KR20130090831A

KR20130090831A - 단말의 휴면 모드 동작 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130090831A
Application number: KR1020130012964A
Authority: KR
Inventors: 정상수; 조성연; 임한나; 김상범; 김성훈; 장재혁; 정경인
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2033-02-05
Also published as: EP2814289A4; KR102023608B1; WO2013119021A1; EP2814289A1; US10237821B2; CN104205953A; US20150003312A1; CN104205953B; US20170064626A1; US9485726B2

Abstract

단말의 휴면 모드 동작 방법 및 장치가 개시된다. 단말은 네트워크와의 데이터 송수신을 중단하는 휴면 모드로 동작하기 위하여 휴면 모드로의 진입 여부를 결정하고, 휴면 모드에 진입할 것으로 결정되면, 네트워크로 상기 휴면 모드의 시간 정보를 포함하는 휴면 모드 진입 메시지를 전송한다.

Description

단말의 휴면 모드 동작 방법 및 장치 {Method and apparatus for operating dormant mode of device}

본 발명은 단말의 휴면 모드 동작 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 단말의 배터리 소모를 최소화하기 위해 통신 모듈의 동작을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

스마트폰의 등장으로 다양한 종류의 사용자 응용이 서비스되고 있다. 사용자가 예전처럼 휴대전화기로 음성통화만 하는 것이 아니라 다양한 서비스를 이용하게 되면서 한정된 배터리 내에서 동작을 효율적으로 수행하여 배터리 사용 시간을 늘리는 방법이 필요하게 되었다.

한편, 센서나 트래킹 등의 용도로 사용되는MTC 단말의 경우는 한번 배터리가 부착되면 배터리를 충전하거나 갈아 끼우기 힘든 특성을 갖는다. 이러한 사용자 단말은 배터리를 가급적 효율적으로 사용해 관리자의 개입 없이도 긴 시간 동안 동작할 수 있도록 효율적으로 배터리를 사용하는 방법이 필요하다.

스마트폰이나 MTC 단말과 같은 통신 기능을 갖는 사용자 단말이 소모하는 전력 중 많은 부분은 통신모듈에 의해 사용된다. 특히, 통신 모듈은 기지국으로부터 데이터를 수신하거나, 기지국으로 데이터를 전송 중일 때 많은 전력을 소모한다. 만약 사용자 단말이 전송하는 트래픽이 일정 패턴을 가지고 있어서 유휴 기간을 예측할 수 있거나, 아니면 사용자가 장기간 동안 트래픽을 송수신할 필요가 없는 경우 사용자 단말은 일시적으로 통신 모듈을 꺼 놓는 상태를 도입함으로써 배터리 소모를 줄일 수 있다.

본 발명은 스마트폰 및 MTC 단말 등과 같은 통신 단말의 배터리 소모를 줄이기 위해 통신 모듈을 효율적으로 동작시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 단말이 네트워크와의 데이터 송수신을 중단하는 휴면 모드로 동작하는 방법으로서, 상기 휴면 모드로의 진입 여부를 결정하는 단계; 및 상기 휴면 모드에 진입할 것으로 결정되면, 상기 네트워크로 상기 휴면 모드의 시간 정보를 포함하는 휴면 모드 진입 메시지를 전송하는 단계;를 포함한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 네트워크가 단말에 대한 데이터 송수신이 중단되는 상기 단말의 휴면 모드 동작을 처리하는 방법으로서, 상기 단말로 상기 네트워크의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 전송하는 단계; 상기 단말로부터 상기 휴면 모드의 시간 정보를 포함하는 휴면 모드 진입 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 휴면 모드 진입 메시지에 대응하여 상기 단말에 대한 데이터 전송을 중단하는 단계;를 포함한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 네트워크와의 데이터 송수신을 중단하는 휴면 모드로 동작하는 단말 장치로서, 상기 네트워크와 메시지 및 데이터를 송수신하는 송수신부; 및 상기 휴면 모드로의 진입 여부를 결정하고, 상기 휴면 모드에 진입할 것으로 결정되면, 상기 네트워크로 상기 휴면 모드의 시간 정보를 포함하는 휴면 모드 진입 메시지를 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 단말에 대한 데이터 송수신이 중단되는 상기 단말의 휴면 모드 동작을 처리하는 네트워크의 노드 장치로서, 상기 단말 및 상기 네트워크의 다른 노드들과 메시지 및 데이터를 송수신하는 인터페이스부; 및 상기 단말로 상기 네트워크의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 전송하고, 상기 단말로부터 상기 휴면 모드의 시간 정보를 포함하는 휴면 모드 진입 메시지를 수신하면 상기 휴면 모드 진입 메시지에 대응하여 상기 단말에 대한 데이터 전송을 중단하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 단말에 대한 데이터 송수신이 중단되는 상기 단말의 휴면 모드 동작을 처리하는 네트워크의 노드 장치로서, 상기 네트워크의 다른 노드들과 메시지 및 데이터를 송수신하는 인터페이스부; 및 상기 네트워크의 MME로부터 상기 단말이 휴면 모드로 동작함을 알리는 중단 안내 메시지를 수신하면 상기 단말에 대해 발생한 다운링크 데이터의 전송을 중단하는 제어부;를 포함한다.

본 발명에 따른 단말의 휴면 모드 동작 방법 및 장치에 의하면, 단말이 네트워크와 데이터 송수신을 중단하는 휴면 모드로 동작하도록 함으로써 통신 모듈을 효율적으로 사용하고 단말의 배터리 소모를 최소화할 수 있다.

도 1은 LTE 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예로서 단말이 휴면 모드로 진입하는 과정을 도시한 도면,
도 3은 단말과 네트워크 사이에서 휴면 모드의 지원 여부에 대한 정보를 교환하는 실시예 1을 도시한 도면,
도 4는 단말과 네트워크 사이에서 휴면 모드의 지원 여부에 대한 정보를 교환하는 실시예 2를 도시한 도면,
도 5는 네트워크가 단말에 대한 다운링크 데이터 전송을 중단하는 실시예 1을 도시한 도면,
도 6은 네트워크가 단말에 대한 다운링크 데이터 전송을 중단하는 실시예 2를 도시한 도면,
도 7은 네트워크가 단말에 대한 다운링크 데이터 전송을 중단하는 실시예 3을 도시한 도면,
도 8은 단말의 휴면 모드가 종료한 후의 동작을 도시한 도면,
도 9는 단말의 이동에 의해 코어 네트워크 노드가 변경되는 경우를 도시한 도면,
도 10은 단말이 CSFB(CS fallback)이나 SGs 연결을 통한 SMS 전달을 사용하는 경우를 도시한 도면,
도 11은 기지국에 측정 보고를 수행하는 단말의 휴면 모드 진입을 알리는 첫 번째 실시예를 도시한 도면, 그리고,
도 12는 기지국에 측정 보고를 수행하는 단말의 휴면 모드 진입을 알리는 두 번째 실시예를 도시한 도면
도 13은 본 발명에 따른 단말 장치의 구성을 도시한 도면,
도 14는 본 발명에 따른 네트워크의 노드 장치, 구체적으로 MME의 구성을 도시한 도면,
도 15는 본 발명에 따른 네트워크의 노드 장치, 구체적으로 S-GW의 구성을 도시한 도면,
도 16은 단말의 CSFB 과정 중 PS 베어러를 처리하는 실시예 1을 도시한 도면,
도 17은 단말의 CSFB 과정 중 PS 베어러를 처리하는 실시예 2를 도시한 도면,
도 18은 단말의 CSFB 과정 중 PS 베어러를 처리하는 실시예 3을 도시한 도면, 그리고,
도 19는 단말의 CSFB 과정 중 PS 베어러를 처리하는 실시예 4를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

도 1은 LTE 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 단말(User Equipment, UE)(100)이 접속하는 LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, EUTRAN, 이하 ENB 또는 Node B라 한다)(105)과 MME(Mobility Management Entity)(110) 및 서빙 게이트웨이(Serving Gateway, S-GW)(115)로 구성된다. 단말(100)은 기지국(105) 및 S-GW(115), 그리고 PDN 게이트웨이(PDN Gateway, P-GW)(120)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

AF(Application Function)(130)는 사용자와 어플리케이션(application) 수준에서 어플리케이션과 관련된 정보를 교환하는 장치이다. PCRF(Policy and Charging Rules Function)(125)는 사용자의 서비스 품질(QoS)과 관련된 정책을 제어하는 장치이며, 정책에 해당하는 PCC(Policy and Charging Control) 규칙(rule)은 P-GW(120)에 전달되어 적용된다.

기지국(105)은 RAN(Radio Access Network) 노드로서 UTRAN 시스템의 RNC(Radio Network Controller) 그리고 GERAN 시스템의 BSC(Base Station Controller)에 대응된다. ENB는 UE(105)와 무선 채널로 연결되며 기존 RNC/BSC와 유사한 역할을 수행한다. 또한 기지국(105)은 여러 개의 셀을 동시에 사용할 수 있다.

LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, 단말(100)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 기지국(105)이 담당한다.

S-GW(115)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(110)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. S-GW(115)의 기능은 3G 망(GERAN)에서의 SGSN(Serving GPRS Support Node)(135)의 기능과 유사하다.

MME(110)는 각종 제어 기능을 담당하는 장치로, 하나의 MME(110)는 다수의 기지국(105)들과 연결될 수 있다. 또한 MME(110)는 S-GW(115), P-GW(120) 및 HSS(140)와도 연결되어 있다.

또한 PCRF(Policy Charging and Rules Function)(125)는 트래픽에 대한 QoS 및 과금을 총괄적으로 제어하는 엔터티(entity)이다.

일반적으로 UP라 함은 사용자의 데이터가 송수신되는 UE(100)와 기지국(105), 기지국(105)에서 S-GW(115), 그리고 S-GW(115)에서 P-GW(120)를 잇는 경로를 일컫는다. 그런데 이 경로 중 자원의 제한이 심한 무선 채널을 사용하는 부분은 UE(100)와 기지국(105) 사이의 경로이다.

LTE와 같은 무선 통신 시스템에서 QoS를 적용할 수 있는 단위는 EPS 베어러이다. 하나의 EPS 베어러는 동일한 QoS 요구사항을 갖는 IP Flow들을 전송하는데 사용된다. EPS 베어러에는 QoS와 관련된 파라미터가 지정될 수 있으며 여기엔 QCI(QoS Class Identifier)와 ARP(Allocation and Retention Priority)가 포함된다. EPS 베어러는 GPRS 시스템의 PDP 컨텍스트(context)에 대응된다.

하나의 EPS 베어러는 PDN 연결(connection)에 속하게 되며, PDN 연결은 APN(Access Point Name)을 속성으로 가질 수 있다. 기지국(105)은 EPS 베어러를 논리 채널(Logical Channal)에 매핑하여 관리한다. 따라서 본 발명에서 EPS 베어러와 논리 채널(logical channel)은 상호 동일하게 사용될 수 있다.

앞에서도 언급한 바와 같이, 사용자 단말은 송수신할 트래픽이 없다고 예상되는 경우 배터리 소모를 최소하는 휴면 모드(battery saving mode 또는 dormant mode)에 들어갈 수 있다.

구체적으로, 사용자 단말은 휴면 모드에 들어가면 기존 유휴 모드(idle mode)에서 수행하던 동작들, 예를 들면 네트워크에 대해 주기적으로 수행하던 TAU/RAU와 같은 이동성 관리를 위한 동작들을 모두 수행하지 않아도 되며, 페이징(paging)을 수신하기 위해 주기적으로 페이징 채널을 모니터링하는 동작도 수행하지 않는다. 또 다른 실시예로서, 사용자 단말은 휴면 모드에 들어가면 유휴 모드에서 수행하던 동작들을 유지하되 채널을 모니터링하는 동작을 수행하는 주기(예를 들면, DRX cycle)를 늘려 배터리 소모를 줄일 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 설명의 간략화를 위해 휴면 모드라 함은 전자, 즉 유휴 모드에서의 동작을 생략하는 경우를 기본으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 배터리 소모를 줄이기 위해 사용자 단말이 채널을 모니터링하는 주기를 늘리는 경우에도 적용 가능하다.

이와 같이 단말이 휴면 모드에 진입하게 되는 경우는 다양하게 존재할 수 있으며, 예를 들면, 단말의 배터리 용량이 기준치 이하로 감소하여 배터리 소비를 최소화할 필요가 있는 경우, 장기간 네트워크와의 데이터 송수신이 일어나지 않을 것으로 예상되는 경우 및 사용자 설정 등에 의해 휴면 모드로의 진입 명령이 입력된 경우 등이 있다. 또는 OMA-DM 등의 방법을 통해 사업자에 의해 사용자 단말이 배터리 소모를 줄이는 모드로 동작하도록 설정될 수도 있다. 그러나 단말이 휴면 모드에 진입할 것인가를 결정하는 기준은 이에 한정하지 않고 배터리 소모를 최소화할 필요가 있는 것으로 인정되는 어떠한 경우라도 해당될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예로서 단말이 휴면 모드로 진입하는 과정을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 210 단계에서 단말(UE)은 자신이 휴면 모드로 진입할 것인지 여부를 결정한다. 즉, 앞에서 설명한 다양한 경우 중의 하나에 해당하는 경우, 단말은 휴면 모드로 진입할 것을 결정할 수 있다.

단말이 휴면 모드에 진입할 것으로 결정하면, 220 단계에서 코어 네트워크 노드(MME/SGSN)로 휴면 모드 진입 메시지를 전송한다. 휴면 모드 진입 메시지는 TAU/RAU 요청 메시지일 수도 있고, 새로운 메시지 형식이 정의될 수도 있다. 또한 휴면 모드 진입 메시지는 휴면 모드의 시간 정보를 포함할 수 있다.

구체적으로, 사용자 단말은 휴면 모드로 들어가기 전에, 휴면 모드의 시간 정보로서 자신이 휴면 모드로 들어갈 때까지의 남은 시간 정보(active time)와, 휴면 모드로 들어간 후 다시 유휴 모드 또는 연결 모드로 전환되는 시간 정보, 즉 단말이 휴면 모드로 동작하는 시간 정보(wakeup period 또는 Periodic TAU/RAU timer)를 네트워크에 알릴 수 있다.

예를 들면, 사용자 단말은 네트워크에게 지금부터 5분 후에 휴면 모드로 들어간 후 2시간 후에 다시 유휴 모드로 들어감을 알릴 수 있다. 이를 기반으로 네트워크는 상대적으로 빨리 보내야 할 데이터가 있으면 휴면 모드로 들어가기 전인 5분 내에 단말로 데이터를 전송하고, 단말이 휴면 모드에 진입한 후 2시간까지는 단말에 페이징을 보내지 않으며, 2시간이 경과하여 단말이 휴면 모드를 종료하고 유휴 모드에 진입한 것으로 판단된 후에 데이터를 보낼 수 있음을 알 수 있다.

휴면 모드 진입 메시지에 포함된 시간 정보에 따라, 단말은 네트워크로 메시지 전송 후 active time이 경과하면 230 단계와 같이 휴면 모드로 진입한다.

한편, 이러한 휴면 모드(battery saving 기능)는 단말이 기존에 수행한 바 없었던 새로운 동작이므로, 이 기능을 사용 가능한지 여부를 결정하기 위해서 사용자 단말과 네트워크는 서로 휴면 모드를 지원하는지에 대한 정보를 교환해야 한다. 이러한 과정은 단말이 휴면 모드에 진입하거나 휴면 모드의 진입 여부를 결정하기 이전에 단말과 네트워크 사이에서 수행될 수 있다.

도 3은 단말과 네트워크 사이에서 휴면 모드의 지원 여부에 대한 정보를 교환하는 실시예 1을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 먼저 310 단계에서 코어 네트워크 노드(예를 들면, MME 또는 SGSN)는 S1 연결 설정(setup) 시에 기지국(예를 들면, eNB. RAN 또는 RNC)에게 네트워크의 휴면 모드 기능 지원 여부를 알린다.

기지국은 이 정보를 이용하거나 별도의 방법으로 구성된 방법으로 얻은 정보에 따라 320 단계에서 휴면 모드 지원 지시자(indicator)를 구성하고, 330 단계에서 휴면 모드 지원 지시자를 단말에게 전달한다. 이러한 정보는 기지국이 방송 메시지의 SIB에 넣어서 전송하거나 또는 UE에게 RRC 메시지 등의 별도의 메시지를 통해 알릴 수 있다.

340 단계에서, 단말은 네트워크로부터 수신한 네트워크의 휴면 모드 지원 여부에 관한 정보를 저장한다. 저장된 정보는 이후 단말이 휴면 모드에 진입할 것인지 여부를 결정하는 데 사용될 수 있다.

도 4는 단말과 네트워크 사이에서 휴면 모드의 지원 여부에 대한 정보를 교환하는 실시예 2를 도시한 도면이다. 도 4의 실시예는 사용자 단말과 코어 네트워크 사이의 통신이 발생했을 때 서로 휴면 모드(battery saving) 기능을 지원함을 알리는 경우이다.

도 4를 참조하면, 410 단계에서 사용자 단말(UE)은 네트워크에 전송하는 접속(attach) 또는 TAU/RAU 요청 메시지에 휴면 모드가 지원되는지 여부를 나타내는 정보를 포함하여 전달한다. 420 단계에서 코어 네트워크 노드(MME/SGSN)은 단말의 휴면 모드 지원 여부를 사용자 단말 정보의 하나로 저장한다.

만약 네트워크에서도 휴면 모드 기능을 지원한다면, 코어 네트워크 노드도 430 단계에서 사용자 단말에게 보내는 접속(attach) 또는 TAU/RAU 수락 메시지에 휴면 모드 기능이 지원됨을 알리고, 440 단계에서 이를 수신한 사용자 단말은 네트워크의 휴면 모드 지원 여부를 저장해 놓는다. 휴면 모드의 지원 여부를 알리기 위해 단말과 네트워크 사이에서 송수신되는 메시지로는 앞에서 설명한 접속(attach) 또는 TAU/RAU 메시지가 아닌 다른 형식의 메시지가 사용될 수 있다.

단말이 도 2에 도시된 실시예와 같은 과정을 통해 휴면 모드(battery saving)에 진입하면, 단말의 통신모듈이 모두 꺼지게 되므로 더 이상 네트워크로부터 다운링크 데이터(downlink data)를 받을 수 없게 된다. 따라서 네트워크는 더 이상 단말에게 다운링크 데이터가 발생했다는 것을 알리기 위해 페이징(paging)을 할 필요가 없다. 이하, 네트워크가 단말에 대한 데이터 내지 메시지 전송을 중단하는 실시예를 설명한다.

도 5는 네트워크가 단말에 대한 다운링크 데이터 전송을 중단하는 실시예 1을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면 510 단계에서 단말은 휴면 모드에 진입하고, 이는 코어 네트워크 노드(MME/SGSM)에도 통지된다.

520 단계에서 P-GW로부터 S-GW로 단말에 대해 발생한 다운링크 데이터가 전송되면, S-GW는 530 단계에서 MME에게 다운링크 데이터 알림(Downlink Data Notification, DDN)을 전송한다.

그러나 MME는 현재 단말이 휴면 모드에 진입한 상태임을 알고 있으므로, 단말에 페이징을 전송할 수 없어 S-GW로부터 발생하는 DDN을 받는 것이 불필요하게 된다. 따라서 S-GW가 휴면 모드의 단말에 대한 DDN을 MME에게 보내면, MME는 540 단계에서 단말의 남아 있는 휴면 모드 기간을 고려해서 데이터 전송에 대한 중단 안내 메시지를 전송한다. 구체적으로, MME는 S-GW로 전송하는 DDN 응답 메시지(ACK)에 단말이 휴면 모드임을 알리는 지시자(indicator)와 휴면 모드의 잔여 시간을 알리는 타이머(timer)를 포함시킬 수 있다.

DDN 응답 메시지에 타이머가 포함된 경우, S-GW는 550 단계에서 타이머가 종료될 때까지 해당 단말에 대한 DDN을 MME에게 보내지 않고, 다운링크 데이터를 버퍼에 저장한다. 또는, DDN 응답 메시지에 타이머가 포함되지 않은 경우, S-GW는 550 단계에서 MME로부터 데이터 전송의 재개를 알리는 재개 안내 메시지를 수신할 때까지 단말에 대한 DDN을 전송하지 않는다.

도 6은 네트워크가 단말에 대한 다운링크 데이터 전송을 중단하는 실시예 2를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 610 단계에서 단말(UE)이 휴면 모드에 진입하면 코어 네트워크 노드(MME/SGSN)는 620 단계에서 즉시 S-GW에게 중단 안내 메시지(Delay Downlink Packet Notification Request)를 보내어 특정 단말이 휴면 모드에 진입하였음을 알린다.

또한 MME가 S-GW에 전송하는 중단 안내 메시지에는 추가적으로 단말이 휴면 상대로 동작하는 잔여 시간을 알리기 위한 타이머(inactivity timer)가 더 포함될 수 있다.

MME로부터 중단 안내 메시지를 수신한 S-GW는 사용자 단말이 휴면 모드(battery saving)임을 인지하고, 630 단계에서, 중단 안내 메시지에 타이머가 포함되어 있다면 이 타이머가 종료될 때까지, 그렇지 않다면 MME로부터 휴면 모드가 종료되어 데이터 전송이 재개됨을 알리는 재개 안내 메시지를 수신할 때까지 단말에 대한 DDN을 수행하지 않고 휴면 모드의 단말에 대해 발생한 다운링크 데이터를 버퍼에 저장한다.

도 7은 네트워크가 단말에 대한 다운링크 데이터 전송을 중단하는 실시예 3을 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 710 단계에서 단말이 휴면 모드에 진입하면, 코어 네트워크 노드(MME/SGSN)는 720 단계에서 S-GW로 중단 안내 메시지를 전송하여 단말이 휴면 모드 상태임을 알린다. 이 경우의 중단 안내 메시지(suspend request)는 단말에 대한 하향링크 데이터 전송의 중단(suspend)을 요청하는 cause를 포함할 수 있다. 또한 단말이 휴면 모드로 동작하는 잔여 시간 정보를 알리는 타이머(inactivity timer)가 중단 안내 메시지에 더 포함될 수도 있다.

S-GW는 MME로부터 중단 안내 메시지를 수신하면, 730 단계에서 P-GW로 휴면 모드의 단말에 대해 발생한 다운링크 데이터 패킷을 폐기(discard)할 것을 요청하는 메시지를 전송한다. S-GW가 P-GW에게 전달하는 중단 요청(suspend request) 메시지에도 단말이 휴면 모드(battery saving)로 인해 중단(suspend)된다는 cause가 포함될 수 있으며, 추가적으로 단말이 휴면 모드(battery saving)로 남아있는 시간을 알리기 위한 타이머(inactivity timer)를 제공할 수 있다.

S-GW로부터 중단 요청 메시지를 수신한 P-GW는 사용자 단말이 휴면 모드(battery saving)임을 인지하고, 740 단계에서, 타이머(inactivity timer)가 있다면 타이머가 종료될 때까지, 그렇지 않다면 S-GW로부터 휴면 모드의 종료를 알리는 메시지가 올 때까지 단말에 대한 다운링크 데이터 패킷을 전송하지 않고 버릴(discard) 수 있다.

사용자 단말이 휴면 모드에서 일시적 또는 지속적으로 빠져 나오는 경우, 즉 단말의 휴면 모드가 종료하는 경우, 단말은 자신이 휴면 모드에서 빠져 나왔음을 알리는 지시자(indicator)를 휴면 모드 종료 메시지에 포함시켜 네트워크에 전송할 수 있다. 즉, 네트워크는 단말이 전송한 휴면 모드 진입 메시지에 포함된 wakeup period 정보로부터 단말의 휴면 모드가 언제 종료할 것인지 예측 가능하지만, 단말이 직접 휴면 모드 종료 사실을 네트워크에 알릴 수도 있다.

도 8은 단말의 휴면 모드가 종료한 후의 동작을 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 810 단계에서 단말은 휴면 모드 종료 메시지로서 접속 요청(attach request), TAU/RAU request, 그리고 Service Request 메시지 중 어느 하나에 휴면 모드의 종료를 알리는 지시자를 넣어서 네트워크로 전송할 수 있다. 그러나 메시지의 형태는 이에 한정되지 않으며, 기존의 다른 메시지가 사용되거나 새로운 메시지 형태가 정의될 수 있다.

또한 휴면 모드 종료 메시지는 사용자 단말이 다음 휴면 모드로 들어갈 때까지 남은 시간(active time) 및 단말이 휴면 모드로 동작하는 시간(wakeup period) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

단말로부터 휴면 모드 종료 메시지를 수신한 MME는 820 단계에서 S-GW에게 해당 단말이 휴면 모드(battery saving)에서 빠져 나왔음을 알리는 지시자(indicator)를 포함하는 재개 안내 메시지를 전달한다. 또한 재개 안내 메시지는 사용자 단말이 다음 휴면 모드(battery saving)로 들어갈 때까지의 남은 시간(active time) 및 단말이 휴면 모드로 동작하는 시간(wakeup period) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

830 단계에서, S-GW는 재개 안내 메시지에 active time이 포함되면 active time에 대응하는 타이머가 종료될 때까지, 그렇지 않으면 별도로 단말이 휴면 모드에 진입하였음을 알리는 메시지가 수신될 때까지 DDN을 활성화하고, 단말에 대한 다운링크 데이터가 발생하면 DDN을 MME에게 전달할 수 있다.

도 7에 도시된 실시예와 같이 MME가 휴면 모드인 단말의 자원(예를 들면, 베어러)을 중단(Suspend)시킨 상태에서 단말의 휴면 모드가 종료된 경우, MME는 820 단계에서 S-GW에게 중단된 데이터 전송을 재개하라는 지시자(indicator)를 보낸다.

S-GW는 840 단계에서 P-GW에게 데이터 전송이 재개되었음을 알려서 다시 다운링크 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 한다. S-GW가 P-GW로 전송하는 데이터 전송 재개 메시지는 사용자 단말이 다음 휴면 모드로 들어갈 때까지 남은 시간(active time)및 단말이 휴면 모드로 동작하는 시간(wakeup period) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

850 단계에서, P-GW는 S-GW로부터 수신한 메시지에 active time이 포함되어 있으면 그에 대응하는 타이머가 종료될 때까지, 그렇지 않으면 단말이 다시 휴면 모드에 진입하였다는 메시지를 수신할 때까지 단말에 대한 다운링크 데이터를 전달한다.

이와 같이 단말의 휴면 모드가 종료되었음을 알리는 메시지에 단말이 다시 휴면 모드에 진입하기까지의 시간 정보(active time)가 포함되면, 사용자 단말은 active time이 흐른 후 다시 휴면 모드로 돌아갈 수 있으며, 이를 수신한 코어 네트워크 노드(MME/SGSN, S-GW, P-GW)들은 사용자 단말의 상태가 휴면 모드인 것으로 암묵적으로 판단할 수 있다.

한편, 사용자 단말이 휴면 모드로 동작하던 중 또는 휴면 모드 종료 후의 이동으로 인해 사용자 단말이 등록된 코어 네트워크 노드가 바뀌어야 할 경우, 이전 코어 네트워크 노드는 새로운 코어 네트워크 노드에게 단말의 휴면 모드와 관련된 파라미터들을 전달할 수 있다.

도 9는 단말의 이동에 의해 코어 네트워크 노드가 변경되는 경우를 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 910 단계에서 단말은 이동에 의해 변경된 코어 네트워크 노드(New MME/SGSN)에 TAU/RAU 요청 메시지를 전송한다. 단말의 이동이 휴면 모드 중에 발생한 경우에는 휴면 모드 종료 후 TAU/RAU 요청 메시지를 전송한다.

920 단계에서 New MME/SGSN은 단말이 이동 전 등록되었던 코어 네트워크 노드(Old MME/SGSN)에 컨텍스트 요청(Context request) 메시지를 전송하고, Old MME/SGSN은 930 단계에서 컨텍스트 응답 메시지에 단말의 휴면 모드 관련 파라미터를 포함시켜 New MME/SGSN으로 전송한다.

단말의 휴면 모드 관련 파라미터에는 단말의 휴면 모드 지원 여부를 알리는 지시자 뿐만 아니라 단말이 코어 네트워크 노드로 전송한 activity timer 및 단말이 사용하고자 하는 wakeup period 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.

940 단계에서 새로운 코어 네트워크 노드(New MME/SGSN)는 이러한 휴면 모드 관련 파라미터를 저장하고, 차후 사용자 단말에게 휴면 모드를 적용할 때 사용할 수 있다.

한편, ISR(Idle Mode Signaling Reduction)이 단말에 대해 사용 중(active)인 상태이면, 사용자 단말의 컨텍스트는 MME와 SGSN 양쪽에 모두 등록되며, 사용자 단말은 도 9에 도시된 것과 같은 위치 등록 과정 없이 MME와 SGSN 사이를 이동할 수 있다.

이러한 단말이 휴면 모드에 들어가면 서빙 코어 네트워크 노드(MME 또는 SGSN)는 상대 코어 네트워크 노드(SGSN 또는 MME)에게 단말이 휴면 모드에 진입하였음을 알리는 지시자(indicator)를 보낸다. 추가적으로 단말은 휴면 모드로 동작하는 시간 정보(wakeup period)와 휴면 모드에 진입하기까지의 남은 시간(active time) 중 적어도 하나를 알릴 수 있다. 이를 수신한 상대 코어 네트워크 노드는 이 값들을 저장하고, 이후 발생하는 다운링크 데이터 처리에 사용한다.

한편, 사용자 단말이 CSFB(CS fallback)이나 SGs 연결을 통한 SMS 전달을 사용하는 경우, 사용자 단말이 휴면 모드로 동작하여 수신할 수 없음에도 불구하고 CS 도메인에서 발생한 서비스에 대한 공지(Paging)가 발생할 수 있다.

도 10은 단말이 CSFB(CS fallback)이나 SGs 연결을 통한 SMS 전달을 사용하는 경우를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 단말이 CSFB 또는 SGs 연결을 통한 SMS 전달을 사용하는 경우에 휴면 모드에 진입하여 1010 단계에서 이를 TAU/RAU 요청 메시지 등을 통해 MME에 알리면, MME는1020 단계에서 MSC/VLR에게 단말이 휴면 모드에 들어갔음을 알리는 지시자를 SGs 인터페이스를 통해 보낸다.

추가적으로 MME는 MSC/VLR로 보내는 메시지에 단말로부터 수신한 activity time(휴면 모드에 진입하기 전 머무르는 시간) 및 단말이 사용하고자 하는 wakeup period(단말이 휴면 모드로 동작하는 시간) 중 적어도 하나를 더 포함시킬 수 있다.

MME로부터 이를 수신한 MSC/VLR은 1030 단계에서 휴면 모드 관련 타이머, 즉 active time의 타이머 및 wakeup period의 타이머를 설정하고, 해당 사용자 단말에게 보낼 정보가 있으면 activity time이 끝나기 전에 전송하려고 시도하며, activity time이 끝난 후 wakeup period가 끝나기 전에는 사용자 단말이 휴면 모드인 것으로 간주하고 데이터를 전송하려고 시도하지 않는다. 만약 단말이 휴면 모드에서 벗어나게 되면 MME는 이를 알리는 지시자(indicator)를 MSC/VLR에게 전달한다.

사용자 단말이 NMO(Network Mode of Operation) I으로 동작하는 망에서 휴면 모드로 동작하게 되면, 이상에서 설명한 과정들은 MME 대신 SGSN 주도로, SGs 대신 Gs를 사용해 이루어지게 된다.

네트워크 시스템은 단말을 이용하여 상태 정보, 즉 채널 상태 측정 및 음영지역(shadow area) 파악, 주변 시스템 정보 등을 측정하고 보고받을 수 있다. 이러한 방식의 예는 MDT(Minimization of Drive Tests)가 있다. 만약 단말이 앞서 설명한 휴면 모드(즉, 배터리 소모를 줄이기 위해 유휴 모드의 동작을 생략하거나, 아니면 단순히 채널을 모니터링하는 주기를 늘린 상태)에 들어가면 단말은 더 이상 측정을 수행할 수 없게 된다. 따라서 이러한 단말 기반 측정 방식을 제어하는 네트워크 시스템 내의 노드(예를 들면, 기지국)은 단말이 휴면 모드(battery saving 모드)로 들어갔음을 알아야 한다.

이를 위한 첫 번째 실시예로서, 단말은 휴면 모드(battery saving 모드)로 들어가기로 결정되면 이와 관련된 정보를 기지국에게 RRC 메시지 형식의 휴면 모드 통보 메시지를 통해 알린다. 기지국으로 전송되는 휴면 모드 통보 메시지에는 단말의 휴면 모드를 알리는 휴면 모드 지시자(battery saving state indicator) 뿐만 아니라 단말이 휴면 모드로 들어가기 전에 깨어있을 시간인 activity timer, 그리고 다음 번 깨어날 시간인 wakeup period timer를 포함할 수 있다.

도 11은 기지국에 측정 보고를 수행하는 단말의 휴면 모드 진입을 알리는 첫 번째 실시예를 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 1110 단계에서 단말(UE)은 MME에 휴면 모드 진입 메시지를 전송하여 휴면 모드 진입을 알린다. 이후 단말은 1120 단계에서 기지국(ENB)에 휴면 모드 통보 메시지를 전송한다. 단말의 휴면 모드 통보 메시지 전송은 1110 단계에서 MME로 휴면 모드 진입 메시지를 전송함과 동시에, 또는 1110 단계에서 휴면 모드 진입 메시지를 전송하고 이후 1160 단계에서 휴면 모드에 진입하기 이전에 수행될 수 있다.

기지국에 단말의 휴면 모드 진입을 알리는 두 번째 실시예로서, 단말과 MME 사이의 interaction을 통해 단말이 휴면 모드(battery saving mode)에 들어가기로 결정되면, MME는 기지국에 S1-AP 메시지와 같은 휴면 모드 통보 메시지를 전송하여 단말이 휴면 모드에 들어감을 알린다. 단말이 기지국으로 전송하는 휴면 모드 통보 메시지와 마찬가지로, MME가 기지국에 전송하는 휴면 모드 통보 메시지에도 휴면 모드 지시자(battery saving state indicator) 뿐만 아니라 단말이 휴면 모드로 들어가기 전에 깨어있을 시간인 activity timer, 그리고 다음 번 깨어날 시간인 wakeup period timer를 포함할 수 있다.

또는, MDT 등 측정 기능을 사용할 수 있는 단말이 휴면 모드(Battery saving 모드)에 들어가게 됨을 알면 MME는 기지국에게 S1-AP 메시지(Initial Context Setup Request 또는 Context Modification Request 메시지 등)를 통해서 단말이 더 이상 MDT 등 측정 기능을 사용할 수 없음을 알릴 수 있다. 한 예로 MME는 S1-AP로 전송하는 메시지의 MDT 플래그(flag)를 'false'로 설정해서 보낼 수 있다.

도 12는 기지국에 측정 보고를 수행하는 단말의 휴면 모드 진입을 알리는 두 번째 실시예를 도시한 도면이다.

도 12를 참조하면, 1210 단계에서 단말(UE)은 MME에 휴면 모드 진입 메시지를 전송하여 휴면 모드 진입을 알린다. 그에 따라 MME는 1220 단계에서 기지국(ENB)으로 휴면 모드 통보 메시지를 전송하여 단말의 측정이 중단됨을 알린다. MME의 휴면 모드 통보 메시지 전송은 1210 단계에서 단말로부터 휴면 모드 진입 메시지를 수신함과 동시에, 또는 1210 단계에서 휴면 모드 진입 메시지를 수신하고 이후 1260 단계에서 단말이 휴면 모드에 진입하기 이전에 수행될 수 있다.

한편, 기지국이 측정을 수행하고 있던 단말이 곧 휴면 모드(battery saving mode)에 들어감을 알게 되면 기지국은 단말이 그 동안 로깅(logging)했던 측정 정보를 바로 보고할 것을 명령할 수 있다. 이는 측정을 수행한 시간과 측정 결과를 수집한 시간의 차이를 줄이기 위한 것이다. 이러한 기지국의 측정 보고 명령은 도 11의 1130 단계 또는 도 12의 1230 단계에서 수행될 수 있으며, 단말은 도 11의 1140 단계 또는 도 12의 1240 단계에서 현재까지 수집하여 보유하고 있던 측정 정보를 즉시 기지국에 보고한다.

또한 로깅된 측정 정보에 대한 설정(configuration)을 단말이 가진 경우, 즉 사용자 단말이 측정(MDT 동작)을 수행하도록 설정된 경우, 기지국은 이를 측정 수행의 설정을 취소(cancel), 즉 단말이 측정 동작을 더 이상 수행하지 않도록 하는 지시(indication)를 보낼 수 있다. 이러한 기지국의 측정 취소 지시는 도 11의 1130 단계 또는 도 12의 1230 단계에서 수행될 수 있으며, 단말은 그에 대응하여 도 11의 1150 단계 또는 도 12의 1250 단계에서 측정을 취소하고 더 이상 측정 보고를 수행하지 않는다.

또한 MME 또는 기지국은 특정 단말이 휴면 모드(battery saving mode)로 들어가게 되면 채널을 모니터링 하지 않는 시간 동안 측정을 수행할 수 없으므로 이를 측정 기록 서버(Element Manager, EM)에게 알린다. 측정 기록 서버에 단말의 휴면 모드를 알리는 경우, 단말의 휴면 모드 지시자(battery saving state indicator) 뿐만 아니라 단말이 휴면 모드(battery saving mode)로 들어가기 전에 깨어있을 시간인 activity timer, 그리고 다음 번 깨어날 시간인 wakeup period timer를 포함할 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 13을 참조하면, 단말 장치(1300)는 송수신부(1310) 및 제어부(1320)를 구비할 수 있다.

송수신부(1310)는 무선 채널을 통해 네트워크와 통신하며, 특히 본 발명의 실시예에 따라 MME(1400)와 메시지를 송수신한다. MME(1400)와 송수신하는 메시지에는 휴면 모드의 진입 또는 종료를 알리는 메시지, 휴면 모드의 지원 여부를 알리는 메시지 및 휴면 모드가 종료된 경우 데이터 전송을 위한 메시지 등이 있다.

제어부(1320)는 본 발명의 실시예에 따라 MME(1400)와 송수신할 메시지를 생성하고, 단말(1300) 및 네트워크의 휴면 모드 지원 여부와 단말의 휴면 모드 관련 시간 정보(active time, wakeup period) 등을 관리한다. 휴면 모드 관련 파라미터들은 별도로 저장될 수도 있다. 제어부(1320)의 제어 하에 이루어지는 단말(1300)의 휴면 모드 관련 동작들은 앞에서 설명한 다양한 실시예에 따르며, 상세한 설명은 생략한다.

도 14는 본 발명에 따른 네트워크의 노드 장치, 구체적으로 MME(1400)의 구성을 도시한 도면이다. 도 14를 참조하면, MME(1400)는 인터페이스부(1410) 및 제어부(1420)를 구비할 수 있다.

인터페이스부(1410)는 단말(1300) 및 S-GW(1500)와 메시지를 송수신한다. 송수신되는 메시지는 단말(1300)의 휴면 모드의 진입 및 종료 관련 메시지, 단말(1300)에 대한 휴면 모드 지원 여부를 알리는 메시지 및 휴면 모드가 종료된 후 다운링크 데이터를 전송하기 위한 메시지 등이 있다.

제어부(1420)는 앞에서 설명한 본 발명의 실시예에 따라 단말(1300)의 휴면 모드와 관련된 MME(1400)의 동작을 제어하며, 구체적으로 휴면 모드 지원 여부 및 단말(1300)로부터 수신된 휴면 모드 시간 정보(active time, wakeup period) 등을 관리한다. 휴면 모드 관련 파라미터들은 별도로 저장될 수도 있다.

도 15는 본 발명에 따른 네트워크의 노드 장치, 구체적으로 S-GW(1500)의 구성을 도시한 도면이다. 도 15를 참조하면, S-GW(1500)는 인터페이스부(1510) 및 제어부(1520)를 구비할 수 있다.

인터페이스부(1510)는 MME(1400) 및 P-GW(1600)와 메시지를 송수신한다. 본 발명과 관련하여 송수신되는 메시지는 단말(1300)의 휴면 모드 진입에 다른 데이터 전송 중단, 휴면 모드 종료에 따른 데이터 전송 재개에 관한 메시지 등을 포함한다.

또한 제어부(1520)는 앞에서 설명한 본 발명의 실시예에 따라 단말(1300)의 휴면 모드와 관련된 S-GW(1500)의 동작을 제어하고, 인터페이스부(1510)를 통한 메시지 송수신을 제어한다. 구체적으로, 제어부(1520)는 단말(1300)에 대한 데이터 전송을 중단 또는 재개하기 위해 휴면 모드의 시간 정보(active time, wakeup period, inactivity time)를 관리한다.

한편, 단말이 CSFB과정 중에 LTE망(E-UTRAN)에서 2G/3G망(UTRAN/GERAN)으로 넘어가는 경우, PS 베어러(bearer)들을 처리해야 한다. 만약 단말이 이동한 RAN에서 PS 베어러를 CS 음성 호(voice call)와 동시에 사용할 수 없는 경우(예를 들면, DTM을 지원하지 않는 GERAN)에는 사용자 단말이 PS 데이터를 송수신할 수 없으므로 PS 베어러를 중단(suspend)시켜 게이트웨이(GW)로부터 사용자 단말에게 가는 패킷들을 폐기(discard)하여야 한다.

문제는 시스템이 단말에게 이동하라고 명령한 셀(cell)과 단말이 최종적으로 선택한 셀이 다를 경우에 발생한다. 예를 들면, 시스템이 단말에게 DTM을 지원하지 않는 GERAN 셀로 이동하라고 명령했는데, 단말이 채널 상태 등을 이유로 DTM을 지원하는 GERAN 또는 UTRAN을 선택한 경우, 시스템에서는 PS 데이터 송수신이 불가능하므로 PS 베어러를 중단시켜야 할 것이라고 판단했지만, 실제로 단말은 PS 베어러를 CS 음성 호와 동시에 사용할 수 있다.

CSFB 과정 중에 기지국이 MME에게 S1-release request를 보낼 때 자신이 선택한 셀이 DTM을 지원하지 않는 GERAN이라면 그에 대한 지시(indication)를 보내고, MME는 이 지시를 받은 경우에 PS 베어러를 중단 및 보존(Suspend and preserve)시킨다. 만약 이 때 단말이 자의적으로 UTRAN 셀 또는 DTM을 지원하는 GERAN 셀을 선택하면 앞서 언급한 문제가 발생한다. 즉, MME는 단말이 최종적으로 선택한 셀이 무엇인지 모르므로 자의적으로 불필요한 PS 베어러에 대한 중단을 수행하는 경우가 발생하는 것이다.

이처럼 시스템은 단말에게 DTM을 지원하지 않는 GERAN cell로 이동하라고 명령했는데, 단말이 UTRAN 셀 또는 DTM을 지원하는 GERAN 셀을 선택한 경우 PS 베어러를 계속 사용할 수 있도록 하는 방안이 필요하다.

도 16은 단말의 CSFB 과정 중 PS 베어러를 처리하는 실시예 1을 도시한 도면이다. 도 16의 실시예 1은 사용자 단말이 네트워크로부터 이동하라고 명령 받은 셀과 실제로 선택한 셀이 다른 경우 PS PDP 컨텍스트(context)를 다시 살리기 위해 RAU 또는 Resume 과정을 수행하는 것이다.

도 16을 참조하면, 1610 단계에서 단말(UE)은 기지국(eNB)으로부터 RRC 해제(release) 메시지를 통해 DTM을 지원하지 않는 GERAN 셀로 이동할 것을 지시받는다. 그런데 1620 단계에서 단말이 지시받은 셀이 아닌 DTM을 지원하는 GERAN 셀 또는 UTRAN 셀을 선택한 경우, 단말은 1630 단계에서 SGSN으로 RAU 또는 resume 메시지를 전송하여 PDP 컨텍스트를 다시 살릴 것을 요청한다. SGSN은 1640 단계에서 PS 데이터에 대한 PDP 컨텍스트를 다시 설정(resume)한다.

MME가 PS 베어러에 대한 중단(suspend) 과정을 eNB로부터 S1 release 요청을 수신하자마자 수행하였다면, 대부분의 경우 도 16의 실시예에 따라 PS 베어러를 재설정하는 것이 가능하다. 그런데 만약, MME 또는 코어 네트워크의 상황에 따라 MME가 중단 과정을 처리하는 것이 미뤄진다면, 사용자 단말의 RAU/resume 요청이 처리된 후에 중단이 수행될 여지가 있다. 이 경우 사용자 단말은 RAU/Resume을 수행했음에도 불구하고 PS 데이터를 여전히 사용할 수 없게 된다. 이를 방지하기 위해, UE는 RAU/Resume 과정을 일정 시간 딜레이 시켜 수행하여 MME가 중단 과정을 처리하도록 기다릴 수 있다.

도 17은 단말의 CSFB 과정 중 PS 베어러를 처리하는 실시예 2를 도시한 도면이다.

도 17을 참조하면, eNB는 1710 단계에서 CSFB 과정을 위해 RRC 해제 명령을 사용자 단말로, S1 해제 메시지를 MME로 전송할 때 단말을 DTM을 지원하지 않는 GERAN 셀로 이동시키는 경우는 RAU/Resume 과정을 약간 딜레이 시키기 위한 딜레이 타이머를 사용자 단말에게 전달할 수 있다. 단말은 eNB로부터 수신한 타이머에 따라 동작하거나 내부 설정에 따라 딜레이 타이머 값을 정해 동작할 수도 있다.

사용자 단말은 기지국으로부터 DTM을 지원하지 않는 GERAN 셀로 이동하라고 명령 받았는데 UTRAN 셀 또는 DTM을 지원하는 GERAN 셀을 선택한 경우에는 딜레이 타이머를 실행하고, 1720 단계 및 1740 단계와 같이 딜레이 타이머가 종료되었을 때 SGSN으로 RAU 또는 Resume 요청을 전송한다. MME는 1730 단계와 같이 딜레이 타이머가 실행되는 동안 중단 절차를 수행한다.

이후 SGSN은 단말로부터 수신한 메시지에 따라 1750 단계에서 PS 데이터에 대한 PDP 컨텍스트를 재설정(resume)한다.

도 18은 단말의 CSFB 과정 중 PS 베어러를 처리하는 실시예 3을 도시한 도면이다. 도 18의 실시예 3은 단말로부터 RAU 또는 Resume이 발생했을 때 SGSN이 MME에게 PS PDP 컨텍스트가 다시 설정되었으며, 만약 대기 중인 중단 과정이 있으면 이를 취소하라고 알리는 경우이다.

도 18을 참조하면, 기지국(eNB)이 1810 단계에서 단말 및 MME에 각각 RRC 해제 및 S1 해제 메시지를 전송하여 단말이 DTM을 지원하지 않는 GERAN 셀로 이동하도록 하고, 단말이 1820 단계에서 DTM을 지원하는 GERAN 셀 또는 UTRAN 셀을 선택한 경우, 단말은 1840 단계에서 SGSN으로 RAU 또는 resume 요청을 전송한다. 이때 사용자 단말은 SGSN에게 보내는 RAU또는 Resume 요청 메시지에 DTM을 지원하지 않는 GERAN 셀로 이동하라고 명령 받았는데 PS 데이터 전송이 가능한 셀로 이동했음을 나타내는 지시자를 포함시킬 수 있다. 위 과정이 수행되는 동안 MME에서는 1830 단계와 같이 중단 절차가 대기중이다.

SGSN은 단말로부터의 요청 메시지에 따라 1850 단계에서 PS 데이터에 대한 PDP 컨텍스트를 재설정(resume)하고, 1860 단계에서 MME에 이를 알린다. SGSN이 MME에게 보내는 resume notification에도 단말이 DTM을 지원하지 않는 GERAN 셀로 이동하라고 명령을 받았는데 PS 데이터 전송이 가능한 셀로 이동했음을 나타내는 지시자가 포함될 수 있다.

SGSN으로부터 사용자 단말에 대한 PDP 컨텍스트가 재설정(resume)되었다는 정보를 수신한 MME는 1870 단계에서 현재 대기중인 중단 과정이 있다면, 그것을 취소시킨다.

도 19는 단말의 CSFB 과정 중 PS 베어러를 처리하는 실시예 4를 도시한 도면이다.

도 19를 참조하면, 1910 단계에서 단말이 SGSN으로 RAU 또는 resume 요청 메시지를 전송하고 SGSN이 그에 따라 1920 단계에서 PDP 컨텍스트를 재설정한다.

1930 단계에서 S-GW가 SGSN으로부터 PDP 컨텍스트가 재설정되었다는 정보를 수신한 후, 또는 PDP 컨텍스트 설정을 위한 요청을 수신한 후, 1940 단계에서 MME가 중단을 위해 S-GW에 대해 베어러 자원(bearer resource)을 삭제해 달라고 요청하는 경우에 S-GW는 1950 단계와 같이 UTRAN/GERAN으로 설정된 PDP 컨텍스트를 삭제하지 않으며, P-GW까지 베어러 자원을 삭제해 달라는 요청을 전달하지 않는다. 이 과정을 통해, P-GW와 S-GW는 발생한 하향 링크 패킷을 처리할 수 있게 된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

단말이 네트워크와의 데이터 송수신을 중단하는 휴면 모드로 동작하는 방법에 있어서,
상기 휴면 모드로의 진입 여부를 결정하는 단계; 및
상기 휴면 모드에 진입할 것으로 결정되면, 상기 네트워크로 상기 휴면 모드의 시간 정보를 포함하는 휴면 모드 진입 메시지를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 휴면 모드의 시간 정보는 상기 단말이 상기 휴면 모드로 진입하기까지의 시간 정보 및 상기 단말이 상기 휴면 모드로 동작하는 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 휴면 모드로의 진입 여부를 결정하는 단계 이전에,
상기 네트워크로부터 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 네트워크의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 방법.
제 3항에 있어서,
상기 메시지를 수신하는 단계 이전에,
상기 네트워크로 상기 단말의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 네트워크의 기지국으로 유휴 모드에서 측정한 정보의 보고를 수행하는 경우에, 상기 기지국으로 상기 보고가 중단됨을 알리는 휴면 모드 통보 메시지를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 휴면 모드의 종료 여부를 결정하는 단계; 및
상기 휴면 모드가 종료하면, 상기 네트워크로 휴면 모드 종료 메시지를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 방법.
제 6항에 있어서,
상기 휴면 모드 종료 메시지는 상기 단말이 상기 휴면 모드에 재진입하기까지의 시간 정보 및 상기 단말이 상기 휴면 모드로 동작하는 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 방법.
네트워크가 단말에 대한 데이터 송수신이 중단되는 상기 단말의 휴면 모드 동작을 처리하는 방법에 있어서,
상기 단말로 상기 네트워크의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 전송하는 단계;
상기 단말로부터 상기 휴면 모드의 시간 정보를 포함하는 휴면 모드 진입 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 휴면 모드 진입 메시지에 대응하여 상기 단말에 대한 데이터 전송을 중단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 처리 방법.
제 8항에 있어서,
상기 휴면 모드의 시간 정보는 상기 단말이 상기 휴면 모드로 진입하기까지의 시간 정보 및 상기 단말이 상기 휴면 모드로 동작하는 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 처리 방법.
제 8항에 있어서,
상기 메시지를 전송하는 단계 이전에,
상기 단말로부터 상기 단말의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 단말의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 처리 방법.
제 8항에 있어서,
상기 데이터 전송을 중단하는 단계에서,
상기 단말에 대하여 발생한 다운링크 데이터를 버퍼에 저장하고, 상기 단말에 대한 페이징 메시지의 전송을 중단하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 처리 방법.
제 8항에 있어서,
상기 데이터 전송을 중단하는 단계에서,
상기 단말에 대하여 발생한 다운링크 데이터 패킷을 폐기(discard)하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 처리 방법.
제 8항에 있어서,
상기 단말이 상기 네트워크의 기지국에 대해 유휴 모드에서 측정한 정보의 보고를 수행하는 경우에 상기 단말로부터 상기 보고가 중단됨을 알리는 휴면 모드 통보 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 휴면 모드 통보 메시지에 대응하여 상기 단말이 보유하고 있는 측정 정보의 보고를 지시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 처리 방법.
제 8항에 있어서,
상기 단말로부터 상기 휴면 모드의 종료를 알리는 휴면 모드 종료 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 휴면 모드 종료 메시지에 대응하여 상기 단말에 대한 데이터 전송을 재개하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴면 모드 동작 처리 방법.
네트워크와의 데이터 송수신을 중단하는 휴면 모드로 동작하는 단말 장치에 있어서,
상기 네트워크와 메시지 및 데이터를 송수신하는 송수신부; 및
상기 휴면 모드로의 진입 여부를 결정하고, 상기 휴면 모드에 진입할 것으로 결정되면, 상기 네트워크로 상기 휴면 모드의 시간 정보를 포함하는 휴면 모드 진입 메시지를 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 15항에 있어서,
상기 휴면 모드의 시간 정보는 상기 단말 장치가 상기 휴면 모드로 진입하기까지의 시간 정보 및 상기 단말 장치가 상기 휴면 모드로 동작하는 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 15항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 네트워크로부터 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 수신하면, 상기 네트워크의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 저장하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 17항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 네트워크로 상기 단말 장치의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 15항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 네트워크의 기지국으로 유휴 모드에서 측정한 정보의 보고를 수행하는 경우에, 상기 기지국으로 상기 보고가 중단됨을 알리는 휴면 모드 통보 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 15항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 휴면 모드의 종료 여부를 결정하고, 상기 휴면 모드가 종료하면 상기 네트워크로 휴면 모드 종료 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 20항에 있어서,
상기 휴면 모드 종료 메시지는 상기 단말 장치가 상기 휴면 모드에 재진입하기까지의 시간 정보 및 상기 단말 장치가 상기 휴면 모드로 동작하는 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
단말에 대한 데이터 송수신이 중단되는 상기 단말의 휴면 모드 동작을 처리하는 네트워크의 노드 장치에 있어서,
상기 단말 및 상기 네트워크의 다른 노드들과 메시지 및 데이터를 송수신하는 인터페이스부; 및
상기 단말로 상기 네트워크의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 전송하고, 상기 단말로부터 상기 휴면 모드의 시간 정보를 포함하는 휴면 모드 진입 메시지를 수신하면 상기 휴면 모드 진입 메시지에 대응하여 상기 단말에 대한 데이터 전송을 중단하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 22항에 있어서,
상기 휴면 모드의 시간 정보는 상기 단말이 상기 휴면 모드로 진입하기까지의 시간 정보 및 상기 단말이 상기 휴면 모드로 동작하는 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 22항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단말로부터 상기 단말의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 나타내는 메시지를 수신하면 상기 단말의 상기 휴면 모드의 지원 여부를 저장하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 22항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단말이 상기 네트워크의 기지국에 대해 유휴 모드에서 측정한 정보의 보고를 수행하는 경우에 상기 단말로부터 상기 휴면 모드로의 진입을 알리는 휴면 모드 진입 메시지를 수신하면 상기 네트워크의 기지국으로 상기 단말의 상기 보고가 중단됨을 알리는 휴면 모드 통보 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 22항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단말로부터 상기 휴면 모드로의 진입을 알리는 휴면 모드 진입 메시지를 수신하면 상기 네트워크의 제2노드로 상기 단말이 상기 휴면 모드로 동작하며, 상기 단말에 대한 다운링크 데이터의 전송을 중단할 것을 알리는 중단 안내 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 26항에 있어서,
상기 제2노드는 상기 네트워크의 서빙 게이트웨이이며,
상기 제어부는 상기 단말로부터 상기 휴면 모드 진입 메시지를 수신한 후 상기 네트워크의 서빙 게이트웨이로부터 상기 단말에 대한 다운링크 데이터의 발생을 알리는 알림 메시지를 수신하면 상기 서빙 게이트웨이로 상기 중단 안내 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 27항에 있어서,
상기 중단 안내 메시지는 상기 휴면 모드가 종료하기까지의 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 26항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단말로부터 상기 휴면 모드의 종료를 알리는 휴면 모드 종료 메시지를 수신하면 상기 제2노드로 상기 휴면 모드의 종료 및 상기 단말에 대한 다운링크 데이터의 전송 재개를 알리는 재개 안내 메시지를 전송하고, 상기 제2노드로부터 전달되는 상기 다운링크 데이터를 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 29항에 있어서,
상기 제2노드는 상기 네트워크의 서빙 게이트웨이이며,
상기 제어부는 상기 재개 안내 메시지를 전송한 후 상기 서빙 게이트웨이로부터 상기 단말에 대한 다운링크 데이터의 발생을 알리는 알림 메시지를 수신하면 상기 단말로 상기 다운링크 데이터의 발생을 알리는 페이징 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 30항에 있어서,
상기 재개 안내 메시지는 상기 단말이 상기 휴면 모드로 재진입하기까지의 시간 정보 및 상기 단말이 상기 휴면 모드로 동작하는 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 29항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단말로부터 상기 휴면 모드 종료 메시지를 수신한 후 상기 단말의 이동에 따라 상기 네트워크의 제3노드로부터 콘텍스트 요청 메시지를 수신하면 상기 제3노드로 상기 단말의 상기 휴면 모드 지원 여부, 상기 단말이 휴면 모드로 진입하기까지의 시간 정보 및 상기 단말이 상기 휴면 모드로 동작하는 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 콘텍스트 응답 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
단말에 대한 데이터 송수신이 중단되는 상기 단말의 휴면 모드 동작을 처리하는 네트워크의 노드 장치에 있어서,
상기 네트워크의 다른 노드들과 메시지 및 데이터를 송수신하는 인터페이스부; 및
상기 네트워크의 MME로부터 상기 단말이 휴면 모드로 동작함을 알리는 중단 안내 메시지를 수신하면 상기 단말에 대해 발생한 다운링크 데이터의 전송을 중단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 33항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 MME로 상기 단말에 대한 다운링크 데이터의 발생을 알리는 알림 메시지를 전송한 후 상기 MME로부터 상기 중단 안내 메시지를 수신하면, 상기 다운링크 데이터를 버퍼에 저장하고 상기 알림 메시지의 전송을 중단하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 34항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 MME로부터 상기 단말의 휴면 모드가 종료됨을 알리는 재개 안내 메시지를 수신하면 상기 MME로 상기 알림 메시지 및 상기 다운링크 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 33항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 MME로부터 상기 중단 안내 메시지를 수신하면 상기 네트워크의 PDN 게이트웨이로 상기 단말에 대해 발생한 다운링크 데이터 패킷을 폐기할 것을 알리는 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.
제 36항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 MME로부터 상기 단말의 휴면 모드가 종료됨을 알리는 재개 안내 메시지를 수신하면 상기 PDN 게이트웨이로 상기 다운링크 데이터 패킷을 전송할 것을 알리는 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 장치.