KR102490698B1 - 네트워크 슬라이스/서비스를 선택하는 통신 방법 및 이를 수행하는 통신 장치 - Google Patents

Abstract

네트워크 슬라이스/서비스를 선택하는 통신 방법 및 이를 수행하는 통신 장치가 개시된다. 개시된 RAN 노드의 통신 방법은 UE(User Equipment)로부터 UE가 지원하는 모든 서비스에 대한 등록 요청을 수신하고, UE에 의해 요구되는 서비스 유형 및 UE의 가입자 계약 정보에 기초하여 UE가 서비스 유형의 이용이 가능한 것으로 판단되면, 서비스 유형에 대한 서비스 특성 및 가입자 계약 정보에 등록된 서비스 특성을 비교하여 UE로 제공할 서비스 특성을 결정하며, 서비스 유형 및 결정된 서비스 특성에 대응하는 것으로 선택된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보 및 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 포함하는 등록 완료 메시지를 UE로 전송한다.

Description

네트워크 슬라이스/서비스를 선택하는 통신 방법 및 이를 수행하는 통신 장치{COMMUNICATION METHOD FOR SELECTING A NETWORK SLICE / SERVICE AND A COMMUNICATION DEVICE PERFORMING THE SAME}

아래의 설명은 네트워크 슬라이스/서비스를 선택하는 통신 방법 및 이를 수행하는 통신 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사용자가 요구하는 서비스 특성에 따라 적합한 RAN 슬라이스 및 CN 슬라이스/서비스를 선택하며, 이동 단말 UE가 선택된 RAN 및 CN 슬라이스/서비스와 연결을 통해 특화된 통신 서비스 데이터를 전송하기 위한 PDU 세션을 효율적으로 설정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동통신 네트워크는 피크시간(peak time)에 요구되는 최대 성능으로 동작하도록 시스템을 구축하여 운용하고 있으나, 이동통신 네트워크는 총괄적으로 성능의 일부만을 사용하면서 자원을 낭비하고 있으므로 네트워크 자원을 효율적으로 사용하는 기술이 필요하다.

미래 네트워크는 음성 및 광대역 통신에서부터 고속 및 고 대역폭 멀티미디어 서비스, 디바이스 대 디바이스 통신 서비스, 차량 통신 서비스 및 촉각 통신서비스에 이르기까지 광범위하게 다양한 서비스가 요구되며, 이 다양한 서비스들을 효율적이고 신속하게 제공하기 위해 자원을 공유하고 실시간으로 측정된 여유 자원들을 활용하여 서비스를 제공하는 자원 효율적 네트워크 기술이 요구된다.

종래 이동통신 네트워크 기술은 서비스 특성에 따라 결정된 기지국을 개발하여 특정 서비스(음성 서비스 와 데이터서비스)에 최적화 되도록 개발하였으며, 다른 특성을 갖는 서비스를 제공하기 위해서는 새로운 HW 및 SW를 추가하여 서비스를 제공하였다. 이러한 기술은 미래 이동통신에서 네트워크의 여유 자원을 효율적으로 사용하지 못하면서 CAPEX/OPEX 비용 증가를 확대하고, 차세대 네트워크에서 다양한 특성을 요구하는 사용자 중심 서비스를 빠른 시간에 제공할 수 없다는 문제점이 존재한다.

본 발명은 미래 네트워크에서 다양한 특성을 갖는 서비스를 빠르게 제공하기 위해 네트워크 자원을 공유하여 서비스 특성에 따라 유연하게 사용할 수 있다.

본 발명은 네트워크 구조에서 네트워크 자원을 효율적으로 사용하기 위해 단일 물리적 네트워크 인프라를 다양한 특성을 갖는 다수의 논리적인 네트워크 슬라이스로 분리하여 제공함으로써, 사용자는 서비스 특성에 따라 논리적 네트워크 슬라이스들을 선택 및 조합하여 다양한 서비스를 제공할 수 있는 RAN 및 코어 네트워크 슬라이싱 기술을 적용할 수 있다.

본 발명은 미래 이동통신 네트워크에서 자원을 공유하는 네트워크 슬라이싱 기술을 활용하여 서비스를 유연하게 제공하기 위해, 운용자는 OAM을 통해 네트워크에서 새로 생성된 슬라이스/서비스를 등록하고, 사용자는 요구하는 서비스 특성(고속 데이터 전송 서비스, 저지연 서비스, 대규모 연결 서비스)에 따라 적합한 RAN 슬라이스/서비스 및 CN 슬라이스/서비스를 선택하며, 그리고 선택된 슬라이스/서비스를 연결하여 특화된 서비스의 데이터를 전송하는 PDU 세션을 효율적으로 설정할 수 있다.

일실시예에 따른 RAN 노드(Radio Access Network Node)의 통신 방법은 UE(User Equipment)로부터 UE가 지원하는 모든 서비스에 대한 등록 요청을 수신하는 단계; 상기 UE에 의해 요구되는 서비스 유형 및 상기 UE의 가입자 계약 정보에 기초하여 상기 UE가 서비스 유형의 이용이 가능한 것으로 판단되면, 상기 서비스 유형에 대한 서비스 특성 및 상기 가입자 계약 정보에 등록된 서비스 특성을 비교하여 상기 UE로 제공할 서비스 특성을 결정하는 단계; 및 상기 서비스 유형 및 상기 결정된 서비스 특성에 대응하는 것으로 선택된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보 및 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 포함하는 등록 완료 메시지를 상기 UE로 전송하는 단계를 포함한다.

일실시예에 따른 통신 방법은 상기 서비스 유형 및 상기 결정된 서비스 특성을 만족하는 RAN 슬라이스/서비스에 대한 선택을 RAN 슬라이스 정보 저장소로 요청하는 단계; 및 상기 선택된 RAN 슬라이스/서비스를 지원하는 서비스 특성을 만족하는 CN 슬라이스/서비스에 대한 선택을 CN 슬라이스 정보 저장소로 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 등록 완료 메시지를 수신한 UE는 수신한 RAN 슬라이스/서비스 ID 와 상기 선택된 CN 슬라이스/서비스 ID 를 내부에 저장할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법은 서비스 등록 과정과 동일한 방법으로 UE가 지원하는 모든 서비스에 대해 RAN 슬라이스/서비스 ID와 CN 슬라이스/서비스 선택 ID를 UE에서 저장하는 하는 단계; 상기 UE가 특정한 통신 서비스를 시작하기 위해 UE 등록 과정을 통해 선택된 RAN 슬라이스/서비스와 무선 베어러를 설정하는 단계; 및 상기 RAN 슬라이스/서비스와 CN 슬라이스/서비스간에 유선 베어러를 설정하여, UE - RAN - CN을 연결하는 PDU 세션을 설정하고 데이터 통신 서비스를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법은 상기 RAN 슬라이스 정보 저장소에 의해 상기 서비스 유형을 만족하는 것으로 선택된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 상기 RAN 슬라이스 정보 저장소로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법은 상기 CN 슬라이스 정보 저장소에 의해 선택된 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 상기 CN 슬라이스 정보 저장소로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 서비스 방법은 수행하려는 서비스 특성에 따라 상기 UE가 등록과정에서 선택된 논리적 슬라이스/서비스들의 ID 정보에 기반하여 RAN으로 접속 요청을 전송하는 단계; 상기 UE와 RAN 간에 무선 베어러(radio bearer)를 설정하고, RAN은 상기 접속 요청 서비스에 대응되는 CN 슬라이스/서비스로 유선 베어러 세션 설정을 요청하는 단계; 상기 UE와 가입자 인증장치 간 상호인증이 완료된 후, 상기 CN 슬라이스/서비스로 부터 CN 연결 응답 메시지를 수신하는 단계; 상기 CN 연결 응답 메시지의 수신에 응답하여, 상기 UE로 접속 응답 메시지를 전송하는 단계; 상기 과정을 통해 UE와 CN간에 설정된 PDU 세션을 통해 단말 UE에서 서비스 데이터를 네트워크로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 미래 통신 네트워크에서 다양한 특성을 갖는 서비스를 효과적으로 제공하기 위해 네트워크 자원을 공유하고 서비스 특성에 따라 필요한 자원만 사용하여 서비스를 제공함으로써 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

일실시예에 따르면, 차세대 이동통신 네트워크에서 다양한 서비스를 유연하게 제공하고, 비용을 절감하기 위해 네트워크 슬라이싱 기술을 적용하는 과정에서, 이동단말 UE가 보유한 서비스 유형(예컨대, eMBB, mMTC, URLLC 등)에 적합한 RAN 슬라이스/서비스 ID와 CN 슬라이스/서비스 ID를 UE 등록 과정에서 선택하여 저장하고, 서비스가 요구되면 UE에 저장된 RAN 슬라이스/서비스와 CN 슬라이스/서비스를 활용하여 신속하게 서비스 특성을 만족하는 PDU 세션을 설정함으로써 서비스 시작 시간 단축과 유지 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 MGMN 네트워크 슬라이싱 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따라 네트워크 슬라이스/서비스 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따라 슬라이스/서비스들이 저장소에 등록되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따라 슬라이스 정보 저장소에 저장된 서비스 유형 및 서비스 특성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 일실시예에 따라 UE의 서비스 등록 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일실시예에 따라 UE에 저장된 서비스 유형별 특성 및 선택된 RAN/CN 슬라이스 정보의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 일실시예에 따라 UE의 서비스 유형별 슬라이스/서비스 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일실시예에 따라 UE의 PDU 세션 설정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일실시예에 따라 통신 장치를 설명하기 위한 도면이다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 아래의 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 실시예의 범위가 본문에 설명된 내용에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타내며, 공지된 기능 및 구조는 생략하도록 한다.

도 1은 일실시예에 따른 네트워크 슬라이싱 구조를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 차세대 이동통신 네트워크에서 다양한 특성이 요구되는 서비스를 새로운 하드웨어 추가 없이 기존 네트워크의 여유 자원을 활용하여 빠른 시간에 제공하기 위해 자원을 공유하는 네트워크 슬라이싱 기술 적용을 적용하면서 요구되는 네트워크 슬라이스/서비스 등록, 특화된 서비스를 제공하는 슬라이스/서비스 선택과 슬라이스/서비스 흐름을 연결하는 PDU 세션 설정을 수행하는 방법 및 장치를 제안한다.

도 1을 참조하면, 차세대 이동통신 네트워크 서비스를 위해 NGMN(Next Generation Mobile Networks)에서 제안된 네트워크 슬라이스 예시가 도시된다.

액세스 노드(Access node), 클라우드 노드, 네트워킹 노드들의 물리적 자원들은 논리적으로 분리되어 다수의 슬라이스(5G 슬라이스 1, 5G 슬라이스 2, 5G 슬라이스 3 등)가 구축되고, 각 슬라이스들은 고유의 특화된 서비스를 지원할 수 있다. 즉, 스마트폰 서비스를 지원하는 5G 슬라이스 1은 스마트폰 서비스를 지원하고, 5G 슬라이스 2는 자율 주행 서비스를 지원하며, 5G 슬라이스는 매시브 IoT(massive IoT)를 지원하는 등 여러 슬라이스를 통해 다양한 특성을 요구하는 서비스가 지원될 수 있다.

도 2는 일실시예에 따라 네트워크 슬라이스와 서비스 구성을 설명하기 위한 도면이다.

일실시예에 따른 네트워크 슬라이스는 유사한 서비스 특성을 제공하는 1개 이상의 서비스로 구성되며, 서비스는 다양한 특성을 지원하는 네트워크 기능(Network Function; NF)들로 구성될 수 있다. 도 2에서 슬라이스/서비스가 특정 서비스를 지원하기 위해 다수의 네트워크 기능들의 조합으로 구성된 예시가 도시된다. 도 2에 예시적으로 도시된 네트워크 슬라이스1/서비스1(210)은 고속 데이터 전송과 이동성이 요구되는 MBB(Mobile Broadband) 서비스를 제공하기 위해 네트워크 이동성을 제어하는 MMF(Mobility Management Function)기능, 데이터 패킷 세션을 제어하는 SMF(Session Management Function)기능, 네트워크 기능, 사용자 트래픽 전송을 제어하는 UPF(User Plane Function)기능 및 사용자 계약 정보와 인증을 제공하는 AUSF(Authentication Server Function)기능으로 구성될 수 있다.

또한, 슬라이스1/서비스2(220)는 사용자 계약에 따라 서비스 1의 서비스 특성(예컨대, 처리속도 100Mbps, 지연시간: 5msec 차별, HO 처리시간: 10 msec 등)보다 고품질(Premier) 서비스를 제공하는 네트워크 기능들로 구성되어 차별화된 서비스 품질(예컨대, 처리속도 500Mbps, 지연시간: 2msec 차별, HO 처리시간: 2mse 등)을 제공할 수 있다.

도 3은 일실시예에 따라 슬라이스/서비스들이 저장소에 등록되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 슬라이스/서비스들이 생성되어 서비스 유형과 서비스 특성이 포함된 서비스가 슬라이스 정보 저장소에 등록하는 과정이 도시된다. 이러한 과정은 RAN 슬라이스/서비스와 CN 슬라이스/서비스 등록에 적용될 수 있다.

단계(310)에서, 새로운 슬라이스/서비스가 생성되면 OAM(Operations, Administration and Management)은 슬라이스/서비스 ID를 할당하고, 서비스 ID, 서비스 유형과 서비스 특성을 슬라이스 정보 저장소로 등록 요청할 수 있다. 서비스 등록 요청에는 서비스 유형(예컨대, eMBB, mMCT, URLLC 등)과 서비스 특성 정보(예컨대, 최대 전송속도, 사용자 경험 데이터 전송속도, 이동성 수준, 동시 접속자 수, 초저지연, 고신뢰도, 저전력, 커버리지 등)가 포함될 수 있다. 여기서 서비스 특성 요소들에 대한 정보는 운영자 정책에 따라 결정될 수 있다.

단계(320)에서, RAN/CN 슬라이스 정보 저장소는 서비스 유형과 서비스 특성 정보를 내부 슬라이스/서비스 카탈로그에 저장할 수 있다. 저장된 예시는 도 4와 같을 수 있다.

단계(330)에서, RAN/CN 슬라이스 정보 저장소는 서비스 등록 완료를 OAM으로 통보할 수 있다.

도 4는 일실시예에 따라 슬라이스 정보 저장소에 저장된 서비스 유형 및 서비스 특성의 예시를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 슬라이스 정보 저장소에 저장된 슬라이스/서비스 ID와 관련된 서비스 유형과 서비스 특성의 예시가 도시된다. UE 등록 과정에서 UE가 보유한 서비스를 제공하기 위해 슬라이스/서비스 ID가 선택될 수 있다.

도 5는 일실시예에 따라 UE가 지원하는 서비스 등록 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, UE가 특정 지역에서 UE 등록 과정에서 UE가 보유한 서비스 유형에 따라 필요한 RAN 슬라이스/서비스 및 CN 슬라이스/서비스들을 선택하는 과정이 도시된다. 이러한 과정을 통해, UE는 각 서비스에 대한 RAN 슬라이스/서비스 ID와 CN 슬라이스/서비스 ID 정보를 결정하고 저장할 수 있다.

단계(501)에서, UE는 주변에서 신호세기가 가장 큰 RAN 노드(다시 말해, 기지국)으로 가입자 정보 및 지원하는 서비스 유형을 포함하여 서비스 등록 요청을 전송할 수 있다.

단계(502)에서, RAN 노드는 UE에서 요구된 서비스 유형을 식별할 수 있다.

단계(503)에서, RAN 노드는 UE에서 요구된 서비스 유형(service type)에 대해 사용 가능 여부를 결정하기 위해, 가입자 정보 관리 장치로 가입자 계약 정보를 요청할 수 있다.

단계(504)에서, 가입자 정보 관리 장치는 요구된 서비스 유형(service type)에 대한 가입자 계약 정보를 RAN 노드로 통보할 수 있다. 이 때, RAN 노드는 가입자 계약 정보와 비교하여, 서비스 유형의 사용 여부를 결정할 수 있다.

단계(504)에서 서비스 유형에 대한 사용이 가능하다고 결정되면, 단계(505)에서 RAN 노드는 UE에서 요구된 서비스 유형에 대한 서비스 특성과 가입자 계약 조건에 등록된 서비스 특성을 비교하여 적절한 서비스 특성을 결정한 후, 서비스 유형 및 새로 결정된 서비스 특성을 만족하는 RAN 슬라이스/서비스에 대한 선택을 RAN 슬라이스 정보 저장소로 요청할 수 있다.

단계(506)에서, RAN 슬라이스 정보 저장소는 요구된 서비스 유형과 서비스 특성을 만족하는 RAN 슬라이스/서비스를 검색하여 해당 ID 정보를 선택할 수 있다. 만약 UE에서 요구된 서비스 유형이 다수인 경우, 각 서비스 유형별로 적합한 RAN 슬라이스/서비스가 검색될 수 있다. RAN 슬라이스 정보 저장소에서 서비스 유형에 대한 적합한 RAN 슬라이스/서비스가 검색되지 않는 경우, RAN 슬라이스 정보 저장소는 관련된 슬라이스/서비스 검색을 중지하고 다른 서비스 유형의 RAN 슬라이스/서비스를 검색할 수 있다.

단계507)에서, RAN 슬라이스 정보 저장소는 검색된 서비스 유형별 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 RAN 노드로 통보할 수 있다. RAN 노드는 수신된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 저장할 수 있다.

단계(508)에서, RAN 노드는 UE에서 요구한 모든 서비스 유형에 대해 RAN 슬라이스/서비스에서 지원하는 서비스 특성을 만족하는 CN 슬라이스/서비스에 대한 검색을 CN 슬라이스 정보 저장소로 요청할 수 있다. 이 때, 단계(506)에서 검색이 중지된 서비스 유형은 CN 슬라이스 정보 저장소로 요청되는 검색 대상에 포함하지 않는다.

단계(509)에서, CN 슬라이스 정보 저장소는 RAN 슬라이스/서비스에 연결 가능하고, RAN 슬라이스/서비스에서 지원하는 서비스 특성을 만족하는 CN 슬라이스/서비스를 검색하여 해당 ID 정보를 선택할 수 있다. 만약 UE에서 요구된 서비스 유형이 다수인 경우, 각 서비스 유형별로 적합한 CN 슬라이스/서비스가 검색될 수 있다. CN 슬라이스 정보 저장소에서 서비스 유형에 대한 적합한 CN 슬라이스/서비스가 검색되지 않으면, CN 슬라이스 정보 저장소는 관련된 슬라이스/서비스 검색을 중지하고, 다른 서비스 유형의 RAN 슬라이스/서비스를 검색할 수 있다.

단계(510)에서, CN 슬라이스 정보 저장소는 검색된 서비스 유형의 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 RAN 노드로 통보할 수 있다. RAN 노드는 수신한 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 저장할 수 있다.

단계(511)에서, RAN 노드는 각 서비스 유형별로 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보 및 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 등록 완료 메시지에 포함하여 UE로 전송할 수 있다.

단계(512)에서, UE는 서비스 유형별로 단말이 보유한 성능과 RAN에서 전송된 서비스 유형별 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보 및 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 저장할 수 있다. 저장된 정보는 서비스 유형의 PDU 세션 설정 시 사용될 수 있다.

만약 단계(506)에서 특정 서비스 유형에 적합한 RAN 슬라이스/서비스가 검색되지 않으면, OAM으로 네트워크 기능으로 구성되는 슬라이스/서비스를 생성하여 구축하도록 요구할 수 있다.

도 6은 일실시예에 따라 UE에 저장된 서비스 유형별 특성 및 선택된 RAN/CN 슬라이스/서비스 정보의 예시를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, UE 서비스 등록이 완료된 후 UE 1에 저장된 서비스 유형별 특성, 선택된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보 및 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보가 도시된다. 이 때, ID는 UE 능력에 따라 결정된 서비스 특성과 네트워크로부터 할당될 수 있다.

도 7은 일실시예에 따라 UE의 서비스 유형별 슬라이스/서비스 경로를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, UE 등록이 완료된 후, UE의 서비스 유형에 따라 서비스를 제공하기 위해 구성된 UE - RAN 슬라이스/서비스 - CN 슬라이스/서비스 - 데이터 네트워크(data network) 간의 경로가 도시된다. 이러한 경로는 UE와 CN간 PDU(Packet Data Unit) 세션 설정이 완료되면 서비스 데이터를 전송할 수 있다.

도 7에서 예시적으로 도시된 UE1은 UE 등록을 통해 eMBB(Enhanced mobile broadband) 서비스와 URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 서비스를 위한 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보와 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 저장하고 있으며, UE2는 mMTC(Massive Machine Type Communication) 서비스를 위한 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보와 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 저장하고 있다.

이 경우, UE1은 eMBB 서비스를 진행하기 위해 고속 데이터 전송과 이동성을 제공하는 기능들로 구성된 RAN 슬라이스1/서비스1 및 CN 슬라이스1/서비스1를 연결하여 서비스를 수행할 수 있으며, URLLC 서비스를 진행하기 위해 고신뢰성과 저지연성을 제공하는 기능들로 구성된 RAN 슬라이스3/서비스1 및 CN 슬라이스2/서비스1를 연결하여 서비스를 수행할 수 있다. 상기 과정에서 등록된 경로를 사용하여 차세대 네트워크에서 UE는 동영상을 지원하는 eMBB 서비스와 원격 의료를 지원하는 URLLC 서비스를 동시에 수행할 수 있다.

또한, UE2는 mMTC 서비스를 수행하기 위해, 많은 디바이스가 연결되고 디바이스 저전력 기능을 제공하는 기능들이 포함되지만 이동성 기능(MMF)을 포함하지 않는 RAN 슬라이스4/서비스1 및 CN 슬라이스5/서비스1을 연결하여 서비스를 수행할 수 있다.

도 8은 일실시예에 따라 UE의 PDU 세션 설정 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, UE에서 논리적으로 설정된 슬라이스/서비스들을 연결하여 PDU 세션을 설정하는 접속(Attach) 과정이 도시된다. 이 때, RAN과 CN에서 공유하는 물리적 자원이 할당될 수 있다.

단계(801)에서, 사용자가 웹을 통해 동영상을 보기를 원하는 경우, UE는 UE 등록을 통해 연결된 논리적 슬라이스/서비스를 이용하여 eMBB 서비스를 접속하기로 결정할 수 있다. UE는 eMBB 서비스를 위해 선택된 RAN 슬라이스1/서비스1로 PDU 세션을 설정하기 위해 접속 요청(Attach request)(예컨대, 서비스 유형: eMBB, CN 슬라이스1/서비스1 포함) 메시지를 전송할 수 있다.

단계(802)에서, RAN 슬라이스1/서비스1은 요구되는 물리적인 자원이 사용 가능한지 검사한 후 가능하면, UE와 무선 베어러(Radio bearer)를 설정하고, UE로부터 전송된 정보를 이용하여 CN 슬라이스1/서비스1로 유선 베어러 설정을 요청할 수 있다. 이때 CN 슬라이스1/서비스1는 요구되는 물리적인 자원이 사용 가능한지 검사한 후 가능하면 다음 단계를 진행한다. 이 상황에서 요구되는 물리적인 자원이 부족하면 유선 베어러 설정을 거절한다.

단계(803)에서, UE와 가입자 인증장치 간에 eMBB 서비스 사용에 대한 상호 인증이 수행되고 암호화 키가 생성될 수 있다.

단계(804)에서, CN 슬라이스1/서비스1은 RAN 슬라이스/서비스1로 CN 연결 응답(connect response) 메시지를 전송할 수 있다.

단계(805)에서, RAN 슬라이스/서비스1은 UE로 접속 응답(Attach Response) 메시지를 전송할 수 있다. 이 과정을 통해, UE는 eMBB 서비스를 지원하기 위해 RAN 슬라이스1/서비스1 간에 무선 베어러가 설정되고, RAN 슬라이스1/서비스1와 CN 슬라이스1/서비스1 간 유선 베어러가 설정되며, 단말에서 eMBB 서비스에서 생성되는 데이터 전송을 위한 PDU 세션이 설정될 수 있다.

단계(806)에서, UE는 특정 서비스 eMBB에서 생성되는 모든 사용자 데이터를 생성된 PDU 세션을 통해 전송할 수 있다.

예시적으로 도시된 도 8에서 사용자가 eMBB 서비스를 수행하면서 추가적으로 URLLC 서비스를 사용하기 위한 URCC PDU 세션 생성을 위해, 아래의 단계들이 더 수행될 수 있다.

단계(807)에서, 사용자는 URLLC 특성을 지원하는 새로운 PDU 세션 설정을 시도할 수 있다. UE는 UE 등록을 통해 URLLC 서비스를 위해 선택된 슬라이스/서비스를 이용하여 PDU 세션을 설정하기 위해 RAN 슬라이스3/서비스1로 세션을 설정하기 위해 추가 접속 요청(Additional Attach request)(예컨대, 서비스 유형: URLCC, CN 슬라이스2/서비스1 포함)를 전송할 수 있다.

단계(808)에서, RAN 슬라이스3/서비스1은 UE와 무선 베어러를 설정하고 UE로부터 전송된 CN 정보를 이용하여 CN 슬라이스3/서비스 1로 유선 세션 설정을 요청할 수 있다.

단계(809)에서, CN 슬라이스3/서비스1은 RAN 슬라이스로 CN 연결 응답(connect response) 메시지를 전송할 수 있다.

단계(810)에서, RAN 슬라이스3/서비스1는 UE로 추가 접속 응답(Additional Attach Response) 메시지를 전송할 수 있다. 이 과정을 통해, UE는 URLLC서비스를 지원하기 위해, RAN 슬라이스3/서비스1 간에 무선 베어러가 설정되고, RAN 슬라이스3/서비스1와 CN 슬라이스2/서비스1 간 유선 베어러가 설정되며, 단말에서 URLLC 서비스에서 생성되는 데이터 전송을 위한 PDU 세션이 생성될 수 있다.

단계(811)에서, UE는 특정 서비스 유형(예컨대, URLLC)에서 생성되는 모든 사용자 데이터를 생성된 PDU 세션을 통해 전송할 수 있다.

도 9는 일실시예에 따라 통신 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 일실시예에 따른 통신 장치(900)는 메모리(910), 프로세서(920) 및 통신부(930)를 포함한다. 메모리(910), 프로세서(920) 및 통신부(930)는 버스(bus)(940)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 여기서, 통신 장치(900)는 RAN 노드(예컨대, 기지국), UE, RAN 슬라이스 정보 저장소, CN 슬라이스 정보 저장소, 가입자 정보 관리장치, 가입자 인증 장치 중 어느 하나일 수 있다.

메모리(910)는 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어를 포함할 수 있다. 프로세서(920)는 메모리(910)에 저장된 명령어가 프로세서(920)에서 실행됨에 따라 앞서 언급된 동작들을 수행할 수 있다. 메모리(910)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다.

프로세서(920)는 명령어들, 혹은 프로그램들을 실행하거나, 통신 장치(900)를 제어하는 장치일 수 있다. 통신부(930)는 다른 통신 장치로 데이터를 전송하거나, 다른 통신 장치로부터 데이터를 수신할 수 있다.

통신 장치(900)가 RAN 노드인 경우, 프로세서(920)는 UE(User Equipment)로부터 등록 요청을 수신하고, UE에 의해 요구되는 서비스 유형 및 UE의 가입자 계약 정보에 기초하여 UE가 서비스 유형의 이용이 가능한 것으로 판단되면, 서비스 유형에 대한 서비스 특성 및 가입자 계약 정보에 등록된 서비스 특성을 비교하여 UE로 제공할 서비스 특성을 결정하고, 서비스 유형 및 결정된 서비스 특성을 만족하는 RAN 슬라이스/서비스에 대한 선택을 RAN 슬라이스 정보 저장소로 요청하고, RAN 슬라이스 정보 저장소에 의해 선택된 RAN 슬라이스/서비스특성을 만족하는 CN 슬라이스/서비스에 대한 선택을 CN 슬라이스 정보 저장소로 요청하며, 선택된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보 및 선택된 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 포함한 등록 완료 메시지를 UE로 전송한다.

또한, 통신 장치(900)는 RAN 슬라이스 정보 저장소에 의해 서비스 유형을 만족하는 것으로 선택된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 RAN 슬라이스 정보 저장소로부터 수신할 수 있다.

또한, 통신 장치(900)는 CN 슬라이스 정보 저장소에 의해 선택된 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 CN 슬라이스 정보 저장소로부터 수신할 수 있다.

또한, 통신 장치(900)는 UE의 등록으로 연결된 논리적 슬라이스/서비스의 ID 정보에 기반한 접속 요청을 UE로부터 수신하고, UE와 무선 베어러(radio bearer)를 설정하고, 접속 요청에 대응하는 CN 슬라이스/서비스로 유선 베어러 설정을 요청하고, UE와 가입자 인증장치 간 상호인증이 완료된 후, CN 슬라이스/서비스 노드로부터 CN 연결 응답 메시지를 수신하며, CN 연결 응답 메시지의 수신에 응답하여, UE로 접속 응답 메시지를 전송할 수 있다.

그 밖에, 통신 장치(900)에 관해서는 상술된 동작을 처리할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

실시예들에서 설명된 구성요소들은 하나 이상의 DSP (Digital Signal Processor), 프로세서 (Processor), 컨트롤러 (Controller), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array)와 같은 프로그래머블 논리 소자 (Programmable Logic Element), 다른 전자 기기들 및 이것들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 하드웨어 구성 요소들(hardware components)에 의해 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 기능들(functions) 또는 프로세스들(processes) 중 적어도 일부는 소프트웨어(software)에 의해 구현될 수 있고, 해당 소프트웨어는 기록 매체(recording medium)에 기록될 수 있다. 실시예들에서 설명된 구성요소들, 기능들 및 프로세스들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (10)

1. RAN 노드(Radio Access Network Node)의 통신 방법에 있어서,
   UE(User Equipment)로부터 UE가 지원하는 하나 이상의 서비스에 대한 등록 요청을 수신하는 단계;
   상기 UE에 의해 요구되는 서비스 유형 및 상기 UE의 가입자 계약 정보에 기초하여 상기 UE가 서비스 유형의 이용이 가능한 것으로 판단되면, 상기 서비스 유형에 대한 서비스 특성 및 상기 가입자 계약 정보에 등록된 서비스 특성을 비교하여 상기 UE로 제공할 서비스 특성을 결정하는 단계;
   상기 서비스 유형 및 상기 결정된 서비스 특성에 대응하는 것으로 선택된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보 및 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 포함하는 등록 완료 메시지를 상기 UE로 전송하는 단계;
   수행하려는 서비스 특성에 따라 등록과정에서 선택된 논리적 슬라이스/서비스들의 ID 정보에 기반하여 UE로부터 접속 요청을 전송하는 단계;
   상기 UE와 RAN 간에 무선 베어러(radio bearer)를 설정하고, 상기 접속 요청의 서비스에 대응되는 CN 슬라이스/서비스로 유선 베어러 세션 설정을 요청하는 단계;
   상기 UE와 가입자 인증장치 간 상호인증이 완료된 후, 상기 CN 슬라이스/서비스로부터 CN 연결 응답 메시지를 수신하는 단계;
   상기 CN 연결 응답 메시지의 수신에 응답하여, 상기 UE로 접속 응답 메시지를 전송하는 단계; 및
   상기 접속 응답 메시지에 대한 전송에 기반하여 UE - RAN - CN을 연결하도록 설정된 PDU 세션을 통해 단말 UE에서 서비스 데이터를 네트워크로 전송하는 단계
   를 포함하는 통신 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 서비스 유형 및 상기 결정된 서비스 특성을 만족하는 RAN 슬라이스/서비스에 대한 선택을 RAN 슬라이스 정보 저장소로 요청하는 단계; 및
   상기 선택된 RAN 슬라이스/서비스를 지원하는 서비스 특성을 만족하는 CN 슬라이스/서비스에 대한 선택을 CN 슬라이스 정보 저장소로 요청하는 단계
   를 더 포함하는
   통신 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 RAN 슬라이스 정보 저장소에 의해 상기 서비스 유형을 만족하는 것으로 선택된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 상기 RAN 슬라이스 정보 저장소로부터 수신하는 단계
   를 더 포함하는
   통신 방법.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 CN 슬라이스 정보 저장소에 의해 선택된 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 상기 CN 슬라이스 정보 저장소로부터 수신하는 단계
   를 더 포함하는
   통신 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 등록 완료 메시지를 수신한 UE는 수신한 RAN 슬라이스/서비스 ID 와 상기 선택된 CN 슬라이스/서비스 ID 를 내부 메모리에 저장하는,
   통신 방법.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 프로세서; 및
   상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리
   를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는
   UE(User Equipment)로부터 UE가 지원하는 하나 이상의 서비스에 대한 등록 요청을 수신하고,
   상기 UE에 의해 요구되는 서비스 유형 및 상기 UE의 가입자 계약 정보에 기초하여 상기 UE가 서비스 유형의 이용이 가능한 것으로 판단되면, 상기 서비스 유형에 대한 서비스 특성 및 상기 가입자 계약 정보에 등록된 서비스 특성을 비교하여 상기 UE로 제공할 서비스 특성을 결정하며,
   상기 서비스 유형 및 상기 결정된 서비스 특성에 대응하는 것으로 선택된 RAN 슬라이스/서비스의 ID 정보 및 CN 슬라이스/서비스의 ID 정보를 포함하는 등록 완료 메시지를 상기 UE로 전송하고,
   수행하려는 서비스 특성에 따라 등록과정에서 선택된 논리적 슬라이스/서비스들의 ID 정보에 기반하여 UE로부터 접속 요청을 전송하고,
   상기 UE와 RAN 간에 무선 베어러를 설정하고, 상기 접속 요청의 서비스에 대응되는 CN 슬라이스/서비스로 유선 베어러 세션 설정을 요청하고,
   상기 UE와 가입자 인증장치 간 상호인증이 완료된 후, 상기 CN 슬라이스/서비스로부터 CN 연결 응답 메시지를 수신하고,
   상기 CN 연결 응답 메시지의 수신에 응답하여, 상기 UE로 접속 응답 메시지를 전송하며,
   상기 접속 응답 메시지에 대한 전송에 기반하여 UE - RAN - CN을 연결하도록 설정된 PDU 세션을 통해 단말 UE에서 서비스 데이터를 네트워크로 전송하는,
   통신 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 프로세서는
   상기 서비스 유형 및 상기 결정된 서비스 특성을 만족하는 RAN 슬라이스/서비스에 대한 선택을 RAN 슬라이스 정보 저장소로 요청하고, 상기 선택된 RAN 슬라이스/서비스를 지원하는 서비스 특성을 만족하는 CN 슬라이스/서비스에 대한 선택을 CN 슬라이스 정보 저장소로 요청하는,
   통신 장치.
   
10. 삭제

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