KR20210121600A

KR20210121600A - 세션을 관리하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20210121600A
Application number: KR1020200038570A
Authority: KR
Inventors: 서경주
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-10-08

Abstract

본 개시는 세션을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 단말의 통신 방법은, 5G 네트워크에서 기수립된 multiple access PDU session을 통해 통신을 수행하는 단계; 상기 5G 네트워크에서 4G 네트워크로의 이동에 기초하여 기지국을 통해 MME(Mobility Management Entity)로 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 송신하는 단계; 상기 기지국을 통해 상기 MME로부터 상기 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 파라미터 정보를 포함하는 activate default EPS bearer context request를 포함하는 ATTACH ACCEPT를 수신하는 단계; 및 상기 activate default EPS bearer context request 내에 포함된 파라미터 정보에 기초하여 상기 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 설정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

세션을 관리하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING SESSOIN}

본 개시는 세션을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 무선 통신과 유선 통신이 공존하고, 4G, 5G 시스템, 단말 등이 공존하는 환경하에서 세션을 관리(management)하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 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. 3GPP에서 정한 5G 통신 시스템은 New Radio (NR) 시스템이라고 불리고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 전파 송수신을 고려하고 있으며, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 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) 기술들을 적용한다. 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 5G 통신이 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 이동통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 무선 통신과 유선 통신이 공존하고, 4G, 5G 시스템, 단말 등이 공존하는 환경하에서 세션을 관리(management)하기 위한 방안이 요구되고 있다.

본 개시는 무선 통신과 유선 통신이 공존하고, 4G, 5G 시스템, 단말 등이 공존하는 환경하에서 세션을 관리(management)하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말의 통신 방법은, 5G 네트워크에서 기수립된 multiple access PDU session을 통해 통신을 수행하는 단계; 상기 5G 네트워크에서 4G 네트워크로의 이동에 기초하여 기지국을 통해 MME(Mobility Management Entity)로 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 송신하는 단계; 상기 기지국을 통해 상기 MME로부터 상기 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 파라미터 정보를 포함하는 activate default EPS bearer context request를 포함하는 ATTACH ACCEPT를 수신하는 단계; 및 상기 activate default EPS bearer context request 내에 포함된 파라미터 정보에 기초하여 상기 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 설정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, MME(Mobility Management Entity)의 통신 방법은, 단말의 5G 네트워크에서 4G 네트워크로의 이동에 기초하여 기지국을 통해 상기 단말로부터 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 수신하는 단계; 상기 기지국을 통해 상기 단말에게 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 파라미터 정보를 포함하는 activate default EPS bearer context request를 포함하는 ATTACH ACCEPT를 송신하는 단계; 및 상기 activate default EPS bearer context request 내에 포함된 파라미터 정보에 기초하여 상기 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 설정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 무선 통신과 유선 통신이 공존하고, 4G, 5G 시스템, 단말 등이 공존하는 환경에서 세션을 효율적으로 관리할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 4G 시스템 및 5G 시스템이 공존하는 네트워크 환경에서 세션을 관리하기 위한 통신 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 4G 시스템, 5G 시스템, non 3GPP access, 및 wireline access이 공존하는 네트워크 환경에서 세션을 관리하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 4G 시스템, 5G 시스템, non 3GPP access, 및 wireline access이 공존하는 네트워크 환경에서 세션을 관리하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 4G 시스템, 5G 시스템, non 3GPP access 및 wireline access이 공존하는 네트워크 환경에서 세션을 관리하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구성을 나타내는 도면이다.

이하 본 개시의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 실시예를 설명함에 있어서 본 개시가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 개시와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 개시의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

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

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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.

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. 예컨대, 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.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 또는 네트워크 기능(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 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 명칭들, 혹은 이를 기반으로 변형한 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상술된 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 본 개시에서, 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들 뿐만 아니라 다양한 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.

즉, 본 개시의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 3GPP가 규격을 정한 통신 규격을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 개시의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 개시의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

5G 또는 NR 시스템에서는 단말의 이동성을 관리하는 관리 엔티티인 AMF(Access and Mobility management Function) 와 세션을 관리하는 엔티티인 SMF(Session Management Function)가 분리된다. 이에 따라 4G LTE 통신 시스템에서 MME(Mobility Management Entity)가 이동성 관리와 세션 관리를 함께 수행하던 것과 달리, 5G 또는 NR 시스템에서는 이동성 관리와, 세션 관리를 수행하는 엔티티가 분리됨에 따라, 단말과 네트워크 엔티티 간에 통신 방법 및 통신 관리 방법이 변경될 수 있다.

5G 또는 NR 시스템에서는 단말이 non 3GPP access를 통해 망에 접속하는 경우, N3IWF(Non-3GPP Inter-Working Function)를 거쳐 AMF를 통해 이동성 관리(mobility management)가 수행되고, SMF를 통해 세션 관리(session management)가 수행될 수 있다. 또한 AMF는 이동성 관리(mobility management)에 있어서 중요한 요소인 보안 관련 정보를 처리할 수 있다.

위에서 설명한 것과 같이, 4G LTE 시스템에서는 MME가 이동성 관리(mobility management)와 세션 관리(session management)를 같이 담당한다. 5G 또는 NR 시스템에서는, 이러한 4G LTE 시스템의 네트워크 엔티티를 같이 이용하여 통신을 수행하는 비독립형 구조(non standalone architecture)를 지원할 수 있다. 5G 또는 NR 시스템에서, 무선 접속(radio access) 관련 정보가 네트워크(network)에서 UE 로 제공됨으로써, 보다 통신을 원활하게 수행 할 수 있게 되었다.

본 개시를 통해서 무선 통신 시스템에서 무선 접속(radio access) 정보를 지원하는 네트워크 엔티티가 있는 경우 또는 radio access 정보를 지원하지 않는 네트워크 엔티티가 있는 경우, UE가 네트워크 엔티티와 통신을 수행함에 있어서 UE와 network가 radio access 관련 정보를 잘 처리하여, 효율적으로 통신을 수행하기 위한 방법 및 장치가 제공된다.

한편 5G 또는 NR 시스템에서는 non 3GPP access 를 지원할 수 있다. 이러한 non 3GPP access 와 더불어 5G-RG(5G Residential Gateway), W-5GAN (Wireline 5G Access Network ) 혹은 W-5GCAN (Wireline 5G Cable Access Network ) 과 같은 네트워크(network)도 5G 시스템의 코어 네트워크(core network)를 통해서, 즉 mobility 를 담당하는 AMF 나 session management 를 담당하는 SMF 등을 통해서 통신이 가능하도록 architecture 가 구성될 수 있다. 이러한 통신 환경과 더불어 5G 네트워크 및 4G 네트워크가 공존하는 환경에서 UE 가 5G 네트워크에서 4G 네트워크, 혹은 4G 네트워크에서 5G 네트워크로 이동하는 경우 즉 inter system 상황의 mobility 나 idle mode mobility 상황에서 session management 를 지원하는 방안이 필요하다.

5G Phase 1(Release 15) 시스템에서 하나의 액세스 네트워크로 데이터 전송을 위해 PDU(Packet Data Unit) 세션을 정의하였다. ATSSS(Access Traffic Steering, Switching, Splitting)를 지원하기 위해 새롭게 정의된 multiple access(MA) PDU 세션은 3GPP, Non-3GPP 두 개의 액세스 네트워크에 동시에 트래픽 전송이 가능한 세션을 지칭할 수 있다. 따라서, 하나의 MA PDU 세션 트래픽은 3GPP, Non-3GPP 액세스 또는 두 개의 액세스 네트워크에 통해 동시에 전송될 수 있다.

특히 multiple access PDU session에 관하여, wireline access 와 wireless access 가 가능한 환경, 그리고 inter system mobility 가 발생하는 환경에서 PDU session 을 처리하는 방안이 필요하다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 4G 시스템 및 5G 시스템이 공존하는 네트워크 환경에서 세션을 관리하기 위한 통신 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 코어 네트워크(core network)는 UPF (User Plane Function, 131), SMF (Session Management Function, 121 ), AMF ( Access and Mobility Management Function, 111 ), 5G RAN ( Radio Access Network, 103), UDM (User Data Management, 151) , PCF (Policy Control Function, 161) 등의 네트워크 기능(NF, Network Function)을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 각각의 NF에 대응되는 엔티티들의 인증을 위하여, AUSF (Authentication Server Function, 141), AAA (Authentication, Authorization and Accounting, 171) 등의 엔티티가 무선 통신 시스템에 포함될 수 있다.

이하, 본 개시에서는 무선 통신 시스템이 5G 통신 시스템인 것으로 가정하여 세션을 관리하는 방법에 대해 설명하나, 이는 일 예일 뿐, 다른 통신 시스템에서 본 개시에 따른 세션을 관리하는 방법이 적용될 수 있다. UE(User Equipment, Terminal, 101-1)는 3GPP access를 통해 통신하는 경우, 기지국(5G RAN, Radio Access Network, gNB, gNodeB, base station, BS, 103, 103-2)을 통해 5G 코어 네트워크에 접속할 수 있다. 한편 UE(101-1)가 non 3GPP access 를 통해 통신하는 경우, N3IWF (N3 Interworking Function)가 5G 코어 네트워크에 포함될 수 있으며, 세션 관리(session management)는 UE, non 3GPP access, N3IWF, SMF를 통해 제어될 수 있고, 이동성 관리(mobility management)는 UE, non 3GPP access, N3IWF, AMF 를 통해서 제어될 수 있다.

5G 또는 NR 시스템에서는 이동성 관리(mobility management)와 세션 관리(session management)를 수행하는 엔티티가 AMF(111), SMF(121)로 분리되어 있다. 한편, 5G 또는 NR 시스템은 5G 또는 NR 엔티티들로만 통신을 수행하는 독립형 배치(stand alone deployment) 구조와 4G 엔티티와 5G 또는 NR 엔티티들을 함께 사용하는 비독립형 배치(non stand alone deployment) 구조를 지원할 수 있다.

도 1에서 보는 바와 같이 UE 가 네트워크(network)와 통신함에 있어서 제어(control)는 eNB에 의해 수행되고, 코어 네트워크(core network)의 5G entity가 사용되는 형태의 배치(deployment)가 가능할 수 있다. 제어는 eNB에 의해 수행되고, 코어 네트워크의 5G entity가 사용되는 형태의 배치의 경우 UE와 AMF 간 이동성 관리(mobility management)및 UE와 SMF 간 세션 관리(session management)는 layer 3 인 NAS(Non Access Stratum) 계층에서 수행될 수 있다. 한편, layer 2인 AS(Access Stratum) 관련 메시지는 UE 와 eNB 사이에서 전달될 수 있다.

도 2은 본 개시의 일 실시예에 따른 4G 시스템, 5G 시스템, non 3GPP access 및 wireline access이 공존하는 네트워크 환경에서 세션을 관리하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2을 참조하면, 무선 통신 시스템에서 5G 시스템, 4G 시스템, 그리고 5G 시스템의 non 3GPP access, wireline access 등이 공존하는 환경이 도시된다. 이러한 환경에서 UE는 5G 시스템에서 3GPP 의 access 와 non 3GPP access 를 통해서 PDU session 관련 통신을 수행할 수 있다. PDU session을 통해 통신을 수행하는 경우, non 3GPP access 는 trusted wireless access, non trusted wireless access, wireline access 등을 포함하는 환경일 수 있다. 한편 wireline access 를 포함하는 non 3GPP access 의 경우는, 5G-RG(5G Residential Gateway), W-5GAN (Wireline 5G Access Network), W-5GCAN (Wireline 5G Cable Access Network )등을 포함할 수 있다. 이러한 wireline access 관련 non 3GPP access 의 경우 W-AGF (Wireline Access Gateway Function) 으로 통칭하여 지칭될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, UE 는 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 이동할 수 있다. UE가 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 이동하는 경우, UE는 connected mode 의 mobility, 핸드오버(handover), idle mode 의 mobility 등을 지원할 수 있다. 또한 UE 는 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)을 통해 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 5G 네트워크에서 3GPP 의 wireless access 를 통해서 수립된 PDU session 과, non 3GPP access 를 통해서 수립된 PDU session 중 적어도 어느 하나가 수립(establishment)되어 있거나, 둘 다 수립되어 있을 수 있다.

이 때 non 3GPP access 는 non 3GPP wireless access 뿐만 아니라, wireline access 도 포함할 수 있다. 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)이 설립 (establishment) 된 상황에서 UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하는 경우, UE는 4G 시스템에서 PDU 세션(session)을 수립하고, 수립된 세션으로 세션을 transfer 할 수 있다. 즉, UE 가 5G 시스템에서 네트워크 노드(network node)와 데이터 통신을 수행하기 위한 access와 PDU 세션이 수립된 경우, UE가 4G 시스템으로 이동함으로써 5G 시스템에서 통신을 수행하던 PDU session 들을 처리할 방안이 필요할 수 있다. 이하에서는 UE가 4G 시스템으로 이동함으로써 5G 시스템에서 통신을 수행하던 PDU session 들을 처리할 방법을 설명한다.201 단계에서, UE 는 5G-RG(5G Residential Gateway), W-5GAN(Wireline 5G Access Network), 및 5GC 를 통해서, PDU session 를 수립하여 세션(session)과 관련된 통신을 수행할 수 있다. 따라서, UE는 5G 네트워크에서 유선 통신 시스템/ network function 을 통해서, 5G 코어망과 통신을 수행할 수 있다.

211 단계에서, UE 는 5G-NG RAN인 gNB, AMF 를 통해 SMF와 PDU session을 수립하여 세션(session)과 관련된 통신을 수행할 수 있다. 따라서, UE는 5G 네트워크에서 무선 통신 시스템/ network function 을 통해서 5G 코어망과 통신을 수행할 수 있다.

221 단계에서, 5G 시스템의 3GPP access와 non 3GPP access 에 PDU session 들이 수립되어 있다가 UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하는 경우 UE는 ATTACH REQUEST 과정을 수행할 수 있다. 이 때, ATTACH REQUEST 메시지내의 request type (요청 유형)에 대응되는 information element로서, parameter는 핸드오버(handover)로 설정될 수 있다. 일 실시예에서, UE는 PDN(Packet Data Network) connectivity request 메시지를 MME에게 전송할 수 있다. 이러한 PDN connectivity request 메시지는 ESM(EPS Session Management) 메시지로 EMM(EPS Mobility Management) 메시지인 ATTACH REQUEST 메시지의 ESM Message Container 필드에 포함되어 전송될 수 있다.

231 단계에서, MME로부터 UE까지 ATTACH ACCEPT 메시지가 전송될 수 있다. ATTACH ACCEPT 메시지는 UE 가 MME 로 보낸 ATTACH REQUEST 메시지에 대한 응답일 수 있다.

일 실시예에서, ATTACH ACCEPT 메시지에는 activate default EPS bearer context request message 가 ESM message container 필드에 포함되어 편승 전송(piggybacked transfer)될 수 있다.

231 단계에서 MME 에서 UE 로 전송되는 activate default EPS bearer context request message 는 다음의 [표 1]에 대응되는 메시지일 수 있다.

[표 1] activate default EPS bearer context request 메시지

ePCO2 (Extended Protocol Configuration Options 2)는.

1) ATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Splitting)과 관련된 파라미터로서 multiple access PDU session 관련 정보, multiple access PDU session 관련 parameter, port number, proxy IP address 등의 정보를 전달하거나

2) 5G, 4G interworking 시 UE 나 네트워크가 네트워크 프로토콜(network protocol)과 관련된 파라미터(parameter)를 설정하기 위하여 사용되거나,

3) PDP context activation 과 관련된 external network protocol option 을 전달 (transfer) 하기 위하여 사용되거나,

4) external protocol 및/또는 application 과 관련이 있는 추가적인 프로토콜(protocol) 관련 데이터, 예를 들면 configuration parameter, 에러 코드 (error code) 혹은 메시지, 혹은 이벤트 등을 전달(transfer) 하기 위하여 사용될 수 있다.

일 실시예에서, ePCO2 는 다음의 [표 2]와 같은 형태와, 내용을 포함할 수 있다.

[표 2] ePCO2 information element

일 실시예에서, ePCO2의 Action Protocol identifier 1, 2, 3, …. N 은 전술한 것처럼 해당 parameter 를 수신하였을 때, UE 혹은 네트워크가 action 을 취하기 위해서 어떤 내용의 protocol action 을 취할지에 대해 식별(identify)하기 위한 정보일 수 있다.

또한, Length of action protocol은 action protocol 이 포함하고 있을 contents 의 길이를 알려주는 정보일 수 있다.

[표 3] action protocol direction : network 에서 UE 로 방향

[표 3]의 예시에서는 action protocol direction이 네트워크(network)에서 UE로의 방향일 수 있다. 즉, [표 3]은 네트워크에서 UE으로의 action protocol 에 대한 일 실시예의 경우일 수 있다.

다른 일 실시예에서, action protocol direction 이 UE 에서 네트워크(network)으로의 action protocol 방향일 수 있다. Action protocol direction이 UE 에서 네트워크(network)으로의 action protocol 방향인 경우, UE 에서 네트워크(network)으로의 방향으로의 action protocol 이 목적하는 바에 따라서, 전송되는 protocol 이나 추가적으로 전송되는 파라미터(parameter)가 상이할 수 있다.

[표 4] action protocol direction : UE에서 network 로 방향

261 단계에서, PGW/ SMF/ UPF는 DL NAS transport 메시지에 PDU session release command를 포함하여 UE에게 전송할 수 있다. PGW, SMF, UPF는 물리적 노드(physical node)는 하나이나 PGW, SMF, UPF 의 논리적 네트워크 엔티티(logical network entity)의 역할을 하는 function 들이 포함되어 있는 네트워크 요소(network element)일 수도 있다.

본 개시의 일 실시예의 case 1) 에 따르면, UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하였으므로 5G 시스템에서 통신을 수행하던 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)이 릴리즈(release)될 수 있다. 4G 시스템에서, 5G 시스템에서 사용하던 non 3GPP access 및/또는 wireline access 를 사용하는 경우, PDU session 이 session transfer 되지 않을 수 있다. 따라서, 3GPP access 의 PDU session 이 5G 시스템에서 4G 시스템으로 전환(transfer)되고, 5G 시스템에 있던 non 3GPP access 및/또는 wireline access를 통한 PDU session 은 릴리즈(release)될 수 있다. 예를 들어, wireline access를 통한 PDU session은 W-AGF를 통한 PDU session을 포함할 수 있고, non 3GPP access를 통해 PDU session은 Wi-Fi를 통한 PDU session을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.

일 실시예에서, SMF (혹은 collocated 된 SMF/ PGW/ UPF)는 AMF, 5G-RG, W-AGF (Wireline Access Gateway Function) 등의 wireline 5G access node function을 거쳐서 PDU session release command 를 UE 로 전송할 수 있다. 특히 SMF 에서 UE 로 전송되는 PDU session release command 는 AMF, 5G-RG, W-AGF 를 거치는 구간에서 DL NAS transport 메시지에 PDU session release command 가 포함되어 전송될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, non 3GPP access를 통하여 PDU session release command가 전송될 수 있다. 예를 들어, Wi-Fi를 통하여 PDU session release command가 전송될 수 있다.

291 단계에서, UE 는 SMF 로 PDU session release accept 메시지를 전송할 수 있다. 이 때 UE 에서 SMF 로 전송하는 PDU session release accept 메시지는 UE에서 5G-RG, W-AGF, AMF 를 거치는 구간에서는 UL NAS transport 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 4G 시스템 및 5G 시스템이 공존하는 네트워크 환경에서 세션을 관리하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 무선 통신 시스템에서 5G 시스템, 4G 시스템, 그리고 5G 시스템의 non 3GPP access, wireline access 등이 공존하는 환경이 도시된다. 이러한 환경에서 UE 는 5G 시스템에서 3GPP 의 access 와 non 3GPP access 를 통해서 PDU session 관련 통신을 수행할 수 있다. PDU session을 통해 통신을 수행하는 경우, non 3GPP access 는 trusted wireless access, non trusted wireless access, wireline access 등을 포함하는 환경일 수 있다. 한편 wireline access 를 포함하는 non 3GPP access 의 경우는, 5G-RG(5G Residential Gateway), W-5GAN (Wireline 5G Access Network), W-5GCAN (Wireline 5G Cable Access Network )등을 포함할 수 있다. 이러한 wireline access 관련 non 3GPP access 의 경우 W-AGF (Wireline Access Gateway Function) 으로 통칭하여 지칭될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, UE 는 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 이동할 수 있다. UE가 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 이동하는 경우, UE는 connected mode 의 mobility, 핸드오버(handover), idle mode 의 mobility 등을 지원할 수 있다. 또한 UE는 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)을 통해 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 5G 시스템에서 3GPP 의 wireless access 를 통해서 수립된 PDU session 과, non 3GPP access 를 통해서 수립된 PDU session 중 적어도 어느 하나가 수립(establishment)되어 있거나, 둘 다 수립되어 있을 수 있다.

이 때 non 3GPP access 는 non 3GPP wireless access 뿐만 아니라, wireline access 도 포함할 수 있다. 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)이 설립 (establishment) 된 상황에서 UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하는 경우, UE는 4G 시스템으로 PDU session 을 transfer 할 필요가 있다. . 즉, UE 가 5G 시스템에서 네트워크 노드(network node)와 데이터(data) 통신을 수행하기 위한 access와 PDU 세션이 수립된 경우, UE가 4G 시스템으로 이동함으로써 5G 시스템에서 통신을 수행하던 PDU session 처리할 방안이 필요할 수 있다. 이하에서는 UE가 4G 시스템으로 이동함으로써 5G 시스템에서 통신을 수행하던 PDU session 들을 처리할 방법을 설명한다.

301 단계에서 UE 는 5G-RG, W-5GAN, 및 5GC 를 통해서, PDU session을 수립(establishment)하여 세션(session)과 관련된 통신을 수행할 수 있다. 따라서, UE는 5G 네트워크에서 유선 통신을 수행할 수 있다.

311 단계에서 UE 는 5G-NG RAN인 gNB, AMF 를 통해 SMF와 PDU session을 수립하여 세션(session)과 관련된 통신을 수행할 수 있다. 따라서, UE는 5G 네트워크에서 무선 통신을 수행할 수 있다.

321 단계에서, 5G 시스템의 3GPP access와 non 3GPP access 에 PDU session 들이 수립되어 있다가 UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하는 경우, 단말은 ATTACH REQUEST 과정을 수행할 수 있다. 이 때, ATTACH REQUEST 메시지에 포함된 request type에 대응되는 information element로서, parameter 는 핸드오버(handover) 로 설정될 수 있다.

일 실시예에서, UE는 PDN connectivity request 를 MME에게 전송할 수 있다. 이러한 PDN connectivity request 메시지는 ESM(EPS Session Management) 메시지로 EMM(EPS Mobility Management) 메시지인 ATTACH REQUEST 메시지의 ESM Message Container 필드에 포함되어 전송될 수 있다.

331 단계에서, MME로부터 UE까지 ATTACH ACCEPT 메시지가 전송될 수 있다. ATTACH ACCEPT 메시지는 UE 가 MME 로 보낸 ATTACH REQUEST 메시지에 대한 응답일 수 있다.

331 단계에서 MME 에서 UE 로 전송되는 activate default EPS bearer context request message 는 다음의 [표 5]와 같을 수 있다.

[표 5] activate default EPS bearer context request 메시지

이러한 경우 ePCO(Extended Protocol Configuration Options) 혹은 PCO(Protocol configuration options) IE(Information Element) 등을 이용하여 ATSSS 관련 파라미터, 예를 들어 multiple access PDU session 관련 정보가 전달될 수 있다.

Case 2) ePCO(Extended protocol configuration options)를 이용하는 경우

ePCO는 5G, 4G interworking 시 UE 나 네트워크(network)가 네트워크 프로토콜(network protocol)과 관련된 파라미터(parameter)를 설정하기 위하여 사용되거나, ATSSS와 관련된 파라미터로서 multiple access PDU session 관련 파라미터, 예를 들면 port number, proxy 의 IP address 정보 등을 전송하기 위하여 사용될 수 있다.

[표 6] extended protocol configuration information element

ePCO 의 경우 a) protocol 을 5G,4G interworking 시에 사용하는 것과 b) ATSSS 파라미터 전달을 위해 사용하는 경우를 구분할 필요가 있다. 특히 ATSSS 파라미터를 전달하기 위해 사용하는 경우에는 필요한 정보와 길이를 명확히 하여야 할 필요가 있다.

Case 3) PCO(protocol configuration options)를 이용하는 경우

PCO 는 1) ATSSS 관련 파라미터를 전달하거나, 즉 multiple access PDU session 관련 파라미터, 예를 들면 port number, proxy 의 IP address 정보 등을 전달하거나 2) PDP context activation 과 관련된 external network protocol option 을 전달 (transfer) 하기 위하여 사용되거나, 3) external protocol 및/또는 application 과 관련이 있는 추가적인 프로토콜(protocol) 관련 데이터(data), 예를 들면 configuration parameter, 에러 코드 (error code) 혹은 메시지, 혹은 이벤트 등을 전달(transfer) 하기 위하여 사용될 수 있다.

일 실시예에서, PCO(Protocol Configuration Options)는 다음의 [표 7]과 같은 형태와, 내용을 포함할 수 있다.

[표 7] Protocol configuration information element

일 실시예에서, PCO의 Container ID 는 해당 파라미터(parameter)를 수신하였을 때, UE 혹은 네트워크(network)가 action 을 취하기 위해서 어떤 내용의 protocol action 을 취할지에 대해 식별(identify)하기 위한 정보일 수 있다.

또한, Length of container는 프로토콜(protocol)이 포함하고 있을 contents 의 길이를 알려주는 정보일 수 있다.

일 실시예에서, 네트워크(Network)에서 UE 방향으로 정보들이 식별(identity)될 수 있다. 즉, 네트워크에서 UE 방향으로 Container ID가 아래와 같이 정의될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 네트워크(Network)에서 UE 방향으로 PCO가 전송되는 경우 [표 8]과 같은 ID 에 의해서 해당 protocol 이 취하는 action 에 대해 구분할 수 있다.

일 실시예에서, hexa 값으로 0030H 는 ATSSS protocol과 관련된 parameter로서, multiple access PDU session 관련 파라미터, 예를 들면 port number, proxy 의 IP address 정보 등을 전송하기 위해 사용될 수 있다.

해당 hexa 값은 일 실시예일 뿐 다른 값 (value) 에 의해서 해당 값(value), 식별자(identifier) 및 그에 따른 동작 등을 정의할 수도 있다.

[표 8] container ID additional parameter list: direction: network 에서 UE 로 방향

[표 8]의 예에서는 container ID additional parameter list 에 대해서 네트워크(network)에서 UE 방향으로의 action protocol 에 대한 일 실시예일 수 있다.

다른 일 실시예에서, container ID additional parameter list에 대해서 UE 에서 네트워크(network) 방향으로의 action protocol이 존재할 수 있다. UE 에서 네트워크(network) 방향으로의 action protocol 이 목적하는 바에 따라서, 전송되는 protocol 이나 추가적으로 전송되는 파라미터(parameter)가 상이할 수 있다.

[표 9] container ID additional parameter list: direction: UE에서 network 로 방향

361 단계에서, PGW/ SMF/ UPF는 DL NAS transport 메시지에 PDU session release command를 포함하여 UE에게 전송할 수 있다. PGW, SMF, UPF는 물리적 노드(physical node)는 하나이나 PGW, SMF, UPF 의 논리적 네트워크 엔티티(logical network entity)의 역할을 하는 function 들이 포함되어 있는 네트워크 요소 (network element)일 수도 있다.

본 개시의 일 실시예의 case 1) 에 따르면, UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하였으므로 5G 시스템에서 통신을 수행하던 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)을 4G 시스템으로 transfer 할 수 있다. 4G 시스템에서, 5G 시스템에서 사용하던 non 3GPP access 및/또는 wireline access 를 사용하는 경우, PDU session 이 session transfer 되지 않을 수 있다. 따라서, 3GPP access 의 PDU session 이 5G 시스템에서 4G 시스템으로 전환(transfer)되고, 5G 시스템에 있던 non 3GPP access 및/또는 wireline aceess를 통한 PDU session 은 릴리즈(release)될 수 있다. 예를 들어, wireline access를 통한 PDU session은 W-AGF를 통한 PDU session을 포함할 수 있고, non 3GPP access를 통해 PDU session은 Wi-Fi를 통한 PDU session을 포함할 수 있다.

따라서, SMF (혹은 collocated 된 SMF/ PGW/ UPF)는 AMF, 5G-RG, W-AGF (Wireline Access Gateway Function) 등의 wireline 5G access node function을 거쳐서 PDU session release command 를 UE 로 전송할 수 있다. 특히 SMF 에서 UE 로 전송되는 PDU session release command 는 AMF, 5G-RG, W-AGF 를 거치는 구간에서 DL NAS transport 메시지에 PDU session release command 가 포함되어 전송될 수 있다.

391 단계에서 UE 는 SMF 로 PDU session release accept 메시지를 전송할 수 있다. 이 때 UE 에서 SMF 로 전송하는 PDU session release accept 메시지는 UE에서 5G-RG, W-AGF, AMF 를 거치는 구간에서는 UL NAS transport 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 410 단계에서, 단말은 5G 네트워크에서 기수립된 multiple access PDU session을 통해 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, UE는 5G 네트워크에서 기 수립된 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)을 통해 통신을 수행할 수 있다. 다중 접속 PDU 세션은 3GPP 의 무선 접속을 통해서 수립된 PDU 세션, 3GPP의 유선 접속을 통해서 수립된 PDU session, non 3GPP의 무선 접속을 통해서 수립된 PDU 세션, non 3GPP의 유선 접속을 통해서 수립된 PDU 세션 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, non 3GPP의 무선 접속을 통해서 수립된 PDU 세션은 Wi-Fi를 통해서 수립된 PDU 세션을 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 5G 네트워크에서는 3GPP 의 wireless access 를 통해서 수립된 PDU session 과, non 3GPP access 를 통해서 수립된 PDU session 중 적어도 어느 하나가 수립(establishment)되어 있거나, 둘 다 수립되어 있을 수 있다. 이 때 non 3GPP access 는 non 3GPP wireless access 뿐만 아니라, wireline access 도 포함할 수 있다. UE는 5G-RG, W-5GAN, 및 5GC 를 통해서, PDU session을 수립(establishment)하여 세션(session)과 관련된 통신을 수행할 수 있다. 또한, UE는 5G-NG RAN인 gNB, AMF 를 통해 SMF와 PDU session을 수립하여 세션(session)과 관련된 통신을 수행할 수 있다.

430 단계에서, 5G 네트워크에서 4G 네트워크로의 이동에 기초하여 단말은 기지국을 통해 MME(Mobility Management Entity)로 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 송신할 수 있다. 즉, 단말은 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 이동함에 따라. 기지국을 통해 MME로 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 송신할 수 있다.

5G 시스템의 3GPP access와 non 3GPP access 에 PDU session 들이 수립되어 있다가 UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하는 경우, 단말은 ATTACH REQUEST 과정을 수행할 수 있다. 이 때, ATTACH REQUEST 메시지에 포함되는 request type 이라는 information element로서 parameter 는 핸드오버(handover)로 설정될 수 있다. 예를 들면, 단말은 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 핸드오버될 때, ATTACH REQUEST를 송신할 수 있다.

일 실시예에서, UE는 PDN connectivity request를 MME에게 전송할 수 있다. 이러한 PDN connectivity request 메시지는 ATTACH REQUEST 메시지에 포함될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, PDN connectivity request는 ESM(EPS Session Management) 메시지로 EMM(EPS Mobility Management) 메시지인 ATTACH REQUEST 메시지의 ESM Message Container 필드에 포함되어 전송될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, PDN connectivity request는 Attach Request 메시지 내에 포함되지 않고 별도로 UE로부터 기지국을 통해 MME에게 전송될 수도 있다.

450 단계에서, 단말은 기지국을 통해 MME로부터 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 파라미터 정보를 포함하는 activate default EPS bearer context request를 포함하는 ATTACH ACCEPT를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, ATTACH ACCEPT 메시지에는 activate default EPS bearer context request message가 ESM message container 필드에 포함되어 편승 전송(piggybacked transfer)될 수 있다.

또한 일 실시예에서, activate default EPS bearer context request 메시지는 ATTACH ACCEPT 메시지 내에 포함되지 않고 별도로 단말에게 전송될 수 있다.

470 단계에서, 단말은 activate default EPS bearer context request 내에 포함된 파라미터 정보에 기초하여 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 설정을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, UE가 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 이동하였으므로 5G 네트워크와 통신을 수행하기 위해 기수립된 multiple access PDU 세션이 릴리즈(release)될 수 있다. 즉, 단말은 4G 시스템에 연결된 이후, 5G 시스템의 3GPP access의 유선 연결, Non 3GPP access의 유선 연결 또는 Non 3GPP access의 무선 연결(예. Wi-Fi)을 해제할 수 있다. 단말은 release command를 수신하고, 수신한 release command에 기초하여 5G 시스템의 유선 연결을 해제할 수 있다. 따라서, 무선 구간이 3GPP access 의 PDU session 이 5G 시스템에서 4G 시스템으로 전환(transfer)되고, 5G 시스템에 있던 non 3GPP access를 통한 유, 무선 구간의 PDU session 은 릴리즈(release)될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, release command는 5G Wireline 네트워크를 통해 수신될 수도 있고, 5G Wireless 네트워크를 통해 단말에게 송신될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 5G Wireline 네트워크는 5G-RG(5G Residential Gateway), W-5GAN (Wireline 5G Access Network) 혹은 W-5GCAN (Wireline 5G Cable Access Network) 등을 포함할 수 있다. 또한 5G Wireless 네트워크는 3GPP 네트워크 또는 non-3GPP 네트워크(예: Wi-Fi)를 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 통신 방법을 나타내는 흐름도이다. 일 실시예에서, 네트워크 엔티티는 MME일 수 있다.

도 5를 참조하면, 510 단계에서, MME는 단말의 5G 네트워크에서 4G 네트워크로의 이동에 기초하여 기지국을 통해 단말로부터 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 수신할 수 있다. 즉, 단말이 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 이동함에 따라. MME는 기지국을 통해 단말로부터 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 수신할 수 있다.

5G 시스템의 3GPP access와 non 3GPP access 에 multiple access PDU session 들이 수립되어 있다가 UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하는 경우, MME는 기지국을 통해 단말로부터 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 수신할 수 있다. 이 때, ATTACH REQUEST 메시지의 information element 는 핸드오버(handover)로 설정될 수 있다. 예를 들면, 단말이 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 핸드오버될 때, MME는 ATTACH REQUEST를 수신할 수 있다.

일 실시예에서, MME는 PDN connectivity request를 UE로부터 수신할 수 있다. 이러한 PDN connectivity request 메시지는 ATTACH REQUEST에 포함될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, PDN connectivity request는 ESM(EPS Session Management) 메시지로 EMM(EPS Mobility Management) 메시지인 ATTACH REQUEST 메시지의 ESM Message Container 필드에 포함되어 전송될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, PDN connectivity request는 ATTACH REQUEST 메시지 내에 포함되지 않고 별도로 기지국을 통해 MME에게 전송될 수도 있다.

530 단계에서, MME는 기지국을 통해 단말에게 기수립된 PDU session의 이동을 위한 파라미터 정보를 포함하는 activate default EPS bearer context request를 포함하는 ATTACH ACCEPT를 송신할 수 있다. 일 실시예에서, ATTACH ACCEPT 메시지에는 activate default EPS bearer context request message가 ESM message container 필드에 포함되어 편승 전송(piggybacked transfer)될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, activate default EPS bearer context request 메시지는 ATTACH ACCEPT 메시지 내에 포함되지 않고 별도로 단말에게 전송될 수 있다.

550 단계에서, MME는 activate default EPS bearer context request 내에 포함된 파라미터 정보에 기초하여, 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 설정을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, activate default EPS bearer context request 내에 포함된 파라미터 정보는 multiple access PDU session 관련 파라미터 정보, 즉 ATSSS 관련 파라미터 정보를 포함할 수 있다. 따라서, MME는 multiple access PDU session 관련 파라미터 정보, 즉 ATSSS 관련 파라미터 정보에 기초하여 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 설정을 수행할 수 있다.

도 6 은 본 개시의 일 실시예에 따른 4G 시스템 및 5G 시스템 이 공존하는 네트워크 환경에서 세션을 관리하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 무선 통신 시스템에서 5G 시스템, 4G 시스템, 그리고 5G 시스템의 non 3GPP access, wireline access 등이 공존하는 환경이 도시된다. 이러한 환경에서 UE는 5G 시스템에서 3GPP 의 access 와 non 3GPP access 를 통해서 PDU session 관련 통신을 수행할 수 있다. PDU session을 통해 통신을 수행하는 경우, non 3GPP access 는 trusted wireless access, non trusted wireless access, wireline access 등을 포함하는 환경일 수 있다. 한편 wireline access 를 포함하는 non 3GPP access 의 경우는, 5G-RG(5G Residential Gateway), W-5GAN (Wireline 5G Access Network), W-5GCAN (Wireline 5G Cable Access Network )등을 포함할 수 있다. 이러한 wireline access 관련 non 3GPP access 의 경우 W-AGF (Wireline Access Gateway Function) 으로 통칭하여 지칭될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, UE 는 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 이동할 수 있다. UE가 5G 네트워크에서 4G 네트워크로 이동하는 경우, UE는 connected mode 의 mobility, 핸드오버(handover), idle mode 의 mobility 등을 지원할 수 있다. 또한 UE 는 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)을 통해 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 5G 시스템에서 3GPP 의 wireless access 를 통해서 수립된 PDU session 과, non 3GPP access 를 통해서 수립된 PDU session 중 적어도 어느 하나가 수립(establishment)되어 있거나, 둘 다 수립되어 있을 수 있다.

이 때 non 3GPP access 는 non 3GPP wireless access 뿐만 아니라, wireline access 도 포함할 수 있다. 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)이 설립 (establishment) 된 상황에서 UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하는 경우, UE는 5G 시스템의 PDU session을 4G 시스템으로 transfer 할 수 있다. , UE 가 5G 시스템에서 네트워크 노드(network node)와 데이터 통신을 수행하기 위한 access와 PDU 세션이 수립된 경우, UE가 4G 시스템으로 이동함으로써 5G 시스템에서 통신을 수행하던 PDU session들을 처리할 방법이 필요할 수 있다. 이하에서는 UE가 4G 시스템으로 이동함으로써 5G 시스템에서 통신을 수행하던 PDU session 들을 처리할 방법을 설명한다.601 단계에서 UE 는 5G-RG, W-5GAN, 및 5GC 를 통해서, PDU session을 수립하여 세션(session)과 관련된 통신을 수행할 수 있다. 따라서, UE는 5G 네트워크에서 유선 통신을 수행할 수 있다.

611 단계에서 UE 는 5G-NG RAN 즉 gNB, AMF 를 통해 SMF 로 PDU session을 수립하여 세션(session)과 관련된 통신을 수행할 수 있다. 따라서, UE는 5G 네트워크에서 무선 통신을 수행할 수 있다.

621 단계에서, 5G 시스템의 3GPP access와 non 3GPP access 에 PDU session 들이 수립되어 있다가 UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하는 경우, UE는 기지국을 통해 MME에게 PDN Connectivity Request를 전송할 수 있다. 즉, PDN Connectivity Request는 ATTACH REQUEST 메시지에 포함되지 않고 별도로 기지국을 통해 MME에게 전송될 수 있다.

즉, UE는 PDN connectivity request 를 UE 에서 MME 로 전송할 수 있다. PDN connectivity request 메시지는 UE 에서 MME 로 전송되는 메시지일 수 있다.

631 단계에서, MME는 UE에게 activate default EPS bearer context request message 를 전송할 수 있다. 즉, EPS bearer context request는 ATTACH ACCEPT 메시지에 포함되지 않고, 별도로 기지국을 통해 UE에게 전송될 수 있다.

일 실시예에서, MME가 UE에게 전송하는 activate default EPS bearer context request message 는 다음의 [표 10]에 대응되는 메시지일 수 있다.

[표 10] activate default EPS bearer context request 메시지

ePCO2(Extended Protocol Configuration Options 2)는,

1) ATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Splitting)과 관련된 파라미터로서 multiple access PDU session 관련 파라미터, 예를 들면 port number, proxy IP address 정보 등을 전달하거나

4) external protocol 및/또는 application 과 관련이 있는 추가적인 프로토콜(protocol) 관련 데이터, 예를 들면 configuration parameter, 에러 코드 (error code) 혹은 메시지, 혹은 이벤트 등을 전달(transfer ) 하기 위하여 사용될 수 있다.

일 실시예에서, ePCO2 는 다음의 [표 11]과 같은 형태와, 내용을 포함할 수 있다.

[표 11] ePCO2 information element

일 실시예에서, ePCO2의 Action Protocol identifier 1, 2, 3??. N 은 전술한 것처럼 해당 parameter 를 수신하였을 때, UE 혹은 네트워크가 action 을 취하기 위해서 어떤 내용의 protocol action 을 취할지에 대해 식별(identify)하기 위한 정보일 수 있다.

일 실시예에서, 네트워크(Network)에서 UE 방향으로 정보들이 식별(identity)될 수 있다. 즉, 네트워크에서 UE 방향으로 Action Protocol identifier이 아래와 같이 정의될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 네트워크(Network)에서 UE 방향으로 ePCO2가 전송되는 경우 [표 12]와 같은 식별자(identifier)에 의해서 해당 protocol 이 취하는 action이 구분될 수 있다.

일 실시예에서, hexa 값으로 0001H 는 5G 시스템과 4G 시스템사이의 interworking 이 있을 때 관련 parameter 를 전송하기 위해 사용될 수 있다.

일 실시예에서 hexa 값으로 0002H 는 ATSSS protocol과 관련해서 parameter 를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 즉 multiple access PDU session 관련 정보, 예를 들면 port number, Proxy IP address 정보 등이 전송하기 위해 사용될 수 있다.

해당 hexa 값은 일 실시예일 뿐 다른 값(value)에 의해서 해당 값(value), 식별자(identifier) 및 그에 따른 동작 등을 정의할 수도 있다.

[표 12] action protocol direction : network 에서 UE 로 방향

[표 12]의 예에서는 action protocol direction이 네트워크(network)에서 UE로의 방향일 수 있다. 즉, [표 12]는 네트워크에서 UE로의 action protocol 에 대한 일 실시예의 경우일 수 있다.

다른 일 실시예에서, action protocol direction 이 UE 에서 네트워크(network) 방향으로의 action protocol의 방향일 수 있다. Action protocol direction이 UE 에서 네트워크(network)으로의 action protocol 방향인 경우, UE 에서 네트워크(network) 방향으로의 action protocol 이 목적하는 바에 따라서, 전송되는 protocol 이나 추가적으로 전송되는 파라미터(parameter)가 상이할 수 있다.

[표 13] action protocol direction : UE에서 network 로 방향

661 단계에서, PGW/ SMF/ UPF는 DL NAS transport 메시지에 PDU session release command를 포함하여 UE에게 전송할 수 있다. PGW, SMF, UPF는 물리적 노드(physical node)는 하나이나 PGW, SMF, UPF 의 논리적 네트워크 엔티티(logical network entity)의 역할을 하는 function 들이 포함되어 있는 네트워크 요소(network element)일 수도 있다.

본 개시의 일 실시예 (도 6) 에서는 case 4) 에 따르면, UE 가 5G 시스템에서 4G 시스템으로 이동하였으므로 5G 시스템에서 통신을 수행하던 다중 접속 PDU 세션(multiple access PDU session)이 4G 시스템으로 transfer 될 수 있다. 4G 시스템에서, 5G 시스템에서 사용하던 non 3GPP access 및/또는 wireline access 를 사용하는 경우, PDU session 이 session transfer 되지 않을 수 있다. 따라서, 3GPP access 의 PDU session 이 5G 시스템에서 4G 시스템으로 전환(transfer)되고, 5G 시스템에 있던 non 3GPP access를 통한 PDU session 은 릴리즈(release)될 수 있다.

691 단계에서 UE 는 SMF 로 PDU session release accept 메시지를 전송할 수 있다. 이 때 UE 에서 SMF 로 전송하는 PDU session release accept 메시지는 UE에서 5G-RG, W-AGF, AMF 를 거치는 구간에서는 UL NAS transport 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타내는 도면이다.

도 7에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 단말은 송수신부(710), 메모리(720), 프로세서(730)를 포함할 수 있다. 전술한 단말의 통신 방법에 따라 단말의 프로세서(730), 송수신부(710) 및 메모리(720)가 동작할 수 있다. 다만, 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(730), 송수신부(710) 및 메모리(720)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.

송수신부(710)는 단말의 수신부와 단말의 송신부를 통칭한 것으로 기지국 혹은 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 기지국과 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(710)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(710)의 일 실시예일뿐이며, 송수신부(710)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 송수신부(710)는 유무선 송수신부를 포함할 수 있으며, 신호를 송수신하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다.

또한, 송수신부(710)는 유무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(730)로 출력하고, 프로세서(730)로부터 출력된 신호를 유무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

또한, 송수신부(710)는 통신 신호를 수신하여 프로세서로 출력하고, 프로세서로부터 출력된 신호를 유무선망을 통해 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다.

메모리(720)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(720)는 단말에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(720)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.

프로세서(730)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 프로세서(730)는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(730)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구성을 나타내는 도면이다.

도 8에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 네트워크 엔티티(network entity)는 송수신부(810), 메모리(820), 프로세서(830)를 포함할 수 있다. 전술한 네트워크 엔티티의 통신 방법에 따라 네트워크 엔티티의 프로세서(830), 송수신부(810) 및 메모리(820)가 동작할 수 있다. 다만, 네트워크 엔티티의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 네트워크 엔티티는 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(830), 송수신부(810) 및 메모리(820)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 네트워크 엔티티는, 위에서 설명한 AMF(Access and Mobility management Function), SMF Session Management Function), PCF(Policy and Charging Function), NEF(Network Exposure Function), UDM(Unified Data Management), UPF(User Plane Function) 등의 네트워크 기능(NF, Network Function)을 포함할 수 있다. 또한, 기지국(base station)을 포함할 수도 있다.

송수신부(810)는 네트워크 엔티티의 수신부와 네트워크 엔티티의 송신부를 통칭한 것으로 단말 또는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 이때, 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(810)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(810)의 일 실시예일 뿐이며, 송수신부(810)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 송수신부(810)는 유무선 송수신부를 포함할 수 있으며, 신호를 송수신하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다. 송수신부(810)는 네트워크 내 다른 장치들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 즉, 송수신부(810)는 네트워크 엔티티에서 다른 장치로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 장치로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환할 수 있다. 이에 따라, 송수신부(810)는 모뎀(modem), 송신부(transmitter), 수신부(receiver) , 통신부(communication unit) 또는 통신 모듈(communication module)로 지칭될 수 있다. 이때, 송수신부(810)는 네트워크 엔티티가 백홀 연결(예: 유선 백홀 또는 무선 백홀) 또는 다른 연결 방법을 거쳐 또는 네트워크를 거쳐 다른 장치들 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한다.

또한, 송수신부(810)는 통신 채널(예를 들어, 무선 채널)을 통해 신호를 수신하여 프로세서(830)로 출력하고, 프로세서(830)로부터 출력된 신호를 통신 채널을 통해 전송할 수 있다.

또한, 송수신부(810)는 통신 신호를 수신하여 프로세서로 출력하고, 프로세서로부터 출력된 신호를 유무선망을 통해 단말 또는 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다.

메모리(820)는 네트워크 엔티티의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(820)는 네트워크 엔티티에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(820)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.

프로세서(830)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 네트워크 엔티티가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 프로세서(830)는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 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 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 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, 상기 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 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 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 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 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 의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 즉, 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에서 제안하는 방법들의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 5G, NR 시스템을 기준으로 제시되었지만, LTE, LTE-A, LTE-A-Pro 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.

Claims

단말의 통신 방법에 있어서,
5G 네트워크에서 기수립된 multiple access PDU session을 통해 통신을 수행하는 단계;
상기 5G 네트워크에서 4G 네트워크로의 이동에 기초하여 기지국을 통해 MME(Mobility Management Entity)로 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 송신하는 단계;
상기 기지국을 통해 상기 MME로부터 상기 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 파라미터 정보를 포함하는 activate default EPS bearer context request를 포함하는 ATTACH ACCEPT를 수신하는 단계; 및
상기 activate default EPS bearer context request 내에 포함된 파라미터 정보에 기초하여 상기 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 설정을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
MME(Mobility Management Entity)의 통신 방법에 있어서,
단말의 5G 네트워크에서 4G 네트워크로의 이동에 기초하여 기지국을 통해 상기 단말로부터 PDN 연결 요청을 포함하는 ATTACH REQUEST를 수신하는 단계;
상기 기지국을 통해 상기 단말에게 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 파라미터 정보를 포함하는 activate default EPS bearer context request를 포함하는 ATTACH ACCEPT를 송신하는 단계; 및
상기 activate default EPS bearer context request 내에 포함된 파라미터 정보에 기초하여 상기 기수립된 multiple access PDU session의 이동을 위한 설정을 수행하는 단계를 포함하는 방법.