KR20190123118A

KR20190123118A - X2 핸드오버 동안 베어러 관리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20190123118A
Application number: KR1020180046880A
Authority: KR
Inventors: 니틴 고얄
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-04-23
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2019-10-31
Also published as: US11012893B2; US20190327646A1; KR102452958B1

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 무선통신 시스템에서 MME에 의한 X2 핸드오버 시 베어러 관리 방법은, 네트워크의 무선 접속 베어러에 관련된 응답 메시지를 소스 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 응답 메시지에 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 정보가 포함되면, 타이머를 구동하는 단계와, 상기 타이머의 만료 시점에 기반하여 타겟 기지국과 상기 네트워크의 무선 접속 베어러 관리 절차를 재개하는 단계를 포함한다.

Description

X2 핸드오버 동안 베어러 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING BEARER DURING X2 HANDOVER}

본 발명은 무선통신 시스템에서 X2 핸드오버 시그널링이 진행되는 중에 VoLTE(Voice over LTE) 호 설정 시그널링을 제어하는 기술에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

한편, 베어러(bearer) 관리가 완료되기 전에 X2 핸드오버(Handover)가 트리거되면 베어러를 성공적으로 설정/수정할 수 없으므로 VoLTE(Voice over LTE) 호 설정 종료가 발생할 수 있다. 이때, 베어러(bearer) 관리가 완료되기 전에 네트워크에서 X2 핸드 오버가 자주 수행됨에 따라 VoLTE 호 설정 실패율이 증가하게 되고, 이로 인해 네트워크 KPI(key performance indicators)가 저하될 수 있는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 X2 핸드오버 동안 VoLTE(Voice over LTE) 베어러를 생성 또는 변경하는 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 MME(mobility management entity)에 의한 X2 핸드오버 시 베어러 관리 방법은, 네트워크의 무선 접속 베어러에 관련된 응답 메시지를 소스 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 응답 메시지에 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 정보(X2 handover triggered)가 포함되면, 타이머를 구동하는 단계와, 상기 타이머의 만료 시점에 기반하여 타겟 기지국과 상기 네트워크의 무선 접속 베어러 관리 절차를 재개하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 응답 메시지는, E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer) 설정 요청에 대한 응답 메시지(E-RAB setup response) 또는 E-RAB 수정 요청에 대한 응답 메시지(E-RAB modify response)일 수 있다.

상기 MME에 의한 X2 핸드오버 시 베어러 관리 방법은, 상기 타겟 기지국으로부터 경로 변경 요청(path switch request) 메시지를 수신하였는지 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 재개하는 단계는, 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 타겟 기지국으로부터 상기 경로 변경 요청 메시지를 수신하면, 상기 무선 접속 베어러의 설정 또는 수정을 요청하는 메시지(E-RAB setup/modify request)를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 재개하는 단계는, 성공적인 베어러 관리 응답 메시지(successful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

다른 실시예에 따라, 상기 재개하는 단계는, 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 타겟 기지국으로부터 상기 경로 변경 요청 메시지를 수신하지 않으면, 이용 가능한 자원이 없음을 나타내는 정보(no resources available)를 포함하는 성공적이지 않은 베어러 관리 응답 메시지(unsuccessful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 MME에 의한 X2 핸드오버 시 베어러 관리 방법은, 베어러 관리 요청 메시지(create/update bearer request)를 상기 S-GW로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 MME에 의한 X2 핸드오버 시 베어러 관리 방법은, 상기 응답 메시지에 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 정보(X2 handover triggered)가 포함되지 않으면, 이용 가능한 자원이 없음을 나타내는 정보(no resources available)를 포함하는 성공적이지 않은 베어러 관리 응답 메시지(unsuccessful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라, X2 핸드오버 시 베어러 관리를 수행하는 MME(mobility management entity)는, 송수신부, 및 네트워크의 무선 접속 베어러에 관련된 응답 메시지를 소스 기지국으로부터 수신하도록 제어하고, 상기 응답 메시지에 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 정보(X2 handover triggered)가 포함되면 타이머를 구동하고, 상기 타이머의 만료 시점에 기반하여 타겟 기지국과 상기 네트워크의 무선 접속 베어러 관리 절차를 재개하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 방법 및 장치는 베어러 관리가 완료되기 전에 X2 핸드오버(Handover)가 트리거되는 경우에도 VoLTE 베어러를 성공적으로 생성 또는 변경할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2a 내지 2b는 X2 핸드오버 동안 VoLTE 호 셋업에 실패한 경우를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 MME의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 생성하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 변경하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템 내 구성 요소를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 단말을 도시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1은 VoLTE(Voice over LTE) 호 및 X2 핸드오버와 관련된 네트워크 요소들(network elements)를 포함하는 네트워크 구조를 나타낸다. 도 1은 LTE 및 IMS 네트워크에 대한 3GPP 사양에 정의된 표준 아키텍처와 동일하면, 네트워크 요소들 간의 표준 인터페이스를 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템은 단말(100), 소스 기지국(110), 타겟 기지국(120), 이동성 관리 엔티티(130, mobility management entity: MME), 서빙 게이트웨이(140, serving gateway: S-GW), 패킷 데이터 망 게이트웨이(150, packet data network gateway: P-GW), 정책/요금 관리 시스템(160, policy and charging rules function: PCRF), 프록시 CSCF(170, proxy call state control function: P-CSCF) 및 각 요소들을 잇는 인터페이스(LTE-Uu, S1-MME, S1-U, S11, S5, Gx, Rx)로 이뤄질 수 있다.

도 1에서는 단말(100)이 이동함에 따라 각기 다른 위치에서 서로 다른 기지국(110, 120)에 의해 서비스 받을 수 있음을 도시한다. 소스 기지국(110)에 의해 서빙되는 단말(100)은 핸드오버 시 타겟 기지국(120)에 의해 서빙될 수 있다.

단말(100)은 기지국(110, 120)과 무선 인터페이스를 통해 사용자 데이터 혹은 제어 데이터를 주고 받는다. 여기서 기지국(120)의 가능한 예로서, 진화된 노드 비(evolved Node B: eNB), 노드 비(Node B: NB) 혹은 이를 포함하는 무선 망 하위 조직(Radio Network Subsystem: RNS), 기저 송수신국(Base Transceiver Station: BTS) 혹은 이를 포함하는 기지국 하위 조직(Base Station Subsystem: BSS), 무선 접속점(wireless access point) 등이 있다.

기지국(110, 120)은 일반적으로 하나 이상의 셀로 구성되어 있고, 셀은 특정 범위를 관장하며, 단말(100)은 셀의 범위 내에서 기지국(110, 120)으로부터 서비스 받는다. 여기서, 셀은 일반적인 셀룰러 (cellular) 시스템의 셀을 의미하고, 기지국(110, 120)은 각 셀을 관리, 제어하는 장치이다.

MME(130)는 단말(100)의 이동성 및 세션 관리, 인증, 보안을 비롯한 단말(100) 제어를 담당하며 S-GW(140)는 단말(100)의 사용자 데이터 전달과 관련하여 고정 점(anchor point) 역할을 한다.

P-GW(150)는 단말(100)의 사용자 데이터(상향 데이터 또는 하향 데이터)를 전달할 수 있고, PCRF(160)는 정책 및 요금 관련 결정에 관여하며 P-GW(150)의 정책/요금 집행 기능과 연동하여 P-GW(150)로 하여금 실제 정책 및 요금 관련 결정을 집행할 수 있도록 한다.

P-CSCF(170)는 단말(100)이 IMS(IP Multimedia Subsystem)에 접속하는 첫 포인트 지점이다. P-CSCF(170)는 QoS 제어 관련기능을 구비하며, QoS Policy를 제어하는 PDF(Policy Decision Function) 또는 PCF(Policy Control Function)와의 상호작용을 통해서 베어러 자원의 허가 및 QoS 관리를 한다.

무선 통신 시스템에서 핸드오버 절차 시 단말의 세션을 효율적으로 관리하는 방법이 요구된다. 상기 핸드오버는 handover required 메시지가 소스 기지국 (source eNodeB)에 의해 MME(또는 제어 엔티티)로 전송되는 S1 핸드오버 및 handover request 메시지가 소스 기지국(source eNodeB)에 의해 타겟 기지국 (target eNodeB)으로 전송되는 X2 핸드 오버를 포함할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 기지국 간 handover request 메시지가 전송되는 X2 핸드오버 시 효율적인 베어러 관리 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 호(call)를 발신하거나 수신하는 UE(user equipment) 모두에 적용 가능하다.

도 2a 내지 2b는 X2 핸드오버 동안 VoLTE 호 셋업에 실패한 경우를 도시하는 도면이다. 도 2a 및 2b를 참조하면, 무선 통신 시스템에서 X2 핸드오버 시그널링(단계 1~17)이 진행되는 동안 VoLTE 호 셋업 시그널링(단계 (i)~(xiv))이 수행될 수 있다.

도 2a를 참조하면, 단계 1에서 UE(200)는 소스 기지국(210)으로 측정 제어 메시지(measurement control)를 수신하고, 단계 2에서 UE(200)는 상기 측정 제어 메시지에 기반하여 생성한 측정 리포트(measurement report)를 소스 기지국(210)으로 전송할 수 있다. 단계 3에서 소스 기지국(210)은 상기 측정 리포트에 기반하여 UE(200)에 대한 핸드오버 여부를 결정하고, 단계 4에서 소스 기지국(210)은 E-RAB ID(1,2)를 포함하는 핸드오버 요청 메시지(handover request)를 타겟 기지국(220)으로 전송할 수 있다.

단계 (i)에서 P-CSCF(270)는 인커밍 호(incoming call)에 상응하는 AA request 메시지를 PCRF(260)로 전송하고, 단계 (ii)에서 PCRF(260)는 상기 AA request 메시지에 응답하여 세션 바인딩(session binding)을 수행한다. 단계(iii)에서 PCRF(260)는 AA answer 메시지를 P-CSCF(270)로 전송하고, 단계 (iv)에서 PCRF(260)는 PCC rule generation을 수행한다. 단계 (v)에서 PCRF(260)는 P-GW(250)로 Re-Auth Request(RAR) 메시지를 전송하고, 단계 (vi)에서 P-GW(250)는 EPS Bearer ID인 EBI(3)에 상응하는 Create/Update Bearer Request 메시지를 S-GW(240) 및 MME(230)로 전송한다.

단계 (vii)에서 MME(230)는 EBI(3)에 상응하는 E-RAB Setup/Modify Request 메시지를 소스 기지국(210)으로 전송하고, 단계 (viii)에서 소스 기지국(210)은 EBI(3)에 상응하는 E-RAB Setup/Modify Response 메시지를 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 “X2 Handover Triggered”와 함께 MME(230)로 전송한다. 이때, X2 핸드오버 때문에 베어러 셋업/수정이 실패(Bearer setup/modification failure)할 수 있다.

단계 (ix)에서 MME(230)는 이용가능한 자원이 없음을 나타내는 “No Resources Available”와 함께 EBI(3)에 상응하는 Create/Update Bearer Response 메시지를 P-GW(250)로 전송한다. 단계 (x)에서 P-GW(250)는 “Diameter_Unable_to_comply”와 함께 Re-Auth Answer(RAA) 메시지를 PCRF(260)로 전송한다.

단계 (xi)에서 PCRF(260)는 P-CSCF(270)로 세션 중단을 요청하는 Abort Session Request (ASR) 메시지를 전송하고, 단계 (xii)에서 P-CSCF(270)는 PCRF(260)로 Abort Session Answer(ASA) 메시지를 전송한다.

단계 (xiii)에서 P-CSCF(270)는 PCRF(260)로 세션 종료를 요청하는 Session Termination Request(STR) 메시지를 전송하고, 단계 (xiv)에서 PCRF(260)는 P-CSCF(270)로 Session Termination Answer(STA) 메시지를 전송함으로써 세션 연결이 종료될 수 있다.

베어러 관리가 완료되기 전에 X2 Handover가 트리거되면 3GPP TS 36.413의 8.2.1 및 8.2.2 절에서 설명한 것처럼 베어러를 성공적으로 설정/수정할 수 없으며 도 2a와 같이 VoLTE(Voice over LTE) 호 설정 종료가 발생한다. 이 경우 네트워크에서 X2 핸드 오버가 자주 수행됨에 따라 VoLTE 호 설정 실패율이 증가하게 되고, 이로 인해 네트워크 KPI(key performance indicators)가 저하될 수 있는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 방안으로 본 발명에서는, 도 4에서 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 생성하는 방법을 도시하고, 도 5에서 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 변경하는 방법을 도시한다.

단계 5에서, 타겟 기지국(220)은 단계 4에서 전송된 Handover Request 메시지에 응답하여 E-RAB(1,2)에 상응하는 Handover Request ACK 메시지를 소스 기지국(210)으로 전송한다. 단계 6에서, 소스 기지국(210)은 RRC Connection Reconfiguration을 통해 Handover Command 메시지를 단말(200)로 전송한다. 이때, 단말(200)은 기존 셀(old cell)로부터 분리(detach)되고 새로운 셀(new cell)과 동기를 맞출 수 있다. 소스 기지국(210)은 타겟 기지국에 버퍼된 패킷 및 전송 패킷을 전달한다.

도 2b를 참조하면, 단계 7에서, 소스 기지국(210)은 타겟 기지국(220)으로 SN status transfer 메시지를 전송하고, 데이터 포워딩을 수행한다. 이때, 타겟 기지국(220)은 소스 기지국(210)으로부터 전송되는 패킷들을 버퍼링할 수 있다.

단계 8에서, 단말(200)은 동기 관련 메시지(synchronisation)를 타겟 기지국(220)으로 전송하고, 단계 9에서, 타겟 기지국(220)은 업링크 할당 관련 메시지(UL Allocation)를 단말(20)로 전송한다.

단계 10에서, 단말(200)은 RRC Connection Reconfiguration Complete을 통해 Handover Confirm 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송하고, 타겟 기지국(220)와 패킷 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 타겟 기지국(220)은 상기 패킷 데이터를 S-GW(240)로 전송할 수 있다.

단계 11에서, 타겟 기지국(220)은 E-RAB(1.2)에 상응하는 경로 변경을 요청하는 Path Switch Request 메시지를 MME(230)로 전송한다. 단계 12a에서 MME(230)는 E-RAB(1)에 상응하는 베어러 수정을 요청하는 Modify Bearer Request 메시지를 P-GW(250)로 전송하고, 단계 12b에서 MME(230)는 E-RAB(2)에 상응하는 베어러 수정을 요청하는 Modify Bearer Request 메시지를 P-GW(250)로 전송한다.

단계 13에서, S-GW(240)는 다운링크 경로(DL path)를 스위칭할 수 있다. S-GW(240)는 소스 기지국(210)으로 End Marker를 전송하고, 소스 기지국(210)은 타겟 기지국(220)으로 End Marker를 전송하고, 타겟 기지국(220)은 S-GW(240)와 패킷 데이터를 송수신할 수 있다.

단계 14a에서 P-GW(250)는 S-GW(240) 및 MME(230)로 E-RAB(1)에 상응하는 베어러 수정에 대한 응답인 Modify Bearer Response 메시지를 전송하고, 단계 14b에서 P-GW(250)는 S-GW(240) 및 MME(230)로 E-RAB(2)에 상응하는 베어러 수정에 대한 응답인 Modify Bearer Response 메시지를 전송한다. 단계 15에서, MME(230)는 Path Switch Request ACK 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송하고, 단계 16에서, 타겟 기지국(220)은 UE Context Release 메시지를 소스 기지국(210)으로 전송한다. 단계 17에서, 소스 기지국(210)은 상기 UE Context Release 메시지에 응답하여 자원을 해제(release Resources)할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 MME의 동작 방법을 도시하는 도면이다.

도 3에서는 도 2에서 상술한 문제점을 해결하기 위한 MME의 동작 방법을 도시하고, 전체적인 무선 통신 시스템 내 구성 요소들의 동작은 도 4 및 도 5에서 구체적으로 설명한다.

본 발명은 단말(또는 UE)가 이동하고 VoLTE 호 설정 동안 X2 핸드 오버가 동시에 수행되는 경우 MME에서 베어러 설정/수정 프로세스를 효율적으로 관리함으로써 VoLTE 네트워크에서의 VoLTE 호 설정 실패를 감소시키는 방법을 제안한다.

X2 핸드오버 동안, MME는 소스 기지국으로부터 E-RAB 셋업/수정 응답(RAB Setup/Modification response)으로 실패 응답(예컨대, 도 2의 (viii) E-RAB Setup/Modify Response)을 받더라도, 베어러 생성/수정(bearer creation/modification)을 위해 S-GW에 실패 응답(예컨대, 도 2의 (ix) Create/Update Bearer Response)을 바로 전송하지 않는다.

소스 기지국으로부터 실패 응답을 수신한 후, MME는 타이머를 시작하고 타겟 기지국으로부터 전송되는 경로 스위칭 요청(Path Switch Request) 메시지를 기다린다. 상기 경로 스위칭 요청(Path Switch Request) 메시지는 X2 핸드오버 절차 동안 타겟 기지국이 MME로 전송하는 것으로, UE가 셀을 변경하였음을 알리고, S-GW가 착신 패킷들(incoming packets)을 다른 목적지로 포워딩할 필요가 있음을 알리는 메시지이다.

상기 타이머 만료 전에 타겟 기지국으로부터 경로 스위칭 요청(Path Switch Request) 메시지가 수신되면, MME는 타겟 기지국과 함께 E-RAB 셋업/수정 절차를 다시 수행하여 베어러가 타겟 기지국과 성공적으로 설정/수정될 수 있도록 한다.

상기 타이머 만료 전에 타겟 기지국으로부터 "경로 스위칭 요청(Path Switch Request)"이 수신되지 않으면, MME는 베어러 생성/수정을 위해 S-GW에 실패 응답을 전송한다.

도 3을 참조하면, S310 단계에서, 베어러를 설정 또는 수정(setting/modifying)하는 동안 X2 핸드오버가 트리거될 수 있다.

S320 단계에서, MME는 소스 기지국으로부터 E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer) 셋업/수정 요청에 대한 실패 응답(failure response) 메시지를 수신하고, 상기 실패 응답 메시지에 cause “X2 handover triggered”가 포함되는지 확인할 수 있다. 상기 응답 메시지는 E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer) 설정 요청에 대한 응답 메시지(E-RAB setup response) 또는 E-RAB 수정 요청에 대한 응답 메시지(E-RAB modify response)일 수 있다.

S330 단계에서, 상기 실패 응답 메시지에 cause “X2 handover triggered”가 포함되면, 상기 MME는 타이머를 시작(또는 실행)하고, 타겟 기지국으로부터 전송되는 “Path Switch Request” 메시지 수신 및 X2 핸드오버 완료(X2 handover completion)를 기다린다.

S340 단계에서, 상기 실패 응답 메시지에 cause “X2 handover triggered”가 포함되지 않으면, 상기 MME는 unsuccessful “Create/Update Bearer Response” 메시지를 S-GW로 전송한다. 이때, unsuccessful “Create/Update Bearer Response” 메시지에는 cause code로서 “No Resources available”이 포함된다. 이때, 상기 응답 메시지에 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 정보(X2 handover triggered)가 포함되지 않으면, 상기 MME는 이용 가능한 자원이 없음을 나타내는 정보(no resources available)를 포함하는 성공적이지 않은 베어러 관리 응답 메시지(unsuccessful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송할 수 있다.

S350 단계에서, 상기 MME는 S330 단계에서 실행한 타이머가 만료되기 전에 “경로 변경 요청(Path Switch Request)” 메시지를 수신하는지 확인할 수 있다.

S360 단계에서, 상기 타이머가 만료되기 전에 “Path Switch Request” 메시지를 수신하였으면, 상기 MME는 타겟 기지국과 “E-RAB setup/modify” 절차를 다시 수행한다. 이때, 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 타겟 기지국으로부터 상기 경로 변경 요청 메시지를 수신하면, 상기 MME는 무선 접속 베어러(E-RAB)의 설정 또는 수정을 요청하는 메시지(E-RAB setup/modify request)를 상기 타겟 기지국으로 전송할 수 있다.

반면, 상기 타이머가 만료되기 전에 “Path Switch Request” 메시지를 수신하지 않았으면, S340 단계에서, 상기 MME는 unsuccessful “Create/Update Bearer Response” 메시지를 S-GW로 전송한다. 이때, unsuccessful “Create/Update Bearer Response” 메시지에는 cause code로서 “No Resources available”이 포함된다. 이때, 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 타겟 기지국으로부터 상기 경로 변경 요청 메시지를 수신하지 않으면, 상기 MME는 이용 가능한 자원이 없음을 나타내는 정보(no resources available)를 포함하는 성공적이지 않은 베어러 관리 응답 메시지(unsuccessful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 생성하는 방법을 도시하는 도면이다.

도 4a 내지 4c는 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 생성하는 실시예를 도시하는 도면이다. 도 4a 내지 4c를 참조하면, 무선 통신 시스템에서 X2 핸드오버 시그널링(단계 1~17)이 진행되는 동안 VoLTE 호 셋업 시그널링(단계 (i)~(xiv))이 수행될 수 있다.

도 4a를 참조하면, 단계 1에서 UE(400)는 소스 기지국(410)으로 측정 제어 메시지(measurement control)를 수신하고, 단계 2에서 UE(400)는 상기 측정 제어 메시지에 기반하여 생성한 측정 리포트(measurement report)를 소스 기지국(410)으로 전송할 수 있다. 단계 3에서 소스 기지국(410)은 상기 측정 리포트에 기반하여 UE(400)에 대한 핸드오버 여부를 결정하고, 단계 4에서 소스 기지국(410)은 E-RAB ID(1,2)에 상응하는 핸드오버 요청 메시지(handover request)를 타겟 기지국(420)으로 전송할 수 있다.

단계 (i)에서 P-CSCF(470)는 인커밍 호(incoming call)에 상응하는 AA request 메시지를 PCRF(460)로 전송하고, 단계 (ii)에서 PCRF(460)는 상기 AA request 메시지에 응답하여 세션 바인딩(session binding)을 수행한다. 단계(iii)에서 PCRF(460)는 AA answer 메시지를 P-CSCF(470)로 전송하고, 단계 (iv)에서 PCRF(460)는 PCC rule generation을 수행한다. 단계 (v)에서 PCRF(460)는 P-GW(450)로 Re-Auth Request(RAR) 메시지를 전송하고, 단계 (vi)에서 P-GW(450)는 EPS Bearer ID인 EBI(3)에 상응하는 Create Bearer Request 메시지를 S-GW(440) 및 MME(430)로 전송한다.

단계 (vii)에서 MME(430)는 EBI(3)에 상응하는 E-RAB Setup Request 메시지를 소스 기지국(410)으로 전송하고, 단계 (viii)에서 소스 기지국(410)은 EBI(3)에 상응하는 E-RAB Setup Response 메시지를 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 “X2 Handover Triggered”와 함께 MME(430)로 전송한다. 이때, X2 핸드오버 때문에 베어러 셋업/수정이 실패(Bearer setup/modification failure)할 수 있다.

“X2 Handover Triggered”를 포함하는 E-RAB Setup Response 메시지를 수신한 MME(430)는 타이머를 시작(또는 실행)하고, 타겟 기지국(420)으로부터 경로 변경 요청(Path Switch Request) 메시지를 수신할 때까지 대기한다.

단계 5에서, 타겟 기지국(420)은 단계 4에서 전송된 Handover Request 메시지에 응답하여 E-RAB(1,2)에 상응하는 Handover Request ACK 메시지를 소스 기지국(410)으로 전송한다. 단계 6에서, 소스 기지국(410)은 RRC Connection Reconfiguration을 통해 Handover Command 메시지를 단말(400)로 전송한다. 이때, 단말(400)은 기존 셀(old cell)로부터 분리(detach)되고 새로운 셀(new cell)과 동기를 맞출 수 있다. 소스 기지국(410)은 타겟 기지국(420)으로 버퍼된 패킷 및 전송 패킷을 전달한다.

도 4b를 참조하면, 단계 7에서, 소스 기지국(410)은 타겟 기지국(420)으로 SN status transfer 메시지를 전송하고, 데이터 포워딩을 수행한다. 이때, 타겟 기지국(420)은 소스 기지국(410)으로부터 전송되는 패킷들을 버퍼링할 수 있다.

단계 8에서, 단말(400)은 동기 관련 메시지(synchronisation)를 타겟 기지국(420)으로 전송하고, 단계 9에서, 타겟 기지국(420)은 업링크 할당 관련 메시지(UL Allocation)를 단말(400)로 전송한다.

단계 10에서, 단말(400)은 RRC Connection Reconfiguration Complete을 통해 Handover Confirm 메시지를 타겟 기지국(420)으로 전송하고, 타겟 기지국(420)과 패킷 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 타겟 기지국(420)은 상기 패킷 데이터를 S-GW(440)로 전송할 수 있다.

단계 11에서, 타겟 기지국(420)은 E-RAB(1.2)에 상응하는 경로 변경을 요청하는 Path Switch Request 메시지를 MME(430)로 전송한다.

본 발명에서 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 생성하는 실시예는, MME(430)가 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 Path Switch Request 메시지를 수신하는지 여부에 따라 달리 동작할 수 있다.

실시예에 따라, MME(430)가 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 Path Switch Request 메시지를 수신하지 않으면, 단계 (ix)에서 MME(430)는 이용가능한 자원이 없음을 나타내는 “No Resources Available”와 함께 EBI(3)에 상응하는 Create Bearer Response 메시지를 P-GW(450)로 전송한다. 단계 (x)에서 P-GW(450)는 “Diameter_Unable_to_comply”와 함께 Re-Auth Answer(RAA) 메시지를 PCRF(460)로 전송한다. 단계 (xi)에서 PCRF(460)는 P-CSCF(470)로 세션 중단을 요청하는 Abort Session Request (ASR) 메시지를 전송하고, 단계 (xii)에서 P-CSCF(470)는 PCRF(460)로 Abort Session Answer(ASA) 메시지를 전송한다. 단계 (xiii)에서 P-CSCF(470)는 PCRF(460)로 세션 종료를 요청하는 Session Termination Request(STR) 메시지를 전송하고, 단계 (xiv)에서 PCRF(460)는 P-CSCF(470)로 Session Termination Answer(STA) 메시지를 전송함으로써 세션 연결이 종료될 수 있다.

단계 12a에서 MME(430)는 E-RAB(1)에 상응하는 베어러 수정을 요청하는 Modify Bearer Request 메시지를 P-GW(450)로 전송하고, 단계 12b에서 MME(430)는 E-RAB(2)에 상응하는 베어러 수정을 요청하는 Modify Bearer Request 메시지를 P-GW(450)로 전송한다.

단계 13에서, S-GW(440)는 다운링크 경로(DL path)를 스위칭할 수 있다.

도 4c를 참조하면, S-GW(440)는 소스 기지국(410)으로 End Marker를 전송하고, 소스 기지국(410)은 타겟 기지국(420)으로 End Marker를 전송하고, 타겟 기지국(420)은 S-GW(440)와 패킷 데이터를 송수신할 수 있다.

단계 14a에서 P-GW(450)는 S-GW(440) 및 MME(430)로 E-RAB(1)에 상응하는 베어러 수정에 대한 응답인 Modify Bearer Response 메시지를 전송하고, 단계 14b에서 P-GW(450)는 S-GW(440) 및 MME(430)로 E-RAB(2)에 상응하는 베어러 수정에 대한 응답인 Modify Bearer Response 메시지를 전송한다. 단계 15에서, MME(430)는 Path Switch Request ACK 메시지를 타겟 기지국(420)으로 전송하고, 단계 16에서, 타겟 기지국(420)은 UE Context Release 메시지를 소스 기지국(410)으로 전송한다. 단계 17에서, 소스 기지국(410)은 상기 UE Context Release 메시지에 응답하여 자원을 해제(release Resources)할 수 있다.

다른 실시예에 따라, MME(430)가 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 Path Switch Request 메시지를 수신하면, 단계 (ix)에서 MME(430)는 X2 핸드오버 완료 이후에 베어러 셋업 절차를 다시 시도할 수 있다. MME(430)는 E-RAB(3)에 상응하는 E-RAB 셋업 요청(E-RAB Setup Request) 메시지를 타겟 기지국(420)으로 전송한다. 단계 (x)에서 타겟 기지국(420)은 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 단말(400)로 전송하고, 단계 (xi)에서 단말(400)은 상기 RRC Connection Reconfiguration 메시지에 응답하여 RRC Connection Reconfiguration Complete 메시지를 타겟 기지국(420)으로 전송한다. 단계 (xii)에서 타겟 기지국(420)은 E-RAB(3)에 상응하는 E-RAB Setup Response 메시지를 MME(430)로 전송하고, 단계 (xiii)에서 MME(430)는 EBI(3)에 상응하는 Create Bearer Response 메시지를 S-GW(440) 및 P-GW(450)로 전송한다. 단계 (xiv)에서 P-GW(450)는 PCRF(460)로 Re-Auth Answer (RAA) 메시지를 전송함으로써 VoLTE 호 셋업 시그널링을 완료할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 수정하는 방법을 도시하는 도면이다.

도 5a 내지 5c는 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 수정(modification)하는 실시예를 도시하는 도면이다. 도 5a 내지 5c를 참조하면, 무선 통신 시스템에서 X2 핸드오버 시그널링(단계 1~17)이 진행되는 동안 VoLTE 호 셋업 시그널링(단계 (i)~(xiv))이 수행될 수 있다.

도 5a를 참조하면, 단계 1에서 UE(500)는 소스 기지국(510)으로 측정 제어 메시지(measurement control)를 수신하고, 단계 2에서 UE(500)는 상기 측정 제어 메시지에 기반하여 생성한 측정 리포트(measurement report)를 소스 기지국(510)으로 전송할 수 있다. 단계 3에서 소스 기지국(510)은 상기 측정 리포트에 기반하여 UE(500)에 대한 핸드오버 여부를 결정하고, 단계 4에서 소스 기지국(510)은 E-RAB ID(1,2)에 상응하는 핸드오버 요청 메시지(handover request)를 타겟 기지국(520)으로 전송할 수 있다.

단계 (i)에서 P-CSCF(570)는 인커밍 호(incoming call)에 상응하는 AA request 메시지를 PCRF(560)로 전송하고, 단계 (ii)에서 PCRF(560)는 상기 AA request 메시지에 응답하여 세션 바인딩(session binding)을 수행한다. 단계(iii)에서 PCRF(560)는 AA answer 메시지를 P-CSCF(570)로 전송하고, 단계 (iv)에서 PCRF(560)는 PCC rule generation을 수행한다. 단계 (v)에서 PCRF(560)는 P-GW(550)로 Re-Auth Request(RAR) 메시지를 전송하고, 단계 (vi)에서 P-GW(550)는 EPS Bearer ID인 EBI(3)에 상응하는 Update Bearer Request 메시지를 S-GW(540) 및 MME(530)로 전송한다.

단계 (vii)에서 MME(530)는 EBI(3)에 상응하는 E-RAB Modify Request 메시지를 소스 기지국(510)으로 전송하고, 단계 (viii)에서 소스 기지국(510)은 EBI(3)에 상응하는 E-RAB Modify Response 메시지를 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 “X2 Handover Triggered”와 함께 MME(530)로 전송한다. 이때, X2 핸드오버 때문에 베어러 셋업/수정이 실패(Bearer setup/modification failure)할 수 있다.

“X2 Handover Triggered”를 포함하는 E-RAB Modify Response 메시지를 수신한 MME(530)는 타이머를 시작(또는 실행)하고, 타겟 기지국(520)으로부터 경로 변경 요청(Path Switch Request) 메시지를 수신할 때까지 대기한다.

단계 5에서, 타겟 기지국(520)은 단계 4에서 전송된 Handover Request 메시지에 응답하여 E-RAB(1,2)에 상응하는 Handover Request ACK 메시지를 소스 기지국(510)으로 전송한다. 단계 6에서, 소스 기지국(510)은 RRC Connection Reconfiguration을 통해 Handover Command 메시지를 단말(500)로 전송한다. 이때, 단말(500)은 기존 셀(old cell)로부터 분리(detach)되고 새로운 셀(new cell)과 동기를 맞출 수 있다. 소스 기지국(510)은 타겟 기지국(520)으로 버퍼된 패킷 및 전송 패킷을 전달한다.

도 5b를 참조하면, 단계 7에서, 소스 기지국(510)은 타겟 기지국(520)으로 SN status transfer 메시지를 전송하고, 데이터 포워딩을 수행한다. 이때, 타겟 기지국(520)은 소스 기지국(510)으로부터 전송되는 패킷들을 버퍼링할 수 있다.

단계 8에서, 단말(500)은 동기 관련 메시지(synchronisation)를 타겟 기지국(520)으로 전송하고, 단계 9에서, 타겟 기지국(520)은 업링크 할당 관련 메시지(UL Allocation)를 단말(500)로 전송한다.

단계 10에서, 단말(500)은 RRC Connection Reconfiguration Complete을 통해 Handover Confirm 메시지를 타겟 기지국(520)으로 전송하고, 타겟 기지국(520)과 패킷 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 타겟 기지국(520)은 상기 패킷 데이터를 S-GW(540)로 전송할 수 있다.

단계 11에서, 타겟 기지국(520)은 E-RAB(1.2)에 상응하는 경로 변경을 요청하는 Path Switch Request 메시지를 MME(530)로 전송한다.

본 발명에서 X2 핸드오버 동안 VoLTE 베어러를 수정하는 실시예는, MME(530)가 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 Path Switch Request 메시지를 수신하는지 여부에 따라 달리 동작할 수 있다.

실시예에 따라, MME(530)가 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 Path Switch Request 메시지를 수신하지 않으면, 단계 (ix)에서 MME(530)는 이용가능한 자원이 없음을 나타내는 “No Resources Available”와 함께 EBI(3)에 상응하는 Create Bearer Response 메시지를 P-GW(550)로 전송한다. 단계 (x)에서 P-GW(550)는 “Diameter_Unable_to_comply”와 함께 Re-Auth Answer(RAA) 메시지를 PCRF(560)로 전송한다. 단계 (xi)에서 PCRF(560)는 P-CSCF(570)로 세션 중단을 요청하는 Abort Session Request (ASR) 메시지를 전송하고, 단계 (xii)에서 P-CSCF(570)는 PCRF(560)로 Abort Session Answer(ASA) 메시지를 전송한다. 단계 (xiii)에서 P-CSCF(570)는 PCRF(560)로 세션 종료를 요청하는 Session Termination Request(STR) 메시지를 전송하고, 단계 (xiv)에서 PCRF(560)는 P-CSCF(570)로 Session Termination Answer(STA) 메시지를 전송함으로써 세션 연결이 종료될 수 있다.

단계 12a에서 MME(530)는 E-RAB(1)에 상응하는 베어러 수정을 요청하는 Modify Bearer Request 메시지를 P-GW(550)로 전송하고, 단계 12b에서 MME(530)는 E-RAB(2)에 상응하는 베어러 수정을 요청하는 Modify Bearer Request 메시지를 P-GW(550)로 전송한다.

단계 13에서, S-GW(540)는 다운링크 경로(DL path)를 스위칭할 수 있다.

도 5c를 참조하면, S-GW(540)는 소스 기지국(510)으로 End Marker를 전송하고, 소스 기지국(510)은 타겟 기지국(520)으로 End Marker를 전송하고, 타겟 기지국(520)은 S-GW(540)와 패킷 데이터를 송수신할 수 있다.

단계 14a에서 P-GW(550)는 S-GW(540) 및 MME(530)로 E-RAB(1)에 상응하는 베어러 수정에 대한 응답인 Modify Bearer Response 메시지를 전송하고, 단계 14b에서 P-GW(550)는 S-GW(540) 및 MME(530)로 E-RAB(2)에 상응하는 베어러 수정에 대한 응답인 Modify Bearer Response 메시지를 전송한다. 단계 15에서, MME(530)는 Path Switch Request ACK 메시지를 타겟 기지국(520)으로 전송하고, 단계 16에서, 타겟 기지국(520)은 UE Context Release 메시지를 소스 기지국(510)으로 전송한다. 단계 17에서, 소스 기지국(510)은 상기 UE Context Release 메시지에 응답하여 자원을 해제(release Resources)할 수 있다.

다른 실시예에 따라, MME(530)가 상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 Path Switch Request 메시지를 수신하면, 단계 (ix)에서 MME(530)는 X2 핸드오버 완료 이후에 베어러 셋업 절차를 다시 시도할 수 있다. MME(530)는 E-RAB(3)에 상응하는 E-RAB 수정 요청(E-RAB Modify Request) 메시지를 타겟 기지국(520)으로 전송한다. 단계 (x)에서 타겟 기지국(520)은 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 단말(500)로 전송하고, 단계 (xi)에서 단말(500)은 상기 RRC Connection Reconfiguration 메시지에 응답하여 RRC Connection Reconfiguration Complete 메시지를 타겟 기지국(520)으로 전송한다. 단계 (xii)에서 타겟 기지국(520)은 E-RAB ID(3)에 상응하는 E-RAB Modify Response 메시지를 MME(530)로 전송하고, 단계 (xiii)에서 MME(530)는 EBI(3)에 상응하는 Update Bearer Response 메시지를 S-GW(540) 및 P-GW(550)로 전송한다. 단계 (xiv)에서 P-GW(550)는 PCRF(560)로 Re-Auth Answer (RAA) 메시지를 전송함으로써 VoLTE 호 셋업 시그널링을 완료할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템 내 구성 요소를 도시하는 도면이다.

도 6을 참고하면, 무선 통신 시스템 내 구성 요소는 송수신부(610), 제어부 (620), 저장부(630)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

상기 구성 요소는 도 1 내지 도 5에 도시된 소스 기지국(source base station), 타겟 기지국(target base station), 이동성 관리 엔티티(mobility management entity: MME), 서빙 게이트웨이(serving gateway: S-GW), 패킷 데이터 망 게이트웨이(packet data network gateway: P-GW), 정책/요금 관리 시스템(policy and charging rules function: PCRF), 프록시 CSCF(proxy call state control function: P-CSCF) 각각을 의미할 수 있다.

송수신부(610)는 다른 네트워크 구성 요소와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(610)는 예를 들어, 도 6에 도시된 구성 요소가 기지국인 경우 단말에 시스템 정보를 전송할 수 있으며, 동기 신호 또는 기준 신호를 전송할 수 있다.

제어부(620)은 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 무선 통신 시스템 내 구성 요소의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(620)는 도 1 내지 도 5에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다.

저장부(630)는 송수신부(610)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부(620)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 단말을 도시하는 도면이다.

도 7을 참고하면, 단말은 송수신부(710), 제어부(720), 저장부(730)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 호(call)를 발신하거나 수신하는 단말 모두에 적용 가능하다. 본 발명에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부(710)는 다른 네트워크 구성 요소와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(710)는 예를 들어, 기지국으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있으며, 동기 신호 또는 기준 신호를 수신할 수 있다.

제어부(720)은 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(720)는 도 1 내지 도 5에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다.

저장부(730)는 송수신부(710)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부(720)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

단말: 100, 200, 400, 500
소스 기지국: 110, 210, 410, 510
타겟 기지국: 120, 220, 420, 520
MME: 130, 230, 430, 530
S-GW: 140, 240, 440, 540
P-GW: 150, 250, 450, 550
PCRF: 160, 260, 460, 560
P-CSCF: 170, 270, 470, 570
송수신부: 610, 710
제어부: 620, 720
저장부: 630, 730

Claims

무선통신 시스템에서 MME(mobility management entity)에 의한 X2 핸드오버 시 베어러 관리 방법에 있어서,
네트워크의 무선 접속 베어러에 관련된 응답 메시지를 소스 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 응답 메시지에 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 정보(X2 handover triggered)가 포함되면, 타이머를 구동하는 단계; 및
상기 타이머의 만료 시점에 기반하여 타겟 기지국과 상기 네트워크의 무선 접속 베어러의 관리 절차를 재개하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 응답 메시지는,
E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer) 설정 요청에 대한 응답 메시지(E-RAB setup response) 또는 E-RAB 수정 요청에 대한 응답 메시지(E-RAB modify response)인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 타겟 기지국으로부터 경로 변경 요청(path switch request) 메시지를 수신하였는지 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 재개하는 단계는,
상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 타겟 기지국으로부터 상기 경로 변경 요청 메시지를 수신하면, 상기 무선 접속 베어러의 설정 또는 수정을 요청하는 메시지(E-RAB setup/modify request)를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,
성공적인 베어러 관리 응답 메시지(successful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 재개하는 단계는,
상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 타겟 기지국으로부터 상기 경로 변경 요청 메시지를 수신하지 않으면, 이용 가능한 자원이 없음을 나타내는 정보(no resources available)를 포함하는 성공적이지 않은 베어러 관리 응답 메시지(unsuccessful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
베어러 관리 요청 메시지(create/update bearer request)를 상기 S-GW로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 응답 메시지에 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 정보(X2 handover triggered)가 포함되지 않으면, 이용 가능한 자원이 없음을 나타내는 정보(no resources available)를 포함하는 성공적이지 않은 베어러 관리 응답 메시지(unsuccessful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선통신 시스템에서 X2 핸드오버 시 베어러 관리를 수행하는 MME(mobility management entity)에 있어서,
송수신부; 및
네트워크의 무선 접속 베어러에 관련된 응답 메시지를 소스 기지국으로부터 수신하도록 제어하고, 상기 응답 메시지에 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 정보(X2 handover triggered)가 포함되면 타이머를 구동하고, 상기 타이머의 만료 시점에 기반하여 타겟 기지국과 상기 네트워크의 무선 접속 베어러의 관리 절차를 재개하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 MME.
제9항에 있어서, 상기 응답 메시지는,
E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer) 설정 요청에 대한 응답 메시지(E-RAB setup response) 또는 E-RAB 수정 요청에 대한 응답 메시지(E-RAB modify response)인 것을 특징으로 하는 MME.
제9항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 타겟 기지국으로부터 경로 변경 요청(path switch request) 메시지를 수신하였는지 확인하는 것을 특징으로 하는 MME.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 타겟 기지국으로부터 상기 경로 변경 요청 메시지를 수신하면, 상기 무선 접속 베어러의 설정 또는 수정을 요청하는 메시지(E-RAB setup/modify request)를 상기 타겟 기지국으로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 MME.
제12항에 있어서, 상기 제어부는,
성공적인 베어러 관리 응답 메시지(successful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 MME.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 타이머가 만료되기 이전에 상기 타겟 기지국으로부터 상기 경로 변경 요청 메시지를 수신하지 않으면, 이용 가능한 자원이 없음을 나타내는 정보(no resources available)를 포함하는 성공적이지 않은 베어러 관리 응답 메시지(unsuccessful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송하는 것을 특징으로 하는 MME.
제9항에 있어서, 상기 제어부는,
베어러 관리 요청 메시지(create/update bearer request)를 상기 S-GW로부터 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 MME.
제9항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 응답 메시지에 X2 핸드오버가 트리거됨을 나타내는 정보(X2 handover triggered)가 포함되지 않으면, 이용 가능한 자원이 없음을 나타내는 정보(no resources available)를 포함하는 성공적이지 않은 베어러 관리 응답 메시지(unsuccessful create/update bearer response)를 S-GW(serving gateway)로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 MME.