KR20210017993A - 무선통신 시스템에서 음성 서비스 품질을 높이는 방법 및 장치 - Google Patents

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.

Description

무선통신 시스템에서 음성 서비스 품질을 높이는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVING VOICE SERVICE QUALITY IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서 서비스 품질을 높이는 방법에 관한 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 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.

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 발명은 본 발명의 다양한 실시 예를 통해, 무선통신 시스템에서 음성 서비스 품질을 높이는 방법 및 장치를 제안한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 SBA 기반의 5G 시스템 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 망 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 단말과 네트워크의 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따라 5GC가 여러 종류의 NG-RAN(NR 및 E-UTRA)과 연동된 경우 보다 효과적인 동작이 가능하기 하는 단말과 네트워크의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따라 단말이 최적의 Voice 서비스를 제공하는 망을 선택하기 위한 동작을 나타내는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 한 실시 예에 따른 단말, 기지국, 코어(5GC 및 EPC)의 동작을 나타낸다.
도 6b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단말, 기지국, 코어(5GC 및 EPC)의 동작을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 네트워크 엔티티(Network Entity)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 5G망(5GS)과 4G망(EPS) 사이에서 이동할 때 세션을 처리하여 서비스를 연속적으로 제공하는 동작의 플로우를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 개시에서 네트워크의 NF(AMF) 동작을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 개시에서 ATSSS를 지원하는 단말의 동작을 나타내는 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) 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.

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 발명의 실시 예들을 기술하는데 있어, 5G와 LTE(4G) 시스템이 공존하는 상태에서 음성 서비스의 품질은 높이는 방안을 중심으로 하겠으나, 본 발명의 주요한 요지는 어떠한 종류의 무선통신 시스템에도 적용될 수 있으며, 음성 서비스뿐만 아니라 다른 유형의 서비스(영상 통화, 게이밍, 채팅 등)에도 적용될 수 있다.

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 상기한 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.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 SBA 기반의 5G 시스템 구조를 나타내는 도면이다.

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 받을 수 있다. 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.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 망 구조를 나타내는 도면이다.

상기 도면 및 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 단순함을 위해 SGW와 PGW가 통합된 경우, PCRF와 PCF가 통합된 경우를 가정하나, 본 발명의 실시예의 요지 및 활용은 각각 분리된 경우에도 적용될 수 있다. 또한 상기 도면에서 E-UTRA는 단말이 E-UTRA 망에서 EPC NAS(Non-access Stratum)을 이용하는 경우(즉, E-UTRA가 MME에 접속되는 경우) 및 5GC NAS를 이용하는 경우(즉, E-UTRA가 AMF에 접속되는 경우)를 구분하지 않고 표시하였으나, 실제로 각각의 구현 및 활용은 분리된 형태로도 가능하다.

논리적인 망 구조에는 나타나 있지 않지만, 물리적인 무선망의 구축 형태에 따라 5G-RAN과 4G(E-UTRA)의 셀들은 서로 겹칠 수도 있다. 만약 5G 상용화 초기에 5G 셀의 커버리지가 부족하거나, 음성/영상 통화 서비스를 특정 RAT(본 발명의 경우 4G)에서 지원하도록 설정될 수 있다. 또한 사업자 설정에 따라 만약 여러 종류의 Core망(5GC, EPC)이 공존하는 경우, 음성/영상 통화 서비스는 특정 Core망에서만 지원하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 상용화 시점에 따라 음성/영상 서비스는 5GC가 아닌 EPC에서만 지원하도록 설정될 수도 있다.

만약 UE가 망에 등록(Registered)된 상태에서 음성/영상 통화 서비스가 발생했을 때, 현재 단말이 접속 중인 RAT 또는 Core망의 형태가 변경되어야 하는 경우, 음성/영상 통화 서비스를 지원할 수 있는 RAT 또는 Core망으로 천이시켜야 한다. 이러한 천이는 망에서 명시적으로 단말에게 명령 또는 요청하는 메시지를 전송해 유발될 수도 있으며, 또는 단말이 현재 상태를 고려해 능동적으로 수행할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 단말과 네트워크의 동작을 나타내는 도면이다.

단계 1에서 단말은 접속할 시스템을 선택하고, 연결을 요청한 후 시스템에 등록하기 위한 요청(Registration) 메시지를 전송한다. 이 메시지에는 단말의 Capability와 Usage Setting이 포함될 수 있으며, Usage Setting은 단말의 유형이 음성 통화가 필요한지(Voice Centric) 여부를 나타낼 수 있다.

단계 2에서 기지국(NG-RAN, 즉 5G-RAN 또는 5GC와 연동된 E-UTRAN)은 단말로부터 수신된 NAS 메시지를 NGAP 메시지에 포함하여 AMF로 전달할 수 있다. 본 실시 예에서 NAS 메시지는 등록(Registration) 요청이며, NGAP 메시지에는 현재 단말이 접속한 RAT의 유형(NR인지 E-UTRA인지 등)이 포함될 수 있다.

단계 3에서 AMF는 단말의 NAS 요청을 처리하며, 등록 과정을 수행하는 중에 UDM으로부터 가입정보(Subscription Data)를 수신할 수 있다. 가입정보에는 단말에 대해 음성 서비스에 대한 허용 여부(IMS 서비스가 허용되었는지, IMS DNN가 허용되었는지)가 포함될 수 있다.

단계 4에서 AMF는 단말에 대해 IMS Voice 서비스 지원이 가능할지 여부를 결정할 수 있다. AMF는 단계 1에서 수신한 단말의 정보(Capability, Usage Setting 등), 단계 2에서 NG-RAN으로부터 수신한 단말이 현재 접속한 RAT Type, 단계 3에서 UDM으로부터 수신한 가입 정보를 고려하여 결정을 내릴 수 있다. 특히, 사업자 망의 상황에 따라 동일한 5GC임에도 특정 RAT에서만 IMS voice 서비스 지원이 가능한 경우, NG-RAN으로부터 수신한 RAT Type과 비교하여 결정할 수 있다. 또한 AMF는 추가적으로 UE Capability Match 과정을 수행하고, 그 결과를 반영하여 결정을 내릴 수 있다.

또한 AMF는 단말에 대해 적용할 RFSP Index를 결정하는데, 마찬가지로 단말이 전송한 Usage Setting, 단말에게 적용할 IMS Voice over PS Session Support Indication을 고려할 수 있다. 보다 구체적으로, AMF는 만약 단말의 Usage Setting이 Voice Centric인데 현재 망에서 IMS Voice 서비스 제공이 불가능한 경우에는 RFSP Index를 이용해 단말이 가급적 음성 서비스 지원이 가능한 RAT에서 머물도록 유도할 수 있다. 반대로, 만약 단말의 Usage Setting이 Voice Centric이 아닌 경우에는 RFSP Index를 이용해 단말을 가급적 고속 데이터 전송이 가능한 무선망(NR 등)에 머물도록 유도할 수 있다.

단계 5에서 AMF는 Registration 수락 메시지를 단말로 전송할 수 있다. 만약 단계 4에서 단말에 대해 IMS Voice 서비스 지원이 가능한 것으로 결정된 경우, AMF는 Registration 수락 메시지에 IMS Voice over PS Session Supported Indication을 포함하여 전송할 수 있다. 이 메시지는 NG-RAN을 통해 단계 6에서 단말까지 전달될 수 있다.

단계 7에서 단말은 AMF로부터 수신한 Registration 수락 메시지에 IMS Voice over PS session supported indication의 포함 여부에 따라 Voice Domain을 선택하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

만약 상기 Indication 포함되어 현재 접속 중인 망(RAN 및 Core) 변경이 불필요한 경우, 단말은 단계 8에서 IMS망으로 음성 서비스를 받기 위한 동작을 수행하며, 여기에는 IMS DNN을 통한 PDU Session Establishment 및 IMS Registration 과정이 포함될 수 있다.

도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따라 5GC가 여러 종류의 NG-RAN(NR 및 E-UTRA)과 연동된 경우, 보다 효과적인 동작이 가능하기 하는 단말과 네트워크의 동작을 나타내는 도면이다.

단계 1에서 단말은 접속할 시스템을 선택하고, 연결을 요청한 후 시스템에 등록하기 위한 요청(Registration) 메시지를 전송할 수 있다. 이 메시지에는 단말의 Capability와 Usage Setting이 포함될 수 있으며, Usage Setting은 단말의 유형이 음성 통화가 필요한지(Voice Centric) 여부를 나타낼 수 있다.

단계 2에서 기지국(NG-RAN, 즉 5G-RAN 또는 5GC와 연동된 E-UTRAN)은 단말로부터 수신된 NAS 메시지를 NGAP 메시지에 포함하여 AMF로 전달할 수 있다. 본 실시 예에서 NAS 메시지는 등록(Registration) 요청이며, NGAP 메시지에는 현재 단말이 접속한 RAT의 유형(NR인지 E-UTRA인지 등)이 포함될 수 있다.

단계 3에서 AMF는 단말의 NAS 요청을 처리하며, 등록 과정을 수행하는 중에 UDM으로부터 가입정보(Subscription Data)를 수신할 수 있다. 가입정보에는 단말에 대해 음성 서비스에 대한 허용 여부(IMS 서비스가 허용되었는지, IMS DNN가 허용되었는지)가 포함될 수 있다.

단계 4에서 AMF는 단말에 대해 IMS Voice 서비스 지원이 가능할지 여부를 결정할 수 있다. AMF는 단계 1에서 수신한 단말의 정보(Capability, Usage Setting 등), 단계 3에서 UDM으로부터 수신한 가입 정보를 고려하여 결정을 내릴 수 있다. 특히, 사업자 망의 상황에 따라 동일한 5GC임에도 특정 RAT에서만 IMS voice 서비스 지원이 가능한 경우, AMF는 RAT 별로 IMS Voice 서비스가 가능한지 여부를 별도로 결정할 수 있다. 또한 AMF는 추가적으로 UE Capability Match 과정을 수행하고, 그 결과를 반영하여 결정을 내릴 수 있다.

또한 AMF는 단말에 대해 적용할 RFSP Index를 결정하는데, 마찬가지로 단말이 전송한 Usage Setting, 단말에게 적용할 IMS Voice over PS Session Support Indication을 고려할 수 있다. 보다 구체적으로, AMF는 만약 단말의 Usage Setting이 Voice Centric인데 현재 망에서 IMS Voice 서비스 제공이 불가능한 경우에는 RFSP Index를 이용해 단말이 가급적 음성 서비스 지원이 가능한 RAT에서 머물도록 유도할 수 있다. 반대로, 만약 단말의 Usage Setting이 Voice Centric이 아닌 경우에는 RFSP Index를 이용해 단말을 가급적 고속 데이터 전송이 가능한 무선망(NR 등)에 머물도록 유도할 수 있다.

단계 5에서 AMF는 Registration 수락 메시지를 단말로 전송할 수 있다. 단계 4에서 단말에 대해 RAT Type 별로 IMS Voice 서비스 지원 여부를 결정한 후, AMF는 Registration 수락 메시지에 IMS Voice over PS Session Supported 여부를 RAT Type 별로 설정하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 사업자 망에서 5GC가 음성 서비스를 지원하도록 설정되어 있으나, 5GC에 연동된 NR로는 음성 서비스를 지원하지 않고, 5GC에 연동된 E-UTRA를 통해서만 음성 서비스를 지원하는 경우, IMS voice over PS session supported는 E-UTRA에 대해서는 지원(Supported), NR에 대해서는 미지원(not supported)로 설정되며, 이 메시지는 NG-RAN을 통해 단계 6에서 단말까지 전달될 수 있다.

단계 7에서 단말은 AMF로부터 수신한 Registration 수락 메시지에 IMS Voice over PS session supported indication의 포함 여부에 및 현재 접속한 RAT Type에 따라 Voice Domain을 선택하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

만약 상기 Indication 포함되어 현재 접속 중인 망(RAN 및 Core) 변경이 불필요한 경우, 즉, 단말이 현재 접속 중인 RAT Type에 대해 IMS Voice over PS Session Supported Indication이 수신된 경우, 단말은 단계 8에서 IMS망으로 음성 서비스를 받기 위한 동작을 수행하며, 여기에는 IMS DNN을 통한 PDU Session Establishment 및 IMS Registration 과정이 포함될 수 있다. 또한 단말은 상기 RAT 별로 설정된 IMS Voice over PS Session Supported Indication을 저장하고 있다가, 향후 단말이 접속한 RAT이 변경된 경우에 해당 RAT에 대한 Indication에 따라 Voice Domain Selection에 사용해야 한다.

도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따라 단말이 최적의 Voice 서비스를 제공하는 망을 선택하기 위한 동작을 나타낸다.

단계 1에서 단말은 Registration 과정을 수행하며, 단말에 설정된 Usage Setting을 포함한 Registration 요청 메시지를 망으로 전송할 수 있다. Usage Setting에는 단말이 Voice 서비스를 받아야 하는지 여부를 나타내는 정보가 포함될 수 있다.

단계 2에서 단말은 망으로부터 Registration 응답 메시지를 수신하며, 이 메시지에는 IMS Voice over PS Session Supported Indication per RAT Type이 포함될 수 있다.

단계 3에서 단말은 만약 Usage Setting이 Voice Centric인지 판단하며, 그렇다면 단계 4로, 그렇지 않은 경우 전체 과정은 종료된다.

단계 4에서 단말은 단계 2에서 수신한 정보를 기반으로 현재 접속 중인 RAT Type에서 IMS Voice가 지원되는지 판단한다. 만약 그렇다면 단계 5로 넘어가 단말은 IMS 음성 서비스를 받기 위한 동작, 즉 IMS DNN/APN을 통한 PDU Session 수립 및 IMS Registration 수행한다. 만약 그렇지 않다면 단계 6으로 넘어간다.

단계 6에서 단말은 단계 2에서 수신한 정보를 기반으로 다른 RAT Type에서 IMS Voice가 지원되는지 판단한다. 만약 그렇다면 단계 7로 넘어가 단말은 IMS Voice를 지원하는 RAT에 접속을 시도하기 위한 동작을 수행한다. 만약 그렇지 않다면 단말은 단계 8로 넘어가 Voice 서비스를 받기 위한 다른 동작(4G 망에서 Combine Attach 또는 TA/LA Update를 수행하거나, 2G/3G 망으로 천이)을 수행한다.

본 발명의 한 실시 예에서는 사업자 망에서 5GC에 E-UTRA가 연동된 망 구조에서 음성/영상 통화 서비스를 효과적으로 제공하는 방법을 제안한다. 이 때 사업자 망에는 5GC와 EPC가 모두 구축되어 있으며, 이 경우 E-UTRAN는 5GC와 EPC 모두에 연동된 형태의 망 구조가 된다 (도 2 참조). 이 때 사업자 망에는 NR을 사용하는 5G-RAN이 존재할 수도 있다.

도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른 단말, 기지국, 코어(5GC 및 EPC)의 동작을 나타낸다.

단계 1에서 단말은 5GC에 등록(Registration)되기 위한 과정을 AMF와 수행한다. 이 때 단말은 Registration 요청 메시지에 자신이 음성(또는 영상) 통화 서비스를 위한 Fallback을 효과적으로 처리할 수 있는 본 실시예의 기능을 지원함을 알리는 Indication을 포함할 수 있다. 망 구조에 따라 AMF는 단말로 보내는 Registration 수락 메시지에 IMS voice over PS session supported indication 및 EPS Fallback support indication을 전달할 수 있다. 도면에서는 생략되어 있으나, 단말은 이를 수신하면 음성(또는 영상) 통화 서비스를 사용하기 위해 IMS DNN에 대한 PDU Session을 생성하고, IMS에 등록(Registration)하기 위한 과정을 수행할 수 있다. 또한, 도면에는 생략되어 있으나, AMF는 NG-RAN으로 보내는 NG-AP 메시지에 단말이 Fallback을 효과적으로 처리할 수 있는 추가 기능을 지원함을 알리는 Indication을 포함할 수 있다. 또는, 단말은 자신이 Fallback을 효과적으로 처리할 수 있는 추가 기능을 지원함을 알리는 Indication을 NG-RAN으로 보내는 RRC 메시지에 포함해 전달할 수도 있다.

단계 2에서 음성(또는 영상) 통화가 발생하면(송신/수신 모두 가능), IMS Voice over PS session을 위한 과정이 처리되며, 이 과정 중 IMS Media QoS Flow(특정한 5QI로 구분될 수 있음: 5QI = 1 등)에 대한 추가가 트리거 되며, AMF는 이를 단계 3에서 NG-RAN으로 알린다.

단계 4에서 NG-RAN(본 실시 예에서는 5GC에 연동된 E-UTRA)은 IMS Media QoS Flow 처리 과정 중 Fallback을 수행해야 함을 판단하고, 단말의 음성(또는 영상) 서비스 제공을 위한 Fallback 과정을 시작한다. 이 때, NG-RAN은 AMF 또는 단말로부터 수신한 정보에 기반해 Fallback 과정을 효과적으로 수행할 수 있음을 판단한다. 이 때 본 발명의 실시 예에서 Fallback 과정을 효과적으로 수행하는 것은, 기존의 Fallback 기술들과 다르게, Fallback 과정 전 후에 단말이 접속하는 RAT Type은 동일(E-UTRA)한 것을 활용하여, 음성 서비스 발생 시점부터 통화가 가능한 시점까지의 시간을 단축하여 서비스 품질을 개선하는 것을 의미한다. 이 단계에서 NG-RAN/E-UTRAN은 Fallback 과정을 최적화하기 위한 동작을 수행한다. NG-RAN과 E-UTRAN의 RAT Type은 E-UTRA으로 동일하므로, NG-RAN과 E-UTRAN은 하나의 장비의 형태로 구현될 수도 있으며, 단말 및 AMF와의 통신에 사용되는 프로토콜과 정보가 상이하므로, NG-RAN과 E-UTRAN가 분리된 형태로 구축될 수도 있다. 전자의 경우는 NG-RAN은 단말이 E-UTRAN으로 Fallback하여 사용할 정보를 직접 생성하여 단말로 전달하며, 단말이 접속할 Cell의 변경이 불필요한 경우 별도의 무선 상태 측정(Measurement) 과정을 단축하고, 접속할 Core Type만 변경하도록 유도하거나, 또는 단말의 현재 상태와 무선 상태를 고려하여 단말이 접속할 E-UTRAN의 Cell을 선택하여 단말에게 전달할 수 있다. 후자의 경우에는 NG-RAN은 E_UTRAN으로부터 정보를 수신하여 단말로 전달하게 된다. 두 경우 모두 단말로 전달하는 정보에는 단말의 천이의 사유(Cause)가 Fallback임을 나타내는 정보, 단말이 E-UTRAN에서 접속할 Cell의 정보(다수의 Cell일 수도 있음), 만약 Cell 변경이 필요할 경우 단말이 초기 접속에 사용할 파라미터(SIB/MIB 중 필수적인 정보 일부, 예를 들면 MIB와 SIB 1/2 등)가 포함될 수 있다. 또한, NG-RAN은 이와 더불어 단말이 E-UTRAN에 초기 접속 시 즉시 상향 링크로 메시지를 전송할 수 있도록 상향 링크 자원을 미리 예약하여(즉 Uplink Grant를 생성하여) 단말로 전달할 수 있다. 만약 NG-RAN과 E-UTRAN이 분리된 경우, NG-RAN은 자원 할당 요청을 E-UTRAN에 전송하여 Uplink Grant를 수신해 단말로 전달하게 된다.

단계 5에서 생성된 정보는 단말로 전달되며, 이 때 사용되는 방식은 RRC Connection Release 또는 NW-Triggered Handover 중 하나일 수 있다. 만약 RRC Connection Release 방식이 사용될 경우, 단말은 단계 6에서 NG-RAN과의 RRC 연결을 해제하고, Connection Release 명령 메시지에 포함된 정보(단계 4에서 생성된 E-UTRAN 접속 정보)를 이용하여 E-UTRAN의 셀을 선택하고, 초기 접속을 수행한다. 만약 수신된 정보에 Uplink Grant가 포함된 경우 이를 이용해 별도의 자원 할당 요청 과정 없이 즉시 RRC 연결 생성 메시지를 전송할 수 있다. 만약 Handover 방식이 사용될 경우, 단말은 단계 6에서 NG-RAN에서 E-UTRAN으로 Handover 하기 위한 과정을 수행한다.

단계 7에서 단말은 EPS와 Inter-system Tracking Area Update 과정을 수행하며, 이 과정 중 단말의 Context는 5GC에서 EPC로 전달되고, 단말은 이후 EPC에 등록되어 서비스를 받게 된다. 이후 단말과 네트워크는 나머지 음성 서비스를 받기 위한 과정을 수행한다.

도 6b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단말, 기지국, 코어(5GC 및 EPC)의 동작을 나타낸다.

본 발명의 또 다른 한 실시 예에서는 음성(또는 영상) 통화 서비스를 위한 Fallback이 발생했을 때 Media Flow 처리를 통해 품질을 개선할 수 있는 또 다른 방식을 제안한다. 본 실시 예에서 5GC에 연동된 NG-RAN의 RAT Type은 NR 또는 E-UTRA일 수 있다. 본 실시 예의 주요한 특징은 Fallback 발생 후 EPS (E-UTRAN + EPC)에서 IMS Media 전송을 위한 EPS Bearer를 추가하는 과정에서 실패가 발생하거나, 시그널링을 위한 시간이 길어지는 상황을 막아 서비스 품질을 높일 수 있는 방식이다.

단계 1에서 단말은 5GC에 등록(Registration)되기 위한 과정을 AMF와 수행한다. 이 때 단말은 Registration 요청 메시지에 자신이 음성(또는 영상) 통화 서비스를 위한 Media Bearer를 효과적으로 처리할 수 있는 본 실시예의 기능을 지원함을 알리는 Indication을 포함할 수 있다. 망 구조에 따라 AMF는 단말로 보내는 Registration 수락 메시지에 IMS voice over PS session supported indication 및 EPS Fallback support indication을 전달할 수 있다. 도면에서는 생략되어 있으나, 단말은 이를 수신하면 음성(또는 영상) 통화 서비스를 사용하기 위해 IMS DNN에 대한 PDU Session을 생성하고, IMS에 등록(Registration)하기 위한 과정을 수행할 수 있다. IMS DNN에 대한 PDU Session 생성 과정 중 단말과 SMF(+PGW-C)는 Fallback 발생 시 IMS Voice Media를 효과적으로 처리할 수 있는 기능을 지원함을 서로 알릴 수 있다. 이 정보는 단말과 SMF(+PGW-C)사이에 교환되는 SM(Session Management) NAS 메시지에 해당 Indicator를 직접 포함하거나 또는 PCO(Protocol Configuration Option)을 이용해 교환될 수 있다.

단계 2에서 음성(또는 영상) 통화가 발생하면(송신/수신 모두 가능), IMS Voice over PS session을 위한 과정이 처리되며, 이 과정 중 IMS Media QoS Flow(특정한 5QI로 구분될 수 있음: 5QI = 1 등)에 대한 추가가 트리거 되며, AMF는 이를 단계 3에서 NG-RAN으로 알린다.

단계 4에서 NG-RAN(본 실시 예에서는 5GC에 연동된 E-UTRA)은 IMS Media QoS Flow 처리 과정 중 Fallback을 수행해야 함을 판단하고, 단말의 음성(또는 영상) 서비스 제공을 위한 Fallback 과정을 시작한다.

단계 5에서 단말은 NG-RAN으로부터 수신한 메시지의 정보를 이용해 EPS Fallback 과정을 수행한다.

단계 6에서 단말은 Inter-system Tracking Area Update 과정을 수행한다. 이 과정 중 IMS PDU Session (PDN Connection)의 Default Bearer가 생성된다.

단계 7에서 EPC(GW)는 EPS Fallback 과정이 진행되었음을 알고, 단계 2에서 시도하였다가 완료되지 않은 IMS Media Flow 생성을 취소하고, IMS Media 전송을 IMS Session의 Default Bearer를 이용해 송수신하기 위한 동작을 수행한다. 이 동작은 상기 단계 1에서 단말과 망 사이에서 EPS Fallback 발생 시 Media 처리를 효과적으로 제공하는 기능을 지원함을 서로 교환한 경우에만 적용되거나, 또는 암묵적으로 모든 단말에 대해 적용될 수도 있다. 또한, 이 동작은 Media Flow 생성이 실패하거나 (예를 들어, 기지국에서 자원 할당 실패) 또는 일정 시간 동안 성공하지 못한 경우에만 적용될 수 있다. 이 동작은 단말과 망 사이에서 IMS media Flow를 송수신하기 위한 Packet Filter를 Default Bearer에 추가하는 것을 포함하거나, Default Bearer의 Packet Filter를 Match-all로 설정하는 것을 포함 할 수 있으며, 또한 이 과정 중에 GW는 PCF(PCRF)에게는 Media Flow 제공을 위해 default Bearer를 이용함을 명시적으로 알릴 수 있다.

이후 단계 8에서 단말과 망 사이에 IMS PDN Connection의 Default Bearer를 통해 IMS media flow가 송수신 되어 음성 통화가 가능해 진다. 만약 이 이후에 IMS media flow를 전송하기 위한 추가 EPS Bearer가 생성될 경우, 단말과 네트워크는 IMS media flow가 신규 생성된 dedicated Bearer를 통해 전송되도록 하며, 구체적으로 IMS media flow에 처리에 대한 bearer mapping의 우선순위가 default bearer보다 신규 생성된 dedicated bearer가 높도록 설정하며, 이를 위해 IMS PDN Connection의 Default/Dedicated Bearer 들에 대해 Packet Filter를 수정하는 과정이 수행될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 네트워크 엔티티(Network Entity)의 구성을 나타낸 도면이다. 도 7을 참고하면, 네트워크 엔티티는 송수신부 (710), 제어부 (720), 저장부 (730)을 포함할 수 있다. 본 발명의 네트워크 엔티티는 시스템 구현에 따라 네트워크 펑션(Network Function)을 포함하는 개념이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔티티는 송수신부(710) 및 네트워크 엔티티의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(720)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 송수신부(710)는 송신부(711) 및 수신부(712)를 포함할 수 있다.

송수신부(710)는 다른 네트워크 엔티티들과 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(710)는 예를 들어, 기지국으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있으며, 동기 신호 또는 기준 신호를 수신할 수 있다.

제어부(720)는 상술한 실시 예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 네트워크 엔티티를 제어할 수 있다. 한편, 상기 제어부(720) 및 송수신부(710)는 반드시 별도의 모듈들로 구현되어야 하는 것은 아니고, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기 제어부(720) 및 송수신부(710)는 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 예를 들면 제어부(720)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.

상기 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.

저장부(730)는 상기 송수신부(710)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (720)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부 (730)는 RMSI 전송과 관련된 스케줄링 정보, RMSI 관련 PDCCH 시간 축 위치 및 주기 정보 등을 저장할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 5G망(5GS)과 4G망(EPS) 사이에서 이동할 때 세션을 처리하여 서비스를 연속적으로 제공하는 동작의 플로우를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시예는 단말이 5G망(5GS)과 4G망(EPS) 사이에서 이동할 때 세션을 처리하여 서비스를 연속적으로 제공하는 방법에 관한 것이다.

만약 단말이 5G망에서 3GPP 무선망 및 N3GPP(Non-3GPP) 무선망을 통해 MA(Multiple Access) PDU 세션을 생성하여 서비스를 받던 중 4G망으로 이동하거나 천이한 경우, 세션에 대한 처리 및 전송 경로 재설정이 필요할 수 있다. 이는 4G망에서는 N3GPP 무선망을 통한 MA PDU 세션을 지원할 수 없을 경우 필요한 기능이다. 특히 본 실시예는 5GS와 EPS 사이의 연동 서비스(Interworking)을 지원하기 위한 N26 Interface가 없는 경우를 대상으로 하며, 이 경우 5GS의 AMF와 EPS의 MME는 직접 단말 Context를 교환할 수 없다. 하기 상세 동작에서 PGW, PGW-C, SMF는 모두 같은 대상을 지칭할 수 있다. 본 실시 예에서 MA PDU 세션은 ATSSS(access traffic steering, switch and splitting) 세션과 동일한 의미를 가질 수 있다. 또는 본 발명에서 PDN Connection과 PDU Session은 동일한 의미를 가질 수 있다.

단계1. 단말은 5GS에 등록(Registered) 되어있으며, 3GPP, N3GPP 양쪽 무선망을 통해 MA PDU 세션을 생성하여 서비스를 받을 수 있다.

단계2. 단말은 이동성, 무선 상황, 서비스 특성, 네트워크의 명령 등의 사유에 의해 4G망(EPS)로 천이하기로 결정할 수 있다.

단계3. 단말은 4G망에 Attach하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 단말은 4G망의 MME로 Attach 요청 메시지를 전송하며, 이 때 요청 메시지에는 Attach 또는 Attach에 포함된 PDN connectivity 요청의 유형(request type)이 Handover이며, 단말이 Attach 과정 중 5GS에서 EPS로 이동해 서비스를 연속적으로 받을 세션의 정보(APN)가 포함될 수 있다. 구체적으로, 또한 단말은 추가적으로 Attach 요청 메시지에 삽입된 PCO에 5GS에서 사용하던 세션의 식별자를 포함할 수 있다.

단계4. MME는 단말로부터 수신한 APN 및 HSS/UDM으로부터 수신한 가입정보 중 PGW 정보(보다 구체적으로 PGW-C + SMF)를 이용해 PGW-C + SMF를 선택하고, 세션 생성을 위한 Create Session 요청 메시지를 전송할 수 있다. 이 메시지에는 단말(가입자)의 ID, 세션 생성의 유형이 Handover임을 나타내는 Indicator가 포함될 수 있다. 또한 현재 단말이 접속 중인 무선망이 3GPP(또는 4G LTE)임을 나타내는 RAT Type 정보가 포함될 수 있다. 본 과정 중 MME와 PGW-C + SMF 사이의 SGW가 메시지를 전달하는 과정은 생략하도록 한다.

단계5. PGW-C + SMF는 수신된 세션 생성 요청을 처리할 수 있다. 만약 세션 생성 요청 메시지에 Handover임을 나타내는 정보가 포함되어 있으며, 그리고 대상 단말에 대해 MA PDU 세션이 생성되어 있으면 PGW-C + SMF는 N3GPP 무선망으로 생성된 MA PDU 세션을 삭제(Release)하기 위한 동작을 Trigger 할 수 있다. 특히, PGW-C + SMF는 이 때 세션 생성 중 Handover 요청이 3GPP와 N3GPP 무선망 사이의 핸드오버가 아닌 3GPP 망(5GS와 EPS)에서의 Interworking임을 요청 메시지에 포함된 RAT Type 정보를 이용해 판단할 수 있다.

단계6. PGW-C + SMF는 세션 생성 요청에 대한 응답을 전송할 수 있다.

단계7. 나머지 Attach 과정이 수행될 수 있다. 이 때, 단말은 5GS에서 EPS로 이동된 PDN connection에 대해, 저장하고 있던 ATSSS 관련 정보, 즉 ATSSS를 위한 정책이나 Rule, 측정을 위한 Assistance 정보 등을 내부 정보에서(PDN Connection에 대한 UE Context) 삭제할 수 있다. 마찬가지로 SMF도 5GS에서 EPS로 이동된 PDN connection에 대해, 저장하고 있던 ATSSS 관련 정보, 즉 ATSSS를 위한 정책이나 Rule, 측정을 위한 Assistance 정보 등을 내부 정보에서 (SM Context 또는 PGW Context)삭제할 수 있다.

단계8. 만약 단말이 Attach 과정 중 EPS로 핸드오버한 PDU 세션 외에 추가적인 PDU 세션이 남은 경우 단말은 나머지 세션에 대해서도 세션을 EPS로 핸드오버하기 위한 과정을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로 단말은 MME로 PDN connection 생성 요청을 보내면서, 5GS에서 EPS로 이동해 서비스를 연속적으로 받을 세션의 정보(APN)를 포함하고, 생성되는 요청의 유형의 Handover임을 포함할 수 있다. 또한 단말은 추가적으로 요청 메시지에 삽입된 PCO에 5GS에서 사용하던 세션의 식별자를 포함할 수 있다.

단계9. MME는 단말로부터 수신한 APN 및 HSS/UDM으로부터 수신한 가입정보 중 PGW 정보(보다 구체적으로 PGW-C + SMF)를 이용해 PGW-C + SMF를 선택하고, 세션 생성을 위한 Create Session 요청 메시지를 전송할 수 있다. 이 메시지에는 단말(가입자)의 ID, 세션 생성의 유형이 Handover임을 나타내는 Indicator가 포함될 수 있다. 또한 현재 단말이 접속 중인 무선망이 3GPP(또는 4G LTE)임을 나타내는 RAT Type 정보가 포함될 수 있다. 본 과정 중 MME와 PGW-C + SMF 사이의 SGW가 메시지를 전달하는 과정은 생략하도록 한다.

단계10. PGW-C + SMF는 수신된 세션 생성 요청을 처리할 수 있다. 만약 세션 생성 요청 메시지에 Handover임을 나타내는 정보가 포함되어 있으며, 그리고 대상 단말에 대해 MA PDU 세션이 생성되어 있으면 PGW-C + SMF는 N3GPP 무선망으로 생성된 MA PDU 세션을 삭제(Release)하기 위한 동작을 Trigger 한다. 특히, PGW-C + SMF는 이 때 세션 생성 중 Handover 요청이 3GPP와 N3GPP 무선망 사이의 핸드오버가 아닌 3GPP 망(5GS와 EPS)에서의 Interworking임을 요청 메시지에 포함된 RAT Type 정보를 이용해 판단할 수 있다.

단계11. PGW-C + SMF는 세션 생성 요청에 대한 응답을 전송할 수 있다.

단계12. 나머지 PDN Connection 생성 과정이 수행될 수 있다. 이 때, 단말은 5GS에서 EPS로 이동된 PDN connection에 대해, 저장하고 있던 ATSSS 관련 정보, 즉 ATSSS를 위한 정책이나 Rule, 측정을 위한 Assistance 정보 등을 내부 정보에서(PDN Connection에 대한 UE Context) 삭제할 수 있다. 마찬가지로 SMF도 5GS에서 EPS로 이동된 PDN connection에 대해, 저장하고 있던 ATSSS 관련 정보, 즉 ATSSS를 위한 정책이나 Rule, 측정을 위한 Assistance 정보 등을 내부 정보에서 (SM Context 또는 PGW Context)삭제할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 개시에서 네트워크의 NF(AMF) 동작을 나타내는 도면이다.

단계1. AMF는 특정 단말(가입자)에 대한 Registration 요청 메시지를 수신할 수 있다. 본 개시에서 단말은 ATSSS 기능을 지원(즉, ATSSS를 위한 Capability를 가지고 있는)하는 것을 가정한다.

단계2. AMF는 해당 단말에 대해 4G망(EPS) 연동(Interworking)이 지원되는지 판단할 수 있다. 이는 단말이 E-UTRAN 지원 Capability가 있는지 여부, 단말이 지원하는 EPS Interworking 방식, NW에서 EPS 연동을 지원하는지 여부, 가입 유형에 따라 EPS interworking이 허용되는지 여부를 고려하여 결정될 수 있다. 만약 EPS interworking 지원될 경우 단계3으로 천이할 수 있으며, 그렇지 않을 경우 단계5로 천이할 수 있다.

단계3. 만약 해당 단말에 대해 EPS Interworking 지원이 필요한 경우, NW에서 지원 가능한 EPS Interworking 방식을 판단할 수 있다. 대상에는 Interworking with N26 interface (즉, MME와 AMF 사이에 N26 Interface를 지원)과 Interworking without N26 interface (즉, MME와 AMF 사이에 N26 interface 미지원) 방식이 고려될 수 있다. 만약 EPS interworking with N26 지원이 불가능할 경우 단계 4로 천이할 수 있다.

단계4. 만약 단말에 대해 EPS interworking with N26 지원이 불가능할 경우, 만약 네트워크 및 AMF에서 ATSSS가 지원되더라도 단말에 대해 ATSSS 미지원으로 결정할 수 있다.

단계5. AMF는 NW의 ATSSS 지원 여부를 결정할 수 있다.

단계6. AMF는 단계4, 단계5에서 결정된 ATSSS 지원 여부를 포함하여 단말에 대한 Registration Response를 전송할 수 있다. 만약 ATSSS가 지원되지 않을 경우 별도의 ATSSS 지원 Indicator를 포함하지 않거나, 또는 ATSSS가 지원되지 않는 다는 명시적인 Indicator를 포함할 수 있다. 한편, NW(AMF)는 EPS Interworking과 ATSSS를 동시에 적용하지 못하는 상황(즉, ATSSS는 지원 되나 EPS Interworking without N26만 지원되는 경우)에서, EPS Interworking을 우선할지 ATSSS 사용을 우선할지 결정할 수 있다. 이때 AMF는 단말의 Usage Type(즉, Voice Centric 인지 Data Centric인지 여부)를 고려할 수 있으며, Voice Centric인 경우 EPS Interworking을 우선적으로, Data Centric인 경우 ATSSS 사용을 우선적으로 고려할 수 있다. 또는 AMF는 사업자의 Configuration, 또는 별도의 운영자 설정에 의해 어떤 것을 지원할지 결정할 수 있다. 만약, EPS Interworking 사용을 우선하는 경우, AMF는 단말로 보내는 Registration 응답에 EPS Interworking without N26은 지원한다고 알리고, ATSSS는 미지원으로 알릴 수 있다. 반대로, ATSSS 사용을 우선할 경우, Registration 응답에 ATSSS는 지원, EPS Interworking은 미지원으로 알릴 수 있다.

한편, NW(AMF)는 단말에 대해 IMS 기반의 음성 서비스가 지원 가능한지 여부를 결정할 때, 단말의 Capability와 NW의 구성을 함께 고려할 수 있다. 만약 NW의 구성에서, 현재 접속하는 무선망을 통해 IMS 음성 서비스 제공이 불가능하고, EPS Interworking with N26 interface 지원이 불가능하며, EPS interworking without N26 interface만 지원 가능할 때, 단말이 Registration 요청 메시지에 5GMM Information에 Handover Attach를 미지원으로 알린 경우, 단말로 보내는 Registration 응답 메시지의 5GS network feature support 중 the support of IMS voice over PS session over 3GPP access를 미지원(not supported)으로 응답할 수 있다. NW로부터 Registration 응답을 수신한 단말은 만약 자신이 Voice Centric의 Usage Type을 가지고 있고, IMS Voice over PS session 을 미지원으로 수신한 경우, 음성 서비스를 받기 위해 다른 무선망(4G 또는 3G)에 우선 접속하도록 시도할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 개시에서 ATSSS를 지원하는 단말의 동작을 나타내는 도면이다.

단계1. 단말은 AMF로부터 Registration 응답 메시지를 수신할 수 있다.

단계2. 단말은 AMF로부터 수신된 응답 메시지를 통해 NW에서 ATSSS를 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. NW에서 ATSSS를 지원할 경우, 단계3으로 천이할 수 있으며, 그렇지 않을 경우 단계5로 천이할 수 있다.

단계3. 만약 NW에서 ATSSS를 지원할 경우, 단말은 EPS Interworking이 필요한지, Interworking 지원 방식이 무엇인지 판단할 수 있다. 이는 단말이 E-UTRAN 지원 Capability가 있는지 여부, NW에서 EPS 연동을 지원하는지 여부, NW에서 지원하는 방식이 Interworking with N26 interface (즉, MME와 AMF 사이에 N26 Interface를 지원)과 Interworking without N26 interface (즉, MME와 AMF 사이에 N26 interface 미지원) 인지를 고려할 수 있다. 만약 단말에 대해 EPS Interworking 적용이 필요하나, NW에서 EPS interworking with without N26만 지원될 경우 단계 5로 천이할 수 있으며, 그렇지 않을 경우 단계 4로 천이할 수 있다.

단계4. 만약 단말이 EPS interworking을 필요로 하지 않거나 EPS 접속을 지원하지 않거나, 또는 NW에서 EPS interworking with N26을 지원할 경우, 단말은 ATSSS를 사용할 수 있다고 판단할 수 있다. 이후 단말은 ATSSS의 동작(MA PDU Session 추가, 수정 등을 위한 요청)을 수행할 수 있다.

단계5. 만약 Interworking without N26만 지원되는 경우, 단말은 NW에서 ATSSS 지원을 알렸다 하더라도 ATSSS를 사용할 수 없다고 판단할 수 있다. 이후 단말은 ATSSS의 동작(MA PDU Session 추가, 수정 등을 위한 요청)을 수행하지 않아야 한다.

한편, 단말은 EPS Interworking과 ATSSS를 동시에 사용하지 못하는 상황(즉, ATSSS는 지원되나 EPS Interworking without N26만 지원되는 망에 접속한 경우)에서, EPS Interworking을 우선시 할지 ATSSS 사용을 우선시 할지 결정할 수 있다. 이는 단말의 Usage Type(즉, Voice Centric 인지 Data Centric인지 여부)를 고려하여 결정되거나 또는 단말의 Local Configuration, 또는 별도의 사용자 설정(User Interface를 통한 입력 등)에 의해 결정될 수 있다. 단말은 Voice Centric인 경우 EPS Interworking을 우선적으로, Data Centric인 경우 ATSSS 사용을 우선적으로 고려할 수 있다.

한편, 단말은 NW와 IMS 기반의 음성 서비스를 사용할지 여부를 결정할 때, 단말의 Capability와 NW의 구성을 함께 고려할 수 있다. 만약 NW에서 Registration 응답 중 5GS network feature support를 통해 the support of IMS voice over PS session over 3GPP access를 지원(supported)으로, EPS interworking 지원 방식 중 Interworking without N26 interface supported가 Supported로 수신되었는데, 단말이 Attach with Handover(HO Attach) 기능을 지원하지 않는 경우, 단말은 5G망에서 IMS 기반 음성 서비스 사용이 불가능하다고 판단할 수 있다. 이 경우, 만약 단말은 Voice Centric인 경우 음성 서비스를 받기 위한 다른 무선망 (4G 또는 3G)에 우선 접속하도록 시도할 수 있다.

상기 도 1 내지 도 10이 예시하는 구성도, 제어/데이터 신호 송신 방법의 예시도, 동작 절차 예시도, 구성도들은 본 개시의 권리범위를 한정하기 위한 의도가 없음을 유의하여야 한다. 즉, 상기 도 1 내지 도 10에 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.

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 엔티티, 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.

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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