Modify Bearer Request 메시지가 동작(404)에서 송신된 경우, S-GW(108)는 Modify Bearer Request 메시지에 대한 응답으로서 Modify Bearer Response(업링크 트래픽에 대한 Serving GW 어드레스 및 TEID)을 MME(105)로 복귀시켜야 한다. S11-U User Plane에 대한 Serving GW 어드레스 및 Serving GW TEID는 UL 데이터를 S-GW로 포워딩하기 위해 MME에 의해 사용된다.
동작(408). MME(105)는 Uplink 데이터를 S-GW(108)를 통해 P-GW(110)에 송신한다.
동작(409). 동작(401)에서 UE로부터의 Release Assistance Information에 기초하여 Downlink 데이터가 예상되지 않는다면, 이것은 모든 애플리케이션 계층 데이터 교환이 UL 데이터 전송으로 완료됨을 의미하고, 따라서 MME(105)가 보류중인 MT 트래픽을 인식하지 않으면, S1-U 베어러가 설정되지 않으면, MME는 즉시 연결을 해제하고, 따라서 동작(414)가 실행된다.
그렇지 않으면, Downlink 데이터는 P-GW(110)에 도착할 수 있고, P-GW는 이를 S-GW(108)를 통해 MME(105)에 송신한다. 데이터가 수신되지 않으면, 동작(410-412)은 스킵되고, eNB(102)는 동작(413)이 어떠한 활동도 탐지하지 못한 후에 동작(414)을 트리거링할 수 있다. RRC 연결이 활성인 동안, UE는 여전히 Uplink 데이터를 송신할 수 있고, S1AP 업링크 또는 (각각) 다운링크 메시지(도시되지 않음)로 반송되는 NAS PDU에서 Downlink 데이터를 수신할 수 있다. UE는 사용자 평면 베어러가 설정되지 않을 때에는 언제라도 Uplink 데이터로 Release Assistance Information를 제공할 수 있다.
동작(410). Downlink 데이터가 동작(409)에서 수신되는 경우. MME(105)는 Downlink 데이터를 암호화하고 무결성 보호한다.
동작(411). 동작(410)이 실행되면, Downlink 데이터는 NAS PDU에서 캡슐화되어 바람직하게는 Downlink S1-AP 메시지 등으로 eNodeB(102)에 송신된다. eNodeB(102)가 다운링크 NAS 데이터 PDU의 확인 응답을 지원하면, MME(105)는 eNodeB(102)로부터 데이터 전달의 확인 응답이 요청된(결과에 따라 포지티브 및 네가티브) Downlink S1-AP 메시지 등에 나타낸다. 이러한 파라미터는 필요하지 않을 때 eNB(102)로부터 MME(105)로의 불필요한 확인 응답 시그널링을 피할 수 있게 한다. Header Compression을 지원하도록 구성된 IP PDN 타입 PDN 연결에 대해, MME(105)는 데이터를 NAS 메시지로 캡슐화하기 전에 헤더 압축을 적용해야 한다. 동작(410)이 실행되지 않으면, MME(105)는 Connection Establishment Indication 메시지를 eNB(102)에 송신한다. UE Radio Capability은 Connection Establishment Indication 메시지로 MME로부터 eNB에 제공될 수 있고, eNB는 수신된 UE Radio Capability 정보를 저장해야 한다. Release Assistance Information가 Uplink 데이터로 수신되고, Downlink 데이터가 예상된다는 것을 나타내는 경우, 이는 Release Assistance Information의 송신을 뒤따르는 다음 다운링크 패킷이 애플리케이션 계층 데이터 교환의 마지막 패킷인 것을 의미하며, 이 경우에, MME가 부가적인 보류중인 MT 트래픽을 인식하지 않고, S1-U 베어러가 설정되지 않으면, MME는 eNodeB(102)가 데이터를 UE에 성공적으로 송신한 후 RRC 연결을 해제해야 한다는 인디케이션이 나타나도록 NAS PDU에 캡슐화된 Downlink 데이터를 포함하는 S1-AP 메시지 직후에 S1 UE Context Release Command을 송신한다.
eNodeB(102)가 예를 들어 S1-AP NAS Non Delivery Indication을 사용하여 성공적이지 못한 데이터의 전달을 보고하면, (MME(105)는 예를 들어 셀 변경으로 인한 것임을 결정할 수 있음), 예를 들어 UE가 셀을 변경하고, MME(105)와의 연결을 재설정할 때까지, MME는 일정 시간 동안 기다린 후, Downlink S1-AP 메시지를 eNodeB(102)에 재송신한다. eNodeB(102)가 여전히 성공적이지 못한 전달을 보고하는 경우, MME(105)는 성공적이지 못한 전달을 SCEF에 보고해야 한다. 이것은 또한 바람직하게는 T6a 절차의 경우에 수행되어야 한다. eNodeB(102)가 예를 들어 S1-AP NAS Delivery Indication을 사용하여 성공적인 전달을 보고하고, Downlink 데이터가 T6a 인터페이스를 통해 수신되었다면, MME(105)는 SCEF(210)에 응답해야 하고, 예를 들어, 도 2를 참조하여 상술한 동작(209)을 참조한다. eNodeB(102)가 UE로의 데이터의 성공적인 전달에 대한 확인 응답을 지원하지 않으면, 예를 들어 S1-AP NAS Delivery Indication을 지원하면, MME(105)는 SCEF(210)에 원인 코드 'Success Unacknowledged Delivery'를 나타낸다. eNodeB(102)가 UE로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하면, MME(105)는 SCEF(210)에 원인 코드 'Success acknowledged Delivery'를 나타낸다.
동작(412). eNB(102)는 NAS PDU에 캡슐화된 Downlink 데이터를 포함하는 RRC Downlink 데이터 메시지를 송신한다. 동작(411)에서, NAS 데이터 PDU를 갖는 S1-AP 메시지가 S1 UE Context Release Command에 뒤따른다면, 동작(414)은 UE로의 NAS PDU의 Downlink 데이터 송신이 eNB(102)에서 완료되고 eNB가 동작(413)에 진입할 필요가 없는 직후에 완료된다. 헤더 압축이 PDN에 적용되는 경우, UE는 IP 헤더를 재구축하기 위해 헤더 압축 해제를 수행한다.
동작(413). NAS PDU 활동이 잠시 동안 존재하지 않으면, eNB(102)는 동작(414)에서 S1 해제를 시작한다.
동작(414). S1 해제 절차가 eNodeB(102) 또는 MME(105)에 의해 트리거링된다. 대안으로, 동작(411)에서 MME(105)가 S1 UE Context Release Command을 송신하면, 절차는 Connection Suspend Procedure 등으로 시작한다.
도 5는 본 솔루션의 실시예에 따라 NE에 의해 송신된 WCD로의 데이터 전달을 예시하는 개략적인 시그널링 다이어그램을 도시한다.
도면에 도시된 전달 방법은 바람직하게는 MME(105)에 의해 서빙되는 WCD(101)에 데이터를 전달하기 위해 MME(105)에서 수행된다. 이러한 방법을 수행하는 동안, NE(Network Entity), 예를 들어 SGW(108), PGW(110), SCEF(210) 또는 IWK-SCEF(240), 및 WCD(101)를 서빙하는 RAN 노드(102)를 포함하는 통신 네트워크(10b, 10c)에서 동작하는 것이 바람직하다.
전달 방법은 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있는 다음과 같은 동작을 포함한다.
동작(610). RAN 노드(102)가 WCD(101)로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득한다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(306, 402)에 상응한다.
동작(620). NE에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하며, 이러한 데이터 메시지는 WCD를 위해 의도된 사용자 데이터를 포함한다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(207, 311, 409)에 상응한다.
동작(630). WCD(101)로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드(102)에 송신한다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(313, 411)에 상응한다.
동작(640). 여기서 사용자 데이터가 WCD(101)에 성공적으로 전달되지 않았다는 것을 나타내는 리포트가 RAN 노드(102)로부터 수신될 수 있다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(313, 411)에 상응한다.
대안으로, RAN 노드(102)가 WCD(101)로의 데이터 전달의 확인 응답을 지원할 때, 동작(630)에서 송신된 사용자 데이터가 WCD(101)에 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드(102)로부터 수신될 수 있다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(313, 411)에 상응한다.
대안으로, RAN 노드(102)가 WCD(101)로의 데이터 전달의 상기 확인 응답을 지원하지 않을 때, 동작(630)에서 송신된 사용자 데이터가 WCD(101)에 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드(102)로부터 수신되지 않을 것이다. 이것은 도 5의 점선으로 도시되었다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(313, 411)에 상응한다.
동작(650). 응답을 NE에 송신한다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(209)에 상응한다.
응답은 다음의 것 중 하나를 나타낸다:
a) 사용자 데이터가 WCD(101)에 성공적으로 전달되지 않았다는 것을 나타내는 리포트가 RAN 노드로부터 수신될 때 WCD(101)로의 사용자 데이터의 성공적이지 못한 전달을 나타내고; 그렇지 않으면
b) RAN 노드(102)가 상기 확인 응답을 지원할 때와, 사용자 데이터가 WCD(101)에 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드(102)로부터 수신될 때 WCD(101)로의 사용자 데이터의 확인 응답된 전달을 나타내며;
c) RAN 노드(102)가 상기 확인 응답을 지원하지 않을 때 WCD(101)로의 사용자 데이터의 확인 응답되지 않은 전달을 나타낸다.
동작(660). RAN 노드(102)가 WCD(101)로의 데이터 전달의 확인 응답을 지원하는 경우, RAN 노드(102)와 이동성 관리 노드(105) 사이의 사용자 데이터의 제어 평면 통신이 신뢰할 수 있음을 나타내는 WCD(101)를 위한 신뢰성 메시지를 송신한다. 이러한 동작은 선택적이고, 도 5에서 점선으로 나타내어졌다.
도 6은 본 솔루션의 실시예에 따른 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.
방법은 바람직하게는 MME(105)에 의해 서빙되는 WCD(101)에 데이터를 전달하기 위해 MME(105)에서 수행된다. 이러한 방법을 수행하는 동안, NE(Network Entity), 예를 들어 SGW(108), PGW(110), SCEF(210) 또는 IWK-SCEF(240), 및 WCD(101)를 서빙하는 RAN 노드(102)를 포함하는 통신 네트워크(10b, 10c)에서 동작하는 것이 바람직하다.
방법은 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있는 다음과 같은 단계를 포함한다.
동작(710). RAN 노드(102)가 WCD(101)로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득한다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(306, 402, 610)에 상응한다.
동작(720). NE에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하며, 이러한 데이터 메시지는 WCD를 위해 의도된 사용자 데이터를 포함한다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(207, 311, 409, 620)에 상응한다.
동작(730). WCD(101)로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드(102)에 송신한다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(313, 411, 630)에 상응한다.
동작(740). 응답을 NE에 송신한다. 이러한 동작은 상술한 동작 또는 단계(209, 650)에 상응한다.
응답은 다음의 것 중 하나를 나타낸다:
d) 사용자 데이터가 WCD(101)에 성공적으로 전달되지 않았다는 것을 나타내는 리포트가 RAN 노드로부터 수신될 때 WCD(101)로의 사용자 데이터의 성공적이지 못한 전달을 나타내고; 그렇지 않으면
e) RAN 노드(102)가 상기 확인 응답을 지원할 때와, 사용자 데이터가 WCD(101)에 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드(102)로부터 수신될 때 WCD(101)로의 사용자 데이터의 확인 응답된 전달을 나타내며;
f) RAN 노드(102)가 상기 확인 응답을 지원하지 않을 때 WCD(101)로의 사용자 데이터의 확인 응답되지 않은 전달을 나타낸다.
도 7a는 본 개시의 일부 실시예에 따른 이동성 관리 노드의 개략적인 블록도이다. 여기서, 이동성 관리 노드는 예를 들어 MME(105) 또는 SGSN(118)과 같은 코어 네트워크 노드일 수 있다. 도시된 바와 같이, n개의 이동성 관리 노드는 하나 이상의 프로세서(38)(예를 들어, 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit: CPU), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등), 메모리(40) 및 네트워크 인터페이스(42)를 포함한다. 일부 실시예에서, 상술한 이동성 관리 노드의 기능(예를 들어, MME(105)의 기능)은 예를 들어 메모리(40)에 저장되고 프로세서(38)에 의해 실행되는 소프트웨어로 완전히 또는 부분적으로 구현될 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서가 본 명세서에 설명된 임의의 실시예에 따른 네트워크 노드의 기능을 수행하게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 일부 실시예에서, 상술한 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 캐리어가 제공된다. 캐리어는 전자 신호, 광학 신호, 무선 신호 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(예를 들어, 메모리와 같은 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체) 중 하나이다.
도 7b는 본 개시의 일부 다른 실시예에 따른 이동성 관리 노드(105)의 개략적인 블록도이다. 이동성 관리 노드는 각각이 소프트웨어로 구현되는 하나 이상의 모듈(44)을 포함한다. 모듈(44)은 본 명세서에 설명된 이동성 관리 노드의 기능을 제공한다. 일례로서, 이동성 관리 노드(105)가 MME(105)인 경우, 상술한 바와 같이, 모듈(44)은 RAN 노드(102)가 WCD(101)로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득하도록 동작 가능한 획득 모듈; WCD(101)를 위해 의도된 사용자 데이터를 포함하는 NE(108, 110, 210, 240)에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하도록 동작 가능한 수신 모듈; 및 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 WCD(101)로의 추가의 전달을 위해 RAN 노드(102)에 송신하도록 동작 가능하고, WCD(101)로의 사용자 데이터 전달의 상태를 나타내는 응답을 NE(108, 110, 210, 240)에 송신하도록 동작 가능한 송신 모듈을 포함할 수 있다.
상술한 일부 실시예는 다음과 같은 방식으로 요약될 수 있다:
제 1 실시예는 이동성 관리 노드에 의해 서빙되는 WCD에 데이터를 전달하고, WCD를 서빙하는 NE 및 RAN 노드를 포함하는 통신 네트워크에서 동작하는 이동성 관리 노드에서의 방법에 관한 것이다.
방법은,
- RAN 노드가 WCD로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득하는 단계,
- WCD에 대해 의도된 사용자 데이터를 포함하는 NE에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하는 단계,
- WCD로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드에 송신하는 단계,
- a) 사용자 데이터가 WCD에 성공적으로 전달되지 않았다는 것을 나타내는 리포트가 RAN 노드로부터 수신될 때 WCD로의 사용자 데이터의 성공적이지 못한 전달을 나타내고; 그렇지 않으면
b) RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원할 때와, 사용자 데이터가 WCD에 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드로부터 수신될 때 WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답된 전달을 나타내며;
c) RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원하지 않을 때 WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답되지 않은 전달을 나타내는 응답을 NE에 송신하는 단계를 포함한다.
방법은,
- RAN 노드로부터 사용자 데이터가 WCD로 성공적으로 전달되지 않았음을 나타내는 리포트를 수신하는 단계; 및
- 응답을 NE에 송신하기 전에, WCD로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드에 재송신하는 단계를 포함할 수 있다.
획득하는 단계는, RAN 노드가 WCD로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 초기 메시지를 RAN 노드로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
초기 메시지는 첨부(attach) 메시지 또는 TAU(Tracking Area Update) 메시지에 상응할 수 있다.
제어 평면 메시지는 RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원할 때 RAN 노드로부터 확인 응답을 요청하는 정보를 포함할 수 있다.
제어 평면 메시지는 NAS(Non-Access Stratum) 메시지일 수 있다.
제어 평면 메시지는 S1AP(S1 Application Protocol) 메시지일 수 있다. S1AP 메시지에 대한 더 많은 정보에 대해, 예를 들어 사양 3GPP TS 36.413을 참조한다.
제어 평면 메시지는 NIDD, Submit Request 메시지일 수 있다.
사용자 데이터는 비-IP 데이터일 수 있다.
방법은, RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원할 때, RAN 노드와 이동성 관리 노드 사이의 사용자 데이터의 제어 평면 통신이 신뢰할 수 있음을 나타내는 WCD를위한 신뢰성 메시지를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
신뢰성 메시지는 첨부 메시지 또는 TAU 메시지에 상응할 수 있다.
신뢰성 메시지는 NAS(Non-Access Stratum) 메시지일 수 있다.
NE는 S-GW 또는 P-GW 또는 SCEF 또는 IWK-SCEF일 수 있다.
상술한 일부 다른 실시예는 다음의 방식으로 요약될 수 있다:
제 2 실시예는 데이터를 WCD로 전달하기 위한 이동성 관리 노드에 관한 것이며, 여기서 이동성 관리 노드는 WCD를 서빙하는 NE 및 RAN 노드를 포함하는 통신 네트워크에서 WCD를 동작 가능하게 서빙하도록 구성된다.
이동성 관리 노드는 네트워크 인터페이스; 하나 이상의 프로세서; 및 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리를 포함하며, 이동성 관리 노드는,
- RAN 노드가 WCD로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득하고,
- WCD에 대해 의도된 사용자 데이터를 포함하는 NE에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하고,
- WCD로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드에 송신하며,
- a) 사용자 데이터가 WCD에 성공적으로 전달되지 않았다는 것을 나타내는 리포트가 RAN 노드로부터 수신될 때 WCD로의 사용자 데이터의 성공적이지 못한 전달을 나타내고; 그렇지 않으면
b) RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원할 때와, 사용자 데이터가 WCD에 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드로부터 수신될 때 WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답된 전달을 나타내며;
c) RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원하지 않을 때 WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답되지 않은 전달을 나타내는 응답을 NE에 송신하도록 동작 가능하다.
이동성 관리 노드는,
- RAN 노드로부터 사용자 데이터가 WCD로 성공적으로 전달되지 않았음을 나타내는 리포트를 수신하며;
- 응답을 NE에 송신하기 전에, WCD로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드에 재송신하도록 동작 가능할 수 있다.
이동성 관리 노드는 RAN 노드가 WCD로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 초기 메시지를 RAN 노드로부터 수신함으로써 능력 정보를 획득하도록 동작 가능할 수 있다.
초기 메시지는 첨부 메시지 또는 TAU(Tracking Area Update) 메시지에 상응할 수 있다.
제어 평면 메시지는 RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원할 때 RAN 노드로부터 확인 응답을 요청하는 정보를 포함할 수 있다.
제어 평면 메시지는 NAS 메시지일 수 있다.
제어 평면 메시지는 S1AP 메시지일 수 있다.
제어 평면 메시지는 NIDD Submit Request 메시지일 수 있다.
사용자 데이터는 비-IP 데이터일 수 있다.
이동성 관리 노드는, RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원할 때, RAN 노드와 이동성 관리 노드 사이의 사용자 데이터의 제어 평면 통신이 신뢰할 수 있음을 나타내는 WCD를위한 신뢰성 메시지를 송신하도록 동작 가능할 수 있다.
신뢰성 메시지는 첨부 메시지 또는 TAU 메시지에 상응할 수 있다.
신뢰성 메시지는 NAS 메시지일 수 있다.
NE는 S-GW 또는 P-GW 또는 SCEF 또는 IWK-SCEF일 수 있다.
본 발명은 몇몇 실시예를 참조하여 주로 상술하였다. 그러나, 통상의 기술자는 쉽게 알 수 있듯이, 상술한 것 이외의 다른 실시예는 첨부된 특허 청구 범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 내에서 동일하게 가능하다.

Claims (26)

  1. 이동성 관리 노드(105)에 의해 서빙되는 무선 통신 디바이스(WCD)(101)에 데이터를 전달하고, WCD(101)를 서빙하는 네트워크 엔티티(NE)(108,110,210,240) 및 무선 액세스 네트워크(RAN) 노드(102)를 포함하는 통신 네트워크(10b,10c)에서 동작하는 이동성 관리 노드(105)에서의 방법에 있어서,
    - RAN 노드가 WCD로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득하는 단계(306,402,610,710);
    - WCD에 대해 의도된 사용자 데이터를 포함하는 NE에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하는 단계(207,311,409,620,720);
    - WCD로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드에 송신하는 단계(313,411,630,730);
    - a) 사용자 데이터가 WCD에 성공적으로 전달되지 않았다는 것을 나타내는 리포트가 RAN 노드로부터 수신될 때(313,411,640) WCD로의 사용자 데이터의 성공적이지 못한 전달을 나타내고; 그렇지 않으면;
    b) RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원할 때와, 사용자 데이터가 WCD에 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드로부터 수신될 때(313,411,640) WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답된 전달을 나타내며;
    c) RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원하지 않을 때 WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답되지 않은 전달을 나타내는 응답을 NE에 송신하는 단계(209,650,740)를 포함하는, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    - RAN 노드(102)로부터 사용자 데이터가 WCD(101)로 성공적으로 전달되지 않았음을 나타내는 리포트를 수신하는 단계(313, 411); 및
    - 응답을 NE(108,110,210,240)에 송신하기 전에, WCD(101)로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드(102)에 재송신하는 단계를 포함하는, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    획득하는 단계는 RAN 노드(102)가 WCD(101)로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 초기 메시지를 RAN 노드(102)로부터 수신하는 단계(306, 402)를 포함하는, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    초기 메시지는 첨부 메시지 또는 TAU(Tracking Area Update) 메시지에 상응하는, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 평면 메시지는 RAN 노드(102)가 상기 확인 응답을 지원할 때 RAN 노드(102)로부터 확인 응답을 요청하는 정보를 포함하는, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 평면 메시지는 NAS(Non-Access Stratum) 메시지인, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 평면 메시지는 S1AP(S1 Application Protocol) 메시지인, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 평면 메시지는 NIDD(Non-IP Data Delivery), Submit Request 메시지인, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용자 데이터는 비-IP 데이터인, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    RAN 노드(102)가 상기 확인 응답을 지원할 때, RAN 노드(102)와 이동성 관리 노드(105) 사이의 사용자 데이터의 제어 평면 통신이 신뢰할 수 있음을 나타내는 WCD를 위한 신뢰성 메시지를 송신하는 단계(660)를 포함하는, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    신뢰성 메시지는 첨부 메시지 또는 TAU 메시지에 상응하는, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    신뢰성 메시지는 NAS(Non-Access Stratum) 메시지인, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    NE(108,110,210,240)는 S-GW(Serving Gateway)(108), 또는 P-GW(PDN(Packet Data Network) Gateway)(110), 또는 SCEF(Service Capability Exposure Function)(210) 또는 IWK-SCEF(Interworking SCEF)(240)인, 이동성 관리 노드(105)에서의 방법.
  14. 데이터를 무선 통신 디바이스(WCD)(101)에 전달하는 이동성 관리 노드(105)로서,
    이동성 관리 노드(105)는 WCD(101)를 서빙하는 네트워크 엔티티(NE)(108,110,210,240) 및 무선 액세스 네트워크(RAN) 노드(102)를 포함하는 통신 네트워크(10b,10c)에서 WCD(101)를 동작 가능하게 서빙하도록 구성되고, 이동성 관리 노드(105)는 네트워크 인터페이스(42); 하나 이상의 프로세서(38); 및 하나 이상의 프로세서(38)에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리(40)를 포함하며, 이동성 관리 노드(105)는,
    - RAN 노드가 WCD로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 능력 정보를 획득하고(306,402,610,710);
    - WCD에 대해 의도된 사용자 데이터를 포함하는 NE에 의해 송신된 데이터 메시지를 수신하고(207,311,409,620,720);
    - WCD로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드에 송신하며(313,411,630,730);
    - a) 사용자 데이터가 WCD에 성공적으로 전달되지 않았다는 것을 나타내는 리포트가 RAN 노드로부터 수신될 때 WCD로의 사용자 데이터의 성공적이지 못한 전달을 나타내고; 그렇지 않으면;
    b) RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원할 때와, 사용자 데이터가 WCD에 성공적으로 전달되었다는 것을 나타내는 확인 응답이 RAN 노드로부터 수신될 때(313,411,640) WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답된 전달을 나타내며;
    c) RAN 노드가 상기 확인 응답을 지원하지 않을 때 WCD로의 사용자 데이터의 확인 응답되지 않은 전달을 나타내는 응답을 NE에 송신하도록(209,650,740) 동작 가능한, 이동성 관리 노드(105).
  15. 제 14 항에 있어서,
    - RAN 노드(102)로부터 사용자 데이터가 WCD(101)로 성공적으로 전달되지 않았음을 나타내는 리포트를 수신하고(313, 411);
    - 응답을 NE(108,110,210,240)에 송신하기 전에, WCD(101)로의 추가의 전달을 위해 사용자 데이터를 포함하는 제어 평면 메시지를 RAN 노드(102)에 재송신하도록 동작 가능한, 이동성 관리 노드(105).
  16. 제 14 항에 있어서,
    획득하는 것은 RAN 노드(102)가 WCD(101)로의 데이터의 성공적인 전달의 확인 응답을 지원하는지를 나타내는 초기 메시지를 RAN 노드(102)로부터 수신하는 것(306, 402)을 포함하는, 이동성 관리 노드(105).
  17. 제 16 항에 있어서,
    초기 메시지는 첨부 메시지 또는 TAU(Tracking Area Update) 메시지에 상응하는, 이동성 관리 노드(105).
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 평면 메시지는 RAN 노드(102)가 상기 확인 응답을 지원할 때 RAN 노드(102)로부터 확인 응답을 요청하는 정보를 포함하는, 이동성 관리 노드(105).
  19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 평면 메시지는 NAS(Non-Access Stratum) 메시지인, 이동성 관리 노드(105).
  20. 제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 평면 메시지는 S1AP(S1 Application Protocol) 메시지인, 이동성 관리 노드(105).
  21. 제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 평면 메시지는 NIDD(Non-IP Data Delivery), Submit Request 메시지인, 이동성 관리 노드(105).
  22. 제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용자 데이터는 비-IP 데이터인, 이동성 관리 노드(105).
  23. 제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    RAN 노드(102)가 상기 확인 응답을 지원할 때, RAN 노드(102)와 이동성 관리 노드(105) 사이의 사용자 데이터의 제어 평면 통신이 신뢰할 수 있음을 나타내는 WCD를 위한 신뢰성 메시지를 송신하도록(660) 동작 가능한, 이동성 관리 노드(105).
  24. 제 23 항에 있어서,
    신뢰성 메시지는 첨부 메시지 또는 TAU 메시지에 상응하는, 이동성 관리 노드(105).
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    신뢰성 메시지는 NAS(Non-Access Stratum) 메시지인, 이동성 관리 노드(105).
  26. 제 14 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    NE(108,110,210,240)는 S-GW(Serving Gateway)(108), 또는 P-GW(PDN(Packet Data Network) Gateway)(110), 또는 SCEF(Service Capability Exposure Function)(210) 또는 IWK-SCEF(Interworking SCEF)(240)인, 이동성 관리 노드(105).
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