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WO2014061911A1 - Mtc 모니터링 관련 정보 제공 방법 - Google Patents

Mtc 모니터링 관련 정보 제공 방법 Download PDF

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WO2014061911A1
WO2014061911A1 PCT/KR2013/007694 KR2013007694W WO2014061911A1 WO 2014061911 A1 WO2014061911 A1 WO 2014061911A1 KR 2013007694 W KR2013007694 W KR 2013007694W WO 2014061911 A1 WO2014061911 A1 WO 2014061911A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
timer
mtc
information
monitoring
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2013/007694
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김래영
김재현
김태현
김현숙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Priority to US14/436,764 priority Critical patent/US10015621B2/en
Publication of WO2014061911A1 publication Critical patent/WO2014061911A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US16/000,437 priority patent/US10382925B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • H04W60/02—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration by periodical registration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02—Data link layer protocols

Definitions

  • the present invention relates to an MTC monitoring method.
  • the 3GPP which enacts the technical specifications of the mobile communication system, has been trying to optimize and improve the performance of 3GPP technologies since late 2004 in order to respond to various forums and new technologies related to 4G mobile communication. Started research on Term Evolution / System Architecture Evolution technology.
  • 3GPP SAE centered on 3GPP SA WG2
  • 3GPP SA WG2 is a study on network technology aimed at determining network structure and supporting mobility between heterogeneous networks in parallel with LTE work of 3GPP TSG RAN.
  • Recent important standardization issues of 3GPP Is one of. This is a work to develop a 3GPP system into a system supporting various radio access technologies based on IP, and has been aimed at an optimized packet-based system that minimizes transmission delay with improved data transmission capability.
  • the SAE high-level reference model defined by 3GPP SA WG2 includes non-roaming cases and roaming cases in various scenarios. For details, see 3GPP standard documents TS 23.401 and TS 23.402. See for more information.
  • the network structure diagram of FIG. 1 is a simple reconfiguration.
  • 1 is a structural diagram of an evolved mobile communication network.
  • the Evolved Packet Core may include various components, and in FIG. 1, a part of the Evolved Packet Core (EPC) may include a Serving Gateway (S-GW) 52, a PDN Packet Data Network Gateway (GW), and mobility management (MME). Entity (53), Serving General Packet Radio Service (GPRS) Supporting Node (SGSN), and Enhanced Packet Data Gateway (ePDG).
  • S-GW Serving Gateway
  • GW Packet Data Network Gateway
  • MME mobility management
  • Entity 53
  • GPRS General Packet Radio Service
  • SGSN Serving General Packet Radio Service
  • ePDG Enhanced Packet Data Gateway
  • the S-GW 52 acts as a boundary point between the radio access network (RAN) and the core network, and is an element that functions to maintain a data path between the eNodeB 22 and the PDN GW 53.
  • the S-GW 52 serves as a local mobility anchor point. That is, packets may be routed through the S-GW 52 for mobility in the E-UTRAN (Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later).
  • E-UTRAN Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later.
  • the S-GW 52 may be connected to other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-8, for example, UTRAN or GERAN (GSM (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access). It can also serve as an anchor point for mobility with a network).
  • 3GPP networks RANs defined before 3GPP Release-8, for example, UTRAN or GERAN (GSM (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access). It can also serve as an anchor point for mobility with a network).
  • PDN GW (or P-GW) 53 corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network.
  • the PDN GW 53 may support policy enforcement features, packet filtering, charging support, and the like.
  • mobility management between 3GPP networks and non-3GPP networks for example, untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax) Can serve as an anchor point for.
  • untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax
  • I-WLANs Interworking Wireless Local Area Networks
  • CDMA code-division multiple access
  • WiMax trusted networks
  • FIG. 1 shows that the S-GW 52 and the PDN GW 53 are configured as separate gateways, two gateways may be implemented according to a single gateway configuration option. have.
  • the MME 51 is an element that performs signaling and control functions to support access to the network connection of the UE, allocation of network resources, tracking, paging, roaming and handover, and the like. .
  • the MME 51 controls control plane functions related to subscriber and session management.
  • the MME 51 manages a number of eNodeBs 22 and performs signaling for the selection of a conventional gateway for handover to other 2G / 3G networks.
  • the MME 51 performs security procedures, terminal-to-network session handling, idle terminal location management, and the like.
  • SGSN handles all packet data, such as user's mobility management and authentication to other 3GPP networks (eg GPRS networks).
  • 3GPP networks eg GPRS networks.
  • the ePDG acts as a secure node for untrusted non-3GPP networks (eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.).
  • untrusted non-3GPP networks eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.
  • a terminal having IP capability is provided by an operator (ie, an operator) via various elements in the EPC, based on 3GPP access as well as non-3GPP access.
  • an IP service network eg, IMS
  • FIG. 1 illustrates various reference points (eg, S1-U, S1-MME, etc.).
  • a conceptual link defining two functions existing in different functional entities of E-UTRAN and EPC is defined as a reference point.
  • Table 1 below summarizes the reference points shown in FIG. 1.
  • This reference point can be used within PLMN-to-PLMN-to-for example (for PLMN-to-PLMN handover). (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in Idle and / or active state.
  • This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (eg in the case of Inter-PLMN HO).)
  • pro Tunnel is not established, it provIdes the user plane tunneling if it is not established directly in the tunnel (It provIdes related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW. .)
  • S5 Reference point providing user plane tunneling and tunnel management between the SGW and PDN GW.
  • the PDN may be an operator external public or private PDN or, for example, an in-operator PDN for the provision of IMS services.
  • Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, eg for provision of IMS services.This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.
  • S2a and S2b correspond to non-3GPP interfaces.
  • S2a is a reference point that provides the user plane with associated control and mobility support between trusted non-3GPP access and PDN GW.
  • S2b is a reference point that provides the user plane with relevant control and mobility support between the ePDG and PDN GW.
  • Figure 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and a general EPC.
  • the eNodeB 20 is responsible for routing to the gateway, scheduling and sending paging messages, scheduling and sending broadcaster channels (BCHs), and uplink and downlink resources while the RRC connection is active. Function for dynamic allocation, configuration and provision for measurement of the eNodeB 20, radio bearer control, radio admission control, and connection mobility control. Within EPC, paging can occur, LTE_IDLE state management, user plane can perform encryption, SAE bearer control, NAS signaling encryption and integrity protection.
  • BCHs broadcaster channels
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB
  • FIG. 4 is a structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station. Another example is shown.
  • the radio interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the air interface protocol is composed of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally, and a user plane and control for data information transmission vertically. It is divided into a control plane for signal transmission.
  • the protocol layers are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is well known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). ) Can be separated.
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control layer on the upper side through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel.
  • data is transferred between different physical layers, that is, between physical layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel.
  • the physical channel is composed of several subframes on the time axis and several sub-carriers on the frequency axis.
  • one subframe includes a plurality of symbols and a plurality of subcarriers on a time axis.
  • One subframe consists of a plurality of resource blocks, and one resource block consists of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • the transmission time interval (TTI) which is a unit time for transmitting data, is 1 ms corresponding to one subframe.
  • the physical channels existing in the physical layer of the transmitting side and the receiving side are physical downlink shared channel (PDSCH), physical uplink shared channel (PUSCH) and physical downlink control channel (PDCCH), which are control channels, It may be divided into a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, and random access transmitted on PDSCH. Resource allocation of higher layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of voice over internet protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the Medium Access Control (MAC) layer is responsible for mapping various logical channels to various transport channels, and also for multiplexing logical channel multiplexing to map multiple logical channels to one transport channel. Play a role.
  • the MAC layer is connected to the RLC layer, which is the upper layer, by a logical channel.
  • the logical channel includes a control channel for transmitting information of a control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into a traffic channel that transmits user plane information.
  • the Radio Link Control (RLC) layer of the second layer adjusts the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data to the radio section by segmenting and concatenating data received from the upper layer. It plays a role.
  • RLC Radio Link Control
  • TM Transparent Mode
  • UM Un-acknowledged Mode
  • AM Acknowledged Mode, Response mode
  • the AM RLC performs a retransmission function through an automatic repeat and request (ARQ) function for reliable data transmission.
  • ARQ automatic repeat and request
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP containing relatively large and unnecessary control information for efficient transmission in a wireless bandwidth where bandwidth is small when transmitting an IP packet such as IPv4 or IPv6. Performs Header Compression which reduces the packet header size. This transmits only the necessary information in the header portion of the data, thereby increasing the transmission efficiency of the radio section.
  • the PDCP layer also performs a security function, which is composed of encryption (Ciphering) to prevent third-party data interception and integrity protection (Integrity protection) to prevent third-party data manipulation.
  • the radio resource control layer (hereinafter RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration and resetting of radio bearers (abbreviated as RBs) are performed. It is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in relation to configuration and release.
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the E-UTRAN.
  • RRC connection When there is an RRC connection (RRC connection) between the RRC of the terminal and the RRC layer of the wireless network, the terminal is in the RRC connected mode (Connected Mode), otherwise it is in the RRC idle mode (Idle Mode).
  • RRC connection RRC connection
  • the RRC state refers to whether or not the RRC of the UE is in a logical connection with the RRC of the E-UTRAN. If the RRC state is connected, the RRC_CONNECTED state is called. Since the UE in the RRC_CONNECTED state has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the UE in units of cells, and thus can effectively control the UE. On the other hand, the UE in the RRC_IDLE state cannot identify the existence of the UE by the E-UTRAN, and the core network manages the unit in a larger tracking area (TA) unit than the cell.
  • TA tracking area
  • each TA is identified by a tracking area identity (TAI).
  • TAI tracking area identity
  • the terminal may configure a TAI through a tracking area code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • TAC tracking area code
  • the terminal When the user first turns on the power of the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell, then establishes an RRC connection in the cell, and registers the terminal's information in the core network. Thereafter, the terminal stays in the RRC_IDLE state. The terminal staying in the RRC_IDLE state (re) selects a cell as needed and looks at system information or paging information. This is called camping on the cell.
  • the UE staying in the RRC_IDLE state makes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through an RRC connection procedure and transitions to the RRC_CONNECTED state.
  • RRC_CONNECTED state There are several cases in which a UE in RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection. For example, a user's call attempt, a data transmission attempt, etc. are required or a paging message is received from E-UTRAN. Reply message transmission, and the like.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • ESM evolved Session Management
  • the NAS layer performs functions such as default bearer management and dedicated bearer management, and is responsible for controlling the terminal to use the PS service from the network.
  • the default bearer resource is characterized in that it is allocated from the network when it is connected to the network when it first accesses a specific Packet Data Network (PDN).
  • PDN Packet Data Network
  • the network allocates an IP address usable by the terminal so that the terminal can use the data service, and also allocates QoS of the default bearer.
  • LTE supports two types of bearer having a guaranteed bit rate (GBR) QoS characteristic that guarantees a specific bandwidth for data transmission and reception, and a non-GBR bearer having a best effort QoS characteristic without guaranteeing bandwidth.
  • GBR guaranteed bit rate
  • Non-GBR bearer is assigned.
  • the bearer allocated to the terminal in the network is called an evolved packet service (EPS) bearer, and when the EPS bearer is allocated, the network allocates one ID. This is called EPS Bearer ID.
  • EPS bearer ID One EPS bearer has a QoS characteristic of a maximum bit rate (MBR) or / and a guaranteed bit rate (GBR).
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • the random access procedure is used for the UE 10 to obtain UL synchronization or to allocate UL radio resources to the base station, that is, the eNodeB 20.
  • the UE 10 receives a root index and a physical random access channel (PRACH) configuration index from the eNodeB 20.
  • PRACH physical random access channel
  • Each cell has 64 candidate random access preambles defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and the root index is a logical index for the UE to generate 64 candidate random access preambles.
  • ZC Zadoff-Chu
  • the PRACH configuration index indicates a specific subframe and a preamble format capable of transmitting the random access preamble.
  • UE 10 transmits a randomly selected random access preamble to eNodeB 20.
  • the UE 10 selects one of the 64 candidate random access preambles. Then, the corresponding subframe is selected by the PRACH configuration index.
  • UE 10 transmits the selected random access preamble in the selected subframe.
  • the eNodeB 20 Upon receiving the random access preamble, the eNodeB 20 sends a random access response (RAR) to the UE 10.
  • RAR random access response
  • the random access response is detected in two steps. First, the UE 10 detects a PDCCH masked with a random access-RNTI (RA-RNTI). The UE 10 receives a random access response in a medium access control (MAC) protocol data unit (PDU) on the PDSCH indicated by the detected PDCCH.
  • MAC medium access control
  • RRC 6 shows a connection process in a radio resource control (RRC) layer.
  • RRC radio resource control
  • the RRC state is shown depending on whether the RRC is connected.
  • the RRC state refers to whether or not an entity of the RRC layer of the UE 10 is in a logical connection with an entity of the RRC layer of the eNodeB 20. If the RRC state is connected, the RRC state is connected. A state that is not connected is called an RRC idle state.
  • the E-UTRAN may determine the existence of the corresponding UE in units of cells, and thus may effectively control the UE 10.
  • the UE 10 in the idle state cannot be understood by the eNodeB 20, and is managed by a core network in units of a tracking area, which is a larger area than a cell.
  • the tracking area is a collection unit of cells. That is, the idle state UE (10) is identified only in the presence of a large area unit, in order to receive the normal mobile communication services such as voice or data, the terminal must transition to the connected state (connected state).
  • the UE 10 When the user first powers up the UE 10, the UE 10 first searches for a suitable cell and then remains in an idle state in that cell. When the UE 10 staying in the idle state needs to establish an RRC connection, the UE 10 establishes an RRC connection with the RRC layer of the eNodeB 20 through an RRC connection procedure and performs an RRC connection state ( connected state).
  • the UE in the idle state needs to establish an RRC connection. For example, a user's call attempt or an uplink data transmission is necessary, or a paging message is received from EUTRAN. In this case, the response message may be transmitted.
  • the RRC connection process is largely a process in which the UE 10 sends an RRC connection request message to the eNodeB 20, and the eNodeB 20 transmits an RRC connection setup message to the UE 10. And a process in which the UE 10 sends an RRC connection setup complete message to the eNodeB 20. This process will be described in more detail with reference to FIG. 6 as follows.
  • the UE 10 When the UE 10 in idle state attempts to establish an RRC connection due to a call attempt, a data transmission attempt, or a response to the paging of the eNodeB 20, the UE 10 first performs an RRC connection. A RRC connection request message is transmitted to the eNodeB 20.
  • the eNB 10 When the RRC connection request message is received from the UE 10, the eNB 10 accepts the RRC connection request of the UE 10 when the radio resources are sufficient, and establishes an RRC connection, which is a response message (RRC connection). setup) message is transmitted to the UE 10.
  • RRC connection a response message
  • the UE 10 When the UE 10 receives the RRC connection setup message, the UE 10 transmits an RRC connection setup complete message to the eNodeB 20. When the UE 10 successfully transmits an RRC connection establishment message, the UE 10 establishes an RRC connection with the eNodeB 20 and transitions to an RRC connected state.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a 3GPP service model for supporting MTC.
  • Machine type communication (MTC) devices may be used in the mobile communication system.
  • MTC Machine type communication
  • MTC refers to communication between a machine and a machine or between a machine and a server without a human being.
  • a device used is called an MTC device and a server used is called an MTC server.
  • the service provided through the MTC device is different from the communication service in which a person intervenes and may be applied to various categories of services.
  • the aforementioned Machine Type Communication (MTC) device is a communication device that is made between a machine and a machine or between a machine and a server, and there is no significant difference from a UE in which a person intervenes except that a person is excluded. That is, the MTC device may correspond to a UE without humans.
  • the message transmission / reception method eg, paging message transmission / reception method
  • the message transmission / reception method eg, paging message transmission / reception method
  • GSM / UMTS / EPS of 3GPP standard for MTC support communication is defined as a PS network, but the present specification describes a method applicable to a CS network.
  • the end-to-end application between the terminal (or MTC terminal) used for the MTC and the MTC application may use the services provided by the 3GPP system and the optional services provided by the MTC server.
  • the 3GPP system may provide transport and communication services (including 3GPP bearer services, IMS and SMS), including various optimizations that facilitate MTC.
  • a terminal used for MTC is connected to a 3GPP network (UTRAN, E-UTRAN, GERAN, I-WLAN, etc.) through a Um / Uu / LTE-Uu interface.
  • the architecture of FIG. 7 includes various MTC models (Direct Model, Indirect Model, HybrId Model).
  • the application server is a server on a network on which an MTC application is executed.
  • the MTC application server the above-described technology for implementing various MTC applications may be applied, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the MTC application server may access the MTC server through a reference point API, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the MTC Application Server may be collocated with the MTC Server.
  • An MTC server (for example, a service capability server (SCS) illustrated) is a server on a network managing an MTC terminal, and is connected to a 3GPP network to communicate with nodes of a terminal and a PLMN used for MTC.
  • SCS service capability server
  • the MTC-Interworking Function manages the interworking between the MTC server and the operator core network and may serve as a proxy for the MTC operation.
  • MTC-IWF MTC-Interworking Function
  • HPLMN home PLMN
  • the MTC-IWF can relay or interpret the signaling protocol on the reference point Tsp to activate certain functions in the PLMN.
  • the MTC-IWF can perform functions such as authenticating the MTC server before establishing communication with the 3GPP network, authenticating control plane requests from the MTC server, and various functions related to trigger indications. have.
  • SMS-SC Short Message Service-Service Center
  • IP-SM-GW Internet Protocol Short Message GateWay
  • SME Short Message Entity
  • IP-SM-GW Internet Protocol Short Message GateWay
  • the charging data function (CDF) / charging gateway function (CGF) may perform an operation related to charging.
  • the HLR / HSS may function to store subscriber information (IMSI, etc.), routing information, configuration information, and the like and provide the MTC-IWF.
  • IMSI subscriber information
  • HSS may function to store subscriber information (IMSI, etc.), routing information, configuration information, and the like and provide the MTC-IWF.
  • the MSC / SGSN / MME may perform a control function such as mobility management, authentication, resource allocation, etc. for the UE's network connection.
  • a function of receiving a trigger instruction from the MTC-IWF and processing the message in the form of a message provided to the MTC terminal may be performed.
  • the Gateway GPRS Support Node (GGSN) / Serving-Gateway (S-GW) + Packet Data Network-Gateway (P-GW) may function as a gateway for connecting the core network and the external network.
  • Tsms A reference point used by an entity outside the 3GPP system to communicate with the MTC terminal via SMS. (It is the reference point an entity outsIde the 3GPP system uses to communicate with UEs used for MTC via SMS.)
  • Tsp A reference point used by entities outside the 3GPP system to communicate with the MTC-IWF with respect to control plane signaling. (It is the reference point an entity outsIde the 3GPP system uses to communicate with the MTC-IWF related control plane signalling.)
  • T4 Reference point used by the MTC-IWF to route device triggers to the SMS-SC of the HPLMN.
  • S6m A reference point used by the MTC-IWF to query the terminal's identification information (such as E.164 Mobile Station International Subscriber Directory Number (IMSIS) or IMSI mapped to an external identifier) and collect terminal reachability and configuration information.
  • IMSIS E.164 Mobile Station International Subscriber Directory Number
  • IMSI IMSI mapped to an external identifier
  • T5a One or more reference points of T5a, T5b, and T5c are referred to as T5.
  • FIG. 8 illustrates an example of a service through an MTC device.
  • MTC devices There are several services available through MTC devices. For example, a service in which the MTC device collects various kinds of information.
  • a metering service, a road information service, or a user electronic device adjustment service may be provided through an MTC device.
  • the MTC device collects metering information, road traffic information, and the like, transmits the information to the eNodeB
  • the eNodeB can transmit the information to the MTC server, through which the MTC user can use the provided service.
  • the 3GPP service model / system for MTC support can provide monitoring functions / services for the management of MTC devices.
  • the 3GPP system may detect an event as follows and notify the MTC server of the detected event to allow the MTC user to easily manage the MTC device.
  • the MTC device performs an operation that does not fit the activated MTC feature (s)
  • the MTC device loses connectivity to the network.
  • the maximum time between when the connection is lost and when the connection is detected can be configured on a per-subscriber basis.
  • the present disclosure provides a method for providing information in the subscriber information server for the machine type communication (MTC) monitoring.
  • the method includes receiving information on a monitoring related timer for any MTC device from an MTC related server; If there is information on a periodic connection or location update related timer for the MTC device, adjusting one of the monitoring related timer and the periodic connection or location update related timer based on the other one; And transmitting the information on the adjusted timer to the MTC related server or a monitoring node.
  • MTC machine type communication
  • the present disclosure also provides a method for providing information in a network node for MTC (Machine type communication) monitoring.
  • the method includes receiving information about a monitoring related timer for any MTC device from an MTC related server; Acquiring information about a periodic connection or location update related timer for the MTC device; Adjusting one of the monitoring related timer and the periodic connection or location update related timer based on the other one; Performing monitoring based on the information on the adjusted timer; And providing information on the adjusted timer to the MTC device.
  • MTC Machine type communication
  • the periodic connection or location update related timer includes: a value of a timer for periodic routing area update (RAU); A value of a timer for a longer period of Routing Area Update (RAU); A value of a timer for periodic tracking area update (TAU); And at least one of a value of a timer for a longer period tracking area update (TAU).
  • the periodic connection or location update related timer includes: a value of T3312 for Routing Area Update (RAU); Extension value of T3312; The value of T3412 for Tracking Area Update (TAU); And one or more of an extension value of T3412.
  • the monitoring related timer comprises: a time value for determining that a monitoring event has been detected; It may include any one or more of the cycle value for detecting whether the monitoring event occurs.
  • subscriber information In the coordination step: subscriber information; Capability information or priority information of the MTC device; Operator policy information; MTC monitoring related information; Information obtained from another node; Status information of the network; Information associated with mobility management related operations; One or more of the information associated with session management related operations may be further considered.
  • the periodic connection or position update related timer may be adjusted, or based on the periodic connection or position update related timer, the monitoring related timer may be adjusted.
  • the MTC-related server may be a Machine Type Communications-InterWorking Function (MTC-IWF), a service function server or an application server, or the monitoring node may be a mobility management entity (MME) or a serving GPRS support node (SGSN).
  • MTC-IWF Machine Type Communications-InterWorking Function
  • MME mobility management entity
  • SGSN serving GPRS support node
  • an efficient MTC monitoring method is presented. That is, according to the disclosure of the present specification, MTC related monitoring for checking whether the connection to the core network by the MTC device is normally performed or whether the connection to the network is valid at regular intervals is possible. In addition, MTC related monitoring for checking a connection location or a change in the connection location of the MTC device at regular intervals becomes possible.
  • 1 is a structural diagram of an evolved mobile communication network.
  • Figure 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and a general EPC.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB.
  • FIG. 4 is another exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station.
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • RRC 6 shows a connection process in a radio resource control (RRC) layer.
  • RRC radio resource control
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a 3GPP service model for supporting MTC.
  • FIG. 8 illustrates an example of a service through an MTC device.
  • FIG. 9 is a signal flowchart illustrating a process in which a network node performs MTC related monitoring.
  • FIG. 10 illustrates a procedure of connecting an MTC device to a core network.
  • 11 is a flowchart illustrating a procedure of performing MTC monitoring according to the first method presented herein.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating still another procedure for performing MTC monitoring according to the first method presented herein.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a procedure of performing MTC monitoring according to the second scheme presented herein.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating another procedure of performing MTC monitoring according to the second scheme presented herein.
  • FIG. 15 shows a modification of the solution shown in FIGS. 13 and 14.
  • FIG. 16 is a modification of the schemes shown in FIGS. 11 to 15.
  • 17 is a configuration block diagram of a network node according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is described based on the Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) and the Evolved Packet Core (EPC), the present invention is not limited to such a communication system, but also to all communication systems and methods to which the technical spirit of the present invention can be applied. Can be applied.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • EPC Evolved Packet Core
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a user equipment UE
  • the illustrated UE may be referred to in terms of terminal, mobile equipment (ME), and the like.
  • the UE may be a portable device such as a laptop, a mobile phone, a PDA, a smart phone, a multimedia device, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.
  • UMTS stands for Universal Mobile Telecommunication System and means 3rd generation mobile communication network.
  • UE / MS means User Equipment / Mobile Station, terminal equipment.
  • EPC Abbreviation for Evolved Packet Core, and means a core network supporting a Long Term Evolution (LTE) network.
  • LTE Long Term Evolution
  • EPS An abbreviation for Evolved Packet System, which means a mobile communication system including a terminal, an access network including LTE, and an EPC.
  • PDN Public Data Network
  • Independent network where the server that provides the service is located
  • PDN connection Connection from the terminal to the PDN, that is, association between the terminal represented by an IP address and the PDN expressed as an APN (access point name) (connection)
  • PDN-GW Packet Data Network Gateway
  • Network node of EPS network that performs UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection
  • Serving GW Network node of EPS network performing Mobility anchor, Packet routing, Idle mode packet buffering, Triggering MME to page UE
  • PCRF Policy and Charging Rule Function
  • APN Access Point Name: A name of an access point managed in a network, which is provided to a UE. That is, a string that refers to or distinguishes a PDN. In order to connect to the requested service or network (PDN), the P-GW goes through the name. A predefined name (string) in the network to find this P-GW (example) internet.mnc012.mcc345.gprs
  • Tunnel Endpoint Identifier End point ID of a tunnel established between nodes in a network, and is set for each section in bearer units of each UE.
  • NodeB Base station of the UMTS network, which is installed outdoors, and the cell coverage size corresponds to a macro cell.
  • eNodeB Base station of EPS (Evolved Packet System) is installed outdoors, the cell coverage size corresponds to a macro cell.
  • EPS Evolved Packet System
  • NodeB A term referring to NodeB and eNodeB.
  • MME Abbreviation for Mobility Management Entity, which controls each entity in EPS to provide session and mobility for the UE.
  • a session is a channel for data transmission.
  • the unit may be a PDN, a bearer, or an IP flow unit.
  • the difference in each unit can be divided into the entire target network unit (APN or PDN unit), the QoS classification unit (Bearer unit), and the destination IP address unit as defined in 3GPP.
  • PDN connection (connection) A connection from the terminal to the PDN, that is, the association (connection) between the terminal represented by the IP address and the PDN represented by the APN.
  • UE Context Context information of UE used to manage UE in the network, ie Context Information composed of UE id, mobility (current location, etc.), session attributes (QoS, priority, etc.)
  • OMA DM Open Mobile Alliance Device Management
  • OMA DM Open Mobile Alliance Device Management
  • OAM Operaation Administration and Maintenance
  • OAM is a group of network management functions that provides network fault indication, performance information, and data and diagnostic functions.
  • NAS configuration MO Management Object: A MO (Management Object) that is used to configure the UE with parameters associated with NAS Functionality.
  • MTC Machine Type Communication that communicates between devices or between server and server without human intervention
  • MTC device UE that performs a specific purpose with a communication function through a core network, eg vending machine, meter reader, weather sensor, etc.
  • the MTC device may be called an MTC terminal, an MTC device, an MTC machine, an MTC UE, a UE used for MTC, or a UE configured for MTC.
  • MTC Server A server on the network that manages and sends data to MTC devices. It can be outside the core network.
  • MTC Application Actual application using MTC device and MTC Server (remote metering, quantity movement tracking, etc.)
  • MTC Feature Some features are required depending on the function or feature of the network to support the MTC application, that is, the purpose of each application. For example, MTC monitoring (needed for remote meter reading in case of equipment loss, etc.), low mobility (less movement in vending machines), small data transmission (a small amount of MTC devices Data only).
  • MTC User A user who uses the services provided by the MTC Server.
  • NAS Non-Access-Stratum: Upper stratum of the control plane (control plane) between the UE and the MME. Support mobility management, session management, IP address maintenance between UE and network
  • MM (Mobility Management) operation / procedure An operation or procedure for mobility control / management / control of a UE.
  • the MM operation / procedure may be interpreted as including one or more of the MM operation / procedure in the CS network, the GMM operation / procedure in the GPRS network, and the EMM operation / procedure in the EPS network.
  • the UE and the network nodes (MME, SGSN, MSC) send and receive MM messages to perform MM operation / procedure.
  • SM (Session Management) operation / procedure An operation or procedure for controlling / managing / processing / handling a user plane and / or bearer context / PDP context of a UE.
  • SM operation / procedure may be interpreted as including one or more of SM operation / procedure in GPRS network and ESM operation / procedure in EPS network.
  • the UE and the network nodes (MME, SGSN) exchange SM messages to perform SM operations / procedures.
  • Low priority terminal UE configured for NAS signaling low priority (ie, UE configured for NAS signaling low priority).
  • UE configured for NAS signaling low priority ie, UE configured for NAS signaling low priority.
  • Dual priority terminal A UE set to dual priority, which is configured to NAS signaling low priority and at the same time the UE configured to override the NAS signaling low priority indicator (ie UE which provides dual priority support is configured for NAS signaling low priority and also configured to override the NAS signaling low priority indicator).
  • UE which provides dual priority support is configured for NAS signaling low priority and also configured to override the NAS signaling low priority indicator.
  • FIG. 9 is a signal flowchart illustrating a process in which a network node performs MTC related monitoring.
  • MTC related monitoring may be requested to be performed by a network node.
  • the monitoring of the network node is more effective than the monitoring of the MTC device when an event such as the takeover of the MTC device mounted on the thing occurs.
  • MTC monitoring includes activating the monitoring of specific events, detecting the events, and reporting to the verified user, such as an application, on the detected events.
  • the network node may instruct a particular action, such as a special action such as access restriction, allocating allocated resources, or the like.
  • a service capability server (SCS) / application server (Application Server) AS 620 sends a monitoring action request message to the MTC-.
  • the monitoring activity request may include event related data to be monitored (called monitoring event data).
  • the monitoring event data may include an action type field for setting, activating, inactivating or triggering report delivery for a specific monitoring event.
  • the monitoring event data may further include a monitoring event ID and related parameters, a monitoring event priority, a monitoring destination node, and the like.
  • the MTC-IWF 610 is an apparatus for performing an MTC interworking function, and as shown in FIG. 7, a mobility management entity (MME) / serving GPRS support node (SGSN) 510 and a T5b. It is connected by the interface, and the SCS / AS 620 is connected by the Tsp interface.
  • MME mobility management entity
  • SGSN serving GPRS support node
  • the MTC-IWF 610 authenticates whether the SCS / AS 620 is authorized to make the request, and the request of the SCS / AS 620 is assigned in advance. Check if it is over. If the check indicates that the request of the SCS / AS 620 is inappropriate, the MTC-IWF 610 transmits a monitoring activity response to the SCS / AS 620 including a reason value indicating a reason for the failure of the request. do. However, if the check indicates that the request of the SCS / AS 620 is appropriate, the MTC-IWF 610 transmits a monitoring activity response to the SCS / AS 620 including a value indicating that the request is successful.
  • the MTC-IWF 610 is a home subscriber to check the routing information (ie, serving node information) and monitoring configuration details (for example, monitoring event ID) for the MTC device.
  • the subscriber information request message is transmitted to the server (Home Subscription Server: hereinafter referred to as 'HSS') / HLR 540.
  • the monitoring event may be stored as the subscriber information in the HSS / HLR 540.
  • the HSS / HLR 540 verifies the monitoring event information and authenticates whether the MTC-IWF attempting to establish a network node for the monitoring is appropriate.
  • the HSS / HLR 540 transfers subscriber information including the monitoring event related information to the MTC-IWF 610.
  • the MTC-IWF 610 determines a network node to perform the monitoring based on the information received from the SCS / AS 620 and the HSS / HLR 540.
  • the network node to be monitored is determined as a serving GPRS support node (MME / SGSN) 510
  • the MTC-IWF 610 transmits a request including monitoring event data to the MME / SGSN 510. .
  • the MME / SGSN 510 Upon receiving the request including the monitoring event data, the MME / SGSN 510 is configured to monitor the event.
  • the set event may be monitored by the MME / SGSN 510 but may be monitored by (e) NodeB 200 and / or P-GW 530 depending on the situation.
  • the event report may be transmitted to the MTC-IWF 610.
  • the MTC-IWF 610 checks whether it is recorded in subscriber information about who will receive the report.
  • the inquiry request of the SCS / AS 620 is transmitted to the HSS / HLR 540.
  • the inquiry result is received from the HSS / HLR 540, a report on the MTC event is transmitted to the inquiry-checked SCS / AS 620.
  • FIG. 10 illustrates a procedure of connecting an MTC device to a core network.
  • an attach procedure, a routing area update (RAU) procedure, and a tracking area update (TAU) procedure are illustrated at once.
  • RAU routing area update
  • TAU tracking area update
  • the MTC device 100 transmits an attach request / routing area update (RAU) request / tracking area update (TAU) request message to the MME / SGSN 510 through (e) NodeB 200. . Then, the MME / SGSN 510 transmits a location update request message to the HSS / HLR 540. The HSS / HLR sends a Location Update Acknowledgment message to the MME / SGSN 510. Then, the MME / SGSN 510 transmits the attach / RAU / TAU accept message to the MTC device 100.
  • RAU routing area update
  • TAU tracking area update
  • the attach accept message may include information as shown in Table 3 or Table 4 below.
  • Table 3 shows the attach accept message when the MTC device camps on E-UTRAN and performs an attach request to the core network.
  • Table 4 shows the MTC device camped on GERAN / UTRAN and attaches to the core network. The attach accept message for the case where the attach request is performed is shown.
  • Table 4 Information Explanation Attach Accept Message Identifier Identifier of the message Attach result Indicates the result of the attachment, eg success or failure Periodic RA update timer value (T3312 value) Timer value for periodic RAU Value T3302 Timer started on attach failure T3312 extended value Extended value of T3312 to make periodic RAU longer
  • the TAU accept message may include information as shown in Table 5 below.
  • TAU accept message identifier Identifier of the message TAU Results Indicates the result of the update, such as success or failure Value T3412 Timer value for periodic TAU Value T3402 Timer started on TAU failure T3412 extended value Extended value of T3412 to make the periodic TAU longer
  • the RAU accept message may include information as shown in Table 6 below.
  • RAU Accept Message Identifier Identifier of the message RAU Results Indicates the result of the update, such as success or failure Periodic RA update timer value (T3312 value) Timer value for periodic RAU Value T3302 Timer started on RAU failure T3312 extended value Extended value of T3312 to make periodic RAU longer
  • the T3412 value is a value for causing the MTC device 100 to perform periodic TAU.
  • the T3412 extension value may be set in the MME 510 or may be stored as subscriber information in the HSS 540.
  • the MME 510 may select one of the T3412 value and the T3412 extension value and apply it to the MTC device 100.
  • the T3312 value is a value for causing the MTC device 100 to perform periodic RAU.
  • the T3312 extension value may be set in the SGSN 510 or may be stored as subscriber information in the HSS 540.
  • the SGSN 510 may select one of the T3312 value and the T3312 extension value and apply it to the MTC device 100.
  • the MTC device 100 checks various timer information included in the acceptance message.
  • the MTC device 100 starts a necessary timer, for example, a periodic connection (or location update) related timer, among the various timers included in the acceptance message.
  • the MTC device 100 drives a timer according to the value of the T3312 timer for a periodic RAU procedure.
  • the timer is driven according to the value of the T3412 timer for the periodic TAU procedure.
  • the timer is driven according to the value of the T3412 extension timer.
  • the timer is driven according to the value of the T3312 extension timer.
  • the timer managed by the MTC device 100 may be as shown in Table 7 or Table 8 below.
  • Table 7 below shows the GPRS Mobility Management timer associated with the attach procedure and the RAU procedure.
  • Table 8 below shows the EPS Mobility Management timer associated with the attach procedure and the TAU procedure.
  • the MTC device 100 monitors the expiration of a periodic connection (or location update) related timer, such as a T3312 timer or T3312 extension timer or T3412 timer or T3412 extension timer.
  • a periodic connection (or location update) related timer such as a T3312 timer or T3312 extension timer or T3412 timer or T3412 extension timer.
  • the MTC device 100 sends a periodic RAU request message or a periodic TAU request message.
  • E may be transmitted to the MME / SGSN 510 through the NodeB 200.
  • the timer related to the periodic access (or location update) and the terminal related to the timer refer to standard documents 3GPP TS 23.401, TS 23.060, TS 24.301, and TS 24.008.
  • the network node may perform MTC related monitoring. Can be.
  • MTC-related monitoring can be performed by checking at regular intervals whether the connection (or location update) to the core network is normally performed.
  • examples of such monitoring may include changing the location of the MTC device or losing the connection to the network.
  • a problem may occur when the period of the periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer or T3412 extended timer) and the MTC related monitoring do not match.
  • the periodic connection (or location update) related timer has not yet expired and the MTC device 100 has not yet performed the TAU / RAU procedure
  • the MTC related monitoring cycle arrives and the network
  • the network node may make an error that determines that the MTC device 100 is not normally connected to the network.
  • the method of MTC monitoring proposed by the present invention may be implemented by a combination of one or more of the following methods.
  • a network node may detect an event for a change in a network point at which a monitoring event has been detected (hereinafter, referred to as D_max) (for example, the MTC device 100 connected). Time value, or a time value at which the MTC device 100 determines that the network connection is lost, etc.) and / or a period of detecting whether a specific monitoring event has occurred (hereinafter, referred to as D_period) (for example, an MTC device).
  • D_max a time value at which the MTC device 100 determines that the network connection is lost, etc.
  • D_period for example, an MTC device.
  • a timer related to periodic connection or location update
  • timer for periodic TAU / RAU e.g. T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer or T3412 extended timer
  • a subscribed periodic RAU / TAU timer e.g. a subscribed periodic RAU / TAU timer
  • Forward / may be so adjusted.
  • a periodic connection (or location update) related timer e.g, a timer for periodic TAU / RAU
  • a time value at which the network node can determine that a monitoring event has been detected ie, D_max.
  • a period for detecting whether a specific monitoring event has occurred ie, D_period
  • D_period a period for detecting whether a specific monitoring event has occurred
  • the network node performing the monitoring is periodically Allows setting / changing / managing the value of a connection (or location update) related timer (eg, timer for periodic TAU / RAU).
  • 11 is a flowchart illustrating a procedure for performing MTC monitoring according to the first method presented herein.
  • the HSS / HLR 540 is a timer related to MTC monitoring and a timer related to the periodic connection (or location update) (eg, T3312 timer, T3312).
  • a timer related to the periodic connection (or location update) eg, T3312 timer, T3312.
  • Either an extended timer, a T3412 timer or a T3412 extended timer) (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer value) is set / adjusted based on the other.
  • the MTC monitoring related timer relates to a time value (ie, D_max) that can determine that a monitoring event has been detected and / or a period (ie, D_period) for detecting whether a specific monitoring event has occurred.
  • the SCS / AS 620 sends a Monitoring Action Request message to the MTC-IWF 610 to start monitoring.
  • MTC monitoring related timers eg, D_max and D_period
  • the MTC monitoring related timer may be transmitted together with other related monitoring event related information (eg, the type of monitoring event to be detected, the ID of the SCS / AS to which a report should be sent when the event is detected).
  • other related monitoring event related information eg, the type of monitoring event to be detected, the ID of the SCS / AS to which a report should be sent when the event is detected.
  • the MTC-IWF 610 When the MTC-IWF 610 receives the request, the MTC-IWF 610 authenticates whether the SCS / AS 620 is authorized to make the request, and the request of the SCS / AS 620 is assigned in advance. Check if it is over. If the check indicates that the request from the SCS / AS 620 is appropriate, the MTC-IWF 610 transmits a monitoring activity response to the SCS / AS 620 including a value indicating that the request is successful.
  • the MTC-IWF 610 transmits monitoring event data including the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period) to the HSS / HLR 540.
  • the HSS / HLR 540 is connected to the MTC monitoring related timer (eg, D_max, D_period) and a periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer or T3412 extension timer) (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer value) is configured / adjusted based on the other.
  • the HSS / HLR 540 transmits a response to the message received in step 4. If the MTC monitoring related timer (eg, D_max, D_period) is set / adjusted in step 5, the HSS / HLR 540 may include the MTC monitoring related timer set / adjusted in the response.
  • the MTC device 100 transmits an attach request to the MME / SGSN 510. Then, the MME / SGSN 510 transmits an update location request message to the HSS / HLR 540.
  • the HSS / HLR 540 is one of the periodic connection (or location update) related timer (eg, timer for periodic TAU / RAU) (eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, T3412 extension timer). Or more) (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer value) and monitoring event data are included in an update location acknowledgment and transmitted to the MME / SGSN 510.
  • the monitoring event data includes the aforementioned MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period).
  • the MME / SGSN 510 sets to monitor the event. Meanwhile, the set event may be monitored by the MME / SGSN 510 but may be monitored by (e) NodeB 200 and / or P-GW 530 depending on the situation.
  • the MME / SGSN 510 may include one or more of the periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, and T3412 extension timer) in an accept message for the attach request. ), And transmits the same to the MTC device 100.
  • the periodic connection (or location update) related timer eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, and T3412 extension timer
  • any one of the MTC monitoring related timer eg, D_max, D_period
  • the periodic connection (or location update) related timer eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, T3412 extension timer
  • the MME / SGSN 510 can perform MTC monitoring correctly by being delivered to the MME / SGSN 510, respectively. That is, the problem that may occur due to inconsistency between the above-described timers can be solved. For example, taking into account the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period), adjust the periodic connection (or location update) related timers (eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, or T3412 extension timer). In this case, the MME / SGSN 510 may be prevented from erroneously determining that an event has been detected even though no actual event has occurred.
  • the MTC monitoring related timers eg, D_max, D_period
  • adjust the periodic connection (or location update) related timers eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, or T3412 extension timer.
  • the MME / SGSN 510 may be
  • the value of a periodic connection (or location update) related timer is equal to the smaller of the MTC monitoring related timers, eg D_max and D_period. It may be assigned a value, or may be assigned a smaller value than the smaller of D_max information and D_period information.
  • the MTC monitoring related timers eg, D_max, D_period
  • other information eg, information on monitoring events, subscriber information.
  • Carrier policy, network status, characteristics of the MTC device, whether the MTC device roams, etc. may also be considered.
  • the periodic connection (or location update) related timer such as the periodic TAU / RAU related timer
  • the HSS / HLR 540 may be set / adjusted by the HSS / HLR 540 based on the MTC monitoring related timer (eg, D_max, D_period).
  • a new timer may be provided that is set based on the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period).
  • the network node for example, the MME / SGSN 510 that is the subject of monitoring
  • the network node for example, the MME / SGSN 510 is based on the newly defined timer.
  • the timers related to the MTC monitoring are not always considered at the same time, and only D_max is considered as a variant, and a periodic connection (or location update) related timer may be set / updated or D_period. Only consideration may be given to setting / updating a periodic connection (or location update) related timer.
  • the HSS / HLR 540 may provide the MME / SGSN 510 which is the subject of the monitoring. have.
  • the HSS / HLR 540 may provide the MME / SGSN 510 which is the subject of the monitoring.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating still another procedure for performing MTC monitoring according to the first method presented herein.
  • the HSS / HLR 540 may be configured with an MTC monitoring related timer and the periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312). Any one of an extended timer, a T3412 timer, or a T3412 extended timer (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer value) is set based on the other.
  • the MTC monitoring related timer relates to a time value (ie, D_max) that can determine that a monitoring event has been detected and / or a period (ie, D_period) for detecting whether a specific monitoring event has occurred.
  • the MTC monitoring related timer for example, a time value (ie, D_max) that can be determined that a monitoring event has been detected and a period for detecting whether a specific monitoring event has occurred (ie, D_period) are determined by the HSS / HLR 540. ) Can be stored.
  • a time value ie, D_max
  • D_period a period for detecting whether a specific monitoring event has occurred
  • it may be provided by the SCS / AS 620.
  • the MTC device 100 performs an attach procedure through a network.
  • the attach procedure refer to standard documents 3GPP TS 23.401 and TS 23.060.
  • the SCS / AS 620 sends a Monitoring Action Request message to the MTC-IWF 610 to start monitoring.
  • MTC monitoring-related timers eg, D_max, D_period
  • the MTC-IWF 610 When the MTC-IWF 610 receives the request, the MTC-IWF 610 authenticates whether the SCS / AS 620 is authorized to make the request, and the request of the SCS / AS 620 is assigned in advance. Check if it is over. If the check indicates that the request from the SCS / AS 620 is appropriate, the MTC-IWF 610 transmits a monitoring activity response to the SCS / AS 620 including a value indicating that the request is successful.
  • the MTC-IWF 610 is configured to obtain an HSS.
  • the subscriber information request message is transmitted to the / HLR 540.
  • the subscriber information request message is transmitted to obtain various information about the MTC device such as routing information (ie, serving node information) for the MTC device in addition to the MTC monitoring related timer information. This request and acquisition process for subscriber information may also apply to option b.
  • the HSS / HLR 540 is a timer related to the MTC monitoring (eg, D_max, D_period) and a timer related to the periodic connection (or location update) (eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, or T3412 extension timer). (Eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer value) may be set / adjusted based on the other. Then, the HSS / HLR 540 transmits the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period) among the set / adjusted timers to the MTC-IWF 610.
  • MTC monitoring related timers eg, D_max, D_period
  • monitoring event data including the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period) is transmitted from the SCS / AS 620 to the HSS / HLR 540 through the MTC-IWF 610.
  • the HSS / HLR 540 transmits (or before) the response to the transfer, based on the received MTC monitoring related timer (eg, D_max, D_period), the periodic connection (or location update) Sets a value of an associated timer (eg T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer or T3412 extended timer) (eg a subscribed periodic RAU / TAU timer).
  • an associated timer eg T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer or T3412 extended timer
  • the HSS / HLR 540 is connected to the periodic connection (or location update) timer (e.g., T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer or T3412 extended timer) (e.g., a subscribed periodic If the RAU / TAU timer value) is adjusted / updated, the adjusted / updated timer information is transmitted to the serving node of the MTC device 100 and the MME / SGSN 510. The MME / SGSN 510 transmits a response to the received message to the HSS / HLR 540.
  • the periodic connection (or location update) timer e.g., T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer or T3412 extended timer
  • the RAU / TAU timer value is adjusted / updated, the adjusted / updated timer information is transmitted to the serving node of the MTC device 100 and the MME / SGSN 510.
  • the MME / SGSN 510 transmits
  • the MTC-IWF 610 determines a network node to perform the monitoring based on the information received from the SCS / AS 620 and the HSS / HLR 540.
  • the MTC-IWF 610 transmits a request including monitoring event data to the MME / SGSN 510.
  • the monitoring event data includes the aforementioned MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period).
  • the MME / SGSN 510 sends a response to the MTC-IWF 610. Steps 9 to 10 may be performed simultaneously with steps 7 to 8 above.
  • the MTC device 100 requests a TAU / RAU request to the MME / SGSN 510.
  • the MME / SGSN 510 is configured to perform the periodic connection (or location update) related timer (e.g., T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, and T3412 extension timer) in the accept message for the TAU / RAU request. Including one or more), and transmits to the MTC device 100.
  • the periodic connection (or location update) related timer e.g., T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, and T3412 extension timer
  • the MME / SGSN 510 is configured to monitor the MTC event after step 9. In practice, monitoring event detection initiation may be performed after step 11 or 12. Further, instead of the MTC-IWF 610 sending a request including monitoring event data to the MME / SGSN 510 as in step 9, the HSS / HLR 540 sends the MME / SGSN 510 to the MME / SGSN 510. ) May also send a request including monitoring event data. This can be done in combination with step 7 above.
  • any one of the MTC monitoring related timer (eg, D_max, D_period) and the periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, and T3412 extension timer) are different from each other.
  • each is delivered to the MME / SGSN 510 so that the MME / SGSN 510 can correctly perform MTC monitoring. That is, the problem that may occur due to inconsistency between the above-described timers can be solved.
  • the MME / SGSN 510 may be prevented from erroneously determining that an event has been detected even though no actual event has occurred.
  • the value of a periodic connection (or location update) related timer is equal to the smaller of the MTC monitoring related timers, eg D_max and D_period.
  • the MTC monitoring related timers eg, D_max, D_period
  • other information eg, information on monitoring events, subscriber information.
  • Carrier policy, network status, characteristics of the MTC device, whether the MTC device roams, etc. may also be considered.
  • the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period) are set / stored in the HSS / HLR 540, which may be set / updated dynamically.
  • the dynamic setting / update may be performed by the SCS / AS 620 providing the HSS / HLR 540 with information of monitoring event data including the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period).
  • the SCS / AS 620 provides the above information to the MTC-IWF 610 via the Tsp interface shown in FIG. 7, and the MTC-IWF 610 is provided via the S6m interface.
  • the HSS / HLR 540 may provide the above information.
  • the periodic connection (or location update) related timer such as the periodic TAU / RAU related timer
  • the HSS / HLR 540 based on the MTC monitoring related timer (eg, D_max, D_period).
  • the MTC monitoring related timer e.g. D_max, D_period
  • a new timer may alternatively be provided that is set based on the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period).
  • the timers related to the MTC monitoring are not always considered at the same time, and only D_max is considered as a variant, and a periodic connection (or location update) related timer may be set / updated or D_period. Only consideration may be given to setting / updating a periodic connection (or location update) related timer.
  • the HSS / HLR 540 may provide the MME / SGSN 510 which is the subject of the monitoring. have.
  • the HSS / HLR 540 may set / update the periodic connection (or location update) related timer in consideration of the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period). (E.g., because the D_max information and the D_period information are relatively small values, it is impossible to set / update information that affects the value of the timer related to the periodic connection (or location update) with the same or smaller values). Etc.), which may inform one or more nodes (eg, MTC-IWF 610, SCS / AS 620) related to the monitoring.
  • MTC-IWF 610 e.g., MTC-IWF 610, SCS / AS 620
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a procedure of performing MTC monitoring according to the second scheme presented herein.
  • a network node performing MTC monitoring for example, MME / SGSN 510 is configured to perform the periodic connection (based on MTC monitoring related timer). Or a location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer, or T3412 extended timer).
  • the MME / SGSN 510 may consider one or more additional information as shown in Table 9 below in addition to the MTC monitoring related timer.
  • the present invention is not limited thereto, and various information related to the monitoring operation in consideration of the MTC service may be considered, and various information possessed or provided by the conventional network or MTC device may be considered.
  • Subscriber information e.g., timer related information (e.g., a subscribed periodic RAU / TAU timer information, etc.) associated with mobility management obtained from the HSS / HLR)-capability information and / or priority information of the MTC device (e.g., MTC device with low priority, MTC device with dual priority, MTC device with timer to perform RAU / TAU over longer periods, etc.)-HPLMN and / or VPLMN operator policy-MTC monitoring information-Other Information obtained from nodes (e.g. SCS / AS, MTC-IWF, S-GW, P-GW, GGSN, etc.)-Information obtained from other serving nodes (e.g.
  • nodes e.g. SCS / AS, MTC-IWF, S-GW, P-GW, GGSN, etc.
  • Monitoring event data including the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period) is transmitted from the SCS / AS 620 to the HSS / HLR 540 through the MTC-IWF 610.
  • the HSS / HLR 540 sends a response to the transfer.
  • the MTC device 100 transmits an attach request to the MME / SGSN 510. Then, the MME / SGSN 510 transmits an update location request message to the HSS / HLR 540.
  • the HSS / HLR 540 transmits the monitoring event data to the MME / SGSN 510 by including the location update response in an update location acknowledgment.
  • the monitoring event data includes the aforementioned MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period).
  • the MME / SGSN 510 then takes into account the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period), for the received periodic connection (or location update) related timers (eg, for periodic TAU / RAU).
  • Timer e.g., T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer, or T3412 extended timer
  • T3412 extended timer e.g., a subscribed periodic RAU / TAU timer value.
  • one or more additional information as shown in Table 9 may be considered.
  • the MME / SGSN 510 sets to monitor the event. Meanwhile, the set event may be monitored by the MME / SGSN 510 but may be monitored by (e) NodeB 200 and / or P-GW 530 depending on the situation.
  • the MME / SGSN 510 is a timer (e.g., T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, T3412 extension timer) associated with the adjusted / set periodic connection (or location update) in the accept message for the attach request. One or more), and transmits the same to the MTC device 100.
  • T3312 timer e.g., T3312 extension timer, T3412 timer, T3412 extension timer
  • the MME / SGSN 510 may be configured with the set / adjusted periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer, or T3412 extended timer) (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer). Value) may be provided to the HSS / HLR 540. Upon receiving this, the HSS / HLR 540 receives a periodic connection (or location update) related timer (eg, a T3312 timer, a T3312 extended timer, a T3412 timer, or a T3412 extended timer) that it has (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer). Value) can be updated / stored. Accordingly, the HSS / HLR 540 may provide the updated periodic connection (or location update) related timer when transmitting subscriber information to another serving node (eg, MME or SGSN).
  • a periodic connection (or location update) related timer
  • the MME / SGSN 510 sets the periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, or T3412 extension timer) (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer value).
  • the HSS / HLR may inform the MME / SGSN 510 of the changed additional information.
  • the MME / SGSN 510 may update the adjusted periodic connection (or location update) related timer in consideration of the changed additional information.
  • the MME / SGSN 510 may also notify the HSS / HLR 540.
  • the MME / SGSN 510 may set / adjust the periodic connection (or location update) related timer, and in particular, the periodic connection (or location update) related timer information included in the transmission of the Attach Accept message to the MTC device 100 in the UE. Can be stored in the context (UE context). For this reason, when the MTC device 100 changes the serving node (ie, MME / SGSN), the existing serving node may provide the new serving node with the periodic connection (or location update) related timer. This can be applied throughout the present invention.
  • HSS / HLR 540 transmits the monitoring event data to the MME / SGSN 510 which is the network node to be monitored as in steps 9 and 8.
  • IWF 610 may send monitoring event data to MME / SGSN 510.
  • the MTC-IWF 610 receiving the monitoring activity request from the SCS / AS 620 interacts with the HSS / HLR 540 to obtain routing information (ie, serving node information) for the MTC device 100.
  • the MTC-IWF 610 may request the HSS / HLR 540 to notify the MTC device 100 when it becomes reachable.
  • the MTC-IWF 610 may obtain the serving node information of the MTC device 100 from the HSS / HLR 540, and monitor the monitoring event to the serving node. You can request to perform monitoring by sending data. This can be applied throughout the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating another procedure of performing MTC monitoring according to the second scheme presented herein.
  • the MTC device 100 performs an attach procedure through a network.
  • the attach procedure refer to standard documents 3GPP TS 23.401 and TS 23.060.
  • the MTC-IWF 610 is subscribed to the HSS / HLR 540 to obtain them. Send the information request message. Then, the HSS / HLR 540 transmits the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period) to the MTC-IWF 610.
  • the subscriber information request message is transmitted to obtain various information about the MTC device such as routing information (ie, serving node information) for the MTC device in addition to the MTC monitoring related timer information. This request and acquisition process for subscriber information may also apply to option b.
  • monitoring event data including the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period) is transmitted from the SCS / AS 620 to the HSS / HLR 540 via the MTC-IWF 610.
  • the HSS / HLR 540 sends a response to the transfer.
  • the MTC-IWF 610 determines a network node to perform the monitoring based on the information received from the SCS / AS 620 and the HSS / HLR 540.
  • the MTC-IWF 610 transmits a request including monitoring event data to the MME / SGSN 510.
  • the monitoring event data includes the aforementioned MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period).
  • the MME / SGSN 510 sends a response to the MTC-IWF 610.
  • the MTC device 100 requests a TAU / RAU request to the MME / SGSN 510.
  • the MME / SGSN 510 then takes into account the MTC monitoring related timers (eg, D_max, D_period), for the received periodic connection (or location update) related timers (eg, for periodic TAU / RAU).
  • Timer e.g., T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer, or T3412 extended timer
  • T3412 extended timer e.g., a subscribed periodic RAU / TAU timer value.
  • one or more additional information as shown in Table 9 may be considered.
  • the MME / SGSN 510 is configured to adjust the periodic connection (or location update) related timer (e.g., T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer) in the Accept message for the TAU / RAU request. And one or more T3412 extension timers) to transmit to the MTC device 100.
  • the periodic connection (or location update) related timer e.g., T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer
  • the MME / SGSN 510 is configured to monitor the MTC event after step 6. In practice monitoring event detection initiation may be performed after step 8, 9 or 10. Further, instead of the MTC-IWF 610 sending a request including monitoring event data to the MME / SGSN 510 as in step 6, the HSS / HLR 540 sends the MME / SGSN 510. ) May also send a request including monitoring event data.
  • the MME / SGSN 510 may be configured with the set / adjusted periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extended timer, T3412 timer, or T3412 extended timer) (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer). Value) may be provided to the HSS / HLR 540. Upon receiving this, the HSS / HLR 540 receives a periodic connection (or location update) related timer (eg, a T3312 timer, a T3312 extended timer, a T3412 timer, or a T3412 extended timer) that it has (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer). Value) can be updated / stored. Accordingly, the HSS / HLR 540 may provide the updated periodic connection (or location update) related timer when transmitting subscriber information to another serving node (eg, MME or SGSN).
  • a periodic connection (or location update) related timer
  • the MME / SGSN 510 adjusts the periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, or T3412 extension timer) (eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer value). Afterwards, changes may be made to the one or more additional information. In this case, if the one or more pieces of additional information are obtained by the HSS / HLR 540, the HSS / HLR may inform the MME / SGSN 510 of the changed additional information. Then, the MME / SGSN 510 may update the adjusted periodic connection (or location update) related timer in consideration of the changed additional information. As such, when the MME / SGSN 510 makes the update, it may also notify the HSS / HLR 540.
  • the periodic connection (or location update) related timer eg, T3312 timer, T3312 extension timer, T3412 timer, or T3412 extension timer
  • the MME / SGSN 510 is a timer for setting / adjusted periodic connection (or location update), and in particular, a timer for periodic connection (or location update) included in transmitting a TAU Accept or RAU Accept message to the MTC device 100.
  • Information may be stored in the UE context. For this reason, when the MTC device 100 changes the serving node (ie, MME / SGSN), the existing serving node may provide the new serving node with the periodic connection (or location update) related timer. This can be applied throughout the present invention.
  • the MME / SGSN 510 extends the periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer and T3312) in consideration of the MTC monitoring related timer (eg, D_max, D_period). If it is not feasible to set / update a timer, T3412 timer, or T3412 extended timer (e.g., D_max information and D_period information are relatively small values, the periodic connection (or location update) is related to the same or smaller value). If it is impossible to set / update information affecting the value of the timer, etc.), it may be notified to one or more nodes (eg, HSS / HLR, MTC-IWF, SCS / AS) related to the monitoring.
  • nodes eg, HSS / HLR, MTC-IWF, SCS / AS
  • FIG. 15 shows a variant of the solution shown in FIGS. 13 and 14.
  • a network node performing MTC monitoring such as MME / SGSN 510 sets an MTC monitoring related timer (eg, D_max, D_period) based on a periodic connection (or location update) related timer. I can adjust it.
  • the signal flow shown in FIG. 15 is easily understood from the contents of FIGS. 13 and 14 and will not be described in detail.
  • the MME / SGSN 510 may adjust the MTC monitoring related timer provided by the MTC-IWF 610. If the MTC monitoring related timer value is changed, the MME / SGSN 510 may perform the step 11 of FIG. In response, the changed MTC monitoring related timer value may be informed to the MTC-IWF 610.
  • FIG. 16 is a modification of the schemes shown in FIGS. 11 to 15.
  • a network node associated with MTC monitoring such as the MTC-IWF 610, may be configured with an MTC monitoring related timer and the periodic connection (or location update) related timer (eg, T3312 timer, T3312 extended timer).
  • T3412 timer or T3412 extended timer eg, a subscribed periodic RAU / TAU timer value
  • the MTC-IWF 610 is shown to adjust the timers, a network node associated with the MTC monitoring, for example, a node such as a server for MTC monitoring, PCRF, S-GW, P-GW (530),
  • the timers may be set / adjusted by the GGSN, SCS / AS 620, or application server (AS).
  • the MTC-IWF 610 requests subscriber information from the HSS / HLR 540 and receives subscriber information.
  • the received subscriber information may include information on the timer related to the periodic access (or location update).
  • the received subscriber information may include information about the monitoring-related timer.
  • the MTC-IWF 610 is a timer related to the periodic connection (or location update) obtained from the HSS / HLR 540 and the MTC obtained from the SCS / AS 620 or the HSS / HLR 540.
  • the other one may be set / adjusted based on one of the monitoring related timers D_max and D_period. In this case, as described above, one or more additional information as shown in Table 9 may be considered.
  • the MTC-IWF 610 has been described as adjusting the timers with reference to FIG. 16, but a network node related to MTC monitoring, for example, a node such as a server for MTC monitoring, PCRF, S-GW, P-GW 530.
  • the timers may be set / adjusted by the GGSN, the SCS / AS 620, or the application server AS.
  • 11 to 16 may be configured and used in combination with each other.
  • the packet switched (PS) network is mainly described.
  • the present invention can be extended to a CS (circuit switched) network.
  • D_max time value information
  • D_period periodic information
  • the present invention is in addition to the periodic location registration of the UE. It can be extended to all time / period information that can affect the operation.
  • the present invention is applicable not only to the periodic position registration related timer value of the UE but also other conventional position registration related timer value and timer value related to MTC service.
  • the present invention can be extended to not only mobility management (MM) but also session management (SM). That is, the above description has been mainly focused on the MM-related timer related to the MTC monitoring event that can be detected by the MM operation, but this is applicable to the SM-related timer related to the MTC monitoring event that can be detected by the SM operation.
  • MM mobility management
  • SM session management
  • 17 is a configuration block diagram of a network node according to an embodiment of the present invention.
  • a network node for example, the MME / SGSN 510, the HSS / HLR 540, or the MTC-IWF 610 may be a storage means 511/541/611 and a controller 512/542, respectively. / 612) and the transceiver unit (513/543/613).
  • Each of the storage means 511/541/611 stores the method shown in Figs.
  • the controllers 512/542/612 control the storage units 511/541/611 and the transceiver units 513/543/613. Specifically, each control unit 512/542/612 executes the methods stored in the respective storage means 511/541/611, respectively. Each control unit 512/542/612 transmits the above-described signals through each transceiver 513/543/613.

Landscapes

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Abstract

본 명세서는 MTC(Machine type communication) 모니터링을 위해 가입자 정보 서버에서 정보를 제공하는 방법을 제시한다. 상기 방법은 MTC관련 서버로부터 임의 MTC 기기에 대한 모니터링 관련 타이머에 대한 정보를 수신하는 단계와; 상기 MTC 기기에 대한 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머에 대한 정보가 있는 경우, 상기 모니터링 관련 타이머와 상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머 중 어느 하나를 다른 하나에 기초하여 조정하는 단계와; 상기 조정된 타이머에 대한 정보를 상기 MTC 관련 서버 또는 모니터링 담당 노드로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

MTC 모니터링 관련 정보 제공 방법
본 발명은 MTC 모니터링 방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템의 기술 규격을 제정하는 3GPP에서는 4세대 이동통신과 관련된 여러 포럼들 및 새로운 기술에 대응하기 위하여, 2004년 말경부터 3GPP 기술들의 성능을 최적화 시키고 향상시키려는 노력의 일환으로 LTE/SAE (Long Term Evolution/System Architecture Evolution) 기술에 대한 연구를 시작하였다.
3GPP SA WG2을 중심으로 진행된 SAE는 3GPP TSG RAN의 LTE 작업과 병행하여 네트워크의 구조를 결정하고 이 기종 망간의 이동성을 지원하는 것을 목적으로 하는 망 기술에 관한 연구이며, 최근 3GPP의 중요한 표준화 이슈들 중 하나이다. 이는 3GPP 시스템을 IP 기반으로 하여 다양한 무선 접속 기술들을 지원하는 시스템으로 발전 시키기 위한 작업으로, 보다 향상된 데이터 전송 능력으로 전송 지연을 최소화 하는, 최적화된 패킷 기반 시스템을 목표로 작업이 진행되어 왔다.
3GPP SA WG2에서 정의한 SAE 상위 수준 참조 모델(reference model)은 비로밍 케이스(non-roaming case) 및 다양한 시나리오의 로밍 케이스(roaming case)를 포함하고 있으며, 상세 내용은 3GPP 표준문서 TS 23.401과 TS 23.402에서 참조할 수 있다. 도 1의 네트워크 구조도는 이를 간략하게 재구성 한 것이다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
EPC(Evolved Packet Core)는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, S-GW(Serving Gateway)(52), PDN GW(Packet Data Network Gateway), MME(Mobility Management Entity) (53), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.
S-GW(52)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB(22)와 PDN GW(53) 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말(또는 User Equipment : UE)이 eNodeB(22)에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, S-GW(52)는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 S-GW(52)를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, S-GW(52)는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.
PDN GW(또는 P-GW) (53)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW(53)는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.
도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 S-GW(52)와 PDN GW(53)가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.
MME(51)는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME(51)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME(51)는 수많은 eNodeB(22)들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME(51)는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.
SGSN은 다른 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.
ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력을 가지는 단말(또는 UE)은, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.
또한, 도 1에서는 다양한 레퍼런스 포인트들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 개체(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 레퍼런스 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.
표 1
레퍼런스 포인트 설명
S1-MME E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트(Reference point for the control plane protocol between E-UTRAN and MME)
S1-U 핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트(Reference point between E-UTRAN and Serving GW for the per bearer user plane tunnelling and inter eNodeB path switching during handover)
S3 유휴(Idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음) (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in Idle and/or active state. This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (e.g. in the case of Inter-PLMN HO).)
S4 GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 평면 터널링을 제공함(It provIdes related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW. In addition, if Direct Tunnel is not established, it provIdes the user plane tunnelling.)
S5 SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. UE 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 연결성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨(It provides user plane tunnelling and tunnel management between Serving GW and PDN GW. It is used for Serving GW relocation due to UE mobility and if the Serving GW needs to connect to a non-collocated PDN GW for the required PDN connectivity.)
S11 MME와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
SGi PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 예를 들어, IMS 서비스의 제공을 위한 오퍼레이터-내 PDN일 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함(It is the reference point between the PDN GW and the packet data network. Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, e.g. for provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.)
도 1에 도시된 레퍼런스 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다. S2b는 ePDG 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다.
도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, eNodeB(20)는 RRC 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, 브로드캐스터 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 상향링크 및 하향 링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNodeB(20)의 측정을 위한 설정 및 제공, 무선 베어러 제어, 무선 허가 제어(radio admission control), 그리고 연결 이동성 제어 등을 위한 기능을 수행할 수 있다. EPC 내에서는 페이징 발생, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면이 암호화, SAE 베어저 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
상기 무선인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서, 상기 도 3에 도시된 제어 평면의 무선프로토콜과 도 4에 도시된 사용자 평면에서의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
물리채널(Physical Channel)은 시간축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브 캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼 (Symbol)들과 복수의 서브 캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 송신측과 수신측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면 (Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면 (User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러 (Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명모드), UM (Un-acknowledged Mode, 무응답모드), 및 AM (Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청 (Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.
제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 운반자(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC휴지상태(Idle Mode)에 있게 된다.
이하 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 단말은 E-UTRAN이 단말의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 단말은 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 단말의 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 단말이 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. 단말은 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이 후, 단말은 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 단말은 필요에 따라서 셀을 (재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on) 한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도, 데이터 전송 시도 등이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
상기 RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
아래는 도 3에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.
NAS 계층에 속하는 eSM (evolved Session Management)은 Default Bearer 관리, Dedicated Bearer관리와 같은 기능을 수행하여, 단말이 망으로부터 PS서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. Default Bearer 자원은 특정 Packet Data Network(PDN)에 최초 접속 할 시에 망에 접속될 때 망으로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 단말이 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 단말이 사용 가능한 IP 주소를 할당하며, 또한 default bearer의 QoS를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 송수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 bearer와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 Non-GBR bearer의 두 종류를 지원한다. Default bearer의 경우 Non-GBR bearer를 할당 받는다. Dedicated bearer의 경우에는 GBR또는 Non-GBR의 QoS특성을 가지는 bearer를 할당 받을 수 있다.
네트워크에서 단말에게 할당한 bearer를 EPS(evolved packet service) bearer라고 부르며, EPS bearer를 할당 할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS Bearer ID라고 부른다. 하나의 EPS bearer는 MBR(maximum bit rate) 또는/그리고 GBR(guaranteed bit rate)의 QoS 특성을 가진다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
랜덤 액세스 과정은 UE(10)가 기지국, 즉 eNodeB(20)과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다.
UE(10)는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(configuration index)를 eNodeB(20)로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 단말이 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.
랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.
UE(10)은 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 eNodeB(20)로 전송한다. UE(10)은 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE(10)은 은 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 eNodeB(20)은 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE(10)로 보낸다. 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE(10)은 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. UE(10)은 검출된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.
도 6은 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이 RRC 연결 여부에 따라 RRC 상태가 나타나 있다. 상기 RRC 상태란 UE(10)의 RRC 계층의 엔티티(entity)가 eNodeB(20)의 RRC 계층의 엔티티와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(connected state)라고 하고, 연결되어 있지 않은 상태를 RRC 유휴 상태(idle state)라고 부른다.
상기 연결 상태(Connected state)의 UE(10)은 RRC 연결(connection)이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 UE(10)을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 유휴 상태(idle state)의 UE(10)은 eNodeB(20)이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 지역(Tracking Area) 단위로 핵심망(Core Network)이 관리한다. 상기 트래킹 지역(Tracking Area)은 셀들의 집합단위이다. 즉, 유휴 상태(idle state) UE(10)은 큰 지역 단위로 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 단말은 연결 상태(connected state)로 천이해야 한다.
사용자가 UE(10)의 전원을 맨 처음 켰을 때, 상기 UE(10)은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 유휴 상태(idle state)에 머무른다. 상기 유휴 상태(idle state)에 머물러 있던 UE(10)은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 eNodeB(20)의 RRC 계층과 RRC 연결을 맺고 RRC 연결 상태(connected state)로 천이한다.
상기 유휴 상태(Idle state)에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 또는 상향 데이터 전송 등이 필요하다거나, 아니면 EUTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
유휴 상태(idle state)의 UE(10)이 상기 eNodeB(20)와 RRC 연결을 맺기 위해서는 상기한 바와 같이 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 진행해야 한다. RRC 연결 과정은 크게, UE(10)이 eNodeB(20)으로 RRC 연결 요청 (RRC connection request) 메시지 전송하는 과정, eNodeB(20)가 UE(10)로 RRC 연결 설정 (RRC connection setup) 메시지를 전송하는 과정, 그리고 UE(10)이 eNodeB(20)으로 RRC 연결 설정 완료 (RRC connection setup complete) 메시지를 전송하는 과정을 포함한다. 이와 같은 과정에 대해서 도 6를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1) 유휴 상태(Idle state)의 UE(10)은 통화 시도, 데이터 전송 시도, 또는 eNodeB(20)의 페이징에 대한 응답 등의 이유로 RRC 연결을 맺고자 할 경우, 먼저 상기 UE(10)은 RRC 연결 요청 (RRC connection request) 메시지를 eNodeB(20)으로 전송한다.
2) 상기 UE(10)로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하면, 상기 eNB(10) 는 무선 자원이 충분한 경우에는 상기 UE(10)의 RRC 연결 요청을 수락하고, 응답 메시지인 RRC 연결 설정 (RRC connection setup) 메시지를 상기 UE(10)로 전송한다.
3) 상기 UE(10)이 상기 RRC 연결 설정 메시지를 수신하면, 상기 eNodeB(20)로 RRC 연결 설정 완료 (RRC connection setup complete) 메시지를 전송한다. 상기 UE(10)이 RRC 연결 설정 메시지를 성공적으로 전송하면, 비로소 상기 UE(10)은 eNodeB(20)과 RRC 연결을 맺게 되고 RRC connected state로 천이한다.
도 7은 MTC 지원을 위한 3GPP 서비스 모델을 도시한 개념도이다.
이동통신시스템 내에는 MTC(Machine Type Communication) 기기(device)가 사용될 수 있다. MTC(Machine Type Communication)는 사람이 배제된, 기계와 기계 사이 또는 기계와 서버 사이에 이루어지는 통신을 의미하며, 이때 사용되는 기기를 MTC 기기라고 하며 사용되는 서버는 MTC 서버라고 한다. MTC 기기(device)를 통해 제공되는 서비스는 사람이 개입하는 통신 서비스와 차별성을 가지며, 다양한 범주의 서비스에 적용될 수 있다.
앞서 언급한 MTC(Machine Type Communication) 기기(device)는 기계와 기계 사이 또는 기계와 서버 사이에 이루어지는 통신 기기로서, 사람이 배제된다는 점을 제외하면, 사람이 개입하는 UE와 큰 차이는 없다. 즉, MTC 기기(device)는 사람이 배제된 UE에 대응될 수 있다. 다만, 사람이 배제된다는 측면에서 사람이 개입하는 UE의 메시지 송수신 방법(예를 들어, 페이징 메시지 송수신방법) 등을 MTC 기기에 일괄 적용하면 일부 문제가 발생할 수 있다.
MTC 지원을 위해 3GPP 표준의 GSM/UMTS/EPS에서는 PS 망을 통해 통신하는 것으로 정의되어 있으나, 본 명세서는 CS 망에 대해서도 적용 가능한 방법을 기술한다.
MTC를 위해서 사용되는 단말(또는 MTC 단말)와 MTC 애플리케이션 간의 단-대-단 애플리케이션은, 3GPP 시스템에 의해서 제공되는 서비스들과 MTC 서버에 의해서 제공되는 선택적인 서비스들을 이용할 수 있다. 3GPP 시스템은, MTC를 용이하게 하는 다양한 최적화를 포함하는 수송 및 통신 서비스들(3GPP 베어러 서비스, IMS 및 SMS 포함)을 제공할 수 있다. 도 7에서는 MTC를 위해 사용되는 단말이 Um/Uu/LTE-Uu 인터페이스를 통하여 3GPP 네트워크(UTRAN, E-UTRAN, GERAN, I-WLAN 등)으로 연결되는 것을 도시한다. 도 7의 구조(architecture)는 다양한 MTC 모델 (Direct 모델, Indirect 모델, HybrId 모델)들을 포함한다.
도 7에서 도시하는 개체(entity)들에 대하여 설명한다.
도 7에서 애플리케이션 서버는 MTC 애플리케이션이 실행되는 네트워크 상의 서버이다. MTC 애플리케이션 서버에 대해서는 전술한 다양한 MTC 애플리케이션의 구현을 위한 기술이 적용될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 또한, 도 7에서 MTC 애플리케이션 서버는 레퍼런스 포인트 API를 통하여 MTC 서버에 액세스할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 또는, MTC 애플리케이션 서버는 MTC 서버와 함께 위치될(collocated) 수도 있다.
MTC 서버(예를 들어 도시된 SCS(Services Capability Server))는 MTC 단말을 관리하는 네트워크 상의 서버이며, 3GPP 네트워크에 연결되어 MTC를 위하여 사용되는 단말 및 PLMN의 노드들과 통신할 수 있다.
MTC-IWF(MTC-InterWorking Function)는 MTC 서버와 오퍼레이터 코어 네트워크 간의 상호동작(interworking)을 관장하고, MTC 동작의 프록시 역할을 할 수 있다. MTC 간접 또는 하이브리드 모델을 지원하기 위해서, 하나 이상의 MTC-IWF가 홈 PLMN(HPLMN) 내에 존재할 수 있다. MTC-IWF는 레퍼런스 포인트 Tsp 상의 시그널링 프로토콜을 중계하거나 해석하여 PLMN에 특정 기능을 작동시킬 수 있다. MTC-IWF는, MTC 서버가 3GPP 네트워크와의 통신을 수립하기 전에 MTC 서버를 인증(authenticate)하는 기능, MTC 서버로부터의 제어 플레인 요청을 인증하는 기능, 트리거 지시와 관련된 다양한 기능 등을 수행할 수 있다.
SMS-SC(Short Message Service-Service Center)/IP-SM-GW(Internet Protocol Short Message GateWay)는 단문서비스(SMS)의 송수신을 관리할 수 있다. SMS-SC는 SME(Short Message Entity) (단문을 송신 또는 수신하는 개체)와 이동국 간의 단문을 중계하고 저장-및-전달하는 기능을 담당할 수 있다. IP-SM-GW는 IP 기반의 단말과 SMS-SC간의 프로토콜 상호동작을 담당할 수 있다.
CDF(Charging Data Function)/CGF(Charging Gateway Function)는 과금에 관련된 동작을 할 수 있다.
HLR/HSS는 가입자 정보(IMSI 등), 라우팅 정보, 설정 정보 등을 저장하고 MTC-IWF에게 제공하는 기능을 할 수 있다.
MSC/SGSN/MME는 단말의 네트워크 연결을 위한 이동성 관리, 인증, 자원 할당 등의 제어 기능을 수행할 수 있다. 트리거링과 관련하여 MTC-IWF로부터 트리거 지시를 수신하여 MTC 단말에게 제공하는 메시지의 형태로 가공하는 기능을 수행할 수도 있다.
GGSN(Gateway GPRS Support Node)/S-GW(Serving-Gateway)+P-GW(Packet Data Network-Gateway)는 코어 네트워크와 외부 네트워크의 연결을 담당하는 게이트웨이 기능을 할 수 있다.
다음의 표 2는 도 7에서의 주요 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다.
표 2
레퍼런스 포인트 설명
Tsms 3GPP 시스템 외부의 개체가 SMS를 통하여 MTC 단말과 통신하기 위해 사용하는 레퍼런스 포인트이다. (It is the reference point an entity outsIde the 3GPP system uses to communicate with UEs used for MTC via SMS.)
Tsp 3GPP 시스템 외부의 개체가 제어 플레인 시그널링과 관련하여 MTC-IWF와 통신하기 위해 사용하는 레퍼런스 포인트이다. (It is the reference point an entity outsIde the 3GPP system uses to communicate with the MTC-IWF related control plane signalling.)
T4 HPLMN의 SMS-SC에게 장치 트리거를 라우팅하기 위해 MTC-IWF에 의해서 사용되는 레퍼런스 포인트. (Reference point used by MTC-IWF to route device trigger to the SMS-SC in the HPLMN.)
T5a MTC-IWF와 서빙 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. (Reference point used between MTC-IWF and serving SGSN.)
T5b MTC-IWF와 서빙 MME 간의 레퍼런스 포인트. (Reference point used between MTC-IWF and serving MME.)
T5c MTC-IWF와 서빙 MSC 간의 레퍼런스 포인트. (Reference point used between MTC-IWF and serving MSC.)
S6m 단말의 식별정보(E.164 MSISDN(Mobile Station International Subscriber Directory Number) 또는 외부 식별자에 매핑되는 IMSI 등)를 문의하고 단말 도달가능성 및 설정 정보를 수집하기 위해서 MTC-IWF에 의해서 사용되는 레퍼런스 포인트. (Reference point used by MTC-IWF to interrrogate HSS/HLR for E.164 MSISDN or external Identifier mapping to IMSI and gather UE reachability and configuration information.)
상기 T5a, T5b, T5c 중 하나 이상의 레퍼런스 포인트를 T5라고 지칭한다.
한편, 간접 및 하이브리드 모델의 경우에 MTC 서버와의 사용자 플레인 통신, 및 직접 및 하이브리드 모델의 경우에 MTC 애플리케이션 서버와의 통신은, 레퍼런스 포인트 Gi 및 SGi를 통해서 기존의 프로토콜을 사용하여 수행될 수 있다.
도 7에서 설명한 내용과 관련된 구체적인 사항은 3GPP TS 23.682 문서를 참조함으로써 본 문서에 병합될 수 있다(incorporated by reference).
도 8은 MTC 기기를 통한 서비스의 예시를 나타낸다.
MTC 기기를 통한 서비스로는 몇 가지로 구분할 수 있다. 예를 들면, MTC 기기가 각종 정보를 수집하는 서비스를 들 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기한 서비스의 예시로서 MTC 기기(device)를 통해 계량 서비스, 도로 정보 서비스 또는 사용자 전자 장치 조정 서비스 등이 제공될 수 있는 것으로 나타나 있다. 여기서 MTC 기기는 계량 정보, 도로 교통 정보 등을 수집하여, eNodeB로 전송하면, eNodeB는 이를 MTC 서버로 전송할 수 있고, 이를 통해 MTC 사용자는 제공되는 서비스를 이용할 수 있다.
MTC 지원을 위한 3GPP 서비스 모델/시스템은 MTC 기기의 관리를 위해 모니터링 기능/서비스를 제공할 수 있다. 예컨대, 3GPP 시스템은 다음과 같은 이벤트를 감지(detect)하여, 감지된 이벤트를 MTC 서버로 알림으로써 MTC 사용자로 하여금 MTC 기기에 대한 관리가 용이토록 할 수 있다.
- MTC 기기가 활성화된 MTC feature(s)에 맞지 않는 동작 수행
- MTC 기기와 UICC 간의 association의 변경
- MTC 기기가 네트워크로의 연결(connectivity)을 상실(loss)함. 실제로 연결을 상실한 시점과 연결 상실을 감지한 시점 간의 최대 시간은 가입자 단위로 설정(configure) 가능함.
- 통신 실패(communication failure) 이벤트 및 그 이유
- 위치(location) 변경 (MTC 기기의 geographical position 그리고/또는 point of attachment in the network)
위와 같이 MTC 기기를 모니터링할 수 있으나, 현재까지 구체적인 절차 및 솔루션이 제시되지 않았다. 따라서, 종래에는 언급한 서비스들이 현실에서 불완전하거나 실현 불가능한 기술에 불과하였다.
따라서, 본 명세서의 일 개시는 전술한 문제점을 해결할 수 있는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서는 MTC(Machine type communication) 모니터링을 위해 가입자 정보 서버에서 정보를 제공하는 방법을 제시한다. 상기 방법은 MTC관련 서버로부터 임의 MTC 기기에 대한 모니터링 관련 타이머에 대한 정보를 수신하는 단계와; 상기 MTC 기기에 대한 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머에 대한 정보가 있는 경우, 상기 모니터링 관련 타이머와 상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머 중 어느 하나를 다른 하나에 기초하여 조정하는 단계와; 상기 조정된 타이머에 대한 정보를 상기 MTC 관련 서버 또는 모니터링 담당 노드로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서는 또한 MTC(Machine type communication) 모니터링을 위해 네트워크 노드에서 정보를 제공하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 MTC 관련 서버로부터 임의 MTC 기기에 대한 모니터링 관련 타이머에 대한 정보를 수신하는 단계와; 상기 MTC 기기에 대한 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머에 대한 정보를 획득하는 단계와; 상기 모니터링 관련 타이머와 상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머 중 어느 하나를 다른 하나에 기초하여 조정하는 단계와; 상기 조정된 타이머에 대한 정보에 기초하여 모니터링을 수행하는 단계와; 상기 조정된 타이머에 대한 정보를 상기 MTC 기기로 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머는: 주기적인 RAU(Routing Area Update)를 위한 타이머의 값; 보다 긴 주기의 RAU(Routing Area Update)를 위한 타이머의 값; 주기적인 TAU(Tracking Area Update)를 위한 타이머의 값; 그리고 보다 긴 주기의 TAU(Tracking Area Update)를 위한 타이머의 값 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머는: RAU(Routing Area Update)를 위한 T3312의 값; T3312의 연장 값; TAU(Tracking Area Update)를 위한 T3412의 값; 그리고 T3412의 연장 값 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 모니터링 관련 타이머는: 모니터링 이벤트가 검출되었다고 판단할 수 있는 시간 값과; 모니터링 이벤트의 발생 여부를 검출하는 주기 값 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 조정 단계에서는: 가입자 정보와; 상기 MTC 기기의 능력 정보 또는 우선 순위 정보; 사업자 정책 정보; MTC 모니터링 관련 정보; 다른 노드로부터 획득한 정보; 네트워크의 상태 정보; 이동성 관리(Mobility management)관련 동작과 연관된 정보; 세션 관리(Session management) 관련 동작과 연관된 정보 중 하나 이상이 추가적으로 고려될 수 있다.
상기 조정 단계에서는: 상기 모니터링 관련 타이머에 기초하여, 상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머가 조정되거나, 혹은 상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머에 기초하여, 상기 모니터링 관련 타이머가 조정될 수 있다.
상기 MTC관련 서버는 MTC-IWF(Machine Type Communications-InterWorking Function), 서비스 기능 서버 또는 애플리케이션 서버이거나, 상기 모니터링 담당 노드는 MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS Support Node)일 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 효율적인 MTC 모니터링 방법이 제시된다. 즉, 본 명세서의 개시에 의하면, 상기 MTC 기기에 의한 코어 네트워크로의 접속이 정상적으로 이루어졌는지 또는 네트워크로의 연결이 유효한지를 일정 주기로 확인하는 MTC 관련 모니터링이 가능하게 된다. 또한, 상기 MTC 기기에 대한 접속 위치 또는 접속 위치의 변경을 일정 주기로 확인하는 MTC 관련 모니터링이 가능하게 된다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3은 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.
도 7은 MTC 지원을 위한 3GPP 서비스 모델을 도시한 개념도이다.
도 8은 MTC 기기를 통한 서비스의 예시를 나타낸다.
도 9는 네트워크 노드가 MTC 관련 모니터링을 수행하는 과정을 나타낸 신호 흐름도이다.
도 10은 MTC 기기가 코어 네트워크에 접속하는 절차를 나타낸다.
도 11은 본 명세서에서 제시되는 첫 번째 방안에 따라 MTC 모니터링을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 명세서에서 제시되는 첫 번째 방안에 따라 MTC 모니터링을 수행하는 또 다른 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 13은 본 명세서에서 제시되는 두 번째 방안에 따라 MTC 모니터링을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 14는 본 명세서에서 제시되는 두 번째 방안에 따라 MTC 모니터링을 수행하는 또 다른 절차를 나타낸 흐름도이다
도 15는 도 13 및 도 14에 도시된 방안에 대한 변형예를 나타낸다.
도 16은 도 11 내지 도 15에 도시된 방안들에 대한 변형예이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 노드의 구성 블록도이다.
본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 및 EPC(Evolved Packet Core)를 기준으로 설명되나, 본 발명은 이러한 통신 시스템에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 통신 시스템 및 방법에도 적용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 단말(Terminal), ME(Mobile Equipment), 등의 용어로 언급될 수 도 있다. 또한, 상기 UE는 노트북, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 멀티미디어 기기등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.
용어의 정의
이하 도면을 참조하여 설명하기 앞서, 본 발명의 이해를 돕고자, 본 명세서에서 사용되는 용어를 간략하게 정의하기로 한다.
UMTS : Universal Mobile Telecommunication System의 약자로서 3세대 이동통신 네트워크를 의미한다.
UE/MS : User Equipment/Mobile Station, 단말 장치를 의미 함.
EPC : Evolved Packet Core의 약자로서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 지원하는 코어 네트워크를 의미한다. UMTS가 진화된 형태의 네트워크
EPS : Evolved Packet System의 약자로서, 단말, LTE를 포함하는 접속망, 그리고 EPC를 포함하는 이동통신 시스템을 의미한다.
PDN (Public Data Network) : 서비스를 제공하는 서버가 위치한 독립적인망
PDN connection : 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, IP 주소로 표현되는 단말과 APN(Access Point Name)으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)
PDN-GW (Packet Data Network Gateway) : UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
Serving GW(Serving Gateway) : 이동성 담당(Mobility anchor), 패킷 라우팅(Packet routing), 유휴 모드 패킷 버퍼링(Idle mode packet buffering), Triggering MME to page UE 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
PCRF(Policy and Charging Rule Function) : 서비스 flow 별로 차별화된 QoS 및 과금 정책을 동적(dynamic) 으로 적용하기 위한 정책 결정(Policy decision)을 수행하는 EPS망의 노드
APN (Access Point Name) : 네트워크에서 관리하는 접속 포인트의 이름으로서 UE에게 제공된다. 즉, PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 망(PDN)에 접속하기 위해서는 해당 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 망 내에서 미리 정의한 이름(문자열) (예) internet.mnc012.mcc345.gprs
TEID(Tunnel Endpoint Identifier) : 네트워크 내 노드들 간에 설정된 터널의 End point ID, 각 UE의 bearer 단위로 구간별로 설정된다.
NodeB : UMTS 네트워크의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
eNodeB : EPS(Evolved Packet System) 의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
(e)NodeB : NodeB와 eNodeB를 지칭하는 용어이다.
MME : Mobility Management Entity의 약자로서, UE에 대한 세션과 이동성을 제공하기 위해 EPS 내에서 각 엔티티를 제어하는 역할을 한다.
세션(Session) : 세션은 데이터 전송을 위한 통로로써 그 단위는 PDN, Bearer, IP flow 단위 등이 될 수 있다. 각 단위의 차이는 3GPP에서 정의한 것처럼 대상 네트워크 전체 단위(APN 또는 PDN 단위), 그 내에서 QoS로 구분하는 단위(Bearer 단위), 목적지 IP 주소 단위로 구분할 수 있다.
PDN 연결(connection) : 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, IP 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)을 나타낸다. 이는 세션이 형성될 수 있도록 코어 네트워크 내의 엔티티간 연결(단말-PDN GW)을 의미한다.
UE Context : 네크워크에서 UE를 관리하기 위해 사용되는 UE의 상황 정보, 즉, UE id, 이동성(현재 위치 등), 세션의 속성(QoS, 우선순위 등)으로 구성된 상황 정보
OMA DM (Open Mobile Alliance Device Management) : 핸드폰, PDA, 휴대용 컴퓨터 등과 같은 모바일 디바이스들 관리를 위해 디자인 된 프로토콜로써, 디바이스 설정(configuration), 펌웨어 업그레이드(firmware upgrade), 에러 보고 (Error Report)등의 기능을 수행함
OAM (Operation Administration and Maintenance) : OAM이란 네트워크 결함 표시, 성능정보, 그리고 데이터와 진단 기능을 제공하는 네트워크 관리 기능군을 말함
NAS configuration MO (Management Object) : NAS 기능 (Functionality)와 연관된 파라미터들(parameters)을 UE에게 설정(configuration)하는 데 사용하는 MO (Management object)를 말함
MTC : Machine Type Communication으로 사람의 개입 없이 장치간 또는 장치와 서버간에 일어나는 통신
MTC 기기(device) : 핵심 네트워크를 통한 통신기능이 있는 특정 목적을 수행하는 UE, 예) 자판기, 검침기, 기상센서 등. MTC 기기는 MTC 단말, MTC 장치, MTC 기계, MTC UE, UE used for MTC, UE configured for MTC 등으로 불릴 수도 있다.
MTC 서버: MTC 기기(device)를 관리하고 데이터를 주고 받는 네트워크 상의 서버. 이는 core network 외부에 있을 수 있다.
MTC 애플리케이션 : MTC 기기(device)와 MTC 서버(Server)를 이용한 실제 응용 (원격 검침, 물량 이동 추적 등)
MTC Feature : MTC 애플리케이션을 지원하기 위한 네트워크의 기능이나 특징, 즉, 각 애플리케이션(application)의 용도에 따라 일부 특징(feature)들이 요구된다. 예를 들어 MTC 모니터링(monitoring) (장비 분실 등에 대비한 원격 검침 등에 필요), 낮은 이동성(Low mobility)(자판기의 경우 이동이 거의 없다.), 작은 데이터 전송(Small data transmission) (MTC 기기가 소량의 데이터만을 송/수신) 등이 있다.
MTC 사용자(User) : MTC 서버에 의해 제공되는 서비스를 사용하는 사용자.
NAS (Non-Access-Stratum) : UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 stratum. UE와 네트워크간의 이동성 관리(Mobility management)와 세션 관리 (Session management), IP 주소 관리 (IP address maintenance) 등을 지원
MM (Mobility Management) 동작/절차 : UE의 이동성 (mobility) 제어/관리/control을 위한 동작 또는 절차. MM 동작/절차는 CS 망에서의 MM 동작/절차, GPRS 망에서의 GMM 동작/절차, EPS 망에서의 EMM 동작/절차 중 하나 이상을 포함하는 것으로 해석될 수 있다. UE와 네트워크 노드(MME, SGSN, MSC)는 MM 동작/절차를 수행하기 위해 MM 메시지를 주고 받는다.
SM (Session Management) 동작/절차 : UE의 user plane 및/또는 bearer context/PDP context를 제어/관리/처리/handling 하기 위한 동작 또는 절차. SM 동작/절차는 GPRS 망에서의 SM 동작/절차, EPS 망에서의 ESM 동작/절차 중 하나 이상을 포함하는 것으로 해석될 수 있다. UE와 네트워크 노드(MME, SGSN)는 SM 동작/절차를 수행하기 위해 SM 메시지를 주고 받는다.
Low priority 단말 : NAS signalling low priority로 설정된 UE (즉, UE configured for NAS signalling low priority). 자세한 사항은 표준문서 3GPP TS 24.301 및 TS 24.008을 참고할 수 있다.
Dual priority 단말 : dual priority로 설정된 UE로, 이는 NAS signalling low priority로 설정됨과 동시에 상기 NAS signalling low priority indicator를 override 할 수 있게 설정된 UE (즉, UE which provides dual priority support is configured for NAS signalling low priority and also configured to override the NAS signalling low priority indicator). 자세한 사항은 표준문서 3GPP TS 24.301 및 TS 24.008을 참고할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 명세서의 개시에 대해서 설명하기로 한다.
도 9는 네트워크 노드가 MTC 관련 모니터링을 수행하는 과정을 나타낸 신호 흐름도이다.
도 9를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, MTC 관련 모니터링이 네트워크 노드에 의해서 수행되도록 요청될 수 있다. 이와 같이, 네트워크 노드가 모니터링을 수행하는 것은, 사물에 장착된 MTC 기기가 탈취되거나 하는 등의 이벤트가 발생하였을 때에는, MTC 기기가 모니터링을 수행하는 것보다 보다 효과적이기 때문이다. 이러한 MTC 모니터링은 특정 이벤트의 모니터링을 활성화하고, 이벤트를 검출하고, 검출된 이벤트에 대하여 검증된 사용자, 예컨대 애플리케이션에게 보고하는 것을 포함한다. 이벤트가 검출되면, 네트워크 노드는 특정 행위, 예컨대 액세스 제한, 할당된 자원 축소 등의 특별한 동작을 지시할 수 있다.
1) 구체적으로 도 9을 참조하면, 모니터링을 시작하기 위해 서비스 기능 서버(Services Capability Sever: SCS)/애플리케이션 서버(Application Server: AS)(620)이 모니터링 활동 요청(Monitoring Action Request) 메시지를 MTC-IWF(610)으로 전송한다. 상기 모니터링 활동 요청은 모니터링될 이벤트 관련 데이터(모니터링 이벤트 데이터라고 함)를 포함할 수 있다. 상기 모니터링 이벤트 데이터는 특정 모니터링 이벤트에 대한 보고 전달을 설정, 활성, 비활성 또는 트리거하는 Action Type 필드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 모니터링 이벤트 데이터는 모니터링 이벤트 아이디 및 관련 파라미터, 모니터링 이벤트 우선순위, 모니터링 목적지 노드 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 MTC-IWF(610)은 MTC 인터워킹 기능(Interworking Function)을 수행하는 장치로서, 도 7에 도시된 바와 같이 MME(Mobility Management Entity)/SGSN(Serving GPRS Support Node)(510)과 T5b 인터페이스로 연결되어 있고, SCS/AS(620)과는 Tsp 인터페이스로 연결되어 있다.
2~3) 상기 MTC-IWF(610)는 상기 요청을 수신하면, 상기 SCS/AS(620)가 상기 요청을 할 권한이 있는지 인증하고, 상기 SCS/AS(620)의 요청이 미리 정해진 할당 기준을 넘는 것 아닌지를 확인한다. 만약 상기 확인 결과 상기 SCS/AS(620)의 요청이 부적합하다면, 상기 MTC-IWF(610)는 상기 요청이 실패된 이유를 나타내는 이유 값을 포함하는 모니터링 활동 응답을 SCS/AS(620)으로 전송한다. 그러나, 상기 확인 결과 상기 SCS/AS(620)의 요청이 적합하다면, 상기 MTC-IWF(610)는 상기 요청이 성공임을 나타내는 값을 포함하는 모니터링 활동 응답을 SCS/AS(620)으로 전송한다.
4) 이어서, 상기 MTC-IWF(610)는 상기 MTC 기기에 대한 라우팅 정보(즉, serving node 정보) 및 모니터링 설정에 대한 세부 사항(Monitoring configuration detail), 예컨대 모니터링 이벤트 ID를 확인하기 위해서, 홈 가입자 서버(Home Subscription Server : 이하 ‘HSS’라 함)/HLR(540)으로 가입자 정보 요청 메시지를 전송한다. 여기서 상기 HSS/HLR(540)내에 상기 모니터링 이벤트가 상기 가입자 정보로서 저장되어 있을 수 있다.
5) 상기 HSS/HLR(540)는 상기 모니터링 이벤트 정보를 검증하고, 상기 모니터링을 위한 네트워크 노드를 설정하려고 시도하는 MTC-IWF가 적합한지 인증한다. 그리고, 상기 HSS/HLR(540)은 상기 모니터링 이벤트 관련 정보를 포함하는 가입자 정보를 상기 MTC-IWF(610)으로 전달한다.
6~7) 상기 MTC-IWF(610)은 상기 SCS/AS(620) 및 상기 HSS/HLR(540)으로부터 수신한 정보에 기초해서, 상기 모니터링을 수행할 네트워크 노드를 결정한다. 상기 모니터링을 수행할 네트워크 노드가 MME/SGSN(Serving GPRS Support Node)(510)로 결정되면, 상기 MTC-IWF(610)는 상기 MME/SGSN(510)으로 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 요청을 전송한다.
8) 상기 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 요청을 수신하면, 상기 MME/SGSN(510)은 이벤트를 모니터링하도록 설정한다.
한편, 상기 설정된 이벤트는 MME/SGSN(510)에 의해서 모니터링될 수도 있지만, 상황에 따라 (e)NodeB(200) 그리고/또는 P-GW(530)에 의해서 모니터링될 수도 있다.
9~10) 만약, 상기 이벤트를 상기 MME/SGSN(510)이 모니터링하여 검출 및 수집한 경우, 상기 수집된 이벤트 데이터에 대한 보고를 상기 MTC-IWF(610)으로 전송할 수 있다.
11-13) 상기 MTC-IWF(610)는 누가 상기 보고를 받을 것인지에 대해 가입자 정보에 기록되어 있는지 확인한다.
만약, 상기 MME/SGSN(510)로부터 수신한 보고에 상기 정보가 포함되어 있지 않으면, 상기 HSS/HLR(540)으로 SCS/AS(620)의 조회 요청을 전송한다. 상기 HSS/HLR(540)로부터 조회 결과를 수신하면, 상기 조회 확인된 SCS/AS(620)로 MTC 이벤트에 대한 보고를 전송한다.
지금까지는 네트워크 노드가 MTC 관련 모니터링을 수행하는 방안에 대해서 설명하였다.
한편, 이하에서는 MTC 기기(100)가 코어 네트워크에 접속하는 절차에 대해서 설명하고, 그에 따라 도 9의 모니터링 절차에서 발생할 수 있는 문제점에 대해서 설명하기로 한다.
도 10은 MTC 기기가 코어 네트워크에 접속하는 절차를 나타낸다.
도 10을 참고하면, 어태치 절차, RAU(Routing Area Update) 절차, TAU(Tracking Area Update) 절차가 한 꺼 번에 도시되었다. 그러나 MTC 기기가 GERAN 또는 UTRAN에 캠프 온 한 경우, 어태치 절차와 RAU 절차가 수행되는 것이고, MTC 기기가 E-UTRAN에 캠프 온 한 경우, 어태치 절차와 TAU 절차가 수행되는 것으로 이해하여야 한다.
MTC 기기(100)는 어태치 요청(Attach Request)/RAU(Routing Area Update) 요청/TAU(Tracking Area Update) 요청 메시지를 (e)NodeB(200)를 통하여, MME/SGSN(510)으로 전송한다. 그러면, 상기 MME/SGSN(510)은 HSS/HLR(540)으로 위치 갱신(Location Update) 요청 메시지를 전송한다. 상기 HSS/HLR은 위치 갱신 응답(Location Update Acknowledgement) 메시지를 상기 MME/SGSN(510)으로 전송한다. 그러면, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 어태치/RAU/TAU 수락(Accept) 메시지를 상기 MTC 기기(100)로 전송한다.
이때, 상기 어태치 수락 메시지에는 아래의 표 3 또는 표 4와 같은 정보를 포함할 수 있다. 표 3은 MTC 기기가 E-UTRAN에 캠프 온 하여 코어 네트워크로 어태치 요청을 수행한 경우에 대한 어태치 수락 메시지를 나타내고 있고, 표 4는 MTC 기기가 GERAN/UTRAN에 캠프 온 하여 코어 네트워크로 어태치 요청을 수행한 경우에 대한 어태치 수락 메시지를 나타내고 있다.
표 3
정보 설명
어태치 수락 메시지 식별자 메시지의 식별자
어태치 결과 어태치의 결과를 나타냄, 예컨대 성공 또는 실패
T3412 값 주기적인 TAU를 위한 타이머의 값
T3402 값 어태치 실패시 시작되는 타이머
T3412 연장(extended) 값 주기적인 TAU를 보다 길게 하기 위해 T3412의 값을 연장한 값
표 4
정보 설명
어태치 수락 메시지 식별자 메시지의 식별자
어태치 결과 어태치의 결과를 나타냄, 예컨대 성공 또는 실패
Periodic RA update timer 값 (T3312 값) 주기적인 RAU를 위한 타이머의 값
T3302 값 어태치 실패시 시작되는 타이머
T3312 연장(extended) 값 주기적인 RAU를 보다 길게 하기 위해 T3312의 값을 연장한 값
또한, 상기 TAU 수락 메시지에는 아래의 표 5와 같은 정보를 포함할 수 있다.
표 5
정보 설명
TAU 수락 메시지 식별자 메시지의 식별자
TAU 결과 갱신의 결과를 나타냄, 예컨대 성공 또는 실패
T3412 값 주기적인 TAU를 위한 타이머의 값
T3402 값 TAU 실패시 시작되는 타이머
T3412 연장(extended) 값 주기적인 TAU를 보다 길게 하기 위해 T3412의 값을 연장한 값
또한, 상기 RAU 수락 메시지에는 아래의 표 6과 같은 정보를 포함할 수 있다.
표 6
정보 설명
RAU 수락 메시지 식별자 메시지의 식별자
RAU 결과 갱신의 결과를 나타냄, 예컨대 성공 또는 실패
Periodic RA update timer 값 (T3312 값) 주기적인 RAU를 위한 타이머의 값
T3302 값 RAU 실패시 시작되는 타이머
T3312 연장(extended) 값 주기적인 RAU를 보다 길게 하기 위해 T3312의 값을 연장한 값
위 표 3 및 표 5에서 T3412 값은 상기 MTC 기기(100)가 주기적인 TAU를 수행하도록 하기 위한 값이다. 그런데 이러한 주기적인 TAU에 의한 네트워크의 부하를 감소시키기 위해, 보다 긴 주기로 TAU를 수행할 수 있도록 하기 위한 T3412 연장 값이 존재한다. 상기 T3412 연장 값은 상기 MME(510) 내에 설정되어 있을 수도 있고, 상기 HSS(540)에 가입자 정보로 저장되어 있을 수도 있다. 상기 MME(510)는 상기 T3412 값 및 상기 T3412 연장 값 중 어느 하나를 선택하여 상기 MTC 기기(100)에 적용할 수 있다.
위 표 4 및 표 6에서 T3312 값은 상기 MTC 기기(100)가 주기적인 RAU를 수행하도록 하기 위한 값이다. 그런데 이러한 주기적인 RAU에 의한 네트워크의 부하를 감소시키기 위해, 보다 긴 주기로 RAU를 수행할 수 있도록 하기 위한 T3312 연장 값이 존재한다. 상기 T3312 연장 값은 상기 SGSN(510) 내에 설정되어 있을 수도 있고, 상기 HSS(540)에 가입자 정보로 저장되어 있을 수도 있다. 상기 SGSN(510)은 상기 T3312 값 및 상기 T3312 연장 값 중 어느 하나를 선택하여 상기 MTC 기기(100)에 적용할 수 있다.
한편, 상기 MTC 기기(100)가 상기 수락 메시지를 수신하면, 상기 수락 메시지 내에 포함된 여러 타이머 정보들을 확인한다. 그리고, 상기 MTC 기기(100)는 상기 수락 메시지 내에 포함된 여러 타이머들 중 필요한 타이머, 예컨대 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 개시한다. 예컨대, 상기 MTC 기기(100)는 주기적인 RAU 절차를 위해, 상기 T3312 타이머의 값에 따라 타이머를 구동한다. 또는 주기적인 TAU 절차를 위해, 상기 T3412 타이머의 값에 따라 타이머를 구동한다. 또는 보다 긴 주기의 TAU 절차를 위해, 상기 T3412 연장 타이머의 값에 따라 타이머를 구동한다. 또는 보다 긴 주기의 RAU 절차를 위해, 상기 T3312 연장 타이머의 값에 따라 타이머를 구동한다. 상기 MTC 기기(100)가 관리하는 타이머는 아래의 표 7 또는 표 8 같을 수 있다.
아래의 표 7은 어태치 절차 및 RAU 절차와 관련된 GPRS Mobility Management 타이머를 나타낸다.
표 7
타이머번호 타이머의 값 시작의 원인 정상 중단 만료시
T3302 기본 12분 어태치가 실패하였고 시도 카운트가 5보다 크거나 같을때RAU가 실패하였고, 시도 카운트가 5보다 크거나 같을때 어태치 절차가 시작된 경우, RAU 절차가 시작된 경우 만료시, 어태치 절차 또는 RAU 절차 개시
T3312 기본 54분 A/Gb 모드인 경우 준비(READY) 상태를 떠났을 때,Iu 모드인 경우 PMM-연결(PMM-CONNECTED) 모드를 떠났을 때 A/Gb 모드인 경우 READY 상태로 진입시, Iu 모드인 경우 PMM-CONNECTED 모드로 진입시 응급 베어러 서비스를 위해 어태치한 것이 아닐 경우, 주기적 RAU 절차 개시
아래의 표 8은 어태치 절차 및 TAU 절차와 관련된 EPS Mobility Management 타이머를 나타낸다.
표 8
타이머번호 타이머의 값 시작의 원인 정상 중단 만료시
T3402 기본 12분 어태치 또는 TAU가 실패하였고 시도 카운트가 5보다 크거나 같을때 어태치 또는 TAU 요청 메시지가 전송된 경우 어태치 또는 TAU 절차 개시
T3410 15초 어태치 요청 메시지 전송 어태치 수락 또는 거절 메시지가 수신된 경우 T3411 또는 T3402 구동
T3411 10초 - 하위 계층의 실패, T3410 만료로 인한 어태치 실패시, 또는 어태치 거절시.- 하위 계층의 실패, T3430 만료로 인한 TAU 실패시, 또는 TAU 거절시 어태치 요청 메시지 또는 TAU 요청 메시지가 전송된 경우 어태치 요청 또는 TAU 요청 메시지의 재전송
T3412 기본 54분 EMM-등록(EMM-REGISTERED) 상태에서 EMM-연결(EMM-CONNECTED) 모드를 떠났을 때 EMM-비등록(EMM-DEREGISTERED) 상태로 진입시 또는 EMM-연결(EMM-CONNECTED) 모드로 진입시 응급 베어러 서비스를 위해 어태치 한 것이 아닐 경우, 주기적 TAU 절차 개시 응급 베어러 서비스를 위해 어태치 한 경우, 네트워크로부터 암시적인 디태치(implicit detach)
상기 MTC 기기(100)는 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머, 예컨대 T3312 타이머 또는 T3312 연장 타이머 내지는 T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머의 만료를 모니터링 한다.
상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)가 만료하면, 상기 MTC 기기(100)는 주기적인 RAU 요청 메시지 또는 주기적인 TAU 요청 메시지를 상기 (e)NodeB(200)를 통해 상기 MME/SGSN(510)으로 전송할 수 있다. 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머 및 타이머와 관련한 단말의 동작은 표준문서 3GPP TS 23.401, TS 23.060, TS 24.301, TS 24.008을 참고할 수 있다.
한편, 이와 같이 상기 MTC 기기(100)가 TAU/RAU 절차를 수행하여, 코어 네트워크에 접속(또는 위치 갱신)되는 것과 관련하여, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 네트워크 노드가 MTC 관련 모니터링을 수행할 수 있다. 그런데, 여기서 한가지 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 MTC 기기(100)가 TAU/RAU 절차를 수행하여, 코어 네트워크에 접속(또는 위치 갱신)되는 것과 관련하여, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 네트워크 노드는 상기 MTC 기기(100)에 의한 상기 코어 네트워크로의 접속(또는 위치 갱신)이 정상적으로 이루어졌는지를 일정 주기로 확인함으로써 MTC 관련 모니터링을 할 수 있다. 참고로, 이러한 모니터링의 예로는 MTC 기기의 위치 변경 또는 네트워크로의 연결 상실 등을 들 수 있다. 그런데, 상기와 같은 MTC 관련 모니터링 방법에서 발생할 수 있는 문제점은 다음과 같다. 예를 들어, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)와 상기 MTC 관련 모니터링의 주기가 불일치할 때 문제가 발생할 수 있다. 구체적으로, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머가 아직 만료되지 않아 상기 MTC 기기(100)가 아직 TAU/RAU 절차를 수행하지 않은 시점에, 상기 MTC 관련 모니터링의 주기가 도래하여, 상기 네트워크 노드가 모니터링을 수행하는 경우, 상기 네트워크 노드는 상기 MTC 기기(100)가 정상적으로 네트워크에 접속되어 있지 않다고 판단하는 오류를 범할 수 있다.
따라서, 이하에서는 위에 언급한 바와 같은 문제점을 해결하는 방안에 대해서 설명하기로 한다. 본 발명에서 제안하는 MTC 모니터링의 방안은 아래와 같은 하나 이상의 방안의 조합으로 구현될 수 있다.
첫 번째 방안으로는 예를 들어 네트워크 노드가 모니터링 이벤트가 검출되었다고 판단할 수 있는 시간 값(이하, D_max라고 함)(예컨대, MTC 기기(100)가 접속한 네트워크 지점의 변경에 대한 이벤트를 검출할 수 있는 시간 값, 혹은 MTC 기기(100)의 네트워크 접속이 끊어졌다고 판단할 수 있는 시간 값 등) 그리고/또는 특정 모니터링 이벤트의 발생 여부를 검출하는 주기(이하, D_period라고 함) (예컨대, MTC 기기(100)가 접속한 네트워크 지점의 변경 여부를 검출하기 위한 주기, 혹은 MTC 기기(100)의 네트워크 접속이 끊어졌다고 판단할 수 있는 주기)을 고려하여, 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 주기적인 TAU/RAU를 위한 타이머) (예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머) (예컨대 a subscribed periodic RAU/TAU timer) 의 값이 설정/조정되도록 하는 것이 있을 수 있다. 또는 이와 반대로, 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 주기적인 TAU/RAU를 위한 타이머)의 값을 고려하여, 네트워크 노드가 모니터링 이벤트가 검출되었다고 판단할 수 있는 시간 값(즉, D_max) 그리고/또는 특정 모니터링 이벤트의 발생 여부를 검출하는 주기(즉, D_period)가 설정/조정되도록 하는 것이 있을 수 있다.
두 번째 방안으로는, MTC 기기(100)가 TAU/RAU 절차 등을 통해 코어 네트워크에 접속(또는 위치 갱신)되는 것과 관련한 모니터링을 네트워크 노드가 수행하는 경우, 상기 모니터링을 수행하는 네트워크 노드가 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대, 주기적인 TAU/RAU를 위한 타이머)의 값을 설정/변경/관리할 수 있도록 한다.
이하, 첫 번째 방안에 대하여서는 도 11 및 도 12를 참조하여 설명하기로 하고, 두 번째 방안에 대하여서는 도 13 및 도 14를 참조하여 설명하기로 한다.
도 11 은 본 명세서에서 제시되는 첫 번째 방안에 따라 MTC 모니터링을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 11을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 제시되는 첫 번째 방안에 따르면 HSS/HLR(540)은 MTC 모니터링 관련 타이머 및 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대 a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 중 어느 하나를 다른 것에 기초하여 설정/조정한다. 상기 MTC 모니터링 관련 타이머는 모니터링 이벤트가 검출되었다고 판단할 수 있는 시간 값(즉, D_max) 그리고/또는 특정 모니터링 이벤트의 발생 여부를 검출하는 주기(즉, D_period)에 관한 것이다.
구체적으로 설명하면 다음과 같다. 다만, 도 9와 유사한 내용은 중복하여 설명하지 않고, 전술한 내용을 준용하기로 한다.
1) 모니터링을 시작하기 위해 SCS/AS(620)이 모니터링 활동 요청(Monitoring Action Request) 메시지를 MTC-IWF(610)으로 전송한다. 이때, MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)가 함께 전송될 수 있다. 상기 MTC 모니터링 관련 타이머는 관련된 다른 모니터링 이벤트 관련 정보 (예컨대, 검출되어야 하는 모니터링 이벤트의 종류, 이벤트를 검출 시 report를 보내야 하는 SCS/AS의 ID 등)와 함께 전송될 수 있다. 또한, 검출되어야 할 모니터링 이벤트가 다수개인 경우, 그 종류별로 MTC 모니터링 관련 타이머가 존재할 수도 있고 하나의 MTC 모니터링 관련 타이머가 존재할 수도 있다. 이는 본 발명 전반에 걸쳐 적용된다.
2~3) 상기 MTC-IWF(610)는 상기 요청을 수신하면, 상기 SCS/AS(620)가 상기 요청을 할 권한이 있는지 인증하고, 상기 SCS/AS(620)의 요청이 미리 정해진 할당 기준을 넘는 것 아닌지를 확인한다. 상기 확인 결과 상기 SCS/AS(620)의 요청이 적합하다면, 상기 MTC-IWF(610)는 상기 요청이 성공임을 나타내는 값을 포함하는 모니터링 활동 응답을 SCS/AS(620)으로 전송한다.
4~6) 다음으로, 상기 MTC-IWF(610)는 HSS/HLR(540)으로 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 포함하는 모니터링 이벤트 데이터를 전송한다. 상기 HSS/HLR(540)은 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)와 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 중 어느 하나를 다른 하나에 기초하여 설정/조정한다. 상기 HSS/HLR(540)은 상기 단계 4에서 수신한 메시지에 대한 응답을 전송한다. 만약 상기 단계 5에서 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 설정/조정했다면 상기 HSS/HLR(540)은 상기의 응답에 설정/조정된 MTC 모니터링 관련 타이머를 포함시킬 수 있다.
7~8) 한편, 상기 MTC 기기(100)는 Attach 요청을 상기 MME/SGSN(510)으로 전송한다. 그러면, 상기 MME/SGSN(510)는 위치 갱신(Update Location) 요청 메시지를 상기 HSS/HLR(540)로 전송한다.
9) 상기 HSS/HLR(540)은 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대, 주기적인 TAU/RAU을 위한 타이머) (예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머, T3412 연장 타이머 중 하나 이상)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값)와 모니터링 이벤트 데이터를 위치 갱신 응답(Update Location Acknowledgement)에 포함시켜, 상기 MME/SGSN(510)로 전송한다. 상기 모니터링 이벤트 데이터는 전술한 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)을 포함한다.
10) 상기 수신한 위치 갱신 응답 메시지가 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 바, 상기 MME/SGSN(510)은 이벤트를 모니터링하도록 설정한다. 한편, 상기 설정된 이벤트는 MME/SGSN(510)에 의해서 모니터링될 수도 있지만, 상황에 따라 (e)NodeB(200) 그리고/또는 P-GW(530)에 의해서 모니터링될 수도 있다.
11) 상기 MME/SGSN(510)은 상기 Attach 요청에 대한 수락(Accept) 메시지에 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머, T3412 연장 타이머 중 하나 이상)를 포함시켜, 상기 MTC 기기(100)로 전송한다. 이와 같이, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)와 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머, T3412 연장 타이머) 중 어느 하나가 다른 하나에 기초하여 설정/조정된 후, 각기 상기 MME/SGSN(510)으로 전달됨으로써, 상기 MME/SGSN(510)은 올바르게 MTC 모니터링을 수행할 수 있다. 즉, 전술한 타이머들 간에 불일치로 인해 발생가능한 문제점이 해결될 수 있다. 구체적인 예를 들면, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 고려하여, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)를 조정하게 되면, 상기 MME/SGSN(510)이 실제 이벤트가 발생하지 않았는데도 불구하고 이벤트가 검출되었다고 잘못 판단하는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 예컨대 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)의 값은 상기 MTC 모니터링 관련 타이머들, 예컨대 D_max 및 D_period 중 더 작은 값과 동일한 값으로 할당 될 수도 있고, 또는 D_max 정보와 D_period 정보 중 더 작은 값 보다 더 작은 값으로 할당 될 수도 있다. 한편, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머의 값을 설정하거나 조정/갱신시 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period) 뿐만 아니라, 다른 정보(가령, 모니터링 이벤트에 대한 정보, 가입자 정보, 사업자 정책, 네트워크 상태, MTC 기기의 특성, MTC 기기의 로밍 여부 등)도 함께 고려될 수 있다.
한편, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)에 기초하여 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머, 예컨대 주기적인 TAU/RAU 관련 타이머가 상기 HSS/HLR(540)에 의해 설정/조정될 수 있는 것으로 설명하였으나, 대안적으로 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)에 기초하여 설정되는 새로운 타이머가 제공될 수도 있다. 이와 같이 새롭게 정의된 타이머의 값이 모니터링의 주체인 네트워크 노드, 예컨대 MME/SGSN(510)으로 전달되게 되면, 상기 네트워크 노드, 예컨대 MME/SGSN(510)가 상기 새롭게 정의된 타이머에 기초하여, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 적용/조정할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 상기 MTC 모니터링 관련 타이머들, 예컨대 D_max 및 D_period가 항시 동시에 고려되지 않고, 변형예로서 D_max만이 고려되어 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머가 설정/갱신될 수도 있고 혹은 D_period 만이 고려되어 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머가 설정/갱신될 수도 있다.
또한, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머 또는 그 값에 영향을 주는 정보가 업데이트될 때마다, 상기 HSS/HLR(540)이 상기 모니터링의 주체인 MME/SGSN(510)에게 제공할 수 있다. 또한, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)가 업데이트될 때마다, 상기 HSS/HLR(540)이 상기 모니터링의 주체인 MME/SGSN(510)에게 제공할 수 있다.
도 12는 본 명세서에서 제시되는 첫 번째 방안에 따라 MTC 모니터링을 수행하는 또 다른 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 12를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 제시되는 첫 번째 방안에 따르면 HSS/HLR(540)은 MTC 모니터링 관련 타이머 및 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대 a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 중 어느 하나를 다른 것에 기초하여 설정한다. 상기 MTC 모니터링 관련 타이머는 모니터링 이벤트가 검출되었다고 판단할 수 있는 시간 값(즉, D_max) 그리고/또는 특정 모니터링 이벤트의 발생 여부를 검출하는 주기(즉, D_period)에 관한 것이다. 이때, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머가 어디에 저장되어 있는지에 따라 옵션a와 옵션b와 같이 여러 실시예가 존재할 수 있다. 옵션a에 의하면 상기 MTC 모니터링 관련 타이머, 예컨대 모니터링 이벤트가 검출되었다고 판단할 수 있는 시간 값(즉, D_max) 및 특정 모니터링 이벤트의 발생 여부를 검출하는 주기(즉, D_period)는 상기 HSS/HLR(540)에 저장되어 있을 수 있다. 혹은 옵션b에 의하면 상기 SCS/AS(620)에 의해 제공될 수 있다.
구체적으로 설명하면 다음과 같다. 다만, 도 9와 유사한 내용은 중복하여 설명하지 않고, 전술한 내용을 준용하기로 한다.
0) MTC 기기(100)는 네트워크로 어태치 절차를 수행한다. 어태치 절차에 대한 자세한 사항은 표준문서 3GPP TS 23.401 및 TS 23.060을 참고할 수 있다.
1) 모니터링을 시작하기 위해 SCS/AS(620)이 모니터링 활동 요청(Monitoring Action Request) 메시지를 MTC-IWF(610)으로 전송한다. 이때, 옵션 b에 의하면, MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)가 함께 전송될 수 있다.
2~3) 상기 MTC-IWF(610)는 상기 요청을 수신하면, 상기 SCS/AS(620)가 상기 요청을 할 권한이 있는지 인증하고, 상기 SCS/AS(620)의 요청이 미리 정해진 할당 기준을 넘는 것 아닌지를 확인한다. 상기 확인 결과 상기 SCS/AS(620)의 요청이 적합하다면, 상기 MTC-IWF(610)는 상기 요청이 성공임을 나타내는 값을 포함하는 모니터링 활동 응답을 SCS/AS(620)으로 전송한다.
4~6) 다음으로, 옵션 a에 의하면, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)가 상기 HSS/HLR(540)에 저장되어 있으므로, 이를 획득하기 위해 상기 MTC-IWF(610)는 HSS/HLR(540)으로 가입자 정보 요청 메시지를 전송한다. 상기 가입자 정보 요청 메시지는 상기 MTC 모니터링 관련 타이머 정보 외에도 MTC 기기에 대한 라우팅 정보(즉, serving node 정보) 등 MTC 기기에 대한 다양한 정보를 획득하기 위해 전송된다. 이러한 가입자 정보에 대한 요청 및 획득 과정은 옵션 b에도 적용될 수 있다. 이때, 상기 HSS/HLR(540)은 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)와 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 중 어느 하나를 다른 하나에 기초하여, 설정/조정하여 두었을 수 있다. 그러면, 상기 HSS/HLR(540)은 상기 설정/조정된 타이머들 중 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 상기 MTC-IWF(610)으로 전송한다.
그러나 옵션 b에 의하면, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)을 포함하는 모니터링 이벤트 데이터가 SCS/AS(620)으로부터 상기 MTC-IWF(610)을 통해 HSS/HLR(540)으로 전달된다. 상기 HSS/HLR(540)은 상기 전달에 대한 응답을 전송한 후 (또는 전송 전에), 상기 수신한 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)에 기초하여, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer)의 값을 설정한다.
7~8) 상기 단계 5a 또는 6b에서 HSS/HLR(540)가 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값)를 조정/갱신하였다면 조정/갱신된 타이머 정보를 MTC 기기(100)의 서빙 노드, MME/SGSN(510)으로 전송한다. 상기 MME/SGSN(510)은 수신한 메시지에 대한 응답을 HSS/HLR(540)으로 전송한다.
9~10) 한편, 상기 MTC-IWF(610)은 상기 SCS/AS(620) 및 상기 HSS/HLR(540)으로부터 수신한 정보에 기초해서, 상기 모니터링을 수행할 네트워크 노드를 결정한다. 상기 모니터링을 수행할 네트워크 노드가 MME/SGSN(510)로 결정되면, 상기 MTC-IWF(610)는 상기 MME/SGSN(510)으로 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 요청을 전송한다. 상기 모니터링 이벤트 데이터는 전술한 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)을 포함한다. 상기 MME/SGSN(510)은 MTC-IWF(610)으로 응답을 전송한다. 단계 9~10은 상기의 단계 7~8과 동시에 수행될 수 있다.
11~12) 한편, 상기 MTC 기기(100)는 TAU/RAU 요청을 상기 MME/SGSN(510)으로 요청한다. 그러면, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 TAU/RAU 요청에 대한 수락(Accept) 메시지에 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머, T3412 연장 타이머 중 하나 이상)를 포함시켜, 상기 MTC 기기(100)로 전송한다.
상기 MME/SGSN(510)은 상기 단계 9 이후에 MTC 이벤트를 모니터링하도록 설정한다. 실제로 모니터링 이벤트 검출 개시는 단계 11 또는 12 이후에 수행할 수도 있다. 또한, 상기 단계 9에서와 같이 상기 MTC-IWF(610)이 상기 MME/SGSN(510)으로 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 요청을 전송하는 대신, 상기 HSS/HLR(540)이 상기 MME/SGSN(510)으로 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 요청을 전송할 수도 있다. 이는 상기 단계 7과 함께 조합된 형태로 수행될 수 있다.
도 12와 같이, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)와 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머, T3412 연장 타이머) 중 어느 하나가 다른 하나에 기초하여 조정된 후, 각기 상기 MME/SGSN(510)으로 전달됨으로써, 상기 MME/SGSN(510)은 올바르게 MTC 모니터링을 수행할 수 있다. 즉, 전술한 타이머들 간에 불일치로 인해 발생가능한 문제점이 해결될 수 있다. 구체적인 예를 들면, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 고려하여, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)를 조정하게 되면, 상기 MME/SGSN(510)이 실제 이벤트가 발생하지 않았는데도 불구하고 이벤트가 검출되었다고 잘못 판단하는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 예컨대 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)의 값은 상기 MTC 모니터링 관련 타이머들, 예컨대 D_max 및 D_period 중 더 작은 값과 동일한 값으로 할당 될 수도 있고, 또는 D_max 정보와 D_period 정보 중 더 작은 값 보다 더 작은 값으로 할당 될 수도 있다. 한편, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머의 값을 설정하거나 조정/갱신시 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period) 뿐만 아니라, 다른 정보(가령, 모니터링 이벤트에 대한 정보, 가입자 정보, 사업자 정책, 네트워크 상태, MTC 기기의 특성, MTC 기기의 로밍 여부 등)도 함께 고려될 수 있다.
다른 한편, 상기 옵션 a에 의하면, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)는 HSS/HLR(540)에 설정/저장되어 있는데, 이러한 타이머는 동적으로 설정/업데이트 될 수도 있다. 상기 동적인 설정/업데이트는 상기 SCS/AS(620)가 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 포함하는 모니터링 이벤트 데이터의 정보들을 HSS/HLR(540)에 제공함으로써 수행될 수 있다. 이 방식은 예를 들면, 상기 SCS/AS(620)가 도 7에 도시된 Tsp 인터페이스를 통해 MTC-IWF(610)에게 상기의 정보들을 제공하고, 상기 MTC-IWF(610)이 S6m 인터페이스를 통해 상기 HSS/HLR(540)로 상기의 정보들을 제공할 수 있다.
또 다른 한편, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)에 기초하여 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머, 예컨대 주기적인 TAU/RAU 관련 타이머가 상기 HSS/HLR(540)에 의해 설정/조정될 수 있는 것으로 설명하였으나, 대안적으로 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)에 기초하여 설정되는 새로운 타이머가 제공될 수도 있다. 이와 같이 새롭게 정의된 타이머의 값이 모니터링의 주체인 네트워크 노드, 예컨대 MME/SGSN(510)으로 전달되게 되면, 상기 네트워크 노드, 예컨대 MME/SGSN(510)가 상기 새롭게 정의된 타이머에 기초하여, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 적용/조정할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 상기 MTC 모니터링 관련 타이머들, 예컨대 D_max 및 D_period가 항시 동시에 고려되지 않고, 변형예로서 D_max만이 고려되어 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머가 설정/갱신될 수도 있고 혹은 D_period 만이 고려되어 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머가 설정/갱신될 수도 있다.
또한, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머 또는 그 값에 영향을 주는 정보가 업데이트될 때마다, 상기 HSS/HLR(540)이 상기 모니터링의 주체인 MME/SGSN(510)에게 제공할 수 있다.
또한, 도 11 및 도 12에서 상기 HSS/HLR(540)이 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 고려하여, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 설정/업데이트 하는 것이 여의치 않을 경우(예컨대, D_max 정보 및 D_period 정보가 상대적으로 작은 값이라, 그와 같거나 작은 값으로 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머의 값에 영향을 주는 정보를 설정/업데이트하는 것이 불가능한 경우 등), 이를 상기 모니터링과 관련된 하나 이상의 노드(예, MTC-IWF(610), SCS/AS(620))에게 알릴 수 있다.
도 13은 본 명세서에서 제시되는 두 번째 방안에 따라 MTC 모니터링을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 13을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 제시되는 두 번째 방안에 따르면 MTC 모니터링을 수행하는 네트워크 노드, 예컨대 MME/SGSN(510)은 MTC 모니터링 관련 타이머에 기초하여, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)를 설정할 수 있다. 이때, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 MTC 모니터링 관련 타이머 외에도 아래 표 9에 나타난 바와 같은 하나 이상의 추가적인 정보를 고려할 수 있다. 그러나, 여기에 국한되지 않고 MTC 서비스 측면에서 모니터링 동작과 관련한 다양한 정보가 고려될 수 있으며, 또한 종래의 네트워크나 MTC 기기에서 가지고 있거나 제공하는 다양한 정보가 고려될 수 있다.
표 9
- 가입자 정보 (예컨대, HSS/HLR로부터 획득한 mobility management와 연관된 timer 관련 정보 (예, a subscribed periodic RAU/TAU timer 정보 등))- MTC 기기의 능력 정보 그리고/또는 우선 순위 정보 (예를 들면, low priority가 설정된 MTC 기기인지, dual priority로 설정된 MTC 기기인지, 보다 긴 주기로 RAU/TAU를 수행하기 위한 타이머가 적용되는 MTC 기기인지 등)- HPLMN 그리고/또는 VPLMN 사업자 정책- MTC 모니터링 관련 정보- 다른 노드 (가령, SCS/AS, MTC-IWF, S-GW, P-GW, GGSN 등) 로부터 획득한 정보- 다른 서빙 노드로부터 획득한 정보(가령, MME의 경우 SGSN으로부터 획득한 정보, SGSN의 경우 MME로부터 획득한 정보)- 네트워크의 상태 정보 (가령, RAN의 혼잡 상태, 코어 네트워크의 혼잡 상태 등)- 이동성 관리(Mobility management)관련 동작과 연관된 타이머의 값들- 세션 관리(Session management) 관련 동작과 연관된 타이머 값들
도 13을 참조하여, 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
1~3) 이 과정들은 도 11 및 도 12의 내용과 동일하므로, 중복하여 설명하지 않고 준용하기로 한다.
4~5) 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)을 포함하는 모니터링 이벤트 데이터가 SCS/AS(620)으로부터 상기 MTC-IWF(610)을 통해 HSS/HLR(540)으로 전달된다. 상기 HSS/HLR(540)은 상기 전달에 대한 응답을 전송한다.
6~7) 한편, 상기 MTC 기기(100)는 Attach 요청을 상기 MME/SGSN(510)으로 전송한다. 그러면, 상기 MME/SGSN(510)는 위치 갱신(Update Location) 요청 메시지를 상기 HSS/HLR(540)로 전송한다.
8) 상기 HSS/HLR(540)은 상기 모니터링 이벤트 데이터를 위치 갱신 응답(Update Location Acknowledgement)에 포함시켜 상기 MME/SGSN(510)로 전송한다. 상기 모니터링 이벤트 데이터는 전술한 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)을 포함한다.
9) 그러면, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 고려하여, 상기 수신한 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대, 주기적인 TAU/RAU을 위한 타이머) (예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 를 조정/설정한다. 이때, 전술한 바와 같이 상기 MTC 모니터링 관련 타이머 외에도 위의 표 9에 나타난 바와 같은 하나 이상의 추가적인 정보를 고려할 수 있다.
10) 상기 수신한 위치 갱신 응답 메시지가 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 바, 상기 MME/SGSN(510)은 이벤트를 모니터링하도록 설정한다. 한편, 상기 설정된 이벤트는 MME/SGSN(510)에 의해서 모니터링될 수도 있지만, 상황에 따라 (e)NodeB(200) 그리고/또는 P-GW(530)에 의해서 모니터링될 수도 있다.
11) 상기 MME/SGSN(510)은 상기 Attach 요청에 대한 수락(Accept) 메시지에 상기 조정/설정된 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머, T3412 연장 타이머 중 하나 이상)를 포함시켜, 상기 MTC 기기(100)로 전송한다.
또한, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 설정/조정된 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 를 상기 HSS/HLR(540)로 제공할 수도 있다. 이를 수신한 상기 HSS/HLR(540)은 자신이 가지고 있던 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 를 갱신/저장할 수 있다. 이로 인해 상기 HSS/HLR(540)은 추후 다른 서빙 노드 (예컨대, MME 또는 SGSN)에게 가입자 정보를 전송 시 상기 업데이트된 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 제공할 수 있다.
한편, 상기 MME/SGSN(510)이 상기 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 를 설정/조정한 후에, 상기 하나 이상의 추가적인 정보에 변경이 생길 수 있다. 이때, 상기 하나 이상의 추가 정보가 상기 HSS/HLR(540)로 획득된 것이라면, 상기 HSS/HLR은 상기 변경된 추가 정보를 상기 MME/SGSN(510)에게 알릴 수 있다. 그러면, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 변경된 추가 정보를 고려하여, 상기 조정하였던 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 갱신할 수 있다. 이와 같이 상기 MME/SGSN(510)이 상기 갱신을 하게 되면, 이를 또한 상기 HSS/HLR(540)로 알릴 수 있다.
또한, 상기 MME/SGSN(510)은 설정/조정된 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머, 특히 MTC 기기(100)에게 Attach Accept 메시지 전송 시 포함시킨 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머 정보를 UE 컨텍스트(UE context)에 저장할 수 있다. 이로 인해, 상기 MTC 기기(100)가 서빙 노드(즉, MME/SGSN)를 변경 시 기존의 서빙 노드가 새로운 서빙 노드에게 상기 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 제공하여 활용할 수 있도록 한다. 이는 본 발명 전반에 걸쳐 적용될 수 있다.
한편, 도 11 및 도 13에서는 단계 9 및 8에서와 같이 HSS/HLR(540)이 모니터링을 수행할 네트워크 노드인 MME/SGSN(510)으로 모니터링 이벤트 데이터를 전송하는 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 MTC-IWF(610)이 MME/SGSN(510)으로 모니터링 이벤트 데이터를 전송할 수도 있다. 이 경우, SCS/AS(620)로부터 모니터링 활동 요청을 수신한 MTC-IWF(610)이 MTC 기기(100)에 대한 라우팅 정보 (즉, 서빙 노드 정보)를 획득하고자 HSS/HLR(540)과 인터랙션을 수행하지만 아직 MTC 기기(100)가 네트워크에 어태치를 수행하지 않은 바, 서빙 노드 정보가 존재하지 않는다. 이에 MTC-IWF(610)은 HSS/HLR(540)에게 MTC 기기(100)가 reachable 해지면 통보해줄 것을 요청할 수 있다. 이로 인해 MTC 기기(100)가 네트워크로 어태치를 수행하면 MTC-IWF(610)은 HSS/HLR(540)로부터 상기 MTC 기기(100)의 서빙 노드 정보를 획득할 수 있고, 상기 서빙 노드에게 모니터링 이벤트 데이터를 전송함으로써 모니터링 수행을 요청할 수 있다. 이는 본 발명 전반에 걸쳐 적용될 수 있다.
도 14는 본 명세서에서 제시되는 두 번째 방안에 따라 MTC 모니터링을 수행하는 또 다른 절차를 나타낸 흐름도이다.
0) MTC 기기(100)는 네트워크로 어태치 절차를 수행한다. 어태치 절차에 대한 자세한 사항은 표준문서 3GPP TS 23.401 및 TS 23.060을 참고할 수 있다.
1~3) 이 과정들은 도 11 내지 도 13의 내용과 동일하므로, 중복하여 설명하지 않고 준용하기로 한다.
4~5) 전술한 바와 같이, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머가 어디에 저장되어 있는지에 따라 옵션a와 옵션b와 같이 여러 실시예가 존재할 수 있다.
옵션 a에 의하면, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)가 상기 HSS/HLR(540)에 저장되어 있으므로, 이를 획득하기 위해 상기 MTC-IWF(610)는 HSS/HLR(540)으로 가입자 정보 요청 메시지를 전송한다. 그러면, 상기 HSS/HLR(540)은 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 상기 MTC-IWF(610)으로 전송한다. 상기 가입자 정보 요청 메시지는 상기 MTC 모니터링 관련 타이머 정보 외에도 MTC 기기에 대한 라우팅 정보(즉, serving node 정보) 등 MTC 기기에 대한 다양한 정보를 획득하기 위해 전송된다. 이러한 가입자 정보에 대한 요청 및 획득 과정은 옵션 b에도 적용될 수 있다.
옵션 b에 의하면, 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)을 포함하는 모니터링 이벤트 데이터가 SCS/AS(620)으로부터 상기 MTC-IWF(610)을 통해 HSS/HLR(540)으로 전달된다. 상기 HSS/HLR(540)은 상기 전달에 대한 응답을 전송한다.
6~7) 한편, 상기 MTC-IWF(610)은 상기 SCS/AS(620) 및 상기 HSS/HLR(540)으로부터 수신한 정보에 기초해서, 상기 모니터링을 수행할 네트워크 노드를 결정한다. 상기 모니터링을 수행할 네트워크 노드가 MME/SGSN(510)로 결정되면, 상기 MTC-IWF(610)는 상기 MME/SGSN(510)으로 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 요청을 전송한다. 상기 모니터링 이벤트 데이터는 전술한 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)을 포함한다. 상기 MME/SGSN(510)은 MTC-IWF(610)으로 응답을 전송한다.
8) 한편, 상기 MTC 기기(100)는 TAU/RAU 요청을 상기 MME/SGSN(510)으로 요청한다.
9) 그러면, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 고려하여, 상기 수신한 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대, 주기적인 TAU/RAU을 위한 타이머) (예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 를 조정/설정한다. 이때, 전술한 바와 같이 상기 MTC 모니터링 관련 타이머 외에도 위의 표 9에 나타난 바와 같은 하나 이상의 추가적인 정보를 고려할 수 있다.
10) 이어서, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 TAU/RAU 요청에 대한 수락(Accept) 메시지에 상기 설정/조정된 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머, T3412 연장 타이머 중 하나 이상)를 포함시켜, 상기 MTC 기기(100)로 전송한다.
상기 MME/SGSN(510)은 상기 단계 6 이후에 MTC 이벤트를 모니터링하도록 설정한다. 실제로 모니터링 이벤트 검출 개시는 단계 8, 9 또는 10 이후에 수행할 수도 있다. 또한, 상기 단계 6에서와 같이 상기 MTC-IWF(610)이 상기 MME/SGSN(510)으로 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 요청을 전송하는 대신, 상기 HSS/HLR(540)이 상기 MME/SGSN(510)으로 모니터링 이벤트 데이터를 포함하는 요청을 전송할 수도 있다.
또한, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 설정/조정된 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 를 상기 HSS/HLR(540)로 제공할 수도 있다. 이를 수신한 상기 HSS/HLR(540)은 자신이 가지고 있던 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 를 갱신/저장할 수 있다. 이로 인해 상기 HSS/HLR(540)은 추후 다른 서빙 노드 (예컨대, MME 또는 SGSN)에게 가입자 정보를 전송 시 상기 업데이트된 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 제공할 수 있다.
한편, 상기 MME/SGSN(510)이 상기 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 를 조정한 후에, 상기 하나 이상의 추가적인 정보에 변경이 생길 수 있다. 이때, 상기 하나 이상의 추가 정보가 상기 HSS/HLR(540)로 획득된 것이라면, 상기 HSS/HLR은 상기 변경된 추가 정보를 상기 MME/SGSN(510)에게 알릴 수 있다. 그러면, 상기 MME/SGSN(510)은 상기 변경된 추가 정보를 고려하여, 상기 조정하였던 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 갱신할 수 있다. 이와 같이 상기 MME/SGSN(510)이 상기 갱신을 하게 되면, 이를 또한 상기 HSS/HLR(540)로 알릴 수 있다.
또한, 상기 MME/SGSN(510)은 설정/조정된 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머, 특히 MTC 기기(100)에게 TAU Accept 또는 RAU Accept 메시지 전송 시 포함시킨 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머 정보를 UE 컨텍스트(UE context)에 저장할 수 있다. 이로 인해, 상기 MTC 기기(100)가 서빙 노드(즉, MME/SGSN)를 변경 시 기존의 서빙 노드가 새로운 서빙 노드에게 상기 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머를 제공하여 활용할 수 있도록 한다. 이는 본 발명 전반에 걸쳐 적용될 수 있다.
한편, 도 13 및 도 14에서 상기 MME/SGSN(510)이 상기 MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 고려하여, 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)를 설정/업데이트 하는 것이 여의치 않을 경우(예컨대, D_max 정보 및 D_period 정보가 상대적으로 작은 값이라, 그와 같거나 작은 값으로 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머의 값에 영향을 주는 정보를 설정/업데이트하는 것이 불가능한 경우 등), 이를 상기 모니터링과 관련된 하나 이상의 노드(예, HSS/HLR, MTC-IWF, SCS/AS)에게 알릴 수 있다.
도 15는 도 13 및 14에 도시된 방안에 대한 변형예를 나타낸다.
도 15를 참조하면, MTC 모니터링을 수행하는 네트워크 노드, 예컨대 MME/SGSN(510)가 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머에 기초하여, MTC 모니터링 관련 타이머(예컨대, D_max, D_period)를 설정/조정할 수 있다. 도 15에 도시된 신호의 흐름은 도 13 및 14의 내용으로부터 용이하게 알 수 있는 바, 상세하게 설명하지 않기로 한다. 전술한 바와 같이 MME/SGSN(510)이 MTC-IWF(610)이 제공한 MTC 모니터링 관련 타이머를 조정할 수 있는 바, 만약 상기 MTC 모니터링 관련 타이머 값이 변경되었다면 MME/SGSN(510)은 단계 11의 응답에 상기 변경된 MTC 모니터링 관련 타이머 값을 MTC-IWF(610)에게 알릴 수 있다.
도 16은 도 11 내지 도 15에 도시된 방안들에 대한 변형예이다.
도 16을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, MTC 모니터링과 관련된 네트워크 노드, 예컨대 MTC-IWF(610)은 MTC 모니터링 관련 타이머 및 상기 주기적인 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머(예컨대 T3312 타이머, T3312 연장 타이머, T3412 타이머 또는 T3412 연장 타이머)(예컨대, a subscribed periodic RAU/TAU timer 값) 중 어느 하나를 다른 것에 기초하여 설정할 수 있다. 이때, 도 16에는 예컨대 MTC-IWF(610)가 타이머들을 조정하는 것으로 나타내었으나, MTC 모니터링과 관련된 네트워크 노드, 예컨대 MTC 모니터링용 서버와 같은 노드, PCRF, S-GW, P-GW(530), GGSN, SCS/AS(620), 또는 애플리케이션 서버(AS)에 의해서 타이머들이 설정/조정될 수 있다.
구체적으로, 설명하면 다음과 같다.
1~3) 이 과정들은 도 11의 내용과 동일하므로, 중복하여 설명하지 않고 준용하기로 한다.
4~5) 상기 MTC-IWF(610)은 상기 HSS/HLR(540)로 가입자 정보를 요청하고, 가입자 정보를 수신한다. 상기 수신한 가입자 정보에는 상기 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다. 또한, 상기 수신한 가입자 정보에는 상기 모니터링 관련 타이머에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다.
6) 상기 MTC-IWF(610)은 상기 HSS/HLR(540)로부터 획득한 상기 주기적 접속(또는 위치 갱신) 관련 타이머와 상기 SCS/AS(620) 또는 상기 HSS/HLR(540)로부터 획득한 MTC 모니터링 관련 타이머(D_max, D_period) 중 어느 하나에 기초하여 다른 하나를 설정/조정할 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이 위의 표 9에 나타난 바와 같은 하나 이상의 추가적인 정보를 고려할 수 있다.
지금까지는 도 16을 참조하여 예컨대 MTC-IWF(610)가 타이머들을 조정하는 것으로 설명하였으나, MTC 모니터링과 관련된 네트워크 노드, 예컨대 MTC 모니터링용 서버와 같은 노드, PCRF, S-GW, P-GW(530), GGSN, SCS/AS(620), 또는 애플리케이션 서버(AS)에 의해서 타이머들이 설정/조정될 수 있다.
상기 도 11 내지 도 16에서 설명한 실시예들은 서로 조합된 형태로 구성되어 사용될 수 있다.
상기의 도 9 내지 도 16의 설명에서는 PS(Packet Switched) 망 위주로 기술하였으나 본 발명은 CS(Circuit Switched) 망에도 확장 적용 가능하다. 또한, 상기의 설명에서는 특정 모니터링 이벤트가 검출되었다고 판단할 수 있는 시간 값 정보 (D_max) 및 특정 모니터링 이벤트 발생 여부를 검출하는 주기 정보 (D_period) 위주로 기술하였으나, 본 발명은 이외에도 UE의 주기적인 위치 등록 동작에 영향을 미칠 수 있는 모든 시간/주기 정보에 확장 적용 가능하다. 또한, 본 발명은 UE의 주기적인 위치 등록 관련 타이머 값 뿐만 아니라 그 외 다른 종래의 위치 등록 관련 타이머 값 및 MTC 서비스와 관련한 타이머 값에도 적용 가능하다.
또한, 본 발명은 MM(mobility management) 뿐만 아니라 SM(session management)에도 확장 적용 가능하다. 즉, 상기에서는 MM 동작으로 검출할 수 있는 MTC 모니터링 이벤트와 관련하여 MM 관련 타이머 위주로 설명을 하였으나, 이는 SM 동작으로 검출할 수 있는 MTC 모니터링 이벤트와 관련하여 SM 관련 타이머에도 적용 가능하다.
지금까지 설명한 내용들은 하드웨어로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도 17을 참조하여 설명하기로 한다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 노드의 구성 블록도이다.
도 17에 도시된 바와 같이 네트워크 노드, 예컨대 상기 MME/SGSN(510), HSS/HLR(540), 또는 MTC-IWF(610)은 각기 저장 수단(511/541/611)와 제어부(512/542/612)와 송수신부(513/543/613)를 포함한다.
상기 각 저장 수단(511/541/611)은 도 9 내지 도 16에 도시된 방법을 저장한다.
상기 각 제어부(512/542/612)은 상기 각 저장 수단(511/541/611) 및 상기 각 송수신부(513/543/613)을 제어한다. 구체적으로 상기 각 제어부(512/542/612)은 각 저장 수단(511/541/611)에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 각 제어부(512/542/612)는 각 송수신부(513/543/613)을 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (13)

  1. MTC(Machine type communication) 모니터링을 위해 가입자 정보 서버에서 정보를 제공하는 방법으로서,
    MTC관련 서버로부터 임의 MTC 기기에 대한 모니터링 관련 타이머에 대한 정보를 수신하는 단계와;
    상기 MTC 기기에 대한 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머에 대한 정보가 있는 경우, 상기 모니터링 관련 타이머와 상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머 중 어느 하나를 다른 하나에 기초하여 조정하는 단계와;
    상기 조정된 타이머에 대한 정보를 상기 MTC 관련 서버 또는 모니터링 담당 노드로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머는
    주기적인 RAU(Routing Area Update)를 위한 타이머의 값;
    보다 긴 주기의 RAU(Routing Area Update)를 위한 타이머의 값;
    주기적인 TAU(Tracking Area Update)를 위한 타이머의 값; 그리고
    보다 긴 주기의 TAU(Tracking Area Update)를 위한 타이머의 값 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머는
    RAU(Routing Area Update)를 위한 T3312의 값;
    T3312의 연장 값;
    TAU(Tracking Area Update)를 위한 T3412의 값; 그리고
    T3412의 연장 값 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 모니터링 관련 타이머는
    모니터링 이벤트가 검출되었다고 판단할 수 있는 시간 값과;
    모니터링 이벤트의 발생 여부를 검출하는 주기 값 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조정 단계에서는
    가입자 정보와;
    상기 MTC 기기의 능력 정보 또는 우선 순위 정보;
    사업자 정책 정보;
    MTC 모니터링 관련 정보;
    다른 노드로부터 획득한 정보;
    네트워크의 상태 정보;
    이동성 관리(Mobility management)관련 동작과 연관된 정보
    세션 관리(Session management) 관련 동작과 연관된 정보 중 하나 이상이 추가적으로 고려되는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 조정 단계에서는
    상기 모니터링 관련 타이머에 기초하여, 상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머가 조정되거나, 혹은
    상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머에 기초하여, 상기 모니터링 관련 타이머가 조정되는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 MTC관련 서버는 MTC-IWF(Machine Type Communications-InterWorking Function), 서비스 기능 서버 또는 애플리케이션 서버이거나,
    상기 모니터링 담당 노드는 MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS Support Node)인 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  8. MTC(Machine type communication) 모니터링을 위해 네트워크 노드에서 정보를 제공하는 방법으로서,
    MTC 관련 서버로부터 임의 MTC 기기에 대한 모니터링 관련 타이머에 대한 정보를 수신하는 단계와;
    상기 MTC 기기에 대한 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머에 대한 정보를 획득하는 단계와;
    상기 모니터링 관련 타이머와 상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머 중 어느 하나를 다른 하나에 기초하여 조정하는 단계와;
    상기 조정된 타이머에 대한 정보에 기초하여 모니터링을 수행하는 단계와;
    상기 조정된 타이머에 대한 정보를 상기 MTC 기기로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머는
    주기적인 RAU(Routing Area Update)를 위한 타이머의 값;
    보다 긴 주기의 RAU(Routing Area Update)를 위한 타이머의 값;
    주기적인 TAU(Tracking Area Update)를 위한 타이머의 값; 그리고
    보다 긴 주기의 TAU(Tracking Area Update)를 위한 타이머의 값 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 주기적인 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머는
    RAU(Routing Area Update)를 위한 T3312의 값;
    T3312의 연장 값;
    TAU(Tracking Area Update)를 위한 T3412의 값; 그리고
    T3412의 연장 값 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 조정 단계에서는
    가입자 정보와;
    상기 MTC 기기의 능력 정보 또는 우선 순위 정보;
    사업자 정책 정보;
    MTC 모니터링 관련 정보;
    다른 노드로부터 획득한 정보;
    네트워크의 상태 정보;
    이동성 관리(Mobility management)관련 동작과 연관된 정보
    세션 관리(Session management) 관련 동작과 연관된 정보 중 하나 이상이 추가적으로 고려되는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 조정 단계에서는
    상기 모니터링 관련 타이머에 기초하여, 상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머가 조정되거나, 혹은
    상기 주기적 접속 또는 위치 갱신 관련 타이머에 기초하여, 상기 모니터링 관련 타이머가 조정되는 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 MTC관련 서버는 MTC-IWF(Machine Type Communications-InterWorking Function), 서비스 기능 서버 또는 애플리케이션 서버이거나,
    상기 네트워크 노드는 MME(Mobility Management Entity) 또는 SGSN(Serving GPRS Support Node)인 것을 특징으로 하는 MTC 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
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