KR20230047284A - 음성통화 설정시간 단축방법 - Google Patents

음성통화 설정시간 단축방법 Download PDF

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Abstract

본 개시의 일 측면에 의하면, 무선통신시스템에서 사용자 단말의 동작 방법에 있어서, 제1 무선통신시스템에 접속 중인 상기 사용자 단말에서 음성통화가 인식되면, 상기 사용자 단말은 미리 저장된 정보를 기초로 상기 제2 무선통신시스템과의 연결을 위한 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정; 상기 주파수 대역에 관한 정보를 획득하면, 상기 사용자 단말은 제1 무선통신시스템의 무선기지국과의 RRC 연결을 해제하는 과정; 상기 사용자 단말은 상기 주파수 대역에 관한 정보를 기초로 상기 제2 무선통신시스템의 무선기지국과 RRC 연결을 수립하는 과정; 및 상기 사용자 단말은 상기 RRC 연결을 통하여 상기 음성통화를 위한 설정절차를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

Description

음성통화 설정시간 단축방법{Method for Reducing Voice Call Setup Time}
본 개시는 음성통화의 설정시간 단축방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 사용자 단말(User Equipment, UE)이 직접 무선접속기술(Radio Access Technology, RAT)을 변경하여 음성통화의 설정시간을 단축시키는 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
5G SA (5th Generation Standalone) 시스템에서 음성통화(voice call) 서비스를 제공하는 방식으로는 VoNR(Voice over NR) 방식과 EPS 폴백(Evolved Packet System fallback) 방식 크게 두 가지가 있다. VoNR 방식은 NR(New Radio)망을 기반으로 음성 패킷을 전송하는 방식이고, EPS 폴백 방식은 RAT를 LTE(Long Term Evolution)로 변경하고 코어(core)를 EPC(Evolved Packet Core)로 변경하여 LTE 망을 기반으로 음성 패킷을 전송하는 방식이다.
사용자 단말(User Equipment, UE)에 음성통화가 발신,착신 시, EPS 폴백 방식은 사용자 단말이 NR 망에서 LTE 망으로 폴백(fallback)하여 음성통화 서비스를 제공한다. EPS 폴백 방식은, 음성통화에 이용되는 RAT 및 코어가 변경된 이후에는 기존의 VoLTE(Voice over LTE)와 동등한 품질을 제공하기 때문에 NR 커버리지가 전국망으로 확대되고 VoNR의 품질이 안정화되기 전까지 사용하기에 적합한 방식이다.
EPS 폴백 방식에서는 최초 음성통화 설정을 위한 IMS 시그널링(IMS signaling)이 NR 망에서 이루어지며, 이후 LTE로 RAT의 변경과정을 통해 단말은 다시 LTE 망으로 접속하고 이후 VoLTE로 연결된다
사용자가 단말의 음성통화 버튼을 누르는 순간부터, NR에서 LTE로 RAT가 변경되는 순간까지 상당한 지연이 발생한다. 특히, 단말기가 RAT를 변경하는 과정에서 NR 망과의 무선 자원 제어(Radio Resource Control) 연결을 해제하기 위한 RRC 해제(RRC release) 메시지를 NR 망의 기지국(gNB)으로부터 수신하여야 하는데, 메시지를 수신하기까지의 시간 지연이 발생할 수 있다. 이러한 설정 상의 시간 지연이 발생하면 사용자의 체감 품질을 악화시키는 문제가 있다.
본 개시는, EPS 폴백을 이용한 음성통화 설정 시, 사용자 단말이 음성통화를 인식하는 즉시 RAT를 변경하고 LTE 망에 접속하여 음성통화 설정과정을 수행함으로써 음성통화 설정 시 발생하는 시간 지연을 방지하는 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 무선통신시스템에서 사용자 단말의 동작 방법에 있어서, 제1 무선통신시스템에 접속 중인 상기 사용자 단말에서 음성통화가 인식되면, 상기 사용자 단말은 미리 저장된 정보를 기초로 상기 제2 무선통신시스템과의 연결을 위한 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정; 상기 주파수 대역에 관한 정보를 획득하면, 상기 사용자 단말은 제1 무선통신시스템의 무선기지국과의 RRC 연결을 해제하는 과정; 상기 사용자 단말은 상기 주파수 대역에 관한 정보를 기초로 상기 제2 무선통신시스템의 무선기지국과 RRC 연결을 수립하는 과정; 및 상기 사용자 단말은 상기 RRC 연결을 통하여 상기 음성통화를 위한 설정절차를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 개시의 실시예에 의하면, EPS 폴백을 이용한 음성통화 설정 시, NR 망에서 이루어지는 IMS 시그널링 절차 없이 사용자 단말이 음성통화를 인식하는 즉시 RAT를 변경하고 LTE 망에 접속할 수 있다.
이에 따라, 종래의 EPS 폴백을 이용한 음성통화 설정방식 대비 RAT 변경으로 인한 설정시간 지연의 발생을 방지하여 음성통화 설정시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 EPS 폴백 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 EPS 폴백을 이용한 음성통화 설정 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 음성통화 설정 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 사용자 단말이 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 음성통화를 설정하기 위한 사용자 단말을 나타낸 블록구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 개시에서는 음성통화(voice call) 서비스 요청 발생시 사용자 단말이 제1 무선통신시스템에서 제2 무선통신시스템으로 폴백(fallback)하는 기술에 대해 설명한다. 본 개시의 다양한 실시예들은 제1 무선통신시스템으로서 5G NR (5th Generation New Radio) 통신 시스템을 예로 들고, 제2 무선통신시스템으로서 LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템을 예로 들어 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 것으로서 본 발명은 LTE 통신 시스템 및/또는 5G NR 통신 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다.
이하, 본 개시는 5G에 관한 기술 사양인 3GPP TS 23.502를 참조하여 설명될 수 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 본 개시의 다양한 실시예를 한정하지 않는다.
도 1은 EPS 폴백 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 1의 (1)에서, 단말은 5GS(5th Generation System)의 NG-RAN(Next Generation Radio Access Network)에 캠프 온(camp on)하고 있으며, IMS 음성 세션 확립(IP Multimedia System voice session establishment)이 개시된다.
도 1의 (2)에서, 음성 서비스를 위한 QoS 플로우(Quality of Service flow: QoS flow)를 설정하기 위해, NW initiated PDU 세션 수정에 대한 절차가 개시된다. 구체적으로, IMS(IP Multimedia Subsystem) 서버는 PDU 세션 자원수정요청 메시지(PDU session resource modify request message)를 NG-RAN에게 전송한다. 이때, PDU 세션 자원수정요청 메시지는 PCF(Policy Control Function), SMF(Session Management Function) 및 AMF(Access and Mobility Function)를 거쳐 NG-RAN으로 전송될 수 있다.
도 1의 (3)에서, NG-RAN은 EPS 폴백(Evolved Packet System fallback)을 트리거(trigger)한다.
도 1의 (4)에서, NG-RAN은 EPS 폴백으로 인해 PDU 세션 수정이 거절되었음을 알리는 PDU 세션 자원수정응답 메시지(PDU session resource modify response message)를 AMF를 거쳐 SMF에게 전송한다.
도 1의 (5)에서, NG-RAN은 5GS에서 EPS로의 핸드오버(handover) 또는 리디렉션(redirection)을 개시한다. NG-RAN은 단말이 접속할 LTE 주파수 정보를 포함하는 NR RRC 해제 메시지(NR RRC release message)를 단말에게 전송한다.
도 1의 (6a)에서, 단말은 LTE로 RAT(Radio Access Technology)을 변경하고, TAU(Tracking Area Update) 절차를 수행한다.
도 1의 (7)에서, LTE에서의 음성 서비스를 위한 전용 베어러(dedicated bearer)를 설정하기 위해, NW initiated PDN 접속 수정 절차가 개시된다.
이하, 도 1의 EPS 폴백 과정을 기초로, EPS 폴백을 이용한 음성통화 설정 과정에서의 메시지 플로우(message flow)를 설명한다.
도 2는 EPS 폴백을 이용한 음성통화 설정 과정을 나타내는 흐름도이다.
5G NR 망에 접속되어 있는 사용자 단말(UE)에서 사용자의 음성통화 시도를 인식(S200)하면, 사용자 단말은 음성통화 절차를 시작한다. 사용자 단말의 RRC 연결이 유휴(idle) 상태인 경우에는, 사용자 단말기는 먼저 5G NR 망의 NR 기지국(NG-RAN 노드, gNB) 재접속을 위한 RRC 연결 설정 절차를 수행할 수 있다.
사용자 단말은 현재 연결중인 5G NR 망의 데이터 베어러(data bearer)를 통해 IMS 시그널링(signaling)을 시도한다. 사용자 단말은 SIP INVITE(Session Initiation Protocol INVITE) 메시지를 NR 기지국(gNB)을 거쳐서 IMS 서버에 전송(S210)한다. 여기서, SIP INVITE 메시지는 NR 기지국(gNB)을 거쳐, AMF, PGW 등을 통해 IMS 서버에 전달될 수 있다.
IMS 서버는 IMS 음성 세션을 개시(initiation)한다. IMS 서버는 사용자의 음성통화를 위한 세션(call session)을 생성하기 위해 NR 기지국(gNB)에게 세션수정 메시지를 전송(S220)한다.
NR 기지국(gNB)은 수신한 세션수정 메시지를 기초로 RRC 해제 메시지(RRC release message)를 사용자 단말에게 전송한다. 여기서, RRC 해제 메시지는 현재 접속한 5G NR 망의 NR 기지국(gNB)과의 RRC 연결을 해제하고 LTE 망에 접속하라는 메시지 및 접속할 LTE 망의 주파수에 관한 정보를 포함한다.
RRC 해제 메시지를 수신한 사용자 단말은 RRC 해제 메시지에 포함된 LTE 망의 주파수에 관한 정보를 기초로 LTE 망에 접속을 시도한다. 구체적으로는, 사용자 단말은 RAT을 5G NR에서 LTE로 변경하고, NR 기지국(gNB)과의 RRC 연결을 해제한다. 사용자 단말은 RRC 해제 메시지에 포함된 주파수로 LTE 망과의 접속을 시도한다.
사용자 단말은 LTE 기지국(eNB)과의 RRC 연결 수립을 위한 설정절차(S240)를 수행하고, TAU(Tracking Area Update)를 수행(S250)한다.
이후, LTE 망에서의 음성통화 서비스를 위한 베어러 설정(bearer setup) 절차가 수행된다. 구체적으로, LTE 기지국(eNB)은 사용자 단말과의 AS 보안 설정(AS security setup) 절차 및 RRC 연결 재확립(RRC connection reconfiguration) 절차 등을 수행한다. 단말과 LTE 기지국 간 베어러 연결이 수립되면 IMS 서버는 IMS 서버에서 음성통화가 설정되었다는 18x 메시지를 사용자 단말에게 전송(S260)한다.
이상과 같이, 도 1 및 도 2에서 도시하는 EPS 폴백 방식은 네트워크의 기지국 기반으로 사용자 단말의 RAT를 변경한다. 이러한 표준 방식은 NR/LTE 이종망간 호환성을 확보할 수 있으나, 기존 LTE 음성서비스 방식과 대비하여 설정시간의 지연이 발생하는 문제가 있다. 구체적으로, EPS 폴백 방식은 5G NR 망에서 LTE 망으로 RAT 변경을 하는 과정에서 SIP INVITE 메시지를 전송하고 NR RRC 해제 메시지를 수신하는 과정이 필요하다. 여기서, 사용자 단말이 NR 기지국(gNB)으로부터 RRC 해제 메시지를 수신하기까지 대기하는 시간이 발생하고, 대기하는 시간이 길어지게 되면, 이로 인하여 음성통화 설정시간의 지연이 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 개시는 EPS 폴백 방식을 적용함에 따라 사용자 단말이 RRC 해제 메시지를 기다리지 않고, 사용자의 음성통화 시도를 인식하면 곧바로 5G NR 망에서 LTE 망으로 RAT를 변경하여 음성통화의 설정 시 발생할 수 있는 설정시간의 지연을 방지할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 음성통화를 설정하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
5G NR 망에 접속되어 있는 사용자 단말에서 사용자의 음성통화를 감지(S300)하면, 사용자 단말은 사용자 단말에 미리 저장되어 있는 정보를 기초로 LTE 망의 주파수 대역에 관한 정보를 획득한다.
사용자 단말에 미리 저장되어 있는 정보를 기초로 LTE 망의 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정은 미리 설정된 시간 동안 진행되도록 설정될 수 있다. 예를 들면, 미리 설정된 시간은 사용자 단말에서 음성통화가 인식된 시점으로부터 NR 기지국(gNB)이 전송한 RRC 해제 메시지를 수신하는 시점까지의 시간보다 짧은 시간일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자 단말은 사용자 단말에 저장되어 있는 접속이력에 관한 정보, 사용자 단말기가 현재 접속 중인 5G NR 망의 시스템 정보(SI) 및 사용자 단말기에 미리 저장된 데이터베이스에 포함된 주파수 대역에 관한 정보 중 적어도 어느 하나의 정보로부터 LTE 망의 주파수 대역에 관한 정보를 획득할 수 있다.
사용자 단말의 접속이력에 관한 정보는 사용자 단말이 이전에 접속한 적어도 하나의 무선통신시스템의 주파수 대역에 관한 정보이다. 구체적으로는, 사용자 단말의 접속이력에 관한 정보에는 사용자 단말이 최근 접속하였던 적어도 하나 이상의 무선통신시스템에 대응하는 주파수 대역에 관한 정보가 포함되어 있다. 사용자 단말의 접속이력에 관한 정보는 사용자 단말 내에 저장되어 있으므로, 사용자 단말이 별도의 송수신 과정 없이 획득할 수 있다.
사용자 단말은 접속이력정보 중에서, 미리 설정된 기준에 부합하는 무선통신시스템에 관한 정보가 존재하는지 여부를 판단한다. 여기서, 미리 설정된 기준에 부합하는 무선통신시스템은 현재 사용자 단말이 연결되어 있는 5G NR 망의 사업자와 동일한 사업자의 LTE 망이 될 수 있다.
사용자 단말기는 접속이력정보 중 미리 설정된 기준에 부합하는 무선통신시스템에 접속하였던 이력에 관한 정보가 존재하는 경우에는 해당 무선통신시스템에 대응하는 주파수 대역에 관한 정보를 획득하고 해당 주파수대역으로 LTE 망에 대한 접속을 시도한다.
사용자 단말은 접속 중인 5G NR 망의 시스템 정보(SI)로부터 LTE 망의 주파수 대역에 관한 정보를 획득한다.
사용자 단말은 RRC 유휴 모드 또는 RRC 비활성화 모드에서 적합한 셀(suitable cell)을 선택하기 위해서, 셀(cell)에서 방송(broadcasting)하는 시스템 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 사용자 단말은 MIB(Master Information Block) 및 SIB1(System Information Block 1)을 포함하는 시스템 정보를 수신할 수 있다. 다른 예에 따라, 셀이 방송하는 시스템 정보에는 MIB 및 SIB1에, 추가적으로 SIB2, SIB3, SIB4 및 SIB5 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다.
SIB2, SIB3, SIB4 및 SIB5에는 사용자 단말이 셀을 재선택(reselection) 할 경우 적용되는 정보가 포함된다. 여기서, SIB5에는 단말이 LTE 망의 셀을 재선택할 경우 적용되는 주파수 대역에 관한 정보가 포함될 수 있다. 5G NR 셀과 코로케이션(co-location)된 LTE 셀 또는 인접한 LTE 셀이 존재하는 경우, 5G NR 셀이 방송하는 시스템 정보에는 SIB5가 포함된다.
사용자 단말은 접속 중인 5G NR 망의 셀이 방송한 시스템 정보(SI)에 SIB5가 포함되어 있는 경우, SIB5에 포함된 5G NR 셀과 코로케이션 된 LTE 셀 또는 인접한 LTE 셀의 주파수 대역에 관한 정보를 획득할 수 있다. 사용자 단말은 해당 LTE 셀의 주파수 대역에 관한 정보를 기초로 LTE 망에 대한 접속을 시도한다.
사용자 단말은 사용자 단말에 미리 저장된 데이터베이스로부터 LTE 망의 주파수 대역에 관한 정보를 획득한다.
사용자 단말에는 전세계 대부분 사업자의 망에 대한 PLMN(Public Land Mobile Network) 정보 및 각각의 PLMN 정보에 대응하는 주파수 대역에 관한 정보가 데이터베이스 형태로 미리 저장되어 있다. 여기서, PLMN는 전세계 사업자의 망마다 부여된 고유 식별번호이다. 사용자 단말은 미리 저장되어 있는 데이터 베이스로부터 현재 사용자 단말이 연결 중인 5G NR 망 사업자의 PLMN 정보를 획득한다.
사용자 단말은 획득한 PLMN 정보를 기초로 해당 PLMN 정보에 대응하는 LTE 망 주파수 대역에 관한 정보를 획득할 수 있다. 여기서, LTE 망 주파수 대역에 관한 정보는 각 사업자에게 할당된 주파수 대역의 수에 따라 복수의 주파수 대역에 관한 정보일 수 있다.
사용자 단말은 획득한 LTE 망 주파수 대역에 관한 정보를 기초로 LTE 망에 접속을 시도한다. 구체적으로, 사용자 단말은 RAT를 LTE로 변경하고, NR 기지국(gNB)과의 RRC 연결을 해제한다. 사용자 단말은 획득한 LTE 망 주파수 대역에 관한 정보를 이용하여 LTE 기지국(eNB)과의 RRC 연결 수립을 위한 설정절차(S320)를 수행하고, LTE 망에서의 TAU(Tracking Area Update)를 수행(S330)한다. 이후, LTE 망에서의 음성 서비스를 위한 베어러 설정절차를 수행한다.
사용자 단말은 IMS 시그널링을 시도한다. 사용자 단말은 SIP INVITE 메시지를 LTE 기지국(eNB)을 거쳐서 IMS 서버에 전송한다. 여기서, SIP INVITE 메시지는 LTE 기지국(eNB)을 거쳐, MME, PGW 등을 통해 IMS 서버에 전달될 수 있다.
IMS 서버는 IMS 음성 세션을 개시한다. IMS 서버는 IMS 서버에서 음성통화가 설정되었다는 18x 메시지를 사용자 단말에게 전송(S350)한다.
이상과 같이, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 사용자 단말에서 사용자가 음성통화를 시도하면 사용자 단말 기반의 RAT 변경이 이루어질 수 있다. 자세하게는, 사용자 단말이 IMS 시그널링을 시도하여 NR 기지국(gNB)이 전송하는 RRC 해제 메시지를 기다리는 과정 없이, 사용자 단말이 자체적으로 RAT를 변경하여 NR 기지국(gNB)과의 RRC를 해제한다. 이후, 사용자 단말이 획득한 LTE 주파수 대역에 관한 정보를 기초로 LTE 기지국(eNB)과 RRC 연결을 수립하여 LTE 망에 접속한다.
사용자 단말은 LTE 망에 생성한 데이터 베어러를 통하여 IMS 시그널링을 시도하고 음성 세션을 개시한다. 이에 따라, EPS 폴백 과정에서의 RAT 변경을 위한 RRC 해제 메시지 수신 절차 및 세션 수정절차를 생략할 수 있어, EPS 폴백을 이용한 음성통화 설정 시 발생하는 시간의 지연을 방지할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 사용자 단말이 주파수에 관한 정보를 획득하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
사용자 단말에 음성통화 시도가 발생(S400)하면, 사용자 단말은 사용자 단말에 저장되어 있는 접속이력정보에 포함된 복수의 주파수 대역에 관한 정보 중에서 미리 설정된 기준에 부합하는 무선통신시스템의 주파수 대역에 관한 정보인 제1 주파수대역정보를 획득(S410)한다. 여기서 미리 설정된 기준에 부합하는 무선통신시스템은 현재 사용자 단말이 접속되어 있는 5G NR 망의 사업자와 동일한 사업자의 LTE 망이 될 수 있다.
제1 주파수대역정보를 획득한 경우, 사용자 단말은 제1 주파수대역정보를 이용하여 LTE 망에 연결한다. 사용자 단말은 NR 기지국(gNB) 과의 RRC 연결을 해제하고 LTE 기지국(eNB)과의 RRC 연결을 설정(S450)한다.
사용자 단말이, 예를 들면, 음성통화가 한번도 이루어진 적이 없거나 있더라도 그 후의 접속이력정보 갱신 등으로 인하여 사용자 단말 내의 접속이력 정보로부터 제1 주파수대역정보를 획득할 수 없는 경우, 사용자 단말은 현재 접속 중인 5G NR 망의 시스템 정보(SI)로부터 제2 주파수대역정보를 획득(S420)한다.
사용자 단말은 셀에서 방송하는 시스템 정보를 수신한다. 여기서, 시스템 정보에는 사용자 단말이 LTE 망의 셀을 재선택하는 경우에 필요한 정보인 SIB5가 포함될 수 있다.
사용자 단말은 접속 중인 5G NR 망의 셀로부터 수신한 시스템 정보에 SIB5가 포함된 경우, 사용자 단말은 SIB5로부터 5G NR 망의 셀에 대한 코로케이션된 LTE셀 또는 인접 LTE 셀에 접속하기 위한 주파수 대역에 관한 정보인 제2 주파수대역정보를 획득할 수 있다.
사용자 단말은 획득한 제2 주파수대역정보를 이용하여 LTE 망에 연결한다. 사용자 단말은 NR 기지국(gNB) 과의 RRC 연결을 해제하고 LTE 기지국(eNB)과의 RRC 연결을 설정(S450)한다.
사용자 단말이 접속 중인 NR 망의 시스템 정보에 SIB5가 포함되어 있지 않은 경우 사용자 단말은 제2 주파수대역정보를 획득할 수 없다. 예를 들면, 사용자 단말이 접속 중인 5G NR 망의 셀에 대한 코로케이션 LTE 셀 또는 인접한 LTE 셀이 존재하지 않는 경우에는 5G NR 망의 셀이 방송하는 시스템 정보에 SIB5가 포함되지 않을 수 있다.
사용자 단말이 제2 주파수대역정보를 획득할 수 없는 경우, 사용자 단말은 사용자 단말에 미리 저장된 데이터베이스로부터 LTE 망의 주파수 대역에 관한 정보인 제3 주파수대역정보를 획득(S430)한다.
사용자 단말에는 전세계 대부분 사업자의 망에 대한 PLMN 정보 및 각각의 PLMN 정보에 대응하는 주파수 대역에 관한 정보가 데이터베이스 형태로 미리 저장되어 있다. 사용자 단말은 미리 저장된 데이터베이스로부터 현재 사용자 단말이 연결 중인 5G NR 망 사업자의 PLMN 정보를 획득한다.
사용자 단말은 획득한 PLMN 정보를 기초로 해당 PLMN 정보에 대응하는 LTE 망 주파수 대역에 관한 정보인 제3 주파수대역정보를 획득한다. 여기서, 제3 주파수대역정보는 사용자 단말이 연결 중인 5G NR 망 사업자의 LTE 망에 할당된 모든 주파수 대역에 관한 정보일 수 있다.
사용자 단말이 제3 주파수대역정보를 획득할 수 없는 경우, 예를 들면, 사업자가 신규 가상 이동 통신망 사업자(Mobile Virtual Network Operator, MVNO)에 해당하여 사용자 단말에 미리 저장된 PLMN 데이터베이스에 포함되어 있지 않을 경우에는 사용자 단말은 NR 기지국(gNB)에 세션 설정을 위한 SIP INVITE 메시지를 전송한다. SIP INVITE 메시지는 NR 기지국(gNB)을 거쳐 IMS 서버에 전송된다.
이후, 사용자 단말은 NR 기지국(gNB)으로부터 RRC 해제 메시지를 수신한다. 수신된 RRC 해제 메시지에는 사용자 단말이 LTE 망에 접속하기 위한 주파수 대역 정보가 포함된다. 사용자 단말은 RRC 해제 메시지로부터 획득한 주파수 대역 정보를 이용하여 LTE 망에 연결한다. 사용자 단말은 NR 기지국(gNB) 과의 RRC 연결을 해제하고 LTE 기지국(eNB)과의 RRC 연결을 설정(S450)한다.
도4 에서는 제1 주파수대역정보, 제2 주파수대역정보 및 제3 주파수대역정보를 획득하는 과정이 순차적으로 이루어 지는 것으로 기재되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 본 개시의 다른 실시예에서 각각의 과정은 선택적으로 이루어지거나 다른 순서에 따라 이루어질 수 있다.
예를 들면, 제1 주파수대역정보를 획득하는 과정의 소요시간, 제2 주파수대역정보를 획득하는 과정의 소요시간 및 제3 주파수대역정보를 획득하는 과정의 소요시간이 NR 기지국(gNB)으로부터 RRC 해제 메시지를 수신하기까지 소요되는 시간보다 더 긴 시간이라고 판단될 경우에는 제1 주파수대역정보, 제2 주파수대역정보 및 제3 주파수대역정보 중 어느 한 주파수대역정보만을 획득할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말을 나타낸 블록구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말(500)은 통신부(communication unit, 510), 프로세서(processor, 520) 및 메모리(memory, 530)를 전부 또는 일부 포함한다. 도 5에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 사용자 단말(500)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 즉, 도 5의 경우는 본 실시예에 따른 사용자 단말(500)이 음성통화 시도가 있는 경우 LTE 주파수 대역에 관한 정보를 획득하여, 이를 기초로 RAT를 변경하고 LTE 망에 연결하기 위한 구성요소를 예시적으로 도시한 것으로서, 사용자 단말(500)은 다른 기능의 구현을 위해 도시한 것보다 많거나 적은 구성요소 또는 상이한 구성요소의 구성을 가질 수 있음을 인식하여야 한다.
통신부(510)는 프로세서(520)가 획득한 주파수 대역에 관한 정보를 기초로 LTE 망에 대한 연결을 시도한다. 통신부(510)는 주파수 대역에 관한 정보에 포함되어 있는 적어도 하나 이상의 LTE 망 주파수 각각에 대한 연결을 시도할 수 있다.
통신부(510)는 NR 기지국(gNB)과의 RRC 연결 해제 및 LTE 기지국(eNB)과의 RRC 연결 수립을 위한 메시지를 송신 및 수신할 수 있다. 통신부(510)는 IMS INVITE 메시지를 IMS 서버에 송신하며, IMS 서버로부터 18x 메시지를 수신할 수 있다.
통신부(510)는 NR 기지국(gNB)으로부터 5G NR 망의 시스템 정보를 수신한다. 여기서, 시스템 정보는 NR 기지국(gNB)이 방송(broadcasting)하는 5G NR 망에 관한 정보이다. 시스템 정보는 MIB 및 SIB1를 포함하며, SIB2, SIB3, SIB4 및 SIB5 중 적어도 하나 이상을 추가적으로 포함할 수 있다.
프로세서(520)는 사용자 단말(500)에서 사용자의 음성통화 시도가 있다고 판단하면 메모리(530)에 저장된 사용자 단말(500)의 접속이력정보, 통신부(510)가 수신한 5G NR 망의 시스템 정보 및 미리 저장된 데이터베이스 중 어느 하나의 정보로부터 LTE 망 접속을 위한 주파수 대역에 관한 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(520)는 LTE 망 접속을 위한 LTE 기지국(eNB)과의 RRC 연결 수립과정을 수행한다. 여기서, 프로세서(520)는 LTE 망 접속을 위한 주파수 대역에 관한 정보를 획득한 경우 NR 기지국(eNB)과의 RRC 연결을 직접 해제할 수 있다.
LTE 기지국(eNB)과의 RRC 연결이 완료되면 IMS 서버와의 음성통화 세션을 설정하기 위한 절차를 수행한다.
메모리(530)에는 사용자 단말(500)의 접속이력정보, 통신부(510)가 수신한 5G NR 망의 시스템 정보 및 미리 저장된 데이터베이스 중 적어도 어느 하나 이상의 정보가 저장될 수 있다.
사용자 단말의 접속이력 정보는 사용자 단말이 지금까지 접속한 무선통신시스템의 식별정보 및 주파수 대역에 관한 정보를 포함할 수 있다.
5G NR 망의 셀과 코로케이션 된 LTE 셀 또는 인접한 LTE 셀이 존재하는 경우, 메모리(530)에 저장된 5G NR 망의 시스템 정보에는 SIB5가 포함된다. SIB5에는 해당 LTE 셀의 주파수 대역에 관한 정보가 포함될 수 있다.
미리 저장된 데이터베이스는 사업자의 망에 대한 PLMN 정보 및 각각의 PLMN 정보에 대응하는 주파수 대역에 관한 정보를 포함한다. 미리 저장된 데이터베이스에는 사용자 단말(500)이 연결 중인 5G NR 망 사업자의 PLMN 정보 및 해당 사업자의 LTE 망의 주파수 대역에 관한 정보가 포함될 수 있다.
메모리(530)는 사용자 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등을 저장한다. 그리고, 메모리(530)는 프로세서(520)의 요청에 따라 저장된 정보를 프로세서(520)에 제공할 수 있다.
첨부된 흐름도에서는 각 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 개시의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 개시의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 흐름도에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정들 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 흐름도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 설명되는 시스템들 및 기법들의 다양한 구현예들은, 디지털 전자 회로, 집적 회로, FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 이러한 다양한 구현예들은 프로그래밍가능 시스템 상에서 실행가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로 구현되는 것을 포함할 수 있다. 프로그래밍가능 시스템은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 그리고 적어도 하나의 출력 디바이스로부터 데이터 및 명령들을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령들을 전송하도록 결합되는 적어도 하나의 프로그래밍가능 프로세서(이것은 특수 목적 프로세서일 수 있거나 혹은 범용 프로세서일 수 있음)를 포함한다. 컴퓨터 프로그램들(이것은 또한 프로그램들, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션들 혹은 코드로서 알려져 있음)은 프로그래밍가능 프로세서에 대한 명령어들을 포함하며 "컴퓨터가 읽을 수 있는　기록매체"에 저장된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는　기록매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는　기록매체는 ROM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등의 비휘발성(non-volatile) 또는 비일시적인(non-transitory) 매체일 수 있으며, 또한 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는　기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.
본 명세서에 설명되는 시스템들 및 기법들의 다양한 구현예들은, 프로그램가능 컴퓨터에 의하여 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 프로그램가능 프로세서, 데이터 저장 시스템(휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 다른 종류의 저장 시스템이거나 이들의 조합을 포함함) 및 적어도 한 개의 커뮤니케이션 인터페이스를 포함한다. 예컨대, 프로그램가능 컴퓨터는 서버, 네트워크 기기, 셋탑 박스, 내장형 장치, 컴퓨터 확장 모듈, 개인용 컴퓨터, 랩탑, PDA(Personal Data Assistant), 클라우드 컴퓨팅 시스템 또는 모바일 장치 중 하나일 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
500: 사용자 단말
510: 통신부
520: 프로세서
530: 메모리

Claims (6)

  1. 무선통신시스템에서 사용자 단말의 동작 방법에 있어서,
    상기 사용자 단말이 제1 무선통신시스템에 접속 중에 음성통화가 인식되면, 상기 사용자 단말은 미리 저장된 정보를 기초로 제2 무선통신시스템과의 연결을 위한 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정;
    상기 주파수 대역에 관한 정보를 획득하면, 상기 사용자 단말은 제1 무선통신시스템의 무선기지국과의 RRC 연결을 해제하는 과정;
    상기 사용자 단말은 상기 주파수 대역에 관한 정보를 기초로 상기 제2 무선통신시스템의 무선기지국과 RRC 연결을 수립하는 과정; 및
    상기 사용자 단말은 상기 RRC 연결을 이용하여 상기 음성통화를 위한 설정절차를 수행하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정은,
    상기 사용자 단말에 미리 저장된 접속이력에 관한 정보에 포함된 복수의 무선통신시스템의 주파수 대역에 관한 정보 중에서 상기 제2 무선통신시스템의 무선기지국과 RRC 연결을 수립하기 위한 어느 하나의 주파수 대역에 관한 정보를 선택하는 과정을 포함하되,
    상기 어느 하나의 주파수 대역에 관한 정보는,
    상기 제1 무선통신시스템과 사업자(operator)가 동일하며,
    상기 제2 무선통신시스템의 무선접속기술(RAT)과 동일한 무선접속기술을 이용하는 무선통신시스템의 주파수 대역에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정은,
    상기 제1 무선통신시스템으로부터 수신한 상기 사용자 단말에 미리 저장된 시스템 정보(System Information)로부터 상기 제2 무선통신시스템의 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정은,
    상기 사용자 단말에 미리 저장된 데이터베이스로부터 상기 제2 무선통신시스템의 복수의 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정; 및
    상기 제2 무선통신시스템의 복수의 주파수 대역에 관한 정보 중에서 상기 제2 무선통신시스템과의 RRC 연결을 수립하기 위한 주파수 대역에 관한 정보를 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정은,
    상기 사용자 단말에 저장된 접속이력에 관한 정보에 포함된 복수의 무선통신시스템의 주파수 대역에 관한 정보 중에서 상기 제1 무선통신시스템의 사업자와 동일 사업자의 무선통신시스템이며 상기 제2 무선통신시스템의 무선접속기술과 동일한 무선접속기술을 이용하는 무선통신시스템의 주파수 대역에 관한 정보인 제1 주파수 대역정보를 획득하는 과정;
    상기 사용자 단말이 상기 제1 무선통신시스템으로부터 수신한 시스템 정보로부터 상기 제2 무선통신시스템의 주파수 대역에 관한 정보인 제2 주파수 대역정보를 획득하는 과정; 및
    상기 사용자 단말에 미리 저장된 데이터베이스로부터 상기 제2 무선통신시스템의 복수의 주파수 대역에 관한 정보인 제3 주파수대역정보를 선택하는 과정
    중 적어도 하나 이상의 과정에 따라 상기 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말이 미리 저장된 상기 제2 무선통신시스템과의 연결을 위한 주파수 대역에 관한 정보를 획득할 수 없는 경우,
    상기 사용자 단말은 상기 제1 무선통신시스템의 무선기지국으로부터 RRC 해제 메시지를 수신하고, 상기 RRC 해제 메시지에 포함된 상기 제2 무선통신시스템과의 연결을 위한 주파수 대역에 관한 정보를 획득하는 과정
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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