KR20180136171A - 단말의 망 접속 방법 및 이동성 지원과 데이터 전달 방법 및 장치 - Google Patents

단말의 망 접속 방법 및 이동성 지원과 데이터 전달 방법 및 장치 Download PDF

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KR20180136171A
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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 Mobile Initiated Communication Only mode 단말에 대한 하향 데이터를 버퍼링하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

단말의 망 접속 방법 및 이동성 지원과 데이터 전달 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REGISTRATION TO NETWORK AND MOBILITY SUPPORT AND DATA DELIVERY}
본 발명은 Mobile Initiated Communication Only mode 단말에 대한 하향 데이터를 버퍼링하는 방법 및 장치를 제공한다.
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.
MICO는 Mobile Initiated Communication Only의 약자로써, MICO mode 단말이란 자신이 보낼 데이터가 있을 경우에만 네트워크와 연결을 맺는 단말을 의미한다. 달리 말해서, MICO mode 단말이 IDLE 상태에 있을 경우, MICO mode 단말은 paging을 수신하는 동작을 수신하지 않는다. 따라서 네트워크는 IDLE 상태에 있는 MICO mode 단말을 깨울 수 없고, 오직 MICO mode 단말이 깨어나 네트워크에 연결을 요청했을 때만 해당 단말이 reachable하다고 판단할 수 있다.
본 발명은 MICO mode 단말에게 Downlink 데이터를 보내기 위하여, SMF 혹은 UPF에서 MICO mode 단말에 대한 downlink data를 buffering하고 buffering timer를 할당하여, 단말이 Reachable하게 되었을 때 buffering된 데이터를 전달해주기 위한 방법을 제공한다.. 또한 MICO mode 단말이 여러 SMF와 PDU session을 갖고 있을 경우, AMF에서 여러 SMF에서 할당한 buffering timer를 관리하는 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 5G 이동통신에서 서비스별 요구사항을 만족시킬 수 있는 네트워크 자원으로 구성된 네트워크 슬라이스를 정의한다. 이동통신 사업자는 사업자별 특화된 네트워크 슬라이스를 정의할 수 있다. 사용자는 5G 망 접속시 사용하고자 하는 슬라이스 정보를 등록 메시지에 포함하여 보낸다. 따라서 본 발명은 슬라이스 정보의 보안을 유지하기 위한 방법을 제공한다.
단말이 3gpp access와 non-3gpp access 를 통해서 5G망에 접속되어있는 상황에서, Non-3gpp access에 대한 NW-triggered deregistration발생시 기존에 생성된 non-3gpp에 대한 PDU session을 효과적으로 관리하기 위한 방법에 대한 것으로, 5G망에서 deregistration 에 따라 non-3gpp access에 대한 PDU session들을 모두 지워버리는 경우에 단말이 3gpp access를 통해서 PDU session을 계속 서비스 받을 수 있음에도 불구하고 PDU session을 불필요하게 지워버리는 문제, 또는 non-3gpp access에 대해서 deregistration되더라도 PDU session을 지우지 않으면, 5G망에서 불필요한 리소스를 사용하게 되는 등의 문제를 해결하기 위해서 PDU session을 처리하는 관리 방안이 필요하다.
또한, 단말이 3gpp access와 non-3gpp access 를 통해서 5G망에 접속되어있는 상황에서 3gpp access에 대한 NW-triggered deregistration발생시 기존에 생성된 3gpp에 대한 PDU session을 관리하는 방법에도 응용이 그대로 가능하기 때문에, 본 발명에서는 non-3gpp access에 대한 NW-triggered deregistration발생의 경우에 대한 사항만 다루도록 한다.
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 일실시예에 따른 이동통신 사업자는 단말이 이용하는 서비스 별, 혹은 단말에게 서비스를 제공하는 Application Server의 요청에 따라서 지연된 트래픽 전송을 지원할 수 있다. MICO mode 단말은 저전력 통신이 필요한 단말에게 적합하며, 이에 따른 결과로 자신이 보낼 데이터가 있을 경우에만 네트워크와 연결을 맺고 통신한다. 하지만 서비스 혹은 Application Server의 요청에 따라, 해당 단말에 대한 트래픽을 보낼 때, 특정 지연 시간을 기대하고 보낼 수 있다. 예를 들어, 단말이 바로 응답할 필요 없이, 단말이 10분 뒤 혹은 한시간 뒤에 응답해도 되는 ‘우선순위가 낮은’ 데이터를 보낼 수 있다. 이를 보통 high latency data communication이라고 부른다. 특정 서비스 성격이나 AS의 요청과는 별개로 User plane 혼잡으로 인한 지연된 트래픽 전송이 발생할 수 있다. 예를들어 User plane function이 혼잡할 경우, 단말이 보낸 데이터에 대한 대한 응답 데이터를 보낼 때 시간 지연이 생길 수 있으며, 이 지연 시간동안 단말이 IDLE 모드로 돌아가버린다면, 네트워크는 MICO mode 단말을 깨워서 응답 데이터를 보낼 수 없다. 따라서 본 실시 예에 따른 효과로, 네트워크는 지연이 예상되는 서비스 혹은 트래픽에 대하여 특정 시간동안 MICO mode 단말에 대한 downlink traffic을 버퍼링하고, 단말이 reachable 해졌을 때, 단말의 무선 connection을 조금 더 길게 유지하여 단말에게 전달되는 트래픽의 손실 없이 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따르면 단말이 사용하는 슬라이스 정보의 보안을 유지할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예를 통해서 단말이 non-3gpp access에 대한 NW triggered de-registration 방안을 제시하고, non-3gpp access에 대한 PDU session을 효율적으로 management할 수 있게 되어, 5G 네트워크에서 리소스를 효율적으로 관리할 수 있게 된다.
도 1a는 SMF가 MICO mode 단말에 대한 downlink 데이터를 버퍼링하고, 그에 대한 timer를 AMF로 전달, AMF가 이를 관리하여 단말이 깨어났을 때 RAN node로 pending data indication을 보내는 절차를 나타낸 도면이다.
도 1b는 SMF가 MICO mode 단말에 대한 downlink 데이터를 버퍼링하고, 단말이 reachable 해졌다는 알림을 AMF로부터 수신한 후, AMF에게 buffering된 데이터가 있음을 알려 AMF가 RAN node로 pending data indication을 보내는 절차를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 등록 절차를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Temporary ID를 포함한 2단계 등록 절차를 도시하는 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Temporary ID를 포함하지 않은 2단계 등록 절차를 도시하는 도면이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 1단계 등록 절차를 도시하는 도면이다.
도 2e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Allowed NSSAI를 먼저 보내는 Temporary ID를 포함한 2단계 등록 절차를 도시하는 도면이다.
도 2f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Allowed NSSAI를 먼저 보내는 Temporary ID를 포함하지 않는 2단계 등록 절차를 도시하는 도면이다.
도 2g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Allowed NSSAI를 먼저 보내는 1단계 등록 절차를 도시하는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G망에 접속하는 구조의 예를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access가 사용이 불가능할 때, 단말이 non-3gpp access의 PDU session을 locally release하거나 non-3gpp를 locally deregistration하는 과정을 도시한다.
도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access가 사용이 불가능할 때, 단말이 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 release하거나 non-3gpp를 deregistration하는 과정을 도시한다.
도 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access가 사용이 불가능할 때, 단말이 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 3gpp access로 옮기는 과정을 도시한다.
도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 N3IWF을 통해 AMF가 인식할 때, 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 release하거나 non-3gpp를 deregistration하는 과정을 도시한다.
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.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
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.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 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. 이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 3GPP가 5G 네트워크 규격을 정한 무선 접속망, 코어 망인 New RAN(NR)과 패킷 코어(5G system core network, 혹은 5G core network, 줄여서 5G CN)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 실시 예에 대한 단말은 IoT(Internet of Things)용 단말로 특화될 수 있으며, 저전력을 필요로하는 통신 기능을 가진 단말에 대해서 유용하게 사용될 수 있다.
<제1 실시예>
본 발명에 등장하는 엔티티들의 설명은 다음과 같다.
단말(UE)은 RAN(Radio Access Network)과 연결되어 5G의 핵심 망 장치의 Mobility Management Function을 수행하는 장치에 접속한다. 본 발명에서 이 장치는 AMF(Access and Mobility management Function)으로 부를 것이다. 이는 RAN의 access와 단말의 Mobility management를 모두 담당하는 Function 혹은 장치를 지칭할 수 있다. AMF는 SMF(Session Management Function)로 단말에 대한 Session 관련 메시지를 라우팅하는 역할을 한다. AMF는 SMF와 연결되고, SMF는 UPF(User Plane Function)와 연결하여 단말에게 제공할 사용자 평면 Resource를 할당하여, 기지국과 UPF사이에 데이터를 전송하기 위한 터널을 수립한다.
MICO는 Mobile Initiated Communication Only의 약자로써, MICO mode 단말이란 자신이 보낼 데이터가 있을 경우에만 네트워크와 연결을 맺는 단말을 의미한다. 달리 말해서, MICO mode 단말이 IDLE 상태에 있을 경우, MICO mode 단말은 paging을 수신하는 동작을 수신하지 않는다. 따라서 네트워크는 IDLE 상태에 있는 MICO mode 단말을 깨울 수 없고, 오직 MICO mode 단말이 깨어나 네트워크에 연결을 요청했을 때만 해당 단말이 reachable하다고 판단할 수 있다. 예를 들어, IoT 트래픽의 특성 중 하나로써, 응답 지연시간이 길어도 되는 특성이 있을 경우 (delay torelance), MICO mode 를 사용하는 IoT 단말이 트래픽을 전송하고 그에 대한 응답을 기다리는 중에 단말이 IDLE 모드로 돌아가버리면, Application server에서 보낸 지연된 응답 트래픽은 단말에게 전달될 수 없다. 또 다른 예로, IoT 트래픽의 특성 중 하나로써, 데이터 전송 지연시간이 길어도 되는 특성이 있을 경우 (High latency communication), Application server에서 MICO mode 를 사용하는 IoT 단말에게 트래픽을 전송하였으나, MICO mode 단말이 unreachable하여 데이터를 바로 전송하지 못하고, 단말이 Reachable 해졌을 때까지 버퍼링을 해두었다가 트래픽을 전달할 수 있다.
따라서 본 발명을 통해서 5G Core Network에서 MICO mode 단말에 대한 데이터를 버퍼링하고, 버퍼링된 데이터가 있을 경우(혹은 버퍼링된 데이터가 High latency communication 혹은 delay tolerant인 경우) SMF가 버퍼링할 시간값을 AMF에 알리는 방법을 제안하며, 이로 인해서 AMF가 단말이 Registration update나 service request를 통해서 reachable 해졌을 때, 단말의 무선 연결을 평소보다 더 긴 시간 동안 Connected 상태로 유지시키도록 Pending data indication을 RAN node로 보내는 방법을 제안한다. 또 다른 예로, 5G Core Network에서 MICO mode 단말에 대한 데이터를 버퍼링하고, 버퍼링된 데이터가 있을 경우(혹은 버퍼링된 데이터가 High latency communication 혹은 delay tolerant인 경우) SMF가 특정 시간 버퍼링 하도록 UPF에게 알리고, 후에 AMF가 단말이 Registration update나 service request를 통해서 reachable 해졌을 때 SMF로 단말의 reachability를 알리면, 단말의 무선 연결을 평소보다 더 긴 시간 동안 Connected 상태로 유지시키도록 Pending data indication을 RAN node로 보내는 방법을 제안한다. 또 다른 예로, Application Server는 Network Exposure Function(NEF)을 통하여 특정 단말의 Communication pattern을 세팅할 수 있다. 예를 들어 이 단말에게 제공하는 서비스는 지연된 통신의 특성을 갖는다거나, 이 단말이 데이터 통신을 해야하는 시간 및, 한번 데이터 통신을 하면 어느 시간 동안 데이터 통신을 하는지 등을 5G Core Network function에 전달할 수 있다. SMF는 상기와 같은 정보를 제공 받은 후, 단말에 대한 데이터 버퍼링 시간을 결정하는데 사용할 수 있다. 만약 단말이 30분 마다 깨어나서 데이터 통신을 한다는 값을 제공 받았다면, 해당 단말에 대한 데이터를 30분간 UPF가 버퍼링하도록 유지할 수 있다.
본 발명에서는 데이터 전송을 예로 들었으나, SMS와 같은 서비스도 데이터 전송의 일례로 포함될 수 있다. 혹은 단말의 location 정보를 파악하기 위하여 데이터를 송수신하는 서비스도 포함할 수 있다.
첫 번째 실시 예 - 도 1a
도 1a는 SMF가 AMF에게 MICO UE에 대한 데이터의 버퍼링 시간을 알려주고, AMF가 그 타이머를 실행하여 단말에게 pending data가 있는지 판단하여 RAN node에 알려주는 절차를 나타낸 도면이다.
본 발명의 배경 기술로, 단말과 AMF는 Registration procedure 동안 MICO mode를 사용할지 여부를 교섭한다. 단말은 AMF에게 MICO mode를 요청하고, AMF가 이 단말에 대해서 MICO mode 동작을 허가해야 해당 단말은 MICO mode로 동작할 수 있다. MICO mode로 동작할 수 있게 허가를 받은 단말은, 일정 시간이 지난 후 IDLE 상태로 진입한다. 이 상태에서 단말은 paging channel을 모니터링하지 않으며, 따라서 페이징 동작을 수행하지 않는다고 말할 수 있다. MICO mode 단말은 자신이 보낼 데이터가 발생 했을 때, 단말의 NAS layer로 데이터 통신이 필요함을 알리고, NAS layer는 Service request 메시지를 구성하게 된다. 단말은 Service request 메시지를 AMF에게 전달하여, 데이터 통신에 필요한 PDU session을 활성화한다. AMF가 단말이 보낸 Service Request를 수신하면, AMF는 단말이 Reachable하다고 판단한다. AMF는 수신한 Service request가 MICO mode 단말로부터 도착하였음을 판단한 후, SMF로 단말의 Reachability를 알린다. 이 후 SMF는 단말의 위치에 따라 UPF와 PDU session 활성화 절차를 수행한다. SMF는 PDU session 활성화 동작을 완료한 후, 기지국에 Data Radio Bearer 수립을 위한 메시지를 AMF를 통하여 보낸다. 이는 AMF가 단말에게 데이터 전송을 위한 경로를 만들어주기 위해서 RAN node에 보내는 메시지를 의미한다.
UPF는 외부망에서 단말에 대한 downlink data가 도착하면, SMF에게 Downlink data가 왔음을 알린다. SMF는 UPF로부터 Downlink Data Notification을 수신한 뒤, 해당 단말이 Unreachable한지, 혹은 MICO mode 단말인지 판단한다. 이는 AMF가 단말이 MICO mode를 사용함으로 인해서 SMF에 단말이 unreachable 하다 혹은 MICO mode를 사용한다고 알려준 값에 기반하여 판단한다. SMF는 단말이 unreachable한지, 혹은 MICO mode 라고 판단하고 있지 않으면 3번 절차대로 AMF에 Downlink Data가 도착했음을 알린다. AMF는 SMF로부터 수신한 3번 메시지를 보고, 해당 단말이 MICO mode에 있는지 판단한다. AMF는 단말이 MICO mode에 있음을 판단한 후, SMF에 3번 메시지에 대한 응답인 5번 메시지:Downlink Data Notification ACK을 보내며, 단말이 Unreachable하다 혹은 단말이 MICO mode이다라는 것을 알린다. 본 발명의 실시 예에 따라, 5번 메시지를 수신한 SMF가 단말이 unreachable 혹은 MICO mode 임을 알게 된 후, 해당 단말에 대한 downlink data를 얼마나 버퍼링할 것인지 판단한다. 이 버퍼링 시간은 SMF 내부에 설정된 값일 수 있으며, 혹은 본 발명의 세번째 실시예에 따라 외부 서버에서 요청된 값을 고려하여 결정될 수 있다. 혹은 UPF의 혼잡도(congestion)을 기반으로 판단할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기와 같이 MICO mode 단말에 대한 downlink data를 특정 시간만큼 버퍼링하기로 결정한 SMF는 6a메시지를 UPF에 보내어 해당 downlink packet을 특정 시간동안 버퍼링하도록 한다. 본 발명의 실시 예에 따라, SMF는 6b 메시지를 AMF에 보내서, 단말에게 도착한 Downlink data를 버퍼링한다는 식별자를 알리고, 또한 어느 시간동안 버퍼링을 할 것인지 버퍼링 Timer에 대한 값을 함께 전달한다. 혹은 SMF는 버퍼링 Timer만 AMF로 전달할 수 있으며, 이 때 AMF는 버퍼링 Timer를 수신했으므로 해당 패킷에 대해서 버퍼링을 수행할 것임을 알 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 메시지를 수신한 AMF는 상기 메시지에 포함되어 있던 타이머 값에 따라 타이머를 실행한다. 이 타이머는 해당 단말에 대해서 돌아가는 타이머이다.
본 발명의 세부 실시 예로, SMF는 상기와 같은 단말에 대한 다른 Downlink data를 수신했으면 (예를 들어 다른 PDU session에 대한 downlink data를 수신했다거나, 다른 예로 같은 PDU session에 대한 추가적인 downlink data를 수신했다거나), 해당 downlink data에 대한 버퍼링 timer를 다시 결정할 수 있다. 따라서 새로 추가된 메시지에 대한 버퍼링 timer를 메시지 6b과 같이 AMF에 보낼 수 있다. 이를 수신한 AMF는 실행하고 있던 Timer를 Update할 수 있다. SMF가 새로 보낸 버퍼링 타이머는 이전 보다 짧을 수도 있고, 길 수도 있다. AMF는 이전에 수신하여 실행하던 타이머의 잔여 값과 관계 없이, 새로 수신한 타이머를 기반으로 타이머를 다시 실행한다. 또는 이전에 수신하여 실행하던 타이머의 잔여 값이 새로 수신한 타이머의 값보다 크다면, 잔여 타이머를 계속 실행할 수 있다.
시간이 흐르고 단말이 깨어나서 8a, 8b 절차를 통해 AMF로 service request를 보낸다. 이를 수신한 AMF는 단말이 Reachable 해졌음을 판단한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 단계 9로써, AMF는 이전에 SMF로부터 수신한 버퍼링 타이머가 아직 실행 중인지 만료되었는지 판단한다. 타이머가 아직 실행 중이라면, 단말에게 보낼 downlink pending data가 있다는 의미로 판단한다. 타이머가 만료되었다면, 단말에게 보낼 pending data가 이미 버려졌다고 판단한다. AMF는 단계 10을 따라 단말이 사용하는 PDU session과 관련된 SMF에게 단말이 Reachable해졌음을 알린다. 이를 수신한 SMF는 단계 11에 따라 UPF와 단말에 대한 PDU Session 활성화 절차를 수행한다. UPF와 PDU session 활성화를 수행한 SMF는 기지국과 UPF 사이의 연결을 수립하기 위하여 단계 12로써 AMF에게 N11 메시지를 전달한다. (N11은 AMF와 SMF간 Interface 이름) 이 메시지에는 기지국과 UPF간 세션 수립을 위한 메시지가 포함되어 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, AMF는 상기 단계 9에서 단말에 대한 pending data가 있다고 판단하였다면, 단계 12의 세션 수립 관련 메시지를 단계 13의 메시지에 포함하여 기지국에게 전달할 때, 단말에게 보낼 데이터가 있으니 단말의 무선자원을 더 길게 유지해달라는 의미로 pending data indication을 보낼 수 있다. 기지국은 14번 메시지를 단말에 보내어 단말-기지국-UPF간 PDU session의 수립을 완료한다. 단계 15에 따라, 단계 13에서 pending data indication을 수신한 기지국은 단말의 무선 자원 inactivity를 판단할 때, 평소보다 더 긴 시간 동안 inactivity를 판단하도록 동작할 수 있다. 따라서 단말이 더 오랜 기간 무선 자원 이용이 없더라도, 단말의 무선자원을 해제하지 않고 유지할 수 있다. 그 후 기지국과 AMF, SMF, UPF는 남은 Service request 절차를 수행한다.
두 번째 실시 예: 도 1b
도 1b는 SMF가 MICO UE에 대한 데이터의 버퍼링 시간을 정하여 UPF에 알려주고, AMF가 단말이 reachable 함을 SMF에 알려주었을 때, SMF가 AMF에게 단말에 대한 downlink pending data가 있는지 판단하여 알려주는 절차를 나타낸 도면이다.
본 발명의 배경 기술로, 단말과 AMF는 Registration procedure 동안 MICO mode를 사용할지 여부를 교섭한다. 단말은 AMF에게 MICO mode를 요청하고, AMF가 이 단말에 대해서 MICO mode 동작을 허가해야 해당 단말은 MICO mode로 동작할 수 있다. MICO mode로 동작할 수 있게 허가를 받은 단말은, 일정 시간이 지난 후 IDLE 상태로 진입한다. 이 상태에서 단말은 paging channel을 모니터링하지 않으며, 따라서 페이징 동작을 수행하지 않는다고 말할 수 있다. MICO mode 단말은 자신이 보낼 데이터가 발생 했을 때, 단말의 NAS layer로 데이터 통신이 필요함을 알리고, NAS layer는 Service request 메시지를 구성하게 된다. 단말은 Service request 메시지를 AMF에게 전달하여, 데이터 통신에 필요한 PDU session을 활성화한다. AMF가 단말이 보낸 Service Request를 수신하면, AMF는 단말이 Reachable하다고 판단한다. AMF는 수신한 Service request가 MICO mode 단말로부터 도착하였음을 판단한 후, SMF로 단말의 Reachability를 알린다. 이 후 SMF는 단말의 위치에 따라 UPF와 PDU session 활성화 절차를 수행한다. SMF는 PDU session 활성화 동작을 완료한 후, 기지국에 Data Radio Bearer 수립을 위한 메시지를 AMF를 통하여 보낸다. 이는 AMF가 단말에게 데이터 전송을 위한 경로를 만들어주기 위해서 RAN node에 보내는 메시지를 의미한다.
UPF는 외부망에서 단말에 대한 downlink data가 도착하면, SMF에게 Downlink data가 왔음을 알린다. SMF는 UPF로부터 Downlink Data Notification을 수신한 뒤, 해당 단말이 Unreachable한지, 혹은 MICO mode 단말인지 판단한다. 이는 AMF가 단말이 MICO mode를 사용함으로 인해서 SMF에 단말이 unreachable 하다 혹은 MICO mode를 사용한다고 알려준 값에 기반하여 판단한다. 3번 절차로써, SMF는 단말이 unreachable한지, 혹은 MICO mode 라고 판단한다. 단말이 unreachable 혹은 MICO mode라고 판단한 SMF는 4번 절차를 통하여, UPF에 해당 downlink data를 버퍼링 해줄 것을 요청하고, 버퍼링을 얼마나 할지에 대한 버퍼링 타이머를 값을 보낸다. 이를 수신한 UPF는 해당 Downlink packet을 수신한 버퍼링 타이머 동안 버퍼링한다. SMF도 이 타이머를 실행시켜, 어느 시간동안 단말에 대한 downlink data를 버퍼링하는 지 판단할 수 있다.
시간이 흐르고 단말이 깨어나서 5a, 5b 절차를 통해 AMF로 service request를 보낸다. 이를 수신한 AMF는 단말이 Reachable 해졌음을 판단한다. AMF는 단계6을 따라 단말이 사용하는 PDU session과 관련된 SMF에게 단말이 Reachable해졌음을 알린다. 이를 수신한 SMF는 단계7에 따라, 해당 단말에 대한 버퍼링 타이머가 만료되었는지를 판단한다. 버퍼링 타이머가 만료되었다면, UPF가 버퍼링 해둔 data를 삭제했다고 판단한다. 버퍼링 타이머가 만료되지 않았다면, 단말에게 보낼 downlink data가 pending되어 있다고 판단한다. 이 판단을 기반으로 절차 9를 수행한다. 우선 SMF는 절차 8을 통하여 UPF와 단말에 대한 PDU Session 활성화 절차를 수행한다. UPF와 PDU session 활성화를 수행한 SMF는 기지국과 UPF 사이의 연결을 수립하기 위하여 단계 9로써 AMF에게 N11 메시지를 전달한다. (N11은 AMF와 SMF간 Interface 이름) 이 메시지에는 기지국과 UPF간 세션 수립을 위한 메시지가 포함되어 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, SMF는 단계 9의 메시지를 AMF로 보낼 때, 단말에게 전달할 downlink data가 buffering 되어 있었음을, 혹은 pending되어 있었음을 알리는 식별자를 포함할 수 있다. 이는 Pending data indication이라고 부르거나, 혹은 buffering indication이라고 부를 수 있다. 또 다른 실시 예로, SMF는 이 메시지에 단말에게 전달할 메시지가 high latency communication 특성을 갖는다는 혹은 Delay Tolerant 특성을 갖는다는 식별자를 전달할 수 있다. 이는 단말이 통신하는 트래픽이 지연시간이 긴 트래픽 혹은 긴 시간 간격을 가지고 전송되어야 한다는 식별자 일 수 있다. 혹은 식별자의 형식이 아니라, 시간 값을 나타낸 정보일 수 있다. 상기 정보는 본 발명의 실시 예 3에 따라 설정된 값일 수 있다. 단계 9의 메시지를 수신한 AMF는 단말에게 보낼 downlink data가 pending 되어 있음을 판단할 수 있다. 따라서 AMF는 세션 수립 관련 메시지를 단계 10의 메시지에 포함하여 기지국에게 전달할 때, 단말에게 보낼 데이터가 있으니 단말의 무선자원을 더 길게 유지해달라는 의미로 pending data indication을 보낼 수 있다. 본 발명의 세부 실시 예로, AMF는 단계 10의 메시지에 상기 단계 9의 메시지에서 수신한 ‘단말의 트래픽 지연 시간 혹은 트래픽 전송 특성에 대한 식별자 혹은 시간 값을 포함하여 기지국에게 전달할 수 있다. 단계 11에 따라, 단계 10에서 pending data indication을 수신한 기지국은 단말의 무선 자원 inactivity를 판단할 때, 평소보다 더 긴 시간 동안 inactivity를 판단하도록 동작할 수 있다. 이는 단계 10에서 수신한 시간 값을 기반으로 할 수 있다. 따라서 단말이 더 오랜 기간 무선 자원 이용이 없더라도, 단말의 무선자원을 해제하지 않고 유지할 수 있다. 기지국은 12번 메시지를 단말에 보내어 단말-기지국-UPF간 PDU session의 수립을 완료한다. 그 후 기지국과 AMF, SMF, UPF는 남은 Service request 절차를 수행하고, 단말에게 downlink data를 전달한다.
세 번째 실시 예:
3rd party에 있는 Application Server는 자신이 서비스를 제공하고 있는 단말에 대해서, 서비스의 특성에 따라, 해당 단말의 Communication pattern을 5G network에 설정할 수 있다. Communication pattern에는 다음과 같은 정보가 담길 수 있다.
- 단말의 Communication schedule: 예를 들어, 월요일 9시 10분, 11월 11일 11시 11분 등
- 단말의 Communication delay: AS가 단말에게 서비스를 제공할 때 적용되는 트래픽 딜레이, 예를 들면 2초, 1초, 200 밀리초 등
- 단말이 Communication 하는 시간: 매 30분, 매 한시간, 등
3rd party application server는 NEF(Network Exposure Function)을 통하여 특정 단말에 대한 상기와 같은 Communication pattern을 설정하기 위한 요청을 전달한다. 상기 요청 메시지에는 단말에 대한 식별자가 함께 포함된다. 추가로 단말이 이 Application server와 통신하기 위하여 사용하는 DNN값이 들어갈 수도 있다.
상기 요청을 수신한 NEF는 요청된 단말을 serving하는 SMF를 찾는다. 그 뒤, 본 발명의 실시 예로, 상기 요청된 Communication pattern을 해당 단말을 serving하는 SMF에게 전달한다. 본 발명에서는 이를 편의상 Communication Pattern Provisioning request라 부른다. 추가 실시 예로 이 메시지는 NEF에서 SMF로 바로 전달되지 않고, NEF가 UDM(User Data Management, 과거의 HSS 역할)에 단말의 Subscription정보로 설정한 후, UDM에서 단말의 context update를 SMF에 알림으로써 상기 Communication pattern이 SMF에게 전달될 수 있다.
SMF는 상기 Communication pattern 정보를 수신한 후, 해당 단말에 대한 Buffering timer 값을 설정한다. 그 후 본 발명의 도 1a, 도 1b와 같은 절차를 수행한다.
<제2 실시예>
또한 본 발명의 실시 예들을 기술하는데 있어 슬라이스, 서비스, 네트워크 슬라이스, 네트워크 서비스, 어플리케이션 슬라이스, 어플리케이션 서비스 등이 혼용되어 사용될 수 있다.
단말이 5G 이동통신 네트워크에 접속 시, 접속 후 사용하고자 하는 슬라이스 정보를 등록 메시지에 포함하여 보낼 수 있다. 도 2a는 초기 망 접속 등록 절차(Registration Procedure)를 나타낸다. 단말은 step 1에서 Registration Request 메시지에 사용하고자 하는 슬라이스 정보인 Requested NSSAI를 포함한다. Registration Request 메시지를 받은 RAN은 step 2에서 Requested NSSAI를 지원할 수 있는 AMF를 선택하고 메시지를 포워딩한다. Registration Request 메시지를 받은 AMF는 UDM으로부터 단말의 가입자 정보(UE subscription)을 가져온다(step 4). 단말 가입 정보를 전달받은 AMF는 Allowed NSSAI를 획득한다. Allowed NSSAI를 정하는 방법은 단말로부터 받은 Requested NSSAI와 단말의 가입자 정보, 이동통신사업자의 정책 및 현재 단말 위치에서 사용 가능한 슬라이스 정보 등을 바탕으로 Allowed NSSAI를 정한다. Allowed NSSAI를 정하는 network function은 AMF, NSSF, 또는 NRF가 그 기능을 수행할 수 있다. NSSF나 NRF가 Allowed NSSAI 를 정할 경우, AMF는 스텝 4 이후에 NSSF 또는 NRF와 통신하여 Allowed NSSAI 정보를 가져온다. 단말의 가입 정보를 획득한 AMF는 스텝 5에서 단말을 인증하고, security setup를 수행한다. 스텝 5 이후에 단말과 AMF 및 단말과 RAN간 주고받은 메시지는 보안이 보장되는 안전한 메시지(integrity protected NAS, confidentiality protected)이다. AMF는 단말이 망에 접속하여 사용할 일시적인 식별자인 Temporary ID 또는 Temp-ID를 할당한다. AMF는 스텝 6, 스텝 7의 과정을 통해 단말의 등록을 허락하는 Registration Accept 메시지를 단말에게 보내고, Registration Accept 메시지에는 Allowed NSSAI 정보와 Temp-ID가 포함될 수 있다. 즉, 스텝 6과 7의 메시지는 보안이 보장되는 안전한 메시지이다.
이와 같이 도 2a는 스텝 1의 Registration Request에 Requested NSSAI를 포함하는 메시지 플로우를 나타내었다. 도 2a는 (1) 이미 단말과 AMF가 security setup을 맺어 스텝 1의 Registration Request의 보안이 보장되는 경우 또는 (2) 스텝 1의 메시지의 보안이 보장되지 않더라도 보안을 요구하지 않는 슬라이스인 경우에 적용할 수 있다. 이하 도 2b ~ 도 2f는 스텝 1의 Registration Request의 보안이 보장되지 않는 경우에 Requested NSSAI를 포함하지 않는 방법을 나타낸다.
도 2b는 2단계 등록 절차를 사용하여 슬라이스 정보의 보안을 보장하는 방법이다. 즉, 스텝 1~스텝 7은 도 2a에서 설명한 바와 동일하다. 단, 스텝 1에서 단말은 Requested NSSAI를 포함하지 않고 Registration Request 메시지를 보낸다. Requested NSSAI를 받지않은 AMF는 Allowed NSSAI를 획득하지 않고, 스텝 6과 스텝 7에도 Allowed NSSAI는 포함되지 않는다. 이 과정을 통해 스텝 5에서 security setup을 한 단말은 스텝 8에서 Registration Request 메시지를 보내며 Requested NSSAI를 포함한다. 이 때, 이전 registration 과정에서 할당받은 Temp-ID를 포함한다. 스텝 9에서 RAN은 Temp-ID를 보고 Temp-ID와 연관된 AMF를 선택하여 메시지를 포워딩한다. 스텝 10에서 Requested NSSAI를 받은 AMF는 Allowed NSSAI를 획득한다. Allowed NSSAI를 정하는 방법은 단말로부터 받은 Requested NSSAI와 단말의 가입자 정보, 이동통신사업자의 정책 및 현재 단말 위치에서 사용 가능한 슬라이스 정보 등을 바탕으로 Allowed NSSAI를 정한다. Allowed NSSAI를 정하는 network function은 AMF, NSSF, 또는 NRF가 그 기능을 수행할 수 있다. NSSF나 NRF가 Allowed NSSAI 를 정할 경우, AMF는 스텝 10 이후에 NSSF 또는 NRF와 통신하여 Allowed NSSAI 정보를 가져온다. Allowed NSSAI를 획득한 AMF는 스스로 Allowed NSSAI에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있는지 판단하고, 지원할 수 없다면 스텝 11과정을 통해 Allowed NSSAI에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있는 다른 AMF로 메시지를 포워딩한다. 만약 현재 AMF(default AMF)가 Allowed NSSAI에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있다면 스텝 11은 발생하지 않고 스탭 12번 메시지는 default 메시지가 보내게 된다. 스텝 12와 스텝 13 과정을 통해 AMF는 단말에게 등록이 성공되었음을 알리는 Registration Accept 메시지를 보내고 해당 메시지에 Allowed NSSAI가 포함된다. 만약 새로운 AMF가 단말에게 새로운 Temp-ID를 할당하였다면 스텝 12와 스텝 13에 새롭게 할당된 Temp-ID도 포함되어 전송할 수 있다.
도 2c는 2단계 등록 절차를 사용하여 슬라이스 정보의 보안을 보장하는 방법이다. 즉, 스텝 1~스텝 7은 도 2b에서 설명한 바와 동일하다. 이 과정을 통해 스텝 5에서 security setup을 한 단말은 스텝 8에서 Registration Request 메시지를 보내며 Requested NSSAI를 포함한다. 단, 도 2c에서는 이전 registration 과정에서 할당받은 Temp-ID를 NAS 메시지에만 포함하고, RRC 메시지에는 포함하지 않는다. Requested NSSAI는 NAS와 RRC 메시지에 모두 포함되어 있다. NAS메시지는 단말이 AMF에게 보내는 메시지이고, RRC 메시지는 단말이 RAN에게 전송하는 메시지이다. 스텝 9에서 RAN은 Temp-ID가 없이(스텝 8에서 단말이 RRC에 Temp-ID를 포함하지 않았으므로) Requested NSSAI를 보고 AMF를 선택하여 메시지를 포워딩한다. 즉, 스텝 10에서 Registration Request 메시지를 받은 AMF는 기존 default AMF와 달라질 수 있다. 스텝 10의 메시지를 받은 AMF는 Registration Request 메시지에 포함된 Temp-ID를 보고(스텝 8에서 단말이 NAS에 Temp-ID를 포함했으므로), 이전에 단말이 접속했던 default AMF를 알아내고 스텝 11과정을 통해 UE context 관련 정보를 default AMF로부터 가져온다. 스텝 10에서 Requested NSSAI를 받은 AMF는 Allowed NSSAI를 획득한다. Allowed NSSAI를 정하는 방법은 단말로부터 받은 Requested NSSAI와 단말의 가입자 정보, 이동통신사업자의 정책 및 현재 단말 위치에서 사용 가능한 슬라이스 정보 등을 바탕으로 Allowed NSSAI를 정한다. Allowed NSSAI를 정하는 network function은 AMF, NSSF, 또는 NRF가 그 기능을 수행할 수 있다. NSSF나 NRF가 Allowed NSSAI 를 정할 경우, AMF는 스텝 11 이후에 NSSF 또는 NRF와 통신하여 Allowed NSSAI 정보를 가져온다. Allowed NSSAI를 획득한 AMF는 스스로 Allowed NSSAI에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있는지 판단하고, 지원할 수 없다면 스텝 12과정을 통해 Allowed NSSAI에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있는 다른 AMF로 메시지를 포워딩한다. 만약 현재 AMF(default AMF)가 Allowed NSSAI에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있다면 스텝 12은 발생하지 않는다. 스텝 13와 스텝 14 과정을 통해 AMF는 단말에게 등록이 성공되었음을 알리는 Registration Accept 메시지를 보내고 해당 메시지에 Allowed NSSAI가 포함된다. 만약 새로운 AMF가 단말에게 새로운 Temp-ID를 할당하였다면 스텝 13와 스텝 14에 새롭게 할당된 Temp-ID도 포함되어 전송할 수 있다.
도 2d는 1단계 등록 절차를 사용하여 슬라이스 정보의 보안을 보장하는 방법이다. 스텝 1~스텝 5은 도 2b에서 설명한 바와 동일하다. 스텝 5에서 security setup을 한 단말이 스텝 5 이후에 보내는 메시지는 보안이 보장된 메시지이므로 단말은 스텝 6에서 Requested NSSAI를 AMF에게 전송한다. 이 때, 스텝 5와 스텝 6는 함께 발생할 수 있다. 즉, 스텝6처럼 독립된 메시지를 보내지 않고, 스텝 5의 security setup 과정 중 단말이 Requested NSSAI를 포함하여 보낼 수 있다. 스텝 6에서 Requested NSSAI를 받은 AMF는 Allowed NSSAI를 획득한다. Allowed NSSAI를 정하는 방법은 단말로부터 받은 Requested NSSAI와 단말의 가입자 정보, 이동통신사업자의 정책 및 현재 단말 위치에서 사용 가능한 슬라이스 정보 등을 바탕으로 Allowed NSSAI를 정한다. Allowed NSSAI를 정하는 network function은 AMF, NSSF, 또는 NRF가 그 기능을 수행할 수 있다. NSSF나 NRF가 Allowed NSSAI 를 정할 경우, AMF는 스텝 6 이후에 NSSF 또는 NRF와 통신하여 Allowed NSSAI 정보를 가져온다. Allowed NSSAI를 획득한 AMF는 스스로 Allowed NSSAI에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있는지 판단하고, 지원할 수 없다면 스텝 7과정을 통해 Allowed NSSAI에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있는 다른 AMF로 메시지를 포워딩한다. 만약 현재 AMF(default AMF)가 Allowed NSSAI에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있다면 스텝 7은 발생하지 않고 스탭 8번 메시지는 default 메시지가 보내게 된다. 스텝 8와 스텝 9 과정을 통해 AMF는 단말에게 등록이 성공되었음을 알리는 Registration Accept 메시지를 보내고 해당 메시지에 Allowed NSSAI가 포함된다. 만약 새로운 AMF가 단말에게 새로운 Temp-ID를 할당하였다면 스텝 13와 스텝 14에 새롭게 할당된 Temp-ID도 포함되어 전송할 수 있다.
도 2a ~ 도 2d는 단말이 먼저 Requested NSSAI를 보내면 네트워크(AMF 또는 NSSF 또는 NRF)가 Requested NSSAI를 기반으로 Allowed NSSAI를 생성하여 단말에게 보내는 방법을 나타내었다. 도 2e ~ 도 2g는 네트워크가 현재 UE의 위치에서 사용 가능한 슬라이스 정보를 포함한 Allowed NSSAI를 단말에게 먼저 보내고, 단말은 Allowed NSSAI 중 사용하고자 하는 S-NSSAI들을 선택하여 Requested NSSAI로 보내는 방법을 나타낸다.
도 2e는 2단계 등록 절차를 사용하여 슬라이스 정보의 보안을 보장하는 방법이다. 스텝 1~스텝 5는 도 2b에서 설명한 바와 동일하다. 스텝 5이후 단말에게 Registration Accept 메시지를 보내기 전에 AMF는 Allowed NSSAI를 획득한다. Allowed NSSAI를 정하는 방법은 단말의 가입자 정보, 이동통신사업자의 정책 및 현재 단말 위치에서 사용 가능한 슬라이스 정보 등을 바탕으로 Allowed NSSAI를 정한다. Allowed NSSAI를 정하는 network function은 AMF, NSSF, 또는 NRF가 그 기능을 수행할 수 있다. NSSF나 NRF가 Allowed NSSAI 를 정할 경우, AMF는 스텝 5 이후에 NSSF 또는 NRF와 통신하여 Allowed NSSAI 정보를 가져온다. AMF는 단말이 망에 접속하여 사용할 일시적인 식별자인 Temporary ID 또는 Temp-ID를 할당한다. AMF는 스텝 6, 스텝 7의 과정을 통해 단말의 등록을 허락하는 Registration Accept 메시지를 단말에게 보내고, Registration Accept 메시지에는 Allowed NSSAI 정보와 Temp-ID가 포함될 수 있다. 스텝 7의 메시지를 받은 단말은 현재 망에서 사용 가능한 슬라이스 정보인 Allowed NSSAI를 보고, 그 중 사용하고자 하는 슬라이스를 선택하여 Requested NSSAI를 만든다. 스텝 8에서 Registration Request 메시지를 보내며 Requested NSSAI를 포함한다. 이 때, 이전 registration 과정에서 할당받은 Temp-ID를 포함한다. 스텝 9에서 RAN은 Temp-ID를 보고 Temp-ID와 연관된 AMF를 선택하여 메시지를 포워딩한다. 스텝 10에서 Requested NSSAI를 받은 AMF는 단말이 해당 슬라이스를 사용 가능한지 인증할 수 있다. AMF는 스스로 단말이 사용할 슬라이스를 에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있는지 판단하고, 지원할 수 없다면 스텝 11과정을 통해 해당 S-NSSAI들을 지원할 수 있는 다른 AMF로 메시지를 포워딩한다. 만약 현재 AMF(default AMF)가 해당 S-NSSAI들을 지원할 수 있다면 스텝 11은 발생하지 않고 스탭 12번 메시지는 default 메시지가 보내게 된다. 스텝 12와 스텝 13 과정을 통해 AMF는 단말에게 등록이 성공되었음을 알리는 Registration Accept 메시지를 보내고, 만약 필요하다면 해당 메시지에 Allowed NSSAI가 포함될 수 있다. 만약 새로운 AMF가 단말에게 새로운 Temp-ID를 할당하였다면 스텝 12와 스텝 13에 새롭게 할당된 Temp-ID도 포함되어 전송할 수 있다.
도 2f는 도 2e와 유사하다. 다만 차이는 스텝 8에서 단말이 RRC 메시지에 Temp-ID를 포함하지 않아서 RAN이 스텝 9에서 Requested NSSAI를 보고 AMF를 선택하여 스텝 10의 베시지를 선택된 AMF에게 포워딩한다. 즉, 스텝 10에서 Registration Request 메시지를 받은 AMF는 기존 default AMF와 달라질 수 있다. 스텝 10의 메시지를 받은 AMF는 Registration Request 메시지에 포함된 Temp-ID를 보고(스텝 8에서 단말이 NAS에 Temp-ID를 포함했으므로), 이전에 단말이 접속했던 default AMF를 알아내고 스텝 11과정을 통해 UE context 관련 정보를 default AMF로부터 가져온다. 스텝 10에서 Requested NSSAI를 받은 AMF는 단말이 해당 슬라이스를 사용 가능한지 인증할 수 있다. AMF는 스스로 단말이 사용할 슬라이스를 에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있는지 판단하고, 지원할 수 없다면 스텝 12과정을 통해 해당 S-NSSAI들을 지원할 수 있는 다른 AMF로 메시지를 포워딩한다. 만약 현재 AMF(default AMF)가 해당 S-NSSAI들을 지원할 수 있다면 스텝 12은 발생하지 않고 스탭 13번 메시지는 default 메시지가 보내게 된다. 스텝 13와 스텝 14 과정을 통해 AMF는 단말에게 등록이 성공되었음을 알리는 Registration Accept 메시지를 보내고, 만약 필요하다면 해당 메시지에 Allowed NSSAI가 포함될 수 있다. 만약 새로운 AMF가 단말에게 새로운 Temp-ID를 할당하였다면 스텝 13와 스텝 14에 새롭게 할당된 Temp-ID도 포함되어 전송할 수 있다.
도 2g는 1단계 등록 절차를 사용하여 슬라이스 정보의 보안을 보장하는 방법이다. 스텝 1~스텝 5은 도 2d에서 설명한 바와 동일하다. 스텝 5에서 security setup을 한 단말이 스텝 5 이후에 보내는 메시지는 보안이 보장된 메시지이다. 스텝 5이후 AMF는 Allowed NSSAI를 획득한다. Allowed NSSAI를 정하는 방법은 단말의 가입자 정보, 이동통신사업자의 정책 및 현재 단말 위치에서 사용 가능한 슬라이스 정보 등을 바탕으로 Allowed NSSAI를 정한다. Allowed NSSAI를 정하는 network function은 AMF, NSSF, 또는 NRF가 그 기능을 수행할 수 있다. NSSF나 NRF가 Allowed NSSAI 를 정할 경우, AMF는 스텝 5 이후에 NSSF 또는 NRF와 통신하여 Allowed NSSAI 정보를 가져온다. AMF는 스텝 6에서 단말에게 Allowed NSSAI를 전달한다. Allowed NSSAI를 받은 단말은 현재 망에서 사용 가능한 슬라이스 정보인 Allowed NSSAI를 보고, 그 중 사용하고자 하는 슬라이스를 선택하여 Requested NSSAI를 만든다. 스텝 7에서 Requested NSSAI를 AMF에게 전송한다. Requested NSSAI를 받은 AMF는 단말이 해당 슬라이스를 사용 가능한지 인증할 수 있다. AMF는 스스로 단말이 사용할 슬라이스를 에 포함된 S-NSSAI들을 지원할 수 있는지 판단하고, 지원할 수 없다면 스텝 8과정을 통해 해당 S-NSSAI들을 지원할 수 있는 다른 AMF로 메시지를 포워딩한다. 만약 현재 AMF(default AMF)가 해당 S-NSSAI들을 지원할 수 있다면 스텝 8은 발생하지 않고 스탭 9번 메시지는 default 메시지가 보내게 된다. 스텝 9와 스텝 10 과정을 통해 AMF는 단말에게 등록이 성공되었음을 알리는 Registration Accept 메시지를 보내고, 만약 필요하다면 해당 메시지에 Allowed NSSAI가 포함될 수 있다. 만약 새로운 AMF가 단말에게 새로운 Temp-ID를 할당하였다면 스텝 9와 스텝 10에 새롭게 할당된 Temp-ID도 포함되어 전송할 수 있다.
Requested NSSAI 또는 Allowed NSSAI는 S-NSSAI의 리스트로 이루어진다. S-NSSAI는 특정 슬라이스를 지칭한다.
<제3 실시예>
도3a는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 non-3gpp access를 통해 5G망에 접속하는 구조의 예를 도시한다. 특히, 단말이 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 접속하여 common AMF를 사용하는 구조도 함께 포함하여 도시한다.
상기 도 3a을 참고하면, 단말이 3gpp access 즉 5G RAN을 통해서 5G 코어네트워크에 접속하는 동시에, 단말이 non-3gpp access를 통해서 5G 코어네트워크에 접속을 할 때, common AMF를 선택하는 경우로서, 단말은 3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 각각 5G코어네트워크에 접속을 하고, 상기 AMF는 3gpp와 non-3gpp에 대해서 별도로 registration 관리를 한다.
여기서, N3IWF은 non-3gpp access와 5G코어네트워크의 원활한 연동을 위해서 정의하는 5G 코어네트워크 장비로서, non-3gpp access를 통해서 송수신되는 NAS메시지 또는 data를 forwarding하는 역할을 담당하는 entity로서 ngPDG라고 부르기도 한다. SMF는 session을 management하고 단말에 IP address를 할당하는 역할을 담당하는 entity이고, UPF는 SMF의 제어에 따라 user data를 포워딩하는 역할을 담당한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 AMF는 non-3gpp access에 대한 registration management를 할 경우에, 해당 단말이 3gpp access를 통한 registration이 있는지 여부에 따라서 non-3gpp access에 대한 PDU session들을 management하는 방법이 달라질 수도 있다.
예를들어, 해당 단말이 3gpp access를 통한 registration과 non-3gpp access를 통한 registration이 되어있는 경우에, 단말의 non-3gpp access에 대해서 NW triggered deregistration을 수행하는 할 때, non-3gpp access에 대한 PDU session중에서 단말이 3gpp access에서도 서비스 할 수 있다고 판단되는 PDU session에 대해서 3gpp access로 handover시킴을 통해서 non-3gpp access가 deregistration되더라도 가능한 PDU session들은 3gpp access를 통해서 지속적으로 서비스를 받을 수 있도록 하여 단말과 5G코어네트워크에서 자원관리를 효율적으로 할 수 있도록 한다. 특히, 단말이 non-3gpp access에 대해서 CM-IDLE상황에서도, non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 3gpp access를 통해서 수행하는 경우도 포함한다. 뿐만 아니라, 본 특허의 실시예에서는 non-3gpp access에 대한 deregistration을 중심으로 기술했으나, 3gpp access에 대한 deregistration에 대한 절차에도 동일한 방법을 통해서 3gpp access에 대한 PDU session들을 management하는 방법에도 적용이 가능함을 명시한다.
도3b는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access에 대해서 CM-IDLE인 상황에서 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 수행하는 과정을 도시한다.
3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3b-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3b-10).
이 때, 단말이 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해지거나 단말과 N3IWF(3b-02)간의 secure connection이 유실되는 등 다양한 이유로 인하여 단말이 non-3gpp access에 대해서 CM-IDLE 모드에 진입하게 된다(3b-11). 이 상황에서, 5G 네트워크 예를들어 AMF는 단말의 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 trigger할 수 있다. 예를 들어, non-3gpp access에 대한 deregistration timer가 expire되거나, 단말의 subscription의 변경으로 인해서 non-3gpp access에대한 registration이 불가능해지는 상황 등에 AMF는 NW triggered deregistration을 수행하게 된다. 이 때, non-3gpp access는 CM-IDLE mode에 있는 상황이므로 상기 AMF는 non-3gpp access에 대한 Deregistration request메시지를 3gpp access를 통해서 단말에 보낸다(3b-12).
상기 Deregistration request메시지를 수신한 단말은 deregistration request메시지를 처리하지 않고, non 3gpp access에 대한 PDU session들 중에서 3gpp access로 이동가능한 PDU session들에 대한 handover가 마칠 때까지 대기한다. (3b-12)
상기 단말은 UE policy정보 및 user configuration정보 등을 기반으로 기존 non-3gpp access에 대해서 생성된 PDU session들 중 어떤 PDU session들을 3gpp access로 handover할지 결정하고, 상기 PDU session들을 3gpp access로 handover하는 절차를 수행한다(3b-14). 상기 handover 절차는 non-3gpp에 대한 PDU session을 handover할 때, 3gpp access를 통해서 동일한 PDUsession ID가지고 PDU session을 만들면서 data path를 3gpp access의 gNB를 통해서 UPF로 연결되는 것으로 생성하고, 필요하면 기존 non-3gpp access의 N3IWF과 UPF사이의 data path를 지우는 과정을 통해 진행되어진다.
상기 handover절차를 마친 단말은 상기 대기중이던 deregistration request메시지를 처리하게된다. 즉, 예를 들어 여전히 non-3gpp access에 대한 PDU session으로 남아있는 PDU session들을 locally release하고 AMF에 deregistration을 했음을 알리는 non-3gpp access에 대한 deregistration accept메시지를 3gpp access를 통해 AMF에게 전달한다.
상기 non-3gpp access에 대한 deregistration accept메시지를 수신한 AMF는 여전히 non-3gpp access에 대하여 남아있는 PDU session들에 대해서 SMF를 통해서 release를 수행한다(3b-16). SMF들로부터 상기 PDU session release에 대한 ACK를 수신한 AMF는 상기 단말의 non-3gpp access에 대한 de-registration과정을 완료한다.
상기 실시예는 단말이 non-3gpp access에 대해서 CM-IDLE인 경우에 대한 기술이지만, CM-CONNECTED상황에서도 3gpp access를 통해서 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 수행함을 통해서 동일하게 PDUsession관리 및 deregistration을 수행할 수 있다.
도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access에 대해서 CM-IDLE인 상황에서 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 수행하는 과정을 도시한다.
3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3c-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3c-10).
이 때, 단말이 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해지거나 단말과 N3IWF(3c-02)간의 secure connection이 유실되는 등 다양한 이유로 인하여 단말이 non-3gpp access에 대해서 CM-IDLE 모드에 진입하게 된다(3c-11). 이 상황에서, 5G 네트워크 예를들어 AMF는 단말의 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 trigger할 수 있다. 예를 들어, non-3gpp access에 대한 deregistration timer가 expire되거나, 단말의 subscription의 변경으로 인해서 non-3gpp access에대한 registration이 불가능해지는 상황 등에 AMF는 NW triggered deregistration을 수행하게 된다. 이 때, non-3gpp access는 CM-IDLE mode에 있는 상황이므로 상기 AMF는 non-3gpp access에 대한 Deregistration request메시지를 3gpp access를 통해서 단말에 보낸다(3c-12).
상기 Deregistration request메시지를 수신한 단말은 deregistration request메시지를 처리하기 전에, non 3gpp access에 대한 PDU session들 중에서 3gpp access로 이동가능한 PDU session들을 선택하고 해당 PDU session들을 3gpp access으로 단말 내부적으로 옮긴다.(3c-12)
상기 3gpp access로 이동가능한 PDU session들의 선택에 있어서, 단말은 UE policy정보 및 user configuration정보 등을 기반으로 기존 non-3gpp access에 대해서 생성된 PDU session들 중 어떤 PDU session들을 3gpp access로 handover할지 결정하고, 상기 PDU session들을 단말 내부적으로 3gpp access로 옮기고, 3gpp access로 옮겨진 PDU session들의 PDU session ID를 포함한 non-3gpp access에 대한 Deregistration accept메시지를 3gpp access를 통해서 AMF에게 보낸다(3c-13).
한편, 상기 PDU session ID들을 포함한 deregistration accept메시지를 수신한 AMF는 상기 PDU session ID에 대한 PDU session들을 3gpp access로 옮기기 위해서 session transfer 요청메시지를 SMF에 PDU session ID를 포함하여 보낸다. 이 때, 상기 요청메시지는 상기 session transfer가 non-3gpp access에서 3gpp access로 handover하는 것임을 알리는 handover indication을 포함할 수 있다.
상기 요청을 받은 SMF는 해당 PDU session에 대해서 3gpp access로 옮기는 절차를 수행한다(3c-15). 이를 위해서 기존 PDU session에 대해서 data path를 3gpp access의 gNB를 통해서 UPF로 연결되는 것으로 생성하고, 필요하면 기존 non-3gpp access의 N3IWF과 UPF사이의 data path를 지우는 과정을 통해 진행되어진다.
한편, 상기 deregistration accept메시지에 포함되지 않은 PDU session ID에 대한 PDU session들에 대해서 SMF를 통해서 release를 수행한다(3c-16). SMF들로부터 상기 PDU session release에 대한 ACK를 수신한 AMF는 상기 단말의 non-3gpp access에 대한 de-registration과정을 완료한다.
상기 실시예는 단말이 non-3gpp access에 대해서 CM-IDLE인 경우에 대한 기술이지만, CM-CONNECTED상황에서도 3gpp access를 통해서 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 수행함을 통해서 동일하게 PDUsession관리 및 deregistration을 수행할 수 있다.
도 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G네트워크에 접속해 있는 connected mode의 단말에 대해 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 수행하는 과정을 도시한다.
3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3d-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3d-10).
Non-3gpp access에 대해서 Connected mode에 있는 단말에 대해서, 5G 네트워크 예를들어 AMF는 단말의 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 trigger할 수 있다. 예를 들어, 단말의 subscription의 변경으로 인해서 non-3gpp access에대한 registration이 불가능해지는 상황 등에 AMF는 NW triggered deregistration을 수행하게 된다. 이 때, 상기 AMF는 non-3gpp access에 대한 Deregistration request메시지를 non-3gpp access를 통해서 단말에 보낸다(3d-12).
상기 Deregistration request메시지를 수신한 단말은 deregistration request메시지를 처리하지 않고, non 3gpp access에 대한 PDU session들 중에서 3gpp access로 이동가능한 PDU session들에 대한 handover가 마칠 때까지 대기한다. (3d-12)
상기 단말은 UE policy정보 및 user configuration정보 등을 기반으로 기존 non-3gpp access에 대해서 생성된 PDU session들 중 어떤 PDU session들을 3gpp access로 handover할지 결정하고, 상기 PDU session들을 3gpp access로 handover하는 절차를 수행한다(3d-14). 상기 handover 절차는 non-3gpp에 대한 PDU session을 handover할 때, 3gpp access를 통해서 동일한 PDUsession ID가지고 PDU session을 만들면서 data path를 3gpp access의 gNB를 통해서 UPF로 연결되는 것으로 생성하고, 기존 non-3gpp access의 N3IWF과 UPF사이의 data path를 지우는 과정을 통해 진행되어진다.
상기 handover절차를 마친 단말은 상기 대기중이던 deregistration request메시지를 처리하게된다. 즉, 예를 들어 여전히 non-3gpp access에 대한 PDU session으로 남아있는 PDU session들을 locally release하고 AMF에 deregistration을 했음을 알리는 non-3gpp access에 대한 deregistration accept메시지를 3gpp access를 통해 AMF에게 전달한다.
상기 non-3gpp access에 대한 deregistration accept메시지를 수신한 AMF는 여전히 non-3gpp access에 대하여 남아있는 PDU session들에 대해서 SMF를 통해서 release를 수행한다(3d-16). SMF들로부터 상기 PDU session release에 대한 ACK를 수신한 AMF는 상기 단말의 non-3gpp access에 대한 de-registration과정을 완료한다.
도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access에 대해서 CM-connected인 상황에서 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 수행하는 과정을 도시한다.
3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3f-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3f-10).
Connected mode에 있는 단말에 대해서 5G 네트워크 예를들어 AMF는 단말의 non-3gpp access에 대한 NW triggered deregistration을 trigger할 수 있다. 예를 들어, 단말의 subscription의 변경으로 인해서 non-3gpp access에대한 registration이 불가능해지는 상황 등에 AMF는 NW triggered deregistration을 수행하게 된다. 이 때, 상기 AMF는 non-3gpp access에 대한 Deregistration request메시지를 non-3gpp access를 통해서 단말에 보낸다(3f-12).
상기 Deregistration request메시지를 수신한 단말은 deregistration request메시지를 처리하기 전에, non 3gpp access에 대한 PDU session들 중에서 3gpp access로 이동가능한 PDU session들을 선택하고 해당 PDU session들을 3gpp access으로 단말 내부적으로 옮긴다.(3f-12)
상기 3gpp access로 이동가능한 PDU session들의 선택에 있어서, 단말은 UE policy정보 및 user configuration정보 등을 기반으로 기존 non-3gpp access에 대해서 생성된 PDU session들 중 어떤 PDU session들을 3gpp access로 handover할지 결정하고, 상기 PDU session들을 단말 내부적으로 3gpp access로 옮기고, 3gpp access로 옮겨진 PDU session들의 PDU session ID를 포함한 non-3gpp access에 대한 Deregistration accept메시지를 3gpp access를 통해서 AMF에게 보낸다(3f-13).
한편, 상기 PDU session ID들을 포함한 deregistration accept메시지를 수신한 AMF는 상기 PDU session ID에 대한 PDU session들을 3gpp access로 옮기기 위해서 session transfer 요청메시지를 SMF에 PDU session ID를 포함하여 보낸다. 이 때, 상기 요청메시지는 상기 session transfer가 non-3gpp access에서 3gpp access로 handover하는 것임을 알리는 handover indication을 포함할 수 있다.
상기 요청을 받은 SMF는 해당 PDU session에 대해서 3gpp access로 옮기는 절차를 수행한다(3f-15). 이를 위해서 기존 PDU session에 대해서 data path를 3gpp access의 gNB를 통해서 UPF로 연결되는 것으로 생성하고, 기존 non-3gpp access의 N3IWF과 UPF사이의 data path를 지우는 과정을 통해 진행되어진다.
한편, 상기 deregistration accept메시지에 포함되지 않은 PDU session ID에 대한 PDU session들에 대해서 SMF를 통해서 release를 수행한다(3f-16). SMF들로부터 상기 PDU session release에 대한 ACK를 수신한 AMF는 상기 단말의 non-3gpp access에 대한 de-registration과정을 완료한다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 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 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

  1. 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.
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