KR20220123979A - 통신 시스템에서 통합 페이징 제공 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 통합 페이징 제공 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

통신 시스템에서 통합 페이징 제공 기술이 개시된다. 통신 시스템의 다수의 유심들을 장착한 제1 통신 노드에서 수행되는 동작 방법으로서, 제2 통신 노드에서 제1 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자를 포함한 제1 페이징 메시지를 수신하는 단계; 제3 통신 노드에서 제2 PLMN 식별자를 포함한 제2 페이징 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 PLMN 식별자와 연관된 유심을 사용하여 제1 PLMN에 서비스 요청 및 등록 요청 절차를 진행하는 단계; 및 상기 제2 PLMN 식별자와 연관된 유심을 사용하여 제2 PLMN에 서비스 요청 및 등록 요청 절차를 진행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

통신 시스템에서 통합 페이징 제공 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING INTEGRATED PAGING IN COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에서 통합 페이징 제공 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 유심들(Multi-Universal Subscriber Identity Module, Multi-USIM)을 장착한 단말에게 통합적으로 페이징을 제공하는 통합 페이징 제공 기술에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 이동 통신 기술이 개발될 수 있다. 대표적인 이동 통신 기술로 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), NR(new radio) 등이 있을 수 있다. LTE는 4G(4th Generation) 이동 통신 기술들 중에서 하나의 이동 통신 기술일 수 있고, NR은 5G(5th Generation) 이동 통신 기술들 중에서 하나의 이동 통신 기술일 수 있다.
4G 통신 시스템(예를 들어, LTE를 지원하는 통신 시스템)의 상용화 이후에 급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 4G 통신 시스템의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)뿐만 아니라 4G 통신 시스템의 주파수 대역보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 5G 통신 시스템(예를 들어, NR을 지원하는 통신 시스템)이 고려될 수 있다. 5G 통신 시스템은 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 및 mMTC(massive Machine Type Communication)을 지원할 수 있다.
이와 같은 5G 이동 통신 시스템은 다양한 서비스 및 요구 사항들을 효율적으로 지원하기 위해서 기존 3G/4G 이동 통신 시스템보다 향상된 단말의 위치 및 이동성 관리 기술이 필요할 수 있고, 하나 이상의 유심(Universal Subscriber Identity Module, USIM)을 장착할 수 있는 단말이 필요할 수 있다.
이동 통신 시스템에서 유휴 상태의 단말을 발견하는 방법이 페이징 프로세스일 수 있다. 현재 3GPP Release-16규격에서는 RAN(Radio Access Network) 페이징과 CN(Core Network) 페이징의 두가지 방식을 제안할 수 있다.
제안된 CN 페이징은 하나 이상의 유심을 장착한 단말을 발견하기 위해 PLMN(Public Land Mobile Network)별로 페이징을 수행하게 될 수 있다. 그 결과, PLMN별로 각각의 기지국이 페이징 주기를 계산하게 될 수 있고, 이로 인해 단말에게 각각의 페이징 메시지가 전달될 때 동일한 시각에 전달되어 단말에서 충돌이 일어날 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다수의 유심들을 장착한 단말에게 페이징 코디네이터를 통하여 통합적으로 페이징을 제공하는 통합 페이징 제공 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 통합 페이징 제공 방법은, 통신 시스템의 다수의 유심들을 장착한 제1 통신 노드에서 수행되는 동작 방법으로서, 제2 통신 노드에서 제1 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자를 포함한 제1 페이징 메시지를 수신하는 단계; 제3 통신 노드에서 제2 PLMN 식별자를 포함한 제2 페이징 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 PLMN 식별자와 연관된 유심을 사용하여 제1 PLMN에 서비스 요청 및 등록 요청 절차를 진행하는 단계; 및 상기 제2 PLMN 식별자와 연관된 유심을 사용하여 제2 PLMN에 서비스 요청 및 등록 요청 절차를 진행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 통신 시스템에서 하나의 기지국이 다수의 유심들을 장착한 단말에 대하여 여러 개의 PLMN에 대하여 통합적으로 페이징 프로세스를 진행할 수 있다.
즉, 본 발명에 의하면, 페이징 코디네이터를 통하여 다수의 PLMN에 대하여 통합적인 페이징 절차를 진행할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 페이징 코디네이터를 통하여 다수의 유심들을 장착한 단말에 대하여 통합적인 페이징 절차를 진행할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 단말이 동일한 페이징 메시지를 여러 수신 경로를 통하여 수신할 수 있어 수신 확률을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 통신 시스템이 다수의 유심들을 장착한 단말을 위하여 PLMN별이 아닌 통합된 페이징 메시지를 전달하여 페이징 충돌을 방지할 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 코어 네트워크를 포함하는 통신 네트워크 구조의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4는 통신 시스템에서 RAN 페이징 프로세스의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 5는 통신 시스템에서 CN 페이징 프로세스의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 6은 통신 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7은 통신 시스템에서 통합 페이징 제공 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 통신 시스템에서 통합 페이징 제공 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 "통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 UE들(user equipment)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 UE(130-3) 및 제4 UE(130-4)가 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 UE(130-2), 제4 UE(130-4) 및 제5 UE(130-5)가 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 UE(130-4), 제5 UE(130-5) 및 제6 UE(130-6)가 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 UE(130-1)가 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 UE(130-6)가 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit; RSU), DU(digital unit), CDU(cloud digital unit), RRH(radio remote head), RU(radio unit), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 UE들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 UE(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 UE(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDMA 기반의 다운링크(downlink) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 업링크(uplink) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 UE들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2,110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.
도 3은 코어 네트워크를 포함하는 통신 네트워크 구조의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 통신 네트워크는 단말(301), 기지국(302) 및 5G 코어 네트워크(310)를 포함할 수 있다. 통신 네트워크의 단말(301)은 기지국(302)과 Uu 기초 인터페이스를 통해 연결될 수 있으며, N1 인터페이스를 통해 5G 코어 네트워크의 AMF(303)와 연결될 수 있다. 통신 네트워크의 기지국(302)은 AN(access network) 또는 RAN(radio access network)일 수 있다. AN은 Wi-Fi와 같은 비면허 대역을 사용하여 통신을 수행하는 기지국을 의미할 수 있으며, RAN은 RAT(radio access technology)를 사용하여 통신을 사용하는 기지국일 수 있다. 기지국(302)은 5G 코어 네트워크(310)와 연결될 수 있으며, 구체적으로 기지국(302)은 N2 인터페이스를 통해 5G 코어 네트워크의 AMF(303)와 연결될 수 있으며, N3 인터페이스를 통해 UPF(304)와 연결될 수 있다.
5G 코어 네트워크(310)는 AF(application function), AMF(access and mobility management function), AUSF(authentication server function), NEF(network exposure function), NRF(network repository function), NSSF(network slice selection function), PCF(policy control function), SMF(session management function), UDM(unified data management), UPF(user plane function)를 포함할 수 있다. 도 3을 참고하면, 5G 코어 네트워크(310)의 구조는 AMF(303)와 SMF(305)가 5G 코어 네트워크(310)로부터 분리된 구조일 수 있다.
5G 코어 네트워크(310)는 네트워크 및 단말을 제어하기 위한 제어 평면(user plane)과 사용자 트래픽을 처리하는 사용자 평면(user plane)으로 구분될 수 있다. 5G 코어 네트워크(310)의 제어 평면은 복수의 독립적인 기능들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 5G 코어 네트워크(310)의 제어 평면은 AF, AMF, AUSF, NEF, NRF, NSSF, PCF, SMF 및 UDM을 포함할 수 있다.
AMF(303)는 UE(301)의 위치 정보 및 이동성 정보를 관리할 수 있다. AMF(303)는 UE(301)와 N1 레퍼런스 포인트를 통해 연결될 수 있고, 기지국(302)과 N2 레퍼런스 포인트를 통해 연결될 수 있다. 그리고 AMF(303)는 5G 코어 네트워크(310)와 연결된 Namf 기초 인터페이스를 통해 5G 코어 네트워크(310)로 기지국(302)과 단말(301)로부터 수신한 단말(301)의 위치 정보 및 이동성 정보를 전달할 수 있다.
SMF(305)는 단말(301)과 기지국(302) 및 5G 코어 네트워크(310) 간에 연결되는 PDU(protocol data unit) 세션 연결 설정, 변경 및 해제와 같은 PDU 세션을 관리하는 기능을 처리할 수 있다. SMF(305)는 Nsmf 기초 인터페이스를 통해 5G 코어 네트워크(310)와 연결될 수 있으며, UPF(304)와 N4 레퍼런스 포인트를 통해 연결될 수 있다.
5G 코어 네트워크(310)의 제어 평면은 복수의 서비스 기초 인터페이스들을 포함할 수 있다. 도 3을 참고하면, 5G 코어 네트워크(310)는 Namf, Nsmf, Nnef, Npcf, Nudm, Naf, Nnrf 및 Nnssf와 같은 기초 인터페이스들을 포함할 수 있다. Namf는 AMF 장치에 의해 나타내어진 서비스 기초 인터페이스일 수 있다. Nsmf는 SMF 장치에 의해 나타내어진 서비스 기초 인터페이스일 수 있다. Nnef는 NEF 장치에 의해 나타내어진 서비스 기초 인터페이스일수 있다. Npcf는 PCF 장치에 의해 나타내어진 서비스 기초 인터페이스일 수 있다. Nudm는 UDM 장치에 의해 나타내어진 서비스 기초 인터페이스일 수 있다. Naf는 AF 장치에 의해 나타내어진 서비스 기초 인터페이스일 수 있다. Nnrf는 NRF 장치에 의해 나타내어진 서비스 기초 인터페이스일 수 있다. Nnssf는 NSSF 장치에 의해 나타내어진 서비스 기초 인터페이스일 수 있다. Nausf는 AUSF 장치에 의해 나타내어진 서비스 기초 인터페이스일 수 있다.
그리고 5G 코어 네트워크(310)의 사용자 평면은 UPF(304)를 포함할 수 있다. UPF(304)는 SMF(305)와 N4 레퍼런스 포인트를 통해 연결될 수 있으며, SMF(305)으로부터의 세션 연결 요청을 승인하여 단말(301)과 5G 코어 네트워크(310) 간의 세션을 설립할 수 있다.
UPF(304)는 DN(306)과 N6 레퍼런스 포인트를 통해 연결될 수 있으며, DN(306)으로부터 하향링크 데이터를 획득할 수 있다. UPF(304)는 기지국(302)과 N3 레퍼런스 포인트를 통해 연결될 수 있으며, 획득한 하향링크 데이터를 기지국(302)으로 전달할 수 있다. 그리고 UPF(304)는 기지국(302)으로부터의 상향링크 데이터를 N3 레퍼런스 포인트를 통해 획득할 수 있으며, 획득한 상향링크 데이터를 N6 레퍼런스 포인트를 통해 DN(306)으로 전송할 수 있다. 단말(301), 기지국(302) 및 5G 코어 네트워크(310)의 UPF(304)는 미리 설정된 사용자 평면 프로토콜 스택을 기초로 데이터를 송수신할 수 있다.
한편, 통신망에서 유휴 상태의 단말을 발견할 때에 사용하는 방법이 페이징 프로세스일 수 있다. 현재 3GPP Rel-16규격에서는 RAN 페이징과 CN 페이징으로 두가지 방식을 제안할 수 있다.
도 4는 통신 시스템에서 RAN 페이징 프로세스의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, RAN 페이징 프로세스에서 단말의 이전 서빙 기지국은 RAN 페이징 트리거 이벤트가 발생하면(S401), RAN 페이징 메시지를 RAN 구역에 있는 인접 기지국으로 전송할 수 있다(S402). 그러면, 인접 기지국은 단말로 페이징 메시지를 전송할 수 있고, 이에 따라 단말은 페이징될 수 있다(S403). 단말은 RRC(radio resource control) 비활성(inactive) 상태에서 이전 서빙 기지국, 인접 기지국 및 AMF와 연계하여 재개를 시도할 수 있다(S404).
한편, CN 페이징은 RAN 페이징과 유사하게 네트워크에서 AMF가 페이징을 시작하게 될 수 있다. CN 페이징에서 페이징하는 범위는 CN 구역으로 RAN 페이징보다 좀더 광범위하지만 절차는 RAN 페이징과 유사할 수 있다.
도 5는 통신 시스템에서 CN 페이징 프로세스의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, CN 페이징 프로세스에서 코어 네트워크의 AMF는 AS(access stratum)에 페이징 요청 메시지를 전달함으로써 페이징 절차를 시작할 수 있다(S501). 이때, AMF는 타이머를 시작할 수 있다. 한편, AS는 페이징 요청 메시지를 수신하면, TAI(Tracking Area Identifier) 리스트가 가리키는 TA(Tracking Area)에 속하는 셀들을 통하여 단말에게 페이징 메시지를 전송할 수 있다(S502). 단말이 페이징 메시지를 수신하면, 페이징에 응답하기 위한 3GPP 액세스를 통한 서비스 요청 절차 또는 이동성 및 주기적 등록 업데이트를 위한 등록 요청 절차를 진행할 수 있다(S503). AMF는 단말로부터 서비스 요청 또는 등록 요청을 수신하면 타이머를 중지할 수 있다. 이때, 3GPP TS 38.331 규격에 있는 페이징 메시지는 아래 표1과 같을 수 있다. 아래와 같은 페이징 메시지가 기지국에서 단말에게 전달될 수 있다.
Figure pat00001
아래 표 2와 3은 AMF가 기지국으로 전송하는 3GPP TS 38.413에 정의된 NGAP(Next-Generation Application Protocol) 페이징 메시지의 구성을 나타낼 수 있다. X2 인터페이스로 전달되는 페이징 메시지도 비슷할 수 있다.
IE/그룹명 존재 범위 IE 타입 및 참조 의미설명 임계성 할당된임계성
메시지
타입		 M 3GPP TS 38.413
9.3.1.1		 YES 무시
UE 페이징식별자 M 3GPP TS 38.413
9.3.3.18		 YES 무시
페이징 DRX O 3GPP TS 38.413
9.3.1.90		 YES 무시
페이징용 TAI리스트 1 YES 무시
>페이징 항목별 TAI
리스트		 1..<maxnoofTAIforPaging> _
>>TAI M 3GPP TS 38.413
9.3.3.11		 _
페이징
우선 순위		 O 3GPP TS 38.413
9.3.1.78		 YES 무시
UE의 페이징용 무선 능력 O 3GPP TS 38.413
9.3.1.68		 YES 무시
페이징
원점		 O 3GPP TS 38.413
9.3.3.22		 YES 무시
페이징용 보조
데이터		 O 3GPP TS 38.413
9.3.1.69		 YES 무시
범위 경계 설명
maxnoofTAIforPaging 페이징용 TAI들의 최대 번호. 값은 16
이때, 단말 페이징 식별자(identity)는 3GPP TS 38.413에 따르면 다음 표4와 같을 수 있다.
IE/그룹명 존재 범위 의미설명 임계성
단말 식별자 선택 M
>5G-S-TMSI
>>5G-S-TMSI M 3GPP TS 38.413
9.3.3.20
여기서, 5G 시스템의 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)는 3GPP TS 38.413에 따르면 다음 표 5와 같을 수 있다.
IE/그룹명
AMF 세트 ID
AMF 포인터
5G-TMSI
위와 같은 절차를 통해서 통신 시스템이 다수의 유심들을 장착한 단말을 찾으려면 각각의 PLMN에 속하는 기지국별로 페이징을 하게 될 수 있다. 이에 따라, 각각의 기지국은 페이징 주기를 독립적으로 계산하게 될 수 있으며, 이로 인해 페이징 메시지가 단말에게 동시에 전달될 수 있어 단말에서 충돌이 발생할 수 있다. 한편, 통신 시스템에서 하나의 기지국이 다수의 유심들을 장착한 단말에 대하여 여러 개의 PLMN에 대하여 통합적으로 페이징 프로세스를 진행할 수 있다. 그렇게 되면, 단말이 페이징 메시지를 수신할 확률이 높아질 수 있다. 이처럼 통신 시스템은 다수의 유심들을 장착한 단말을 위하여 PLMN별이 아닌 통합된 페이징 메시지를 전달하여 페이징 충돌을 방지할 수 있도록 할 수 있다.
도 6은 통신 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 통신 시스템에서 기지국(gNB)(610)은 5G 코어 네트워크(620)에 연결 되어 있으며, 대용량 서비스를 받는 단말(eMBB)들(630), 사물 인터넷으로 연결되는 단말들(640) 및 초저지연 고신뢰 서비스를 받는 단말들(650)을 모두 수용할 수 있다.
도 7은 통신 시스템에서 통합 페이징 제공 장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 통합 페이징 제공 장치는 페이징 코디네이터(710), AMF(720), 제1 기지국(730-1), 제2 기지국(730-2) 및 단말(740)을 포함할 수 있다.
여기서, 페이징 코디네이터(710)는 다수의 PLMN에 대하여 통합적으로 페이징을 관리할 수 있고, 다수의 유심들을 사용하는 단말(740)에 대하여 통합적으로 페이징을 관리할 수 있다. 그리고, 단말(740)은 다수의 유심들을 포함하고 있을 수 있다. 여기서, 다수의 유심들은 두 개의 유심을 의미하거나 둘보다 많은 유심을 의미할 수 있다. 일예로, 제1 기지국(730-1)은 단말(740)의 제1 유심과 접속되어 제1 PLMN을 통하여 통신 서비스를 제공할 수 있고, 제2 기지국(730-2)은 단말(740)의 제2 유심과 접속되어 제2 PLMN을 통하여 통신 서비스를 제공할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아닐 수 있다.
한편, 페이징 코디네이터(710)는 단말(740)에 대한 페이징이 필요한 경우에 통합 페이징 요청 메시지를 생성하여 AMF(720)에 전송할 수 있다. 이때, 전송되는 통합 페이징 요청 메시지는 3GPP 38.331 규격에 있는 페이징 메시지와 동일할 수 있다. 다만, 통합 페이징 요청 메시지는 3GPP 38.331 규격에 있는 페이징 메시지의 단말 페이징 식별자에 PLMN 식별자가 더 포함되는 구성을 가질 수 있다. 여기서 PLMN 식별자는 가입자가 가입한 통신망을 나타내는데, MCC(Mobile Country Code)와 MNC(Mobile Network Code)로 구성될 수 있다. MCC는 국가별로 할당된 코드를, MNC는 국가내에 이동통신망 사업자의 통신망을 나타낼 수 있다. 아래 표 6은 단말 페이징 식별자가 PLMN 식별자를 포함하는 구성을 나타낼 수 있다.
IE/그룹명 존재 범위 의미설명 임계성
단말 식별자 선택 M
>5G-S-TMSI
>>5G-S-TMSI M 3GPP TS 38.413
9.3.3.20
PLMN 식별자 M 3GPP TS 38.413
9.3.3.5
이처럼 페이징 코디네이터(710)는 통합 페이징 요청 메시지에 PLMN 식별자를 포함하도록 구성하여, 페이징 절차가 진행되는 PLMN을 AMF(720), 제1 기지국(730-1), 제2 기지국(730-2) 및 단말(740)에 알려줄 수 있다.
한편, AMF(720)는 페이징 코디네이터(710)에서 PLMN 식별자를 포함한 통합 페이징 요청 메시지를 수신하면, PLMN 식별자를 포함한 통합 페이징 메시지를 생성하여 제1 기지국(730-1)과 제2 기지국(730-2)에 전송할 수 있다. 그러면, 제1 기지국(730-1)과 제2 기지국(730-2)은 단말(740)에 통합 페이징 메시지를 전달할 수 있다. 이때, 제1 기지국(730-1)과 제2 기지국(730-2)은 각 기지국별로 전송 주기를 다르게 할 수 있다. 이에 따라 단말(740)은 통합 페이징 메시지를 충돌없이 수신할 수 있다.
이에 따라, 단말(740)은 통합 페이징 메시지를 수신하게 될 수 있고, 통합 페이징 메시지에 포함된 PLMN 식별자를 확인하여 페이징 절차가 진행되는 PLMN을 확인할 수 있다. 여기서, 단말(740)은 제1 기지국(730-1)과 제2 기지국(730-2)에서 전송한 통합 페이징 메시지중에서 하나를 수신할 수 있다. 이와 달리 단말(740)은 제1 기지국(730-1)과 제2 기지국(730-2)에서 전송한 통합 페이징 메시지를 모두 수신할 수도 있다.
한편, 단말(740)이 페이징 절차가 진행되는 PLMN을 확인하게 되면, 확인된 PLMN의 접속에 사용되는 유심을 선택하여 선택된 유심을 사용하여 해당 PLMN의 통신 서비스를 제공하는 기지국(730-1 또는 730-2)에 해당 PLMN에 대한 서비스 요청 또는 등록 요청 절차를 수행할 수 있다.
일예로, 단말(740)이 수신한 통합 페이징 메시지에 제1 PLMN의 PLMN 식별자가 포함되어 있는 경우에, 단말(740)은 제1 유심을 사용하여 제1 기지국(730-1)에 제1 PLMN에 대한 서비스 요청 또는 등록 요청 절차를 수행할 수 있다. 이와 달리, 단말(740)이 수신한 통합 페이징 메시지에 제2 PLMN의 PLMN 식별자가 포함되어 있는 경우에, 단말(740)은 제2 유심을 사용하여 제2 기지국(730-2)에 제2 PLMN에 대한 서비스 요청 또는 등록 요청 절차를 수행할 수 있다.
도 8은 통신 시스템에서 통합 페이징 제공 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 통합 페이징 제공 방법에서 페이징 코디네이터는 단말에 대한 페이징이 필요한 경우에 통합 페이징 요청 메시지를 생성하여 AMF에 전송할 수 있다(S801). 이때, 전송되는 통합 페이징 요청 메시지는 3GPP 38.331 규격에 있는 페이징 메시지와 동일할 수 있다. 다만, 통합 페이징 요청 메시지는 3GPP 38.331 규격에 있는 페이징 메시지의 단말 페이징 식별자에 PLMN 식별자가 더 포함되는 구성을 가질 수 있다.
AMF는 페이징 코디네이터에서 PLMN 식별자를 포함한 통합 페이징 요청 메시지를 수신하면, 통합 페이징 요청 메시지에 포함된 PLMN 식별자를 확인할 수 있다. 그리고, AMF는 확인된 PLMN 식별자를 포함한 통합 페이징 메시지를 생성하여 제1 기지국과 제2 기지국에 송부할 수 있다(S802). 이에 따라, 제1 기지국과 제2 기지국은 단말에 통합 페이징 메시지를 전달할 수 있다(S803).
이와 같은 상황에서 단말은 통합 페이징 메시지를 수신하게 되면, 통합 페이징 메시지에 포함된 PLMN 식별자를 확인하여(S804) 해당 PLMN의 접속에 사용되는 유심을 결정할 수 있다(S805). 이때, 단말은 제1 기지국과 제2 기지국에서 전송한 통합 페이징 메시지 중에서 하나를 수신할 수 있다. 이와 달리 단말은 제1 기지국과 제2 기지국에서 전송한 통합 페이징 메시지를 모두 수신할 수도 있다. 이처럼 단말이 제1 기지국과 제2 기지국에서 전송한 통합 페이징 메시지를 모두 수신하게 되면 해당 통합 페이징 메시지에 포함된 PLMN 식별자가 동일하기 때문에 어느 하나의 통합 페이징 메시지에 대하여 페이징 절차를 진행하여도 무방할 수 있다.
한편, 단말은 결정된 유심을 사용하여 PLMN 식별자에 해당하는 PLMN에 대한 서비스 요청 및 등록 요청 절차를 진행할 수 있다(S806). 일예로, 단말이 수신한 통합 페이징 메시지에 제1 PLMN의 PLMN 식별자가 포함되어 있는 경우에, 단말은 제1 유심을 사용하여 제1 기지국에 제1 PLMN에 대한 서비스 요청 또는 등록 요청 절차를 수행할 수 있다. 이와 달리, 단말이 수신한 통합 페이징 메시지에 제2 PLMN의 PLMN 식별자가 포함되어 있는 경우에, 단말은 제2 유심을 사용하여 제2 기지국에 제2 PLMN에 대한 서비스 요청 또는 등록 요청 절차를 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

  1. 통신 시스템의 다수의 유심들을 장착한 제1 통신 노드에서 수행되는 동작 방법으로서,
    제2 통신 노드에서 제1 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자를 포함한 제1 페이징 메시지를 수신하는 단계;
    제3 통신 노드에서 제1 PLMN 식별자를 포함한 제2 페이징 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 PLMN 식별자와 연관된 유심을 사용하여 제1 PLMN에 서비스 요청 및 등록 요청 절차를 진행하는 단계; 및
    상기 제2 PLMN 식별자와 연관된 유심을 사용하여 제2 PLMN에 서비스 요청 및 등록 요청 절차를 진행하는 단계를 포함하는, 다수의 유심들을 장착한 제1 통신 노드에서 수행되는 동작 방법.
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