KR20200141336A

KR20200141336A - 무선 통신 시스템에서 서비스 안정성을 높이는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20200141336A
Application number: KR1020190068265A
Authority: KR
Inventors: 정상수; 문상준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2020-12-18
Also published as: US20200389935A1; US11412572B2; EP3751888B1; CN112073998B; US11818800B2; US20220346189A1; EP4287765A2; US20240049357A1; CN112073998A; JP2022536148A; EP4287765A3; CN116567751A; WO2020251240A1; EP3751888A1

Abstract

제1 SMF에서, SMF 변경 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 상기 제1 SMF에서, 상기 판단 결과에 기초하여 단말의 상태 정보를 획득하는 단계; 상기 제1 SMF에서, 상기 획득된 단말의 상태 정보에 기초하여 소정의 PDU 세션에 관한 컨텍스트(context)를 제2 SMF로 송신하는 단계; 및 상기 제2 SMF로부터 단말에게 서비스를 제공하는 SMF가 타겟 SMF로 변경되었는지에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서 SMF를 변경하는 방법을 제공한다.

Description

무선 통신 시스템에서 서비스 안정성을 높이는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVING SERVICE RELIABILITY IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM }

본 개시는 이동통신 시스템에서 상태 정보(context)를 관리하는 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.

5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast Service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.

이 중 URLLC 서비스는 기존 4G 시스템과 달리 5G 시스템에서 새롭게 고려하고 있는 서비스이며, 다른 서비스들 대비 초 고 신뢰성(예를 들면, 패킷 에러율 약 10^-5)과 저 지연(latency)(예를 들면, 약 0.5msec) 조건 만족을 요구한다. 이러한 엄격한 요구 조건을 만족시키기 위하여 URLLC 서비스는 eMBB 서비스보다 짧은 전송 시간 간격(TTI: transmission time interval)의 적용이 필요할 수 있고 이를 활용한 다양한 운용 방식들이 고려되고 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 기술인 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.

한편, 다양한 IT 기술의 발전으로 인해 통신장비(Network Equipment)들이 가상화(Virtualization) 기술을 적용하여 가상화(Virtualized) 된 NF(Network Function)으로 진화하게 되었으며, 가상화 된 NF들은 물리적인 제약을 벗어나 S/W 형태로 구현되어 여러 유형의 Cloud나 DC(Data Center)에서 설치/운용될 수 있다. 특히, NF는 서비스 요구사항이나 시스템 용량, 네트워크 부하(Load)에 따라 자유롭게 확장/축소(Scaling)되거나, 설치(Initiation)/종료(Termination)될 수 있다.

개시된 실시예는 5G 시스템에서 통신의 효율성 증대 및 고객 서비스 품질 개선을 위해 NF(Network Function)들이 처리하는 사용자 데이터(Context)를 서로 교환하거나, 저장할 수 있는 구조 및 통신 방식을 제안한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 포함하는 무선 통신 시스템에서 SMF를 변경하는 방법에 있어서, 상기 방법은, 제1 SMF에서, SMF 변경 조건이 만족되었는지 판단하는 단계; 상기 제1 SMF에서, 상기 판단 결과에 기초하여 단말의 상태 정보를 획득하는 단계; 상기 제1 SMF에서, 상기 획득된 단말의 상태 정보에 기초하여 소정의 PDU 세션에 관한 컨텍스트(context)를 제2 SMF로 송신하는 단계; 및상기 제2 SMF로부터 단말에게 서비스를 제공하는 SMF가 타겟 SMF로 변경되었는지에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 지원할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 SBA 기반의 5G 시스템 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 NF 구성 및 Context 관리 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말, 기지국, 코어를 포함한 5G 시스템의 동작의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 서비스 중 NF 변경이 필요한 경우 서비스를 유지하면서도 충돌 없이 처리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 서비스 중 NF 변경이 필요한 경우 서비스를 유지하면서도 충돌 없이 처리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 망 상황을 고려하여 NF를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 상태를 변경하는 시간을 단축하여 NF의 context를 이동하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 상태 변경을 촉발(Trigger)하여 NF의 변경을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른NF의 백업 역할이 될 NF들에 대한 정보를 교환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 개시를 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 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.

마찬가지 이유로 첨부된 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

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

이때, 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. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 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. 또한 실시예에서 ‘~부’는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

특히 본 개시는 3GPP NR(5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다. 또한 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들 뿐만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity) 또는 NF(network function)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. 또한 NF는 네트워크 엔티티일 수도 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 및 5G 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

한편 본 개시의 실시예들을 기술하는데 있어, NF가 처리/관리한 단말의 정보(UE Context)를 주요 대상으로 설명하며, 단말의 정보(UE Context)는 단말 이동성과 관련된 MM(Mobility Management) Context, 무선 접속과 관련된 AM(Access Management) Context, 세션과 관련된 SM(Session Management) Context를 포함할 수 있으나, 상기 예시에 제한되지 않으며, 통신망에서 서비스를 하기 위해 저장/가공/생성된 필요한 모든 유형를 정보할 수 있다.

한편 본 개시에서 서비스(Service)라는 용어는 특정 통신 장비(또는 NF)가 다른 통신 장비(또는 NF)의 요청을 수행하는 것, 즉 NF Service를 지칭하기 위해 사용되며, 실제 사용자(End-User)로 전달되는 서비스를 특별히 한정해 지칭할 경우에는 고객 서비스라는 용어로 구분해 사용한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 시스템에서 통신의 효율성 증대 및 고객 서비스 품질 개선을 위해 NF(Network Function)들이 처리하는 사용자 데이터(Context)를 서로 교환하거나, 저장할 수 있는 구조 및 통신 방식을 제공한다. 또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, NF들이 처리하는 사용자 데이터를 교환 및 저장하는 구조를 도입 시 발생할 수 있는 NF간의 서비스 처리 충돌(Transaction Collision 또는 Race Condition)을 방지하는 방법을 제안한다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, NF간 데이터를 교환하고 처리하는 속도를 높여 서비스 품질 및 망 운용 효율성을 높일 수 있는 방법을 제안한다.

물론, 본 개시에서 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.

또한, 이하에서 LTE, LTE-A, LTE Pro 또는 5G(또는 NR, 차세대 이동 통신) 시스템을 일례로서 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하기로 한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 SBA 기반의 5G 시스템 구조를 나타내는 도면이다.

5G의 다양한 서비스를 지원하기 위해 새로운 시스템 구조 및 프로토콜이 필요하게 되었고, 3GPP에서는 서비스 기반 구조(SBA: service-based architecture)라는 신규 기술을 도입하기로 결정하였다. 서비스 기반 구조의 주요한 특성은 가상화 기술, 클라우드 환경의 도입 및 웹 기반 서비스 확대를 고려하여 3GPP 표준에서 정의한 NF들의 기능(Functionalities)를 서비스(Service)단위로 나누고, 이 서비스들을 구현함에 있어 HTTP/2 프로토콜을 사용하는 것이다. 물론, 서비스 기반 구조의 주요한 특성이 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

도 1을 참고하면, AMF(access and mobility management function)는 단말(UE)에 대한 무선망 접속(access) 및 이동성(mobility)을 관리하는 NF(network function)이다. SMF(session management function)는 단말에 대한 세션(session)을 관리하는 NF이며, 세션 정보에는 QoS 정보, 과금 정보, 패킷 처리에 대한 정보를 포함한다. UPF(user plane function)는 사용자 트래픽(user plane traffic)을 처리하는 NF이며, SMF에 의해 제어를 받는다. 도 1에는 나타나 있지 않지만, 5G 시스템에는 UDSF가 포함될 수 있으며, UDSF(unstructured data storage network function)는 구조화 되지 않은(unstructured) 데이터를 저장하는 NF이며 어떠한 유형의 데이터도 NF의 요청에 따라 저장(store)하거나 반출(retrieve)할 수 있다.

또한 도 1을 참조하면, RAN(Radio Access Network)는 무선 접속 네트워크를 의미하며, 단말과 기지국 사이의 무선 네트워크 또는 기지국 자체를 의미할 수 있다. DN(Data Network)는 데이터 네트워크를 의미할 수 있으며, DN은 단말에게 전송할 PDU(Packet Data Unit)을 UPF로 전달하고, 단말이 송신한 PDU를 UPF를 통해 전달받을 수 있다.

또한 PCF(Policy Control Function)는 과금과 관련된 정책을 결정하는 NF일 수 있고, AF(Application Function)는 QoS를 보장하기 위한 패킷 흐름에 대한 정보를 제공하는 NF일 수 있으며, AUSF(Authentication Server Function)는 사용자 단말의 인증을 위한 정보를 저장하는 NF일 수 있고, UDM(Unified Data Management)는 사용자에 대한 정보를 저장하는 NF일 수 있다.

또한 도 1을 참조하면, NSSF(Network Slice Selection Function)은 사용자 단말과 대응하는 네트워크 슬라이스를 선택하는 NF일 수 있고, NEF(Network Exposure Function) 　3GPP 네트워크 기능들에 의해 제공되는 예를 들어, 제3자(3rd party), 내부 노출(internal exposure)/재노출(re-exposure), 어플리케이션 기능, 에지 컴퓨팅(Edge Computing)을 위한 서비스들 및 능력들을 안전하게 노출하기 위한 수단을 제공하는 NF일 수 있다.

NRF(Network Repository Function)는 서비스 디스커버리 기능을 지원하고, 이용 가능한 NF 인스턴스들과 NF 인스턴스들이 지원하는 서비스를 유지하는 NF일 수 있으며, SCP(Service Control Point)는 네트워크의 서비스를 제어하는 NF일 수 있다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 각 NF는 소정의 인터페이스를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, AMF와 UE는 N1 인터페이스를 이용하여 통신을 수행할 수 있고, UPF와 SMF는 N4 인터페이스를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 다른 NF들 또한 도 1에 도시된 바와 같이 소정의 인터페이스를 이용하여 서로 통신을 수행할 수 있다. 이는 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략한다.

또한 도 1의 5G 시스템은 도시된 NF들 중 적어도 하나를 제외하고 구성될 수도 있으며, 상기 예시에 제한되지 않는다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 NF 구성 및 Context 관리 구조를 나타내는 도면이다.

도 2를 참고하면, NF 내부의 데이터인 단말의 정보(UE context)는 NF간에 서로 교환/공유될 수 있으며, NF 내부의 데이터를 공유하여 사용할 수 있는 NF들의 집합을 NF 집합(NF Set)(200)으로 칭한다. 구현 환경에 따라 특정 NF는 NF 인스턴스(NF Instance)라는 형태로 운영/관리될 수 있으며, 본 개시의 실시예들은 NF 또는 NF 인스턴스 어떠한 형태의 관리 운영 환경에서도 적용될 수 있다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, NF 단위의 구현/구축이 아닌 NF 서비스 단위의 동작 시, NF는 NF 서비스(NF service)로 대체될 수 있다. 따라서 본 개시의 NF라는 용어는 NF 인스턴스, NF 서비스 및 NF 서비스 인스턴스(NF Service Instance)를 포함할 수 있다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 만약 복수 개의 NF 집합들이 공존할 경우 NF 집합을 구분하기 위해 서로 식별 가능한 식별자 또는 이름이 부여될 수 있으며, NF 집합 내부의 NF들이 서로 Context를 공유하여 동작할 경우라 해도 관리/운영 차원에서 각 NF들은 서로 다른 식별자/이름을 부여받을 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말, 기지국, 코어를 포함한 5G 시스템의 동작의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, SMF #1(301)과 SMF #2(302)는 동일한 SMF 집합에 포함된 SMF 인스턴스(SMF Instance)일 수 있다. 또한, 두 SMF(301 내지 302)는 동일한 UPF(303)에 연결되어 서비스를 제공할 수 있다.

만약 SMF #1(301)이 특정 UE(304)에 대해 서비스를 제공하고 있는 도중에 SMF #1(301)에서 더 이상 서비스 제공이 어려울 경우, SMF #1(301)이 가지고 있던 UE Context(본 실시 예에서는 보다 구체적으로 SM(Session Management) Context)를 SMF #2(302)로 제공하고, 동일 UPF(303)에 연동함으로써, 특정 단말(304)에게 서비스를 이어서 제공할 수 있다. 이 때 SMF #1(301)과 SMF #2(302)의 UE Context 전송 중 충돌이 발생하거나, 레이스 컨디션(Race Condition), 또는 UE Context 변경이 발생하지 않도록 처리되어야 한다.

본 개시에서는, 전송 중 충돌, 레이스 컨디션, UE Context의 변경과 같은 오류가 발생하지 않도록 단말이 idle(유휴) 상태 또는 inactive(비활성) 상태에서 서비스를 이어 제공하기 위한 이하의 본 개시의 실시예들이 적용되는 것을 고려하였다. 물론 상기 예시에 제한되지 않으며, 망의 설정, 사업자의 선호에 따라 둘 중 선택적으로 하나의 상태에서만 본 개시의 실시예들을 적용될 수도 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 서비스 제공 중 SMF 변경이 필요한 경우 서비스를 유지하면서도 충돌 없이 처리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 401에서 SMF #1(430)는 단말(UE)(410)에 대해 서비스를 제공하던 SMF(Old SMF)를 나타낸다. 단계 401에서 SMF #1(430)은 단말(410)에 대한 서비스를 다른 SMF에서 처리하기 위한 조건이 만족될 수 있다. SMF 의 변경 동작은 운영자의 명령어에 따라 시작되거나, OAM(Operation and management) 시스템의 요청에 의해 시작될 수 있다. 이 때 SMF를 변경하기 위한 명령이나 요청은 특정한 단말(또는 가입자), 특정한 세션, 특정한 DNN/APN/Slice의 지정을 포함할 수 있으며, SMF로부터 서비스를 이어 받는 대상(Target SMF, 본 실시 예에서는 SMF #2(440))의 지정을 포함할 수도 있다.

SMF #1(430)은 특정 단말(또는 가입자)에 대한 서비스를 다른 SMF로 이전할 때 전술한 충돌이나, Race Condition 등과 같은 오류가 발생하지 않도록 단말에 대한 트래픽 전송이나 트랜잭션(Transaction)이 발생하지 않는 상태가 되기를 기다릴 수 있다. 만약 단말(410)에 대한 PDU(Protocol Data Unit) 세션(Session)이 유휴(Idle) 상태나 비활성화(Inactive) 상태임을 SMF #1(430)이 알고 있는 경우 단계 406로 바로 진행할 수 있다.

단계 402에서 SMF #1(430)은 단말(410)의 PDU 세션이 Idle 또는 inactive 상태가 되었음을 알기 위해 AMF(420)로 단말(410)의 상태가 Idle 또는 inactive로 변경된 경우 알람을 수신하기 위한 가입(Subscription)을 전송할 수 있다. 가입 메시지에는 대상이 되는 단말(가입자)의 식별자, 대상이 되는 PDU 세션의 식별자가 포함될 수 있으며, 상기 예시에 제한되지 않는다.

단계 403에서 AMF(420)는 단말(410)의 상태 변화를 모니터링 할 수 있다.

단계 404에서 AMF(420)는 단계 402에서 SMF #1(430)로부터 요청 받은 단말(410)의 PDU 세션의 상태가 만족되는 경우(예를 들면, 유휴 상태 또는 비활성화 상태), 단계 405를 수행할 수 있다.

단계 405에서 AMF(420)는 SMF #1(430)로 단말(410)의 PDU 세션의 상태가 변경되었음을 알릴 수 있다 (Notify).

단계 406에서 SMF #1(430)은 단말(410)의 상태가 SMF를 이전하기 위한 동작을 수행하기에 적합한 것을 알고, 대상이 될 SMF에게 특정 PDU session에 대한 Context를 전달하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, SMF #1(430)은 SMF #2(440)로 Nsmf_PDUSession_ContextPush 서비스를 요청할 수 있다. Nsmf_PDUSession_ContextPush 서비스 요청에는 PDU session에 대한 UE Context가 포함될 수 있다. 또한 Nsmf_PDUSession_ContextPush 서비스 요청에는 Context에 대한 전송 뿐만 아니라 이후 해당 PDU session에 대한 SMF가 변경되어야 하며, 단말(410)에게 PDU Session에 대한 서비스를 이어서 제공해야 한다는 명시적인 요청자(SMF Reallocation/Change Indication)가 포함 될 수 있다.

단계 407에서 SMF #2(440)는 수신된 Context에 따라 요청을 처리할 수 있는지 판단하고, SMF가 변경 가능하다고 판단된 경우, 수신된 Context에 포함된 PGW-U Tunnel Information을 이용해 UPF(PGW-U)(450)를 찾아 변경된 SMF로 N4 경로를 변경하기 위한 과정을 수행할 수 있다. 이 때 SMF#2(440)는 N4 Session Modification Procedure를 이용해 SMF 정보를 갱신할 수 있다. 도면에는 나타나 있지 않으나, SMF#2(440)는 대신 N4 Session을 해제(Release) 후 생성(Establishment)하는 과정을 수행할 수도 있다.

단계 408에서 SMF #2(440)는 UPF(450)로부터 응답을 수신할 수 있다.

단계 409-1에서 SMF #2(440)는 요청에 대한 결과를 SMF #1(430)으로 알릴 수 있다. 만약 요청이 실패한 경우, SMF#2(440)는 SMF #1(430)에게 요청에 대한 결과를 알릴 때, 추가적으로 실패 사유(Cause)를 포함시켜 전송할 수 있으며, 각 실패 사유는 미리 약속된 번호로 대체될 수 있다.

Cause #1: Not sufficient resources, SMF #2에 자원이 부족한 경우

Cause #2: Failure in N4 session, UPF와 Session 변경/생성에 실패한 경우

Cause #3: Authorized, SMF #1의 요청을 수락할 수 없는 경우

Cause #4: Semantic error, 수신한 Context를 처리하는 중 오류가 발생한 경우 등

만약 처리가 실패한 경우 전체 Procedure는 종료된다.

만약 요청이 성공한 경우, 단계 409-2에서 SMF #2(440)는 SM(Session Management) 메시지를 송수신하고 AMF(420)와 처리하기 위해 SMF를 변경하기 위한 동작을 수행할 수 있다. AMF(420)를 찾기 위해 SMF #2(440)는 수신된 UE Context 중 AMF information(AMF 식별자)를 사용하며, N2에 대한 업데이터(Update)를 요청하며, Update 요청에는 대상이 될 단말(가입자), PDU Session ID 및 SMF의 식별자/주소가 포함될 수 있다.

단계 410에서 AMF(420)는 SMF 정보를 Update하기 위한 처리에 대한 응답을 SMF #2(440)에게 전송한다.

단계 411에서 SMF #2(440)는 SMF에 대한 변경으로 인해 처리되어야 할 나머지 Procedure들을 수행하며, 여기에는 UDM에 Registration을 하는 과정, PCF와 PCC Session을 설정하는 과정 등이 포함될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 서비스 중 SMF 변경이 필요한 경우 서비스를 유지하면서도 충돌 없이 처리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 501에서 SMF #1(430)는 단말(UE)(410)에 대해 서비스를 제공하던 SMF(Old SMF)를 나타낸다. 단계 501에서 SMF #1(430)은 단말(410)에 대한 서비스를 다른 SMF에서 처리하기 위한 조건이 만족될 수 있다. SMF의 변경 동작은 운영자의 명령어에 따라 시작되거나, OAM(Operation and management) 시스템의 요청에 의해 시작될 수 있다. 이 때 SMF를 변경하기 위한 명령이나 요청은 특정한 단말(또는 가입자), 특정한 세션, 특정한 DNN/APN/Slice의 지정을 포함할 수 있으며, SMF로부터 서비스를 이어 받는 대상(Target SMF, 본 실시 예에서는 SMF #2(440))의 지정을 포함할 수도 있다.

SMF #1(430)은 특정 단말(또는 가입자)에 대한 서비스를 다른 SMF로 이전할 때 전술한 충돌이나, Race Condition 등과 같은 오류가 발생하지 않도록 단말에 대한 트래픽 전송이나 트랜잭션(Transaction)이 발생하지 않는 상태가 되기를 기다릴 수 있다.

단계 502에서 SMF #1(430)은 단말(410)의 PDU 세션이 유휴 또는 비활성화 상태가 된 경우, SMF를 변경하기 위한 동작을 AMF(420)에 요청하기 위해 단말에 대한 PDU session의 Status의 변경을 알리는 Notification을 전송할 수 있다. 단계 502를 수행하기 전, AMF(420)가 SMF #1 (430)로 특정 PDU session에 대한 상태가 변경된 경우 Notification을 받기 위한 가입(Subscription) 절차가 진행될 수 있다.

PDU session의 Status 변경을 알릴 때, SMF #1(430)는 대상이 될 Context를 별도의 식별자로 구분할 수 있는 경우, PDU session의 Status 변경을 알리는 Notification에 Context ID와 Type, 변경의 대상이 될 SMF의 ID를 포함시켜 전송할 수 있으며, 만약 Context ID를 특정할 수 없는 경우, 대상이 되는 UE(가입자)의 ID, PDU Session의 ID, Context Type, 그리고 변경될 대상이 될 SMF의 ID를 포함시켜 전송할 수 있다.

단계 503에서 AMF(420)는 단말의 상태 변화를 모니터링 할 수 있다.

단계 504에서 AMF(420)는 단계 502에서 SMF #1(430)로부터 요청 받은 단말(410)의 PDU 세션의 상태가 만족되는 경우(예를 들면, 유휴 상태 또는 비활성화 상태), 단계 505를 수행할 수 있다.

단계 505에서 AMF(420)는 SMF #1(430)로 단말(410)의 PDU 세션의 상태가 SMF를 이전하기 위한 동작을 수행하기에 적합하게 변경되었으므로, SMF를 변경하기 위한 동작을 수행할 수 있다. AMF(420)는 단계 502에서 수신한 SMF #2(440)의 ID를 이용하여, PDU Session에 대한 Context를 수신해 서비스를 제공하기 위한 요청을 SMF #2(440)로 전송할 수 있다. AMF(420)가 SMF #2(440)로 요청하는 메시지에는 단말(410)에게 서비스를 제공하던 SMF(SMF #1(410))의 ID, 대상이 될 Context의 ID와 Type 또는 대상이 될 단말의 ID, PDU session의 ID 및 Context의 Type이 포함될 수 있다.

단계 506에서 SMF #2(440)는 SMF #1(430)으로부터 Context를 수신하여 서비스를 제공하기 위한 Context 요청을 전송할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, SMF #2(440)는 Consumer로 동작함으로써 Nsmf_PDUSession_ContextRequest 서비스를 이용하여 Context 전송을 요청할 수 있다. 예를 들어, 만약 Context ID 수신한 경우, SMF#2(440)는 Context ID 및 Context Type을 이용하여 Context 전송을 SMF #1(430)에게 요청하며, 그렇지 않은 경우 대상이 될 단말(가입자)의 ID, PDU Session ID, 그리고 Context Type을 이용하여 Context 전송을 요청할 수 있다.

만약 SMF #2(440)에서 서비스를 이어 받아 제공하는 것이 불가능할 경우, SMF #2(440)는 요청을 거절할 수 있으며, SMF #2(440)는 요청을 거절할 때, 실패 사유(Cause)를 포함시켜 전송할 수 있으며, 각 실패 사유는 미리 약속된 번호로 대체될 수 있다.

Cause #1: Not sufficient resources, SMF #2에 자원이 부족한 경우

Cause #2: Failure in N4 session, UPF와 Session 변경/생성이 불가능한 경우

Cause #3: Authorized, SMF #1의 요청을 수락할 수 없는 경우

Cause #4: Semantic error, Context를 처리하는 중 오류가 발생한 경우 등

만약 처리가 실패한 경우 전체 Procedure는 종료된다.

단계 507에서 SMF #1(430)는 Context 전송 요청을 처리할 수 있는지 판단하고, 가능한 경우, N4 Session을 해제하기 위한 과정을 수행할 수 있다. 도면에는 나타나 있지 않지만, 이 과정은 UPF와의 N4 Session을 SMF #1(430)에서 SMF #2(440)로 변경하기 위한 과정으로 대체될 수 있다.

단계 508에서 SMF #1(430)는 단계 506에서 SMF #2(440)로부터 요청받은 Context를 Container에 넣어 응답할 수 있다. 만약 요청이 실패한 경우, SMF #1(430)는 응답 시, 추가적으로 실패 사유(Cause)를 포함시켜 전송할 수 있으며, 각 실패 사유는 미리 약속된 번호로 대체될 수 있다.

Cause #3: Authorized, SMF #2의 요청을 수락할 수 없는 경우

만약 처리가 실패한 경우 전체 Procedure는 종료된다.

만약 단계 507에서 N4를 해제하는 과정이 적용되었으며, 단계 508이 성공한 경우, 단계 509에서 SMF #2(440)는 N4 세션(SMF와 UPF간)을 생성하기 위한 과정을 UPF(450)와 수행할 수 있다. 이 때 SMF #2(440)는 수신한 Context 중 PGW-U Tunnel Information을 이용하여 어떤 UPF와 N4 세션을 생성해야 하는지 알 수 있으며, 만약 N4 설정 중 UPF가 변경되어야 할 경우, UPF Selection 과정을 수행할 수 있다.

단계 510에서 SMF #2(440)는 AMF(420)의 요청에 따라 SMF가 변경되었다는 응답을 전송할 수 있다.

단계 511에서 SMF #2(440)는 SMF에 대한 변경으로 인해 처리되어야 할 나머지 Procedure들을 수행하며, 여기에는 UDM에 Registration을 하는 과정, PCF와 PCC Session을 설정하는 과정 등이 포함될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.

한편, 만약 NF Set내에 여러 개의 NF(또는 NF Instance)가 속하며, NF의 상태가 동적으로 변화하는 경우, Old NF(SMF #1(430))가 대상이 될 NF를 지정하는 것 보다는 실제로 Context가 이동하는 시점에서 대상이 될 NF를 상황에 맞게 선택하는 것이 더 효과적일 수 있다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 망 상황을 고려하여 NF를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서는 NF 변경이 필요한 경우, 요청하는 시점에서 대상이 될 NF를 선택해 지정하는 것이 아닌, 실제로 Context 전송이 가능한 시점에서 망 상황을 고려해 NF를 선택하는 방안을 제안한다.

단계 601에서 SMF #1(430)는 원래 단말(UE)(410)에 대해 서비스를 제공하던 SMF(Old SMF)를 나타낸다. 단계 601에서 SMF #1(430)은 단말(410) 대한 서비스를 다른 SMF에서 처리하기 위한 조건이 만족될 수 있다. SMF의 변경 동작은 운영자의 명령어에 따라 시작되거나, OAM(Operation and management) 시스템의 요청에 의해 시작될 수 있다. 이 때 SMF를 변경하기 위한 명령이나 요청은 특정한 단말(또는 가입자), 특정한 세션, 특정한 DNN/APN/Slice의 지정을 포함할 수 있으며, 변경될 대상(Target SMF)을 특정하지 않고, 현재 SMF와 동일한 SMF Set에서 동적으로 선택할 수도 있다.

단계 602에서 SMF #1(430)은 단말(410)(또는 가입자)에 대한 서비스를 다른 SMF로 이전할 때 전술한 충돌이나, Race Condition 등과 같은 오류가 발생하지 않도록 단말에 대한 트래픽 전송이나 트랜잭션(Transaction)이 발생하지 않는 상태가 되기를 기다릴 수 있다. SMF #1(430)은 단말(410)의 PDU 세션이 유휴 또는 비활성화 상태가 된 경우, SMF를 변경하기 위한 동작을 AMF(420)에 요청하기 위해 단말에 대한 PDU session의 Status의 변경을 알리는 Notification을 전송할 수 있다. 단계 502를 수행하기 전, AMF(420)가 SMF #1 (430)로 특정 PDU session에 대한 상태가 변경된 경우 Notification을 받기 위한 가입(Subscription) 절차가 진행될 수 있다.

PDU session의 Status 변경을 알릴 때, SMF #1 (430)는 대상이 될 Context를 별도의 식별자로 구분할 수 있는 경우, PDU session의 Status 변경을 알리는 Notification에 Context ID와 Type, 변경의 대상이 될 SMF가 포함된 Set ID를 포함시켜 전송할 수 있으며, 만약 Context ID를 특정할 수 없는 경우, 대상이 되는 UE(가입자)의 ID, PDU Session의 ID, Context Type, 그리고 변경될 대상이 될 SMF가 포함된 Set ID를 포함시켜 전송할 수 있다.

단계 603에서 AMF(420)는 단말의 상태 변화를 모니터링 할 수 있다.

단계 604에서 AMF(420)는 단계 2에서 SMF #1(430)로부터 요청 받은 단말의 PDU 세션의 상태가 만족되는 경우(예를 들면, 유휴 상태 또는 비활성화 상태), 단계 605-1 또는 단계 605-2를 수행할 수 있다.

단계 605-1에서 AMF(420)는 SMF #1(430)로 단말의 PDU 세션의 상태가 되었으므로, SMF를 변경하기 위한 동작을 수행한다. AMF(420)는 단계 602에서 수신한 SMF의 Set ID를 이용해 대상이 될 SMF인 SMF #2(440)을 선택할 수 있다. 만약 해당 Set에 대해 SMF를 선택할 수 있는 정보(각 SMF의 용량, 현재 부하 상태 및 사업자 선호도)가 포함되어 있는 경우, AMF(420)는 SMF를 선택할 수 있는 정보를 이용하여 대상이 될 SMF를 선택할 수 있다.

그렇지 않다면, 단계 605-2에서 AMF(420)는 SMF를 선택하기 위한 Discovery and selection 과정을 NRF 또는 SCP(660)와 수행할 수 있다. 이 때 AMF(420)는 단계 602에서 수신한 SMF 의 Set ID를 이용하며, SMF 변경을 위한 선택 과정임을 나타내는 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 만약 SMF 변경 동작을 위해 하나의 SMF가 미리 설정된 경우, 해당 SMF가 명시적으로 선택될 수도 있다. 이후 선택된 SMF를 SMF #2(440)라고 칭한다.

단계 606에서 AMF(420)는 단계 602에서 선택된 SMF의 ID를 이용해, PDU Session에 대한 Context를 수신해 서비스를 제공하기 위한 요청을 SMF #2(440)로 전송할 수 있다. AMF(420)가 SMF #2(440)로 요청하는 메시지는 단말(410)에게 서비스를 제공하던 SMF(SMF #1(430))의 ID, 대상이 될 Context의 ID와 Type 또는 대상이 될 단말(410)의 ID, PDU session의 ID 및 Context의 Type을 포함할 수 있다.

단계 607에서 SMF #2(440)는 SMF #1(430)으로부터 Context를 수신하여 서비스를 제공하기 위한 Context 요청을 전송할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, SMF #2(440)는 Consumer로 동작함으로써,Nsmf_PDUSession_ContextRequest 서비스를 이용하여 Context 전송을 요청할 수 있다. 예를 들어, 만약 Context ID 수신한 경우, SMF#2(440)는 Context ID 및 Context Type을 이용하여 Context 전송을 SMF #1(430)에게 요청하며, 그렇지 않은 경우 대상이 될 단말(가입자)의 ID, PDU Session ID, 그리고 Context Type을 이용하여 Context 전송을 요청할 수 있다.

Cause #1: Not sufficient resources, SMF #2에 자원이 부족한 경우

Cause #3: Authorized, SMF #1의 요청을 수락할 수 없는 경우

만약 처리가 실패한 경우 전체 Procedure는 종료된다.

단계 608에서 SMF #1(430)는 Context 전송 요청을 처리할 수 있는지 판단하고, 가능한 경우, N4 Session을 해제하기 위한 과정을 수행할 수 있다. 도면에는 나타나 있지 않지만, 이 과정은 UPF와의 N4 Session을 SMF #1(430)에서 SMF #2(440)로 변경하기 위한 과정으로 대체될 수 있다.

단계 609에서 SMF #1(430)는 단계 606에서 SMF #2(440)로부터 요청받은 Context를 Container에 넣어 응답할 수 있다. 만약 요청이 실패한 경우, SMF #1(430)는 추가적으로 실패 사유(Cause)를 포함시켜 전송할 수 있으며, 각 실패 사유는 미리 약속된 번호로 대체될 수 있다.

Cause #3: Authorized, SMF #2의 요청을 수락할 수 없는 경우

만약 처리가 실패한 경우 전체 Procedure는 종료된다.

만약 단계 608에서 N4를 해제하는 과정이 적용되었으며, 단계 609이 성공한 경우, 단계 610에서 SMF #2(440)는 N4 세션 (SMF와 UPF간)을 생성하기 위한 과정을 UPF(450)와 수행할 수 있다. 이 때 SMF #2(440)는 수신한 Context 중 PGW-U Tunnel Information을 이용하여 어떤 UPF와 N4 세션을 생성해야 하는지 알 수 있으며, 만약 N4 설정 중 UPF가 변경되어야 할 경우, UPF Selection 과정을 수행할 수 있다.

단계 611에서 SMF #2(440)는 AMF(420)의 요청에 따라 SMF가 변경되었다는 응답을 전송할 수 있다.

단계 612에서 SMF #2(440)는 SMF에 대한 변경으로 인해 처리되어야 할 나머지 Procedure들을 수행하며, 여기에는 UDM에 Registration을 하는 과정, PCF와 PCC Session을 설정하는 과정 등이 포함 포함될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.

전술한 실시예에서는 도 5를 기준으로 AMF(420)가 대상이 될 SMF #2(440)에 직접 Context 생성을 요청하는 경우로 설명하였으나, NF 선택을 단말(가입자)의 상태가 변경된 시점에 진행하는 것은 도 4의 실시예에도 적용 가능하며, 이 경우 SMF(SMF #1)가 대상이 될 SMF(SMF #2)를 선택할 수 있다. SMF(SMF #1)가 대상이 될 SMF(SMF #2)를 선택하는 경우 전술한 단계 607은 아래와 같이 변경될 수 있으며, 다른 단계는 동일할 수 있다.

단계 607에서 SMF #1(430)은 단말의 상태가 SMF를 이전하기 위한 동작을 수행하기에 적합한 것을 알고, 대상이 될 SMF를 선택하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 만약 해당 Set에 대해 SMF을 선택할 수 있는 정보(각 SMF의 용량, 현재 부하 상태 및 사업자 선호도)를 SMF #1(430)이 가지고 있다면, SMF #1(430)은 SMF를 선택할 수 있는 정보를 이용하여 대상이 될 SMF를 선택할 수 있다.

그렇지 않다면 SMF #1(430)은 SMF를 선택하기 위한 Discovery and selection 과정을 NRF 또는 SCP(660)와 수행할 수 있다. 이 때 SMF #1(430)은 단계 602에서 수신한 SMF의 Set ID를 이용하며, SMF 변경을 위한 선택 과정임을 나타내는 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 만약 SMF 변경 동작을 위해 하나의 SMF가 미리 설정된 경우, 해당 SMF가 명시적으로 선택될 수도 있다. 이후 선택된 SMF를 SMF #2(440)라고 칭한다.

전술한 NF를 변경하는 동작에 관한 실시예들은, 트랜잭션(Transaction)/절차(procedure)에 대한 충돌이나 Race Condition 발생 등을 방지하기 위해 단말의 세션(Session)이 유휴 또는 비활성화 상태가 된 이후 NF 간 Context 교환을 진행하였으나, 많은 단말(가입자)에 적용되고, 트래픽 전송 패턴에 따라 Conntected 상태가 오래 유지될 경우, NF가 서비스 하고 있는 단말(가입자)를 다른 NF로 옮기는데 까지 걸리는 시간이 오래 걸릴 수 있다. 따라서, 아래의 도 7에서는 단말의 유휴 또는 비활성화 상태로 변경되는 시간을 단축하여 NF를 변경하는 방법을 설명한다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 서비스 유형이나 운용자 설정을 고려해 단말(가입자)의 상태가 idle 또는 inactive로 변경되는 시간을 단축하여 더 빠르게 NF의 Context 이동하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 701에서 SMF #1(430)는 단말(UE)(410)에 대해 서비스를 제공하던 SMF(Old SMF)를 나타낸다. 단계 701에서 SMF #1(430)은 단말(410)에 대한 서비스를 다른 SMF에서 처리하기 위한 조건이 만족될 수 있다. SMF의 변경 동작은 운영자의 명령어에 따라 시작되거나, OAM(Operation and management) 시스템의 요청에 의해 시작될 수 있다. 이 때 SMF를 변경하기 위한 명령이나 요청은 특정한 단말(또는 가입자), 특정한 세션, 특정한 DNN/APN/Slice의 지정을 포함할 수 있다. 또한 서비스 유형이나 운용자 설정에 따라 단말(가입자) 세션이 idle 또는 inactive로 변경될 까지 대기하는 시간을 명시적으로 지정할 수 있다.

단계 702에서 SMF #1(430)은 단말(410)(또는 가입자)에 대한 서비스를 다른 SMF로 이전할 때 전술한 충돌이나, Race Condition 등과 같은 오류가 발생하지 않도록 단말에 대한 트래픽 전송이나 트랜잭션(Transaction)이 발생하지 않는 상태가 되기를 기다릴 수 있다. SMF #1(430)은 단말의 PDU 세션이 유휴 또는 비활성화 상태가 된 경우, SMF를 변경하기 위한 동작을 AMF(420)에 요청하기 위해 단말에 대한 PDU session의 Status의 변경을 알리는 Notification을 전송할 수 있다. 단계 702를 수행하기 전, AMF(420)가 SMF #1(430)로 특정 PDU session에 대한 상태가 변경된 경우 Notification을 받기 위한 가입(Subscription) 절차가 진행될 수 있다.

PDU session의 Status 변경을 알릴 때, SMF #1(430)는 대상이 될 Context를 별도의 식별자로 구분할 수 있는 경우, PDU session의 Status 변경을 알리는 Notification에 Context ID와 Type, 변경의 대상이 될 SMF 또는 Set ID를 포함시켜 전송할 수 있으며, 만약 Context ID를 특정할 수 없는 경우, 대상이 되는 UE(가입자)의 ID, PDU Session의 ID, Context Type, 그리고 변경될 대상이 될 SMF 또는 Set ID를 포함시켜 전송할 수 있다. 또한 PDU session의 Status 변경을 알리는 Notification에는 단말(가입자) 세션이 idle 또는 inactive로 변경될 까지 대기하는 시간(expected activity period)이 포함될 수 있다.

즉, expected activity period은 소정의 시간 동안 단말과의 트래픽(user data) 또는 시그널링이 송수신되지 않는 경우 단말을 유휴 또는 비활성화 상태로 천이되는 파라미터일 수 있다. SMF #1(430)는 일반적인 경우에 사용되는 단말을 유휴 상태로 전이하는 시간 보다, SMF 변경이 적용되어야 할 단말(가입자)에 대해 expected activity period를 짧게(예를 들면 1초 등) 설정하여, 가능한 빨리 단말(가입자)를 유휴 또는 비활성화 상태로 천이(transition)시킬 수 있다.

단계 703에서 AMF(420)는 수신된 정보를 이용하여 단말에 대한 expected activity period 를 갱신하고, 단계 704에서 AMF(420)는 단말에 대한 expected activity period 를 NG-AP 메시지를 통해 기지국(RAN)(760)으로 전달할 수 있다. 구체적으로 AMF(420)는 기지국(760)으로 UE Context Modification Request 메시지 내에 core network assistance information 중 Expected UE Activity Behaviour에 expected activity period 을 삽입하여 전송할 수 있다.

단계 705에서 기지국(760)은 수신한 core network assistance information을 저장하고, 이에 대한 응답을 AMF(420)로 전송하며, expected activity period를 이용해 단말(410)에 대한 Connection 상태를 조절할 수 있다.

단계 706에서 AMF(420)는 단계 702에서 SMF #1(430)로부터 요청 받은 단말(410)의 PDU 세션의 상태가 만족되는 경우(예를 들면, 유휴 상태 또는 비활성화 상태), 단계 707을 수행할 수 있다.

단계 707에서 AMF(420)는 SMF #1(43)로 단말의 PDU 세션의 상태가 SMF를 이전하기 위한 동작을 수행하기에 적합하게 변경되었으므로, SMF를 변경하기 위한 동작을 수행할 수 있다. AMF(420)는 단계 702에서 수신한 SMF의 Set ID를 이용해 대상이 될 SMF를 선택할 수 있다. 만약 해당 Set에 대해 SMF을 선택할 수 있는 정보(각 SMF의 용량, 현재 부하 상태 및 사업자 선호도)가 있다면 AMF(420)는 SMF을 선택할 수 있는 정보를 이용하여 대상이 될 SMF를 선택한다. 그렇지 않다면 AMF(420)는 SMF를 선택하기 위한 Discovery and selection 과정을 NRF 또는 SCP와 수행할 수 있다. 이 때 AMF(420)는 단계 702에서 수신한 SMF의 Set ID를 이용하며, SMF 변경을 위한 선택 과정임을 나타내는 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 만약 SMF 변경 동작을 위해 하나의 SMF가 미리 설정된 경우, 해당 SMF가 명시적으로 선택될 수도 있다. 이후 선택된 SMF를 SMF #2(440)라고 칭한다.

AMF(420)는 단계 702에서 선택된 SMF의 ID를 이용해, PDU Session에 대한 Context를 수신해 서비스를 제공하기 위한 요청을 SMF #2(440)로 전송할 수 있다. 이 때 AMF(420)가 SMF #2(440)로 요청하는 메시지는 단말(410)에게 서비스를 제공하던 SMF(SMF #1)의 ID, 대상이 될 Context의 ID와 Type 또는 대상이 될 단말의 ID, PDU session의 ID 및 Context의 Type을 포함할 수 있다.

단계 708에서 SMF #2(440)는 SMF #1(430)으로부터 해당 Context를 수신하여 서비스를 제공하기 위한 Context 요청을 전송할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, SMF #2(440)는 Consumer로 동작함으로써, Nsmf_PDUSession_ContextRequest 서비스를 이용하여 Context 전송을 요청할 수 있다. 예를 들어, 만약 Context ID 수신한 경우, SMF#2(440)는 Context ID 및 Context Type을 이용하여 Context 전송을 SMF #1(430)에게 요청하며, 그렇지 않은 경우 대상이 될 단말(가입자)의 ID, PDU Session ID, 그리고 Context Type을 이용하여 Context 전송을 요청할 수 있다.

만약 SMF #2(440)에서 서비스를 이어 받아 제공하는 것이 불가능할 경우, SMF #2(440)는 요청을 거절할 수 있으며, SMF #2(440)는 요청을 거절할 때, 실패 사유(Cause)를 포함할 수 있으며, 각 실패 사유는 미리 약속된 번호로 대체될 수 있다.

Cause #1: Not sufficient resources, SMF #2에 자원이 부족한 경우

Cause #3: Authorized, SMF #1의 요청을 수락할 수 없는 경우

만약 처리가 실패한 경우 전체 Procedure는 종료된다.

단계 709-1에서 SMF #1(430)는 Context 전송 요청을 처리할 수 있는지 판단하고, 가능한 경우, N4 Session을 해제하기 위한 과정을 수행할 수 있다. 도면에는 나타나 있지 않지만, 이 과정은 UPF와의 N4 Session을 SMF #1(430)에서 SMF #2(440)로 변경하기 위한 과정으로 대체될 수 있다.

단계 710에서 SMF #1는 단계 706에서 SMF #2(440)로부터 요청받은 Context를 Container에 넣어 응답한다. 만약 요청이 실패한 경우, SMF #1(430)는 응답에 추가적으로 실패 사유(Cause)를 포함시켜 전송할 수 있으며, 각 실패 사유는 미리 약속된 번호로 대체될 수 있다.

Cause #3: Authorized, SMF #2의 요청을 수락할 수 없는 경우

만약 처리가 실패한 경우 전체 Procedure는 종료된다.

만약 단계 709-1에서 N4를 해제하는 과정이 적용되었으며, 단계 708이 성공한 경우, 단계 709-2에서 SMF #2(440)는 N4 세션 (SMF와 UPF간)을 생성하기 위한 과정을 UPF와 수행할 수 있다. 이 때 SMF #2(440)는 수신한 Context 중 PGW-U Tunnel Information을 이용하여 어떤 UPF와 N4 세션을 생성해야 하는지 알 수 있으며, 만약 N4 설정 중 UPF가 변경되어야 할 경우, UPF Selection 과정을 수행할 수 있다.

단계 711에서 SMF #2(440)는 AMF(420)의 요청에 따라 SMF가 변경되었다는 응답을 전송할 수 있다.

단계 712에서 SMF #2(440)는 SMF에 대한 변경으로 인해 처리되어야 할 나머지 Procedure들을 수행하며, 여기에는 UDM에 Registration을 하는 과정, PCF와 PCC Session을 설정하는 과정 등이 포함될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따르면특정 시간 동안 단말이 유휴 또는 비활성화 상태가 되지 않을 경우, SMF 변경을 수행하기 위해 명시적으로 단말의 상태 변경을 촉발(Trigger) 하는 것으로도 변형이 가능할 수 있다. 명시적으로 단말의 상태 변경을 촉발(Trigger)하는 방법을 통해 NF를 변경하는 방법은 이하의 도 8을 통해 더 자세히 설명한다.

도8은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 상태 변경을 촉발(Trigger)하여 NF의 변경을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 801에서 SMF #1(430)는 단말(UE)(410)에 대해 서비스를 제공하던 SMF(Old SMF)를 나타낸다. 단계 801에서 SMF #1(430)은 단말(410)에 대한 서비스를 다른 SMF에서 처리하기 위한 조건이 만족될 수 있다. SMF의 변경 동작은 운영자의 명령어에 따라 시작되거나, OAM(Operation and management) 시스템의 요청에 의해 시작될 수 있다. 이 때 SMF를 변경하기 위한 명령이나 요청은 특정한 단말(또는 가입자), 특정한 세션, 특정한 DNN/APN/Slice의 지정을 포함할 수 있다. 또한 서비스 유형이나 운용자 설정에 따라 단말(가입자) 세션이 idle 또는 inactive로 변경될 까지 대기하는 시간을 명시적으로 지정할 수 있다.

단계 802에서 SMF #1(430)은 단말(410)(또는 가입자)에 대한 서비스를 다른 SMF로 이전할 때 전술한 충돌이나, Race Condition 등과 같은 오류가 발생하지 않도록 단말에 대한 트래픽 전송이나 트랜잭션(Transaction)이 발생하지 않는 상태가 되기를 기다릴 수 있다. SMF #1(430)은 단말의 PDU 세션이 유휴 또는 비활성화 상태가 된 경우, SMF를 변경하기 위한 동작을 AMF(420)에 요청하기 위해 단말에 대한 PDU session의 Status의 변경을 알리는 Notification을 전송할 수 있다. 단계 802를 수행하기 전, AMF(420)가 SMF #1(430)로 특정 PDU session에 대한 상태가 변경된 경우 Notification을 받기 위한 가입(Subscription) 절차가 진행될 수 있다.

PDU session의 Status 변경을 알릴 때, SMF #1(430)는 대상이 될 Context를 별도의 식별자로 구분할 수 있는 경우, PDU session의 Status 변경을 알리는 Notification에 Context ID와 Type, 변경의 대상이 될 SMF 또는 Set ID를 포함시켜 전송할 수 있으며, 만약 Context ID를 특정할 수 없는 경우, 대상이 되는 UE(가입자)의 ID, PDU Session의 ID, Context Type, 그리고 변경될 대상이 될 SMF 또는 Set ID를 포함시켜 전송할 수 있다. 또한 PDU session의 Status 변경을 알리는 Notification에는 단말(가입자) 세션이 idle 또는 inactive로 변경될 까지 대기할 수 있는 최대 시간(maximum waiting time)이 포함될 수 있다.

단계 803에서 AMF(420)는 수신된 정보에 따라 timer를 실행하며, 만약 해당 시간 내에 단말이 유휴 또는 비활성화 상태가 되지 않는 경우에는 단말을 유휴 상태로 변경하기 위해 기지국(760)으로 UE Context Release 요청을 전송한다.

단계 804 내지 806에서 기지국(760)은 AMF(420)의 요청에 따라 단말을 유휴 상태로 변경하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

단계 807 내지 단계 813은앞서 설명한 바와 대응되므로 자세한 설명을 생략한다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말(410)에 대해 비활성화(inactive)(보다 구체적으로 RRC Inactive) 상태가 적용될 경우, 단말(410)과 기지국(760) 간에 트래픽이 전송되고 있으나 코어 네트워크(AMF(420), SMF(430 또는 430) 등)에서는 이러한 상태를 알 수 없을 수 있다. 이 상황에서 SMF 변경이 Trigger될 경우 서비스 품질에 영향을 줄 수 있다. 따라서 SMF 변경이 필요한 단말(가입자)에 대해 RRC Inactive가 적용되지 않도록 설정되 수 있다.

즉, 단말(410)에 대해 RRC Inactive 상태 적용이 가능하여 기지국(NG-RAN)(760)으로 RRC Inactive Assistance Information이 이미 전달되었다면, AMF(420)는 UE Context Modification 절차를 통해 RRC Inactive Assistance Information을 삭제할 수 있다. 만약 해당 단말(410)에 대해 기지국(760)(NG-RAN)으로 아직 RRC Inactive Assistance Information이 전달되지 않았다면, AMF(420)는 이후 단말(410)에 대해 기지국(760)으로 보내는 UE Context에는 RRC Inactive Assistance Information을 포함하지 않아야 한다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 앞서 언급한 것처럼 SMF를 포함한 NF들은 서로 Context를 주고 받아 서비스 제공이 가능하며, 이러한 구조는 특정 NF에 장애(Failure)가 발생하거나, 또는 용량 축소 등을 사유로 특정 NF를 없애는(Removal) 경우, 그리고 특정 NF의 설정을 바꾸거나 Update하는 등 작업이 발생하는 경우에 기존에 서비스를 받던 UE들의 서비스를 이어서 제공하는데 사용될 수 있다. 앞서 언급한 실시 예처럼 특정 NF에서 제공하던 서비스를 이어받는 NF를 선택하는 것은 OAM에서 지정하거나, 동적인 망의 상태를 고려해 이루어질 수 있으나, 망의 이중화(Redundancy) 방식에 따라 특정 NF를 Backup을 위한 용도로 사전에 지정될 수도 있다. 이러한 방식은 특히 장애 발생 등 긴급한 상황에서 서비스를 이어받을 NF를 신규로 생성하거나, NF를 찾는 것 등에 필요한 시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, Backup 용도로 사용되는 NF는 특정 NF Set 내에서 하나 이상을 Backup 용도로 지정하거나, NF 마다 Backup이 될 NF를 하나씩 지정하는 등 자유롭게 구성될 수 있다.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 NF의 Backup 역할이 될 NF들에 대한 정보를 교환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 901에서 NF #1(910)는 자신의 Backup으로 동작할 NF들에 대한 정보를 수신하거나, 설정한다. Backup으로 동작할 NF의 리스트는 Backup으로 사용될 NF의 식별자를 포함할 수 있으며, 리스트는 용도별, 즉 Failure에 대한 Backup, Planned Removal에 대한 Backup, 작업사항에 대한 Backup 등으로 나누어 설정될 수 있다.

단계 902에서 NF #2(940)는 자신의 정보를 NRF 또는 SCP(930)에게 등록(Register)하거나 갱신(Update)할 수 있다. 이 때 NF #2(940)는 자신의 NF Profile을 전달할 수 있다. NF Profile Backup으로 동작할 NF의 리스트를 포함하며, Backup으로 동작할 NF의 리스트에는 Backup으로 사용될 NF의 식별자가 포함될 수 있다. 또한 리스트는 용도별, 즉 Failure에 대한 Backup, Planned Removal에 대한 Backup, 작업사항에 대한 Backup 등으로 나누어 설정될 수 있다.

단계 903에서 NRF/SCP(930)는 수신된 NF Profile을 저장하며, NF Profile는 Backup으로 동작할 NF의 List를 포함할 수 있다. 리스트에는 Backup으로 사용될 NF의 식별자를 포함될 수 있며, List는 용도별, 즉 Failure에 대한 Backup, Planned Removal에 대한 Backup, 작업사항에 대한 Backup 등으로 나누어 설정될 수 있다.

단계 904에서 만약 타 NF(NF #2(940)라 칭함)가 NF #1(920)이 제공하는 서비스를 사용하거나, NF #1(920)의 정보를 수신하기 위한 요청(NF Discovery)을 NRF 또는 SCP(930)로 전송할 수 있다.

단계 905에서, NRF 또는 SCP(930)는 단계 904의 NF Discovery에 대한 응답을 하면서 NF Profile을 전달할 수 있다. NF Profile는 Backup으로 동작할 NF의 List를 포함할 수 있으며, 리스트에는 Backup으로 사용될 NF의 식별자가 포함될 수 있으며, 리스트는 용도별, 즉 Failure에 대한 Backup, Planned Removal에 대한 Backup, 작업사항에 대한 Backup 등으로 나누어 설정될 수 있다.

단계 906에서 NF #2(940)는 수신된 NF Profile을 저장할 수 있다. 만약 NF #1(920)과 연동하여 제공하던 서비스가 있는데, 장애 등으로 NF #1(920)을 대신할 NF(NF #3이라 칭함)를 선택해야 할 경우, NF #2(940)는 NF #1(920)의 Backup List에 속한 NF를 이용해 서비스를 제공할 수 있다.

NF #2(940)는 NF #1(920)이 더 이상 서비스 제공을 하지 않음을 직접 NF #2(940)로 알림으로써 다른 NF로의 변경이 필요함을 알 수 있으며 (NF Status 변경에 대한 Notification), 또는 NF #1(920)이 NRF/SCP(930)에게 상태 변경을 알리면, NRF/SCP(930)가 NF #1(920)에 대한 상태를 NF #2(940)에 알려줌으로써, NF #1(920)가 더 이상 서비스 제공을 하지 않고 다른 NF로 변경이 필요함을 알 수도 있다.

또한NF #2(940)가 NF #1(920)에게 특정 서비스를 요청하거나 메시지를 보냈는데 응답 등 처리가 안되는 경우에도 NF #1(920)가 더 이상 서비스 제공을 하지 않고 다른 NF로 변경이 필요함을 파악할 수 있다..

한편, 전술한 실시예에서 NF #1(920)이 자신의 Backup NF 정보를 다른 NF들에게 알리는 방법을 NRF/SCP(930)를 통해 전달하는 것으로 설명하였으나, 이는 NF 간 메시지 교환 시 직접 전달하는 것도 가능하다. 즉, 만약 NF #1(920)이 특정 서비스를 제공하기 위해 다른 NF와 연동하는 경우(Registration 또는 Association을 맺는 경우, 또는 NF Status를 전달하는 경우), NF #1(920)은 자신의 Backup NF 정보(상기 도 X의 실시 예에서 설명한 것과 동일한 정보)를 직접 다른 NF에게 전달할 수 있다. 수신한 NF가 이를 사용하는 것은 전술한 실시예와 동일하다.

도 10는 본 발명에 따른 네트워크 엔티티(Network Entity)의 구성을 나타낸 도면이다. 본 발명의 네트워크 엔티티는 시스템 구현에 따라 네트워크 펑션(Network Function)을 포함하는 개념이다.

도 10에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 네트워크 엔티티는 송수신부(1000), 메모리(1010), 프로세서(1020)를 포함할 수 있다. 전술한 네트워크 엔티티의 통신 방법에 따라 네트워크 엔티티의 프로세서(1020), 송수신부(1000) 및 메모리(1010)가 동작할 수 있다. 다만, 네트워크 엔티티의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 네트워크 엔티티는 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(1020), 송수신부(1000) 및 메모리(1010)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한 프로세서(1020)는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

송수신부(1000)는 네트워크 엔티티의 수신부와 네트워크 엔티티의 송신부를 통칭한 것으로 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 기지국과 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1000)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(1000)의 일 실시예일 뿐이며, 송수신부(1000)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한 송수신부(1000)는 다른 네트워크 엔티티들과 신호를 송수신할 수 있다.

또한, 송수신부(1000)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1020)로 출력하고, 프로세서(10200)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

메모리(1010)는 네트워크 엔티티의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1010)는 네트워크 엔티티에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1010)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.

프로세서(1020)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 네트워크 엔티티가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1020)는 송수신부(1000)를 통해 제어 신호와 데이터 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호와 데이터 신호를 처리할 수 있다 또한, 프로세서(1020)는 처리한 제어 신호와 데이터 신호를 송수신부(1000)를 통해 송신할 수 있다.

또한, 송수신부(1000), 메모리(1010) 및 프로세서(1020) 는 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 예를 들면 제어부(910)는 회로(circuit), 어플리케이션 특정(application-specific) 회로, 또는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다. 또한, 네트워크 엔티티의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 네트워크 엔티티 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다.

또한 네트워크 엔티티는 기지국(RAN), AMF, SMF, UPF, NF, NEF, NRF, CF, NSSF, UDM, AF, AUSF, SCP, UDSF, context storage, OAM, EMS, configuration server, ID management server 중 어느 하나일 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.

도 11은 본 발명에 따른 단말(User Equipment, UE)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 11에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 단말은 송수신부(1100), 메모리(1110), 프로세서(1120)를 포함할 수 있다. 전술한 단말의 통신 방법에 따라 단말의 프로세서(1120), 송수신부(1100) 및 메모리(1110)가 동작할 수 있다. 다만, 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(1120), 송수신부(1100) 및 메모리(1110)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한 프로세서(1120)는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

송수신부(1100)는 단말의 수신부와 단말의 송신부를 통칭한 것으로 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 기지국과 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1100)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(1100)의 일 실시예일 뿐이며, 송수신부(1100)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 송수신부(1100)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1120)로 출력하고, 프로세서(1120)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

메모리(1110)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1110)는 단말에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1020)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.

프로세서(1120)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1120)는 송수신부(1100)를 통해 제어 신호와 데이터 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호와 데이터 신호를 처리할 수 있다 또한, 프로세서(1120)는 처리한 제어 신호와 데이터 신호를 송수신부(1100)를 통해 송신할 수 있다.

전술한 도 1 내지 도 11이 예시하는 구성도, 제어/데이터 신호 송신 방법의 예시도, 동작 절차 예시도, 구성도들은 본 개시의 권리범위를 한정하기 위한 의도가 없음을 유의하여야 한다. 즉, 도 1 내지 도 11에 기재된 모든 구성부, 엔티티, 또는 동작의 단계가 개시의 실시를 위한 필수구성요소인 것으로 해석되어서는 안되며, 일부 구성요소 만을 포함하여도 개시의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 구현될 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 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 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품에 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(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 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), WLAN(Wide LAN), 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 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크 상의 별도의 저장 장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 본 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 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 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 일 실시예와 다른 일 실시예의 일부분들이 서로 조합될 수 있다. 또한, 실시예들은 다른 시스템, 예를 들어, LTE 시스템, 5G 또는 NR 시스템 등에도 상술한 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능할 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 SMF를 변경하는 방법에 있어서,
제1 SMF에서, SMF 변경 조건이 만족되었는지 판단하는 단계;
상기 제1 SMF에서, 상기 판단 결과에 기초하여 단말의 상태 정보를 획득하는 단계;
상기 제1 SMF에서, 상기 획득된 단말의 상태 정보에 기초하여 소정의 PDU 세션에 관한 컨텍스트(context)를 제2 SMF로 송신하는 단계;
상기 제2 SMF로부터 단말에게 서비스를 제공하는 SMF가 타겟 SMF로 변경되었는지에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하는 방법.