KR20210105197A - 무선 통신 시스템에서 서비스 품질을 지원하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에서 서비스 품질(Quality of Service, QoS)를 효과적으로 지원하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 무선 통신 시스템에서 네트워크 엔티티의 동작 방법은, AQP(alternative QoS profile) 기능의 지원 여부를 결정하는 단계; 상기 결정의 결과에 기초하여 로밍 시스템의 네트워크 기능을 선택하는 단계; 상기 AQP와 관련된 정보를 상기 선택된 NF와 송수신하는 단계; 및 상기 AQP와 관련된 정보를 상기 로밍 시스템의 기지국에 설정하는 단계; 를 포함할 수 있고, 상기 AQP에 대한 알림은 상기 로밍 시스템의 NF로부터 홈 시스템의 NF에게 전송될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 서비스 품질을 지원하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORING QUALITY OF SERVICE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템의 로밍 상황에서 서비스 품질(Quality of Service, QoS)을 지원하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G(4^th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5^th 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 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), 및 SCMA(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.

상술한 것과 같은 무선 통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 원활하게 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 단말이 이용 중인 데이터 세션(data session)에 제공 가능한 QoS(Quality of Service)에 관한 정보를 로밍 네트워크에 설정하는 방법과, 이에 대한 알림(notification)을 수신하는 장치 및 방법을 제공한다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 네트워크 엔티티의 동작 방법은, AQP(alternative QoS profile) 기능의 지원 여부를 결정하는 단계; 상기 결정의 결과에 기초하여 로밍 시스템의 네트워크 기능을 선택하는 단계; 상기 AQP와 관련된 정보를 상기 선택된 NF와 송수신하는 단계; 및 상기 AQP와 관련된 정보를 상기 로밍 시스템의 기지국에 설정하는 단계; 를 포함할 수 있고, 상기 AQP에 대한 알림은 상기 로밍 시스템의 NF로부터 홈 시스템의 NF에게 전송될 수 있다.

개시된 실시예는, 무선 통신 시스템에서 서비스 품질을 지원할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다. 본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 Home routed 로밍(roaming)을 위한 5G 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, Home routed 로밍 시 PDU Session 수립 절차를 통해서 로밍 네트워크(roaming network)의 SMF(Session Management Function)에 AQP(alternative QoS profile)를 설정(establish)하는 절차를 도시하는 시퀀스 다이어그램이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, Home routed 로밍 시 PDU Session 변경(modification) 절차를 통해서 roaming network의 SMF에 AQP를 설정하는 절차를 도시하는 시퀀스 다이어그램이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, visited 네트워크의 SMF가 AQP를 Home 네트워크의 SMF에 알리고, 이를 단말에 알리기(notification)위한 절차를 도시하는 시퀀스 다이어그램이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, 코어 망 객체의 구성을 나타내는 블록도이다.

이하, 본 개시의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 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.

하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기로 한다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity, 네트워크 엔티티)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 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 이하 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 본 개시는 3GPP가 5G 네트워크 규격을 정한 무선 접속망, 코어 망인 NG-RAN과 패킷 코어(5G system, 혹은 5G Core Network)를 주된 대상으로 설명한다. 특히, 본 개시는 3GPP NR(New Radio: 5세대 이동 통신 표준)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, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

본 개시는 무선 통신 시스템에서 로밍 데이터 세션에 대한 QoS를 효과적으로 지원하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템의 코어 망에서AF(application function)를 위한 장치의 동작 방법은, 대안적(alternative) QoS(quality of service) Profile(AQP)을 기반으로 세션(session)의 QoS를 변경하는 기능을 지원하기 위하여 단말이 로밍하는 경우를 지원하는 방법을 제안한다. 즉, 본 개시의 일 실시예는, AQP(alternative QoS profile) 기능의 지원 여부를 고려하여 로밍 시스템의 네트워크 기능(network function, NF)을 선택하고, AQP 정보를 교환하고, 이를 로밍 네트워크의 기지국에 설정하는 방법과, AQP에 대한 알림(notification)을 로밍 시스템의 NF가 Home 시스템의 NF에게 전달하는 방법을 제안한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 Home routed 로밍(roaming)을 위한 5G 무선 통신 시스템을 도시한다. 일 실시예에서, Home routed 로밍이란 로밍 망(Visited Network)에 접속한 단말의 PDU session을 Home network의 SMF와 PCF(Policy and Charing Function)가 관리 및 제어하는 로밍, 이에 따라 데이터 전송이 로밍 망의 UPF(User Plane Function)와 Home 망의 UPF를 통해서 전송되는 로밍을 의미할 수 있다.

NG-RAN은 사용자 장치, 예를 들어, 단말과 직접 연결되는 네트워크로서, 단말에게 무선 접속을 제공하는 인프라스트럭쳐(infrastructure)를 의미할 수 있다. 무선 접속 망은 기지국을 포함하는 복수의 기지국들의 집합을 포함하며, 복수의 기지국들은 상호 간 형성된 인터페이스를 통해 통신을 수행할 수 있다. 복수의 기지국들 간 인터페이스들 중 적어도 일부는 유선이거나 무선일 수 있다. 본 개시에서 단말은 로밍 네트워크에 존재할 수 있기 때문에, 로밍 네트워크의 기지국은 visited RAN, 즉 vRAN이라 지칭될 수 있다.

코어 망은 전체 시스템을 관리하는 네트워크로서, 무선 접속 망을 제어하고, 무선 접속 망을 통해 송수신되는 단말에 대한 데이터 및 제어 신호들을 처리할 수 있다. 코어 망은 AF, SMF(session management function), AMF(Access and Mobility Management Function), PCF(policy and charging function) 등을 포함할 수 있다.

도 1에서 홈 망과 로밍 망의 코어 네트워크 기능을 구별하기 위하여, 로밍 망의 코어 네트워크 기능에는 v가 붙어서 표시되었고, 홈 망의 코어 네트워크 기능에는 h가 붙어서 표시되었다.

도 1에 나열된 기능적 객체들은 적어도 하나의 하드웨어 장치(예: 서버)로 구현될 수 있다. 하나의 장치에서 복수의 기능적 객체들의 기능들이 수행되는 경우, 복수의 기능적 객체들은 복수의 가상 머신(virtual machine)들에 의해 구현될 수 있다. 코어 망에 포함된 기능적 객체들의 기능을 설명하면 아래와 같다.

SMF는 세션 관리 기능을 제공할 수 있다. SMF는 세션 관리(예: UPF와 AN 노드 간의 터널(tunnel) 유지를 포함하여 세션 확립, 수정 및 해제), 단말 IP 주소 할당 및 관리, UP(user plane) 기능의 선택 및 제어, UPF에서 트래픽을 적절한 목적지로 라우팅하기 위한 트래픽 스티어링(traffic steering) 설정, 정책 제어 기능(policy control functions)를 향한 인터페이스의 종단, 정책 및 QoS(quality of service)의 제어 부분 시행, 합법적 감청(lawful intercept)(예: SM 이벤트 및 LI 시스템으로의 인터페이스에 대한), NAS 메시지의 SM 부분의 종단, 하향링크 데이터 통지(downlink data notification), AN 특정 SM 정보의 개시자, 세션의 SSC 모드 결정, 로밍 기능 등의 기능을 지원할 수 있다. SMF의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 SMF의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다. Home routed 로밍 시나리오에서 세션들은 visited 네트워크의 SMF (이하 vSMF)와 Home 네트워크의 SMF (이하 hSMF)에 의해 관리될 수 있다. vSMF는 vUPF를 관리하고 hSMF는 hUPF를 관리하며, vSMF와 hSMF는 서로 교섭하여 세션 관리에 필요한 정보를 주고 받을 수 있다.

PCF는 어플리케이션 서버로부터 패킷 흐름에 대한 정보를 수신하여, 이동성 관리, 세션 관리 등의 정책을 결정하는 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, PCF는 네트워크 동작을 통제하기 위한 단일화된 정책 프레임워크 지원, CP(control plane) 기능(예: AMF, SMF 등)이 정책 규칙을 시행할 수 있도록 정책 규칙 제공, UDR(user data repository) 내 정책 결정을 위해 관련된 가입 정보에 액세스하기 위한 프론트 엔드(front end) 구현 등의 기능을 지원할 수 있다.

UDM은 unified data management의 약자로, 가입자에 대한 정보를 저장하고 있는 네트워크 기능을 의미할 수 있다. NEF(network exposure function)는 5G 네트워크에서 UE을 관리하는 정보에 접근이 가능하여 해당 UE의 모빌릴티 관리(mobility management) 이벤트에 대한 구독, 해당 UE의 세션 관리(session management) 이벤트에 대한 구독, 세션 관련 정보에 대한 요청, 해당 UE의 charging 정보 설정, 해당 UE에 대한 PDU 세션 정책 변경 요청을 할 수 있다. 또한 NEF는 5G 네트워크에 서비스를 위해서 필요한 정보를 제공하여 UDR에 저장하는 기능을 제공할 수 있다. NG-RAN은 UE에게 무선 통신 기능을 제공할 수 있다. UPF는 user plane function의 약자로, UE가 송수신하는 패킷을 전달하는 게이트웨이 역할을 수행할 수 있다. UPF는 인터넷으로 연결되는 데이터 망으로도 연결될 수 있으며, UE가 보내는 패킷 중 인터넷으로 전달되어야 하는 데이터는 인터넷 데이터 망으로 라우팅할 수 있다. UPF는 데이터 망(data network)으로 연결되는 PDU 세션의 앵커 역할을 하는 PSA UPF일 수 있다. UE가 데이터 망로 보내는 데이터는 모두 이러한 앵커 UPF(anchor UPF)를 통해서 전달될 수 있다. 중앙집권화된 데이터 망(centralized data network) 혹은 인터넷 데이터 망(internet data network)으로 이동하는 데이터 패킷은 해당 PDU 세션의 PSA UPF로 전달될 수 있다. PSA UPF에 대한 PDU 세션은 독립적으로 존재할 수 있고, 또는 ULCL(uplink classifier) UPF나 Branching point UPF (IPv6 multi-homing 을 지원하는 PDU 세션의 경우, branching point UPF를 기준으로 여러 개의 PSA UPF로 연결될 수 있다)와 연결되어 하나의 PDU 세션에서 로컬 데이터 망(local data network)으로 분기되는 로컬 PSA UPF로 연결될 수 있다. ULCL UPF 혹은 Branching Point UPF(BP UPF)는 UE이 보내는 IP 주소 (타켓 IP 주소)를 보고 로컬 PSA UPF로 보낼 지, 다른 PSA UPF로 보낼지 결정할 수 있다. ULCL UPF 혹은 BP UPF는 그 자체로 로컬 PSA UPF의 역할을 수행할 수 있다. 따라서, ULCL UPF 혹은 BP UPF는 로컬 데이터 망으로 패킷을 전송할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. SMF는 UE의 위치나 네트워크 배치(deployment) 상황에 따라서 ULCL UPF 또는 BP UPF를 삽입/교체/제거할 수 있다. 즉, 인터넷 데이터 망과 같은 중앙집권화된(Centralized) 혹은 클라우드(cloud)로 데이터를 전송하는 PDU 세션을 제공하는 SMF는, UE가 특정 위치에서 접속할 수 있는 로컬 데이터 망이 있다고 판단하면, 해당 로컬 데이터 망으로의 데이터 연결을 제공하기 위해 ULCL UPF 혹은 BP UPF를 삽입할 수 있다. 이 경우 UE의 영향 없이 네트워크 내의 데이터 연결 구조만 변경될 수 있다. 즉, UE는 모르게 5G System만의 동작으로, UE가 보내는 패킷이 로컬 데이터 망으로 또는 중앙 데이터 망으로 분기하여 전송될 수 있다. 또한 SMF는 SSC Mode 라는 기능을 제공할 수 있다. 이는 세션(session) and 서비스 연속성(service continuity)의 약자로써, 3GPP에서 정의한 SSC mode의 정의를 따를 수 있다. SMF는 SSC mode 2 혹은 SSC mode 3에서 PSA를 변경할 수 있다. 따라서 UE의 현재 위치에 따라 UE가 접속할 수 있는 데이터 망이 있는 경우, SMF는 해당 데이터 망으로 연결될 수 있는 PSA를 새로 할당하고, 이 PSA를 통해서 데이터가 전송되도록 PDU 세션을 변경하거나 새로 생성할 수 있다(PDU 세션 수정 절차 수행으로 데이터 경로를 변경하거나, 새로운 PDU 세션을 수립하도록 UE을 트리거(trigger)할 수 있다). 상술된 바와 같은 ULCL UPF 혹은 BP UPF의 삽입/교체, 또는 SSC mode에 따른 동작으로, SMF는 UE가 로컬 데이터 망에 연결될 수 있게 해줄 수 있고, 이에 따라 UE는 로컬 데이터 망에 존재하는 어플리케이션 서버로 접속할 수 있다.

제 3자 서비스 프로바이더는 3GPP 네트워크의 PCF 혹은 NEF와 교섭할 수 있다. 이러한 교섭을 통해서, 서비스를 이용하는데 필요한 QoS 정보가 PCF 혹은 NEF를 통해 5G 이동통신 시스템에게 제공될 수 있다.

이하 본 개시의 일 실시예에서, 전술한 NF들 중 어느 하나에 의해 제공되는 기능은 '서비스(service)'라고 지칭될 수 있다. 또한, 하나의 인스턴스(instance)는 하나 이상의 서비스를 지원할 수 있다. 만약, 각각의 서비스가 식별 가능한 인스턴스 형태로 구현될 경우, 서비스는 '서비스 인스턴스(service instance)'라 지칭될 수 있다. 동일한 서비스를 제공하는 서비스 인스턴스들은 서비스 세트(service set)로 묶일 수 있다. 하나의 서비스 세트에 속한 서비스 인스턴스들은 서로 컨텍스트(context)를 교환 또는 공유하고, 동일한 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 동일한 서비스를 제공하는 인스턴스들은 함께 세트(set)를 구성할 수 있으며, 하나의 세트에 속하는 인스턴스들은 서로 컨텍스트를 교환 또는 공유하고, 동일한 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 동일한 서비스 세트 또는 세트에 속하는 인스턴스들 간에는 단말이 이동성이나 망 상태 변경에 따라 서비스 또는 인스턴스가 변경될 경우에도, 단말에 대한 서비스 연속성(service continuity) 또는 IP 주소 보존(IP address preservation)이 지원될 수 있다.

인스턴스는 3GPP 표준에서 정의한 NF가 현실화됨으로써 식별될 수 있는 대상을 의미할 수 있다. 즉, 인스턴스는 적어도 하나의 서비스를 위한 연산을 수행하고, 정보를 송신 및 수신할 수 있도록 구현된 하드웨어 장치로 이해될 수 있다. 따라서, 인스턴스는 '장치(device)'또는 '노드(node)'로 지칭될 수 있다. 즉, 장치 또는 노드는 가상화된 시스템 내의 인스턴스로 이해될 수 있다. 하나의 인스턴스는 하나 이상의 서비스를 지원할 수 있으며, 각각의 서비스들도 현실화됨으로써, 식별 가능한 형태인 적어도 하나의 서비스 인스턴스로 분리 및 구현될 수 있다. 만약, 서비스가 인스턴스로 구현될 경우, 서비스 인스턴스는 인스턴스에 포함될 수 있다. 따라서, 본 개시의 실시 예들을 기술함에 있어 '인스턴스', '서비스 인스턴스', '장치', '노드' 등의 용어들은 혼용될 수 있다.

도 1을 참고하면, 단말은 무선 접속 망과 연결되고, 5G의 핵심 망 장치의 AMF(Access and mobility management function)를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 단말은 Home routed 로밍 중이므로 vAMF에 접속하게 된다. SMF는 세션 관리 기능(session management function)을 수행할 수 있다. vAMF는 vSMF와 연결되고, vAMF는 vSMF로 단말에 대한 세션 관련 메시지를 라우팅할 수 있다. SMF는 UPF(user plane function)와 연결되어 단말에게 제공할 사용자 평면 자원(resource)을 할당함으로써, 기지국과 UPF 사이에 데이터를 전송하기 위한 터널을 수립할 수 있다.

PCF는 단말이 사용하는 PDU 세션의 QoS 플로우에 대한 QoS 정책(policy) 및 과금(charging) 관련된 정보를 제어할 수 있다. PCF는 상술된 바와 같은 PCC 규칙(rule)을 구성한 후 SMF에 전달하고, SMF는 이를 기반으로 NG-RAN에게 QoS 프로파일(profile)을 제공하고, NG-RAN은 QoS 프로파일에 따라 단말에 대한 무선 자원을 할당할 수 있다.

NF들 각각은 자신들이 제공하는 서비스를 정의해두고 있으며, 이는 표준에, Npcf, Nsmf, Namf, Nnef 등으로 정의되어 있다. 예를 들어, AMF가 SMF에게 세션 관련된 메시지를 전달할 때는 'Nsmf_PDUSession_CreateSMContext'라는 서비스 또는 API(application programming interface)를 이용할 수 있다.

본 개시의 실시예에 의하면, 기지국은 단말에게 지원 가능한 무선 베어러(radio bearer)의 QoS 레벨에 대해 5G 코어 망에게 알릴 수 있다. 그리고, 5G 코어 망은 이를 기반으로 적정 QoS 레벨에 따라 단말이 사용하고 있는 PDU(protocol data unit) 세션의 QoS 플로우를 변경하거나 추가할 수 있다. 일 실시예에 따라, 기지국은 무선 상황이 나빠져 단말에게 제공할 수 있는 QoS 레벨이 낮아진 경우, 이를 5G 코어 망에게 통지함으로써 더 낮은 QoS 레벨의 QoS 플로우를 적용하도록 유도할 수 있다. 또한, 무선 상황이 좋아져 단말에게 제공할 수 있는 QoS 레벨이 높아진 경우, 기지국은 이를 5G 코어 망에게 통지함으로써 더 좋은 QoS 레벨의 QoS 플로우를 적용하도록 유도할 수 있다.

제3자 어플리케이션 서버(application server), 즉 도 1의 AF는 5G 코어 망과 교섭한 QoS 레벨에 따라, 현재 단말이 어떤 QoS 레벨을 사용하는지 판단하고, 단말에게 제공하는 서비스의 레벨을 변경할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 서비스를 제공하는 어플리케이션 서버는 단말이 현재 사용하게 된 QoS 레벨에 따라서 자율 주행 레벨(level of automation)을 조절할 수 있다. 이에 따라, 어플리케이션 서버는 자율 주행 모드를 완전 자율 주행 모드에서 운전자 개입 모드로 변경하거나, 또는 운전자 개입 모드에서 완전 자율 주행 모드로 변경할 수 있다.

단말이 사용하는 PDU 세션에 대해 GBR(guaranteed bit rate) QoS 플로우가 필요할 경우, 단말에게 현재 지원할 수 있는 대안적인 QoS 정보를 알려줄 수 있는 기능(Alternative QoS profile, 이하 AQP)이 기지국에 설정될 수 있다. 즉, UE가 사용하는 PDU 세션에 대해 GBR(guaranteed bit rate) QoS 플로우가 필요할 경우, UE에게 현재 지원할 수 있는 AQP에 대해서, 해당 PDU Session에 대해 AQP 중 하나를 적용하고 이에 대한 알림을 하도록 하는 기능이 NG-RAN에 설정될 수 있다. NG-RAN은 이를 기반으로 UE에게 제공해줄 수 있는 AQP 혹은 그에 해당하는 QoS 파라미터 값, 예를 들어 GFBR, PER(packet error rate), PDB(packet delay budget))을 판단하여 해당 단말의 세션에 적용하고, 적용된 값을 코어망에 알릴 수 있다.

NG-RAN(기지국)은 UE에게 지원 가능한 라디오(radio) 베어러(bearer)의 QoS 정보(GFBR, PDB 혹은 PER)에 대해 5G 코어망에게 알릴 수 있다. 5G 코어망은 통지된 정보에 기초하여 현재 적용되는 QoS 레벨을 AF에게 알릴 수 있다 수 있다. NG-RAN은 무선 상황이 나빠져 UE에게 제공할 수 있는 QoS 레벨이 낮아진 경우, 더 낮은 QoS 레벨의 QoS 플로우를 적용하고 이를 5G 코어망에게 알릴 수 있다. 또한 기지국은 무선 상황이 좋아져서 UE에게 제공할 수 있는 QoS 레벨이 높아진 경우, 이를 더 좋은 QoS 레벨의 QoS 플로우를 적용하고 5G 코어망에게 알릴 수 있다.

본 개시의 실시예에 의하면, 제 3자 Application Server(즉 AF)는 5G 코어망과 교섭한 QoS 레벨에 따라, 현재 UE가 어떤 QoS 레벨을 사용하는지 판단하여, UE에게 제공하는 서비스의 레벨을 바꿀 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 서비스를 제공하는 어플리케이션 서버는 UE가 현재 사용하게 된 QoS 레벨에 따라서 자율 주행 레벨(level of Automation)을 조절할 수 있다. 이에 따라, 어플리케이션 서버는 자율 주행 모드를 완전 자율 주행 모드에서 운전자 개입 모드로 변경하거나, 운전자 개입 모드에서 완전 자율 주행 모드로 변경할 수 있다. 또한 어플리케이션 서버는 AR/VR 서비스를 제공할 때, 5G 시스템에서 알려주는 QoS 레벨에 따라 얼마나 고화질의 AR/VR 서비스를 지원할 지 결정할 수 있다. 또는 어플리케이션 서버는 네트워크 상황에 따라 화질을 조절하는 적응적 스트리밍 기능을 지원하도록 설정할 수 있다.

도 1에서 Home routed 로밍을 지원하기 위하여 다음과 같은 상호작용(interaction)이 생길 수 있다. 단말은 로밍 망의 기지국을 통해서 vAMF에 접속할 수 있다. vAMF는 vSMF와 교섭하여 세션 관련 제어 시그널링을 교환할 수 있다. vSMF는 hSMF와 교섭하여 home 네트워크의 UPF와 데이터 전송을 위한 터널 연결 및 세션 정책을 적용하기 위한 정보를 교환할 수 있다. vSMF는 vUPF를 선택하고 NG-RAN과 데이터 전송을 위한 터널 연결을 지시할 수 있다. hSMF는 vSMF로부터 세션 관련 요청을 받으면, 이를 기반으로 hUPF를 설정하거나 vUPF와 hUPF를 연결할 수 있는 터널을 수립하도록 지시할 수 있다. hSMF는 hPCF와 교섭하여 데이터 세션에 대한 정책을 수신할 수 있다.

일 실시예에서, Home 망의 NF와 Visited 망의 NF가 교섭하는 경우, Home 망의 NF와 Visited 망의 NF는 각 망의 SEPP를 통해서 시그널링을 주고 받을 수 있다. SEPP는 Security Edge Protection Proxy의 약자로, 망과 망 사이를 안전하게 연결하기 위하여 사업자간에 설치한 네트워크 기능을 의미한다. 각 PLMN의 NF가 보내는 모든 메시지는 SEPP를 통해서 routing될 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, Home Routed 로밍 시 PDU Session 수립 절차를 통해서 로밍 네트워크(roaming network)의 SMF(Session Management Function)에 AQP(alternative QoS profile)를 설정(establish)하는 절차를 도시하는 시퀀스 다이어그램이다.

도 2를 참조하면, 단계 0에서, AF(Application Function)는AF가 단말에게 제공하는 서비스를 위하여 필요한 Alternative QoS 요구사항을 PCF에게 전달할 수 있다. PCF는 AF의 요청에 포함된 단말의 가입 정보나 DNN(Data Network Name), Network slice 정보 등을 보고 해당 요청을 승인할 수 있다.

Alternative QoS 요구사항은 이동통신사업자와 제3의 서비스 제공자 사이에 Service Level Agreement를 통하여 정해진 값일 수 있으며, List로 구성될 수 있다. Alternative QoS 요구사항은 QoS Level의 형식으로 설정되어 있을 수 있다. 예를 들어1부터 10까지 값을 정해놓고, 해당 Level에 따른 QoS 값 (GBR, MBR:Maximum Bitrate, PDB:Packet Delay budget, PER:Packet Error Rate)이 망 내에 정해질 수 있다.

Alternative QoS 요구사항을 수용하도록 결정한 PCF는, 이에 따라 단말이 해당 세션을 이용할 때 적용할 세션 Policy 정보를 구성할 수 있다. 예를 들어, 자율주행 서비스를 제공하는 AF의 경우, AF는 자율 주행 레벨에 따른 QoS Requirement를 설정하여 PCF에 전달할 수 있고, PCF는 그에 해당하는 세션 Policy를 구성할 수 있다. 또 다른 예로 재난 안전 서비스를 제공하는 AF의 경우, AF는 미디어 형식에 따른 QoS Requirement를 설정하여 PCF에 전달할 수 있고, PCF는 그에 해당하는 세션 Policy를 구성할 수 있다.

단계 0을 통해 AF는 단말에게 서비스 제공을 위하여 필요한 Alternative QoS 요구사항을 제공하는 것 외에, 단말이 어떤 QoS Level을 사용하게 되었는지 알림(Notification)을 받을 수 있도록 PCF에 설정할 수 있다. 이에 따른 결과로 AF는 PCF로부터 단말의 변경된 QoS Level에 대해 Notification을 수신할 수 있고, 이 Notification을 기반으로 단말에게 제공하는 서비스의 QoS를 변경할 수 있다. 예를 들어, AF는 자율 주행 레벨을 변경하거나, 미디어 형식(해상도, fps 등)을 변경할 수 있다. 단계 0은 단계 7 전 어느 때나 발생할 수 있다.

단계 1에서, UE는 Visited PLMN (VPLMN)에서 PDU session을 수립하기 위하여, vAMF에 접속하며, vSMF에 SM(Session Management) NAS(Non Access Stratum) 메시지인 PDU Session Establishment Request를 전송할 수 있다. 이 SM NAS 메시지는 vAMF에 전달될 수 있고, vAMF는 전달 받은 정보를 vSMF에 전달할 수 있다.

일 실시예에서, 단말은 PDU Session Establishment 메시지에 자신이 사용하고자 하는 DNN(Data Network Name)을 포함시킬 수 있으며, 이때 DNN은 후에 SM 혹은 PCF에서 AQP기능을 적용하도록 허가된 DNN인지 판단할 때 사용될 수 있다. 또한 단말은 PDU Session Establishment 메시지에 PDU session을 통해 연결될 Application Server의 ID(혹은 Application Function ID)를 포함시킬 수 있다. 이때, Application Server의 ID는 후에 PCF에서 QoS Level에 대한 Monitoring Event를 적용하도록 허가된 PDU Session인지 판단할 때 사용될 수 있다. 또한 단말은 PDU Session Establishment Request에 GBR 수립을 원한다는 것을 나타내는 식별자 혹은 GBR에 해당하는 5QI(5G에서 사용하는 QoS Indication)를 포함하여 전송할 수 있다. GBR 수립을 원한다는 것을 나타내는 식별자 혹은 GBR에 해당하는 5QI는 단말이 해당 PDU session에 대해서 GBR을 사용하고자 함을 나타낼 수 있다. 또 다른 예로, 단말은 본 개시에서 제안되는 기능인 QoS Level Monitoring이 필요한 PDU Session 임을 나타내는 식별자를 PDU Session Establishment Request에 포함시킬 수 있다. 이후, 이 정보를 수신한 hSMF는 hPCF에 상술된 정보를 전달할 수 있고, 이 정보는 Session 관련 Policy Association을 수립할 때 hPCF에 의해 고려될 수 있다.

단계 2에서, vAMF는 vSMF및 hSMF를 선택하는 절차를 수행한다.

예를 들어, vAMF는 단말이 보낸 PDU Session Establishment 요청 메시지를 보고, 해당 단말에 대한 PDU Session이 Home routed 로밍이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. Home routed 로밍이 필요하다고 판단하는 경우, AMF는 vSMF 또는 hSMF를 선택하는 절차를 수행할 수 있다. vAMF는 사업자 정책에 따라 NRF 혹은 NSSF를 통하여 hSMF를 찾는 절차를 수행할 수 있다.

- NSSF를 이용하는 경우: vAMF는 vNSSF에 Nnssf_NSSelection Get service 메시지를 보낼 수 있다. vAMF는 단말에게 허가된 NSSAI 및 DNN, 그리고 단말의 ID, 단말의 현재 위치 (Tracking Area) 또는 해당 Network Slice/PDU Session이 AQP 동작이 지원되어야 하는 것임을 나타내는 Indication을 포함하여 NSSF에 보낼 수 있다. 네트워크 슬라이싱 설정 정보에 따라 vNSSF는 hNSSF와 교섭을 하기 위하여 Nssf_NSSelection_Get 메시지를 hNSSF에 보낼 수 있다. 이를 수신한 hNSSF는 Network slice 정보와 해당 네트워크 슬라이스에 대한 home network의 NRF(즉 hNRF) 정보를 포함하여 vNSSF에 응답 메시지로 보낼 수 있다. vNSSF는 hNSSF로부터 수신한 정보를 vAMF에 전달할 수 있다. vAMF는 vNSSF로부터 수신한 정보에 포함된 hNRF 정보를 확인할 수 있다. vAMF는 vNRF에 Nnrf_NFDiscovery_Request 메시지를 보낼 수 있고, 이 메시지에 단말의 Home PLMN ID와 단말이 요청한 DNN, NSSAI, 또는 hNRF의 ID나 주소, 그리고 SMF의 ID를 요청한다는 식별자, 또는 해당 SMF가 AQP를 지원하는 SMF여야한다는 식별자가 포함될 수 있다. 이를 수신한 vNRF는 hNRF를 식별한 뒤, hNRF에 Nnrf_NFDiscovery_Request를 전송할 수 있고, 이때 Nnrf_NFDiscovery_Request에 vAMF로부터 수신된 정보들이 포함될 수 있다. hNRF는 vNRF로부터 수신한 정보를 기반으로 SMF를 선택할 수 있다. 예를 들어, AQP가 지원되어야한다는 식별자가 있는 경우, hNRF는 해당 기능을 지원하는 SMF를 선택할 수 있다. hNRF는 vNRF를 통하여 vAMF에게 hSMF의 FQDN 또는 IP address를 제공할 수 있다. 또는, hNRF는 hSMF 정보의 set을 제공할 수 있으며, 각 hSMF 들이 지원하는 서비스나 기능에 대한 정보가 hSMF 정보의 set에 함께 포함할 수 있다. 이 정보에는 AQP의 식별 여부가 포함될 수 있다. vAMF는 hNRF로부터 vNRF를 통해서 수신한 정보를 기반으로 hSMF를 선택할 수 있다.

- NRF를 이용하는 경우: vAMF는 vNRF에게 Nnrf_NFDiscovery Get 쿼리를 보낼 수 있다. 이 메시지에 단말의 Home network에 대한 PLMN ID, serving PLMN의 PLMN ID, DNN, 그리고 단말이 요청한 Network slice 정보가 포함될 수 있따. 또한, vAMF는 vSMF를 찾는 동작임을 나타내는 식별자나 SMF 서비스 이름을 포함할 수 있다. vAMF는 DNN이나 Network slice, 또는 단말의 가입자 정보를 기반으로 해당 단말에게 AQP가 지원되는 SMF를 선택해야 한다고 판단할 수 있다. 따라서 vAMF는 vNRF에 SMF를 찾기 위해서 보내는 쿼리에, AQP를 지원하는 vSMF를 찾는다는 지시자 혹은 식별자를 포함할 수 있다. 이를 수신한 vNRF 는 vAMF를 대신하여 hPLMN의 NRF, 즉 hNRF에 쿼리를 보낼 수 있다. vNRF 는 "NF Discovery" service 를 hNRF에 요청하고, vAMF로부터 수신한 정보를 요청에 포함시킬 수 있다. hNRF는 수신한 요청에 따라 적절한 hSMF를 찾을 수 있다. hNRF는 vNRF로부터 수신한 정보를 기반으로 SMF를 선택할 수 있다. 예를 들어, AQP가 지원되어야 한다는 식별자가 있는 경우, hNRF는 해당 기능을 지원하는 SMF를 선택할 수 있다. hNRF는 vNRF를 통하여 vAMF에게 hSMF의 FQDN 또는 IP address를 제공할 수 있다. 또는 hNRF는 hSMF 정보들의 set를 제공할 수 있으며, 각 hSMF 들이 지원하는 서비스나 기능에 대한 정보를 함께 포함할 수 있다. 이 정보에는 AQP의 식별 여부가 포함될 수 있다. vAMF는 hNRF로부터 vNRF를 통해서 수신한 정보를 기반으로 hSMF를 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, vAMF는 vSMF도 선택할 수 있다. vAMF는 vSMF를 선택할 때, DNN 및 NSSAI 정보에 따른 네트워크 설정에 따라 혹은 단말의 가입 정보에, 해당 단말의 세션에 AQP를 적용할 수 있도록 허가되어 있는 경우, AQP를 지원하는 vSMF를 선택할 수 있다. vSMF를 발견하기 위하여 vAMF는 vNRF에 NF discovery 쿼리를 전송할 수 있고, 이 쿼리에 DNN 및 NSSAI, 또는 AQP를 지원해야 한다는 식별자를 포함하여 전송할 수 있다. 이에 대한 응답을 vNRF로부터 수신한 vAMF는 수신한 vSMF의 정보를 기반으로 vSMF를 선택할 수 있다.

단계 3에서, vAMF는 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext request 메시지를, 선택된 vSMF에게 전달할 수 있다. Nsmf_PDUSession_CreateSMContext request 메시지에는 단계 2에서 획득된 hSMF의 주소가 포함될 수 있다. vAMF는 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext request 메시지에 단말로부터 수신한 PDU Session Establishment Request 메시지를 포함시킬 수 있다.

단계 4에서, vSMF는 단말로부터 수신한 PDU Session Establishment Request 메시지에 따라 vUPF를 선택하고, vSMF와 vUPF간 N4 세션 수립 절차를 수행할 수 있다. 이 절차를 통해 NG-RAN과 vUPF간 데이터 전송을 위한 터널을 뚫릴 수 있다.

단계 5에서, vSMF는 단계 3에 따라 수신한 정보에 Home routed 로밍이라는 지시자 혹은 hSMF의 주소가 포함되어 있는 것을 확인한 후, Home routed 로밍을 지원하기 위하여 hSMF와 교섭하여 세션에 대한 정보를 제공받아야 한다. 본 개시의 실시예에 따라 vSMF는 자신이 AQP 기능을 지원할 수 있으면, AQP 기능을 지원한다는 식별자를 포함하여 hSMF에게 Nsmf_PDUSession_Create 요청 메시지를 보낼 수 있다. vSMF는 AQP 기능을 지원하지 않는 경우, 해당 식별자를 포함하지 않을 수 있다. 그리고, hSMF는 vSMF로부터 수신한 Nsmf_PDUSession_Create 메시지에 AQP 기능 지원 여부가 포함되어 있지 않는 경우, 로밍 네트워크에서 AQP가 지원되지 않는다고 판단할 수 있다.

단계 5에는 vUPF와 hUPF간의 데이터 전송 세션(혹은 터널)을 수립하기 위한 정보가 포함될 수 있다.

단계 6에서, hSMF는 단말의 가입정보를 획득하기 위하여 UDM과 교섭할 수 있다.

단계 7에서, hSMF는 단말에게 수립하는 세션에 대한 정책 정보를 수신하기 위하여 hPCF와 교섭하고, hPCF와 SM Policy association을 수립할 수 있다. 단계 0에 따라 Alternative QoS 요구사항이 설정된 세션이 필요하다고 판단한 hPCF는 이 절차를 통해서 hSMF에 AQP를 전달할 수 있다. 또는 hPCF는 Alternative QoS 요구사항을 만족하기 위한 QoS Parameter를 hSMF에 전달하고, hSMF는 이를 기반으로 AQP를 구성할 수 있다.

단계 8에서, hSMF는 hUPF를 선택하고, N4 세션을 수립할 수 있다. 이에 따라, hSMF는 hUPF와 vUPF 사이의 데이터 전송을 위한 연결이 수립되게 할 수 있다.

단계 9에서, hSMF는 Home routed 로밍을 지원하는 PDU 세션의 수립 정보를 UDM에 등록하기 위한 절차를 수행할 수 있다.

단계 10에서, hSMF는 단계 5에 대한 응답을 vSMF에 보낼 때, 단계 7에서 hPCF로부터 수신한 정보를 기반으로 AQP를 구성하였다면, 구성된 AQP 정보를 포함할 수 있다. 즉 hSMF는 vSMF에 AQP 정보를 포함하여 Nsmf_PDUSession Create 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이를 수신한 vSMF는 해당 세션에 대해서 AQP를 적용할 수 있는지 여부를 확인하기 위하여 허가 절차를 수행할 수 있다. 또는 vSMF는 로밍 정책을 확인하여, 해당 로밍 세션에 대해서 AQP를 적용할 수 있는지 판단할 수 있다. 해당 로밍 세션에 대해서 AQP를 적용할 수 있는지 판단하기 위하여 vSMF는 vPCF와 교섭하여 수신한 AQP 정보를 vPCF로부터 확인 받거나, vPCF로부터 AQP의 적용 여부를 허가 받는 동작을 수행할 수 있다. 또는, vSMF는 내부에 설정된 사업자 정책에 따라 AQP의 적용 여부를 판단할 수 있다. 단계 10의 메시지에는 또한 vUPF와 hUPF간의 데이터 전송 세션(혹은 터널)을 수립하기 위한 정보가 포함될 수 있다.

단계 11에서, vSMF는 hSMF로부터 수신한 PDU Session 수립과 관련된 정보를 vRAN에게 전달하고 단말과 PDU Session 수립 절차를 마무리하기 위한 SM NAS를 전달하기 위하여 vAMF에 단계 11과 동일한 메시지를 전달할 수 있다. 이 메시지에는 기지국에게 PDU session 에 대한 QoS Flow의 Profile을 전달하기 위하여, 또는 세션에 대한 AQP를 설정하기 위한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 상술된 메시지에는 기지국과 UPF 간 터널 수립을 위한 정보도 포함될 수 있다. 또한 vSMF는 hSMF로부터 수신한 Session 관련 Policy 정보를 기반으로, 단말에게 PDU Session 수립 요청에 대한 응답 메시지(PDU Session Establishment Accept)를 구성할 수 있다. vSMF는 상술된 바와 같은 메시지를 포함하여 vAMF에게 Namf_Communication_N1N2messageTransfer 메시지를 보낼 수 있다. N2 메시지에는 PDU Session ID, QoS Profile, QoS Flow ID, vUPF와 기지국의 N3 Tunnel 연결을 위한 vUPF 측의 Tunnel 정보 등이 포함될 수 있다. QoS Profile에는 AQP정보가 포함될 수 있다. vAMF는 Namf_Communication_N1N2messageTransfer에 대한 ACK을 vSMF에 전달할 수 있다.

단계 12에서, vAMF는 vSMF로부터 수신한 메시지를 기지국에게 전달할 수 있다. 이 메시지에는 vSMF로부터 수신한 N2 SM 메시지가 포함될 수 있으며, vSMF 로부터 수신한 N1 SM NAS 메시지가 포함될 수 있다.

단계 13에서, 기지국은 단계 12의 메시지를 수신하고, N2 SM 메시지에 들어있는 QoS 정보에 따라 단말과 Data Radio Bearer 수립을 위한 RRC(Radio Resource Control) 시그널링 절차를 수행할 수 있다. 또한, 기지국은 수신한 NAS 메시지를 단말에게 전달할 수 있다. 기지국은 수신한 N2 SM 메시지의 AQP 정보에 따라 'AQP에 대한 값을 확인하고 notification을 보내는 동작'을 적용하도록 결정할 수 있다. 기지국은 N2 SM 메시지에 AQP대한 설정이 포함되어 있다면, AQP대한 설정을 단말의 Access Stratum Context로 저장할 수 있다. 이는 추후에 기지국이 무선 자원 상황의 변화 혹은 서빙 단말 개수의 변화 혹은 무선 자원 스케쥴링의 변화에 따라 어떤 AQP를 지원할 수 있는지 vSMF로 notification을 보내기 위해서 사용될 수 있다. 이 Notification은 vSMF를 통해 hSMF, hPCF까지 전달될 수 있고, hPCF는 현재 단말을 서빙하는 기지국이 지원할 수 있는 QoS Level 정보를 AF에게 Notification 할 수 있다. 또한 단말의 Access Stratum Context에 저장된 AQP에 대한 설정은, 단말이 다른 기지국으로 Handover 할 때, 해당 target 기지국으로 함께 전달되어, Target 기지국이 자신이 지원할 수 있는 QoS Level에 대한 정보에 대한 Notification을 코어 네트워크로 보낼 수 있도록 할 수 있다.

단계 14에서, 기지국은 단계 12에 대한 응답을 보낼 수 있다. 기지국이 보내는 응답 메시지에는 N2 SM 메시지가 포함되며, N2 SM 메시지에는 PDU session ID, vUPF와의 N3 tunnel 연결을 위한 기지국 측의 터널 정보가 포함될 수 있다. 또한, N2 SM 메시지에는 수립된 QoS Flow 등의 정보도 포함될 수 있다. 수립된 QoS Flow 등의 정보에는 단계 13에 따라 설정된 AQP에 따라, 기지국 자신이 지원할 수 있는 AQP에 대한 Notification이 포함될 수 있다.

단계 15에서, 단계 14의 메시지를 수신한 vAMF는 단계 14의 메시지에 담긴 N2 SM 메시지를 vSMF에게 전달할 수 있다.

단계 16에서, vSMF는 단계 15에서 수신한 N2 SM 메시지를 보고, vUPF와 N4 Session Modification 절차를 수행할 수 있다. 이때, vSMF는 기지국으로부터 수신한 기지국 측의 N3 tunnel 정보를 vUPF에 전달하고, 이에 대한 packet Forwarding rule도 전달할 수 있다. 이 단계를 통해 vUPF와 기지국은 데이터 송/수신을 위한 Tunnel 연결이 수립되었다고 볼 수 있다. vAMF로부터 수신된 N2 SM 메시지에 기지국이 자신이 지원할 수 있는 AQP에 대한 Notification이 포함된 경우, vSMF는 이AQP에 대한 Notification을 hSMF에 전달할 수 있다.

단계 17에서, vSMF는 vAMF에게 단계 15에 대한 응답을 보낼 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, Home Routed 로밍 시 PDU Session 변경(modification) 절차를 통해서 roaming network의 SMF에 AQP를 설정하는 절차를 도시하는 시퀀스 다이어그램이다.

도 3을 참조하면, 단계 0에서, AF(Application Function)는AF가 단말에게 제공하는 서비스를 위하여 필요한 Alternative QoS 요구사항을 hPCF에게 전달할 수 있다. hPCF는 AF의 요청에 포함된 단말의 가입 정보나 DNN, Network slice 정보 등을 보고 해당 요청을 승인할 수 있다.

Alternative QoS 요구사항은 이동통신사업자와 제3의 서비스 제공자 사이에 Service Level Agreement를 통하여 정해진 값일 수 있으며, List로 구성될 수 있다. Alternative QoS 요구사항은 QoS Level의 형식으로 설정되어 있을 수 있다. 예를 들어1부터 10까지 값을 정해놓고, 해당 Level에 따른 QoS 값 (GBR, MBR:Maximum Bitrate, PDB:Packet Delay budget, PER:Packet Error Rate)이 망 내에 정해질 수 있다.

Alternative QoS 요구사항을 수용하도록 결정한 hPCF는 이에 따라 단말이 해당 세션을 이용할 때 적용할 세션 Policy 정보를 구성할 수 있다. 예를 들어 자율주행 서비스를 제공하는 AF의 경우, AF는 자율 주행 레벨에 따른 QoS Requirement를 설정하여 hPCF에 전달할 수 있고, hPCF는 그에 해당하는 세션 Policy를 구성할 수 있다. 또 다른 예로 재난 안전 서비스를 제공하는 AF의 경우, AF는 미디어 형식에 따른 QoS Requirement를 설정하여 hPCF에 전달할 수 있고, hPCF는 그에 해당하는 세션 Policy를 구성할 수 있다.

단계 0을 통해 AF는 단말에게 서비스 제공을 위하여 필요한 Alternative QoS 요구사항을 제공하는 것 외에, 단말이 어떤 QoS Level을 사용하게 되었는지 알림(Notification)을 받을 수 있도록 hPCF에 설정할 수 있다. 이에 따른 결과로 AF는 hPCF로부터 단말의 변경된 QoS Level에 대해 Notification을 수신할 수 있고, 이 Notification을 기반으로 단말에게 제공하는 서비스의 QoS를 변경할 수 있다. 예를 들어, AF는 자율 주행 레벨을 변경하거나, 미디어 형식(해상도, fps 등)을 변경할 수 있다. 단계 0은 단계 4 전 어느 때나 발생할 수 있다.

단계 1에서, UE는 PDU session을 변경하기 위하여, SM NAS 메시지인 PDU Session Modification Request를 구성하여 vAMF에게 전달할 수 있다. 단말은 PDU Session Modification Request에 GBR 수립을 원한다는 것을 나타내는 식별자 혹은 GBR에 해당하는 5QI(5G에서 사용하는 QoS Indication)를 포함하여 보낼 수 있다. GBR 수립을 원한다는 것을 나타내는 식별자 혹은 GBR에 해당하는 5QI는 단말이 해당 PDU session에 대해서 GBR을 사용하고자 함을 나타낼 수 있다.

이후, BR 수립을 원한다는 것을 나타내는 식별자 혹은 GBR에 해당하는 5QI 정보를 수신한 vSMF는 hMSF에 상술된 정보를 전달할 수 있고, 이 정보는hPCF에 Session 관련 Policy 업데이트 (Policy association modification) 절차를 통하여 전달될 수 있다.

또는, 단계 1에서 기지국은 vSMF에게 GBR QoS Flow를 위한 무선 네트워크 자원에 대한 Notification 메시지를 보낼 수 있다. 기지국은 N2 message에 PDU Session ID와 N2 SM information를 포함하여 vSMF에게 보낼 수 있으며, 기지국은 이러한 N2 message를, 현재 QoS Flow 의 목표 QoS를 만족할 수 없거나, 다시 만족할 수 있게 되었을 때 보낼 수 있다. N2 SM 정보는 QFI와 해당 QoS Flow의 목표 QoS가 만족되지 않는다거나, 혹은 다시 만족된다는 Notification을 포함할 수 있다. 또는 기지국은 AQP가 설정되어 있다면N2 SM 정보에 현재 지원되는 AQP 값에 대한 reference를 포함할 수 있다.

단계 2에서, vAMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지에 SM Context 에 대한 식별자와, N2 SM information을 포함하여 vSMF에 전달할 수 있다.

단계 3에서, vSMF 는 Nsmf_PDUSession_Update Request 메시지를 hSMF에게 보낼 수 있다. 이 메시지에는 hSMF와 vSMF 사이에 식별할 수 있는 SM context ID, 또는 vSMF 자신이 AQP를 지원하는 지 여부가 포함될 수 있다. 만약 기지국이 단계 1을 통해서 vSMF에 AQP에 대한 Notification을 보낸 경우, vSMF는 hSMF에게 보내는 Nsmf_PDUSession_Update Request 메시지에 AQP Notification을 포함시킬 수 있다. hSMF는 요청을 수신한 후 바로 응답을 보낼 수 있다.

단계 4에서, hSMF는 단말로부터 수신한 N2 SM 정보를 보고, 해당 DNN에 대해서 hPCF와 SM Policy Association 변경 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, hSMF가 vSMF로부터 수신한 PDU Session Modification 메시지에, GBR을 사용하고자 하는 식별자 혹은 GBR에 해당하는 5QI가 포함되어 있는 경우, hSMF는 GBR을 사용하고자 하는 식별자 혹은 GBR에 해당하는 5QI 정보를 hPCF와 Policy Association modification 절차 때 전달할 수 있다. 이를 수신한 hPCF는 단말이 요청한 정보와 단계 0을 통해서 AF가 요청한 정보를 확인할 수 있으며, 이를 기반으로 어떤 GBR QoS Flow를 설정해야할 지 결정할 수 있다. 또 다른 예로 hSMF가 vSMF로부터 기지국이 보낸 Notification 메시지를 수신한 경우(GBR을 지원할 수 있는지 없는지, 또는 AQP에 대한 Notification) hSMF는 수신된 Notification 메시지를 hPCF에 전달할 수 있다.

SM Policy association 절차를 통해서 hPCF는 hSMF에게 전달할 Session 관련 Policy를 구성하여 전달할 수 있다. 이때 단계 0에 따른 정보를 기반으로, DNN 혹은 AF ID로 식별되는 단말이 이용하는 PDU Session에 대해서, hPCF에 AF의 요청에 따른 Alternative QoS 요구사항이 설정되어 있다면, hPCF는 이러한 Alternative QoS 요구사항 정보를 바탕으로 해당 Session에 관련된 Alternative QoS Policy를 구성할 수 있다. 예를 들어, AF가 요청한 Alternative QoS 요구사항을 기반으로, hPCF는 단말에게 수립할 QoS Flow 중 Alternative QoS 요구사항 또는 이에 대한 QoS parameter를 포함하도록 QoS rule을 구성할 수 있다. 또는, hPCF가 AQP를 구성할 수도 있다. hPCF가 구성한 AQP 정보는 hSMF를 통해서 AQP로 SM context에 저장되고, vSMF로 전달되어 vSMF가 관리하는 SMF Context에 저장될 수 있다. 또한 vSMF는 저장된 AQP를 vRAN에 전달하여, vRAN에서 자신이 지원할 수 있는 AQP를 판단하고 통지(Notification) 하도록 할 수 있다.

단계 5에서, hSMF는 업데이트 된 세션 정보에 따라 UDM에 SM 정보를 업데이트 할 수 있다.

단계 6에서, hSMF는 Nsmf_PDUSession_Update Request를 통해서 vSMF에게 다음의 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, Nsmf_PDUSession_Update Request를 통해서 vSMF에 전달되는 정보는, SM Context ID, QoS profiles, AQP, 단말에게 SM PDU Session Modification Command message를 보내기 위해 필요한 정보 (단말에게 보내는 QoS Rule이나 QoS Flow Level QoS Parameter)를 포함할 수 있고, 이동 통신 사업자 정책에 따라 vSMF는 hSMF가 제공한 QoS 정보를 수용할지 또는 거절할지 여부를 결정할 수 있다.

단계 7에서, vSMF는 hSMF로부터 수신한 Session 관련 Policy 정보를 기반으로 기지국에게 전달할 N2 SM 메시지를 구성할 수 있다. 이 메시지에는 기지국에게 PDU session 에 대한 QoS Flow의 Profile을 전달하기 위하여, 또는 AQP정보를 기지국에 설정하기 위한 정보가 포함될 수 있다. 또한, vSMF는 hSMF로부터 수신한 Session 관련 Policy 정보를 기반으로 단말에게 PDU Session 변경을 요청하는 메시지(PDU Session Modification Command)를 구성할 수 있다. vSMF는 구성된 PDU session 변경을 요청하는 메시지를 포함하여 vAMF에게 Namf_Communication_N1N2messageTransfer 메시지를 보낼 수 있다. N2 메시지에는 PDU Session ID, QoS Profile, QoS Flow ID, AQP 등에 대한 정보가 포함될 수 있다.

vAMF는 Namf_Communication_N1N2messageTransfer에 대한 ACK을 vSMF에게 전달할 수 있다.

단계 8에서 vSMF는 Namf_Communication_N1N2message Transfer 서비스 동작을 통해서 단계 7에서 설명된 정보를 vAMF로 전달할 수 있다. 이를 수신한 vAMF는 N2 메시지는 기지국에게, N1 메시지는 단말에게 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 단계 8의 동작은 생략될 수도 있다.

단계 9에서, vAMF는 vSMF로부터 수신한 메시지를 기지국에게 전달할 수 있다. 이 메시지에는 vSMF로부터 수신한 N2 SM 메시지가 포함될 수 있고, vSMF 로부터 수신한 N1 SM NAS 메시지가 포함될 수도 있다.

단계 10에서, 기지국은 단계 9의 메시지를 수신하고, N2 SM 메시지에 들어 있는 QoS 정보에 따라 단말과 Data Radio Bearer 수립을 위한 RRC 시그널링 절차를 수행할 수 있다. 또한 기지국은 수신한 NAS 메시지를 단말에게 전달할 수 있다. 기지국은 N2 SM 메시지에 AQP에 대한 설정이 포함되어 있다면, 이를 단말의 Access Stratum Context로 저장할 수 있다. 이는 추후에 기지국이 무선 자원 상황의 변화 혹은 서빙 단말 개수의 변화 혹은 무선 자원 스케쥴링의 변화에 따라 지원할 수 있는 AQP를 vSMF로 notification을 보내기 위해서 사용될 수 있다. 이 Notification은 vSMF를 통해 hSMF, 나아가 hPCF까지 전달될 수 있고, hPCF는 AF에게 어떤 QoS Level을 지원하게 되었는지 Notification 할 수 있다. 또한 단말의 Access Stratum Context에 저장된 QoS Level Monitoring에 대한 설정은, 단말이 다른 기지국으로 Handover 할 때, 해당 target 기지국으로 함께 전달될 수 있다. 그리고, 단말의 Access Stratum Context에 저장된 QoS Level Monitoring에 대한 설정은, Target 기지국이 자신이 지원할 수 있는 QoS Level에 대한 정보에 대한 Notification을 vSMF를 통해 hSMF와 hPCF에게 보낼 수 있도록 할 수 있다.

단계 11에서, 기지국은 단계 9에 대한 응답을 보낼 수 있다. 이 메시지에는 N2 SM 메시지가 포함될 수 있으며, 여기에는 PDU session ID, 수립된 QoS Flow 등의 정보도 포함될 수 있다. 이 정보에는 단계 9에 따라 설정된 AQP에 따라 기지국이 자신이 지원할 수 있는 AQP에 대해 보내는 Notification이 포함될 수 있다.

단계 12에서, vAMF는 단계 11에서 수신한 정보를 vSMF에게 전달할 수 있다.

단계 13에서, vSMF는 단계 12에서 수신한 N2 SM 메시지를 보고, vUPF와 N4 Session Modification 절차를 수행할 수 있다. 이때, vSMF는 기지국으로부터 수신한 기지국 측의 N3 tunnel 정보를 vUPF에 전달하고, 이에 대한 packet Forwarding rule도 전달할 수 있다. vSMF는 vAMF로부터 수신된 N2 SM 메시지에 기지국이 자신이 지원할 수 있는 AQP에 대한 Notification을 포함시킨 경우, 기지국이 지원할 수 있는 AQP에 대한 Notification을 hSMF에 전달할 수 있다.

단계 14에서, vSMF는 vAMF에 단계 12에 대한 응답을 보낼 수 있다.

단계 15에서, 단말은 PDU Session modiciation 에 대한 ACK 메시지를 구성하여 vSMF에게 전송할 수 있다.

단계 16에서, vSMF는 단계 15에서 단말로부터 수신한 메시지를 hSMF에게 전달하고, hSMF는 PDU Session Modification 절차가 성공적으로 수행되었음을 알 수 있다.

단계 17에서, PDU Session Modification 절차의 결과에 따라 hSMF는 hUPF의 Session 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어 새로 변경된 QoS rule이나 Fowarding rule 등을 설정하거나, 변경된 vUPF의 터널 주소를 hUPF에 업데이트 할 수 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, visited 네트워크의 SMF가 AQP를 Home 네트워크의 SMF에 알리고, 이를 단말에 알리기(notification) 위한 절차를 도시하는 시퀀스 다이어그램이다. 즉, 도 4는 Home routed 로밍 시나리오에서 AQP Notification을 Home network에 전달하는 절차를 나타내는 시퀀스 다이어그램이다.

도 4를 참조하면, 단계 1에서, 기지국은 본 개시의 실시 예들에서 제안하는 도 2 혹은 도 3의 발명에 따라 AQP를 설정 받아 단말의 Context로서 저장하고 있을 수 있다. 무선 네트워크 상황에 따라 단말에게 제공하는 GBR Qos Flow의 목표 QoS를 만족할 수 없다고 판단한 기지국은, 설정된 AQP 중 자신이 만족할 수 있는 QoS 값을 가지는 AQP를 고를 수 있고, 이를 적용하도록 결정한 뒤 vSMF에 Notification을 보내도록 결정할 수 있다. 또는, 기지국은 단말의 GBR flow에 대해서 AQP에 해당하는 QoS 값을 적용하고 있다가 네트워크 상황이 좋아져서 AQP 중 더 좋은 QoS 값을 적용할 수 있게 되었거나 혹은 목표 QoS 값을 적용할 수 있게 된다면, 해당하는 QoS 값을 단말의 GBR Flow에 적용하도록 결정하고 이를 vSMF에 Notification으로 알릴 수 있다.

단계 2에서, vSMF는 기지국으로부터 수신한 Notification을 hSMF에 보내기 위하여 Nsmf_PDUSession_StatusNotify 또는 Nsmf_PDUSession_Update 서비스 동작을 이용할 수 있다. vSMF는 상술된 메시지에 현재 만족하는 QoS parameter의 값 혹은 AQP의 값을 포함하여 보낼 수 있고, 이에 해당하는 QoS Flow의 ID가 포함되어 hSMF로 전송될 수 있다.

단계 3에서, 단계 2의 메시지를 수신한 hSMF는 Npcf_SMPolicyControl Update 혹은 Nsmf_EventExposure_Notify 서비스 동작을 통해서, 단계 2를 통해 vSMF로부터 수신한 현재 단말에게 적용하고 있는 AQP 혹은 QoS 값을 PCF에게 전달할 수 있다.

단계 4에서, hPCF는 단계 3의 메시지를 수신함으로써, 현재 단말이 이용하는 GBR QoS Flow 혹은 데이터 세션에 대해서 어떤 QoS 값이 적용되고 있는지 판단하여 알 수 있다.

단계 5에서, hPCF는 AF에 Notification을 보내기 위하여 Npcf_PolicyAuthorization_Notify 서비스 동작을 이용할 수 있다. hPCF는 AF에 직접 메시지를 보낼 수 있다면 상기 서비스 동작을 통해 AF로 직접 Notification을 보낼 수 있다. hPCF는 AF에 직접 메시지를 보낼 수 없다면 NEF를 통해서 Notification을 전달할 수 있고, 이를 위하여 Npcf_PolicyAuthorization_Notify 메시지를 NEF에게 전송할 수 있다. hPCF는 hSMF로부터 수신한 AQP 혹은 현재 QoS 값에 해당하는 값을 AF가 사전에 요청한 Alternative QoS 요구사항과 비교하여 결정할 수 있다. 예를 들면, QoS level 1 내지 10 까지의 값이 AF와 사전에 교섭되어 설정된 경우, hPCF는 hSMF로부터 수신한 현재 AQP나 QoS 값을 보고 QoS level 3에 대한 상황임을 판단할 수 있고, QoS Level 3을 AF에게 알리는 것을 결정할 수 있다.

단계 6에서, NEF는 hPCF로부터 Alternative QoS 요구사항에 대한 Notification을 수신한 경우, 이를 Nnef_AFSessionWithQoS_Notify를 통해서 AF에게 전송할 수 있다.

단계 7에서, 단계 5 혹은 단계 6을 통해서 현재 단말과 데이터 전송을 위해 이용하고 있는 세션에 적용되는 QoS 상황을 알게된 AF는 해당 QoS 레벨 혹은 값에 맞게 자신의 서비스를 조정할 수 있다. 예를 들면, AF는 단말에게 보내는 스트리밍 서비스의 미디어 품질을 높이거나, 낮추거나, 또는 단말에게 제공 중인 자율 주행 서비스의 레벨을 높이거나 낮출 수 있다.

단계 8에서, hSMF는 현재 단말이 이용 중인 GBR Flow에 대한 QoS 값이 변경됨에 따라, 해당 Flow에 대해서 현재 만족하는 QoS 값을 단말에게 알려줘야 한다고 결정할 수 있다. hSMF는 hPCF로부터 수신한 정책 정보에 따라 단말에게 Notification을 보낼지 또는 보내지 않을지를 결정하거나, 혹은 사업자의 정책에 따라 결정할 수 있다. 또는, hSMF는 NAS 시그널링이 너무 많이 발생하는 것을 우려하여 Notification을 보내지 않기로 판단할 수도 있다.

단계 9에서, hSMF는 단말에게 현재 지원되는 QoS 값을 알려 주기 위한 Notification 메시지를 vSMF에게 전달할 수 있다.

단계 10에서, vSMF는 Visited 네트워크의 정책이나 네트워크 혼잡 상황에 따라, hSMF로부터 수신한 QoS Notification을 단말에게 전송할 지 또는 전송하지 않을지를 결정할 수 있다. 예를 들어, Visited Network에서 단말에게 QoS 값에 대한 Notification을 보내지 않는다는 정책을 운영 중인 경우, vSMF는 hSMF로부터 수신한 Notification을 단말에게 전달하지 않을 수 있다. 또는 vSMF는 현재 네트워크 혼잡 상황에 따라 단말에게 보내는 시그널링이 혼잡을 유발한다고 판단한 경우, Notification을 단말에게 전달하지 않을 수 있다. 또는 vSMF는 hSMF로부터 수신한 Notification을 단말에 전달하여 단말이 현재 적용되는 QoS 값을 알도록 할 수 있다. vSMF는 단말에게 현재 지원되는 QoS 값에 대한 Notification을 보내도록 결정한 경우, SM NAS 메시지를 vAMF에게 전달하고, vAMF는 이를 기지국을 통하여 단말에게 전송할 수 있다.

단계 11에서, vSMF는 단계 9에 대한 응답을 hSMF에게 전달할 수 있다. vSMF는 단말에게 QoS 값에 대한 Notification을 보낸 경우, 이를 단말에게 전송했다는 결과를 hSMF에게 알릴 수 있다. vSMF는 단말에게 QoS 값에 대한 Notification을 보내지 않기로 결정한 경우, hSMF에게 해당 Notification을 보내지 않았다는 결과값과 함께 그 이유(예: 네트워크 혼잡, local policy 등)를 함께 보낼 수 있다.

도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 코어 망 객체의 구성을 나타내는 블록도이다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

상기 도 5를 참고하면, 코어 망 객체는 송수신부(510), 메모리(520), 프로세서(530)를 포함하여 구성될 수 있다..

송수신부(510)는 네트워크 내 다른 장치들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 즉, 송수신부(510)는 코어 망 객체에서 다른 장치로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 장치로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 즉, 송수신부(510)는 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 송수신부(510)는 모뎀(modem), 송신부(transmitter), 수신부(receiver) , 통신부(communication unit) 또는 통신 모듈(communication module)로 지칭될 수 있다. 이때, 송수신부(510)는 코어 망 객체가 백홀 연결(예: 유선 백홀 또는 무선 백홀) 또는 다른 연결 방법을 거쳐 또는 네트워크를 거쳐 다른 장치들 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한다.

메모리(520)는 코어 망 객체의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(520)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 메모리(520)는 프로세서(530)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.

프로세서(530)는 코어 망 객체의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(530)는 송수신부(510)를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 프로세서(530)는 메모리(520)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 프로세서(530)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 프로세서(530)는 코어 망 객체가 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 따르는 로밍 데이터 세션에 대한 QoS를 지원하기 위한 방법을 수행하도록 코어 망 객체의 구성요소들을 제어할 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 발명의 설명에 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.

본 개시에서, 용어 "컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)" 또는 "컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(computer readable medium)"는 메모리, 하드 디스크 드라이브에 설치된 하드 디스크, 및 신호 등의 매체를 전체적으로 지칭하기 위해 사용된다. 이들 "컴퓨터 프로그램 제품" 또는 "컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체"는 본 개시에 따른 무선 통신 시스템의 로밍 상황에서 서비스 품질을 지원하는 방법에 제공하는 수단이다.

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 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 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

1. 무선 통신 시스템에서 네트워크 엔티티의 동작 방법은,
   AQP(alternative QoS profile) 기능의 지원 여부를 결정하는 단계;
   상기 결정의 결과에 기초하여 로밍 시스템의 네트워크 기능을 선택하는 단계;
   상기 AQP와 관련된 정보를 상기 선택된 NF와 송수신하는 단계; 및
   상기 AQP와 관련된 정보를 상기 로밍 시스템의 기지국에 설정하는 단계; 를 포함하고,
   상기 AQP에 대한 알림은 상기 로밍 시스템의 NF로부터 홈 시스템의 NF에게 전송되는 방법.

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