KR20130118961A

KR20130118961A - 3세대 망에서 에너지 절감을 위한 휴면 코어 망 노드들

Info

Publication number: KR20130118961A
Application number: KR1020137022033A
Authority: KR
Inventors: 마사히데 무라까미; 아난드 라그하와 프라사드; 시아오웨이 장; 신고 시가
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2013-10-30
Also published as: JP2014506740A; WO2012114607A1; JP5582257B2; US20130324128A1; CN103392362A; EP2679051A1

Abstract

동일 풀-영역에 있는 SGSN들은 O&M 메시지 또는 GTP-C 메시지를 이용함으로써 그들의 자원 정보를 공유한다. SGSN들 중 적어도 하나(휴면 SGSN)는 자원 정보를 기반으로 휴면(폐쇄 또는 저전력 상태로 수행)에 들기로 결정한다. 이때, 휴면 SGSN은 전력 다운 통지를 연결된 RNC/BSC 및 SGSN들에 전송한다. 그럼으로써 RNC/BSC가 새로운 연결 및 핸드오버를 위해 휴면 SGSN을 선택하는 것이 방지되고 휴면 SGSN의 부하를 다른 SGSN들에 전가할 수 있다.

Description

3세대 망에서 에너지 절감을 위한 휴면 코어 망 노드들{SLEEPING CORE NETWORK NODES FOR ENERGY SAVING IN 3G NETWORKS}

본 발명은 3세대(3G) 망에서 코어 망(CN)의 에너지 절감에 관한 것이다.

전세계에 걸쳐서 모바일 적용범위가 급속하게 성장하고 있고 현재는 지구의 인구 대부분을 커버하고 있다. 망에 액세스하는 사람들이 많아질수록, 모바일 오퍼레이터에 의해 생기는 전력 소비가 환경에 무거운 짐이 될 수 있어 이에 대한 고려가 필요하다. 에너지 소비를 줄여서 추가적인 환경 오염을 방지하기 위해 에너지 절감 장비 및 메커니즘이 필요하다.

모바일 CN들의 효율적인 이용을 위한 메커니즘이 본 발명에서 제공된다. 모바일 코어 망들의 부하는 인간의 활동에 따라서 달라지므로, CN이 밤 시간 동안에 낮은 부하를 갖는다는 것은 쉽게 추정할 수 있다. 이들 밤 시간 동안 이용되지 않는 노드들을 "휴면"하게 함으로써, CN의 전체 전력 소비를 줄일 수 있다.

NPL1: 3GPP TS 23.251, "Network Sharing; Architecture and functional description(Release 10)", V10.0.0, 2010-12, 페이지 7-8, 절 4.1 NPL2: 3GPP TS 23.236, "Intra-domain connection of Radio Access Network(RAN) nodes to multiple Core Network(CN) nodes(Release 10)", V10.2.0, 2010-12, 페이지 12, 절 4.5a.1 NPL3: GISFI, GE-20100020, "Greening the mobile core network", 2010-12

현재의 표준들은 액티브 호출을 갖는 노드들을 폐쇄하기 위한 수단을 제공하지 못한다. Iu-플렉스 메커니즘은 호출이 없는 노드들을 폐쇄하는 수단을 제공할 수 있지만, 노드에 장시간 연결(예를 들어, 비디오 스트리밍)들이 있는 경우 이 노드가 폐쇄되는 데는 시간이 소요될 수 있다.

본 발명은 액티브 호출들을 다른 노드들로 전가하는 핸드오버 메커니즘을 이용하여 이 문제를 해결하는 방법들을 제공하여, 휴면하는 데 더 짧은 시간이 가능해진다.

관련 기술로서, 망 공유가 비특허문헌(NPL)1에 기술되어 있음은 유의하자. 다수 코어 망 노드들로의 무선 액세스 망 노드들의 인트라-도메인 연결은 NPL2에 기술되어 있다. 휴면 EPC는 NPL3에 기술되어 있다.

모바일 망은 사용자들이 망을 이용하지 않거나 소수 사용자들이 망을 이용하고 있는 시간대(예로, 밤시간)에서 조차 에너지를 소비한다. 불필요한 전력 소비를 차단하기 위해서, 본 발명은 CN 노드들 "휴면(폐쇄되거나 저전력 상태로 유지)"을 제안한다. 여기서, 우리는 패킷 스위치형(PS) 망에 대한 휴면 CN 노드, 즉 휴면 SGSN(서빙 GPRS(General Packet Radio Service) 지원 노드)을 정의한다.

여기에는 SGSN들이 운영 및 관리(O&M) 또는 GPRS 터널링 프로토콜의 C-플레인(GTP-C) 메시지를 이용하여 자원 정보를 공유하는 신규 수단, 전력 다운 통지 메시지로 무선 망 제어기(RNC)/기지국 제어기(BSC) 재할당을 트리거하는 신규 수단, 및 RNC/BSC들이 "요구된 재할당"/"재할당 요청"이 송/수신된 자원이 동일 호출에 속한다는 것을 식별할 수 있는 신규 수단들이 포함되어 있다.

본 발명에 따르면, 다음의 효과가 성취될 수 있다.

1. 오퍼레이터들은 사용되지 않는 망 노드들의 전력을 폐쇄하거나 낮출 수 있다. 이는 저전력 소비를 성취하기 때문에, 오퍼레이터들은 친환경 시스템을 실현할 수 있다.

2. 오퍼레이터들은 사용자의 액세스 망의 양에 따라서 그들의 CN의 크기를 동적으로 스케일(scale)할 수 있다.

도 1은 2020년의 모바일 통신 부문의 GHG 배출을 보여주는 그래프 차트이다.
도 2는 3GPP 액세스 망의 기본적인 구성을 보여주는 블록 도이다.
도 3은 LTE망의 기본적인 구성을 보여주는 블록 도이다.
도 4는 망 공유를 위한 게이트웨이 코어 망 구성을 보여주는 블록 도이다.
도 5는 휴면 코어 망 노드 운영을 보여주는 블록 도이다.
도 6은 IDLE 모드 상태에 적용가능한 분리/접속(Detach/Attach) 방법을 보여주는 순서 도이다.
도 7은 CONNECTED 모드 상태에 적용가능한 리-라우팅 방법을 보여주는 순서 도이다.
도 8은 본 발명의 표본적인 실시 예에 따른 코어 망 노드의 구성 예를 보여주는 블록 도이다.

이후, 본 발명에 따른 CN 노드, 및 이 CN 노드가 적용되는 모바일 통신 시스템의 표본적인 실시 예가 도면을 참조하여 설명된다. Iu-플렉스가 이용가능한 3GPP 기반 망에서, 공동 풀-영역(common pool-area) 내의 한 그룹의 RAN(Radio Access Network) 노드들이 한 그룹의 CN 노드들에 연결될 수 있다. 동일 풀-영역 내의 모든 RAN 노드는 이 동일 풀-영역을 주시하고 있는 어떤 CN 노드에 의해서도 제어될 수 있다. CN 노드들은 당일의 특정 시간대에는 완전히 동작하지 않을 것이고, 풀-영역 내의 비사용 자원들의 전체 양은 CN 노드의 용량을 초과할 수 있다. 이들 경우에, 특정한 CN 노드는 그의 부하를 다른 CN 노드(액티브 CN 노드)에 넘긴 다음 전력 소비를 폐쇄 또는 낮추기로(예를 들어, 대기 모드 또는 동면 모드로 들어감) 결정할 수 있다. 여기서, 우리는 PS 망에 중점을 두기로 한다.

[휴면 SGSN]

휴면에 들기 전에, "슬리피" SGSN 또는 오퍼레이터는 동일 PS-풀-영역 안에 있는 다른 액티브 SGSN 노드들의 개방 자원들의 양을 체크한다(도 6 및 7 각각에 도시된 단계 S101). 이는 GTP-C 프로토콜을 통해 O&M 메시지를 이용하거나 메시지들을 정의함으로써 성취될 수 있다. 상세히 말하자면, SGSN들은 O&M 또는 GTP-C 메시지를 이용하여 서로 통신하여, SGSN들 간의 개방 자원들에 대한 정보(이하, 때로 "자원 정보"라 칭한다)를 공유한다. 이를 행함으로써, 슬리피 SGSN 또는 오퍼레이터는 슬리피 SGSN이 그의 부하를 전가하고 휴면하기 위한 자원의 적절한 양이 있는지 여부를 알 수 있을 것이다(도 6 및 7 각각에 도시된 단계 S102).

슬리피 SGSN은 휴면하기로 결정하면, 전력 다운 통지를 동일 풀에 있는 연결된 RNC/BSC 및 SGSN들에게 전송함으로써 휴면에 들겠다고 선언할 것이다(도 6 및 7 각각에 도시된 단계 S103). 이는 RNC/BSC가 새로운 연결 및 핸드오버를 위해 슬리피 SGSN을 선택하는 것을 방지해 준다.

다음에, 슬리피 SGSN은 그의 부하를 동일 PS-풀-영역에 있는 다른 SGSN들에게 전가할 것이다. 여기에는 두 가지의 이용가능한 방법이 있다: 이 방법은 유저 기기(UE)에게 망에 대해 분리/접속(detach/attach)을 하도록 요청하거나(RNC는 전력 다운 통지로부터 슬리피 SGSN을 선택해제하지 않을 것임) 새로운 SGSN으로의 연결을 리-라우팅하는 것이다.

<분리/접속 방법>

도 6은 분리/접속 방법을 보여주고 있다. 이 방법은 IDLE 모드 상태에 잘 적용될 수 있다. 이는 또한 CONNECTED 모드 상태에도 적용될 수 있지만 액티브 데이터 전가의 방해를 야기할 수 있다. 여기서, SGSN은 전력 다운 통지를 전송한 후, UE로의 그의 연결들 각각에 대한 분리 요청을 "분리 유형:요구된 재접속"으로 전송할 것이다. 분리 처리는 관련 노드들 간에 실행될 것이다(단계 S104). 이후 UE는 접속 절차를 트리거한다. 여기서, RNC/BSC는 휴면 SGSN은 더 이상 이용되지 않음을 알고 있으므로 접속 요청을 위해 액티브 SGSN을 선택할 것이다(단계 S105)

<리-라우팅 방법>

도 7은 리-라우팅 방법을 설명하고 있다. 이 방법은 UE 컨텍스트를 슬리피 SGSN으로부터 액티브 SGSN에 포워드하기 위해 부분적으로 핸드오버 방법들 이용하기 때문에 CONNECTED 모드 상태에 대하여 잘 적용될 수 있다. 선택된 RNC/BSC에는 변화가 없을 것이기 때문에, UE와 RNC/BSC 간에는 상호작용이 없을 것이다. 전력 다운 통지는 재배치 메시지를 슬리피 SGSN에 전송함으로써(단계 S201) 재배치 절차를 개시하도록 RNC/BSC를 트리거한다. 슬리피 SGSN은 액티브 SGSN을 선택하여 그것으로 전환하고 재배치 요청 포워드를 액티브 SGSN에 전송한다(단계 S202). 액티브 SGSN은 새로운 무선 접속 베리어(RAB)를 설정하기 위하여 재배치 요청을 RNC/BSC에 전송할 것이다. RNC/BSC는 재배치 요청이 그의 현재 자원들 중 하나에 대한 것임을 식별하고 통신을 리디렉션(redirection)하기 위한 준비를 한다(핸드오버를 위해 요구된 모든 자원이 할당되지는 않는다)(단계 S203). RAB가 설정되면, 이는 재배치 요청 포워드에 응답하고 슬리피 SGSN은 RNC/BSC에게 재배치 코맨드를 트리거한다(단계 S204). RNC/BSC는 재배치 검출 메시지를 액티브 SGSN에 전송하고 또한 재배치 완료 메시지를 나중에 전송한다(단계 S205). 액티브 SGSN은 재배치 완료 통지 포워드를 슬리피 SGSN에 전송하고 액티브 SGSN을 통해서 U-플레인 데이터를 리디렉션하기 위해 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 갱신한다(단계 S206). 마지막으로, 슬리피 SGSN은 RNC/BSC와의 Iu 연결을 단절할 수 있다(단계 S207).

모든 연결이 슬리피 SGSN으로부터 제거된 후, 슬리피 SGSN은 폐쇄되거나 저전력 모드로 전환될 수 있고, 그 결과 휴면 SGSN이 이루어진다(단계 S208). 휴면 SGSN이 소정 타이머에 의해서 또는 오퍼레이터에 의해 수동으로 깨어나면, 휴면 SGSN은 다시 온라인상에 있음을 보여주기 위해서 GTP또는 O&M 메시지에 의해 전력 업 통지 메시지를 전송한다.

위의 설명을 기반으로, 다음의 도큐먼트가 인도의 글로벌 ICT 표준화 포럼(GISFI)에 제출될 것이다.

1. 초록

모바일 통신은 인도뿐만 아니라 전 세계에서 급속히 성장하는 부문이다. 이는 다른 부문의 온실 가스(GHG) 배출을 줄이는데 도움을 주지만, 모바일 통신 부문 그 자체의 배출량을 그의 성장과 더불어 증가시킬 것이다. 이 부문의 지속가능한 성장을 보장하기 위하여, GHG 배출을 경감시키기 위한 수단이 제안되어야만 한다. 이 도큐먼트는 이전의 제안 GE-20100020[1]의 개정이며, 모바일 통신의 코어 망 파트에 초점이 맞추어져 있다. 우리는 이 도큐먼트가 그린 에너지 활동의 딜리버러블 2, "ICT(정보 및 통신 기술)의 잠재적인 개선에 대한 연구"에 채택될 것을 제안한다.

2. 소개

ICT를 활용하는 것은 다른 부문의 GHG 배출을 줄이기 위한 효과적인 방법으로(GE-20100011 [2]에서 논의된 바와 같이) 생각될 수 있다. 그러나, ICT가 ICT 부문 그 자체의 GHG 배출을 줄이기는 어렵다. 그러므로, "그린" ICT를 위해서는 GHG들을 줄이기 위한 방법들이 더 고려되어야만 한다. 이 도큐먼트는 ICT의 모바일 통신 파트의 코어 망에 초점을 둔다.

SMART2020 [3]에 따르면, 모바일 통신은 2020까지 201 메가톤의 GHG를 지구의 대기에 배출할 것이라고 언급하고 있다(도 1 참조). 모바일 통신은 모바일 터미널들, 무선 액세스 망들(RAN) 및 코어 망들로 구성된다. 이들 배출의 대부분이 RAN에서 나올지라도, 코어 망은 그의 에너지 소비 및 GHG 배출을 줄이기 위한 조치를 취해야 한다.

이 도큐먼트에서, 우리는 먼저 현재 코어 망이 3G 및 LTE를 위해 어떻게 구성되어 있는지를 논의한다. 둘째로, 우리는 어떤 요소들이 현재 망에서 누락(miss)되고 있는지를 논의할 것이다. 마지막으로, 우리는 GHG 배출량을 효과적으로 줄일 수 있는 수준 높은 솔루션을 제안한다.

3. 현재 분석

우리가 코어 네트워크의 GHG 배출량을 줄이는 방법을 논의하기 전에, 망의 현재 아키텍처를 아는 것이 중요하다. 이 장에서, 우리는 전통적인 3세대 망 및 롱텀 에볼루션(LTE) 망을 예로 들고, GHG 배출을 줄이기 위해 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)가 취한 조치를 설명한다.

3.1. 코어 망의 현재 상태

도 2는 3G 망 아키텍처 [4]을 보여주고 있다(LTE는 이 그림에서 빠져있다). 망 아키텍처는 RAN 및 코어 네트워크로 구성된다. RAN은 무선 망 제어기(RNC) 및 3G용의 NodeB들로 구성되어 있다. 회로 스위치형(CS) 및 패킷 스위치형(PS) 호출은 둘 다 RAN를 통하며 코어 망 내의 다양한 노드들에 디렉션되고(즉, CS는 모바일 스위칭 센터(MSC)에 의해 서비스를 받는다), PS는 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)에 의해 서비스를 받는다. CS 또는 PS 데이터는 코어 망에 진입(enter)한 후, 처리되어 적절한 목적지에 전송된다.

도 3은 LTE 망 [5]을 보여주고 있다. 종래의 3G 망과는 다르게, LTE 망은 단지 PS 서비스를 다루고 있다. RAN은 eNodeB들로 구성되고 그들의 제어는 이동성 관리 엔티티(MME)들에 의해 다루어진다. 서빙 게이트웨이(S-GW) 및 P-GW(패킷 데이터 망 게이트웨이)은 사용자 플레인 트래픽을 다루며 MME들은 제어 패킷을 다룬다. 회로 스위치형 서비스가 필요한 경우에, 커버리지가 이용가능하면 3G 망으로 폴백(fallback)하는 것이 가능하다.

3.2. 그린 코어 망을 위한 현재 조치

그린 코어 망이 되도록 3GPP에서 표준화되는 한 방법은 망 공유(TS 23.251 [6])일 것이다. 망 공유는 다양한 오퍼레이터들이 코어 망의 가장자리에 있는 동일 RAN 및 노드들을 공유할 수 있게 해준다. 이는 동일 영역을 커버하는 오버 래핑 설비를 줄여준다. 그 결과, 설비 및 전력 소비가 줄어 그린 효과가 생기므로 배치가 줄어들고 오퍼레이터의 운영 코스트가 감소한다. 그러나, 이미 기존의 망이 있는 경우에는, 오퍼레이터는 그들의 설비를 결국 버릴 것이다. 그러므로, 이러한 솔루션은 단지 새로운 영역들에 설비 배치를 적용하는 경우 오퍼레이터에게 매력적일 수 있다.

도 4는 종래의 3GPP 망의 게이트웨이 코어 망(GCNW) 구성을 보여주고 있다. SGSNs/MSCs/MMEs는 그들의 코어 망들의 가장자리에서 오퍼레이터들에 의해 공유되고, RNCs/eNodeBs는 RAN을 위해 공유된다.

4. 갭(gap) 분석

코어 망에서의 전력 절약을 위한 부가의 방법도 또한 고려될 수 있다. 먼저, 우리는 현재의 솔루션으로 해결할 수 없는 문제점을 논의한다. 이후 우리는 이 문제점에 대처하기 위한 잠재적인 솔루션들에 대해 검토하기로 한다.

4.1. 추가 절약을 필요로 하는 영역들

3GPP에 의해 주어진 현재의 망 공유 솔루션은 설비와 운영 코스트를 줄이기 위한 방법으로서 매우 유용하다. 그러나, 전력 절감 가능한 더 많은 영역들을 창출하는 것으로서 아직 처리될 필요가 있는 이슈들이 있다. 또한 표준화 국면에서 이 문제점에 대처하기 위한 요구가 있을 것이다.

하나의 중요한 이슈는 하루 종일 계속 이용되지 않고 있는 시스템들에서도 전력이 사용된다는 것이다. 예를 들어, 상업 지역들에서, 이 시스템은 낮 시간 동안에는 그의 가장 바쁜 상태에 있고, 망 부하는 근무 시간 이후에는 줄어들기 시작한다. 주거 지역들은 아마도 다양한 피크 아워(peak hour)를 가질 것이며, 대부분의 지역들은 하루 중 삼경(smaller hours)에 상당히 낮은 부하를 가질 것이다.

현재의 시스템들은 그들의 부하에 따라서 그들의 처리 용량을 바꾸지 않는다. 이들은 최번시 시도 호 수(BHCA)를 기반으로 구축되어 하루 중 언제라도 그의 최대 용량을 처리할 수 있게 작동하도록 되어 있다. 이는 불필요한 전력 소비를 낳게 되므로 이에 대한 대책이 그린 코어 망의 성취를 위한 요건이 된다.

4.2. 수준 높은 제안

이전의 장에서 논의된 요건을 해결하기 위하여, 새로운 솔루션이 필요하다. 바로 앞 장에서의 요건은 시스템이 그의 최대 용량에 비해서 작은 부하를 가질 때 전력 소비를 줄이는 것이었다. 전력 소비를 줄이기 위한 몇몇 잠재적인 솔루션으로는 CPU 성능을 낮추는 것, 시스템을 중지/대기 모드에 놓는 것, 시스템의 전원을 끄는 것이 있다. 망의 파트들에 대한 이들의 적용은 이용되고 있지 않다(이 경우에, 3G에 대해서는 SGSN, 그리고 LTE에 대해서는 MME 및 S-GW). 그러나, 이들 솔루션은 타겟 노드가 이 망에서 다른 노드들로부터 액세스되고 있을 때는 통신 문제를 일으킬 수 있다. 망 안에 있는 노드들을 전력 다운하기 위해서는, 노드들 간의 협의가 중요하다.

도 5는 코어 노드들이 전력 다운할 수 있게(또는 실제 트랜잭션을 다루지 않는 저전력 상태로 들어가게) 해주는 시스템의 수준 높은 아키텍처를 보여주고 있다. 먼저, 특정 코어 노드(SGSN, MME 또는 S-GW)가 다양한 이유(예를 들어, 한밤중의 작은 수의 시그널링 트래픽, 사용자의 부족, 등)로 "휴면"을 결정할 때, 이 노드는 "휴면 선언"을 연결된 노드들에 전송할 것이다. 이 메시지를 수신하는 코어 노드가 휴면 노드에 의해 커버되는 모든 트래픽을 처리할 수 있다면, 휴면 노드는 그의 트랜잭션 모두를 수신 노드에 핸드오버한다. 그러므로, 사용자의 트래픽은 다른 노드를 통해서 망에 연결된 상태를 유지한다. 지금 휴면 노드는 남아있는 트랜잭션이 없기 때문에 턴오프되거나 저전력 상태로 들어갈 수 있다. 휴면 노드는 소정 타이머 또는 웨이크 업 메시지에 의해서 "깨어날" 수 있다.

5. 결론

이 도큐먼트 전반에 걸쳐서, 우리는 코어 망이 전력을 어떻게 비효율적으로 이용하고 있는지를 논의하였다. 인도에서 모바일 산업은 급속히 성장하고 있는 부문이므로, 증가하는 GHG 배출을 피하기 위한 조치가 있어야만 한다. 우리는 코어 망의 불필요한 에너지 소비를 제거하는데 도움을 주는 수준 높은 아키텍처를 제안하였다. 우리는 이 도큐먼트가 그린 에너지 활동의 제품 2, "ICT의 잠재적인 개선에 대한 연구"를 위해 수용될 것을 제안한다.

6. 참조

[1] GISFI, GE1-20100020, Greening the mobile core network, Dec, 2010.

[2] GISFI, GE1-20100011, Making things Green with ICT, Sept, 2010.

[3] The Climate Group: Global e-Sustainability Initiative report, "Smart 2020 Enabling Low Carbon Economy in the Information Age", 2008, <http://www.smart2020.org/publications/>.

[4] 3GPP, TS 23.002 v9.1.0, Network Architecture, Sept, 2009.

[5] 3GPP, TS 23.401 v9.6.0, General Packet Radio Service(GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN) access, Sept, 2010.

[6] 3GPP, TS 23.251 v9.2.0, Network sharing; Architecture and functional description, Mar, 2010.

다음에는, 이 표본적인 실시 예에 따른 CN 노드(즉, 도 6 및 7에 도시된 휴면 SGSN)의 구성 예를 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, SGSN(10)은 공유 유닛(11), 결정 유닛(12), 통지 유닛(13) 및 요청 유닛(14 및 15)을 포함하고 있다.

공유 유닛(11)은, 예를 들어, 상술한 O&M 또는 GTP-C 메시지를 이용함으로써 다른 SGSN들(즉, 액티브 SGSN들) 간에 자원 정보를 공유한다. 결정 유닛(12)은 SGSN(10)이 앞서 설명한 바와 같은 자원 정보를 기반으로 휴면에 들지 여부를 결정한다. 통지 유닛(13)은 SGSN(10)이 휴면에 들 때 전력 다운 통지를 RNC/BSC 및 액티브 SGSN들에 전송한다. 요청 유닛(14)은 앞서 언급한 분리/접속 방법에 따라서 처리를 실행한다. 구체적으로, 요청 유닛(14)은 "요구된 재접속"을 나타내는 분리 유형으로 분리 요청 메시지를 RNC/BSC를 통해 SGSN(10)에 접속된 UE에 전송한다. 요청 유닛(15)은 앞서 언급한 리-라우팅 방법에 따라서 처리를 실행한다. 구체적으로, 요청 유닛(15)은 RNC/BSC로부터 전력 다운 통지에 대한 응답으로 재배치 메시지(도 7의 단계 S201에 도시된 재할당 요구 메시지)를 수신한다. 이후, 요청 유닛(15)은 재배치 요청 포워드 메시지를 액티브 SGSN들 중 하나에 전송한다.

이들 유닛(11 내지 15)은, 예를 들어, 다른 SGSN들 및 RNC/BSC와 통신하는 인터페이스들, 및 도 6 및 7에 도시된 처리를 실행하기 위해 이들 인터페이스들을 제어하거나 이와 동등한 것을 처리하는 제어기에 의해 구성될 수 있다.

유의할 점은 본 발명은 앞서 언급한 표본적인 실시 예에 한정되지 않으며, 이 기술 분야에 숙련된 자들이면 청구항들의 열거 내용을 기반으로 다양한 수정을 할 수 있음이 자명하다는 것이다.

이 출원은 2011년 2월 24일자 출원된 일본 특허 출원 번호 제2011-038779호에 기초하여 그것의 우선권의 이익을 주장하며, 이 출원의 개시는 참조로 전체가 여기에 통합된다.

위에 공개된 표본적인 실시 예의 전부 또는 일부는, 제한됨이 없이, 다음의 부기로서 설명될 수 있다.

(부기 1)

어느 코어 노드가 휴면에 들어야하는지 결정하는 방법

휴면 노드를 결정하는 방법은 수 개가 있다. 오퍼레이터는 미리-정의된 O&M 메시지를 통해 SGSN 자원들을 O&M 터미널을 통해서 체크함으로써 휴면 노드를 결정할 수 있다. 다른 방식으로, SGSN은 GTP-C 또는 O&M 메시지를 정의하여 자원들을 체크함으로써 그들 자신을 위한 자원들을 체크할 수 있다.

(부기 2)

전력 다운 및 전력 업 통지 메시지

전력 다운/업 통지 메시지는 RANAP(무선 액세스 망 응용 파트), GTP-C, 및 O&M 메시지에 대한 메시지를 정의함으로써 전송될 수 있다. 파워 업 메시지는 소정의 타이머에 의해, 재해에 의해, 다른 SGSNs/RNCs로부터의 과부하 메시지에 의해, 또는 수동으로 오퍼레이터에 의해 트리거될 수 있다.

(부기 3)

전력 다운 준비

슬리피 노드가 전력 다운을 효과적으로 할 수 있도록, 슬리피 노드는 새로운 연결을 차단하며 단지 연결해제 또는 핸드오버 관련 메시지만 수용한다. 모든 사용자 연결들이 전가 또는 연결해제되면, 휴면 노드는 전력을 다운한다.

(부기 4)

서빙 RNS(무선 망 서브시스템) 재배치 절차의 재-이용

이 절차는 소스 RNC에 대한 서빙 RNS 재배치와는 다르며, 타겟 RNC는 동일한 RNC이다. 그러므로, RNC는 불필요한 인터 RNC 메시지를 생략할 수 있고 그 자신이 불필요한 자원을 확보하는 것을 방지할 수 있다. RNC는 요구된 재배치를 RNC에서 송신/수신되는 재배치 요청 메시지와 비교함으로써 동일한 호출에 속하는 재배치 메시지를 지정할 수 있다.

10: SGSN
11: 공유 유닛
12: 결정 유닛
13: 통지 유닛
14, 15: 요청 유닛

Claims

코어 망을 형성하는 복수의 노드들을 포함하는 모바일 통신 시스템으로서,
상기 복수의 노드들 중 적어도 하나는 상기 복수의 노드들 간에 공유된 자원 정보에 기초하여 휴면(sleep)하기로 결정하는 모바일 통신 시스템.
모바일 통신 시스템에서 코어 망을 형성하는 노드로서,
상기 코어 망을 형성하는 하나 이상의 다른 노드들 간에 자원 정보를 공유하는 제1 수단; 및
상기 자원 정보에 기초하여, 상기 노드 그 자체를 휴면시켜야할지 여부를 결정하는 제2 수단
을 포함하는 노드.
제2항에 있어서,
상기 제2 수단은, 상기 자원 정보가 상기 다른 노드들 중 임의의 한 노드가 상기 노드 그 자체의 부하를 전가(transferring)하기에 적절한 양의 자원을 갖고 있음을 나타낼 때 상기 노드 그 자체를 휴면시키기로 결정하는 노드.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제2 수단이 상기 노드 그 자체를 휴면시키기로 결정할 때, 상기 노드 그 자체가 휴면함을 상기 다른 노드들에 통지하는 제3 수단을 더 포함하는 노드.
제4항에 있어서,
상기 제3 수단은 또한, 상기 노드 그 자체가 휴면함을 RAN(Radio Access Network)을 형성하는 노드에 통지하는 노드.
제5항에 있어서,
상기 노드 그 자체를 휴면에 들어가게 하기 전에, 상기 RAN을 통해서 상기 노드 그 자체에 접속되는 UE(User Equipment)에게 상기 다른 노드들 중 임의의 한 노드에 재접속하라고 요청하는 제4 수단을 더 포함하는 노드.
제6항에 있어서,
상기 제4 수단은, 요구된 재접속을 나타내는 분리 유형(detach type)으로 분리 요청 메시지를 전송함으로써 상기 요청을 실행하는 노드.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 RAN을 형성하는 노드로부터의 상기 통지에 대한 응답의 수신시, 상기 다른 노드들 중 임의의 한 노드에게 상기 노드 그 자체를 대신하는 것으로 상기 RAN을 형성하는 상기 노드와의 연결을 설정하라고 요청하는 제5 수단을 더 포함하는 노드.
제8항에 있어서,
상기 응답은 핸드오버 절차에 이용된 재배치 요구 메시지를 포함하며,
상기 제5 수단은 상기 핸드오버 절차에 이용된 재배치 요청 포워드 메시지(Forward Relocation Request message)를 전송함으로써 상기 요청을 실행하는 노드.
모바일 통신 시스템에서 에너지를 절감하기 위한 방법으로서,
상기 복수의 노드들 간에 공유된 자원 정보에 기초하여, 상기 모바일 통신 시스템 내의 코어 망을 형성하는 복수의 노드들 중 적어도 한 노드를 휴면에 들게 하기로 결정하는 단계
를 포함하는 방법.
모바일 통신 시스템에서 코어 망을 형성하는 노드를 제어하는 방법으로서,
상기 코어 망을 형성하는 하나 이상의 다른 노드들 간에 자원 정보를 공유하는 단계; 및
상기 자원 정보에 기초하여, 상기 노드 그 자체를 휴면에 들어가게 해야 하는지 여부를 결정하는 단계
를 포함하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 자원 정보가 상기 다른 노드들 중 임의 한 노드가 상기 노드 그 자체의 부하를 전가하기에 적절한 양의 자원을 갖고 있음을 나타낼 때, 상기 노드 그 자체를 휴면에 들게 하기로 결정되는 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 노드 그 자체를 휴면에 들게 하기로 결정될 때, 상기 노드 그 자체가 휴면함을 상기 다른 노드들에 통지하는 단계를 더 포함하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 노드 그 자체가 휴면함을 RAN(Radio Access Network)을 형성하는 노드에 통지하는 단계를 더 포함하는 방법.
제14항에 있어서,
상기 노드 그 자체를 휴면에 들게 하기 전에, 상기 RAN을 통해서 상기 노드 그 자체에 접속되는 UE(User Equipment)에게 상기 다른 노드들 중 임의의 한 노드에 재접속하라고 요청하는 단계를 더 포함하는 방법.
제15항에 있어서,
상기 요청은 요구된 재접속을 나타내는 분리 유형으로 분리 요청 메시지를 전송함으로써 실행되는 방법.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 RAN을 형성하는 노드로부터의 상기 통지에 대한 응답의 수신시, 상기 다른 노드들 중 임의의 한 노드에게 상기 노드 그 자체를 대신하는 것으로 상기 RAN을 형성하는 상기 노드와의 연결을 설정하라고 요청하는 단계를 더 포함하는 방법.
제17항에 있어서,
핸드오버 절차에서 이용된 재배치 요구 메시지가 상기 응답으로서 수신되고,
상기 요청은 상기 핸드오버 절차에 이용된 재배치 요청 포워드 메시지를 전송함으로써 실행되는 방법.