KR20200019072A

KR20200019072A - 5G 네트워크에서 non-IP 데이터 전송 방법

Info

Publication number: KR20200019072A
Application number: KR1020190016364A
Authority: KR
Inventors: 이호연; 김성훈; 손중제
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-08-13
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2020-02-21

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 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation) 및 IP 디캡슐레이션(IP decapsulation)에 기반하여 인터넷 프로토콜(internet protocol, IP) 프로토콜 통신 방식을 사용하지 않는 데이터 (Non-IP 데이터)를 송수신하는 방법을 개시한다.

Description

5G 네트워크에서 non-IP 데이터 전송 방법{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSFERRING NON-IP DATA OVER 5TH GENERATION(5G) NETWORKS}

본 발명은 5G 이동통신 시스템에서 CIoT 서비스(Cellular IoT)를 제공하기 위한 방법에 대한 것이다.

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) 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 3GPP 기반의 5G 네트워크에서 인터넷 프로토콜(internet protocol, IP) 프로토콜 통신 방식을 사용하지 않는 데이터 (Non-IP 데이터)를 전송하기 위한 방법을 제안한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 네트워크 엔터티로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 네트워크 엔터티로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, IoT 단말은 3GPP 기반의 5G 네트워크에서 IP 프로토콜 통신 방식을 사용하지 않는 데이터 (Non-IP 데이터)를 송신하거나 수신할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 네트워크 시스템 아키텍쳐의 예를 도시한 도면이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로밍에서의 5G 네트워크 시스템 아키텍쳐의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 전송 경로를 설정하는 절차를 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 데이터 전송 절차를 도시한 순서도이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 데이터 전송 절차를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔터티 (Network Entity)의 구성을 도시한 도면이다.

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.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 5th generation (5G) 시스템에 대한 규격에서 정의하는 용어와 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 3세대 프로젝트 파트너쉽 (3rd generation partnership project: 3GPP, 이하 "3GPP"라 칭하기로 한다)가 규격을 정한 통신 규격을 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.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 네트워크 시스템 아키텍쳐의 예를 도시한 도면이다.

도 1 에서 도시한 바와 같이, 5G 시스템 구조는 네트워크 요소인 사용자 장치(User Equipment, UE, 이하 “UE”라 칭하기로 한다.), 기지국(Radio Access Network(RAN), 이하 “(R)AN”라 칭하기로 한다.) 및 내부의 복수의 네트워크 기능(Network Function, NF, 이하 “NF”라 칭하기로 한다.)을 포함할 수 있다.

도 1 에서 도시한 바와 같이, 복수의 네트워크 기능(Network Function, NF)은 Access and Mobility Management Function (이하 “AMF” 라 칭하기로 한다.), Network Exposure Function(이하 “NEF” 라 칭하기로 한다.), Session Management Function(이하 “SMF” 라 칭하기로 한다.), User Plane Function(이하 “UPF” 라 칭하기로 한다.) 및 Application Function(이하 “AF” 라 칭하기로 한다.)을 포함할 수 있다.

도 1을 참고하면, 단말(110)은 AF(140)와 서로 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다.

예를 들면, 단말(110)이 송신하는 데이터는 기지국(115), UPF(130), NEF(135)를 거쳐 AF(140)에 전달될 수 있다. AF(140)가 송신하는 데이터는 NEF(135), UPF(130), 기지국(115)을 거쳐 단말(110)에 전달될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 단말이 송신 또는 수신하는 데이터는 IP 프로토콜의 통신 방식을 사용하는 IP 데이터이거나 또는 IP 프로토콜의 통신 방식을 사용하지 않는 non-IP 데이터일 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로밍에서의 5G 네트워크 시스템 아키텍쳐의 예를 도시한 도면이다.

도 1a를 참고하면, 단말(110a)은 AF(135a)와 서로 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다.

예를 들면, 단말(110a)이 송신하는 데이터는 로밍 네트워크 (Visited PLMN) 의 기지국(115a), UPF(120a)와 홈 네트워크 (Home PLMN)의 UPF (125a), NEF(130a)를 거쳐 AF(135a)에 전달될 수 있다. AF(135a)가 송신하는 데이터는 홈 네트워크 (Home PLMN)의 NEF(130a), UPF(125a)와 로밍 네트워크 (Visited PLMN) 의 UPF(120a), 기지국(115a)을 거쳐 단말(110a)에 전달될 수 있다.

또는, 예를 들면, 단말(110a)이 송신하는 데이터는 로밍 네트워크 (Visited PLMN) 의 기지국(115a), UPF(120a), IWF-NEF(140a), vSEPP(145a)와 홈 네트워크 (Home PLMN)의 hSEPP(150a), NEF(130a)를 거쳐 AF(135a)에 전달될 수 있다. AF(135a)가 송신하는 데이터는 홈 네트워크 (Home PLMN)의 NEF(130a), hSEPP(150a)와 로밍 네트워크 (Visited PLMN) 의 vSEPP(145a), IWF-NEF (140a), UPF(120a), 기지국(115a)을 거쳐 단말(110a)에 전달될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 단말이 송신 또는 수신하는 데이터는 IP 프로토콜 (IP version 4, IP version 6)의 통신 방식을 사용하는 IP 데이터이거나 또는 IP 프로토콜의 통신 방식을 사용하지 않는 non-IP 또는 Unstructured 데이터일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 전송 경로를 설정하는 절차를 도시한 순서도이다.

도 2 스텝 1 에서 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 단말(210)은 데이터 전송을 하기 위해 세션 설정 요청 메시지(Protocol Data Unit(PDU) Session Establishment Request)를 AMF에 송신할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 세션 설정 요청 메시지는 단말이 전송하고자 하는 데이터 타입과 데이터 전송 방식을 나타내는 지시자(indication)를 포함할 수 있다.

예를 들면, 사용자 평면(User Plane) 데이터 전송 경로로 Non-IP 데이터를 보내고자 하는 단말은 지시자(indication)를 "Non-IP data over UP"로 설정할 수 있다.

예를 들면, 사용자 평면 데이터 전송 경로로 IP 데이터를 보내고자 하는 단말은 지시자(indication)를 "IP data over UP"로 설정할 수 있다.

예를 들면, 제어 평면(Control Plane) 데이터 전송 경로로 non-IP 데이터를 보내고자 하는 단말은 지시자(indication)를 "non-IP data over CP"로 설정할 수 있다.

예를 들면, 제어 평면 데이터 전송 경로로 IP 데이터를 보내고자 하는 단말은 지시자(indication)를 "IP data over CP"로 설정할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 상기 세션 요청 메시지에는 단말이 보내는 데이터가 네트워크 노출 기능(Network Exposure Function, NEF)을 통해서 API를 통해 외부 서버로 전달되는 지를 나타내는 식별자가 포함될 수 있다.

예를 들면, 상기 식별자는 단말이 세션 요청 메시지를 통하여 전송하는 DNN(Data Network Name)에 기반하여 식별될 수 있다.

예를 들면, 상기 식별자를수신한 SMF는 단말의 PDU type이 IP data 이지만 DNN이 나타내는 값이 NEF를 통하여 API로 외부 서버에 데이터가 전송되는 것을 의미한다면, 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행한다고 판단할 수 있다. (도 2 스텝 6).

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 상기 세션 요청 메시지에는 “API connectivity” 와 같은 지시자를 포함할 수 있다. 이 지시자는 해당 PDU session 연결이 NEF가 제공하는 API를 통하여 외부 서버와 데이터 통신을 수행할 것임을 의미한다. 상기 지시자를 수신한 SMF는 지시자를 식별하여, 해당 PDU Session 수립 요청(Protocol Data Unit(PDU) Session Establishment Request)이 NEF를 통하여 API로 외부 서버에 데이터가 전송되는 것을 의미한다면, 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행한다고 판단할 수 있다. (도 2 스텝 6)

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 세션 설정 요청 메시지는 PDU 세션과 관련된 정보를 포함할 수 있다.

예를 들면, PDU 세션 관련 정보의 예로, PDU Session ID, Single Network Slice Selection Assistance Information(이하, "S-NSSAI" 라 칭하기로 한다.), Data Network Name (이하 “DNN” 라 칭하기로 한다.) 등이 포함될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 세션 설정 요청 메시지에 포함된 DNN은 단말이 전송하고자 하는 데이터 타입과 데이터 전송 방식을 지원 가능한 DN(Data Network)을 나타내는 값일 수 있다.

예를 들어, 사용자 평면(User Plane) 데이터 전송 경로로 Non-IP 데이터를 보내고 싶은 단말은, User Plane 데이터 전송 경로로 Non-IP 데이터를 보낼 수 있는 DN에 접속 가능한 DNN 값일 수 있다.

도 2 스텝 1 에서 PDU 세션 설정 요청 메시지를 수신한 AMF(230)는 도 2 스텝 2 에서 PDU 세션 설정을 위한 SMF를 선택할 수 있다(SMF selection).

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 AMF(230)는 PDU 세션 설정 요청 메시지에 포함된 단말이 요청한 기능(예를 들어, 데이터 타입과 데이터 전송 방식을 나타내는 지시자(indication), S-NSSAI, DNN 등) 정보를 확인하고, 단말이 요청한 상기 기능을 제공할 수 있는 SMF(240)를 선택할 수 있다.

도 2 스텝 2 에서 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 SMF 선택을 한 AMF(230)는 도 2 스텝 3 에서 세션 생성 요청 메시지(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request)를 선택된 SMF(240)에게 전송할 수 있고, 세션 생성 요청 메시지를 수신한 SMF(140b)는 세션 생성 응답 메시지(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response)를 AMF(230)에게 회신할 수 있다.

도 2 스텝 3 에서 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 세션 생성 요청 메시지를 수신한 SMF(240)는 도 2 스텝 4에서 UDM(250)으로부터 단말의 가입 정보(Subscription information)를 획득할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 단말 가입 정보는 단말이 이용 가능한 서비스 정보가 포함될 수 있다.

예를 들면, 단말 가입 정보는 Registration /subscription retrieval/ subscribe for updates 와 관련된 정보를 포함할 수 있다.

예를 들면, 단말이 이용 가능한 서비스 정보는 단말이 이용 가능한 DNN, S-NSSAI, 서비스 지시사(service indication) 등이 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF(240)는 상기 단말 가입 정보를 기반으로 단말이 요청한 서비스를 이용 가능한지 여부를 판단할 수 있다.

또한 가입 정보의 Session 관련 정보에, 해당 DNN에 대하여 NEF를 통한 데이터 전송이 필요하다는 지시자가 포함되어 있을 수 있다. 이는 SMF가 해당 PDU Session이 NEF를 통하여 외부 서버와 데이터 송수신을 하는 DNN이라는 것을 식별하게 한다. 이 지시자는 “API connectivity” 혹은 “API indication” 등으로 표현될 수 있으며, NEF가 제공하는 API를 이용하는 PDU Session 임을 나타내는 지시자를 의미한다.

또한, 상기 SMF(240)가 UDM(250)으로부터 획득하는 가입 정보의 Session 관련 정보에는, API를 제공하는 NEF의 주소 혹은 NEF와 UPF간 연결을 수립하기 위한 Tunnel 정보(예를 들면, NEF의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 등)가 포함될 수 있다.

도 2 스텝 5 에서 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF는 세션 설정을 위한 UPF를 선택할 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF(240)는 세션 설정 요청 메시지(PDU Session Establishment Request)에 포함된 단말이 요청한 기능(예를 들어, 데이터 타입과 데이터 전송 방식을 나타내는 지시자(indication), S-NSSAI, DNN 등) 정보와 UDM(250)으로부터 획득한 단말 가입 정보를 확인하고, 단말이 요청한 상기 기능을 제공할 수 있는 UPF(260)를 선택할 수 있다(UPF selection).

또한 해당 PDU session이 NEF가 제공하는 API를 통하여 외부 서버와 데이터 송수신을 하는 PDU session임을 판단했다면, SMF는 UPF가 해당 NEF로 데이터를 라우팅할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, NEF의 주소 혹은 NEF와 UPF간 연결을 수립하기 위한 Tunnel 정보(예를 들면, NEF의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 등)를 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF(240)는 세션 설정을 위한 NEF(270)를 선택할 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF(240)는 세션 설정 요청 메시지(PDU Session Establishment Request)에 포함된 단말이 요청한 기능(예를 들어, 데이터 타입과 데이터 전송 방식을 나타내는 지시자(indication), S-NSSAI, DNN 등) 정보와 UDM(250)으로부터 획득한 단말 가입 정보(도 2 스텝 4)를 확인하고, 단말이 요청한 상기 기능을 제공할 수 있는 NEF(270)를 선택할 수 있다.

도 2 스텝 6 에서 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 NEF 를 선택한 SMF(240)는 선택된 NEF(270)에게 데이터 전송과 관련된 설정 정보를 전송할 수 있다(communication establishment).

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 데이터 전송과 관련된 설정 정보에는 단말의 IP 주소(예를 들면, IPv4 주소 또는 IPv6 주소등), 단말의 포트 번호 (예를 들면, UDP port 번호 또는 TCP port 번호 등), PDU Session ID, 단말 외부 ID(external UE ID), 단말의 가입자 ID (SUPI), UPF 주소, 혹은 UPF와 NEF간 연결을 수립하기 위한 Tunnel 정보 (예를 들면, UPF의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호) 등을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 데이터 전송과 관련된 설정 정보에는 AF (280)를 지시하는 AF ID (예를 들면, T8 목적지 주소 등), 도 2 스텝 1에서 단말이 요청한 DNN 정보 (예: 특정 AF와의 데이터 전송 경로 연결을 식별할 수 있는 DNN) 등이 포함될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, NEF(270)은 스텝 6에서 수신한 데이터 전송관련 정보를 스텝 0에서 AF(280)과 수행한 Communication establishment 동작, 예를 들어 Data Delivery를 위한 API 설정 절차에 따른 정보와 서로 연관 짓는다. 따라서 NEF는 스텝 0에서 AF(280)이 요청한 데이터 전송 API 설정이 어떤 데이터 전송 관련 정보와 연관되어있는지 판단할 수 있고, 그에 따라 상향 데이터를 수신했을 경우 그에 대한 AF(280)에게 전달할 수 있고, AF(280)로부터 하향 데이터를 수신했을 경우 그에 대한 UPF(260)에게 전달할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 SMF(240)는 세션 설정을 위한 NEF(270) 정보를 UPF(260)에게 제공할 수 있다 (도 2 스텝 7 또는 도 2 스텝 11).

상기 SMF가 UPF에게 제공하는 세션 설정을 위한 NEF 정보에는, NEF의 주소 혹은 NEF와 UPF간 연결을 수립하기 위한 Tunnel 정보(예를 들면, NEF의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 등)가 포함될 수 있다.

상기 기술한 도 2 스텝 7 과정은 도 2 스텝 5 이후 그리고 도 2 스텝 6 이전에 발생하거나 또는 도 2 스텝 6 이후에 발생할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따라 NEF(270)와의 데이터 전송 설정을 수행한 SMF(240)는 도 2 스텝 8 (Namf_Communication_N1N2MessageTransfer)및 스텝 9(NAS transport(PDU Session ID, SM: PDU Session Establishment Respond)을 통하여 세션 설정이 완료되었음을 알리는 세션 설정 응답 메시지를 단말(210)에 회신할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 SMF (240)는 도 2 스텝 8 메시지에 라우팅 정보를 포함할 수 있다.

상기 라우팅 정보는 도 2 스텝 4에서 UDM(250)으로부터 획득한 NEF의 데이터 전송 경로 설정 정보 (예를 들면, NEF의 데이터 전송을 위한 IP 주소 (IPv4 주소 또는 IPv6 주소), 포트 번호 (UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호) 등) 를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 SMF (240) 는 도 2 스텝 8에서 단말(210)에게 보내기 위한 PDU Session Establishment Response 메시지를 구성할 때, 상기 라우팅 정보를 PCO(Protocol Configuration Option)에 포함하여 단말(210)에게 전달할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따라 세션 설정 응답 메시지를 수신한 단말(210)은 해당 PDU Session을 이용하여 AF(280)와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 데이터 전송 절차를 도시한 순서도이다.

도 2 에서 도시된 절차를 통해 세션 설정을 완료(도 3 스텝 0)한 단말(310)은 도 3에서 도시한 바와 같이 AF (350)에게 non-IP 데이터를 전송할 수 있다.

예를 들면, non-IP 데이터는 도 3에서 도시된 바와 같이 업링크 데이터 또는 다운링크 데이터를 포함할 수 있다.

예를 들면, 도 3에서 도시된 바와 같이 도 3 스텝 1a 에서 단말(310)은 UPF(330)에게 업링크 데이터(uplink data)를 전송할 수 있다.

도 3 스텝 2a에서 업링크 데이터를 수신한 UPF(330)는 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)을 수행할 수 있다.

상기 IP 인캡슐레이션의 예를 들면, 단말로부터 수신한 업링크 데이터에 IP 헤더(header)를 추가하는 과정이 될 수 있다.

상기 IP 헤더에는 소스 (source) 노드의 정보가 포함될 수 있다.

예를 들면, 소스 (source) IP 주소에 단말의 IP 주소(예를 들면, 단말의 IPv6 주소 또는 IPv4 주소)를 사용하고, IP 헤더 다음의 UDP 헤더 혹은 TCP 헤더의 소스 (source) 포트 번호(port number)에 단말의 포트 번호(예를 들면, 단말의 UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호)를 사용할 수 있다.

또는 예를 들면, source IP 주소에 UPF의 IP 주소(예를 들면, UPF의 IPv6 주소 또는 IPv4 주소)를 사용하고, IP 헤더 다음의 UDP 헤더 혹은 TCP 헤더의 source 포트 번호(port number)에 UPF의 포트 번호(예를 들면, UPF의 UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호)를 사용할 수 있다.

상기 IP 헤더에는 타켓(target) 노드의 정보가 포함될 수 있다. 예를 들면, 타겟 (target) IP 주소에 NEF의 IP 주소(예를 들면, NEF의 IPv6 주소 또는 IPv4 주소)를 사용하고, IP 헤더 다음의 UDP 헤더 혹은 TCP 헤더의 source 포트 번호(port number)에 NEF의 포트 번호(예를 들면, NEF의 UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호)를 사용할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따라 UPF(330)가 상기 도 3 스텝 2 과정을 수행하기 위하여, 도 2 스텝 5 또는 도 2 스텝 7 또는 도 2 스텝 11 과정 중 SMF로부터 수신한 NEF 정보를 이용할 수 있다.

도 3 스텝 3a 에서 UPF(330)는 NEF(340) 에게 IP 헤더를 포함한 업링크 데이터를 전송할 수 있다.

도 3 스텝 4a 에서 NEF(340)는 IP 디캡슐레이션(IP decapsulation)을 수행할 수 있다. 상기 NEF(340)는 수신한 업링크 데이터의 IP 헤더를 보고, 다음 동작을 결정할 수 있다.

예를 들면, 업링크 데이터를 수신한 NEF(340)는 수신한 메시지의 IP 헤더의 source 노드 정보(예를 들면, 단말의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 또는 UPF의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 등)를 보고, 수신한 메시지가 어느 단말이 보낸 메시지임을 판단할 수 있다. 이를 위해, NEF(340)는 도 2 스텝 6 과정 중 SMF로부터 수신한 단말 정보 또는 UPF 정보를 이용할 수 있다.

또한, 예를 들면, 업링크 데이터를 수신한 NEF(340)는 수신한 메시지의 IP 헤더의 target 노드 정보(예를 들면, NEF의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호)를 보고, 상기 수신한 업링크 데이터를 어느 AF에게 전달할지 결정할 수 있다.

상기 IP 디캡슐레이션의 예를 들면, 단말로부터 수신한 업링크 데이터의 IP 헤더(header)를 제거하는 과정이 될 수 있다.

도 3 스텝 5a 에서 NEF(340)는 AF(350)에게 IP 디캡슐레이션된 업링크 데이터, 즉, IP 헤더가 포함되지 않은 업링크 데이터를 전송할 수 있다.

또한, 도 3에서 도시된 바와 같이 도 3 스텝 1b 에서 AF(350)는 NEF(340)에게 다운링크 데이터(downlink data)를 전송할 수 있다.

도 3 스텝 1b에서 다운링크 데이터를 수신한 NEF(340)는 도 3 스텝 2b에서 NEF(340)는 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)을 수행할 수 있다.

상기 IP 인캡슐레이션의 예를 들면, AF로부터 수신한 다운링크 데이터에 IP 헤더(header)를 추가하는 과정이 될 수 있다.

상기 IP 헤더에는 source 노드의 정보가 포함될 수 있다.

예를 들면, source IP 주소에 NEF의 IP 주소(예를 들면, NEF의 IPv6 주소 또는 IPv4 주소)를 사용하고, source 포트 번호(port number)에 NEF의 포트 번호(예를 들면, NEF의 UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호)를 사용할 수 있다.

상기 IP 헤더에는 target 노드의 정보가 포함될 수 있다. 예를 들면, target IP 주소에 단말의 IP 주소(예를 들면, 단말의 IPv6 주소 또는 IPv4 주소)를 사용하고, source 포트 번호(port number)에 단말의 포트 번호(예를 들면, 단말의 UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호)를 사용할 수 있다.

또는 예를 들면, target IP 주소에 UPF의 IP 주소(예를 들면, UPF의 IPv6 주소 또는 IPv4 주소)를 사용하고, source 포트 번호(port number)에 UPF의 포트 번호(예를 들면, UPF의 UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호)를 사용할 수 있다.

도 3 스텝 3b 에서 NEF(340)는 UPF(330)에게 인캡슐레이션된 다운링크 데이터를 전송하고, 도 3 스텝 4b 에서 UPF(330)는 UE(310)에게 인캡슐레이션된 다운링크 데이터, 즉 IP 헤더가 포함된 다운링크 데이터를 전송할 수 있다.

도 3 스텝 3b에서 IP 헤더가 포함된 다운링크 데이터를 수신한 UPF(330)는 IP 디캡슐레이션을 수행(도 3 스텝 4b)할 수 있다.

상기 IP 디캡슐레이션의 예를 들면, NEF(340)로부터 수신한 다운링크 데이터의 IP 헤더(header)를 제거하는 과정이 될 수 있다.

도 3 스텝 5b에서 UPF(330)는 IP 헤더가 포함되지 않은 다운링크 데이터를 단말(310)에게 전송할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말(310)은 UPF(330)에서 수행되는 IP 인캡슐레이션 및 NEF(340)에서 수행되는 IP 디캡슐레이션에 기반하여, AF (350)에 non-IP 데이터를 송신할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말(310)은 NEF(340)에서 수행되는 IP 인캡슐레이션 및 UPF(330)에서 수행되는 IP 디캡슐레이션에 기반하여, AF (350)로부터 non-IP 데이터를 수신할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따라 도 2 에서 도시된 절차를 통해 세션 설정을 완료(도 3 스텝 0)한 단말(310)은 도 3에서 도시한 바와 같이 AF (350)에게 IP 패킷 형태로 데이터를 전송할 수 있다.

예를 들면, IP 데이터는 도 3에서 도시된 바와 같이 업링크 데이터 또는 다운링크 데이터를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 단말은 업링크 데이터 전송을 위한 IP 헤더의 목적지 주소를 도 2 스텝 9 에서 수신한 라우팅 정보로 설정할 수 있다. 예를 들면, IP 헤더의 목적지 주소 (destination IP address)를 도 2 스텝 9에서 수신한 NEF의 IP 주소 (예를 들면, IPv4 주소 또는 IPv6 주소)로 설정하고 IP 헤더 다음의 UDP 헤더 혹은 TCP 헤더의 목적지 포트 번호(destination port number)를 도 2 스텝 9에서 수신한 NEF의 포트 번호 (예를 들면, UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호)로 설정할 수 있다.

도 3 스텝 1a에서 업링크 데이터를 수신한 UPF(330)는 단말이 설정한 IP 헤더의 목적지 주소 (예를 들면, NEF의 IP 주소와 포트 번호)를 보고, 그에 해당하는 NEF(340) 에게 업링크 데이터를 전송할 수 있다 (도 3 스텝 3a). 이 때, 스텝 2a 는 생략될 수 있다.

예를 들면, 업링크 데이터를 수신한 NEF(340)는 수신한 메시지의 IP 헤더의 source 노드 정보(예를 들면, 단말의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 또는 UPF의 IPv6 주소와 UPD 포트 번호 등)를 보고, 수신한 메시지가 어느 단말이 보낸 메시지임을 판단할 수 있다. 이를 위해, NEF(340)는 도 2 스텝 6 과정 중 SMF로부터 수신한 단말 정보 또는 UPF 정보를 이용할 수 있다.

상기 IP 인캡슐레이션의 예를 들면, AF로부터 수신한 다운링크 데이터에 IP 헤더(header)를 추가하는 과정이 될 수 있다. 상기 IP 헤더는 NEF(340)이 도 2의 스텝 6에서 SMF로부터 수신한 정보를 기반으로 구성할 수 있다.

상기 IP 헤더에는 source 노드의 정보가 포함될 수 있다.

도 3 스텝 3b에서 IP 헤더가 포함된 다운링크 데이터를 수신한 UPF(330)는 수신한 메시지를 기지국을 통해 단말(310)에게 전송할 수 있다 (도3 스텝 5b). 이 때, 스텝 4b 는 생략될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말(310)은 NEF(340)에서 수행되는 IP 디캡슐레이션에 기반하여, AF (350)에 non-IP 형식의 데이터를 송신할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말(310)은 NEF(340)에서 수행되는 IP 인캡슐레이션에 기반하여, AF (350)로부터 non-IP 형식의 데이터를 IP 패킷 형태로 수신할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 단말(210)이 전송한 uplink 데이터는 SMF(240)를 거쳐 AF(280)에게 전송될 수 있다. 또한, AF(280)가 전송한 downlink 데이터는 SMF(240)를 거쳐 단말(210)에게 전송될 수 있다.

도 2를 참고하면, 도 2의 스텝 1에서 스텝 5 절차를 수행한 SMF(240)는 세션 설정을 위한 SMF(240) 정보를 UPF(260)에게 제공할 수 있다 (도 2 스텝 7 또는 도 2 스텝 11).

상기 SMF가 UPF에게 제공하는 세션 설정을 위한 SMF 정보에는, SMF의 주소 혹은 SMF와 UPF간 연결을 수립하기 위한 Tunnel 정보(예를 들면, SMF의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 등)가 포함될 수 있다.

또한, 상기 SMF가 UPF에게 제공하는 세션 설정을 위한 SMF 정보에는, Packet Detection Rule과 Forwarding Action Rule이 포함될 수 있다.

상기 Packet Detection Rule에는 N4 Session ID, Rule ID, Precedence, Packet detection information(Source interface, UE IP address, Network instance, CN tunnel info, Packet Filter Set, Application ID, QoS Flow ID, Ethernet PDU Session Information), Outer header removal, Forwarding Action Rule ID, List of Usage Reporting Rule IDs, List of QoS Enforcement Rule IDs 등이 포함될 수 있다.

상기 Forwarding Action Rule에는 N4 Session ID, Rule ID, Action, Network instance, Destination interface, Outer header creation, Send end market packet, Transport level marking, Transport level marking, Forwarding policy, Request for Proxying in UPF, Container for header enrichment, Buffering Action Rule 등의 파라미터가 포함될 수 있다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 NEF 를 선택한 SMF(240)는 선택된 NEF(270)에게 NEF connection 생성 요청 메시지를 전송할 수 있으며, NEF connection 생성 요청 메시지를 수신한 NEF(270)는 SMF(240)에게 NEF connection 생성 응답 메시지를 회신할 수 있다 (도 2 스텝 6, communication establishment).

상기 도 2 스텝 6에서 SMF(240)가 NEF(270)에게 전송하는 NEF connection 생성 요청 메시지에는 단말 ID(User Identity), PDU session ID, NEF ID, NIDD information, S-NSSAI, DNN 정보 등이 포함될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따라 SMF(240)로부터 NEF connection 생성 요청 메시지를 수신한 NEF(270)는 수신한 단말 ID와 PDU session ID에 대한 NEF PDU session context를 생성할 수 있다. NEF PDU session context를 생성한 NEF(270)는 SMF(240)에게 NEF connection 생성 응답 메시지를 회신할 수 있다.

상기 NEF connection 생성 응답 메시지에는 단말 ID(User Identity), PDU session ID, NEF ID, S-NSSAI, DNN 정보 등이 포함될 수 있다.

상기 도 2 스텝 6에서 NEF(270)로부터 NEF connection 생성 요청 응답 메시지를 수신한 SMF(240)는 본 발명의 실시 예에 따른 도 2의 스텝 8과 스텝 9 절차를 수행할 수 있다.

도 3a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 데이터 전송 절차를 도시한 순서도이다.

도 2 에서 도시된 절차를 통해 세션 설정을 완료(도 3a 스텝 0)한 단말(310a)은 도 3에서 도시한 바와 같이 AF (350a)에게 non-IP 데이터를 전송할 수 있다.

예를 들면, non-IP 데이터는 도 3a에서 도시된 바와 같이 업링크 데이터 또는 다운링크 데이터를 포함할 수 있다.

예를 들면, 도 3a에서 도시된 바와 같이 도 3a 스텝 1a 에서 단말(310a)은 UPF(330a)에게 업링크 데이터(uplink data)를 전송할 수 있다.

도 3a 스텝 2a에서 업링크 데이터를 수신한 UPF(330a)는 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)을 수행할 수 있다.

예를 들면, 소스 (source) IP 주소에 단말의 IP 주소(예를 들면, 단말의 IPv6 주소 또는 IPv4 주소)가 사용되고, IP 헤더 다음의 UDP 헤더 혹은 TCP 헤더의 소스 (source) 포트 번호(port number)에 단말의 포트 번호(예를 들면, 단말의 UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호)가 사용될 수 있다.

또는 예를 들면, source IP 주소에 UPF의 IP 주소(예를 들면, UPF의 IPv6 주소 또는 IPv4 주소)가 사용되고, IP 헤더 다음의 UDP 헤더 혹은 TCP 헤더의 source 포트 번호(port number)에 UPF의 포트 번호(예를 들면, UPF의 UDP 포트 번호 또는 TCP 포트 번호)가 사용될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따라 UPF(330a)가 상기 도 3a 스텝 2a 과정을 수행하기 위하여, 도 2 스텝 5 또는 도 2 스텝 7 또는 도 2 스텝 11 과정 중 SMF로부터 수신한 NEF 정보를 이용할 수 있다.

도 3a 스텝 3a 에서 UPF(330a)는 도 2의 스텝 7 또는 스텝 11 절차를 통해 SMF(240)로부터 수신한 Packet Detection Rule 을 이용하여 도 3a의 스텝 2a에서 수신한 데이터 패킷의 종류를 분류할 수 있다. Packet Detection Rule에 따라 스텝 2a에서 수신한 데이터 패킷이 SMF에게 전달해야 할 데이터 패킷일 경우, UPF(330a)는 도 2의 스텝 7 또는 스텝 11 절차를 통해 SMF(240)로부터 수신한 Forwarding Action Rule 을 이용하여 업링크 데이터를 전송할 NF(Network Function)을 결정할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, UPF(330a)는 Forwarding Action Rule에 따라 SMF(335a)에게 업링크 데이터를 전송할 수 있다.

도 3a 의 스텝 1a에서 단말(310a)이 IP 데이터를 보냈을 경우, 또는 도 3a의 스텝 2a에서 UPF가 IP encapsulation을 수행했을 경우, 상기 UPF(330a)가 SMF(335a)에게 보내는 업링크 데이터는 IP 헤더를 포함할 수 있다.

상기 SMF(335a)는 도 2의 스텝 6 절차를 통해 NEF connection을 설정한 NEF(340a)에게 업링크 데이터를 전송할 수 있다.

도 3a 스텝 4a 에서 NEF(340a)는 IP 디캡슐레이션(IP decapsulation)을 수행할 수 있다. 상기 NEF(340a)는 수신한 업링크 데이터의 IP 헤더를 보고, 다음 동작을 결정할 수 있다.

예를 들면, 업링크 데이터를 수신한 NEF(340a)는 수신한 메시지의 IP 헤더의 source 노드 정보(예를 들면, 단말의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 또는 UPF의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 등)를 보고, 수신한 메시지가 어느 단말이 보낸 메시지임을 판단할 수 있다. 이를 위해, NEF(340a)는 도 2 스텝 6 과정 중 SMF로부터 수신한 단말 정보 또는 UPF 정보를 이용할 수 있다.

또한, 예를 들면, 업링크 데이터를 수신한 NEF(340a)는 수신한 메시지의 IP 헤더의 target 노드 정보(예를 들면, NEF의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호)를 보고, 상기 수신한 업링크 데이터를 어느 AF에게 전달할지 결정할 수 있다.

도 3a 스텝 5a 에서 NEF(340a)는 AF(350a)에게 IP 디캡슐레이션된 업링크 데이터, 즉, IP 헤더가 포함되지 않은 업링크 데이터를 전송할 수 있다.

또한, 도 3a에서 도시된 바와 같이 도 3a 스텝 1b 에서 AF(350a)는 NEF(340a)에게 다운링크 데이터(downlink data)를 전송할 수 있다.

도 3a 스텝 1b에서 다운링크 데이터를 수신한 NEF(340a)는 도 3a 스텝 2b에서 NEF(340a)는 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)을 수행할 수 있다.

상기 IP 헤더에는 source 노드의 정보가 포함될 수 있다.

도 3a 스텝 3b 에서 NEF(340a)는 도 2의 스텝 6 절차를 통해 NEF connection을 설정한 SMF(335a)에게 인캡슐레이션된 다운링크 데이터를 전송할 수 있다. 다운링크 데이터를 수신한 SMF(335a)는 UPF(330a)에게 인캡슐레이션된 다운링크 데이터를 전송하고, 도 3a 스텝 4b 에서 UPF(330a)는 UE(310a)에게 인캡슐레이션된 다운링크 데이터, 즉 IP 헤더가 포함된 다운링크 데이터를 전송할 수 있다.

도 3a 스텝 3b에서 IP 헤더가 포함된 다운링크 데이터를 수신한 UPF(330a)는 IP 디캡슐레이션을 수행(도 3a 스텝 4b)할 수 있다.

상기 IP 디캡슐레이션의 예를 들면, NEF(340a)로부터 수신한 다운링크 데이터의 IP 헤더(header)를 제거하는 과정이 될 수 있다.

도 3a 스텝 5b에서 UPF(330a)는 IP 헤더가 포함되지 않은 다운링크 데이터를 단말(310a)에게 전송할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말(310a)은 UPF(330a)에서 수행되는 IP 인캡슐레이션 및 NEF(340a)에서 수행되는 IP 디캡슐레이션에 기반하여, AF (350a)에 non-IP 데이터를 송신할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말(310a)은 NEF(340a)에서 수행되는 IP 인캡슐레이션 및 UPF(330a)에서 수행되는 IP 디캡슐레이션에 기반하여, AF (350a)로부터 non-IP 데이터를 수신할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따라 도 2 에서 도시된 절차를 통해 세션 설정을 완료(도 3a 스텝 0)한 단말(310a)은 도 3a에서 도시한 바와 같이 AF (350a)에게 IP 패킷 형태로 데이터를 전송할 수 있다.

예를 들면, IP 데이터는 도 3a에서 도시된 바와 같이 업링크 데이터 또는 다운링크 데이터를 포함할 수 있다.

도 3a 스텝 1a에서 업링크 데이터를 수신한 UPF(330a)는 단말이 설정한 IP 헤더의 목적지 주소 (예를 들면, NEF의 IP 주소와 포트 번호)를 보고, 그에 해당하는 NEF(340) 에게 업링크 데이터를 전송할 수 있다 (도 3 스텝 3a). 이 때, 스텝 2a 는 생략될 수 있다.

예를 들면, 업링크 데이터를 수신한 NEF(340a)는 수신한 메시지의 IP 헤더의 source 노드 정보(예를 들면, 단말의 IPv6 주소와 UDP 포트 번호 또는 UPF의 IPv6 주소와 UPD 포트 번호 등)를 보고, 수신한 메시지가 어느 단말이 보낸 메시지임을 판단할 수 있다. 이를 위해, NEF(340a)는 도 2 스텝 6 과정 중 SMF로부터 수신한 단말 정보 또는 UPF 정보를 이용할 수 있다.

상기 IP 인캡슐레이션의 예를 들면, AF로부터 수신한 다운링크 데이터에 IP 헤더(header)를 추가하는 과정이 될 수 있다. 상기 IP 헤더는 NEF(340a)이 도 2의 스텝 6에서 SMF로부터 수신한 정보를 기반으로 구성할 수 있다.

상기 IP 헤더에는 source 노드의 정보가 포함될 수 있다.

도 3a 스텝 3b 에서 NEF(340a)는 UPF(330a)에게 인캡슐레이션된 다운링크 데이터를 전송하고, 도 3a 스텝 4b 에서 UPF(330a)는 UE(310a)에게 인캡슐레이션된 다운링크 데이터, 즉 IP 헤더가 포함된 다운링크 데이터를 전송할 수 있다.

도 3a 스텝 3b에서 IP 헤더가 포함된 다운링크 데이터를 수신한 UPF(330a)는 수신한 메시지를 기지국을 통해 단말(310a)에게 전송할 수 있다 (도3a 스텝 5b). 이 때, 스텝 4b 는 생략될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말(310a)은 NEF(340a)에서 수행되는 IP 디캡슐레이션에 기반하여, AF (350a)에 non-IP 형식의 데이터를 송신할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말(310a)은 NEF(340a)에서 수행되는 IP 인캡슐레이션에 기반하여, AF (350a)로부터 non-IP 형식의 데이터를 IP 패킷 형태로 수신할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성을 도시한 도면이다.

도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말은 송수신부(420), 저장부(430) 및 단말의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(410)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 상기 송수신부(420)는 송신부(423) 및 수신부(426)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 송수신부(420)는 다른 네트워크 엔터티(Network Entity)들과 신호를 송수신할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 제어부(410)는 상술한 실시 예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 단말을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(410)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다.

예를 들면, 제어부(410)는 단말(410)이 데이터 전송을 하기 위해 세션 설정 요청 메시지(Protocol Data Unit(PDU) Session Establishment Request)를 AMF에 전송하도록 송수신부(420)를 제어할 수 있다.

예를 들면, 제어부(410)는 단말(410)이 세션 설정이 완료되었음을 알리는 세션 설정 응답 메시지(PDU Session Establishment Respond)를 AMF으로부터 수신하도록 송수신부(420)를 제어할 수 있다.

예를 들면, 세션 설정 응답 메시지는 PDU Session ID 를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 제어부(410)는 UPF 에 업링크 데이터를 송신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

예를 들면, 단말로부터 UPF 에 전송된 업링크 데이터는 UPF 에서 IP 인캡슐레이션 및 NEF 에서 IP 디캡슐레이션이 수행되어 AF로 전달될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 제어부(410)는 UPF 로부터 다운링크 데이터를 수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

예를 들면, 단말이 UPF 로부터 수신한 다운링크 데이터는 NEF에서 AF로부터 전달받은 다운링크 데이터에 IP 인캡슐레이션을 수행하고, 및 UPF 에서 NEF 로부터 전달받은 다운링크 데이터에 IP 디캡슐레이션을 수행한 다운링크 데이터를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말은 UPF에서 수행되는 IP 인캡슐레이션 및 NEF에서 수행되는 IP 디캡슐레이션에 기반하여, AF 에 non-IP 데이터를 송신할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말은 NEF에서 수행되는 IP 인캡슐레이션 및 UPF에서 수행되는 IP 디캡슐레이션에 기반하여, AF 로부터 non-IP 데이터를 수신할 수 있다.

한편, 상기 제어부(410) 및 송수신부(420)는 반드시 별도의 모듈들로 구현되어야 하는 것은 아니고, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기 제어부(410) 및 송수신부(420)는 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 예를 들면 제어부(410)는 회로(circuit), 어플리케이션 특정(application-specific) 회로, 또는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다. 또한, 단말의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 단말 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다.

저장부(430)는 상기 송수신부 (420)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (410)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부는 세션 설정 요청 메시지, 세션 설정 응답 메시지, PDU Session ID 중 적어도 하나 이상을 저장할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔터티 (Network Entity)의 구성을 도시한 도면이다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 네트워크 엔터티는 도 1 에 도시된 복수의 네트워크 기능(Network Function, NF)을 포함할 수 있다.

예를 들면, 도 5에 도시된 네트워크 엔터티는 도 1 내지 도 3에 개시된 AMF, NEF, SMF, UPF 또는 AF 중 적어도 하나 이상의 네트워크 기능을 포함할 수 있다.

도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 네트워크 엔터티는 송수신부(520), 저장부(530) 및 네트워크 엔터티의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(510)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 송수신부(520)는 송신부(523) 및 수신부(525)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 송수신부(520)는 다른 네트워크 엔터티들과 신호를 송수신할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 제어부(510)는 상술한 실시 예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 네트워크 엔터티를 제어할 수 있다. 한편, 상기 제어부(510) 및 송수신부(520)는 반드시 별도의 모듈들로 구현되어야 하는 것은 아니고, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기 제어부(510) 및 송수신부(520)는 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 예를 들면 제어부(510)는 회로(circuit), 어플리케이션 특정(application-specific) 회로, 또는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다. 또한, 네트워크 엔터티의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 네트워크 엔터티 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 저장부(530)는 상기 송수신부 (520)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (510)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

예를 들면, 도 5에 도시된 네트워크 엔터티가 AMF 인 경우, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 AMF의 제어부는 단말로부터 세션 설정 요청 메시지를 수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 AMF의 제어부는 PDU 세션 설정을 위한 SMF를 선택할 수 있고, 선택된 SMF 에게 세션 생성 요청 메시지(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request)를 전송하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 AMF의 제어부는 선택된 SMF 로부터 세션 생성 응답 메시지(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response)를 수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

예를 들면, 도 5에 도시된 네트워크 엔터티가 SMF 인 경우, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF의 제어부는 AMF로부터 세션 생성 요청 메시지(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request)를 수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF의 제어부는 세션 생성 응답 메시지(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response)를 AMF에 송신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF의 제어부는 UDM으로부터 단말의 가입 정보(Subscription information)를 수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF의 제어부는 단말 가입 정보를 기반으로 단말이 요청한 서비스를 이용 가능한지 여부를 판단할 수 있고, 세션 설정을 위한 UPF를 선택할 수 있다.

예를 들면, SMF의 제어부는 세션 설정 요청 메시지(PDU Session Establishment Request)에 포함된 단말이 요청한 기능(예를 들어, 데이터 타입과 데이터 전송 방식을 나타내는 지시자(indication), S-NSSAI, DNN 등)정보와 UDM 으로부터 획득한 단말 가입 정보를 확인하고, 단말이 요청한 상기 기능을 제공할 수 있는 UPF(260)를 선택할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF의 제어부는 세션 설정을 위한 NEF를 선택할 수 있다.

예를 들면, SMF의 제어부는 세션 설정 요청 메시지(PDU Session Establishment Request)에 포함된 단말이 요청한 기능(예를 들어, 데이터 타입과 데이터 전송 방식을 나타내는 지시자(indication), S-NSSAI, DNN 등) 정보와 UDM(250)으로부터 획득한 단말 가입 정보를 확인하고, 단말이 요청한 상기 기능을 제공할 수 있는 NEF(270)를 선택할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF의 제어부는 선택된 NEF에게 데이터 전송과 관련된 설정 정보를 전송하도록 송수신부를 제어할 수 있고, NEF 와의 데이터 전송 설정을 수행할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 SMF의 제어부는 AMF에게 메시지(Namf_Communication_N1N2MessageTransfer)를 송신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

예를 들면, 도 5에 도시된 네트워크 엔터티가 UDM 인 경우, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 UDM의 제어부는 단말 가입 정보를 SMF로 전송하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

예를 들면, 도 5에 도시된 네트워크 엔터티가 UPF 인 경우, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 UPF의 제어부는 단말로부터 업링크 데이터를 수신하고, IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)을 수행하여 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)된 업링크 데이터, 즉, IP 헤더를 포함한 업링크 데이터를 NEF에 송신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 UPF의 제어부는 NEF 로부터 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)된 다운링크 데이터, 즉 IP 헤더가 포함된 다운링크 데이터를 수신하고, IP 디캡슐레이션(IP decapsulation)을 수행하여 IP 디캡슐레이션(IP decapsulation)된 다운링크 데이터, 즉, IP 헤더가 포함되지 않은 다운링크 데이터를 단말에 송신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

예를 들면, 도 5에 도시된 네트워크 엔터티가 NEF 인 경우, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 NEF의 제어부는 SMF와 데이터 전송과 관련된 설정 정보를 송수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 NEF의 제어부는 UPF로부터 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)된 업링크 데이터, 즉, IP 헤더를 포함한 업링크 데이터를 수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 NEF의 제어부는 UPF로부터 수신한 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)된 업링크 데이터 즉, IP 헤더를 포함한 업링크 데이터에 대하여 IP 디캡슐레이션(IP decapsulation)을 수행할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 NEF의 제어부는 IP 디캡슐레이션(IP decapsulation)된 업링크 데이터, 즉, IP 헤더가 포함되지 않은 업링크 데이터를 AF에 송신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 NEF의 제어부는 AF로부터 다운링크 데이터를 수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 NEF의 제어부는 AF로부터 수신한 다운링크 데이터에 대하여 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)을 수행할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 NEF의 제어부는 IP 인캡슐레이션(IP encapsulation)된 다운링크 데이터, 즉 IP 헤더가 포함된 다운링크 데이터를 UPF로 송신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

예를 들면, 도 5에 도시된 네트워크 엔터티가 AF 인 경우, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 AF의 제어부는 NEF와 데이터 전송과 관련된 설정 정보를 송수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 AF의 제어부는 NEF로부터 IP 디캡슐레이션(IP encapsulation)된 업링크 데이터를 수신하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 AF의 제어부는 NEF에 다운링크 데이터를 전송하도록 송수신부를 제어할 수 있다.

상기 도 4 내지 도 5가 예시하는 구성도, 제어/데이터 신호 송신 방법의 예시도, 동작 절차 예시도, 구성도들은 본 개시의 권리범위를 한정하기 위한 의도가 없음을 유의하여야 한다. 즉, 상기 실시 예에 기재된 모든 구성부, 엔터티, 또는 동작의 단계가 개시의 실시를 위한 필수구성요소인 것으로 해석되어서는 안되며, 일부 구성요소 만을 포함하여도 개시의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 구현될 수 있다.

앞서 설명한 기지국이나 단말의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 기지국 또는 단말 장치 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 기지국 또는 단말 장치의 제어부는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(Central Processing Unit)에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 엔터티, 기지국 또는 단말 장치의 다양한 구성부들과, 모듈(module)등은 하드웨어(hardware) 회로, 일 예로 상보성 금속 산화막 반도체(complementary metal oxide semiconductor) 기반 논리 회로와, 펌웨어(firmware)와, 소프트웨어(software) 및/혹은 하드웨어와 펌웨어 및/혹은 머신 판독 가능 매체에 삽입된 소프트웨어의 조합과 같은 하드웨어 회로를 사용하여 동작될 수도 있다. 일 예로, 다양한 전기 구조 및 방법들은 트랜지스터(transistor)들과, 논리 게이트(logic gate)들과, 주문형 반도체와 같은 전기 회로들을 사용하여 실시될 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 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

400: 단말 500: 네트워크 엔터티

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.