KR20210050408A

KR20210050408A - 다양한 네트워크 환경에서 nas 프로토콜을 이용한 이동성과 세션 관리 방안

Info

Publication number: KR20210050408A
Application number: KR1020190138992A
Authority: KR
Inventors: 서경주
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-11-01
Publication date: 2021-05-07

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, 단말에 대하여 3GPP 및 non 3GPP로 통신을 수행하는 multiple access PDU session가 설정된 상태에서, 단말의 이동, 혹은 더 나아가 로밍(roaming)하는 환경일 때, NAS 메시지를 통하여 단말의 이동성 및 session을 관리하는 방안 및 장치를 개시한다.

Description

다양한 네트워크 환경에서 NAS 프로토콜을 이용한 이동성과 세션 관리 방안{APPARATUS AND METHOD FOR MOBILITY AND SESSION MANAGEMENT IN DIFFERENT PLMN(PUBLIC LAND MOBILE NETWORK) THROUGH NON-ACCESS STRATUM PROTOCOL PROCESSING IN 5G ENVIRONMENT}

본 발명은 차세대 5G 통신 환경에서, 3GPP와 non 3GPP가 공존하는 환경하에서 단말이 3GPP, non 3GPP로 통신을 수행하고, 단말이 이동, 혹은 더 나아가 로밍(roaming)하는 환경하에서 multiple access PDU session을 관리하며, 특히 이동성이 발생하는 상황에서 session을 다시 활성화 하는 것을 NAS 메시지를 통하여 처리, 관리하는 방안 또는 이러한 기능을 수행하는 장치에 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) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

한편, 5G 이동 통신이 되면서 단말의 이동성을 관리하는 관리 엔티티인 AMF(Access and Mobility Management Function)와 세션을 관리하는 엔티티인 SMF(Session Management Function)가 분리되었다. 이에 따라 기존의 4G LTE 통신에서 MME(Mobility Management Entity)가 함께 관리하던 운영 방식과는 달리 5G에서는 이동성 관리와, 세션을 관리하는 엔티티가 분리되어 있어 단말과 네트워크 엔티티 간 수행하는 통신 방안과 통신 관리 방안이 변경 되었다.

5G 통신이 되면서, non 3GPP access에 대해서는 N3IWF(Non 3GPP Inter-Working Function)를 거쳐 AMF를 통해 mobility management를 수행하고, SMF를 통해 session management를 하게 된다. 또한, AMF를 통해서는 mobility management를 수행하고, mobility management에 있어서 중요한 요소인 보안 관련 정보도 다루게 된다.

5G 통신에서는 3GPP의 셀룰러 통신망과 non 3GPP의 통신망을 이용해서 데이터 통신이 가능하게 되었다. 즉 multiple access PDU session을 통한 통신도 가능하게 되었는데, 본 발명에서는 이러한 multiple access PDU session인 경우에 있어서 multiple PDU session을 관리하는 방안을 제안한다.

한편 이러한 Multiple access PDU session의 경우에 있어서 단말이 이동하는 경우, 이동한 단말에 대해서도 session이 끊김없이 유지 되어야 할 필요가 있다. 이에 본 발명에서는 5G 통신에 있어서 non access stratum(NAS) protocol을 이용하여, non 3GPP access와 3GPP access를 이용하여 multiple access 통신을 하는 경우에 있어서, non 3GPP access와 3GPP access가 다른 사업자 망이거나, 다른 PLMN(public Land mobile network)인 경우, 혹은 roaming 서비스를 이용하고 있어 3GPP access와 non 3GPP access의 통신을 관리하는 AMF가 다른 경우에 있어서, NAS 프로토콜을 이용하여 이동성을 관리하며 세션을 활성화(activation) 하며 그 세션을 관리하는 방안 및 이동성 및 세션 관리의 효율화를 통하여 통신 성능을 향상 시키는 방안에 대해 제안한다.

이에, 본 발명에서 제안하는 방안에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 방법은, 제1 노드 및 제2 노드와 통신을 수행하는 단계, 상기 제1 노드에 대한 연결이 idle 상태임을 확인하는 단계 및 상기 제1 노드와 연결된 AMF(Access and Mobility management Function)로, 상기 제1 노드와 관련된 PDU session의 식별 정보 및 상기 제1 노드의 접속 타입에 대한 정보를 포함하는 service request 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)를 기반으로 하는지 여부에 따른 상기 접속 타입이 구분되고, 상기 제1 노드와 연결된 상기 AMF는, 상기 제2 노드와 연결된 AMF와 서로 다른 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통해서 5G 통신에 있어서 NAS 프로토콜을 이용하여, non 3GPP access와 3GPP access를 이용하여 multiple access PDU session을 설정하고 통신을 하는 경우에 있어서, non 3GPP access와 3GPP access가 다른 사업자 망이거나, 다른 PLMN(public Land mobile network)인 경우, 혹은 roaming 서비스를 이용하고 있어 3GPP access와 non 3GPP access의 통신을 관리하는 AMF가 다른 경우에 있어서, NAS 프로토콜을 이용하여 이동성을 관리하고, 세션을 reactivation하며 그 세션을 관리하는 방안을 제안함으로써, 이동성 및 세션 관리의 효율화를 통하여 통신 성능을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 네트워크 환경에서 NAS 프로토콜을 통하여 이동성 및 세션 관리를 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 네트워크 환경에서 NAS 프로토콜을 통하여 이동성 및 세션 관리를 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 네트워크 환경에서 NAS 프로토콜을 통하여 이동성 및 세션 관리를 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 수행하는 단말의 구조를 간략하게 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 수행하는 SMF의 구조를 간략하게 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 수행하는 AMF의 구조를 간략하게 도시한 블록도이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 network 환경에서의 이동성 관리, multiple access PDU session에 대한 세션 관리 등의 통신 절차를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

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

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

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 5G, LTE 시스템에 대한 규격에서 정의하는 용어와 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일 하게 적용될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 3GPP가 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 1, 도 2, 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 네트워크에서 NAS(Non Access Stratum) 프로토콜을 이용하여 다양한 network 환경에서(예를 들어, PLMN이 다른 경우나 단말이 roaming 하는 등의 환경에서) 단말의 multiple access PDU session(예를 들어, 3GPP node와 non-3GPP node에 함께 접속한 상태의 PDU session)에 대해서, traffic을 home routed 방안으로 처리하는 경우에 있어, 단말의 이동성을 관리하고 세션을 활성화 하기 위한 단말, 네트워크 환경의 예를 도시한다.

도 1, 도 2, 및 도 3의 차이는 하기와 같다.

<제1 실시 예>

도 1은 UE가 VPLMN와 HPLMN에 각각 다른 access(도 1의 경우, VPLMN은 3GPP node(예를 들어, 5G RAN)로 접속하고, HPLMN은 non-3GPP node(예를 들어, wifi)로 접속함)를 통하며, 서로 다른 access 각각과 연결된 AMF가 각각 다른 환경에서 통신하며, HPLMN을 통해 VPLMN의 traffic이 home으로 routing되는 경우이다.

도 1에서는 VPLMN에서의 data traffic은 V-UPF를 거쳐서 home 망의 H-UPF를 통해 routing 되는 형태이다. 이러한 home routed roaming 형태의 모델은, 사용자의 data traffic이 home network에 의해 service되고, home망의 network operator가 user traffic에 대한 더 많은 control 권한을 가진다.

<제2 실시 예>

도 2는 UE가 서로 다른 VPLMN 각각의 서로 다른 access를 통하여 통신하며, HPLMN을 통해 traffic이 routing 되는 경우이다.

이 경우 2개의 VPLMN, 즉, VPLMN1 및 VPLMN2의 각각에 V-UPF가 있으며, 사용자의 data traffic은 각 VPLMN의 각 V-UPF를 거쳐서 home 망의 H-UPF를 통해 routing된다.

<제3 실시 예>

도 3은 UE가 각각 다른 access를 통하여 통신하나, 두 access, 즉, 5G RAN 이나 non-3GPP를 관장하는 N3IWF가 동일한 VPLMN에 속하며, AMF가 같은 경우이며, HPLMN을 통해 VPLMN의 traffic이 home으로 routing 되는 경우이다.

도 3과 같이, multiple access PDU session 통신을 위한 AMF도 같고, multiple access PDU session의 traffic 제어를 담당하는 SMF도 같은 경우가 있을 수 있다. 한편 사용자 traffic은 V-UPF를 거쳐서 home망의 H-UPF를 통해 routing 된다.

본 발명의 일 실시예에서는 5G network를 가정하여, UPF(User Plane Function), SMF(Session Management Function), AMF(Access and Mobility Management Function), 5G RAN(Radio Access Network), UDM(User Data Management), PCF(Policy Control Function) 등이 네트워크 시스템을 이루는 경우를 예시하였다. 한편, 이들 엔티티들의 인증을 위하여 AUSF(Authentication Server Function), AAA(authentication, authorization and accounting) 또한, 시스템에 포함되는 것을 가정한다.

또한, non 3GPP access를 통해서 UE가 통신하는 경우를 위해서, N3IWF (N3 interworking function)이 존재하고, non3GPP access를 통하는 경우 session management는 UE, non 3GPP access, N3IWF, SMF에서 control하며, mobility management를 위해서는 UE, non 3GPP access, N3IWF, AMF를 통해서 control이 수행된다.

5G 에서는 이동성 관리(mobility management) 및 세션 관리(session management)를 수행하는 엔티티가 AMF 및 SMF로 각각 분리되어 있다. 한편, 5G 통신을 위하여 5G 통신 엔티티들로만 통신을 수행하는 stand alone deployment 구조, 또한, 5G 통신을 위하여 4G와 5G 엔티티들을 함께 사용하는 non-stand alone deployment 구조의 경우도 고려되고 있다.

한편, traffic은 local break out하는 경우, visited 망에서(Visited PLMN) 에서 처리하는 경우와, home망을 거쳐서 traffic을 처리하는 home routed가 있으며,본 발명이 기초하고 있는 통신망은 5G, 4G LTE의 망을 가정하고 있으나, 통상의 기술력을 가진 자가 이해할 수 있는 범주 안에서, 다른 통신망을 전제하는 시스템이라도 같은 개념이 적용되는 경우라면 적용될 수 있다.

이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 각 case에서의 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 네트워크 시스템에서, NAS 프로토콜을 통하여 다양한 network 환경(예를 들어, AMF의 PLMN이 다른 경우 또는 단말이 roaming 하는 등의 환경)에서의 이동성 관리, multiple access PDU session에 대한 세션 관리 등의 통신 절차를 도시한다.

일 예로, UE는, VPLMN 및 HPLMN에서 각각 다른 access를 통하며, UE는 각 access와 연결된 AMF들과 각각 다른 환경에서 통신하며, HPLMN을 통해 VPLMN의 traffic이 home으로 routing 되는 경우 단말의 이동성, multiple access PDU session에 대한 세션 관리에 대한 방안, 절차이다. (상술한 도 1의 환경하에서의 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작 및 절차의 예시이다)

401에서, UE(101)는 5G RAN(103)을 통해서 visited 망에서 V-UPF(131)와 home 망의 H-UPF(187)로의 routing을 통해 data 통신을 수행하고 있는 상황이다. 이러한 경우는 사용자의 traffic이 home망으로 routing된다.

한편, UE(101)가 multiple access PDU session을 가지고 있는 경우라고 하면, 401에서와 같이, UE(101)가 5G RAN(103)을 통해서 3GPP access와 통신을 하고, 403 에서와 같이 non 3GPP access를 통해서 통신을 할 수 있다. 이러한 경우 403 에서 보는 바와 같이, multiple access 중 non 3GPP access(105)를 통한 traffic은 home 망에 있는 N3IWF(181)를 통해서 home 망에 있는 AMF(182)에 의한 이동성(mobility) 제어를 받고, home 망의 SMF(183)에 의한 session 제어를 받으며, data traffic은 H-UPF(187)를 통해서 routing될 수 있다.

보다 구체적인 예로, non 3GPP access를 통해 통신이 이루어지고 있다 함은, 일 예를 들면 wifi, trusted Wifi 혹은 non trusted wifi 등을 통해서 PDU session이 설정된 상태, 즉 UE- non 3GPP Access -UPF를 통해서 데이터 통신이 이루어 지고 있는 상황일 수 있다.

본 발명의 도 1 및 도 4에서는 multiple access PDU session을 위하여 UE 가 5G RAN을 통해서 VPLMN에 접속하고, non 3GPP access를 통해서 home PLMN에 접속한 경우를 예로 들었으나, 이와 반대의 경우, 즉, UE가 5G RAN을 통해서 HPLMN에 접속하고, non 3GPP access를 통해서 VPLMN에 접속한 경우도 가능하다.

한편, UE(101)는 multiple access PDU session을 지원하는 상황이므로, 3GPP와 non 3GPP access를 이용하여 PDU session을 establish하거나, modification하거나, 혹은 UE(101)가 idle 상태가 되었을 때, reactive할 session을 AMF(183)에게 알려줄 수 있다. Session 에 대한 control 은 SMF 에서 관할하므로, UE 가 pending 되어 있던 reactive 할 session 을 AMF 에 알려준다. 그러면, AMF 는 해당 session 을 reactive 해야한다는 것을 알고, AMF 가 해당 session 을 관리하는 SMF 를 찾아서, UE의 해당 PDU session 이 reactive 되었음을 AMF 가 SMF 에 알린다. 그러면, UE 로부터 SMF 를 거쳐 정보를 받은 SMF는 해당 session 관련 상태를 갱신할 수 있다.

보다 구체적으로, UE(101)가 5G RAN(103) 및 non 3GPP access(105)를 통하여 데이터 통신을 수행하는 중, 어느 하나의 access에 대한 연결이 끊어질 수 있다. 이 경우, UE(101)는, 411 과정에서 AMF(111)로 service request를 전송할 수 있다. 일 예로, UE(101)는 3GPP access를 통해서 AMF(111)로 service request 를 보낼 수 있다.

411 과정에서 UE(101)가 보내는 service request 메시지에는, multiple access PDU session에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이러한 정보를 받으면 AMF는 해당 session을 reactive 상태로 바꾸어야 한다.

보다 구체적으로, 이러한 정보를 알려주기 위해서는 PDU session의 상태 정보를 알려주는 information element의 해당 PDU session에 대한 bit을 1로 표시할 수 있다. 예를 들어, AMF는 이와 같이 1로 표시된 bit에 기반하여, 해당 session을 reactive 시킬 수 있다.

일 실시 예로, service request 메시지의 uplink data status information element를 사용하여 어느 PDU session이 active 되어 있는지를 알려줄 수 있다. 또한, 이와 같이 uplink data status information element를 보낼 때, 어느 access에 대한 PDU session 인지에 대한 정보를 알려주기 위해서, access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, access type 정보는, 3GPP access의 경우는 1, non 3GPP access의 경우는 0으로 setting함으로써, 어느 access의 PDU session이 active 되었는지에 대한 정보를 알려줄 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 각 access의 active에 대한 정보의 bit이 반대로 setting되는 경우도 포함될 수 있다.

또한, 일 실시 예로, service request 메시지의 multiple access PDU session status information element를 사용하여 어느 PDU session이 active 되어 있는지를 알려줄 수 있다. 여기에서, multiple access PDU session status information element를 보낼 때, 어느 access의 PDU session이 active 되었는지에 대한 정보를 알려주기 위해서 access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, access type 정보는, 3GPP access의 경우는 1, non 3GPP access의 경우는 0으로 setting하여, 어느 access의 PDU session이 active 되었는지를 알려줄 수 있다.

또한, 일 실시 예로, service request 메시지의 uplink data status information element와 PDU session status information element를 사용하여 어느 PDU session이 active 되어 있는지를 알려줄 수 있다. 여기에서, uplink data status information element 및 PDU session status를 보낼 때, 어느 access의 PDU session 인지에 대한 정보를 알려주기 위해서 access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, access type 정보는 3GPP access 의 경우는 1, non 3GPP access 의 경우는 0으로 setting하여, 어느 access의 PDU session이 active 되었는지를 알려줄 수 있다. 한편, 이와 같은 실시 예의 경우는, uplink data status로 reactivation을 시키고, UE와 network node의 동기화(synchronization)를 위해서는 PDU session status information element를 쓰는 방법이 있다.

한편, UE(101)로부터 service request를 수신한 AMF(111)는 413 과정에서, V-SMF(121)로 PDU session update request 메시지를 보낸다. 이 때 UE(101)는 visited 망에서 5G RAN을 통하여 접속 하였으므로, AMF(111)에서는 UE(101)의 PDU session을 위한 SMF를 선택할 때 V-SMF(121) 를 선택하여 PDU session update request 메시지를 보내게 된다. 이러한 PDU session update request 메시지의 경우, multiple access PDU session 중 어느 access에 대한 PUD session 인지에 대한 정보가 함께 전송될 수 있다.

415 과정에서, V-SMF(121)는 PDU session update request 메시지를 home 망에 있는 H-SMF(183)로 routing하게 된다.

421 과정에서, H-SMF(183)는 해당 session에 대한 session context가 있는지를 확인한다(check). 이러한 과정은 해당 session context가 있는 경우 UE(101)가 가지고 있는 session에 대한 정보, session context와 동기화(synchronization)를 하기 위함이다. 이러한 session context 정보에는 traffic descriptor, traffic QoS(Quality of Service)에 대한 정보, 또는 multiple PDU session에 대한 rule 정보, 즉, multiple PDU session에 대한 정보, access selection descriptor, steering mode, steering functionality, steering mode information, measurement assistance information 등이 포함될 수 있다.

한편 431 과정에서와 같이, UE(101)가 non 3GPP access에 대하여 idle 상태에 있는 경우라면, non 3GPP access(105)-N3IWF(181)를 거쳐서 AMF(182)로 service request를 보낼 수 있다. 이와 같은 경우는, multiple access PDU session 중에서 non 3GPP access를 interworking하는 N3IWF(181) 및 AMF(182)가 home 망에 있어서 home routed 될 때 PUD session이 reactive되도록 하기 위해서, idle 상태에 있는 단말을 connected 상태로 만들기 위함이다.

이후, 435 과정과 같이 AMF(182)는 session update request를 H-SMF(183)로 전송한다.

한편, 441 과정에서, H-SMF(183)가 visited PLMN에서 home 망으로 routing 되는 session과(예를 들어, 411-413-415 과정을 거쳐 visited PLMN 의 AMF(111)를 거쳐서 V-SMF(121), 및 H-SMF(183)으로 routing), home 망의 AMF(182)를 거쳐서 H-SMF(183)를 거친, 즉, home PLMN에서 접속된 PDU session을 multiple access로 가지고 있는 경우에 있어서, 각 session에 대한 AMF가 다름으로 인해서 reactive된 session의 정보가 다르거나, SMF의 session에 관련된 정보가 UE에서의 session에 관련된 정보와 동기화가 맞지 않을 수 있으므로, 동기화에 대한 검증(verification) 및 확인(check)을 수행할 수 있다.

예를 들어, multiple PDU session에 대해서, 3GPP access 쪽의 AMF(111)와 non 3GPP access의 AMF(182)가 서로 다른 PLMN에 속하는 경우, 즉, PLMN이 다르기 때문에, 단말이 multiple access PDU session을 서로 다른 PLMN들에 대하여 가지고 있는 경우, reactive된 PDU session의 정보 예를 들면 PDU session identity 등이 두 PLMN에서 동일하여, 해당되는 PDU session에 대한 정보가 H-SMF에서 동기화가 맞아야 하는데, 그렇지 못할 경우 어느 한쪽의 PDU session이 active 되지 않는 등의 문제가 발생될 수 있다.

따라서, PDU session reactivation의 결과, activation된 PDU session에 대한 정보가 UE 가 가지고 있는 정보와 SMF가 가지고 있는 정보가 synchronization이 맞는지에 대한 check 동작이 수행되어야 할 필요가 있다. 이러한 사항의 verification을 위해서는, 예를 들어, PDU session ID에 대응되는 PDU session의 reactivation 여부, reactivation된 PDU session의 ID가 서로 동일한지 여부, 그리고 multiple PDU session에 있어서 각각의 access에 대해서 PDU session이 reactive 되었는지 등에 대해서 check 동작이 수행될 수 있다.

이러한 check 과정은, 두 access 중 한 access가 lost되어서 어느 한 session이 idle 상태에 있다가 session update된 경우나, 두 access 다 idle 되었다가 session이 update 된 경우, 및 두 access 중 어느 한 access가 update 된 경우에도 모두 적용이 가능하다. 즉, 411-413-415 과정이 먼저 일어나거나, 431-435 과정이 일어나거나, 431-435 과정이 411-413-415 과정에 선행해서 일어나더라도, 이러한 verification이 수행되어야 한다는 것이다.

이와 같은 verification 동작이 완료되면, 451 과정에서 H-SMF(183)는 V-SMF(121)로, session update request 을 라우팅한 것에 대한 응답메시지를 보낸다.

453 과정에서, 상기 응답메시지를 수신한 V-SMF(121)는 AMF(111)로 PDU session update response 메시지를 보낸다.

이후, 455 과정에서, AMF(111)는 UE(101)로 service accept 메시지를 보낸다. 이러한 455 과정에서, service accept 메시지에는 reactivation을 요청한 PDU session 중에 어느 PDU session이 reactivation이 되었는지에 대한 정보를 알려줄 수 있으며, 이러한 reactivation 시 오류(error)가 발생하였다면 이러한 error에 대한 정보를 전달할 수 있다.

이러한 정보를 알려주기 위해서는 PDU session의 상태 정보를 알려주는 information element에서, 해당 PDU session에 대한 bit을 1로 표시하여 해당 session의 reactive가 성공 하였는지를 알려줄 수 있다.

일 실시 예로, service accept 메시지의 PDU session reactivation result information element를 사용하여, 어느 PDU session의 reactivation이 성공적으로 진행되어 있는지를 알려줄 수 있다. 또한, PDU session reactivation result element를 보낼 때 어느 access의 PDU session에 대해서 성공했는지 여부에 대한 정보를 알려주기 위해서, access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, access type 정보는, 3GPP access의 경우는 1, non 3GPP access의 경우는 0으로 setting함으로써, 어느 access 의 PDU session이 active 되었는지 정보를 알려줄 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 각 access의 active에 대한 정보의 bit이 반대로 setting되는 경우도 포함될 수 있다. 또한, 일 실시 예로, service accept 메시지의 multiple access PDU session reactivation result information element를 사용하여 어느 PDU session의 reactivation이 성공되어 있는지를 알려줄 수 있다. 또한, multiple access PDU session status information element를 보낼 때 어느 access의 PDU session 인지에 대한 정보를 알려주기 위해서 access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, access type 정보는, 3GPP access의 경우는 1, non 3GPP access의 경우는 0으로 setting 하여, 어느 access의 PDU session이 active 되었는지 알려줄 수 있다.

이후, 461 과정에서, H-SMF(183)는 AMF(182)로 PDU session update response 메시지를 보낸다.

465 과정에서, AMF(182)는 UE(101)로 service accept 메시지를 보낸다.

도 5는 UE가 서로 다른 VPLMN들의 서로 다른 access를 통하여 UE와 AMF 들이 각각 통신하며, HPLMN을 통해 traffic이 routing되는 경우에 있어서, 단말의 이동성, multiple access PDU session에 대한 세션 관리 방안 및 절차를 도시한 도면이다. (상술한 도 2의 환경하에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작 및 절차의 예시이다)

501에서, UE(101)는 5G RAN(103)을 통해서 visited 망(VPLMN 1)에서 V-UPF(131)와 home 망의 H-UPF(187)의 routed를 통해서 data 통신을 수행하고 있는 상황이다. 이러한 경우는 사용자의 traffic이 home망으로 routing된다.

한편 UE(101)가 multiple access PUD session을 가지고 있는 경우라고 하면, 501 에서와 같이, UE(101)가 5G RAN(103)을 통해서 3GPP access와 통신을 하고, 503에서와 같이, non 3GPP access(105)를 통해서 통신을 할 수 있다. 이러한 경우 503에서 보는 바와 같이, multiple access 중 non 3GPP access(105)를 통한 visited 망(VPLMN 2)에서 V-UPF(195)와 home 망의 H-UPF(187)의 routed를 통해서 data 통신을 수행하고 있는 상황이다. 이러한 경우는 사용자의 traffic이 home망으로 routing 된다. 이때 non 3GPP access를 통한 통신은, 일 예를 들면, wifi, trusted Wifi 혹은 non trusted wifi 등을 통해서 PDU session이 설정된 상태, 즉 UE- non 3GPP Acccess -UPF를 통해서 데이터 통신이 이루어 지고 있는 상황일 수 있다.

본 발명의 도 2 및 도 5에서는, multiple access PDU session을 위하여 UE 가 5G RAN을 통해서 제1 VPLMN에 접속하고, non 3GPP access를 통해서 제2 VPLMN에 접속을 하는 경우를 예시하였다.

UE는 multiple access PDU session을 지원하는 상황이므로, 3GPP access와 non 3GPP access를 이용하여 PDU session을 establish 하거나, modification하거나, 혹은 단말이 idle 상태가 되었을 때, reactive할 session을 AMF에게 알려줄 수 있다.

511 과정에서, UE(101)는 AMF(111)로 service request를 보낼 수 있다. 이때, UE(101)는 접속하고 있는 3GPP access(103)를 통해서 AMF(111)로 service request를 보낼 수 있다.

511 과정에서 UE가 보내는 service request 메시지에는, multiple access PDU session에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이러한 정보를 받으면, AMF(111)는 해당 session을 reactive 상태로 바꾸어야 한다.

이러한 정보는, 예를 들어, PDU session의 상태 정보를 알려주는 information element의 해당 PDU session에 대한 bit을 1로 표시함으로써, 해당 session을 reactive 시켜야 함을 알려줄 수 있다.

일 실시 예로, service request 메시지의 uplink data status information element를 사용하여, 어느 PDU session이 active되어 있는지를 알려줄 수 있다. 또한, uplink data status information element를 보낼 때, 어느 access의 PDU session인지에 대한 정보를 알려주기 위해서 access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, 3GPP access의 경우는 1, non 3GPP access의 경우는 0으로 setting하여, 어느 access의 PDU session이 active 되었는지에 대한 정보를 알려줄 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 각 access의 active에 대한 정보의 bit이 반대로 setting되는 경우도 포함될 수 있다.

또한, 일 실시 예로, service request 메시지의 multiple access PDU session status information element를 사용하여 어느 PDU session이 active되어 있는지를 알려줄 수 있다. 또한, multiple access PDU session status information element를 보낼 때 어느 access PDU session 인지에 대한 정보를 알려주기 위해서 access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, 3GPP access의 경우는 1, non 3GPP access의 경우는 0으로 setting하여, 어느 access 의 PDU session이 active 되었는지에 대한 정보를 알려줄 수 있다.

또한, 일 실시 예로, service request 메시지의 uplink data status information element와 PDU session status information element를 사용하여 어느 PDU session이 active되어 있는지를 알려줄 수 있다. 또한, uplink data status information element 및 PDU session status를 보낼 때, 어느 access의 PDU session인지에 대한 정보를 알려주기 위해서 access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, 3GPP access의 경우는 1, non 3GPP access의 경우는 0으로 setting하여, 어느 access의 PDU session이 active 되었는지 정보를 알려줄 수 있다.

상술한 예의 경우는, uplink data status로 reactivation을 시키고, UE와 network node의 동기화(synchronization)를 위해서는 PDU session status information element를 쓰는 방법이 있다.

[표 1]

상기 표 1의 내용은 하기와 같다.

UE 가 다른 PLMN 에 있는 3GPP 와 non-3GPP access 에 등록 되어 있고,

3GPP access 의 MA PDU session 이 release 되어서 user plane resource 를 재설립(reestablish) 할 때는

UE는,

3GPP access 상의 UE 에 의해 initiated 된 mobility 와 periodic registration update 를 위한 registration procedure 에서의 REGISTRATION REQUEST message 에 대해서,

3GPP access 상에서 UE에 의해 initiate 되 service request procedure 에서의 SERVICE REQUEST message 에 대해서,

MA PDU session 에 대해 다른 access 에 activate 되어 있는 PDU session ID과 같은 PDU session ID 로 관련된 MA PDU session id 를 가리키도록

uplink data status IE (와 access type)을 포함해야 한다.

UE 로부터 요청을 받은 network 은 다른 access 상에서 activated 되어 있는 PDU session ID 와 같은 ID 인지 확인해야 한다.

[표 2]

상기 표 2의 내용은 하기와 같다.

Non 3GPP access 의 MA PDU session 이 release 되고 5GMM-CONNECTED mode 상태일때는 user plane resource 를 재설립(reestablish) 할 때는

UE는,

Non 3GPP access 상의 UE 에 의해 initiated 된 mobility 와 periodic registration update 를 위한 registration procedure 에서의 REGISTRATION REQUEST message 에 대해서

Non 3GPP access 상에서 UE에 의해 initiate 되 service request procedure 에서의 SERVICE REQUEST message 에 대해서

uplink data status IE (와 access type) 을 포함해야 한다.

다시 도 5를 참조하면, 513 과정에서, AMF(111)는 V-SMF(121)로 PDU session update request 메시지를 보낸다. 이때, UE(101)는 visited 망에서 5G RAN(103)을 통하여 접속하였으므로, AMF(111)에서 UE(101)의 PDU session을 위한 SMF를 선택할 때, V-SMF(121)를 선택하여 PDU session update request 메시지를 보내게 된다. 이러한 PDU session update request 메시지의 경우 multiple access PDU session 중 어느 access에 대한 PUD session인지에 대한 정보가 함께 전송될 수 있다.

이후, 515 과정에서 V-SMF(121)는 PDU session update request 메시지를 home 망에 있는 H-SMF(183)로 routing하게 된다.

521 과정에서, H-SMF(183)는 해당 session에 대한 session context가 있는지를 확인한다(check). 이러한 과정은 해당 session context가 있는 경우 UE(101)가 가지고 있는 session에 대한 정보 session context와 동기화(synchronization)를 하기 위함이다.

이러한 session context 정보에는, traffic descriptor, traffic QoS에 대한 정보, 또는 multiple PDU session에 대한 rule 정보, 즉, multiple PDU session에 대한 정보, access selection descriptor, steering mode, steering functionality, steering mode information, measurement assistance information 등이 포함될 수 있다.

한편, 531 과정에서와 같이, UE(101)는 non 3GPP access에 대하여 idle 상태에 있는 경우, non 3GPP access(105)-N3IWF(191)를 거쳐서, AMF(193)로 service request를 보낸다. 이는, multiple access PDU session 중에서 non 3GPP access(105)를 interworking 하는 N3IWF(191), 및 AMF(193)가 visited 망에 있어서, home routed가 되는 경우의 PUD session을 reactive할 수 있도록, idle 상태에 있는 단말을 connected 상태로 만들기 위함이다.

이후 533 과정에서와 같이, AMF(193)는 session update request를 V-SMF(197) 로 전송한다.

그리고, 535 과정에서와 같이, V-SMF(197)는 H-SMF(183)로 traffic을 routing하기 위해 session update request를 routing 한다.

541 과정에서는, H-SMF(183)가 두 개의 visited PLMN에서 home 망으로 routing되는 session(511-513-515 과정을 거쳐 visited PLMN(VPLMN 1)의 AMF(111)를 거쳐서 V-SMF(121) 및 H-SMF(183)로의 session 및 531-533-535 과정을 거쳐 visited PLMN(VPLMN 2)의 AMF(193)를 거쳐서 V-SMF(197) 및 H-SMF(183)로의 session)들을 multiple access로 가지고 있는 경우에 있어서, AMF가 다름으로 인해서 reactive된 session의 정보가 다르거나, SMF의 session에 관련된 정보가 UE의 session에 관련된 정보와 synchronization이 맞지 않는 경우가 생길 수 있으므로, 동기화에 대한 검증(verification) 및 확인(check) 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, multiple PDU session에 대해서 3GPP access에 대한 AMF와 non 3GPP access에 대한 AMF가 서로 다른 PLMN에 속한 경우, 즉, PLMN이 다르기 때문에 단말이 두 PLMN에서 multiple access PDU session을 가지고 있는 경우, reactive한 PDU session의 정보가 동일하여 해당되는 PDU session에 대한 정보가 H-SMF에서 동기화가 맞아야 한다. 따라서, 어느 한쪽의 PDU session이 active 되지 않았거나, 혹은 PDU session reactivation의 결과로 activation된 PDU session에 대한 정보가 synchronization이 맞는지에 대한 check 동작이 수행되어야 할 필요가 있다.

이러한 사항의 verification을 위해서는, 예를 들어, PDU session ID에 대응되는 PDU session의 reactivation 여부, reactivation된 PDU session의 ID가 서로 동일한지 여부, 그리고 multiple PDU session에 있어서 각각의 access에 대해서 PDU session이 reactive 되었는지 등에 대해서 check 동작이 수행될 수 있다.

이러한 check 과정은, 두 access 중 한 access가 lost되어서 어느 한 session이 idle 상태에 있다가 session update된 경우나, 두 access 다 idle 되었다가 session이 update된 경우, 및 두 access 중 어느 한 access가 update 된 경우에도 모두 적용될 수 있다. 즉, 511-513-515 과정이 먼저 일어나고, 531-533-535 과정이 일어나거나, 531-533-535 과정이 511-513-515 과정에 선행해서 일어나더라도, 이러한 verification이 수행되어야 한다는 것이다.

이와 같은 verification이 완료되면, 551 과정에서, H-SMF(183)는 V-SMF(121)로 응답메시지를 보낸다.

553 과정에서, V-SMF(121)는 AMF(111)로 PDU session update response 메시지를 보낸다.

555 과정에서, AMF(111)는 UE(101)로 service accept 메시지를 보낸다.

이러한 555 과정에서는, service accept 메시지에는 reactivation을 요청한 PDU session 중에 어느 PDU session이 reactivation 되었는지에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 이러한 reactivation시 error가 발생하였다면 이러한 error에 대한 정보를 전달할 수 있다.

이러한 정보는 PDU session의 상태 정보를 알려주는 information element의 해당 PDU session 대한 bit 을 1로 표시함으로써, 해당 session의 reactive에 성공하였음을 알려줄 수 있다.

일 실시 예로, service accept 메시지의 PUD session reactivation result information element를 사용하여 어느 PDU session의 reactivation이 성공적으로 진행되어 있는지를 알려줄 수 있다. 또한, PDU session reactivation result element를 보낼 때, 어느 access 의 PDU session에 대해서 성공했는지 여부에 대한 정보를 알려주기 위해서, access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, 3GPP access의 경우는 1, non 3GPP access의 경우는 0으로 setting하여, 어느 access의 PDU session이 active 되었는지의 정보를 알려줄 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 각 access의 active에 대한 정보의 bit이 반대로 setting되는 경우도 포함될 수 있다.

또한, 일 실시 예로, service accept 메시지의 multiple access PDU session reactivation result information element를 사용하여 어느 PDU session의 reactivation이 성공적으로 수행되어 있는지를 알려줄 수 있다. 또한, multiple access PDU session status information element를 보낼 때 어느 access의 PDU session인지에 대한 정보를 알려주기 위해서, access type의 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적인 예로, 3GPP access의 경우는 1, non 3GPP access의 경우는 0으로 setting하여, 어느 access의 PDU session이 active 되었는지에 대한 정보를 알려줄 수 있다.

한편, 상술한 verification 동작이 완료되면, 561 과정에서, H-SMF(183)는 V-SMF(197)로 응답메시지를 보낸다.

563 과정에서, V-SMF(197)는 AMF(193)로 PDU session update response 메시지를 보낸다.

565 과정에서 AMF(193)는 UE(101)로 service accept 메시지를 보낸다.

도 6은 UE가 각각 다른 access를 통하여 통신하나, 두 access, 3GPP에 따른 5GRAN이나 non 3GPP에 따른 N3IWF가 같은 VPLMN에 속하여 AMF가 동일한 경우이며, HPLMN을 통해 VPLMN의 traffic이 home으로 routing되는 경우에 있어서 단말의 이동성, multiple access PDU session에 대한 세션 관리에 대한 방안 및 절차를 도시한 도면이다(상술한 도 3의 환경하에서의 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작 및 절차의 예시이다)

601에서, UE(101)는 5G RAN(103)을 통해서 visited 망(VPLMN)에서 V-UPF(131)와 home 망의 H-UPF(187)의 routed를 통해서 data 통신을 수행하고 있는 상황이다. 이러한 경우는 사용자의 traffic이 home망으로 routing된다.

한편 UE(101)가 multiple access PUD session을 가지고 있는 경우라고 하면, 601 에서와 같이, UE(101)가 5G RAN(103)을 통해서 3GPP access와 통신을 하고, 603에서와 같이, non 3GPP access(105)를 통해서 통신을 할 수 있다. 이러한 경우 603에서 보는 바와 같이, multiple access 중 non 3GPP access(105)를 통한 visited 망(VPLMN)에서 V-UPF(131)와 home 망의 H-UPF(187)의 routed를 통해서 data 통신을 수행하고 있는 상황이다. 이러한 경우는 사용자의 traffic이 home망으로 routing 된다. 이때 non 3GPP access를 통한 통신은, 일 예를 들면, wifi, trusted Wifi 혹은 non trusted wifi 등을 통해서 PDU session이 설정된 상태, 즉 UE- non 3GPP Acccess -UPF를 통해서 데이터 통신이 이루어 지고 있는 상황일 수 있다.

본 발명의 도 3 및 도 6에서는, multiple access PDU session을 위하여 UE 가 5G RAN을 통해서 VPLMN에 접속하고, non 3GPP access를 통해서 같은 VPLMN에 접속을 하는 경우를 예시하였다.

611 과정에서, UE(101)는 AMF(111)로 service request를 보낼 수 있다. 이때, UE(101)는 접속하고 있는 3GPP access(103)를 통해서 AMF(111)로 service request를 보낼 수 있다.

611 과정에서 UE가 보내는 service request 메시지에는, multiple access PDU session에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이러한 정보를 받으면, AMF(111)는 해당 session을 reactive 상태로 바꾸어야 한다.

다시 도 6를 참조하면, 513 과정에서, AMF(111)는 V-SMF(121)로 PDU session update request 메시지를 보낸다. 이때, UE(101)는 visited 망에서 5G RAN(103)을 통하여 접속하였으므로, AMF(111)에서 UE(101)의 PDU session을 위한 SMF를 선택할 때, V-SMF(121)를 선택하여 PDU session update request 메시지를 보내게 된다. 이러한 PDU session update request 메시지의 경우 multiple access PDU session 중 어느 access에 대한 PUD session인지에 대한 정보가 함께 전송될 수 있다.

이후, 615 과정에서 V-SMF(121)는 PDU session update request 메시지를 home 망에 있는 H-SMF(183)로 routing하게 된다.

621 과정에서, H-SMF(183)는 해당 session에 대한 session context가 있는지를 확인한다(check). 이러한 과정은 해당 session context가 있는 경우 UE(101)가 가지고 있는 session에 대한 정보 session context와 동기화(synchronization)를 하기 위함이다.

한편, 631 과정에서와 같이, UE(101)는 non 3GPP access에 대하여 idle 상태에 있는 경우, non 3GPP access(105)-N3IWF(113)를 거쳐서, AMF(111)로 service request를 보낸다. 이는, multiple access PDU session 중에서 non 3GPP access(105)를 interworking 하는 N3IWF(113), 및 AMF(113)가 visited 망에 있어서, home routed가 되는 경우의 PUD session을 reactive할 수 있도록, idle 상태에 있는 단말을 connected 상태로 만들기 위함이다.

이후 633 과정에서와 같이, AMF(193)는 session update request를 V-SMF(121) 로 전송한다.

그리고, 635 과정에서와 같이, V-SMF(121)는 H-SMF(183)로 traffic을 routing하기 위해 session update request를 routing 한다.

상기 631, 633, 635 과정에서 UE와 통신하는 AMF(111) 및 V-SMF(121) 는 는 모두 611, 613, 615 과정에서 UE 와 통신하는 AMF(111) 및 V-SMF(121) 와 같은 VPLMN 에 있다.

641 과정에서는, H-SMF(183)가 한 개의 visited PLMN에서 home 망으로 routing되는 session(611-613-615 과정을 거쳐 visited PLMN(VPLMN)의 AMF(111)를 거쳐서 V-SMF(121) 및 H-SMF(183)로의 session 및 631-633-635 과정을 거쳐 visited PLMN(VPLMN)의 같은 AMF(111)를 거쳐서 같은 V-SMF(121) 을 거쳐 H-SMF(183)로의 session)들을 multiple access로 가지고 있는 경우에 있어서, AMF가 같으나, reactive된 session의 정보가 다르거나, SMF의 session에 관련된 정보가 UE의 session에 관련된 정보와 synchronization이 맞지 않는 경우가 생길 수 있으므로, 동기화에 대한 검증(verification) 및 확인(check) 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, multiple PDU session에 대해서 3GPP access에 대한 AMF와 non 3GPP access에 대한 AMF가 같으므로, 단말이 multiple access PDU session을 가지고 있는 경우, reactive한 PDU session 에 대해 해당되는 PDU session에 대한 정보가 H-SMF에서도 동기화가 맞아야 한다. 따라서, 어느 한쪽의 PDU session이 active 되지 않았거나, 혹은 PDU session reactivation의 결과로 activation된 PDU session에 대한 정보가 synchronization이 맞는지에 대한 check 동작이 수행되어야 할 필요가 있다.

이러한 check 과정은, 두 access 중 한 access가 lost되어서 어느 한 session이 idle 상태에 있다가 session update된 경우나, 두 access 다 idle 되었다가 session이 update된 경우, 및 두 access 중 어느 한 access가 update 된 경우에도 모두 적용될 수 있다. 즉, 611-613-615 과정이 먼저 일어나고, 631-633-635 과정이 일어나거나, 631-633-635 과정이 611-613-615 과정에 선행해서 일어나더라도, 이러한 verification이 수행되어야 한다는 것이다.

이와 같은 verification이 완료되면, 651 과정에서, H-SMF(183)는 V-SMF(121)로 응답메시지를 보낸다.

653 과정에서, V-SMF(121)는 AMF(111)로 PDU session update response 메시지를 보낸다.

655 과정에서, AMF(111)는 UE(101)로 service accept 메시지를 보낸다.

이러한 655 과정에서는, service accept 메시지에는 reactivation을 요청한 PDU session 중에 어느 PDU session이 reactivation 되었는지에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 이러한 reactivation시 error가 발생하였다면 이러한 error에 대한 정보를 전달할 수 있다.

한편, 상술한 verification 동작이 완료되면, 661 과정에서, H-SMF(183)는 V-SMF(121)로 응답메시지를 보낸다.

663 과정에서, V-SMF(121)는 AMF(111)로 PDU session update response 메시지를 보낸다.

665 과정에서 AMF(111)는 UE(101)로 service accept 메시지를 보낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 수행하는 단말의 구조를 간략하게 도시한 블록도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 수행하는 SMF의 구조를 간략하게 도시한 블록도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 수행하는 AMF의 구조를 간략하게 도시한 블록도이다.

먼저 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말은, 송수신부(710), 제어부(720) 및 저장부(730)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부(720)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신부(710)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신부(710)는, 3GPP 기반 access를 거쳐 NAS 메시지를 송수신하거나, non 3GPP 기반 access를 거쳐 NAS 메시지를 송수신할 수 있으며, 이동성 관리 엔티티(예를 들어, AMF)로 연결을 요청하기 위한 service request 메시지를 전송, service Accept 메시지를 수신할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(720)는, 본 발명에서 제안하는 실시 예에 따른 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(720)는, 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록간의 신호 흐름을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 저장부(730)는 상기 송수신부(710)를 통하여 송수신되는 정보 및 제어부(720)를 통하여 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 SMF는, 송수신부(810), 제어부(820) 및 저장부(830)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부(820)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신부(810)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신부(810)는, UE 로부터 전송되는 session을 establish request 메시지를 수신하고, PDU session modification request 메시지를 수신할 수 있다. 또는 UE 로 session modification command 메시지를 송신 할 수 있다. 한편 서로 다른 PLMN에 속한 각 AMF로부터, AMF 가 UE 로부터 idle 상태에서 active 상태로 전환되면서 수신한 service request 메시지 관련하여 AMF로부터 단말과 관련된 session update를 요청하는 메시지를 수신하고 이에 대한 응답을 AMF 로 전송할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(820)는, 본 발명에서 제안하는 실시 예에 따른 SMF의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(820)는, 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록간의 신호 흐름을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 저장부(830)는 상기 송수신부(810)를 통하여 송수신되는 정보 및 제어부(820)를 통하여 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 AMF는, 송수신부(910), 제어부(920) 및 저장부(930)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부(920)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신부(910)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신부(910)는, 단말과 접속한 3GPP 기반 access 및 non 3GPP 기반 access를 통하여, 단말의 service request를 수신하고, 이에 기반하여 세션 업데이트를 요청하는 메시지를 SMF로 전송할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(920)는, 본 발명에서 제안하는 실시 예에 따른 AMF의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(920)는, 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록간의 신호 흐름을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 저장부(930)는 상기 송수신부(910)를 통하여 송수신되는 정보 및 제어부(920)를 통하여 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 네트워크 시스템에서, NAS 프로토콜을 통하여 다양한 network 환경(예를 들어, AMF의 PLMN이 다른 경우 또는 단말이 roaming 하는 등의 환경)에서의 이동성 관리, multiple access PDU session에 대한 세션 관리 등의 통신 절차를 도시한다.

1001에서, UE(101)는 5G RAN(103)을 통해서 visited 망에서 V-UPF(131)와 home 망의 H-UPF(187)로의 routing을 통해 data 통신을 수행하고 있는 상황이다. 이러한 경우는 사용자의 traffic이 home망으로 routing된다.

한편, UE(101)가 multiple access PDU session을 가지고 있는 경우라고 하면, 1001에서와 같이, UE(101)가 5G RAN(103)을 통해서 3GPP access와 통신을 하고, 1003 에서와 같이 non 3GPP access를 통해서 통신을 할 수 있다. 이러한 경우 1003 에서 보는 바와 같이, multiple access 중 non 3GPP access(105)를 통한 traffic은 home 망에 있는 N3IWF(181)를 통해서 home 망에 있는 AMF(182)에 의한 이동성(mobility) 제어를 받고, home 망의 SMF(183)에 의한 session 제어를 받으며, data traffic은 H-UPF(187)를 통해서 routing될 수 있다.

한편 1071과정에서와 같이 down link 데이터가 있는 경우 H-UPF(187)은 데이터를 외부 data 망이나 3GPP 망으로부터 단말을 위한 데이터를 수신한다.

1081과정에서와 같이 H-UPF(187) 은 H-SMF(183) 로 수신한 데이터가 있음을 알린다.

1083 과정에서 H-SMF(183)은 AMF (182) 로 N1N2message transfer 메시지를 보내서 다운링크 데이터가 있음을 알린다.

1085 과정에서 1083에서와 같이 다운링크 데이터가 있으나 AMF (182)에서 판단할 때 non-3GPP access 가 idle 상태여서 UE로 non 3GPP access 로 연결이 가능( available) 하지 않는 경우 AMF (182) 는 1083의 H-SMF(183) 으로부터의 N1N2 message transfer 요청에 대해서 reject 메시지를 보낸다. 만일에 가능한 경우에는 N1N2 message transfer response 를 보낸다.

1087 과정에서 H-SMF(183)는 N1N2message transfer 가 가능하지 않음을 알고, H-SMF(183) 이 H-UPF(187)로 non 3GPP not available 하다는 지시자 (indication) 나, 혹은 non 3GPP not available 임을 bit 등으로 표시하여 알려준다.

상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서, 단말 방법에 있어서,
제1 노드 및 제2 노드와 통신을 수행하는 단계;
상기 제1 노드에 대한 연결이 idle 상태임을 확인하는 단계; 및
상기 제1 노드와 연결된 AMF(Access and Mobility management Function)로, 상기 제1 노드와 관련된 PDU session의 식별 정보 및 상기 제1 노드의 접속 타입에 대한 정보를 포함하는 service request 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 제1 노드와 상기 제2 노드는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)를 기반으로 하는지 여부에 따른 상기 접속 타입이 구분되고,
상기 제1 노드와 연결된 상기 AMF는, 상기 제2 노드와 연결된 AMF와 서로 다른 것을 특징으로 하는 단말 방법.