WO2018062843A1 - Csfb 절차를 개시하는 방법 및 장치 - Google Patents

Csfb 절차를 개시하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018062843A1
WO2018062843A1 PCT/KR2017/010714 KR2017010714W WO2018062843A1 WO 2018062843 A1 WO2018062843 A1 WO 2018062843A1 KR 2017010714 W KR2017010714 W KR 2017010714W WO 2018062843 A1 WO2018062843 A1 WO 2018062843A1
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WO
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terminal
base station
rrc connection
message
procedure
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/010714
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English (en)
French (fr)
Inventor
변보경
이영대
한상욱
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
    • H04W68/02—Arrangements for increasing efficiency of notification or paging channel

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for a terminal to perform a circuit switched fallback (CSFB) procedure and an apparatus for supporting the same.
  • CSFB circuit switched fallback
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (beyond 4G network) or after a long term evolution (LTE) system (post LTE).
  • VoLTE Voice over LTE
  • PS Packet Switched
  • CSFB Circuit Switched
  • CS Circuit Switched
  • the RRC state is defined based on the RRC_CONNECTED state and the RRC_IDLE state, and an additional RRC_INACTIVE state is introduced.
  • the UE in the RRC_INACTIVE state performs a radio control procedure similar to the RRC_IDLE state in order to reduce power consumption.
  • the terminal in the RRC_INACTIVE state maintains the connection state between the terminal and the network similar to the RRC_CONNECTED state in order to minimize the control procedure required when transitioning to the RRC_CONNECTED state.
  • the MME when the MME receives a CS paging message from the MCS on the SGs interface, the MME that accepts the CS paging request from the MSC transmits a CS service notification message to the terminal.
  • the MME / AMF has an S1 connection to a lightweight connected terminal, the lightweight connected terminal is allowed to perform UE-based mobility, so a RAN-based paging procedure for CS paging needs to be newly proposed. .
  • a method for performing a circuit switched fallback (CSFB) procedure in a wireless communication system includes receiving a RAN paging message from a base station including a core network domain indicator indicating that RAN paging has occurred in a circuit switched domain; Initiating an RRC connection resume procedure; And transmitting an RRC connection resume complete message to the base station, the RRC connection resume complete message including an extended service request message.
  • CSFB circuit switched fallback
  • the RRC connection resumption procedure may be initiated by the NAS layer of the terminal.
  • the RRC connection resumption procedure may be initiated by the NAS layer of the terminal to trigger the extended service request message.
  • the RRC connection resumption procedure may be initiated by the NAS layer of the terminal.
  • a RAN paging message including the CN domain indicator may be generated by the base station.
  • the extended service request message included in the RRC connection resumption completion message may instruct the base station to initiate the CSFB procedure.
  • the method may further include transmitting an RRC connection resume request message to the base station, the RRC connection resume request message including at least one of a cell ID, a resume cause, and an ID of the terminal. It may include.
  • the method includes receiving an RRC connection resume message from the base station in response to the RRC connection resume request message; And resuming one or more signaling radio bearers (SRBs).
  • SRBs signaling radio bearers
  • the terminal may be in an RRC_INACTIVE state.
  • the base station may be an anchor base station for the terminal.
  • a method of performing a circuit switched fallback (CSFB) procedure in a base station in a wireless communication system includes receiving a CS switched paging notification message including a identifier for a terminal from a mobility management entity (MME); Generating a RAN paging message that includes a core network domain indicator indicating that RAN paging has occurred in a CS switched domain based on the received CS paging notification message; Transmitting the generated RAN paging message to the terminal; And receiving, from the terminal, an RRC connection resume complete message including an extended service request message.
  • MME mobility management entity
  • the extended service request message included in the RRC connection resumption completion message may instruct the base station to initiate the CSFB procedure.
  • the method may further include receiving, from the terminal, an RRC connection resume request message including at least one of a cell ID, a resume cause, and an ID of the terminal of the base station. It may include.
  • the identifier for the terminal may be at least one of IMSI or S-TMSI.
  • a terminal for performing a circuit switched fallback (CSFB) procedure in a wireless communication system includes a memory; Transceiver; And a processor connecting the memory and the transceiver, wherein the processor includes a RAN paging message including a CN network core indicator indicating that the transceiver indicates that RAN paging has occurred in a CS switched domain; To receive from the base station, initiate an RRC connection resume procedure, and an RRC connection resume complete message including an extended service request message by the transceiver. message) to the base station.
  • CSFB circuit switched fallback
  • the CSFB procedure can be started quickly.
  • FIG. 1 shows a structure of an LTE system.
  • FIG. 2 shows an air interface protocol of an LTE system for a control plane.
  • FIG 3 shows an air interface protocol of an LTE system for a user plane.
  • 5 shows an EPS structure for CSFB.
  • FIG. 6 and 7 illustrate a CSFB procedure for a mobile originating call (MO call).
  • FIG 8 and 9 show a CSFB procedure for a mobile terminating call (MT).
  • FIG. 10 illustrates a procedure in which an extended service request message for initiating a CSFB procedure is transmitted through an RRC connection resumption procedure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates a procedure in which an extended service request message for initiating a CSFB procedure is transmitted through an RRC connection reestablishment procedure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a method for a terminal to perform a CSFB procedure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a method for a base station to perform a CSFB procedure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • 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
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as global system for mobile communications (GSM) / general packet radio service (GPRS) / enhanced data rates for GSM evolution (EDGE).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented by wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of evolved UMTS (E-UMTS) using evolved-UMTS terrestrial radio access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • 5G communication system is the evolution of LTE-A.
  • FIG. 1 shows a structure of an LTE system.
  • Communication networks are widely deployed to provide various communication services such as IMS and Voice over internet protocol (VoIP) over packet data.
  • VoIP Voice over internet protocol
  • an LTE system structure includes one or more UEs 10, an evolved-UMTS terrestrial radio access network (E-UTRAN), and an evolved packet core (EPC).
  • the terminal 10 is a communication device moved by a user.
  • the terminal 10 may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), and a wireless device.
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • wireless device a wireless device.
  • the E-UTRAN may include one or more evolved node-eB (eNB) 20, and a plurality of terminals may exist in one cell.
  • the eNB 20 provides an end point of a control plane and a user plane to the terminal.
  • the eNB 20 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 10, and may be referred to in other terms such as a base station (BS), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • One eNB 20 may be arranged per cell. There may be one or more cells within the coverage of the eNB 20.
  • One cell may be configured to have one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, and 20 MHz to provide downlink (DL) or uplink (UL) transmission service to various terminals. In this case, different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • DL means communication from the eNB 20 to the terminal 10
  • UL means communication from the terminal 10 to the eNB 20.
  • the transmitter may be part of the eNB 20 and the receiver may be part of the terminal 10.
  • the transmitter may be part of the terminal 10 and the receiver may be part of the eNB 20.
  • the EPC may include a mobility management entity (MME) that serves as a control plane, and a system architecture evolution (SAE) gateway (S-GW) that serves as a user plane.
  • MME mobility management entity
  • SAE system architecture evolution gateway
  • S-GW gateway
  • the MME / S-GW 30 may be located at the end of the network and is connected to an external network.
  • the MME has information about the access information of the terminal or the capability of the terminal, and this information may be mainly used for mobility management of the terminal.
  • S-GW is a gateway having an E-UTRAN as an endpoint.
  • the MME / S-GW 30 provides the terminal 10 with the endpoint of the session and the mobility management function.
  • the EPC may further include a packet data network (PDN) -gateway (GW).
  • PDN-GW is a gateway with PDN as an endpoint.
  • the MME can be used for non-access stratum (NAS) signaling to the eNB 20, NAS signaling security, access stratum (AS) security control, inter CN (node network) node signaling for mobility between 3GPP access networks, idle mode terminal reachability ( Control and execution of paging retransmission), tracking area list management (for terminals in idle mode and active mode), P-GW and S-GW selection, MME selection for handover with MME change, 2G or 3G 3GPP access Bearer management, including roaming, authentication, and dedicated bearer settings, SGSN (serving GPRS support node) for handover to the network, public warning system (ETWS) and commercial mobile alarm system (PWS) It provides various functions such as CMAS) and message transmission support.
  • NAS non-access stratum
  • AS access stratum
  • inter CN node network node signaling for mobility between 3GPP access networks
  • idle mode terminal reachability Control and execution of paging retransmission
  • tracking area list management for terminals in idle mode and
  • S-GW hosts can be based on per-user packet filtering (eg, through deep packet inspection), legal blocking, terminal IP (Internet protocol) address assignment, transport level packing marking in DL, UL / DL service level charging, gating and It provides various functions of class enforcement, DL class enforcement based on APN-AMBR.
  • MME / S-GW 30 is simply represented as a "gateway", which may include both MME and S-GW.
  • An interface for user traffic transmission or control traffic transmission may be used.
  • the terminal 10 and the eNB 20 may be connected by the Uu interface.
  • the eNBs 20 may be interconnected by an X2 interface. Neighboring eNBs 20 may have a mesh network structure by the X2 interface.
  • the eNBs 20 may be connected with the EPC by the S1 interface.
  • the eNBs 20 may be connected to the EPC by the S1-MME interface and may be connected to the S-GW by the S1-U interface.
  • the S1 interface supports a many-to-many-relation between eNB 20 and MME / S-GW 30.
  • the eNB 20 may select for the gateway 30, routing to the gateway 30 during radio resource control (RRC) activation, scheduling and transmission of paging messages, scheduling channel information (BCH), and the like.
  • RRC radio resource control
  • BCH scheduling channel information
  • the gateway 30 may perform paging initiation, LTE idle state management, user plane encryption, SAE bearer control, and encryption and integrity protection functions of NAS signaling in the EPC.
  • FIG. 2 shows an air interface protocol of an LTE system for a control plane.
  • 3 shows an air interface protocol of an LTE system for a user plane.
  • the layer of the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN is based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) model, which is well known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). Hierarchical).
  • the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN may be horizontally divided into a physical layer, a data link layer, and a network layer, and vertically a protocol stack for transmitting control signals.
  • Layers of the radio interface protocol may exist in pairs in the UE and the E-UTRAN, which may be responsible for data transmission of the Uu interface.
  • the physical layer belongs to L1.
  • the physical layer provides an information transmission service to a higher layer through a physical channel.
  • the physical layer is connected to a higher layer of a media access control (MAC) layer through a transport channel.
  • Physical channels are mapped to transport channels.
  • Data may be transmitted between the MAC layer and the physical layer through a transport channel.
  • Data between different physical layers, that is, between the physical layer of the transmitter and the physical layer of the receiver may be transmitted using radio resources through a physical channel.
  • the physical layer may be modulated using an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, and utilizes time and frequency as radio resources.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the physical layer uses several physical control channels.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) reports resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink shared channel (DL-SCH), and hybrid automatic repeat request (HARQ) information related to the DL-SCH to the UE.
  • the PDCCH may carry an uplink grant to report to the UE regarding resource allocation of uplink transmission.
  • the physical control format indicator channel (PCFICH) informs the UE of the number of OFDM symbols used for the PDCCH and is transmitted every subframe.
  • a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) carries a HARQ ACK (non-acknowledgement) / NACK (non-acknowledgement) signal for UL-SCH transmission.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carries UL control information such as HARQ ACK / NACK, a scheduling request, and a CQI for downlink transmission.
  • the physical uplink shared channel (PUSCH) carries an uplink shared channel (UL-SCH).
  • the physical channel includes a plurality of subframes in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • One subframe consists of a plurality of symbols in the time domain.
  • One subframe consists of a plurality of resource blocks (RBs).
  • One resource block is composed of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • each subframe may use specific subcarriers of specific symbols of the corresponding subframe for the PDCCH.
  • the first symbol of the subframe may be used for the PDCCH.
  • the PDCCH may carry dynamically allocated resources, such as a physical resource block (PRB) and modulation and coding schemes (MCS).
  • a transmission time interval (TTI) which is a unit time at which data is transmitted, may be equal to the length of one subframe.
  • One subframe may have a length of 1 ms.
  • a DL transport channel for transmitting data from a network to a UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a DL-SCH for transmitting user traffic or control signals. And the like.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • DL-SCH supports dynamic link adaptation and dynamic / semi-static resource allocation by varying HARQ, modulation, coding and transmit power.
  • the DL-SCH may enable the use of broadcast and beamforming throughout the cell.
  • System information carries one or more system information blocks. All system information blocks can be transmitted in the same period. Traffic or control signals of a multimedia broadcast / multicast service (MBMS) are transmitted through a multicast channel (MCH).
  • MCH multicast channel
  • the UL transport channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message, a UL-SCH for transmitting user traffic or a control signal, and the like.
  • the UL-SCH can support dynamic link adaptation due to HARQ and transmit power and potential changes in modulation and coding.
  • the UL-SCH may enable the use of beamforming.
  • RACH is generally used for initial connection to a cell.
  • the MAC layer belonging to L2 provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the MAC layer provides a mapping function from a plurality of logical channels to a plurality of transport channels.
  • the MAC layer also provides a logical channel multiplexing function by mapping from multiple logical channels to a single transport channel.
  • the MAC sublayer provides data transfer services on logical channels.
  • the logical channel may be divided into a control channel for information transmission in the control plane and a traffic channel for information transmission in the user plane according to the type of information to be transmitted. That is, a set of logical channel types is defined for other data transfer services provided by the MAC layer.
  • the logical channel is located above the transport channel and mapped to the transport channel.
  • the control channel is used only for conveying information in the control plane.
  • the control channel provided by the MAC layer includes a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH), and a dedicated control channel (DCCH).
  • BCCH is a downlink channel for broadcasting system control information.
  • PCCH is a downlink channel used for transmitting paging information and paging a terminal whose cell-level location is not known to the network.
  • CCCH is used by the terminal when there is no RRC connection with the network.
  • MCCH is a one-to-many downlink channel used to transmit MBMS control information from the network to the terminal.
  • DCCH is a one-to-one bidirectional channel used by the terminal for transmitting dedicated control information between the terminal and the network in an RRC connection state.
  • the traffic channel is used only for conveying information in the user plane.
  • the traffic channel provided by the MAC layer includes a dedicated traffic channel (DTCH) and a multicast traffic channel (MTCH).
  • DTCH is used for transmission of user information of one UE in a one-to-one channel and may exist in both uplink and downlink.
  • MTCH is a one-to-many downlink channel for transmitting traffic data from the network to the terminal.
  • the uplink connection between the logical channel and the transport channel includes a DCCH that can be mapped to the UL-SCH, a DTCH that can be mapped to the UL-SCH, and a CCCH that can be mapped to the UL-SCH.
  • the downlink connection between the logical channel and the transport channel is a BCCH that can be mapped to a BCH or DL-SCH, a PCCH that can be mapped to a PCH, a DCCH that can be mapped to a DL-SCH, a DTCH that can be mapped to a DL-SCH, MCCH that can be mapped to MCH and MTCH that can be mapped to MCH.
  • the RLC layer belongs to L2.
  • the function of the RLC layer includes adjusting the size of the data by segmentation / concatenation of the data received from the upper layer in the radio section such that the lower layer is suitable for transmitting data.
  • the RLC layer is divided into three modes: transparent mode (TM), unacknowledged mode (UM) and acknowledged mode (AM). Provides three modes of operation.
  • TM transparent mode
  • UM unacknowledged mode
  • AM acknowledged mode
  • AM RLC provides retransmission through automatic repeat request (ARQ) for reliable data transmission.
  • ARQ automatic repeat request
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC layer, in which case the RLC layer may not exist.
  • the packet data convergence protocol (PDCP) layer belongs to L2.
  • the PDCP layer introduces an IP packet, such as IPv4 or IPv6, over a relatively low bandwidth air interface to provide header compression that reduces unnecessary control information so that the transmitted data is transmitted efficiently. Header compression improves transmission efficiency in the wireless section by transmitting only the information necessary for the header of the data.
  • the PDCP layer provides security. Security functions include encryption to prevent third party inspection and integrity protection to prevent third party data manipulation.
  • the radio resource control (RRC) layer belongs to L3.
  • the RRC layer at the bottom of L3 is defined only in the control plane.
  • the RRC layer serves to control radio resources between the terminal and the network.
  • the UE and the network exchange RRC messages through the RRC layer.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in connection with the configuration, re-configuration and release of RBs.
  • RB is a logical path provided by L1 and L2 for data transmission between the terminal and the network. That is, RB means a service provided by L2 for data transmission between the UE and the E-UTRAN. Setting up an RB means defining the characteristics of the radio protocol layer and channel to provide a particular service, and determining each specific parameter and method of operation.
  • RBs may be classified into two types: signaling RBs (SRBs) and data RBs (DRBs).
  • SRBs signaling RBs
  • DRBs data RBs
  • the non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • the RLC and MAC layers may perform functions such as scheduling, ARQ and HARQ.
  • the RRC layer (ended at the eNB at the network side) may perform functions such as broadcast, paging, RRC connection management, RB control, mobility function, and UE measurement report / control.
  • the NAS control protocol (terminated at the gateway's MME at the network side) may perform functions such as SAE bearer management, authentication, LTE_IDLE mobility handling, paging initiation at LTE_IDLE, and security control for signaling between the terminal and the gateway.
  • the RLC and MAC layer may perform the same function as the function in the control plane.
  • the PDCP layer may perform user plane functions such as header compression, integrity protection and encryption.
  • the RRC state indicates whether the RRC layer of the UE is logically connected with the RRC layer of the E-UTRAN.
  • the RRC state may be divided into two types, an RRC connected state (RRC_CONNECTED) and an RRC idle state (RRC_IDLE).
  • RRC_CONNECTED RRC connected state
  • RRC_IDLE RRC idle state
  • the E-UTRAN cannot grasp the terminal of the RRC_IDLE, and manages the terminal in units of a tracking area in which a core network (CN) is larger than a cell. That is, the terminal of the RRC_IDLE is only identified as a unit of a larger area, and in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data communication, the terminal must transition to RRC_CONNECTED.
  • CN core network
  • the terminal may receive a broadcast of system information and paging information.
  • the terminal may be assigned an identification (ID) that uniquely designates the terminal in the tracking area, and perform public land mobile network (PLMN) selection and cell reselection.
  • ID an identification
  • PLMN public land mobile network
  • the UE may have an E-UTRAN RRC connection and an RRC context in the E-UTRAN to transmit data to the eNB and / or receive data from the eNB.
  • the terminal may report channel quality information and feedback information to the eNB.
  • the E-UTRAN may know the cell to which the UE belongs. Therefore, the network may transmit data to the terminal and / or receive data from the terminal, and the network may inter-RAT with a GSM EDGE radio access network (GERAN) through mobility of the terminal (handover and network assisted cell change (NACC)). radio access technology (cell change indication), and the network may perform cell measurement for a neighboring cell.
  • GSM EDGE radio access network GERAN
  • NACC network assisted cell change
  • the UE designates a paging DRX cycle.
  • the UE monitors a paging signal at a specific paging occasion for each UE specific paging DRX cycle.
  • Paging opportunity is the time interval during which the paging signal is transmitted.
  • the terminal has its own paging opportunity.
  • the paging message is sent across all cells belonging to the same tracking area. If the terminal moves from one tracking area to another tracking area, the terminal sends a tracking area update (TAU) message to the network to update the location.
  • TAU tracking area update
  • the terminal When the user first turns on the power of the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell and then stays in RRC_IDLE in that cell. When it is necessary to establish an RRC connection, the terminal staying in the RRC_IDLE may make an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through the RRC connection procedure and may transition to the RRC_CONNECTED. The UE staying in RRC_IDLE needs to establish an RRC connection with the E-UTRAN when uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt or when a paging message is received from the E-UTRAN and a response message is required. Can be.
  • EMM-REGISTERED EPS Mobility Management-REGISTERED
  • EMM-DEREGISTERED EMM-DEREGISTERED
  • the initial terminal is in the EMM-DEREGISTERED state, and the terminal performs a process of registering with the corresponding network through an initial attach procedure to access the network. If the attach procedure is successfully performed, the UE and the MME are in the EMM-REGISTERED state.
  • an EPS Connection Management (ECM) -IDLE state In order to manage a signaling connection between the UE and the EPC, two states are defined, an EPS Connection Management (ECM) -IDLE state and an ECM-CONNECTED state, and these two states are applied to the UE and the MME.
  • ECM EPS Connection Management
  • ECM-IDLE state When the UE in the ECM-IDLE state establishes an RRC connection with the E-UTRAN, the UE is in the ECM-CONNECTED state.
  • the MME in the ECM-IDLE state becomes the ECM-CONNECTED state when it establishes an S1 connection with the E-UTRAN.
  • the E-UTRAN does not have the context information of the terminal.
  • the UE in the ECM-IDLE state performs a terminal-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a command from the network.
  • a terminal-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a command from the network.
  • the terminal when the terminal is in the ECM-CONNECTED state, the mobility of the terminal is managed by the command of the network.
  • the terminal In the ECM-IDLE state, if the position of the terminal is different from the position known by the network, the terminal informs the network of the corresponding position of the terminal through a tracking area update procedure.
  • EPC Evolved Packet Core
  • MME mobility management entity
  • S-GW serving gateway
  • P-GW packet data network gateway
  • 5G core network or NextGen core network
  • functions, reference points, protocols, etc. are defined for each network function (NF). That is, 5G core network does not define functions, reference points, protocols, etc. for each entity.
  • the 5G system structure includes one or more UEs 10, a Next Generation-Radio Access Network (NG-RAN), and a Next Generation Core (NGC).
  • NG-RAN Next Generation-Radio Access Network
  • NNC Next Generation Core
  • the NG-RAN may include one or more gNBs 40, and a plurality of terminals may exist in one cell.
  • the gNB 40 provides the terminal with the control plane and the end point of the user plane.
  • the gNB 40 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 10 and may be referred to as other terms such as a base station (BS), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • One gNB 40 may be arranged per cell. There may be one or more cells within coverage of the gNB 40.
  • the NGC may include an Access and Mobility Function (AMF) and a Session Management Function (SMF) that are responsible for the functions of the control plane.
  • AMF Access and Mobility Function
  • SMF Session Management Function
  • the AMF may be responsible for the mobility management function
  • the SMF may be responsible for the session management function.
  • the NGC may include a user plane function (UPF) that is responsible for the function of the user plane.
  • UPF user plane function
  • Terminal 10 and gNB 40 may be connected by an NG3 interface.
  • the gNBs 40 may be interconnected by Xn interface.
  • Neighboring gNBs 40 may have a mesh network structure with an Xn interface.
  • the gNBs 40 may be connected to the NGC by the NG interface.
  • the gNBs 40 may be connected to the AMF by the NG-C interface and may be connected to the UPF by the NG-U interface.
  • the NG interface supports a many-to-many-relation between gNB 40 and MME / UPF 50.
  • the gNB host may determine functions for radio resource management, IP header compression and encryption of user data stream, and routing to AMF from information provided by the terminal. Selection of an AMF at UE attachment when no routing to an AMF can be determined from the information provided by the UE, Routing of User Plane data to one or more UPFs towards UPF (s)), Scheduling and transmission of paging messages (originated from the AMF), transmission and scheduling of system broadcast information (derived from AMF or O & M) Scheduling and transmission of system broadcast information (originated from the AMF or O & M), or setting up and measuring measurement reports for scheduling and mobility (Me It can perform functions such as asurement and measurement reporting configuration for mobility and scheduling.
  • Access and Mobility Function (AMF) hosts can be used for NAS signaling termination, NAS signaling security, AS Security control, and inter CN node signaling for mobility between 3GPP access networks.
  • node signaling for mobility between 3GPP access networks IDLE mode UE reachability (including control and execution of paging retransmission), UE in ACTIVE mode and IDLE mode Tracking Area list management (for UE in idle and active mode), AMF selection for handovers with AMF change, Access Authentication, Or perform key functions such as access authorization including check of roaming rights.
  • a user plane function (UPF) host is an anchor point for Intra- / Inter-RAT mobility (when applicable), an external PDU session point for the interconnection to the data network (if applicable).
  • (External PDU session point of interconnect to Data Network) Packet routing & forwarding, Packet inspection and User plane part of Policy rule enforcement, Traffic usage reporting ( Traffic usage reporting, Uplink classifier to support routing traffic flows to a data network, Branching point to support multi- homed PDU session, QoS handling for the user plane, e.g.
  • packet filtering gating, QoS handling for user plane, eg packet filtering, gating, UL / DL rate enforcement, uplink traffic verification (SDF to QoS flow mapping), transport level packet marking in downlink and uplink It can perform main functions such as packet marking in the uplink and downlink, or downlink packet buffering and downlink data notification triggering.
  • QoS handling for user plane eg packet filtering, gating, UL / DL rate enforcement, uplink traffic verification (SDF to QoS flow mapping), transport level packet marking in downlink and uplink
  • SDF to QoS flow mapping uplink traffic verification
  • transport level packet marking in downlink and uplink It can perform main functions such as packet marking in the uplink and downlink, or downlink packet buffering and downlink data notification triggering.
  • the Session Management Function (SMF) host is responsible for session management, UE IP address allocation and management, selection and control of UP functions, and traffic to the appropriate destinations.
  • Configure traffic steering at UPF to route traffic to proper destination, control part of policy enforcement and QoS, or downlink data notification Can perform key functions such as
  • 5 shows an EPS structure for CSFB.
  • an SGs interface is an interface defined between a mobile switching center server (MSC) server and an MME for a CSFB, and used for mobility management and paging operations between an EPS domain and a CS domain.
  • the MSC server may be referred to as mobile switching cente (MSC).
  • MSC mobile switching cente
  • FIG. 6 and 7 illustrate a CSFB procedure for a mobile originating call (MO call).
  • the terminal may transmit an extended service request message to the MME through the base station to start the CSFB procedure for the MO call.
  • the extended service request message may include information informing of a MO CSFB request.
  • the terminal may be attached to the CS domain as well as the EPS domain by performing a combined EPS / IMSI (International Mobile Subscriber Identity) attach operation to receive CSFB service. That is, the MME may be in a state registered with the MSC of the CS domain through the SGs interface for the terminal.
  • EPS / IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the MME may transmit a UE context modification request message to the base station.
  • the UE context modification request message may include CSFB indicator information. Through the CSFB indicator information, the base station can know that the terminal needs to change the RAT to GERAN / UTRAN for CSFB.
  • the UE context modification request message may also include location area identity (LAI) of a CS domain in which the UE is registered.
  • LAI location area identity
  • the base station may transmit a UE context modification response message to the MME in response to the received UE context modification request message.
  • the base station may request a measurement report (measurement report) to the terminal to determine the target GERAN / UTRAN cell to redirect the terminal (redirection).
  • Step S604 may be performed optionally.
  • the base station may perform any one of step S605a, S605b or S605c.
  • step S605a when the target cell is GERAN and both the terminal and the network support an inter-RAT cell change order, the base station changes the inter-RAT cell to the GERAN neighbor cell by the base station.
  • RRC radio resource control
  • step S605b when either the terminal or the network does not support the inter-RAT PS HO from the E-UTRAN to the GERAN / UTRAN and does not support the inter-RAT cell change order to the GERAN, the base station redirects to the GERAN.
  • a step of performing RRC connection release with redirection to GERAN or RRC connection release with redirection to UTRAN is performed.
  • step S605c when the terminal and the network support RRC connection release with redirection and Multi Cell System Information to GERAN / UTRAN, the base station supports one or more. Performing RRC disconnection with redirection to GERAN or RRC disconnection with redirection to UTRAN, including physical cell identities and system information associated therewith.
  • the base station may transmit a UE context release request message to the MME.
  • the MME may transmit a Release Access Bearers Request message to the S-GW. Accordingly, the S-GW may release all S1-U bearers (ie, bearers between the S-GW and the base station) associated with the terminal.
  • S1-U bearers ie, bearers between the S-GW and the base station
  • step S608 the S-GW releases all base station related information (e.g., base station address and Tunnel Endpoint ID (TEID), etc.) for the terminal, and then the S-GW accesses the MME.
  • the bearer release response message may be transmitted.
  • the other context information for the terminal stored in the S-GW remains unaffected and remains stored.
  • the MME may release the S1 by transmitting a UE context release command message to the base station.
  • step S610 if the RRC connection is not yet released, the base station may transmit an RRC connection release message to the terminal.
  • the base station deletes the UE context information.
  • step S611 the base station may confirm the release of S1 by transmitting a UE context release complete message to the MME.
  • Step S611 may be performed immediately after step S609.
  • the terminal may perform any one of steps S612a, S612b, or S612c.
  • Step S612a is performed when step S605a is performed
  • step S612b is performed when step S605b is performed
  • step S612c is performed when step S605c is performed.
  • step S612a the UE may perform RAT change to a new cell of GERAN and form a radio signaling connection.
  • step S612b the UE may perform RAT change to the target RAT and form a wireless signaling connection.
  • step S612c the UE may change the RAT to the target RAT and form a wireless signaling connection using the multi-cell system information.
  • the terminal may perform a location area update (LAU) when the location area (LA) it stores is different from the LA of the new cell. .
  • the terminal may determine whether it is necessary to perform a routing area update (RAU), and may perform the RAU when the RAU is required.
  • LAU location area update
  • RAU routing area update
  • step S613 if the target RAT is GERAN but the terminal or the target cell does not support DTM, the terminal transmits a suspend message to SGSN via BSS (Base Station Subsystem) / RNS (Radio Network Subsystem). Can be.
  • BSS Base Station Subsystem
  • RNS Radio Network Subsystem
  • the SGSN receiving the suspend message may transmit a suspend notification message to the MME.
  • the suspension notification message may also be used as a suspend request message.
  • the MME may transmit a suspend acknowledgment message to the SGSN as a response to the suspend message.
  • the suspend acknowledgment message may also be used as a suspend response message.
  • the UE context release request message received by the MME from the base station in step S606 includes information indicating that the PS service is not available in the target cell for the UE. If so, the following steps S616 and S617 can be performed.
  • the MME may perform MME-initiated Dedicated Bearer Deactivation initiated by the MME. Accordingly, the S-GW and the P-GW may deactivate the Guaranteed Bit Rate (GBR) bearer (s).
  • GLR Guaranteed Bit Rate
  • the MME may perform preservation and suspension operations of the non-GBR bearer (s) by sending a suspend notification message to the S-GW.
  • step S618 the S-GW receiving the suspension notification message sent by the MME may transmit the suspension notification message to the P-GW (s).
  • the P-GW may transmit a suspension acknowledgment message to the S-GW in response to the suspension notification message.
  • the S-GW may transmit a suspension acknowledgment message to the MME.
  • the MME may store in the UE context information that the terminal is in a suspended state.
  • all conserved non-GBR bearer (s) are marked as suspended in the S-GW and P-GW. Also, if the P-GW receives a packet destined for the suspended terminal, it discards it.
  • step S621 the terminal may transmit a connection management (CM) service request message to the MSC via the BSS / RNS to set up the MO call.
  • CM connection management
  • the MSC may transmit a message rejecting the service request for the MO call setup requested by the terminal to the terminal via the BSS / RNS.
  • the terminal receiving the rejection message for the service request from the MSC may perform LAU or combined RAU / LAU based on Network Modes of Operation (NMO).
  • NMO Network Modes of Operation
  • step S624 the terminal completes the MO call setup operation. If step S622 and step S623 are performed, the terminal may transmit a CM service request message to a new MSC. Accordingly, the MO call setup is completed and the terminal may perform a voice call (ie, a voice call).
  • FIG 8 and 9 show a CSFB procedure for a mobile terminating call (MT).
  • step S801 the MSC receives an incoming voice call directed to the terminal.
  • the MSC sends a paging request message to the MME using the SGs interface.
  • the UE may be attached to the CS domain as well as the EPS domain by performing a combined EPS / IMSI attach operation to receive the CSFB service. That is, the MME may be in a state registered with the MSC of the CS domain through the SGs interface for the terminal.
  • step S802 the MME transmits a CS service notification message to notify the terminal of the MT voice call.
  • the MME transmits a service request message including information indicating that the terminal is already connected (connected mode) to the MSC.
  • the UE may transmit an Extended Service Request message to the MME to the MME to start the CSFB procedure for the MT call.
  • the extended service request message includes information indicating that the request is an MT CSFB request.
  • steps S804 to S822 of FIGS. 8 and 9 are the same as those of steps S602 to S620 of FIGS. 6 and 7, overlapping descriptions are omitted.
  • step S823 if the UE does not initiate the LAU, the UE transmits a paging response message to the MSC through the BSS / RNS.
  • step S824 if the terminal is registered with the MSC and the terminal is allowed in the corresponding location area, the MSC establishes a CS call.
  • steps S825 and S826 may be performed.
  • step S825 the MSC rejects the paging response sent by the terminal by releasing the A / Iu-cs connection.
  • the BSS / RNS then also releases the signaling connection for the CS domain.
  • step S826 the UE may perform LAU or combined RAU / LAU based on NMO due to the signaling connection release of step S825.
  • the MSC may establish a CS call for the terminal.
  • the terminal may perform a voice call (ie, a voice call).
  • the RRC_INACTIVE state is newly introduced in addition to the existing RRC_CONNETED state and RRC_IDLE state.
  • the RRC_INACTIVE state is a state introduced to efficiently manage a specific terminal (eg, mMTC terminal).
  • the terminal in the RRC_INACTIVE state performs a radio control procedure similar to the terminal in the RRC_IDLE state to reduce power consumption.
  • the terminal in the RRC_INACTIVE state maintains the connection state between the terminal and the network similarly to the RRC_CONNECTED state in order to minimize the control procedure required when transitioning to the RRC_CONNECTED state.
  • the radio connection resources are released, but the wired connection can be maintained.
  • radio access resources may be released, but the NG interface between gNB and NGC or the S1 interface between eNB and EPC may be maintained.
  • the core network recognizes that the terminal is normally connected to the base station.
  • the base station may not perform connection management for the terminal in the RRC_INACTIVE state.
  • the MME may maintain the S1 connection of the activated UE.
  • the AMF may maintain the NG connection of the activated UE.
  • the RRC_INACTIVE state may be used in a concept similar to a lightly connected mode, a lightly connected mode, or a semi-connected mode.
  • the MME when the MME receives the CS paging message from the MCS on the SGs interface, the MME that accepts the CS paging request from the MSC may send a CS service notification message to the terminal.
  • the MME / AMF has an S1 connection for a lightweight connected terminal, the lightweight connected terminal is allowed to perform UE based mobility (eg, cell reselection), so RAN-based paging for CS paging Procedures need to be proposed.
  • a method for delivering a CS paging message to a lightweight connected terminal needs to be proposed.
  • a method for initiating a CSFB procedure for receiving a CS call by a UE connected to a light weight needs to be proposed.
  • CSFB circuit switched fallback
  • FIG. 10 illustrates a procedure in which an extended service request message for initiating a CSFB procedure is transmitted through an RRC connection resumption procedure according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may enter a state in which the terminal is lightweight.
  • the terminal may enter the RRC_INACTIVE state.
  • the S1 connection to the terminal can be maintained and activated.
  • the MSC may send a paging request message to the MME / AMF.
  • step S1020 if the MME / AMF accepts the paging request from the MSC, the MME / AMF may send a CS paging notification message to the base station.
  • the CS paging notification message may include at least one of IMSI or S-TMSI.
  • the base station may be referred to as an anchor base station.
  • the base station may generate a paging message.
  • the paging message generated by the base station may be referred to as a RAN paging message.
  • the RAN paging message generated by the base station may include a core network domain indicator, and the CN domain indicator may indicate that RAN paging has occurred in a CS switched (circuit switched domain).
  • a RAN paging message that includes a CN domain indicator indicating that RAN paging has occurred in the CS domain may be referred to as a CS paging message.
  • the base station may transmit a CS paging message generated by the base station to the terminal.
  • the base station may have a context of the terminal.
  • the CS paging message generated by the base station may be an RRC paging message having a CN domain indicator.
  • the RAN paging message generated by the base station may be a new message.
  • the terminal may transmit information on at least one of the CN-domain or UE-ID (UE-identity) to initiate the CSFB procedure.
  • the AS layer of the terminal may transmit information on the CN-domain and the UE-ID to the NAS layer of the terminal.
  • the terminal may be in a lightly connected state. Alternatively, the terminal may be in an RRC_CONNECTED state.
  • the NAS layer of the terminal may initiate an RRC connection resume procedure for triggering an extended service request procedure by using information transmitted from a lower layer.
  • the RRC connection resumption procedure may be a procedure for resuming a radio link between the terminal and the base station.
  • the terminal may transmit an RRC connection resumption request message to the base station.
  • the RRC connection resumption request message may include at least one of a resume cause, a physical cell ID or a UE-ID.
  • the resumption cause may indicate that the lightweight connection of the terminal is updated (eg, "updateinlightconnect").
  • the physical cell ID may be a cell ID of the base station.
  • the UE-ID may be a C-RNTI assigned by the base station.
  • a resume ID may be configured by the combination of the physical cell ID and the UE-ID.
  • the base station may transmit an RRC connection resume message to the terminal in response to the RRC connection resume request message.
  • step S1070 the terminal may resume one or more SRB.
  • the terminal may transmit the extended service request message piggybacked on the RRC connection resumption completion message to the base station.
  • the extended service request message may instruct the base station to initiate a CSFB procedure. Therefore, the CSFB procedure can be quickly started as compared with the existing procedure of transmitting the extended service request message to the base station after the RRC connection resumption procedure is completed.
  • the base station may transmit an extended service request message to the MME / AMF.
  • Steps S1000 to S1090 may be CSFB procedures for MT calls.
  • step S1010 to step S1040 may be omitted.
  • FIG. 11 illustrates a procedure in which an extended service request message for initiating a CSFB procedure is transmitted through an RRC connection reestablishment procedure according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may enter a lightly connected state.
  • the terminal may enter the RRC_INACTIVE state.
  • the S1 connection to the terminal can be maintained and activated.
  • the MSC may send a paging request message to the MME / AMF.
  • step S1120 if the MME / AMF accepts the paging request from the MSC, the MME / AMF may send a CS paging notification message to the base station.
  • the CS paging notification message may include at least one of IMSI or S-TMSI.
  • the base station may be referred to as an anchor base station.
  • the base station may generate a paging message.
  • the paging message generated by the base station may be referred to as a RAN paging message.
  • the RAN paging message generated by the base station may include a core network domain indicator, and the CN domain indicator may indicate that RAN paging has occurred in a CS switched (circuit switched domain).
  • a RAN paging message that includes a CN domain indicator indicating that RAN paging has occurred in the CS domain may be referred to as a CS paging message.
  • the base station may transmit a CS paging message generated by the base station to the terminal.
  • the base station may have a context of the terminal.
  • the CS paging message generated by the base station may be an RRC paging message having a CN domain indicator.
  • the RAN paging message generated by the base station may be a new message.
  • the terminal may transmit information on at least one of the CN-domain or the UE-ID (UE-ID) to initiate the CSFB procedure.
  • the terminal may transmit information on the CN-domain and the UE-ID to the NAS layer of the terminal.
  • the terminal may be in a lightly connected state. Alternatively, the terminal may be in an RRC_CONNECTED state.
  • the NAS layer of the terminal may initiate an RRC connection re-establishment procedure for triggering an extended service request procedure by using the information transmitted from the lower layer.
  • the RRC connection reestablishment procedure may be a procedure used to recover a link failure between the terminal and the base station.
  • the terminal may transmit an RRC connection reestablishment request message to the base station.
  • the RRC connection reestablishment request message may include at least one of a re-establishment cause, a physical cell ID, or a UE-ID.
  • the reestablishment cause may indicate that the lightweight connection of the terminal is updated (for example, "updateinlightconnect").
  • the physical cell ID may be a cell ID of the base station.
  • the UE-ID may be a C-RNTI assigned by the base station.
  • a re-establishment ID may be configured by the combination of the physical cell ID and the UE-ID.
  • the base station may transmit an RRC connection reestablishment message to the terminal in response to the RRC connection reestablishment request message.
  • step S1170 the terminal may resume one or more SRB.
  • the terminal may transmit the extended service request message piggybacked on the RRC connection reestablishment complete message to the base station.
  • the extended service request message may instruct the base station to initiate a CSFB procedure. Therefore, the CSFB procedure can be quickly started as compared with the existing procedure of transmitting the extended service request message to the base station after the RRC connection reestablishment procedure is completed.
  • the base station may transmit the extended service request message to the MME / AMF.
  • Steps S1100 to S1190 may be a CSFB procedure for MT call.
  • step S1110 to step S1140 may be omitted.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a method for a terminal to perform a CSFB procedure according to an embodiment of the present invention.
  • the UE may receive a RAN paging message including a CN network indicator indicating a RAN paging has occurred in a CS switched (circuit switched domain) from the base station.
  • a RAN paging message including the CN domain indicator may be generated by the base station.
  • the terminal may be in an RRC_INACTIVE state.
  • the base station may be an anchor base station for the terminal.
  • the UE may initiate an RRC connection resume procedure.
  • the RRC connection resumption procedure may be initiated by the NAS layer of the terminal.
  • the RRC connection resumption procedure may be initiated by the NAS layer of the terminal to trigger the extended service request message.
  • the AS layer of the terminal delivers the ID of the terminal and the received CN domain indicator to the NAS layer of the terminal
  • the RRC connection resumption procedure may be initiated by the NAS layer of the terminal.
  • the terminal may transmit an RRC connection resume complete message to the base station including an extended service request message.
  • the extended service request message included in the RRC connection resumption completion message may instruct the base station to initiate the CSFB procedure.
  • the terminal may transmit an RRC connection resume request message including at least one of a cell ID, a resume cause, or an ID of the terminal to the base station. Thereafter, the terminal may receive an RRC connection resume message (RRC connection resume message) from the base station in response to the RRC connection resume request message, and may resume one or more signaling radio bearer (SRB).
  • RRC connection resume message RRC connection resume message
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a method for a base station to perform a CSFB procedure according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may receive a CS switched paging notification message including a identifier for the terminal from a mobility management entity (MME).
  • MME mobility management entity
  • the identifier for the terminal may be at least one of IMSI or S-TMSI.
  • the base station may generate a RAN paging message including a CN network core indicator indicating that RAN paging has occurred in a circuit switched domain based on the received CS paging notification message. have.
  • the base station may transmit the generated RAN paging message to the terminal.
  • the base station may receive an RRC connection resume complete message from the terminal including an extended service request message.
  • the extended service request message included in the RRC connection resumption completion message may instruct the base station to initiate the CSFB procedure.
  • the base station may receive an RRC connection resume request message including at least one of a cell ID of the base station, a resume cause, or an ID of the terminal from the terminal. .
  • FIG. 14 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the terminal 1400 includes a processor 1401, a memory 1402, and a transceiver 1403.
  • the memory 1402 is connected to the processor 1401, and stores various information for driving the processor 1401.
  • the transceiver 1403 is connected to the processor 1401 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 1401 implements the proposed functions, processes, and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the terminal may be implemented by the processor 1401.
  • Base station 1410 includes a processor 1411, a memory 1412, and a transceiver 1413.
  • the memory 1412 is connected to the processor 1411 and stores various information for driving the processor 1411.
  • the transceiver 1413 is coupled to the processor 1411 to transmit and / or receive wireless signals.
  • the processor 1411 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 1411.
  • the MME / AMF 1420 includes a processor 1421, a memory 1422, and a transceiver 1423.
  • the memory 1422 is connected to the processor 1421 and stores various information for driving the processor 1421.
  • the transceiver 1423 is connected to the processor 1421 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 1421 implements the proposed functions, processes, and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the MME / AMF may be implemented by the processor 1421.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the transceiver may include baseband circuitry for processing wireless signals.
  • the above technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Landscapes

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

Abstract

무선 통신 시스템에서 단말이 CSFB(circuit switched fallback) 절차를 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치가 제공된다. 상기 방법은, RAN 페이징이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함하는 RAN 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계; RRC 연결 재개 절차(RRC connection resume procedure)를 개시하는 단계; 및 확장된 서비스 요청 메시지(extended service request message)를 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC connection resume complete message)를 상기 기지국에게 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

CSFB 절차를 개시하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말이 CSFB(circuit switched fallback) 절차를 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
4G(4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후(post LTE) 이후의 시스템이라 불리고 있다.
LTE 망에서는 음성 통화를 지원하기 위해 PS(Packet Switched) 방식으로 IMS 기반의 VoLTE (Voice over LTE) 기술을 사용하거나, 아니면 2G/3G 시스템의 CS(Circuit Switched) 방식을 재활용하는 CSFB(CS fall back) 기술을 이용할 수 있다. LTE 망에서 VoLTE는 VoIMS(Voice over IMS)와 동일한 개념으로 사용될 수 있는 용어이며, PS를 통한 IMS 보이스(IMS voice over PS) 서비스 중 일 예시일 수 있다.
NR 표준화 논의에서, RRC 상태는 RRC_CONNECTED 상태와 RRC_IDLE 상태를 기본으로 정의하고, 추가로 RRC_INACTIVE 상태를 도입하였다. RRC_INACTIVE 상태의 단말은 전력 소모를 줄이기 위해 RRC_IDLE 상태와 유사한 형태의 무선 제어 절차를 수행한다. 하지만, RRC_INACTIVE 상태의 단말은 RRC_CONNECTED 상태로 천이할 때 소요되는 제어 절차를 최소화하기 위해 단말과 네트워크 사이의 연결 상태를 RRC_CONNECTED 상태와 유사하게 유지한다.
한편, 종래에는 MME가 CS 페이징 메시지를 MCS로부터 SGs 인터페이스 상으로 수신하면, MSC로부터의 CS 페이징 요청을 수락한 MME는 CS 서비스 통지 메시지(service notification message)를 단말에게 전송하였다. 하지만, MME/AMF가 경량으로 연결된 단말에 대하여 S1 연결을 가지고 있는 경우, 경량으로 연결된 단말은 UE 기반 이동성을 수행하는 것이 허용되므로, CS 페이징에 대한 RAN-기반 페이징 절차가 새롭게 제안될 필요가 있다.
일 실시 예에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말이 CSFB(circuit switched fallback) 절차를 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, RAN 페이징이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함하는 RAN 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계; RRC 연결 재개 절차(RRC connection resume procedure)를 개시하는 단계; 및 확장된 서비스 요청 메시지(extended service request message)를 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC connection resume complete message)를 상기 기지국에게 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 CN 도메인 지시자를 포함하는 RAN 페이징 메시지가 상기 기지국으로부터 수신되면, 상기 RRC 연결 재개 절차는 상기 단말의 NAS 계층에 의해 개시될 수 있다.
상기 RRC 연결 재개 절차는 상기 확장된 서비스 요청 메시지를 트리거하기 위해 상기 단말의 NAS 계층에 의해 개시될 수 있다.
상기 단말의 AS 계층이 상기 단말의 ID 및 상기 수신된 CN 도메인 지시자를 상기 단말의 NAS 계층에게 전달하면, 상기 RRC 연결 재개 절차는 상기 단말의 NAS 계층에 의해 개시될 수 있다.
상기 CN 도메인 지시자를 포함하는 RAN 페이징 메시지는 상기 기지국에 의해 생성될 수 있다.
상기 RRC 연결 재개 완료 메시지에 포함된 확장된 서비스 요청 메시지는 상기 기지국에게 상기 CSFB 절차를 개시하도록 지시할 수 있다.
상기 방법은, 상기 기지국의 셀 ID, 재개 원인(resume cause) 또는 상기 단말의 ID 중 적어도 어느 하나를 포함하는 RRC 연결 재개 요청 메시지(RRC connection resume request message)를 상기 기지국에게 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 RRC 연결 재개 요청 메시지에 대한 응답으로 RRC 연결 재개 메시지(RRC connection resume message)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 하나 이상의 SRB(signaling radio bearer)를 재개하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 단말은 RRC_INACTIVE 상태일 수 있다. 상기 기지국은 상기 단말에 대한 앵커 기지국(anchor base station)일 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 무선 통신 시스템에서 기지국(base station)이 CSFB(circuit switched fallback) 절차를 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 단말에 대한 식별자를 포함하는 CS 페이징 통지 메시지(circuit switched paging notification messege)를 MME(mobility management entity)로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 CS 페이징 통지 메시지를 기반으로 RAN 페이징이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함하는 RAN 페이징 메시지를 생성하는 단계; 상기 생성된 RAN 페이징 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계; 및 확장된 서비스 요청 메시지(extended service request message)를 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC connection resume complete message)를 상기 단말로부터 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 RRC 연결 재개 완료 메시지에 포함된 확장된 서비스 요청 메시지는 상기 기지국에게 상기 CSFB 절차를 개시하도록 지시할 수 있다.
상기 방법은, 상기 기지국의 셀 ID, 재개 원인(resume cause) 또는 상기 단말의 ID 중 적어도 어느 하나를 포함하는 RRC 연결 재개 요청 메시지(RRC connection resume request message)를 상기 단말로부터 수신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 단말에 대한 식별자는 IMSI 또는 S-TMSI 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 무선 통신 시스템에서 CSFB(circuit switched fallback) 절차를 수행하는 단말이 제공된다. 상기 단말은 메모리; 송수신기; 및 상기 메모리와 상기 송수신기를 연결하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 송수신기가 RAN 페이징이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함하는 RAN 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하도록 제어하고, RRC 연결 재개 절차(RRC connection resume procedure)를 개시하고, 및 상기 송수신기가 확장된 서비스 요청 메시지(extended service request message)를 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC connection resume complete message)를 상기 기지국에게 전송하는 것을 제어하도록 구성될 수 있다.
CSFB 절차가 신속하게 개시될 수 있다.
도 1은 LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2는 제어 평면에 대한 LTE 시스템의 무선 인터페이스 프로토콜을 나타낸다.
도 3은 사용자 평면에 대한 LTE 시스템의 무선 인터페이스 프로토콜을 나타낸다.
도 4는 5G 시스템의 구조를 나타낸다.
도 5는 CSFB을 위한 EPS 구조를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 MO 콜(Mobile Originating Call)에 대한 CSFB 절차를 나타낸다.
도 8 및 도 9는 MT 콜(Mobile Terminating Call)에 대한 CSFB 절차를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라, CSFB 절차를 개시하기 위한 확장된 서비스 요청 메시지가 RRC 연결 재개 절차를 통해 전송되는 절차를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, CSFB 절차를 개시하기 위한 확장된 서비스 요청 메시지가 RRC 연결 재확립 절차를 통해 전송되는 절차를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말이 CSFB 절차를 수행하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 CSFB 절차를 수행하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
이하의 기술은 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) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. 5G 통신 시스템은 LTE-A의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 LTE 시스템의 구조를 나타낸다. 통신 네트워크는 IMS 및 패킷 데이터를 통한 인터넷 전화(Voice over internet protocol: VoIP)와 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위하여 넓게 설치된다.
도 1을 참조하면, LTE 시스템 구조는 하나 이상의 단말(UE; 10), E-UTRAN(evolved-UMTS terrestrial radio access network) 및 EPC(evolved packet core)를 포함한다. 단말(10)은 사용자에 의해 움직이는 통신 장치이다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
E-UTRAN은 하나 이상의 eNB(evolved node-B; 20)를 포함할 수 있고, 하나의 셀에 복수의 단말이 존재할 수 있다. eNB(20)는 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)의 끝 지점을 단말에게 제공한다. eNB(20)는 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, BS(base station), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 eNB(20)는 셀마다 배치될 수 있다. eNB(20)의 커버리지 내에 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10 및 20 MHz 등의 대역폭 중 하나를 가지도록 설정되어 여러 단말에게 하향링크(DL; downlink) 또는 상향링크(UL; uplink) 전송 서비스를 제공할 수 있다. 이때 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
이하에서, DL은 eNB(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, UL은 단말(10)에서 eNB(20)으로의 통신을 의미한다. DL에서 송신기는 eNB(20)의 일부이고, 수신기는 단말(10)의 일부일 수 있다. UL에서 송신기는 단말(10)의 일부이고, 수신기는 eNB(20)의 일부일 수 있다.
EPC는 제어 평면의 기능을 담당하는 MME(mobility management entity), 사용자 평면의 기능을 담당하는 S-GW(system architecture evolution (SAE) gateway)를 포함할 수 있다. MME/S-GW(30)은 네트워크의 끝에 위치할 수 있으며, 외부 네트워크와 연결된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지며, 이러한 정보는 주로 단말의 이동성 관리에 사용될 수 있다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다. MME/S-GW(30)은 세션의 종단점과 이동성 관리 기능을 단말(10)에 제공한다. EPC는 PDN(packet data network)-GW(gateway)를 더 포함할 수 있다. PDN-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
MME는 eNB(20)로의 NAS(non-access stratum) 시그널링, NAS 시그널링 보안, AS(access stratum) 보안 제어, 3GPP 액세스 네트워크 간의 이동성을 위한 inter CN(core network) 노드 시그널링, 유휴 모드 단말 도달 가능성(페이징 재전송의 제어 및 실행 포함), 트래킹 영역 리스트 관리(유휴 모드 및 활성화 모드인 단말을 위해), P-GW 및 S-GW 선택, MME 변경과 함께 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오버를 위한 SGSN(serving GPRS support node) 선택, 로밍, 인증, 전용 베이러 설정을 포함한 베어러 관리 기능, PWS(public warning system: 지진/쓰나미 경보 시스템(ETWS) 및 상용 모바일 경보 시스템(CMAS) 포함) 메시지 전송 지원 등의 다양한 기능을 제공한다. S-GW 호스트는 사용자 별 기반 패킷 필터링(예를 들면, 심층 패킷 검사를 통해), 합법적 차단, 단말 IP(internet protocol) 주소 할당, DL에서 전송 레벨 패킹 마킹, UL/DL 서비스 레벨 과금, 게이팅 및 등급 강제, APN-AMBR에 기반한 DL 등급 강제의 갖가지 기능을 제공한다. 명확성을 위해 MME/S-GW(30)은 "게이트웨이"로 단순히 표현하며, 이는 MME 및 S-GW를 모두 포함할 수 있다.
사용자 트래픽 전송 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 단말(10) 및 eNB(20)은 Uu 인터페이스에 의해 연결될 수 있다. eNB(20)들은 X2 인터페이스에 의해 상호간 연결될 수 있다. 이웃한 eNB(20)들은 X2 인터페이스에 의한 망형 네트워크 구조를 가질 수 있다. eNB(20)들은 S1 인터페이스에 의해 EPC와 연결될 수 있다. eNB(20)들은 S1-MME 인터페이스에 의해 EPC와 연결될 수 있으며, S1-U 인터페이스에 의해 S-GW와 연결될 수 있다. S1 인터페이스는 eNB(20)와 MME/S-GW(30) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.
eNB(20)은 게이트웨이(30)에 대한 선택, RRC(radio resource control) 활성(activation) 동안 게이트웨이(30)로의 라우팅(routing), 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, BCH(broadcast channel) 정보의 스케줄링 및 전송, UL 및 DL에서 단말(10)들로의 자원의 동적 할당, eNB 측정의 설정(configuration) 및 제공(provisioning), 무선 베어러 제어, RAC(radio admission control) 및 LTE 활성 상태에서 연결 이동성 제어 기능을 수행할 수 있다. 상기 언급처럼 게이트웨이(30)는 EPC에서 페이징 개시, LTE 유휴 상태 관리, 사용자 평면의 암호화, SAE 베어러 제어 및 NAS 시그널링의 암호화와 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 제어 평면에 대한 LTE 시스템의 무선 인터페이스 프로토콜을 나타낸다. 도 3은 사용자 평면에 대한 LTE 시스템의 무선 인터페이스 프로토콜을 나타낸다.
단말과 E-UTRAN 간의 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 통신 시스템에서 널리 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층) 및 L3(제3 계층)으로 구분된다. 단말과 E-UTRAN 간의 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리 계층, 데이터 링크 계층(data link layer) 및 네트워크 계층(network layer)으로 구분될 수 있고, 수직적으로는 제어 신호 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)인 제어 평면(control plane)과 데이터 정보 전송을 위한 프로토콜 스택인 사용자 평면(user plane)으로 구분될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 단말과 E-UTRAN에서 쌍(pair)으로 존재할 수 있고, 이는 Uu 인터페이스의 데이터 전송을 담당할 수 있다.
물리 계층(PHY; physical layer)은 L1에 속한다. 물리 계층은 물리 채널을 통해 상위 계층에 정보 전송 서비스를 제공한다. 물리 계층은 상위 계층인 MAC(media access control) 계층과 전송 채널(transport channel)을 통해 연결된다. 물리 채널은 전송 채널에 맵핑 된다. 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이로 데이터가 전송될 수 있다. 서로 다른 물리 계층 사이, 즉 송신기의 물리 계층과 수신기의 물리 계층 간에 데이터는 물리 채널을 통해 무선 자원을 이용하여 전송될 수 있다. 물리 계층은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 이용하여 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.
물리 계층은 몇몇의 물리 제어 채널(physical control channel)을 사용한다. PDCCH(physical downlink control channel)은 PCH(paging channel) 및 DL-SCH(downlink shared channel)의 자원 할당, DL-SCH와 관련되는 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보에 대하여 단말에 보고한다. PDCCH는 상향링크 전송의 자원 할당에 관하여 단말에 보고하기 위해 상향링크 그랜트를 나를 수 있다. PCFICH(physical control format indicator channel)은 PDCCH를 위해 사용되는 OFDM 심벌의 개수를 단말에 알려주며, 모든 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel)은 UL-SCH 전송에 대한 HARQ ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement) 신호를 나른다. PUCCH(physical uplink control channel)은 하향링크 전송을 위한 HARQ ACK/NACK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 UL 제어 정보를 나른다. PUSCH(physical uplink shared channel)은 UL-SCH(uplink shared channel)를 나른다.
물리 채널은 시간 영역에서 복수의 서브프레임(subframe)들과 주파수 영역에서 복수의 부반송파(subcarrier)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 복수의 심벌들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원 블록(RB; resource block)들로 구성된다. 하나의 자원 블록은 복수의 심벌들과 복수의 부반송파들로 구성된다. 또한, 각 서브프레임은 PDCCH를 위하여 해당 서브프레임의 특정 심벌들의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 서브프레임의 첫 번째 심벌이 PDCCH를 위하여 사용될 수 있다. PDCCH는 PRB(physical resource block) 및 MCS(modulation and coding schemes)와 같이 동적으로 할당된 자원을 나를 수 있다. 데이터가 전송되는 단위 시간인 TTI(transmission time interval)는 1개의 서브프레임의 길이와 동일할 수 있다. 서브프레임 하나의 길이는 1ms일 수 있다.
전송채널은 채널이 공유되는지 아닌지에 따라 공통 전송 채널 및 전용 전송 채널로 분류된다. 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 DL 전송 채널(DL transport channel)은 시스템 정보를 전송하는 BCH(broadcast channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(paging channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하는 DL-SCH 등을 포함한다. DL-SCH는 HARQ, 변조, 코딩 및 전송 전력의 변화에 의한 동적 링크 적응 및 동적/반정적 자원 할당을 지원한다. 또한, DL-SCH는 셀 전체에 브로드캐스트 및 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다. 시스템 정보는 하나 이상의 시스템 정보 블록들을 나른다. 모든 시스템 정보 블록들은 같은 주기로 전송될 수 있다. MBMS(multimedia broadcast/multicast service)의 트래픽 또는 제어 신호는 MCH(multicast channel)를 통해 전송된다.
단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 UL 전송 채널은 초기 제어 메시지(initial control message)를 전송하는 RACH(random access channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하는 UL-SCH 등을 포함한다. UL-SCH는 HARQ 및 전송 전력 및 잠재적인 변조 및 코딩의 변화에 의한 동적 링크 적응을 지원할 수 있다. 또한, UL-SCH는 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다. RACH는 일반적으로 셀로의 초기 접속에 사용된다.
L2에 속하는 MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통해 상위 계층인 RLC(radio link control) 계층에게 서비스를 제공한다. MAC 계층은 복수의 논리 채널에서 복수의 전송 채널로의 맵핑 기능을 제공한다. 또한, MAC 계층은 복수의 논리 채널에서 단수의 전송 채널로의 맵핑에 의한 논리 채널 다중화 기능을 제공한다. MAC 부 계층은 논리 채널상의 데이터 전송 서비스를 제공한다.
논리 채널은 전송되는 정보의 종류에 따라, 제어 평면의 정보 전달을 위한 제어 채널과 사용자 평면의 정보 전달을 위한 트래픽 채널로 나눌 수 있다. 즉, 논리 채널 타입의 집합은 MAC 계층에 의해 제공되는 다른 데이터 전송 서비스를 위해 정의된다. 논리채널은 전송 채널의 상위에 위치하고 전송채널에 맵핑 된다.
제어 채널은 제어 평면의 정보 전달만을 위해 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 제어 채널은 BCCH(broadcast control channel), PCCH(paging control channel), CCCH(common control channel), MCCH(multicast control channel) 및 DCCH(dedicated control channel)을 포함한다. BCCH는 시스템 제어 정보를 방송하기 위한 하향링크 채널이다. PCCH는 페이징 정보의 전송 및 셀 단위의 위치가 네트워크에 알려지지 않은 단말을 페이징 하기 위해 사용되는 하향링크 채널이다. CCCH는 네트워크와 RRC 연결을 갖지 않을 때 단말에 의해 사용된다. MCCH는 네트워크로부터 단말에게 MBMS 제어 정보를 전송하는데 사용되는 일대다 하향링크 채널이다. DCCH는 RRC 연결 상태에서 단말과 네트워크간에 전용 제어 정보 전송을 위해 단말에 의해 사용되는 일대일 양방향 채널이다.
트래픽 채널은 사용자 평면의 정보 전달만을 위해 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 트래픽 채널은 DTCH(dedicated traffic channel) 및 MTCH(multicast traffic channel)을 포함한다. DTCH는 일대일 채널로 하나의 단말의 사용자 정보의 전송을 위해 사용되며, 상향링크 및 하향링크 모두에 존재할 수 있다. MTCH는 네트워크로부터 단말에게 트래픽 데이터를 전송하기 위한 일대다 하향링크 채널이다.
논리 채널과 전송 채널간의 상향링크 연결은 UL-SCH에 맵핑 될 수 있는 DCCH, UL-SCH에 맵핑 될 수 있는 DTCH 및 UL-SCH에 맵핑 될 수 있는 CCCH를 포함한다. 논리 채널과 전송 채널간의 하향링크 연결은 BCH 또는 DL-SCH에 맵핑 될 수 있는 BCCH, PCH에 맵핑 될 수 있는 PCCH, DL-SCH에 맵핑 될 수 있는 DCCH, DL-SCH에 맵핑 될 수 있는 DTCH, MCH에 맵핑 될 수 있는 MCCH 및 MCH에 맵핑 될 수 있는 MTCH를 포함한다.
RLC 계층은 L2에 속한다. RLC 계층의 기능은 하위 계층이 데이터를 전송하기에 적합하도록 무선 섹션에서 상위 계층으로부터 수신된 데이터의 분할/연접에 의한 데이터의 크기 조정을 포함한다. 무선 베어러(RB; radio bearer)가 요구하는 다양한 QoS를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명 모드(TM; transparent mode), 비 확인 모드(UM; unacknowledged mode) 및 확인 모드(AM; acknowledged mode)의 세 가지의 동작 모드를 제공한다. AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 ARQ(automatic repeat request)를 통해 재전송 기능을 제공한다. 한편, RLC 계층의 기능은 MAC 계층 내부의 기능 블록으로 구현될 수 있으며, 이때 RLC 계층은 존재하지 않을 수도 있다.
PDCP(packet data convergence protocol) 계층은 L2에 속한다. PDCP 계층은 상대적으로 대역폭이 작은 무선 인터페이스 상에서 IPv4 또는 IPv6와 같은 IP 패킷을 도입하여 전송되는 데이터가 효율적으로 전송되도록 불필요한 제어 정보를 줄이는 헤더 압축 기능을 제공한다. 헤더 압축은 데이터의 헤더에 필요한 정보만을 전송함으로써 무선 섹션에서 전송 효율을 높인다. 게다가, PDCP 계층은 보안 기능을 제공한다. 보안기능은 제3자의 검사를 방지하는 암호화 및 제3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호를 포함한다.
RRC(radio resource control) 계층은 L3에 속한다. L3의 가장 하단 부분에 위치하는 RRC 계층은 오직 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 단말과 네트워크 간의 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 단말과 네트워크는 RRC 계층을 통해 RRC 메시지를 교환한다. RRC 계층은 RB들의 구성(configuration), 재구성(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 L1 및 L2에 의해 제공되는 논리적 경로이다. 즉, RB는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전송을 위해 L2에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 결정함을 의미한다. RB는 SRB(signaling RB)와 DRB(data RB) 두 가지로 구분될 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
도 2를 참조하면, RLC 및 MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 스케줄링, ARQ 및 HARQ와 같은 기능을 수행할 수 있다. RRC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 방송, 페이징, RRC 연결 관리, RB 제어, 이동성 기능 및 단말 측정 보고/제어와 같은 기능을 수행할 수 있다. NAS 제어 프로토콜(네트워크 측에서 게이트웨이의 MME에서 종료)은 SAE 베어러 관리, 인증, LTE_IDLE 이동성 핸들링, LTE_IDLE에서 페이징 개시 및 단말과 게이트웨이 간의 시그널링을 위한 보안 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다.
도 3을 참조하면, RLC 및 MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 제어 평면에서의 기능과 동일한 기능을 수행할 수 있다. PDCP 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 헤더 압축, 무결성 보호 및 암호화와 같은 사용자 평면 기능을 수행할 수 있다.
이하, 단말의 RRC 상태(RRC state) 및 RRC 연결 방법에 대하여 설명한다.
RRC 상태는 단말의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적으로 연결되어 있는지 여부를 지시한다. RRC 상태는 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED) 및 RRC 유휴 상태(RRC_IDLE)와 같이 두 가지로 나누어질 수 있다. 단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 간의 RRC 연결이 설정되어 있을 때, 단말은 RRC 연결 상태에 있게 되며, 그렇지 않은 경우 단말은 RRC 유휴 상태에 있게 된다. RRC_CONNECTED의 단말은 E-UTRAN과 RRC 연결이 설정되어 있으므로, E-UTRAN은 RRC_CONNECTED의 단말의 존재를 파악할 수 있고, 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 한편, E-UTRAN은 RRC_IDLE의 단말을 파악할 수 없으며, 핵심 망(CN; core network)이 셀보다 더 큰 영역인 트래킹 영역(tracking area) 단위로 단말을 관리한다. 즉, RRC_IDLE의 단말은 더 큰 영역의 단위로 존재만 파악되며, 음성 또는 데이터 통신과 같은 통상의 이동 통신 서비스를 받기 위해서 단말은 RRC_CONNECTED로 천이해야 한다.
RRC_IDLE 상태에서, 단말이 NAS에 의해 설정된 DRX(discontinuous reception)를 지정하는 동안에, 단말은 시스템 정보 및 페이징 정보의 방송을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 트래킹 영역에서 단말을 고유하게 지정하는 ID(identification)를 할당 받고, PLMN(public land mobile network) 선택 및 셀 재선택을 수행할 수 있다. 또한 RRC_IDLE 상태에서, 어떠한 RRC context도 eNB에 저장되지 않는다.
RRC_CONNECTED 상태에서, 단말은 E-UTRAN에서 E-UTRAN RRC 연결 및 RRC context를 가져, eNB로 데이터를 전송 및/또는 eNB로부터 데이터를 수신하는 것이 가능하다. 또한, 단말은 eNB로 채널 품질 정보 및 피드백 정보를 보고할 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에서, E-UTRAN은 단말이 속한 셀을 알 수 있다. 그러므로 네트워크는 단말에게 데이터를 전송 및/또는 단말로부터 데이터를 수신할 수 있고, 네트워크는 단말의 이동성(핸드오버 및 NACC(network assisted cell change)를 통한 GERAN(GSM EDGE radio access network)으로 inter-RAT(radio access technology) 셀 변경 지시)을 제어할 수 있으며, 네트워크는 이웃 셀을 위해 셀 측정을 수행할 수 있다.
RRC_IDLE 상태에서 단말은 페이징 DRX 주기를 지정한다. 구체적으로 단말은 단말 특정 페이징 DRX 주기 마다의 특정 페이징 기회(paging occasion)에 페이징 신호를 모니터링 한다. 페이징 기회는 페이징 신호가 전송되는 동안의 시간 간격이다. 단말은 자신만의 페이징 기회를 가지고 있다.
페이징 메시지는 동일한 트래킹 영역에 속하는 모든 셀에 걸쳐 전송된다. 만약 단말이 하나의 트래킹 영역에서 다른 하나의 트래킹 영역으로 이동하면, 단말은 위치를 업데이트하기 위해 TAU(tracking area update) 메시지를 네트워크에 전송한다.
사용자가 단말의 전원을 최초로 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC_IDLE에 머무른다. RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때, RRC_IDLE에 머무르던 단말은 RRC 연결 절차를 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED로 천이할 수 있다. RRC_IDLE에 머무르던 단말은 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향링크 데이터 전송이 필요할 때, 또는 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신하고 이에 대한 응답 메시지 전송이 필요할 때 등에 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 수 있다.
NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM-REGISTERED(EPS Mobility Management-REGISTERED) 및 EMM-DEREGISTERED 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에게 적용된다. 초기 단말은 EMM-DEREGISTERED 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 연결(Initial Attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 상기 연결(Attach) 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM-REGISTERED 상태가 된다.
단말과 EPC간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS Connection Management)-IDLE 상태 및 ECM-CONNECTED 상태 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM-IDLE 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면 해당 단말은 ECM-CONNECTED 상태가 된다. ECM-IDLE 상태에 있는 MME는 E-UTRAN과 S1 연결(S1 connection)을 맺으면 ECM-CONNECTED 상태가 된다. 단말이 ECM-IDLE 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 context 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM-IDLE 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택(cell selection) 또는 셀 재선택(reselection)과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면 단말이 ECM-CONNECTED 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM-IDLE 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 트래킹 영역 갱신(Tracking Area Update) 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.
이하, 5G 네트워크 구조에 대하여 설명한다.
도 4는 5G 시스템의 구조를 나타낸다.
기존 EPS(Evolved Packet System)의 코어 네트워크 구조인 EPC(Evolved Packet Core)의 경우, MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving Gateway), P-GW(Packet Data Network Gateway) 등 엔티티(entity) 별로 기능, 참조점(reference point), 프로토콜 등이 정의되어 있다.
반면, 5G 코어 네트워크(또는, NextGen 코어 네트워크)의 경우, 네트워크 기능(NF; Network Function) 별로 기능, 참조점, 프로토콜 등이 정의되어 있다. 즉, 5G 코어 네트워크는 엔티티 별로 기능, 참조점, 프로토콜 등이 정의되지 않는다.
도 4를 참조하면, 5G 시스템 구조는 하나 이상의 단말(UE; 10), NG-RAN(Next Generation-Radio Access Network) 및 NGC(Next Generation Core)를 포함한다.
NG-RAN은 하나 이상의 gNB(40)를 포함할 수 있고, 하나의 셀에 복수의 단말이 존재할 수 있다. gNB(40)는 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)의 끝 지점을 단말에게 제공한다. gNB(40)는 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, BS(base station), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 gNB(40)는 셀마다 배치될 수 있다. gNB(40)의 커버리지 내에 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다.
NGC는 제어 평면의 기능을 담당하는 AMF(Access and Mobility Function) 및 SMF(Session Management Function)를 포함할 수 있다. AMF는 이동성 관리 기능을 담당할 수 있고, SMF는 세션 관리 기능을 담당할 수 있다. NGC는 사용자 평면의 기능을 담당하는 UPF(User Plane Function)를 포함할 수 있다.
사용자 트래픽 전송 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 단말(10) 및 gNB(40)은 NG3 인터페이스에 의해 연결될 수 있다. gNB(40)들은 Xn 인터페이스에 의해 상호간 연결될 수 있다. 이웃한 gNB(40)들은 Xn 인터페이스에 의한 망형 네트워크 구조를 가질 수 있다. gNB(40)들은 NG 인터페이스에 의해 NGC와 연결될 수 있다. gNB(40)들은 NG-C 인터페이스에 의해 AMF와 연결될 수 있으며, NG-U 인터페이스에 의해 UPF와 연결될 수 있다. NG 인터페이스는 gNB(40)와 MME/UPF(50) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.
gNB 호스트는 무선 자원 관리에 대한 기능 (Functions for Radio Resource Management), IP 헤더 압축 및 사용자 데이터 스트림의 암호화 (IP header compression and encryption of user data stream), AMF로의 라우팅이 단말에 의해 제공된 정보로부터 결정될 수 없을 때 단말 부착에서 AMF의 선택 (Selection of an AMF at UE attachment when no routing to an AMF can be determined from the information provided by the UE), 하나 이상의 UPF를 향한 사용자 평면 데이터의 라우팅 (Routing of User Plane data towards UPF(s)), (AMF로부터 유래된) 페이징 메시지의 전송 및 스케줄링 (Scheduling and transmission of paging messages (originated from the AMF)), (AMF 또는 O&M으로부터 유래된) 시스템 방송 정보의 전송 및 스케줄링 (Scheduling and transmission of system broadcast information (originated from the AMF or O&M)), 또는 스케줄링 및 이동성에 대한 측정 보고 설정 및 측정 (Measurement and measurement reporting configuration for mobility and scheduling)과 같은 기능을 수행할 수 있다.
AMF(Access and Mobility Function) 호스트는 NAS 시그널링 종료 (NAS signalling termination), NAS 시그널링 보안 (NAS signalling security), AS 보안 제어 (AS Security control), 3GPP 액세스 네트워크 간의 이동성을 위한 인터 CN 노드 시그널링 (Inter CN node signalling for mobility between 3GPP access networks), (페이징 재전송의 실행 및 제어를 포함하는) IDLE 모드 단말 도달 가능성 (Idle mode UE Reachability (including control and execution of paging retransmission)), ACTIVE 모드 및 IDLE 모드에 있는 단말에 대한 트래킹 영역 리스트 관리 (Tracking Area list management (for UE in idle and active mode)), AMF 변경을 수반하는 핸드오버에 대한 AMF 선택 (AMF selection for handovers with AMF change), 액세스 인증 (Access Authentication), 또는 로밍 권한의 확인을 포함하는 액세스 승인 (Access Authorization including check of roaming rights)과 같은 주요 기능을 수행할 수 있다.
UPF(User Plane Function) 호스트는 (적용 가능한 경우) 인트라/인터-RAT 이동성을 위한 앵커 포인트 (Anchor point for Intra-/Inter-RAT mobility (when applicable)), 데이터 네트워크로 상호 연결의 외부 PDU 세션 포인트 (External PDU session point of interconnect to Data Network), 패킷 라우팅 및 포워딩 (Packet routing & forwarding), 패킷 검사 및 정책 규칙 적용의 사용자 평면 파트 (Packet inspection and User plane part of Policy rule enforcement), 트래픽 사용 보고 (Traffic usage reporting), 데이터 네트워크로 트래픽 흐름을 라우팅하는 것을 지원하는 업 링크 분류자 (Uplink classifier to support routing traffic flows to a data network), 멀티 홈 PDU 세션을 지원하는 브랜칭 포인트(Branching point to support multi-homed PDU session), 사용자 평면에 대한 QoS 핸들링, 예를 들어, 패킷 필터링, 게이팅, UL/DL 요금 집행 (QoS handling for user plane, e.g. packet filtering, gating, UL/DL rate enforcement), 상향링크 트래픽 확인 (SDF에서 QoS 흐름 매핑으로) (Uplink Traffic verification (SDF to QoS flow mapping)), 하향링크 및 상향링크에서의 전송 레벨 패킷 마킹 (Transport level packet marking in the uplink and downlink), 또는 하향링크 패킷 버퍼링 및 하향링크 데이터 통지 트리거링 (Downlink packet buffering and downlink data notification triggering)과 같은 주요 기능을 수행할 수 있다.
SMF(Session Management Function) 호스트는 세션 관리 (Session Management), UE IP 주소 할당 및 관리 (UE IP address allocation and management), UP 기능의 선택 및 제어 (Selection and control of UP function), 트래픽을 적절한 대상으로 라우트하기 위해 UPF에서 트래픽 조정을 구성 (Configures traffic steering at UPF to route traffic to proper destination), QoS 및 정책 집행의 일부를 제어 (Control part of policy enforcement and QoS), 또는 하향링크 데이터 통지 (Downlink Data Notification)와 같은 주요 기능을 수행할 수 있다.
이하, CSFB (circuit switched fallback) 절차에 대하여 설명한다.
도 5는 CSFB을 위한 EPS 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, SGs 인터페이스는 CSFB을 위해 MSC 서버(mobile switching center server)와 MME 간에 정의된 인터페이스이며, EPS 도메인과 CS 도메인 간의 이동성 관리(mobility management) 및 페이징(paging) 동작을 위해 사용된다. MSC 서버는 MSC(mobile switching cente)로 지칭할 수도 있다. 자세한 사항은 3GPP TS 23.272 V13.0.0을 참고할 수 있다.
도 6 및 도 7은 MO 콜(Mobile Originating Call)에 대한 CSFB 절차를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 단계 S601에서, 단말은 MO 콜을 위한 CSFB 절차를 시작하기 위해 MME에게 확장된 서비스 요청(Extended Service Request) 메시지를 기지국을 거쳐 전송할 수 있다. 상기 확장된 서비스 요청 메시지는 MO CSFB 요청을 알리는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 단말은 CSFB 서비스를 받기 위해 결합된(combined) EPS/IMSI(International mobile subscriber identity) 어태치 동작을 수행함으로써 EPS 도메인뿐만 아니라 CS 도메인에도 어태치 되어 있을 수 있다. 즉, 단말에 대해 MME가 SGs 인터페이스를 통해 CS 도메인의 MSC로 등록을 해 둔 상태일 수 있다.
단계 S602에서, MME는 기지국에게 UE 컨텍스트 수정 요청(UE Context Modification Request) 메시지를 전송할 수 있다. 상기 UE 컨텍스트 수정 요청 메시지는 CSFB 지시자 정보를 포함할 수 있다. CSFB 지시자 정보를 통해서, 기지국은 단말이 CSFB을 위해 GERAN/UTRAN으로 RAT 변경을 해야 함을 알 수 있다. 또한, 상기 UE 컨텍스트 수정 요청 메시지는 단말이 등록된 CS 도메인의 로케이션 영역 식별 정보(Location Area Identity; LAI)도 포함할 수 있다.
단계 S603에서, 기지국은 수신된 UE 컨텍스트 수정 요청 메시지에 응답하여 UE 컨텍스트 수정 응답 메시지를 MME에게 전송할 수 있다.
단계 S604에서, 기지국은 단말을 리디렉션(redirection)시킬 타겟 GERAN/UTRAN 셀을 결정하기 위해, 단말에게 측정 보고(measurement report)를 요청할 수 있다. 단계 S604는 선택적(optional)으로 수행될 수 있다.
단계 S605에서, 기지국은 단계 S605a, S605b 또는 S605c 중 어느 하나를 수행할 수 있다.
단계 S605a는 타겟 셀이 GERAN이고 단말 및 네트워크 모두가 RAT-간 셀 변경 오더(inter-RAT cell change order)를 지원하는 경우에, 기지국이 단말이 GERAN 이웃 셀(neighbor cell)로의 RAT-간 셀 변경 오더를 수행하도록 하기 위한 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 단말에게 전송하는 단계이다.
단계 S605b는 단말 또는 네트워크 중 어느 하나가 E-UTRAN에서 GERAN/UTRAN으로의 RAT-간 PS HO를 지원하지도 않고 GERAN으로의 RAT-간 셀 변경 오더도 지원하지 않는 경우에, 기지국이 GERAN으로의 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제(RRC connection release with redirection to GERAN) 또는 UTRAN으로의 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제(RRC connection release with redirection to UTRAN)를 수행하는 단계이다.
단계 S605c는 단말 및 네트워크가 GERAN/UTRAN으로의 다중 셀 시스템 정보 및 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제(RRC connection release with redirection and Multi Cell System Information to GERAN/UTRAN)를 지원하는 경우에, 기지국이 하나 이상의 물리 셀 식별정보(physical cell identities) 및 그들과 연관된 시스템 정보를 포함하여, GERAN으로의 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제 또는 UTRAN으로의 리디렉션을 수반하는 RRC 연결 해제를 수행하는 단계이다.
단계 S606에서, 기지국은 MME에게 UE 컨텍스트 해제 요청 메시지를 전송할 수 있다.
단계 S607에서, MME는 S-GW에게 액세스 베어러 해제 요청(Release Access Bearers Request) 메시지를 전송할 수 있다. 이에 따라, S-GW는 단말과 관련된 모든 S1-U 베어러(즉, S-GW와 기지국 간의 베어러)를 해제할 수 있다.
단계 S608에서, S-GW는 상기 단말에 대한 모든 기지국 관련 정보(예를 들어, 기지국의 주소 및 터널 종점 식별자(Tunnel Endpoint ID; TEID)들 등)를 해제한 후, S-GW는 MME에게 액세스 베어러 해제 응답 메시지를 전송할 수 있다. 그 결과, S-GW가 저장하고 있는 상기 단말에 대한 다른 컨텍스트 정보들은 영향을 받지 않고 계속 저장 상태로 남아 있게 된다.
단계 S609에서, MME는 기지국에게 UE 컨텍스트 해제 명령(UE Context Release Command) 메시지를 전송하여 S1을 해제할 수 있다.
단계 S610에서, 아직 RRC 연결이 해제되지 않은 경우에, 기지국은 단말에게 RRC 연결 해제 메시지를 전송할 수 있다. 상기 RRC 연결 해제 메시지가 단말에 의해 수신확인(acknowledge)되면, 기지국은 UE 컨텍스트 정보를 삭제한다.
단계 S611에서, 기지국은 MME에게 UE 컨텍스트 해제 완료(UE Context Release Complete) 메시지를 전송하여 S1 해제를 확인(confirm)할 수 있다. 이로써, 상기 단말을 위한 MME와 기지국 간의 시그널링 연결이 해제될 수 있다. 단계 S611은 상기 단계 S609 이후에 바로 수행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 단계 S612에서, 단말은 단계 S612a, S612b 또는 S612c 중 어느 하나를 수행할 수 있다. 단계 S612a는 상기 단계 S605a가 수행된 경우에 수행되고, 단계 S612b는 상기 단계 S605b가 수행된 경우에 수행되며, 단계 S612c는 상기 단계 S605c가 수행된 경우에 수행된다.
단계 S612a에서, 단말은 GERAN의 새로운 셀로 RAT 변경을 수행하고, 무선 시그널링 연결(radio signalling connection)을 형성할 수 있다. 단계 S612b에서, 단말은 타겟 RAT으로 RAT 변경을 수행하고, 무선 시그널링 연결을 형성할 수 있다. 단계 S612c에서, 단말은 타겟 RAT으로 RAT 변경을 수행하고, 다중 셀 시스템 정보를 사용하여 무선 시그널링 연결을 형성할 수 있다.
단말은 상기 단계 S612a, S612b 또는 S612c 중 어느 하나를 수행한 후, 자신이 저장하고 있는 로케이션 영역(Location Area; LA)과 새로운 셀의 LA가 상이한 경우, 로케이션 영역 업데이트(LAU)를 수행할 수 있다. 또한, 단말은 라우팅 영역 업데이트(Routing Area Update; RAU)를 수행할 필요가 있는지를 판단하고, RAU가 필요한 경우에는 RAU를 수행할 수 있다.
단계 S613에서, 만약 타겟 RAT이 GERAN인데 단말 또는 타겟 셀이 DTM을 지원하는 않는 경우에, 단말은 일시 중단(suspend) 메시지를 BSS(Base Station Subsystem)/RNS(Radio Network Subsystem)을 거쳐 SGSN으로 전송할 수 있다.
단계 S614에서, 상기 일시 중단 메시지를 수신한 SGSN은 MME에게 일시 중단 통지(Suspend Notification) 메시지를 전송할 수 있다. 상기 일시 중단 통지 메시지는 일시 중단 요청(Suspend Request) 메시지로도 사용될 수 있다.
단계 S615에서, MME는 일시 중단 메시지에 대한 응답으로서, SGSN에게 일시 중단 수신확인(Suspend Acknowledge) 메시지를 전송할 수 있다. 상기 일시 중단 수신확인 메시지는 일시 중단 응답(Suspend Response) 메시지로도 사용될 수 있다.
MME가 SGSN으로부터 일시 중단 통지 메시지를 수신한 경우에, 상기 단계 S606에서 MME가 기지국으로부터 수신한 UE 컨텍스트 해제 요청 메시지에, 단말을 위해서 타겟 셀에서 PS 서비스가 사용 가능하지 않음을 알려주는 정보가 포함되어 있는 경우에는, 다음의 단계 S616 및 S617이 수행될 수 있다.
단계 S616에서, MME는 MME에 의해 개시(initiate)되는 전용 베어러 비활성화(MME-initiated Dedicated Bearer Deactivation)를 수행할 수 있다. 이에 따라, S-GW와 P-GW가 보장 비트 레이트(Guaranteed Bit Rate; GBR) 베어러(들)을 비활성화할 수 있다.
단계 S617에서, MME는 S-GW에게 일시 중단 통지 메시지를 전송함으로써 비-GBR 베어러(들)의 보존(preservation) 및 일시 중단(suspension) 동작을 수행할 수 있다.
단계 S618에서, MME가 보낸 일시 중단 통지 메시지를 수신한 S-GW는 P-GW(들)에게 일시 중단 통지 메시지를 전송할 수 있다.
단계 S619에서, P-GW는 일시 중단 통지 메시지에 대한 응답으로서, S-GW에게 일시 중단 수신확인 메시지를 전송할 수 있다.
단계 S620에서, S-GW는 MME에게 일시 중단 수신확인 메시지를 전송할 수 있다.
상기 단계 S617 내지 단계 S620에서 수행된 비-GBR 베어러(들)의 보존 및 일시 중단 동작의 결과, MME는 상기 단말이 일시 중단된 상태라고 UE 컨텍스트 정보에 저장할 수 있다. 또한, 모든 보존된 비-GBR 베어러(들)은 S-GW와 P-GW에서 일시 중단된 상태라고 표시된다. 또한, P-GW가 상기 일시 중단된 단말로 향하는 패킷을 수신하면 이를 버린다(discard).
단계 S621에서, 단말은 MO 콜 셋업을 위해서 연결 관리(Connection Management; CM) 서비스 요청 메시지를 BSS/RNS을 거쳐 MSC로 전송할 수 있다. MSC가 변경된 경우나 로케이션 영역에서 단말이 허용되지 않는 경우에는 상기 단말의 서비스 요청이 거절될 수 있고, 이에 따라, 단계 S622 및 S623이 수행될 수 있다.
단계 S622에서, MSC는 단말이 요청한 MO 콜 셋업을 위한 서비스 요청을 거절(reject)하는 메시지를 BSS/RNS을 거쳐 단말에게 전송할 수 있다.
단계 S623에서, MSC로부터 서비스 요청에 대한 거절 메시지를 수신한 단말은 네트워크 동작 모드(Network Modes of Operation; NMO)에 기반하여 LAU 또는 결합된 RAU/LAU를 수행할 수 있다.
단계 S624에서, 단말은 MO 콜 셋업 동작을 완료한다. 만약 상기 단계 S622와 단계 S623이 수행된 경우, 단말은 새로운 MSC에게 CM 서비스 요청 메시지를 전송할 수 있다. 이에 따라, MO 콜 셋업이 완료되어 단말은 음성 콜(즉, 음성 통화)을 수행할 수 있다.
도 8 및 도 9는 MT 콜(Mobile Terminating Call)에 대한 CSFB 절차를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 단계 S801에서, MSC는 단말에게 향하는 착신 음성 콜(incoming voice call)을 수신한다. MSC는 SGs 인터페이스를 이용하여 MME에게 페이징 요청(Paging Request) 메시지를 전송한다. 여기서, 단말은 CSFB 서비스를 받기 위해 결합된(combined) EPS/IMSI 어태치 동작을 수행함으로써 EPS 도메인뿐만 아니라 CS 도메인에도 어태치되어 있을 수 있다. 즉, 단말에 대해 MME가 SGs 인터페이스를 통해 CS 도메인의 MSC로 등록을 해 둔 상태일 수 있다.
단계 S802에서, MME는 단말에게 MT 음성 콜을 알리기 위해 CS 서비스 통지(CS Service Notification) 메시지를 전송한다. 또한, MME는 단말이 이미 연결된 모드(connected mode)임을 알리는 정보를 포함하는 서비스 요청(Service Request) 메시지를 MSC에게 전송한다.
단계 S803에서, 단말은 MT 콜을 위한 CSFB 절차를 시작하기 위해 MME에게 확장된 서비스 요청(Extended Service Request) 메시지를 기지국을 거쳐 MME로 전송할 수 있다. 상기 확장된 서비스 요청 메시지는 해당 요청이 MT CSFB 요청임을 알리는 정보를 포함한다.
도 8 및 도 9의 단계 S804 내지 단계 S822에 대한 설명은 도 6 및 도 7의 단계 S602 내지 단계 S620에 대한 설명과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 단계 S823에서, 단말이 LAU를 개시하지 않았다면, 단말은 페이징 응답(Paging Response) 메시지를 BSS/RNS을 거쳐 MSC에게 전송한다.
단계 S824에서, 단말이 MSC에 등록되어 있고, 해당 로케이션 영역에서 상기 단말이 허용되는 경우에는, MSC는 CS 콜을 확립(establish)한다. MSC가 변경된 경우나 로케이션 영역에서 단말이 허용되지 않는 경우에는 단계 S825 및 S826이 수행될 수 있다.
단계 S825에서, MSC는 A/Iu-cs 연결을 해제함으로써 상기 단말이 보낸 페이징 응답을 거절한다. BSS/RNS도 이어서 CS 도메인을 위한 시그널링 연결을 해제한다.
단계 S826에서, 단말은 상기 단계 S825의 시그널링 연결 해제로 인하여 NMO에 기반한 LAU 또는 결합된 RAU/LAU를 수행할 수 있다. LAU 수행 후에 MSC는 단말을 위한 CS 콜을 확립할 수 있다.
상기 단계 S824 또는 S826의 결과로 CS 콜 셋업이 완료되면, 단말은 음성 콜(즉, 음성 통화)을 수행할 수 있다.
이하, 단말의 RRC_INACTIVE 상태에 대하여 설명한다.
NR 표준화 논의에서, 기존의 RRC_CONNETED 상태 및 RRC_IDLE 상태에 부가적으로 RRC_INACTIVE 상태가 새롭게 도입되었다. RRC_INACTIVE 상태는 특정 단말(예를 들어, mMTC 단말)을 효율적으로 관리하기 위해 도입된 상태이다. RRC_INACTIVE 상태의 단말은 전력 소모를 줄이기 위해 RRC_IDLE 상태의 단말과 유사한 형태의 무선 제어 절차를 수행한다. 하지만, RRC_INACTIVE 상태의 단말은 RRC_CONNECTED 상태로 천이할 때 필요한 제어 절차를 최소화하기 위해 단말과 네트워크의 연결 상태를 RRC_CONNECTED 상태와 유사하게 유지한다. RRC_INACTIVE 상태에서, 무선 접속 자원은 해제되지만, 유선 접속은 유지될 수 있다. 예를 들어, RRC_INACTIVE 상태에서, 무선 접속 자원은 해제되지만, gNB와 NGC 사이의 NG 인터페이스 또는 eNB와 EPC 사이의 S1 인터페이스는 유지될 수 있다. RRC_INACTIVE 상태에서, 코어 네트워크는 단말이 기지국과 정상적으로 연결되어 있다고 인지한다. 반면, 기지국은 RRC_INACTIVE 상태의 단말에 대하여 연결 관리를 수행하지 않을 수 있다.
가볍게 연결된 모드에 있는 단말의 경우, 코어 네트워크로부터 상태 천이 및 이동성을 숨기기 위해, MME는 활성화된 단말의 S1 연결을 유지할 수 있다. 다시 말해, RRC_INACTIVE 상태에 있는 단말의 경우, NGC(Next Generation Core)로부터 상태 천이 및 이동성을 숨기기 위해, AMF는 활성화된 단말의 NG 연결을 유지할 수 있다. 본 명세서에서, RRC_INACTIVE 상태는 가볍게 연결된 모드(lightly connected mode), 경량으로 연결된 모드(lightweight connected mode) 또는 준연결 모드(semi-connected mode) 등과 유사한 개념으로 사용될 수 있다.
종래, MME가 CS 페이징 메시지를 MCS로부터 SGs 인터페이스 상으로 수신하면, MSC로부터의 CS 페이징 요청을 수락한 MME는 CS 서비스 통지 메시지(service notification message)를 단말에게 전송할 수 있다. 하지만, MME/AMF가 경량으로 연결된 단말에 대하여 S1 연결을 가지고 있는 경우, 경량으로 연결된 단말은 UE 기반 이동성(예를 들어, 셀 재선택)을 수행하도록 허용되므로, CS 페이징에 대한 RAN-기반 페이징 절차가 제안될 필요가 있다. 구체적으로, CS 페이징 메시지를 경량으로 연결된 단말에게 전달하는 방법이 제안될 필요가 있다. 나아가, 경량으로 연결된 단말이 CS 콜을 수신하기 위해 CSFB 절차를 개시하는 방법이 제안될 필요가 있다. 이하, 본 발명의 일 실시 예에 따라, 경량으로 연결된 단말에 대한 CSFB(circuit switched fallback) 절차에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라, CSFB 절차를 개시하기 위한 확장된 서비스 요청 메시지가 RRC 연결 재개 절차를 통해 전송되는 절차를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 단계 S1000에서, 단말은 경량으로 연결된 상태로 진입할 수 있다. 대안적으로, 단말은 RRC_INACTIVE 상태로 진입할 수 있다. 이 경우, 상기 단말에 대한 S1 연결은 유지될 수 있고, 활성화될 수 있다.
단계 S1010에서, MSC는 페이징 요청 메시지를 MME/AMF에게 전송할 수 있다.
단계 S1020에서, MME/AMF가 MSC로부터의 페이징 요청을 수락하면, MME/AMF는 CS 페이징 통지 메시지(paging notification message)를 기지국에게 전송할 수 있다. 상기 CS 페이징 통지 메시지는 IMSI 또는 S-TMSI 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 기지국은 앵커 기지국이라고 칭할 수도 있다.
단계 S1030에서, 기지국은 페이징 메시지를 생성할 수 있다. 상기 기지국에 의해 생성된 페이징 메시지는 RAN 페이징 메시지라고 칭할 수도 있다. 상기 기지국에 의해 생성된 RAN 페이징 메시지는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함할 수 있고, 상기 CN 도메인 지시자는 RAN 페이징이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시할 수 있다. RAN 페이징이 CS 도메인에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자를 포함하는 RAN 페이징 메시지는 CS 페이징 메시지라고 칭할 수도 있다. 이후, 기지국은 상기 기지국에 의해 생성된 CS 페이징 메시지를 단말에게 전송할 수 있다. 상기 기지국은 상기 단말의 컨텍스트를 가지고 있을 수 있다. 상기 기지국에 의해 생성된 CS 페이징 메시지는 CN 도메인 지시자를 가지는 RRC 페이징 메시지일 수 있다. 대안적으로, 상기 기지국에 의해 생성된 RAN 페이징 메시지는 새로운 메시지일 수 있다.
단계 S1040에서, 상기 단말이 CS 페이징 메시지를 수신하면, 상기 단말은 CSFB 절차를 개시하기 위해 CN-도메인 또는 UE-ID(UE-identity) 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 상위 계층에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말의 AS 계층이 상기 기지국에 의해 생성된 RAN 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하면, 상기 단말의 AS 계층은 CN-도메인 및 UE-ID에 대한 정보를 단말의 NAS 계층에게 전달할 수 있다. 상기 단말은 경량으로 연결된 상태일 수 있다. 대안적으로, 상기 단말은 RRC_CONNECTED 상태일 수 있다.
이후, 상기 단말의 NAS 계층은 하위 계층으로부터 전달된 정보를 이용하여, 확장된 서비스 요청 절차를 트리거링하기 위한 RRC 연결 재개 절차(connection resume procedure)를 개시할 수 있다. 상기 RRC 연결 재개 절차는 단말과 기지국 사이의 무선 링크를 재개하기 위한 절차일 수 있다.
단계 S1050에서, 상기 단말은 RRC 연결 재개 요청 메시지를 기지국에게 전송할 수 있다. 상기 RRC 연결 재개 요청 메시지는 재개 원인(resume cause), 물리 셀 ID 또는 UE-ID 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 재개 원인은 상기 단말의 경량 연결이 업데이트 됨(예를 들어, "updateinlightconnect")을 지시할 수 있다. 상기 물리 셀 ID는 상기 기지국의 셀 ID일 수 있다. 상기 UE-ID는 상기 기지국에 의해 할당된 C-RNTI일 수 있다. 부가적으로, 상기 물리 셀 ID 및 상기 UE-ID의 조합으로 재개 ID(resume ID)가 구성될 수도 있다.
단계 S1060에서, 기지국은 RRC 연결 재개 요청 메시지에 대한 응답으로 RRC 연결 재개 메시지를 상기 단말에게 전송할 수 있다.
단계 S1070에서, 상기 단말은 하나 이상의 SRB를 재개할 수 있다.
단계 S1080에서, 상기 단말은 RRC 연결 재개 완료 메시지 상에 피기백된 확장된 서비스 요청 메시지를 기지국에게 전송할 수 있다. 상기 확장된 서비스 요청 메시지는 상기 기지국에게 CSFB 절차를 개시하도록 지시할 수 있다. 따라서, RRC 연결 재개 절차가 완료된 이후에 확장된 서비스 요청 메시지를 기지국에게 전송하는 기존의 절차와 비교하여, 신속하게 CSFB 절차가 개시될 수 있다.
단계 S1090에서, 기지국은 확장된 서비스 요청 메시지를 MME/AMF에게 전송할 수 있다.
상기 단계 S1000 내지 단계 S1090은 MT 콜에 대한 CSFB 절차일 수 있다. MO 콜에 대한 CSFB 절차의 경우, 상기 단계 S1010 내지 단계 S1040은 생략될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, CSFB 절차를 개시하기 위한 확장된 서비스 요청 메시지가 RRC 연결 재확립 절차를 통해 전송되는 절차를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 단계 S1100에서, 단말은 경량으로 연결된 상태로 진입할 수 있다. 대안적으로, 단말은 RRC_INACTIVE 상태로 진입할 수 있다. 이 경우, 상기 단말에 대한 S1 연결은 유지될 수 있고, 활성화될 수 있다.
단계 S1110에서, MSC는 페이징 요청 메시지를 MME/AMF에게 전송할 수 있다.
단계 S1120에서, MME/AMF가 MSC로부터의 페이징 요청을 수락하면, MME/AMF는 CS 페이징 통지 메시지(paging notification message)를 기지국에게 전송할 수 있다. 상기 CS 페이징 통지 메시지는 IMSI 또는 S-TMSI 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 기지국은 앵커 기지국이라고 칭할 수도 있다.
단계 S1130에서, 기지국은 페이징 메시지를 생성할 수 있다. 상기 기지국에 의해 생성된 페이징 메시지는 RAN 페이징 메시지라고 칭할 수도 있다. 상기 기지국에 의해 생성된 RAN 페이징 메시지는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함할 수 있고, 상기 CN 도메인 지시자는 RAN 페이징이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시할 수 있다. RAN 페이징이 CS 도메인에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자를 포함하는 RAN 페이징 메시지는 CS 페이징 메시지라고 칭할 수도 있다. 이후, 기지국은 상기 기지국에 의해 생성된 CS 페이징 메시지를 단말에게 전송할 수 있다. 상기 기지국은 상기 단말의 컨텍스트를 가지고 있을 수 있다. 상기 기지국에 의해 생성된 CS 페이징 메시지는 CN 도메인 지시자를 가지는 RRC 페이징 메시지일 수 있다. 대안적으로, 상기 기지국에 의해 생성된 RAN 페이징 메시지는 새로운 메시지일 수 있다.
단계 S1140에서, 상기 단말이 CS 페이징 메시지를 수신하면, 상기 단말은 CSFB 절차를 개시하기 위해 CN-도메인 또는 UE-ID(UE-identity) 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 상위 계층에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말의 AS 계층이 상기 기지국에 의해 생성된 RAN 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하면, 상기 단말의 AS 계층은 CN-도메인 및 UE-ID에 대한 정보를 단말의 NAS 계층에게 전달할 수 있다. 상기 단말은 경량으로 연결된 상태일 수 있다. 대안적으로, 상기 단말은 RRC_CONNECTED 상태일 수 있다.
이후, 상기 단말의 NAS 계층은 하위 계층으로부터 전달된 정보를 이용하여, 확장된 서비스 요청 절차를 트리거링하기 위한 RRC 연결 재확립 절차(connection re-establishment procedure)를 개시할 수 있다. 상기 RRC 연결 재확립 절차는 단말과 기지국 사이의 링크 실패를 복구하는데 사용되는 절차일 수 있다.
단계 S1150에서, 상기 단말은 RRC 연결 재확립 요청 메시지를 기지국에게 전송할 수 있다. 상기 RRC 연결 재확립 요청 메시지는 재확립 원인(re-establishment cause), 물리 셀 ID 또는 UE-ID 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 재확립 원인은 상기 단말의 경량 연결이 업데이트 됨(예를 들어, "updateinlightconnect")을 지시할 수 있다. 상기 물리 셀 ID는 상기 기지국의 셀 ID일 수 있다. 상기 UE-ID는 상기 기지국에 의해 할당된 C-RNTI일 수 있다. 부가적으로, 상기 물리 셀 ID 및 상기 UE-ID의 조합으로 재확립 ID(re-establishment ID)가 구성될 수도 있다.
단계 S1160에서, 기지국은 RRC 연결 재확립 요청 메시지에 대한 응답으로 RRC 연결 재확립 메시지를 상기 단말에게 전송할 수 있다.
단계 S1170에서, 상기 단말은 하나 이상의 SRB를 재개할 수 있다.
단계 S1180에서, 상기 단말은 RRC 연결 재확립 완료 메시지 상에 피기백된 확장된 서비스 요청 메시지를 기지국에게 전송할 수 있다. 상기 확장된 서비스 요청 메시지는 상기 기지국에게 CSFB 절차를 개시하도록 지시할 수 있다. 따라서, RRC 연결 재확립 절차가 완료된 이후에 확장된 서비스 요청 메시지를 기지국에게 전송하는 기존의 절차와 비교하여, 신속하게 CSFB 절차가 개시될 수 있다.
단계 S1190에서, 기지국은 확장된 서비스 요청 메시지를 MME/AMF에게 전송할 수 있다.
상기 단계 S1100 내지 단계 S1190은 MT 콜에 대한 CSFB 절차일 수 있다. MO 콜에 대한 CSFB 절차의 경우, 상기 단계 S1110 내지 단계 S1140은 생략될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말이 CSFB 절차를 수행하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 12를 참조하면, 단계 S1210에서, 단말은 RAN 페이징이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함하는 RAN 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신할 수 있다. 상기 CN 도메인 지시자를 포함하는 RAN 페이징 메시지는 상기 기지국에 의해 생성될 수 있다.
상기 단말은 RRC_INACTIVE 상태일 수 있다. 상기 기지국은 상기 단말에 대한 앵커 기지국(anchor base station)일 수 있다.
단계 S1220에서, 단말은 RRC 연결 재개 절차(RRC connection resume procedure)를 개시할 수 있다. 상기 CN 도메인 지시자를 포함하는 RAN 페이징 메시지가 상기 기지국으로부터 수신되면, 상기 RRC 연결 재개 절차는 상기 단말의 NAS 계층에 의해 개시될 수 있다. 상기 RRC 연결 재개 절차는 상기 확장된 서비스 요청 메시지를 트리거하기 위해 상기 단말의 NAS 계층에 의해 개시될 수 있다. 상기 단말의 AS 계층이 상기 단말의 ID 및 상기 수신된 CN 도메인 지시자를 상기 단말의 NAS 계층에게 전달하면, 상기 RRC 연결 재개 절차는 상기 단말의 NAS 계층에 의해 개시될 수 있다.
단계 S1230에서, 단말은 확장된 서비스 요청 메시지(extended service request message)를 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC connection resume complete message)를 상기 기지국에게 전송할 수 있다. 상기 RRC 연결 재개 완료 메시지에 포함된 확장된 서비스 요청 메시지는 상기 기지국에게 상기 CSFB 절차를 개시하도록 지시할 수 있다.
부가적으로, 단말은 상기 기지국의 셀 ID, 재개 원인(resume cause) 또는 상기 단말의 ID 중 적어도 어느 하나를 포함하는 RRC 연결 재개 요청 메시지(RRC connection resume request message)를 상기 기지국에게 전송할 수 있다. 이후, 단말은 상기 RRC 연결 재개 요청 메시지에 대한 응답으로 RRC 연결 재개 메시지(RRC connection resume message)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 하나 이상의 SRB(signaling radio bearer)를 재개할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 CSFB 절차를 수행하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 13을 참조하면, 단계 S1310에서, 기지국은 단말에 대한 식별자를 포함하는 CS 페이징 통지 메시지(circuit switched paging notification messege)를 MME(mobility management entity)로부터 수신할 수 있다. 상기 단말에 대한 식별자는 IMSI 또는 S-TMSI 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
단계 S1320에서, 기지국은 상기 수신된 CS 페이징 통지 메시지를 기반으로 RAN 페이징이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함하는 RAN 페이징 메시지를 생성할 수 있다.
단계 S1330에서, 기지국은 상기 생성된 RAN 페이징 메시지를 상기 단말에게 전송할 수 있다.
단계 S1340에서, 기지국은 확장된 서비스 요청 메시지(extended service request message)를 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC connection resume complete message)를 상기 단말로부터 수신할 수 있다. 상기 RRC 연결 재개 완료 메시지에 포함된 확장된 서비스 요청 메시지는 상기 기지국에게 상기 CSFB 절차를 개시하도록 지시할 수 있다.
부가적으로, 기지국은 상기 기지국의 셀 ID, 재개 원인(resume cause) 또는 상기 단말의 ID 중 적어도 어느 하나를 포함하는 RRC 연결 재개 요청 메시지(RRC connection resume request message)를 상기 단말로부터 수신할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
단말(1400)은 프로세서(processor, 1401), 메모리(memory, 1402) 및 송수신기(transceiver, 1403)를 포함한다. 메모리(1402)는 프로세서(1401)와 연결되어, 프로세서(1401)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신기(1403)는 프로세서(1401)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1401)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 단말의 동작은 프로세서(1401)에 의해 구현될 수 있다.
기지국(1410)은 프로세서(1411), 메모리(1412) 및 송수신기(1413)를 포함한다. 메모리(1412)는 프로세서(1411)와 연결되어, 프로세서(1411)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신기(1413)는 프로세서(1411)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1411)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(1411)에 의해 구현될 수 있다.
MME/AMF(1420)는 프로세서(1421), 메모리(1422) 및 송수신기(1423)를 포함한다. 메모리(1422)는 프로세서(1421)와 연결되어, 프로세서(1421)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신기(1423)는 프로세서(1421)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1421)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 MME/AMF의 동작은 프로세서(1421)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 송수신기는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 일례들에 기초하여 본 명세서에 따른 다양한 기법들이 도면과 도면 부호를 통해 설명되었다. 설명의 편의를 위해, 각 기법들은 특정한 순서에 따라 다수의 단계나 블록들을 설명하였으나, 이러한 단계나 블록의 구체적 순서는 청구항에 기재된 발명을 제한하는 것이 아니며, 각 단계나 블록은 다른 순서로 구현되거나, 또 다른 단계나 블록들과 동시에 수행되는 것이 가능하다. 또한, 통상의 기술자라면 간 단계나 블록이 한정적으로 기술된 것이나 아니며, 발명의 보호 범위에 영향을 주지 않는 범위 내에서 적어도 하나의 다른 단계들이 추가되거나 삭제되는 것이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
상술한 실시 예는 다양한 일례를 포함한다. 통상의 기술자라면 발명의 모든 가능한 일례의 조합이 설명될 수 없다는 점을 알 것이고, 또한 본 명세서의 기술로부터 다양한 조합이 파생될 수 있다는 점을 알 것이다. 따라서 발명의 보호범위는, 이하 청구항에 기재된 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 상세한 설명에 기재된 다양한 일례를 조합하여 판단해야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 CSFB(circuit switched fallback) 절차를 수행하는 방법에 있어서,
    RAN 페이징(radio access network paging)이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함하는 RAN 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    RRC 연결 재개 절차(RRC connection resume procedure)를 개시하는 단계; 및
    확장된 서비스 요청 메시지(extended service request message)를 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC connection resume complete message)를 상기 기지국에게 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 CN 도메인 지시자를 포함하는 RAN 페이징 메시지가 상기 기지국으로부터 수신되면, 상기 RRC 연결 재개 절차는 상기 단말의 NAS 계층에 의해 개시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 RRC 연결 재개 절차는 상기 확장된 서비스 요청 메시지를 트리거하기 위해 상기 단말의 NAS 계층에 의해 개시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말의 AS 계층이 상기 단말의 ID 및 상기 수신된 CN 도메인 지시자를 상기 단말의 NAS 계층에게 전달하면, 상기 RRC 연결 재개 절차는 상기 단말의 NAS 계층에 의해 개시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 CN 도메인 지시자를 포함하는 RAN 페이징 메시지는 상기 기지국에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 RRC 연결 재개 완료 메시지에 포함된 확장된 서비스 요청 메시지는 상기 기지국에게 상기 CSFB 절차를 개시하도록 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국의 셀 ID, 재개 원인(resume cause) 또는 상기 단말의 ID 중 적어도 어느 하나를 포함하는 RRC 연결 재개 요청 메시지(RRC connection resume request message)를 상기 기지국에게 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 RRC 연결 재개 요청 메시지에 대한 응답으로 RRC 연결 재개 메시지(RRC connection resume message)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    하나 이상의 SRB(signaling radio bearer)를 재개하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은 RRC_INACTIVE 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 단말에 대한 앵커 기지국(anchor base station)인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 기지국(base station)이 CSFB(circuit switched fallback) 절차를 수행하는 방법에 있어서,
    단말에 대한 식별자를 포함하는 CS 페이징 통지 메시지(circuit switched paging notification messege)를 MME(mobility management entity)로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 CS 페이징 통지 메시지를 기반으로 RAN 페이징(radio access network paging)이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함하는 RAN 페이징 메시지를 생성하는 단계;
    상기 생성된 RAN 페이징 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계; 및
    확장된 서비스 요청 메시지(extended service request message)를 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC connection resume complete message)를 상기 단말로부터 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 RRC 연결 재개 완료 메시지에 포함된 확장된 서비스 요청 메시지는 상기 기지국에게 상기 CSFB 절차를 개시하도록 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기지국의 셀 ID, 재개 원인(resume cause) 또는 상기 단말의 ID 중 적어도 어느 하나를 포함하는 RRC 연결 재개 요청 메시지(RRC connection resume request message)를 상기 단말로부터 수신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 단말에 대한 식별자는 IMSI 또는 S-TMSI 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 CSFB(circuit switched fallback) 절차를 수행하는 단말에 있어서,
    메모리; 송수신기; 및 상기 메모리와 상기 송수신기를 연결하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    상기 송수신기가 RAN 페이징(radio access network paging)이 CS 도메인(circuit switched domain)에서 발생되었음을 지시하는 CN 도메인 지시자(core network domain indicator)를 포함하는 RAN 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하도록 제어하고,
    RRC 연결 재개 절차(RRC connection resume procedure)를 개시하고, 및
    상기 송수신기가 확장된 서비스 요청 메시지(extended service request message)를 포함하는 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC connection resume complete message)를 상기 기지국에게 전송하는 것을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
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