KR20240018825A

KR20240018825A - 네트워크 슬라이스 기반의 단말 정책 업데이트 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20240018825A
Application number: KR1020220096624A
Authority: KR
Inventors: 서동은
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-08-03
Filing date: 2022-08-03
Publication date: 2024-02-14
Also published as: WO2024029943A1; US20240048966A1

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 PCF(policy control function)의 동작 방법은, NSAG mapping 정보 및 NSAG priority 정보 중 적어도 하나 이상을 수신하는 단계, 상기 NSAG (Network Slice Access Stratum (AS) Group) mapping 정보 및 상기 NSAG priority 정보 중 적어도 하나 이상에 기초하여, 단말에 대해서 설정된 URSP (UE Route Selection Policy) rule을 변경하거나 설정하는 단계 및 상기 변경 또는 설정한 URSP rule을 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

네트워크 슬라이스 기반의 단말 정책 업데이트 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR UPDATING UE POLICY BASED ON NETWORK SLICING}

본 개시는 무선 통신 시스템에서 네트워크 슬라이스를 고려한 단말 정책 업데이트 방법 및 장치에 관한 것이다.

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, THz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠 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.

본 개시는 무선 통신 시스템에서 네트워크 슬라이스를 고려한 단말 정책 업데이트 방법 및 장치를 제공한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 PCF(policy control function)의 동작 방법은, NSAG mapping 정보 및 NSAG priority 정보 중 적어도 하나 이상을 수신하는 단계, 상기 NSAG (Network Slice Access Stratum (AS) Group) mapping 정보 및 상기 NSAG priority 정보 중 적어도 하나 이상에 기초하여, 단말에 대해서 설정된 URSP (UE Route Selection Policy) rule을 변경하거나 설정하는 단계 및 상기 변경 또는 설정한 URSP rule을 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말 등록 절차에서 NSAG priority 및 NSAG mapping 변경 시 AMF가 PCF에게 이를 알릴 것을 지시하는 정보를 설정하는 방법을 나타낸다.
도 2은 본 개시의 일 실시예에 따른 NSAG priority 또는 NSAG mapping 변경 시, 이를 기반으로 UE Policy가 업데이트 되어 단말에게 제공되는 방법을 나타낸다.
도 3는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말 등록 절차에서 UDR (Unified Data Repository)이 cell selection 및 cell re-selection을 위한 슬라이스 우선순위 정보를 제공하는 절차를 나타낸다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 UDR에서 슬라이스 우선순위 변경 시, 이를 기반으로 UE Policy가 업데이트 되어 단말에게 전송되는 방법을 나타낸다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 등록 절차에서 단말의 AMF 변경 시 슬라이스 우선순위 정보를 제공하는 방법을 나타낸다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구성을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 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 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 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 개시의 실시예들을 설명함에 있어서, 이동통신 규격 표준화 단체인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)가 명시하고 있는 5G 이동통신 규격 상의 무선 접속망인 New Radio (NR)과 코어 망인 패킷 코어 5G System, 혹은 5G Core Network, 혹은 NG Core(Next Generation Core)를 주된 대상으로 하지만, 본 개시의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 범위를 크게 벗어 나지 아니 하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 개시의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능 할 것이다.

이하, 설명의 편의를 위하여, 3GPP 규격(5G, NR, LTE 또는 이와 유사한 시스템의 규격)에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 개시가 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

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

이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신 기능을 수행할 수 있는 멀티미디어 시스템을 포함할 수 있다. 본 개시에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

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

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

무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.

광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE(User Equipment) 또는 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 또는 base station(BS))으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분할 수 있다.

LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신 시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(enhanced Mobile Broadband, eMBB), 대규모 기계형 통신(massive Machine Type Communication, mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communication, URLLC) 등이 있다.

eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신 시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신 시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 안테나 (Multi Input Multi Output, MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구한다. 또한 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에, 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.

동시에, 5G 통신 시스템에서 사물 인터넷(Internet of Thing, IoT)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구된다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구할 수 있다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.

마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰라 기반 무선 통신 서비스이다. 예를 들어, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmaned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등을 고려할 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연 및 매우 높은 신뢰도 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초 보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval, TTI)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구될 수 있다.

5G 통신 시스템의 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 사용할 수 있다. 물론 5G 통신 시스템은 전술한 세가지 서비스들에 제한되지 않는다.

3GPP 5G 시스템에서는 단말의 슬라이스 기반 cell 선택 및 cell 재선택을 위해, 단말에게 네트워크 슬라이스 그룹 우선순위 및 네트워크 슬라이스와 네트워크 슬라이스 그룹 간 매핑 정보를 제공한다. 한편, 서로 다른 매핑 규칙을 사용하는 TA들이 존재할 시, 위치에 따른 매핑 정보를 단말에게 별도로 제공해야 한다.

단말은 네트워크로부터 수신한 NSAG (Network Slice Access Stratum (AS) Group) Priority (즉, 슬라이스 그룹 우선순위)를 설정 정보로 저장하며, NSAG의 우선순위 및 cell 별로 지원하는 슬라이스들 (즉, NSAG들)을 고려하여 접속할 cell을 결정할 수 있다. 접속할 cell이 결정되면, 단말은 해당 cell을 지원하는 RAN (Radio Access Network) 노드 (즉, 기지국)을 통해 등록 절차를 수행할 수 있고, 네트워크로부터 허용 슬라이스 집합 (Allowed NSSAI)를 수신할 수 있다. 단말은 Allowed NSSAI 내에 포함된 슬라이스 식별자 (S-NSSAI)들에 대해 PDU 세션을 맺고 애플리케이션 트래픽을 송/수신할 수 있다. 단말은 네트워크로부터 설정 정보로 제공받은 URSP (UE Route Selection Policy) 규칙을 저장하고 있을 경우, URSP 규칙 내에 포함된 NSSP (Network Slice Selection Policy)를 기반으로 특정 트래픽 (예를 들어, 특정 애플리케이션)을 송/수신할 때 어떤 S-NSSAI를 사용할지 결정한다. 단말 설정 정보로 저장된 NSSP에는 임의의 트래픽에 대해 여러 S-NSSAI(s)가 순서대로 포함될 수 있으며, 단말은 그 순서대로 S-NSSAI 해당 트래픽 전송을 시도할 수 있다.

현재 NSAG priority와 URSP rule은 독립적으로 결정되기 때문에 (NSAG priority는 AMF에서 결정, URSP rule은 (H-)PCF (Policy Control Function)에서 결정), 슬라이스에 대한 중요도가 일관되게 반영되지 않을 수 있다. 따라서, NSAG priority와 URSP rule (NSSP)이 서로를 고려하여 결정되어야 할 필요성이 있다. 본 개시에서는 위의 문제들을 해결하기 위한 방법을 설명한다.

3GPP 5G 시스템에서 단말에게 설정 정보로 제공되는 서로 다른 종류의 슬라이스 관련 우선순위 정보들 (예를 들어, NSAG priority 및 URSP rule)이 서로를 고려하지 않고 결정되어 단말에게 제공될 경우, 다양한 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, URSP rule 내에서 특정 애플리케이션에 대한 네트워크 슬라이스들이 모두 낮은 cell 재선택 (또는 cell 선택) 우선순위를 갖는 NSAG에 포함되어 있는 슬라이스들로 구성될 수 있다. 이때, 단말이 이러한 URSP rule에 기초하여 cell을 선택하는 경우, 네트워크로부터 수신한 허용 슬라이스에 해당 애플리케이션을 사용할 슬라이스가 존재하지 않을 수 있고, 결국 해당 애플리케이션 트래픽 송수신이 불가능할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 슬라이스 별 트래픽 별 슬라이스 우선순위 정보를 포함하는 URSP rule과 단말의 cell 선택 및 재선택 시 슬라이스 우선순위 정보를 포함하는 NSAG Priority가 일관성 있게 결정되도록 하여 위와 같은 문제가 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, URSP rule 내 각 애플리케이션 트래픽에 대해 사용할 슬라이스들의 정보를 결정 시, NSAG mapping (즉, 슬라이스 그룹이 어떤 슬라이스들과 매핑 되어있는지에 대한 정보)을 고려함으로써, 애플리케이션 트래픽의 슬라이스 가용성을 향상시킬 수 있다.

5G 이동통신 네트워크는 5G UE(user equipment, 단말(terminal)), 5G RAN(radio access network, 기지국, base station, gNB(5g nodeB), eNB(evolved nodeB 등), 그리고 5G 코어망으로 구성된다. 5G 코어망은 UE의 이동성 관리 기능을 제공하는 AMF(access and mobility management function), 세션 관리 기능을 제공하는 SMF(session management function), 데이터 전달 역할을 수행하는 UPF(user plane function), 정책 제어 기능을 제공하는 PCF(policy control function), 가입자 데이터 및 정책 제어 데이터 등 데이터 관리 기능을 제공하는 UDM(unified data management), UDM 등의 다양한 네트워크 기능(network function)들의 데이터를 저장하는 UDR(unified data repository) 등의 네트워크 기능(network function)들로 구성된다.

5G 시스템에서 네트워크 슬라이싱 기술(network slicing)은 하나의 물리 네트워크에서 가상화 된, 독립적인, 여러 논리 망들을 가능케 하는 기술 및 구조를 나타낸다. 망 사업자는 서비스/애플리케이션의 특화된 요구사항을 만족하기 위해, 네트워크 슬라이스(network slice)라는 가상의 end-to-end 네트워크를 구성하여 서비스를 제공한다. 이 때, 네트워크 슬라이스는 S-NSSAI(single-network slice selection assistance information)라는 식별자로 구분된다. 네트워크는 단말 등록 절차(예를 들면, UE registration procedure)에서 단말에게 허용된 슬라이스 집합(예를 들면 allowed NSSAI(s))을 전송하고, 단말은 이들 중 하나의 S-NSSAI(즉, 네트워크 슬라이스)를 통해 생성된 PDU(protocol data unit) 세션(session)을 통해 애플리케이션 데이터를 송 수신한다.

5G 시스템에서 기지국은 하나 이상의 TA (Tracking Area, 5G 시스템에서 단말의 위치를 추적하기 위해 정의한 단위)를 담당하며, TA 별 또는 TA 내 cell 별로 서로 다른 주파수 및 네트워크 슬라이스가 지원될 수 있다. 기지국은 TA 별 지원하는 네트워크 슬라이스 정보를 단말에게 브로드캐스트(broadcast) 할 수 있고, 단말은 해당 정보를 기반으로 TA 별로 어떤 네트워크 슬라이스가 지원되는지 파악할 수 있다. 이 때, 기지국이 브로드캐스트(broadcast) 하는 TA 별 또는 TA 내 cell 별 슬라이스 정보에는 S-NSSAI 대신 해당 S-NSSAI가 매핑된 슬라이스 그룹에 대한 식별자 (즉, Slice group id) 정보가 포함될 수도 있다. 단말은 TA 별로 어떤 slice group들이 지원되는지 파악할 수 있고 (즉, TA 별로 TA 내 cell들이 지원하는 slice group들), 또한 NAS (Non-Access Stratum, UE와 AMF 간의 통신 프로토콜)를 통해 AMF로부터 수신한 S-NSSAI와 slice group id 간의 매핑 관계 정보를 기반으로 TA 별로 어떤 S-NSSAI들이 지원되는지 파악할 수 있다 (즉, TA 별로 TA 내 cell들이 지원하는 S-NSSAI들).

단말은 더 적합한 셀을 선택하는 절차인 셀 재선택 (cell re-selection) 과정에서, NAS로부터 수신한 S-NSSAI 또는 slice group id 별 우선순위 값을 기반으로, 그리고 기지국에서 브로드캐스트 되는 슬라이스 관련 정보를 기반으로 cell을 결정할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 운영자는 단말을 특정 슬라이스가 지원되는 cell로 이동시키고 싶을 경우, 해당 슬라이스 또는 해당 슬라이스를 포함하는 슬라이스 그룹에 높은 우선순위를 부여할 수 있다.

5G 기지국은 TA 단위로 slice group id와 S-NSSAI 간의 매핑이 설정되어 있다. 따라서, TA 별로 서로 다른 slice group id와 S-NSSAI 간의 매핑 규칙이 적용될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 TA에서는 동일한 slice group id가 서로 다른 S-NSSAI을 나타내는 식별자 일 수 있다. 단말은 망 등록 절차에서 NAS를 통해 AMF로부터 일부 TA들 (예를 들어, Registration Area (RA)에 속한 TA들)에 대한 S-NSSAI와 slice group id 간의 매핑 관계 정보를 수신할 수 있다. 이 때, 매핑을 제공하고자 하는 슬라이스들에 대해 서로 다른 매핑 규칙을 사용하는 TA들이 존재하면, 해당 TA와 해당 TA에서의 서로 다른 매핑 관계 정보를 같이 포함하여 전송할 수 있다. 단말은 마지막 망 등록 절차에서 수신한 RA 외의 TA로 이동했을 경우에 다시 망 등록 절차를 수행하고, 새로운 TA들에 대한 slice group id와 S-NSSAI 간의 매핑 정보를 수신할 수 있다.

3GPP 5G 시스템에서 단말에게 설정 정보로 제공되는 서로 다른 종류의 슬라이스 관련 우선순위 정보들 (NSAG priority 및 URSP rule)이 서로를 고려하지 않고 결정되어 단말에게 제공될 경우, 다양한 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, URSP rule 내에서 특정 애플리케이션에 대한 네트워크 슬라이스들이 모두 낮은 cell 재선택 (또는 cell 선택) 우선순위를 갖는 NSAG에 포함되어 있는 슬라이스들로 구성될 수 있다. 이때, 단말이 이러한 URSP rule에 기초하여 cell을 선택하는 경우, 네트워크로부터 수신한 허용 슬라이스에 해당 애플리케이션을 사용할 슬라이스가 존재하지 않을 수 있고, 결국 해당 애플리케이션 트래픽 송수신이 불가능할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 슬라이스 별 트래픽 별 슬라이스 우선순위 정보를 포함하는 URSP rule과 단말의 cell 선택 및 재선택 시 슬라이스 우선순위 정보를 포함하는 NSAG Priority가 일관성 있게 결정되도록 하여 위와 같은 문제가 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, URSP rule 내 각 애플리케이션 트래픽에 대해 사용할 슬라이스들의 정보를 결정 시, NSAG mapping (즉, 슬라이스 그룹이 어떤 슬라이스들과 매핑 되어있는지에 대한 정보)을 고려할 수 있도록 할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서에서 NSAG priority 또는 슬라이스 우선순위 정보로 표현되는 정보에는 슬라이스 별 우선순위 (즉, S-NSSAI 별 우선순위 정보) 또는 슬라이스 그룹 별 우선순위 (즉, 하나 이상의 S-NSSAI들을 나타내는 슬라이스 그룹 별 우선순위 정보)가 포함될 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말 등록 절차에서 NSAG priority 및 NSAG mapping 변경 시, AMF가 PCF에게 이를 알릴 것을 지시하는 정보를 설정하는 방법을 나타낸다.

단계 0. 단말 등록 절차가 진행된다. UE (단말)은 RAN을 통해 AMF에게 등록 요청(registration request) 메시지를 전송한다.

해당 메시지에는 UE ID, NSAG support indication (즉, 단말이 네트워크 슬라이스 우선순위 기반의 cell 선택 및 재선택을 지원함을 나타내는 정보), UE Policy Container가 포함될 수 있다.

AMF는 단말이 NSAG support indication을 제공한 경우, 이를 저장할 수 있다.

단계 1. AMF는 UE Policy Association 절차를 진행할 수 있다. 이를 위해 Npcf_UEpolicyControlCreate request 메시지를 V-PCF로 전송할 수 있다. 단말이 로밍 중이지 않은 경우, V-PCF가 H-PCF로 동작하며, 단계 2 및 단계 3은 생략될 수 있다.

일 실시예에서, UE Policy Association 절차는 단계 0에서 시작된 등록 절차 중 진행될 수 있다. 또한, UE Policy Association 절차는 단계 0에서 시작된 등록 절차가 완료된 후 진행될 수도 있다.

AMF는 V-PCF에게 전송하는 메시지에 다음의 정보를 포함시킬 수 있다:

- SUPI: 단말의 식별자 정보

- NSAG support indication: 단말이 NSAG support indication 을 제공한 경우, V-PCF에게 전송하는 메시지에 NSAG support indication 을 포함시킴

- H-PCF ID: 단말이 로밍 중인 경우, H-PCF ID가 포함될 수 있음.

- UE Policy Container: 단말이 UE Policy Container를 제공한 경우, UE Policy Container를 포함시킬 수 있음.

단계 2. V-PCF는 단계 1에서 수신한 메시지를 H-PCF에게 전달한다. 이때, H-PCF는 단계 1에서 수신한 메시지에 포함된 H-PCF ID를 기반으로 결정할 수 있다.

단계 3. H-PCF는 단계 2로부터 수신한 메시지에 NSAG support indication이 존재하는 경우, PCR trigger for change of NSAG와 관련된 정보를 V-PCF에게 전송하는 응답 메시지에 포함시킨다.

일 실시예에서, PCR trigger for change of NSAG와 관련된 정보는 AMF가 NSAG mapping (즉, 슬라이스 그룹들과 슬라이스들 간의 매핑 관계를 나타내는 정보) 또는 NSAG priority (cell 선택 및 재선택 시 단말이 고려하는 NSAG 별 우선순위 정보)의 변경을 감지하면, PCF에게 또는 단말이 로밍 중일 경우 V-PCF를 통해 H-PCF에게 해당 변경을 알리는 보고 메시지를 전송할 것을 지시하기 위한 정보이다. PCR trigger for change of NSAG와 관련된 정보를 수신한 AMF는 NSAG priority 또는 NSAG mapping 변경 시, PCF 또는 V-PCF에게 전송하는 메시지에 변경된 NSAG mapping 또는 NSAG priority를 포함시킬 수 있다.

단계 4. V-PCF는 H-PCF로부터 수신한 메시지를 AMF에게 전송한다. 만일 단말이 로밍 중이 아닌 경우, V-PCF는 H-PCF로 동작하며, 단말이 NSAG support indication을 제공하였을 경우 PCR trigger for NSAG를 응답 메시지에 포함시킬 수 있다.

단계 5. H-PCF는 UDR에게 UE의 구독 정보를 요청(Nudr_DM_Query request)하는 메시지를 전송한다.

단계 6. UDR은 H-PCF에게 전송하는 응답 메시지에 UE의 구독 정보를 포함하여 전송한다.

단계 7. H-PCF는 단계 6에서 UDR로부터 수신한 단말의 구독 정보를 기반으로 UE Policy를 결정한다. UE Policy에는 URSP rule 및 Access Network Discovery & Selection Policy (ANDSP)가 포함될 수 있다. H-PCF는 UE Policy를 UE Policy Container에 포함시킨 뒤 Npcf_UEPolicyControlNotify request 메시지를 V-PCF에게 전송한다.

H-PCF는 UE Policy의 결정에 NSAG priority 및 NSAG mapping을 고려할 수 있다.

NSAG priority 및 NSAG mapping은 AMF가 PCR trigger for NSAG를 기반으로 V-PCF를 통해 H-PCF에게 전송하거나, H-PCF가 H-PCF는 단말에 대해 NSAG support indication을 수신하였으나 AMF로부터 PCR trigger에 의한 정보 제공이 없을 시, V-PCF를 통해 AMF에게 요청하는 메시지를 전송할 수 있다.

단계 8. V-PCF는 H-PCF에게 응답 메시지를 전송한다.

단계 9. V-PCF는 H-PCF로부터 UE Policy Container를 수신한 경우, 단말에게 이를 전송하기 위한 UE Configuration update 절차를 수행한다.

V-PCF는 UE Policy Container를 AMF를 통해 UE에게 전송한다.

단계 10. 나머지 등록 절차가 수행된다.

도 2은 본 개시의 일 실시예에 따른 NSAG priority 또는 NSAG mapping 변경 시, 이를 기반으로 UE Policy가 업데이트 되어 단말에게 제공되는 방법을 나타낸다.

단계 0. AMF는 NSAG priority가 변경되었거나 NSAG mapping이 변경되었음을 알게 된다.

단계 1. AMF는 단말이 로밍 중이 아닌 경우, V-PCF는 단계 2 및 단계 3에서의 H-PCF의 역할을 수행하며 단계 2 및 단계 3이 생략될 수 있다.

일 실시예에서, AMF는 NSAG priority 정보 및 NSAG mapping 정보에 대한 PCR trigger 정보를 H-PCF로부터 미리 수신한 경우, NSAG priority 정보 및 NSAG mapping 정보에 대한 PCR trigger 정보 변경 시 PCR trigger에 의해 V-PCF에게 Npcf_UEpolicyControlCreate request 메시지를 전송할 것을 결정한다. AMF는 NSAG priority 정보 및 NSAG mapping 정보가 변경되는 경우, PCR trigger가 없어도 V-PCF에게 메시지를 전송할 것을 결정할 수 있다.

AMF가 V-PCF에게 전송하는 메시지에 다음의 정보를 포함할 수 있다:

- SUPI: 단말의 식별자 정보

- NSAG information: NSAG mapping 정보 또는 NSAG priority 정보로, 단계 0에서 변경이 발생한 해당 정보만 포함될 수 있음

- Mapping of S-NSSAIs: 단말이 로밍중인 경우 포함되는 정보로, V-PLMN S-NSSAI (즉, 방문 네트워크에서의 슬라이스 식별자 정보)와 H-PLMN S-NSSAI(즉, 홈 네트워크에서의 슬라이스 식별자 정보)간의 매핑 관계를 나타내는 정보. NSAG information에 포함된 슬라이스 식별자들은 V-PLMN S-NSSAI에 해당함으로, 홈 네트워크에 위치한 H-PCF가 자신이 이를 이해하기 위해서 필요. AMF는 mapping of S-NSSAIs를 해당 H-PCF에게 전송한 적이 있고, 전송 이후 mapping of S-NSSAIs에 변경이 없을 경우 해당 정보를 포함하지 않을 수 있음.

- H-PCF ID: 단말이 로밍중인 경우 포함되는 정보로, H-PCF의 식별자 정보

단계 2. V-PCF는 단계 1에서 수신한 메시지를 H-PCF에게 전달한다. 이때, 단계 1에서 수신한 메시지에 포함된 H-PCF ID를 기반으로 H-PCF를 선택할 수 있다.

단계 3. H-PCF는 V-PCF에게 단계 2에 대한 응답 메시지를 전송한다.

단계 4. V-PCF는 AMF에게 단계 1에 대한 응답 메시지를 전송한다.

단계 5. H-PCF는 단계 2에서 수신한 메시지에 NSAG mapping 정보, NSAG priority 정보, 또는 NSAG mapping 정보 및 NSAG priority 정보 둘 다가 포함된 경우, 해당 정보를 기반으로 이미 단말에 대해 결정된 URSP rule에 변경이 필요한지 확인할 수 있다. 만일 단말에 대해 결정된 URSP rule이 없는 경우, 해당 정보를 고려하여 URSP rule을 결정할 수 있다.

H-PCF는 새로운 URSP rule을 결정한 경우, V-PCF에게 전송하는 Npcf_UEPolicyControlUpdateNotify request 메시지에 새로운 URSP rule이 포함된 UE Policy Container를 포함할 수 있다. V-PCF는 이를 AMF 및 RAN을 통해 UE에게 이를 전송할 수 있다. UE는 RAN을 통해 수신한 메시지에 UE Policy Container가 포함되어 있고 UE Policy Container에 새로운 URSP rule이 포함되어 있을 시, 기존 URSP rule을 삭제하고 새로 수신한 URSP rule을 사용한다.

단계 6. 단계 6. V-PCF는 단계 5에 대한 응답 메시지를 전송한다.

단계 7. UE configuration update 절차가 진행된다. V-PCF는 AMF 및 RAN을 통해 단계 5에서 수신한 UE Policy Container를 단말에게 전송하는 메시지에 포함시킨다. UE는 RAN을 통해 수신한 메시지에 UE Policy Container가 포함되어 있고 UE Policy Container에 새로운 URSP rule이 포함되어 있을 시, 기존 URSP rule을 삭제하고 새로 수신한 URSP rule을 사용한다.

도 3는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말 등록 절차에서 UDR (Unified Data Repository)이 cell selection 및 cell re-selection을 위한 슬라이스 우선순위 정보를 제공하는 절차를 나타낸다.

단계 1. AMF는 단말의 구독 정보를 획득하기 위해 UDM에게 전송하는 Subscription info request 메시지에 다음을 포함할 수 있다:

- SUPI: 단말 식별자 정보

- NSAG support indication: 단계 0에서 단말로부터 NSAG support indication을 수신한 경우, 포함시킴

단계 2. UDM은 단계 1에서 수신한 메시지에 NSAG support indication이 포함된 경우, UDR에게 슬라이스 우선순위 정보를 요청한다. 슬라이스 우선순위 정보는 슬라이스 그룹 별 우선순위 또는 슬라이스 식별자 별 우선순위로 구성될 수 있다. 이 때, UDR에 전송하는 Nudr_DM_Query request 메시지에는 SUPI, 단말 위치 정보, 슬라이스 우선순위 정보를 가리키는 정보가 포함될 수 있다.

단계 3. UDR은 단계 2에서 수신한 정보에 SUPI, 슬라이스 우선순위 정보를 가리키는 정보가 포함될 시, UDM에게 전송하는 응답 메시지에 슬라이스 우선순위 정보를 포함시킨다.

단계 2에서 수신한 정보에 단말 위치 정보가 포함되어 있을 경우, UDR은 SUPI 및 단말 위치 정보에 해당하는 슬라이스 우선순위 정보를 응답 메시지에 포함시킬 수 있다. 이 때, 위치정보는 GNSS 좌표, Tracking Area (TA) 식별자, cell 식별자 등의 형태일 수 있다.

만약, 단계 2에서 수신한 정보에 SUPI가 포함되지 않고 단말 위치정보만 포함된 경우, UDR은 단말 위치정보에 대한 슬라이스 우선순위 정보를 포함시킬 수 있다.

만약, 단계 2에서 수신한 정보에 SUPI가 포함되지 않은 경우, UDR은 모든 단말 및 위치에 대해 동일하게 적용되는 슬라이스 우선순위 정보를 포함시킬 수 있다.

단계 4. UDM은 단계 3에서 수신한 메시지를 AMF에게 전달한다.

단계 5. AMF는 단계 0에서 단말로부터 NSAG support indication을 수신한 경우, UDM에게 슬라이스 우선순위 정보의 변경 시 이를 알릴 것을 요청하는 구독 요청(subscribe request) 메시지를 전송할 수 있다. 해당 메시지에는 슬라이스 우선순위 정보를 가리키는 정보 (slice priority indication), 알림을 받기위한 AMF의 주소 (target address), SUPI, 단말 위치 정보가 포함될 수 있다.

단계 6. UDM은 단계 5에서 AMF로부터 슬라이스 우선순위 정보에 대해 구독 요청 메시지를 수신하면, UDR에게 슬라이스 우선순위 정보에 대해 구독 요청 메시지를 전송한다. 해당 메시지에는 슬라이스 우선 순위 정보에 대한 data set을 나타내는 식별자 (data set identifier for slice priority), 알림을 받기위한 UDM의 주소 (target address)가 포함될 수 있다.

단계 7. UDR은 단계 6에 대한 응답 메시지를 UDM에게 전송한다. 해당 메시지에는 해당 구독 및 알림을 송수신 시, 이를 식별하기 위해 생성된 notification id가 포함될 수 있다.

단계 8. UDM은 단계 5에 대한 응답 메시지를 AMF에게 전송한다.

단계 9. AMF는 UE Policy Association 절차를 진행할 수 있다. 단말이 로밍 중이지 않은 경우, V-PCF가 H-PCF로 동작하며, V-PCF는 생략된다.

- SUPI: 단말의 식별자 정보

- NSAG support indication: 단말이 NSAG support indication을 제공한 경우, V-PCF에게 전송하는 메시지에 NSAG support indication을 포함시킴

- H-PCF ID: 단말이 로밍중인 경우, H-PCF ID가 포함될 수 있음

- UE Policy Container: 단말이 UE Policy Container를 제공한 경우, UE Policy Container를 포함시킬 수 있음

단계 10. V-PCF는 단계 1에서 수신한 메시지를 H-PCF에게 전달한다. 이때, H-PCF는 단계 1에서 수신한 메시지에 포함된 H-PCF ID를 기반으로 결정할 수 있다.

단계 11. H-PCF는 단계 10로부터 수신한 메시지에 NSAG support indication이 존재하는 경우, PCR trigger for change of NSAG와 관련된 정보를 V-PCF에게 전송하는 응답 메시지에 포함시킬 수 있다.

일 실시예에서, PCR trigger for change of NSAG와 관련된 정보는 AMF가 NSAG mapping (즉, 슬라이스 그룹들과 슬라이스들 간의 매핑 관계를 나타내는 정보) 또는 NSAG priority (cell 선택 및 재선택 시 단말이 고려하는 NSAG 별 우선순위 정보)의 변경을 감지하면,

PCF에게 또는 단말이 로밍중일 경우 V-PCF를 통해 H-PCF에게 해당 변경을 알리는 보고 메시지를 전송할 것을 지시하기 위한 정보이다. PCR trigger for change of NSAG와 관련된 정보를 수신한 AMF는 NSAG priority 또는 NSAG mapping 변경 시, PCF 또는 V-PCF에게 전송하는 메시지에 변경된 NSAG mapping 또는 NSAG priority를 포함시킬 수 있다.

단계 12. V-PCF는 H-PCF로부터 수신한 메시지를 AMF에게 전송한다. 만일 단말이 로밍 중이 아닌 경우, V-PCF는 H-PCF로 동작하며, 단말이 NSAG support indication을 제공하였을 경우 PCR trigger for NSAG를 응답 메시지에 포함시킬 수 있다.

단계 13. H-PCF는 UDR에게 UE의 구독 정보를 요청(Nudr_DM_Query request)하는 메시지를 전송한다. H-PCF는 AMF 또는 V-PCF로부터 단말에 대한 NSAG support indication을 수신한 경우, UDR에게 전송하는 메시지에 슬라이스 우선순위 정보에 대한 data set을 나타내는 식별자를 포함시킬 수 있다. 또한 H-PCF는 UDR에게 슬라이스 우선순위 정보에 대한 data set의 변경을 구독하는 요청 메시지를 전송할 수 있다.

일 실시예에서, H-PCF는 NSAG support indication을 수신하지 않은 단말에 대해서도 슬라이스 우선순위 정보에 대한 요청 및 구독 메시지를 UDR에게 전송할 수도 있다.

단계 14. UDR은 H-PCF에게 전송하는 응답 메시지에 UE의 구독 정보를 포함하여 전송한다. 단계 13에서 수신한 메시지에 슬라이스 우선순위 정보에 대한 data set 식별자가 포함된 경우, UDR은 응답 메시지에 슬라이스 우선순위 정보를 포함시킨다.

단계 15. H-PCF는 단계 6에서 UDR로부터 수신한 단말의 구독 정보를 기반으로 UE Policy를 결정한다. UE Policy에는 URSP rule 및 Access Network Discovery & Selection Policy (ANDSP)가 포함될 수 있다. H-PCF는 UE Policy를 UE Policy Container에 포함시킨 뒤 Npcf_UEPolicyControlNotify request 메시지를 V-PCF에게 전송한다.

단계 16. V-PCF는 H-PCF에게 응답 메시지를 전송한다.

단계 17. V-PCF는 H-PCF로부터 UE Policy Container를 수신한 경우, 단말에게 이를 전송하기 위한 UE Configuration update 절차를 수행한다.

V-PCF는 UE Policy Container를 AMF를 통해 UE에게 전송한다.

단계 18. 나머지 등록 절차가 수행된다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 UDR에서 슬라이스 우선순위 변경 시, 이를 기반으로 UE Policy가 업데이트 되어 단말에게 전송되는 방법을 나타낸다.

단계 0. H-PCF는 UE Policy Association 절차에서 AMF로부터 NSAG support indication, SUPI, 단말 위치정보를 수신한 경우, UDR에게 전송하는 메시지에 SUPI, 단말 위치정보, 슬라이스 우선순위 정보를 가리키는 정보를 포함시킬 수 있다. UDR은 이에 대한 응답 메시지에 슬라이스 우선순위 정보를 포함시킬 수 있다. H-PCF는 슬라이스 우선순위 정보를 고려하여 URSP rule을 계산한 뒤, URSP rule을 UE Policy Container에 포함시켜 V-PCF 및 AMF를 통해 단말에게 이를 전송할 수 있다.

단계 1. UDR에서 슬라이스 우선순위 정보의 변경이 발생한다. 예를 들어, 단말의 가입 슬라이스 (Subscribed S-NSSAIs) 변경, 사업자 정책 등에 따라 등에 슬라이스 우선순위 정보의 변경이 발생할 수 있다.

단계 2. UDR은 AMF에게 변경된 슬라이스 우선순위 정보를 알리고, AMF는 이를 단말에게 전송하는 메시지에 포함시킨다.

단계 3. UDR에서 슬라이스 우선순위 정보가 변경된 경우, UDR은 변경된 슬라이스 우선순위 정보를 H-PCF에게 전송하는 메시지에 포함시킨다.

단계 4. 단계 3에서 슬라이스 우선순위 정보를 수신한 경우, H-PCF는 이를 기반으로 URSP rule이 새롭게 계산되어야 하는지 확인한다.

단계 5. 단계 4에서 만일 URSP rule이 새롭게 결정된 경우, H-PCF는 V-PCF에게 전송하는 Npcf_UEPolicyControlUpdateNotify request 메시지에 새롭게 계산된 URSP rule이 포함된 UE Policy Container를 포함시킨다.

단계 6. V-PCF는 단계 5에 대한 응답 메시지를 전송한다.

도 5는 등록 절차에서 단말의 AMF 변경 시 슬라이스 우선순위 정보를 제공하는 방법을 나타낸다.

단계 0. UE (단말)이 다른 area로 이동한다.

단계 1. 단말 등록 절차가 진행된다. UE (단말)은 RAN을 통해 AMF에게 등록 요청(registration request) 메시지를 전송한다.

해당 메시지에는 UE ID (SUCI or 5G-GUTI or PEI), NSAG support indication (즉, 단말이 네트워크 슬라이스 우선순위 기반의 cell 선택 및 재선택을 지원함을 나타내는 정보), UE Policy Container가 포함될 수 있다.

New AMF는 단말이 NSAG support indication을 제공한 경우, 이를 저장할 수 있다.

단계 2. new AMF는 단계 1에서 수신한 UE ID가 5G-GUTI (AMF 식별자를 포함하는 UE 식별자 정보)이고 AMF는 자신이 단말에 대한 새로운 AMF임을 알게 된 경우, 5G-GUTI를 기반으로 old AMF를 알아낸 뒤 old AMF에게 UE Context를 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 해당 메시지에는 단계 1에서 단말로부터 수신한 등록 요청(registration request) 메시지가 포함될 수 있다.

단계 3. old AMF는 단계 1에서 수신한 메시지에 NSAG support indication이 포함되어 있는 경우, new AMF에게 전송하는 메시지에 슬라이스 우선순위 정보 (즉, 단말이 cell이 지원하는 슬라이스 정보를 기반으로 cell 선택 및 재선택을 수행할 때, 슬라이스 우선순위 정보를 기반으로 슬라이스에 대한 우선순위를 판단함) 및 단말의 슬라이스 우선순위 정보를 수신했음을 나타내는 정보를 포함시킬 수 있다.

일 실시예에서, Old AMF로부터의 메시지에 단말의 슬라이스 우선순위 정보가 포함되어 있을 경우, New AMF는 New AMF는 슬라이스 우선순위 정보를 획득하기 위한 절차를 생략할 수 있다. 또한, Old AMF로부터의 메시지에 단말이 슬라이스 우선순위 정보를 수신했음을 나타내는 정보가 포함되어 있을 경우, New AMF는 단말에게 우선순위 정보를 제공하는 절차를 생략할 수 있다.

단계 4. 나머지 단말 등록 절차가 수행된다.

단계 5. new AMF는 단말에게 registration accept 메시지를 전송한다. Registration accept 메시지에는 단계 3에서 old AMF로부터 수신한 NSAG priority 정보 (즉, 슬라이스 우선순위 정보)가 포함될 수 있다.

단계 3에서 old AMF로부터 수신한 정보에 단말이 슬라이스 우선순위 정보를 수신했음을 나타내는 정보가 포함되어 있을 경우, New AMF는 registration accept 메시지에 NSAG priority 정보를 생략할 수 있다.

단계 6. 단말은 단계 5에서 수신한 메시지에 대한 응답으로 registration complete 메시지를 new AMF에게 전송할 수 있다.

Registration complete 메시지에는 슬라이스 우선순위 정보를 수신했음을 나타내는 정보가 포함될 수 있다.

New AMF는 단말로부터 슬라이스 우선순위 정보를 수신했음을 나타내는 정보를 수신하면, 이를 UE Context 또는 내부적으로 저장할 수 있다.

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

도 6에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 단말은 송수신부(610), 메모리(620), 프로세서(630)를 포함할 수 있다. 전술한 단말의 통신 방법에 따라 단말의 프로세서(630), 송수신부(610) 및 메모리(620)가 동작할 수 있다. 다만, 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(630), 송수신부(610) 및 메모리(620)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.

송수신부(610)는 단말의 수신부와 단말의 송신부를 통칭한 것으로 기지국 혹은 네트웍 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 기지국과 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 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 실시예일 뿐이며, 송수신부(610)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 송수신부(610)는 유무선 송수신부를 포함할 수 있으며, 신호를 송수신하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다.

또한, 송수신부(610)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(630)로 출력하고, 프로세서(630)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

또한, 송수신부(610)는 통신 신호를 수신하여 프로세서로 출력하고, 프로세서로부터 출력된 신호를 유무선망을 통해 네트웍 엔티티로 전송할 수 있다.

메모리(620)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(620)는 단말에서 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 개시의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 프로세서(630)는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(630)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

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

도 7에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 네트워크 엔티티(network entity)는 송수신부(710), 메모리(720), 프로세서(730)를 포함할 수 있다. 전술한 네트워크 엔티티의 통신 방법에 따라 네트워크 엔티티의 프로세서(730), 송수신부(710) 및 메모리(720)가 동작할 수 있다. 다만, 네트워크 엔티티의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 네트워크 엔티티는 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(730), 송수신부(710) 및 메모리(720)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 네트워크 엔티티는, 위에서 설명한 AMF(Access and Mobility management Function), SMF Session Management Function), PCF(Policy and Charging Function), NEF(Network Exposure Function), UDM(Unified Data Management), UDR(unified data repository), UPF(User Plane Function) 등의 네트워크 기능(NF, Network Function)을 포함할 수 있다. 또한, 기지국(base station)을 포함할 수도 있다.

송수신부(710)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(710)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(710)의 일 실시예일 뿐이며, 송수신부(710)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 송수신부(710)는 유무선 송수신부를 포함할 수 있으며, 신호를 송수신하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다.

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

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

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

프로세서(730)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 네트워크 엔티티가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 프로세서(730)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.

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.

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.

본 개시의 실시예들을 설명하는 도면에서, 설명의 순서가 반드시 실행의 순서와 대응되지는 않으며, 선후 관계가 변경되거나 병렬적으로 실행될 수도 있다. 또한, 본 개시의 실시예들을 설명하는 도면은 본 개시의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 일부의 구성 요소가 생략되고 일부의 구성요소만을 포함할 수도 있다.

본 개시의 실시예들은 본 개시의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 각 실시예에 포함된 내용의 일부 또는 전부가 조합되어 실행될 수도 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉, 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

이동통신 시스템에서 PCF(policy control function)의 동작 방법에 있어서,
NSAG mapping 정보 및 NSAG priority 정보 중 적어도 하나 이상을 수신하는 단계;
상기 NSAG (Network Slice Access Stratum (AS) Group) mapping 정보 및 상기 NSAG priority 정보 중 적어도 하나 이상에 기초하여, 단말에 대해서 설정된 URSP (UE Route Selection Policy) rule을 변경하거나 설정하는 단계; 및
상기 변경 또는 설정한 URSP rule을 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는, 방법.