KR20180040290A

KR20180040290A - 이동통신 네트워크 기능들을 연결하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20180040290A
Application number: KR1020160131981A
Authority: KR
Inventors: 김성훈; 백영교; 손중제; 이호연
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2018-04-20
Also published as: WO2018070740A1; KR102501434B1; US11206531B2; US20210258769A1; EP3506666B1; EP3506666A4; EP3506666A1

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 이동통신네트워크에서 단말의 Context를 3rd party에게 노출하여 단말의 관리나 단말에 대한 이동성 이벤트를 제공하는 기능을 가지는 CEF(Capability Exposure Function)이 5세대 이동통신네트워크에서 정의하는 각 네트워크 기능과 연결되는 방법을 제안한다.

Description

이동통신 네트워크 기능들을 연결하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS TO ESTABLISH CONNECTION BETWEEN NETWORK FUNCTIONS AND CAPABILITY EXPOSURE FUNCTION}

본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 3GPP가 5G 네트워크 규격을 정한 무선 접속망, 코어 망인 New RAN(NR)과 패킷 코어(NG Core: Next Generation Core)를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 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 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 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 FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

본 발명은 이동통신네트워크에서 단말의 Context를 3rd party에게 노출하여 단말의 관리나 단말에 대한 이동성 이벤트를 제공하는 기능을 가지는 CEF(Capability Exposure Function)이 5세대 이동통신네트워크에서 정의하는 각 네트워크 기능과 연결되는 방법을 제안한다. 각 네트워크 기능은 특정 네트워크 Entity에 속한 기능들 일 수 있으며, 이는 곧 특정 네트워크 entity는 여러 네트워크 기능의 집합이 될 수 있음을 의미한다. CEF는 각 네트워크 Entity와 연결될 수도 있고, 각 네트워크 기능과 연결될 수도 있다. 본 발명을 통하여 CEF는 특정 단말과 연관된 각 네트워크 기능을 찾고, 그 네트워크 기능과 직접 혹은 간접적으로 교섭하여 단말에 대한 정보를 획득하거나 이벤트를 설정, 혹은 데이터를 전송할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 5G 이동통신시스템을 운용하는 사업자는 5G 시스템을 구성하는 각 네트워크 기능과 CEF를 연결하여 단말에 대한 정보를 CEF로 노출, 3rd party 서비스가 단말에 대해서 제공할 수 있는 다양한 서비스를 지원할 수 있다. CEF를 통하여 5G 이동통신사업자는 단말의 Mobility management에 대한 설정 변경 및 해당 단말에 특화된 Mobility management context 설정, 해당 단말의 Mobility Management 이벤트에 대한 구독, 해당 단말의 Session Management 에 대한 설정 및 Session Management context 설정, 해당 단말의 Charging 정보 설정, 해당 단말에 대한 작은 데이터 전송을 할 수 있다.

도 1은 Interconnection & Routing Function과 Capability Exposure Function의 연결을 통한 Capability Exposure Function과 다른 네트워크 기능 간 연결을 나타내는 도면이다.
도 2는 User Data Management Repository와 Capability Exposure Function이 연결되어 Capability Exposure Function 과 다른 네트워크 기능 간 연결하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 Subscription Repository와 Capability Exposure Function 간의 연결을 통해서 Capability Exposure Function과 다른 네트워크 기능 간 연결하는 방법을 나타내는 도면이다.

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

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 3GPP가 5G 네트워크 규격을 정한 무선 접속망, 코어 망인 New RAN(NR)과 패킷 코어(NG Core: Next Generation Core)를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명에 등장하는 엔티티들의 설명은 다음과 같다.

5G의 핵심망은 다음과 같은 네트워크 기능들로 이루어질 수 있다. Mobility Management Function은 단말의 이동성을 관리하는 네트워크 기능이다. Session Management Function은 단말에게 제공하는 Packet Data Network 연결을 관리하는 네트워크 기능이다. Authentication Function은 단말이 해당 이동통신네트워크를 사용할 수 있는지 인증하기 위한 네트워크 기능이다. Policy/Charging Function은 단말에 대한 이동통신사업자의 서비스 정책, 과금을 수행하는 네트워크 기능이다. 상기 네트워크 기능은 5G를 구성하는 핵심 망 엔티티인 CCNF(Common Control Network Function)에 속한 기능의 조합일 수 있다. 예를 들어 CCNF는 Mobility Management와 단말 인증에 대한 네트워크 기능의 조합일 수 있다. 이 경우 CCNF는 MMF와 Authentication Function을 갖는다. MMF는 SMF와 연결되고, SMF는 Policy/Charging Function(PCRF)과 연결된다. CEF는 5G 네트워크에서 단말을 관리하는 정보에 접근이 가능하여 Mobility management에 대한 설정 변경 및 해당 단말에 특화된 Mobility management context 설정, 해당 단말의 Mobility Management 이벤트에 대한 구독, 해당 단말의 Session Management 에 대한 설정 및 Session Management context 설정, 해당 단말의 Charging 정보 설정, 해당 단말에 대한 작은 데이터 전송을 할 수 있다.

첫 번째 실시 예 - 도 1

도 1은 각 네트워크 기능들이 Interconnection & routing function, 즉 IRF를 통하여 연결된 구조를 갖는 그림이다.

IRF는 102, 103, 104, 105, 106 인터페이스를 통해 각 네트워크 기능과 연결되어 있다. CEF는 Subscription Repository와 101 인터페이스를 통하여 연결되어 있다. CEF와 각 네트워크 기능 간 직접적인 연결은 없으며, CEF는 107 인터페이스를 통하여 IRF와 연결된다. CEF는 107 인터페이스를 통하여 IRF에 특정 네트워크 기능으로 메시지를 보내줄 것을 요청할 수 있으며, 특정 네트워크 기능이 IRF에 CEF로 메시지를 보낼 경우 IRF는 107 인터페이스를 통하여 CEF로 메시지를 전달할 수 있다. 본 발명은 CEF과 각 네트워크 기능 간에 상호 메시지를 주고 받기 위하여 각 인터페이스에서 사용되는 식별자에 대한 제안을 포함한다.

1. CEF는 특정 네트워크 기능과 연결되기 위하여 우선 101 인터페이스를 통하여 Subscription Repository에 IRF의 주소를 query한다. CEF는 단말에 대한 식별자 - 이를 외부에서 사용하는 식별자라는 의미로 External ID라고 칭하겠다 - 를 포함하여 Subscription repository에 메시지를 전달할 수 있다. CEF는 해당 단말을 서빙하는 이동통신사업자를 알고 있으며, 해당 이동통신사업자의 Subscription repository 주소를 알고 있다. 이 때 CEF는 자신과 IRF 사이의 연결 식별자로 사용할 Reference ID를 할당하여 함께 전송할 수 있다.

2. Subscription repository는 상기 메시지에 포함된 External ID를 보고 이동통신망에서의 단말 식별자인 IMSI와의 매핑을 찾아낸다. 자신이 서비스를 제공하는 단말에 대한 IMSI를 찾을 수 없을 경우, Subscription Repository는 CEF에게 요청 거절 메시지를 보낸다. IMSI를 찾은 경우, Subscription Repository는 1에서 수신한 Reference ID와 IMSI, External ID를 연관지어 저장한다. 그리고 Subscription Repository는 IRF에게 CEF로부터 연결 요청이 왔음을 102 인터페이스를 통하여 IRF에게 알린다. 이 메시지에 Subscription Repository는 단말의 IMSI 또는 External ID와 1에서 수신한 reference ID, CEF 주소를 포함한다. 이제 Reference ID는 단말에게 할당 된 IRF와 CEF간 연결을 식별할 수 있다.

3. Subscription Repository는 CEF에게 응답을 보내어 IRF의 주소와 Reference ID를 알린다. CEF는 IRF의 주소를 알게 되었으므로, 107 인터페이스를 사용할 수 있으며, 107인터페이스를 통해서 IRF로 CEF와 IRF 간 연결 확인을 위한 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 단말의 External ID 혹은 IMSI와 Reference ID, 그리고 CEF 주소가 포함된다.

CEF는 자신이 단말의 MMF와 연결을 할 것인지, SMF와 연결을 할 것인지, Authentication Function과 연결을 할 것인지, PCRF와 연결을 할 것인지 나타내는 indication을 상기 메시지에 포함할 수 있다. 혹은 절차 4가 완료된 후 독립적인 메시지로 이를 전달할 수 있다. CEF는 복수개의 네트워크 기능과 연결 할 것임을 나타낼 수 있다.

4. IRF는 상기 메시지를 수신하여, 메시지에 포함된 단말의 External ID 혹은 IMSI와 Reference ID, CEF 주소를 보고 자신과 연결된 CEF인지 확인한다. 2번 절차를 통한 연결을 확인한 IRF는 CEF에 응답을 보내어 연결 수립을 ACK한다.

IRF는 3번 메시지로 CEF가 어떤 네트워크 기능과 연결이 필요한지 보낸 indication을 확인하여, 단말에게 서비스를 제공하고 있는 특정 네트워크 기능과 CEF 사이의 연결을 제공해줄 수 있다. IRF에서는 이 둘 사이의 연결을 확인할 수 있는 정보를 저장한다. 이는 MMF ID와 Reference ID, SMF ID와 Reference ID, Authentication Function ID와 Reference ID, PCRF와 Reference ID, 혹은 각 네트워크 기능을 포함하고 있는 네트워크 Entity의 ID/주소와 Reference ID의 형태로 저장될 수 있다. IRF는 CEF에 보내는 응답 메시지에 상기 routing 정보를 포함하여 전달한다. 이 후부터 CEF는 특정 네트워크 기능으로 보내는 메시지임을 특정 네트워크 기능의 ID 혹은 특정 네트워크 Entity의 주소와 Reference ID의 조합으로 명시할 수 있다.

5. CEF는 107인터페이스를 통하여 IRF에 해당 정보를 가지고 있는 네트워크 기능에 정보 설정/정보 요청을 수행한다. 이를 수신한 IRF는 어느 네트워크 기능으로 요청 메시지를 보내야 할지 판단하여 103, 104, 105, 106 중 해당 하는 네트워크 기능에게 요청 메시지를 전달한다. 이를 수신한 네트워크 기능은 요청에 대한 작업을 처리하고, 이에 대한 응답을 CEF에 보내도록 IRF에 요청할 수 있다. 이를 수신한 IRF는 CEF를 향한 메시지를 Reference ID로 구별하여 107 인터페이스를 통해 네트워크 기능이 보낸 메시지를 CEF에 전달한다.

두번째 실시 예 - 도 2

도 2는 각 네트워크 기능들이 User Data Management Repository을 통하여 연결된 구조를 갖는 그림이다. 이는 UDM(User Data Management)라 불리기도 하고, SDM(Subscription Data Management)라 불리기도 한다. 본 발명에서는 편의상 UDM으로 기술하겠다. UDM은 단말에게 이동통신서비스를 제공하기 위한 모든 정보를 관리하는 네트워크 entity이다. 단말의 가입 정보가 저장되어 있으며, 단말의 MM context, SM context, Charging context, 인증 context도 저장되어 있을 수 있다. 각 네트워크 기능은 UDM과 연결되어 단말의 가입 정보를 확인할 수 있다. 또한 각 네트워크 기능은 자신이 사용하는 단말의 Context를 UDM에 저장하여 context를 update하거나, context를 query할 수 있다. 각 네트워크 기능들의 조합으로 구성된 네트워크 entity가 UDM과 연결될 수 있으며, 예를 들어 CNF(Control network function)이라는 entity가 MMF와 SMF의 조합으로 구성되어 있고, 이 CNF가 UDM과 연결될 수 있다.

UDM은 201 인터페이스를 통하여 CEF와 연결된다. 202 인터페이스를 통하여 MMF와 연결된다. 203 인터페이스를 통하여 SMF와 연결된다. 204 인터페이스를 통하여 Authentication Function과 연결된다. 205 인터페이스를 통하여 PCRF와 연결된다. 또는 각 네트워크 기능의 조합으로 이루어진 Network entity인 경우, 다른 인터페이스를 통하여 해당 Network Entity와 UDM이 연결된다. 본 발명은 인터페이스 이름에 국한되지 않으며, 각 네트워크 기능 혹은 네트워크 기능의 조합으로 이루어진 Network Entity와 CEF 사이의 연결 식별 방법을 제안하는 것이다.

CEF는 특정 네트워크 기능이 관리하는 단말의 context에 접근하기 위하여 201 인터페이스를 통하여 UDM에 특정 단말에 대한 연결을 요청한다. CEF는 단말에 대한 식별자 - 이를 외부에서 사용하는 식별자라는 의미로 External ID라고 칭하겠다 - 를 포함하여 UDM에 메시지를 전달할 수 있다. CEF는 해당 단말을 서빙하는 이동통신사업자를 알고 있으며, 해당 이동통신사업자의 UDM 주소를 알고 있다. 이 때 CEF는 자신과 UDM 사이의 연결 식별자로 사용할 Reference ID를 할당하여 함께 전송할 수 있다. 이제 UDM과 CEF는 단말의 ID와 Reference ID도 상호 연결을 식별한다.

CEF는 UDM과 단말에 대한 연결을 Setup할 때, 단말의 MM에 대한 연결인지, SM에 대한 연결인지, 인증에 대한 연결인지, Policy에 대한 연결인지, Charging에 대한 연결인지 구별할 수 있다. 이는 각각의 네트워크 기능에 대한 식별자로 구별될 수 있으며, 예를 들어 MM이라는 식별자를 포함하면 MM context에 대한 연결을 의미하고, SM이라는 식별자를 포함하면 SM context에 대한 연결을 의미할 수 있다. 또는 어떤 네트워크 기능에 대한 연결인지 식별자를 포함하지 않으면 단말의 context 전부에 대한 연결을 수립하는 것으로 판단할 수 있다.

CEF는 UDM과 연결을 Setup할 때 RESTFUL(Representational state transfer ful) 형식으로 요청할 수 있다. RESTFUL은 REST 원리를 사용하는 서버-클라이언트 간 네트워크 구조를 의미한다. REST 원리란 네트워크 구조를 자원(Resource)으로 정의하고 자원에 대한 주소를 지정하여 해당 자원을 설정하거나 값을 얻는 방식을 의미한다. CEF는 UDM에 연결할 때 이와 같은 방식을 사용할 수 있다. CEF와 UDM은 단말의 context를 리소스로 구조화하고, 상호간 구조 체계, 즉 URI(Uniform Resource identifier)를 공유하고 있다고 가정한다. 예를 들어, CEF가 단말의 MM context 중 Location에 대한 자원에 접근하여 정보를 얻고 싶으면, UDM.CEF.UE_ID.MM.Location과 같은 형식의 URI(uniform resource identifier)를 UDM으로 보낼 수 있다. UE_ID는 External ID 혹은 IMSI일 수 있고, CEF는 CEF의 ID일 수 있고, UDM은 UDM의 ID일 수 있다. 단말의 위치 정보를 획득하기 위한 메시지로 UDM.CEF.UE_ID.MM.Location.get()과 같은 명령어를 수행할 수 있다. UDM ID나 CEF ID를 사용하는 대신, CEF와 UDM사이의 연결을 식별하는 Reference ID가 포함될 수 있다. 예를 들어 Reference_ID.MM.Location 과 같은 형식의 URI일 수 있다.

UDM은 상기에서 정의한 RESTFul 형식을 보고 어떤 단말의 context에 접근해야하는 지 판단할 수 있다. CEF는 상기에서 정의한 RESTFul 형식을 이용하여 단말의 특정 context를 query하거나, 단말의 정보가 변경되었을 때 알림을 받도록 Event를 설정할 수 있다. (예: Reference_ID.MM.Event.Location.subscribe())

모든 단말 관련 정보는 UDM에서 관리되며, 단말 내 통합되어 관리되거나, 단말의 MM/SM/PCRF 별로 context를 구별하여 관리될 수도 있다. 통합되어 관리될 경우 상기 URI형식은 Reference_ID.Location 의 형태를 가질 수 있다.

각 네트워크 기능 혹은 네트워크 기능의 조합으로 이루어진 네트워크 Entity는 단말에 대한 context가 변경될 때 마다 UDM에 단말의 정보를 Update한다. 따라서 CEF는 항상 최신의 단말 context에 접근을 요청할 수 있다.

세번째 실시 예 - 도 3

도 3은 각 네트워크 기능들이 Subscription Repository를 통하여 연결되고, 각 네트워크 기능들이 CEF와 연결된 구조를 갖는 그림이다. Subscription Repository는 단말에게 이동통신서비스를 제공하기 위한 모든 정보를 관리하는 네트워크 entity이다. 단말의 가입 정보가 저장되어 있으며, 단말의 MM context, SM context, Charging context, 인증 context도 저장되어 있을 수 있다. 각 네트워크 기능은 Subscription Repository와 연결되어 단말의 가입 정보를 확인할 수 있다. 또한 각 네트워크 기능은 자신이 사용하는 단말의 Context를 Subscription Repository에 저장하여 context를 update하거나, context를 query할 수 있다. 각 네트워크 기능들의 조합으로 구성된 네트워크 entity가 Subscription Repository와 연결될 수 있으며, 예를 들어 CNF(Control network function)이라는 entity가 MMF와 SMF의 조합으로 구성되어 있고, 이 CNF가 Subscription Repository와 연결될 수 있다. 또한 이 CNF가 CEF와 연결되어 단말의 context 정보를 주고 받을 수 있다.

1. CEF는 단말을 서빙하는 각 네트워크 기능 혹은 네트워크 entity와 연결되기 위하여, 그리고 단말에 대한 CEF의 연결을 허가받기 위하여 Subscription Repository로 요청메시지를 보낸다. 이 메시지에는 CEF가 연결을 맺고자 하는 단말의 ID인 External ID 혹은 IMSI, 그리고 CEF와 Subscription Repository 간 연결을 식별할 수 있는 Reference ID, 그리고 CEF ID가 포함될 수 있다. 이 Reference ID는 CEF가 할당한다. CEF는 단말을 서빙하는 네트워크 기능 중 어느 네트워크 기능에 대한 단말 context를 획득하고 싶은지에 따라, 연결을 원하는 네트워크 기능을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 예를 들면 단말의 MM관련된 정보에 대해서 연결이 되고 싶으면 MM 지시자를, 단말의 SM 관련된 정보에 대해서 연결이 되고 싶으면 SM 지시자를, 단말의 PCRF에 관련된 정보에 대해서 연결이 되고 싶으면 PCRF 지시가를 포함할 수 있다.

2. Subscription Repository는 CEF의 연결 요청을 허가하는 동작을 수행한다. CEF ID와 단말의 ID를 보고, 해당 단말에 대한 IMSI를 확인 후, 가입 정보 및 서비스 동의 규약을 확인하여 CEF가 해당 단말에 대해서 Subscription Repository 혹은 각 네트워크 기능들과 연결될 수 있는지 허가할 수 있다. 허가 동작 수행 후, Subscription Repository는 단말을 서빙하고 있는 MMF, SMF, Authentication Function, PCRF의 ID를 획득하여 CEF에게 전달할 수 있다. 또는 허가 동작 수행 후, 1을 통해 CEF가 요청한 단말을 서빙하는 특정 네트워크 기능 지시자를 파악하여, 그 네트워크 기능에 대한 ID를 획득하여 CEF에게 전달할 수 있다. 상기 ID는 특정 네트워크 기능 혹은 네트워크 기능들의 조합으로 이루어진 네트워크 Entity에 접속할 수 있는 주소값을 의미할 수 있다.

3. Subscription Repository는 각 네트워크 기능 혹은 네트워크 기능 조합으로 구성된 네트워크 entity로 CEF로부터의 연결을 수립하기 위해 사용될 연결 식별자인 Reference ID와 CEF ID를 전달할 수 있다. 이 메시지에 단말을 식별하는 IMSI가 포함된다. 이 메시지를 수신한 네트워크 기능 혹은 네트워크 entity는 이 정보를 저장한다.

4. CEF는 2번을 통하여 Subscription Repository로부터 획득한 네트워크 기능 혹은 네트워크 entity의 ID 혹은 주소를 보고 해당 네트워크 기능 혹은 네트워크 Entity로 연결을 시도한다. 이 때 CEF ID와 상기 절차에서 할당하여 사용한 Reference ID를 포함한다. 각 인터페이스를 통하여 이 메시지를 수신한 네트워크 기능 혹은 네트워크 entity는 3번 절차를 통해 저장하고 있던 Reference ID와 CEF ID를 기반으로 상기 메시지의 적합성을 판단할 수 있다. 그 후 각 네트워크 기능 혹은 네트워크 Entity는 CEF로 응답 메시지를 보낼 수 있다.

CEF는 4번을 수행할 때, 단말의 특정 정보를 요청하거나, 단말의 정보의 변화에 대한 이벤트를 설정하거나, 단말의 정보를 설정하는 요청을 함께 수행할 수 있다. 이를 수신한 네트워크 기능 혹은 네트워크 Entity는 상기 요청이나 설정에 대한 응답을 CEF로 보낼 수 있다.

상기 동작을 통해 CEF와의 연결이 설정된 MMF, 혹은 MMF를 포함한 네트워크 entity는 단말을 serving하는 SMF가 변경되면 CEF에게 SMF가 변경되었음을 알릴 수 있다. 이 메시지에 변경된 SMF의 ID를 포함하여 보내고, 이를 수신한 CEF는 새 SMF와 다시 Reference ID를 통하여 연결을 맺을 수 있다.

상기 동작을 통해 CEF와 연결이 설정된 Subscription Repository는 단말의 serving MMF가 변경되면, CEF에게 MMF가 변경되었음을 알려주고, 이 메시지에 새 MMF의 ID를 포함하여 전달한다. 또는 다른 방법으로, Serving MMF가 변경되면, old MMF가 CEF에게 새 MMF의 ID 혹은 주소를 알려주고, CEF는 새 MMF로 다시 연결을 수립할 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.