KR20230120528A

KR20230120528A - 무선 통신 시스템에서 로밍 단말에 대한 데이터 통신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20230120528A
Application number: KR1020220017824A
Authority: KR
Inventors: 서경주
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-02-09
Filing date: 2022-02-10
Publication date: 2023-08-17

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 무선 통신 시스템의 로밍 단말에서 데이터 통신 방법으로, 제1방문자 네트워크(VPLMN 1)에 등록 요청(registration request) 메시지를 전송하는 단계; 홈 네트워크(HPLMN)로부터 상기 VPLMN 1을 통해 로밍과 관련된 정보를 포함하는 등록 허여(registration accept) 메시지를 수신하는 단계; 상기 로밍과 관련된 정보의 유효성을 확인하는 단계; 상기 확인에 기반하여 상기 VPLMN 1과 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션(session)을 해제(relaase)하는 단계; 및 상기 로밍 관련 정보에 기반하여 제2방문자 네트워크(VPLMN 2)에 등록하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 로밍 단말에 대한 데이터 통신 방법 및 장치{DATA COMMUNICATION METHOD AND APPARATUS FOR A ROAMING TERMINAL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 무선 통신 시스템에서 다양한 단말의 이동성을 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 5G 통신에서 로밍(roaming)을 지원하기 위한 방안이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수(‘Sub 6GHz’) 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역(‘Above 6GHz’)에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G 베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

한편, 현재 개발되고 있는 5G 시스템은 이전 시스템들과 같이 로밍(roaming) 기법을 이용하여 통신하기 위한 방안이 필요하다. 로밍 또는 로밍 기법은 단말이 등록된 공중 이동 네트워크(public land mobile network, PLMN)의 범위를 벗어나는 경우 단말이 자신이 등록되지 않은 다른 PLMN을 통해 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 기법을 의미할 수 있다.

단말이 자신이 등록되지 않은 PLMN을 방문자 PLMN(visited PLMN, VPLMN)이라 하고, 자신이 등록된 PLMN을 홈 PLMN(home PLMN, HPLMN)이라 한다. 이때, 단말이 VPLMN에서 적절한 데이터 통신 서비스를 제공하기 위한 방법이 필요하다. 또한 단말이 적절한 VPLMN 을 선택할 수 있도록 단말을 configure 하는 방안이 필요하다.

본 개시는 무선 통신 시스템에서 로밍(roaming) 시 단말이 데이터 통신을 하기 위해 사업자 PLMN을 선정하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 개시에서는 무선 통신 시스템에서 단말이 새로 접속할 PLMN 정보가 전달되는 경우의 처리 방법 및 그 장치를 제공한다.

또한 본 개시에서는 무선 통신 시스템에서 로밍 단말이 새로 접속할 PLMN 정보의 수신 시 단말이 해당 정보를 검증하는 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 개시에서는 무선 통신 시스템에서 단말이 새로 접속할 PLMN 정보에 대한 검증의 결과(성공/실패)에 따라, 단말이 통신을 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 무선 통신 시스템의 로밍 단말에서 데이터 통신 방법으로, 제1방문자 네트워크(VPLMN 1)에 등록 요청(registration request) 메시지를 전송하는 단계; 홈 네트워크(HPLMN)로부터 상기 VPLMN 1을 통해 로밍과 관련된 정보를 포함하는 등록 허여(registration accept) 메시지를 수신하는 단계; 상기 로밍과 관련된 정보의 유효성을 확인하는 단계; 상기 확인에 기반하여 상기 VPLMN 1과 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션(session)을 해제(relaase)하는 단계; 및 상기 로밍 관련 정보에 기반하여 제2방문자 네트워크(VPLMN 2)에 등록하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 개시에 따르면, 무선 통신 시스템에서 로밍(roaming) 시 단말이 데이터 통신을 하기 위해 사업자 PLMN을 선정할 수 있으며, 단말이 새로 접속할 PLMN 정보가 전달되는 경우의 처리 방법을 제공할 수 있다. 또한 본 개시에서는 무선 통신 시스템에서 로밍 단말이 새로 접속할 PLMN 정보의 수신 시 단말이 해당 정보를 검증하고, 검증의 결과(성공/실패)에 따라, 단말이 통신을 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 네트워크에서 단말이 roaming 하는 경우 단말의 data 통신을 지원하기 위한 단말과 네트워크 환경의 실시예를 도시한다.
도 2은 본 개시의 일 실시예에 따라 5G 네트워크에서 단말이 roaming 하는 경우 단말의 data 통신을 지원하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 단말의 data 통신을 지원하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4은 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 단말의 data 통신을 지원하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 5G 네트워크에서 단말의 data 통신을 지원하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 5G 네트워크에서 단말의 data 통신을 지원하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 UE의 로밍 및 data 통신을 지원하기 위한 신호 흐름도의 예시도이다.
도 10은 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 UE의 로밍 및 data 통신을 지원하기 위한 신호 흐름도의 예시도이다.
도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 UE의 로밍 및 data 통신을 지원하기 위한 신호 흐름도의 예시도이다.

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

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

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 네트워크 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들, 혹은 이를 기반으로 변형한 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상술된 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 본 개시에서, 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들 뿐만 아니라 다양한 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.

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

이하에서 설명되는 본 개시에서는 로밍(roaming) 단말이 우선 선택했던 PLMN에 대해서 HPLMN(home PLMN)이 서비스 향상이나, 과금 등 경제적인 이유로 단말을 강제적으로 다른 PLMN으로 옮기고자 하는 경우에 서비스를 제공하기 위한 방안에 대하여 설명할 것이다.

또한 로밍(roaming) 단말이 VPLMN에서 데이터 통신을 하기 위해 사업자 PLMN을 선정함에 있어서 제어 평면(control plane) 상에서 HPLMN이 비접속층(non access stratum, NAS) 시그널링(signaling)을 통해서 VPLMN 에 있는 단말로 관련 정보를 전달하기 위한 방안을 제공한다.

또한 본 개시에서는 단말이 VPLMN에서 데이터 통신을 하기 위해 새로이 접속할 PLMN 정보가 전달되는 경우 단말이 해당 정보를 검증하고, 검증 결과(성공/실패)에 따라, 통신하기 위한 방안에 대해서 기술한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 네트워크에서 단말이 로밍(roaming)하는 경우 단말로 데이터(data) 통신을 지원하기 위한 단말과 네트워크 환경의 일 예를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 서로 다른 3개의 공중 이동 네트워크(public land mobile network, PLMN)을 예시하고 있으며, 각각의 PLMN들은 아래와 같이 정의될 수 있다. 단말(UE1)(101)가 가입된 PLMN은 홈 PLMN(home PLMN, HPLMN)이고, 단말(101)이 가입되지 않은 PLMN은 방문자 PLMN(visited PLMN, VPLMN)(VPLMN-A, VPLMN-B)들이 될 수 있다.

또한 도 1의 예시에서 코어 네트워크를 구성하는 네트워크 기능(network function, NF)들은 본 개시에 따라 로밍 단말로 VPLMN의 선택 및 변경에 따른 서비스를 제공하기 위해 필요한 구성 요소들만을 예시하고 있음에 유의해야 한다. 5G 코어 네트워크의 표준에서는 특정한 NF로 명명하고 있으나, 각 NF들은 특정한 하나의 서버에 구현될 수도 있고, 하나의 서버에 둘 이상의 서로 다른 NF들이 구현될 수도 있으며, 하나의 NF가 둘 이상의 서버를 통해 구현될 수도 있다. 또한 특정한 서버에 NF의 기능을 수행하는 프로그램을 로딩하여 구동되도록 할 수도 있다. 본 개시에서는 NF가 어떠한 형태로 구현되는지에 대해서는 특별한 제약을 두지는 않는다.

도 1에 예시한 각 코어 네트워크들(HPLMN, VPLMN-A, VPLMN-B)에서 동일한 NF의 이름을 갖는 장치들은 모두 동일한 기능을 수행할 수 있다. 단지 단말의 입장에서 가입된 PLMN인지 또는 가입되지 않은 PLMN인지에 따라 HPLMN과 VPLMN으로 구분되며, 서로 다른 2개의 VPLMN을 구분하기 위해 VPLMN-A, VPLMN-B와 같이 식별되도록 하였다.

각 PLMN들(HPLMN, VPLMN-A, VPLMN-B)에서 기지국의 역할을 수행하는 5G RAN(103, 103-2, 103-3)은 모두 5G 통신 표준 규약에 따라 무선 신호를 이용한 물리적 채널을 통해 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 이러한 5G RAN(103, 103-2, 103-3)은 단말과 5G 코어 네트워크 간에 신호/메시지/데이터의 송수신을 수행할 수 있다.

다음으로 HPLMN, VPLMN-A, VPLMN-B의 코어 네트워크들의 구성 요소들에 대하여 살펴보기로 한다.

5G 또는 NR 코어 네트워크(core network)는 사용자 평면 기능(User Plane Function, UPF) 장치들(131, 131-2, 131-3), 세션 관리 기능(Session Management Function, SMF) 장치들(121, 121-2, 121-3), 액세스 및 이동성 관리 기능(Access and Mobility Management Function, AMF) 장치들(111, 111-2, 111-3), 사용자 데이터 관리(User Data Management, UDM) 장치(151), 정책 제어 기능(Policy Control Function, PCF) 장치(161) 등의 NF를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 엔티티들의 인증을 위하여, 인증 서버 기능(Authentication Server Function, AUSF)(141), 인증 허가 및 과금(authentication, authorization and accounting, AAA)(도 1에 미도시) 등의 엔티티를 포함할 수 있다.

도 1에서 HPLMN에만 예시하고 있는 AUSF(141), UDM(151) 및 PCF(161)의 NF들은 다른 VPLMN-A, VPLMN-B에도 모두 포함되는 NF들이지만, 도면의 제약 및 간략화를 위해 예시하지 않았음에 유의해야 한다. 또한 이하의 설명에서 각 NF 장치들은 설명의 편의를 위해 예시된 NF 그대로를 이용하기로 한다. 예컨대, AMF 장치는 AMF로 지칭할 수 있으며, 동일한 의미로 이해될 수 있다.

단말(Terminal)은 사용자 장비(User Equipment, UE)(101)로 예시하였으며, 앞서 설명한 바와 같이 기지국(base station, BS)은 5G 통신 규약에 따른 무선 액세스 네트워크(, Radio Access Network, RAN)들(103, 103-2, 103-3)을 예시하였다. 또한 5G 통신 방식을 사용함에 의미하기 위해 도 1에서는 5G RAN(103, 103-2, 103-3)으로 예시하였음에 유의해야 한다. 이하의 설명에서 단말과 UE는 혼용되어 사용될 수 있으며, 동일한 의미로 이해되어야 한다. 또한 기지국, RAN, 5G RAN은 혼용되어 사용될 수 있으며, 동일한 의미로 이해되어야 한다. UE(101)는 RAN을 통해 5G 코어 네트워크에 접속할 수 있다.

코어 네트워크를 구성하는 각 NF들의 동작에 대하여 살펴보기로 한다. 코어 네트워크의 각 NF들은 모두 동일한 동작을 수행하므로, HPLMN에 포함된 NF의 동작에 대하여 살펴보기로 한다.

AMF(111)는 UE의 이동성을 관리하는 네트워크 기능일 수 있다. SMF(121)는 UE에게 제공하는 프로토콜 데이터 유닛 (Protocol Data Unit, PDU) 세션(Session) 연결을 관리하는 네트워크 기능일 수 있다. UPF(131)는 UE로부터 수신되는 또는 UE로 송신하기 위한 사용자 데이터(PDU)를 데이터 네트워크(Data Network, DN)로 전달하는 게이트웨이 역할을 수행하는 기능일 수 있다. AUSF(141)는 3GPP 접속 네트워크(3GPP access network)와 비-3GPP(non-3GPP) 접속 네트워크에서 UE의 인증을 수행할 수 있다. PCF(161)는 UE에 대한 이동 통신 사업자의 서비스 정책, 과금 정책, 그리고 PDU Session에 대한 정책을 적용하는 네트워크 기능일 수 있다. UDM(151)은 가입자 및/또는 UE에 대한 정보를 저장하는 네트워크 기능일 수 있다.

도 1에서는 HPLMN의 UPF(131)은 VPLMN-A의 UPF(131-2)와 VPLMN-B의 UPF(131-3)에 각각 연결될 수 있음을 예시하고 있다. 또한 HPLMN의 SMF(121)은 VPLMN-A의 UPF(121-2)와 VPLMN-B의 UPF(121-3)에 각각 연결될 수 있음을 예시하고 있다.

한편 최근 무선 통신 시스템에서는 non 3GPP access를 통해서 UE(101)가 통신하는 경우를 위해 N3IWF(N3 interworking function)를 제공하고 있다. non3GPP access를 통하는 경우 세션 관리(session management)는 UE, non-3GPP access, N3IWF, SMF에서 제어(control)하고, 이동성 관리(mobility management)를 위해서는 UE, non 3GPP access, N3IWF, AMF를 통해서 제어(control)가 이루어질 수 있다. 이하에서 5G 시스템과 이전 4G 시스템의 차이 및 3GPP access와 non-3GPP access에 대하여 간략히 살펴보기로 한다.

5G 또는 NR 시스템에서는 단말의 이동성을 관리하는 관리 엔티티인 AMF와 세션을 관리하는 엔티티인 SMF가 분리 되었다. 이에 따라 4G LTE 통신 시스템에서 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)가 이동성 관리와 세션 관리를 함께 수행하던 것과 달리, 5G 또는 NR 시스템에서는 이동성 관리와, 세션 관리를 수행하는 엔티티가 분리되어 있다. 따라서 단말과 네트워크 엔티티 간에 통신 방법 및 통신 관리 방법이 변경이 되었다.

또한 5G 또는 NR 시스템에서는 non-3GPP access에 대해서, N3IWF를 거쳐 AMF를 통해 이동성 관리(mobility management)를 수행하고, SMF를 통해 세션 관리(session management)를 수행하게 된다. 또한 AMF를 통해서는 이동성 관리(mobility management)에 있어서 중요한 요소인 보안 관련 정보도 처리하게 된다.

위에서 설명한 것과 같이, 4G LTE 시스템에서는 MME가 이동성 관리(mobility management)와 세션 관리(session management)를 같이 담당한다. 5G 또는 NR 시스템에서는, 이러한 4G LTE 시스템의 네트워크 엔티티를 같이 이용하여 통신을 수행하는 비-독립형 아키텍쳐(non-standalone architecture)를 지원할 수 있다.

이하에서 설명되는 본 개시에서는 단말이 VPLMN에 roaming하여 데이터 통신을 하기 위해 사업자 PLMN을 선정하고, 이후 단말에 새로이 접속할 PLMN 정보가 HPLMN으로부터 전달되어 단말이 해당 정보를 검증하고, 검증 결과(성공/실패)에 따라서, 단말이 통신하는 방안이 제공된다.

또한 5G 또는 NR 시스템에서는 이동성 관리(mobility management)와 세션 관리(session management)를 수행하는 엔티티가 AMF(111), SMF(121)로 분리 되어 있다. 한편, 5G 또는 NR 시스템은 5G 또는 NR 엔티티들로만 통신을 수행하는 독립형 배치(standalone deployment) 구조와 4G 엔티티와 5G 또는 NR 엔티티들을 함께 사용하는 비-독립형 배치(non-standalone deployment) 구조가 고려되고 있다.

도 1에 예시하지 않았으나 비-독립형 배치(non-standalone deployment) 구조에서 UE가 네트워크와 통신함에 있어서 제어(control)는 4G 기지국인 eNB에 의해 수행되고, 코어 네트워크(core network)에서는 5G 엔티티(entity)가 사용되는 형태의 배치(deployment) 형태도 가능할 수 있다. 이러한 경우 UE와 AMF 간 이동성 관리(mobility management) 및 UE와 SMF 간 세션 관리(session management)는 제3계층(layer 3 )인 비-접속 계층(Non-Access Stratum, NAS)에서 수행될 수 있다.

이하에서 설명되는 본 개시에 따른 통신망은 5G, 4G LTE의 네트워크를 가정하고 있으나, 통상의 기술력을 가진 자가 이해 할 수 있는 범주 안에서 다른 시스템에서도 같은 개념이 적용되는 경우 이를 적용할 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라 5G 네트워크에서 로밍(roaming) 단말로 데이터(data) 통신을 지원하기 위한 신호 흐름의 예시도이다.

먼저 도 2의 전제로, UE(101)는 HPLMN에 있다가, VPLMN으로 이동한 상황이 될 수 있다. 또한 VPLMN에서 UE(101)는 VPLMN-A, VPLMN-B 중 하나의 PLMN인 VPLMN-B를 선택하여 통신을 수행하고 있는 상황을 가정한다. 또한 이러한 상황에서 HPLMN은 UE(101)에게 과금, 서비스 향상 등의 이유로 다른 PLMN 예컨대, VPLMN-A에서 VPLMN-B 중 하나로 강제적으로 접속하도록 유도하려고 하는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 현재까지는 기존에 통신하고 있던 session 등의 처리를 어떻게 할 것인지에 대한 해법을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 개시에서는 이에 대한 해법을 제공하기 위해 NF들의 동작 및 그에 대응한 UE(101)의 동작에 대해서 설명하기로 한다.

위에서 설명한 바와 같이 UE(101)는 HPLMN의 범위 밖에 있고, 둘 이상의 VPLMN 중 하나인 VPLMN-A를 선택한 상황을 가정한다.

211 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로 UE(101)는 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다.

UE(101)로부터 등록 요청(registration request) 메시지를 수신한 AMF(111-2)는 213 과정에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN 정보 등을 알기 위하여 UE(101)가 등록되어 있는 HPLMN 으로 접속하여 HPLMN의 UDM(151)으로 UE(101)의 VPLMN 관련 정보, 가입(subscription) 관련 정보를 요청하는 요청(request) 메시지를 전송할 수 있다.

221 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 먼저 UE(101)에게 로밍(roaming) 관련 정보를 보낼 것인지 보내지 않을 것인지를 결정할 수 있다. UDM(151)은 만일 로밍 관련 정보를 보낼 것으로 결정한 경우 어떤 정보를 보낼지를 결정할 수 있다. 즉 HPLMN의 UDM(151)은 UE(101)에게 roaming과 관련한 이동성(mobility) 정보(Mobility related information for roaming), 가입(subscription) 관련 정보 등을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가입 관련 정보는 UDM(151)이 UE(101)에 대해 갖고 있는 가입 정보 중 로밍에 관련된 정보만을 추출한 가입 정보이거나 로밍에 관련된 정보 중 외부 PLMN으로 제공하는 것이 가능한 가입 정보가 될 수 있다. 또한 UDM(151)은 만일 정보를 전송하기로 결정한 경우 roaming 관련 정보 중 어떤 정보를 전송할 것인지를 결정할 수 있다. 예컨대, 이동성(mobility) 관련 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정하고, 또한 가입 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정할 수 있다. 도 2에서는 UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 해당 정보를 제공하는 경우를 가정한다.

223 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 VPLMN의 AMF(111-2)에게 UE(101)에게 보낼 mobility 관련 정보, 변경된 subscription data 정보, UE(101)이 접속하게 될 VPLMN 정보 등 roaming 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 roaming 관련하여 UE(101)가 선택할 수 있는 VPLMN 정보를 갱신하기 위하여 해당 정보를 NAS 메시지를 이용하여 전송할 수 있다. 이러한 VPLMN 관련 PLMN 리스트(list)와 UE(101)가 접속 가능한 액세스 기술(access technology) 예를 들어, 4G LTE, 5G 등 PLMN 선택 시 필요한 액세스 기술(access technology) 정보도 함께 전송할 수 있다. 이러한 PLMN list와 access technology 정보는 PLMN 운영자 제어 리스트(operator controlled list) 정보를 통해서 전달할 수 있다.

225 과정에서 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 등록 허가(registration accept) 메시지를 전송할 수 있다. registration accept 메시지는 VPLMN의 AMF(111-2)가 UE(101)의 HPLMN의 UDM(151)으로부터 받은 roaming 관련 정보를 registration accept 메시지를 통해서 UE(101)로 전송할 수 있다. 한편 이러한 정보는 보안화되어 전송될 수 있다. 예컨대, 보안 보호된(security protected) 정보로 전송될 수 있다.

231 과정에서 UE(101)는 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로부터 수신한 registration accept에 포함된 roaming 관련 정보를 확인(verify)할 수 있다. 특히 security protected되어 있는 roaming 관련 정보를 보안 확인(security verification)을 하여 security verification이 실패하는지 및/또는 성공하는지 식별할 수 있다. security verification 이 실패한 경우 UE(101)는 수신한 PLMN 관련 정보를 금지(forbidden) PLMN 리스트에 forbidden PLMN으로 저장할 수 있다.

이를 예를 들어 설명하면 아래와 같은 경우가 될 수 있다. UE(101)가 등록한 HPLMN으로부터 UE(101)가 현재 접속해 있는 VPLMN-A를 통해 registration accept 메시지를 수신할 수 있다. 이때, registration accept 메시지는 현재 접속하고 있는 VPLMN-A 이외의 새로운 VPLMN인 VPLMN-C의 정보를 포함할 수 있다. UE(101)는 registration accept 메시지가 security protected되어 수신되기 때문에 수신한 메시지에 대하여 verification을 수행할 수 있다. verification을 수행한 결과 security verification이 실패한 경우 UE(101)는 registration accept 메시지에 포함된 VPLMN-C를 UE(101)가 가지고 있는 forbidden PLMN list에 forbidden PLMN으로 저장할 수 있다.

이와 같이 만일 security verification이 실패한 경우 233 과정에서 UE(101)는 PLMN 선택(selection)을 수행할 수 있다. 이 때 높은 우선순위(high priority)를 갖는 PLMN을 선택하여 PLMN selection을 수행할 수 있다.

241 과정에서 UE(101)는 이전에 UE(101)가 수행하던 즉, VPLMN-A와 설정하고 있던 PDU session을 해제(release)하기 위하여 타이머(timer)를 설정(set)할 수 있다. 이러한 타이머는 PDU session의 release에 관련하여 표준에서 정의하고 있는 타이머 값을 활용하거나 본 개시를 적용하기 위한 새로운 타이머 값을 설정할 수도 있다.

243 과정에서 UE(101)는 통신하던 PDU session이 있다면, 해당 PDU session을 지역 해제(local release)할 수 있다. 예를 들어, UE(101)가 네트워크(network)와 통신 없이 일정 시간이 지나면 해당 session을 release할 수 있다. 다른 방법으로 UE(101)가 설정된(setting) timer 값이 만료(expire)되면 해당 session을 release할 수 있다. 이를 통해 VPLMN-A와 설정된 세션을 release할 수 있다.

본 개시에서는 UE(101)가 새로운 VPLMN으로 VPLMN-B를 선택(selection)한 경우를 가정한다.

281 과정에서 UE(101)는 AMF(111-3)로 registration request 메시지를 전송한다. 281 과정에서 UE(101)는 상기 225 과정에서 전달받은 roaming info에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN에서 등록 가능한 PLMN list에 있는 VPLMN을 선택하여 registration request 메시지를 전송한다.

283 과정에서 AMF(111-3)는 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송한다.

281 과정 및 283 과정의 다른 실시 예를 추가로 살펴보기로 한다. 이하에서 설명되는 281 과정과 283 과정은 위에서 설명된 281 과정과 283 과정을 대체하거나 하나의 단계만 대체될 수도 있다.

281 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 5G RNA(103-3)을 통해 AMF(111-3)로 registration request 메시지를 전송할 수 있다. 281 과정에서 VPLMN-B의 선택을 좀 더 살펴보면 아래와 같은 절차에 따를 수 있다. UE(101)는 상기 225 과정에서 VPLMN-A로부터 전달받은 roaming 관련 정보에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN에 대한 PLMN list 중에서 VPLMN-C를 금지 리스트에 포함시킨 상태이다. 따라서 PLMN list 중에서 forbidden PLMN list에 포함되지 않은 즉, 등록 가능한 PLMN list를 식별할 수 있다. 또한 UE(101)는 등록 가능한 PLMN list 중에서 임의의 PLMN을 VPLMN으로 선택할 수도 있고, 앞서 설명한 바와 같이 높은 우선순위(high priority)를 갖는 PLMN을 선택할 수도 있다.

도 2에 예시한 281 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 5G RNA(103-3)을 통해 AMF(111-3)로 registration request 메시지를 전송하는 경우는 VPLMN-B가 forbidden PLMN list에 포함되지 않은 즉, 등록 가능한 PLMN list에 존재하는 PLMN일 수 있다. 또한 VPLMN-B는 등록 가능한 PLMN list에서 high priority를 갖는 PLMN일 수 있다. UE(101)는 281 과정에서 위의 경우 중 적어도 하나에 해당하는 VPLMN-B를 선택하고, registration request 메시지를 전송할 수 있다.

이후, 283 과정에서 VPLMN-B의 AMF(111-3)는 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다.

도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 로밍(roaming) UE(101)로 데이터(data) 통신을 지원하기 위한 신호 흐름의 예시도이다.

도 3에서도 전제로 UE(101)는 HPLMN에 있다가, VPLMN으로 이동한 상황이 될 수 있다. 또한 VPLMN에서 UE(101)는 VPLMN-A, VPLMN-B 중 하나의 PLMN 을 선택하여 통신을 수행하고 있는 상황을 가정한다. 또한 이러한 상황에서 HPLMN은 UE(101)에게 과금, 서비스 향상 등의 이유로 다른 VPLMN 예컨대, VPLMN-A에서 VPLMN-B로 강제적으로 접속하도록 유도하려고 하는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 현재까지는 기존에 통신하고 있던 session 등의 처리를 어떻게 할 것인지에 대한 해법을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 개시에서는 이에 대한 해법을 제공하기 위해 NF들의 동작 및 그에 대응한 UE(101)의 동작에 대해서 기술하고자 한다.

311 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로 UE(101)는 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다.

UE(111)로부터 등록 요청(registration request) 메시지를 수신한 AMF(111-2)는 313 과정에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN 정보 등을 알기 위하여 UE(101)가 등록되어 있는 HPLMN에으로 접속하여 HPLMN의 UDM(151)으로 UE(101)의 VPLMN 관련 정보, 가입(subscription) 관련 정보를 요청하는 요청(request) 메시지를 전송할 수 있다.

321 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 먼저 UE(101)에게 전송할 roaming 관련 정보를 보낼 것인지 또는 보내지 않을 것인지를 결정할 수 있다. 만일 UDM(151)이 로밍 관련 정보를 보낼 것으로 결정한 경우, 어떤 정보를 보낼지를 결정할 수 있다. 즉 HPLMN의 UDM(151)은 UE(101)에게 roaming 관련하여 mobility 관련 정보, subscription 관련 정보 등을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가입 관련 정보는 UDM(151)이 UE(111)에 대해 갖고 있는 가입 정보 중 로밍에 관련된 정보만을 추출한 가입 정보이거나 로밍에 관련된 정보 중 외부 PLMN으로 제공하기 위해 변경된 가입 정보가 될 수 있다. 또한 UDM(151)은 만일 정보를 전송하기로 결정한 경우 roaming 관련 정보 중 어떤 정보를 전송할 것인지를 결정할 수 있다. 예컨대, 이동성(mobility) 관련 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정하고, 또한 가입 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정할 수 있다. 도 3에서는 UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 해당 정보를 제공하는 경우를 가정한다.

323 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 VPLMN의 AMF(111-2)에게 UE(101)에게 보낼 mobility 관련 정보, 변경된 subscription data 정보, UE(101)이 접속하게 될 VPLMN 정보 등 roaming 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 roaming 관련하여 UE(101)가 선택할 수 있는 VPLMN 정보를 갱신하기 위하여 해당 정보를 NAS 메시지를 이용하여 전송할 수 있다. 이러한 VPLMN 관련 PLMN list 와 UE(101)가 접속 가능한 access technology 예를 들어, 4G LTE, 5G 등 PLMN 선택 시 필요한 access technology 정보도 함께 전송할 수 있다.

이러한 PLMN list와 access technology 정보는 PLMN operator controlled list 정보를 통해서 전달할 수 있다.

325 과정에서 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다. registration accept 메시지는 VPLMN의 AMF(111-2)가 UE(101)의 HPLMN의 UDM(115)으로부터 받은 roaming 관련 정보를 registration accept 메시지를 통해서 UE(101)로 전송할 수 있다. 한편 이러한 정보는 보안화 되어 전송될 수 있다. 예를 들어, security protected 정보로 전송될 수 있다.

331 과정에서 UE(101)는 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로부터 수신한 registration accept에 포함된 roaming 관련 정보를 verify할 수 있다. 특히 security protected되어 있는 roaming 관련 정보를 security verification을 하여 security verification이 실패하는지 및/또는 성공하는지를 식별할 수 있다. security verification 이 실패한 경우 UE(101)는 수신한 PLMN 관련 정보를 forbidden PLMN 리스트에 forbidden PLMN으로 저장할 수 있다.

반면에 Verification에 성공하면 UE(101)는 현재 접속하고 있는 VPLMN-A에 등록되고, 351 과정에서와 같이 UE(101)는 VPLMN-A와 통신을 수행할 수 있다. 도 3의 예시에서는 UPF(131-2)를 통해 업링크 및 다운링크 데이터의 송수신 즉, 통신(communication)이 이루어지는 경우를 예시하고 있다.

이후 UE(101)가 VPLMN-A 에 등록하여 통신을 수행하는 중간에 UE(101)의 roaming 관련 정보의 변경이 필요한 경우 Home PLMN의 사업자는 361 과정에서와 같이 UE(101)가 roaming 시 접속할 수 있는 roaming 관련 정보를 갱신할 수 있다. HPLMN에서 UE(101)의 roaming 관련 정보의 변경에 대한 이유에 대해서 본 개시에서는 특별한 제약을 두지 않는다.

도 3의 경우에서는 UE(101)는 VPLMN-A와 통신을 수행하는 중에 있으나, HPLMN에서 UE(101)의 roaming 관련 정보가 변경되는 경우를 가정하고 있다. 따라서 통신 중간에 UE(101)의 roaming 정보를 변경하려고 하는 경우 363 과정, 365 과정 및 367 과정에서와 같이 DL NAS transport 메시지를 이용하여 HPLMN에서 전달된 메시지가 VPLMN-A를 통해 UE(101)로 전송되고, UE(101)는 VPLMN-A로 UL NAS transport 메시지를 이용하여 HPLMN으로 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이를 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

363 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 VPLMN의 AMF(111-2)에게 UE(101)에게 보낼 mobility 관련 정보, 변경된 subscription data 정보, UE(101)가 접속하게 될 VPLMN 정보 등 roaming 관련 정보를 보낼 수 있다. 특히 roaming 관련하여 UE(101)가 선택할 수 있는 VPLMN 정보를 갱신하기 위하여 해당 정보를 NAS 메시지를 이용하여 전송할 수 있다. 이러한 VPLMN 관련 PLMN list 와 UE(101)가 접속 가능한 access technology 예컨대, 4G LTE, 5G 등 PLMN 선택시 필요한 access technology 정보도 함께 전송할 수 있다.

이러한 PLMN list와 access technology 정보는 PLMN operator controlled list 정보를 통해서 전달될 수 있다.

365 과정에서 VPLMN의 AMF(111-2)는 UE(101)로 DL NAS transport 메시지를 전송할 수 있다. DL NAS transport 메시지는 VPLMN의 AMF(111-2)가 UE(101)의 HPLMN의 UDM(151)으로부터 받은 roaming 관련 정보를 DL NAS transport 메시지를 이용하여 VPLMN의 5G RAN(103-2)를 통해서 UE(101)로 전송할 수 있다.

Roaming 관련 정보를 수신한 UE(101)는 367 과정에서와 같이 UL NAS transport 메시지를 이용하여 VPLMN의 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN의 AMF(111-2)로 roaming 관련 정보를 잘 수신하였음에 대한 응답을 보낼 수 있다.

이후 369 과정에서와 같이 VPLMN의 AMF(111-2)는 HPLMN의 UDM(151)에 응답 메시지를 보내어, 해당 정보가 잘 update 되었음을 알릴 수 있다.

이후 371 과정에서 VPLMN의 UPF(131-2)로부터 UE(101)로 즉, downlink 로 데이터가 전송될 수 있다.

373 과정에서 UE(101)는 이전에 UE(101)가 수행하던 PDU session을 release 하기 위하여 timer를 설정(set)할 수 있다. 이러한 타이머는 PDU session의 release에 관련하여 표준에서 정의하고 있는 타이머 값을 활용하거나 본 개시를 적용하기 위한 새로운 타이머 값을 설정할 수도 있다.

375 과정에서 UE(101)는 통신하던 PDU session이 있다면, 해당 PDU session을 local release할 수 있다. 예를 들어, UE(101)가 VPLMN-A와 통신 없이 일정 시간이 지나면 해당 session을 release할 수 있다. 다른 예로, 혹은 UE(101)가 설정(setting)된 timer 값이 만료(expire)되면 해당 session을 release할 수도 있다.

VPLMN-A와 session을 release UE(101)는 381 과정에서 새로운 VPLMN-B의 AMF(111-3)로 registration request 메시지를 전송할 수 있다. 381 과정에서 UE(101)는 상기 325 과정에서 전달받은 roaming 정보(info)에 기반하여 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN들을 지시하는 PLMN list에 포함되어 있는 PLMN들 중에서 VPLMN-B를 선택하여 registration request 메시지를 전송하는 경우가 될 수 있다. 이때, UE(101)는 등록 가능한 PLMN list 중에서 임의의 PLMN을 VPLMN으로 선택할 수도 있고, 앞서 도 2에서 설명한 바와 같이 높은 우선순위(high priority)를 갖는 PLMN을 선택할 수도 있다.

383 과정에서 VPLMN-B의 AMF(111-3)는 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다.

도 4는 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 UE(101)로 data 통신을 지원하기 위한 신호 흐름도의 예시도이다.

본 개시에 따른 도 4에서도 UE(101)는 HPLMN에 있다가, VPLMN으로 이동한 상황이 될 수 있다. 또한 VPLMN 에서 UE(101)는 하나의 PLMN을 선택하여 통신을 수행하고 있는 상황을 가정한다. 또한 이러한 상황에서 HPLMN은 UE(101)에게 과금, 서비스 향상 등의 이유로 다른 VPLMN 예컨대, VPLMN-A에서 VPLMN-B 중 하나로 강제적으로 접속하도록 유도하려고 하는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 현재까지는 기존에 통신하고 있던 session 등의 처리를 어떻게 할 것인지에 대한 해법을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 개시에서는 이에 대한 해법을 제공하기 위해 NF들의 동작 및 그에 대응한 UE(101)의 동작에 대해서 기술하고자 한다.

411 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로 UE(101)는 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다.

UE(111)로부터 등록 요청(registration request) 메시지를 수신한 AMF(111-2)는 413 과정에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN 정보 등을 알기 위하여 UE(101)가 등록되어 있는 HPLMN에 접속하여 HPLMN의 UDM(151)으로 UE(101)의 VPLMN 관련 정보, subscription 관련 정보를 요청하는 request 메시지를 전송할 수 있다.

421 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 먼저 UE(101)에게 전송할 roaming 관련 정보를 보낼 것인지 또는 보내지 않을 것인지를 결정할 수 있다. 만일 UDM(151)이 로밍 관련 정보를 보낼 것으로 결정한 경우, 어떤 정보를 보낼지를 결정할 수 있다. 즉 HPLMN의 UDM(151)은 UE(101)에게 roaming 관련하여 mobility 관련 정보, subscription 관련 정보 등을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가입 관련 정보는 UDM(151)이 UE(111)에 대해 갖고 있는 가입 정보 중 로밍에 관련된 정보만을 추출한 가입 정보이거나 로밍에 관련된 정보 중 외부 PLMN으로 제공하기 위해 변경된 가입 정보가 될 수 있다. 또한 UDM(151)은 만일 정보를 전송하기로 결정한 경우 roaming 관련 정보 중 어떤 정보를 전송할 것인지를 결정할 수 있다. 예컨대, 이동성(mobility) 관련 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정하고, 또한 가입 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정할 수 있다. 도 3에서는 UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 해당 정보를 제공하는 경우를 가정한다.

423 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 VPLMN의 AMF(111-2)에게 UE(101)에게 보낼 mobility 관련 정보, 변경된 subscription data 정보, UE(101)이 접속하게 될 VPLMN 정보 등 roaming 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 roaming 관련하여 UE(101)가 선택할 수 있는 VPLMN 정보를 갱신하기 위하여 해당 정보를 NAS 메시지를 이용하여 전송할 수 있다. 이러한 VPLMN 관련 PLMN list 와 UE(101)가 접속 가능한 access technology 예를 들어, 4G LTE, 5G 등 PLMN 선택 시 필요한 access technology 정보도 함께 전송할 수 있다.

이러한 PLMN list 와 access technology 정보는 PLMN operator controlled list 정보를 통해서 전달할 수 있다.

425 과정에서 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다. registration accept 메시지는 VPLMN의 AMF(111-2)가 UE(101)의 HPLMN의 UDM(115)으로부터 받은 roaming 관련 정보를 registration accept 메시지를 통해서 UE(101)로 전송할 수 있다. 한편 이러한 정보는 보안화 되어 전송될 수 있다. 예를 들어, security protected 정보로 전송될 수 있다.

431 과정에서 UE(101)는 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로부터 수신한 registration accept에 포함된 roaming 관련 정보를 verify할 수 있다. 특히 security protected되어 있는 roaming 관련 정보를 security verification을 하여 security verification이 실패하는지 및/또는 성공하는지를 식별할 수 있다. security verification 이 실패한 경우 UE(101)는 수신한 PLMN 관련 정보를 forbidden PLMN 리스트에 forbidden PLMN으로 저장할 수 있다.

이와 같이 만일 security verification이 실패한 경우 433 과정에서 UE(101)는 PLMN 선택(selection)을 수행할 수 있다. 이 때 높은 우선순위(high priority)를 갖는 PLMN을 선택하여 PLMN selection을 수행할 수 있다.

441-1 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 5G RAN(103-2)으로 RRC 재구성 요청(reconfiguration request) 메시지를 전송할 수 있다. 이러한 RRC 메시지에 NAS 메시지인 service request 메시지가 함께(포함, piggyback: 피기백)되어 전송되는 경우를 별도의 참조부호 441-3 과정으로 예시하였다. NAS 메시지인 service request 메시지는 RRC 메시지와 함께 VPLMN--A의 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송될 수 있다.

441-3 과정에 대한 응답으로 441-5 과정에서와 같이 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 service accept 메시지를 VPLMN- A의 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 전송할 수 있다

이후 471 과정에서 VPLMN-A의 UPF(131-2)로부터 UE(101)로 즉, downlink로 데이터가 전송될 수 있다.

473 과정에서 VPLMN-A와 설정하고 있던 PDU session을 해제(release)하기 위하여 타이머(timer)를 설정(set)할 수 있다. 이러한 타이머는 PDU session의 release에 관련하여 표준에서 정의하고 있는 타이머 값을 활용하거나 본 개시를 적용하기 위한 새로운 타이머 값을 설정할 수도 있다.

475 과정에서 UE(101)는 통신하던 PDU session이 있다면, 해당 PDU session을 지역 해제(local release)할 수 있다. 예를 들어, UE(101)가 네트워크(network)와 통신 없이 일정 시간이 지나면 해당 session을 release할 수 있다. 다른 방법으로 UE(101)가 설정된(setting) timer 값이 만료(expire)되면 해당 session을 release할 수 있다. 이를 통해 VPLMN-A와 설정된 세션을 release할 수 있다.

481 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 5G RNA(103-3)을 통해 AMF(111-3)로 registration request 메시지를 전송할 수 있다. 481 과정에서 VPLMN-B의 선택을 좀 더 살펴보면 아래와 같은 절차에 따를 수 있다. UE(101)는 상기 425 과정에서 VPLMN-A로부터 전달받은 roaming 관련 정보(info)에서 UE(101)가 등록 가능한 PLMN list에 있는 PLMN을 선택하여 registration request 메시지를 전송할 수 있다. 도 4의 예시에서는 VPLMN-B가 선택된 경우를 가정하여 설명한다.

483 과정에서 VPLMN-B의 AMF(111-3)는 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다.

도 5는 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 UE(101)의 data 통신을 지원하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5 또한 앞서 설명한 바와 같은 가정에서 설명하기로 한다. 예를 들어, UE(101)는 HPLMN 에 있다가, VPLMN으로 이동한 상황이 될 수 있다. 또한 VPLMN 에서 UE(101)는 하나의 PLMN을 선택하여 통신을 수행하고 있는 상황을 가정한다. 또한 이러한 상황에서 HPLMN은 UE(101)에게 과금, 서비스 향상 등의 이유로 다른 VPLMN 예컨대, VPLMN-A에서 VPLMN-B 중 하나로 강제적으로 접속하도록 유도하려고 하는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 현재까지는 기존에 통신하고 있던 session 등의 처리를 어떻게 할 것인지에 대한 해법을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 개시에서는 이에 대한 해법을 제공하기 위해 NF들의 동작 및 그에 대응한 UE(101)의 동작에 대해서 기술하고자 한다.

511 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로 UE(101)는 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다.

UE(111)로부터 등록 요청(registration request) 메시지를 수신한 AMF(111-2)는 513 과정에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN 정보 등을 알기 위하여 UE(101)가 등록되어 있는 HPLMN에 접속하여 HPLMN의 UDM(151)으로 UE(101)의 VPLMN 관련 정보, subscription 관련 정보를 요청하는 request 메시지를 전송할 수 있다.

521 HPLMN의 UDM(151)은 먼저 UE(101)에게 전송할 roaming 관련 정보를 보낼 것인지 또는 보내지 않을 것인지를 결정할 수 있다. 만일 UDM(151)이 로밍 관련 정보를 보낼 것으로 결정한 경우, 어떤 정보를 보낼지를 결정할 수 있다. 즉 HPLMN의 UDM(151)은 UE(101)에게 roaming 관련하여 mobility 관련 정보, subscription 관련 정보 등을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가입 관련 정보는 UDM(151)이 UE(111)에 대해 갖고 있는 가입 정보 중 로밍에 관련된 정보만을 추출한 가입 정보이거나 로밍에 관련된 정보 중 외부 PLMN으로 제공하기 위해 변경된 가입 정보가 될 수 있다. 또한 UDM(151)은 만일 정보를 전송하기로 결정한 경우 roaming 관련 정보 중 어떤 정보를 전송할 것인지를 결정할 수 있다. 예컨대, 이동성(mobility) 관련 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정하고, 또한 가입 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정할 수 있다. 도 3에서는 UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 해당 정보를 제공하는 경우를 가정한다.

523 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 VPLMN의 AMF(111-2)에게 UE(101)에게 보낼 mobility 관련 정보, 변경된 subscription data 정보, UE(101)이 접속하게 될 VPLMN 정보 등 roaming 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 roaming 관련하여 UE(101)가 선택할 수 있는 VPLMN 정보를 갱신하기 위하여 해당 정보를 NAS 메시지를 이용하여 전송할 수 있다. 이러한 VPLMN 관련 PLMN list 와 UE(101)가 접속 가능한 access technology 예를 들어, 4G LTE, 5G 등 PLMN 선택 시 필요한 access technology 정보도 함께 전송할 수 있다.

525 과정에서 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다. registration accept 메시지는 VPLMN의 AMF(111-2)가 UE(101)의 HPLMN의 UDM(115)으로부터 받은 roaming 관련 정보를 registration accept 메시지를 통해서 UE(101)로 전송할 수 있다. 한편 이러한 정보는 보안화 되어 전송될 수 있다. 예를 들어, security protected 정보로 전송될 수 있다.

531 과정에서 UE(101)는 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로부터 수신한 registration accept에 포함된 roaming 관련 정보를 verify할 수 있다. 특히 security protected되어 있는 roaming 관련 정보를 security verification을 하여 security verification이 실패하는지 및/또는 성공하는지를 식별할 수 있다. security verification 이 실패한 경우 UE(101)는 수신한 PLMN 관련 정보를 forbidden PLMN 리스트에 forbidden PLMN으로 저장할 수 있다.

이와 같이 만일 security verification이 실패한 경우 533 과정에서 UE(101)는 PLMN 선택(selection)을 수행할 수 있다. 이 때 높은 우선순위(high priority)를 갖는 PLMN을 선택하여 PLMN selection을 수행할 수 있다.

541-1 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 5G RAN(103-2)으로 RRC 재구성 요청(reconfiguration request) 메시지를 전송할 수 있다.

이러한 RRC 메시지에 NAS 메시지인 service request 메시지가 함께(포함, piggyback: 피기백) 전송되는 경우를 별도의 참조부호 541-3 과정으로 예시하였다. NAS 메시지인 service request 메시지는 RRC 메시지와 함께 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송될 수 있다.

541-3 과정에 대한 응답으로 541-5 과정에서와 같이 PLMN-A의 AMF(111-2)는 service accept 메시지를 VPLMN-A의 AMF(111-2)에서 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 전송할 수 있다.

또한 551 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 AMF(111-2) 및/또는 VPLMN-A의 SMF(121-2)로 유효하지 않음(not valid)을 알리는(notify) 메시지를 전송할 수 있다. not valid notify 메시지를 전송하는 경우는 다음 3가지 경우 중 적어도 하나의 방식으로 알릴 수 있다.

Case1: 551 과정에서 UE(101)는 roaming 정보가 valid 하지 않다는 것을 VPLMN-A 의 AMF(111-2) 및 VPLMN-A 의 SMF(121-2)로 알릴(notify) 수 있다.

Case2: 551 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A 의 SMF(121-2)로 PDU session을 전송하는 것을 서스펜드(suspend)하도록 알릴(notify) 수 있다. 이때, PDU session suspend notify 메시지를 이용할 수 있다.

Case3: 551 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 SMF(121-20로 PDU session을 release하도록 notify할 수 있다.

이후 573 과정에서 VPLMN-A와 설정하고 있던 PDU session을 해제(release)하기 위하여 타이머(timer)를 설정(set)할 수 있다. 이러한 타이머는 PDU session의 release에 관련하여 표준에서 정의하고 있는 타이머 값을 활용하거나 본 개시를 적용하기 위한 새로운 타이머 값을 설정할 수도 있다.

573-3 과정에서 UE(101)로부터 notify를 받은 VPLMN-A의 SMF(121-2)는 PDU session을 release하기 위한 timer를 설정할 수 있다. 이 타이머 값 또한 위의 타이머와 동일한 값으로 설정할 수 있다.

575 과정에서 UE(101)는 UE(101)가 현재 VPLMN-A와 설정하고 있던 PDU session이 있다면, 해당 PDU session을 local release할 수 있다. 즉 UE(101)가 VPLMN-A와 통신 없이 일정 시간이 지나면 해당 session을 release할 수 있다. 다른 방법으로 UE(101)가 setting한 timer 값이 expire되면 해당 session을 release할 수도 있다.

VPLMN-A에서도 동일한 절차가 이루어질 수 있다. 도 5에 예시한 575-3 과정에서 VPLMN-A의 SMF(121-2)는 UE(101)에 대하여 설정하고 있던 PDU session이 있다면, 해당 PDU session을 local release할 수 있다. 즉 VPLMN-A의 SMF(121-2)가 UE(101)와 추가 통신 없이 일정 시간이 지나면 해당 session을 release할 수 있다. 다른 방법으로, 앞서 설명한 바와 같이 VPLMN-A의 SMF(121-2)가 setting된 timer 값이 expire되면 해당 session을 release할 수 있다.

VPLMN-A와 설정된 세션을 release한 후 581 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 AMF(111-3)로 registration request 메시지를 전송할 수 있다. 581 과정에서 VPLMN-B의 선택을 좀 더 살펴보면 아래와 같은 절차에 따를 수 있다. UE(101)는 상기 541 과정에서 VPLMN-A로부터 전달받은 roaming 관련 정보(info)에서 UE(101)가 등록 가능한 PLMN list에 있는 PLMN을 선택하여 registration request 메시지를 전송할 수 있다. 도 5의 예시에서는 VPLMN-B가 선택된 경우를 가정하여 설명한다.

583 과정에서 VPLMN-B의 AMF(111-3)는 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다.

도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 UE(101)의 data 통신을 지원하기 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6에서도 앞선 흐름도에서와 동일한 가정을 한다. 예를 들어, UE(101)는 HPLMN 에 있다가, VPLMN으로 이동한 상황이 될 수 있다. 또한 VPLMN 에서 UE(101)는 하나의 PLMN을 선택하여 통신을 수행하고 있는 상황을 가정한다. 또한 이러한 상황에서 HPLMN은 UE(101)에게 과금, 서비스 향상 등의 이유로 다른 VPLMN 예컨대, VPLMN-A에서 VPLMN-B 중 하나로 강제적으로 접속하도록 유도하려고 하는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 현재까지는 기존에 통신하고 있던 session 등의 처리를 어떻게 할 것인지에 대한 해법을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 개시에서는 이에 대한 해법을 제공하기 위해 NF들의 동작 및 그에 대응한 UE(101)의 동작에 대해서 기술하고자 한다.

611 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로 UE(101)는 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다.

UE(111)로부터 등록 요청(registration request) 메시지를 수신한 AMF(111-2)는 613 과정에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN 정보 등을 알기 위하여 UE(101)가 등록되어 있는 HPLMN에 접속하여 HPLMN의 UDM(151)으로 UE(101)의 VPLMN 관련 정보, subscription 관련 정보를 요청하는 request 메시지를 전송할 수 있다.

621 HPLMN의 UDM(151)은 먼저 UE(101)에게 전송할 roaming 관련 정보를 보낼 것인지 또는 보내지 않을 것인지를 결정할 수 있다. 만일 UDM(151)이 로밍 관련 정보를 보낼 것으로 결정한 경우, 어떤 정보를 보낼지를 결정할 수 있다. 즉 HPLMN의 UDM(151)은 UE(101)에게 roaming 관련하여 mobility 관련 정보, subscription 관련 정보 등을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가입 관련 정보는 UDM(151)이 UE(111)에 대해 갖고 있는 가입 정보 중 로밍에 관련된 정보만을 추출한 가입 정보이거나 로밍에 관련된 정보 중 외부 PLMN으로 제공하기 위해 변경된 가입 정보가 될 수 있다. 또한 UDM(151)은 만일 정보를 전송하기로 결정한 경우 roaming 관련 정보 중 어떤 정보를 전송할 것인지를 결정할 수 있다. 예컨대, 이동성(mobility) 관련 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정하고, 또한 가입 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정할 수 있다. 도 3에서는 UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 해당 정보를 제공하는 경우를 가정한다.

623 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 VPLMN의 AMF(111-2)에게 UE(101)에게 보낼 mobility 관련 정보, 변경된 subscription data 정보, UE(101)이 접속하게 될 VPLMN 정보 등 roaming 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 roaming 관련하여 UE(101)가 선택할 수 있는 VPLMN 정보를 갱신하기 위하여 해당 정보를 NAS 메시지를 이용하여 전송할 수 있다. 이러한 VPLMN 관련 PLMN list 와 UE(101)가 접속 가능한 access technology 예를 들어, 4G LTE, 5G 등 PLMN 선택 시 필요한 access technology 정보도 함께 전송할 수 있다.

625 과정에서 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다. registration accept 메시지는 VPLMN의 AMF(111-2)가 UE(101)의 HPLMN의 UDM(115)으로부터 받은 roaming 관련 정보를 registration accept 메시지를 통해서 UE(101)로 전송할 수 있다. 한편 이러한 정보는 보안화 되어 전송될 수 있다. 예를 들어, security protected 정보로 전송될 수 있다.

631 과정에서 UE(101)는 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로부터 수신한 registration accept에 포함된 roaming 관련 정보를 verify할 수 있다. 특히 security protected되어 있는 roaming 관련 정보를 security verification을 하여 security verification이 실패하는지 및/또는 성공하는지를 식별할 수 있다. security verification 이 실패한 경우 UE(101)는 수신한 PLMN 관련 정보를 forbidden PLMN 리스트에 forbidden PLMN으로 저장할 수 있다.

이와 같이 만일 security verification이 실패한 경우 633 과정에서 UE(101)는 PLMN 선택(selection)을 수행할 수 있다. 이 때 높은 우선순위(high priority)를 갖는 PLMN을 선택하여 PLMN selection을 수행할 수 있다.

641-1 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 5G RAN(103-2)으로 RRC reconfiguration request 메시지를 전송할 수 있다. 이러한 RRC 메시지에 NAS 메시지인 service request 메시지가 함께(포함, piggyback: 피기백) 전송되는 경우를 별도의 참조부호 641-3 과정으로 예시하였다. NAS 메시지인 service request 메시지는 RRC 메시지와 함께 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송될 수 있다.

641-3 과정에 대한 응답으로 641-5 과정에서와 같이 PLMN-A의 AMF(111-2)는 service accept 메시지를 VPLMN-A의 AMF(111-2)에서 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 전송할 수 있다.

이후에는 UE(101)과 VPLMN-A 간에 PDU session을 release하게 된다. PDU session을 release하는 절차는 아래의 2가지 case들 중 하나의 방법으로 이루어질 수 있다.

Case 1: 651 과정에서 UE(101)는 PDU session release request 메시지를 VPLMN-A 의 SMF(121-2)로 보낼 수 있다. 이는 UE(101)에서 VPLMN-A의 SMF(121-2) 로 PDU session release request를 보내어 UE(101)와 VPLMN-A 사이의 PDU session 관련 동기를 맞추고자 함이다. 이에 따라 651 과정 이후 653 과정에서 VPLMN-A의 SMF(121-2)가 UE(101)로 PDU session release command 메시지를 전송할 수 있다. 그러면 UE(101)는 VPLMN-A의 SMF(121-2)로 PDU session release complete 메시지를 전송함으로써 UE(101)와 VPLMN-A 간의 PDU session이 release될 수 있다.

Case 2: 앞서 설명한 도 5의 551 과정에서와 같이 UE(101)는 PDU session이 더 이상 valid 하지 않다는 notification 메시지를 VPLMN-A의 SMF(121-2)로 전송할 수 있다(도 6에 미도시) 그러면, 이후 653 과정에서와 VPLMN-A의 SMF(121-2)가 UE(101)로 PDU session release command 메시지를 전송함으로써 PDU session release를 triggering할 수 도 있다. 즉 앞서 설명한 도 5의 551 과정이 도 6의 651 과정 대신 이루어지고, 이후 653 과정과 655 과정이 수행될 수도 있다.

653 과정에서 VPLMN-A의 SMF(121-2)는 UE(101)로 PDU session release command 메시지를 보낼 수 있다. 655 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 SMF(121-2)로 PDU session release complete 메시지를 보낼 수 있다. 이상에서와 같이 UE(101)는 VPLMN-A와의 PDU session이 release된 후 681 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 5G RAN(103-3)을 통해 VPLMN-B의 AMF(111-3)로 registration request 메시지를 전송할 수 있다. 681 과정에서 PLMN-B의 선택을 좀 더 살펴보면 아래와 같은 절차에 따를 수 있다. UE(101)는 상기 625 과정에서 VPLMN-A로부터 전달받은 roaming 관련 정보(info)에서 UE(101)가 등록 가능한 PLMN list에 있는 PLMN을 선택하여 registration request 메시지를 전송할 수 있다. 도 4의 예시에서는 VPLMN-B가 선택된 경우를 가정하여 설명한다.

683 과정에서 VPLMN-B의 AMF(111-3)는 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다.

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

도 7을 참조하기에 앞서, 앞선 도 1에서 설명한 바와 같이 단말은 도 2 내지 도 6에서 설명된 UE(101)과 동일한 장치가 될 수 있다.

도 7을 참조하면, 단말은 송수신부(710), 메모리(720), 프로세서(730)를 포함할 수 있다. 도 7에서는 단말의 구성 요소들에 대하여 최소한의 필수 구성 요소들만을 예시하였다. 따라서 도 7에 예시된 구성 요소 외에 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(730), 송수신부(710) 및 메모리(720)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.

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

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

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

또한, 송수신부(710)는 통신 신호를 수신하여 프로세서로 출력하고, 프로세서(730)로부터 출력된 신호를 유무선망을 통해 네트워크 엔티티 및/또는 NF로 전송할 수 있다.

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

프로세서(730)는 도 1 내지 도 6에서 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 프로세서(730)는 하나 또는 둘 이상의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(730)는 통신을 위한 제어를 수행하는 통신 프로세서(communication processor, CP) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 어플리케이션 프로세서(application processor, AP)를 포함할 수 있다. 또한 CP 및/또는 AP는 하나 또는 둘 이상의 코어를 갖도록 구성할 수도 있다.

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

도 8을 참조하기에 앞서, 네트워크 엔티티(network entity)는 3G 코어 네트워크 및 4G 코어 네트워크를 구성하는 네트워크 엔티티 및 5G 코어 네트워크를 구성하는 네트워크 기능(network function, NF)가 될 수 있다. 이하에서는 NF와 네트워크 엔티티를 모두 네트워크 엔티티로 총칭하여 설명하기로 한다.

도 8을 참조하면, 본 개시의 네트워크 엔티티(network entity)는 송수신부(810), 메모리(820), 프로세서(830)를 포함할 수 있다. 네트워크 엔티티의 구성 요소가 도 8에 예시된 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 네트워크 엔티티는 도 8에 예시한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(830), 송수신부(810) 및 메모리(820)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.

네트워크 엔티티는, 위에서 설명한 바와 같이 AMF, SMF, PCF, NEF, UDM, UPF 등의 NF가 될 수 있다. 또한, 네트워크 엔티티는 기지국(base station)이 될 수도 있다.

송수신부(810)는 네트워크 엔티티의 수신부와 네트워크 엔티티의 송신부를 통칭한 것으로 단말 또는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 이때, 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(810)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(810)의 일 실시예일 뿐이며, 송수신부(810)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 송수신부(810)는 유무선 송수신부를 포함할 수 있으며, 신호를 송수신하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다.

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

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

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

프로세서(830)는 상술한 도 1 내지 도 6의 실시 예에 따라 네트워크 엔티티가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대, 네트워크 엔티티가 AMF인 경우 도 2 내지 도 6에서 설명된 일련의 과정을 제어할 수 있다. 가령, VPLMN-A의 AMF인 경우 211 과정의 registration request 메시지의 수신, HPLMN으로의 Request 메시지의 전송, HPLMN으로부터의 로밍 정보의 수신 및 UE(101)로의 Registration accept 메시지의 전송 등의 제어를 수행할 수 있다. 또한 네트워크 엔티티가 VPLMN-B의 AMF인 경우 281 과정에서의 registration request 메시지의 수신 및 UE(101)로의 Registration accept 메시지의 전송 등의 제어를 수행할 수 있다. 그 외의 다른 도면 및 다른 NF들에 대해서도 동일하게 적용될 수 있으므로, 추가적인 설명은 생략하기로 한다.

또한 프로세서(830)는 하나 이상의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다. 만일 하나의 마이크로 프로세서로 구현되는 경우 보다 고속의 처리를 위해 복수의 코어를 구비하는 형태를 취할 수도 있다. 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리(random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(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.

도 9는 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 UE의 로밍 및 data 통신을 지원하기 위한 신호 흐름도의 예시도이다.

도 9는 일 실시예로 initial registration인 경우 로밍의 스티어링(steering of roaming, SoR) 정보(information)에 대한 security check가 실패한 경우의 신호 흐름도의 예시이다. UE(101)는 SoR의 security check가 실패한 경우, PLMN 선택(selection)을 수행할 수 있다. 이러한 PLMN selection은 UE(101)가 현재의 cell에 캠프 온(camp on) 할 수 없는 상태이므로, registered PLMN, Equivalent PLMN, operator controlled PLMN, high priority PLMN 등 UE(101)가 접속 가능한 PLMN에서 PLMN을 새로이 선택하는 과정이다.

혹은 일 실시예로 SoR의 security check가 실패한 경우 UE(101)는 아이들(idle) 상태에서 service request 메시지를 수행할 수 없다. 혹은 일 실시예로 SoR의 security check가 실패한 경우 UE(101)는 PDU session establishment request 메시지 혹은 PDU session modification request 메시지 등을 수행할 수 없다.

도 9는 UE(101)가 initial registration 을 수행하는 경우를 가정한다.

911 과정에서 UE(101)는 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로 UE(101)는 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다.

이러한 registration request 메시지가 initial registration request 임을 network에 알리기 위해서는 5GS registration type information element(IE) 즉 parameter를 initial registration으로 설정하여 registration request 메시지를 전송한다.

UE(111)로부터 등록 요청(registration request) 메시지를 수신한 AMF(111-2)는 913 과정에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN 정보 등을 알기 위하여 UE(101)가 등록되어 있는 HPLMN에 접속하여 HPLMN의 UDM(151)으로 UE(101)의 VPLMN 관련 정보, subscription 관련 정보를 요청하는 request 메시지를 전송할 수 있다.

921 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 먼저 UE(101)에게 전송할 roaming 관련 정보를 보낼 것인지 또는 보내지 않을 것인지를 결정할 수 있다. 만일 UDM(151)이 로밍 관련 정보를 보낼 것으로 결정한 경우, 어떤 정보를 보낼지를 결정할 수 있다. 즉 HPLMN의 UDM(151)은 UE(101)에게 roaming 관련하여 mobility 관련 정보, subscription 관련 정보 등을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가입 관련 정보는 UDM(151)이 UE(111)에 대해 갖고 있는 가입 정보 중 로밍에 관련된 정보만을 추출한 가입 정보이거나 로밍에 관련된 정보 중 외부 PLMN으로 제공하기 위해 변경된 가입 정보가 될 수 있다. 또한 UDM(151)은 만일 정보를 전송하기로 결정한 경우 roaming 관련 정보 중 어떤 정보를 전송할 것인지를 결정할 수 있다. 예컨대, 이동성(mobility) 관련 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정하고, 또한 가입 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정할 수 있다. 도 9에서는 UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 해당 정보를 제공하는 경우를 가정한다.

UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)를 통해 UE(101)로 전송하는 정보에는 roaming을 steering하는 정보, roaming을 steering하는 정보를 보호하기 위한 보안 정보(보안 키, 보안 credential 등의 정보) 등이 포함될 수 있다.

923 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 VPLMN의 AMF(111-2)에게 UE(101)에게 보낼 mobility 관련 정보, 변경된 subscription data 정보, roaming을 steering하는 정보, roaming을 steering하는 정보를 보호하기 위한 보안 정보(보안 키, 보안 credential 등의 정보), UE(101)가 접속하게 될 VPLMN 정보 등 roaming 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 roaming 관련하여 UE(101)가 선택할 수 있는 VPLMN 정보를 갱신하기 위하여 해당 정보를 NAS 메시지를 이용하여 전송할 수 있다. 이러한 VPLMN 관련 PLMN list와 UE(101)가 접속 가능한 access technology 예를 들어, 4G LTE, 5G 등 PLMN 선택 시 필요한 access technology 정보도 함께 전송할 수 있다.

일 실시예로 이러한 PLMN list와 access technology 정보는 PLMN operator controlled list 정보를 통해서 전달할 수 있다.

925 과정에서 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다. registration accept 메시지는 VPLMN의 AMF(111-2)가 UE(101)의 HPLMN의 UDM(115)으로부터 받은 roaming을 steering하는 정보, roaming을 steering하는 정보를 보호하기 위한 보안 정보(보안 키, 보안 credential 등의 정보), roaming 관련 정보를 registration accept 메시지를 통해서 UE(101)로 전송할 수 있다. 한편 이러한 정보는 보안화 되어 전송될 수 있다. 예를 들어, security protected 정보로 전송될 수 있다.

931 과정에서 UE(101)는 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로부터 수신한 registration accept 메시지에 포함된 roaming 관련 정보를 verify할 수 있다. 특히 security protected되어 있는 roaming 관련 정보를 security verification을 하여 security verification이 실패하는지 및/또는 성공하는지를 식별할 수 있다. 일 실시예로 security verification이 실패한 경우 UE(101)는 수신한 PLMN 관련 정보를 forbidden PLMN 리스트에 forbidden PLMN으로 저장할 수 있다.

이와 같이 만일 security verification이 실패한 경우 933 과정에서 UE(101)는 PLMN 선택(selection)을 수행할 수 있다. UE(101)는 SoR의 security check가 실패한 경우, PLMN selection을 수행한다. 이러한 PLMN selection은 UE(101)가 현재의 cell에 camp on 할 수 없는 상태이므로, registered PLMN, Equivalent PLMN, operator controlled PLMN, high priority PLMN 등 UE(101)가 접속 가능한 PLMN에서 PLMN을 새로이 선택하는 과정이다.

혹은 일 실시예로 SoR의 security check가 실패한 경우 UE(101)는 idle 상태에서 service request를 수행할 수 없다. 혹은 일 실시예로, SoR의 security check가 실패한 경우 UE(101)는 PDU session establishment request 메시지의 전송 혹은 PDU session modification request 메시지의 전송 등을 수행할 수 없다.

도 10은 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 UE의 로밍 및 data 통신을 지원하기 위한 신호 흐름도의 예시도이다.

도 10은 일 실시예로 mobility registration인 경우 SoR(steering of roaming) information에 대한 security check 과정을 수행하지 않을 수 있는 경우의 신호 흐름도의 예시이다.

1011 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로 UE(101)는 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다.

이러한 registration request 메시지가 mobility registration request 임을 network에 알리기 위해서는 5GS registration type information element(IE) 즉 parameter를 mobility registration update로 설정하여 registration request 메시지를 전송한다.

UE(111)로부터 등록 요청(registration request) 메시지를 수신한 AMF(111-2)는 1013 과정에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN 정보 등을 알기 위하여 UE(101)가 등록되어 있는 HPLMN에 접속하여 HPLMN의 UDM(151)으로 UE(101)의 VPLMN 관련 정보, subscription 관련 정보를 요청하는 request 메시지를 전송할 수 있다.

1021 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 먼저 UE(101)에게 전송할 roaming 관련 정보를 보낼 것인지 또는 보내지 않을 것인지를 결정할 수 있다. 만일 UDM(151)이 로밍 관련 정보를 보낼 것으로 결정한 경우, 어떤 정보를 보낼지를 결정할 수 있다. 즉 HPLMN의 UDM(151)은 UE(101)에게 roaming 관련하여 mobility 관련 정보, subscription 관련 정보 등을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가입 관련 정보는 UDM(151)이 UE(111)에 대해 갖고 있는 가입 정보 중 로밍에 관련된 정보만을 추출한 가입 정보이거나 로밍에 관련된 정보 중 외부 PLMN으로 제공하기 위해 변경된 가입 정보가 될 수 있다. 또한 UDM(151)은 만일 정보를 전송하기로 결정한 경우 roaming 관련 정보 중 어떤 정보를 전송할 것인지를 결정할 수 있다. 예컨대, 이동성(mobility) 관련 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정하고, 또한 가입 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정할 수 있다. 도 10에서는 HPLMN의 UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 해당 정보를 제공하는 경우를 가정한다.

HPLMN의 UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)를 통해 UE(101)로 전송하는 정보에는 roaming을 steering하는 정보, roaming을 steering하는 정보를 보호하기 위한 보안 정보(보안 키, 보안 credential 등의 정보) 등이 포함될 수 있다.

1023 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 VPLMN의 AMF(111-2)에게 UE(101)에게 보낼 mobility 관련 정보, 변경된 subscription data 정보, roaming을 steering하는 정보, roaming을 steering하는 정보를 보호하기 위한 보안 정보(보안 키, 보안 credential 등의 정보), UE(101)이 접속하게 될 VPLMN 정보 등 roaming 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 roaming 관련하여 UE(101)가 선택할 수 있는 VPLMN 정보를 갱신하기 위하여 해당 정보를 NAS 메시지를 이용하여 전송할 수 있다. 이러한 VPLMN 관련 PLMN list와 UE(101)가 접속 가능한 access technology 예를 들어, 4G LTE, 5G 등 PLMN 선택 시 필요한 access technology 정보도 함께 전송할 수 있다.

1025 과정에서 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다. registration accept 메시지는 VPLMN의 AMF(111-2)가 UE(101)의 HPLMN의 UDM(115)으로부터 받은 roaming 관련 정보를 registration accept 메시지를 통해서 UE(101)로 전송할 수 있다. 한편 이러한 정보는 보안화 되어 전송될 수 있다. 예를 들어, security protected 정보로 전송될 수 있다.

1031 과정에서 UE(101)는 아래의 경우들 중 하나의 경우에 해당하는 동작을 수행할 수 있다.

일 실시예(case1)로, 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로부터 수신한 registration accept 메시지에 포함된 roaming 관련 정보를 verify할 수 있다. 특히 security protected되어 있는 roaming 관련 정보를 security verification을 하여 security verification이 실패하는지 및/또는 성공하는지를 식별할 수 있다. security verification이 실패한 경우 UE(101)는 수신한 PLMN 관련 정보를 forbidden PLMN 리스트에 forbidden PLMN으로 저장할 수 있다.

혹은 또 다른 일 실시예(case 2)로, 도 10의 경우와 같이, 만일 1011 -1025 과정이 mobility registration 이라면 1031 과정에서 SoR(steering of roaming) information에 대한 security check 과정을 수행하지 않을 수 있다.

mobility registration이고 SoR(steering of roaming) information에 대한 security check를 수행하지 않은 경우 connection을 release하지 않을 수 있다.

mobility registration이고 SoR(steering of roaming) information에 대한 security check를 수행하지 않은 경우 PDU session을 release하지 않을 수 있다.

위 두 번째 경우의 다른 예(case 2-1)로, 만일 1011 과정 내지 1025 과정이 mobility registration이고, 1031, 1033 과정에서 SoR(steering of romaing) information에 대한 security check를 수행하지 않아야 한다. 그러한 경우 단말은 connection을 release 하지 않을 수 있다.

또는 그러한 경우에는 UE(101)는 PDU session을 release하지 않을 수 있다.

위 두 번째 경우의 또 다른 예(case 2-2)로, 만일 1011 과정 내지 1025 과정이 mobility registration이고, 1031, 1033 과정에서 SoR(steering of romaing) information에 대한 security check를 수행하지 수행하지 않을 수 있다. 그러한 경우 단말은 connection을 release하지 않을 수 있다. 또는 그러한 경우에는 단말은 PDU session을 release하지 않는다.

예를 설명하면 다음과 같다.

1041-1 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 5G RAN(103-2)으로 RRC 재구성 요청(reconfiguration request) 메시지를 전송할 수 있다. 이러한 RRC 메시지에 NAS 메시지인 service request 메시지가 함께(포함, piggyback: 피기백)되어 전송되는 경우를 별도의 참조부호 1041-3 과정으로 예시하였다. NAS 메시지인 service request 메시지는 RRC 메시지와 함께 VPLMN--A의 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송될 수 있다.

1041-3 과정에 대한 응답으로 1041-5 과정에서와 같이 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 service accept 메시지를 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 전송할 수 있다

이후 1071 과정에서와 같이 UE(101)는 network과 data 통신을 수행한다. 일 실시예로 UE(101)로부터 network으로 uplink data가 전송될 수 있거나, 혹은 일 실시예로 VPLMN-A의 UPF(131-2)로부터 UE(101)로 downlink로 데이터가 전송될 수 있다.

도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 5G 네트워크에서 UE의 로밍 및 data 통신을 지원하기 위한 신호 흐름도의 예시도이다.

도 11의 실시예는 만일 UE(101)의 registration이 mobility registration이고, SoR(steering of romaing) information에 대한 security check가 실패(fail)한 경우 PDU session을 release 하지 않는 경우에 대한 실시예이다. 혹은 만일 UE(101)의 registration이 mobility registration이고, SoR(steering of romaing) information에 대한 security check가 실패(fail)한 경우 connection을 release하지 않는 경우에 대한 실시예이다.

1111 과정에서 UE(101)는 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로 UE(101)는 VPLMN-A의 5G RAN(103-2)를 통해 AMF(111-2)로 등록 요청(registration request) 메시지를 전송할 수 있다.

이러한 registration request 메시지가 mobility registration request 임을 network에 알리기 위해서는 5GS registration type information element(IE) 즉 parameter를 mobility registration update 으로 설정하여 registration request 메시지를 전송한다.

UE(111)로부터 등록 요청(registration request) 메시지를 수신한 AMF(111-2)는 1113 과정에서 UE(101)가 등록 가능한 VPLMN 정보 등을 알기 위하여 UE(101)가 등록되어 있는 HPLMN에 접속하여 HPLMN의 UDM(151)으로 UE(101)의 VPLMN 관련 정보, subscription 관련 정보를 요청하는 request 메시지를 전송할 수 있다.

1121 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 먼저 UE(101)에게 전송할 roaming 관련 정보를 보낼 것인지 또는 보내지 않을 것인지를 결정할 수 있다. 만일 UDM(151)이 로밍 관련 정보를 보낼 것으로 결정한 경우, 어떤 정보를 보낼지를 결정할 수 있다. 즉 HPLMN의 UDM(151)은 UE(101)에게 roaming 관련하여 mobility 관련 정보, subscription 관련 정보 등을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가입 관련 정보는 UDM(151)이 UE(111)에 대해 갖고 있는 가입 정보 중 로밍에 관련된 정보만을 추출한 가입 정보이거나 로밍에 관련된 정보 중 외부 PLMN으로 제공하기 위해 변경된 가입 정보가 될 수 있다. 또한 UDM(151)은 만일 정보를 전송하기로 결정한 경우 roaming 관련 정보 중 어떤 정보를 전송할 것인지를 결정할 수 있다. 예컨대, 이동성(mobility) 관련 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정하고, 또한 가입 정보 중 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송할 정보를 결정할 수 있다. 도 11에서는 UDM(151)이 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 해당 정보를 제공하는 경우를 가정한다.

HPLMN의 UDM(151)이 VPLMN의 AMF(111-2)를 통해 UE(101)로 전송하는 정보에는 roaming을 steering하는 정보, roaming을 steering하는 정보를 보호하기 위한 보안 정보(보안 키, 보안 credential 등의 정보) 등이 포함될 수 있다.

1123 과정에서 HPLMN의 UDM(151)은 VPLMN의 AMF(111-2)에게 UE(101)에게 보낼 mobility 관련 정보, 변경된 subscription data 정보, roaming을 steering 하는 정보, roaming을 steering하는 정보를 보호하기 위한 보안 정보(보안 키, 보안 credential 등의 정보), UE(101)가 접속하게 될 VPLMN 정보 등 roaming 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 roaming 관련하여 UE(101)가 선택할 수 있는 VPLMN 정보를 갱신하기 위하여 해당 정보를 NAS 메시지를 이용하여 전송할 수 있다. 이러한 VPLMN 관련 PLMN list와 UE(101)가 접속 가능한 access technology 예를 들어, 4G LTE, 5G 등 PLMN 선택 시 필요한 access technology 정보도 함께 전송할 수 있다.

1125 과정에서 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 registration accept 메시지를 전송할 수 있다. registration accept 메시지는 VPLMN의 AMF(111-2)가 UE(101)의 HPLMN의 UDM(115)으로부터 받은 roaming 관련 정보를 registration accept 메시지를 통해서 UE(101)로 전송할 수 있다. 한편 이러한 정보는 보안화 되어 전송될 수 있다. 예를 들어, security protected 정보로 전송될 수 있다.

1131 과정에서 UE(101)는 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로부터 수신한 registration accept에 포함된 roaming 관련 정보를 verify할 수 있다. 특히 security protected되어 있는 roaming 관련 정보를 security verification을 하여 security verification이 실패하는지 및/또는 성공하는지를 식별할 수 있다. security verification이 실패한 경우 UE(101)는 수신한 PLMN 관련 정보를 forbidden PLMN 리스트에 forbidden PLMN으로 저장할 수 있다.

이와 같이 만일 security verification이 실패한 경우 1133 과정에서 UE(101)는 PLMN 선택(selection)을 수행할 수 있다. 이 때 일 실시예로 높은 우선순위(high priority)를 갖는 PLMN을 선택하여 PLMN selection을 수행할 수 있다.

혹은 일 실시예로 operator controlled PLMN을 선택하여 PLMN selection을 수행할 수 있다. 혹은 PLMN selection 을 수행하지 않을 수 있다.

일 실시예로 만일 1111 과정 내지 1125 과정이 mobility registration이고, 1131, 1133 과정에서 SoR(steering of roaming) information에 대한 security check가 fail한 경우 PDU session을 release하지 않는다.

혹은 mobility registration이고 SoR(steering of romaing) information에 대한 security check가 fail한 경우 connection을 release 하지 않을 수 있다.

일 실시예(case 1-1)로, connection을 release하지 않거나, PDU session을 release하지 않는다. 일 실시예(case 1-1-1)로, 이후 1141-1 과정에서부터 1171 과정에서 보는 바와 같이 connection 을 release 하지 않거나, PDU session을 release하지 않는다.

혹은 일 실시예(case 1-1-2)로, 1171 과정에서와 같이 connection을 release하지 않거나, PDU session을 release하지 않는다.

또 다른 일 실시예(case 1-2)로, connection을 release하지 않거나, PDU session을 release하지 않다가, 이후 PUD session을 release 할 수 있다. 일 실시예(case 1-2-1)로, 이후 1141-1 과정에서부터 1171 과정에서 보는 바와 같이, connection을 release하지 않거나, PDU session을 release하지 않다가, 이후 PDU session을 release할 수 있다. 일 실시예(case 1-2-2)로, 혹은 1171 과정에서와 같이 connection을 release 하지 않거나, PDU session을 release하지 않다가, 이후 PDU session 을 release 할 수 있다.

혹은 또 다른 일 실시예로

Case 3-3) 1141-1 에서 1171 과정에서 보는 바와 같이, back up timer 등의 timer에 근거하여, connection을 release하지 않거나, PDU session 을 일정 시간 유지하다가,

이후에 1173, 1175 에서와 같이 PDU session을 release하거나, back up timer 등의 timer에 근거하여 PDU session 을 release 할 수 있다.

1141-1 과정에서 UE(101)는 VPLMN-B의 5G RAN(103-2)으로 RRC 재구성 요청(reconfiguration request) 메시지를 전송할 수 있다. 이러한 RRC 메시지에 NAS 메시지인 service request 메시지가 함께(포함, piggyback: 피기백)되어 전송되는 경우를 별도의 참조부호 1141-3 과정으로 예시하였다. NAS 메시지인 service request 메시지는 RRC 메시지와 함께 VPLMN--A의 5G RAN(103-2)를 통해 VPLMN-A의 AMF(111-2)로 전송될 수 있다.

1141-3 과정에 대한 응답으로 1141-5 과정에서와 같이 VPLMN-A의 AMF(111-2)는 service accept 메시지를 VPLMN- A의 5G RAN(103-2)를 통해 UE(101)로 전송할 수 있다.

이후 일 실시예로 UE(101)로부터 network로 업링크 데이터(uplink data)가 전송될 수 있거나, 혹은 일 실시예로 1171 과정에서 VPLMN-A의 UPF(131-2)로부터 UE(101)로 즉, 다운링크(downlink)로 데이터가 전송될 수 있다.

1173 과정에서 VPLMN-A와 설정하고 있던 PDU session을 해제(release)하기 위하여 타이머(timer)를 설정(set)할 수 있다. 이러한 타이머는 PDU session의 release에 관련하여 표준에서 정의하고 있는 타이머 값을 활용하거나 본 개시를 적용하기 위한 새로운 타이머 값을 설정할 수도 있다.

1175 과정에서 UE(101)는 통신하던 PDU session이 있다면, 해당 PDU session을 지역 해제(local release)할 수 있다. 예를 들어, UE(101)가 네트워크(network)와 통신 없이 일정 시간이 지나면 해당 session을 release할 수 있다. 다른 방법으로 UE(101)가 설정된(setting) timer 값이 만료(expire)되면 해당 session을 release할 수 있다. 이를 통해 VPLMN-A와 설정된 세션을 release할 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.

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

101: UE
111, 111-2, 111-3: AMF
121, 121-2, 121-3: SMF
131, 131-2, 131-3: UPF
141: AUSF
151: UDM
710, 810: 송수신부
720, 820: 메모리
730, 830: 프로세서

Claims

무선 통신 시스템의 로밍 단말에서 데이터 통신 방법에 있어서,
제1방문자 네트워크(VPLMN 1)에 등록 요청(registration request) 메시지를 전송하는 단계;
홈 네트워크(HPLMN)로부터 상기 VPLMN 1을 통해 로밍과 관련된 정보를 포함하는 등록 허여(registration accept) 메시지를 수신하는 단계;
상기 로밍과 관련된 정보의 유효성을 확인하는 단계;
상기 확인에 기반하여 상기 VPLMN 1과 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션(session)을 해제(relaase)하는 단계; 및
상기 로밍 관련 정보에 기반하여 제2방문자 네트워크(VPLMN 2)에 등록하는 단계;를 포함하는, 무선 통신 시스템의 로밍 단말에서 데이터 통신 방법.