WO2017043854A1 - 무선 통신 시스템에서 단말 간의 직접 통신을 지원하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말 간의 직접 통신을 지원하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017043854A1
WO2017043854A1 PCT/KR2016/010007 KR2016010007W WO2017043854A1 WO 2017043854 A1 WO2017043854 A1 WO 2017043854A1 KR 2016010007 W KR2016010007 W KR 2016010007W WO 2017043854 A1 WO2017043854 A1 WO 2017043854A1
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천성덕
김래영
이재욱
김재현
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엘지전자 주식회사
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    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for supporting a direct communication between terminals by a network entity in a direct communication between terminals (eg, ProSe communication) environment.
  • a network entity e.g, ProSe communication
  • 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
  • the present invention improves the direct communication support method between terminals of a network entity in a ProSe communication process.
  • a method for supporting direct communication for solving the above technical problem comprising: receiving a first message indicating that a direct connection is established from a relay UE to a remote UE moved out of network coverage so that paging to the remote UE does not need to be performed; And sending a second message to the second network entity indicating that there is no need to perform paging to the remote UE, wherein the first message and the second message correspond to the mobility management entity (MME) that was supporting the remote UE. And an indicator indicating that the identifier and the remote UE are connected to the network via the relay UE.
  • MME mobility management entity
  • the first message and the second message may include an identifier of the MME that supported the remote UE in the form of a globally unique temporary identifier (GUTI) of the remote UE or a globally unique MME identifier (GUMMEI) of the MME.
  • GUI globally unique temporary identifier
  • GUMMEI globally unique MME identifier
  • the indicator instructs the MME supporting the remote UE to delete the context information of the remote UE, or the MME supporting the remote UE to detach the remote UE, or the MME supporting the remote UE is connected to the remote UE. It can be instructed to set the state of to 'not reachable'.
  • the first network entity may be an MME supporting a relay UE
  • the second network entity may be a Home Subscriber Server (HSS)
  • the first message may be a remote UE report request message
  • the second message may be a message transmitted through an S6a interface.
  • the MME that supported the remote UE may stop paging to the remote UE upon receiving the second message from the second network entity.
  • the first network entity for solving the above technical problem includes a transmitter, a receiver, and a processor connected to and operated by the transmitter and the receiver, wherein the processor is configured to establish a direct connection from the relay UE to a remote UE moved out of network coverage.
  • the message 2 includes an identifier of the mobility management entity (MME) that supported the remote UE and an indicator indicating that the remote UE is connected to the network through the relay UE.
  • MME mobility management entity
  • a method of communication includes: establishing a direct connection with a remote UE moved out of network coverage, and reporting a remote UE notifying that a direct connection with the remote UE is not established so that paging to the remote UE does not need to be performed.
  • MME mobility management entity
  • the remote UE report request message may include an identifier of the MME that supported the remote UE in the form of a globally unique temporary identifier (GUTI) of the remote UE or a globally unique MME identifier (GUMMEI) of the MME.
  • GUI globally unique temporary identifier
  • GUMMEI globally unique MME identifier
  • the indicator instructs the MME supporting the remote UE to delete the context information of the remote UE, or the MME supporting the remote UE to detach the remote UE, or the MME supporting the remote UE is connected to the remote UE. It can be instructed to set the state of to 'not reachable'.
  • the network entity may be an MME supporting a relay UE.
  • the relay UE for solving the above technical problem includes a transmitter, a receiver, and a processor operating in connection with the transmitter and the receiver, wherein the processor establishes a direct connection with the remote UE moved out of network coverage and directly connects with the remote UE.
  • a remote UE report request message is sent to the network entity informing that the connection is established and that paging to the remote UE does not need to be performed, wherein the remote UE report request message is an identifier of the mobility management entity (MME) that supported the remote UE and the remote UE. Includes an indicator indicating that is connected to the network via a relay UE.
  • MME mobility management entity
  • the scheme of supporting direct communication between terminals can be improved, thereby reducing waste of radio resources of network entities.
  • the IP address allocation scheme for the remote UE may be improved, thereby simplifying the network connection process of the terminal.
  • 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 shows a basic path for two UEs to communicate in EPS.
  • FIG. 9 illustrates a communication path through an eNodeB between two UEs based on a process.
  • 11 is a diagram illustrating communication through a processor UE-to-Network Relay.
  • 12 is a diagram illustrating media traffic of group communication.
  • FIG. 13 shows a procedure for a remote UE to perform direct communication via a UE-to-network relay.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a remote UE reporting procedure.
  • 15 is a diagram illustrating a UE rechability notification request procedure between network entities.
  • 16 is a view for explaining a problem of the prior art related to the proposed embodiment.
  • 17 to 19 are diagrams illustrating a direct communication method according to an embodiment of the present disclosure.
  • 20 and 21 are views for explaining a related art related to another embodiment proposed.
  • 22 is a diagram illustrating a direct communication method according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration of a node device according to an exemplary embodiment.
  • 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 of the 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 at least one of the wireless access systems IEEE 802.xx system, 3GPP system, 3GPP LTE system and 3GPP2 system. That is, obvious steps or parts which are not described among the embodiments of the present invention may be described with reference to the above documents.
  • 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 / P-GW 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
  • S-GW network node of EPS network performing mobility anchor, packet routing, idle mode packet buffering, triggering MME to page UE, etc. .
  • PCRF Policy and Charging Rule Function
  • -OMA DM Open Mobile Alliance Device Management: A protocol designed for the management of mobile devices such as mobile phones, PDAs, portable computers, etc., including device configuration, firmware upgrade, error report, etc. Performs the function of.
  • OAM Operaation Administration and Maintenance
  • a group of network management functions that provides network fault indication, performance information, and data and diagnostics.
  • Non-Access Stratum Upper stratum of the control plane between the UE and the MME.
  • NAS Non-Access Stratum
  • AS Access-Stratum: Includes protocol stack between UE and radio (or access) network, and is in charge of data and network control signal transmission.
  • MO Management object
  • 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).
  • APN Access Point Name: A string indicating or identifying a PDN. In order to access the requested service or network, it goes through a specific P-GW, which means a predefined name (string) in the network to find this P-GW. (For example, internet.mnc012.mcc345.gprs)
  • 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
  • ANDSF Access Network Discovery and Selection Function: Provides a policy that allows a terminal to discover and select available access on an operator basis as a network entity.
  • 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 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 ProSe communication path between two or more ProSe capable terminals. Unless specifically stated otherwise, ProSe communication means 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
  • Remote UE ProSe-enabled public safety that is connected to the EPC network via ProSe UE-to-Network Relay, ie provided with PDN connection, without being serviced by E-UTRAN in UE-to-Network Relay operation. Terminal.
  • 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.
  • 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 provided by an operator (ie, an operator) via various elements in the EPC, based on 3GPP access as well as non-3GPP access.
  • Access to an IP service network eg, IMS.
  • FIG. 1 also shows various reference points (eg, S1-U, S1-MME, etc.).
  • reference points eg, S1-U, S1-MME, etc.
  • Table 1 summarizes the reference points shown in FIG. 1.
  • This reference point can be used in PLMN-to-PLMN-to-PLMN-to-for example (for PLMN-to-PLMN handover).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the eNodeB routes resources to the gateway, scheduling and sending paging messages, scheduling and sending broadcast channels (BCHs), and uplink and downlink resources while the Radio Resource Control (RRC) connection is active.
  • Functions such as dynamic allocation to UE, configuration and provision for measurement of eNodeB, radio bearer control, radio admission control, and connection mobility control may be performed.
  • paging can be generated, LTE_IDLE state management, user plane 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 subcarriers on the frequency axis.
  • one subframe is composed of a plurality of OFDM 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 OFDM 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 channels to map several logical channels to one transport channel. Perform the role of 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 abbreviated as RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration and reconfiguration of radio bearers (abbreviated as RB) 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.
  • the UE If an RRC connection is established between the RRC of the UE and the RRC layer of the wireless network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC 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 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 performed for the UE to obtain 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 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.
  • the ProSe service refers to a service capable of discovery and direct communication between physically adjacent devices, communication through a base station, or communication through a third device.
  • FIG. 7 illustrates a default data path through which two UEs communicate in EPS. This basic route goes through the operator's base station (eNodeB) and the core network (ie, EPC). In the present invention, such a path will be referred to as an infrastructure data path (or EPC path). In addition, communication through such an infrastructure data path will be referred to as infrastructure communication.
  • eNodeB operator's base station
  • EPC core network
  • FIG. 8 shows a direct mode data path between two UEs based on a process. This direct mode communication path does not go through an eNodeB and a core network (ie, EPC) operated by an operator.
  • FIG. 8 (a) illustrates a case where UE-1 and UE-2 camp on different eNodeBs while transmitting and receiving data through a direct mode communication path.
  • FIG. 8 (b) illustrates camping on the same eNodeB.
  • FIG. 2 illustrates a case in which two UEs that are on exchange data via a direct mode communication path.
  • FIG. 9 shows a locally-routed data path through an eNodeB between two UEs based on a process.
  • the communication path through the eNodeB does not go through the core network (ie, EPC) operated by the operator.
  • EPC core network
  • the EPC may perform an EPC-level ProSe discovery procedure for determining whether proximity between two UEs and informing the UE of this.
  • ProSe Function is to determine whether two UEs are in close proximity and to inform the UE.
  • the ProSe function retrievals and stores process associated subscriber data and / or process associated subscriber data from the HSS, and performs EPC level process discovery and EPC secondary WLAN direct discovery, authentication and configuration for communication. Can be. It can also operate as a location service client to enable EPC level discovery and provide the UE with information to assist in WLAN direct discovery and communication. Handles EPC ProSe User IDs and Application Layer User IDs, and exchanges signals with 3rd party application servers for application registration identifier mapping. It exchanges signals with ProSe functions of other PLMNs for transmission of proximity requests, proximity alerts, and location reporting. In addition, the ProSe Function provisions various parameters required by the UE for ProSe discovery and ProSe communication. For details on ProSe Function, apply 3GPP TS 23.303.
  • the remote UE may be provided with connectivity to the EPC through the UE-to-Network Relay to communicate with an application server (AS) or participate in group communication.
  • AS application server
  • 12 shows an example in which a remote UE participates in group communication.
  • UEs 1 to 6 which are UEs belonging to the same group, may receive downlink traffic through unicast or MBMS for a specific media constituting group communication.
  • the remote UE although not in E-UTRAN coverage, sends media traffic to other group members (i.e., generates directional link traffic) by participating in a group communication via UE-to-Network Relay, or by another group member.
  • One media traffic can be received.
  • a GCS AS Group Communication Service Application Server
  • GC1 Global System for Mobile Communications
  • ii) reception of uplink data from a UE in unicast and iii) for all UEs in a group, using Unicast / MBMS delivery.
  • Data delivery iv) transmission of application level session information through the Rx interface to the PCRF, v) support for service continuity procedures for UEs switching between Unicast Delivery and MBMS Delivery.
  • GCS AS, Public Safety AS, GCSE AS Group Communication Service Enabler Application Server
  • GCS AS, Public Safety AS, GCSE AS Group Communication Service Enabler Application Server
  • the details of group communication shall apply mutatis mutandis to TS 23.468.
  • FIG. 13 illustrates a procedure in which a remote UE not served by the E-UTRAN performs direct communication through the UE-to-network relay.
  • a UE capable of operating as a ProSe UE-to-Network Relay may connect to the network and create a PDN connection to provide relay traffic to the remote UE.
  • a PDN connection supporting UE-to-Network Relay is used only for supporting relay traffic to a remote UE.
  • the relay UE creates a PDN connection through an initial connection to the E-UTRAN (S1310).
  • the relay UE obtains an IPv6 prefix through a prefix delegation function.
  • the relay UE performs a discovery procedure with the UE according to the model A or the model B with the remote UE (S1320).
  • the remote UE selects the relay UE found by the discovery procedure and establishes a one-to-one direct connection (S1330). If there is no PDN connection according to the relay UE ID or additional PDN connection is required for relay operation, the relay UE initiates a new PDN connection procedure (S1340).
  • an IPv6 prefix or an IPv4 address is assigned to the remote UE (S1350), and thus an uplink / downlink relay operation is started.
  • an IPv6 stateless address auto-configuration procedure is performed, which consists of signaling a router solicitation from the remote UE to the relay UE and signaling a router advertisement from the relay UE to the remote UE.
  • DHCPv4 discovery signaling from remote UE to relay UE
  • DHCPv4 offer signaling from relay UE to remote UE
  • DHCPv4 request signaling from remote UE to relay UE
  • IPv4 address allocation using DHCPv4 process consisting of ACK signaling (from relay UE to remote UE) is performed.
  • the relay UE performs a remote UE reporting procedure informing the MME that the remote UE is connected to it (S1360).
  • the MME notifies that the new remote UE is connected by performing a remote UE report notification procedure for the SGW and the PGW (S1370).
  • the remote UE communicates with the network through the relay UE (S1380).
  • TS 23.303 shall apply mutatis mutandis.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a remote UE reporting procedure.
  • the remote UE reporting procedure is a procedure for a terminal operating as a UE-to-Network relay to inform the network that the remote UE is connected to or disconnected from itself.
  • the UE-to-network relay or simply relay UE
  • the UE-to-network relay or remote UE report request message
  • the network eg, MME
  • the remote UE reporting procedure is initiated by the UE-to-network relay sending a remote UE report message to the network with the start of timer T3493.
  • the remote UE report message includes information on the remote UE newly connected or disconnected to the UE-to-network relay, and may include an International Mobile Subscriber Identity (IMSI) as an identifier of the remote UE.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the UE-to-network relay may include and transmit information on the default EPS bearer identity of the PDN connection associated with the remote UE.
  • the network transmits a remote UE report response message as a response to the remote UE report message to the relay UE, which receives the relay UE stops the timer T3493 and completes the remote UE reporting procedure. See TS 24.301 for details of the remote UE reporting procedure.
  • the remote UE report notification message is transmitted from the MME to the SGW and from the SGW to the PGW (S1430), and is used by the MME to notify another network entity that a new remote UE is connected or disconnected from the UE-to-network relay.
  • the remote UE report notification message may include the ID and IP information of the newly connected remote UE, and may include information about the ID of the remote UE which has been disconnected. See TS 29.274 for more information about the remote UE report notification message.
  • the PGW or SGW that receives the remote UE report notification message transmits a remote UE report confirmation message to the MME.
  • the UE reachability notification request procedure shown in FIG. 15 is a procedure in which the HSS requests information on EPS reachability of the UE to the MME.
  • the HSS includes a URRP-MME (UE Reachability Request Parameter-MME) parameter.
  • the transmission is transmitted to the MME (S1510).
  • the UE reachability notification request procedure illustrated in FIG. 15 is an example of processes in which signaling is performed through an S6a interface between a network entity MME and an HSS.
  • signaling through the S6a interface is a procedure initiated by the MME, in addition to the illustrated example, an update location of a terminal, a procedure of a purge UE, etc., and a cancel location and a subscriber data as a procedure initiated by the HSS. Insert subscriber data, delete subscriber data, notification procedures, and the like exist.
  • FIGS. 20 to 22 propose an embodiment for improving an IP allocation process of a remote UE.
  • UE 2 of FIG. 1 is a ProSe-enabled UE capable of ProSe direct communication for public safety, and is a terminal capable of using a function of a UE-to-network relay.
  • UE 2 may communicate with the network in two ways.
  • UE 2 is capable of communicating via the EPC. That is, when public safety traffic with the application server occurs for UE 2 located in the coverage of the E-UTRAN, the UE establishes a PDN connection with the EPC through the Uu interface, and accordingly, A PDN connection is made to UE 2 and an IP address is assigned.
  • the UE 2 assigned an IP address sets a corresponding IP address as a source IP address when transmitting data traffic, and performs a registration procedure for informing its application server of its IP address.
  • the application server recognizes the IP address of the UE 2 through a registration procedure and uses the IP address for communication with the UE 2.
  • UE 2 may also create a PDN connection for a purpose other than public safety (for example, the Internet, IMS, voice call, etc.), and as a result, may be assigned an IP address for the PDN connection. Do.
  • UE 2 may also communicate through a UE-to-network relay. That is, UE 2 using the public safety service through the EPC may determine the process direct communication through the UE-to-network relay. UE 2 may decide to perform direct communication as it moves out of coverage of the E-UTRAN, and whether UE 2 moves out of coverage may be confirmed by measuring signal strength from the base station. Meanwhile, UE 2 becomes a remote UE of process direct communication, selects UE 1 that operates as a UE-to-network relay (ie, operates as a relay UE), and newly receives an IP address from UE 1. UE 2 performs a registration procedure for notifying the application server of its new IP address by setting a new IP address allocated from UE 1 as a source IP address. Accordingly, the application server recognizes the new IP address of UE 2 and uses this IP address for communication with UE 2.
  • UE-to-network relay ie, operates as a relay UE
  • the IP address allocated by the UE 2 from the EPC is referred to as a first IP address (IP address via EPC), and the IP address allocated from UE 1 as a relay UE is referred to as a second IP address via relay.
  • the public safety application server is the IP of UE 2. Recognizes a change in address and forwards traffic through a newly established route.
  • network entities that have served UE 2 are created for purposes other than communication with the public safety application server (eg, Internet, IMS, voice call, etc.) when UE 2 is located within E-UTRAN's coverage. It may continue to hold the bearer context for one PDN connection. That is, the network entities located on the right side of FIG. 16 continue to store all bearer contexts for the generated PDN connection even though UE 2 moves out of coverage to perform process direct communication.
  • the public safety application server eg, Internet, IMS, voice call, etc.
  • a problem may arise in that the paging process for UE 2 is unnecessary because of the UE context or bearer context for UE 2 that network entities continue to hold. Therefore, in order to minimize unnecessary signaling, a method for deleting context information or resetting status of a terminal held by network entities supporting a terminal moved out of coverage will be described below.
  • network entities supporting UE 1 operating as a UE-to-network relay manage context information of UE 2 connected to a remote UE to minimize unnecessary paging procedures.
  • UE 1 when UE 1 establishes a direct connection with UE 2 (1710), it informs MME 1 (MME supporting itself) that UE 2 has connected with itself as a remote UE (1720). This process may be performed by UE 1 sending the aforementioned remote UE report message to MME 1. Or, UE 1 may be known as MME 1 by performing a tracking area update (TAU) procedure on the MME. Alternatively, the UE 1 may inform the MME 1 of information of UE 2, which is a remote UE, through a new message and a new procedure rather than a previously defined procedure.
  • TAU tracking area update
  • the above-described process 1720 may be performed at various points, such as after the discovery procedure between UE 1 and UE 2, before performing direct communication after discovery process, or after performing direct communication.
  • MME 1 transmits information about UE 2, which is a remote UE connected to UE 1, to MME 2, which may consider two methods.
  • information indicating that UE 2 is connected to UE 1 may be known to MME 2 via HSS (1730).
  • the information may be delivered directly from MME 1 to MME 2 (1740). Both methods are described in detail with reference to FIGS. 18 and 19.
  • MME 2 may delete all context information of UE 2 through a detach procedure for UE 2, or may delete only context information for a specific bearer through PDN disconnection procedure.
  • MME 2 sets the state of UE 2 to 'not reachable', so that UE 2 is in an EMM_registered state but is not paged (similar to PSM (Power Saving Mode)). It can also be set to work.
  • MME 2 recognizes that UE 2 no longer performs communication via EPC. Accordingly, the MME 2 may prevent unnecessary paging for the UE 2 by deleting the context information of the UE 2 or setting the state of the UE 2. MME 2 may also clear the paging proceed factor (PPF) flag of UE 2. Further, when the MME 2 receives a downlink data notification (DDN) message from the SGW, the MME 2 transmits a DDN reject message to the SGW.
  • DDN downlink data notification
  • FIGS. 18 and 19 will be described in detail. First, an embodiment in which signaling is performed through the HSS in FIG. 18 will be described.
  • the remote UE report message (or remote UE report request message) transmitted by UE 1 to MME 1 includes an IMSI and an IP address of UE 2 as an identifier of UE 2, which is a remote UE, and supports UE 2.
  • Information for identifying MME 2, which is an MME further includes a Globally Unique Temporary Identifier (GUTI) of UE 2 or an identifier (eg, Globally Unique MME Identifier (GUMMEI)) of MME 2.
  • GUI Globally Unique Temporary Identifier
  • GUMMEI Globally Unique MME Identifier
  • the identifier of the MME 2 can be extracted from the GUTI, so that the remote UE report message uses the GUTI of the UE 2 or the GUMMEI of the MME 2 as information for identifying the MME 2.
  • GUTI is distinguished from IMSI in that the UE further includes information about the connected MME (i.e., GUMMEI of MME 2), the fact that UE 1 transmits GUTI of UE 2 (or GUMMEI of MME2) to MME 1 This means that information of MME 2 which allocated GUTI to UE 2 is transmitted to MME 1.
  • the message may include information for identifying MME 2 (for example, GUTI of UE 2 or GUMMEI of MME 2).
  • MME 2 for example, GUTI of UE 2 or GUMMEI of MME 2.
  • it may further include an indicator indicating that a direct connection is established between UE 2 and UE 1.
  • the remote UE report message is a message indicating that the UE 2 is connected, the indicator may be omitted when the remote UE report message is used.
  • MME 1 receiving the information that UE 2 is directly connected to UE 1 as a remote UE from UE 1 transmits information about UE 2 to the HSS through the S6a interface (1820).
  • the message transmitted by the MME 1 to the HSS may further include an indicator indicating that UE 2 is connected to UE 1 as a remote UE, as described in step 1810. Meanwhile, this indicator may indicate that UE 2 no longer performs communication to the EPC through the Uu interface because UE 2 is connected to the network through ProSe direct communication. Alternatively, this indicator may indicate that the MME that supported UE 2 (ie, MME 2) no longer needs to hold the context information of UE 2, indicating that the state of UE 2 should be set to 'not reachable'. It may be indicated.
  • the message transmitted by the MME 1 to the HSS may further include at least one of the GUTI of the UE 2 and the identifier (GUMMEI) of the MME 2 in addition to the indicator. Since the GUTI of the UE 2 includes information on the MME ID of the MME 2 to which the GUTI is allocated, the HSS can identify the MME supporting the UE 2 through either of them. Meanwhile, the message transmitted by the MME 1 to the HSS may be a message defined in the S6a interface, and a new message defined in relation to the proposed embodiment may be used.
  • the HSS confirms that the MME connected to the UE 2 is the MME 2 from the message received from the MME 1, and transmits an indicator included in the message received from the MME 1 to the MME 2 (1830). That is, the HSS does not need to hold the context information of the UE 2 because it does not need to retain the context information of the UE 2, or delivers an indicator to the MME 2 instructing to set the state of the UE 2 'not reachable'.
  • the MME detaches UE 2, deletes context information of UE 2, or 'not reachable' the state of UE 2 so that paging to UE 2 is no longer performed as described above. Set to.
  • 1910 and 1910 of FIG. 19 are similar to those of 1800 and 1810 of FIG. 18, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • MME 1 receiving the remote UE report request message from UE 1 confirms that UE 2 is connected to UE 1 as a remote UE.
  • the MME 1 since the MME 1 receives the GUTI of the UE 2 or the identifier (GUMMEI) of the UE 2 from the UE 1, it can be seen that the MME holding the context information of the UE 2 is MME 2. If an interface is established between MME 1 and MME 2 and determines that MME 1 can directly forward the message to MME 2, MME 1 sends the message directly to MME 2. Otherwise, the manner in which the message is transmitted via the HSS described above is used.
  • MME 1 can directly forward the message to MME 2, MME 1 sends a message to MME 2 that includes an indicator indicating that UE 2 is connected to UE 1 as a remote UE (1920). Meanwhile, this indicator may indicate that UE 2 no longer performs communication to the EPC through the Uu interface because UE 2 performs process direct communication with UE 1. Alternatively, this indicator may indicate that the MME that supported UE 2 (ie, MME 2) no longer needs to hold the context information of UE 2, indicating that the state of UE 2 should be set to 'not reachable'. It may be indicated.
  • the message transmitted from the MME 1 to the MME 2 may be implemented as a context request message between MMEs, or may be implemented as a message newly defined in relation to the proposed embodiment.
  • MME 2 receiving the message from MME 1 disconnects UE 2, deletes context information of UE 2, or not notifies the state of UE 2 as described in FIG. 18 so that paging for UE 2 is no longer performed. set to reachable '.
  • MME 1 supporting UE 1 is different from MME 2 supporting UE 2
  • MME 1 may perform the necessary operations for UE 2, thus simplifying the above-described processes. That is, the MME 1 may delete context information of the UE 2, disconnect the UE 2, or set the state of the UE 2 to 'not reachable' in order to directly skip paging to the UE 2.
  • the signaling overhead of the paging procedure for the terminal located outside the coverage can be reduced by managing the context information of the terminal that establishes a direct connection with the terminal operating as the UE-to-network relay.
  • FIG. 20 and 21 are views for explaining a related art related to another embodiment proposed.
  • FIG. 20 illustrates a direct communication process with a UE operating as a UE-to-network relay
  • FIG. 21 illustrates an IP address allocation process for a remote UE.
  • the relay UE generates a PDN connection through an initial connection to the E-UTRAN (S2010), and performs a discovery procedure (model A or model B) with the remote UE (S2020).
  • a discovery procedure model A or model B
  • the relay UE When a direct connection is generated between the remote UE and the relay UE according to the discovery procedure (S2030), the relay UE generates a new PDN connection for the remote UE through the network (S2040).
  • the relay UE assigns an IP address and a prefix of the newly created PDN connection to the remote UE (S2050), and performs a remote UE reporting procedure informing the MME that the remote UE is connected to it (S2060).
  • the MME informs that the new remote UE is connected by performing a remote UE report notification procedure for the SGW and the PGW (S2070).
  • the remote UE communicates with the network through the relay UE (S2080).
  • FIG. 21 illustrates a series of processes of registering an IP address newly allocated to a remote UE with an application server through S2050 of FIG. 20.
  • UE 2 is allocated an IP address within coverage of the E-UTRAN (2110) and registers an IP address (IP_a) with an application server (2120).
  • IP_a IP address
  • UE 2 moving out of coverage of the E-UTRAN establishes a direct connection with UE 1 acting as a relay UE and is assigned a new IP address (IP_b) through UE 1 (2130).
  • IP_b IP address
  • the received IP address is also registered in the application server (2140). That is, when a new IP address of UE 2 is allocated, the registration procedure with the application server is triggered.
  • the application server recognizes that the IP address of UE 2 has been changed from the old IP address (IP_a) to the new IP address (IP_b), and the traffic generated thereafter receives the new IP address (IP_b). To send.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a direct communication method according to another embodiment of the present disclosure.
  • UE 2 it is not unreasonable for UE 2 to communicate with the application server through UE 1, but there are considerations when UE 2 moves back into coverage of the E-UTRAN.
  • the network entities When UE 2 communicates directly with UE 1 through the PC5 interface and then again via the Uu interface, the network entities newly maintain the context information for the UE 2's PDN connection. Do not assign an IP address.
  • IP_b IP address allocated from UE 1 to the IP address (IP_a) assigned through EPC, the registration procedure to the application server may not be triggered, which may cause problems. have.
  • the remote UE stores the previous IP address IP_a allocated when it is within the coverage of the EPS without deleting (2210). 2215). That is, the remote UE registers the new IP address with the application server and communicates through the relay UE (2220) while storing / remembering the previously allocated IP address.
  • UE 2 moves and moves within the coverage of the E-UTRAN, communication is possible through the EPC and Uu interfaces, and direct communication through UE 1 is prevented due to RSRP (Reference Signal Received Power Condition) condition with the eNB. It becomes impossible and UE 2 releases the direct connection with UE 1 (2230).
  • RSRP Reference Signal Received Power Condition
  • UE 2 releases the direct connection with UE 1 (2230).
  • IP_b since the IP address of UE 2 registered in the application server is still IP_b, it is necessary to reduce unnecessary signaling process 2240 in which the application server transmits traffic through IP_b. That is, UE 2 converts (or translates) the IP address IP_b allocated through UE 1 to the IP address IP_a stored therein (2250) and registers the changed IP address in the application server. The process of assigning an IP address can be omitted.
  • a triggering condition for UE 2 to switch the IP address needs to be defined.
  • the direct connection of UE 2 is released and UE 2 enters into the 'EMM-REGISTERED.NORMAL-SERVICE' state as a triggering condition of IP address switching.
  • the direct disconnection of UE 2 means that UE 2 has entered into the coverage of EPS, and that UE 2 has entered the 'EMM-REGISTERED.NORMAL-SERVICE' state means that the TAU procedure following UE 2's entry was successful. It means losing. That is, when UE 2 moves into EPS coverage and completes the TAU procedure with the network, UE 2 can inform the application server that the IP address has been switched by switching to the stored IP address and registering the IP address with the application server. have. Subsequently, UE 2 converts the protocol stack corresponding to the PC5 interface into the protocol stack corresponding to the Uu interface, and communicates with the network by applying a context related to the EPC.
  • the application server may transmit traffic to the IP address IP_a allocated through UE 1 until UE 2 satisfies IP switching triggering and receives a registration message informing the application server that the IP address has been switched.
  • traffic is inefficient because it consumes unnecessary resources not only between network entities, but also in the Uu interval of UE 2, and the traffic is not delivered to UE 2.
  • IP_b IP address assigned from UE 1.
  • This process may be performed by sending a message including an indicator that reception is not possible through the previously assigned IP address IP_b.
  • the application server receiving this message stops sending traffic to the previous IP address IP_b.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration of a node device according to an exemplary embodiment.
  • 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. Alternatively, the transceiver 110 may be implemented by being separated into a transmitter and a receiver.
  • 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).
  • a 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 transceiver 210 may be implemented by being separated into a transmitter and a receiver.
  • 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 functions or operations described above.
  • 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.
  • the direct communication method as described above can be applied not only to 3GPP systems but also to various wireless communication systems including IEEE 802.16x and 802.11x systems. Furthermore, the proposed method can be applied to mmWave communication system using ultra high frequency band.

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Abstract

릴레이 UE로부터 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되어 리모트 UE로의 페이징이 수행될 필요가 없음을 알리는 메시지를 수신하고, 네트워크 엔티티로 리모트 UE로의 페이징을 수행할 필요가 없음을 알리는 메시지를 전송하는 직접 통신 지원 방법 및 네트워크 엔티티가 개시된다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말 간의 직접 통신을 지원하는 방법 및 이를 위한 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 구체적으로는 단말 간의 직접 통신(예를 들어, ProSe 통신) 환경에서 네트워크 엔티티가 단말 간의 직접 통신을 지원하는 방법 및 그 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 발명은 ProSe 통신 과정에서 네트워크 엔티티의 단말간 직접 통신 지원 방식을 개선하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 단말간 직접 통신의 리모트 UE로 수행될 여지가 있는 불필요한 시그널링 오버헤드를 줄이는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 리모트 UE의 이동에 따라 네트워크와의 통신을 위한 IP 주소 전환 방식을 개선하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시 예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 직접 통신을 지원 방법에 있어서, 릴레이 UE로부터 네트워크 커버리지 밖으로 이동한 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되어 리모트 UE로의 페이징이 수행될 필요가 없음을 알리는 제1 메시지를 수신하는 단계, 및 제2 네트워크 엔티티로 리모트 UE로의 페이징을 수행할 필요가 없음을 알리는 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하며, 제1 메시지 및 제2 메시지는 리모트 UE를 지원하던 MME(Mobility Management Entity)의 식별자 및 리모트 UE가 릴레이 UE를 통해 네트워크와 연결됨을 나타내는 지시자를 포함한다.
제1 메시지 및 제2 메시지는 리모트 UE를 지원하던 MME의 식별자를 리모트 UE의 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier) 또는 MME의 GUMMEI(Globally Unique MME Identifier) 형태로 포함할 수 있다.
지시자는 리모트 UE를 지원하던 MME가 리모트 UE의 컨텍스트 정보를 삭제할 것을 지시하거나, 리모트 UE를 지원하던 MME가 리모트 UE의 접속을 해제(detach)할 것을 지시하거나, 리모트 UE를 지원하던 MME가 리모트 UE의 상태를 '도달할 수 없음(not reachable)'으로 설정할 것을 지시할 수 있다.
제1 네트워크 엔티티는 릴레이 UE를 지원하는 MME이고, 제2 네트워크 엔티티는 HSS(Home Subscriber Server)이고, 제1 메시지는 리모트 UE 보고 요청 메시지이며, 제2 메시지는 S6a 인터페이스를 통해 전송되는 메시지일 수 있다.
리모트 UE를 지원하던 MME는 제2 네트워크 엔티티로부터 제2 메시지를 수신함에 따라 리모트 UE로의 페이징을 중단할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 제1 네트워크 엔티티는, 송신부, 수신부, 및 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 프로세서는, 릴레이 UE로부터, 네트워크 커버리지 밖으로 이동한 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되어 리모트 UE로의 페이징이 수행될 필요가 없음을 알리는 제1 메시지를 수신하고, 제2 네트워크 엔티티로, 리모트 UE로의 페이징을 수행할 필요가 없음을 알리는 제2 메시지를 전송하며, 제1 메시지 및 제2 메시지는 리모트 UE를 지원하던 MME(Mobility Management Entity)의 식별자 및 리모트 UE가 릴레이 UE를 통해 네트워크와 연결됨을 나타내는 지시자를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 통신 방법은, 네트워크 커버리지 밖으로 이동한 리모트 UE와의 직접 연결을 설정하는 단계, 및 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되어 리모트 UE로의 페이징이 수행될 필요가 없음을 알리는 리모트 UE 보고 요청 메시지를 네트워크 엔티티로 전송하는 단계를 포함하고, 리모트 UE 보고 요청 메시지는 리모트 UE를 지원하던 MME(Mobility Management Entity)의 식별자 및 리모트 UE가 릴레이 UE를 통해 네트워크와 연결됨을 나타내는 지시자를 포함한다.
리모트 UE 보고 요청 메시지는 리모트 UE를 지원하던 MME의 식별자를 리모트 UE의 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier) 또는 MME의 GUMMEI(Globally Unique MME Identifier) 형태로 포함할 수 있다.
지시자는 리모트 UE를 지원하던 MME가 리모트 UE의 컨텍스트 정보를 삭제할 것을 지시하거나, 리모트 UE를 지원하던 MME가 리모트 UE의 접속을 해제(detach)할 것을 지시하거나, 리모트 UE를 지원하던 MME가 리모트 UE의 상태를 '도달할 수 없음(not reachable)'으로 설정할 것을 지시할 수 있다.
네트워크 엔티티는 릴레이 UE를 지원하는 MME일 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 릴레이 UE는, 송신부, 수신부, 및 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 프로세서는, 네트워크 커버리지 밖으로 이동한 리모트 UE와의 직접 연결을 설정하고, 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되어 리모트 UE로의 페이징이 수행될 필요가 없음을 알리는 리모트 UE 보고 요청 메시지를 네트워크 엔티티로 전송하며, 리모트 UE 보고 요청 메시지는 리모트 UE를 지원하던 MME(Mobility Management Entity)의 식별자 및 리모트 UE가 릴레이 UE를 통해 네트워크와 연결됨을 나타내는 지시자를 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째로, 단말간 직접 통신을 지원하는 방식이 개선되어, 네트워크 엔티티들의 무선 자원 낭비를 줄일 수 있다.
둘째로, 단말간 직접 통신을 수행하는 리모트 UE에 대한 불필요한 시그널링 오버헤드가 줄어들게 된다.
셋째로, 리모트 UE에 대한 IP 주소 할당 방식이 개선되어 단말의 네트워크 연결 과정이 간소화될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
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 무선 자원 제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 EPS에서 두 UE가 통신하는 기본적인 경로를 도시한다.
도 8은 프로세에 기반한 두 UE 간의 직접 모드 통신 경로를 도시한다.
도 9는 프로세에 기반한 두 UE 간의 eNodeB를 거치는 통신 경로를 도시한다.
도 10에는 Non-Roaming Reference Architecture이 도시되어 있다.
도 11은 프로세 UE-to-Network Relay를 통한 커뮤니케이션을 나타낸 도면이다.
도 12는 그룹 커뮤니케이션의 미디어 트래픽을 나타낸 도면이다.
도 13은 은 리모트 UE가 UE-to-network relay를 통한 직접 통신을 수행하는 절차를 도시한다..
도 14는 리모트 UE 보고 절차를 도시하는 도면이다.
도 15는 네트워크 엔티티들 간의 UE rechability notification request 절차를 도시하는 도면이다.
도 16은 제안하는 실시 예와 관련된 종래 기술의 문제점을 설명하는 도면이다.
도 17 내지 도 19는 제안하는 일 실시 예에 따른 직접 통신 방법을 도시하는 도면이다.
도 20 및 도 21은 제안하는 또 다른 실시 예와 관련된 종래기술을 설명하는 도면이다.
도 22는 제안하는 또 다른 실시 예에 따른 직접 통신 방법을 도시하는 도면이다.
도 23은 제안하는 실시 예에 따른 노드 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
이하의 실시 예들은 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 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16e-2004, P802.16e-2005, P802.16.1, P802.16p 및 P802.16.1b 표준 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서 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.
먼저, 본 명세서에서 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/P-GW: 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)/S-GW: 이동성 앵커(mobility anchor), 패킷 라우팅(routing), 유휴(idle) 모드 패킷 버퍼링, MME가 UE를 페이징하도록 트리거링하는 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- PCRF (Policy and Charging Rule Function): 서비스 flow 별로 차별화된 QoS 및 과금 정책을 동적(dynamic) 으로 적용하기 위한 정책 결정(Policy decision)을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- OMA DM (Open Mobile Alliance Device Management): 핸드폰, PDA, 휴대용 컴퓨터 등과 같은 모바일 디바이스들 관리를 위해 디자인 된 프로토콜로써, 디바이스 설정(configuration), 펌웨어 업그레이드(firmware upgrade), 에러 보고 (Error Report)등의 기능을 수행함.
- OAM (Operation Administration and Maintenance): 네트웍 결함 표시, 성능정보, 그리고 데이터와 진단 기능을 제공하는 네트웍 관리 기능군.
- 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 절차 및 IP 주소 관리 등을 지원한다.
- AS (Access-Stratum): UE와 radio(혹은 access) 네트워크간의 프로토콜 스텍을 포함하며, 데이터 및 네트워크 제어 신호 전송 등을 담당한다.
- NAS configuration MO (Management Object): NAS 기능(Functionality)과 연관된 파라미터들(parameters)을 UE에게 설정하는 과정에서 사용되는 MO (Management object).
- PDN(Packet Data Network): 특정 서비스를 지원하는 서버(예를 들어, MMS(Multimedia Messaging Service) 서버, WAP(Wireless Application Protocol) 서버 등)가 위치하고 있는 네트워크.
- PDN 연결: 하나의 IP 주소(하나의 IPv4 주소 및/또는 하나의 IPv6 프리픽스)로 표현되는, UE와 PDN 간의 논리적인 연결.
- APN (Access Point Name): PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 망에 접속하기 위해서는 특정 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 망 내에서 미리 정의한 이름(문자열)을 의미한다. (예를 들어, internet.mnc012.mcc345.gprs)
- 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.
- ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function): 하나의 네트워크 entity로써 사업자 단위로 단말이 사용가능한 access 를 발견하고 선택하도록 하는 Policy를 제공.
- 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 커뮤니케이션, ProSe 그룹 커뮤니케이션 또는 ProSe 브로드캐스트 커뮤니케이션 중 하나를 의미한다.
- ProSe E-UTRA 커뮤니케이션 : ProSe E-UTRA 커뮤니케이션 경로를 사용한 ProSe 커뮤니케이션
- ProSe-assisted WLAN direct 커뮤니케이션: 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
- 리모트 UE(Remote UE): UE-to-Network Relay 동작에서 E-UTRAN에 의해 서비스 받지 않고 ProSe UE-to-Network Relay를 통해 EPC 네트워크에 연결되는, 즉 PDN 연결을 제공받는 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
1. 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 캐퍼빌리티(capability)를 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 1은 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.
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, 방송 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 평면의 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 서브캐리어(subcarrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(subframe)은 시간 축 상에 복수의 OFDM 심볼 (symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 OFDM 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) 등으로 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 무선 자원 제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(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.
단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 수립된(established) 경우 단말은 RRC연결 모드(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 유휴 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 수행된다.
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 상태(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.
2. ProSe 서비스(Proximity Service)
앞서 설명했듯이, 프로세(ProSe) 서비스는 물리적으로 근접한 장치 사이의 디스커버리 및 상호 직접적인 커뮤니케이션 또는 기지국을 통한 커뮤니케이션 또는 제 3의 장치를 통한 커뮤니케이션이 가능한 서비스를 의미한다.
도 7은 EPS에서 두 UE가 통신하는 기본적인 경로 (default data path)를 도시하고 있다. 이러한 기본적인 경로는 사업자가 운영하는 기지국(eNodeB) 및 core network(즉, EPC)을 거친다. 본 발명에서는 이러한 경로를 인프라스트럭처 데이터 경로(infrastructure data path) (또는 EPC path)라고 부르기로 한다. 또한, 이러한 인프라스트럭처 데이터 경로를 통한 통신을 인프라스트럭처 통신이라고 부르기로 한다.
도 8은 프로세에 기반한 두 UE 간의 직접 모드 통신 경로(direct mode data path)를 보여준다. 이러한 직접 모드 통신 경로는 사업자가 운영하는 eNodeB 및 core network (즉, EPC)을 거치지 않는다. 도 8(a)는 UE-1과 UE-2가 각각 다른 eNodeB에 캠프 온 (camp-on) 하고 있으면서 직접 모드 통신 경로를 통해 데이터를 주고 받는 경우를, 도 8(b)는 동일한 eNodeB에 캠프 온 하고 있는 두 UE가 직접 모드 통신 경로를 통해 데이터를 주고 받는 경우를 도시하고 있다.
도 9는 프로세에 기반한 두 UE 간의 eNodeB를 거치는 통신 경로(locally-routed data path)를 보여준다. 이러한 eNodeB를 거치는 통신 경로는 사업자가 운영하는 core network (즉, EPC)은 거치지 않는다.
도 10에는 Non-Roaming Reference Architecture가 도시되어 있다. 도 10과 같은 구조에서, EPC는 두 UE의 근접(proximity) 여부를 결정하여 이를 UE에게 알려주는 EPC-level ProSe 디스커버리 절차를 수행할 수 있다. 이러한 EPC-level ProSe 디스커버리를 위해 두 UE의 근접 여부를 결정하고 이를 UE에게 알려주는 역할을 수행하도록 하는 것이 ProSe Function이다.
ProSe function은 프로세 연관된 서브스크라이버 데이터 및/또는 HSS로부터의 프로세 연관된 서브스크라이버 데이터를 retrieval하여 저장하고, EPC 레벨 프로세 디스커버리 및 EPC 보조 WLAN 다이렉트 디스커버리, 커뮤니케이션을 위한 인증 및 구성을 수행할 수 있다. 또한, EPC 레벨 디스커버리를 가능하게 하는 위치 서비스 클라이언트로 동작할 수 있으며, UE에게 WLAN 다이렉트 디스커버리 및 커뮤니케이션을 보조하는 정보를 제공할 수 있다. EPC ProSe User IDs 및 Application Layer User ID를 핸들링하고, 애플리케이션 등록 identifier 매핑을 위한 3rd 파티 애플리케이션 서버와의 신호를 교환한다. 근접 요청의 전송, 근접 alerts 및 위치 보고를 위해, 다른 PLMNs의 ProSe function과의 신호를 교환한다. 이외에도 ProSe Function은 단말이 ProSe 디스커버리 및 ProSe 커뮤니케이션에 필요로 하는 다양한 파라미터를 provision한다. ProSe Function에 대한 자세한 사항은 3GPP TS 23.303 내용을 준용한다.
도 11은 ProSe UE-to-Network Relay를 통한 커뮤니케이션을 나타내고 있다. 리모트 UE가 UE-to-Network Relay를 통해 EPC로의 연결성을 제공받음으로서 AS(Application Server)와 통신하거나, 그룹 커뮤니케이션에 참여할 수 있다. 도 12는 리모트 UE가 그룹 커뮤니케이션에 참여하는 예시를 보여준다. 도 12에서 동일한 그룹에 속한 UE들인 UE-1 ~ UE-6가 그룹 커뮤니케이션을 구성하는 특정 미디어에 대해 유니캐스트 또는 MBMS로 하향링크 트래픽을 전달받을 수 있다. 결국 리모트 UE는 비록 E-UTRAN 커버리지에 있지는 않으나 UE-to-Network Relay를 통해 그룹 커뮤니케이션에 참여함으로써 다른 그룹 멤버 들에게 미디어 트래픽을 전송하거나(즉, 샹향링크 트래픽을 생성), 다른 그룹 멤버가 전송한 미디어 트래픽을 수신할 수 있다. 도 12에서 GCS AS(Group Communication Service Application Server)는 i) GC1 signalling의 교환, ii) 유니캐스트로 UE로부터 상향링크 데이터의 수신, iii) Unicast/MBMS delivery를 사용하여, 그룹에 속한 모든 UE들에 데이터 전달, iv) PCRF로의 Rx 인터페이스를 통한, 애플리케이션 레벨 세션 정보의 전송, v) Unicast Delivery and MBMS Delivery 사이에서 스위치하는 UE를 위한 서비스 연속성 절차를 위한 지원 등의 역할을 수행할 수 있다. GCS AS, Public Safety AS, GCSE AS(Group Communication Service Enabler Application Server)는 모두 같은 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며 다수의 UE들이 참여하는 통신을 제어/관리하는 AS를 포함하는 의미로 해석될 수 있다. 그룹 커뮤니케이션에 대한 자세한 사항은 TS 23.468 내용을 준용한다.
도 13은 E-UTRAN에 의해 서빙되지 않는 리모트 UE가 UE-to-network relay를 통한 직접 통신을 수행하는 절차를 도시한다. ProSe UE-to-Network Relay 로 동작가능한 UE는 네트워크에 접속하여 리모트 UE에 릴레이 트래픽을 제공하기 위해 PDN 연결을 생성할 수 있다. UE-to-Network Relay를 지원하는 PDN 연결은 리모트 UE로의 릴레이 트래픽을 지원하기 위한 용도로만 사용된다.
먼저, 릴레이UE는 E-UTRAN 에 초기 접속을 통해 PDN 연결을 생성하며(S1310), IPv6의 경우 릴레이 UE는 prefix delegation function 을 통해서 IPv6 프리픽스(prefix)를 획득한다. 이어서, 릴레이 UE는 모델 A 또는 모델 B에 따른 UE와의 디스커버리 절차를 리모트 UE와 수행한다(S1320). 리모트 UE는 디스커버리 절차에 의해 발견된 릴레이 UE를 선택하고 one-to-one 직접 연결을 수립(establish)한다(S1330). 릴레이 UE ID에 따른 PDN 연결이 없거나 릴레이 동작을 위한 추가적인 PDN 연결이 필요한 경우, 릴레이 UE는 새로운 PDN 연결 절차를 개시한다(S1340).
이어서, IPv6 프리픽스 또는 IPv4 주소가 리모트 UE에 할당되며(S1350), 이에 따라 상향링크/하향링크 릴레이 동작이 시작된다. IPv6 프리픽스가 할당되는 경우, 리모트 UE로부터의 릴레이 UE로의 라우터 요청(router solicitation) 시그널링과 릴레이 UE로부터 리모트 UE로의 라우터 광고(router advertisement) 시그널링으로 구성되는 IPv6 stateless address auto-configuration 과정이 수행된다. IPv4 주소가 할당되는 경우, DHCPv4 디스커버리 시그널링(from 리모트 UE to 릴레이 UE), DHCPv4 제공(offer) 시그널링(from 릴레이 UE to 리모트 UE), DHCPv4 요청(request) 시그널링(from 리모트 UE to 릴레이 UE), DHCPv4 ACK 시그널링(from 릴레이 UE to 리모트 UE)으로 구성되는 IPv4 address allocation using DHCPv4 과정이 수행된다.
이어서, 릴레이 UE는 리모트 UE가 자신에게 연결되었음을 MME에 알리는 리모트 UE 보고 절차를 수행한다(S1360). MME는 SGW 및 PGW에 대하여 리모트 UE 보고 알림 절차를 수행함으로써 새로운 리모트 UE가 연결되었음을 알린다(S1370). 이어서, 리모트 UE는 네트워크와 릴레이 UE를 통해서 통신을 수행한다(S1380). 상술한 직접 연결의 생성 과정의 구체적인 내용은 TS 23.303을 준용한다.
3. 리모트 UE 보고 절차(remote UE report procedure)
도 14는 리모트 UE 보고 절차를 도시하는 도면이다.
리모트 UE 보고 절차는 UE-to-Network relay로 동작하는 단말이 리모트 UE가 자신에게 연결되거나 연결이 끊어졌음을 네트워크로 알리기 위한 절차이다. UE-to-network relay(또는, 간단하게 릴레이 UE)는 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되거나 해제되면(S1410), 네트워크(예를 들어, MME)로 리모트 UE 보고 메시지(또는, 리모트 UE 보고 요청 메시지)를 전송한다(S1420). 즉, UE-to-network relay 가 타이머 T3493 의 시작과 함께 리모트 UE 보고 메시지를 네트워크로 전송함으로써 리모트 UE 보고 절차가 개시된다. 리모트 UE 보고 메시지는 UE-to-network relay 에 새롭게 연결되거나 연결이 끊어진 리모트 UE에 대한 정보를 포함하며, 리모트 UE의 식별자로서 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 포함할 수 있다. 또한, UE-to-network relay는 리모트 UE에 관련된 PDN 연결의 디폴트 EPS 베어러 identity에 대한 정보도 함께 포함시켜 전송할 수 있다. 한편, 네트워크는 리모트 UE 보고 메시지에 대한 응답으로서 리모트 UE 보고 응답 메시지를 릴레이 UE로 전송하며, 이를 수신한 릴레이 UE는 타이머 T3493를 중지하고 리모트 UE 보고 절차를 완료한다. 리모트 UE 보고 절차에 대한 구체적인 내용은 TS 24.301을 참조한다.
이어서, 리모트 UE 보고 알림(remote UE report notification)에 대해 설명한다. 리모트 UE 보고 알림 메시지는 MME에서 SGW로, SGW에서 PGW로 전송되며(S1430), MME가 UE-to-network relay에 새로운 리모트 UE가 연결되거나 연결이 해제되었음을 다른 네트워크 엔티티로 알리기 위해 사용된다. 리모트 UE 보고 알림 메시지는 새로 연결된 리모트 UE의 ID 및 IP 정보를 포함할 수 있으며, 연결이 해제된 리모트 UE의 ID에 대한 정보를 포함할 수 있다. 리모트 UE 보고 알림 메시지에 대한 구체적인 내용은 TS 29.274를 참조한다. 리모트 UE 보고 알림 메시지를 수신한 PGW 또는 SGW는 MME로 리모트 UE 보고 확인 메시지를 전송한다.
도 15는 네트워크 엔티티들 간의 UE rechability notification request 절차를 도시하는 도면이다. 도 15에 도시된 UE reachability notification request 절차는, HSS가 MME로 UE의 EPS 도달가능성(reachability)에 대한 정보를 요청하는 절차로서, HSS는 URRP-MME(UE Reachability Request Parameter-MME) 파라미터를 포함시켜 MME로 전송하게 된다(S1510).
한편, 도 15에 도시된 UE reachability notification request 절차는 네트워크 엔티티인 MME와 HSS 간에 S6a 인터페이스를 통해 시그널링이 이루어지는 과정들의 일 예이다. 한편, S6a 인터페이스를 통한 시그널링은 도시된 예 외에도 MME에 의해 개시되는 절차로서 단말의 위치 갱신(update location), purge UE 등의 절차 및 HSS에 의해 개시되는 절차로서 위치 취소(cancel location), 가입자 데이터 삽입(insert subscriber data), 가입자 데이터 삭제(delete subscriber data), 알림(notification) 절차 등이 존재한다.
4. 제안하는 단말 간 직접 통신 방법
이하에서는 프로세 통신 환경에서 이루어지는 단말 간 직접 통신을 개선하기 위한 실시 예를 설명한다. 도 16 내지 도 19에서는 불필요한 페이징을 최소화하기 위한 실시 예를 제안하며, 도 20 내지 도 22에서는 리모트 UE의 IP 할당 과정을 개선하기 위한 실시 예를 제안한다.
4.1 제안하는 실시 예 1
도 16은 제안하는 실시 예와 관련된 종래 기술의 문제점을 설명하는 도면이다. 도 1의 UE 2는 공공 안전(public safety)을 위한 ProSe 직접 통신이 가능한 ProSe-enabled UE로서, UE-to-network relay의 기능을 사용할 수 있는 단말이다. 이때, UE 2는 네트워크와 2가지 방식으로 통신할 수 있다. 먼저, UE 2 는 EPC를 통한 통신이 가능하다. 즉, E-UTRAN의 커버리지 내(in-coverage)에 위치하는 UE 2에 대하여 어플리케이션 서버와의 공공 안전 트래픽이 발생하면, UE는 Uu 인터페이스를 통해 EPC와 PDN 연결을 수립하며(establish), 이에 따라 UE 2에 PDN 연결이 생성되고 IP 주소가 할당된다. IP 주소를 할당받은 UE 2는 데이터 트래픽 송신시 해당 IP 주소를 소스 IP 주소로 설정하며, 어플리케이션 서버에 자신의 IP 주소를 알리기 위한 등록 절차(registration procedure)를 수행한다. 어플리케이션 서버는 등록 절차를 통해 UE 2의 IP 주소를 인지하게 되고, IP 주소를 UE 2와의 통신에 사용한다. 이때, UE 2는 공공 안전(public safety) 외의 다른 목적(예를 들어, 인터넷, IMS, voice call 등)을 위해 PDN 연결을 생성하고 그 결과로 해당 PDN 연결에 대한 IP 주소를 할당받는 것 또한 가능하다.
이와는 달리, UE 2는 UE-to-network relay를 통해서도 통신할 수 있다. 즉, EPC를 통해서 공공 안전 서비스를 이용하던 UE 2는 UE-to-network relay를 통한 프로세 직접 통신을 결정할 수 있다. UE 2는 E-UTRAN의 커버리지 밖(out of coverage)으로 이동함에 따라 직접 통신을 수행하기로 결정할 수 있으며, UE 2가 커버리지 밖으로 이동하는지 여부는 기지국으로부터의 신호 세기를 측정함으로써 확인될 수 있다. 한편, UE 2는 프로세 직접 통신의 리모트 UE가 되며, UE-to-network relay로 동작하는(즉, 릴레이 UE로 동작하는) UE 1를 선택하여 UE 1로부터 IP 주소를 새롭게 할당 받는다. UE 2는 UE 1로부터 할당받은 새로운 IP 주소를 소스 IP 주소로 설정하여 어플리케이션 서버에 자신의 새로운 IP 주소를 알리기 위한 등록 절차를 수행한다. 이에 따라, 어플리케이션 서버는 UE 2의 새로운 IP 주소를 인지하고, 이 IP 주소를 UE 2와의 통신에 사용한다.
여기서, 상술한 과정에서 UE 2가 EPC로부터 할당받은 IP 주소를 제1 IP 주소(IP address via EPC), 릴레이 UE인 UE 1로부터 할당받은 IP 주소를 제2 IP 주소(IP address via relay)라 한다. 한편, UE 2가 제2 IP 주소를 이용하여 프로세 직접 통신을 수행하는 과정에서, 공공 안전 어플리케이션 서버에 자신의 새로운 IP 주소를 알리기 위한 등록 절차를 수행하면, 공공 안전 어플리케이션 서버는 UE 2의 IP 주소가 바뀐 것을 인지하고 새로 설정된 경로를 통해 트래픽을 전달한다. 그러나, UE 2에 서비스를 제공했던 네트워크 엔티티들은 UE 2가 E-UTRAN 의 커버리지 내에 위치할 때 공공 안전 어플리케이션 서버와의 통신이 아닌 다른 목적(예를 들어, 인터넷, IMS, voice call 등)으로 생성한 PDN 연결에 대한 베어러 컨텍스트를 계속하여 보유하고 있을 수 있다. 즉, 도 16의 우측에 위치하는 네트워크 엔티티들은 UE 2가 커버리지 밖으로 이동하여 프로세 직접 통신을 수행함에도 불구하고 기생성된 PDN 연결에 대한 모든 베어러 컨텍스트를 계속하여 저장하고 있게 된다.
이에 따라, 네트워크 엔티티들이 계속하여 보유하고 있는 UE 2에 대한 UE 컨텍스트 또는 베어러 컨텍스트로 인해서, UE 2에 대한 페이징 과정이 불필요하게 반복되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 이하에서는 불필요한 시그널링을 최소화할 수 있도록, 커버리지 밖으로 이동한 단말을 지원하던 네트워크 엔티티들이 보유하고 있는 단말의 컨텍스트 정보를 삭제하거나 단말의 상태(status)를 재설정하기 위한 방안을 설명한다.
도 17 내지 도 19는 제안하는 일 실시 예에 따른 직접 통신 방법을 도시하는 도면이다. 제안하는 실시 예에 의하면, UE-to-network relay로 동작하는 UE 1을 지원하는 네트워크 엔티티들이 리모트 UE로 연결된 UE 2의 컨텍스트 정보를 관리하여 불필요한 페이징 절차를 최소화한다.
제안하는 실시 예를 먼저 개략적으로 설명한다. 도 17에서 UE 1은 UE 2와 직접 연결을 설정하면(1710), UE 2가 리모트 UE로써 자신과 연결되었음을 MME 1(자신을 지원하는 MME)에 알린다(1720). 이러한 과정은 UE 1이 앞서 설명한 리모트 UE 보고 메시지를 MME 1에 전송함으로써 수행될 수 있다. 또는, UE 1이 MME에 대해 TAU(Tracking Area Update) 절차를 수행함으로써 UE 2에 대한 정보가 MME 1으로 알려질 수도 있다. 또는, 종래에 정의된 절차가 아닌 새로운 메시지와 새로운 절차를 통해서, UE 1은 리모트 UE인 UE 2의 정보를 MME 1으로 알릴 수 있다.
한편, 상술한 1720 과정은 UE 1과 UE 2 간의 디스커버리 절차가 수행된 후, 디스커버리 절차 이후에 직접 통신을 수행하기 전, 또는 직접 통신을 수행한 이후 등 여러 가지 시점에 수행될 수 있다.
이어서, MME 1은 UE 1에 연결된 리모트 UE인 UE 2에 대한 정보를 MME 2로 전달하는데, 이 과정에서 2가지 방식을 고려할 수 있다. 첫째로, UE 2가 UE 1에 연결되었다는 정보가 HSS를 통해서 MME 2에 알려질 수 있다(1730). 둘째로, 해당 정보는 MME 1에서 MME 2를 통해 직접 전달될 수도 있다(1740). 두 가지 방식은 도 18 및 도 19를 통해 구체적으로 설명한다.
한편, MME 2는 커버리지 밖으로 이동한 UE 2가 UE 1과 직접 연결되었다는 정보를 입수함에 따라, UE 2의 컨텍스트 정보를 더 이상 유지할 필요가 없다고 판단한다. 이에 따라, MME 2는 UE 2에 대한 접속 해제(detach) 절차를 통해서 UE 2의 모든 컨텍스트 정보를 삭제할 수도 있고, PDN 연결 해제(PDN disconnection) 절차를 통해서 특정 베어러에 대한 컨텍스트 정보만을 삭제할 수도 있다. 또는, MME 2는 UE 2의 상태를 '도달할 수 없음(not reachable)'으로 설정함으로써, UE 2가 EMM_등록(EMM_registered) 상태이지만 페이징을 받지 않는 상태(PSM(Power Saving Mode)와 유사하게)로 동작하게끔 설정할 수도 있다.
정리하면, MME 2는 UE 2가 더 이상 EPC를 통한 통신을 수행하지 않음을 인지하게 된다. 이에 따라, MME 2는 UE 2의 컨텍스트 정보를 삭제하거나 UE 2의 상태를 설정함으로써 UE 2에 대한 불필요한 페이징이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, MME 2는 UE 2의 PPF(paging proceed factor) flag를 클리어(clear)할 수도 있다. 나아가, MME 2는 SGW로부터 DDN(downlink data notification) 메시지를 수신하면, DDN 거절(DDN reject) 메시지를 SGW로 전송한다.
이하에서는 도 18 및 도 19를 통해서 제안하는 실시 예에 대해 구체적으로 설명한다. 먼저, 도 18에서 HSS를 통해 시그널링이 이루어지는 실시 예를 설명한다.
앞서 도 17에서 설명한 바에 따라 UE 1과 UE 2 간에 직접 연결이 설정되면(1800), 릴레이 UE인 UE 1은 UE 2가 자신에게 리모트 UE로써 연결되었음을 MME 1에 알린다(1810). 이때, UE 1이 MME 1에 전송하는 리모트 UE 보고 메시지(또는, 리모트 UE 보고 요청 메시지)는 리모트 UE인 UE 2의 식별자로써 IMSI와 UE 2의 IP 주소를 포함할 뿐 아니라, UE 2를 지원하는 MME인 MME 2를 식별하기 위한 정보로써 UE 2의 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier) 또는 MME 2의 식별자(예를 들어, GUMMEI(Globally Unique MME Identifier))를 더 포함한다. 리모트 UE 보고 메시지에 GUTI가 포함되는 경우, GUTI로부터 MME 2의 식별자(GUMMEI)가 추출될 수 있기 때문에, 리모트 UE 보고 메시지는 MME 2를 식별하기 위한 정보로써 UE 2의 GUTI 또는 MME 2의 GUMMEI를 포함한다. GUTI는 UE가 연결된 MME에 대한 정보(즉, MME 2의 GUMMEI)를 더 포함한다는 점에서 IMSI와 구별되기 때문에, UE 1이 UE 2의 GUTI(또는, MME2의 GUMMEI)를 MME 1으로 전송한다는 것은 UE 2에게 GUTI를 할당해준 MME 2의 정보를 MME 1으로 전송함을 의미한다.
한편, UE 1이 MME 1에 전송하는 메시지가 리모트 UE 보고 메시지 이외의 다른 메시지 형태로 구현되는 경우, 해당 메시지는 MME 2를 식별하기 위한 정보(예를 들어, UE 2의 GUTI 또는 MME 2의 GUMMEI)와 더불어 UE 2와 UE 1간에 직접 연결이 설정되었음을 알리는 지시자를 더 포함할 수도 있다. 반면에, 리모트 UE 보고 메시지는 UE 2가 연결되었음을 나타내기 위한 메시지이기 때문에, 리모트 UE 보고 메시지가 이용되는 경우에는 해당 지시자가 생략될 수 있다.
한편, UE 1로부터 UE 2가 리모트 UE로써 UE 1에 직접 연결되었다는 정보를 수신한 MME 1은 S6a 인터페이스를 통해서 HSS로 UE 2에 대한 정보를 전달한다(1820). MME 1이 HSS 로 전송하는 메시지는 1810 단계에서 설명한 바와 같이, UE 2가 UE 1에 리모트 UE로써 연결되었음을 나타내는 지시자를 더 포함할 수 있다. 한편, 이 지시자는 UE 2이 UE 1과 ProSe 직접 통신을 통해 네트워크와 연결되기 때문에, 더 이상 Uu 인터페이스를 통한 EPC로의 통신을 수행하지 않음을 나타낼 수도 있다. 또는, 이 지시자는 UE 2를 지원하던 MME(즉, MME 2)가 더 이상 UE 2의 컨텍스트 정보를 보유할 필요가 없음을 나타낼 수도 있으며, UE 2의 상태를 'not reachable'로 설정해야 함을 나타낼 수도 있다.
나아가, MME 1이 HSS로 전송하는 메시지는 지시자에 더하여 UE 2의 GUTI 및 MME 2의 식별자(GUMMEI) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. UE 2의 GUTI는 GUTI를 할당한 MME 2의 MME ID에 대한 정보를 포함하므로, HSS는 둘 중 어느 하나를 통해서도 UE 2를 지원하는 MME를 확인할 수 있다. 한편, MME 1이 HSS 로 전송하는 메시지는 종래에 S6a 인터페이스에서 정의된 메시지가 활용될 수 있으며, 제안하는 실시 예와 관련하여 정의된 새로운 메시지가 이용될 수도 있다.
이어서, HSS는 MME 1로부터 수신한 메시지로부터 UE 2에 연결된 MME 가 MME 2임을 확인하고, MME 1로부터 수신한 메시지에 포함된 지시자를 MME 2로 전달한다(1830). 즉, HSS는 MME 2로 하여금 UE 2의 컨텍스트 정보를 보유할 필요가 없기 때문에 삭제할 것을 지시하거나, UE 2의 상태를 'not reachable'로 설정할 것을 지시하는 지시자를 MME 2로 전달한다. 이러한 메시지를 수신한 MME 는 앞서 설명한 바와 같이 UE 2에 대한 페이징이 더 이상 수행되지 않도록 UE 2를 연결 해제(detach) 하거나, UE 2의 컨텍스트 정보를 삭제하거나, UE 2의 상태를 'not reachable'로 설정한다.
이어서, 도 19에서 HSS를 통하지 않고 시그널링이 이루어지는 실시 예를 설명한다. 도 19의 1910 및 1910과정은 도 18의 1800 및 1810 과정과 유사하여, 구체적인 설명은 생략한다.
UE 1로부터 리모트 UE 보고 요청 메시지를 수신한 MME 1은 UE 1에 UE 2가 리모트 UE로써 연결되었음을 확인한다. 한편, MME 1은 UE 1로부터 UE 2의 GUTI 또는 MME 2의 식별자(GUMMEI)를 수신하기 때문에, UE 2의 컨텍스트 정보를 보유하고 있는 MME가 MME 2임을 알 수 있다. MME 1과 MME 2간에 인터페이스가 설정되어 MME 1이 직접 MME 2로 메시지를 전달할 수 있다고 판단한 경우, MME 1은 MME 2로 메시지를 직접 전송한다. 그렇지 않은 경우, 상술한 HSS를 통해 메시지가 전송되는 방식이 이용된다. MME 1이 직접 MME 2로 메시지를 전달할 수 있는 경우, MME 1은 MME 2로 UE 2가 UE 1에 리모트 UE로써 연결되었음을 나타내는 지시자를 포함하는 메시지를 전송한다(1920). 한편, 이 지시자는 UE 2이 UE 1과 프로세 직접 통신을 수행하기 때문에, 더 이상 Uu 인터페이스를 통한 EPC로의 통신을 수행하지 않음을 나타낼 수도 있다. 또는, 이 지시자는 UE 2를 지원하던 MME(즉, MME 2)가 더 이상 UE 2의 컨텍스트 정보를 보유할 필요가 없음을 나타낼 수도 있으며, UE 2의 상태를 'not reachable'로 설정해야 함을 나타낼 수도 있다.
1920 과정에서 MME 1이 MME 2로 전송하는 메시지는 MME 간의 컨텍스트 요청 메시지(context request message)로 구현될 수 있으며, 제안하는 실시 예와 관련하여 새롭게 정의되는 메시지로 구현될 수도 있다. MME 1로부터 메시지를 수신한 MME 2는 도 18에서 설명한 바와 같이 UE 2에 대한 페이징이 더 이상 수행되지 않도록 UE 2를 연결 해제 하거나, UE 2의 컨텍스트 정보를 삭제하거나, UE 2의 상태를 'not reachable'로 설정한다.
한편, 이상의 도 17 내지 도 19에서는 UE 1를 지원하는 MME 1과 UE 2를 지원하는 MME 2가 다른 경우를 설명하였다. 그러나, UE 1과 UE 2 모두 MME 1에 의해 지원되는 경우도 생각해볼 수 있으며, 이러한 경우에는 MME 1이 UE 2에 대해 필요한 동작을 수행할 수 있어 상술한 과정들이 간소화될 수 있다. 즉, MME 1이 직접 UE 2로의 페이징을 생략하기 위하여 UE 2의 컨텍스트 정보를 삭제하거나, UE 2를 연결 해제 하거나, UE 2의 상태를 'not reachable'로 설정할 수도 있다.
제안하는 실시 예에 의하면, UE-to-network relay로 동작하는 단말과 직접 연결을 수립한 단말의 컨텍스트 정보를 관리함으로써, 커버리지 밖에 위치하는 단말에 대한 페이징 절차의 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있게 된다.
4.2 제안하는 실시 예 2
도 20 및 도 21은 제안하는 또 다른 실시 예와 관련된 종래기술을 설명하는 도면이다. 도 20은 UE-to-network relay로 동작하는 UE와의 직접 통신 과정을 도시하며, 도 21은 리모트 UE에 대한 IP 주소 할당 과정을 도시한다.
도 20에서 릴레이UE는 E-UTRAN 에 초기 접속을 통해 PDN 연결을 생성하며(S2010), 리모트 UE와의 디스커버리 절차(모델 A 또는 모델 B)를 수행한다(S2020). 디스커버리 절차에 따라 리모트 UE와 릴레이 UE 간에 직접 연결이 생성되면(S2030), 릴레이 UE는 네트워크를 통해 리모트 UE를 위한 새로운 PDN 연결을 생성하게 된다(S2040).
이어서, 릴레이 UE는 새로 생성된 PDN 연결의 IP 주소와 프리픽스(prefix)를 리모트 UE에 할당하며(S2050), 리모트 UE가 자신에게 연결되었음을 MME에 알리는 리모트 UE 보고 절차를 수행한다(S2060). MME는 SGW 및 PGW에 대하여 리모트 UE 보고 알림 절차를 수행함으로써 새로운 리모트 UE가 연결되었음을 알린다(S2070). 이어서, 리모트 UE는 네트워크와 릴레이 UE를 통해서 통신을 수행한다(S2080).
도 21은 도 20의 S2050 과정을 통해 리모트 UE에 새로 할당된 IP 주소를 어플리케이션 서버에 등록하는 일련의 과정을 도시한다. UE 2는 E-UTRAN의 커버리지 내에서 IP 주소를 할당받고(2110) 어플리케이션 서버에 IP 주소(IP_a)를 등록한다(2120). 한편, E-UTRAN의 커버리지 밖으로 이동한 UE 2는 릴레이 UE로 동작하는 UE 1과 직접 연결을 수립함에 따라 UE 1을 통해 새로운 IP 주소(IP_b)를 할당받게 되며(2130), UE 2는 새로 할당받은 IP 주소 또한 어플리케이션 서버에 등록한다(2140). 즉, UE 2의 새로운 IP 주소가 할당되면 어플리케이션 서버로의 등록 절차가 트리거링 된다. 이후, 등록 절차가 성공적으로 진행되면, 어플리케이션 서버는 UE 2의 IP 주소가 기존 IP 주소(IP_a)에서 새로운 IP 주소(IP_b)로 변경되었음을 인지하며, 이후 발생되는 트래픽은 새로운 IP주소(IP_b)를 이용하여 전송한다.
도 22는 제안하는 또 다른 실시 예에 따른 직접 통신 방법을 도시하는 도면이다. 도 21의 상황에서 UE 2가 UE 1을 통해 어플리케이션 서버와 통신을 수행하는 것은 무리가 없으나, UE 2가 다시 E-UTRAN의 커버리지 내로 이동하는 경우에 고려해야 할 사항이 존재한다. UE 2가 PC5 인터페이스를 통해서 UE 1과 직접 통신을 수행하다가 다시 Uu 인터페이스를 통한 통신을 수행하는 경우, 네트워크 엔티티들은 UE 2의 PDN 연결에 대한 컨텍스트 정보를 보유하고 있는 상태이기 때문에 새로 UE 2에 대한 IP 주소를 할당하지 않는다. 이때, UE 2의 IP 주소가 UE 1로부터 할당받은 IP 주소(IP_b)에서 EPC 를 통해 할당받았던 IP 주소(IP_a)로 자동적으로 전환되지 않기 때문에 어플리케이션 서버로의 등록 절차가 트리거링 되지 않아 문제가 될 수 있다.
먼저, 리모트 UE는 릴레이 UE와의 직접 연결을 설정하고 새로운 IP 주소(IP_b)를 할당받는 과정에서, EPS의 커버리지 내에 존재했을 때 할당받았던 이전의 IP 주소(IP_a)를 삭제하지 않고 저장한다(2210, 2215). 즉, 리모트 UE는 새로운 IP 주소를 어플리케이션 서버에 등록하고 릴레이 UE를 통해 통신을 수행하면서도(2220) 이전에 할당받았던 IP 주소를 저장/기억한다.
한편, UE 2가 이동하여 E-UTRAN의 커버리지 내로 이동하면 EPC 와 Uu 인터페이스를 통해 통신이 가능하게 되며, 기지국(eNB)와의 RSRP(Reference Signal Received Power condition) 컨디션으로 인해 UE 1을 통한 직접 통신이 불가능해져 UE 2는 UE 1과의 직접 연결을 해제한다(2230). 그러나, 어플리케이션 서버에 등록된 UE 2의 IP 주소는 여전히 IP_b이므로, 어플리케이션 서버가 IP_b를 통해 트래픽을 전송하는 불필요한 시그널링 과정(2240)을 최대한 줄일 필요가 있다. 즉, UE 2는 UE 1을 통해 할당받은 IP 주소(IP_b)를 자신이 저장하고 있는 IP 주소(IP_a)로 전환(또는, 변환)하고(2250) 어플리케이션 서버에 전환된 IP 주소를 등록함으로써, 새로운 IP 주소를 할당받는 과정을 생략할 수 있다.
이러한 과정에서, UE 2가 IP 주소를 전환하기 위한 트리거링 조건이 정의될 필요가 있다. 제안하는 실시 예에 의하면, UE 2의 직접 연결이 해제되고 UE 2가 'EMM-REGISTERED.NORMAL-SERVICE' 상태로 진입하는 것을 IP 주소 전환의 트리거링 조건으로 정의할 수 있다.
UE 2의 직접 연결이 해제되었다는 것은 UE 2가 EPS의 커버리지 내로 진입했음을 의미하며, UE 2가 'EMM-REGISTERED.NORMAL-SERVICE' 상태로 진입했다는 것은 UE 2의 진입에 따른 TAU 절차가 성공적으로 이루어 졌음을 의미한다. 즉, UE 2가 EPS 커버리지 내로 이동하여 네트워크와의 TAU 절차가 완료되면, UE 2는 저장했던 IP 주소로 전환하고 어플리케이션 서버로 전환된 IP 주소를 등록함으로써, IP 주소가 전환되었음을 어플리케이션 서버에 알릴 수 있다. 이어서, UE 2는 PC5 인터페이스에 해당하는 프로토콜 스택을 Uu 인터페이스에 해당하는 프로토콜 스택으로 변환하고, EPC 에 관련된 컨텍스트를 적용하여 네트워크와 통신을 수행한다.
한편, UE 2가 IP 전환 트리거링을 만족하여 IP 주소가 전환되었음을 어플리케이션 서버에 알리는 등록 메시지를 수신하기 전까지, 어플리케이션 서버는 UE 1을 통해 할당받은 IP 주소(IP_a)로 트래픽을 전송하고 있을 수 있다. 이러한 트래픽은 네트워크 엔티티들 사이 뿐 아니라 UE 2의 Uu 구간에도 불필요한 자원을 소모하게 되어 비효율적이며, 트래픽이 UE 2에 전달되지도 못한다.
이러한 문제점을 방지하기 위해, UE 1이 직접 연결을 해제했을 때, UE 2는 어플리케이션 서버로 UE 2의 상태가 변경(또는, 전환)되어 UE 1로부터 할당받은 IP 주소(IP_b)로 수신이 불가능하다는 것을 알릴 수 있다. 이러한 과정은 이전에 할당받았던 IP 주소(IP_b)를 통해 수신이 불가능하다는 지시자를 포함하는 메시지를 전송함으로써 수행될 수 있다. 이러한 메시지를 수신한 어플리케이션 서버는 이전 IP 주소(IP_b)로의 트래픽 전송을 중단한다. 상술한 과정을 통해, UE 1과 UE 2가 직접 연결을 해제한 후에도 어플리케이션 서버가 이전에 할당된 IP 주소(IP_b)를 통해 트래픽을 계속하여 전송하는 문제점을 방지할 수 있다.
5. 장치 구성
도 23은 제안하는 실시 예에 따른 노드 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
제안하는 실시 예에 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. 또는, 송수신장치(110)는 송신부와 수신부로 분리되어 구현될 수도 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 23을 참조하면 제안하는 실시 예에 따른 네트워크 노드 장치(200)는, 송수신장치(210), 프로세서(220) 및 메모리(230)를 포함할 수 있다. 송수신장치(210)는 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. 송수신장치(210)는 송신부와 수신부로 분리되어 구현될 수도 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 직접 통신 방법은 3GPP 시스템뿐 아니라, 그 외에도 IEEE 802.16x, 802.11x 시스템을 포함하는 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

Claims (18)

  1. 무선 통신 시스템에서 제1 네트워크 엔티티가 ProSe-enabled UE(Proximity Service-enabled User Equipment)들 간의 직접 통신을 지원하는 방법에 있어서,
    릴레이 UE로부터, 네트워크 커버리지 밖으로 이동한 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되어 상기 리모트 UE로의 페이징이 수행될 필요가 없음을 알리는 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
    제2 네트워크 엔티티로, 상기 리모트 UE로의 페이징을 수행할 필요가 없음을 알리는 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME(Mobility Management Entity)의 식별자 및 상기 리모트 UE가 상기 릴레이 UE를 통해 네트워크와 연결됨을 나타내는 지시자를 포함하는 것인, 직접 통신 지원 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME의 식별자를 상기 리모트 UE의 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier) 또는 상기 MME의 GUMMEI(Globally Unique MME Identifier) 형태로 포함하는 것인, 직접 통신 지원 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지시자는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 컨텍스트 정보를 삭제할 것을 지시하거나, 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 접속을 해제(detach)할 것을 지시하거나, 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 상태를 '도달할 수 없음(not reachable)'으로 설정할 것을 지시하는 것인, 직접 통신 지원 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 엔티티는 상기 릴레이 UE를 지원하는 MME이고, 상기 제2 네트워크 엔티티는 HSS(Home Subscriber Server)이고, 상기 제1 메시지는 리모트 UE 보고 요청 메시지이며, 상기 제2 메시지는 S6a 인터페이스를 통해 전송되는 메시지인 것인, 직접 통신 지원 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리모트 UE를 지원하던 MME는 상기 제2 네트워크 엔티티로부터 상기 제2 메시지를 수신함에 따라 상기 리모트 UE로의 페이징을 중단하는 것인, 직접 통신 지원 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 ProSe-enabled UE(Proximity Service-enabled User Equipment)들 간의 직접 통신을 지원하는 제1 네트워크 엔티티에 있어서,
    송신부;
    수신부; 및
    상기 송신부 및 상기 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    릴레이 UE로부터, 네트워크 커버리지 밖으로 이동한 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되어 상기 리모트 UE로의 페이징이 수행될 필요가 없음을 알리는 제1 메시지를 수신하고,
    제2 네트워크 엔티티로, 상기 리모트 UE로의 페이징을 수행할 필요가 없음을 알리는 제2 메시지를 전송하며,
    상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME(Mobility Management Entity)의 식별자 및 상기 리모트 UE가 상기 릴레이 UE를 통해 네트워크와 연결됨을 나타내는 지시자를 포함하는 것인, 제1 네트워크 엔티티.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME의 식별자를 상기 리모트 UE의 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier) 또는 상기 MME의 GUMMEI(Globally Unique MME Identifier) 형태로 포함하는 것인, 제1 네트워크 엔티티.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 지시자는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 컨텍스트 정보를 삭제할 것을 지시하거나, 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 접속을 해제(detach)할 것을 지시하거나, 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 상태를 '도달할 수 없음(not reachable)'으로 설정할 것을 지시하는 것인, 제1 네트워크 엔티티.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 엔티티는 상기 릴레이 UE를 지원하는 MME이고, 상기 제2 네트워크 엔티티는 HSS(Home Subscriber Server)이고, 상기 제1 메시지는 리모트 UE 보고 요청 메시지이며, 상기 제2 메시지는 S6a 인터페이스를 통해 전송되는 메시지인 것인, 제1 네트워크 엔티티.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 리모트 UE를 지원하던 MME는 상기 제2 네트워크 엔티티로부터 상기 제2 메시지를 수신함에 따라 상기 리모트 UE로의 페이징을 중단하는 것인, 제1 네트워크 엔티티.
  11. 무선 통신 시스템에서 ProSe-enabled UE(Proximity Service-enabled User Equipment)인 릴레이 UE의 통신 방법에 있어서,
    네트워크 커버리지 밖으로 이동한 리모트 UE와의 직접 연결을 설정하는 단계; 및
    상기 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되어 상기 리모트 UE로의 페이징이 수행될 필요가 없음을 알리는 리모트 UE 보고 요청 메시지를 네트워크 엔티티로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 리모트 UE 보고 요청 메시지는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME(Mobility Management Entity)의 식별자 및 상기 리모트 UE가 상기 릴레이 UE를 통해 네트워크와 연결됨을 나타내는 지시자를 포함하는 것인, 통신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리모트 UE 보고 요청 메시지는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME의 식별자를 상기 리모트 UE의 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier) 또는 상기 MME의 GUMMEI(Globally Unique MME Identifier) 형태로 포함하는 것인, 통신 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 지시자는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 컨텍스트 정보를 삭제할 것을 지시하거나, 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 접속을 해제(detach)할 것을 지시하거나, 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 상태를 '도달할 수 없음(not reachable)'으로 설정할 것을 지시하는 것인, 통신 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티는 상기 릴레이 UE를 지원하는 MME인 것인, 통신 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 ProSe-enabled UE(Proximity Service-enabled User Equipment)인 릴레이 UE에 있어서,
    송신부;
    수신부; 및
    상기 송신부 및 상기 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    네트워크 커버리지 밖으로 이동한 리모트 UE와의 직접 연결을 설정하고,
    상기 리모트 UE와의 직접 연결이 설정되어 상기 리모트 UE로의 페이징이 수행될 필요가 없음을 알리는 리모트 UE 보고 요청 메시지를 네트워크 엔티티로 전송하며,
    상기 리모트 UE 보고 요청 메시지는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME(Mobility Management Entity)의 식별자 및 상기 리모트 UE가 상기 릴레이 UE를 통해 네트워크와 연결됨을 나타내는 지시자를 포함하는 것인, 릴레이 UE.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 리모트 UE 보고 요청 메시지는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME의 식별자를 상기 리모트 UE의 GUTI(Globally Unique Temporary Identifier) 또는 상기 MME의 GUMMEI(Globally Unique MME Identifier) 형태로 포함하는 것인, 릴레이 UE.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 지시자는 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 컨텍스트 정보를 삭제할 것을 지시하거나, 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 접속을 해제(detach)할 것을 지시하거나, 상기 리모트 UE를 지원하던 MME가 상기 리모트 UE의 상태를 '도달할 수 없음(not reachable)'으로 설정할 것을 지시하는 것인, 릴레이 UE.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티는 상기 릴레이 UE를 지원하는 MME인 것인, 릴레이 UE.
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