WO2016153327A2 - 무선 통신 시스템에서 tau-less psm 관련 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 tau-less psm 관련 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2016153327A2
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김재현
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving signals related to multimedia broadcast multicast services (MBMS) of a multi-cell / multicast coordination entity (MCE).
  • MBMS multimedia broadcast multicast services
  • MCE multi-cell / multicast coordination entity
  • Wireless communication systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • a MME Mobility Management Entity
  • a MME enters a TAU-less PSM from a terminal.
  • a method of transmitting and receiving a signal regarded as a request.
  • MME Mobility Management Entity
  • Transmitting and receiving device for transmitting and receiving signals related to the TAU-less PSM in a wireless communication system, Transmitting and receiving device; And a processor, wherein the processor receives a first TAU request message including information related to TAU-less PSM entry from a terminal, and transmits a TAU accept message in response to the first TAU request message, Receive a second TAU request message including information related to the release of the TAU-less PSM, and the MME regards the second TAU request message including information related to the release of the TAU-less PSM as an attach request. , MME device.
  • the MME may transmit an ULR (Update Location Request) message to the HSS.
  • ULR Update Location Request
  • the MME may not detach the terminal even if the terminal transmitting the first TAU request message does not transmit the TAU.
  • the TAU accept message may include information instructing the base station to allocate the D2D resource to the terminal.
  • the D2D resource may be used for uplink transmission of the terminal in a TAU-less PSM.
  • the MME may delete the context of the terminal after transmitting the TAU accept message.
  • the TAU accept message may include information indicating that the TAU is set to infinity.
  • the TAU accept message may include information indicating that it is not necessary to perform a periodic TAU.
  • the information related to the entry of the TAU-less PSM may include information indicating that the terminal does not perform periodic TAU, information indicating that the terminal temporarily performs detach, information indicating that the terminal performs TAU-less PSM, It may include at least one of information that requests a periodic TAU timer indefinitely, information indicating that the UE can use the D2D after switching off.
  • the information related to the release of the TAU-less PSM includes information indicating TAU after the UE does not perform periodic TAU, information indicating TAU after the UE temporarily performs detachment, and the UE deviates from the TAU-less PSM. At least one of the information indicating the information, the information indicating that the TAU performed after the terminal indefinitely requests a periodic TAU timer.
  • the first TAU request message may be transmitted when the terminal is switched off.
  • the second TAU request message may be transmitted when the terminal is switched on.
  • the V2X terminal can quickly perform uplink transmission even in the TAU-less PSM after switching off, and the network nodes can efficiently operate the TAU-less PSM.
  • 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. 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and EPC.
  • 3 is an exemplary view showing the structure of a radio interface protocol in a control plane.
  • FIG. 4 is an exemplary view showing the structure of a radio interface protocol in a user plane.
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure.
  • RRC radio resource control
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an attach procedure.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a TAU procedure.
  • FIG. 9 is a view for explaining an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a node device according to an embodiment 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 may be supported by standard documents disclosed in relation to at least one of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802 series system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-A system, and 3GPP2 system. 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.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • Evolved Packet System A network system composed of an Evolved Packet Core (EPC), which is a packet switched (PS) core network based on Internet Protocol (IP), and an access network such as LTE / UTRAN.
  • EPC Evolved Packet Core
  • PS packet switched
  • IP Internet Protocol
  • UMTS is an evolutionary network.
  • NodeB base station of GERAN / UTRAN. It is installed outdoors and its coverage is macro cell size.
  • eNodeB base station of E-UTRAN. It is installed outdoors and its coverage is macro cell size.
  • UE User Equipment
  • 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 term UE or UE may refer to an MTC device.
  • HNB Home NodeB
  • HeNB Home eNodeB: A base station of an EPS network, which is installed indoors and its coverage is micro cell size.
  • Mobility Management Entity A network node of an EPS network that performs mobility management (MM) and session management (SM) functions.
  • 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
  • Non-Access Stratum Upper stratum of the control plane between the UE and the MME.
  • Packet Data Network A network in which a server supporting a specific service (eg, a Multimedia Messaging Service (MMS) server, a Wireless Application Protocol (WAP) server, etc.) is located.
  • a server supporting a specific service eg, a Multimedia Messaging Service (MMS) server, a Wireless Application Protocol (WAP) server, etc.
  • MMS Multimedia Messaging Service
  • WAP Wireless Application Protocol
  • PDN connection A logical connection between the UE and the PDN, represented by one IP address (one IPv4 address and / or one IPv6 prefix).
  • RAN Radio Access Network: a unit including a NodeB, an eNodeB and a Radio Network Controller (RNC) controlling them in a 3GPP network. It exists between UEs and provides a connection to the core network.
  • RNC Radio Network Controller
  • HLR Home Location Register
  • HSS Home Subscriber Server
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • Proximity Service (or ProSe Service or Proximity based Service): A service that enables discovery and direct communication between physically close devices or communication through a base station or through a third party device. In this case, user plane data is exchanged through a direct data path without passing through a 3GPP core network (eg, EPC).
  • EPC 3GPP core network
  • ProSe communication Means communication through a ProSe communication path between two or more ProSe capable terminals. Unless specifically stated otherwise, ProSe communication may mean one of ProSe E-UTRA communication, ProSe-assisted WLAN direct communication between two terminals, ProSe group communication, or ProSe broadcast communication.
  • ProSe-assisted WLAN direct communication ProSe communication using a direct communication path
  • ProSe communication path As a communication path supporting ProSe communication, a ProSe E-UTRA communication path may be established between ProSe-enabled UEs or through a local eNB using E-UTRA. ProSe-assisted WLAN direct communication path can be established directly between ProSe-enabled UEs using WLAN.
  • EPC path (or infrastructure data path): user plane communication path through EPC
  • ProSe Discovery A process of identifying / verifying a nearby ProSe-enabled terminal using E-UTRA
  • ProSe Group Communication One-to-many ProSe communication using a common communication path between two or more ProSe-enabled terminals in close proximity.
  • ProSe UE-to-Network Relay ProSe-enabled public safety terminal acting as a communication relay between ProSe-enabled network using E-UTRA and ProSe-enabled public safety terminal
  • ProSe UE-to-UE Relay A ProSe-enabled public safety terminal operating as a ProSe communication relay between two or more ProSe-enabled public safety terminals.
  • -Remote UE In the UE-to-Network Relay operation, a ProSe-enabled public safety terminal that is connected to the EPC network through ProSe UE-to-Network Relay without receiving service by E-UTRAN, that is, provides a PDN connection, and is a UE.
  • a ProSe-enabled public safety terminal In -to-UE Relay operation, a ProSe-enabled public safety terminal that communicates with other ProSe-enabled public safety terminals through a ProSe UE-to-UE Relay.
  • ProSe-enabled Network A network that supports ProSe Discovery, ProSe Communication, and / or ProSe-assisted WLAN direct communication.
  • the ProSe-enabled Network may be referred to simply as a network.
  • ProSe-enabled UE a terminal supporting ProSe discovery, ProSe communication and / or ProSe-assisted WLAN direct communication.
  • the ProSe-enabled UE and the ProSe-enabled Public Safety UE may be called terminals.
  • Proximity Satisfying proximity criteria defined in discovery and communication, respectively.
  • SLP SULP Location Platform
  • SLP An entity that manages Location Service Management and Position Determination.
  • SLP includes a SPL (SUPL Location Center) function and a SPC (SUPL Positioning Center) function.
  • SPL SUPL Location Center
  • SPC SUPL Positioning Center
  • OMA Open Mobile Alliance
  • the application / service layer includes Temporary Mobile Group Identity (TMGI) for each MBMS service, session start and end time, frequencies, MBMS service area identities (MBMS SAIs) information belonging to the MBMS service area. To put in USD to the terminal. See 3GPP TS 23.246 for details.
  • TMGI Temporary Mobile Group Identity
  • MBMS SAIs MBMS service area identities
  • ISR Interle mode Signaling Reduction
  • MBMS Single Frequency Network A simulcast transmission technique implemented by simultaneously transmitting the same waveform to multiple grouped cells covering a certain area.
  • EPC Evolved Packet Core
  • 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
  • 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 enhanced data transfer capabilities.
  • 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.
  • EPC IP Multimedia Subsystem
  • 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.
  • mobility management between 3GPP networks and non-3GPP networks for example, untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax) Can serve as an anchor point for.
  • untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax
  • I-WLANs Interworking Wireless Local Area Networks
  • CDMA code-division multiple access
  • WiMax trusted networks
  • 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 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.
  • a terminal having IP capability is an IP service network provided by an operator (ie, an operator) via various elements in the EPC, based on 3GPP access as well as non-3GPP access. (Eg, IMS).
  • 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.
  • This reference point can be used in PLMN-to-PLMN-to-for example (for PLMN-to-PLMN handovers) (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in idle and / or active state This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (eg in the case of Inter-PLMN HO).)
  • S4 Reference point between SGW and SGSN that provides related control and mobility support between the GPRS core and SGW's 3GPP anchor functionality.It also provides user plane tunneling if no direct tunnel is established.
  • the 3GPP Anchor function of Serving GW In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunnelling.
  • S5 Reference point providing user plane tunneling and tunnel management between the SGW and the PDN GW.
  • the PDN may be an operator external public or private PDN or, for example, an in-operator PDN for the provision of IMS services. It is the reference point between the PDN GW and the packet data network.
  • Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, eg for provision of IMS services.This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.
  • S2a and S2b correspond to non-3GPP interfaces.
  • S2a is a reference point that provides the user plane with associated control and mobility support between trusted non-3GPP access and PDN GW.
  • S2b is a reference point that provides the user plane with relevant control and mobility support between the ePDG and PDN GW.
  • FIG. 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and EPC.
  • an eNodeB can route to a gateway, schedule and send paging messages, schedule and send broadcaster channels (BCHs), and resources in uplink and downlink while an RRC (Radio Resource Control) connection is active.
  • BCHs broadcaster channels
  • RRC Radio Resource Control
  • paging can occur, LTE_IDLE state management, user plane can perform encryption, SAE bearer control, NAS signaling encryption and integrity protection.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a terminal and a base station
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station. .
  • the air interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the air interface protocol is composed of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally, and a user plane and control for data information transmission vertically. It is divided into a control plane for signal transmission.
  • the protocol layers are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is widely known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). ) Can be separated.
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control layer on the upper side through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel.
  • data is transferred between different physical layers, that is, between physical layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel.
  • the physical channel is composed of several subframes on the time axis and several sub-carriers on the frequency axis.
  • one subframe includes a plurality of symbols and a plurality of subcarriers on the time axis.
  • One subframe consists of a plurality of resource blocks, and one resource block consists of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • the transmission time interval (TTI) which is a unit time for transmitting data, is 1 ms corresponding to one subframe.
  • the physical channels existing in the physical layer of the transmitting side and the receiving side are physical downlink shared channel (PDSCH), physical uplink shared channel (PUSCH) and physical downlink control channel (PDCCH), which are control channels, It may be divided into a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer serves to map various logical channels to various transport channels, and also logical channel multiplexing to map several logical channels to one transport channel. (Multiplexing).
  • the MAC layer is connected to the upper layer RLC layer by a logical channel, and the logical channel includes a control channel for transmitting information of a control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into a traffic channel that transmits user plane information.
  • the Radio Link Control (RLC) layer of the second layer adjusts the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data to the radio section by segmenting and concatenating data received from the upper layer. It plays a role.
  • RLC Radio Link Control
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP containing relatively large and unnecessary control information for efficient transmission in a wireless bandwidth where bandwidth is small when transmitting an IP packet such as IPv4 or IPv6. Performs Header Compression which reduces the packet header size.
  • the PDCP layer also performs a security function, which is composed of encryption (Ciphering) to prevent third-party data interception and integrity protection (Integrity protection) to prevent third-party data manipulation.
  • the radio resource control layer (hereinafter RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration and resetting of radio bearers (abbreviated as RBs) are performed. It is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in relation to configuration and release.
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the E-UTRAN.
  • RRC connection If there is an RRC connection (RRC connection) between the RRC of the terminal and the RRC layer of the wireless network, the terminal is in the RRC connected mode (Connected Mode), otherwise it is in the RRC idle mode (Idle Mode).
  • RRC connection If there is an RRC connection (RRC connection) between the RRC of the terminal and the RRC layer of the wireless network, the terminal is in the RRC connected mode (Connected Mode), otherwise it is in the RRC idle mode (Idle Mode).
  • the RRC state refers to whether or not the RRC of the UE is in a logical connection with the RRC of the E-UTRAN. If the RRC state is connected, the RRC_CONNECTED state is called, and the RRC_IDLE state is not connected. Since the UE in the RRC_CONNECTED state has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the UE in units of cells, and thus can effectively control the UE. On the other hand, the UE in the RRC_IDLE state cannot identify the existence of the UE by the E-UTRAN, and the core network manages the unit in a larger tracking area (TA) unit than the cell.
  • TA tracking area
  • each TA is identified by a tracking area identity (TAI).
  • TAI tracking area identity
  • the terminal may configure a TAI through a tracking area code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • TAC tracking area code
  • the terminal When the user first turns on the power of the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell, then establishes an RRC connection in the cell, and registers the terminal's information in the core network. Thereafter, the terminal stays in the RRC_IDLE state. The terminal staying in the RRC_IDLE state (re) selects a cell as needed and looks at system information or paging information. This is called camping on the cell.
  • the UE staying in the RRC_IDLE state makes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through an RRC connection procedure and transitions to the RRC_CONNECTED state.
  • RRC_CONNECTED state There are several cases in which a UE in RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection. For example, a user's call attempt, a data transmission attempt, etc. are required or a paging message is received from E-UTRAN. Reply message transmission, and the like.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • ESM evolved Session Management
  • the NAS layer performs functions such as default bearer management and dedicated bearer management, and is responsible for controlling the terminal to use the PS service from the network.
  • the default bearer resource is characterized in that it is allocated from the network when it is connected to the network when it first accesses a specific Packet Data Network (PDN).
  • PDN Packet Data Network
  • the network allocates an IP address usable by the terminal so that the terminal can use the data service, and also allocates QoS of the default bearer.
  • LTE supports two types of bearer having a guaranteed bit rate (GBR) QoS characteristic that guarantees a specific bandwidth for data transmission and reception, and a non-GBR bearer having a best effort QoS characteristic without guaranteeing bandwidth.
  • GBR guaranteed bit rate
  • Non-GBR bearer is assigned.
  • the bearer allocated to the terminal in the network is called an evolved packet service (EPS) bearer, and when the EPS bearer is allocated, the network allocates one ID. This is called EPS Bearer ID.
  • EPS bearer ID One EPS bearer has a QoS characteristic of a maximum bit rate (MBR) or / and a guaranteed bit rate (GBR).
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • the random access procedure is used for the UE to get UL synchronization with the base station or to be allocated UL radio resources.
  • the UE receives a root index and a physical random access channel (PRACH) configuration index from the eNodeB.
  • PRACH physical random access channel
  • Each cell has 64 candidate random access preambles defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and the root index is a logical index for the UE to generate 64 candidate random access preambles.
  • ZC Zadoff-Chu
  • the PRACH configuration index indicates a specific subframe and a preamble format capable of transmitting the random access preamble.
  • the UE sends the randomly selected random access preamble to the eNodeB.
  • the UE selects one of the 64 candidate random access preambles.
  • the corresponding subframe is selected by the PRACH configuration index.
  • the UE transmits the selected random access preamble in the selected subframe.
  • the eNodeB Upon receiving the random access preamble, the eNodeB sends a random access response (RAR) to the UE.
  • RAR random access response
  • the random access response is detected in two steps. First, the UE detects a PDCCH masked with random access-RNTI (RA-RNTI). The UE receives a random access response in a medium access control (MAC) protocol data unit (PDU) on the PDSCH indicated by the detected PDCCH.
  • MAC medium access control
  • RRC 6 shows a connection process in a radio resource control (RRC) layer.
  • RRC radio resource control
  • the RRC state is shown depending on whether the RRC is connected.
  • the RRC state refers to whether or not an entity of the RRC layer of the UE is in a logical connection with an entity of the RRC layer of the eNodeB.
  • the RRC state is referred to as an RRC connected state.
  • the non-state is called the RRC idle state.
  • the E-UTRAN may determine the existence of the corresponding UE in units of cells, and thus may effectively control the UE.
  • the UE in the idle state can not be identified by the eNodeB, the core network (core network) is managed by the tracking area (Tracking Area) unit that is larger than the cell unit.
  • the tracking area is a collection unit of cells. That is, the idle state (UE) is determined only in the presence of the UE in a large area, and in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data, the UE must transition to the connected state (connected state).
  • the UE When a user first powers up a UE, the UE first searches for an appropriate cell and then stays in an idle state in that cell. When the UE staying in the idle state needs to establish an RRC connection, the UE establishes an RRC connection with the RRC layer of the eNodeB through an RRC connection procedure and transitions to an RRC connected state. .
  • the UE in the idle state needs to establish an RRC connection. For example, a user's call attempt or uplink data transmission is required, or a paging message is received from EUTRAN. In this case, the response message may be transmitted.
  • the RRC connection process is largely a process in which a UE sends an RRC connection request message to an eNodeB, an eNodeB sends an RRC connection setup message to the UE, and a UE completes RRC connection setup to the eNodeB. (RRC connection setup complete) message is sent. This process will be described in more detail with reference to FIG. 6 as follows.
  • the eNB When the RRC connection request message is received from the UE, the eNB accepts the RRC connection request of the UE when the radio resources are sufficient, and transmits an RRC connection setup message, which is a response message, to the UE. .
  • the UE When the UE receives the RRC connection setup message, it transmits an RRC connection setup complete message to the eNodeB. When the UE successfully transmits an RRC connection establishment message, the UE establishes an RRC connection with the eNodeB and transitions to the RRC connected mode.
  • FIG. 7 is a diagram for describing an initial attach procedure.
  • the UE 100 transmits an attach request message to the MME 300 to initiate an attach procedure.
  • the attach request message is delivered to the MME 300 via the eNodeB 200.
  • the UE 100 may include capability information of the UE such as Single Radio Voice Call Continuity (SRVCC) in the attach request message.
  • SSVCC Single Radio Voice Call Continuity
  • step S703 authentication and NAS security setup may be performed to activate Integrity protection and NAS ciphering. This step is performed when there is no UE context for the UE 100 in the network, or when the attach request message transmitted in step S701 is not guaranteed integrity.
  • step S704 the MME 300 may transmit an Update Location Request message to the HSS 700. This step may be performed if the MME has changed since the last detach of the UE 100 or if the MME 300 does not have a valid subscription context of the UE 100.
  • step S705 the HSS 700 transmits an Update Location Answer message including subscriber information for the UE 100 to the MME 300.
  • step S706 the MME 300 selects an S-GW and assigns an EPS bearer identifier for a default bearer associated with the UE.
  • the MME 300 transmits a Create Session Request message to the selected S-GW 400.
  • the MME 300 transmits a UE Radio Capability Match Request message to the eNodeB 200.
  • step S707 the S-GW 400 creates a new entry in its EPS bearer table, and based on the P-GW address information in the session creation request message received from the MME 300, the P-GW 500 Send a session creation request message).
  • the P-GW 500 may perform an IP-CAN session establishment / modification with the PCRF 600. This step is performed when dynamic PCC (dynamic policy and charging control) is deployed.
  • dynamic PCC dynamic policy and charging control
  • step S709 the P-GW 500 creates a new entry in its EPS bearer context table and transmits a Create Session Response message to the S-GW 400.
  • downlink data to the UE 100 may be transmitted from the P-GW 500 to the S-GW 400 after the present step.
  • step S710 the S-GW 400 transmits a session creation response message to the MME 300.
  • the MME 300 transmits an initial context setup request message to the eNodeB 200 including an attach accept message sent to the UE 100.
  • the attach accept message includes IMS voice over PS Session Supported Indication information.
  • the MME may consider one or more of the following factors when determining the IMS voice over PS Session Supported Indication value in the PS session.
  • 'Voice over IMS' related capability information of the UE voice support match indicator information and / or SRVCC capability information provided by the UE
  • HPLMN Home Public Land Mobile Network
  • step S712 the eNodeB 200 transmits an RRC Connection Reconfiguration message including EPS radio bearer identifier information to the UE 100 together with the attach accept message received from the MME 300.
  • step S713 the UE 100 transmits an RRC Connection Reconfiguration Complete message to the eNodeB 200.
  • step S714 the eNodeB 200 transmits an initial context setup response message to the MME 300.
  • step S715 the UE 100 transmits a direct transfer message including an attach complete message sent to the MME, to the eNodeB 200.
  • step S716 the eNodeB 200 delivers an attach complete message received from the UE to the MME 300.
  • the UE 100 may transmit uplink data.
  • step S717 the MME 300, which has received both the initial context setup response message and the attach completion message in steps S714 and S716, transmits a bearer modification request message to the S-GW 400.
  • step S718 the S-GW 400 may send a bearer modification request message to the P-GW 500. This step is performed when the bearer modification request message received in step S717 includes handover indication information.
  • step S719 the P-GW 500 responds to the S-GW 400 in a bearer modification response message.
  • step S720 the S-GW 400 responds to the MME 300 in a bearer modification response message. Thereafter, the S-GW 400 may transmit downlink data to the UE 100.
  • step S721 if it is necessary to store the ID of the APN, PDN GW, etc. in the HSS 700 in order to support mobility to a non-3GPP access network, the MME 300 notifies a request (Notify Request). Message can be used to perform the HSS registration process.
  • step S722 the HSS 700 responds to the MME 300 with a Notify Answer message.
  • TAU 8 is a diagram for describing a tracking area update (TAU) procedure.
  • the UE 100 transmits a TAU request (Tracking Area Update Request) message to the MME 300 to initiate a TAU procedure.
  • the TAU request message is delivered to the New MME 300 via the eNodeB 200.
  • the UE 100 may include SRVCC capability information in the TAU request message.
  • step S803 the New MME 300 transmits a context request message to the Old MME 310 to obtain user information.
  • step S804 the Old MME 310 responds to the New MME 300 with a context response message.
  • the context response message may include voice support match indicator information for the UE 100 in an MM context.
  • step S805 authentication and security setup may be performed. This step is performed when the TAU request message transmitted in step S801 is not guaranteed integrity.
  • step S806 the New MME 300 transmits a context acknowledgment message to the Old MME 310.
  • step S807 the New MME (300) transmits a bearer modification request (Modify Bearer Request) message per PDN connection to the S-GW (400).
  • a bearer modification request Modify Bearer Request
  • step S808 the S-GW 400 may transmit a bearer modification request message per PDN connection to the P-GW 500. This step is performed when the S-GW 400 needs to inform the P-GW 500 of information (eg, changed RAT type, location information of the user, etc.).
  • information eg, changed RAT type, location information of the user, etc.
  • the P-GW 500 may perform IP-CAN session modification with the PCRF 600. This step is performed when a dynamic PCC is deployed and the P-GW 500 needs to provide information to the PCRF 600.
  • step S810 the P-GW 500 responds to the S-GW 400 in a bearer modification response (Modify Bearer Response) message.
  • bearer modification response Modify Bearer Response
  • step S811 the S-GW 400 responds to the New MME 300 with a bearer modification response message.
  • step S812 the New MME 300 may transmit an Update Location Request message to the HSS 700. This step is performed when the New MME 300 does not have subscription data for the UE 100.
  • step S813 the HSS 700 transmits a Cancel Location message to the Old MME 310.
  • step S814 the Old MME 310 responds to the HSS 700 with a Cancel Location Ack message.
  • step S815 the HSS 700 transmits an Update Location Answer message including subscriber information for the UE 100 to the New MME 300.
  • step S816 if the New MME 300 does not receive voice support match indicator information from the Old MME 310 in step S804, the New MME 300 requests a UE radio capability match from the eNodeB 200 (Radio Capability). Send Match Request) message.
  • the New MME 300 transmits a TAU Accept (Tracking Area Update Accept) message to the UE 100.
  • the TAU accept message includes IMS voice over PS Session Supported Indication information.
  • the factors considered by the New MME 300 in determining the IMS voice over PS Session Supported Indication value in the PS session are the same as those described in step S711 of FIG. 7.
  • step S817 the UE 100 may transmit a TAU Complete (Tracking Area Update Complete) message to the New MME 300.
  • TAU Complete Tracking Area Update Complete
  • This step is performed when the globally unique temporary identity (GUTI) information is changed.
  • GUI globally unique temporary identity
  • V2X is a concept including V2V between vehicle terminals, V2P between a vehicle and other types of terminals, and V2I communication between a vehicle and a roadside unit (RSU).
  • RSU roadside unit
  • PSM Power Saving Mode
  • the driving / driving information and the traffic collection information of the car need not be transmitted to the device to device (D2D) and / or to the network.
  • traffic information required for driving / driving does not need to be received from other cars and / or networks.
  • the detach may be performed like the detach.
  • the car will attach the network again to the network. There must be a PDN connection through this, and there is a problem that can not be quickly processed.
  • the P2X and the TAU-less PSM of the new type in which the UE can perform a transmission in an emergency situation after the switch-off in consideration of the characteristics of the V2X terminal, will be described in detail.
  • the following description may be referred to by the flow illustrated in FIG. 9, but FIG. 9 does not limit all network nodes and signaling.
  • the MME may receive a first TAU request message including information related to TAU-less PSM entry from the terminal (S901 to S903).
  • the first TAU request message may be transmitted when the terminal is switched off.
  • the MME may transmit a TAU accept message in response to the first TAU request message (S904).
  • the terminal may receive a TAU accept message from the base station (S905) and enter the TAU-less PSM (S906). Thereafter, the MME may receive a second TAU request message including information related to the release of the TAU-less PSM (S908 to S909).
  • the second TAU request message may be transmitted when the terminal is switched on.
  • another conventional NAS message (eg, Detach Request message, etc.) may be extended or newly defined for the same purpose.
  • Detach Request message e.g., the above information may be added to a conventional IE or a new IE.
  • the MME transmits a corresponding response message to the UE.
  • a newly defined message may be used for the same purpose. In this case, the MME transmits a response message corresponding thereto.
  • the MME may regard the second TAU request message including information related to the release of the TAU-less PSM as an attach request.
  • the MME may not store the UE (it may be stored in the UE context) even if the UE transmitting the first TAU request message does not transmit the TAU. Or, even if the UE does not perform a periodic TAU procedure (or even if there is no communication with the UE for a long time), it may be decided not to perform service interruption (which may be stored in the UE context).
  • the UE may perform uplink transmission using a specific D2D resource in the TAU-less PSM, and the MME may delete the context of the UE after transmitting the TAU accept message.
  • the attach procedure is required for the MME to play the role of the serving node.
  • the UE can improve the efficiency by considering the TAU request transmitted after being released by the TAU-less PSM as an attach request.
  • Uplink transmission may be interpreted as having the same meaning as uplink data transmission or mobile originating data transmission.
  • the MME transmits an ULR (Update Location Request) message to the HSS (S910).
  • the MME can also inform the base station to release the D2D related resources previously allocated to the UE. This may be performed through the S1-AP message when the TME accept message sent to the UE by the MME to the base station, or may be performed through the S1-AP message transmitted to the base station when the S1 release is performed after the TAU is terminated.
  • the present invention is not limited thereto and may be performed through various S1-AP messages at various times.
  • information related to the entry of the TAU-less PSM may include information indicating that the terminal does not perform periodic TAU, and the terminal is temporarily At least one of information indicating that the detach is performed, information indicating that the UE performs the TAU-less PSM, information that the UE requests a periodic TAU timer indefinitely, and information indicating that the UE can use D2D after switching off. It may include.
  • the terminal may include one of information indicating that the D2D can be used after the off, information indicating that there is a D2D-related capability, information indicating that the D2D-related resources are needed.
  • another conventional NAS message (eg, a attach request message, etc.) may be extended or newly defined for the same purpose.
  • a detach request message when used, the above information may be added to a conventional IE or a new IE.
  • the TAU accept message may include information indicating that the TAU is set to infinity.
  • the TAU accept message may include information indicating that it is not necessary to perform a periodic TAU.
  • the TAU accept message may include information indicating that the request of the terminal is allowed.
  • the MME does not need to manage a periodic TAU timer. In other words, there is no need to start a periodic TAU timer.
  • the TAU accept message may include information instructing the base station to allocate the D2D resource to the terminal. This may be performed through the S1-AP message when the TME accept message sent to the UE by the MME to the base station, or may be performed through the S1-AP message transmitted to the base station when the S1 release is performed after the TAU is terminated. However, the present invention is not limited thereto and may be performed through various S1-AP messages at various times.
  • the MME may include information received from the UE, or may include information indicating that D2D-related resources are for use when the UE is in TAU-less PSM operation.
  • the base station receiving this may allocate a D2D resource to the terminal. This operation may be performed through an RRC message used by the base station to transmit a TAU accept message to the UE, and may include a separate RRC message (eg, an RRC connection release message) or a SIB (System Information Block). You can also do
  • the allocated resources may be in the form of resource pools, allowing the UE to autonomous resource selection, or allocate dedicated resources. Or another form of resource.
  • the D2D resource may be used for uplink transmission of the terminal in the TAU-less PSM. That is, the terminal does not release or keep the resource even after the TAU procedure is completed and enters the off state. If the UE already has the D2D-related resources, it may be used. In this case, the base station may not perform a process for allocating resources or may be configured to maintain only the resources newly allocated by the base station. In this case, the UE also does not release or keep the resource even after the above TAU procedure is completed and enters the off state. In addition, when the UE already has a D2D-related resource, during the operation of [1], it is possible to add information requesting / notifying the MME to keep / use the D2D-related resource. This may optionally allow the MME to inform the base station. This resource may be maintained even after the terminal is switched on.
  • the UE turns off when the TAU procedure and / or the D2D related resource allocation procedure are completed.
  • the terminal performs one or more of the following i) ⁇ iv). This operation is for informing the emergency to other terminals / base stations and / or networks around.
  • the terminal informs the information / situation through the D2D.
  • D2D refers to a method in which other terminals and / or base stations and / or RSUs (Road Side Units) in proximity (or in a radio range range) can receive without passing through the core network.
  • D2D discovery operation D2D communication operation, and the like.
  • the UE may perform such a D2D operation in an idle mode or in a connected mode. Alternatively, it may be performed before entering the idle mode. This may mean that the operation can be performed without an operation such as cell selection / search or cell camping.
  • SIB18 direct communication related system information
  • SIB19 direct discovery related system information
  • the terminal autonomous resource selection is performed based on the received information. We had to decide whether to use D2D resources or based on scheduled resource allocation.
  • the D2D operation is performed by using the stored D2D resource. ii)
  • the terminal informs the network of information / situation.
  • the final receiving network may be at least one of a base station, an RSU, a Server / Function / center, and a 3rd party server that provides V2X related services.
  • various methods such as a conventional packet transmission method, eCall, SMS can be used.
  • the other terminal may deliver / notify it to the other terminal through D2D.
  • the base station can transmit / notify the above information / situation to its cell by broadcast. And / or transmit / inform the above information / situation to neighboring base stations.
  • the RSU may deliver / inform the above information / situation by broadcast or the like. And / or communicate / inform the above information / situation to a neighboring RSU.
  • the terminal (specifically, it may be a NAS layer / AS layer / D2D related layer) of the terminal may provide an emergency condition to information provided by an application layer (or upper layer) / internal information (eg, information through sensing). Can be detected based on
  • a condition for performing the operation may be configured in advance, and if so, the operation may be performed.
  • the information related to the release of the TAU-less PSM includes information indicating that the terminal is a TAU after performing a periodic TAU, information indicating that the terminal is a TAU after temporarily performing a detach, and that the terminal is out of the TAU-less PSM.
  • the information may include at least one or more of the information indicating that the TAU performed after the terminal requests the TAU timer periodically.
  • the MME is not changed until the terminal is switched on after switching off.
  • the MME at the time of switching off and at the time of switching on may be different (MME relocation may occur with a specific MME (MME which does not decide to stop service by continuously storing UE context even if there is no communication with UE for a long time).)
  • MME relocation may occur with a specific MME (MME which does not decide to stop service by continuously storing UE context even if there is no communication with UE for a long time).
  • the selected MME obtains by requesting subscriber information from the HSS instead of requesting and obtaining a UE context from the old MME despite the TAU operation.
  • the above description has been described based on the MME, but may be extended to other network nodes.
  • it may be a network node / function newly defined for a V2X service, and an operation proposed by the present invention may be achieved by performing interaction with an MME when necessary.
  • D2D related resources mainly mean radio resources, but are not necessarily limited thereto.
  • the D2D related resources may be resources for one or more of D2D discovery operation, D2D communication operation, and other D2D operations.
  • the MME informs that the TAU is set to infinity, or the TAU accept message indicates that it is not necessary to perform periodic TAU or sets the TAU timer to infinity, instead of setting the TAU timer to infinity for the UE when entering the PSM.
  • the operation of deleting the context may also be performed.
  • you can perform a Purge operation with the HSS see Section 5.3.9.3 of TS 23.401).
  • the HSS may add information indicating that the UE is temporarily detached rather than completely detached. Although the UE is not completely detached, the UE deactivates the Access Stratum function when it enters the PSM anyway. Therefore, it does not receive paging and has a small role as a serving node (ie serving MME). You can delete the context for this.
  • the above description can be extended to handheld devices attached to a car for the purpose of a V2X as well as a UE mounted / mounted on a car.
  • the mobility management scheme proposed in the present invention is not applied only to the V2X service. For example, it can be applied when using a D2D service with stationary characteristics.
  • the PSM that does not perform the TAU operation has been described, but it may be generalized and applied to a PSM that does not perform a location update instead of the TAU.
  • the location registration may be a location registration performed on the core network, a location registration performed on the RAN, or both.
  • PSM can be regarded as various mechanisms developed to save power / battery, or as a mechanism to deactivate radio or access stratum instead of a specific feature called PSM.
  • the base station is referred to as the MME and the RAN node as the core network node, it is a network entity representing the core network and the RAN, respectively, and can be extended to a network entity capable of performing the above functions.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a terminal device and a network node device according to an example of the present invention.
  • the terminal device 100 may include a transceiver 110, a processor 120, and a memory 130.
  • the transceiver 110 may be configured to transmit various signals, data and information to an external device, and to receive various signals, data and information to an external device.
  • the terminal device 100 may be connected to an external device by wire and / or wirelessly.
  • the processor 120 may control the overall operation of the terminal device 100, and may be configured to perform a function of the terminal device 100 to process and process information to be transmitted and received with an external device.
  • the processor 120 may be configured to perform a terminal operation proposed in the present invention.
  • the memory 130 may store the processed information for a predetermined time and may be replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • the network node device 200 may include a transceiver 210, a processor 220, and a memory 230.
  • the transceiver 210 may be configured to transmit various signals, data and information to an external device, and to receive various signals, data and information to an external device.
  • the network node device 200 may be connected to an external device by wire and / or wirelessly.
  • the processor 220 may control the overall operation of the network node device 200, and may be configured to perform a function of calculating and processing information to be transmitted / received with an external device.
  • the processor 220 may be configured to perform the network node operation proposed in the present invention.
  • the memory 230 may store the processed information for a predetermined time and may be replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • the specific configuration of the terminal device 100 and the network device 200 as described above may be implemented so that the above-described matters described in various embodiments of the present invention can be applied independently or two or more embodiments are applied at the same time, overlapping The description is omitted for clarity.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of an apparatus, procedure, or function for performing the above-described functions or operations.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 MME(Mobility Management Entity)가 TAU(Tracking Area Update)-less PSM(Power Saving Mode)에 관련된 신호를 송수신 방법에 있어서, 단말로부터 TAU-less PSM 진입에 관련된 정보를 포함하는 제1 TAU 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 TAU 요청 메시지에 대한 응답으로, TAU 수락 메시지를 전송하는 단계; 상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 MME는 상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 어태치 요청으로 간주하는, 신호 송수신 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 TAU-LESS PSM 관련 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 MCE(Multi-cell/Multicast Coordination Entity)의 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Services) 관련 신호 송수신 방법 및 장치에 대한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명에서는 V2X를 위한 새로운 TAU-less PSM를 정의하고, 이에 관련된 네트워크 노드들의 동작을 정의하는 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.
본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 MME(Mobility Management Entity)가 TAU(Tracking Area Update)-less PSM(Power Saving Mode)에 관련된 신호를 송수신 방법에 있어서, 단말로부터 TAU-less PSM 진입에 관련된 정보를 포함하는 제1 TAU 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 TAU 요청 메시지에 대한 응답으로, TAU 수락 메시지를 전송하는 단계; 상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 MME는 상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 어태치 요청으로 간주하는, 신호 송수신 방법이다.
본 발명의 일 실시예는, 무선 통신 시스템에서 TAU-less PSM에 관련된 신호를 송수신하는 MME(Mobility Management Entity) 장치에 있어서, 송수신 장치; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 단말로부터 TAU-less PSM 진입에 관련된 정보를 포함하는 제1 TAU 요청 메시지를 수신하고, 상기 제1 TAU 요청 메시지에 대한 응답으로, TAU 수락 메시지를 전송하며, 상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 수신하며, 상기 MME는 상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 어태치 요청으로 간주하는, MME 장치이다.
상기 MME는 상기 제2 TAU 요청 메시지를 수신하면, HSS로 ULR(Update Location Request) 메시지를 전송할 수 있다.
상기 MME는 상기 제1 TAU 요청 메시지를 전송한 단말이 TAU를 전송하지 않더라도 상기 단말을 디태치(deatch)시키지 않을 수 있다.
상기 TAU 수락 메시지는 기지국에게 상기 단말에게 D2D 리소스를 할당할 것을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
상기 D2D 리소스는 TAU-less PSM에서 상기 단말의 상향링크 전송에 사용될 수 있다.
상기 MME는 상기 TAU 수락 메시지를 전송한 후 상기 단말의 컨텍스트를 삭제할 수 있다.
상기 TAU 수락 메시지는 TAU를 무한대로 설정하였음을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
상기 TAU 수락 메시지는 주기적인 TAU를 수행할 필요가 없음을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
상기 TAU-less PSM의 진입에 관련된 정보는, 단말이 주기적인 TAU를 수행하지 않음을 알리는 정보, 단말이 일시적으로 디태치를 수행함을 알리는 정보, 단말이 TAU-less PSM을 수행함을 알리는 정보, 단말이 주기적인 TAU 타이머를 무한대로 요청한다는 정보, 단말이 스위치 오프 이후 D2D를 사용할 수 있음을 알리는 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보는, 단말이 주기적인 TAU를 수행하지 않은 후의 TAU임을 알리는 정보, 단말이 일시적으로 디태치를 수행한 후의 TAU임을 알리는 정보, 단말이 TAU-less PSM에서 벗어났음을 알리는 정보, 단말이 주기적인 TAU 타이머를 무한대로 요청한 이후에 수행하는 TAU임을 알리는 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
제1 TAU 요청 메시지는 단말이 스위치 오프 된 경우 전송하는 것일 수 있다.
제2 TAU 요청 메시지는 단말이 스위치 온 된 경우 전송하는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, V2X 단말이 스위치 오프 후 TAU-less PSM에서도 신속하게 상향링크 전송을 수행할 수 있으며, TAU-less PSM을 네트워크 노드들이 효율적으로 운용할 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 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3은 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 5는 랜덤 액세스 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 어태치 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 TAU 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 노드 장치에 대한 구성을 예시한 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 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(Internet Protocol) 기반의 PS(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: E-UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.
- 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. MTC 관련 내용에서 UE 또는 단말이라는 용어는 MTC 디바이스를 지칭할 수 있다.
- HNB(Home NodeB): UMTS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀(micro cell) 규모이다.
- HeNB(Home eNodeB): EPS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀 규모이다.
- MME(Mobility Management Entity): 이동성 관리(Mobility Management; MM), 세션 관리(Session Management; SM) 기능을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- 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.
- 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.
- RAN(Radio Access Network): 3GPP 네트워크에서 NodeB, eNodeB 및 이들을 제어하는 RNC(Radio Network Controller)를 포함하는 단위. UE 간에 존재하며 코어 네트워크로의 연결을 제공한다.
- 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.
- PLMN(Public Land Mobile Network): 개인들에게 이동통신 서비스를 제공할 목적으로 구성된 네트워크. 오퍼레이터 별로 구분되어 구성될 수 있다.
- Proximity Service (또는 ProSe Service 또는 Proximity based Service): 물리적으로 근접한 장치 사이의 디스커버리 및 상호 직접적인 커뮤니케이션 또는 기지국을 통한 커뮤니케이션 또는 제 3의 장치를 통한 커뮤니케이션이 가능한 서비스. 이때 사용자 평면 데이터(user plane data)는 3GPP 코어 네트워크(예를 들어, EPC)를 거치지 않고 직접 데이터 경로(direct data path)를 통해 교환된다.
- ProSe 커뮤니케이션: 둘 이상의 ProSe 가능한 단말들 사이의, ProSe 커뮤니케이션 경로를 통한 커뮤니케이션을 의미한다. 특별히 달리 언급되지 않는 한, ProSe 커뮤니케이션은 ProSe E-UTRA 커뮤니케이션, 두 단말 사이의 ProSe-assisted WLAN direct communication, ProSe 그룹 커뮤니케이션 또는 ProSe 브로드캐스트 커뮤니케이션 중 하나를 의미할 수 있다.
- ProSe E-UTRA 커뮤니케이션 : ProSe E-UTRA 커뮤니케이션 경로를 사용한 ProSe 커뮤니케이션
- ProSe-assisted WLAN direct communication: 직접 커뮤니케이션 경로를 사용한 ProSe 커뮤니케이션
- ProSe 커뮤니케이션 경로 : ProSe 커뮤니케이션을 지원하는 커뮤니케이션 경로로써, ProSe E-UTRA 커뮤니케이션 경로는 E-UTRA를 사용하여 ProSe-enabled UE들 사이에서 또는 로컬 eNB를 통해 수립될 수 있다. ProSe-assisted WLAN direct communication path는 WLAN을 사용하여 ProSe-enabled UEs 사이에서 직접 수립될 수 있다.
- EPC 경로 (또는 infrastructure data path): EPC를 통한 사용자 평면 커뮤니케이션 경로
- ProSe 디스커버리: E-UTRA를 사용하여, 근접한 ProSe-enabled 단말을 식별/확인하는 과정
- ProSe Group Communication: 근접한 둘 이상의 ProSe-enabled 단말 사이에서, 공통 커뮤니케이션 경로를 사용하는 일 대 다 ProSe 커뮤니케이션
- ProSe UE-to-Network Relay : E-UTRA를 사용하는 ProSe-enabled 네트워크와 ProSe-enabled 퍼블릭 세이프티 단말 사이의 커뮤니케이션 릴레이로 동작하는 ProSe-enabled 퍼블릭 세이프티 단말
- ProSe UE-to-UE Relay: 둘 이상의 ProSe-enabled 퍼블릭 세이프티 단말 사이에서 ProSe 커뮤니케이션 릴레이로 동작하는 ProSe-enabled 퍼블릭 세이프티 단말
- Remote UE: UE-to-Network Relay 동작에서는 E-UTRAN에 의해 서비스 받지 않고 ProSe UE-to-Network Relay를 통해 EPC 네트워크에 연결되는, 즉 PDN 연결을 제공받는 ProSe-enabled 퍼블릭 세이프티 단말이며, UE-to-UE Relay 동작에서는 ProSe UE-to-UE Relay를 통해 다른 ProSe-enabled 퍼블릭 세이프티 단말과 통신하는 ProSe-enabled 퍼블릭 세이프티 단말.
- ProSe-enabled Network: ProSe 디스커버리, ProSe 커뮤니케이션 및/또는 ProSe-assisted WLAN 직접 통신을 지원하는 네트워크. 이하에서는 ProSe-enabled Network 를 간단히 네트워크라고 지칭할 수 있다.
- ProSe-enabled UE: ProSe 디스커버리, ProSe 커뮤니케이션 및/또는 ProSe-assisted WLAN 직접 통신을 지원하는 단말. 이하에서는 ProSe-enabled UE 및 ProSe-enabled Public Safety UE를 단말이라 칭할 수 있다.
- Proximity: 디스커버리와 커뮤니케이션에서 각각 정의되는 proximity 판정 기준을 만족하는 것
- SLP(SUPL Location Platform): 위치 서비스 관리(Location Service Management)와 포지션 결정(Position Determination)을 관장하는 엔티티. SLP는 SLC(SUPL Location Center) 기능과 SPC(SUPL Positioning Center) 기능을 포함한다. 자세한 사항은 Open Mobile Alliance(OMA) 표준문서 OMA AD SUPL: "Secure User Plane Location Architecture"을 참고하기로 한다.
- USD(User Service Description): 애플리케이션/서비스 레이어는 각 MBMS 서비스를 위한 TMGI(Temporary Mobile Group Identity), 세션의 시작 및 종료 시간, frequencies, MBMS 서비스 지역에 속하는 MBMS service area identities(MBMS SAIs) 정보 등을 USD에 담아 단말에게 전송한다. 자세한 사항은 3GPP TS 23.246 내용을 참고하기로 한다.
- ISR(Idle mode Signalling Reduction): 단말이 E-UTRAN과 UTRAN/GERAN 사이를 자주 이동하게 되는 경우 반복적인 위치 등록 절차에 의한 네트워크 자원의 낭비가 발생한다. 이를 줄이기 위한 방법으로써 단말이 idle mode인 경우 E-UTRAN과 UTRAN/GERAN을 경유하여 각각 MME와 SGSN (이하 이 두 노드를 mobility management node라 칭함)에게 위치 등록 후, 이미 등록한 두 RAT(Radio Access Technology) 사이의 이동 또는 cell reselection을 수행한 경우 별도의 위치 등록을 하지 않게 하는 기술이다. 따라서 해당 단말로의 DL(downlink) data가 도착하는 경우 paging을 E-UTRAN과 UTRAN/GERAN에 동시에 보냄으로써, 단말을 성공적으로 찾아 DL data를 전달할 수 있다. [3GPP TS 23.401 및 3GPP TS 23.060 참조]
- MBSFN(MBMS Single Frequency Network): 어떠한 지역을 커버하는 그룹핑된 다수 셀에 동일한 waveform을 동시에 전송함으로써 구현되는 simulcast 전송 기술.
EPC(Evolved Packet Core)
도 1은 EPC(Evolved Packet Core)를 포함하는 EPS(Evolved Packet System)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 캐퍼빌리티를 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 캐퍼빌리티(capability)를 가지는 단말과 단말 간의 연결이, IP 기반의 기지국(예를 들어, eNodeB(evolved Node B)), EPC, 애플리케이션 도메인(예를 들어, IMS(IP Multimedia Subsystem))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.
SGW(또는 S-GW)는 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 GW(또는 P-GW)는 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 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(control plane) 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 캐퍼빌리티를 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 플레인 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트(Reference point for the control plane protocol between E-UTRAN and MME)
S1-U 핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 플레인 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트(Reference point between E-UTRAN and Serving GW for the per bearer user plane tunnelling and inter eNodeB path switching during handover)
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) (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in idle and/or active state. This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (e.g. in the case of Inter-PLMN HO).)
S4 (GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 플레인 터널링을 제공함(It provides related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW. In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunnelling.)
S5 SGW와 PDN GW 간의 사용자 플레인 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. 단말 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 연결성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨(It provides user plane tunnelling and tunnel management between Serving GW and PDN GW. It is used for Serving GW relocation due to UE mobility and if the Serving GW needs to connect to a non-collocated PDN GW for the required PDN connectivity.)
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(It is the reference point between the PDN GW and the packet data network. Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, e.g. for provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.)
도 1에 도시된 레퍼런스 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다. S2b는 ePDG 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다.
도 2는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, eNodeB는 RRC(Radio Resource Control) 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, 브로드캐스터 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 업링크 및 다운링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNodeB의 측정을 위한 설정 및 제공, 무선 베어러 제어, 무선 허가 제어(radio admission control), 그리고 연결 이동성 제어 등을 위한 기능을 수행할 수 있다. EPC 내에서는 페이징 발생, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면이 암호화, SAE 베어러 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 단말과 기지국 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 4는 단말과 기지국 사이의 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
상기 무선 인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling) 전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서, 상기 도 3에 도시된 제어 평면의 무선프로토콜과, 도 4에 도시된 사용자 평면에서의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
물리채널(Physical Channel)은 시간축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브 캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼 (Symbol)들과 복수의 서브 캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 송신측과 수신측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다.
먼저 제2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널(Control Channel)과 사용자평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널(Traffic Channel)로 나뉜다.
제2 계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다.
제2 계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.
제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 운반자(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC유휴 모드(Idle Mode)에 있게 된다.
이하 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 단말은 E-UTRAN이 단말의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 단말은 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 단말의 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 단말이 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. 단말은 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이 후, 단말은 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 단말은 필요에 따라서 셀을 (재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on)한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도, 데이터 전송 시도 등이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
상기 RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
아래는 도 3에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.
NAS 계층에 속하는 eSM (evolved Session Management)은 Default Bearer 관리, Dedicated Bearer관리와 같은 기능을 수행하여, 단말이 망으로부터 PS서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. Default Bearer 자원은 특정 Packet Data Network(PDN)에 최초 접속 할 시에 망에 접속될 때 망으로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 단말이 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 단말이 사용 가능한 IP 주소를 할당하며, 또한 default bearer의 QoS를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 송수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 bearer와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 Non-GBR bearer의 두 종류를 지원한다. Default bearer의 경우 Non-GBR bearer를 할당 받는다. Dedicated bearer의 경우에는 GBR또는 Non-GBR의 QoS특성을 가지는 bearer를 할당 받을 수 있다.
네트워크에서 단말에게 할당한 bearer를 EPS(evolved packet service) bearer라고 부르며, EPS bearer를 할당 할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS Bearer ID라고 부른다. 하나의 EPS bearer는 MBR(maximum bit rate) 또는/그리고 GBR(guaranteed bit rate)의 QoS 특성을 가진다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
랜덤 액세스 과정은 UE가 기지국과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다.
UE는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(configuration index)를 eNodeB로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 단말이 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.
랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.
UE는 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 eNodeB로 전송한다. UE는 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE는 은 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 eNodeB는 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE로 보낸다. 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE는 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. UE는 검출된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.
도 6은 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이 RRC 연결 여부에 따라 RRC 상태가 나타나 있다. 상기 RRC 상태란 UE의 RRC 계층의 엔티티(entity)가 eNodeB의 RRC 계층의 엔티티와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(connected state)라고 하고, 연결되어 있지 않은 상태를 RRC 유휴 모드(idle state)라고 부른다.
상기 연결 상태(Connected state)의 UE는 RRC 연결(connection)이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 UE를 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 유휴 모드(idle state)의 UE는 eNodeB가 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 지역(Tracking Area) 단위로 핵심망(Core Network)이 관리한다. 상기 트래킹 지역(Tracking Area)은 셀들의 집합단위이다. 즉, 유휴 모드(idle state) UE는 큰 지역 단위로 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 단말은 연결 상태(connected state)로 천이해야 한다.
사용자가 UE의 전원을 맨 처음 켰을 때, 상기 UE는 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 유휴 모드(idle state)에 머무른다. 상기 유휴 모드(idle state)에 머물러 있던 UE는 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 eNodeB의 RRC 계층과 RRC 연결을 맺고 RRC 연결 상태(connected state)로 천이한다.
상기 유휴 모드(Idle state)에 있던 UE가 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 또는 상향 데이터 전송 등이 필요하다거나, 아니면 EUTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
유휴 모드(idle state)의 UE가 상기 eNodeB와 RRC 연결을 맺기 위해서는 상기한 바와 같이 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 진행해야 한다. RRC 연결 과정은 크게, UE가 eNodeB로 RRC 연결 요청 (RRC connection request) 메시지 전송하는 과정, eNodeB가 UE로 RRC 연결 설정 (RRC connection setup) 메시지를 전송하는 과정, 그리고 UE가 eNodeB로 RRC 연결 설정 완료 (RRC connection setup complete) 메시지를 전송하는 과정을 포함한다. 이와 같은 과정에 대해서 도 6을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1) 유휴 모드(Idle state)의 UE는 통화 시도, 데이터 전송 시도, 또는 eNodeB의 페이징에 대한 응답 등의 이유로 RRC 연결을 맺고자 할 경우, 먼저 상기 UE는 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 eNodeB로 전송한다.
2) 상기 UE로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하면, 상기 eNB는 무선 자원이 충분한 경우에는 상기 UE의 RRC 연결 요청을 수락하고, 응답 메시지인 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 상기 UE로 전송한다.
3) 상기 UE가 상기 RRC 연결 설정 메시지를 수신하면, 상기 eNodeB로 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 전송한다. 상기 UE가 RRC 연결 설정 메시지를 성공적으로 전송하면, 비로소 상기 UE는 eNodeB과 RRC 연결을 맺게 되고 RRC 연결 모드로 천이한다.
도 7은 초기 어태치(initial attach) 절차를 설명하기 위한 도면이다.
단계 S701~S702 에서, UE(100)는 어태치 절차를 개시하기 위해 MME(300)로 어태치 요청(Attach Request) 메시지를 전송한다. 상기의 어태치 요청 메시지는 eNodeB(200)를 거쳐 MME(300)로 전달된다. UE(100)는 상기 어태치 요청 메시지에 SRVCC(Single Radio Voice Call Continuity)와 같은 UE의 능력(capability) 정보를 포함시킬 수 있다.
단계 S703 에서, 무결성 보장(Integrity protection) 및 NAS 암호(ciphering)을 활성화(activate) 하기 위해 인증(authentication) 및 NAS 시큐리티 셋업(security setup)이 수행될 수 있다. 본 단계는 네트워크에 UE(100)에 대한 UE 컨텍스트(context)가 없는 경우 또는 상기 단계 S701에서 전송된 어태치 요청 메시지가 무결성 보장되어 있지 않는 경우 등에 수행된다.
단계 S704 에서 MME(300)는 HSS(700)에게 위치 갱신 요청(Update Location Request) 메시지를 전송할 수 있다. 본 단계는 MME가 UE(100)의 마지막 디태치(detach) 이후에 변경되었거나 MME(300)가 UE(100)의 유효한 서브스크립션 컨텍스트(subscription context)를 가지고 있지 않는 경우 등에 수행된다.
단계 S705 에서, HSS(700)는 UE(100)에 대한 가입자 정보를 포함하는 위치 갱신 응답(Update Location Answer) 메시지를 MME(300)에게 전송한다.
단계 S706 에서, MME(300)는 S-GW를 선택하고, UE와 연관된 디폴트 베어러(default bearer)를 위한 EPS 베어러 식별자(Bearer Identity)를 할당한다. 그리고, MME(300)는 선택한 S-GW(400)로 세션 생성 요청(Create Session Request) 메시지를 전송한다.
만약 MME가 PS 세션(또는 도메인)에서의 IMS 보이스 지원 표시(IMS voice over PS Session Supported Indication) 값을 결정하기 위해 UE(100)에 대한 보이스 지원 매치 지시자(Voice Support Match Indicator) 정보를 필요로 한다면, MME(300)는 eNodeB(200)에게 UE 무선 능력 매치 요청(Radio Capability Match Request) 메시지를 전송한다.
단계 S707 에서, S-GW(400)는 자신의 EPS 베어러 테이블에 새로운 엔트리를 생성하고, MME(300)로부터 수신한 세션 생성 요청 메시지 내의 P-GW 주소 정보에 기반하여 상기의 P-GW(500)로 세션 생성 요청 메시지를 전송한다.
단계 S708 에서, P-GW(500)는 PCRF(600)와 IP-CAN 세션 수립/수정(Session Establishment/Modification)을 수행할 수 있다. 본 단계는 동적인 PCC(dynamic Policy and Charging Control)가 배치(deploy)되어 있는 경우에 수행된다.
단계 S709 에서, P-GW(500)는 자신의 EPS 베어러 컨텍스트 테이블에 새로운 엔트리를 생성하고, S-GW(400)에게 세션 생성 응답(Create Session Response) 메시지를 전송한다.
UE가 핸드오버를 하는 경우가 아니라면 본 단계 이후부터 UE(100)로의 하향링크 데이터가 P-GW(500)에서 S-GW(400)로 전달될 수 있다.
단계 S710 에서, S-GW(400)는 MME(300)에게 세션 생성 응답 메시지를 전송한다.
단계 S711 에서, MME(300)는 UE(100)에게 보내는 어태치 수락(Attach Accept) 메시지를 포함하는 초기 컨텍스트 셋업 요청(Initial Context Setup Request) 메시지를 eNodeB(200)에게 전송한다. 상기의 어태치 수락 메시지는 PS 세션에서의 IMS 보이스 지원 표시(IMS voice over PS Session Supported Indication) 정보를 포함한다. 전술한 바와 같이 MME는 PS 세션에서의 IMS 보이스 지원 표시(IMS voice over PS Session Supported Indication) 값을 결정 시 다음 중 하나 이상의 요소를 고려할 수 있다.
- UE의 'Voice over IMS' 관련 능력 정보: 보이스 지원 매치 지시자 정보 및/또는 UE가 제공하는 SRVCC 능력 정보
- local policy
- HPLMN(Home Public Land Mobile Network)
- 네트워크의 SRVCC 능력
- extends of E-UTRAN/UTRAN coverage
- UE가 로밍(roaming) 상태인 경우 UE의 HPLMN과의 roaming agreement
단계 S712 에서, eNodeB(200)는 상기 MME(300)로부터 수신한 어태치 수락 메시지와 함께 UE(100)로 EPS 무선 베어러 식별자 정보를 포함하는 RRC 연결 재설정(Connection Reconfiguration) 메시지를 전송한다.
단계 S713 에서, UE(100)는 RRC 연결 재설정 완료(Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 eNodeB(200)에게 전송한다.
단계 S714 에서, eNodeB(200)는 MME(300)에게 초기 컨텍스트 셋업 응답(Initial Context Setup Response) 메시지를 전송한다.
단계 S715 에서, UE(100)는 MME에게 보내는 어태치 완료(Attach Complete) 메시지를 포함하는 직접 전송(Direct Transfer) 메시지를 eNodeB(200)에게 전송한다.
단계 S716 에서, eNodeB(200)는 UE로부터 수신한 어태치 완료 메시지를 MME(300)에게 전달한다.
본 단계 이후부터 UE(100)는 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
단계 S717 에서, 상기 단계 S714 및 단계 S716에서 초기 컨텍스트 셋업 응답 메시지와 어태치 완료 메시지를 모두 수신한 MME(300)는 S-GW(400)로 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지를 전송한다.
단계 S718 에서, S-GW(400)는 P-GW(500)로 베어러 수정 요청 메시지를 전송할 수 있다. 본 단계는 상기 단계 S717 에서 수신한 베어러 수정 요청 메시지가 핸드오버 지시 정보를 포함하고 있는 경우에 수행된다.
단계 S719 에서, P-GW(500)는 베어러 수정 응답 메시지로 S-GW(400)에게 응답한다.
단계 S720 에서, S-GW(400)는 베어러 수정 응답 메시지로 MME(300)에게 응답한다. 이후에 S-GW(400)는 UE(100)로 하향링크 데이터를 전달할 수 있다.
단계 S721 에서, 비-3GPP 액세스 네트워크로의 이동성(mobility)를 지원하기 위해서 APN, PDN GW의 ID 등을 HSS(700)에 저장해둬야 할 필요가 있을 경우, MME(300)는 알림 요청(Notify Request) 메시지를 통해 HSS 등록 과정을 수행할 수 있다.
단계 S722 에서, HSS(700)는 알림 응답(Notify Answer) 메시지로 MME(300)에게 응답한다.
도 8은 TAU(Tracking Area Update) 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 단계 S801~S802 에서, UE(100)는 TAU 절차를 개시하기 위해 MME(300)로 TAU 요청(Tracking Area Update Request) 메시지를 전송한다. 상기의 TAU 요청 메시지는 eNodeB(200)를 거쳐 New MME(300)로 전달된다. UE(100)는 상기 TAU 요청 메시지에 SRVCC 능력 정보를 포함시킬 수 있다.
단계 S803 에서, New MME(300)는 사용자 정보를 획득하기 위해 Old MME(310)에게 컨텍스트 요청(Context Request) 메시지를 전송한다.
단계 S804 에서, Old MME(310)는 컨텍스트 응답(Context Response) 메시지로 New MME(300)에게 응답한다. 상기의 컨텍스트 응답 메시지는 MM 컨텍스트 내에 상기 UE(100)에 대한 보이스 지원 매치 지시자 정보를 포함할 수 있다.
단계 S805 에서, 인증(authentication) 및 시큐리티 셋업(security setup)이 수행될 수 있다. 본 단계는 상기 단계 S801에서 전송된 TAU 요청 메시지가 무결성 보장되어 있지 않는 경우 등에 수행된다.
단계 S806 에서, New MME(300)는 Old MME(310)에게 컨텍스트 확인(Context Acknowledge) 메시지를 전송한다.
단계 S807 에서, New MME(300)는 S-GW(400)에게 PDN 연결 당 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 메시지를 전송한다.
단계 S808 에서, S-GW(400)는 P-GW(500)에게 PDN 연결 당 베어러 수정 요청 메시지를 전송할 수 있다. 본 단계는 S-GW(400)가 P-GW(500)에게 정보 (예를 들어, 변경된 RAT type, 사용자의 위치 정보 등)를 알려주어야 할 필요가 있을 경우 수행된다.
단계 S809 에서, P-GW(500)는 PCRF(600)와 IP-CAN 세션 수정(Session Modification)을 수행할 수 있다. 본 단계는 동적인 PCC가 배치(deploy)되어 있고, P-GW(500)가 PCRF(600)로 정보를 제공해야 할 필요가 있는 경우에 수행된다.
단계 S810 에서, P-GW(500)는 베어러 수정 응답(Modify Bearer Response) 메시지로 S-GW(400)에게 응답한다.
단계 S811 에서, S-GW(400)는 베어러 수정 응답 메시지로 New MME(300)에게 응답한다.
단계 S812 에서, New MME(300)는 HSS(700)에게 위치 갱신 요청(Update Location Request) 메시지를 전송할 수 있다. 본 단계는 New MME(300)가 UE(100)에 대한 가입자 정보(subscription data)가 없는 경우 등에 수행된다.
단계 S813 에서, HSS(700)는 Old MME(310)에게 위치 삭제(Cancel Location) 메시지를 전송한다.
단계 S814 에서, Old MME(310)는 위치 삭제 확인(Cancel Location Ack) 메시지로 HSS(700)에게 응답한다.
단계 S815 에서, HSS(700)는 UE(100)에 대한 가입자 정보를 포함하는 위치 갱신 응답(Update Location Answer) 메시지를 New MME(300)에게 전송한다.
단계 S816 에서, New MME(300)가 상기 단계 S804에서 Old MME(310)로부터 보이스 지원 매치 지시자 정보를 수신하지 못했다면, New MME(300)는 eNodeB(200)에게 UE 무선 능력 매치 요청(Radio Capability Match Request) 메시지를 전송한다. New MME(300)는 UE(100)에게 TAU 수락(Tracking Area Update Accept) 메시지를 전송한다. TAU 수락 메시지는 PS 세션에서의 IMS 보이스 지원 표시(IMS voice over PS Session Supported Indication) 정보를 포함한다. New MME(300)가 PS 세션에서의 IMS 보이스 지원 표시(IMS voice over PS Session Supported Indication) 값을 결정 시 고려하는 요소는 도 7의 단계 S711에서 설명한 바와 같다.
단계 S817 에서, UE(100)는 TAU 완료(Tracking Area Update Complete) 메시지를 New MME(300)에게 전송할 수 있다. 본 단계는 GUTI(Globally Unique Temporary Identity) 정보가 변경된 경우에 수행된다.
TAU-less PSM (Power Saving Mode)
현재, D2D 통신에 연계된 형태로써, V2X 통신에 대한 논의가 진행되고 있다. V2X는 차량 단말들간의 V2V, 차량과 다른 종류의 단말간의 V2P, 차량과 RSU(roadside unit) 간의 V2I 통신을 포함하는 개념이다. V2X와 관련하여, 차량이라는 V2X 단말의 특수성으로 새로운 형태의 PSM(Power Saving Mode)이 정의될 필요가 있다. (기존의 PSM에 대해서는 3GPP TS 23.682 4.5.4 참조)
차의 경우 시동을 끄면(이하에서, 스위치 오프라 칭한다) 차의 운행/주행 정보 및 교통수집 정보를 D2D (Device to Device)로 전송 및/또는 네트워크로 전송해야 할 필요가 없다. 또한, 이 경우 운행/주행에 필요한 교통 정보를 다른 차 및/또는 네트워크로부터 수신받을 필요가 없다. 이에 이 경우 일반적인 단말이 스위치 오프를 하게 되면 디태치를 하듯이, 차 역시 디태치를 수행하도록 할 수 있다. 하지만 아예 디태치 동작을 수행하면 네트워크 및/또는 D2D를 통해 긴급 상황(예를 들어, 주차된 차가 도난당하는 상황, 파손되는 상황 등이 발생 등)을 알리고 싶을 때, 차가 네트워크에 다시 어태치 동작을 수행해야 하며 이를 통해 PDN 연결을 맺어야 하는 바, 신속하게 처리할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 이하에서는 V2X 단말의 특성을 충분히 고려하여, 단말이 스위치 오프 후 긴급 상황에서 신속하게 전송을 수행할 수 있는, 새로운 형태의 PSM, TAU-less PSM에 대해 상세히 살펴본다. 이하의 설명은 도 9에 예시된 흐름에 의해 참조될 수 있지만, 도 9가 모든 네트워크 노드와 시그널링을 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 의한 MME는, 단말로부터 TAU-less PSM 진입에 관련된 정보를 포함하는 제1 TAU 요청 메시지를 수신할 수 있다(S901~S903). 제1 TAU 요청 메시지는 단말이 스위치 오프 된 경우 전송하는 것일 수 있다. MME는 제1 TAU 요청 메시지에 대한 응답으로, TAU 수락 메시지를 전송(S904)할 수 있다. 단말은 TAU 수락 메시지를 기지국으로부터 수신(S905)하고 TAU-less PSM에 진입(S906)할 수 있다. 이후, MME는 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 수신(S908~S909)할 수 있다. 이 제2 TAU 요청 메시지는 단말이 스위치 온 된 경우 전송하는 것일 수 있다. 제1 TAU 요청 메시지 대신 동일한 목적을 위하여 종래의 다른 NAS 메시지 (예, Detach Request 메시지 등)를 확장하여 사용하거나 새롭게 정의한 메시지가 사용될 수도 있다. 가령, Detach Request 메시지가 사용되는 경우, 종래의 IE나 새로운 IE에 상기의 정보를 추가할 수 있다. TAU 요청 메시지가 아닌 다른 메시지가 사용될 경우 MME는 그에 대응하는 응답 메시지를 UE에게 전송하게 된다. 제2 TAU 요청 메시지 대신 동일한 목적을 위하여 새롭게 정의한 메시지가 사용될 수도 있다. 이 경우 MME는 그에 대응하는 응답 메시지를 UE에게 전송하게 된다.
여기서, MME는 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 어태치 요청으로 간주할 수 있다. 또한, MME는 제1 TAU 요청 메시지를 전송한 단말이 TAU를 전송하지 않더라도 단말을 디태치 시키지 않을(UE 컨텍스트에 저장될 수 있다) 수 있다. 또는 UE가 주기적인 TAU 절차를 수행하지 않더라도 (또는 오랜 시간 UE와의 커뮤니케이션이 없더라도) 서비스 중지를 수행하지 않을 것(UE 컨텍스트에 저장될 수 있다)을 결정할 수 있다. 후술되겠지만, 단말은 TAU-less PSM에서 특정 D2D 리소스를 사용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있고, MME는 TAU 수락 메시지를 전송한 후 단말의 컨텍스트를 삭제할 수 있다. 따라서, 단말이 디태치되지는 않았지만 단말 컨텍스트가 삭제되었으므로 MME가 서빙 노드로의 역할을 수행하기 위해서는 어태치 절차가 필요하다. 다만, TAU 후 또 어태치 절차를 수행하는 것은 비효율적이므로, 단말이 TAU-less PSM에서 해제된 후 전송하는 TAU 요청을 어태치 요청으로 간주함으로써 효율성을 제고할 수 있다. 상향링크 전송은 상향 데이터 전송 또는 Mobile Originating 데이터 전송과 같은 의미로 해석될 수 있다.
따라서, MME는 제2 TAU 요청 메시지를 수신하면, HSS로 ULR(Update Location Request) 메시지를 전송(S910)한다. 또한, MME는 기지국으로 하여금 UE에게 이전에 할당한 D2D 관련 리소스를 릴리즈할 것을 알릴 수 있다. 이는 MME가 UE로 보내는 TAU 수락 메시지를 기지국으로 전송 시, S1-AP 메시지를 통해 수행할 수도 있고, TAU 종료 후, S1 릴리즈 수행 시 기지국에게 전송하는 S1-AP 메시지를 통해 수행할 수도 있다. 그러나 여기에 국한된 것은 아니고 다양한 시점에 다양한 S1-AP 메시지를 통해 수행할 수도 있다.
단말의 TAU-less PSM 진입에 관련된 정보를 포함하는 제1 TAU 요청 메시지 전송과 관련하여, TAU-less PSM의 진입에 관련된 정보는, 단말이 주기적인 TAU를 수행하지 않음을 알리는 정보, 단말이 일시적으로 디태치를 수행함을 알리는 정보, 단말이 TAU-less PSM을 수행함을 알리는 정보, 단말이 주기적인 TAU 타이머를 무한대로 요청한다는 정보, 단말이 스위치 오프 이후 D2D를 사용할 수 있음을 알리는 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 단말이 오프 이후 D2D를 사용할 수 있음을 알리는 정보, D2D 관련 capability가 있음을 알리는 정보, D2D 관련 리소스를 필요로 함을 알리는 정보 중 하나를 포함할 수도 있다. TAU 요청 메시지 이외에, 동일한 목적을 위하여 종래의 다른 NAS 메시지 (예, 디태치 요청 메시지 등)를 확장하여 사용하거나 새롭게 정의한 메시지가 사용될 수도 있다. 가령, 디태치 요청 메시지가 사용되는 경우, 종래의 IE나 새로운 IE에 상기의 정보를 추가할 수 있다.
TAU 수락 메시지와 관련하여, TAU 수락 메시지는 TAU를 무한대로 설정하였음을 알리는 정보를 포함할 수 있다. 또는 TAU 수락 메시지는 주기적인 TAU를 수행할 필요가 없음을 알리는 정보를 포함할 수 있다. 또는 TAU 수락 메시지는 단말의 요청을 허용함을 알리는 정보를 포함할 수 있다. MME는 주기적 TAU 타이머를 관리할 필요가 없다. 즉, 주기적 TAU 타이머를 개시할 필요가 없다.
계속해서, TAU 수락 메시지는 기지국에게 단말에게 D2D 리소스를 할당할 것을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 이는 MME가 UE로 보내는 TAU 수락 메시지를 기지국으로 전송 시, S1-AP 메시지를 통해 수행할 수도 있고, TAU 종료 후, S1 릴리즈 수행 시 기지국에게 전송하는 S1-AP 메시지를 통해 수행할 수도 있다. 그러나 여기에 국한된 것은 아니고 다양한 시점에 다양한 S1-AP 메시지를 통해 수행할 수도 있다. 이 때 MME는 상기 UE로부터 수신한 정보를 포함시킬 수도 있고, D2D 관련 리소스가 UE가 TAU-less PSM 동작일 때 사용하기 위함임을 알리는 정보를 포함시킬 수도 있다.
이를 수신한 기지국은 단말에게 D2D 리소스를 할당해 줄 수 있다. 이 동작은 동작은 기지국이 UE에게 TAU 수락 메시지를 전달해 주기 위해 사용하는 RRC 메시지를 통해 수행할 수도 있고, 별도의 RRC 메시지 (예, RRC 연결 릴리즈 메시지 등), 또는 SIB(System Information Block) 등을 통해 수행할 수도 있다. 할당되는 리소스는 리소스 풀 형태로써, UE가 autonomous resource selection을 하도록 할 수도 있고, dedicated resource를 할당할 수도 있다. 또는 또 다른 형태의 리소스일 수도 있다.
D2D 리소스는 TAU-less PSM에서 단말의 상향링크 전송에 사용될 수 있다. 즉, 단말은 TAU 절차가 완료되어 오프 상태에 들어간 후에도 상기 리소스를 릴리즈 하지 않는다, 또는 유지(keep)한다. 만약, 단말이 이미 UE가 D2D 관련 리소스를 가지고 있다면 이를 이용할 수도 있다. 이 경우, 기지국이 리소스를 할당해 주는 과정을 수행하지 않거나 또는 기지국이 새로이 할당해 준 리소스만 유지하는 것으로 구성될 수도 있다. 이 경우, UE는 역시 상기한 TAU 절차가 완료되어 오프 상태에 들어간 후에도 상기 리소스를 릴리즈 하지 않는다, 또는 keep한다. 추가적으로는 이미 UE가 D2D 관련 리소스를 가지고 있는 경우, 상기 [1]의 동작 시, MME에게 D2D 관련 리소스를 계속 유지/사용할 것을 요청/알리는 정보를 추가할 수 있다. 이로 인해 선택적으로는 MME가 기지국에게 이를 알릴 수도 있다. 이 리소스는 단말이 스위치 온 한 이후에도 유지될 수도 있다.
단말은 TAU 절차 및/또는 D2D 관련 리소스 할당 절차가 완료되면 오프가 된다. 이 때, 긴급상황이 발생하면 단말은 다음 i) ~ iv) 중 하나 이상의 동작을 수행한다. 이러한 동작은 긴급상황을 주위의 다른 단말/기지국 및/또는 네트워크로 알리기 위함이다. i) 단말은 D2D를 통해 정보/상황을 알린다. 여기서 D2D를 통한다는 것은 근접한 (또는 라디오 range 범위의) 다른 단말 및/또는 기지국 및/또는 RSU(Road Side Unit)가 core network을 거치지 않고 수신할 수 있는 방식을 의미한다. 예를 들어, D2D 디스커버리 동작, D2D 커뮤니케이션 동작 등. 단말은 이러한 D2D 동작을 유휴 모드에서 수행할 수도 있고, connected mode에서 수행할 수도 있다. 또는 유휴 모드가 되기 전에 수행할 수도 있다. 이는 cell selection/search나 cell camping과 같은 동작이 없이도 수행 가능함을 의미할 수 있다. 기존에는 D2D 동작을 수행하기 위한 D2D 리소스를 획득하기 위해기지국이 브로드캐스트하는 SIB18 (direct 커뮤니케이션 관련 System Information) 및/또는 SIB19 (direct 디스커버리 관련 System Information)를 수신한 후, 이에 기반하여 단말 autonomous resource selection에 기반하여 D2D 리소스를 사용할지 scheduled resource allocation에 기반하여 D2D 리소스를 사용할지를 결정해야 했다. 그러나 본 발명에서는 단말이 PSM으로 들어간 후에도 저장하고 있던 D2D 리소스를 이용하여 D2D 동작을 수행하게 된다. ii) 단말은 네트워크로 정보/상황을 알린다. 상기에서 최종 수신 네트워크는 기지국, RSU, V2X 관련 서비스를 제공하는 Server/Function/센터, 3rd party server 중 하나 이상일 수 있다. 네트워크로 알릴 때, 종래의 패킷 전송 방식, eCall, SMS 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. iii) 다른 단말은 D2D를 통해 다른 단말로 이를 전달할/알릴 수 있다. iv) 기지국은 자신의 cell에 상기의 정보/상황을 브로드캐스트 등으로 전달할/알릴 수 있다. 그리고/또는 이웃한 기지국으로 상기의 정보/상황을 전달할/알릴 수 있다.
RSU는 상기의 정보/상황을 브로드캐스트 등으로 전달할/알릴 수 있다. 그리고/또는 이웃한 RSU로 상기의 정보/상황을 전달할/알릴 수 있다. 단말 (구체적으로는 단말의 NAS layer/AS layer/D2D 관련 layer 일 수 있음)는 긴급상항을 Application layer (또는 upper layer)/각종 내부적인 정보 (예, 센싱을 통한 정보 등)에서 제공하는 정보에 기반하여 감지할 수 있다. 긴급상황 이외에도 상기 동작을 해야 하는 조건이 미리 구성되어 있을 수 있고, 이에 해당되면 위 동작을 수행할 수 있다.
TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보는, 단말이 주기적인 TAU를 수행하지 않은 후의 TAU임을 알리는 정보, 단말이 일시적으로 디태치를 수행한 후의 TAU임을 알리는 정보, 단말이 TAU-less PSM에서 벗어났음을 알리는 정보, 단말이 주기적인 TAU 타이머를 무한대로 요청한 이후에 수행하는 TAU임을 알리는 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상술한 설명에서 단말이 스위치 오프 한 후 다시 스위치 온 할 때까지 MME는 변경되지 않는 것을 전제하였다. 다만, 스위치 오프 당시와 스위치 온 당시의 MME는 달라질 수 있으며(특정 MME(오랜 시간 UE와의 커뮤니케이션이 없더라도 UE 컨텍스트를 계속 저장함으로써 서비스 중지를 결정하지 않는 MME)로 MME relocation이 발생할 수도 있다.), 이 경우 (예를 들어, 기지국이 load balancing을 위해 다른 MME를 선택한 경우), 상기 선택된 MME는 TAU 동작임에도 불구하고 old MME에게 UE 컨텍스트를 요청하여 획득하는 대신 HSS로부터 가입자 정보를 요청하여 획득한다.
또한, 상술한 설명은 MME를 위주로 설명되였으나, 다른 네트워크 노드로 확장 적용될 수 있다. 예를 들어, V2X 서비스를 위해 새롭게 정의되는 네트워크 노드/function일 수도 있으며, 필요시 MME와 interaction을 수행하여 본 발명에서 제안하는 동작이 성취될 수도 있다.
상술한 설명에서, D2D 관련 리소스는 주로 라디오 리소스를 의미하나 반드시 여기에 국한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서 D2D 관련 리소스는 D2D 디스커버리 동작, D2D 커뮤니케이션 동작, 그 외 D2D 동작 중 하나 이상을 위한 리소스일 수 있다.
한편, MME는 TAU를 무한대로 설정하였음을 알리거나, 또는 TAU 수락 메시지는 주기적인 TAU를 수행할 필요가 없음을 알리거나 또는 TAU 타이머를 무한대로 설정하는 대신, UE가 PSM으로 들어가면 상기 UE에 대한 컨텍스트를 삭제하는 동작을 수행할 수도 있다. 추가적으로는 HSS로 Purge 동작을 수행할 수도 있다 (TS 23.401의 5.3.9.3절 참조). 상기 Purge 동작을 수행 시, HSS에게 UE가 종래와 같이 완전히 디태치된 것이 아니라 일시적으로 디태치 된 것임을 알리는 정보를 추가할 수도 있다. UE가 완전히 디태치 되지는 않았으나 UE가 어차피 PSM으로 들어가면 Access Stratum function을 deactivate 시키는 바, 페이징 수신이 되지 않고 이에 서빙 노드 (즉, 서빙 MME)로써의 역할이 미미한 바, MME가 유지하고 있는 UE에 대한 컨텍스트를 삭제할 수 있다.
상술한 설명은 차에 장착/탑재된 형태의 UE 뿐만 아니라 V2X의 목적으로 차에 부착한 handheld 기기에도 확장 적용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 제안하는 Mobility Management 방안은 V2X 서비스에만 적용되는 것은 아니다. 예를 들어, stationary한 특성을 가지면서 D2D 서비스를 사용하는 경우 적용될 수 있다.
상술한 설명에서, TAU 동작을 수행하지 않는 PSM에 대해 기술하였으나, TAU 대신 위치 등록(location update)을 수행하지 않는 PSM으로 일반화하여 적용할 수 있다. 상기 위치 등록은 core network에 수행하는 위치 등록일 수도 있고, RAN에 수행하는 위치 등록일 수도 있고 둘 다에 해당할 수도 있다. 또한 PSM의 경우 power/battery를 절약하기 위해 개발된 다양한 메커니즘이라고 간주할 수도 있고, PSM이라는 특정 feature 대신 라디오 또는 access stratum을 deactivate 하는 메커니즘이라고 간주할 수도 있다.
상술한 설명에서, core network node로 MME, RAN node로 기지국을 언급하였으나, 이는 각각 core network과 RAN을 대표하는 네트워크 엔티티며 이외에 상기의 기능을 수행할 수 있는 네트워크 엔티티로 확장 가능하다.
도 10은 본 발명의 일례에 따른 단말 장치 및 네트워크 노드 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(100)는, 송수신장치(110), 프로세서(120) 및 메모리(130)를 포함할 수 있다. 송수신장치(110)은 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 송신하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 단말 장치(100)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 프로세서(120)는 단말 장치(100) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 단말 장치(100)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 본 발명에서 제안하는 단말 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리(130)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
도 10을 참조하면 본 발명에 따른 네트워크 노드 장치(200)는, 송수신장치(210), 프로세서(220) 및 메모리(230)를 포함할 수 있다. 송수신장치(210)은 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 송신하고, 외부 장치로 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 네트워크 노드 장치(200)는 외부 장치와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 프로세서(220)는 네트워크 노드 장치(200) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 네트워크 노드 장치(200)가 외부 장치와 송수신할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 본 발명에서 제안하는 네트워크 노드 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리(230)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
또한, 위와 같은 단말 장치(100) 및 네트워크 장치(200)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 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 장치, 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 다양한 실시형태들은 3GPP 시스템을 중심으로 설명하였으나, 다양한 이동통신 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 무선통신시스템에서 MME(Mobility Management Entity)가 TAU(Tracking Area Update)-less PSM(Power Saving Mode)에 관련된 신호를 송수신 방법에 있어서,
    단말로부터 TAU-less PSM 진입에 관련된 정보를 포함하는 제1 TAU 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 TAU 요청 메시지에 대한 응답으로, TAU 수락 메시지를 전송하는 단계;
    상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 수신하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 MME는 상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 어태치 요청으로 간주하는, 신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 MME는 상기 제2 TAU 요청 메시지를 수신하면, HSS로 ULR(Update Location Request) 메시지를 전송하는, 신호 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 MME는 상기 제1 TAU 요청 메시지를 전송한 단말이 TAU를 전송하지 않더라도 상기 단말을 디태치(deatch)시키지 않는, 신호 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 TAU 수락 메시지는 기지국에게 상기 단말에게 D2D 리소스를 할당할 것을 지시하는 정보를 포함하는, 신호 송수신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 D2D 리소스는 TAU-less PSM에서 상기 단말의 상향링크 전송에 사용되는, 신호 송수신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 MME는 상기 TAU 수락 메시지를 전송한 후 상기 단말의 컨텍스트를 삭제하는, 신호 송수신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 TAU 수락 메시지는 TAU를 무한대로 설정하였음을 알리는 정보를 포함하는, 신호 송수신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 TAU 수락 메시지는 주기적인 TAU를 수행할 필요가 없음을 알리는 정보를 포함하는, 신호 송수신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 TAU-less PSM의 진입에 관련된 정보는, 단말이 주기적인 TAU를 수행하지 않음을 알리는 정보, 단말이 일시적으로 디태치를 수행함을 알리는 정보, 단말이 TAU-less PSM을 수행함을 알리는 정보, 단말이 주기적인 TAU 타이머를 무한대로 요청한다는 정보, 단말이 스위치 오프 이후 D2D를 사용할 수 있음을 알리는 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 신호 송수신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보는, 단말이 주기적인 TAU를 수행하지 않은 후의 TAU임을 알리는 정보, 단말이 일시적으로 디태치를 수행한 후의 TAU임을 알리는 정보, 단말이 TAU-less PSM에서 벗어났음을 알리는 정보, 단말이 주기적인 TAU 타이머를 무한대로 요청한 이후에 수행하는 TAU임을 알리는 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 신호 송수신 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    제1 TAU 요청 메시지는 단말이 스위치 오프 된 경우 전송하는 것인, 신호 송수신 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    제2 TAU 요청 메시지는 단말이 스위치 온 된 경우 전송하는 것인, 신호 송수신 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 TAU-less PSM에 관련된 신호를 송수신하는 MME(Mobility Management Entity) 장치에 있어서,
    송수신 장치; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 단말로부터 TAU-less PSM 진입에 관련된 정보를 포함하는 제1 TAU 요청 메시지를 수신하고, 상기 제1 TAU 요청 메시지에 대한 응답으로, TAU 수락 메시지를 전송하며, 상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 수신하며,
    상기 MME는 상기 TAU-less PSM의 해제에 관련된 정보를 포함하는 제2 TAU 요청 메시지를 어태치 요청으로 간주하는, MME 장치.
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