KR20230018971A

KR20230018971A - 복합 이동 통신 시스템에서 사용자 장치로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20230018971A
Application number: KR1020210151800A
Authority: KR
Inventors: 김동연; 박중신; 정상수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-11-05
Publication date: 2023-02-07

Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따른 방법은, 제1이동 통신 시스템과 제2이동 통신 시스템이 인터워킹하는 복합 이동 통신 시스템에서 액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)가 사용자 장치(user equipment, UE)로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법으로, 상기 제1이동통신 시스템의 제1기지국으로부터 상기 UE의 등록 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 등록 요청 메시지는 상기 제2이동 통신 시스템으로부터 이동하였음을 지시하는 정보와 이전 제2이동 통신 시스템의 이동성 관리 엔티티의 주소를 획득하기 위한 정보를 포함하고; 상기 제1기지국으로 상기 UE가 제2이동 통신 시스템의 폴백(fallback)을 지원하는지 여부를 알리는 정보를 포함하는 초기 컨텍스트 셋업 요청(initial context setup request) 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 제1기지국으로부터 상기 UE에 대한 초기 컨텍스트 셋업 결과 정보를 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

복합 이동 통신 시스템에서 사용자 장치로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING VOICE SERVICE TO USER EQUIPMENT IN A HYBIRD MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 이동 통신 시스템에서 사용자 장치로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 서로 다른 통신 규약을 갖는 복합 이동 통신 시스템에서 사용자 장치로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

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

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

한편, 최근 통신 시스템의 발전에 따라 5G 기반의 무선 통신 시스템에서는 서로 다른 네트워크 슬라이싱(또는, 네트워크 슬라이스)을 제공하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다.

최근 상용화가 진행되고 있는 5GS와 현재 이동 통신 서비스를 제공하고 있는 LTE 및 LTE-A 시스템은 모두 패킷 기반 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템이다. 이러한 5GS는 LTE 및 LTE-A에 기반한 진화된 패킷 시스템(Evolved Packet System, EPS)와 상호 인터워킹을 지원하도록 개발되고 있다. 5GS 및 EPS를 통해 무선 통신을 사용할 수 있는 UE가 EPS/5GS 인터워킹을 지원하는 5GS를 통해 음성 서비스를 이용하고자 하는 경우, 5G 코어 네트워크는 UE가 NG-RAN을 통해 음성 서비스를 이용할 수 있는지 여부를 판단하게 된다. UE가 NG-RAN 및 5GS를 통해 음성 서비스를 이용할 수 없다고 판단되면, 5G 코어 네트워크는 UE가 E-UTRAN 및 EPS를 통해 음성 서비스를 사용할 수 있도록 EPS Fallback 절차를 개시하게 된다. UE가 EPS Fallback 절차에 의해 EPS로 이동하게 되는 경우, UE는 EPS에 대한 트래킹 영역 업데이트(tracking area update, TAU) 절차를 통해 EPS에 등록되고, 음성 서비스를 위한 패킷 데이터 네트워크(packet data network, PDN) 연결(PDN connection, PDN session), RRC 연결, 및 라디오 베어러가 수립된다. 이를 제 1차 EPS 폴백(Fallback)이라 할 수 있다.

만약 UE가 일정시간 동안 음성 통화를 착신하지 않는 등 음성 서비스를 사용하지 않는 것으로 판단되면, UE는 Idle 상태로 전환되고, EPS 네트워크는 UE에 대한 RRC 연결을 해제하고 5GS로 복귀하도록 유도할 수 있다.

UE는 5GS로 복귀하기 위해 Mobility Registration Update 형태의 등록 절차를 개시하게 되고, 5G 코어 네트워크는 UE가 이동해온 EPS 네트워크로부터 UE와 관련된 이동성 관리(mobility management, MM) 컨텍스트(Context), PDN connection, EPS 베어러(bearer) 등의 정보를 획득하게 된다. 5G 코어 네트워크는 이 정보들을 NG-RAN에 제공하여 UE와 세션에 대한 정보를 설정하도록 요청하게 된다. 만약 EPS 네트워크에 음성 서비스를 위한 베어러 정보가 유지되어 있는 경우, NG-RAN은 UE의 5GS 복귀를 위한 등록 절차를 중단하고 다시 EPS로 이동시킬 수 있다. 이를 5GS 이동 절차의 중단 및 제 2차 EPS 폴백(Fallback)이라 할 수 있다.

UE는 EPS로 이동하기 위해 TAU 절차를 개시하게 되는데, 이 때 EPS가 UE는 이동해 온 5GS의 AMF 주소를 판단하여 5GS에서의 MM Context 등을 획득해 올 수 있으려면 5G-전세계적으로 유일한 임시 식별자(globally unique temporary identifier, GUTI -5G-GUTI)가 필요하다. 하지만 UE는 5GS에서 등록 절차를 성공적으로 마치지 못한 상태로 이동해왔기 때문에 AMF로부터 5G-GUTI를 할당받지 못한 상태일 수 있다. 이 경우, UE는 이전에 EPS로부터 할당받은 오래된 EPS-GUTI를 EPS에 제공하게 되고, EPS는 유효하지 않은 단말 식별자이므로, TAU 절차를 거절할 수 있다. 이로 인해 UE는 네트워크와의 연결이 끊어지게 된다. 즉, EPS 이동 절차의 중단 및 UE의 연결 유실이 발생할 수 있다.

따라서 본 개시에서는 UE가 제 1차 EPS Fallback 이후 5GS로 이동 절차를 진행 중에 제 2차 EPS Fallback을 하게 되는 경우, 5GS에 대한 등록 절차를 완료하여 5G-GUTI를 부여받은 이후에 제 2차 EPS Fallback을 진행하도록 함으로써 EPS 이동 절차를 정상적으로 진행할 수 있도록 하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 개시에서는 UE가 음성 서비스 사용을 위해서 EPS Fallback을 하게 된 경우, UE가 음성 서비스를 정상적으로 사용하지 않아 5GS로 이동하게 되는 상황이 발생하게 되면 EPS에서 음성 서비스 사용을 위해 개설한 베어러, RRC 연결, PDN 연결 등을 해제한 이후에 5GS로 이동하도록 하여 EPS에 음성 서비스를 위한 연결이 남아있음을 이유로 제 2차 EPS Fallback을 하지 않도록 하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 방법은, 제1이동 통신 시스템과 제2이동 통신 시스템이 인터워킹하는 복합 이동 통신 시스템에서 액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)가 사용자 장치(user equipment, UE)로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법으로, 상기 제1이동통신 시스템의 제1기지국으로부터 상기 UE의 등록 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 등록 요청 메시지는 상기 제2이동 통신 시스템으로부터 이동하였음을 지시하는 정보와 이전 제2이동 통신 시스템의 이동성 관리 엔티티의 주소를 획득하기 위한 정보를 포함하고; 상기 제1기지국으로 상기 UE가 제2이동 통신 시스템의 폴백(fallback)을 지원하는지 여부를 알리는 정보를 포함하는 초기 컨텍스트 셋업 요청(initial context setup request) 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 제1기지국으로부터 상기 UE에 대한 초기 컨텍스트 셋업 결과 정보를 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법에 의하면, 이동통신 시스템에서 음성 서비스를 효과적으로 제공할 수 있게 한다. 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 실시 예와 관련된 5G 시스템과 EPS 시스템 간의 인터워킹을 지원하는 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면,
도 2a 내지 도 2d는 본 개시의 실시 예에 따른 NG RAN에 의한 Delayed Fallback 개시 절차를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면,
도 3a 내지 도 3d는 본 개시의 실시 예에 따른 AMF에 의한 Delayed Fallback 개시 절차를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면,
도 4a 내지 도 4d는 본 개시의 실시 예에 따른 MME에 의한 bearer deactivation 절차를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면,
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 UE의 구성을 나타내는 도면,
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구성을 나타내는 도면,
도 7a 내지 도 7e는 본 개시의 실시 예에 따른 SMF에 의한 Delayed Fallback 개시 절차를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면,
도 8a 내지 도 8e는 본 개시의 실시 예에 따른 SMF에 의한 Fallback 개시의 절차의 연기를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면,
도 9a 내지 도 9d는 본 개시의 실시 예에 따른 Fallback 개시의 절차의 유지를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면.

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

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

본 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 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 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. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 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.

본 개시의 실시 예들에서 기지국(base station)은 사용자 장치(user equipment, UE)의 자원 할당을 수행하는 주체로서, gNode B, gNB, eNode B, eNB, Node B, BS, 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 또한 상기 기지국은 NR 시스템에서 백홀 및 접속 링크들(backhaul and access links)의 네트워크를 통해 사용자 장치 또는 단말(들)에게 네트워크 접속을 제공하는 gNB 인 IAB-도너(Integrated Access and Backhaul - donor)와, 단말(들)로의 NR 접속 링크(들)을 지원하고 상기 IAB-도너 or 다른 IAB-노드로의 NR 백홀 링크들을 지원하는 RAN(radio access network) 노드인 IAB-노드 중 적어도 하나를 포함하는 네트워크 엔터티일 수 있다. 단말은 IAB-노드를 통해 무선 접속되고 적어도 하나의 IAB-노드와 백홀 링크를 통해 연결된 IAB-도너와 데이터를 송수신할 수 있다.

또한 상기 사용자 장치는 단말(terminal), UE, MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신 기능을 수행할 수 있는 각종 장치를 포함할 수 있다. 이하의 설명에서 UE 또는 단말은 위의 설명과 같이 동일한 형태로 이해될 수 있다.

본 개시에서 하향링크(Downlink, DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로이고, 상향링크는(Uplink, UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 또는 LTE-A 시스템을 일 예로서 설명할 수도 있지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널 형태를 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수도 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

이하, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 네트워크 슬라이스(또는 네트워크 슬라이싱)의 인터워킹을 제공하기 위한 장치 및 방법을 제안한다. 구체적으로, 본 개시를 통해 무선 통신 시스템에서 네트워크 슬라이스 기능을 제공하는 5G 네트워크 시스템과 EPS 네트워크 시스템 간의 인터워킹하기 위한 기술을 설명한다. 본 개시에서 상기 5G 네트워크 시스템은 제1 무선 통신 시스템, 상기 EPS 네트워크 시스템은 제2 무선 통신 시스템으로 칭해질 수 있으며, 상기 두 시스템은 또한 무선 통신 시스템으로 통칭될 수 있다.

이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 또한 이하 설명에서 사용되는 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 네트워크 엔터티들 간의 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 정보를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.

또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

3GPP 표준에서는 5G 네트워크 시스템 구조(architecture) 및 절차를 표준화하였다. 이동 통신 사업자는 5G 네트워크에서 여러가지 서비스를 제공할 수 있다. 각 서비스 제공을 위하여 이동 통신 사업자는 서비스 별 서로 다른 서비스 요구 사항(예를 들면, 지연시간, 통신 범위, 데이터 레이트, 대역폭, 신뢰성(reliability) 등)을 만족시켜야 할 필요가 있다. 본 개시는 무선 통신 시스템에서 네트워크 슬라이스를 이용하여 다양한 서비스를 지원하기 위한 기술을 설명한다.

네트워크 슬라이싱(network slicing)을 지원하는 무선 통신 시스템에서는 서로 다른 네트워크 슬라이스들에 대한 트래픽이 서로 다른 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션들에 의해 처리될 수 있다. 상기 PDU 세션은 PDU 연결 서비스를 제공하는 데이터 네트워크와 단말 간의 연관(association)을 의미할 수 있다. 상기 네트워크 슬라이싱은 광대역 통신 서비스, massive IoT, V2X 등과 같은 미션 크리티걸(mission critical) 서비스 등과 같은 서로 다른 특성을 갖는 다양한 서비스들을 지원하기 위한 네트워크 기능(network function, NF)들의 집합으로 네트워크를 논리적으로 구성하고, 서로 다른 네트워크 슬라이스들을 분리하는 기술로 이해될 수 있다. 따라서 어떤 네트워크 슬라이스에 통신 장애가 발행하더라도 다른 네트워크 슬라이스의 통신은 영향을 받지 않으므로 안정적인 통신 서비스의 제공이 가능하다. 본 개시에서 "슬라이스"는 "네트워크 슬라이스"를 의미하는 용어로 혼용될 수 있다. 이러한 네트워크 환경에서 다양한 서비스를 제공받는 단말은 다수의 네트워크 슬라이스들에 접속할 수 있다. 그리고 상기 네트워크 기능(NF)는 하드웨어에서 구동되는 소프트웨어 인스턴스로서 네트워크 요소 혹은 적절한 플랫폼에서 인스턴스화된 가상화된 기능으로 구현될 수 있다.

이동 통신 사업자는 상기 네트워크 슬라이스를 구성하고, 네트워크 슬라이스 별로 또는 네트워크 슬라이스의 셋트(set) 별로 특정 서비스에 적합한 네트워크 자원을 할당할 수 있다. 상기 네트워크 자원이라 함은 NF 또는 상기 NF가 제공하는 논리적 자원 또는 기지국의 무선 자원 할당 등을 의미할 수 있다.

예를 들면, 이동 통신 사업자는 모바일 광대역 서비스 제공을 위해서 네트워크 슬라이스 A를 구성하고, 차량 통신 서비스 제공을 위해서 네트워크 슬라이스 B를 구성하고, IoT 서비스 제공을 위해서 네트워크 슬라이스 C를 구성할 수 있다. 즉, 이와 같이 5G 네트워크에서는 각 서비스의 특성에 맞게 특화된 네트워크 슬라이스를 통해 단말에게 효율적으로 해당 서비스를 제공할 수 있다.

이동 통신 사업자는 5G 네트워크와 EPS(혹은 LTE 기반의 네트워크 또는 4G 네트워크라 부른다) 네트워크를 함께 운용할 수 있다. 단말은 5G 네트워크에 접속하여 서비스를 이용하다가, EPS 네트워크로 이동할 수 있다. 또는, 단말은 EPS 네트워크에 접속하여 서비스를 이용하다가, 5G 네트워크로 이동할 수 있다. 이러한 단말의 이동과 관련된 네트워크 간(시스템 간) 인터워킹을 5GC(5G core)-EPC 인터워킹 또는 5GS(5G system)-EPS 인터워킹이라고 지칭할 수 있다.

본 개시에서는 네트워크 슬라이스 기능을 제공하는 5G 네트워크 시스템과 EPS 네트워크 시스템 간의 인터워킹(즉, 5GS-EPS 인터워킹) 또는 5GC-EPC 인터워킹 방법의 일 예시를 제안한다.

또한, 본 개시에서는, 5GS에서 세션 연결을 수립하여 통신 서비스를 이용하고 있는 단말이 EPS로 이동하거나, EPS에서 세션 연결을 수립하여 통신 서비스를 이용하고 있는 단말이 5GS로 이동하더라도 중단없이 서비스를 이용할 수 있도록 하는 네트워크 동작 및 단말 동작의 예시들을 설명한다.

본 개시에서 네트워크 기술은 국제전기통신연합(international telecommunication union, ITU) 또는 3GPP에 의하여 정의되는 표준 규격(예를 들어, TS 23.501, TS 23.502, TS 23.503, 등)을 참조할 수 있으며, 도 1의 네트워크 구조에 포함되는 구성 요소들은 각각 물리적인 엔터티(entity)를 의미하거나, 혹은 개별적인 기능(function)을 수행하는 소프트웨어 혹은 소프트 웨어와 결합된 하드웨어를 의미할 수 있다. 도 1에서 N1, N2, N3,... 등과 같이 Nx로 도시된 참조 부호들은 5G 코어 네트워크(CN)에서 NF들 간의 공지된 인터페이스들을 나타낸 것이며, 관련 설명은 표준 규격(TS 23.501)을 참조할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고 이하 도 1의 설명에서 본 개시와 직접적인 관련이 없는 NF들에 대한 도시/설명은 생략하기로 한다.

도 1은 비-로밍(non-roaming) 상황에서 5GS와 EPS의 인터워킹 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

5GS는 단말(UE)(101)의 무선 접속을 위한 NR(New Radio) 기지국(NG-RAN(radio access node) 또는 gNB(next generation node B))(103), 액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)(105)를 포함할 수 있으며, 그 외에 도 1에 도시하지 않았으나 세션 관리 기능(session management function, SMF), 사용자 평면 기능(user plane function, UPF), 정책 제어 기능(policy control function, PCF), 네트워크 슬라이스 선택 기능(network slice selection function, NSSF), 통합된 데이터 관리(unified data management, UDM), 통합된 데이터 저장소(unified data repository, UDR) 등을 포함할 수 있다.

EPS는 E-UTRA 기지국(E-UTRAN(Evolved UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network), 또는 eNB(evolved node B))(113), 이동성 관리 엔티티(mobility management entity, MME)(115), 서빙 게이트웨이(serving gateway, SGW)(117), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(packet data network gateway, PGW)(PGW는 PGW-U와 PGW-C로 구성될 수 있다), 정책 및 과금 규칙 기능(policy and charging rule function, PCRF), 홈 가입자 서버(home subscriber server, HSS) 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 AMF(105) 및 MME(115)는 단말에 대한 무선망 접속(Access) 및 이동성(Mobility)을 관리하는 NF(Network Function)가 될 수 있다. SMF, SGW 및 PGW는 단말에 대한 세션(Session)을 관리하는 NF이며, 세션 정보에는 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 정보, 과금(charging) 정보, 패킷 처리에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 UPF 및 PGW는 사용자 평면 트래픽(예: User Plane 트래픽)을 처리하는 NF이며, SMF 및 SGW에 의해 제어를 받는다. 상기 PCF 및 PCRF는 무선 통신 시스템에서 서비스를 제공하기 위한 사업자 정책(Operator policy 및/또는 PLMN policy)을 관리하는 NF일 수 있다. 추가로 PCF는 액세스 및 이동성(Access and Mobility, AM) 정책 및 UE 정책을 담당하는 PCF와 세션 관리(Session Management, SM) 정책을 담당하는 PCF로 나뉠 수 있다. AM/UE 정책 담당 PCF와 SM 정책 담당 PCF는 논리적 내지 물리적으로 분리된 NF이거나 또는 논리적 내지 물리적으로 하나의 NF일 수 있다. UDM 및 HSS는 단말의 가입자 정보(UE subscription)를 저장 및 관리하는 NF일 수 있다. UDR은 데이터를 저장 및 관리하는 NF 내지 데이터베이스(Database, DB)일 수 있다. UDR은 단말의 가입 정보를 저장하고, UDM에게 단말의 가입 정보를 제공할 수 있다. 또한, UDR은 사업자 정책 정보를 저장하고, PCF에게 사업자 정책 정보를 제공할 수 있다. NSSF는 단말을 서비스하는 네트워크 슬라이스 인스턴스(network slice instances)를 선택하거나, NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)를 결정하는 기능을 수행하는 NF일 수 있다.

상기 인스턴스(Instance)는 NF가 소프트웨어의 코드 형태로 존재하며, 물리적인 컴퓨팅 시스템(예를 들어, 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템)에서 NF의 기능을 수행하기 위해, 컴퓨팅 시스템으로부터 물리적 또는/및 논리적인 자원을 할당 받아서 상기 NF의 기능을 실행 가능한 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance 등은 각각 코어 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 등의 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당받아 사용할 수 있는 상태를 의미할 수 있다. 따라서 물리적인 AMF, SMF, NSSF 장치가 존재하는 경우와 네트워크 상에 존재하는 특정한 컴퓨팅 시스템으로부터 AMF, SMF, NSSF 동작을 위해 물리적 또는/및 논리적 자원을 할당 받아 사용하는 AMF Instance, SMF Instance, NSSF Instance는 동일한 동작을 수행할 수 있다.

5GS의 UDM과 EPS의 HSS는 하나의 콤보 노드(UDM+HSS 로 지칭)(124)로 구성될 수 있다. UDM+HSS 노드(124)는 단말의 가입자 정보를 저장할 수 있다. 5GS의 SMF와 EPS의 PGW-C는 하나의 콤보 노드(SMF+PGW-C 또는 PGW-C+SMF로 지칭)(122)로 구성될 수 있다. 여기서 5GS의 SMF와 EPS의 PGW-C가 하나의 콤보 노드로 구성되는 것을 의미하기 위한 것이므로, 약어의 표현은 SMF+PGW-C와 PGW-C+SMF 중 어느 것을 사용하더라도 동일한 장치로 이해될 수 있다.

5GS의 PCF와 EPS의 PCRF는 하나의 콤보 노드(PCF+PCRF 로 지칭)(123)로 구성될 수 있다. 5GS의 UPF와 EPS의 PGW-U는 하나의 콤보 노드(UPF+PGW-U 또는 PGW-U+UPF로 지칭)(121)로 구성될 수 있다. 여기서 5GS의 UPF와 EPS의 PGW-U가 하나의 콤보 노드로 구성되는 것을 의미하기 위한 것이므로, 약어의 표현은 UPF+PGW-U와 PGW-U+UPF 중 어느 것을 사용하더라도 동일한 장치로 이해될 수 있다. 단말(101)은 E-UTRA 기지국(113)을 통해 EPS의 MME(115)에 접속하여 EPS 네트워크 서비스를 이용할 수 있다. 또한, 단말(101)은 NR 기지국(103)을 통해 5GS의 AMF(105)에 접속하여 5GS 네트워크 서비스를 이용할 수 있다. 도 1에서 EPS에 접속한 단말(101)과 5GS에 접속한 단말(101)에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하였다. 이는 단말(101)이 EPS에 접속할 수도 있고, 5GS에 접속할 수도 있는 단말임을 의미하기 위함이다.

이와 같이, 하나의 NF 또는 네트워크 엔터티가 서로 다른 네트워크 시스템을 동시에 지원할 수 있으며, 이러한 NF, 네트워크 노드 또는 네트워크 엔터티를 앞서 설명한 콤보 노드, 콤보 NF, 통합된(combined) 노드, 통합된 NF, 인터워킹(interworking) 노드, 인터워킹 NF 등으로 부를 수 있다. 또한 상기 콤보 노드로 예시된 NF의 기능은 둘 이상의 네트워크 엔터티들 간의 인터워킹을 통해 구현될 수도 있다. 뿐만 아니라, 도시와 설명의 편의상 "+" 기호 또는 "/" 기호를 이용하여 서로 다른 네트워크 시스템을 동시에 지원하는 NF를 표시할 수도 있다. 예를 들어, SMF와 PGW-C가 하나의 콤보 노드로 구성되는 경우, PGW-C/SMF, PGW-C+SMF, SMF/PGW-C, 또는 SMF+PGW-C로 표현될 수 있다.

단말(101)은 5GS 또는 EPS 시스템을 통해 데이터 네트워크(예를 들면, 인터넷 서비스를 제공하는 네트워크)에 접속하여 세션을 수립할 수 있다. 이때, 단말(101)은 데이터 네트워크 이름(Data Network Name, DNN) 또는 액세스 포인트 이름(Access Point Name, APN)이라는 식별자를 이용하여 각각의 데이터 네트워크를 구별할 수 있다. 데이터 네트워크 구별을 위해 5GS에서는 DNN을, EPS에서는 APN을 사용할 수 있다. DNN과 APN은 단말(101)이 네트워크 시스템과 세션을 연결함에 있어서 사용자 평면(user plane)과 관련된 NF, NF간 인터페이스, 사업자 정책 등을 결정하는데 사용될 수 있다. 상기 DNN과 상기 APN은 등가의 정보로 이해될 수 있으며, 동일한 정보를 전달할 수 있다. 상기 DNN은 예를 들어 PDU 세션에 대해 SMF와 UPF(들)을 선택하는데 이용될 수 있으며, PDU 세션에 대해 데이터 네트워크와 UPF 간의 인터페이스(예컨대, N6 인터페이스)(들)을 선택하는데 이용될 수 있다. 또한 상기 DNN은 PDU 세션에 적용하기 위한 이동 통신 사업자의 정책(policy)을 결정하는데 이용될 수 있다.

하기 실시 예들에서 UDM+HSS 노드, PCF+PCRF 노드, SMF+PGW-C 노드, UPF+PGW-C 노드 등과 같은 콤보 노드는 설명의 편의상 "노드"의 명칭을 생략하여 기술하기로 한다. 그리고 하기 실시 예들에서 한 실시 예에서 정의된 메시지의 정의는 동일한 메시지를 이용하는 다른 실시 예에서도 동일한 의미로 적용될 수 있다.

도 2a 내지 도 2d는 본 개시의 실시 예에 따른 NG RAN에 의한 Delayed Fallback 개시 절차를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면이다.

도 2a 내지 도 2d를 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기에 앞서 도 1에서 설명된 각 NF들과 UE에 대해서는 도 1과 동일한 참조부호들을 사용하여 설명할 것이다. 또한 도 2a 내지 도 2d는 순차적 흐름으로 설명할 것이다. 예컨대, 도 2a의 흐름도 이후 도 2b의 흐름도가 설명되고, 도 2c의 흐름도가 설명된 후 마지막으로 도 2d의 흐름도를 설명할 것이다. 실제 구현에서 본 개시에서 설명하는 바와 동일한 방식인 도 2a ? 도 2d의 순서로 구현될 수 있다. 다른 예로, 도 2a 내지 도 2d의 일부 순서대로만 구현될 수도 있다. 즉, 도 2a 내지 도 2d의 일부 순서가 생략되거나 수행되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 도 2a 내지 도 2d의 순서들 중에서 일부 순서가 병행하여 이루어지거나 순서가 바뀌어 이루어지도록 구성할 수도 있다. 뿐만 아니라 다른 도면에서 설명된 내용이 도 2a 내지 도 2d의 흐름도의 중간에 포함될 수도 있다.

또한 도 2a 내지 도 2d에서 각 NF들 간에 블록으로 구성된 단계들은 각 NF들 간 및/또는 UE와 NF 간에 복수의 신호 흐름들이 존재할 수 있다. 도 2a 내지 도 2d에서는 블록으로 구성된 단계들에서는 개별적인 신호 흐름들을 모두 표시하는 대신 전체적인 동작에 대한 설명만이 이루어짐에 유의해야 한다. 또한 이하의 설명에서 특별히 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d를 구분해야 하는 경우를 제외하고, 전체를 도 2로 칭하여 설명하기로 한다. 아울러, 이하의 설명에서 특정한 메시지는 표현 방식에 따라서 메시지/신호 또는 메시지나 신호 없이 사용될 수도 있다. 예를 들어, RRC connection release는 “RRC connection release 메시지” 또는 “RRC connection release 신호” 또는 “RRC connection release”로 표현될 수 있으며, 이는 모두 동일한 의미로 이해되어야 한다.

단계 1에서, NG-RAN(103)을 통해 5GS에 연결된 UE(101)에 대하여, MO(Mobile Originated-UE에서 발신하는) 또는 MT(Mobile Terminated-UE에서 종료되는) 아이피-멀티미디어 서브시스템(IP-Multimedia Subsystem, IMS) voice 세션 수립이 개시될 수 있다.

IMS는 IP 망에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 시스템으로 EPS 및 5GS 코어 네트워크와 연결되어 사용자에게 음성, 비디오, 메시징, 데이터, 웹기반 유무선 기술 등을 제공할 수 있다. IMS의 P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function)는 5GS/EPS 코어 네트워크의 PCF, PCRF, 또는 PCF+PCRF와 연결될 수 있고, IMS의 I-CSCF(Interrogating-Call Session Control Function), S-CSCF(Serving-Call Session Control Function), 및 AS(Application Server)는 5GS/EPS 코어 네트워크의 HSS, UDM, 또는 HSS+UDM과 연결될 수 있다. UE가 E-UTRAN 또는 ePDG(evolved Packet Data Gateway)를 통해 EPC에 연결되거나 NG-RAN 또는 N3IWF(Non-3GPP Interworking Function)를 통해 5GC에 연결되어 등록 및 세션 수립을 할 수 있으며, EPC/5GC는 IMS의 엔티티/기능과 IMS 기반 음성 서비스에 필요한 UE 등록 및 세션 수립 절차를 수행할 수 있다.

단계 2에서, Network initiated PDU Session modification 절차를 통하여 AMF(105)가 NG-RAN(103)에게 N2 PDU Session Request 메시지를 송신할 수 있다. N2 PDU Session Request 메시지에는 voice 서비스를 위한 QoS flow 셋업을 요청하는 정보가 포함될 수 있다.

단계 3에서, 상기 voice 서비스를 위한 QoS flow 셋업을 요청하는 정보를 수신한 NG-RAN(103)은 IMS voice를 위한 EPS fallback을 지원하도록 설정되어 있는 경우, EPS fallback을 개시(trigger)할지 여부를 다음의 정보에 기반하여 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때에는 UE(101)로부터 수신한 UE capability, AMF(105)로부터 음성에 대한 EPS 폴백을 위한 리디렉션(Redirection for EPS fallback for voice)이 가능함을 알리는 지시자를 수신했는지 여부(initial context setup, handover resource allocation 또는 path switch request acknowledge 절차 중), 네트워크 설정(예: N26 availability configuration), 라디오 컨디션 등을 고려하여 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 EPS fallback을 개시하지 않는 것으로 결정한 경우, 단계 3 이후의 동작은 수행되지 않을 수 있다. 만약, AMF(105)가 Redirection for EPS fallback for voice가 가능하지 않음을 알리는 지시자를 수신한 경우, 단계 5는 수행되지 않을 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 AMF(105)로부터 Redirection for EPS fallback for voice에 대한 지시자를 수신하지 않은 경우, IMS voice를 위한 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때 고려할 때 네트워크 설정(예: N26 availability configuration)은 제외할 수 있다.

단계 4에서, NG-RAN(103)은 단계 2에서 수신한 IMS voice를 위한 QoS flow 셋업을 위한 PDU Session Modification 요청을 거절하는 응답 메시지를 AMF(105)를 통하여 SMF+PGW-C(122)에게 송신할 수 있다. 이 응답 메시지에는 IMS voice를 위한 fallback으로 인해 이동함을 알리는 지시자가 포함될 수 있다. 이 응답 메시지를 수신한 SMF+PGW-C(122)는 IMS voice 서비스를 위한 QoS flow(s)에 연관된 정책 및 과금 제어(policy and charging control, PCC) 규칙(rule(s))을 유지할 수 있다. EPS Fallback 이벤트에 대한 알림을 구독하고 있는 PCF+PCRF(123)가 있는 경우, SMF+PGW-C(122)는 해당 PCF+PCRF(123)에게 EPS Fallback 이벤트에 대하여 리포트할 수 있다.

단계 5에서, NG-RAN(103)은 UE capability에 따라 EPS로 핸드오버(handover) 또는 redirection을 수행할 수 있다. RAT type의 변경 이벤트에 대한 알림을 구독하고 있는 PCF+PCRF(123)가 있는 경우, SMF+PGW-C(122)는 해당 PCF+PCRF(123)에게 RAT type의 변경 이벤트에 대하여 리포트할 수 있다. UE(101)가 EPS에 연결되면, 단계 6a 또는 6b가 수행될 수 있다.

단계 6a에서, UE(101)은 EPS로 handover 또는 N26을 이용한 시스템 간 리디렉션(inter-system redirection)을 수행할 수 있다. UE(101)는 트래킹 영역 업데이트(tracking area update, TAU) 절차를 개시할 수 있다.

단계 6b에서, UE(101)는 N26을 이용하지 않은 inter-system redirection을 수행할 수 있다.

단계 7에서, SMF+PGW-C(122)는 IMS voice를 위한 전용 베어러(dedicated bearer)의 셋업을 재개할 수 있다. SMF+PGW-C(122)는 단계 4에서 유지하고 있던 IMS voice를 위한 QoS flow와 연관된 PCC rule(s), 5G QoS를 EPS QoS 파라미터로 매핑하는 정보 등을 이용할 수 있다.

단계 8에서, E-UTRAN(113)은 사용자의 비활성(User Inactivity)의 이유로 UE(101)과의 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 연결(Connection)을 해제하는 절차를 수행할 수 있다. User Inactivity의 사유로는 사용자가 일정 시간 내에 음성 호를 착신하지 않는 경우가 포함될 수 있다. E-UTRAN(113)은 User Inactivity의 판단을 위해 타이머를 사용할 수 있다.

단계 9에서, E-UTRAN(113)은 단계 8에서 UE(101)와의의 RRC Connection 해제 절차를 수행한 후, UE(101)가 5GS로 이동하여 등록 절차를 수행하도록 트리거할 수 있다.

단계 10에서, UE(101)는 NG-RAN(103)에 등록 요청(Registration request) 메시지를 송신할 수 있다. Registration request 메시지에는 이동성 등록 갱신(Mobility Registration Update)을 나타내는 등록 유형(registration type)이 포함될 수 있다. UE(101)는 단계 10 이전에 E-UTRAN(113)을 통해 MME(115)로부터 할당받은 EPS에서의 단말 식별자인 EPS-GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)를 기반으로 매핑한 5G-GUTI를 old 5G-GUTI로서 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다. UE(101)는 NG-RAN(103)을 통해 AMF(105)로부터 할당받은 5GS에서의 단말 식별자인 5G-GUTI가 있는 경우, 이를 native 5G-GUTI로서 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다. UE(101)는 EPS에서 5GS로 이동해 왔음을 알리는 지시자(예: “moving from EPS”)를 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다.

단계 11에서, 상기 단계 10에서 UE(101)로부터 EPS-GUTI를 기반으로 매핑한 5G-GUTI, EPS에서 5GS로 이동해 왔음을 알리는 지시자를 포함한 Mobility Registration Update 유형의 Registration request 메시지를 수신한 NG-RAN(103)은 AMF를 선택할 수 있다.

단계 12에서, 상기 단계 11에서 AMF를 선택한 NG-RAN(103)은 UE(101)로부터 수신한 Registration request 메시지를 AMF(105)에 송신할 수 있다.

단계 13a에서, 상기 단계 12에서 Registration request 메시지를 수신한 AMF(105)는 old 5G-GUTI가 매핑된 EPS-GUTI를 이용하여 MME 주소를 얻을 수 있다. AMF(105)는 이 MME 주소를 이용하여 MME(115)에게 컨텍스트 요청(Context request) 메시지를 송신할 수 있다. Context request 메시지에는 old 5G-GUTI가 매핑된 EPS-GUTI와 TAU) message가 포함될 수 있다. MME(115)는 이 TAU message의 내용의 유효성(validity)를 판단할 수 있다.

단계 13b에서, 상기 단계 13a에서 Context request 메시지를 수신한 MME(115)는 AMF(105)에게 컨텍스트 응답(Context response) 메시지를 송신할 수 있다. Context response 메시지에는 EPS Bearer Context(s)가 포함될 수 있다. EPS Bearer Context(s)에는 UE(101)가 5GS로 이동하기 전, EPS에서 해제되지 않은 EPS bearer와 관련된 정보가 포함될 수 있으며, 단계 7에서 생성되었던 IMS voice를 위한 dedicated bearer가 해제되지 않은 경우 이 bearer에 대한 정보(context)가 포함될 수 있다. IMS voice를 위한 dedicated bearer는 통상적으로 QCI(QoS Class Identifier)의 값이 1인 bearer(a QCI=1 bearer)로 설정될 수 있다. 본 개시에서는 IMS voice를 위한 dedicated bearer 또는 QCI=1인 bearer로 혼용하여 지칭하도록 한다.

단계 14에서, AMF(105)는 UE(101)와 네트워크에 필요한 인증 및/또는 보안 절차를 수행할 수 있다. AMF(105)는 UE(101), NG-RAN(103), AUSF(201), 및/또는 HSS+UDM(124)과 필요한 정보를 송신 및 수신할 수 있다. 구체적으로 AMF(105)는 NG-RAN(103)과 차세대 어플리케이션 프로토콜(Next Generation Application Protocol, NGAP)을 통해 UE context 셋업 절차를 수행할 수 있다. UE context에는 PDU session context, the Security Key, Mobility Restriction List, UE Radio Capability 및/또는 UE Security Capabilities이 포함될 수 있다.

단계 14c-1에서, AMF(105)는 NG-RAN(103)에게 초기 컨텍스트 셋업 요청(INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST) 메시지를 송신할 수 있다. INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에는 UE(101) 및/또는 네트워크가 EPS fallback을 지원하는지 여부를 알리는 지시자가 포함될 수 있다. Redirection for Voice EPS Fallback 지시자가 이에 해당될 수 있으며, AMF(105)는 이 지시자의 값을 supported/not supported, available/unavailable, possible/not possible 등으로 정하여 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다. AMF(105)는 UE(101) 및/또는 네트워크가 5G 시스템을 통한 voice 서비스를 지원하지 않는 경우(예: 통신 사업자가 VoNR 서비스를 지원하지 않는 경우) Redirection for Voice EPS Fallback 지시자를 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다.

또한, AMF(105)는 상기 단계 13b에서 MME(115)로부터 EPS Bearer Context를 수신한 경우, 이를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시킬 수 있다. 구체적으로, AMF(105)는 PDU Session Resource Setup List에 EPS Bearer Context를 포함시킨 후, PDU Session Resource Setup List를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시키는 형태로 NG-RAN(105)에게 정보를 송신할 수 있다. AMF(105)는 상기 단계 13b에서 IMS voice를 위한 dedicated bearer(또는 QCI가 1인 bearer)에 대한 EPS Bearer Context를 NG-RAN(105)에게 송신할 수 있다.

단계 14c-2에서, 상기 단계 14c-1에서 AMF(105)로부터 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 수신한 NG-RAN(103)은 EPS fallback을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 AMF(105)로부터 Redirection for Voice EPS Fallback 지시자 및/또는 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 PDU Session Resource Setup 요청을 받았는지 여부, NG-RAN configuration 등을 고려하여 EPS fallback 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, NG-RAN(103)은 Redirection for Voice EPS Fallback 지시자가 EPS fallback을 지원함을 표현하고, IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 PDU Session Resource Setup 요청을 받은 경우, EPS fallback을 수행하는 것으로 결정한다.

NG-RAN(103)은 EPS fallback을 수행하는 것으로 결정하는 경우, 즉시 EPS fallback 절차를 개시하는 것이 아닌, 일정 시간 대기한 후 AMF(105)로부터 별도의 요청을 받거나 NG-RAN(103)의 판단에 따라 EPS fallback을 개시하는 Delayed fallback 절차를 수행할 수 있다. NG-RAN(103)은 타이머(예: Delayed fallback timer)를 이용하여 일정 시간 대기할 수 있다. NG-RAN(103)은 상기 타이머를 시작한 후, 타이머가 만료되기 전까지 AMF(105)로부터 Delayed fallback 절차의 개시가 가능함을 통지 받거나, AMF(105) 및/또는 UE(101)로부터 UE의 등록 요청이 수락되어 UE(101)에게 5G-GUTI가 할당되었음을 통지 받은 경우, 또는 UE(101)의 등록 절차가 완료되기까지 필요한 평균적인 시간이 경과한 경우 Delayed fallback 절차를 개시할 수 있다. NG-RAN(103)은 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 PDU Session Resource Setup 요청을 받은 경우, 상기 Delayed fallback 절차의 개시를 위한 타이머를 다른 이유로 EPS fallback을 수행하는 것으로 결정하는 경우보다 더 길게 또는 더 짧게 설정할 수 있다.

단계 14c-3에서, 상기 단계 14c-2에서 EPS fallback을 수행하기로 결정한 NG-RAN(103)은 EPS fallback 절차가 개시되었음을 AMF(105)에게 알릴 수 있다. NG-RAN(103)은 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 PDU Session Resource Setup 요청을 받은 경우 또는 기타 다른 이유로 UE(101)에게 5G-GUTI가 할당된 이후에 EPS fallback을 개시하고자 하는 경우 Delayed fallback 절차가 개시되었음을 AMF(105)에게 알릴 수 있다. 예를 들어, Delayed fallback triggered 지시자를 초기 컨텍스트 셋업 응답(INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE) 메시지에 포함시켜 AMF(105)에게 송신할 수 있다. Delayed fallback 절차가 개시되었음을 통지 받은 AMF(105)는 단계 15 내지 24에 해당하는 등록 절차를 계속해서 수행할 수 있다.

단계 15에서, 상기 단계 14c-3에서 NG-RAN(103)으로부터 Delayed fallback 절차가 개시되었음을 통지 받은 AMF(105)는 인증 및/또는 보안 절차(단계 14)가 성공적으로 끝나면 컨텍스트 긍정응답(Context Ack) 신호를 MME(115)에게 송신할 수 있다.

단계 16에서, AMF(105)는 UE(101)에게 가입자 은폐 식별자(Subscriber Concealed Identifier, SUCI)를 요청하여 수신할 수 있다.

단계 17에서, AMF(105)는 장치 식별 레지스터(Equipment Identity Register, EIR)(또는 5G-EIR)(203)과 이동 장치(Mobile Equipment, ME) Identity check를 수행할 수 있다. 상기 EIR(203)는 UE(101)의 영구적 장치 식별자(Permanent Equipment Identifier, PEI)를 체크하는 기능을 담당하며, 네트워크에서 인증 절차 중 UE(101)의 PEI를 체크한다. PEI의 대표적인 예로 국제 모바일 장치 식별자(international mobile equipment identity, IMEI)가 있다.

단계 18에서, AMF(105)는 UE(101)가 제공한 SUCI, SUCI로부터 변환된 SUPI(SUbscription Permanent Identifier), SUCI 또는 SUPI에 포함된 홈 네트워크 식별자(Home Network Identifier (e.g. MNC and MCC, realm)), UDM Group ID 등을 사용하여 HSS+UDM(124)을 선택할 수 있다.

단계 19a에서, AMF(105)는 단계 18에서 선택한 HSS+UDM(124)과 UE(101)의 등록을 위한 Nudm_UECM_Registration 절차를 수행할 수 있다.

단계 19b에서, AMF(105)는 HSS+UDM(124)과 Nudm_SDM_Get 절차를 수행할 수 있다.

단계 19c에서, AMF(105)는 HSS+UDM(124)과 Nudm_SDM_Subscribe 절차를 수행할 수 있다.

단계 20에서, AMF(105)는 SUPI, S-NSSAI(s), SUPI에 포함된 PCF Group ID, 또는 PCF Set ID 등을 사용하여 PCF+PCRF(123)를 선택할 수 있다.

단계 21에서, AMF는 단계 20에서 선택한 PCF+PCRF(123)와 AM Policy Association Establishment 또는 AM Policy Association Modification 절차를 수행할 수 있다.

단계 22에서, HSS+UDM(124)은 MME(115)에게 Cancel Location 메시지를 송신하여 MME(115)가 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제하거나 더 이상 보관하지 않도록 요청할 수 있다.

단계 23에서, 상기 단계 22에서 HSS+UDM(124)으로부터 Cancel Location 메시지를 수신한 MME(115)는 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제한 후, HSS+UDM(124)에게 삭제 위치 긍정 응답(Cancel Location Ack) 신호를 송신할 수 있다.

단계 23a에서, MME(115)는 상기 단계 23에서 HSS+UDM(124)에게 Cancel Location Ack 신호를 송신하면서, Serving Gateway에게 Delete Session Request 메시지를 송신할 수 있다.

단계 24에서, AMF(105)는 UE(101)의 등록 요청의 수락을 결정한 경우 NG-RAN(103)을 통해 UE(101)에게 Registration Accept 메시지를 송신할 수 있다. Registration Accept 메시지에는 UE(101)를 위한 5G-GUTI가 포함될 수 있다.

단계 24a에서, 상기 단계 14c-3에서 NG-RAN(103)으로부터 Delayed fallback 절차가 개시되었음을 통지 받은 AMF(105)는 UE(101)의 등록 요청의 수락을 결정하여 5G-GUTI를 송신하게 되는 경우(단계 24) NG-RAN(103)에게 Delayed fallback 절차의 수행을 위한 대기를 종료하고 절차를 수행해도 됨을 알리는 지시자를 송신할 수 있다. 예를 들어 Delayed Fallback Start 지시자를 N2 Request 메시지에 포함시켜 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다. 이 메시지는 상기 단계 24의 Registration Accept 메시지를 NG-RAN(103)에게 보낼 때 함께 보내거나, 보내기 전 또는 후에 송신할 수 있다.

단계 24b에서, 상기 단계 24의 Registration Accept 메시지를 송신한 AMF(105)는 PCF와 UE Policy Association Establishment 절차를 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 단계 24, 24a, 24b는 위에서 설명된 순서로 수행될 수도 있고, 단계 24a가 가장 먼저 수행되고, 이후 단계 24가 수행된 후 단계 24b가 수행될 수도 있다. 한편, 단계 24에서, Registration Reject 메시지를 수신한 경우 단계 24a는 수행되지 않고, 단계 24b가 수행될 수 있다.

단계 25에서, 상기 단계 24a에서 AMF(105)로부터 Delayed Fallback 절차를 시작해도 됨을 통지받은 NG-RAN(103)은 UE(101)가 단계 24의 5G-GUTI를 수신할 때까지 일정 시간 Delayed fallback 절차를 시작하지 않고 기다릴 수 있다. 만일, 단계 24a가 단계 26 이후에 수행되는 경우, 단계 25는 생략될 수 있다.

단계 26에서, 상기 단계 24에서 AMF(105)로부터 Registration Accept 메시지를 수신한 UE(101)는 AMF(105)에게 Registration Complete 메시지를 송신할 수 있다.

단계 27에서, NG-RAN(103)은 Delayed Fallback 절차를 개시(trigger)할 수 있다.

단계 28에서, NG-RAN(103)은 UE(101)를 EPS로 Redirection 또는 Handover할 수 있다.

단계 29a-1에서, UE(101)는 EPS에 연결되기 위하여 TAU 절차를 개시할 수 있다.

단계 29a-2에서, UE(101)는 E-UTRAN에게 TAU Request 메시지를 송신할 수 있다. TAU Request에는 상기 단계 24에서 수신한 5G-GUTI로부터 변환한 EPS-GUTI와 UE(101)가 5GS에서 EPS로 이동해왔음을 알리는 지시자(예: “moving from 5GS”)가 포함될 수 있다.

단계 29a-3에서, 상기 단계 29a-2에서 TAU Request를 수신한 E-UTRAN(113)은 MME(115)에게 TAU Request를 전달할 수 있다.

단계 29a-4에서, 상기 단계 29a-3에서 TAU Request를 수신한 MME(115)는 UE(101)에 대한 TAU 절차를 계속 진행한다.

단계 29b에서, UE(101)는 N26을 이용하지 않은 inter-system redirection을 수행할 수 있다.

단계 30에서, SMF+PGW-C(122)는 IMS voice를 위한 dedicated bearer의 셋업을 재개할 수 있다.

도 3a 내지 도 3d는 본 개시의 실시 예에 따른 AMF에 의한 Delayed Fallback 개시 절차를 이용한 UE의 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면이다.

도 3a 내지 도 3d를 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기에 앞서 도 1에서 설명된 각 NF들과 UE에 대해서는 도 1과 동일한 참조부호들을 사용하여 설명할 것이다. 또한 도 3a 내지 도 3c는 순차적 흐름으로 설명할 것이다. 예컨대, 도 3a의 흐름도 이후 도 3b의 흐름도가 설명되고, 도 3c의 흐름도가 설명된 후 마지막으로 도 3d의 흐름도를 설명할 것이다. 실제 구현에서 본 개시에서 설명하는 바와 동일한 방식인 도 3a ? 도 3d의 순서로 구현될 수 있다. 다른 예로, 도 3a 내지 도 3d의 일부 순서대로만 구현될 수도 있다. 즉, 도 3a 내지 도 3d의 일부 순서가 생략되거나 수행되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 도 3a 내지 도 3d의 순서들 중에서 일부 순서가 병행하여 이루어지거나 순서가 바뀌어 이루어지도록 구성할 수도 있다. 뿐만 아니라 다른 도면에서 설명된 내용이 도 3a 내지 도 3d의 흐름도의 중간에 포함될 수도 있다.

또한 도 3a 내지 도 3d에서 각 NF들 간에 블록으로 구성된 단계들은 각 NF들 간 및/또는 UE와 NF 간에 복수의 신호 흐름들이 존재할 수 있다. 도 3a 내지 도 3d에서는 블록으로 구성된 단계들에서는 개별적인 신호 흐름들을 모두 표시하는 대신 전체적인 동작에 대한 설명만이 이루어짐에 유의해야 한다. 또한 이하의 설명에서 특별히 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d를 구분해야 하는 경우를 제외하고, 전체를 도 3으로 칭하여 설명하기로 한다. 아울러, 이하의 설명에서 특정한 메시지는 표현 방식에 따라서 메시지/신호 또는 메시지나 신호 없이 사용될 수도 있다. 예를 들어, RRC connection release는 “RRC connection release 메시지” 또는 “RRC connection release 신호” 또는 “RRC connection release”로 표현될 수 있으며, 이는 모두 동일한 의미로 이해되어야 한다.

단계 1에서, NG-RAN(103)을 통해 5GS에 연결된 UE(101)에 대하여, MO(Mobile Originated) 또는 MT(Mobile Terminated) IMS voice 세션 수립이 개시될 수 있다.

단계 3에서, 상기 voice 서비스를 위한 QoS flow 셋업을 요청하는 정보를 수신한 NG-RAN(103)은 IMS voice를 위한 EPS fallback을 지원하도록 설정되어 있는 경우, EPS fallback을 개시(trigger)할지 여부를 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때에는 UE(101)로부터 수신한 UE capability, AMF(105)로부터 Redirection for EPS fallback for voice가 가능함을 알리는 지시자를 수신했는지 여부(initial context setup, handover resource allocation 또는 path switch request acknowledge 절차 중), 네트워크 설정(예: N26 availability configuration), 라디오 컨디션 등을 고려하여 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 EPS fallback을 개시하지 않는 것으로 결정한 경우, 단계 3 이후의 동작은 수행되지 않을 수 있다. 만약, AMF(105)가 Redirection for EPS fallback for voice가 가능하지 않음을 알리는 지시자를 수신한 경우, 단계 5는 수행되지 않을 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 AMF(105)로부터 Redirection for EPS fallback for voice에 대한 지시자를 수신하지 않은 경우, IMS voice를 위한 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때 고려할 때 네트워크 설정(예: N26 availability configuration)은 제외할 수 있다.

단계 4에서, NG-RAN(103)은 단계 2에서 수신한 IMS voice를 위한 QoS flow 셋업을 위한 PDU Session Modification 요청을 거절하는 응답 메시지를 AMF(105)를 통하여 SMF+PGW-C(122)에게 송신할 수 있다. 이 응답 메시지에는 IMS voice를 위한 fallback으로 인해 이동함을 알리는 지시자가 포함될 수 있다. 이 응답 메시지를 수신한 SMF+PGW-C(122)는 IMS voice 서비스를 위한 QoS flow(s)에 연관된 PCC rule(s)을 유지할 수 있다. EPS Fallback 이벤트에 대한 알림을 구독하고 있는 PCF+PCRF(123)가 있는 경우, SMF+PGW-C(122)는 해당 PCF+PCRF(123)에게 EPS Fallback 이벤트에 대하여 리포트할 수 있다.

단계 5에서, NG-RAN(103)은 UE capability에 따라 EPS로 handover 또는 redirection을 수행할 수 있다. RAT type의 변경 이벤트에 대한 알림을 구독하고 있는 PCF+PCRF(123)가 있는 경우, SMF+PGW-C(122)는 해당 PCF+PCRF(123)에게 RAT type의 변경 이벤트에 대하여 리포트할 수 있다. UE(101)가 EPS에 연결되면, 단계 6a 또는 6b가 수행될 수 있다.

단계 6a에서, UE(101)는 EPS로 handover 또는 N26을 이용한 inter-system redirection을 수행할 수 있다. UE(101)는 TAU 절차를 개시할 수 있다.

단계 7에서, SMF+PGW-C(122)는 IMS voice를 위한 dedicated bearer의 셋업을 재개할 수 있다. SMF+PGW-C(122)는 단계 4에서 유지하고 있던 IMS voice를 위한 QoS flow와 연관된 PCC rule(s), 5G QoS를 EPS QoS 파라미터로 매핑하는 정보 등을 이용할 수 있다.

단계 8에서, E-UTRAN(113)은 User Inactivity의 이유로 UE(101)와의 RRC Connection을 해제하는 절차를 수행할 수 있다. User Inactivity의 사유로는 사용자가 일정 시간 내에 음성 호를 착신하지 않는 경우가 포함될 수 있다. E-UTRAN(113)은 User Inactivity의 판단을 위해 타이머를 사용할 수 있다.

단계 9에서, E-UTRAN(113)은 단계 8에서 UE(101)와의 RRC Connection 해제 절차를 수행한 후, UE(101)가 5GS로 이동하여 등록 절차를 수행하도록 할 수 있다.

단계 10에서, UE(101)는 NG-RAN(103)에 Registration request 메시지를 송신할 수 있다. Registration request 메시지에는 Mobility Registration Update를 나타내는 registration type이 포함될 수 있다. UE(101)는 단계 10 이전에 E-UTRAN(113)을 통해 MME(115)로부터 할당받은 EPS에서의 UE 식별자인 EPS-GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)를 기반으로 매핑한 5G-GUTI를 old 5G-GUTI로서 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다. UE(101)은 NG-RAN(103)을 통해 AMF(105)로부터 할당받은 5GS에서의 UE 식별자인 5G-GUTI가 있는 경우, 이를 native 5G-GUTI로서 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다. UE(101)는 EPS에서 5GS로 이동해 왔음을 알리는 지시자(예: “moving from EPS”)를 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다.

단계 11에서, 상기 단계 10에서 UE(101)로부터 EPS-GUTI를 기반으로 매핑한 5G-GUTI, EPS에서 5GS로 이동해왔음을 알리는 지시자를 포함한 Mobility Registration Update 유형의 Registration request 메시지를 수신한 NG-RAN(103)은 AMF(105)를 선택할 수 있다.

단계 12에서, 상기 단계 11에서 AMF(105)를 선택한 NG-RAN(103)은 UE(101)로부터 수신한 Registration request 메시지를 AMF(105)에 송신할 수 있다.

단계 13a에서, 상기 단계 12에서 Registration request 메시지를 수신한 AMF(105)는 old 5G-GUTI가 매핑된 EPS-GUTI를 이용하여 MME 주소를 얻을 수 있다. AMF(105)는 이 MME 주소를 이용하여 MME(115)에게 Context request 메시지를 송신할 수 있다. Context request 메시지에는 old 5G-GUTI가 매핑된 EPS-GUTI와 TAU message가 포함될 수 있다. MME(115)는 이 TAU message의 내용의 유효성(validity)를 판단할 수 있다.

단계 13b에서, 상기 단계 13에서 Context request를 수신한 MME(115)는 AMF(105)에게 Context response 메시지를 송신할 수 있다. Context response 메시지에는 EPS Bearer Context(s)가 포함될 수 있다. EPS Bearer Context(s)에는 UE(101)가 5GS로 이동하기 전, EPS에서 해제되지 않은 EPS bearer와 관련된 정보가 포함될 수 있으며, 단계 7에서 생성되었던 IMS voice를 위한 dedicated bearer가 해제되지 않은 경우 이 bearer에 대한 정보(context)가 포함될 수 있다. IMS voice를 위한 dedicated bearer는 통상적으로 QCI(QoS Class Identifier)의 값이 1인 bearer(a QCI=1 bearer)로 설정될 수 있다. 본 개시에서는 IMS voice를 위한 dedicated bearer 또는 QCI=1인 bearer로 혼용하여 지칭하도록 한다.

단계 14에서, AMF(105)는 UE(101)와 네트워크에 필요한 인증 및/또는 보안 절차를 수행할 수 있다. AMF(105)는 UE(101), NG-RAN(103), AUSF(201), 및/또는 HSS+UDM(124)과 필요한 정보를 송신 및 수신할 수 있다. 구체적으로 AMF(105)는 NG-RAN(103)과 NGAP(Next Generation Application Protocol)을 통해 UE context 셋업 절차를 수행할 수 있다. UE context에는 PDU session context, the Security Key, Mobility Restriction List, UE Radio Capability 및/또는 UE Security Capabilities이 포함될 수 있다.

단계 14c-1에서, AMF(105)는 NG-RAN(103)에게 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 송신할 수 있다. INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에는 UE(101) 및/또는 네트워크가 EPS fallback을 지원하는지 여부를 알리는 지시자가 포함될 수 있다. Redirection for Voice EPS Fallback 지시자가 이에 해당될 수 있으며, AMF(105)는 이 지시자의 값을 supported/not supported, available/unavailable, possible/not possible 등으로 정하여 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다. AMF(105)는 UE(101) 및/또는 네트워크가 5G 시스템을 통한 voice 서비스를 지원하지 않는 경우(예: 통신 사업자가 VoNR 서비스를 지원하지 않는 경우) Redirection for Voice EPS Fallback 지시자를 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다.

또한, AMF(105)는 상기 단계 13b에서 MME(115)로부터 EPS Bearer Context를 수신한 경우, 이를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시킬 지 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, AMF(105)는 NG-RAN(103)이 EPS Fallback 수행 여부를 결정할 때 고려할 수 있는 정보에 해당하는지 여부 및/또는 UE(101)의 5GS 등록 절차가 완료되기 전에 EPS Fallback이 개시될 경우 EPS 등록 절차가 정상적으로 진행되기 위해서는 추가적인 정보가 UE(101)에 제공되어야 하는지 여부 등을 고려하여 EPS Bearer Context의 일부를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시키지 않는 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, AMF(105)는 상기 단계 13b에서 IMS voice를 위한 dedicated bearer(또는 QCI가 1인 bearer)에 대한 EPS Bearer Context를 수신하였고, 만약 AMF(105)가 UE(101) 및/또는 네트워크가 EPS Fallback를 지원함을 판단하여 이를 Redirection for Voice EPS Fallback 지시자를 이용하여 NG-RAN(103)에게 알리기로 결정한 경우에는 AMF(105)는 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 EPS Bearer Context를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시키지 않을 수 있다.

단계 14c-2에서, 상기 단계 14c-1에서 AMF(105)로부터 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 수신한 NG-RAN(103)은 EPS fallback을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 AMF(105)로부터 Redirection for Voice EPS Fallback 지시자 및/또는 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 PDU Session Resource Setup 요청을 받았는지 여부, NG-RAN configuration 등을 고려하여 EPS fallback 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, NG-RAN(103)은 Redirection for Voice EPS Fallback 지시자가 EPS fallback을 지원함을 표현하였고 PDU Session Resource Setup 요청에 IMS voice를 위한 dedicated bearer이 포함되지 않은 경우(상기 단계 14c-1의 예)에는 EPS fallback을 수행하지 않는 것으로 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 initial context setup 절차를 수행한 후 AMF(105)에게 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지를 송신할 수 있다. AMF(105)는 NG-RAN(103)으로부터 initial context setup 절차가 정상적으로 수행되었음을 알리는 정보를 수신한 경우 단계 15 내지 24에 해당하는 등록 절차를 계속해서 수행할 수 있다.

단계 15에서, 상기 단계 14c-2에서 NG-RAN(103)으로부터 initial context setup 절차가 정상적으로 수행되었음을 알리는 정보를 수신한 AMF(105)는 인증 및/또는 보안 절차(단계 14)가 성공적으로 끝나면 Context Ack를 MME(115)에게 송신할 수 있다.

단계 16에서, AMF(105)는 UE(101)에게 SUCI를 요청하여 수신할 수 있다.

단계 17에서, AMF(105)는 EIR(203)과 ME Identity check를 수행할 수 있다.

단계 18에서, AMF(105)는 UE(101)가 제공한 SUCI, SUCI로부터 변환된 SUPI, SUCI 또는 SUPI에 포함된 홈 네트워크 식별자(e.g. MNC and MCC, realm)), UDM Group ID 등을 사용하여 HSS+UDM(124)을 선택할 수 있다.

단계 19a에서, AMF(105)는 HSS+UDM(124)과 Nudm_UECM_Registration 절차를 수행할 수 있다.

단계 20에서, AMF(105)는 PCF+PCRF(123)를 선택할 수 있다.

단계 21에서, AMF(105)는 선택한 PCF+PCRF(123)와 AM Policy Association Establishment 또는 AM Policy Association Modification 절차를 수행할 수 있다.

단계 23에서, 상기 단계 22에서 HSS+UDM(124)으로부터 Cancel Location 메시지를 수신한 MME(115)는 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제한 후, HSS+UDM(124)에게 Cancel Location Ack 신호를 송신할 수 있다.

단계 23a에서, MME(115)는 상기 단계 23에서 HSS+UDM(124)에게 Cancel Location Ack 신호를 송신하면서, Serving Gateway에게 Delete Session Request를 송신할 수 있다.

단계 24에서, AMF(105)는 UE(101)의 등록 요청의 수락을 결정한 경우 NG-RAN(103)을 통해 UE(101)에게 Registration Accept 메시지를 송신할 수 있다. Registration Accept 메시지에는 UE(101)을 위한 5G-GUTI가 포함될 수 있다.

단계 24a에서, 상기 단계 13b에서 MME(115)로부터 IMS voice를 위한 EPS Bearer Context를 수신하였지만, 상기 단계 14c-1에서 NG-RAN(103)에게 송신하는 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 이 정보를 포함시키지 않은 AMF(105)는 Delayed fallback 절차를 수행할 것을 NG-RAN(103)에게 요청할 수 있다. 예를 들어 Delayed Fallback Start 지시자 및/또는 Delayed fallback 절차의 수행을 요청하는 이유를 N2 Request 메시지에 포함시켜 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다. Delayed fallback 절차의 수행을 요청하는 이유로는 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 EPS Bearer Context가 존재함이 포함될 수 있다. 이 메시지는 상기 단계 24의 Registration Accept 메시지를 NG-RAN(103)에게 보낼 때 함께 보내거나, 보내기 전 또는 후에 송신할 수 있다.

단계 25에서, 상기 단계 24a에서 AMF(105)로부터 Delayed Fallback 절차를 수행할 것을 요청 받은 NG-RAN(103)은 UE(101)가 단계 24의 5G-GUTI를 수신할 때까지 일정 시간 Delayed fallback 절차를 시작하지 않고 기다릴 수 있다. 단계 24a가 단계 26 이후에 수행되는 경우, 단계 25는 생략될 수 있다.

NG-RAN(103)은 상기 단계 24a에서 AMF(105)로부터 수신한 Delayed fallback 요청의 이유가 NG-RAN(103)이 EPS fallback을 결정하는 방법과 일치하지 않거나, UE(101)가 EPS fallback을 지원하지 않거나, 라디오 컨디션이 EPS fallback을 하기 어려운 상황이거나, NG-RAN(103)에 별도의 설정이 있는 등 기타의 사유가 있는 경우, Delayed fallback을 수행하지 않는 것으로 결정할 수 있다. NG-RAN(103)이 AMF(105)의 Delayed fallback 요청대로 수행하지 않는 경우 Delayed fallback 요청을 거절하는 내용의 N2 message를 통해 AMF(105)에게 송신할 수 있다. NG-RAN(103)은 AMF(105)의 Delayed 요청을 수락하는 경우 이 내용을 N2 message를 통해 AMF(105)에게 송신할 수 있다.

단계 26에서, 상기 단계 24에서 AMF(105)로부터 Registration Accept 메시지를 수신한 UE는 AMF(105)에게 Registration Complete 메시지를 송신할 수 있다.

단계 29a-2에서, UE(101)는 E-UTRAN(113)에게 TAU Request 메시지를 송신할 수 있다. TAU Request 메시지에는 상기 단계 24에서 수신한 5G-GUTI로부터 변환한 EPS-GUTI와 UE(101)가 5GS에서 EPS로 이동해 왔음을 알리는 지시자(예: “moving from 5GS”)가 포함될 수 있다.

단계 29a-3에서, 상기 단계 29a-2에서 TAU Request 메시지를 수신한 E-UTRAN(113)은 MME(115)에게 TAU Request 메시지를 전달할 수 있다.

단계 29a-4에서, 상기 단계 29a-3에서 TAU Request 메시지를 수신한 MME(115)는 UE(101)에 대한 TAU 절차를 계속 진행한다.

도 4a 내지 도 4d는 본 개시의 실시 예에 따른 MME에 의한 bearer deactivation 절차를 이용한 UE의 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면이다.

도 4a 내지 도 4d를 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기에 앞서 도 1에서 설명된 각 NF들과 UE에 대해서는 도 1과 동일한 참조부호들을 사용하여 설명할 것이다. 또한 도 4a 내지 도 4d는 순차적 흐름으로 설명할 것이다. 예컨대, 도 4a의 흐름도 이후 도 43b의 흐름도가 설명되고, 도 4c의 흐름도가 설명된 후 마지막으로 도 4d의 흐름도를 설명할 것이다. 실제 구현에서 본 개시에서 설명하는 바와 동일한 방식인 도 4a ? 도 4d의 순서로 구현될 수 있다. 다른 예로, 도 4a 내지 도 4d의 일부 순서대로만 구현될 수도 있다. 즉, 도 4a 내지 도 4d의 일부 순서가 생략되거나 수행되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 도 4a 내지 도 4d의 순서들 중에서 일부 순서가 병행하여 이루어지거나 순서가 바뀌어 이루어지도록 구성할 수도 있다. 뿐만 아니라 다른 도면에서 설명된 내용이 도 4a 내지 도 4d의 흐름도의 중간에 포함될 수도 있다.

또한 도 4a 내지 도 4d에서 각 NF들 간에 블록으로 구성된 단계들은 각 NF들 간 및/또는 UE와 NF 간에 복수의 신호 흐름들이 존재할 수 있다. 도 4a 내지 도 4d에서는 블록으로 구성된 단계들에서는 개별적인 신호 흐름들을 모두 표시하는 대신 전체적인 동작에 대한 설명만이 이루어짐에 유의해야 한다. 또한 이하의 설명에서 특별히 도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d를 구분해야 하는 경우를 제외하고, 전체를 도 4로 칭하여 설명하기로 한다. 아울러, 이하의 설명에서 특정한 메시지는 표현 방식에 따라서 메시지/신호 또는 메시지나 신호 없이 사용될 수도 있다. 예를 들어, RRC connection release는 “RRC connection release 메시지” 또는 “RRC connection release 신호” 또는 “RRC connection release”로 표현될 수 있으며, 이는 모두 동일한 의미로 이해되어야 한다.

단계 3에서, 상기 voice 서비스를 위한 QoS flow 셋업을 요청하는 정보를 수신한 NG-RAN(103)은 IMS voice를 위한 EPS fallback을 지원하도록 설정되어 있는 경우, EPS fallback을 개시(trigger)할지 여부를 결정할 수 있다. EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때에는 UE(101)로부터 수신한 UE capability, AMF(105)로부터 Redirection for EPS fallback for voice가 가능함을 알리는 지시자를 수신했는지 여부(initial context setup, handover resource allocation 또는 path switch request acknowledge 절차 중), 네트워크 설정(예: N26 availability configuration), 라디오 컨디션 등을 고려하여 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 EPS fallback을 개시하지 않는 것으로 결정한 경우, 단계 3 이후의 동작은 수행되지 않을 수 있다. 만약, AMF(105)가 Redirection for EPS fallback for voice가 가능하지 않음을 알리는 지시자를 수신한 경우, 단계 5는 수행되지 않을 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 AMF(105)로부터 Redirection for EPS fallback for voice에 대한 지시자를 수신하지 않은 경우, IMS voice를 위한 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때 고려할 때 네트워크 설정(예: N26 availability configuration)은 제외할 수 있다.

단계 6a-1에서, UE(101)는 EPS로 handover 또는 N26을 이용한 inter-system redirection을 수행할 수 있다. UE(101)는 TAU 절차를 개시(trigger)할 수 있다.

단계 6a-2에서, UE(101)는 E-UTRAN(113)에 TAU Request 메시지를 송신할 수 있다.

단계 6a-3에서, 상기 단계 6a-2에서 TAU Request 메시지를 수신한 E-UTRAN(113)은 MME(115)에게 TAU Request 메시지를 송신할 수 있다.

단계 6a-4에서, 상기 단계 6a-3에서 TAU Request 메시지를 수신한 MME(115)는 AMF(105)에게 Context Request 메시지를 송신할 수 있다. MME(115)는 이 메시지를 이용하여 사용자 정보(user information)을 요청할 수 있다.

단계 6a-5에서, 상기 단계 6a-4에서 Context Request 메시지를 수신한 AMF(105)는 MME(115)에게 Context Response 메시지를 송신할 수 있다. AMF(105)는 Context Request 메시지를 통해 정보를 요청받은 대상인 UE(101)가 IMS voice를 위한 EPS Fallback을 하게 된 것을 알리는 지시자(예: Voice Fallback Triggered)를 Context Response 메시지에 포함시킬 수 있다.

단계 6a-6에서, 상기 Context Response 메시지를 수신한 MME(115)와 UE(101)는 TAU 절차를 계속해서 진행할 수 있다.

단계 6c에서, 상기 단계 6a-5에서 UE(101)가 IMS voice를 위한 EPS Fallback 절차로 인해 TAU 절차를 요청한 것임을 알리는 지시자를 수신한 MME(115)는 이를 E-UTRAN(113)에게 전달할 수 있다. 단계 6c는 단계 6a-5 이후에 수행될 수도 있다.

단계 6d에서, 상기 단계 6c의 메시지를 수신한 E-UTRAN(113)은 voice fallback 절차가 개시된 이후 사용자가 일정 시간 동안 음성 호를 착신하지 않는지 여부를 판단(또는 식별)할 수 있다. E-UTRAN(113)은 User Inactivity를 인식하기 위한 타이머를 시작할 수 있다. 단계 6d는 단계 7 이후에 수행될 수도 있다.

단계 8a에서, E-UTRAN(113)은 User Inactivity를 판단(또는 식별)하게 되면, IMS voice를 위한 bearer를 해제하도록 MME(115)에게 요청할 수 있다. 이 요청은 IMS voice를 위한 bearer의 EPS 베어러 식별자(EPS bearer identity, EBI) 또는 QCI값이 1인 bearer의 EBI를 사용하여 해제할 bearer를 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.

단계 8b에서 MME(115)는 SGW(117)에게 Delete Bearer Command 메시지를 송신할 수 있다.

단계 8c에서 SGW(117)는 PGW-C+SMF(122)에게 Delete Bearer Command 메시지를 전달할 수 있다.

단계 8d에서 PGW-C+SMF(122)와 PCRF+PCF(123)는 PCEF Initiated IP-Can Session Modification 절차를 수행할 수 있다.

단계 8e에서 PCRF+PCF(123)는 SGW(117)에게 Delete Bearer Request 메시지를 송신할 수 있다.

단계 8f에서 SGW(117)는 MME(115)에게 Deactivate Bearer Request 메시지를 송신할 수 있다.

단계 8에서 E-UTRAN(113)은 Voice fallback이 개시된 이후 User Inactivity를 판단하게 된 것을 이유로 UE(101)와의 RRC Connection의 해제(release) 또는 reconfiguration(재설정) 절차를 수행할 수 있다.

단계 8h에서, E-UTRAN(113)은 MME(115)에게 Deactivate Bearer Response 메시지를 송신할 수 있다.

단계 8i에서, MME(115)는 SGW(117)에게 Delete Bearer Response 메시지를 송신할 수 있다.

단계 8j에서, SGW(117)는 PGW-C(122)에게 Delete Bearer Response 메시지를 송신할 수 있다.

단계 10에서, UE(101)는 NG-RAN(103)에 Registration request 메시지를 송신할 수 있다. Registration request 메시지에는 Mobility Registration Update를 나타내는 registration type이 포함될 수 있다. UE(101)는 단계 10 이전에 E-UTRAN(113)을 통해 MME(115)로부터 할당받은 EPS에서의 UE 식별자인 EPS-GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)를 기반으로 매핑한 5G-GUTI를 old 5G-GUTI로서 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다. UE(101)는 NG-RAN(103)을 통해 AMF(105)로부터 할당받은 5GS에서의 UE 식별자인 5G-GUTI가 있는 경우, 이를 native 5G-GUTI로서 Registration request에 포함시킬 수 있다. UE(101)는 EPS에서 5GS로 이동해 왔음을 알리는 지시자(예: “moving from EPS”)를 Registration request에 포함시킬 수 있다.

단계 11에서, 상기 단계 10에서 UE(101)로부터 EPS-GUTI를 기반으로 매핑한 5G-GUTI, EPS에서 5GS로 이동해 왔음을 알리는 지시자를 포함한 Mobility Registration Update 유형의 Registration request 메시지를 수신한 NG-RAN(103)은 AMF(105)를 선택할 수 있다.

단계 13b에서, 상기 단계 13에서 Context request 메시지를 수신한 MME(115)는 AMF(105)에게 Context response 메시지를 송신할 수 있다. Context response 메시지에는 EPS Bearer Context(s)가 포함될 수 있다. EPS Bearer Context(s)에는 UE(101)가 5GS로 이동하기 전, EPS에서 해제되지 않은 EPS bearer와 관련된 정보가 포함될 수 있으며, 상기 단계 8a 내지 8j에서 IMS voice를 위한 bearer를 해제하는 절차가 진행된 경우에는 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 정보는 포함되지 않는다.

단계 14c-2에서, 상기 단계 14c-1에서 AMF(105)로부터 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 수신한 NG-RAN(103)은 EPS fallback을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 AMF(105)로부터 Redirection for Voice EPS Fallback 지시자 및/또는 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 PDU Session Resource Setup 요청을 받았는지 여부, NG-RAN configuration 등을 고려하여 EPS fallback 수행 여부를 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 initial context setup 절차를 수행한 후 AMF(105)에게 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지를 송신할 수 있다. AMF(105)는 NG-RAN(103)으로부터 initial context setup 절차가 정상적으로 수행되었음을 알리는 정보를 수신한 경우 단계 15 내지 24에 해당하는 등록 절차를 계속해서 수행할 수 있다.

단계 15에서, 상기 단계 14c-3에서 NG-RAN(103)으로부터 Delayed fallback 절차가 개시되었음을 통지 받은 AMF(105)는 인증 및/또는 보안 절차(단계 14)가 성공적으로 끝나면 Context Ack 신호를 MME(115)에게 송신할 수 있다.

단계 20에서, AMF(105)는 PCF+PCRF(123)를 선택할 수 있다.

단계 23a에서, MME(115)는 상기 단계 23에서 HSS+UDM(124)에게 Cancel Location Ack 신호를 송신하면서, SGW(117)에게 Delete Session Request 메시지를 송신할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 UE의 구성을 나타내는 도면이다.

도 5에서 도시한 바와 같이, 본 개시의 UE는 송수신부(510), 메모리(520), 프로세서(530)를 포함할 수 있다. 전술한 UE의 통신 방법에 따라 UE의 프로세서(530), 송수신부(510) 및 메모리(520)가 동작할 수 있다. 다만, UE의 구성 요소가 도 5에 예시된 구성 요소만으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, UE는 도 5에 예시된 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(530), 송수신부(510) 및 메모리(520)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.

송수신부(510)는 UE의 수신부와 UE의 송신부를 통칭한 것으로 기지국 혹은 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 기지국과 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(510)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(510)의 일 실시 예일 뿐이며, 송수신부(510)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 송수신부(510)는 유무선 송수신부를 포함할 수 있으며, 신호를 송수신하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다. 또한, 송수신부(510)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(530)로 출력하고, 프로세서(530)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 송수신부(510)는 통신 신호를 수신하여 프로세서(530)로 출력하고, 프로세서로(530)부터 출력된 신호를 유무선 네트워크를 통해 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다.

메모리(520)는 UE의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(520)는 UE에서 획득되는 신호(또는 메시지)에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(520)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.

프로세서(530)는 도 2 내지 도 4에서 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 및/또는 후술될 도 7 내지 9에 따라 UE의 동작을 위한 일련의 과정을 제어할 수 있다. 프로세서(530)는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(530)는 통신 시에 필요한 신호/메시지/데이터의 변조/복조와 부호화/복호화 등의 제어를 수행하는 통신 프로세서(communication processor, CP) 및 통신 프로세서에서 처리된 데이터/신호/메시지를 응용 프로그램 등 상위 계층에서 처리(또는 제어)하기 위한 어플리케이션 프로세서(application processor, AP)를 포함할 수 있다.

그 외에 UE는 사용자와 인터페이스를 위한 입력 장치/출력 장치 및 VoNR 및/또는 기존 무선 네트워크를 통한 음성 호(voice call)의 처리를 위한 스피커와 마이크 등의 장치들 포함할 수 있다. 입력 장치는 예를 들어, 터치스크린, 터치 패드, 스타일러, 키(key), 음성 인식 장치 및 제스쳐 인식 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 출력 장치는 예를 들어 디스플레이, 진동 모터, 스피커, 램프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구성을 나타내는 도면이다.

도 6에서 도시한 바와 같이, 본 개시의 네트워크 엔티티(network entity)는 송수신부(610), 메모리(620), 프로세서(630)를 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 네트워크 엔티티는 전술한 도 2 내지 도 4에서의 각 네트워크 엔티티의 통신 방법에 따른 동작을 수행할 수 있고, 및/또는 후술될 도 7 내지 9에서의 각 네트워크 엔티티의 통신 방법에 따른 동작을 수행할 수 있다. 또한 네트워크 엔티티의 구성 요소가 도 6에 예시한 구성들만으로 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(630), 송수신부(610) 및 메모리(620)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있고, 특정 서버 내에서 인스턴스 형태로 구현될 수도 있다. 네트워크 엔티티는, 이상에서 설명한 NG-RAN(103), AMF(105), UPF+PGW-U(121), SMF+PGW-C(122), PCF+PCRF(123), HSS+UDM(124), SWG(117), MME(115), E-UTRAN(113), AUSF(201), IMS(202) 및 EIF(203) 중 어느 하나의 네트워크 엔티티가 될 수 있다.

송수신부(610)는 네트워크 엔티티의 수신부와 네트워크 엔티티의 송신부를 통칭한 것으로 UE(101) 또는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 이때, 송수신하는 신호/메시지는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 네트워크 엔티티가 예를 들어 기지국인 경우, 송수신부(610)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(610)의 일 실시 예일 뿐이며, 송수신부(610)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한 네트워크 엔티티가 AMF(105)인 경우 송수신부(910)는 다른 네트워크 엔티티와 인터페이스를 제공하기 위한 장치가 될 수 있다.

메모리(520)는 네트워크 엔티티의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(620)는 네트워크 엔티티에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(620)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.

프로세서(630)는 상술한 본 개시 및/또는 후술할 본 개시의 실시 예에 따라 네트워크 엔티티가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 프로세서(630)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.

네트워크 엔티티를 소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 이용하여 제공할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 또는 특정한 서버 내에서 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(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 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), WAN(wide area network), 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.?

상기 도 2a 내지 2d, 도 3a 내지 도 3d, 및 도 4a 내지 도 4d의 설명에서 다음 A 내지 C의 과정은 AMF(105)와 UE(101)가 네트워크에 필요한 인증 및/또는 보안 절차를 수행하는 단계(단계14)의 일부로 수행되는 것이 아닌, AMF(105)가 Registration Accept을 UE(101)에게 송신하는 단계(단계24)가 수행될 때 함께 수행될 수 있다.

A. AMF(105)가 NG-RAN(103)에게 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 송신하는 과정

B. NG-RAN(103)가 AMF(105)에게 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지를 송신하는 과정

C. NG-RAN(103)이 EPS fallback을 수행하는 것으로 결정하는 경우, 즉시 EPS fallback 절차를 개시하는 것이 아닌, 일정 시간 대기한 후 AMF(105)로부터 별도의 요청을 받거나 NG-RAN(103)의 판단에 따라 EPS fallback을 개시하는 Delayed fallback 절차를 수행 하는 과정

아래에서는 상기 A 내지 C의 단계가 AMF(105)가 Registration Accept을 UE(101)에게 송신하는 단계(단계24)가 수행될 때 함께 수행되는 경우에 해당하는 실시예들을 설명하도록 한다.

본 개시의 일 실시예로, 도 2a 내지 2d는 다음과 같이 변경될 수 있다.

NG-RAN(103)과 AMF(105)는 단계 14c-1 내지 14c-3을 수행하지 않고 단계 15를 바로 수행할 수 있다.

단계 15에서, AMF(105)는 인증 및/또는 보안 절차(단계 14)가 성공적으로 끝나면 컨텍스트 긍정응답(Context Ack) 신호를 MME(115)에게 송신할 수 있다.

AMF(105)는 단계 24와 동시에 또는 단계 24를 수행한 이후에 단계 14c-1을 수행할 수 있다.

또한, AMF(105)는 상기 단계 13b에서 MME(115)로부터 EPS Bearer Context를 수신한 경우, 이를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시킬 수 있다. 구체적으로, AMF(105)는 PDU Session Resource Setup List에 EPS Bearer Context를 포함시킨 후, PDU Session Resource Setup List를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시키는 형태로 NG-RAN(105)에게 정보를 송신할 수 있다. AMF(105)는 상기 단계 13b에서 IMS voice를 위한 dedicated bearer(또는 QCI가 1인 bearer)에 대한 EPS Bearer Context를 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다.

또한 NG-RAN(103)은 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 상기 단계 24의 Registration Accept 메시지를 포함할 수 있다.

단계 14c-3에서, 상기 단계 14c-2에서 EPS fallback을 수행하기로 결정한 NG-RAN(103)은 EPS fallback 절차가 개시되었음을 AMF(105)에게 알릴 수 있다. NG-RAN(103)은 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 PDU Session Resource Setup 요청을 받은 경우 또는 기타 다른 이유로 UE(101)에게 5G-GUTI가 할당된 이후에 EPS fallback을 개시하고자 하는 경우 Delayed fallback 절차가 개시되었음을 AMF(105)에게 알릴 수 있다. 예를 들어, Delayed fallback triggered 지시자를 초기 컨텍스트 셋업 응답(INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE) 메시지에 포함시켜 AMF(105)에게 송신할 수 있다.

단계 26에서, 상기 단계 24에서 AMF(105)로부터 Registration Accept 메시지를 수신한 UE(101)는 AMF(105)에게 Registration Complete 메시지를 송신할 수 있다. Registration Accept메시지는 UE(101)가 NG-RAN(103)을 통해 네트워크로 송신하는 상향 링크 NAS(Non-Access-Stratum) 메시지에 포함될 수 있다. NG-RAN(103)은 UE(101)로부터 상향 링크 NAS 메시지를 수신하게 되는 경우, Delayed fallback 절차의 수행을 위한 대기를 종료하고 단계 27을 수행할 수 있다.

본 개시의 일 실시예로, 도 3a 내지 3d는 다음과 같이 변경될 수 있다.

단계 15에서, AMF(105)는 인증 및/또는 보안 절차(단계 14)가 성공적으로 끝나면 Context Ack를 MME(115)에게 송신할 수 있다.

단계 20에서, AMF(105)는 PCF+PCRF(123)를 선택할 수 있다.

또한, AMF(105)는 PGW-C+SMF(122)에게 PDU Session의 수립 및/또는 재활성화(re-activation)를 요청할 수 있다. 해당 PDU Session은 UE(101) 또는 MME(115)로부터 수신한 PDN Connection 정보를 참고하여 결정될 수 있다. PDU Session의 재활성화 요청은 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request 메시지를 통해 송신될 수 있다. PGW-C+SMF(122)는 QCI의 값이 1인 PDN Connection에 해당하는 PDU Session 수립 및/또는 재활성화의 요청이 포함되어 있으면, QCI의 값이 1인 PDN Connection에 해당하는 PDU Session의 수립 및/또는 재활성화의 요청을 거절할 수 있으며, 거절을 알리는 지시자는 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Reseponse 메시지를 통해 AMF(105)에게 송신 될 수 있다.

또한 AMF(105)는 단계 21에서 PGW-C+SMF(122)로부터 QCI의 값이 1인 PDN Connection에 해당하는 PDU Session의 수립 및/또는 재활성화의 요청을 거절을 알리는 지시자를 수신한 경우, 이를 NG-RAN(103)에게 알릴 수 있다. 이 경우 AMF(105)는 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 EPS Bearer Context를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시키지 않을 수 있다.

또한 AMF(105)는 단계 21에서 PGW-C+SMF(122)로부터 QCI의 값이 1인 PDN Connection에 해당하는 PDU Session의 수립 및/또는 재활성화의 요청을 거절을 알리는 지시자를 수신한 경우, 이를 UE(101)에게 알릴 수 있다. 이 경우 AMF(105)는 단계 24의 Registration Accept 메시지를 통해 QCI의 값이 1인 PDN Connection에 해당하는 PDU Session의 수립 및/또는 재활성화의 요청을 거절을 알리는 지시자 또는 관련 정보를 송신할 수 있다. 관련 정보에는 EPS bearer context status IE(Information Element)가 사용될 수 있다.

AMF(105)는 단계 24a와 24의 수행 순서를 결정할 때, 상기 단계 21에서 PGW-C+SMF(122)로부터 QCI의 값이 1인 PDN Connection에 해당하는 PDU Session의 수립 및/또는 재활성화의 요청의 거절을 알리는 지시자를 수신하였는지 여부를 참고할 수 있다. 지시자를 수신한 경우, 단계 24를 수행한 수 단계 24a를 수행할 수 있다.

도 7a 내지 도 7e는 본 개시의 실시 예에 따른 SMF에 의한 Delayed Fallback 개시 절차를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면이다.

이하의 설명에서 도 7a 내지 도 7e를 도 7로 통칭하여 설명하기로 한다. 또한 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기에 앞서 도 1에서 설명된 각 NF들과 UE에 대해서는 도 1과 동일한 참조부호들을 사용하여 설명할 것이다. 또한 도 7a 내지 도 7e의 동작을 예를 들면, 도 7a의 동작 전체 또는 동작 중 적어도 하나의 동작 이후 도 7b의 동작이 이루어질 수 있다. 동일하게 도 7b의 동작 중 적어도 하나 또는 동작 전체의 동작이 이루어진 후 도 7c의 동작이 이루어질 수 있고, 도 7c의 동작 중 적어도 하나 또는 동작 전체의 동작이 이루어진 후 도 7d의 동작이 이루어질 수 있으며, 도 7d의 동작 중 적어도 하나 또는 동작 전체의 동작이 이루어진 후 도 7e의 동작이 이루어질 수 있다. 본 개시에서 설명하는 도 7의 동작들은 설명의 편의와 이해를 돕기 위해 전체 동작을 설명할 것이다. 하지만, 경우에 따라 이들 동작 중 적어도 일부는 생략되거나 수행되지 않을 수 있다. 또한 실제 구현에서 본 개시에서 설명하는 바와 동일한 방식인 도 7a ? 도 7e의 순서로 구현될 수 있다. 다른 예로, 도 7a 내지 도 7e의 일부 단계들만 도면에 예시된 순서대로 구현될 수도 있다. 즉, 도 7a 내지 도 7e의 일부 순서가 생략되거나 수행되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 도 7a 내지 도 7e의 순서들 중에서 일부 순서가 병행하여 이루어지거나 순서가 바뀌어 이루어지도록 구성할 수도 있다. 뿐만 아니라 다른 도면에서 설명된 내용이 도 7a 내지 도 7e의 흐름도의 중간에 포함될 수도 있다.

단계 3에서, 상기 voice 서비스를 위한 QoS flow 셋업을 요청하는 정보를 수신한 NG-RAN(103)은 IMS voice를 위한 EPS fallback을 지원하도록 설정되어 있는 경우, EPS fallback을 개시(trigger)할지 여부를 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때에는 UE(101)로부터 수신한 UE capability, AMF(105)로부터 Redirection for EPS fallback for voice가 가능함을 알리는 지시자를 수신했는지 여부(initial context setup, handover resource allocation 또는 path switch request acknowledge 절차 중), 네트워크 설정(예: N26 availability configuration), 라디오 컨디션 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 고려하여 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 EPS fallback을 개시하지 않는 것으로 결정한 경우, 단계 3 이후의 동작은 수행되지 않을 수 있다. 만약, AMF(105)가 Redirection for EPS fallback for voice가 가능하지 않음을 알리는 지시자를 수신한 경우, 이하에서 후술될 단계 5는 수행되지 않을 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 AMF(105)로부터 Redirection for EPS fallback for voice에 대한 지시자를 수신하지 않은 경우, IMS voice를 위한 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때 고려할 때 네트워크 설정(예: N26 availability configuration)은 제외할 수 있다.

단계 4에서, NG-RAN(103)은 앞서 설명한 단계 2에서 수신한 IMS voice를 위한 QoS flow 셋업을 위한 PDU Session Modification 요청을 거절하는 응답 메시지를 AMF(105)를 통하여 SMF+PGW-C(122)에게 송신할 수 있다. PDU Session Modification 요청을 거절하는 응답 메시지에는 IMS voice를 위한 fallback으로 인해 이동함을 알리는 지시자가 포함될 수 있다. 또한 PDU Session Modification 요청을 거절하는 응답 메시지를 수신한 SMF+PGW-C(122)는 IMS voice 서비스를 위한 QoS flow(s)에 연관된 PCC rule(s)을 유지할 수 있다. EPS Fallback 이벤트에 대한 알림을 구독하고 있는 PCF+PCRF(123)가 있는 경우, SMF+PGW-C(122)는 해당 PCF+PCRF(123)에게 EPS Fallback 이벤트에 대하여 리포트할 수 있다.

단계 7에서, SMF+PGW-C(122)는 IMS voice를 위한 dedicated bearer의 셋업을 재개할 수 있다. SMF+PGW-C(122)는 앞서 설명한 단계 4에서 유지하고 있던 IMS voice를 위한 QoS flow와 연관된 PCC rule(s), 5G QoS를 EPS QoS 파라미터로 매핑하는 정보 등을 이용할 수 있다.

단계 8에서, E-UTRAN(113)은 User Inactivity의 이유로 UE(101)와의 RRC Connection을 해제하는 절차를 수행할 수 있다. 단계 8은 User Inactivity의 사유로는 사용자가 일정 시간 내에 음성 호를 착신하지 않는 경우가 포함될 수 있다. E-UTRAN(113)은 User Inactivity의 판단을 위해 타이머를 사용할 수 있다. E-UTRAN(113)은 IMS voice를 위한 dedicated bearer가 해제되지 않은 경우, RRC Connection을 해제하지 않고 유지할 수 있다. 이 경우, 단계 8 및 이후의 과정은 생략될 수 있다.

단계 11에서, 단계 10에서 UE(101)로부터 EPS-GUTI를 기반으로 매핑한 5G-GUTI, EPS에서 5GS로 이동해왔음을 알리는 지시자를 포함한 Mobility Registration Update 유형의 Registration request 메시지를 수신한 NG-RAN(103)은 AMF(105)를 선택할 수 있다.

단계 12에서, 앞선 단계 11에서 AMF(105)를 선택한 NG-RAN(103)은 UE(101)로부터 수신한 Registration request 메시지를 AMF(105)에 송신할 수 있다.

단계 13a에서, 단계 12에서 Registration request 메시지를 수신한 AMF(105)는 old 5G-GUTI가 매핑된 EPS-GUTI를 이용하여 MME 주소를 얻을 수 있다. AMF(105)는 이 MME 주소를 이용하여 MME(115)에게 Context request 메시지를 송신할 수 있다. Context request 메시지에는 old 5G-GUTI가 매핑된 EPS-GUTI와 TAU message가 포함될 수 있다. MME(115)는 이 TAU message의 내용의 유효성(validity)를 판단 또는 식별할 수 있다.

단계 13b에서, 앞서 단계 13에서 설명한 Context request를 수신한 MME(115)는 AMF(105)에게 Context response 메시지를 송신할 수 있다. Context response 메시지에는 EPS Bearer Context(s)가 포함될 수 있다. EPS Bearer Context(s)에는 UE(101)가 5GS로 이동하기 전, EPS에서 해제되지 않은 EPS bearer와 관련된 정보가 포함될 수 있으며, 단계 7에서 생성되었던 IMS voice를 위한 dedicated bearer가 해제되지 않은 경우 이 bearer에 대한 정보(context)가 포함될 수 있다. IMS voice를 위한 dedicated bearer는 통상적으로 QCI(QoS Class Identifier)의 값이 1인 bearer(a QCI=1 bearer)로 설정될 수 있다. 본 개시에서는 IMS voice를 위한 dedicated bearer 또는 QCI=1인 bearer로 혼용하여 지칭하도록 한다.

단계 14에서, AMF(105)는 UE(101)에 대하여 인증 절차를 수행해야 하는지 여부를 판단할 수 있다. AMF(105)는 UE(101)에 대하여 인증 절차를 수행해야 한다고 판단한 경우, AMF(105)는 UE(101)와 네트워크에 필요한 인증 및/또는 보안 절차를 수행할 수 있다. AMF(105)는 UE(101)에 대하여 인증 절차를 수행하지 않아도 된다고 판단한 경우, 단계 14는 생략될 수 있다.

단계 15에서, AMF(105)가 앞서 설명한 단계 13b에서 UE(101)에게 서비스를 제공하기로 결정하였고, UE(101)의 요청을 수락하는 경우, AMF(105)는 MME(115)에게 Context Ack를 송신할 수 있다. Context Ack에는 Serving GW change indication이 포함될 수 있다.

단계 20에서, AMF(105)는 PCF+PCRF(123)를 선택할 수 있다.

단계 22a에서, AMF(105)는 SMF+PGW-C(122)에게 EPS PDN Connection에 대하여 PDU Session의 re-activation을 요청할 수 있다. Re-activation 요청의 대상이 되는 PDU Session은 AMF(105)가 단계 12에서 UE로부터 수신한 Registration request에 포함된 정보를 기반으로 결정될 수 있다. AMF(105)는 단계 12에서 UE(101)로부터 re-activation이 필요한 PDU Session의 리스트(List Of PDU Session To Be Activated 필드로 제공될 수 있다)를 제공받은 경우, 해당되는 모든 PDU Session에 대하여 SMF+PGW-C(122)에게 re-activation을 요청할 수 있다. AMF(105)는 SMF+PGW-C(122)에게 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext 메시지를 송신할 수 있다. AMF(105)는 단계 13b에서 MME(115)로부터 수신한 UE Context 및/또는 EPS PDN Connection들과 관련된 Context 정보를 함께 SMF+PGW-C(122)에게 제공할 수 있다. 또한 AMF(105)는 단계 13b에서 수신한 Context 정보에는 QCI=1 bearer에 대한 EPS Bearer Context가 포함될 수 있다.

단계 22b에서, SMF+PGW-C(122)는 단계 22a의 요청에 포함된 PDN Connection Context를 기반으로 대응되는(corresponding) PDU Session을 찾을 수 있다. SMF+PGW-C(122)는 allocated EBI information의 내용을 수정할 수 있다. SMF+PGW-C(122)는 5GS에서 지원하지 않는 QoS flow에 대응되는 EPS bearer에 대한 EBI를 allocated EBI information에서 제외/삭제할 수 있다. 5GS에서 IMS voice를 위한 QoS flow가 지원되지 않는 경우, SMF+PGW-C(122)는 IMS voice를 위한 EPS bearer (QCI=1인 bearer)의 EBI를 allocated EBI information에서 제외/삭제할 수 있다.

단계 22c에서, SMF+PGW-C(122)는 PDU Session을 위한 CN tunnel을 수립(establish)하기 위하여 UPF+PGW-U(121)와 N4 Session Modification 절차를 수행할 수 있다. PDU Session을 위한 CN tunnel 정보는 UPF+PGW-U(121)가 할당하여, SMF+PGW-C(122)에게 제공될 수 있다.

단계 22d에서, SMF+PGW-C(122)는 SM context를 업데이트 하여 AMF(105)에게 제공할 수 있다. SMF+PGW-C(122)는 AMF(105)에게 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response 메시지를 송신할 수 있다. SMF+PGW-C(122)가 AMF(105)에게 제공하는 SM context에는 요청에 있는 PDN Connection Context에 대응 되는 PDU Session ID, allocated EBI(s) information, PDU Session의 S-NSSAI, 및 수신한 List Of PDU Sessions To Be Activated에 있는 PDU Session에 대응되는 N2 SM Context가 포함될 수 있다. 단계 22b에서 5GS에서 지원하지 않는 QoS flow에 대응되는 EPS bearer에 대한 EBI가 allocated EBI information에서 제외/삭제 된 경우, SMF+PGW-C(122)는 제외/삭제된 allocated EBI information을 SM context에 포함하여 AMF(105)에게 제공할 수 있다. 단계 22b에서 IMS voice를 위한 EPS bearer (QCI=1인 bearer)의 EBI가 allocated EBI information으로부터 제외/삭제된 경우, SMF+PGW-C(12)는 AMF(105)에게 Registration 절차를 완료한 후 EPS fallback 절차가 수행될 수 있다고 알리는 지시자를 제공할 수 있다. 이 지시자는 Delayed fallback Start 지시자 또는 Delayed fallback trigger 지시자일 수 있다. AMF(105)는 PDU Session ID와 SMF ID, S-NSSAI, 및 PDU Session ID에 연관된 allocated EBI(s)와의 연관 관계(association)를 저장할 수 있다. AMF(105)는 이 UE(101)를 위한 모든 관련된 SMF+PGW-C들로부터 수신한 allocated EBI information을 기반으로, 존재하는 모든 EPS bearer들을 반영한 EPS bearer status를 생성할 수 있다.

단계 22e에서, SMF+PGW-C(122)는 PCF+PCRF(123)와 SM Policy Association Modification 절차를 수행할 수 있다.

단계 23에서, HSS+UDM(124)은 MME(115)에게 Cancel Location 메시지를 송신하여 MME(115)가 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제하거나 더 이상 보관하지 않도록 요청할 수 있다.

단계 24에서, 단계 23에서 HSS+UDM(124)으로부터 Cancel Location 메시지를 수신한 MME(115)는 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제한 후, HSS+UDM(124)에게 Cancel Location Ack 신호를 송신할 수 있다.

단계 24a에서, MME(115)는 단계 23에서 HSS+UDM(124)에게 Cancel Location Ack 신호를 송신하면서, SGW(117)에게 Delete Session Request를 송신할 수 있다.

단계 25에서, AMF(105)는 UE(101)의 등록 요청의 수락을 결정한 경우 NG-RAN(103)을 통해 UE(101)에게 Registration Accept 메시지를 송신할 수 있다. Registration Accept 메시지에는 UE(101)을 위한 5G-GUTI가 포함될 수 있다.

단계 25a에서, 단계 22d에서 SMF+PGW-C(122)로부터 Registration 절차를 완료한 후 EPS fallback 절차가 수행될 수 있다고 알리는 지시자를 수신한 AMF(105)는 Delayed fallback 절차를 수행할 것을 NG-RAN(103)에게 요청할 수 있다. 예를 들어 Delayed Fallback Start 지시자 및/또는 Delayed fallback 절차의 수행을 요청하는 이유를 N2 Request 메시지에 포함시켜 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다. Delayed fallback 절차의 수행을 요청하는 이유로는 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 EPS Bearer Context가 존재함이 포함될 수 있다. 이 메시지는 단계 25의 Registration Accept 메시지를 NG-RAN(103)에게 보낼 때 함께 보내거나, 보내기 전 또는 후에 송신할 수 있다.

단계 25b에서, 단계 24의 Registration Accept 메시지를 송신한 AMF(105)는 PCF+PCRF(123)와 UE Policy Association Establishment 절차를 수행할 수 있다.

단계 26에서, 단계 25a에서 AMF(105)로부터 Delayed Fallback 절차를 수행할 것을 요청 받은 NG-RAN(103)은 UE(101)가 단계 25의 5G-GUTI를 수신할 때까지 일정 시간 Delayed fallback 절차를 시작하지 않고 기다릴 수 있다. 단계 25a가 단계 27 이후에 수행되는 경우, 단계 26은 생략될 수 있다.

NG-RAN(103)은 단계 25a에서 AMF(105)로부터 수신한 Delayed fallback 요청의 이유가 NG-RAN(103)이 EPS fallback을 결정하는 방법과 일치하지 않거나, UE(101)가 EPS fallback을 지원하지 않거나, 라디오 컨디션이 EPS fallback을 하기 어려운 상황이거나, NG-RAN(103)에 별도의 설정이 있는 등 기타의 사유가 있는 경우, Delayed fallback을 수행하지 않는 것으로 결정할 수 있다. NG-RAN(103)이 AMF(105)의 Delayed fallback 요청대로 수행하지 않는 경우 Delayed fallback 요청을 거절하는 내용의 N2 message를 통해 AMF(105)에게 송신할 수 있다. NG-RAN(103)은 AMF(105)의 Delayed 요청을 수락하는 경우 이 내용을 N2 message를 통해 AMF(105)에게 송신할 수 있다.

단계 27에서, 단계 25에서 AMF(105)로부터 Registration Accept 메시지를 수신한 UE(101)는 AMF(105)에게 Registration Complete 메시지를 송신할 수 있다.

단계 28에서, NG-RAN(103)은 Delayed Fallback 절차를 개시(trigger)할 수 있다.

단계 29에서, NG-RAN(103)은 UE(101)를 EPS로 Redirection 또는 Handover할 수 있다.

단계 30a-1에서, UE(101)는 EPS에 연결되기 위하여 TAU 절차를 개시할 수 있다.

단계 30a-2에서, UE(101)는 E-UTRAN(113)에게 TAU Request 메시지를 송신할 수 있다. TAU Request 메시지에는 상기 단계 25에서 수신한 5G-GUTI로부터 변환한 EPS-GUTI와 UE(101)가 5GS에서 EPS로 이동해 왔음을 알리는 지시자(예: “moving from 5GS”)가 포함될 수 있다.

단계 30a-3에서, 단계 30a-2에서 TAU Request 메시지를 수신한 E-UTRAN(113)은 MME(115)에게 TAU Request 메시지를 전달할 수 있다.

단계 30a-4에서, 단계 30a-3에서 TAU Request 메시지를 수신한 MME(115)는 UE(101)에 대한 TAU 절차를 계속 진행한다.

단계 30b에서, UE(101)는 N26을 이용하지 않은 inter-system redirection을 수행할 수 있다.

단계 31에서, SMF+PGW-C(122)는 IMS voice를 위한 dedicated bearer의 셋업을 재개할 수 있다.

도 8a 내지 도 8e는 본 개시의 실시 예에 따른 SMF에 의한 Fallback 개시의 절차의 연기를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면이다.

이하의 설명에서 도 8a 내지 도 8e를 도 8로 통칭하여 설명하기로 한다. 또한 도 8a 내지 도 8e를 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기에 앞서 도 1에서 설명된 각 NF들과 UE에 대해서는 도 1과 동일한 참조부호들을 사용하여 설명할 것이다. 또한 도 8a 내지 도 8e의 동작을 예를 들면, 도 8a의 동작 전체 또는 동작 중 적어도 하나의 동작 이후 도 8b의 동작이 이루어질 수 있다. 동일하게 도 8b의 동작 중 적어도 하나 또는 동작 전체의 동작이 이루어진 후 도 8c의 동작이 이루어질 수 있고, 도 8c의 동작 중 적어도 하나 또는 동작 전체의 동작이 이루어진 후 도 8d의 동작이 이루어질 수 있으며, 도 8d의 동작 중 적어도 하나 또는 동작 전체의 동작이 이루어진 후 도 8e의 동작이 이루어질 수 있다. 본 개시에서 설명하는 도 8의 동작들은 설명의 편의와 이해를 돕기 위해 전체 동작을 설명할 것이다. 하지만, 경우에 따라 이들 동작 중 적어도 일부는 생략되거나 수행되지 않을 수 있다. 또한 실제 구현에서 본 개시에서 설명하는 바와 동일한 방식인 도 8a ? 도 8e의 순서로 구현될 수 있다. 다른 예로, 도 8a 내지 도 8e의 일부 단계들만 도면에 예시된 순서대로 구현될 수도 있다. 즉, 도 8a 내지 도 8e의 일부 순서가 생략되거나 수행되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 도 8a 내지 도 8e의 순서들 중에서 일부 순서가 병행하여 이루어지거나 순서가 바뀌어 이루어지도록 구성할 수도 있다. 뿐만 아니라 다른 도면에서 설명된 내용이 도 8a 내지 도 8e의 흐름도의 중간에 포함될 수도 있다.

단계 3에서, voice 서비스를 위한 QoS flow 셋업을 요청하는 정보를 수신한 NG-RAN(103)은 IMS voice를 위한 EPS fallback을 지원하도록 설정되어 있는 경우, EPS fallback을 개시(trigger)할지 여부를 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때에는 UE(101)로부터 수신한 UE capability, AMF(105)로부터 Redirection for EPS fallback for voice가 가능함을 알리는 지시자를 수신했는지 여부(initial context setup, handover resource allocation 또는 path switch request acknowledge 절차 중), 네트워크 설정(예: N26 availability configuration), 라디오 컨디션 등을 고려하여 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 EPS fallback을 개시하지 않는 것으로 결정한 경우, 단계 3 이후의 동작은 수행되지 않을 수 있다. 만약, AMF(105)가 Redirection for EPS fallback for voice가 가능하지 않음을 알리는 지시자를 수신한 경우, 후술될 단계 5는 수행되지 않을 수 있다. 만약, NG-RAN(103)이 AMF(105)로부터 Redirection for EPS fallback for voice에 대한 지시자를 수신하지 않은 경우, IMS voice를 위한 EPS fallback을 개시할지 여부를 결정할 때 고려할 때 네트워크 설정(예: N26 availability configuration)은 제외할 수 있다.

단계 4에서, NG-RAN(103)은 단계 2에서 수신한 IMS voice를 위한 QoS flow 셋업을 위한 PDU Session Modification 요청을 거절하는 응답 메시지를 AMF(105)를 통하여 SMF+PGW-C(122)에게 송신할 수 있다. PDU Session Modification 요청을 거절하는 응답 메시지에는 IMS voice를 위한 fallback으로 인해 이동함을 알리는 지시자가 포함될 수 있다. PDU Session Modification 요청을 거절하는 응답 메시지를 수신한 SMF+PGW-C(122)는 IMS voice 서비스를 위한 QoS flow(s)에 연관된 PCC rule(s)을 유지할 수 있다. EPS Fallback 이벤트에 대한 알림을 구독하고 있는 PCF+PCRF(123)가 있는 경우, SMF+PGW-C(122)는 해당 PCF+PCRF(123)에게 EPS Fallback 이벤트에 대하여 리포트할 수 있다.

단계 8에서, E-UTRAN(113)은 User Inactivity의 이유로 UE(101)와의 RRC Connection을 해제하는 절차를 수행할 수 있다. User Inactivity의 사유로는 사용자가 일정 시간 내에 음성 호를 착신하지 않는 경우가 포함될 수 있다. E-UTRAN(113)은 User Inactivity의 판단을 위해 타이머를 사용할 수 있다. E-UTRAN(113)은 IMS voice를 위한 dedicated bearer가 해제되지 않은 경우, RRC Connection을 해제하지 않고 유지할 수 있다. 이 경우, 단계 8 및 이후의 과정은 생략될 수 있다.

단계 10에서, UE(101)는 NG-RAN(103)에 Registration request 메시지를 송신할 수 있다. Registration request 메시지에는 Mobility Registration Update를 나타내는 registration type이 포함될 수 있다. UE(101)는 단계 10 이전에 E-UTRAN(113)을 통해 MME(115)로부터 할당받은 EPS에서의 UE 식별자인 EPS-GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)를 기반으로 매핑한 5G-GUTI를 old 5G-GUTI로서 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다. UE(101)는 NG-RAN(103)을 통해 AMF(105)로부터 할당받은 5GS에서의 UE 식별자인 5G-GUTI가 있는 경우, 이를 native 5G-GUTI로서 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다. UE(101)는 EPS에서 5GS로 이동해 왔음을 알리는 지시자(예: “moving from EPS”)를 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다.

단계 12에서, 단계 11에서 AMF(105)를 선택한 NG-RAN(103)은 UE(101)로부터 수신한 Registration request 메시지를 AMF(105)에 송신할 수 있다.

단계 13a에서, 단계 12에서 Registration request 메시지를 수신한 AMF(105)는 old 5G-GUTI가 매핑된 EPS-GUTI를 이용하여 MME 주소를 얻을 수 있다. AMF(105)는 이 MME 주소를 이용하여 MME(115)에게 Context request 메시지를 송신할 수 있다. Context request 메시지에는 old 5G-GUTI가 매핑된 EPS-GUTI와 TAU message가 포함될 수 있다. MME(115)는 이 TAU message의 내용의 유효성(validity)를 판단할 수 있다.

단계 13b에서, 단계 13에서 Context request를 수신한 MME(115)는 AMF(105)에게 Context response 메시지를 송신할 수 있다. Context response 메시지에는 EPS Bearer Context(s)가 포함될 수 있다. EPS Bearer Context(s)에는 UE(101)가 5GS로 이동하기 전, EPS에서 해제되지 않은 EPS bearer와 관련된 정보가 포함될 수 있으며, 단계 7에서 생성되었던 IMS voice를 위한 dedicated bearer가 해제되지 않은 경우 이 bearer에 대한 정보(context)가 포함될 수 있다. IMS voice를 위한 dedicated bearer는 통상적으로 QCI(QoS Class Identifier)의 값이 1인 bearer(a QCI=1 bearer)로 설정될 수 있다. 본 개시에서는 IMS voice를 위한 dedicated bearer 또는 QCI=1인 bearer로 혼용하여 지칭하도록 한다.

단계 14에서, AMF(105)는 UE(101)에 대하여 인증 절차를 수행해야 하는지 여부를 판단할 수 있다. AMF는 UE(101)에 대하여 인증 절차를 수행해야 한다고 판단한 경우, AMF(105)는 UE(101)와 네트워크에 필요한 인증 및/또는 보안 절차를 수행할 수 있다. AMF(105)는 UE(101)에 대하여 인증 절차를 수행하지 않아도 된다고 판단한 경우, 단계 14는 생략될 수 있다.

단계 15에서, AMF(105)가 단계 13b를 수행하여 UE(101)에게 서비스를 제공하기로 결정하고, UE(101)의 요청을 수락하는 경우, AMF(105)는 MME(115)에게 Context Ack를 송신할 수 있다. Context Ack에는 Serving GW change indication이 포함될 수 있다.

단계 20에서, AMF(105)는 PCF+PCRF(123)를 선택할 수 있다.

단계 22a에서, AMF(105)는 SMF+PGW-C(122)에게 EPS PDN Connection에 대하여 PDU Session의 re-activation을 요청할 수 있다. Re-activation 요청의 대상이 되는 PDU Session은 AMF(105)가 단계 12에서 UE(101)로부터 수신한 Registration request에 포함된 정보를 기반으로 결정될 수 있다. AMF(105)는 단계 12에서 UE(101)로부터 re-activation이 필요한 PDU Session의 리스트 (List Of PDU Session To Be Ativated 필드로 제공될 수 있다)를 제공받은 경우, 해당되는 모든 PDU Session에 대하여 SMF+PGW-C(122)에게 re-activation을 요청할 수 있다. AMF(105)는 SMF+PGW-C(122)에게 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext 메시지를 송신할 수 있다. AMF(105)는 단계 13b에서 MME(115)로부터 수신한 UE Context 및/또는 EPS PDN Connection들과 관련된 Context 정보를 함께 제공할 수 있다. 단계 13b에서 수신한 Context 정보에는 QCI=1 bearer에 대한 EPS Bearer Context가 포함될 수 있다.

단계 22b에서, SMF+PGW-C(122)는 단계 22a의 요청에 포함된 PDN Connection Context를 기반으로 대응되는(corresponding) PDU Session을 찾을 수 있다. SMF+PGW-C(122)는 allocated EBI information의 내용을 수정할 수 있다. SMF+PGW-C(122)는 5GS에서 지원하지 않는 QoS flow에 대응되는 EPS bearer에 대한 EBI를 allocated EBI information에서 제외/삭제할 수 있다. 5GS에서 IMS voice를 위한 QoS flow가 지원되지 않는 경우, IMS voice를 위한 EPS bearer(QCI=1인 bearer)의 EBI를 allocated EBI information에서 제외/삭제할 수 있다.

단계 22c에서, SMF+PGW-C(122)는 PDU Session을 위한 CN tunnel을 수립(establish)하기 위하여 UPF+PGW-U(121)와 N4 Session Modification 절차를 수행할 수 있다. PDU Session을 위한 CN tunnel 정보는 UPF+PGW-U(121)가 할당하여, SMF+PGW-C(122)에게 제공할 수 있다.

단계 22d에서, SMF+PGW-C(122)는 SM context를 업데이트 하여 AMF(105)에게 제공할 수 있다. SMF(122)는 AMF(105)에게 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response 메시지를 송신할 수 있다. SMF+PGW-C(122)가 AMF(105)에게 제공하는 SM context에는 요청에 있는 PDN Connection Context에 대응 되는 PDU Session ID, allocated EBI(s) information, PDU Session의 S-NSSAI, 및 수신한 List Of PDU Sessions To Be Activated에 있는 PDU Session에 대응되는 N2 SM Context가 포함될 수 있다. 단계 22b에서 5GS에서 지원하지 않는 QoS flow에 대응되는 EPS bearer에 대한 EBI가 allocated EBI information에서 제외/삭제 된 경우, 제외/삭제된 allocated EBI information이 SM context에 포함되어 제공될 수 있다. 도 8에 예시하지 않았으나 단계 22b에서 IMS voice를 위한 EPS bearer (QCI=1인 bearer)의 EBI가 allocated EBI information으로부터 제외/삭제된 경우, SMF+PGW-C(122)는 AMF(105)에게 Registration 절차를 완료한 후 EPS fallback 절차가 수행될 수 있다고 알리는 지시자를 제공할 수 있다. 이 지시자는 Delayed fallback Start 지시자 또는 Delayed fallback trigger 지시자일 수 있다. AMF(105)는 PDU Session ID와 SMF ID, S-NSSAI, 및 PDU Session ID에 연관된 allocated EBI(s)와의 연관 관계(association)를 저장할 수 있다. AMF(105)는 이 UE(101)를 위한 모든 관련된 SMF+PGW-C들로부터 수신한 allocated EBI information을 기반으로, 존재하는 모든 EPS bearer들을 반영한 EPS bearer status를 생성할 수 있다.

단계 22e에서, SMF+PGW-C는(122) PCF+PCRF(123)와 SM Policy Association Modification 절차를 수행할 수 있다.

단계 24a에서, MME(115)는 단계 23에서 HSS+UDM(124)에게 Cancel Location Ack 신호를 송신하면서, Serving Gateway에게 Delete Session Request를 송신할 수 있다.

단계 26에서, 단계 25에서 AMF(105)로부터 Registration Accept 메시지를 수신한 UE(101)는 AMF(105)에게 Registration Complete 메시지를 송신할 수 있다.

단계 26과 단계 27 사이에 표시된 물결 모양은 단계 26과 단계 27 사이에 다른 특정한 동작들이 수행될 수 있음을 의미한다. 또한 단계 26과 단계 27 사이에 시간적으로 일정한 시간이 경과함을 의미할 수도 있다.

단계 27에서, E-UTRAN(113)은 User Inactivity의 이유로 UE(101)와의 RRC Connection을 해제하는 절차를 수행할 수 있다. User Inactivity의 사유로는 사용자가 일정 시간 내에 음성 호를 착신하지 않는 경우가 포함될 수 있다. E-UTRAN(113)은 User Inactivity의 판단을 위해 타이머를 사용할 수 있다.

단계 28a-1에서, UE(101)는 NG-RAN(103)에 Registration request 메시지를 송신할 수 있다. UE(101)은 AMF(105)로부터 할당받은 5GS에서의 UE 식별자인 5G-GUTI가 있는 경우, 이를 native 5G-GUTI로서 Registration request 메시지에 포함시킬 수 있다. 5G-GUTI에는 단계 25에서 수신한 5G-GUTI가 해당될 수 있다.

단계 28a-2에서, 단계 28a-1에서 UE(101)로부터 요청을 수신한 NG-RAN(103)은 AMF(105)를 선택할 수 있다.

단계 28a-3에서, 단계 28a-2에서 AMF(105)를 선택한 NG-RAN(103)은 UE(101)로부터 수신한 Registration request 메시지를 AMF(105)에 송신할 수 있다.

단계 28b-1에서, UE(101)는 NG-RAN(103)에 Service Request 메시지를 송신할 수 있다.

단계 28b-2에서, 단계 28b-1에서 Service Request 메시지를 수신한 NG-RAN(103)은 AMF(105)에게 N2 메시지를 송신할 수 있다. N2 메시지에는 단계 28b-1에서 수신한 Service Request의 전부 또는 일부가 포함될 수 있다.

단계 29-1에서, AMF(105)는 NG-RAN(103)에게 초기 컨텍스트 셋업 요청(INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST) 메시지를 송신할 수 있다. INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에는 UE(101) 및/또는 네트워크가 EPS fallback을 지원하는지 여부를 알리는 지시자가 포함될 수 있다. Redirection for Voice EPS Fallback 지시자가 이에 해당될 수 있으며, AMF(105)는 이 지시자의 값을 supported/not supported, available/unavailable, possible/not possible 등으로 정하여 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다. AMF(105)는 UE(101) 및/또는 네트워크가 5G 시스템을 통한 voice 서비스를 지원하지 않는 경우(예: 통신 사업자가 VoNR 서비스를 지원하지 않는 경우) Redirection for Voice EPS Fallback 지시자를 NG-RAN(103)에게 송신할 수 있다. NG-RAN(103)은 EPS fallback을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.

단계 29-2에서, NG-RAN(103)은 단계 29-1의 AMF(106)의 요청에 응답하여 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지를 송신할 수 있다. NG-RAN(103)가 단계 29-1에서 EPS fallback을 수행하는 것으로 결정한 경우, 이를 AMF(105)에게 알릴 수 있다.

단계 30에서, NG-RAN(103)은 단계 29-1에서 EPS Fallback 절차를 수행하는 것으로 결정한 경우, NG-RAN(103)은 Fallback 절차를 개시(trigger)할 수 있다.

단계 31에서, NG-RAN(103)은 UE(101)를 EPS로 Redirection 또는 Handover할 수 있다.

단계 32a-1에서, UE(101)는 EPS에 연결되기 위하여 TAU 절차를 개시할 수 있다.

단계 32a-2에서, UE(101)는 E-UTRAN(113)에게 TAU Request 메시지를 송신할 수 있다. TAU Request 메시지에는 단계 25에서 수신한 5G-GUTI로부터 변환한 EPS-GUTI와 UE(101)가 5GS에서 EPS로 이동해 왔음을 알리는 지시자(예: “moving from 5GS”)가 포함될 수 있다.

단계 32a-3에서, 단계 30a-2에서 TAU Request 메시지를 수신한 E-UTRAN(113)은 MME(115)에게 TAU Request 메시지를 전달할 수 있다.

단계 32a-4에서, 단계 32a-3에서 TAU Request 메시지를 수신한 MME(115)는 UE(101)에 대한 TAU 절차를 계속 진행한다.

단계 32b에서, UE(101)는 N26을 이용하지 않은 inter-system redirection을 수행할 수 있다.

단계 33에서, SMF+PGW-C(122)는 IMS voice를 위한 dedicated bearer의 셋업을 재개할 수 있다.

도 9a 내지 도 9d는 본 개시의 실시 예에 따른 Fallback 개시 절차의 유지를 이용한 단말 등록 및 세션 관리 방법을 도시하는 도면이다.

이하의 설명에서 도 9a 내지 도 9d를 도 9로 통칭하여 설명하기로 한다. 또한 도 9a 내지 도 9d를 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기에 앞서 도 1에서 설명된 각 NF들과 UE에 대해서는 도 1과 동일한 참조부호들을 사용하여 설명할 것이다. 또한 도 9a 내지 도 9d는 도 9a의 동작 전체 또는 동작 중 적어도 하나의 동작 이후 도 9b의 동작이 이루어질 수 있다. 동일하게 도 9b의 동작 중 적어도 하나 또는 동작 전체의 동작이 이루어진 후 도 9c의 동작이 이루어질 수 있으며, 도 9c의 동작 중 적어도 하나 또는 동작 전체의 동작이 이루어진 후 도 9d의 동작이 이루어질 수 있다. 본 개시에서 설명하는 도 9의 동작들은 설명의 편의와 이해를 돕기 위해 전체 동작을 설명할 것이다. 하지만, 경우에 따라 이들 동작 중 적어도 일부는 생략되거나 수행되지 않을 수 있다. 또한 실제 구현에서 본 개시에서 설명하는 바와 동일한 방식인 도 9a ? 도 9d의 순서로 구현될 수 있다. 다른 예로, 도 9a 내지 도 9c의 일부 단계들만 도면에 예시된 순서대로 구현될 수도 있다. 즉, 도 9a 내지 도 9d의 일부 순서가 생략되거나 수행되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 도 9a 내지 도 9d의 순서들 중에서 일부 순서가 병행하여 이루어지거나 순서가 바뀌어 이루어지도록 구성할 수도 있다. 뿐만 아니라 다른 도면에서 설명된 내용이 도 9a 내지 도 9d의 흐름도의 중간에 포함될 수도 있다.

단계 13b에서, 단계 13a에서 Context request를 수신한 MME(115)는 AMF(105)에게 Context response 메시지를 송신할 수 있다. Context response 메시지에는 EPS Bearer Context(s)가 포함될 수 있다. EPS Bearer Context(s)에는 UE(101)가 5GS로 이동하기 전, EPS에서 해제되지 않은 EPS bearer와 관련된 정보가 포함될 수 있으며, 단계 7에서 생성되었던 IMS voice를 위한 dedicated bearer가 해제되지 않은 경우 이 bearer에 대한 정보(context)가 포함될 수 있다. IMS voice를 위한 dedicated bearer는 통상적으로 QCI(QoS Class Identifier)의 값이 1인 bearer(a QCI=1 bearer)로 설정될 수 있다. 본 개시에서는 IMS voice를 위한 dedicated bearer 또는 QCI=1인 bearer로 혼용하여 지칭하도록 한다.

또한, AMF(105)는 단계 13b에서 MME(115)로부터 EPS Bearer Context를 수신한 경우, 이를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시킬 수 있다. 구체적으로, AMF(105)는 PDU Session Resource Setup List에 EPS Bearer Context를 포함시킨 후, PDU Session Resource Setup List를 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함시키는 형태로 NG-RAN(105)에게 정보를 송신할 수 있다. AMF(105)는 단계 13b에서 IMS voice를 위한 dedicated bearer(또는 QCI가 1인 bearer)에 대한 EPS Bearer Context를 NG-RAN(105)에게 송신할 수 있다.

단계 14c-2에서, 단계 14c-1에서 AMF(105)로부터 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 수신한 NG-RAN(103)은 EPS fallback을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. NG-RAN(103)은 AMF(105)로부터 Redirection for Voice EPS Fallback 지시자 및/또는 IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 PDU Session Resource Setup 요청을 받았는지 여부, NG-RAN configuration 등을 고려하여 EPS fallback 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, NG-RAN(103)은 Redirection for Voice EPS Fallback 지시자가 EPS fallback을 지원함을 표현하고, IMS voice를 위한 dedicated bearer에 대한 PDU Session Resource Setup 요청을 받은 경우, EPS fallback을 수행하는 것으로 결정한다. NG-RAN(103)은 initial context setup 절차를 수행한 후 AMF(105)에게 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지를 송신할 수 있다. NG-RAN(103)가 EPS fallback을 수행하는 것으로 결정한 경우, 이를 AMF에게 알릴 수 있다.

단계 15에서, 단계 14c-2에서 인증 및/또는 보안 절차(단계 14)가 성공적으로 끝나면 AMF(105)는 Context Ack 신호를 MME(115)에게 송신할지 여부를 결정할 수 있으며, 송신하는 것으로 결정한 경우 Context Ack 신호를 MME(115)에게 송신할 수 있다. AMF(105)는 단계 14c-2에서 NG-RAN(103)으로부터 EPS fallback 절차가 개시되었음을 통지 받은 경우, Context Ack 신호를 송신하지 않을 수 있다.

단계 15a에서, AMF(105)는 MME(115)에게 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제하거나 수정하지 않도록 요청할 수 있다. AMF(105)는 단계 14c-2에서 NG-RAN(103)으로부터 EPS fallback 절차가 개시되었음을 통지 받은 경우, EPS fallback 절차가 수행될 예정 또는 EPS fallback 절차가 시작되었음을 지시하는 Cause를 함께 송신할 수 있다.

단계 15b에서, MME(115)는 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제하거나 수정하는 시점을 정하는 타이머(timer)를 연장할 수 있다. 이 타이머는 단계 13a의 AMF(105)의 요청을 수신하였을 때 또는 단계 13b의 응답을 송신할 때 시작되었을 수 있다. MME(115)는 연장한 타이머를 적용할 대상이 되는 UE(101)를 식별할 때 IMSI 등의 식별자를 사용할 수 있다. MME(115)는 단계 15a에서 AMF(105)로부터 요청을 수신하였거나, UE(101)가 IMS voice 서비스를 사용하는 경우 EPS fallback 절차가 수행됨을 알 수 있는 경우, 타이머를 연장할 수 있다.

단계 15c-1에서, MME(115)는 HSS+UDM(124)에게 MME(115)에게 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제하거나 수정하지 않고, MME(115)의 등록(registration) 상태 또는 등록 정보를 삭제 또는 수정하지 않을 것을 요청할 수 있다. MME(115)는 단계 15a에서 AMF(105)로부터 요청을 수신하였거나, UE(101)가 IMS voice 서비스를 사용하는 경우 EPS fallback 절차가 수행됨을 알 수 있는 경우, MME(115)는 HSS+UDM(124)에게 EPS fallback 절차가 수행될 예정 또는 EPS fallback 절차가 시작되었음을 지시하는 Cause를 함께 송신할 수 있다.

단계 15c-2에서, 단계 15c-1의 요청을 수신한 HSS+UDM(124)은 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제하거나 수정하지 않고, MME(115)의 등록(registration) 상태 또는 등록 정보를 삭제 또는 수정하지 않고 유지할 수 있다.

단계 18에서, NG-RAN(103)은 단계 14c-2에서 EPS Fallback 절차를 수행하는 것으로 결정한 경우, NG-RAN(103)은 Fallback 절차를 개시(trigger)할 수 있다.

단계 19에서, NG-RAN(103)은 UE(101)를 EPS로 Redirection 또는 Handover할 수 있다.

단계 20a-1에서, UE(101)는 EPS에 연결되기 위하여 TAU 절차를 개시할 수 있다.

단계 20a-2에서, UE(101)는 E-UTRAN(113)에게 TAU Request 메시지를 송신할 수 있다. TAU Request 메시지에는 EPS-GUTI가 포함될 수 있다. EPS-GUTI는 단계 6a 내지 6b에서 결정된 EPS-GUTI가 해당 될 수 있다.

단계 20a-3에서, 단계 21a-2에서 TAU Request를 수신한 E-UTRAN(113)은 MME(115)에게 TAU Request를 전달할 수 있다.

단계 20a-4에서, MME(115)는 상기 단계 15a 내지 15b의 정보에 근거하여, 단계 20a-4 이전에 MME 또는 AMF와 Context Request, Context Response, 및/또는 Context Ack 절차가 수행되었음을 이유로 한 단말의 TAU Request 거절(reject)을 하지 않을 수 있다.

단계 20a-5에서, 단계 20a-3에서 TAU Request 메시지를 수신한 MME(115)는 UE(101)에 대한 TAU 절차를 계속 진행한다.

단계 21에서, HSS+UDM(124)은 MME(115)에게 Cancel Location 메시지를 송신하여 MME(115)가 UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제하거나 더 이상 보관하지 않도록 요청할 수 있다. HSS+UDM(124)은 앞서 설명한 단계 15c-1 내지 15c-2의 정보에 근거하여, Cancel Location 메시지를 송신하지 않을 수 있으며, 이 경우 단계 21, 21a, 22, 및 22a는 생략될 수 있다.

단계 21a에서, MME(115)는 상기 단계 15a 내지 15b의 정보에 근거하여, 단계 21의 Cancel Location 요청을 무시할 수 있다.

단계 22에서, MME(115)는 단계 15a 내지 15b의 정보에 근거하여, UE(101)의 MM Context 등의 정보를 삭제하지 않을 수 있다. MME(115)는 단계 15a 내지 15b의 정보에 근거하여, Serving Gateway에게 Delete Session Request 메시지를 송신하지 않을 수 있다. MME(115)는 MM Context 등의 정보의 삭제 여부 또는 Serving Gateway에게 Delete Session Request 메시지를 송신하였는지 여부와 관계 없이 HSS+UDM(124)에게 삭제 위치 긍정 응답(Cancel Location Ack) 신호를 송신하거나 송신하지 않을 수 있다.

단계 22a에서, HSS+UDM(124)는 단계 15c-1 내지 15c-2의 정보에 근거하여, 단계 22d의 Cancel Location Ack을 무시할 수 있다.

단계 20a-6에서, UE(101)는 N26을 이용하지 않은 inter-system redirection을 수행할 수 있다.

단계 23에서, SMF+PGW-C(122)는 IMS voice를 위한 dedicated bearer의 셋업을 재개할 수 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 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

이상에서 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 개시의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시를 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

101: UE 103: NG-RAN
105: AMF 113: E-UTRAN
115: MME 117: SGW
121: UPF+PGW-U 122: SMF+PGW-C
123: PCF+PCRF 124l HSS+UDM
201: AUSF 202: IMS
203: EIR 510: 송수신부
520: 메모리 530: 프로세서
610: 송수신부 620: 메모리
630: 프로세서

Claims

제1이동 통신 시스템과 제2이동 통신 시스템이 인터워킹하는 복합 이동 통신 시스템에서 액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)가 사용자 장치(user equipment, UE)로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법에 있어서,
상기 제1이동통신 시스템의 제1기지국으로부터 상기 UE의 등록 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 등록 요청 메시지는 상기 제2이동 통신 시스템으로부터 이동하였음을 지시하는 정보와 이전 제2이동 통신 시스템의 이동성 관리 엔티티의 주소를 획득하기 위한 정보를 포함하고;
상기 제1기지국으로 상기 UE가 제2이동 통신 시스템의 폴백(fallback)을 지원하는지 여부를 알리는 정보를 포함하는 초기 컨텍스트 셋업 요청(initial context setup request) 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 제1기지국으로부터 상기 UE에 대한 초기 컨텍스트 셋업 결과 정보를 수신하는 단계;를 포함하는, 복합 이동 통신 시스템의 AMF에서 UE로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 UE의 등록 요청 메시지의 수신에 응답하여 상기 제1기지국으로 응답 메시지를 송신하는 단계;를 더 포함하는, 복합 이동 통신 시스템의 AMF에서 UE로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 초기 컨텍스트 셋업 요청 메시지는,
상기 제2이동통신 시스템의 베어러 컨텍스트의 적어도 일부를 포함하는, 복합 이동 통신 시스템의 AMF에서 UE로 음성 서비스를 제공하기 위한 방법.