WO2013151333A1 - 무선 통신 시스템에서 패킷 스위치 서비스 핸드오버 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 패킷 스위치 서비스 핸드오버 방법 및 장치 Download PDF

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WO2013151333A1
WO2013151333A1 PCT/KR2013/002775 KR2013002775W WO2013151333A1 WO 2013151333 A1 WO2013151333 A1 WO 2013151333A1 KR 2013002775 W KR2013002775 W KR 2013002775W WO 2013151333 A1 WO2013151333 A1 WO 2013151333A1
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WO
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service
access network
csfb
services
handover
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PCT/KR2013/002775
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English (en)
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Inventor
김래영
김재현
김태현
김현숙
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0022—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection for transferring data sessions between adjacent core network technologies
    • H04W36/00224—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection for transferring data sessions between adjacent core network technologies between packet switched [PS] and circuit switched [CS] network technologies, e.g. circuit switched fallback [CSFB]

Definitions

  • CS Circuit Switched
  • PS Packet Switched
  • RAT Radio Access Technology
  • CSFB Circuit Switched FallBack
  • a method of handing over a PS (Packet Switched) service in a terminal may include: Sending a grace request message to the network node; Performing a voice call by performing the CSFB; If it is determined after the CSFB that one or more PS services suspended on the first access network are to be handed over to a second access network, handover related information for the one or more PS services is transmitted to a network node. Making; And handing over the one or more PS services to a second access network.
  • PS Packet Switched
  • a network node device of a first access network processing a packet switched service (PS) according to another embodiment of the present invention, a transmission and reception module; And a processor, wherein the processor is further configured to receive a suspension request message or a suspension notification message for at least one PS service during execution of a circuit switched fallback (CSFB) using the transmission / reception module; Performing an operation of supporting a voice call of a terminal by performing the CSFB; Receiving information related to handover of one or more PS services suspended on the first access network to a second access network after performing the CSFB from the terminal using the transmission / reception module; It may be set to process the one or more PS services based on the information related to the handover.
  • PS packet switched service
  • the handover related information for the one or more PS services may include information indicating that the one or more PS services are suspended, information indicating that the handover includes the one or more PS services in a suspended state, or the one or more PS services. It may include one or more of the relevant information for.
  • Handover related information about the one or more PS services may be transmitted to the network node through an authentication process for the second access network.
  • discovery of the second access network, or connection to the second access network may be performed.
  • the first access network may be a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) access network
  • the second access network may be a non-3GPP access network.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • the second access network may be a wireless local access network (WLAN).
  • WLAN wireless local access network
  • the network node that has received the information related to the handover may transmit information indicating the resume or release of the one or more PS services to another network node maintaining the one or more deferred PS services. have.
  • a timer for processing the one or more PS services may be started.
  • the processing of the one or more PS services may include: when the timer expires, release the one or more deferred PS services, delete the context of the one or more deferred PS services, or the suspended one. It may include performing one or more of the release of resources allocated to the above PS service.
  • the network node may be an authentication, authorization and accounting proxy (AAA) server, an AAA proxy, a mobility management entity (MME), a Serving General Packet Radio Service (GPRS) Supporting Node (SGSN), a Packet Data Network-Gateway (P-GW), At least one of a Serving Gateway (S-GW), a Home Subscriber Server (HSS), a WLAN Access Point (AP), a Trusted WLAN Access Network (TWAN), and an enhanced Packet Data Gateway (ePDG).
  • AAA authentication, authorization and accounting proxy
  • MME mobility management entity
  • GPRS General Packet Radio Service
  • SGSN Serving General Packet Radio Service
  • P-GW Packet Data Network-Gateway
  • S-GW Serving Gateway
  • HSS Home Subscriber Server
  • AP WLAN Access Point
  • TWAN Trusted WLAN Access Network
  • ePDG enhanced Packet Data Gateway
  • a new method and apparatus for handing over a PS service may be provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic structure of an EPS (Evolved Packet System) including an Evolved Packet Core (EPC).
  • EPS Evolved Packet System
  • EPC Evolved Packet Core
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a CSFB procedure for a mobile originating call (MO call).
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a CSFB procedure for an MT call.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the present invention in which a UE performing a CSFB procedure hands over a PS service to WiFi (ie, WLAN) in a non-seamless WLAN offloading (NSWO) manner.
  • WiFi ie, WLAN
  • NSWO non-seamless WLAN offloading
  • FIG. 6 is a diagram for explaining another example of the present invention in which a UE performing a CSFB procedure hands over a PS service to WiFi (that is, a WLAN) in an NSWO manner.
  • WiFi that is, a WLAN
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example in which a UE performing a CSFB procedure hands over a PS service to WiFi (that is, a WLAN) in an NSWO manner.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a preferred embodiment of a terminal device and a network node device according to an example of the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • Embodiments of the present invention are described by standard documents disclosed in relation to at least one of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802 series system, 3rd Generation Partnership Project (3GPP) system, 3GPP LTE and LTE-A system, and 3GPP2 system. Can be supported. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • NodeB base station of GERAN / UTRAN. It is installed outdoors and its coverage is macro cell size.
  • eNodeB base station of LTE. It is installed outdoors and its coverage is macro cell size.
  • HNB Home NodeB
  • CPE Customer Premises Equipment
  • UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • HeNB Home eNodeB
  • CPE Customer Premises Equipment
  • E-UTRAN Evolved-UTRAN
  • the UE User Equipment: a user device.
  • the UE may be referred to in terms of terminal, mobile equipment (ME), mobile station (MS), and the like.
  • the UE may be a portable device such as a laptop, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a smart phone, a multimedia device, or the like, or may be a non-portable device such as a personal computer (PC) or a vehicle-mounted device.
  • the UE is a UE capable of communicating in the 3GPP spectrum such as LTE and / or non-3GPP spectrum such as WiFi, public safety spectrum.
  • Mobility Management Entity A network node of an EPS network that performs mobility management (MM) and session management (SM) functions.
  • HLR Home Location Register
  • HSS Home Subscriber Server
  • Packet Data Network-Gateway (PDN-GW) / PGW A network node of an EPS network that performs UE IP address assignment, packet screening and filtering, charging data collection, and the like.
  • SGW Serving Gateway
  • PCRF Policy and Charging Rule Function
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • Circuit Switched FallBack An operation in which UE in E-UTRAN access falls back to UTRAN / GERAN CS domain access.
  • Various CS domain services such as voice services, may be provided by the CSFB (see Standard Document 3GPP TS 23.272).
  • EPC Evolved Packet Core
  • EPC Evolved Packet Core
  • SAE System Architecture Evolution
  • SAE is a research project to determine network structure supporting mobility between various kinds of networks.
  • SAE aims to provide an optimized packet-based system, for example, supporting various radio access technologies on an IP basis and providing improved data transfer capability.
  • the EPC is a core network of an IP mobile communication system for a 3GPP LTE system and may support packet-based real-time and non-real-time services.
  • a conventional mobile communication system i.e., a second generation or third generation mobile communication system
  • the core network is divided into two distinct sub-domains of circuit-switched (CS) for voice and packet-switched (PS) for data.
  • CS circuit-switched
  • PS packet-switched
  • the function has been implemented.
  • the sub-domains of CS and PS have been unified into one IP domain.
  • the EPC may include various components, and in FIG. 1, some of them correspond to a serving gateway (SGW), a packet data network gateway (PDN GW), a mobility management entity (MME), and a serving general packet (SGRS) Radio Service (Supporting Node) and Enhanced Packet Data Gateway (ePDG) are shown.
  • SGW serving gateway
  • PDN GW packet data network gateway
  • MME mobility management entity
  • SGRS serving general packet
  • Radio Service Upporting Node
  • ePDG Enhanced Packet Data Gateway
  • the SGW acts as a boundary point between the radio access network (RAN) and the core network, and is an element that functions to maintain a data path between the eNodeB and the PDN GW.
  • the SGW serves as a local mobility anchor point. That is, packets may be routed through the SGW for mobility in the E-UTRAN (Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later).
  • E-UTRAN Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later.
  • SGW also provides mobility with other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-8, such as UTRAN or GERAN (Global System for Mobile Communication (GSM) / Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE) Radio Access Network). It can also function as an anchor point.
  • RANs defined before 3GPP Release-8 such as UTRAN or GERAN (Global System for Mobile Communication (GSM) / Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE) Radio Access Network). It can also function as an anchor point.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • EDGE Enhanced Data Rates for Global Evolution
  • the PDN GW corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network.
  • the PDN GW may support policy enforcement features, packet filtering, charging support, and the like.
  • untrusted networks such as 3GPP networks and non-3GPP networks (e.g., Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), trusted divisions such as Code Division Multiple Access (CDMA) networks or WiMax). It can serve as an anchor point for mobility management with the network.
  • I-WLANs Interworking Wireless Local Area Networks
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • FIG. 1 shows that the SGW and the PDN GW are configured as separate gateways, two gateways may be implemented according to a single gateway configuration option.
  • the MME is an element that performs signaling and control functions to support access to the network connection of the UE, allocation of network resources, tracking, paging, roaming and handover, and the like.
  • the MME controls the control plane functions related to subscriber and session management.
  • the MME manages a number of eNodeBs and performs signaling for the selection of a conventional gateway for handover to other 2G / 3G networks.
  • the MME also performs functions such as security procedures, terminal-to-network session handling, and idle terminal location management.
  • SGSN handles all packet data, such as user's mobility management and authentication to other 3GPP networks (eg GPRS networks).
  • 3GPP networks eg GPRS networks.
  • the ePDG acts as a secure node for untrusted non-3GPP networks (eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.).
  • untrusted non-3GPP networks eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.
  • FIG. 1 illustrates various reference points (eg, S1-U, S1-MME, etc.).
  • a conceptual link defining two functions existing in different functional entities of E-UTRAN and EPC is defined as a reference point.
  • Table 1 below summarizes the reference points shown in FIG. 1.
  • S5 Reference point providing user plane tunneling and tunnel management between the SGW and PDN GW. Used for SGW relocation because of UE mobility and when a connection to the PDN GW where the SGW is not co-located is required for the required PDN connectivity.
  • the PDN may be an operator external public or private PDN or, for example, an in-operator PDN for the provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi in 3GPP access
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an EPS structure for CSFB.
  • the MO call refers to a call originated by the UE.
  • the CSFB procedure for the MO call may be performed, for example, in the case of a call in GERAN / UTRAN where handover (PS HO) for packet switch service is not supported, a call request in E-URTAN, and the like.
  • the example CSFB procedure of FIG. 3 changes a radio access technology (RAT) to GERAN or UTRAN when a UE requests a call in an active mode that has camped on an E-UTRAN.
  • RAT radio access technology
  • the MME 40 may transmit a Release Access Bearers Request message to the S-GW 60. Accordingly, the S-GW 60 may release all S1-U bearers (ie, bearers between the S-GW and the eNodeB) associated with the UE 10.
  • S1-U bearers ie, bearers between the S-GW and the eNodeB
  • the MME 40 may release S1 by transmitting a UE context release command message to the eNodeB 20.
  • the eNodeB 20 may confirm a S1 release by transmitting a UE context release complete message to the MME 40. As a result, the signaling connection between the MME 40 and the eNodeB 20 for the UE 10 may be released. Step 11 may be performed immediately after step 9.
  • the SGSN 80 receiving the suspension message may transmit a suspension notification message to the MME 40.
  • the suspension notification message may also be used as a suspend request message.
  • the MME 40 may perform MME-initiated Dedicated Bearer Deactivation initiated by the MME. Accordingly, the S-GW 60 and the P-GW 70 may deactivate the Guaranteed Bit Rate (GBR) bearer (s).
  • GLR Guaranteed Bit Rate
  • the S-GW 60 that receives the grace notification message sent by the MME 40 may transmit a grace notification message to the P-GW (s) 70.
  • the P-GW 70 may transmit a grace acknowledgment message to the S-GW 60 as a response to the grace notification message.
  • the S-GW 60 may send a grace acknowledgment message to the MME 40.
  • the MME 40 may store in the UE context information that the UE 10 is in a suspended state.
  • all conserved non-GBR bearer (s) are marked as suspended in S-GW 60 and P-GW 70. Also, if the P-GW 70 receives a packet destined for the suspended UE 10, it discards it.
  • the UE 10 may transmit a Connection Management (CM) Service Request message to the MSC 50 via the BSS / RNS 30 for the MO call setup.
  • CM Connection Management
  • the MSC 50 may transmit a message to the UE 10 via the BSS / RNS 30 that rejects the service request for the MO call setup requested by the UE 10. .
  • the UE 10 receiving the rejection message for the service request from the MSC 50 may perform LAU or combined RAU / LAU based on Network Modes of Operation (NMO). Can be.
  • NMO Network Modes of Operation
  • the UE 10 may resume the PS service by sending a TAU request message to the MME 40. Accordingly, the MME 40 may resume PS service and may notify to resume bearer (s) suspended to -GW 60 and P-GW 70.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a CSFB procedure for an MT call.
  • the MT call means a call that the UE receives.
  • the CSFB procedure for the MT call may be, for example, a call in GERAN / UTRAN where PS HO is not supported, and CS paging in E-UTRAN.
  • the example CSFB procedure of FIG. 4 illustrates an operation of initiating an MT voice call by changing RAT to GERAN or UTRAN when an incoming call is made to an UE in an activation mode state camped on in the E-UTRAN.
  • PS HO handover
  • the target RAT is GERAN
  • DTM Dual Mode Transfer
  • the target network does not support DTM
  • PS PS is not supported This may be the case.
  • the target RAT is UTRAN, it may be the case that the target network does not support the PS HO.
  • step 1 of FIG. 4 the MSC 50 receives an incoming voice call directed to the UE 10.
  • the MSC 50 transmits a paging request message to the MME 40 using the SGs interface.
  • the UE 10 may be attached to the CS domain as well as the EPS domain by performing a combined EPS / IMSI attach operation to receive CSFB service. That is, the MME 40 may register with the UE 10 as the MSC 50 of the CS domain through the SGs interface.
  • the combined EPS / IMSI attach operation refer to standard document 3GPP TS 23.272.
  • the MME 40 transmits a CS service notification message to notify the UE 10 of the MT voice call.
  • the MME 40 transmits a service request message to the MSC 50 including information indicating that the UE 10 is already in a connected mode.
  • step 25 of FIG. 4 the MSC 50 rejects the paging response sent by the UE 10 by releasing the A / Iu-cs connection.
  • the BSS / RNS 30 also then releases the signaling connection for the CS domain.
  • the UE 10 may resume the PS service. For example, UE 10 may attempt to resume PS service by performing RAU or combined RAU / LAU. Accordingly, SGSN 80 may resume PS service and may inform S-GW 60 and P-GW 70 to resume the bearer (s) being suspended.
  • the UE transmits information to the network (hereinafter, referred to as “PS HO to WiFi related information”) when performing a PS HO to WiFi.
  • PS HO to WiFi related information may be a basis for supporting correct operation of the network (eg, deactivation of a deferred PS service, etc.).
  • the network may be represented by a network node such as a non-3GPP access network, an ePDG, a trusted WLAN access network (TWAN), an authentication, authorization and accounting proxy (AAA proxy), an AAA server, or a P-GW. have.
  • a network node such as a non-3GPP access network, an ePDG, a trusted WLAN access network (TWAN), an authentication, authorization and accounting proxy (AAA proxy), an AAA server, or a P-GW.
  • a network node such as a non-3GPP access network, an ePDG, a trusted WLAN access network (TWAN), an authentication, authorization and accounting proxy (AAA proxy), an AAA server, or a P-GW.
  • the UE may transmit the PS HO to WiFi related information to the network after recognizing that the PS HO to WiFi is in the form of Non-Seamless WLAN Offloading (NSWO).
  • NWO Non-Seamless WLAN Offloading
  • This method proposes a time point, condition and target for performing an operation of handing over a PS service to WiFi.
  • a handover of the PS service to WiFi may be performed completely independently (or separately) from the CSFB procedure.
  • the procedure for handing over the PS service to WiFi immediately after step 13 in FIG. 3 and immediately after step 15 in FIG. 4 is completely modified in the conventional CSFB procedure (ie, the CSFB procedure in FIG. 3 or FIG. 4). You can also proceed as a separate procedure.
  • whether to handover the PS service to WiFi may be determined based on a predetermined policy or configuration related to access network selection. For example, policy / setting to handover PS service to WiFi. WiFi of the PS service based on one or more of the policies / settings that the WiFi has a higher priority than the GERAN / UTRAN for the PS service, or the policy / setting of handing over the PS service to NSWO method. It may be determined whether or not handover to the.
  • the present invention proposes an operation of releasing a bearer (s) or PDN connection (s) deferred on a network.
  • the first network node may trigger performing an operation of deleting the bearer context (s) or PDN connection context (s) for the UE at the second network node.
  • This approach proposes to release the bearer (s) or PDN connection (s) in a suspended state to the 3GPP core network based on a timer.
  • the timer When the MME receives a grace request message (or a grace notice message) during CSFB operation, the timer may be started.
  • the grace request message (or the grace notification message) may be a message provided to the MME from SGSN.
  • starting the timer may also be expressed as running the timer or turning the timer on.
  • Send a message (eg, Delete Session Request message) to the S-GW to release the suspended bearer (s) or PDN connection (s) (the message to release) may be ).
  • the description of the MME may also be understood as a description of the case in which SGSN manages the timer.
  • the SGSN may receive a grace request message (or a grace notice message) from the UE or the RAN node.
  • the timer When the S-GW receives a grace request message (or a grace notification message) during CSFB operation, the timer may be started / operated / turned on.
  • the grace request message (or the grace notification message) may be a message provided from the MME to the S-GW.
  • a message (eg, requesting to resume a PS service for a UE associated with a suspended bearer (s) or PDN connection (s) after the timer starts until the timer expires.
  • the S-GW may perform one or more of the following operations. That is, when the timer expires, the S-GW may perform one or more of the following operations, and when the PS service resume request message is received while the timer is operating, the timer operation may be stopped and the PS service resume operation may be performed. have.
  • the S-GW may release the bearer (s) or PDN connection (s) in the suspended state.
  • the S-GW may delete context information for the bearer (s) in the suspended state or context information for the PDN connection (s).
  • the S-GW may release resources allocated to the bearer (s) or PDN connection (s) in the suspended state.
  • the S-GW may send a message (eg, Delete Session Request message) to the P-GW to release the bearer (s) or PDN connection (s) in the suspended state.
  • a message eg, Delete Session Request message
  • the P-GW may release the bearer (s) or PDN connection (s) in the suspended state.
  • the P-GW may delete context information for the bearer (s) in the suspended state or context information for the PDN connection (s).
  • the P-GW may release resources allocated to the bearer (s) or PDN connection (s) in the suspended state.
  • the timer When the P-GW receives a grace request message (or a grace notice message) during CSFB operation, the timer may be started / operated / turned on.
  • the grace request message (or the grace notification message) may be a message provided from the S-GW to the P-GW.
  • a message (eg, requesting to resume a PS service for a UE associated with a suspended bearer (s) or PDN connection (s) after the timer starts until the timer expires.
  • Messages such as Modify Bearer Request, Resume Notification) or the deferred bearer (s) or PDN connection (s) have been handed over to a non-3GPP access network (e.g. WiFi).
  • a non-3GPP access network e.g. WiFi
  • the P-GW may perform one or more of the following actions: Can be.
  • the P-GW may perform one or more of the following operations, and if the message for notifying the PS service resumption request message or handover to a non-3GPP access network is received during the timer operation, The timer operation may be stopped and an operation for PS service resume operation or handover to a non-3GPP access network may be performed.
  • the P-GW may release the bearer (s) or PDN connection (s) in the suspended state.
  • the P-GW may delete context information for the bearer (s) in the suspended state or context information for the PDN connection (s).
  • the P-GW may release resources allocated to the bearer (s) or PDN connection (s) in the suspended state.
  • the S-GW When the S-GW receives a grace request message (or a grace notification message) during CSFB operation, the first timer may be started / operated / turned on.
  • the grace request message (or the grace notification message) may be a message provided from the MME to the S-GW.
  • a message requesting to resume a PS service for a UE associated with a deferred bearer (s) or PDN connection (s) after the timer starts until the first timer expires e.g., For example, if a bearer modification request (Modify Bearer Request), a resume notification (Resume Notification, etc.) message is not received, the S-GW may perform one or more of the following operations.
  • the S-GW may release the bearer (s) or PDN connection (s) in the suspended state.
  • the S-GW may delete context information for the bearer (s) in the suspended state or context information for the PDN connection (s).
  • the S-GW may release resources allocated to the bearer (s) or PDN connection (s) in the suspended state.
  • the second timer may be started / operated / turned on.
  • the grace request message (or the grace notification message) may be a message provided from the S-GW to the P-GW.
  • a message requesting to resume PS service for a UE associated with a deferred bearer (s) or PDN connection (s) until the timer expires after the second timer is started eg
  • a message such as a Modify Bearer Request, a Resume Notification, or the suspended bearer (s) or PDN connection (s) is handed to a non-3GPP access network (e.g., WiFi).
  • a non-3GPP access network e.g., WiFi
  • the first and second timers may be the same single timer managed in common by the S-GW and the P-GW, or may be separate timers separately managed by the S-GW and the P-GW, respectively.
  • the third timer may be started / operated / turned on.
  • the grace request message (or the grace notification message) may be a message provided from the S-GW to the P-GW.
  • a message requesting to resume PS service for a UE associated with a deferred bearer (s) or PDN connection (s) after the third timer starts until the timer expires e.g., For example, a message such as a Modify Bearer Request, a Resume Notification, or the suspended bearer (s) or PDN connection (s) is handed to a non-3GPP access network (e.g., WiFi).
  • a non-3GPP access network e.g., WiFi
  • WiFi is the preferred or preferred access network for bearer (s) or PDN connection (s) suspended in CSFB.
  • a message transmitted for resuming the PS service (eg, a TAU request, a service request, a RAU request message, etc. transmitted from the UE to the SGSN / MME) may be transmitted to the network.
  • the UE may include information on the PS service (or IP flow (s) or bearer (s)) handed over by the NSWO method (or WiFi) in the message transmitted to the network.
  • the UE 100 can receive the PS service on WiFi.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a preferred embodiment of a terminal device and a network node device according to an example of the present invention.
  • Embodiments of the present invention as described above may be applied to various mobile communication systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 패킷 스위치 서비스 핸드오버 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서 PS(Packet Switched) 서비스를 핸드오버시키는 방법은, 제 1 액세스 네트워크 상에서 CSFB(Circuit Switched FallBack) 수행 중에 하나 이상의 PS 서비스에 대한 유예 요청 메시지를 네트워크 노드로 전송하는 단계; 상기 CSFB 수행에 의한 음성 콜을 수행하는 단계; 상기 CSFB 수행 후에 상기 제 1 액세스 네트워크 상에 유예(suspend)된 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시킬 것으로 결정하는 경우, 상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 핸드오버 관련 정보를 네트워크 노드로 전송하는 단계; 및 상기 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시키는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 패킷 스위치 서비스 핸드오버 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 패킷 스위치 서비스 핸드오버 방법 및 장치에 대한 것이다.
CS(Circuit Switched) 서비스와 PS(Packet Switched) 서비스를 동시에 지원하는 액세스 네트워크에서 동작하던 단말이, RAT(Radio Access Technology) 변경 또는 CSFB(Circuit Switched FallBack)으로 인해서 다른 액세스 네트워크로 이동하게 되면, PS 서비스는 유예(suspend)되거나, 일부가 누락(drop)되거나, 또는 QoS(Quality of Service)가 낮아지는 방식으로 처리되었다.
만약 PS 서비스에 대한 사용자 경험(user experience)를 손상시키지 않고 해당 PS 서비스를 핸드오버시킬 수 있는 다른 액세스 네트워크가 존재하는 경우에는, 위와 같은 상황에서 PS 서비스를 핸드오버시키는 것이 바람직하다. 그러나, 기존의 무선 통신 시스템에서는 위와 같은 상황에서 PS 서비스를 다른 액세스 네트워크로 핸드오버시키는 동작이 정의되어 있지 않았다.
본 발명에서는 PS 서비스를 핸드오버시키는 새로운 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서 PS(Packet Switched) 서비스를 핸드오버시키는 방법은, 제 1 액세스 네트워크 상에서 CSFB(Circuit Switched FallBack) 수행 중에 하나 이상의 PS 서비스에 대한 유예 요청 메시지를 네트워크 노드로 전송하는 단계; 상기 CSFB 수행에 의한 음성 콜을 수행하는 단계; 상기 CSFB 수행 후에 상기 제 1 액세스 네트워크 상에 유예(suspend)된 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시킬 것으로 결정하는 경우, 상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 핸드오버 관련 정보를 네트워크 노드로 전송하는 단계; 및 상기 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제 1 액세스 네트워크의 네트워크 노드에서 PS(Packet Switched) 서비스를 처리하는 방법은, CSFB(Circuit Switched FallBack) 수행 중에 하나 이상의 PS 서비스에 대한 유예 요청 메시지 또는 유예 통지 메시지를 수신하는 단계; 상기 CSFB 수행에 의한 단말의 음성 콜을 지원하는 동작을 수행하는 단계; 상기 CSFB 수행 후에 상기 제 1 액세스 네트워크 상에 유예(suspend)된 하나 이상의 PS 서비스의 제 2 액세스 네트워크로의 핸드오버에 관련된 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 핸드오버에 관련된 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 PS 서비스를 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 PS(Packet Switched) 서비스의 핸드오버를 수행하는 단말 장치는, 송수신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제 1 액세스 네트워크 상에서 CSFB(Circuit Switched FallBack) 수행 중에 하나 이상의 PS 서비스에 대한 유예 요청 메시지를 상기 송수신 모듈을 이용하여 네트워크 노드로 전송하고; 상기 CSFB 수행에 의한 음성 콜을 수행하고; 상기 CSFB 수행 후에 상기 제 1 액세스 네트워크 상에 유예(suspend)된 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시킬 것으로 결정하는 경우, 상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 핸드오버 관련 정보를 상기 송수신 모듈을 이용하여 네트워크 노드로 전송하고; 상기 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시키도록 설정될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 PS(Packet Switched) 서비스를 처리하는 제 1 액세스 네트워크의 네트워크 노드 장치는, 송수신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, CSFB(Circuit Switched FallBack) 수행 중에 하나 이상의 PS 서비스에 대한 유예 요청 메시지 또는 유예 통지 메시지를 상기 송수신 모듈을 이용하여 수신하고; 상기 CSFB 수행에 의한 단말의 음성 콜을 지원하는 동작을 수행하고; 상기 CSFB 수행 후에 상기 제 1 액세스 네트워크 상에 유예(suspend)된 하나 이상의 PS 서비스의 제 2 액세스 네트워크로의 핸드오버에 관련된 정보를 상기 단말로부터 상기 송수신 모듈을 이용하여 수신하고; 상기 핸드오버에 관련된 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 PS 서비스를 처리하도록 설정될 수 있다.
상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.
상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 핸드오버 관련 정보는, 상기 하나 이상의 PS 서비스가 유예된 상태임을 알리는 정보, 유예된 상태의 상기 하나 이상의 PS 서비스를 포함하는 핸드오버임을 알리는 정보, 또는 상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 관련 정보 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 핸드오버 관련 정보는, 상기 제 2 액세스 네트워크에 대한 인증 과정을 통해서 상기 네트워크 노드로 전송될 수 있다.
상기 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시킬 것으로 결정하는 경우, 상기 제 2 액세스 네트워크의 발견, 또는 상기 제 2 액세스 네트워크로의 접속이 수행될 수 있다.
상기 제 1 액세스 네트워크는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 액세스 네트워크이고, 상기 제 2 액세스 네트워크는 비-3GPP 액세스 네트워크일 수 있다.
상기 제 1 액세스 네트워크는 CSFB 절차가 시작되는 source RAT은 E-UTRAN(Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network)이며, CSFB으로 인해 변경되는 RAT, 즉 target RAT은 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network) 또는 UTRAN일 수 있다.
상기 제 2 액세스 네트워크는 WLAN(Wireless Local Access Network)일 수 있다.
상기 CSFB는 DTM(Dual Transfer Mode)을 지원하지 않는 GERAN으로의 CSFB 또는 PS 핸드오버를 지원하지 않는 UTRAN으로의 CSFB일 수 있다.
상기 핸드오버에 관련된 정보를 수신한 상기 네트워크 노드는, 상기 유예된 하나 이상의 PS 서비스를 유지하고 있는 다른 네트워크 노드에게 상기 하나 이상의 PS 서비스의 재개(resume) 또는 해제(release)를 알리는 정보를 전달할 수 있다.
상기 유예 요청 메시지 또는 상기 유예 통지 메시지를 수신하면 상기 하나 이상의 PS 서비스의 처리에 대한 타이머가 시작될 수 있다.
상기 하나 이상의 PS 서비스를 처리하는 단계는, 상기 타이머가 만료(expire)되면, 상기 유예된 하나 이상의 PS 서비스를 해제(release), 상기 유예된 하나 이상의 PS 서비스의 콘텍스트의 삭제, 또는 상기 유예된 하나 이상의 PS 서비스에 할당된 자원의 해제 중의 하나 이상을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 PS 서비스를 처리하는 단계는, 상기 타이머가 만료되기 전에 상기 단말을 위한 상기 하나 이상의 PS 서비스 재개(resume) 요청을 수신하면, 상기 하나 이상의 PS 서비스를 상기 제 1 액세스 네트워크 상에서 재개하는 것을 포함할 수 있다.
상기 네트워크 노드는 AAA(Authentication, Authorization and Accounting proxy) 서버, AAA 프록시, MME(Mobility Management Entity), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), P-GW(Packet Data Network-Gateway), S-GW(Serving Gateway), HSS(Home Subscriber Server), WLAN AP(Access Point), TWAN(Trusted WLAN Access Network), ePDG(enhanced Packet Data Gateway) 중의 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
본 발명에 따르면 PS 서비스를 핸드오버시키는 새로운 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 EPC(Evolved Packet Core)를 포함하는 EPS(Evolved Packet System)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 CSFB을 위한 EPS 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 MO 콜(Mobile Originating Call)에 대한 CSFB 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 MT 콜(Mobile Terminating Call)에 대한 CSFB 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 CSFB 절차를 수행한 UE가 PS 서비스를 NSWO(Non-Seamless WLAN Offloading) 방식으로 WiFi(즉, WLAN)로 핸드오버시키는 본 발명의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 CSFB 절차를 수행한 UE가 PS 서비스를 NSWO 방식으로 WiFi(즉, WLAN)로 핸드오버시키는 본 발명의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 CSFB 절차를 수행한 UE가 PS 서비스를 NSWO 방식으로 WiFi(즉, WLAN)로 핸드오버시키는 또 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일례에 따른 단말 장치 및 네트워크 노드 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 계열 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 관련하여 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 다양한 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 문서에서 사용되는 용어들은 다음과 같이 정의된다.
- UMTS(Universal Mobile Telecommunications System): 3GPP에 의해서 개발된, GSM(Global System for Mobile Communication) 기반의 3 세대(Generation) 이동 통신 기술.
- EPS(Evolved Packet System): IP 기반의 packet switched 코어 네트워크인 EPC(Evolved Packet Core)와 LTE, UTRAN 등의 액세스 네트워크로 구성된 네트워크 시스템. UMTS가 진화된 형태의 네트워크이다.
- NodeB: GERAN/UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.
- eNodeB: LTE의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.
- HNB(Home NodeB): UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 커버리지를 제공하는 CPE(Customer Premises Equipment). 보다 구체적인 사항은 표준문서 TS 25.467을 참조할 수 있다.
- HeNB(Home eNodeB): E-UTRAN(Evolved-UTRAN) 커버리지를 제공하는 CPE(Customer Premises Equipment). 보다 구체적인 사항은 표준문서 TS 36.300을 참조할 수 있다.
- UE(User Equipment): 사용자 기기. UE는 단말(terminal), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station) 등의 용어로 언급될 수도 있다. 또한, UE는 노트북, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰, 멀티미디어 기기 등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있고, 또는 PC(Personal Computer), 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수도 있다. UE는 LTE와 같은 3GPP 스펙트럼(spectrum) 및/또는 WiFi, 공공 안전(Public Safety)용 스펙트럼과 같은 비-3GPP 스펙트럼으로 통신이 가능한 UE이다.
- RAN(Radio Access Network): 3GPP 네트워크에서 NodeB, eNodeB 및 이들을 제어하는 RNC(Radio Network Controller)를 포함하는 단위. UE와 코어 네트워크 사이에 존재하며 코어 네트워크로의 연결을 제공한다.
- MME(Mobility Management Entity): 이동성 관리(Mobility Management; MM), 세션 관리(Session Management; SM) 기능을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- HLR(Home Location Register)/HSS(Home Subscriber Server): 3GPP 네트워크 내의 가입자 정보를 가지고 있는 데이터베이스. HSS는 설정 저장(configuration storage), 아이덴티티 관리(identity management), 사용자 상태 저장 등의 기능을 수행할 수 있다.
- PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)/PGW: UE IP 주소 할당, 패킷 스크리닝(screening) 및 필터링, 과금 데이터 취합(charging data collection) 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- SGW(Serving Gateway): 이동성 앵커(mobility anchor), 패킷 라우팅(routing), 유휴(idle) 모드 패킷 버퍼링, MME가 UE를 페이징하도록 트리거링하는 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- PCRF(Policy and Charging Rule Function): 서비스 플로우 별로 차별화된 QoS(Quality of Service) 및 과금 정책을 동적(dynamic)으로 적용하기 위한 정책 결정(Policy decision)을 수행하는 EPS 네트워크의 노드.
- NAS(Non-Access Stratum): UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 단(stratum). LTE/UMTS 프로토콜 스택에서 UE와 코어 네트워크간의 시그널링, 트래픽 메시지를 주고 받기 위한 기능적인 계층으로서, UE의 이동성을 지원하고, UE와 PDN GW 간의 IP 연결을 수립(establish) 및 유지하는 세션 관리 절차를 지원하는 것을 주된 기능으로 한다.
- PDN(Packet Data Network): 특정 서비스를 지원하는 서버(예를 들어, MMS(Multimedia Messaging Service) 서버, WAP(Wireless Application Protocol) 서버 등)가 위치하고 있는 네트워크.
- PDN 연결: 하나의 IP 주소(하나의 IPv4 주소 및/또는 하나의 IPv6 프리픽스)로 표현되는, UE와 PDN 간의 논리적인 연결.
- APN (Access Point Name): PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 네트워크(PDN)에 접속하기 위해서는 해당 PGW를 거치게 되는데, 이 PGW를 찾을 수 있도록 네트워크 내에서 미리 정의한 이름(문자열). 예를 들어, APN은 internet.mnc012.mcc345.gprs으로 표현될 수 있다.
- AS (Access-Stratum): UE와 무선 네트워크(radio network) 또는 UE와 액세스 네트워크(access network) 간의 프로토콜 스택을 포함하며, 데이터 및 네트워크 제어 신호 전송 등을 담당하는 계층.
- PLMN(Public Land Mobile Network): 개인들에게 이동통신 서비스를 제공할 목적으로 구성된 네트워크. 오퍼레이터 별로 구분되어 구성될 수 있다.
- CSFB(Circuit Switched FallBack): E-UTRAN 액세스에 있는 단말이 UTRAN/GERAN CS 도메인 액세스로 폴백(fallback)하는 동작. CSFB에 의해서 음성 서비스 등의 다양한 CS 도메인 서비스가 제공될 수 있다 (표준문서 3GPP TS 23.272 참조).
EPC(Evolved Packet Core)
도 1은 EPC(Evolved Packet Core)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
EPC는 3GPP 기술들의 성능을 향상하기 위한 SAE(System Architecture Evolution)의 핵심적인 요소이다. SAE는 다양한 종류의 네트워크 간의 이동성을 지원하는 네트워크 구조를 결정하는 연구 과제에 해당한다. SAE는, 예를 들어, IP 기반으로 다양한 무선 접속 기술들을 지원하고 보다 향상된 데이터 전송 능력을 제공하는 등의 최적화된 패킷-기반 시스템을 제공하는 것을 목표로 한다.
구체적으로, EPC는 3GPP LTE 시스템을 위한 IP 이동 통신 시스템의 코어 네트워크(Core Network)이며, 패킷-기반 실시간 및 비실시간 서비스를 지원할 수 있다. 기존의 이동 통신 시스템(즉, 2 세대 또는 3 세대 이동 통신 시스템)에서는 음성을 위한 CS(Circuit-Switched) 및 데이터를 위한 PS(Packet-Switched)의 2 개의 구별되는 서브-도메인을 통해서 코어 네트워크의 기능이 구현되었다. 그러나, 3 세대 이동 통신 시스템의 진화인 3GPP LTE 시스템에서는, CS 및 PS의 서브-도메인들이 하나의 IP 도메인으로 단일화되었다. 즉, 3GPP LTE 시스템에서는, IP 능력(capability)을 가지는 단말과 단말 간의 연결이, IP 기반의 기지국(예를 들어, eNodeB(evolved Node B)), EPC, 애플리케이션 도메인(예를 들어, IMS)을 통하여 구성될 수 있다. 즉, EPC는 단-대-단(end-to-end) IP 서비스 구현에 필수적인 구조이다.
EPC는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, SGW(Serving Gateway), PDN GW(Packet Data Network Gateway), MME(Mobility Management Entity), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.
SGW는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB와 PDN GW 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말이 eNodeB에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, SGW는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 SGW를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, SGW는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.
PDN GW는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP(non-3GPP) 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.
도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 SGW와 PDN GW가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.
MME는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면 기능들을 제어한다. MME는 수많은 eNodeB들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.
SGSN은 다른 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.
ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력을 가지는 단말은, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.
또한, 도 1에서는 다양한 레퍼런스 포인트들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 개체(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 레퍼런스 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.
표 1
레퍼런스 포인트 설명
S1-MME E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트
S1-U 핸드오버 동안 eNodeB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
S3 유휴(idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음)
S4 GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 형성되지 않으면, 사용자 평면 터널링을 제공함
S5 SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. UE 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 연결성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨
S11 MME와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
SGi PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 예를 들어, IMS 서비스의 제공을 위한 오퍼레이터-내 PDN일 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함
도 1에 도시된 레퍼런스 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDNGW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다. S2b는 ePDG 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다.
도 2는 CSFB을 위한 EPS 구조를 나타내는 도면이다.
도 2에서 SGs 인터페이스는 CSFB을 위해 MSC 서버와 MME 간에 정의된 인터페이스이며, EPS 도메인과 CS 도메인 간의 이동성 관리(mobility management) 및 페이징(paging) 동작을 위해 사용된다. MSC 서버는 MSC로 지칭할 수도 있다. 자세한 사항은 표준문서 3GPP TS 23.272를 참고할 수 있다.
도 3은 MO 콜(Mobile Originating Call)에 대한 CSFB 절차를 설명하기 위한 도면이다.
MO 콜은 UE가 발신하는 콜을 의미한다. MO 콜에 대한 CSFB 절차는, 예를 들어, 패킷 스위치 서비스에 대한 핸드오버(PS HO)가 지원되지 않는 GERAN/UTRAN에서의 콜, E-URTAN에서의 호 요청 등의 경우에 수행될 수 있다. 도 3의 예시적인 CSFB 절차는 E-UTRAN에 캠프-온(camp-on)한 활성화 모드(active mode) 상태의 UE가 콜 요청을 하는 경우에, GERAN 또는 UTRAN으로 무선액세스기술(RAT)을 변경하여 MO 음성 콜을 개시하는 동작을 나타낸다.
여기서, UE가 캠프-온하게 될 타겟 RAT으로의 PS 서비스에 대한 핸드오버(PS HO)가 지원되지 않는 경우를 가정한다. 예를 들어, 타겟 RAT이 GERAN이면, UE가 듀얼 모드 트랜스퍼(Dual Mode Transfer; DTM)를 지원하지 않는 경우, 및/또는 타겟 네트워크가 DTM을 지원하지 않는 경우가, PS HO가 지원되지 않는 경우에 해당할 수 있다. 또한, 타겟 RAT이 UTRAN이면, 타겟 네트워크가 PS HO를 지원하지 않는 경우일 수 있다.
도 3의 단계 1에서, UE(10)는 MO 콜을 위한 CSFB 절차를 시작하기 위해 MME(40)에게 확장된 서비스 요청(Extended Service Request) 메시지를 eNodeB(20)를 거쳐 전송할 수 있다. 상기 확장된 서비스 요청 메시지는 MO CSFB 요청을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
여기서, UE(10)는 CSFB 서비스를 받기 위해 결합된(combined) EPS/IMSI(International mobile subscriber identity) 어태치 동작을 수행함으로써 EPS 도메인 뿐만 아니라 CS 도메인에도 어태치 되어 있을 수 있다. 즉, UE(10)에 대해 MME(40)가 SGs 인터페이스를 통해 CS 도메인의 MSC(50)로 등록을 해 둔 상태일 수 있다. 결합된 EPS/IMSI 어태치 동작의 구체적인 사항은 표준문서 3GPP TS 23.272를 참고할 수 있다.
도 3의 단계 2에서, MME(40)는 eNodeB(20)에게 UE 콘텍스트 수정 요청(UE Context Modification Request) 메시지를 전송할 수 있다. 상기 UE 콘텍스트 수정 요청 메시지는 CSFB 지시자 정보를 포함할 수 있다. CSFB 지시자 정보를 통해서, eNodeB(20)는 UE(10)가 CSFB을 위해 GERAN/UTRAN으로 RAT 변경을 해야 함을 알 수 있다. 또한, 상기 UE 콘텍스트 수정 요청 메시지는 UE(10)가 등록된 CS 도메인의 로케이션 영역 식별정보(Location Area Identity; LAI)도 포함할 수 있다.
도 3의 단계 3에서, eNodeB(20)는 수신된 UE 콘텍스트 수정 요청 메시지에 응답하여 UE 콘텍스트 수정 응답 메시지를 MME(40)에게 전송할 수 있다.
도 3의 단계 4에서, eNodeB(20)는 UE(10)를 리디렉션(redirection)시킬 타겟 GERAN/UTRAN 셀을 결정하기 위해, UE(10)에게 측정 보고(measurement report)를 요청할 수 있다. 단계 4는 선택적(optional)으로 수행될 수 있다.
도 3의 단계 5에서, eNodeB(20)는 단계 5a, 5b 또는 5c 중 하나를 수행할 수 있다.
도 3의 단계 5a는, 타겟 셀이 GERAN이고 UE(10)와 네트워크가 모두 RAT-간 셀 변경 오더(inter-RAT cell change order)를 지원하는 경우에, UE(10)가 GERAN 이웃 셀(neighbor cell)로의 RAT-간 셀 변경 오더를 수행하도록 하기 위한 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 eNodeB(20)가 UE(10)에게 전송하는 단계이다.
도 3의 단계 5b는, UE(10) 또는 네트워크의 둘 중 하나가 E-UTRAN에서 GERAN/UTRAN으로의 RAT-간 PS HO를 지원하지도 않고 GERAN으로의 RAT-간 셀 변경 오더도 지원하지 않는 경우에, eNodeB(20)가 GERAN으로의 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제(RRC connection release with redirection to GERAN) 또는 UTRAN으로의 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제 (RRC connection release with redirection to UTRAN)를 수행하는 단계이다.
도 3의 단계 5c는, UE(10)와 네트워크가 "GERAN/UTRAN으로의 다중 셀 시스템 정보 및 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제 (RRC connection release with redirection and Multi Cell System Information to GERAN/UTRAN)"를 지원하는 경우에, eNodeB(20)가 하나 이상의 물리 셀 식별정보(physical cell identities) 및 그들과 연관된 시스템 정보를 포함하여, GERAN으로의 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제 또는 UTRAN으로의 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제를 수행하는 단계이다.
도 3의 단계 6에서, eNodeB(20)는 MME(40)에게 UE 콘텍스트 해제 요청 메시지를 전송할 수 있다. 만약, 타겟 셀이 GERAN이고, 타겟 셀 또는 UE(10) 중의 하나 이상이 DTM을 지원하지 않으면, UE 콘텍스트 해제 요청 메시지는 UE(10)가 타겟 셀에서 PS 서비스가 사용가능하지 않음을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
도 3의 단계 7에서, MME(40)는 S-GW(60)에게 액세스 베어러 해제 요청(Release Access Bearers Request) 메시지를 전송할 수 있다. 이에 따라, S-GW(60)는 UE(10)와 관련된 모든 S1-U 베어러(즉, S-GW와 eNodeB 간의 베어러)를 해제할 수 있다.
도 3의 단계 8에서, S-GW(60)는 상기 UE(10)에 대한 모든 eNodeB(20) 관련 정보(예를 들어, eNodeB의 주소 및 터널 종점 식별자(Tunnel Endpoint ID; TEID)들 등)을 해제하고 나서, MME(40)에게 액세스 베어러 해제 응답 메시지를 전송할 수 잇다. 이러한 단계 8의 결과로, S-GW(60)가 저장하고 있는 상기 UE(10)에 대한 다른 콘텍스트 정보들은 영향을 받지 않고 계속 저장 상태로 남아 있게 된다. S-GW가 저장하고 있는 UE 콘텍스트 정보의 구체적인 사항은 표준문서 3GPP TS 23.401의 5.7.3절을 참고할 수 있다.
도 3의 단계 9에서, MME(40)는 eNodeB(20)에게 UE 콘텍스트 해제 명령 (UE Context Release Command) 메시지를 전송하여 S1을 해제할 수 있다.
도 3의 단계 10에서, 아직 RRC 연결이 해제되지 않은 경우에는 eNodeB(20)가 UE(10)에게 RRC 연결 해제 메시지를 전송할 수 있다. 상기 RRC 연결 해제 메시지가 UE(10)에 의해 수신확인(acknowledge)되면 eNodeB(20)는 UE 콘텍스트 정보를 삭제한다.
도 3의 단계 11에서, eNodeB(20)는 MME(40)에게 UE 콘텍스트 해제 완료 (UE Context Release Complete) 메시지를 전송하여 S1 해제를 확인(confirm)할 수 있다. 이로써, 상기 UE(10)를 위한 MME(40)와 eNodeB(20) 간의 시그널링 연결이 해제될 수 있다. 단계 11은, 상기 단계 9 이후에 바로 수행될 수 있다.
도 3의 단계 12에서, UE(10)는 단계 12a, 12b 또는 12c 중 하나를 수행할 수 있다. 단계 12a는 상기 단계 5a가 수행된 경우에 수행되고, 단계 12b는 상기 단계 5b가 수행된 경우에 수행되며, 단계 12c는 상기 단계 5c가 수행된 경우에 수행된다.
도 3의 단계 12a에서, UE(10)는 GERAN의 새로운 셀로 RAT 변경을 수행하고, 무선 시그널링 연결(radio signalling connection)을 형성할 수 있다.
도 3의 단계 12b에서, UE(10)는 타겟 RAT으로 RAT 변경을 수행하고, 무선 시그널링 연결을 형성할 수 있다.
도 3의 단계 12c에서, UE(10)는 타겟 RAT으로 RAT 변경을 수행하고, 다중 셀 시스템 정보를 사용하여 무선 시그널링 연결을 형성할 수 있다.
UE(10)는 상기 단계 12a, 12b 또는 12c 중 하나를 수행한 후, 자신이 저장하고 있는 로케이션 영역(Location Area; LA)과 새로운 셀의 LA가 상이한 경우, 로케이션 영역 업데이트(LAU)를 수행할 수 있다. 또한, UE(10)는 라우팅 영역 업데이트(Routing Area Update; RAU)를 수행할 필요가 있는지를 판단하고(이에 대한 구체적인 동작은 표준문서 3GPP TS 23.060을 참고할 수 있음), RAU가 필요한 경우에는 RAU를 수행할 수 있다.
도 3의 단계 13에서, 만약 타겟 RAT이 GERAN인데 UE(10) 또는 타겟 셀이 DTM을 지원하는 않는 경우에, UE(10)는 유예(suspend) 메시지를 BSS(Base Station Subsystem)/RNS(Radio Network Subsystem) (30)을 거쳐 SGSN(80)으로 전송할 수 있다.
도 3의 단계 14에서, 상기 유예 메시지를 수신한 SGSN(80)은 MME(40)에게 유예 통지(Suspend Notification) 메시지를 전송할 수 있다. 상기 유예 통지 메시지는 유예 요청(Suspend Request) 메시지로도 사용될 수 있다.
도 3의 단계 15에서, MME(40)는 유예 통지 메시지에 대한 응답으로서, SGSN(80)에게 유예 수신확인(Suspend Acknowledge) 메시지를 전송할 수 있다. 상기 유예 수신확인 메시지는 유예 응답(Suspend Response) 메시지로도 사용될 수 있다.
MME(40)가 SGSN(80)으로부터 유예 통지 메시지를 수신한 경우에, 상기 단계 6에서 MME(40)가 eNodeB(20)로부터 수신한 UE 콘텍스트 해제 요청 메시지에, UE(10)를 위해서 타겟 셀에서 PS 서비스가 사용가능하지 않음을 알려주는 정보가 포함되어 있는 경우에는, 다음의 단계 16 및 17이 수행될 수 있다.
도 3의 단계 16에서, MME(40)는 MME에 의해 개시(initiate)되는 전용 베어러 비활성화(MME-initiated Dedicated Bearer Deactivation)를 수행할 수 있다. 이에 따라, S-GW(60)와 P-GW(70)이 보장 비트 레이트(Guaranteed Bit Rate; GBR) 베어러(들)을 비활성화할 수 있다. MME에 의해 개시되는 전용 베어러 비활성화 동작에 대한 구체적인 사항은 표준문서 3GPP TS 23.401을 참조할 수 있다.
도 3의 단계 17에서, MME(40)는 S-GW(60)에게 유예 통지 메시지를 전송함으로써 비-GBR 베어러(들)의 보존(preservation) 및 유예(suspension) 동작을 수행할 수 있다.
도 3의 단계 18에서, MME(40)가 보낸 유예 통지 메시지를 수신한 S-GW(60)는 P-GW(들)(70)로 유예 통지 메시지를 전송할 수 있다.
도 3의 단계 19에서, P-GW(70)는 유예 통지 메시지에 대한 응답으로서, S-GW(60)에게 유예 수신확인 메시지를 전송할 수 있다.
도 3의 단계 20에서, S-GW(60)는 MME(40)에게 유예 수신확인 메시지를 전송할 수 있다.
상기 도 3의 단계 17 내지 20에서 수행된 비-GBR 베어러(들)의 보존 및 유예 동작의 결과, MME(40)는 상기 UE(10)가 유예된 상태라고 UE 콘텍스트 정보에 저장할 수 있다. 또한, 모든 보존된 비-GBR 베어러(들)은 S-GW(60)와 P-GW(70)에서 유예된 상태라고 표시된다. 또한, P-GW(70)가 상기 유예된 UE(10)로 향하는 패킷을 수신하면 이를 버린다(discard).
도 3의 단계 21에서, UE(10)는 MO 콜 셋업을 위해서 연결 관리(Connection Management; CM) 서비스 요청 메시지를 BSS/RNS(30)을 거쳐 MSC(50)로 전송할 수 있다.
MSC가 변경된 경우나 로케이션 영역에서 UE(10)가 허용되지 않는 경우에는 상기 UE(10)의 서비스 요청이 거절될 수 있고, 이에 따라, 단계 22 및 23이 수행될 수 있다.
도 3의 단계 22에서, MSC(50)는 상기 UE(10)이 요청한 MO 콜 셋업을 위한 서비스 요청을 거절(reject)하는 메시지를 BSS/RNS(30)을 거쳐 UE(10)에게 전송할 수 있다.
도 3의 단계 23에서, MSC(50)로부터 서비스 요청에 대한 거절 메시지를 수신한 UE(10)는 네트워크 동작 모드(Network Modes of Operation; NMO)에 기반하여 LAU 또는 결합된 RAU/LAU를 수행할 수 있다.
도 3의 단계 24에서, UE(10)는 MO 콜 셋업 동작을 완료한다. 만약 상기 단계 22와 23이 수행된 경우, UE(10)는 새로운 MSC(50)에게 CM 서비스 요청 메시지를 전송할 수 있다. 이에 따라, MO 콜 셋업이 완료되어 UE(10)은 음성 콜(즉, 음성 통화)를 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이 MO 콜을 위한 CSFB 절차에 따라 음성 통화를 수행한 UE(10)의 음성 통화가 종료된 후에, UE(10)가 GERAN에 존재하고 PS 서비스가 유예된 상태이면, UE(10)는 PS 서비스를 재개(resume)할 수 있다. 예를 들어, UE(10)는 RAU 또는 결합된 RAU/LAU를 수행함으로써 PS 서비스 재개를 시도할 수 있다. 이에 따라, SGSN(80)은 PS 서비스를 재개하며, S-GW(60) 및 P-GW(70)에게 유예된 베어러(들)을 재개할 것을 알릴 수 있다.
또는, 음성 통화가 종료된 후에 UE(10)가 E-UTRAN으로 돌아온(return) 경우, UE(10)는 MME(40)에게 TAU 요청 메시지를 전송함으로써 PS 서비스를 재개할 수 있다. 이에 따라, MME(40)는 PS 서비스를 재개하며 -GW(60) 및 P-GW(70)로 유예된 베어러(들)을 재개할 것을 알릴 수 있다.
도 4는 MT 콜(Mobile Terminating Call)에 대한 CSFB 절차를 설명하기 위한 도면이다.
MT 콜은 UE가 착신하는 콜을 의미한다. MT 콜에 대한 CSFB 절차는, 예를 들어, PS HO가 지원되지 않는 GERAN/UTRAN에서의 콜, E-UTRAN에서의 CS 페이징일 수 있다. 도 4의 예시적인 CSFB 절차는 E-UTRAN에 캠프-온한 활성화 모드 상태의 UE에게로 착신 콜이 발생한 경우에, GERAN 또는 UTRAN으로 RAT을 변경하여 MT 음성 콜을 개시하는 동작을 나타낸다.
여기서, UE가 캠프-온하게 될 타겟 RAT으로의 PS 서비스에 대한 핸드오버(PS HO)가 지원되지 않는 경우를 가정한다. 예를 들어, 타겟 RAT이 GERAN이면, UE가 듀얼 모드 트랜스퍼(Dual Mode Transfer; DTM)를 지원하지 않는 경우, 및/또는 타겟 네트워크가 DTM을 지원하지 않는 경우가, PS HO가 지원되지 않는 경우에 해당할 수 있다. 또한, 타겟 RAT이 UTRAN이면, 타겟 네트워크가 PS HO를 지원하지 않는 경우일 수 있다.
도 4의 단계 1에서, MSC(50)는 UE(10)에게로 향하는 착신 음성 콜(incoming voice call)을 수신한다. MSC(50)는 SGs 인터페이스를 이용하여 MME(40)에게 페이징 요청(Paging Request) 메시지를 전송한다.
여기서, UE(10)는 CSFB 서비스를 받기 위해 결합된(combined) EPS/IMSI 어태치 동작을 수행함으로써 EPS 도메인 뿐만 아니라 CS 도메인에도 어태치되어 있을 수 있다. 즉, UE(10)에 대해 MME(40)가 SGs 인터페이스를 통해 CS 도메인의 MSC(50)로 등록을 해 둔 상태일 수 있다. 결합된 EPS/IMSI 어태치 동작의 구체적인 사항은 표준문서 3GPP TS 23.272를 참고할 수 있다.
도 4의 단계 2에서, MME(40)는 UE(10)에게 MT 음성 콜을 알리기 위해 CS 서비스 통지(CS Service Notification) 메시지를 전송한다. 또한, MME(40)는 UE(10)가 이미 연결된 모드(connected mode)임을 알리는 정보를 포함하는 서비스 요청(Service Request) 메시지를 MSC(50)에게 전송한다.
도 4의 단계 3에서, UE(10)은 MT 콜을 위한 CSFB 절차를 시작하기 위해 MME(40)에게 확장된 서비스 요청(Extended Service Request) 메시지를 eNodeB(20)를 거쳐 MME(40)로 전송할 수 있다. 상기 확장된 서비스 요청 메시지는 해당 요청이 MT CSFB 요청임을 알리는 정보를 포함한다.
상기 도 4의 단계 4 내지 22에 대한 설명은, 상기 도 3의 단계 2 내지 20에 대한 설명과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 4의 단계 23에서, UE(10)가 LAU를 개시하지 않았다면, UE(10)는 페이징 응답(Paging Response) 메시지를 BSS/RNS(30)을 거쳐 MSC(50)에게 전송한다.
도 4의 단계 24에서, UE(10)가 MSC(50)에 등록이 되어 있고, 해당 로케이션 영역에서 상기 UE(10)가 허용되는 경우에는, MSC(50)는 CS 콜을 수립(establish)한다.
MSC가 변경된 경우나 로케이션 영역에서 UE(10)가 허용되지 않는 경우에는 단계 25 및 26이 수행될 수 있다.
도 4의 단계 25에서, MSC(50)는 A/Iu-cs 연결을 해제함으로써 상기 UE(10)가 보낸 페이징 응답을 거절한다. BSS/RNS(30)도 이어서 CS 도메인을 위한 시그널링 연결을 해제한다.
도 4의 단계 26에서, UE(10)는 상기 단계 25의 시그널링 연결 해제로 인하여 NMO에 기반한 LAU 또는 결합된 RAU/LAU를 수행할 수 있다. LAU 수행 후에 MSC(50)는 UE(10)를 위한 CS 콜을 수립할 수 있다.
상기 단계 24 또는 26의 결과로 CS 콜 셋업이 완료되면, UE(10)은 음성 콜(즉, 음성 통화)를 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이 MT 콜을 위한 CSFB 절차에 따라 음성 통화를 수행한 UE(10)의 음성 통화가 종료된 후에, UE(10)가 GERAN에 존재하고 PS 서비스가 유예된 상태이면, UE(10)는 PS 서비스를 재개(resume)할 수 있다. 예를 들어, UE(10)는 RAU 또는 결합된 RAU/LAU를 수행함으로써 PS 서비스 재개를 시도할 수 있다. 이에 따라, SGSN(80)은 PS 서비스를 재개하며, S-GW(60) 및 P-GW(70)에게 유예된 베어러(들)을 재개할 것을 알릴 수 있다.
또는, 음성 통화가 종료된 후에 UE(10)가 E-UTRAN으로 돌아온(return) 경우, UE(10)는 MME(40)에게 TAU 요청 메시지를 전송함으로써 PS 서비스를 재개할 수 있다. 이에 따라, MME(40)는 PS 서비스를 재개하며 S-GW(60) 및 P-GW(70)로 유예된 베어러(들)을 재개할 것을 알릴 수 있다.
개선된 PS HO 절차
전술한 도 3 및 4에서 설명한 CSFB 절차에서, UE가 캠프-온하게 될 타겟 RAT로의 PS 서비스 HO가 지원되지 않는 경우에는, UE가 음성 콜을 수행하는 동안에 PS 서비스가 유예되어 UE는 PS 서비스를 받을 수 없다. 즉, UE가 사용가능한 PS 연결을 위한 액세스(예를 들어, 비-3GPP 액세스 중에서 무선랜(WLAN) 액세스)가 존재하더라도 기존에 정의된 CSFB 동작에 의하면, 해당 PS 연결을 위한 액세스를 활용할 수 없으므로 사용자가 받는 서비스의 경험을 손상시키는 문제 및 네트워크 전반적인 성능을 저하시키는 문제를 가지고 있다.
본 발명에서는 위와 같은 문제를 해결하기 위해서 UE가 PS HO를 수행하는 개선된 방안에 대해서 제안한다. 구체적으로, 3GPP 액세스 네트워크(예를 들어, GERAN/UTRAN/E-UTRAN)과 WLAN(즉, WiFi) 간의 PS HO를 효율적으로 지원하는 방안에 대해서 제안한다.
본 발명에서 제안하는 PS HO 방법은 다음과 같은 시나리오에 예시적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, RAT-간 PS HO(예를 들어, HSPA로부터 R99 셀들로의 핸드오버에서, WiFi 액세스가 R99 보다는 선호(prefer)되지만 HSPA보다 선호되지는 않는 경우), RAT-내 (Intra-RAT) PS HO, DTM을 지원하지 않는 GERAN으로의 CSFB (예를 들어, UE가 CSFB으로 인해 유예되는 PS 서비스를 WiFi로 핸드오버함으로써, 상기 PS 서비스가 유예되는 상황을 해결할 수 있음), 또는 PS HO를 지원하지 않는 UTRAN으로의 CSFB (예를 들어, UE가 CSFB으로 인해 유예되는 PS 서비스를 WiFi로 핸드오버함으로써, 상기 PS 서비스가 유예되는 상황을 해결할 수 있음) 등의 시나리오에서 본 발명에서 제안하는 PS HO 방안이 적용될 수 있다. 그러나, 상기 시나리오들은 단지 예시적인 것이며, 셀룰러 액세스 네트워크에서 PS 서비스를 받고 있는 UE가 WiFi를 사용할 수 있는 상황(즉, 이미 WiFi에 접속한 상태거나, 접속이 가능한 경우)에서 PS HO가 요구되는 다양한 시나리오에 본 발명에서 제안하는 방안이 적용될 수 있다.
이하에서는, 설명의 명료성을 위해서 각각의 방안을 분리하여 설명하지만, 이하에서 설명하는 방안들 중의 하나 이상이 조합될 수도 있다.
방안 1
본 방안에서는 UE가 WiFi로의 PS HO를 수행함에 있어서, 네트워크로 전송하는 정보(이하에서는, "PS HO to WiFi 관련 정보"라 칭함)에 대해서 제안한다. PS HO to WiFi 관련 정보는, 네트워크의 올바른 동작(예를 들어, 유예된 PS 서비스의 해제 등)을 지원하기 위한 기초가 될 수 있다.
여기서, 상기 네트워크는 비-3GPP 액세스 네트워크, ePDG, TWAN(Trusted WLAN Access Network), AAA 프록시(Authentication, Authorization and Accounting proxy), AAA 서버(server), P-GW 등의 네트워크 노드에 의해서 대표될 수 있다.
상기 PS HO to WiFi 관련 정보는, WiFi로 PS HO시키는 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 유예된 상태를 알리는 정보를 포함할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에 (additionally or alternatively), 상기 PS HO to WiFi 관련 정보는, 수행하려는 (또는 수행 중인) 핸드오버가 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 포함한다는 것을 알리는 정보를 포함할 수도 있다. 여기서, 베어러/PDN 연결/HO가 유예된 상태는 3GPP 코어 네트워크에서 유예된 상태를 의미한다.
UE는 WiFi로의 PS HO가 NSWO(Non-Seamless WLAN Offloading) 형태임을 인식한 후에, 또는 그 전에도 상기 PS HO to WiFi 관련 정보를 네트워크로 전송할 수 있다.
방안 2
본 방안에서는 PS 서비스를 WiFi로 핸드오버시키는 동작을 수행하는 시점, 조건, 대상에 대해서 제안한다.
CSFB 절차가 완료되면 UE는 NSWO 방식으로 PS 서비스를 WiFi로 핸드오버시킬 수 있다. NSWO 방식의 HO 동작에 대한 구체적인 사항은 표준문서 3GPP TS 23.402를 참조할 수 있다.
UE가 CSFB 절차를 완료한 후, PS 서비스가 타겟 RAT으로 핸드오버되지 못했음을(또는 유예되었음을) 인지하면 (예를 들어, 도 3의 경우에 단계 24 직후, 도 4의 경우에 단계 24 또는 단계 26 직후에) PS 서비스를 WiFi로 핸드오버시키는 동작을 수행할 수 있다.
상기와 같이 CSFB 절차가 완료된 이후에 UE가 NSWO 방식으로 PS 서비스를 WiFi로 핸드오버시키는 것과 달리 UE가 CSFB 수행 중에 PS 서비스가 타겟 RAT으로 핸드오버되지 못함을(또는 유예됨을) 인지한 이후에 언제든지 수행하는 CSFB 절차와 완전하게 독립적으로 (또는 별도로) 상기 PS 서비스를 WiFi로 핸드오버시키는 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 도 3의 경우에 단계 13 직후, 도 4의 경우 단계 15 직후에 PS 서비스를 WiFi로 핸드오버시키는 절차를 종래의 CSFB 절차 (즉, 도 3 또는 도 4의 CSFB 절차 상의 수정이 전혀 없이)를 계속 수행하면서 별도의 절차로 진행할 수도 있다.
이와 같이 PS 서비스를 WiFi로 핸드오버시킬 것인지 여부는, 액세스 네트워크 선택에 관련된 소정의 정책(policy) 또는 설정(configuration)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, PS 서비스를 WiFi로 핸드오버하라는 정책/설정. PS 서비스에 대해서 GERAN/UTRAN 보다 WiFi가 더 높은 우선순위(priority)를 가진다는 정책/설정, 또는 PS 서비스를 NSWO 방식으로 핸드오버하라는 정책/설정 중의 하나 이상의 정책/설정에 기초하여 PS 서비스의 WiFi로의 핸드오버 여부가 결정될 수 있다.
만약에 상기의 정책 또는 설정이 ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)가 제공한 또는 ANDSF에 기반한 NSWO 정보에 기반한다면, 종래의 NSWO 정보 (즉, 표준문서 3GPP TS 24.312의 ForNonSeamlessOffload MO(Management Object))에 기반하여 다음 중 하나 이상의 정보가 추가될 수 있다. 이는 종래의 ISRP(Inter-System Routing Policy)를 구성하던 ForNonSeamlessOffload MO를 수정하는 형태일 수도 있고, ISRP에 아래의 정보를 추가하는 새로운 NSWO 관련 MO를 구성하는 형태일 수도 있고, ISRP와 별도로 아래의 정보를 추가하는 새로운 NSWO 관련 MO를 구성하는 형태일 수도 있는 등 다양하게 구성될 수 있다.
(1) AccessTechnology leaf 및 AccessNetworkPriority leaf를 추가. 예컨대 E-UTRAN, WLAN, UTRAN 또는 E-UTRAN, WLAN, GERAN의 순서로 priority가 있음을 나타내는 형태로 구성하여 상기의 leaf들을 추가. 상기 두개의 leaf를 하나의 node 아래에 구성할 수도 있다.
(2) IPFlow node에 ‘CSFB으로 인해 유예된/유예되는 flow’ 내지는 ‘Inter-RAT PS HO로 인해 누락된/누락되는 flow’ 라는 조건을 갖는 leaf 추가.
(3) ‘CSFB으로 인해 PS 서비스가 유예되는 경우 이 NSWO 관련 policy를 적용’ 내지는 ‘Inter-RAT PS HO로 인해 PS 서비스가 누락되면 이 NSWO 관련 policy를 적용’이라는 leaf 또는 node를 추가.
상기 (1) 내지 (3)에서 node와 leaf는 동일한 의미로 간주될 수 있다.
다음으로, WiFi로 핸드오버되는 대상은, CSFB 절차 전에 E-UTRAN에서 가지고 있던 PS 서비스(들) 중의 전부 또는 일부가 될 수 있다. 또는, CSFB 절차의 결과에 따라서 유예된 PS 서비스(들) 중의 전부 또는 일부가 될 수 있다.
방안 3
본 방안에서는 WiFi로의 PS HO가 NSWO 방식으로 수행되는 경우, 네트워크 상에서 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하는 동작에 대해서 제안한다.
방안 3-1
네트워크 노드(들) (예를 들어, ePDG, TWAN, AAA 프록시, AAA 서버 또는 HSS 중의 하나 이상)는 상기 방안 1에서 UE가 네트워크로 제공한 상기 PS HO to WiFi 관련 정보를 이용하여, 3GPP 코어 네트워크에 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 존재함을 인식할 수 있다. 상기 네트워크 노드(들)는 상기 PS HO to WiFi 관련 정보를 UE로부터 직접 획득할 수도 있고, 다른 네트워크 노드로부터 전달받을 수도 있다.
3GPP 코어 네트워크에 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 존재하는 것을 인지한 네트워크 노드(이하에서, "제 1 네트워크 노드"라고 칭함)는, 상기 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 유예 상태로 유지하고 있는 네트워크 노드(들) (이하에서, "제 2 네트워크 노드"라고 칭함)에서 상기 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하는 동작을 수행하는 것을 트리거(trigger)할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 제 1 네트워크 노드는 상기 제 2 네트워크 노드에서 UE에 대한 베어러 콘텍스트(들) 또는 PDN 연결 콘텍스트(들)을 삭제하는 동작을 수행하는 것을 트리거할 수도 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 제 1 네트워크 노드는 상기 제 2 네트워크 노드에게 상기 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 재개되었음을 알려주는 정보를 제공할 수도 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 제 1 네트워크 노드는 비-3GPP 액세스 네트워크(예를 들어, WLAN 액세스 네트워크)에서 상기 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 재개되었음을 알려주는 정보 및/또는 비-액세스 네트워크(예를 들어, WLAN 액세스 네트워크)로 상기 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 핸드오버되었음을 알려주는 정보를 상기 제 2 네트워크 노드에게 제공할 수도 있다.
전술한 바와 같이 제 1 네트워크 노드가 제 2 네트워크 노드(들)에게 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)의 해제 및/또는 재개(즉, 전부 해제, 전부 재개, 또는 일부는 해제하면서 다른 일부는 재개)를 알려주는 동작은, 제 1 네트워크 노드가 하나 또는 복수개의 제 2 네트워크 노드들에 대해서 수행할 수도 있고, 제 1 네트워크 노드가 하나의 제 2 네트워크 노드에 대해서 수행하면 해당 제 2 네트워크 노드가 다른 제 2 네트워크 노드(들)에 대해서 수행할 수도 있고, 추가적인 다른 제 2 네트워크 노드(들)에 대해서 상기 동작이 연쇄적으로 수행될 수도 있다.
또는, UE가 직접 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)의 해제 및/또는 재개를 제 2 네트워크 노드로 알려주는 동작을 수행할 수도 있다. 여기서, UE는 이중 스택 모바일 IPv6(Dual Stack Mobile IP version 6; DSMIPv6)와 같은 호스트 기반의 이동성 메커니즘을 사용할 수도 있다. UE로부터 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)의 해제 및/또는 재개를 알림 받은 제 2 네트워크 노드는, 다른 네트워크 노드(들)에 대해서 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)의 해제 및/또는 재개를 알려주는 동작을 수행할 수도 있고, 추가적인 다른 제 2 네트워크 노드(들)에 대해서 상기 동작이 연쇄적으로 수행될 수도 있다.
전술한 바와 같이, UE, 제 1 네트워크 노드, 제 2 네트워크 노드(들) 사이에서 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)의 해제 및/또는 재개를 알려주는 정보를 포함하는 메시지를 주고 받는 동작을 수행하기 위해서, 상기 메시지의 타겟이 되는 네트워크 노드(들) 또는 상기 해제/재개 동작의 수행의 대상이 되는 네트워크 노드(들)에 대한 정보가 요구된다. 상기 네트워크 노드(들)에 대한 정보는, UE, 제 1 네트워크 노드, 제 2 네트워크 노드(들)이 이미 저장하고 있는 정보일 수도 있고, 이미 저장하고 있는 정보로부터 유추될 수도 있으며, 다른 개체(예를 들어, UE, 다른 네트워크 노드 등)으로부터 명시적으로 제공될 수도 있고, 또는 다른 개체로부터 묵시적인 정보로서 제공될 수도 있다.
상기 제 1 네트워크 노드는 NSWO 방식의 핸드오버를 결정한 노드일 수도 있고, NSWO 방식의 핸드오버가 수행됨을 인지한(예를 들어, 다른 네트워크 노드로부터 NSWO 방식의 핸드오버가 수행됨을 통보 받은) 노드일 수도 있다.
상기 제 1 네트워크 노드는 상기 PS HO to WiFi 관련 정보를 UE로부터 직접 획득할 수도 있고, 다른 네트워크 노드로부터 전달받을 수도 있으며, 또는 자신이 이미 저장하고 있던 정보로부터 구성할 수도 있다.
상기 제 2 네트워크 노드는, 예를 들어, P-GW, S-GW, SGSN, MME 등일 수 있다.
방안 3-2
본 방안에서는 3GPP 코어 네트워크에 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하는 동작이 타이머에 기초하여 수행되는 것을 제안한다.
기존의 CSFB 방식에 따르면 유예되어 있던 PS 서비스는 음성 콜이 완료되고 난 뒤에 다시 재개할 것을 요청하도록 동작하였다. 그러나, 본 발명에서와 같이 CSFB에 의해서 유예된 PS 서비스들을 NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버한 경우에 기존의 유예된 PS 서비스를 재개하지 못한다. 그러나, 기존의 방식에서는 네트워크 노드(들)은 유예된 PS 서비스의 재개를 대기하고 있기 때문에, 해당 PS 서비스에 관련된 정보들을 계속하여 유지하게 된다. 즉, 본 발명에 따라서 WiFi로 핸드오버된 PS 서비스에 대한 정보를 유지할 필요가 없게 되었는데도 이를 유지하는 것은 네트워크 자원을 불필요하게 사용하는 것이 되므로, 이 문제를 해결하는 것이 요구된다. 이를 위하여, 본 방안에서는 유예된 상태의 PS 서비스(들)을 해제하는 동작에 관련된 타이머를 정의 및 이용하는 것을 제안한다.
이하에서는 상기 타이머를 관리하는 주체에 따른 본 발명의 예시들에 대해서 설명한다.
(1) MME가 상기 타이머를 관리하는 방안
CSFB 동작 중에 MME가 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신하면 상기 타이머를 시작(start)할 수 있다. 상기 유예 요청 메시지(또는 상기 유예 통지 메시지)는 SGSN으로부터 MME에게 제공되는 메시지일 수 있다. 또한, 상기 타이머를 시작하는 것은, 타이머를 동작(run)시키거나 타이머를 턴-온(turn-on)하는 것으로도 표현할 수 있다.
상기 타이머가 시작된 후에 상기 타이머가 만료(expire)될 때까지, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스를 재개(resume)할 것을 요청하는 메시지(예를 들어, TAU 요청, 서비스 요청 등의 메시지)를 수신하지 못하면, MME는 다음의 동작 중에서 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 상기 타이머가 만료되면 MME는 다음의 동작 중의 하나 이상을 수행할 수 있고, 상기 타이머가 동작 중에 PS 서비스 재개 요청 메시지가 수신되면 상기 타이머 동작이 중단되고 PS 서비스 재개 동작이 수행될 수 있다.
- 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE에 대한 콘텍스트 삭제.
- 상기 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하라는 메시지 (예를 들어, 세션 삭제 요청(Delete Session Request) 메시지)를 S-GW로 전송 (상기 해제하라는 메시지는 일 수 있다).
MME로부터 상기 해제하라는 메시지를 수신한 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들)에 대한 콘텍스트 정보 또는 PDN 연결(들)에 대한 콘텍스트 정보를 삭제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 할당되어 있는 자원을 해제할 수 있다.
또한, 상기 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하라는 메시지(예를 들어, 세션 삭제 요청(Delete Session Request) 메시지)를 P-GW에게 전송할 수 있다. S-GW로부터 상기 해제하라는 메시지를 수신한 P-GW는, 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들)에 대한 콘텍스트 정보 또는 PDN 연결(들)에 대한 콘텍스트 정보를 삭제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 할당되어 있는 자원을 해제할 수 있다.
상기 첫 번째 예시에서, MME에 대한 설명은 SGSN이 상기 타이머를 관리하는 경우에 대한 설명으로도 이해될 수 있다. 다만, SGSN은 UE 또는 RAN 노드로부터 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신할 수 있다.
(2) S-GW에서 상기 타이머를 관리하는 방안
CSFB 동작 중에 S-GW가 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신하면 상기 타이머를 시작/동작/턴-온 할 수 있다. 상기 유예 요청 메시지(또는 상기 유예 통지 메시지)는 MME으로부터 S-GW에게 제공되는 메시지일 수 있다.
상기 타이머가 시작된 후에 상기 타이머가 만료(expire)될 때까지, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스를 재개(resume)할 것을 요청하는 메시지(예를 들어, 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request), 재개 통지(Resume Notification) 등의 메시지)를 수신하지 못하면, S-GW는 다음의 동작 중에서 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 상기 타이머가 만료되면 S-GW는 다음의 동작 중의 하나 이상을 수행할 수 있고, 상기 타이머가 동작 중에 PS 서비스 재개 요청 메시지가 수신되면 상기 타이머 동작이 중단되고 PS 서비스 재개 동작이 수행될 수 있다.
- S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들)에 대한 콘텍스트 정보 또는 PDN 연결(들)에 대한 콘텍스트 정보를 삭제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 할당되어 있는 자원을 해제할 수 있다.
- S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하라는 메시지(예를 들어, 세션 삭제 요청(Delete Session Request) 메시지)를 P-GW에게 전송할 수 있다. S-GW로부터 상기 해제하라는 메시지를 수신한 P-GW는, 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들)에 대한 콘텍스트 정보 또는 PDN 연결(들)에 대한 콘텍스트 정보를 삭제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 할당되어 있는 자원을 해제할 수 있다.
(3) P-GW에서 상기 타이머를 관리하는 방안
CSFB 동작 중에 P-GW가 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신하면 상기 타이머를 시작/동작/턴-온 할 수 있다. 상기 유예 요청 메시지(또는 상기 유예 통지 메시지)는 S-GW으로부터 P-GW에게 제공되는 메시지일 수 있다.
상기 타이머가 시작된 후에 상기 타이머가 만료(expire)될 때까지, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스를 재개(resume)할 것을 요청하는 메시지(예를 들어, 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request), 재개 통지(Resume Notification) 등의 메시지) 또는 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 비-3GPP 액세스 네트워크(예를 들어, WiFi)로 핸드오버되었다는 정보를 포함한 메시지(예를 들어, 프록시 바인딩 업데이트(예컨대, Proxy Binding Update), 세션 생성 요청(Create Session Request) 등의 메시지)를 수신하지 못하면, P-GW는 다음의 동작 중에서 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 상기 타이머가 만료되면 P-GW는 다음의 동작 중의 하나 이상을 수행할 수 있고, 상기 타이머가 동작 중에 PS 서비스 재개 요청 메시지 또는 비-3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오버를 알리는 메시지가 수신되면 상기 타이머 동작이 중단되고 PS 서비스 재개 동작 또는 비-3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오버를 위한 동작이 수행될 수 있다.
P-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들)에 대한 콘텍스트 정보 또는 PDN 연결(들)에 대한 콘텍스트 정보를 삭제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 할당되어 있는 자원을 해제할 수 있다.
(4) S-GW 및 P-GW에서 타이머를 관리하는 방안
CSFB 동작 중에 S-GW가 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신하면 제 1 타이머를 시작/동작/턴-온 할 수 있다. 상기 유예 요청 메시지(또는 상기 유예 통지 메시지)는 MME으로부터 S-GW에게 제공되는 메시지일 수 있다. 상기 타이머가 시작된 후에 상기 제 1 타이머가 만료(expire)될 때까지, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스를 재개(resume)할 것을 요청하는 메시지(예를 들어, 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request), 재개 통지(Resume Notification) 등의 메시지)를 수신하지 못하면, S-GW는 다음의 동작 중의 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들)에 대한 콘텍스트 정보 또는 PDN 연결(들)에 대한 콘텍스트 정보를 삭제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 할당되어 있는 자원을 해제할 수 있다.
한편, CSFB 동작 중에 P-GW가 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신하면 제 2 타이머를 시작/동작/턴-온 할 수 있다. 상기 유예 요청 메시지(또는 상기 유예 통지 메시지)는 S-GW으로부터 P-GW에게 제공되는 메시지일 수 있다. 상기 제 2 타이머가 시작된 후에 상기 타이머가 만료(expire)될 때까지, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스를 재개(resume)할 것을 요청하는 메시지(예를 들어, 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request), 재개 통지(Resume Notification) 등의 메시지) 또는 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 비-3GPP 액세스 네트워크(예를 들어, WiFi)로 핸드오버되었다는 정보를 포함한 메시지(예를 들어, 프록시 바인딩 업데이트(예컨대, Proxy Binding Update), 세션 생성 요청(Create Session Request) 등의 메시지)를 수신하지 못하면, P-GW는 다음의 동작 중에서 하나 이상을 수행할 수 있다. P-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들)에 대한 콘텍스트 정보 또는 PDN 연결(들)에 대한 콘텍스트 정보를 삭제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 할당되어 있는 자원을 해제할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 타이머는 S-GW 및 P-GW가 공통으로 관리하는 동일한 하나의 타이머일 수도 있고, S-GW 및 P-GW 각각에서 따로 관리하는 별도의 타이머일 수도 있다.
(5) MME, S-GW 및 P-GW에서 타이머를 관리하는 방안
CSFB 동작 중에 MME가 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신하면 제 1 타이머를 시작/동작/턴-온 할 수 있다. 상기 유예 요청 메시지(또는 상기 유예 통지 메시지)는 SGSN으로부터 MME에게 제공되는 메시지일 수 있다. 상기 제 1 타이머가 시작된 후에 상기 타이머가 만료(expire)될 때까지, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스를 재개(resume)할 것을 요청하는 메시지(예를 들어, TAU 요청, 서비스 요청 등의 메시지)를 수신하지 못하면, MME는 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE에 대한 콘텍스트를 삭제할 수 있다.
한편, CSFB 동작 중에 S-GW가 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신하면 제 2 타이머를 시작/동작/턴-온 할 수 있다. 상기 유예 요청 메시지(또는 상기 유예 통지 메시지)는 MME으로부터 S-GW에게 제공되는 메시지일 수 있다. 상기 타이머가 시작된 후에 상기 제 2 타이머가 만료(expire)될 때까지, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스를 재개(resume)할 것을 요청하는 메시지(예를 들어, 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request), 재개 통지(Resume Notification) 등의 메시지)를 수신하지 못하면, S-GW는 다음의 동작 중의 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들)에 대한 콘텍스트 정보 또는 PDN 연결(들)에 대한 콘텍스트 정보를 삭제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 S-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 할당되어 있는 자원을 해제할 수 있다.
한편, CSFB 동작 중에 P-GW가 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신하면 제 3 타이머를 시작/동작/턴-온 할 수 있다. 상기 유예 요청 메시지(또는 상기 유예 통지 메시지)는 S-GW으로부터 P-GW에게 제공되는 메시지일 수 있다. 상기 제 3 타이머가 시작된 후에 상기 타이머가 만료(expire)될 때까지, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스를 재개(resume)할 것을 요청하는 메시지(예를 들어, 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request), 재개 통지(Resume Notification) 등의 메시지) 또는 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 비-3GPP 액세스 네트워크(예를 들어, WiFi)로 핸드오버되었다는 정보를 포함한 메시지(예를 들어, 프록시 바인딩 업데이트(예컨대, Proxy Binding Update), 세션 생성 요청(Create Session Request) 등의 메시지)를 수신하지 못하면, P-GW는 다음의 동작 중에서 하나 이상을 수행할 수 있다. P-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들)에 대한 콘텍스트 정보 또는 PDN 연결(들)에 대한 콘텍스트 정보를 삭제할 수 있다. 이와 함께 또는 대신에, 상기 P-GW는 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 할당되어 있는 자원을 해제할 수 있다.
상기 제 1, 제 2 및 제 3 타이머는 MME, S-GW 및 P-GW가 공통으로 관리하는 동일한 하나의 타이머일 수도 있고, MME, S-GW 및 P-GW 각각에서 따로 관리하는 별도의 타이머일 수도 있고, MME, S-GW 및 P-GW 중에서 2 개체가 공통으로 관리하는 타이머 하나와 나머지 하나의 개체가 관리하는 다른 하나의 타이머일 수도 있다.
상기 (1) 내지 (5)의 예시에서 설명한 타이머는 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)가 수신된 경우에 무조건 시작될 수 있다. 또는, 다음 중 하나 이상의 정보에 기반하여 결정되는 시점에 시작될 수도 있다.
- CSFB 시 유예되는 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 CSFB 동작이 끝난 후 WiFi로 핸드오버하겠다는 정보 (이 정보는 UE에 의해서 제공될 수 있고, UE가 접속 가능한 WLAN 액세스 네트워크가 존재하는 경우에만 UE로부터 네트워크로 전송될 수 있다).
- UE가 접속 가능한 WiFi가 있음을 알리는 정보 및/또는 접속 가능한 WiFi 관련 정보.
- CSFB 시 유예되는 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 타이머를 시작할 것을 알리는 정보.
- CSFB 시 유예되는 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 위해 선호되거나 우선 시 되는 액세스 네트워크가 WiFi 라는 정보.
- 사업자 정책 정보.
- 가입자 정보.
이러한 정보들은 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)에 포함되어 네트워크에서 획득될 수 있다. 또는, 유예 요청 메시지(또는 유예 통지 메시지)를 수신하기 전 또는 수신한 후에 UE 또는 다른 네트워크 노드로부터 획득할 수도 있다.
상기 나열된 정보들은 예시적인 것이며, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않고, 상기 타이머 시작 조건에 관련된 명시적 또는 묵시적인 정보들이 이용될 수도 있다.
방안 3-3
본 방안에서는 유예된 PS 서비스 중에서 일부에 대해서만 NSWO 방식으로 핸드오버 되는 경우에 대한 동작을 제안한다.
CSFB 절차로 인해 유예된 PS 서비스 중의 일부 또는 E-UTRAN에서 서비스 받던 PS 서비스 중의 일부에 대해서 NSWO 방식의 핸드오버가 수행된 경우, UE는 음성 콜이 종료되면, 상기 도 3 및 4에서 설명한 바와 같이 PS 서비스 재개를 위해서 전송하는 메시지(예를 들어, UE로부터 SGSN/MME로 전송되는 TAU 요청, 서비스 요청, RAU 요청 메시지 등)을 네트워크로 전송할 수 있다. 이 때, UE는 네트워크로 전송하는 상기 메시지에, 상기 NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버된 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))에 대한 정보를 포함시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 메세지에는 다음 중 하나 이상의 정보가 포함될 수 있다.
- NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버되지 않은 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))에 대한 정보. 이는 NSWO 방식으로의(또는 WiFi로의) 핸드오버로 인해 영향받지 않은 또는 3GPP 액세스에서 재개되어야 하는 베어러(들)에 대한 정보일 수도 있다.
- NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버된 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))에 대한 정보. 이는 NSWO 방식으로의(또는 WiFi로의) 핸드오버로 인해 영향받은 또는 3GPP 액세스에서 재개되지 말아야 하는 베어러(들)에 대한 정보일 수도 있다.
- 전체 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들)) 중에서 일부의 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))가 NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버되었음을 알리는 정보.
- UE 상에서 활성화(active) 상태인 EPS 베어러(들)(또는 PDN 연결(들))에 대한 정보.
- UE 상에서 비활성화(inactive) 상태인 EPS 베어러(들)(또는 PDN 연결(들))에 대한 정보.
상기 나열된 정보들은 예시적인 것이며, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않고, 이 외에도 다양한 정보들이 PS 서비스 재개를 위한 메시지에 포함되어 네트워크에게 제공될 수 있다.
이러한 정보를 포함하는 메시지를 수신한 네트워크 노드(예를 들어, SGSN, MME 등)는 NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버되지 않은 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))에 대해서는 재개 동작을 수행하고, NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버된 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))에 대해서는 저장하고 있던 콘텍스트 정보를 해제하는 동작을 수행할 수 있다.
방안 3-4
본 방안에서는 유예된 PS 서비스 전부가 NSWO 방식으로 핸드오버 되는 경우에 대한 동작을 제안한다.
CSFB 절차로 인해 유예된 PS 서비스 모두 또는 E-UTRAN에서 서비스 받던 PS 서비스 모두에 대해서 NSWO 형태로 핸드오버시킨 경우, UE는 음성 콜이 종료되면, 상기 도 3 및 4에서 설명한 바와 같이 PS 서비스 재개를 위해서 전송하는 메시지(예를 들어, UE로부터 SGSN/MME로 전송되는 TAU 요청, 서비스 요청, RAU 요청 메시지 등)을 네트워크로 전송할 수 있다. 이 때, UE는 네트워크로 전송하는 상기 메시지에, 상기 NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버된 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))에 대한 정보를 포함시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 메세지에는 다음 중 하나 이상의 정보가 포함될 수 있다.
- NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버된 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))에 대한 정보. 이는 NSWO 방식으로의(또는 WiFi로의) 핸드오버로 인해 영향받은 또는 3GPP 액세스에서 재개되지 말아야 하는 베어러(들)에 대한 정보일 수도 있다.
- 유예된 또는 E-UTRAN에서 서비스 받던 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))가 NSWO 방식으로 (또는 WiFi로) 핸드오버되었음을 알리는 정보.
- 유예된 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들)) 관련 콘텍스트를 해제하도록 하는 (또는 재개하지 않도록 하는) 것을 지시하는 정보.
- UE 상에서 활성화(active) 상태인 EPS 베어러(들)(또는 PDN 연결(들))에 대한 정보.
- UE 상에서 비활성화(inactive) 상태인 EPS 베어러(들)(또는 PDN 연결(들))에 대한 정보.
상기 나열된 정보들은 예시적인 것이며, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않고, 이 외에도 다양한 정보들이 PS 서비스 재개를 위한 메시지에 포함되어 네트워크에게 제공될 수 있다.
이러한 정보를 포함하는 메시지를 수신한 네트워크 노드(예를 들어, SGSN, MME 등)는 NSWO 방식으로(또는 WiFi로) 핸드오버된 PS 서비스(또는 IP 플로우(들) 또는 베어러(들))에 대해서 저장하고 있던 콘텍스트 정보를 해제하는 동작을 수행할 수 있다.
상기 방안 3-3 및 3-4에서는 PS 서비스가 NSWO 방식으로 핸드오버된 경우에, UE가 음성 콜을 종료하면 기존에 정의되었던 PS 서비스 재개를 위한 메시지를 네트워크로 전송하면서, NSWO 핸드오버 관련 정보를 포함시켜 전송하는 방식에 대해서 설명하였다. 이와 유사하게, PS 서비스가 NSWO 방식이 아니라 EPC 라우팅되는(routed) 방식으로 WiFi로 핸드오버되는 경우에도, 상기 방안 3-3 및 3-4 에서 제안하는 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 다양한 제안 방안들에서는 3GPP 액세스 네트워크와 WLAN 간의 PS 서비스 핸드오버 방법을 주로 예시적으로 설명하였지만, 본 발명의 범위는 이에 제한 되는 것은 아니고, 3GPP 액세스 네트워크와 비-3GPP 액세스 네트워크(전술한 WLAN외에도, WiMax, 3GPP2 액세스 네트워크 등) 간의 PS 서비스 핸드오버 방법에 대해서도 본 발명에서 제안하는 원리가 동일하게 적용될 수 있다.
이하에서는 전술한 본 발명의 다양한 방안들에 따른 본 발명의 실시예들에 대해서 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위는 아래의 실시예들에 제한되는 것은 아니고, 전술한 본 발명의 다양한 방안의 하나 이상의 조합에 의해서 구성되는 실시예들을 포함한다.
실시예 1
MO 콜에 대한 CSFB 절차를 나타내는 상기 도 3의 예시에서, 전술한 방안 3-2에 따른 타이머는 다음과 같이 적용될 수 있다.
MME(40)는 도 3의 단계 14에서 SGSN(80)으로부터 유예 통지 메시지를 수신하면 상기 타이머를 시작할 수 있다.
S-GW(60)는 도 3의 단계 17에서 MME(40)로부터 유예 통지 메시지를 수신하면 상기 타이머를 시작할 수 있다.
P-GW(70)는 도 3의 단계 18에서 S-GW(60)로부터 유예 통지 메시지를 수신하면 상기 타이머를 시작할 수 있다.
상기 네트워크 노드 MME/S-GW/P-GW는, 시작한 타이머가 만료되면 (즉, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스 재개 요청을 상기 타이머가 만료될 때까지 수신하지 못하면), 상기 방안 3-2 에서 설명한 바와 같이 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하는 동작을 수행할 수 있다.
실시예 2
MT 콜에 대한 CSFB 절차를 나타내는 상기 도 4의 예시에서, 전술한 방안 3-2에 따른 타이머는 다음과 같이 적용될 수 있다.
S-GW(60)는 도 4의 단계 19에서 MME(40)로부터 유예 통지 메시지를 수신하면 상기 타이머를 시작할 수 있다.
P-GW(70)는 도 4의 단계 20에서 S-GW(60)로부터 유예 통지 메시지를 수신하면 상기 타이머를 시작할 수 있다.
상기 네트워크 노드 S-GW/P-GW는, 시작한 타이머가 만료되면 (즉, 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)에 관련된 UE를 위한 PS 서비스 재개 요청을 상기 타이머가 만료될 때까지 수신하지 못하면), 상기 방안 3-2 에서 설명한 바와 같이 유예된 상태의 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하는 동작을 수행할 수 있다.
상기 실시예 1 및 2에서, CSFB 절차 후에 UE가 PS 서비스를 NSWO 방식으로 핸드오버시키는 것을 가정한다.
아래의 실시예 3 내지 5에서 설명하는 동작들은, CSFB 절차가 수행됨으로 인해 PS 서비스(베어러(들) 또는 PDN 연결(들))이 유예된 상태에서 수행되는 것으로 가정한다. 예를 들어, DTM을 지원하지 않는 GERAN으로의 CSFB가 수행되는 경우, 또는 PS 핸드오버를 지원하지 않는 UTRAN으로의 CSFB가 수행되는 경우를 가정한다. 즉, 상기 도 3 또는 도 4에 따른 CSFB가 수행된 상태인 것으로 가정한다.
실시예 3
도 5는 CSFB 절차를 수행한 UE가 PS 서비스를 NSWO 방식으로 WiFi(즉, WLAN)로 핸드오버시키는 본 발명의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 예시에서 WLAN은 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스에 해당하는 것으로 가정한다.
도 5의 단계 1 에서, CSFB 절차에 따라 UE(100)에서 음성 콜이 수행중(ongoing)이고 PS 서비스는 유예된 상태이다.
도 5의 단계 2에서, UE(100)는 CSFB 절차를 완료한 후, PS 서비스가 타겟 RAT으로 핸드오버되지 못했음을 (또는 유예되었음을) 인지한다. 이 경우, 상기 방안 2에서 설명한 바와 같이, UE(100)는 PS 서비스를 WLAN으로 핸드오버시킬 것으로 결정할 수 있다. 즉, UE(100)는 PS 서비스를 WLAN으로 핸드오버시키겠다는 것을 스스로 판단하고, 이러한 결정/의도(intention)을 네트워크로 알림으로써 CSFB 후에 유예된 PS 서비스를 WLAN으로 핸드오버시킬 수 있다. 이에 따라, 네트워크 측에서는 유예된 PS 서비스에 대한 콘텍스트를 정리할 수 있다. 이 때 UE(100)는 가용한 WLAN을 발견하는 동작을 수행할 수도 있고, 이미 가용한 WLAN 을 발견했거나 WLAN에 접속한 상태일 수도 있다.
도 5의 단계 3에서, UE(100)와 3GPP EPC 간에 액세스 인증(access authentication) 동작이 수행될 수 있다. 구체적으로, UE(100)는 상기 방안 1에서 제안하는 PS HO to WiFi 관련 정보를 비-3GPP 액세스 네트워크(예를 들어, WLAN(200))으로 전송할 수 있다. 추가적으로, UE(100)는 PS HO to WiFi 관련 정보와 함께 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)과 관련된 정보(예를 들어, APN 정보 등)을 네트워크(예를 들어, WLAN(200))로 전송할 수도 있다. 이러한 유예 관련 정보를 UE(100)로부터 수신한 WLAN(200)는 AAA 서버(500)로 상기의 유예 관련 정보를 전송할 수 있다.
도 5의 단계 4에서, AAA 서버(500)가 NSWO을 결정한 경우 또는 NSWO을 사용함을 인지한 경우(예를 들어, 다른 네트워크 노드로부터 NSWO의 사용을 통보받은 경우), UE(100)로부터 획득한 정보에 기반하여 상기 방안 3-1에서 설명한 동작이 수행될 수 있다. 즉, 상기 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 유예 상태로 유지하고 있는 네트워크 노드(들)(예를 들어, P-GW, S-GW, SGSN, MME 등)에서, 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하는 동작 및/또는 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 재개를 위한 동작이 수행될 수 있다.
예를 들어, AAA 서버(500)가 P-GW(400)로, P-GW(400)가 S-GW(400)로, 그리고 S-GW(400)가 MME/SGSN(300)으로 상기 유예된 PS 서비스의 해제 및/또는 재개를 위한 동작이 수행될 수 있다. 이를 위해서, AAA 서버(500)는 HSS(600)와의 상호동작(interaction)을 수행하여 필요한 정보(예를 들어, 상기 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 유예 상태로 유지하고 있는 네트워크 노드(들)에 대한 정보 등)을 획득할 수도 있다.
상기 도 5의 단계 4 이후에 UE(100)는 PS 서비스를 WiFi 상에서 받을 수 있게 된다.
실시예 4
도 6은 CSFB 절차를 수행한 UE가 PS 서비스를 NSWO 방식으로 WiFi(즉, WLAN)로 핸드오버시키는 본 발명의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 예시에서는 신뢰되는 비-3GPP 액세스에 해당하는 것으로 가정한다.
도 6의 단계 1 및 2는 도 5의 단계 1 및 2와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 6의 단계 3에서, UE(100)와 3GPP EPC 간에 확장가능 인증 프로토콜(Extensible Authentication Protocol) 인증 동작이 수행될 수 있다. 구체적으로, UE(100)는 상기 방안 1에서 제안하는 PS HO to WiFi 관련 정보를 비-3GPP 액세스 네트워크(예를 들어, TWAN(200))으로 전송할 수 있다. 추가적으로, UE(100)는 PS HO to WiFi 관련 정보와 함께 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)과 관련된 정보(예를 들어, APN 정보 등)을 네트워크(예를 들어, TWAN(200))로 전송할 수도 있다. 이러한 유예 관련 정보를 UE(100)로부터 수신한 TWAN(200)은 선택적으로 AAA 서버(500)로 상기 유예 관련 정보를 전송할 수 있다. 여기서, TWAN(200)은 자신이 NSWO를 지원하는 경우에만 상기 유예 관련 정보를 AAA 서버(500)로 전송할 수도 있다.
도 6의 단계 4는 도 5의 단계 4와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 6의 단계 5에서 TWAN(200)은 UE(100)에게 EAP 성공 메시지를 전송함으로써 EAP 인증이 완료된다.
도 6의 단계 4 와 단계 5는 병렬적(parallel)으로 수행될 수도 있다.
상기 도 6의 단계 5 이후에 UE(100)는 PS 서비스를 WiFi 상에서 받을 수 있게 된다.
실시예 5
도 7은 CSFB 절차를 수행한 UE가 PS 서비스를 NSWO 방식으로 WiFi(즉, WLAN)로 핸드오버시키는 또 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 예시에서 WLAN은 신뢰되는 비-3GPP 액세스에 해당하는 것으로 가정한다.
도 7의 단계 1 내지 3은 도 6의 단계 1 내지 3과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 7의 단계 4에서, TWAN(200)이 NSWO을 결정한 경우 또는 NSWO을 사용함을 인지한 경우(예를 들어, 다른 네트워크 노드로부터 NSWO의 사용을 통보받은 경우), UE(100)로부터 획득한 정보에 기반하여 상기 방안 3-1에서 설명한 동작이 수행될 수 있다. 즉, 상기 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 유예 상태로 유지하고 있는 네트워크 노드(들)(예를 들어, P-GW, S-GW, SGSN, MME 등)에서, 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 해제하는 동작 및/또는 상기 유예된 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)이 재개를 위한 동작이 수행될 수 있다.
예를 들어, TWAN(200)이 P-GW(400)로, P-GW(400)가 S-GW(400)로, 그리고 S-GW(400)가 MME/SGSN(300)으로 상기 유예된 PS 서비스의 해제 및/또는 재개를 위한 동작이 수행될 수 있다. 이를 위해서, TWAN(200)은 상기 해제 및/또는 재개의 동작 수행의 대상이 되는 네트워크 노드(들)에 대한 정보를 상기 단계 3에서 AAA 서버(500)로부터 획득할 수도 있다. AAA 서버(500)는 상기 정보를 TWAN(200)에게 제공하기 위해서, HSS(600)와의 상호동작(interaction)을 수행하여 필요한 정보(예를 들어, 상기 베어러(들) 또는 PDN 연결(들)을 유예 상태로 유지하고 있는 네트워크 노드(들)에 대한 정보 등)을 획득할 수도 있다.
도 7의 단계 5에서 TWAN(200)은 UE(100)에게 EAP 성공 메시지를 전송함으로써 EAP 인증이 완료된다.
도 7의 단계 5는 상기 단계 4보다 먼저 수행될 수도 있다.
상기 도 7의 단계 4 또는 단계 5 이후에 UE(100)는 PS 서비스를 WiFi 상에서 받을 수 있게 된다.
상기 실시예 3 내지 5에서는 UE가 비-로밍(non-roaming) 상태인 것을 가정하여 설명하였다. UE가 로밍 상태인 경우에는, AAA 프록시가 메시지 교환에 참여할 수 있다.
전술한 바와 같은 3GPP 액세스 네트워크와 비-3GPP 액세스 네트워크(예를 들어, WLAN) 간의 PS 서비스 핸드오버 방법에 있어서, 본 발명의 다양한 방안 및/또는 실시예에서 설명한 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 방안들 및/또는 실시예가 조합되어 동시에 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일례에 따른 단말 장치 및 네트워크 노드 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(1000)는, 송수신모듈(1100), 프로세서(1200) 및 메모리(1300)를 포함할 수 있다. 송수신모듈(1100)은 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 송신하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 단말 장치(1000)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 프로세서(1200)는 단말 장치(1000) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 단말 장치(1000)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1200)는 본 발명에서 제안하는 단말 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리(1300)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
도 8을 참조하여 본 발명에 따른 네트워크 노드 장치(2000)는, 송수신모듈(2100), 프로세서(2200) 및 메모리(2300)를 포함할 수 있다. 송수신모듈(2100)은 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 송신하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 네트워크 노드 장치(2000)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 프로세서(2200)는 네트워크 노드 장치(2000) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 네트워크 노드 장치(2000)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(2200)는 본 발명에서 제안하는 네트워크 노드 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리(2300)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
또한, 위와 같은 단말 장치(1000) 및 네트워크 장치(2000)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 방안 및/또는 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 방안들 및/또는 실시예들이 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 단말에서 PS(Packet Switched) 서비스를 핸드오버시키는 방법에 있어서,
    제 1 액세스 네트워크 상에서 CSFB(Circuit Switched FallBack) 수행 중에 하나 이상의 PS 서비스에 대한 유예 요청 메시지를 네트워크 노드로 전송하는 단계;
    상기 CSFB 수행에 의한 음성 콜을 수행하는 단계;
    상기 CSFB 수행 후에 상기 제 1 액세스 네트워크 상에 유예(suspend)된 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시킬 것으로 결정하는 경우, 상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 핸드오버 관련 정보를 네트워크 노드로 전송하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시키는 단계를 포함하는, 핸드오버 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 핸드오버 관련 정보는, 상기 하나 이상의 PS 서비스가 유예된 상태임을 알리는 정보, 유예된 상태의 상기 하나 이상의 PS 서비스를 포함하는 핸드오버임을 알리는 정보, 또는 상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 관련 정보 중의 하나 이상을 포함하는, 핸드오버 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 핸드오버 관련 정보는, 상기 제 2 액세스 네트워크에 대한 인증 과정을 통해서 상기 네트워크 노드로 전송되는, 핸드오버 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시킬 것으로 결정하는 경우, 상기 제 2 액세스 네트워크의 발견, 또는 상기 제 2 액세스 네트워크로의 접속이 수행되는, 핸드오버 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 네트워크는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 액세스 네트워크이고,
    상기 제 2 액세스 네트워크는 비-3GPP 액세스 네트워크인, 핸드오버 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 네트워크에서, 상기 CSFB이 시작되는 소스 RAT(Radio Access Technology)은 E-UTRAN(Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network)이고, 상기 CSFB로 인해 변경되는 RAT인 타겟 RAT은 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network) 또는 UTRAN이며,
    상기 제 2 액세스 네트워크는 WLAN(Wireless Local Access Network)인, 핸드오버 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 CSFB는 DTM(Dual Transfer Mode)을 지원하지 않는 GERAN으로의 CSFB 또는 PS 핸드오버를 지원하지 않는 UTRAN으로의 CSFB인, 핸드오버 방법.
  8. 제 1 액세스 네트워크의 네트워크 노드에서 PS(Packet Switched) 서비스를 처리하는 방법에 있어서,
    CSFB(Circuit Switched FallBack) 수행 중에 하나 이상의 PS 서비스에 대한 유예 요청 메시지 또는 유예 통지 메시지를 수신하는 단계;
    상기 CSFB 수행에 의한 단말의 음성 콜을 지원하는 동작을 수행하는 단계;
    상기 CSFB 수행 후에 상기 제 1 액세스 네트워크 상에 유예(suspend)된 하나 이상의 PS 서비스의 제 2 액세스 네트워크로의 핸드오버에 관련된 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 핸드오버에 관련된 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 PS 서비스를 처리하는 단계를 포함하는, PS 서비스 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 핸드오버에 관련된 정보를 수신한 상기 네트워크 노드는, 상기 유예된 하나 이상의 PS 서비스를 유지하고 있는 다른 네트워크 노드에게 상기 하나 이상의 PS 서비스의 재개(resume) 또는 해제(release)를 알리는 정보를 전달하는, PS 서비스 처리 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 유예 요청 메시지 또는 상기 유예 통지 메시지를 수신하면 상기 하나 이상의 PS 서비스의 처리에 대한 타이머가 시작되는, PS 서비스 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 PS 서비스를 처리하는 단계는,
    상기 타이머가 만료(expire)되면, 상기 유예된 하나 이상의 PS 서비스를 해제(release), 상기 유예된 하나 이상의 PS 서비스의 콘텍스트의 삭제, 또는 상기 유예된 하나 이상의 PS 서비스에 할당된 자원의 해제 중의 하나 이상을 수행하는 것을 포함하는, PS 서비스 처리 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 PS 서비스를 처리하는 단계는,
    상기 타이머가 만료되기 전에 상기 단말을 위한 상기 하나 이상의 PS 서비스 재개(resume) 요청을 수신하면, 상기 하나 이상의 PS 서비스를 상기 제 1 액세스 네트워크 상에서 재개하는 것을 포함하는, PS 서비스 처리 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 네트워크 노드는 AAA(Authentication, Authorization and Accounting proxy) 서버, AAA 프록시, MME(Mobility Management Entity), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), P-GW(Packet Data Network-Gateway), S-GW(Serving Gateway), HSS(Home Subscriber Server), WLAN AP(Access Point), TWAN(Trusted WLAN Access Network), ePDG(enhanced Packet Data Gateway) 중의 하나 이상인, PS 서비스 처리 방법.
  14. PS(Packet Switched) 서비스의 핸드오버를 수행하는 단말 장치에 있어서,
    송수신 모듈; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 제 1 액세스 네트워크 상에서 CSFB(Circuit Switched FallBack) 수행 중에 하나 이상의 PS 서비스에 대한 유예 요청 메시지를 상기 송수신 모듈을 이용하여 네트워크 노드로 전송하고; 상기 CSFB 수행에 의한 음성 콜을 수행하고; 상기 CSFB 수행 후에 상기 제 1 액세스 네트워크 상에 유예(suspend)된 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시킬 것으로 결정하는 경우, 상기 하나 이상의 PS 서비스에 대한 핸드오버 관련 정보를 상기 송수신 모듈을 이용하여 네트워크 노드로 전송하고; 상기 하나 이상의 PS 서비스를 제 2 액세스 네트워크로 핸드오버시키도록 설정되는, 단말 장치.
  15. PS(Packet Switched) 서비스를 처리하는 제 1 액세스 네트워크의 네트워크 노드 장치에 있어서,
    송수신 모듈; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, CSFB(Circuit Switched FallBack) 수행 중에 하나 이상의 PS 서비스에 대한 유예 요청 메시지 또는 유예 통지 메시지를 상기 송수신 모듈을 이용하여 수신하고; 상기 CSFB 수행에 의한 단말의 음성 콜을 지원하는 동작을 수행하고; 상기 CSFB 수행 후에 상기 제 1 액세스 네트워크 상에 유예(suspend)된 하나 이상의 PS 서비스의 제 2 액세스 네트워크로의 핸드오버에 관련된 정보를 상기 단말로부터 상기 송수신 모듈을 이용하여 수신하고; 상기 핸드오버에 관련된 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 PS 서비스를 처리하도록 설정되는, 네트워크 노드 장치.
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