KR20180049885A - 무선 통신 시스템에서 코어망을 선택하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 코어망을 선택하기 위한 장치 및 방법 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. 본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말을 위한 코어망(core network)을 선택하기 위한 것으로, 단말의 동작 방법은, 코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 과정과, 상기 메시지를 기지국으로 송신하는 과정을 포함한다. 여기서, 상기 정보는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 코어망을 선택하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SELECTING CORE NETWORK IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 코어망(core network)을 선택하기 위한 장치 및 방법에 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.
또한, 5G 시스템이 도입되는 과정에서, 4G 시스템과 5G 시스템이 혼재하는 환경이 고려될 수 있다. 이 경우, 서로 다른 코어망(core network)들이 양립할 수 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 코어망(core network)를 선택하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 단말의 종류에 따라 코어망을 선택하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 단말의 종류에 따라 코어망을 선택하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 단말 및 기지국 간 시그널링되는 메시지를 통해 단말의 종류를 알리기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 RRC(radio link control) 계층의 메시지를 통해 단말의 종류를 알리기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 망 식별정보를 통해 단말의 종류를 확인하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 기지국에서 다수의 코어망들로의 접속을 지원하는지 여부를 판단하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 과정과, 상기 메시지를 기지국으로 송신하는 과정을 포함한다. 여기서, 상기 정보는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 단말로부터 코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 정보에 기초하여 결정된 상기 단말을 위한 코어망으로 접속을 위한 메시지를 송신하는 과정을 포함한다, 여기서, 상기 정보는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 코어망에 포함되는 장치(device)의 동작 방법은, 단말의 접속(attach)을 요청하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 메시지가 상기 장치가 속한 코어망과 다른 코어망에서 처리될 수 있는 메시지이면, 상기 메시지가 다른 코어망으로 전달되도록 제어하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말 장치는, 코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 제어부와, 상기 메시지를 기지국으로 송신하는 송신부를 포함한다. 여기서, 상기 정보는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국 장치는, 단말로부터 코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 무선 통신부와, 상기 정보에 기초하여 결정된 상기 단말을 위한 코어망으로 접속을 위한 메시지를 송신하는 백홀 통신부를 포함한다. 여기서, 상기 정보는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 코어망에 포함되는 장치는, 단말의 접속(attach)을 요청하는 메시지를 수신하는 통신부와, 상기 메시지가 상기 장치가 속한 코어망과 다른 코어망에서 처리될 수 있는 메시지이면, 상기 메시지가 다른 코어망으로 전달되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 코어망(core network)에서 단말에 적절한 코어망으로 상위 계층의 메시지를 전달하거나, 또는 무선 접속망에서 단말에 적절한 코어망으로 상위 계층의 메시지를 송신함으로써, 다수의 코어망들이 혼재하는 환경에서 단말이 적절한 통신 시스템에 접속하도록 할 수 있다. 나아가, 다양한 실시 예들은 기존 시스템의 변경을 최소화하면서, 상술한 효과를 제공할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 상위 노드의 구성을 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 코어망 장치의 동작 방법을 도시한다.
도 7a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제2 코어망에서 제1 코어망으로의 메시지의 경로-재설정(re-routing)을 위한 절차를 도시한다.
도 7b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제2 코어망에서 제1 코어망으로의 메시지의 경로-재설정을 위한 상세한 절차를 도시한다.
도 8a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제1 코어망에서 제2 코어망으로의 메시지의 경로-재설정을 위한 절차를 도시한다.
도 8b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제1 코어망에서 제2 코어망으로의 메시지의 경로-재설정을 위한 상세한 절차를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법을 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법을 도시한다.
도 11a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 연결 요청을 위한 메시지를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 절차를 도시한다.
도 11b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 연결 요청을 위한 메시지를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 다른 절차를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 연결 확인을 위한 메시지를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 절차를 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 연결 확인을 위한 메시지를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 다른 절차를 도시한다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 사업자에 대한 식별 정보를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 절차를 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 다른 동작 방법을 도시한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 사업자에 대한 식별 정보에 기초하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하는 절차를 개시하기 위한 절차를 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 코어망(core network)을 선택하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말의 종류에 따라 코어망을 결정하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 프로토콜 계층(layer)을 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: LTE(long term evolution) 시스템과 LTE-A(LTE-advanced))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들로서, 기지국 111, 단말 121, 단말 122, 상위 노드 131, 상위 노드 141을 예시한다. 도 1은 하나의 기지국, 2개의 상위 노드들, 2개의 단말들만을 도시하나, 동일 또는 유사한 다른 객체들이 더 포함될 수 있다.
무선 접속망(radio access network) 110은 단말 121 및 단말 122에 무선 접속을 제공하기 위한 인프라스트럭처(infrastructure)이다. 무선 접속망 110은 기지국 111을 포함한다. 기지국 111은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 그리고, 기지국 111은 둘 이상의 서로 다른 코어망들(예: 제1 코어망 130, 제2 코어망 140)에 접속할 수 있는(capable of) 인터페이스를 지원한다. 무선 접속망 110은 'UTRAN(universal terrestrial radio access network)', 'EUTRAN(evolved UTRAN)', 'E-EUTRAN(evolved EUTRAN)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 또한, 기지국 111은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말 121 및 단말 122 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국 111과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말 121 및 단말 122 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 예를 들어, 단말 121 및 단말 122 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 이때, 단말 121은 제1 코어망 130에 의한 서비스를 지원받을 수 있는 속성을 가진다. 그리고, 단말 122는 제2 코어망 140에 의한 서비스를 지원받을 수 있는 속성을 가진다. 단말 121 및 단말 122 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
제1 코어망 130은 제1 시스템(예: 4G 시스템)의 사용자 플랜(user plane) 및 제어 플랜(control plane)을 지원하기 위한 인프라스트럭쳐이다. 이를 위해, 제1 코어망 130은 상위 노드 131을 포함하는 적어도 하나의 망 객체를 포함한다. 예를 들어, 적어도 하나의 망 객체는 MME(mobility management entity), S-GW(serving gateway), P-GW(packet data network gateway), HSS(home subscriber server) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 코어망 130은 'EPC(evovled packet core)', '4G(4th generation) 코어', 'LTE 코어' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
제2 코어망 140은 제2 시스템(예: 5G 시스템)의 사용자 플랜 및 제어 플랜을 지원하기 위한 인플라스트럭쳐이다. 여기서, 제2 시스템은 제1 코어망 130에 대응하는 제1 시스템과 다른 시스템으로서, 예를 들어, 제1 시스템을 개선한 시스템일 수 있다. 이 경우, 제2 코어망 140은 제1 코어망 130과 차별화된 기능 또는 구조를 가질 수 있다. 에를 들어, 제2 코어망 140은 제1 코어망 130에서 하드웨어에 종속된 네트워크 전용 장비의 기능들을 소프트웨어 기반으로 구현하는 가상화 기술을 지원하고, 그 기능들을 범용 서버에서 동작시키는 구조로 설계될 수 있다. 또한, 제2 코어망 140은 가상화 기반의 구조를 통해 IoT, 고화질 스트리밍, 저지연 서비스 등의 개선된 서비스의 요구사항에 부합하도록 동적으로 운용될 수 있다. 구체적은 예로, 제2 코어망 140은 네트워크 슬라이스 및 가상화, 플로우(flow) 별 QoS(qulaity of service) 제어, 사용자 플랜 및 제어 플랜의 분리, 세션 관리(session management) 및 이동성 관리(mobility management)의 분리, 새로운 인증 기술 등을 지원할 수 있다. 이를 위해, 제2 코어망 140은 상위 노드 141을 포함하는 적어도 하나의 망 객체를 포함한다. 예를 들어, 적어도 하나의 망 객체는 GW(gateway), 사용자 플랜 코어 장치, 제어 플랜 코어 장치, 다양한 기능들을 적응적으로 또는 선택적으로 수행하는 범용 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 코어망 130은 '5G(5th generation) 코어', 'NR(new radio) 코어(NR core, NRC)', 'NG(next generation) 코어(NG core, NGC)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따라, 기지국 111 및 단말 122은 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz)에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국 111, 단말 121, 단말 122은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함한다. 즉, 기지국 111 및 단말 122은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국 111 및 단말들 120, 130은 빔 탐색(beam search) 절차를 통해 적어도 하나의 서빙(serving) 빔을 선택할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 기지국 111은 빔포밍을 지원하지 아니할 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 기지국 111의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, 기지국 111은 무선통신부 210, 백홀통신부 220, 저장부 230, 제어부 240를 포함한다.
무선통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
이를 위해, 무선통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부 210은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부 210은 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 무선통신부(210)는 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다.
무선통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부 210은 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부 220은 네트워크 내 다른 노드들(예: 상위 노드 131, 상위 노드 141)과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부 220은 기지국 111에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 다양한 실시 예들에 따라, 백홀통신부 220는 서로 다른 시스템들의 코어망들에 연결하기 위한 기능들을 제공한다. 이를 위해, 백홀통신부 220는 물리적으로 분리된 2개의 통신 모듈들을 포함하거나, 또는 다수의 코어망을 지원하는 통합된 통신 모듈을 포함할 수 있다.
저장부 230은 기지국 111의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 230은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 230은 제어부 240의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 240은 기지국 111의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 240은 무선통신부 210를 통해 또는 백홀통신부 220을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 240은 저장부 230에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 240은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 240은 단말(예: 단말 121, 단말 122)에 대응하는 코어망을 선택하고, 선택된 코어망과 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 240는 단말로부터 수신되는 메시지를 통해 코어망을 선택하는 기능을 제공하는 코어 선택부 242를 포함할 수 있다. 여기서, 코어 선택부 242는 저장부 230에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 240에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 240를 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 예를 들어, 제어부 240은 기지국 111이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 단말 121 또는 단말 122의 구성으로 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, 단말 121 또는 단말 122는 통신부 310, 저장부 320, 제어부 330를 포함한다.
통신부 310은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 310은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 310은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 310은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 310은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 310은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 무선통신부(210)는 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 310은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 310은 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 310에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 320은 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 320은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 320은 제어부 330의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 330은 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 통신부 310를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 330은 저장부 320에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 330은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 310의 일부 및 제어부 330은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 특히, 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 330은 단말이 코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 생성 및 송신하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 330은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다. 도 4는 도 2의 통신부 210 또는 도 3의 통신부 210의 상세한 구성에 대한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 4는 도 2의 통신부 210 또는 도 3의 통신부 210의 일부로서, 빔포밍을 수행하기 위한 구성요소들을 예시한다.
도 4a를 참고하면, 통신부 210 또는 310는 부호화 및 변조부 410, 디지털 빔포밍부 420, 다수의 송신 경로들 430-1 내지 430-N, 아날로그 빔포밍부 440를 포함한다.
부호화 및 변조부 410는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convoluation) 코드, 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 부호화 및 변조부 410는 성상도 맵핑(contellation mpping)을 수행함으로써 변조 심벌들을 생성한다.
디지털 빔포밍부 420은 디지털 신호(예: 변조 심벌들)에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 420은 변조 심벌들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)' 등으로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부 420는 다수의 송신 경로들 430-1 내지 430-N로 디지털 빔포밍된 변조 심벌들을 출력한다. 이때, MIMO(multiple input multiple output) 전송 기법에 따라, 변조 심벌들은 다중화되거나, 다수의 송신 경로들 430-1 내지 430-N로 동일한 변조 심벌들이 제공될 수 있다.
다수의 송신 경로들 430-1 내지 430-N은 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, 다수의 송신 경로들 430-1 내지 430-N 각각은 IFFT(inverse fast fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예: FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 즉, 다수의 송신 경로들 430-1 내지 430-N은 디지털 빔포밍을 통해 생성된 다수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공한다. 단, 구현 방식에 따라, 다수의 송신 경로들 430-1 내지 430-N의 구성요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수 있다.
아날로그 빔포밍부 440는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 420은 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용된다. 구체적으로, 다수의 송신 경로들 430-1 내지 430-N 및 안테나들 간 연결 구조는 다수의 송신 경로들 430-1 내지 430-N이 적어도 하나의 안테나를 공유하거나, 또는 독립적으로 분리된 안테나들과 연결되도록 설계될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상위 노드는 통신부 510, 저장부 520, 제어부 530를 포함하여 구성된다. 도 3에 예시된 구성은 상위 노드 131 또는 상위 노드 141의 구성으로 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
통신부 510은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 통신부 510은 상위 노드에서 다른 노드(예: 기지국 111)로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 즉, 통신부 510은 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 통신부 510은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다.
저장부 520은 상위 노드의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 그리고, 저장부 520은 제어부 530의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 530은 상위 노드의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 530은 통신부 510를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부 530은 저장부 520에 데이터를 기록하고, 읽는다. 본 발명의 실시 예에 따라, 제어부 530은 NAS(non-access stratum) 메시지를 처리하는 NAS 메시지 처리부 532를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, NAS 메시지 처리부 532는 NAS 메시지를 해석함으로써 대응하는 단말에 적합한 코어망을 식별할 수 있다. 또한, NAS 메시지 처리부 532는 수신된 NAS 메시지를 리디렉션(redirection)할 수 있다. 여기서, NAS 메시지 처리부 532는 저장부 520에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 530에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 530를 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 예를 들어, 제어부 240은 상위 노드가 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예들은, 서로 다른 코어망에 기반한 서로 다른 통신 시스템들(예: 4G 시스템 및 5G 시스템)이 공존하는 환경에서, 단말의 종류(type) 또는 속성(properties)에 따라 적절한 통신 시스템에 접속하도록 지원하는 제어 기법을 제안한다. 이때, 다양한 실시 예들은 서로 다른 통신 시스템 중 하나가 나머지 하나로 진화하는 상황에 적용될 수 있다.
후술되는 다양한 실시 예들에 따라, 무선 접속망(예: 무선 접속망 100) 또는 코어망(예: 제1 코어망 130, 제2 코어망 140)은 접속을 의도하는 단말(예: 단말 121, 단말 122)에 대응하는 코어망을 선택할 수 있다. 여기서, 코어망에 의해 코어망이 선택되는 실시 예들은 '네트워크 기반 기법'으로, 무선 접속망에 의해 코어망이 선택되는 실시 예들은 'RAN(radio access network) 기반 기법'으로 지칭될 수 있다.
네트워크 기반 기법은 코어망에서 코어망이 선택되는 방식에 따른다. 일 실시 예에 따르면, 단말은 다수의 코어망들 중 기본(default) 코어망으로 접속을 위한 메시지를 송신하고, 메시지를 수신한 코어망의 상위 노드는 메시지에 기초하여 코어망을 선택한다. 이때, 다른 코어망이 선택되면, 메시지를 수신한 상위 노드는 메시지를 리디렉션한다. 네트워크 기반 기법에 따른 절차들이 이하 도 6 내지 도 8b를 참고하여 설명된다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 코어망 장치의 동작 방법을 도시한다. 도 6은 네트워크 기반의 코어 선택 기법에 따른 상위 노드의 동작을 도시한다. 도 6은 상위 노드 131 또는 상위 노드 141의 동작 방법을 예시한다.
도 6을 참고하면, 601 단계에서, 상위 노드는 접속 요청(attach request) 메시지를 수신한다. 즉, 상위 노드는 기본 코어망에 속하는 장치로서, 접속 요청 메시지를 수신한다. 예를 들어, 접속 요청 메시지는 NAS 메시지로서, 접속을 요청하는 단말의 식별 정보, 단말의 능력 정보 등 접속 절차의 처리에 필요한 적어도 하나의 파라미터를 포함할 수 있다.
이어, 603 단계에서, 상위 노드는 접속 요청 메시지가 다른 코어망의 메시지인지 판단한다. 즉, 상위 노드는, 수신된 접속 요청 메시지가 상위 노드가 속한 코어망에서 처리될 수 있는 메시지인지 판단한다. 예를 들어, 상위 노드는 수신된 접속 요청 메시지의 포맷(format) 또는 수신된 접속 요청 메시지에 포함되거나 함께 수신된 정보(예: 코어망에 대한 식별 정보, 코어망을 유추할 수 있는 정보)에 기초하여 접속 요청 메시지가 다른 코어망의 메시지인지 판단할 수 있다.
만일, 다른 코어망의 메시지가 아니면, 605 단계에서, 상위 노드는 접속 절차를 수행한다. 즉, 수신된 접속 요청 메시지가 상위 노드가 속한 코어망에서 처리될 수 있는 메시지이면, 상위 노드는 접속 요청 메시지에 포함된 정보에 따라 단말의 접속 절차를 수행한다. 예를 들어, 상위 노드는 단말을 위한 데이터 경로 및 제어 경로를 설정하고, 플로우/베어러를 생성할 수 있다.
반면, 다른 코어망의 메시지이면, 607 단계에서, 상위 노드는 수신된 접속 요청 메시지를 다른 코어망으로 리디렉션한다. 즉, 수신된 접속 요청 메시지가 다른 코어망에서 처리될 수 있는 메시지이면, 상위 노드는 접속 요청 메시지를 다른 코어망의 장치에 전달되도록 제어한다. 일 실시 예에 따라, 상위 노드는 접속 요청 메시지를 다른 코어망의 장치로 재송신할 것을 요청하는 메시지를 기지국으로 송신할 수 있다. 이 경우, 메시지는 대상 메시지에 대한 정보, 대상 코어망에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 상위 노드는 접속 요청 메시지를 다른 코어망의 장치로 직접 송신할 수 있다. 이 경우, 상위 노드는 접속 요청 메시지를 리디렉션을 위한 형태로 패킷화 또는 암호화할 수 있다.
이하 설명의 편의를 위해, 장치 단위가 아닌 망 단위로 정의되는 객체(예: E-EUTRAN, EPC, NGC)가 동작 주체로서 설명될 수 있다. 그러나, 망 단위의 객체에 의해 수행되는 것으로 설명되는 동작은 해당 망에 속한 하나의 장치 또는 둘(2) 이상의 장치들(예: 기지국, MME, GW, 서버, 상위 노드 등)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있다.
도 7a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제2 코어망에서 제1 코어망으로의 메시지의 경로-재설정(re-routing)을 위한 절차를 도시한다. 도 7a는 네트워크 기반 기법의 첫번째 옵션으로서, 제2 코어망이 기본 코어망인 경우를 예시한다. 이에 따라, 제1 시스템을 지원하는 단말 및 제2 시스템을 지원하는 단말 모두의 NAS 접속 요청(attach request) 메시지는 제2 코어망으로 송신되며, 제2 코어망에서 리디렉션이 수행될 수 있다. 즉, E-EUTRAN은 모든 접속 요청 NAS 메시지(attach request NAS message), 즉, EPC NAS 메시지 및 NGC NAS 메시지를 5G 코어망인 NGC로 전송한다.
구체적으로, 도 7a를 참고하면, 701 단계에서, NGC의 상위 노드 141는 E-EUTRAN 110로 경로-재설정 NAS 메시지 요청(reroute NAS message request)을 송신한다. 즉, NGC의 상위 노드 141는 E-EUTRAN 110 내의 접속 요청 메시지를 제1 코어망 130에 속한 MME 131로 송신할 것을 기지국 111에게 요청한다. 이어, 703 단계에서, E-EUTRAN 110은 NAS 노드 선택 기능(NAS node selection function, NNSF)을 실행한다. 다시 말해, E-EUTRAN 110은 NAS 메세지를 처리할 노드를 결정한다. 이때, MME 131이 선택된다. 이후, 705 단계에서, E-EUTRAN 110은 NAS 메시지를 제1 코어망 130에 속한 MME 131로 송신한다.
도 7b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제2 코어망에서 제1 코어망으로의 메시지의 경로-재설정을 위한 상세한 절차를 도시한다. 도 7b는 도 7a의 절차를 보다 상세히 나타낸다.
도 7b를 참고하면, 711 단계에서, 단말 121 및 E-EUTRAN 110은 RRC(radio link control) 연결 설정 절차(RRC connection establishment procedure)를 수행한다. 이를 위해, 단말 121 및 E-EUTRAN 110 간 연결 요청/응답/확인 등을 위한 적어도 하나의 메시지가 송신 또는 수신될 수 있다. 713 단계에서, 단말121은 E-EUTRAN 110으로 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 송신한다. 이때, RRC 연결 설정 완료 메시지는 접속 요청 메시지를 포함한다. 접속 요청 메시지는 NAS 메시지로서, 상위 노드(예: 상위 노드 131, 상위 노드 141)를 목적지로 송신될 수 있다. 715 단계에서, E-EUTRAN 110은 NGC(NG-core) 141 내의 NGC CP(NG-core control plane) 장치 141로 접속 요청 메시지를 송신한다.
이후, 717 단계에서, NGC CP 장치 141은 수신된 접속 요청 메시지가 EPC 130의 NAS 메시지임을 인지한다. 예를 들어, NGC CP 장치 141은 접속 요청 메시지의 포맷을 통해, 또는 접속 요청 메시지에 포함되거나 함께 수신된 정보를 통해, 수신된 접속 요청 메시지가 EPC 130의 NAS 메시지임을 인지할 수 있다. 즉, NGC CP 장치 141은 접속 요청 메시지를 리디렉션할 것을 판단한다. 이어, 719 단계에서, NGC CP 장치 141은 E-EUTRAN 110으로 경로-재설정 NAS 메시지 요청(reroute NAS message request) 메시지를 송신한다. 즉, 5G 코어망인 NGC 140는 EPC의 NAS 메시지 수신 시, NAS 메시지의 경로-재설정 절차를 트리거링(triggering)한다. 경로-재설정 NAS 메시지는 715 단계에서 수신된 접속 요청 메시지를 지시하는 정보 및 EPC 130을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 경로-재설정 NAS 메시지 요청 메시지는 4G MME 그룹 식별자(group identifier)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 721 단계에서, E-EUTRAN 110은 NAS 노드 선택 기능을 실행한다. 즉, E-EUTRAN 110은 경로-재설정 NAS 메시지 요청 메시지를 수신한 후, 4G MME 그룹 식별자를 확인하고, 4G MME 선택 동작을 수행한다. 이어, 723 단계에서, E-EUTRAN 110은 EPC 130에 속한 MME 131로 접속 요청 메시지를 송신한다. 즉, 4G MME 선택 동작 후, E-EUTRAN 110은 EPC NAS 메시지를 해당 4G MME인 MME 131로 전달함으로써, 코어 선택 절차를 완료한다. 이에 따라, 725 단계에서, EPC 130 및 단말 121 간 EPC 초기 접속 절차(initial attach procedure)가 수행된다. 구체적으로, EPC 130는 단말 121의 식별 정보를 획득하고, 단말 121 및 EPC 130은 인증을 수행하고, 암호화 및 무결성 확인(encryption and integrity protection) 절차를 수행하고, 위치 갱신(location update) 절차를 수행하고, 세션을 설정할 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참고하여 설명한 실시 예와 같이, 제2 코어망(예: 5G 코어)이 기본 코어망으로서 지정될 수 있다. 새로운 시스템인 제2 코어망을 기본 코어망으로 지정하는 실시 예는, NGC에 접속하는 단말들이 EPC에 접속하는 단말들에 비하여 더 많은 상황에서, 경로-재설정(rerouting)의 횟수를 줄이기 위해 효과적인 방안으로 고려될 수 있다. 이 경우, 기존의 제1 코어망에 속하는 MME의 수정이 없거나 미미하기 때문에, 손쉽게 도입 가능한 이점이 있다.
도 8a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제1 코어망에서 제2 코어망으로의 메시지의 경로-재설정을 위한 절차를 도시한다. 도 8a는 네트워크 기반 기법의 두번째 옵션으로서, 제1 코어망이 기본 코어망인 경우를 예시한다. 이에 따라, 제1 시스템을 지원하는 단말 및 제2 시스템을 지원하는 단말 모두의 NAS 접속 요청 메시지는 제1 코어망으로 송신되며, 제1 코어망에서 리디렉션이 수행될 수 있다. 즉, E-EUTRAN은 모든 접속 요청 NAS 메시지, 즉, EPC NAS 메시지 및 NGC NAS 메시지를 4G 코어망인 NGC로 전송한다.
구체적으로, 도 8a를 참고하면, 801 단계에서, EPC의 상위 노드인 MME 131는 E-EUTRAN 110로 경로-재설정 NAS 메시지 요청을 송신한다. 즉, MME 131는 E-EUTRAN 110 내의 접속 요청 메시지를 제2 코어망 140으로 송신할 것을 기지국 111에게 요청한다. 이어, 803 단계에서, E-EUTRAN 110은 NAS 노드 선택 기능을 실행한다. 다시 말해, E-EUTRAN 110은 NAS 메세지를 처리할 노드를 결정한다. 이때, NGC 140 내의 상위 노드 141이 선택된다. 이후, 805 단계에서, E-EUTRAN 110은 NAS 메시지를 제2 코어망 140에 속한 상위 노드 141로 송신한다.
도 8b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제1 코어망에서 제2 코어망으로의 메시지의 경로-재설정을 위한 상세한 절차를 도시한다. 도 8b는 도 8a의 절차를 보다 상세히 나타낸다.
도 8b를 참고하면, 811 단계에서, 단말 121 및 E-EUTRAN 110은 RRC 연결 설정 절차를 수행한다. 이를 위해, 단말 121 및 E-EUTRAN 110 간 연결 요청/응답/확인 등을 위한 적어도 하나의 메시지가 송신 또는 수신될 수 있다. 813 단계에서, 단말121은 E-EUTRAN 110으로 RRC 연결 설정 완료 메시지를 송신한다. 이때, RRC 연결 설정 완료 메시지는 접속 요청 메시지를 포함한다. 접속 요청 메시지는 NAS 메시지로서, 상위 노드(예: 상위 노드 131, 상위 노드 141)를 목적지로 송신될 수 있다. 815 단계에서, E-EUTRAN 110은 EPC 130 내의 MME 131로 접속 요청 메시지를 송신한다.
이후, 817 단계에서, MME 131은 수신된 접속 요청 메시지가 NGC 140의 NAS 메시지임을 인지한다. 예를 들어, MME 131은 접속 요청 메시지의 포맷을 통해, 또는 접속 요청 메시지에 포함되거나 함께 수신된 정보를 통해, 수신된 접속 요청 메시지가 NGC 140의 NAS 메시지임을 인지할 수 있다. 즉, MME 131은 접속 요청 메시지를 리디렉션할 것을 판단한다. 이어, 819 단계에서, MME 131은 E-EUTRAN 110으로 경로-재설정 NAS 메시지 요청 메시지를 송신한다. 즉, 4G 코어망인 EPC 130는 NCG 140의 NAS 메시지 수신 시, NAS 메시지의 경로-재설정 절차를 트리거링한다. 경로-재설정 NAS 메시지는 815 단계에서 수신된 접속 요청 메시지를 지시하는 정보 및 EPC 130을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 경로-재설정 NAS 메시지 요청 메시지는 NGC 그룹 식별자를 포함할 수 있다. 여기서, NGC 그룹 식별자는 MME 그룹 식별자와 동일한 포맷으로 구성되거나, 또는 다른 포맷으로 정의될 수 있다.
이에 따라, 821 단계에서, E-EUTRAN 110은 NAS 노드 선택 기능을 실행한다. 즉, E-EUTRAN 110은 경로-재설정 NAS 메시지 요청 메시지를 수신한 후, NGC 그룹 식별자를 추출하고, NGC 선택 동작을 수행한다. 이어, 823 단계에서, E-EUTRAN 110은 NGC 140에 속한 NCG CP 장치 141로 접속 요청 메시지를 송신한다. 이때, 접속 요청 메시지는 NCG의 규격에 따른 NG2 메시지로 변환된 후, 송신될 수 있다. 즉, NGC 선택 동작 후, E-EUTRAN 110은 NGC NAS 메시지를 해당 5G 상위 노드인 NGC CP 장치 141로 전달함으로써, 코어 선택 절차를 완료한다. 이에 따라, 825 단계에서, EPC 130 및 단말 121 간 EPC 초기 접속 절차가 수행된다. 구체적으로, NGC CP 장치 141 및 단말 121 간 인증 절차, 암호화 및 무결성 확인 절차, 위치 갱신 절차를 수행하고, 세션 설정 절차 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
도 8a 및 도 8b를 참고하여 설명한 실시 예와 같이, 제1 코어망(예: 4G 코어)이 기본 코어망으로서 지정될 수 있다. 제1 코어망을 기본 코어망으로 지정하는 실시 예는, EPC에 접속하는 단말들이 NGC에 접속하는 단말들에 비하여 더 많은 상황에서, 경로-재설정의 횟수를 줄이기 위해 효과적인 방안으로 고려될 수 있다.
상술한 바와 같이, 네트워크 기반 기법의 경우, 코어망에서 적절한 코어망으로 접속 요청 메시지가 수신되었는지 여부가 판단된다. 다른 실시 예로서, RAN 기반 기법은 무선 접속망에서 코어망이 선택되는 방식에 따른다. 일 실시 예에 따르면, 단말은 기지국으로 송신되는 메시지에 코어망의 선택을 위해 사용되는 정보를 포함시킨다. 이에 따라, 기지국은 코어망을 선택하고, 이후의 코어망과의 시그널링을 선택된 코어망의 상위 노드와 수행할 수 있다. RAN 기반 기법에 따른 절차들이 이하 도 9 내지 도 15를 참고하여 설명된다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법을 도시한다. 도 9는 RAN 기반의 코어 선택 기법에 따른 단말의 동작을 도시한다. 도 9는 단말 121 또는 단말 122의 동작 방법을 예시한다.
도 9를 참고하면, 901 단계에서, 단말은 코어망에 관련된 정보를 포함하는 메시지를 생성한다. 다시 말해, 단말은 코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 생성한다. 즉, 단말은 단말의 종류 또는 속성에 따라 접속할 수 있는 코어망을 식별하고, 식별된 코어망을 알리기 위한 정보를 메시지에 포함시킨다. 여기서, 정보는, 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함한다. 예를 들어, 메시지는 기지국으로의 무선 접속 절차를 위해 사용되는 메시지일 수 있다. 구체적으로, 메시지는 RRC 계층에서 정의되는 메시지일 수 있다. 또한, 코어망에 관련된 정보는 접속하고자 하는 코어망을 명시적 또는 암시적으로 지시하거나, 해당 코어망을 유추 가능한 정보일 수 있다.
이어, 903 단계에서, 단말은 메시지를 송신한다. 다시 말해, 단말은 코어망에 관련된 정보를 포함하는 메시지를 기지국으로 송신한다. 메시지는 연결의 설정을 요청하는 메시지이거나, 또는 연결의 설정이 완료됨을 알리는 메시지일 수 있다. 또는, 메시지는 초기 접속 또는 재연결 설정과 관련된 다른 메시지일 수 있다.
이후, 905 단계에서, 단말은 접속 절차를 수행한다. 즉, 단말은 905 단계에서 송신된 메시지를 통해 판단되는 코어망으로의 접속 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 무선 연결을 설정하고, 코어망을 인증하고, 암호화 및 무결성 확인 절차를 수행하고, 세션을 설정할 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법을 도시한다. 도 10은 RAN 기반의 코어 선택 기법에 따른 기지국의 동작을 도시한다. 도 10은 기지국 111의 동작 방법을 예시한다.
도 10을 참고하면, 1001 단계에서, 기지국은 코어망에 관련된 정보를 포함하는 메시지를 수신한다. 예를 들어, 메시지는 단말의 무선 접속 절차를 위해 사용되는 메시지일 수 있다. 구체적으로, 메시지는 RRC 계층에서 정의되는 메시지일 수 있다. 또한, 코어망에 관련된 정보는 접속하고자 하는 코어망을 명시적 또는 암시적으로 지시하거나, 해당 코어망을 유추 가능한 정보일 수 있다.
이어, 1003 단계에서, 기지국은 메시지에 의해 판단되는 코어망과 접속 절차를 위한 시그널링을 수행한다. 즉, 기지국은 메시지에 포함된 코어망에 관련된 정보에 기초하여 단말에 대응하는 코어망을 결정한다. 그리고, 기지국은 결정된 코어망으로 단말을 위한 접속 요청 메시지를 송신함으로써, 접속 절차를 개시할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참고하여 설명한 실시 예들에 따라, 단말은 코어망에 관련된 정보를 송신하고, 기지국은 코어망에 관련된 정보를 이용하여 단말을 위한 코어망을 선택할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 코어망에 관련된 정보는 RRC 메시지를 통해 송신될 수 있다. 이하, RAN 기반 기법으로서, RRC 메시지를 활용하여 단말이 E-EUTRAN에게 직접 정보를 전달함으로써 코어를 선택하는 구체적인 실시 예들에 설명된다. 이때, RRC 메시지의 내부 필드들을 어떻게 활용하느냐에 따라, 다음과 같은 다양한 실시 예들이 도출된다.
일 실시 예에 따라, RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지에 포함된 'establishmentCause' 필드가 이용될 수 있다. 3GPP LTE 릴리즈(release)-13에 따르면, 이하 <표 1>과 같이 'spare1'이 존재한다. 따라서, 'spare1'을 코어망을 지시하기 위한 용도로 변경함으로써, RAN 기반 코어망 선택 기법이 지원될 수 있다. 예를 들어, 이하 <표 2>와 같이, 'spare1'이 '5G-connection'으로 변경될 수 있다.
EstablishmentCause ::= ENUMERATED {
emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling,
mo-Data, delayTolerantAccess-v1020, mo-VoiceCall-v1280, spare1}
EstablishmentCause ::= ENUMERATED {
emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling,
mo-Data, delayTolerantAccess-v1020, mo-VoiceCall-v1280, 5G-connection}
<표 1> 및 <표 2>에 나타난 필드를 이용한 실시 예가 도 11a 및 도 11b를 참고하여 설명된다.
도 11a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 연결 요청을 위한 메시지를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 절차를 도시한다. 도 11a는 제1 코어망 130이 선택되는 경우를 예시한다.
도 11a를 참고하면, 1101 단계에서, 단말 121은 RRC 연결 요청 메시지를 송신한다. 이때, RRC 연결 요청 메시지는 'EstablishmentCause' 필드를 포함하며, 'EstablishmentCause' 필드는 'Legacy Cause'에 대응하는 값으로 설정된다. 구체적으로, 'EstablishmentCause' 필드는 'emergency', 'highPriorityAccess', 'mt-Access', 'mo-Signalling', 'mo-Data', 'delayTolerantAccess-v1020', 'mo-VoiceCall-v1280' 중 하나를 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 기지국 111은 단말 121을 위한 코어망으로서, 제1 코어망 130을 선택한다.
이후, 1103 단계에서, 기지국 111은 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 송신한다. 그리고, 1105 단계에서, 단말 121은 RRC 연결 설정 완료 메시지를 송신한다. 이때, RRC 연결 설정 완료 메시지는 코어망으로의 접속을 위한 접속 요청 메시지를 포함할 수 있다. 이후, 1107 단계에서, 기지국 111은 제1 코어망 130과 NAS 시그널링을 수행한다.
도 11b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 연결 요청을 위한 메시지를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 다른 절차를 도시한다. 도 11b는 제2 코어망 140이 선택되는 경우를 예시한다.
도 11b를 참고하면, 1111 단계에서, 단말 121은 RRC 연결 요청 메시지를 송신한다. 이때, RRC 연결 요청 메시지는 'EstablishmentCause' 필드를 포함하며, 'EstablishmentCause' 필드는 5G 코어(예: 제2 코어망)에 대응하는 값으로 설정된다. 구체적으로, 'EstablishmentCause' 필드는 '5G-connection'을 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 기지국 111은 단말 121을 위한 코어망으로서, 제2 코어망 140을 선택한다.
이후, 1113 단계에서, 기지국 111은 RRC 연결 설정 메시지를 송신한다. 그리고, 1115 단계에서, 단말 121은 RRC 연결 설정 완료 메시지를 송신한다. 이때, RRC 연결 설정 완료 메시지는 코어망으로의 접속을 위한 접속 요청 메시지를 포함할 수 있다. 이후, 1117 단계에서, 기지국 111은 제2 코어망 140과 NAS 시그널링을 수행한다. 즉, 'EstablishmentCause' 필드가 '5G-connection'로 설정됨에 따라, E-EUTRAN은 NR 코어, 즉, 제2 코어망 140으로 연결한다.
11a 및 도 11b를 참고하여 설명한 실시 예들에서, 기지국 111은 RRC 연결 설정 완료 메시지를 수신한 후, NAS 시그널링을 수행한다. 그러나, RRC 연결 요청 메시지를 수신하면, 기지국 111은 코어망을 선택할 수 있다. 따라서, 다른 실시 예에 따라, NAS 시그널링은 RRC 연결 설정 완료 메시지를 수신하기에 앞서 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따라, RRC 연결 요청 메시지에 포함된 'nonCriticalExtension' 필드가 이용될 수 있다. 'nonCriticalExtension'는 이하 <표 3>과 같이 정의된다.
-- ASN1START

RRCConnectionRequest ::= SEQUENCE {
criticalExtensions CHOICE {
rrcConnectionRequest-r8 RRCConnectionRequest-r8-IEs,
criticalExtensionsFuture SEQUENCE {}
}
}
RRCConnectionRequest-r8-IEs ::= SEQUENCE {
ue-Identity InitialUE-Identity,
establishmentCause EstablishmentCause,
spare BIT STRING (SIZE (1))
nonCriticalExtension RRCConnectionRequest-v14- IEs OPTIONAL
}
InitialUE-Identity ::= CHOICE {
s-TMSI S-TMSI,
randomValue BIT STRING (SIZE (40))
}

EstablishmentCause ::= ENUMERATED {
mergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling,
mo-Data, delayTolerantAccess-v1020, mo-VoiceCall-v1280, spare1}

RRCConnectionRequest-v14-IEs ::= SEQUENCE {
nr-Connection BOOLEAN OPTIONAL,
nonCriticalExtension SEQUENCE {} OPTIONAL
}

-- ASN1STOP
RRC 연결 요청 메시지를 생성 시, 단말은 'nonCriticalExtension' 필드의 값을 설정한다. 이때, 'nonCriticalExtension' 필드에서 'nr-connection' 값이 'TRUE'로 지정된 경우, RRC 연결 요청 메시지는 NR-코어, 즉, 제2 코어망을 지시한다. 이에 따라, 기지국은 단말을 제2 코어망으로 연결한다.
일 실시 예에 따라, RRC 연결 설정 완료 메시지에 포함된 'registeredMME' 필드가 이용될 수 있다. 이하 <표 4>와 같은 'registeredMME' 필드는 4G 시스템의 RRC 연결 설정 완료 메시지에 포함되는 정보로서, 단말이 등록한 MME의 식별 정보를 나타낸다.
RRCConnectionSetupComplete-r8-IEs ::= SEQUENCE {
selectedPLMN-Identity INTEGER (1..maxPLMN-r11),
registeredMME RegisteredMME OPTIONAL,
dedicatedInfoNAS DedicatedInfoNAS,
nonCriticalExtension RRCConnectionSetupComplete-v8a0-IEs OPTIONAL
}
따라서, 'RegisteredMME' 필드가 4G 시스템에 속하는 MME의 정보로 설정되었는지 또는 5G 시스템에 속하는 장치의 정보로 설정되었는지에 따라, 코어망이 선택될 수 있다. <표 4>에 나타난 필드를 이용한 실시 예가 도 12를 참고하여 설명된다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 연결 확인을 위한 메시지를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 절차를 도시한다. 도 12는 제2 코어망 140이 선택되는 경우를 예시한다.
도 12를 참고하면, 1201 단계에서, 단말 121은 RRC 연결 요청 메시지를 송신한다. 이후, 1203 단계에서, 기지국 111은 RRC 연결 설정 메시지를 송신한다. 그리고, 1205 단계에서, 단말 121은 RRC 연결 설정 완료 메시지를 송신한다. 이때, RRC 연결 설정 완료 메시지는 코어망으로의 접속을 위한 접속 요청 메시지를 포함할 수 있다. 또한, RRC 연결 설정 완료 메시지는 'registeredMME' 필드를 포함하며, 'registeredMME' 필드는 제2 코어망 140에 대응하는 정보(예: 제2 코어망 140 내의 상위 노드의 식별 정보)로 설정된다. 이에 따라, 기지국 111은 단말 121을 위한 코어망으로서, 제2 코어망 140을 선택한다. 이후, 1207 단계에서, 기지국 111은 제2 코어망 140과 NAS 시그널링을 수행한다.
일 실시 예에 따라, RRC 연결 설정 완료 메시지에 포함된 'dedicatedInfoNAS' 필드가 이용될 수 있다. 이하 <표 5>와 같은 'dedicatedInfoNAS' 필드는 단말의 상위 메시지(예: NAS 메시지)를 전송하기 위해 사용되는 필드이다.
RRCConnectionSetupComplete-r8-IEs ::= SEQUENCE {
selectedPLMN-Identity INTEGER (1..maxPLMN-r11),
registeredMME RegisteredMME OPTIONAL,
dedicatedInfoNAS DedicatedInfoNAS,
nonCriticalExtension RRCConnectionSetupComplete-v8a0-IEs OPTIONAL
}
'dedicatedInfoNAS' 필드를 통해서, 단말은 코어망으로 단말의 상위 메시지를 전송할 수 있다. 'dedicatedInfoNAS' 필드는 상위 메시지인 접속 요청 메시지를 포함할 수 있으모, 접속 요청 메시지는 이하 <표 6>과 같이 정의된다.

8 7 6 5 4 3 2 1
+---------------------------------+---------+-----------------------+
| EPS attach type IEI | 0 spare | EPS attach type value | octet1
+---------------------------------+---------+-----------------------+

EPS attach type value (octet 1)

bits
3 2 1
0 0 1 EPS attach
0 1 0 conbined EPS/IMSI attach
1 1 0 EPS emergency attach
1 1 1 reserved

All other values are unused and shall be interpreted as "EPS attach", if received by the network.

Bit 4 of octet 1 is spare and shall be coded as zero.
<표 6>과 같은 NAS 메시지인 접속 요청 메시지에 5G 연결을 필요로 한다는 정보를 포함시킴으로써, 'dedicatedInfoNAS' 필드가 코어망을 선택하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, <표 6>에서 'EPS attach type'에 예약되어 있는 값 '111'이 5G 코어, 즉, 제2 코어망 140을 지시하는 용도로 정의될 수 있다. <표 5>에 나타난 필드를 이용한 실시 예가 도 13을 참고하여 설명된다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 연결 확인을 위한 메시지를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 다른 절차를 도시한다. 도 13은 제2 코어망 140이 선택되는 경우를 예시한다.
도 13을 참고하면, 1301 단계에서, 단말 121은 RRC 연결 요청 메시지를 송신한다. 이후, 1303 단계에서, 기지국 111은 RRC 연결 설정 메시지를 송신한다. 그리고, 1305 단계에서, 단말 121은 RRC 연결 설정 완료 메시지를 송신한다. 이때, RRC 연결 설정 완료 메시지는 코어망으로의 접속을 위한 접속 요청 메시지를 포함할 수 있다. 또한, RRC 연결 설정 완료 메시지는 'dedicatedInfoNAS' 필드를 포함하며, 'dedicatedInfoNAS' 필드는 NAS 메시지인 접속 요청 메시지를 포함하고, 접속 요청 메시지의 'EPS attach type' 필드는 제2 코어망 140을 지시하는 값으로 설정된다. 이에 따라, 기지국 111은 단말 121을 위한 코어망으로서, 제2 코어망 140을 선택한다. 이후, 1307 단계에서, 기지국 111은 제2 코어망 140과 NAS 시그널링을 수행한다.
일 실시 예에 따라, RRC 연결 설정 완료 메시지에 포함된 'selectedPLMN-Identity' 필드가 이용될 수 있다. 'selectedPLMN-Identity' 필드는 단말에 의해 선택된 망 사업자의 PLMN(public land mobile network) 정보를 전달하기 위해 사용된다. 즉, RAN 기반 기법으로서, PLMN 정보를 활용하는 방안이 고려될 수 있다. E-EUTRAN은 4G PLMN 및 5G PLMN 모두에 속하면, 기지국은 SIB(system information block) 메시지를 통해 4G/5G PLMN ID들을 방송할 수 있다. 이때, 5G 시스템을 지원하는 NGC 단말은 5G의 PLMN ID를 선택하고, 선택된 PLMN ID를 RRC 메시지를 통해 송신하며, E-EUTRAN은 단말로부터 수신한 PLMN ID를 기반으로 코어 선택을 수행할 수 있다. 즉, RRC 메시지에 5G의 PLMN ID가 포함되어 있으면, E-EUTRAN는 NAS 메시지를 5G 코어(예: 제2 코어망)로 전달할 수 있다. 그리고, RRC 메시지에 4G의 PLMN ID가 포함되어 있으면, E-EUTRAN는 NAS 메시지를 4G 코어(예: 제1 코어망)으로 전달할 수 있다. 'selectedPLMN-Identity' 필드를 이용한 실시 예가 도 14를 참고하여 설명된다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 사업자에 대한 식별 정보를 이용하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하기 위한 절차를 도시한다.
도 14를 참고하면, 1401 단계에서, 무선 접속망 110은 SIB(system information block)을 송신한다. SIB는 단말 121 및 단말 122를 포함한 다수의 단말들에 대하여 방송되는 메시지이다. 이때, SIB는 적어도 하나의 PLMN 식별자를 포함한다. 예를 들어, SIB는 EPC 130에 대응하는 PLMN ID#1 및 NGC 140에 대응하는 PLMN ID#2를 포함할 수 있다.
이후, 1403 단계에서, 단말 121는 4G PLMN, 즉, 제1 시스템에 대응하는 PLMN을 선택한다. 그리고, 1405 단계에서, 단말 121은 PLMN ID#1을 포함하는 RRC 메시지(예: RRC 연결 설정 완료 메시지)를 송신한다. 또한, 1407 단계에서, 단말 122는 5G PLMN, 즉, 제2 시스템에 대응하는 PLMN을 선택한다. 그리고, 1409 단계에서, 단말 122은 PLMN ID#2를 포함하는 RRC 메시지(예: RRC 연결 설정 완료 메시지)를 송신한다.
이에 따라, 1411 단계에서, 무선 접속망 110은 단말 121 및 단말 122 각각을 위한 코어망을 결정한다. 도 14의 예의 경우, 무선 접속망 110은 단말 121을 위한 코어망으로서 EPC 130를, 단말 122를 위한 코어망으로서 NGC 140을 선택한다. 다시 말해, 단말 121로부터 EPC 130에 대응하는 PLMN ID#1을 포함하는 RRC 메시지를 수신함에 따라, 무선 접속망 110은 단말 121을 위한 코어망으로서 EPC 130를 선택한다. 그리고, 단말 122로부터 NGC 140에 대응하는 PLMN ID#2을 포함하는 RRC 메시지를 수신함에 따라, 무선 접속망 110은 단말 122을 위한 코어망으로서 NGC 140를 선택한다. 이후, 1413 단계에서, 무선 접속망 110은 NGC 140과 단말 122를 위한 NAS 시그널링을 수행한다. 그리고, 1415 단계에서, 무선 접속망 110은 EPC 130과 단말 121를 위한 NAS 시그널링을 수행한다.
도 11a 내지 도 14를 참고하여 설명한 실시 예들에서, 단말은 RRC 메시지를 이용하여 접속하고자 하는 코어망을 알릴 수 있다. 이때, 단말은 단말의 종류 또는 속성에 기초하여 코어망을 선택할 수 있다. 그러나, 단말과 통신하는 기지국이 제2 코어망을 지원하지 아니하는 경우, 단말의 종류에 무관하게 제2 코어망으로의 접속은 가능하지 아니할 수 있다. 따라서, 일 실시 예에 따라, 단말은 기지국이 제2 코어망으로의 연결을 지원하는지 여부를 판단한 후, 코어망에 대한 정보를 송신할 수 있다. 이를 위해, 기지국에서 방송되는 망 사업자에 대한 정보(예: PLMN 정보)가 이용될 수 있다. PLMN을 이용하여 제2 코어망의 지원 여부를 판단하는 실시 예가 이하 도 15를 참고하여 설명된다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 다른 동작 방법을 도시한다. 도 15는 단말 122의 동작 방법을 예시한다.
도 15를 참고하면, 1501 단계에서, 단말은 사업자의 식별 정보를 알리는 메시지를 수신한다. 메시지는 시스템 정보를 전달하기 위해 기지국에서 방송되는 정보일 수 있다. 사업자의 식별 정보는 PLMN ID를 포함할 수 있다. 이때, 메시지는 적어도 하나의 PLMN ID를 포함한다.
이어, 1503 단계에서, 단말은 제2 코어망이 지원되는지 판단한다. 다시 말해, 단말은 메시지를 송신한 기지국이 제2 코어망을 지원하는지 판단한다. 이를 위해, 단말은 메시지에 포함된 PLMN ID를 이용한다. 일 실시 예에 따라, 단말은 메시지에 포함되는 PLMN ID의 개수에 기초하여 제2 코어망의 지원 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 다수의 PLMN ID가 포함되면, 단말은 제2 코어망이 지원됨을 판단할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 단말은 PLMN ID에 기초하여 제2 코어망의 지원 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, PLMN ID가 제2 코어망에 대응하면, 단말은 제2 코어망이 지원됨을 판단할 수 있다. 여기서, PLMN ID의 제2 코어망 대응 여부는 PLMN ID의 구조에 기초하거나, 전체 또는 일부의 값에 기초하여 판단될 수 있다. 이와 같이, 단말은 기지국으로부터 수신되는 망 사업자에 대한 정보에 기초하여 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들을 확인할 수 있다.
만일, 제2 코어망이 지원되면, 1505 단계에서, 단말은 제1 코어망 또는 제2 코어망을 지시하는 정보를 포함하는 메시지를 송신한다. 단말이 제1 시스템(예: 4G 시스템) 및 제2 시스템(예: 5G 시스템)을 모두 지원하는 경우, 단말은 코어망을 다른 조건에 따라 선택하고, 선택된 코어망으로 접속하도록 동작할 수 있다. 또는, 단말이 제2 시스템(예: 5G 시스템)만을 지원하는 경우, 단말은 제2 코어망으로 접속하도록 동작할 수 있다. 이때, 코어망을 지시하는 정보는 도 11a 내지 도 14를 참고하여 설명한 실시 예들 중 하나 또는 다른 실시 예에 따라 처리될 수 있다. 구체적으로, 단말은 RRC 연결 설정 메시지의 'establishmentCause' 필드, 'nonCriticalExtension' 필드, RRC 연결 완료 메시지의 'registeredMME' 필드, 'dedicatedInfoNAS' 필드, 'selectedPLMN-Identity' 필드 중 적어도 하나를 이용하여 코어망의 선택에 사용되는 정보를 송신할 수 있다.
반면, 제2 코어망이 지원되지 아니하면, 1507 단계에서, 단말은 제1 코어망을 지시하는 정보를 포함하는 메시지를 송신한다. 단, 단말이 제1 코어망을 지원하지 아니하면, 단말은 1507 단계를 진행하지 아니하고, 본 절차를 종류할 수 있다.
이후, 1509 단계에서, 단말은 접속 절차를 수행한다. 즉, 단말은 1505 단계 또는 1507 단계에서 송신한 메시지를 통해 판단되는 코어망에 접속하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 무선 연결을 설정하고, 코어망을 인증하고, 암호화 및 무결성 확인 절차를 수행하고, 세션을 설정할 수 있다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 사업자에 대한 식별 정보에 기초하여 코어망 선택에 관련된 정보를 제공하는 절차를 개시하기 위한 절차를 도시한다. 도 16은 NGC, 즉, 제2 코어망이 지원되는 경우를 예시한다.
도 16을 참고하면, 1601 단계에서, 무선 접속망 110은 SIB을 송신한다. SIB는 단말 122를 포함한 다수의 단말들에 대하여 방송되는 메시지이다. 이때, SIB는 적어도 하나의 PLMN 식별자를 포함한다. 예를 들어, SIB는 NGC 140에 대응하는 PLMN ID를 포함한다. 이에 따라, 1603 단계에서, 단말은 무선 접속망 110에서 NGC 140이 지원됨을 인식한다. 그리고, 단말은 NGC 140로 접속할 것을 결정한다.
이후, 1605 단계에서, 단말은 RRC 메시지를 이용한 코어 선택 및 접속 절차를 수행한다. 구체적으로, 단말은 RRC 메시지를 이용하여 선택된 코어망에 대한 정보를 무선 접속망 110으로 송신하고, 이후 NAS 시그널링을 통해 접속 절차를 수행할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (28)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 메시지를 기지국으로 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 정보는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메시지는, RRC(radio resource control) 연결 요청(RRC connection request) 메시지, RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지 중 하나를 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 정보는, RRC 연결 설정 메시지의 'establishmentCause' 필드, 상기 RRC 연결 설정 메시지의 'nonCriticalExtension' 필드, RRC 연결 완료 메시지의 'registeredMME' 필드, 상기 RRC 연결 완료 메시지의 'dedicatedInfoNAS' 필드, RRC 연결 완료 메시지의 'selectedPLMN-Identity' 필드 중 적어도 하나를 이용하여 송신되는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 기지국으로부터 수신되는 망 사업자에 대한 정보에 기초하여 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들을 확인하는 과정을 더 포함하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 정보는, 상기 단말에서 접속하고자 하는 코어망의 PLMN(public land mobile network)의 식별 정보를 포함하는 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    단말로부터 코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 정보에 기초하여 결정된 상기 단말을 위한 코어망으로 접속을 위한 메시지를 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 정보는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 메시지는, RRC(radio resource control) 연결 요청(RRC connection request) 메시지, RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지 중 하나를 포함하는 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 정보는, RRC 연결 설정 메시지의 'establishmentCause' 필드, 상기 RRC 연결 설정 메시지의 'nonCriticalExtension' 필드, RRC 연결 완료 메시지의 'registeredMME' 필드, 상기 RRC 연결 완료 메시지의 'dedicatedInfoNAS' 필드, RRC 연결 완료 메시지의 'selectedPLMN-Identity' 필드 중 적어도 하나를 이용하여 송신되는 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들에 대응하는 사업자 식별 정보를 송신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 정보는, 상기 단말에서 접속하고자 하는 코어망의 PLMN ID를 포함하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 코어망에 포함되는 장치(device)의 동작 방법에 있어서,
    단말의 접속(attach)을 요청하는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 메시지가 상기 장치가 속한 코어망과 다른 코어망에서 처리될 수 있는 메시지이면, 상기 메시지가 다른 코어망으로 전달되도록 제어하는 과정을 포함하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 메시지가 다른 코어망으로 전달되도록 제어하는 과정은,
    상기 메시지를 전달한 기지국으로 상기 메시지의 경로-재설정(re-routing)을 요청하는 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 메시지는, NAS(non-access stratum) 접속 요청(attach requet) 메시지를 포함하는 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 메시지의 포맷(format) 또는 상기 메시지에 포함되거나 함께 수신된 정보에 기초하여 상기 메시지가 다른 코어망에서 처리될 수 있는 메시지인지 판단하는 과정을 더 포함하는 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 제어부와,
    상기 메시지를 기지국으로 송신하는 송신부를 포함하며,
    상기 정보는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함하는 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 메시지는, RRC(radio resource control) 연결 요청(RRC connection request) 메시지, RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지 중 하나를 포함하는 장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 정보는, RRC 연결 설정 메시지의 'establishmentCause' 필드, 상기 RRC 연결 설정 메시지의 'nonCriticalExtension' 필드, RRC 연결 완료 메시지의 'registeredMME' 필드, 상기 RRC 연결 완료 메시지의 'dedicatedInfoNAS' 필드, RRC 연결 완료 메시지의 'selectedPLMN-Identity' 필드 중 적어도 하나를 이용하여 송신되는 장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기지국으로부터 수신되는 망 사업자에 대한 정보에 기초하여 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들을 확인하는 장치.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 정보는, 상기 단말에서 접속하고자 하는 코어망의 PLMN(public land mobile network)의 식별 정보를 포함하는 장치.
  20. 무선 통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    단말로부터 코어망의 선택에 사용되는 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 무선 통신부와,
    상기 정보에 기초하여 결정된 상기 단말을 위한 코어망으로 접속을 위한 메시지를 송신하는 백홀 통신부를 포함하며,
    상기 정보는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들 중 하나에 대응하는 값을 포함하는 장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 메시지는, RRC(radio resource control) 연결 요청(RRC connection request) 메시지, RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지 중 하나를 포함하는 장치.
  22. 청구항 20에 있어서,
    상기 정보는, RRC 연결 설정 메시지의 'establishmentCause' 필드, 상기 RRC 연결 설정 메시지의 'nonCriticalExtension' 필드, RRC 연결 완료 메시지의 'registeredMME' 필드, 상기 RRC 연결 완료 메시지의 'dedicatedInfoNAS' 필드, RRC 연결 완료 메시지의 'selectedPLMN-Identity' 필드 중 적어도 하나를 이용하여 송신되는 장치.
  23. 청구항 20에 있어서,
    상기 무선 통신부는, 상기 기지국에서 연결 가능한 서로 다른 코어망들에 대응하는 사업자 식별 정보를 송신하는 장치.
  24. 청구항 20에 있어서,
    상기 정보는, 상기 단말에서 접속하고자 하는 코어망의 PLMN ID를 포함하는 장치.
  25. 무선 통신 시스템에서 코어망에 포함되는 장치(apparatus)에 있어서,
    단말의 접속(attach)을 요청하는 메시지를 수신하는 통신부와,
    상기 메시지가 상기 장치가 속한 코어망과 다른 코어망에서 처리될 수 있는 메시지이면, 상기 메시지가 다른 코어망으로 전달되도록 제어하는 제어부를 포함하는 장치.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 메시지를 전달한 기지국으로 상기 메시지의 경로-재설정(re-routing)을 요청하는 메시지를 송신하도록 제어하는 장치.
  27. 청구항 25에 있어서,
    상기 메시지는, NAS(non-access stratum) 접속 요청(attach requet) 메시지를 포함하는 장치.
  28. 청구항 25에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 메시지의 포맷(format) 또는 상기 메시지에 포함되거나 함께 수신된 정보에 기초하여 상기 메시지가 다른 코어망에서 처리될 수 있는 메시지인지 판단하는 장치.
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