KR102401775B1 - 차세대 슬라이스 아키텍처를 위한 로밍 지원 - Google Patents

차세대 슬라이스 아키텍처를 위한 로밍 지원 Download PDF

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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 코어 네트워크는 홈 네트워크 및 방문 네트워크를 포함한다. 홈 네트워크는 제 1 슬라이스를 선택하도록 구성되는 제 1 슬라이스 선택기 모듈 및 제 1 슬라이스 내의 네트워크 기능을 선택하도록 구성되는 제 1 네트워크 기능 선택 모듈을 포함한다. 방문 네트워크는 제 1 슬라이스 선택기와 통신하여 제 2 슬라이스를 선택하도록 구성되는 제 2 슬라이스 선택기 모듈, 제 2 슬라이스 내의 네트워크 기능을 선택하도록 구성되는 제 2 네트워크 기능 선택 모듈 및 공통 코어 네트워크 기능(CCNF) 모듈을 포함한다. CCNF 모듈은 제 2 슬라이스 선택기 모듈과 통신하여 제 1 슬라이스의 아이덴티티 및 제 2 슬라이스의 아이덴티티를 수신하고, 임시 식별자를 할당하고, 이 임시 식별자를 사용자 단말에게 송신한다.

Description

차세대 슬라이스 아키텍처를 위한 로밍 지원{ROAMING SUPPORT FOR NEXT GENERATION SLICE ARCHITECTURE}
본 개시는 무선 네트워크를 위한 로밍 아키텍처(roaming architecture)에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 슬라이스 선택기(slice selector)가 모든 네트워크에 상주하는 로밍 아키텍처에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
현재, 서비스 레벨 어그리먼트(service level agreement, SLA)를 통해, 방문 네트워크는 홈 네트워크에 할당할 리소스들을 식별할 수 있다. 네트워크 기능 인터랙션 능력(interaction capabilities)을 사용하여, 방문 네트워크(visiting network) 기능은 홈 네트워크의 네트워크 기능과 통신할 수 있다. 네트워크 운영자는 다른 네트워크들에 의해 할당 및/또는 시각화될 네트워크 리소스들을 오픈하지 않으므로, 홈 네트워크에 리소스들을 할당해야 하는 로밍 시나리오들을 신중하게 검토할 필요가 있다.
리소스들이 할당되면 활성 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션이 확립된다. 기존의 표준은 5G 아키텍처를 사용하여 단일 및 다중 PDU 세션 확립을 정의하는 절차들을 제공한다. PDU 세션들의 수정 및 해제를 위한 절차들은 존재하지 않는다.
제 1 실시 예에서, 공통 코어 네트워크 기능(common core network function, CCNF) 및 네트워크 슬라이스 선택기(network slice selector, NSS)를 포함하는 코어 네트워크를 동작시키는 방법은 CCNF에서 사용자 단말(user equipment, UE)로부터 접속 요청을 수신하는 단계와, CCNF로부터 NSS로 슬라이스 요청을 송신하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 NSS에 의해서, 적어도 하나의 네트워크 슬라이스를 할당하는 단계를 포함한다. 접속 응답은 할당된 적어도 하나의 네트워크 슬라이스에 기초하여, UE에게 송신된다.
제 2 실시 예에서, 서버는 공통 코어 네트워크 기능(CCNF) 및 CCNF에 커플링된 네트워크 슬라이스 선택기(NSS)를 포함한다. CCNF는 사용자 단말(UE)로부터 접속 요청을 수신하고 NSS에게 슬라이스 요청을 송신하도록 구성된다. NSS는 적어도 하나의 네트워크 슬라이스를 할당하도록 구성된다. CCNF는 할당된 적어도 하나의 네트워크 슬라이스에 기초하여 접속 응답을 송신하도록 구성된다.
제 3 실시 예에서, 코어 네트워크는 홈 네트워크 및 방문 네트워크를 포함한다. 홈 네트워크는 제 1 슬라이스를 선택하도록 구성되는 제 1 슬라이스 선택기 모듈 및 선택된 슬라이스 내의 네트워크 기능을 선택하도록 구성되는 네트워크 기능 선택 모듈을 포함한다. 방문 네트워크는 제 1 슬라이스 선택기와 통신하고 제 2 슬라이스를 선택하도록 구성되는 제 2 슬라이스 선택기 모듈을 포함한다. CCNF 모듈은 제 2 슬라이스 선택기 모듈과 통신하여 제 1 슬라이스의 아이덴티티 및 제 2 슬라이스의 아이덴티티를 수신하고, 제 1 슬라이스 및 제 2 슬라이스의 아이덴티티에 기초하여, 임시 식별자를 사용자 단말에게 송신한다.
다른 기술적 특징들은 다음의 도면들, 설명들 및 청구항들로부터 당업자에게 쉽게 명백해질 수 있다.
아래의 상세한 설명에 들어가기 전에, 본 특허 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 특정 단어 및 어구들의 정의를 기재하는 것이 도움이 될 수 있다. 용어 "커플(couple)" 및 그 파생어는 두 개 이상의 요소 사이의 어떤 직접 또는 간접 통신을 나타내거나, 이들 요소가 서로 물리적으로 접촉하고 있는지의 여부를 나타낸다. 용어 "송신(transmit)", "수신(receive)" 및 "통신(communicate)" 그리고 그 파생어는 직접 통신 및 간접 통신 모두를 포함한다. 용어 "포함한다(include)" 및 "구성한다(comprise)" 그리고 그 파생어는 제한이 아닌 포함을 의미한다. 용어 "또는(or)"은 포괄적 용어로써, '및/또는'을 의미한다. 어구 "~와 관련되다(associated with)" 및 그 파생어는 ~을 포함한다(include), ~에 포함된다(be included within), ~와 결합하다(interconnect with), ~을 함유하다(contain), ~에 함유되어 있다(be contained within), ~에 연결한다(connect to or with), ~와 결합하다(couple to or with), ~ 전달한다(be communicable with), 와 협력하다(cooperate with), ~를 끼우다(interleave), ~을 나란히 놓다(juxtapose), ~에 인접하다(be proximate to), 구속하다/구속되다(be bound to or with), 소유하다(have), 속성을 가지다(have a property of), ~와 관계를 가지다(have a relationship to or with) 등을 의미한다. 용어 "제어기(controller)"는 적어도 하나의 동작을 제어하는 어떤 장치, 시스템 또는 그 일부를 의미한다. 이러한 제어기는 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 특정 제어기와 관련된 기능은 로컬 또는 원격으로 중앙 집중식으로 처리(centralized)되거나 또는 분산식으로 처리(distributed)될 수 있다. 어구 "적어도 하나"는, 그것이 항목들의 나열과 함께 사용될 경우, 나열된 항목들 중 하나 이상의 상이한 조합이 사용될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "A, B, 및 C 중 적어도 하나"는 다음의 조합, 즉 A, B, C, A와 B, A와 C, B와 C, 그리고 A와 B와 C 중 어느 하나를 포함한다.
또한, 후술하는 각종 기능들은 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드로 형성되고 컴퓨터 판독 가능한 매체에서 구현되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 각각에 의해 구현 또는 지원될 수 있다. 용어 "애플리케이션" 및 "프로그램"은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 컴포넌트, 명령 세트, 프로시저, 함수, 객체, 클래스, 인스턴스, 관련 데이터, 혹은 적합한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드에서의 구현용으로 구성된 그것의 일부를 지칭한다. 어구 "컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드"는 소스 코드, 오브젝트 코드, 및 실행 가능한 코드를 포함하는 컴퓨터 코드의 종류를 포함한다. 어구 "컴퓨터 판독 가능한 매체"는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 하드 디스크 드라이브, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD), 혹은 임의의 다른 타입의 메모리와 같은, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 타입의 매체를 포함한다. "비-일시적인" 컴퓨터 판독 가능한 매체는 유선, 무선, 광학, 일시적인 전기적 또는 다른 신호들을 전달시키는 통신 링크를 제외한다. 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체는 데이터가 영구적으로 저장되는 매체 그리고 재기록이 가능한 광디스크 또는 소거 가능한 메모리 장치와 같은, 데이터가 저장되어 나중에 덮어 씌어지는 매체를 포함한다.
다른 특정 단어 및 어구에 대한 정의가 이 특허 명세서 전반에 걸쳐 제공된다. 당업자는 대부분의 경우가 아니더라도 다수의 경우에 있어서, 이러한 정의는 종래에 뿐만 아니라 그러한 정의된 단어 및 어구의 향후 사용에 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
본 개시 및 그 이점에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 이제 첨부 도면과 함께 취해지는 다음의 설명에 대한 참조가 이루어진다.
도 1은 본 개시에 따른 예시적인 무선 네트워크를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 본 개시에 따른 무선 시스템들에서의 예시적인 장치들을 도시한 것이다.
도 4는 본 개시에 따른 예시적인 로밍 아키텍처(roaming architecture)를 도시한 것이다.
도 5는 본 개시에 따른 홈 라우팅된(home routed) 로밍 시나리오에 대한 예시적인 접속 절차를 도시한 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시에 따른 홈 라우팅 된 로밍 시나리오를 위한 후속 서비스 요청에 대한 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 7은 본 개시에 따른 예시적인 방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 개시에 따른 세션 관리(session management, SM)에 의해 트리거되는 세션 수정의 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 9는 본 개시에 따른 UE에 의해 트리거되는 세션 수정의 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 10은 본 개시에 따른 SM에 의해 트리거되는 세션 해제(session release)의 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 11은 본 개시에 따른 UE에 의해 트리거되는 세션 해제의 예시적인 절차를 도시한 것이다.
이하에서 논의되는 도 1 내지 도 11 및 이 특허 문헌에서 본 개시의 원리를 설명하기 위해 사용되는 다양한 실시 예들은 단지 설명을 위한 것이며 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 당업자는 본 개시의 원리들이 임의의 적절하게 구성된 장치 또는 시스템에서 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
도 1은 본 개시에 따른 예시적인 무선 시스템 100을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 무선 시스템 100의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다. 무선 시스템 100의 다른 실시 예들이 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 시스템 100은 네트워크(도시되지 않음)를 통해 적어도 하나의 서버 또는 다른 컴퓨팅 장치(들)와 상호 작용하는 임의의 적절한 컴퓨팅 또는 프로세싱 장치를 나타내는 사용자 단말(UE) 102를 포함한다. 이 예에서, UE 102는 데스크탑 컴퓨터, 이동 전화 또는 스마트폰, PDA(personal digital assistant), 랩탑 컴퓨터 및 태블릿 컴퓨터를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크 유형에 따라, "사용자 단말" 또는 "UE" 대신에, "이동국(mobile station)", "가입자국(subscriber station)", "원격 단말기(remote terminal)", "무선 단말기(wireless terminal)", 또는 "사용자 장치(user device)" 등과 같은 다른 잘 알려진 용어들이 사용될 수 있다. 편의상, 액세스 네트워크(access network, AN) 104에 무선으로 접속되는 원격 무선 장비들을 의미하는, 본 문서에서 사용되는 용어들 "사용자 단말" 및 "UE"는, UE가 이동 장치(예컨대, 이동 전화 또는 스마트폰)이든 일반적으로 고려되는 고정 장치(예컨대, 데스크탑 컴퓨터 또는 벤딩 머신)이든 간에, eNB에 무선으로 액세스하는 원격 무선 단말을 지칭하는 것으로 본 특허 명세서에서는 사용된다.
AN 104는 UE 102와 코어 네트워크(core network, CN) 106 사이의 접속을 제공한다. AN 104는 차세대 NodeB 또는 gNB를 포함할 수 있다. CN 106은 프로토콜 데이터 유닛들 또는 PDU들을 설정하고 라우팅하기 위한 다른 기능들을 포함할 수도 있다. 이하에 설명되는 이들 기능은 세션 관리 기능, 정책 기능, 사용자 플레인 기능, 네트워크 슬라이스 선택기, 네트워크 기능 선택기, 제어 플레인 기능, 가입자 데이터 관리 기능 등을 포함할 수 있다.
도 1이 무선 시스템 100의 일 예를 도시하지만, 다양한 변경들이 도 1에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 시스템 100은 임의의 적절한 구성으로 임의의 수의 AN, CN 및 UE를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 개시에 따른 무선 시스템의 예시적인 장치들을 도시한 것이다. 특히, 도 2는 예시적인 서버 200를 도시하고, 도 3은 예시적인 UE 300를 도시한 것이다. 서버 200는 도 1의 AN 104 또는 CN 106을 나타낼 수 있으며, UE 300는 도 1의 UE 102를 나타낼 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 서버 200는 적어도 하나의 프로세싱 장치 210, 적어도 하나의 저장 장치 215, 적어도 하나의 통신 유닛 220 및 적어도 하나의 입/출력(input/output, I/O) 유닛 225 사이의 통신을 지원하는 버스 시스템 205를 포함한다.
프로세싱 장치 210는 메모리 230에 로딩될 수 있는 명령들을 실행한다. 프로세싱 장치 210는 임의의 적절한 수(들) 및 유형(들)의 프로세서 또는 임의의 적절한 구성 내의 다른 장치들을 포함할 수 있다. 예시적인 유형의 프로세싱 장치 210는 마이크로 프로세서, 마이크로 제어기, 디지털 신호 프로세서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이, 주문형 집적 회로 및 디스크리트 회로를 포함한다.
메모리 230 및 영구 저장 장치 235는 정보(예를 들어, 데이터, 프로그램 코드 및/또는 일시적 또는 영구적 기반의 다른 적절한 정보)를 저장하고 이것의 검색을 용이하게 할 수 있는 임의의 구조(들)를 나타내는 저장 장치들 215의 예들이다. 메모리 230는 랜덤 액세스 메모리 또는 임의의 다른 적절한 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치를 나타낼 수 있다. 영구 저장 장치 235는 판독 전용 메모리, 하드 드라이브, 플래시 메모리, 또는 광학 디스크와 같은 데이터의 장기 저장을 지원하는 하나 이상의 구성 요소들 또는 장치들을 포함할 수 있다.
통신 유닛 220은 다른 시스템들 또는 장치들과의 통신을 지원한다. 예를 들어, 통신 유닛 220은 네트워크 인터페이스 카드 또는 네트워크를 통한 통신을 용이하게 하는 무선 송수신기를 포함할 수 있다. 통신 유닛 220은 임의의 적합한 물리적 또는 무선 통신 링크(들)를 통한 통신들을 지원할 수 있다.
I/O 유닛 225은 데이터의 입력 및 출력을 허용한다. 예를 들어, I/O 유닛 225은 키보드, 마우스, 키패드, 터치스크린 또는 다른 적절한 입력 장치를 통한 사용자 입력을 위한 연결을 제공할 수 있다. I/O 유닛 225은 또한 출력을 디스플레이, 프린터 또는 다른 적절한 출력 장치에 전송할 수 있다.
도 2가 도 1의 AN 104 또는 CN 106을 나타내는 것으로 설명되었지만, 동일하거나 유사한 구조가 UE 102에서 사용될 수 있음을 유의한다. 예를 들어, 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터가 도 2에 도시된 것과 동일하거나 또는 유사한 구조를 가질 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 서버는 공통 코어 네트워크 기능(common core network function, CCNF) 및 이 CCNF에 커플링된 네트워크 슬라이스 선택기(network slice selector, NSS)를 포함한다. CCNF는 사용자 단말(UE)로부터 접속 요청을 수신하고, NSS에게 슬라이스 요청을 송신하도록 구성된다. NSS는 적어도 하나의 네트워크 슬라이스를 할당하도록 구성되고, CCNF는 할당된 적어도 하나의 네트워크 슬라이스에 기초하여 접속 응답을 송신하도록 구성된다.
일부 실시 예들에서, CCNF는 액세스 네트워크를 통해 UE로부터 접속 요청을 수신하도록 구성된다.
일부 실시 예들에서, CCNF는 슬라이스 요청을 송신하기 전에 접속 요청을 인증 또는 인가하도록 구성된다.
일부 실시 예들에서, 적어도 하나의 네트워크 슬라이스를 할당하는 것은 다중-디스크립터 정보에 기초하여 제 1 슬라이스를 선택하는 것, 홈 네트워크에서 NSS에게 슬라이스 요청을 송신하는 것, 및 홈 네트워크에서 NSS로부터 제 1 슬라이스에 대응하는 제 2 슬라이스의 아이덴티티를 수신하는 것을 포함한다.
일부 실시 예들에서, 적어도 하나의 네트워크 슬라이스를 할당하는 것은 홈 네트워크에서 NSS에게 슬라이스 요청을 송신하는 것, 홈 네트워크에서 NSS로부터 제 1 슬라이스의 아이덴티티를 수신하는 것, 및 다중-디스크립터 정보에 기초하여 제 1 슬라이스에 대응하는 제 2 슬라이스를 선택하는 것을 포함한다.
일부 실시 예들에서, 접속 응답은 임시 아이덴티피케이션(identification)을 포함한다.
일부 실시 예들에서, CCNF는 할당된 적어도 하나의 네트워크 슬라이스에 기초하여 접속 응답을 송신하도록 구성된다.
일부 실시 예들에서, CCNF는 CCNF에서 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션 확립 요청을 수신하고, 라우팅 정보에 대한 요청을 NSS에게 송신하고, NSS로부터 그 요청에 대한 응답을 수신하고, 적어도 하나의 네트워크 슬라이스 또는 다른 네트워크 슬라이스에 기초하여 PDU 세션을 확립하도록 더 구성된다.
도 3은 본 개시에 따른 예시적인 UE 300를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 UE 300의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 도 1의 UE 102는 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, UE는 다양한 구성들을 가지며, 도 3이 본 개시의 범위를 UE의 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, UE 300는 안테나 305, 무선 주파수(RF) 송수신기 310, 송신(TX) 프로세싱 회로 315, 마이크로폰 320 및 수신(RX) 프로세싱 회로 325를 포함한다. 또한, UE 116는 스피커 330, 메인 프로세서 340, 입/출력(I/O) 인터페이스 345, 키패드 350, 디스플레이 355 및 메모리 360을 포함한다. 메모리 360은 기본 운영 시스템(OS) 프로그램 361 및 하나 이상의 애플리케이션들 362를 포함한다.
RF 송수신기 310은 시스템 100의 AN 104에 의해 송신되는 내향(incoming) RF 신호를, 안테나 305로부터 수신한다. RF 송수신기 310은 내향 RF 신호를 하향 변환하여 중간 주파수(IF) 또는 기저대역 신호를 생성한다. IF 또는 기저대역 신호는 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저대역 신호를 생성하는 RX 프로세싱 회로 325로 전송된다. RX 프로세싱 회로 325는 처리된 기저대역 신호를 스피커 330로 송신하거나(예를 들어 음성 데이터의 경우) 또는 추가 처리를 위해 메인 프로세서 340로 송신한다(예를 들어 웹 브라우징 데이터의 경우).
TX 프로세싱 회로 315는 마이크로폰 320으로부터 아날로그 또는 디지털 음성 데이터를 수신하거나 또는 메인 프로세서 340로부터 다른 외향 기저대역 데이터(예를 들어 웹 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신한다. TX 프로세싱 회로 315는 외향 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화 및/또는 디지털화하여 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. RF 송수신기 310은 TX 프로세싱 회로 315로부터 외향 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고 나서, 이 기저대역 또는 IF 신호를, 안테나 305를 통해 송신되는 RF 신호로 상향 변환한다.
메인 프로세서 340은 하나 이상의 프로세서 또는 다른 프로세싱 장치들을 포함할 수 있으며, UE 116의 전체 동작을 제어하기 위해 메모리 360에 저장된 기본 OS 프로그램 361을 실행할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서 340은 잘 알려진 원리들에 따라 RF 송수신기 310, RX 프로세싱 회로 325 및 TX 프로세싱 회로 315에 의한 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 메인 프로세서 340은 적어도 하나의 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러를 포함한다.
메인 프로세서 340은 또한 메모리 360에 상주하는 다른 프로세스들 및 프로그램들을 실행할 수 있다. 메인 프로세서 340은 실행 프로세스에 요구되는 바에 따라 메모리 360로 또는 그 밖으로 데이터를 이동시킬 수 있다. 일부 실시 예들에서, 메인 프로세서 340은 OS 프로그램 361에 기초하여 또는 AN 104 또는 오퍼레이터로부터 수신된 신호들에 응답하여 애플리케이션들 362을 실행하도록 구성된다. 메인 프로세서 340은 또한 I/O 인터페이스 345에 커플링되어, UE 116에게 랩탑 컴퓨터들 및 핸드헬드 컴퓨터들과 같은 다른 장치들에 연결하는 능력을 제공한다. I/O 인터페이스 345는 이들 주변 장치와 메인 프로세서 340 간의 통신 경로이다.
메인 프로세서 340은 또한 키패드 350 및 디스플레이 유닛 355에 커플링된다. UE 116의 오퍼레이터는 키패드 350을 이용하여 UE 116에 데이터를 입력할 수 있다. 디스플레이 355는 예를 들어, 웹 사이트들로부터의 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽들을 렌더링할 수 있는 액정 표시 장치 또는 다른 디스플레이일 수 있다.
메모리 360은 메인 프로세서 340에 커플링된다. 메모리 360의 일 부분은 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있고, 메모리 360의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 판독 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다.
도 3이 UE 116의 일 예를 도시하지만, 다양한 변경이 도 3에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3의 다양한 구성 요소들이 결합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있으며, 특정 요구들에 따라 추가 구성 요소들이 부가될 수 있다. 특정 예로서, 메인 프로세서 340은 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU) 및 하나 이상의 그래픽 처리 장치(GPU)와 같은 다수의 프로세서로 분할될 수 있다. 또한, 도 3이 이동 전화 또는 스마트폰으로서 구성된 UE 116를 도시하지만, UE는 다른 유형의 이동 또는 고정 장치들로서 동작하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예들은 슬라이스(인스턴스) 선택기(NSS)가 모든 네트워크들에 상주하는 로밍 아키텍처에 관한 것이다. 홈 라우팅 서비스 지원이 필요한 로밍 시나리오에서, NSS는 홈 네트워크에도 존재한다. 이 기능은 다른 공통 제어 네트워크 기능(common control network function, CCNF)과는 별도의 기능 엔티티이다. NSS는 기존 트래픽 상황, 사용 가능한 리소스들, 정책, 가입 정보 등을 고려하여 자신의 네트워크에서 적절한 슬라이스 인스턴스를 선택하는 것을 담당한다.
슬라이스 인스턴스 또는 슬라이스는 서브 네트워크 및/또는 클라우드 역할을 할 수 있는 물리적 또는 가상 리소스들의 그룹이며, 서비스 구성 요소들 및 네트워크(가상) 기능들을 수용할 수 있다. 슬라이스 생성을 위해, 관리 플레인들은 가상 또는 물리적 네트워크 기능들을 생성하고, 이들을 적절하게 연결하여, 슬라이스에 할당된 모든 네트워크 기능들을 인스턴스화한다. 슬라이스 생성을 위한 다른 상황들에서, 슬라이스 제어는 슬라이스에 할당된 모든 가상화 네트워크 기능들 및 네트워크 프로그래밍 기능을 제어하여, 엔드 투 엔드 서비스를 제공하기 위해 이들을 적절하게 (재)구성한다.
슬라이스(인스턴스)가 선택되면, 이 정보는 슬라이스 선택기에 의해 저장되거나 CCNF로 전달될 수 있다. 엔드 장치로부터의 후속 또는 피기백 서비스 요청은 슬라이스 내의 네트워크 기능들과의 통신을 트리거한다. 본 명세서에서 설명되는 실시 예들은 로밍 시나리오를 위한 방문 및 홈 네트워크에서의 리소스들의 할당을 제공한다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예들에서, 네트워크는 다른 슬라이스 인스턴스들에 의해 사용되는 공통 기능들일 수 있거나 특정 유형의 슬라이스에만 고유한 복수의 제어 기능들을 지원한다. 본 개시는 네트워크가 3GPP SA2 23.799 TR의 부속서에 기술된 그룹 A, B 또는 C를 지원하는지 여부에 의존하지 않으며, 상기 문헌 내용은 참조로서 본 명세서에 포함된다.
UE로부터 수신되는 새로운 접속 요청(attach request)은 장치 유형, 아이덴티티, 서비스 유형 및 액세스 네트워크(Access Network, AN)가 공통 제어 네트워크 기능(Common Control Network Function, CCNF)을 적절하게 선택할 수 있게 하는 추가 정보를 포함할 수 있다. 임시 식별자가 초기 접속에 대한 응답의 일부로서 서빙 CCNF에 의해 제공되며, 이 초기 접속은 해당 엔드 장치 또는 UE로부터의 모든 후속 서비스 요청들에 대한 해당 CCNF를 식별하는데 사용될 것이다. 상호 간의 통신은 NAS(Non-Access Stratum) 라우터를 통하거나 또는 CCNF의 일부인 AMF(Access and Mobility Management Function)을 통해 수행될 수 있다. 가입 정보는 홈 네트워크(HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 대응) 및 방문 네트워크(방문 PLMN(VPLMN)에 대응)에서 해당 장치가 요청한 서비스와 함께 슬라이스 인스턴스 선택의 일부가 될 네트워크에서 사용할 수 있다. 엔드 장치의 인증/인가는 슬라이스 선택 이전에 방문 네트워크(VPLMN)에서 수행된다. NSS(Network Slice Selector)는 CCNF와 함께 배치될 수도 있고 HPLMN 및/또는 VPLMN의 독립형 엔티티일 수도 있다.
도 4는 본 개시에 따른 예시적인 로밍 아키텍처 또는 시스템 400을 도시한 것이다. 시스템 400은 홈 네트워크 402 및 방문 네트워크 404를 포함한다. 홈 네트워크 402는 가입자 정보 모듈 406, 네트워크 슬라이스 선택기(NSS) 모듈 408 및 네트워크 기능 선택기(network function selector, NFS) 모듈 410을 포함한다. 방문 네트워크 404는 NSS 모듈 416, CCNF 모듈 418 및 NFS 모듈 420을 포함한다. 모듈들 406 내지 420은 도 2의 프로세싱 장치 210와 같은 코어 네트워크 상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 홈 네트워크 및 방문 네트워크에 공통인 특정 기능들은 AMF 및 인증 관리 필드(authentication management field) 기능 또는 인증자(authenticator) 기능과 같은 CCNF 모듈 418에 의해서 수행될 수 있다. 본 시스템은 또한 UE를 방문 네트워크 404에 연결시키는 무선 액세스 네트워크(radio access network, RAN) 422를 포함한다.
일 실시 예에서, 홈 네트워크 402 내의 NSS 모듈 408은 UE에 의해 요청된 서비스에 대한 적절한 슬라이스 인스턴스를 선택하는 것을 담당한다. 슬라이스 인스턴스가 선택되면, 세션 관리자와 같은 슬라이스 특정 CPNF(Control Plane Network Functions)들 412를 선택/할당하는 것은 NFS 410에게 달려있다. 유사하게, 이 CPNF들 중 일부는 UE의 위치, 트래픽 상태 등에 기초하여 특정 사용자 플레인 네트워크 기능(User Plane Network Function, UPNF)들 414을 선택하는 것을 담당하게 된다.
홈 네트워크 402 내의 NFS 모듈 410은 CCNF의 일부이거나, 슬라이스 인스턴스의 일부이거나, NSS 모듈 408과 함께 위치될 수 있다. NFS 모듈 410은 선택된 슬라이스 인스턴스에 대한 적절한 네트워크 기능들을 선택하는 역할을 한다. NSS 모듈 408이 독립형 엔티티이거나 또는 CCNF의 일부인 경우, UE로부터 새로운 서비스 확립 요청의 수신시에 NSS 모듈 408과 NFS 모듈 410 사이에서 정의되는 명시적 메시징 표준이 있을 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 실시 예에서는, 이 엔티티들이 함께 위치되며, 따라서 이들이 배제되는 것은 아니지만 메시지들이 그들 사이에 나타나지 않는다.
도 5는 본 개시에 따른 홈 라우팅 로밍 시나리오에 대한 예시적인 접속 절차 500을 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 접속 절차 500은 UE 502가 접속 요청 520을 AN 504에게 송신할 경우에 시작된다. 그 다음, AN 504는 접속 요청 520에 포함된 다중-디스크립터(multi-descriptor, MDD) 정보에 기초하여, 방문 네트워크(CCNF-V) 506에서 적절한 CCNF를 선택한다. 그 다음, AN 504는 접속 요청 522을, 선택된 CCNF-V 506에게 송신한다. CCNF-V 506는 수신된 접속 요청을 분석하여, UE를 인증 및/또는 인가한다. 그 다음, CCNF-V는 슬라이스 선택 요청을 방문 네트워크(NSS-V) 내의 네트워크 슬라이스 선택기로 전달한다. 가입자 정보 모듈 406(도 4)에 존재할 수 있는 가입 정보에 기초하여, NSS-V 508은 UE 502가 로머(roamer)인 것으로 결정하고, 이에 따라 NSS-H에게 슬라이스 선택 요청을 전송한다. NSS-H의 선택은 SLA(Service Level Agreement)의 일부로 사전 구성된 정보를 기반으로 한다. 이 정보는 방문 네트워크의 네트워크 슬라이스 인스턴스(network slice instance, NSI), 가입자 정보 모듈 406, 정책 기능 모듈 428에 저장되거나 또는 SLA를 관리하는 외부 엔티티에 저장될 수도 있다.
절차 500은 NSI를 먼저 할당하기 위한 2개의 옵션들을 포함한다. 옵션 1에서, CCNF-V 506로부터 슬라이스 선택 요청의 수신시에, NSS-V 508은 맵핑된 MDD, 가입 정보 및/또는 네트워크 정책과 같은 기준에 기초하여, 슬라이스르 선택한다(526). 선택된 슬라이스 인스턴스 아이덴티티는 홈 네트워크(NSS-H) 510 내의 NSS로 전송된다(528). 라우팅 정보는 SLA에 따른 로컬 구성에 기초하여 얻어진다. 수신 NSS-H 510은 또한 요청된 MDD, 가입 정보 및/또는 네트워크 정책 등에 기초하여, 대응하는 슬라이스를 선택한다(530). 선택된 슬라이스의 아이덴티티가 NSS-V 508로 전송된다(532).
옵션 2에서, CCNF-V 506로부터 슬라이스 선택 요청의 수신시에, NSS-V 508은 NSS-H 510에게 슬라이스 선택 요청을 전송한다(534). 라우팅 정보는 SLA에 따른 로컬 구성에 기초하여 얻어진다. 수신 NSS-H 510는 또한 요청된 MDD, 가입 정보 및/또는 네트워크 정책 등에 기초하여, 대응하는 슬라이스를 선택한다(536). 선택된 슬라이스의 아이덴티티가 NSS-V 508로 전송된다(538). 이 정보의 수신시에, NSS-V 508은 방문 네트워크에서 슬라이스를 선택한다(540).
NSS-V는 할당된 슬라이스의 컨텍스트를 저장하고(542), 슬라이스 선택 응답으로 CCNF-V 506에게 응답한다(544). 이 때, 그것에는 슬라이스 아이덴티티에 대한 정보가 포함될 수 있다. CCNF-V 506은 전송된 접속 응답에 포함되어 있는 임시 식별자를 AN 504에게 할당하고(546), AN 504는 이 메시지를 UE 502에게 전달한다(548). UE 502는 모든 후속 서비스 요청들에서 이 임시 식별자를 전송할 것으로 예상된다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시에 따른 홈 라우팅 로밍 시나리오를 위한 후속 서비스 요청들에 대한 예시적인 절차 600를 도시한 것이다. 절차 600는 접속 절차 500가 성공적으로 수행된 후에 수행될 수 있다. 절차 600에서, 새로운 서비스 요청의 일부로서, UE 602는 접속 절차 500 동안 할당된 임시 식별자와 함께 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션 요청을 코어 네트워크에게 전송한다(620). 이 요청은 임시 식별자에 기초하여 AN 604에 의해 CCNF-V 606으로 전달된다(622).
이 PDU 세션 요청의 수신시에, CCNF-V는 NSS-V 608로부터 라우팅 정보를 요청한다(624). NSS-V 608은 이전에 선택된 슬라이스의 제어 엔티티들에 대한 리소스들을 할당한다(626). 동시에, NSS-V 608은 NSS-H 610로부터 리소스들의 할당을 요청한다(628). NSS-H 610은 이전에 선택된 슬라이스의 제어 엔티티들에 대한 리소스들을 할당하고(630), 성공적인 리소스들의 할당 후에 응답 내의 홈 네트워크(CPF-H) 아이덴티티에서 제어 플레인 기능을 포함하는 라우팅 정보를 제공한다(632). NSS-H 610으로부터 응답이 수신되면, NSS-V 608은 방문 네트워크(CPF-V)에서 선택된 제어 플레인 기능의 아이덴티티 및 방문 네트워크에서의 슬라이스 인스턴스 아이덴티티를 포함하는 라우팅 정보를 CCNF-V 606에게 제공한다(634). 방문 네트워크 및 홈 네트워크에서의 리소스들의 할당은 임의의 순서로 행해질 수 있다. CCNF-V 606은 PDU 세션 요청을 CPF-V 612에게 전달한다(636). 이 때, CPF-V 612가 먼저 리소스들을 로컬로 할당한 다음 홈 네트워크에서 리소스 할당을 요청하는 것으로 할 것인지 그 반대로 할 것인지 결정하는 것에 기초하여, 도 6b를 참조하여 이하에서 설명될 2개의 동작 638 및 640이 구현될 수 있다.
리소스들이 할당된 후, CPF-V 612는 세션 확립 요청을 더 빨리 송신한 CCNF-V 606 내의 기능 엔티티에게 응답한다(642). PDU 세션 요청의 응답이 CCNF-V 606에 의해 AN 604에게 전송되며(644), 그 후에 AN 604는 그 응답을 UE 602에게 전달한다(646).
도 6b는 도 6a의 동작들 638 및 640을 도시한 것이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 동작 638에서, CPF-V 612는 UE 602의 위치, 현재의 트래픽 상태 등과 같은 기준에 기초하여, 대응하는 사용자 플레인 기능을 선택한다(648). 그 다음, CPF-V 612는 UPF-V의 터널 리소스들과 함께 세션 확립 요청 메시지를 CPF-H 614에게 전송한다(650). CPF-H 614는 성공적인 리소스 할당(652) 이후에 UPF-H의 터널 리소스들과 함께 응답한다(654). 그 다음, CPF-V 612는 CPF-H로부터 얻어진 터널 리소스들과 함께 UPF-V에 대한 세션 수정을 요청한다(656).
동작 640에서, CPF-V 612는 리소스들을 할당하도록 요청하는 세션 확립 요청 메시지를 CPF-H 614에게 송신한다(658). 이 요청의 수신시에, CPF-H 614는 대응하는 UPF를 선택하고, 로컬 정책에 기초하여 리소스들을 할당한다(660). 이 응답은 UPF-H의 터널 리소스들과 함께 성공적인 리소스들의 할당 이후에 CPF-V 612로 전송된다(662). 이 응답이 CPF-V 612에서 수신되면, CPF-V 612는 엔드 장치의 위치, 현재 트래픽 상태 등의 기준에 기초하여, 대응하는 UPF 및 리소스 할당을 선택한다(664). UPF-H의 터널 리소스들에 대한 정보가 또한 그 때에 UPF-V로 전송된다. CPF-V 612는 UPF-V의 터널 리소스들을 CPF-H 614에게 전송하며, 그 후에 CPF-H 614는 UPF-H 세션 수정을 요청한다(666).
도 7은 본 개시에 따른 로밍 시나리오에 대한 예시적인 방법 700을 도시한 것이다. 도 7의 방법에 대하여 도 4의 시스템 400을 참조면서 설명하도록 한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법 700은 동작 702에서 UE가 임시 식별 정보를 포함하는지를 판정하여 UE가 성공적으로 접속된 이후에 UE로부터의 접속 절차 요청이 초기 요청인지 또는 후속 요청인지를 판정한다.
UE가 임시 식별 정보를 가지고 있지 않을 경우, 방법 700은 접속 요청이 RAN 422로부터 CCNF 418에 의해 수신되는 동작 704로 진행한다. 이 CCNF 418이 디폴트 CCNF일 경우, 수신된 요청을 분석한 후, 요청된 서비스의 유형에 기초하여, 필요에 따라 그 요청을 특정 CCNF에게 전달한다. NSS 416의 어드레스는 CCNF 418로 사전 구성된다. 인증 및/또는 인가가 완료되면, 동작 706에서 CCNF 418은 슬라이스 선택 요청을 NSS 416에게 전달한다.
동작 708에서, 네트워크 슬라이스가 할당된다. 네트워크 슬라이스는 두 가지 옵션 중 하나로 할당될 수 있다. 제 1 옵션에서, CCNF 418로부터 슬라이스 선택 요청의 수신시에, NSS 416은 맵핑된 MDD, 가입 정보, 네트워크 정책과 같은 기준에 기초하여, 방문 네트워크에서 슬라이스를 선택한다. 선택된 슬라이스 아이덴티티는 NSS 408로 전송된다. 라우팅 정보는 SLA에 따른 로컬 구성에 기초하여 얻어진다. NSS 408에 대한 라우팅 정보는 NSS 416, 가입자 정보 모듈 406 또는 정책 기능 428에 저장될 수 있다. 또한, NSS 408은 요청된 MDD, 가입 정보, 네트워크 정책 등에 기초하여, 대응하는 슬라이스를 선택한다. 선택된 슬라이스 인스턴스의 아이덴티티는 NSS 416으로 전송된다.
제 2 옵션에서, CCNF 418로부터 슬라이스 선택 요청의 수신시에, NSS 416은 슬라이스 선택 요청을 NSS 408에게 전송한다. 라우팅 정보는 SLA에 따른 로컬 구성에 기초하여 얻어진다. NSS 408은 또한 요청된 MDD, 가입 정보, 네트워크 정책 등에 기초하여, 대응하는 슬라이스를 선택한다. 선택된 슬라이스의 아이덴티티는 NSS 416으로 전송된다. 이 정보의 수신시에, NSS 416은 방문 네트워크에서 슬라이스 인스턴스를 선택한다.
동작 710에서, NSS 416은 할당된 슬라이스의 컨텍스트를 저장하고, 슬라이스 선택 응답으로 CCNF 418에게 응답한다. 이 때, 그것에는 슬라이스 아이덴티티에 대한 정보가 포함될 수 있다. CCNF 418은 전송된 접속 응답에 포함되어 있는 임시 식별자를 RAN 422에게 할당하며, 그 후에 RAN 422는 이 메시지를 UE에게 전달한다. UE는 모든 후속 서비스 요청들에서 이 임시 식별자를 전송한다.
UE가 임시 아이덴티피케이션을 갖고 있는 경우, 방법 700은 새로운 서비스 요청의 일부로서, UE가 임시 식별자와 함께 PDU 세션 요청을 코어 네트워크에게 전송하는 동작 712로 진행한다. 이러한 요청은 이 임시 식별자에 기초하여 RAN 422에 의해서 CCNF 418에게 전달된다.
동작 714에서, CCNF 418은 NSS 416으로부터 라우팅 정보를 요청한다. NSS 416은 이전에 선택된 슬라이스의 제어 엔티티들에 대한 리소스들을 할당했던 NSS이다. 동시에, 이것은 NSS 408으로부터 리소스들의 할당을 요청한다. NSS 408은 성공적인 리소스들의 할당 이후에 응답하여 제어 플레인 네트워크 기능(control plane network function, CPNF) 412를 제공한다. 이 응답이 NSS 408로부터 수신되면, NSS 416은 선택된 제어 엔티티(CPF-V)의 아이덴티티 및 방문 네트워크에서의 슬라이스 아이덴티티를 CCNF 418에게 제공한다. 방문 네트워크 및 홈 네트워크에서의 리소스들의 할당은 임의의 순서로 행해질 수 있음에 유의한다.
동작 716에서, CCNF 418은 PDU 서비스 요청을 CPNF 424에게 전달한다. 이 때, CPNF 424가 리소스들을 먼저 로컬로 할당한 다음 홈 네트워크에서 리소스 할당을 요청할 것인지 그 반대로 할 것인지 결정하는 것에 기반하는 두 가지 옵션이 있다. 제 1 옵션에서, CPNF 424는 엔드 장치의 위치, 현재 트래픽 상태 등과 같은 기준에 기초하여, 대응하는 사용자 플레인 네트워크 기능(user plane network function, UPNF) 426을 선택한다. 그 다음, CPNF 424는 UPNF 426의 터널 리소스들과 함께 CPNF 412에게 세션 확립 요청 메시지를 전송한다. CPNF 412는 성공적인 리소스들의 할당 이후에 UPNF 414의 터널 리소스들과 함께 응답한다. 그 다음, CPNF 424는 CPNF 412로부터 얻어진 터널 리소스들과 함께 UPNF 426에게 세션의 수정을 요청한다.
제 2 옵션에서, CPNF 424는 리소스들을 할당하도록 요청하는 세션 확립 요청 메시지를 CPNF 412에게 전송한다. 이 요청의 수신시에, CPNF 412는 로컬 정책에 기초하여 대응하는 UPNF 414를 선택한다. 그 응답은 UPNF 414의 터널 리소스들과 함께 성공적인 리소스들의 할당 후에 CPNF 424로 전송된다. 이 응답이 CPNF 424에서 수신되면, 엔드 장치의 위치, 현재 트래픽 상태 등의 기준에 기초하여, 대응하는 UPNF 426을 선택한다. UPNF 414의 터널 리소스들의 정보가 또한 그 때에 UPNF 426으로 전송된다. CPNF 424는 UPNF 426의 터널 리소스들을 CPNF 412에게 전송하고, CPNF 412는 그 후에 UPNF 414 세션 수정을 요청한다.
동작 718에서, CPNF 424는 세션 확립 요청을 더 일찍 전송한 CCNF 418 내의 기능 엔티티에 응답한다. PDU 세션 요청의 응답은 CCNF 418에 의해 RAN 422에게 전송되며, CCNF 418은 그 후에 이 응답을 UE에게 전달한다.
일부 실시 예들에서는, 홈 네트워크 402가 슬라이스 아키텍처를 지원하지 않을 수도 있다. 이러한 실시 예들에서, 홈 네트워크 402의 외부 엔티티로부터의 요청들을 지원하는 NFS 408, 세션 관리(session management, SM) 기능 또는 게이트웨이 제어 플레인 엔티티(도시되지 않음)와 같은 제어 엔티티의 어드레스는 방문 네트워크 404에서 제공된다. 게이트웨이 제어 플레인 엔티티가 사용되는 경우, 홈 네트워크 402에서 정의된 특정 로컬 기준에 기초할 수 있는 홈 네트워크 402 내의 담당 제어 플레인 기능들 412를 식별하기 위해 추가 메시징이 요구될 수 있다. 도 5 및 도 6의 동작들은 NSS-H 및 CPH-H의 기능들이 제어 엔티티로 대체된다는 것을 제외하고는 실질적으로 동일하게 유지된다.
PDU 세션이 확립되고 나면, UE는 PDU 세션의 수정 또는 해제를 요청할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 세션 수정은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상이한 네트워크 엔티티들에 의해 요청될 수 있다. 일 실시 예에서, 기존의 정책 규칙을 수정하기 위해, 사용자 플레인(user plane, UP) 기능은 QoS(Quality of Service) 정책을 사용함으로써, 인가된 서비스 데이터 흐름의 QoS가 변경되었는지 또는 서비스 데이터 흐름이 활성 베어러(active bearer)에 집성되거나 제거되어야 하는지를 결정할 수 있다. 정책 기능은 업데이트를 위해 세션 관리(SM) 기능과 통신한다. UP 기능은 SM에 의해 일단 통지된 트래픽 흐름 집합과 매칭되도록 패킷 필터링 정보를 업데이트한다. 다른 실시 예들에서는, 활성 PDU 세션의 중간에 가입 정보를 수정하기 위해, 가입자 데이터가 QoS 파라미터들에 대해 업데이트된다. 이 경우, SM 기능은 가입자 데이터 관리(subscriber data management, SDM) 기능에 의해 변경이 통지된다. 다른 실시 예에서는, SM에 의해 관리되는 리소스를 수정하는 것이, 세션 수정에 대한 필요성이 SM에서의 서비스 실행 로직 또는 내부 프로세싱으로부터 발생할 수 있는 경우를 포함할 수 있다. 또 다른 실시 예에서는, UE에 의한 베어러 리소스들의 수정의 경우, UE는 특정 QoS 요구를 갖는 활성 트래픽 흐름 집합에 대한 베어러 리소스들의 수정을 요청할 수 있다. 이 수정 요청은 SM에 의해서 처리된다.
도 8은 본 개시에 따라 SM에 의해 트리거되는 세션 수정의 예시적인 절차 800를 도시한 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, UE 802는 하나 이상의 활성 PDU 세션을 갖는다(816). SDM 814은 가입 정보 및 가입된 데이터를 포함하는 세션 수정을 요청할 수 있다(818). 가입된 데이터가 변경된 경우, 세션 수정에 QoS 업데이트가 필요할 수도 있고 필요하지 않을 수도 있다. SDM 814으로부터 이러한 요청의 수신시에, SM 806은 확인 응답을 SDM 814에게 전송한다. 또한, UE에 대한 SM 806에 의해 관리되는 하나 이상의 세션들에 대한 정책 기능 808에 의해 행해지는 임의의 수정들이 존재하는 경우, 정책 기능 808은 SM 820과 통신할 것이다. 일부 실시 예들에서는, 세션 수정의 필요성이 SM에서의 서비스 실행 로직 또는 내부 프로세싱으로부터 발생될 수 있다(822). SM 806은 요청된 세션 수정에 관하여 UP 기능-X 810과 통신하고(824) 또한 UP 기능-Y 812와 통신한다(826).
SM 806은 수정된 QoS 정보와 함께 AN 804에게 통지한다(828). AN 804는 수신된 QoS 정보를 액세스 특정 QoS와 맵핑한다. AN 804는 UE 802와 통신하며 여기서 UE 802는 필요에 따라 그 연결을 재구성하여 AN 804에 응답할 수 있다(830). AN 804는 업데이트 상태로 SM 806에게 응답한다(832). AN 804로부터 응답 수신시에, SM 806은 수정된 PDU 세션(들)의 정책 상태에 관하여 정책 기능 808에게 통지한다(834).
도 9는 본 개시에 따라 UE에 의해 트리거되는 세션 수정의 예시적인 절차 900를 도시한 것이다. 도 9에 도시된 바와 같이, UE 902는 하나 이상의 활성 PDU 세션들을 갖는다(914). UE 902는 특정 QoS 요구로 집성된 활성 트래픽 흐름의 수정을 요청한다(916). AN 904는 이 요청을 SM 906에게 전달한다(918). 수정 요청의 수신시에, SM 906은 PDU 세션 수정 요청을 UP 기능-X 910에게 전송하고(920) 또한 UP 기능-Y 912에게 전송한다(922). UP 기능(들)으로부터 응답을 수신한 후에, SM 906 기능은 정책 상태 업데이트들에 대하여 정책 기능 908과 통신한다(924). SM 906은 수정된 QoS 정보에 대하여 AN 904에게 통지한다(926). AN 904는 수신된 QoS 정보를 액세스 특정 QoS와 맵핑한 다음 수정 응답을 UE 902에게 전송한다(928).
일부 실시 예들에서, 세션 해제는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 상이한 네트워크 엔티티들에 의해 요청될 수 있다. 일 실시 예에서, 오퍼레이터는 특정 가입자와 관련된 활성 세션들의 제거를 요청할 수 있다. 이 경우, SM은 SDM 기능에 의한 변경을 통지 받는다. 다른 실시 예에서, 활성 세션에 대해 더 긴 시간 동안 활동이 없는 경우, SM에서 세션을 모니터링하는 타이머가 만료되어 SM에서의 세션 해제를 트리거한다. 다른 실시 예들에서는, 사용자가 SM에 의해 처리되는 세션의 히제를 개시할 수 있거나 또는 SM이 피어(peer)로부터 수신된 세션 해제 요청을 처리한다. 또 다른 실시 예에서는, 세션이 정책 기능에 의해 부과되는 서비스 실행 상태로 인해 해제된다.
도 10은 본 개시에 따라 SM에 의해 트리거되는 세션의 해제에 대한 예시적인 절차 1000를 도시한 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이, UE 1002는 복수의 활성 PDU 세션들을 갖는다(1016). SM 1006은 UE 1002를 향한 하나 이상의 PDU 세션들에 대한 세션 해제 요청을 개시한다. 이 트리거는 SDM 1014에 의해 요청되거나(1018), 정책 기능 1008에 의한 오퍼레이터 정책에 기초하거나(1020), 피어 엔티티에 의해 요청되는, SM에서의 처리로부터 발생될 수 있다(1022). 이 단계는 이들 PDU 세션들 및 가입 정보와 연관된 서비스 유형을 사용하여 SM 1006에 의해 취해진 결정에 기초하여 분리 절차와 결합될 수 있다. SM 1006은 해제될 활성 PDU 세션들에 관련된 UP 기능-X 1010과 통신하고(1024) 또한 UP 기능-Y 1012와 통신하여(1026), 이들에게 리소스들을 해제하도록 요청한다. 영향을 받은 UP 기능들로부터 응답(들) 수신시에, SM 1006은 목표 세션(들)에 대한 그 시점에서의 액세스 리소스들의 해제를 AN 1004에게 요청한다(1028). UE 1002는 PDU 세션들을 해제할 것을 요청받고, 이 세션들의 리소스들이 해제되면(1030), SM 1006은 AN 1004로부터 응답을 수신한다(1032). SM 1006은 해제된 세션들에 대한 정책 상태의 변경을 정책 기능에게 통지한다(1034).
도 11은 본 개시에 따라 UE에 의해 트리거되는 세션 해제의 예시적인 절차 1100을 도시한 것이다. 도 11에 도시된 바와 같이, UE 1102는 복수의 활성 PDU 세션들을 갖는다(1114). UE 1102는 하나 이상의 활성 PDU 세션들에 대한 SM 1106을 향한 PDU 세션 해제 요청을 개시한다(1116). 이 단계는 이러한 PDU 세션들 및 가입 정보와 연관된 서비스 유형을 사용하여 SM 1106에 의해 취해진 결정에 기초하여 분리 절차와 결합될 수 있다. SM 1106은 각각의 PDU 세션들에 대한 리소스들의 해제를 요청하며 UP 기능-X 1110와 통신하고(1118) 또한 UP 기능-Y 1112와 통신한다(1120). SM 1106은 또한 그 시점에서 액세스 리소스들의 해제를 AN 1104에게 명시적으로 요청한다(1122). 리소스들의 해제를 확인하는 AN 1104로부터의 응답 수신시에, SM 1106은 세션 상태의 변경을 정책 기능에게 통지하고(1124), UE 1102는 PDU 세션 해제의 완료를 통지 받는다(1126).
본원에서의 어떠한 설명도 특정 요소, 단계 또는 기능이 청구 범위에 포함되어야 하는 필수 요소임을 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다. 특허되는 발명의 범위는 청구 범위에 의해서만 정의된다. 청구 범위 내의 "메커니즘", "모듈", "디바이스", "유닛", "컴포넌트", "요소(element)", "멤버", "장치(apparatus)", "기계(machine)", "시스템", "프로세서" 또는 "제어기(controller)"를 포함하며 이에 한정되지 않는 임의의 다른 용어의 사용은 본 출원인에 의해서 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 구조를 지칭하는 것으로 이해된다.
본 개시가 예시적인 실시 예로 설명되었지만, 다양한 변경 및 수정이 당업자에게 제안될 수 있다. 본 개시는 첨부된 청구 범위의 범주 내에 속하는 그러한 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (14)

  1. 홈 네트워크에 대한 로밍 서비스를 제공하는 방문 네트워크의 제어 플레인 기능(control plane function, CPF)을 수행하기 위한 장치의 방법에 있어서,
    액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)으로부터 세션 요청을 수신하는 과정과, 상기 세션 요청은 상기 AMF에 의해 네트워크 슬라이스가 선택된 후에 수신되고,
    상기 AMF로부터 상기 세션 요청을 수신한 후, 사용자 단말(user equipment, UE)의 위치에 기반하여 상기 방문 네트워크의 사용자 플레인 기능(user plane function, UPF)을 선택하는 과정과,
    상기 방문 네트워크의 UPF와 관련된 터널 정보에 기반한 요청을 홈 네트워크의 CPF에게 전송하는 과정과,
    상기 방문 네트워크의 CPF로부터의 상기 요청에 따라, 상기 홈 네트워크의 UPF와 관련된 터널 정보를 포함하는 응답을 상기 홈 네트워크의 CPF로부터 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세션 요청은 상기 AMF가 상기 UE로부터 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션 요청을 수신한 후에 수신되는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홈 네트워크의 UPF와 관련된 상기 터널 정보를 수신한 후 상기 AMF에게 응답을 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 세션 요청은 상기 방문 네트워크 내의 네트워크 슬라이스의 식별자를 포함하는 방법.
  5. 홈 네트워크에 대한 로밍 서비스를 제공하는 홈 네트워크의 제어 플레인 기능(control plane function, CPF)을 수행하기 위한 장치의 방법에 있어서,
    방문 네트워크의 CPF로부터, 상기 방문 네트워크의 사용자 플레인 기능(user plane function, UPF)과 관련된 터널 정보에 기반한 요청을 수신하는 과정과,
    사용자 단말(user equipment, UE)의 위치에 기반하여 상기 방문 네트워크의 CPF로부터의 상기 요청을 수신한 후, 상기 홈 네트워크의 UPF를 선택하는 과정과,
    상기 방문 네트워크의 CPF로부터의 상기 요청에 따라 상기 홈 네트워크의 UPF와 관련된 터널 정보를 포함하는 응답을 상기 방문 네트워크의 CPF에게 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 방문 네트워크의 CPF로부터의 상기 요청은 상기 방문 네트워크의 CPF가 액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)으로부터 세션 요청을 수신한 후 상기 방문 네트워크의 CPF로부터 전송되고,
    상기 세션 요청은 상기 AMF에 의해 네트워크 슬라이스가 선택된 후에 상기 방문 네트워크의 CPF에게 전송되는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 세션 요청은 상기 AMF가 상기 UE로부터 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션 요청을 수신한 후, 상기 AMF로부터 상기 방문 네트워크의 CPF에게 전송되는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 세션 요청은 상기 방문 네트워크 내의 네트워크 슬라이스의 식별자를 포함하는 방법.
  8. 홈 네트워크에 대한 로밍 서비스를 제공하는 방문 네트워크의 제어 플레인 기능(control plane function, CPF)을 수행하기 위한 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    상기 적어도 하나의 송수신기와 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)으로부터 세션 요청을 수신하고, 상기 세션 요청은 상기 AMF에 의해 네트워크 슬라이스가 선택된 후에 수신되고,
    상기 AMF로부터 상기 세션 요청을 수신한 후, 사용자 단말(user equipment, UE)의 위치에 기반하여 상기 방문 네트워크의 사용자 플레인 기능(user plane function, UPF)을 선택하고,
    상기 방문 네트워크의 UPF와 관련된 터널 정보에 기반한 요청을 홈 네트워크의 CPF에게 전송하고,
    상기 방문 네트워크의 CPF로부터의 상기 요청에 따라, 상기 홈 네트워크의 UPF와 관련된 터널 정보를 포함하는 응답을 상기 홈 네트워크의 CPF로부터 수신하도록 구성되는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 세션 요청은 상기 AMF가 상기 UE로부터 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션 요청을 수신한 후에 수신되는 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 홈 네트워크의 UPF와 관련된 상기 터널 정보를 수신한 후 상기 AMF에게 응답을 전송하도록 구성되는 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 세션 요청은 상기 방문 네트워크 내의 네트워크 슬라이스의 식별자를 포함하는 장치.
  12. 홈 네트워크에 대한 로밍 서비스를 제공하는 홈 네트워크의 제어 플레인 기능(control plane function, CPF)을 수행하기 위한 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    상기 적어도 하나의 송수신기와 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 방문 네트워크의 CPF로부터, 상기 방문 네트워크의 사용자 플레인 기능(user plane function, UPF)과 관련된 터널 정보에 기반한 요청을 수신하고,
    사용자 단말(user equipment, UE)의 위치에 기반하여 상기 방문 네트워크의 CPF로부터의 상기 요청을 수신한 후, 상기 홈 네트워크의 UPF를 선택하고,
    상기 방문 네트워크의 CPF로부터의 상기 요청에 따라 상기 홈 네트워크의 UPF와 관련된 터널 정보를 포함하는 응답을 상기 방문 네트워크의 CPF에게 전송하도록 구성되고,
    상기 방문 네트워크의 CPF로부터의 상기 요청은 상기 방문 네트워크의 CPF가 액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)으로부터 세션 요청을 수신한 후 상기 방문 네트워크의 CPF로부터 전송되고,
    상기 세션 요청은 상기 AMF에 의해 네트워크 슬라이스가 선택된 후에 상기 방문 네트워크의 CPF에게 전송되는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 세션 요청은 상기 AMF가 상기 UE로부터 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션 요청을 수신한 후, 상기 AMF로부터 상기 방문 네트워크의 CPF에게 전송되는 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 세션 요청은 상기 방문 네트워크 내의 네트워크 슬라이스의 식별자를 포함하는 장치.
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