KR20240022288A

KR20240022288A - 이동 통신 시스템에서 위치 기반의 단말 이동성 관리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20240022288A
Application number: KR1020220100778A
Authority: KR
Inventors: 김혜성; 박성진; 배재현; 백영교; 서동은; 이지철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-08-11
Filing date: 2022-08-11
Publication date: 2024-02-20
Also published as: WO2024035004A1

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 구체적으로, 본 개시는 상세한 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리하는 방법과 장치를 제공한다.

Description

이동 통신 시스템에서 위치 기반의 단말 이동성 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR LOCATION BASED TERMINAL MOBILITY MANAGEMENT IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 이동 통신 시스템(또는, 무선 통신 시스템)에 관련된 것으로, 구체적으로 본 개시는 이동 통신 시스템(또는 무선 통신 시스템)에서 단말의 이동성 관리 방안에 대한 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.

통신 시스템의 발전에 따라, 단말의 이동성을 더 효율적으로 관리하기 위한 방안에 대한 요구가 증대되고 있다.

현재 이동 통신 시스템에서는 셀(cell) 또는 트래킹 영역(tracking area; TA) 보다 작은 단위의 단말 이동성 관리를 지원하지 않는다. 이는, 코어 망의 네트워크 엔티티(또는 네트워크 기능(function))이 단말의 초기 등록 절차에서 cell 보다 작은 단위로 단말의 상세 위치를 인지할 수 없기 때문이다. 초기 등록 절차에서 단말의 상세 위치를 코어 망에 제공하기 위해서는 추가적인 보안 절차가 요구된다. 왜냐하면, 단말이 전송하는 초기 등록 절차 요청 메시지는 보안이 완전하게 보장되지 않으며, 단말 상세 위치 정보는 개인 정보이기 때문이다.

따라서, 이하에서는, 셀보다 작은 단위로 단말의 이동성을 관리하는 방안을 제안한다. 구체적으로, 5G 시스템 내부에서 사용되는 셀(cell) 보다 작고, 단말의 3차원 상의 위치를 특정할 수 있는 영역 단위로써 큐브(cube)를 제안한다. 이와 관련하여, 코어 망의 네트워크 엔티티(또는 네트워크 기능)가 네트워크 커버리지 영역을 cube 단위로 구역화한 큐브 맵(cube map) 정보를 단말 및 기지국에 전달하는 절차, 단말의 등록 절차 수행 중 단말 상세 위치 정보를 cube 단위로 결정하는데 필요한 정보를 단말 및 기지국에 전달하는 절차, 단말이 위치한 cube 영역에 대한 정보를 개인 정보 유출 없이 네트워크 엔티티로 전송하는 절차 등을 구체적으로 제안한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 방법은, 네트워크 엔티티가 단말의 위치와 관련된 정보를 단말로 전송하는 단계; 및 단말로부터 단말의 위치를 포함하는 보안 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.

본 개시에서 제안하는 다양한 실시 예들에 따르면, 셀이나 트래킹 영역보다 더 상세한 단위로 단말의 3차원 상 위치를 확인할 수 있게 된다. 이를 통해서, 네트워크 엔티티가 단말의 3차원 상 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리할 수 있어서 단말의 이동성을 더 효율적이고 구체적으로 관리하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 개시에서 제안하는 다양한 실시 예들에 따르면, 단말의 최초 등록 절차(initial registration procedure) 또는 주기적인 등록 절차(periodic registration procedure)에서 단말의 상세 위치를 특정하는 것이 가능하게 된다. 이를 통해, 코어 망의 네트워크 엔티티가 특정한 물리적 영역(셀 또는 트래킹 영역보다 작은 영역, 또는 영역을 cell ID 또는 TAI 로만 정확하게 정의할 수 없는 영역)에 대해서 접속 및 이동성 관리 정책을 적용할 수 있다.

또한, 본 개시에서 제안하는 다양한 실시 예들에 따르면, 최초 등록 절차 시 NAS(non-access stratum) 보안이 보장되기 전에도 등록 요청 메시지 내에 단말의 상세 위치와 같은 개인 정보 보안이 필요한 정보를 포함시켜 전송할 수 있게 되어, 개인정보에 대한 안전한 보안유지가 가능하게 된다.

도 1은 본 개시와 관련한 5G 코어 망의 구조의 예시를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다.
도 3은 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 상세한 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다.
도 4는 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 상세한 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 상세한 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다.
도 6은 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 상세한 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시 예들에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 예들에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
도 9은 본 개시의 실시 예들에 따른 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)의 구조를 도시한 도면이다.

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 실시 예에서는 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. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

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

이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격 또는 NR(New Radio) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

이하, 기지국(base station, BS)은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, RAN(radio access network) 노드, gNode B(next generation node B, gNB), eNode B(evolved node B, eNB), Node B, 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다.

이하, 단말(terminal)은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어 시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

특히 본 개시는 3GPP NR(5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다. 또한 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT(Internet of Things) 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들뿐 만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 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(또는 UE)이 기지국(또는 eNB, gNB)으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 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 구분한다.

LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 5G 통신시스템은 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(eMBB), 대규모 기계형 통신(mMTC), 초신뢰 저지연 통신(URLLC) 등이 있다.

일 실시예에 따르면, eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(user perceived data rate)를 제공해야 할 수 있다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 더욱 향상된 다중 안테나 (Multiple Input Multiple Output, MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구될 수 있다. 또한 현재의 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 통신시스템에서 사물 인터넷(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 요구될 수 있다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km^2)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 커버리지가 요구될 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 셀룰러 기반 무선 통신 서비스로서, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmanned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등에 사용될 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연(초저지연) 및 매우 높은 신뢰도(초신뢰도)를 제공해야 할 수 있다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10^-5 이하의 패킷 오류율(packet error rate)의 요구사항을 가질 수 있다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(TTI; Transmission Time Interval)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구될 수 있다.

전술한 5G 통신 시스템에서 고려되는 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스 간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 사용할 수 있다. 다만, 전술한 mMTC, URLLC, eMBB는 서로 다른 서비스 유형의 예시일 뿐, 본 개시의 적용 대상이 되는 서비스 유형이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.

또한, 이하에서 LTE, LTE-A, LTE Pro, 5G(또는 NR), 또는 6G 시스템을 일례로서 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

도 1은 본 개시와 관련한 5G 코어 망의 구조의 예시를 도시하는 도면이다.

에지 컴퓨팅(edge computing) 시스템을 지원하는 5G 시스템 구조는 다양한 네트워크 기능(network function, NF) 또는 네트워크 엔티티(network entity)를 포함할 수다. 도 1은 이러한 네트워크 기능 또는 네트워크 엔티티의 예시로써, 액세스 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF), 세션 관리 기능(session management function, SMF), 정책 제어 기능(policy control function, PCF), 어플리케이션 기능(application function, AF), 통합된 데이터 관리(unified data management, UDM), 데이터 네트워크(data network, DN), 사용자 평면 기능(user plane function, UPF), 위치 관리 기능 (location management function, LMF)를 도시하며, 이와 더불어 5G 코어 망의 (무선) 액세스 네트워크((radio) access network, (R)AN) 및 단말 (user equipment, UE)를 도시한다.

도 1에 도시된 NF들은 다음과 같은 기능을 지원한다.

AMF: AMF는 UE 단위의 접속 및 이동성 관리를 위한 기능을 제공하며, 하나의 UE 당 기본적으로 하나의 AMF에 연결될 수 있다.

DN: DN은, 예를 들어, 운영자 서비스, 인터넷 접속 또는 서드파티(3rd party) 서비스 등이 존재하는 5GS(5G system) 외부의 네트워크를 의미한다. DN은 UPF로 하향링크 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU)을 전송하거나, UE로부터 전송된 상향링크 PDU를 UPF로부터 수신한다.

PCF: PCF는 어플리케이션 서버로부터 패킷 흐름에 대한 정보를 수신하여, 이동성 관리, 세션 관리 등의 정책을 결정하는 기능을 제공한다. 구체적으로, PCF는 네트워크 동작을 통제하기 위한 단일화된 정책 프레임워크 지원, 제어평면 기능(들)(예를 들어, AMF, SMF 등)이 정책 규칙을 시행할 수 있도록 정책 규칙 제공, 사용자 데이터 저장소(user data repository, UDR) 내 정책 결정을 위해 관련된 가입 정보에 액세스하기 위한 프론트 엔드(front end) 구현 등의 기능을 지원한다.

SMF: SMF는 세션 관리 기능을 제공하며, UE가 다수 개의 세션을 가지는 경우 각 세션 별로 서로 다른 SMF에 의해 관리될 수 있다.

UDM: UDM은 사용자의 가입 데이터, 정책 데이터 등을 저장한다.

UPF: UPF는 DN으로부터 수신한 하향링크 PDU를 (R)AN을 경유하여 UE에게 전달하며, (R)AN을 경유하여 UE로부터 수신한 상향링크 PDU를 DN으로 전달한다.

AF: AF는 서비스 제공(예를 들어, 트래픽 라우팅 상에서 어플리케이션 영향, 네트워크 능력 노출(network capability exposure)에 대한 접근, 정책 제어를 위한 정책 프레임워크와의 상호동작 등의 기능을 지원)을 위해 3GPP 코어 네트워크와 상호 동작한다.

LMF: LMF는 AMF, UDM, NEF 등과 연동하여 단말의 위치 측정 및 위치 관련 정보 제공 관련 기능을 지원한다.

도 1에 도시된 네트워크 기능 또는 네트워크 엔티티들은 5G 코어 망을 구성하는 노드 중 일부이며, 5G 코어 망은 이러한 예시보다 더 많은 네트워크 기능 또는 네트워크 엔티티들을 포함할 수 있다.

도 2는 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다.

도 2는 단말의 이동성 관리를 cell 단위보다 작은 단위로 수행하는 예시 동작을 도시한다. 이하에서, 본 개시와 관련하여 cell 보다 작은 단위를 큐브(cube)로 정의하여 설명할 수 있다. 구체적으로, 도 2는 공간을 cube 단위로 나누어 구분하는 과정과, cube 단위로 단말의 위치를 특정하고 이동 통신망에서 단말의 위치를 cube 단위로 트래킹하는 절차를 도시한다. Cube는 정육면체 또는 직육면체 형태를 가질 수 있으며, 3차원 상의 좌표 3개로 특정되거나 표현될 수 있다.

예를 들어, 이하의 표 1은 cube를 정의하고 사용하기 위한 하나 이상의 정보의 집합을 나타내며, 예를 들어 이러한 정보의 집합은 data type for cube 라는 명칭으로 정의될 수 있다. Data type for cube 는 표 1에 나타나는 바와 같이 하나 이상의 특성(attribute)으로 표현될 수 있으며, 예를 들어 형태(shape) 의 특성 값으로 cube 또는 rectangular cuboid 값을 포함할 수 있고, 포인트 리스트(point list)의 특성 값으로 실제 큐브의 영역 및 크기를 나타내기 위한 3차원 포인트 값을 포함할 수 있다. 또한, data type for cube 는, 해당 cube 영역이 포함되거나 인접해있는 cell 또는 tracking area 의 정보를 표현하기 위해, associated cell(s) 특성 값 또는 associated tracking area(s) 특성 값으로써 cell ID 또는 tracking area ID 를 포함할 수 있다.data type for cube 는 하나의 cube 를 나타내기 위한 정보일 수 있고, 이러한 하나의 cube를 위해 복수개의 cell ID 또는 tracking area ID 들이 포함될 수 있다. 나아가, data type for cube 는 cube 고유의 식별자 (cube ID) 또한 특성 값으로써 포함할 수 있다.

Attribute name	Data type	Cardinality	Description
shape	SupportedShapes	1	Cube or Rectangular Cuboid
pointList	array(GeographicalCoordinates)	4	3D points (e.g., latitude, longitude, altitude)
Cube ID	Cube ID	1	Cube Identifier
Associated cell(s)	Cell ID	xx	Cell identifier(s)
Associated tracking area(s)	Tracking Area ID	xx	Tracking Area ID(s)

위와 같이 정의한 cube 를 이용해서 특정 지역 또는 이동 통신망의 서비스 지역을 빈틈 없이 구역으로 나누어 나타낼 수 있으며 (즉, tessellation with cubes), 이러한 결과는 cube map 으로 표현될 수 있다. Cube map 은 하나 이상의 cube를 포함하는 cube list 로 정의될 수 있으며, cube map 을 나타내기 위한 data type(data type for cube map) 은 아래 표 2와 같이 정의될 수 있다. 표 2에 표시된 바와 같이, data type for cube map은 cube 리스트, cube 식별자 및 cell ID, tracking area ID 로 정의될 수 있다. 만약 data type for cube map이 Cell ID 또는 tracking area ID 에 관한 특성 값을 포함하는 경우, data type for cube map은 해당 cell 영역 또는 tracking area 를 cube 로 구역화(또는 구역을 나누는)한 결과를 표현하는 것으로 이해될 수 있다. 이러한 경우, data type for cube map은 해당 cell 또는 tracking area 에 특정된 정보로 해석될 수 있으며, 다른 cell 또는 tracking area 에서는 유효하지 않은 정보가 될 수 있다.

Attribute name	Data type	Cardinality	Description
shape	SupportedShapes	1	It shall take the value Cube map.
CubeList	array(Cubes)	xx	Array with up to xx items, where each item is a Cube.
CubeIDList	Array(CubeIDList)	xx	List of cube IDs
Cell ID(s)	Cell ID(s)	xx	Cell ID
Tracking area ID(s)	Tracking area ID(s)	xx	Tracking area ID

본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 cube 의 형태를 정육면체 또는 직육면체로 한정하여 다음의 실시 예의 설명에 사용하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 cube 의 형태의 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어, cube 의 형태는 다른 형태의 convex 한 육면체 (hexahedron) 또는 육각기둥 (Hexagonal prism) 등의 형태로 정의 될 수 있으며, 이러한 다양한 cube 의 형태 또한 본 개시에서 제안하는 발명에 포함됨은 당연하다. 이러한 다른 예시에서, convex 한 정/직육면체가 아닌 육면체의 형태 또는 육각기둥 형태의 cube 를 정의하는 경우, data type for cube 로 표시되는 정보의 집합에서 shape 에 해당하는 값과 pointList의 값과 cardinality 값이 표 1과는 다른 값을 가질 수 있다.

이와 같이, 코어 망이 cube 정보 및 cube map 정보를 기반으로 단말의 위치를 추적하고 이동성을 관리하기 위해서는, 새로운 동작 및 기능 등이 필요하다.

먼저, Cube map 정보를 네트워크 기능 및 RAN 에 설정하는 동작이 필요하다. 예를 들어, operation and management (OAM) 시스템을 통해서 LMF, AMF, RAN 등의 네트워크 엔티티(또는 네트워크 기능)에 cube map 정보가 설정될 수 있다.

또한, LMF, AMF, RAN 등의 엔티티(또는 기능)가 각각에 설정되어 있는 cube map 정보 전체 또는 일부를 단말에 전달하기 위한 동작이 필요하다. 예를 들어, LMF 는 AMF 와 RAN 을 통해서 cube map 정보를 단말에 전달할 수 있다.

LMF 는 단말의 위치를 cube 단위로 특정하기 위해 필요한 정보 (예를 들어, assistance data)를 AMF, RAN, 단말에 전송하거나 제공할 수 있다. Cube 단위로 특정하기 위해 필요한 정보는, 단말의 positioning 수행에 필요한 GPS assistance 정보, 3GPP 기반 positioning 수행에 필요한 기지국의 송수신기 지점 위치 정보, 관련 시그널링 설정 정보 (예를 들어, DL/UL positioning reference signaling 설정 정보), 및 cube map 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, LMF 는 단말로부터 측정값을 수신하여 직접 cube 단위로 단말의 위치를 특정하는 연산을 수행할 수 있다. LMF는 이러한 연산 결과로 결정된 cube 식별자를 AMF 에 제공할 수 있다.

AMF 는 LMF 로부터 수신한 cube map 정보 및 단말의 cube 단위 위치 측정에 필요한 assistance 정보를 RAN 을 통해서 단말에 전달할 수 있다. 또한, AMF 는 단말로부터 수신한 시그널링을 기반으로 해당 단말이 cube 단위의 이동성 관리를 지원하는지 판단할 수 있다. 또한, AMF 는 UDM 과 연동하여 해당 단말에 대한 가입자 정보를 확인하고, 네트워크에서 해당 단말에 대한 cube 단위 이동성 관리를 허용하는지 확인할 수 있다. 추가적으로, AMF 는 cube 단위로 적용되는 access and mobility management policy 를 해당 단말에 대해서 적용(apply)하거나 집행(enforcement) 할 수 있다.

RAN 은 설정된 cube map 정보 또는 LMF 로부터 AMF 를 통해서 수신한 cube map 정보 (예를 들어, cell-specific cube map 또는 TA-specific cube map 정보) 또는 cube 단위 단말 위치 측정에 필요한 assistance 정보 (예를 들어, GPS assistance 정보, 3GPP 기반 positioning 수행에 필요한 기지국의 송수신기 지점 위치 정보 및 관련 DL/UL positioning reference signaling 설정 정보와 같은 시그널링 설정 정보, cube map 정보) 중 적어도 하나를 단말에 전달할 수 있다. RAN이 단말에 상술한 정보를 전달하는 방식은, 주기적인 브로드캐스트(예를 들어, system information block 에 포함하여 주기적으로 전송)하는 방식, 또는 단말이 초기 접속 절차 시 on-demand SIB 를 요청했을 때 그에 대한 응답으로 cube map 정보 또는 cube 단위 단말 위치 측정에 필요한 assistance 정보를 전송하는 방식을 포함할 수 있다. 또한, RAN은 AMF 로부터 수신한 정보를 기반으로 단말에 대한 cube 단위로 적용되는 access and mobility management policy enforcement를 수행할 수 있다.

단말은 네트워크로부터 수신한 정보 (cube map 정보 및 cube 단위 단말 위치 측정에 필요한 assistance 정보)를 기반으로 단말이 위치한 cube 의 cube 식별자(cube identifier, cube ID)를 결정하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 단말 내 USIM(Universal Subscriber Identify Module) 또는 UICC(Universal integrated circuit card)에 설정되어 있는 정보에 기반하여 cube 식별자에 대한 숨김(concealment) 동작을 수행할 수 있으며, 단말은 숨겨진 큐브 식별자(concealed cube ID)를 RAN을 통해 AMF 에 전송할 수 있다. 이러한 숨김(concealment) 동작은 단말 내 설정되어 있는 home network public key 를 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 단말은 단말 내 설정된 정보 또는 네트워크로부터 수신한 정보에 따라 직접 cube 식별자를 결정하지 않고, 단말 위치 계산에 필요한 측정값을 네트워크 기능 또는 네트워크 엔티티(예를 들어, LMF 또는 AMF) 에 제공할 수 있다. 또한, 단말은 cube map 정보에 기반하여 스스로의 위치를 모니터링하고, 특정 조건 (네트워크로부터 수신한 cube 식별자 리포팅 조건)에 따라 AMF 에 단말이 위치한 cube 식별자 정보를 전송할 수 있다.

UDM 은 AMF 또는 LMF 의 요청에 따라 home network public key 로 concealment 된 cube 식별자 또는 단말의 위치 관련 측정값에 대한 드러냄 또는 숨김해제(de-concealment) 동작을 수행할 수 있다. 또한, UDM 은 단말에 대한 cube 단위 이동성 관리 허용 여부 관련 가입자 정보를 저장하고, AMF 또는 LMF 에 관련 정보를 제공해줄 수 있다.

이하에서는, 앞서 설명한 cube 단위 이동성 관리를 위한 절차들을 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 상세한 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다. 도 3은 큐브 단위의 이동성 관리 절차에 대해 구체적으로 설명한다.

0. OAM (Operation and Management) 시스템은, cube map 정보를 RAN, AMF, LMF 등의 네트워크 엔티티(또는 네트워크 기능)에 설정한다. cube map 정보가 RAN 에 설정되는 경우, OAM은 RAN 의 커버리지 영역 또는 cell 영역에 대응되는 cube map 정보만을 RAN에 설정할 수 있다. 예를 들어, RAN에 설정되는 cube map 정보는 RAN 에서 브로드캐스팅하는 cell ID 에 대응되는 정보만을 포함할 수 있다. cube map 정보가 AMF 에 설정되는 경우, OAM은 AMF의 tracking area (들)로 정의되는 AMF 서비스 영역에 대응되는 cube map 정보만을 AMF에 설정할 수 있다. 예를 들어, AMF 서비스 영역이 tracking area ID 리스트로 표현되는 경우, AMF에 설정되는 cube map 정보는 해당 tracking area ID 에 대응되는 cube map 정보를 포함할 수 있다. 또는, OAM이 AMF에 특정 단말에 대한 cube map 을 설정하는 경우, 해당 cube map 은 단말의 registration 영역에 대응되는 정보만을 포함할 수 있다. 예를 들어, AMF 가 설정한 단말의 registration 영역이 tracking area ID 리스트로 표현되는 경우, 해당 tracking area ID 리스트에 대응되는 cube map 정보가 단말 별로 AMF 에 설정될 수 있다. OAM이 LMF 에 cube map 정보를 설정하는 경우, LMF 의 서비스 영역에 대응되는 cube map 정보가 LMF에 설정될 수 있다.

1. LMF는 AMF 에 cube 단위로 단말의 위치를 측정하는데 필요한 assistance data (또는 assistance 정보)를 전송하거나 제공한다. 이러한 assistance data (또는 정보)는 단말 또는 RAN 에서 단말의 위치를 측정하는데 필요한 정보를 의미하며, 다음 중 적어도 하나에 대한 정보가 assistance data(또는 정보)에 포함될 수 있다. [TAI, Cell ID, TA-specific cube map 정보, cell-specific cube map 정보, RAN 의 송신기/수신기 지점(들) (Transmission/Reception point(s), TRP(s))에 대한 Downlink positioning reference signal (DL-PRS) configuration 정보, RAN TRP 들에 대한 Synchronization Signal Block, spatial direction information of the DL-PRS, TRP 들에 대한 geographical coordinates 정보]

LMF 가 이러한 assistance data (또는 assistance 정보)를 제공하는 조건은 다음과 같을 수 있다. LMF가 AMF 로부터 assistance data 요청을 수신하거나, 외부 application function 의 요청을 (NEF 를 통해서) 수신하거나, 또는 LMF 의 서비스 영역이 cube-level 이동성 관리 지역과 겹치는 경우, LMF는 LMF 서비스 영역 내 AMF 에 assistance data 를 제공할 수 있다.

2. AMF 는 LMF 로부터 수신한 cube 단위로 단말의 위치를 측정하는데 필요한 assistance data 를 RAN 에 전송한다.

3. RAN 은 앞서 OAM 으로부터 수신하여 설정된 정보 (예를 들어, cube ID 리스트를 포함하는 cube map 정보) 와 AMF 로부터 수신한 cube 단위로 단말의 위치를 측정하는데 필요한 assistance data 중 적어도 하나를 단말에 전송한다. RAN이 단말에 상술한 정보를 전송하는 방식은 다음과 같이 두 가지 방법을 따를 수 있다. RAN은 해당 정보를 브로드캐스트 메시지에 포함시켜 주기적으로 브로드캐스트할 수 있다. 또는 RAN은 단말이 on-demand system information block (SIB) 메시지에 cube-level positioning 또는 cube-level mobility management 지시자 또는 flag 를 포함하여 RAN 에 전송하였을 때, RAN 의 응답 메시지에 상기 assistance data 를 포함하여 단말에 전송할 수 있다.

4. 단말은 RAN 으로부터 수신한 정보, 단말 내부 탑재된 GPS 모듈, 센서 중 적어도 하나를 활용하여 단말 위치 측정/계산을 통해서 단말의 위치 좌표 값을 계산하고, cube map 정보와 비교하여, 단말이 위치한 cube 를 결정한다. 단말은 해당 cube ID 를 RAN 및 AMF 에 전송하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

구체적으로, 단말은 결정된 cube ID 를 단말에 설정되어 있는 home network public key 를 사용하여 concealment 를 수행하고, concealed cube ID 를 생성한다. 예를 들어, 단말은 단말 내 USIM 에 cube ID concealment indication 가 설정되어 있는 경우, USIM 에 저장된 home network public key 를 사용하여 concealed cube ID 를 계산하여 생성할 수 있다. 만약, USIM 에 cube ID concealment indication 이 설정되어 있지 않은 경우, 단말은 다른 encryption 방식을 사용하여 cube ID 를 암호화할 수 있다.

5. 단말은 생성한 concealed cube ID 를 AMF 에 전송한다. Concealed cube ID 는 단말의 registration request 메시지에 포함되어 전송될 수 있다. 단말은 concealed cube ID 를 AMF 에 전송할 때, 세분화된 이동성 관리의 지원 관련 지시자(fine grained MM(mobility management) support indication)와 단말이 cube ID를 암호화한 방식 또는 cube ID concealment 방식 (예를 들어, home network public key 사용 여부, 암호화 scheme 정보 등), 및 단말 식별자 중 적어도 하나를 concealed cube ID 와 함께 AMF에 제공할 수 있다.

6. AMF 는 단말로부터 concealed cube ID 를 수신하고 cube ID concealment 방식이 home network public key 를 사용한 경우, concealed cube ID 를 단말 식별자와 같이 UDM 에 전송할 수 있다. 또한, 단말이 세분화된 이동성 관리의 지원 관련 지시자 (fine-grained MM support indication) 를 통해 세분화된 이동성 관리를 지원함을 지시한 경우, AMF는 UDM 에 관련 가입자 정보를 요청할 수 있다.

7. UDM 은 concealed cube ID 에 대한 de-concealment 동작을 home network private key 를 활용하여 수행한다. 이러한 동작은 UDM 의 SIDF (subscriber identity de-concealing function) 에서 수행된다. UDM 은 또한 해당 단말에 대해서 fine-grained mobility management 또는 cube-level mobility management 가 허용되는지 가입자 정보를 기반으로 확인할 수 있다. 또한, 망 사업자의 정책 및 가입자 정보에 따라 단말에 대해 fine-grained mobility management 또는 cube-level mobility management 가 허용된 경우에만, de-concealment 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 단말이 fine-grained mobility management 를 지원하지 않거나 cube-level mobility management 가 단말에 대해서 허용되지 않은 경우, UDM은 cube ID 에 대한 de-concealment 동작은 수행하지 않고 거절 응답을 AMF 에 제공할 수 있다.

8. UDM 은 cube ID de-concealment 수행 결과로써 cube ID 를 AMF 에 전송한다. UDM 은 AMF 에 단말이 fine-grained mobility management 또는 cube-level mobility management 가 허용됨을 나타내는 가입자 정보 또한 제공할 수 있다. AMF 는 단말이 위치한 cube 영역의 cube ID 를 RAN 에 제공할 수 있다.

9. AMF 는 UDM 으로부터 수신한 cube ID 를 사용하여, access and mobility management policy (AM policy) association 을 수행할 수 있다. 예를 들어, AMF 는 PCF 에 단말이 위치한 cube 의 cube ID 를 PCF 에 제공하고, PCF 로부터 해당 cube 영역에서 적용되어야 하는 정책 정보를 수신할 수 있다. AMF가 PCF 로부터 수신하는 정책 정보는 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

- Cube 단위 mobility restriction 또는 service area restriction (allowed cube ID list, non-allowed cube ID list)

- Cube 단위 RFSP (RAT Frequency Selection Priority) Index value: cube 영역에 대해서 설정된 RAT Frequency Selection Priority 값, subscriber profile ID for RAT/Frequency Priority 과 대응될 수 있음

- Cube 단위 UE-AMBR (aggregate maximum bitrate) 또는 UE Slice-MBR (maximum bitrate)

AMF 는 PCF 로부터 cube 단위 RFSP(Radio access type/Frequency of Selection Priority) Index 를 포함하는 AM policy 를 수신한 경우, RFSP Index 값을 RAN 에 전달하고, RAN 에서 RAT Frequency selection priority 를 기반으로 RAT/Frequency 선택을 수행할 수 있다. 또한, AMF 는 단말의 위치에 부합하는 cube ID 를 RAN 에 같이 제공할 수 있다.

10. AMF 는 UDM 으로부터 획득한 cube ID (de-concealed cube ID) 와 reporting triggering condition (list of neighbor cube ID list), flag to perform cube-level mobility tracking 중 적어도 하나를 단말에 전송한다.

단계 10 이후, 단말은 AMF 로부터 수신한 cube ID 와 단말에서 단계 4에서 정한 cube ID 가 일치하는지 확인하고, AMF 가 제공한 reporting triggering condition 에 포함된 cube ID list 에 포함된 cube ID 로 식별되는 cube 영역을 벗어나는지 모니터링한다. 이러한 모니터링은 단계 4와 같이 UE-based positioning 을 통해서 수행될 수 있다. 단말은 reporting triggering condition 에 포함된 cube ID list 에 포함된 cube 영역을 벗어나서 새로운 cube 영역에 들어가게 되면, AMF 에 registration 을 재수행하면서 해당 cube ID 를 전송한다. 이 때, 재수행하는 registration 절차가 registration update 인 경우, NAS 시그널링 보안이 보장되는 상태일 수 있기 때문에 cube ID 앞의 단계 4에서와 같이 별도의 방식으로 concealment 하지 않고 보안이 적용된 NAS 시그널링을 통해서 AMF 에 전송할 수 있다.

도 4는 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 상세한 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다. 도 4는 큐브 단위의 이동성 관리 절차와 관련하여 NAS 보안 모드 제어 절차가 완료된 이후의 동작을 구체적으로 설명한다.

0. OAM (Operation and Management) 시스템은, cube map 정보를 RAN, AMF, LMF 등의 네트워크 엔티티(또는 네트워크 기능)에 설정한다. cube map 정보가 RAN 에 설정되는 경우, OAM은 RAN 의 커버리지 영역 또는 cell 영역에 대응되는 cube map 정보만을 RAN에 설정할 수 있다. 예를 들어, RAN에 설정되는 cube map 정보는 RAN 에서 브로드캐스팅하는 cell ID 에 대응되는 정보만을 포함할 수 있다. cube map 정보가 AMF 에 설정되는 경우, OAM은 AMF의 tracking area (들)로 정의되는 AMF 서비스 영역에 대응되는 cube map 정보만을 AMF에 설정할 수 있다. 예를 들어, AMF 서비스 영역이 tracking area ID 리스트로 표현되는 경우, AMF에 설정되는 cube map 정보는 해당 tracking area ID 에 대응되는 cube map 정보를 포함할 수 있다. 또는, OAM이 AMF에 특정 단말에 대한 cube map 을 설정하는 경우, 해당 cube map 은 단말의 registration 영역에 대응되는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, AMF 가 설정한 단말의 registration 영역이 tracking area ID 리스트로 표현되는 경우, 해당 tracking area ID 리스트에 대응되는 cube map 정보가 단말 별로 AMF에 설정될 수 있다. OAM이 LMF 에 cube map 정보를 설정하는 경우, LMF 의 서비스 영역에 대응되는 cube map 정보가 LMF에 설정될 수 있다.

LMF 가 이러한 assistance data (또는 정보)를 제공하는 조건은 다음과 같을 수 있다. LMF가 AMF 로부터 assistance data 요청을 수신하거나, 외부 application function 의 요청을 (NEF 를 통해서) 수신하거나, 또는 LMF 의 서비스 영역이 cube-level 이동성 관리 지역과 겹치는 경우, LMF는 LMF 서비스 영역 내 AMF 에 assistance data 를 제공할 수 있다.

4. 단말은 RAN 으로부터 수신한 정보, 단말 내부 탑재된 GPS 모듈, 센서 중 적어도 하나를 활용하여 단말 위치 측정/계산을 통해서 단말의 위치 좌표 값을 계산하고, cube map 정보와 비교하여, 단말이 위치한 cube 를 결정한다. 단말은 해당 cube ID 를 RAN 및 AMF 에 전송하기 위한 동작을 수행할 수 있다다.

구체적으로, 만약, USIM 에 cube ID concealment indication 이 설정되어 있지 않거나 RAN 으로부터 cube ID 전송 관련 가이드 정보를 수신하지 않은 경우, 또는 단말이 직접 cube ID concealment 를 지원하지 않는 경우, 단말은 앞의 단계에서 결정한 cube ID 를 concealment 하지 않고 최초 Registration request 에 cube ID 를 포함시키지 않을 수 있다.

5. 단말은 AMF 에 단말 식별자 및 세분화된 이동성 관리의 지원 관련 지시자(fine-grained MM (mobility management) support indication) 또는 큐브레벨 이동성 관리의 지원 관련 지시자(cube-level MM support indication) 또는 큐브레벨 이동성 관리 지원에 대한 단말의 캐퍼빌리티(UE capability to support cube-level MM) 중 적어도 하나를 Registration request 요청 메시지에 포함하여 전송할 수 있다.

6. AMF 는 단말로부터 수신한 정보를 기반으로 단말, AUSF 와 UDM 과 연동하여 authentication 및 security 관련 절차를 수행한다. UDM 은 해당 단말에 대해서 세분화된 이동성 관리(fine-grained MM (mobility management) 또는 cube-level MM 지원(또는 허용) 여부에 대한 정보를 AMF에 알릴 수 있다.

7. AMF 는 앞의 단계에서 단말과 상호 authentication 절차를 성공적으로 수행하면, NAS security mode command 를 단말에 전송한다. 이 때, AMF 가 단계 5에서 단말로부터 fine-grained MM (mobility management) support indication 또는 cube-level MM support indication 또는 UE capability to support cube-level MM 를 수신하였다면, AMF는 NAS security mode command 를 단말에 전송하면서, flag requesting UE location 또는 flag requesting cube ID 를 같이 전송할 수 있다.

8. 단말은 AMF 로부터 flag requesting UE location 또는 flag requesting cube ID 를 수신하면, 단계 4에서 결정한 cube ID 를 포함하는 NAS container 를 생성한다. 해당 NAS container 는 cube ID 와 단말 식별자와 같이 registration request 메시지에 포함될 수 있는 정보들을 함께 포함할 수 있다. 또한, 단말은 해당 NAS container 에 대한 사이퍼링 및 integrity protection scheme 을 적용할 수 있다.

9. 단말은 cube ID 가 포함된 NAS container 를 AMF 에 전송한다.

10. AMF 는 단말로부터 cube ID 를 수신하면, UDM 을 선택하고 해당 단말에 대한 cube-level mobility management 관련 가입자 정보를 요청할 수 있다. UDM 은 AMF 에 단말이 fine-grained mobility management 또는 cube-level mobility management 가 허용됨을 나타내는 가입자 정보 또한 제공할 수 있다.

11. AMF 는 UDM 으로부터 수신한 cube ID 를 사용하여, access and mobility management policy (AM policy) association 을 수행할 수 있다. 예를 들어, AMF 는 PCF 에 단말이 위치한 cube 의 cube ID 를 PCF 에 제공하고 PCF 로부터 해당 cube 영역에서 적용되어야 하는 정책 정보를 수신할 수 있다. AMF가 PCF 로부터 수신하는 정책 정보는 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

AMF 는 PCF 로부터 cube 단위 RFSP Index 를 포함하는 AM policy 를 수신한 경우, RFSP Index 값을 RAN 에 전달하고, RAN 에서 RAT Frequency selection priority 를 기반으로 RAT/Frequency 선택을 수행할 수 있다. 또한, AMF 는 RAN 에 단말의 위치에 부합하는 cube ID 를 같이 제공할 수 있다.

12. AMF 는 UDM 으로부터 획득한 cube ID (de-concealed cube ID) 와 reporting triggering condition (list of neighbor cube ID list), flag to perform cube-level mobility tracking 중 적어도 하나를 단말에 전송한다.

단계 10 이후, 단말은 AMF 로부터 수신한 cube ID 와 단말에서 단계 4에서 정한 cube ID 가 일치하는지 확인하고, AMF 가 제공한 reporting triggering condition 에 포함된 cube ID list 에 포함된 cube ID 로 식별되는 cube 영역을 벗어나는지 모니터링한다. 이러한 모니터링은 단계 4와 같이 UE-based positioning 을 통해서 수행될 수 있다. 단말은 reporting triggering condition 에 포함된 cube ID list 에 포함된 cube 영역을 벗어나 새로운 cube 영역에 들어가게 되면, AMF 에 registration 을 재수행하면서 해당 cube ID 를 전송한다.

도 5는 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 상세한 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다. 도 5는 큐브 단위의 이동성 관리 절차와 관련하여 LMF 기반의 방식을 구체적으로 설명한다.

0. 앞서 도 3 및 도 4에서 설명한 실시 예와 같이, OAM (Operation and Management) 시스템은 cube map 정보를 RAN, AMF, LMF 등의 네트워크 엔티티(또는 기능)에 설정할 수 있다. 사업자 정책 또는 단말의 위치를 계산하여 단말이 위치한 cube 영역의 cube ID 를 결정하는 방식에 따라, RAN 에는 cube map 정보가 설정되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 네트워크 (예를 들어 LMF) 에서 단말의 위치를 최종 계산하여 cube ID 를 결정하는 방식을 사용하는 경우, cube map 정보는 AMF 와 LMF 에만 설정되고 RAN 에는 설정되지 않을 수도 있다.

1. LMF는 AMF 에 LMF 기반 cube 단위 단말 위치 측정에 필요한 assistance data (또는 assistance 정보)를 전송하거나 제공한다. 이러한 assistance data(또는 정보)는 단말 또는 RAN 에서 단말의 위치를 측정하는데 필요한 정보를 의미하며, 다음 중 적어도 하나에 대한 정보가 assistance data(또는 정보)에 포함될 수 있다. [TAI, Cell ID, TA-specific cube map 정보, cell-specific cube map 정보, RAN 의 송신기/수신기 지점(들) (Transmission/Reception point(s), TRP(s))에 대한 Downlink positioning reference signal (DL-PRS) configuration 정보, RAN TRP 들에 대한 Synchronization Signal Block, spatial direction information of the DL-PRS, TRP 들에 대한 geographical coordinates 정보]

LMF 가 이러한 assistance data(또는 정보)를 제공하는 조건은 다음과 같을 수 있다. LMF는 AMF 로부터 assistance data 요청을 수신하거나, 외부 application function 의 요청을 (NEF 를 통해서) 수신하거나, 또는 LMF 의 서비스 영역이 cube-level 이동성 관리 지역과 겹치는 경우, LMF는 LMF 서비스 영역 내 AMF 에 assistance data 를 제공할 수 있다.

2. AMF 는 LMF 로부터 수신한 LMF 기반 cube 단위 단말 위치 측정에 필요한 assistance data 를 RAN 에 전송한다. 이 때, AMF 는 LMF 로부터 수신한 정보 중, cube map 정보 (TA-specific cube map 정보 및 cell-specific cube map 정보)를 RAN 에 제공하지 않을 수 있다. 예를 들어, LMF-based positioning 을 활용하는 경우, AMF는 cube map 정보를 RAN 에 제공하지 않을 수 있다.

3. RAN 은 AMF 로부터 수신한 LMF 기반 cube 단위(cube level) 단말 위치 측정에 필요한 assistance data 를 단말에 전송한다. RAN이 단말에 상술한 정보를 전송하는 방식은 다음과 같이 두 가지 방법을 따를 수 있다. RAN은 해당 정보를 브로드캐스트 메시지에 포함시켜 주기적으로 브로드캐스트할 수 있다. 또는 RAN은 단말이 on-demand system information block (SIB) 메시지에 cube-level positioning 또는 cube-level mobility management 지시자 또는 flag 를 포함하여 RAN 에 전송하였을 때, RAN 의 응답 메시지에 상기 assistance data 를 포함하여 단말에 전송할 수 있다.

4. 단말은 RAN 으로부터 수신한 정보, 단말 내부 탑재된 GPS 모듈, 센서 중 적어도 하나를 활용하여 단말 위치 계산에 필요한 측정 값 (LMF 에서 단말의 위치를 결정하는데 필요한 측정값)을 생성한다. 단말은 해당 측정 값을 RAN 및 AMF 를 통해서 LMF 에 전송하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

구체적으로, 단말은 생성한 측정 값을 단말에 설정되어 있는 home network public key 를 사용하여 concealment 를 수행함으로써, concealed UE measurement 를 생성한다. 예를 들어, 단말은 단말 내 USIM 에 UE measurement concealment indication 가 설정되어 있는 경우, USIM 에 저장된 home network public key 를 사용하여 concealed UE measurement 를 계산하여 생성할 수 있다. 만약, USIM 에 concealed UE measurement 이 설정되어 있지 않은 경우, 단말은 다른 encryption 방식을 사용하여 측정 값을 암호화할 수 있다.

5. 단말은 생성한 concealed UE measurement 를 AMF 에 전송한다. 단말은 concealed UE measurement 를 registration request 메시지에 포함시켜 전송할 수 있다. 단말이 concealed UE measurement 를 AMF 에 전송할 때, 단말은 세분화된 이동성 관리의 지원 관련 지시자(fine grained MM support indication)와 함께 단말이 측정 값 (UE measurement)을 암호화한 방식 또는 UE measurement concealment 방식 (예를 들어, home network public key 사용 여부, 암호화 scheme 정보 등), 및 단말 식별자 중 적어도 하나를 같이 제공할 수 있다.

6. AMF 는 단말로부터 수신한 concealed UE measurement, UE measurement concealment 방식, 단말 식별자, fine grained MM support indication 를 LMF로 전송할 수 있다. 추가적으로, AMF 는 LMF 에 해당 정보들을 전송하기 전에 단말의 가입자 정보를 확인하여 해당 단말에 대해서 fine grained MM 지원 여부를 확인할 수 있다. 만약, AMF 의 확인 결과, 해당 단말이 세분화된 MM을 지원하지 않는다면, 이하의 동작을 수행하지 않을 수 있다.

7. LMF 는 수신한 concealed UE measurement 를 수신하고 UE measurement concealment 방식이 home network public key 를 사용한 경우, concealed UE measurement 를 단말 식별자와 같이 UDM 에 전송하면서 de-concealment 요청을 수행할 수 있다.

8, 9. UDM 은 LMF 의 요청에 대한 허용 여부를 확인하고, de-concealment 를 수행 후, 단말 측정 값 (de-concealed UE measurement)을 단말 식별자와 같이 LMF 에 전송할 수 있다.

참고: 단계 6~9 의 동작은 다음과 같이 변형된 절차를 따를 수도 있다. AMF 가 LMF 에 concealed UE measurement 를 전송하는 동작 대신, AMF 는 UDM 에 de-concealment 요청을 전송하고, UDM 으로부터 de-concealed UE measurement 획득할 수 있다. AMF 는 de-concealed UE measurement 값을 LMF 에 전송할 수 있다.

10. LMF 는 획득한 단말 측정 값 (de-concealed UE measurement)과 cube map 정보를 활용하여 단말의 위치를 계산하고, 단말이 위치한 cube 영역의 cube ID 를 결정한다.

11. LMF 는 앞의 동작에서 결정한 cube ID (단말이 위치한 cube 영역의 cube ID) 를 AMF 에 전송한다.

12. AMF 는 수신한 cube ID 를 RAN 에 제공하고, 앞의 도 3에서 설명한 실시 예의 단계 9와 같이 해당 단말에 대한 access and mobility management policy enforcement 를 수행할 수 있다.

13. AMF 는 단말에 획득한 cube ID (de-concealed cube ID) 와 reporting triggering condition (list of neighbor cube ID list), flag to perform cube-level mobility tracking 를 전송한다. 단말은 AMF 로부터 수신한 cube ID 와 단말에서 단계 4에서 정한 cube ID 가 일치하는지 확인한다. 단말은 AMF 가 제공한 reporting triggering condition 에 포함된 cube ID list 에 포함된 cube ID 로 식별되는 cube 영역을 벗어나는지 모니터링하고, 해당 영역을 벗어나는 것을 감지하면 앞의 동작들과 같이 단말 측정값을 AMF 를 통해서 LMF 에 전송할 수 있다 (최초 등록 후, 단말 측정값을 전송 시에는 단계 4에서 수행한 concealment 동작을 수행하지 않을 수 있다).

도 6은 본 개시에서 제안하는 실시 예와 관련하여 상세한 위치를 기반으로 단말의 이동성을 관리하는 절차에 대해 설명하는 도면이다. 도 6은 LMF 기반의 이동성 관리 절차와 관련하여 NAS 보안 모드 제어 절차가 완료된 이후의 동작을 구체적으로 설명한다.

0. 도 3 및 도 4에서 설명한 실시 예와 같이, OAM (Operation and Management) 시스템은 cube map 정보를 RAN, AMF, LMF 등의 네트워크 엔티티(또는 기능)에 설정할 수 있다. 사업자 정책 또는 단말의 위치를 계산하여 단말이 위치한 cube 영역의 cube ID 를 결정하는 방식에 따라, RAN 에는 cube map 정보를 설정되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 네트워크 (예를 들어 LMF) 에서 단말의 위치를 최종 계산하여 cube ID 를 결정하는 방식을 사용하는 경우, cube map 정보는 AMF 와 LMF 에만 설정되고 RAN 에는 설정되지 않을 수도 있다.

1. 단말은 AMF 에 단말 식별자 및 세분화된 이동성 관리의 지원 관련 지시자(fine-grained MM (mobility management) support indication) 또는 큐브레벨 이동성 관리의 지원 관련 지시자(cube-level MM support indication) 또는 큐브레벨 이동성 관리 지원에 대한 단말의 캐퍼빌리티(UE capability to support cube-level MM) 중 적어도 하나를 Registration request 요청 메시지에 포함하여 전송할 수 있다.

2. AMF 는 단말로부터 수신한 정보를 기반으로 단말, AUSF 와 UDM 과 연동하여 authentication 절차를 수행한다.

3. AMF 는 authentication 절차 완료 후 단말과 NAS security mode 설정 절차를 수행한다.

4. 단말로부터 수신한 정보에 fine-grained MM (mobility management) support indication 또는 cube-level MM support indication 또는 UE capability to support cube-level MM 포함되어 있다면, AMF는 해당 단말에 대한 fine-grained MM (mobility management) 또는 cube-level MM 허용 여부 관련 가입자 정보를 UDM 으로부터 획득할 수 있다. 이 때, UDM 은 fine-grained MM (mobility management) 또는 cube-level MM 허용 여부를 가입자 정보에 기반하여 AMF 에 제공할 수 있다.

5. AMF 는 UDM 로부터 수신한 정보 또는 가입자 정보에 기반하여 fine-grained MM (mobility management) 또는 cube-level MM 허용함을 확인하고, LMF 에 cube-level positioning 요청 메시지에 단말 식별자, cube-level MM 허용함을 나타내는 정보, 단말이 현재 위치한 cell 또는 TA 정보 중 적어도 하나를 포함시켜 전송한다.

6. LMF 는 AMF 의 요청에 따라 단말의 위치를 cube 단위로 특정(또는 확정)하기 위한 cube-level positioning 동작을 수행한다. 예를 들어, LMF 는 도 3에서 설명한 실시 예의 단계 1,2,3 에서 설명한 동작을 수행하여, RAN 및 단말에 cube 단위로 단말의 위치를 측정하는데 필요한 cube map 정보 및 assistance data 전송할 수 있다. 단말은 도 3에서 설명한 실시 예의 단계 4 에서 설명한 동작과 같이 단말 위치를 측정하고, 위치에 부합하는 cube ID 를 결정하고 이를 LMF 에 제공할 수 있다 (또는, 도 3의 실시 예의 동작과는 달리, 단말은 cube ID 에 대한 별도의 concealment 를 수행하지 않고 NAS container 에 포함하여 cube ID 를 AMF 를 통해서 LMF 에 전송할 수 도 있다). 또 다른 예시로, LMF 는 도 5의 실시 예의 단계 1,2,3 에서 설명한 동작을 수행하고, 단말은 위치 계산에 필요한 측정 값 (LMF 에서 단말의 위치를 결정하는데 필요한 측정값)을 생성하고 LMF 에 (AMF 를 통해서) 전송할 수 있다.

7. LMF 는 앞의 단계에서 단말로부터 획득한 cube ID 또는 위치 계산에 필요한 측정 값을 통해서 단말의 위치에 부합하는 cube ID 를 결정하고, 해당 cube ID 를 AMF 에 전송한다.

8. AMF 는 LMF 로부터 수신한 cube ID 를 사용하여, access and mobility management policy (AM policy) association 을 수행할 수 있다. 예를 들어, AMF 는 PCF 에 단말이 위치한 cube 의 cube ID 를 PCF 에 제공하고 PCF 로부터 해당 cube 영역에서 적용되어야 하는 정책 정보를 수신할 수 있다. AMF가 PCF 로부터 수신할 수 있는 정책 정보는 다음을 포함할 수 있다.

AMF 는 PCF 로부터 cube 단위 RFSP Index 를 포함하는 AM policy 를 수신한 경우, RFSP Index 값을 RAN 에 전달하고, RAN 에서 RAT Frequency selection priority 를 기반으로 RAT/Frequency 선택을 수행할 수 있다. 또한, AMF 는 단말의 위치에 부합하는 cube ID 를 RAN 에 같이 제공할 수 있다.

9. AMF 는 단말에 LMF 으로부터 획득한 cube ID (de-concealed cube ID) 와 reporting triggering condition (list of neighbor cube ID list), flag to perform cube-level mobility tracking 을 단말에 전송한다. AMF 는 또한 LMF 에 reporting triggering condition 을 전송하면서, LMF 에서 수행되는 단말 위치 측정 값이 reporting triggering condition 에 부합하는 경우 notification 을 받는 cube-level UE mobility tracking notification 서비스에 subscribe 요청을 수행할 수 있다.

단계 9 이후, 단말은 AMF 로부터 수신한 cube ID 와 단말에서 단계 6에서 결정된 cube ID 가 일치하는지 확인하고, AMF 가 제공한 reporting triggering condition 에 포함된 cube ID list 에 포함된 cube ID 로 식별되는 cube 영역을 벗어나는지 모니터링한다. 단말은 단계 6와 같이 LMF 와 단말의 cube-level positioning 을 통해서 모니터링을 수행할 수 있다. 단말 또는 LMF 에서 reporting triggering condition 에 포함된 cube ID list 에 포함된 cube 영역을 벗어나 새로운cube 영역에 들어가게 되면 AMF 새로운 cube ID 를 전송한다. 예를 들어, 단말은 새로운 cube ID 를 포함하는 registration 요청 메시지를 AMF 에 전송할 수 있으며, LMF 는 새로운 cube ID 를 포함하는 cube-level UE mobility tracking notification 메시지를 AMF 에 전송할 수 있다.

이상에서 설명한 다양한 실시 예들의 구체적인 동작의 조합 및 변형이 각각의 장치에서 일어날 수 있다. 단말 위치에 부합하는 cube ID 결정 방법에 있어서, 단말은 RAN 또는 AMF 또는 LMF 이 제공하는 cube map 정보 및 cube 단위 단말 위치 측정에 필요한 assistance 정보를 사용하여 단말의 위치를 직접 계산하고 단말의 위치에 부합하는 cube ID 를 결정할 수 있다. 또는, 단말은 위치 계산이 필요한 측정 값을 RAN 또는 LMF 에 제공하고, 단말의 위치 및 cube ID 결정은 RAN 또는 LMF 에서 수행할 수 있다. 단말이 단말 위치에 부합하는 cube ID 또는 단말 위치 계산에 필요한 측정값을 전송하는 방법에 있어서, 단말은 해당 정보에 대한 concealment 수행 후 초기 Registration 요청 메시지에 포함하여 AMF 에 전송하거나, 별도의 concealment 동작을 추가로 수행하지 않고 NAS security mode 설정 절차 완료 후 NAS container 에 포함하여 전송할 수 있다. 이와 관련하여, AMF 는 단말로부터 수신한 cube ID 또는 단말 위치 계산에 필요한 측정 값을 바로 사용 (cube ID 를 AM policy enforcement 에 활용 또는 LMF 에 측정값을 전송하여 cube ID 를 획득)하거나, UDM 이 제공하는 de-concealment 서비스를 사용하여 de-concealed 된 cube ID 또는 측정값을 획득하여 사용할 수 있다.

도 7은 본 개시의 실시 예들에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.

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

송수신부(710)는 단말의 수신부와 단말의 송신부를 통칭한 것으로 기지국 혹은 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 기지국과 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(710)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(radio frequency) 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.

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 제어부(730)로 출력하고, 제어부(730)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 또한, 송수신부(710)는 통신 신호를 수신하여 제어부(730)로 출력하고, 제어부(730)로부터 출력된 신호를 유무선망을 통해 기지국이나 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다.

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

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

도 8은 본 개시의 실시 예들에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 기지국은 앞서 도 1에서 설명한 RAN 노드에 대응될 수 있다.

도 8에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 기지국은 송수신부(810), 메모리(820), 제어부(또는, 프로세서, 830)를 포함할 수 있다. 전술한 기지국의 통신 방법에 따라 기지국의 제어부(830), 송수신부(810) 및 메모리(820)가 동작할 수 있다. 다만, 기지국의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기지국은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 8의 기지국은 전체의 기능이 CU와 DU로 분리되어 구현될 수도 있으며, 이러한 경우 CU와 DU는 도 8 기지국에서 수행하는 일부 기능을 각각 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 도 8의 제어부(830), 송수신부(810) 및 메모리(820)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.

송수신부(810)는 기지국의 수신부와 기지국의 송신부를 통칭한 것으로 단말 및/또는 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 제어부(830)로 출력하고, 제어부(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 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(820)는 기지국에서 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.

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

도 9은 본 개시의 실시 예들에 따른 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)의 구조를 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)는 앞서 도 1에서 설명한 코어 망의 다양한 노드들에 대응될 수 있다.

도 9에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 네트워크 기능(network function)(또는, 네트워크 엔티티)은 송수신부(910), 메모리(920), 제어부(또는, 프로세서, 930)를 포함할 수 있다. 전술한 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)의 통신 방법에 따라 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)의 제어부(930), 송수신부(910) 및 메모리(920)가 동작할 수 있다. 다만, 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다.

송수신부(910)는 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)의 수신부와 기지국의 송신부를 통칭한 것으로 단말, 기지국 및/또는 다른 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)와 신호를 송수신할 수 있다. 이때, 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(910)는 유선 또는 무선 송수신부를 통해 코어 망의 노드들과 통신할 수 있다. 다만, 이는 송수신부(910)의 일 실시예일 뿐이며, 송수신부(910)의 구성요소는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수도 있으며, 신호를 송수신하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다.

또한, 송수신부(910)는 통신 채널(예를 들어, 무선 채널 또는 코어 망의 채널)을 통해 신호를 수신하여 제어부(930)로 출력하고, 제어부(930)로부터 출력된 신호를 통신 채널을 통해 전송할 수 있다. 또한, 송수신부(910)는 통신 신호를 수신하여 제어부(930)로 출력하고, 제어부(930)로부터 출력된 신호를 유무선망을 통해 단말, 기지국 또는 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다.

메모리(920)는 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(920)는 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(920)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.

제어부(930)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 네트워크 기능(또는 네트워크 엔티티)이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 제어부(930)는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

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

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 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. 예를 들어, 일부 실시예의 일부 또는 전부가 다른 하나 이상의 실시예의 일부 또는 전부와 결합될 수 있으며, 이러한 결합의 형태 또한 본 개시에서 제안하는 실시예에 해당함은 당연하다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위 뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

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 범위만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

이동 통신 시스템에서 네트워크 엔티티에 의해 수행되는 방법은,
단말로, 상기 단말의 위치와 관련된 정보를 전송하는 단계; 및
상기 단말로부터, 상기 단말의 위치를 포함하는 보안 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.