WO2020036466A1 - 페이징 메시지를 송수신하는 방법, 통신 장치 및 네트워크 노드 - Google Patents

페이징 메시지를 송수신하는 방법, 통신 장치 및 네트워크 노드 Download PDF

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WO2020036466A1
WO2020036466A1 PCT/KR2019/010444 KR2019010444W WO2020036466A1 WO 2020036466 A1 WO2020036466 A1 WO 2020036466A1 KR 2019010444 W KR2019010444 W KR 2019010444W WO 2020036466 A1 WO2020036466 A1 WO 2020036466A1
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WO
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message
amf
smf
service
pdu session
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PCT/KR2019/010444
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English (en)
French (fr)
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윤명준
김래영
김현숙
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
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    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present invention relates to next generation mobile communication.
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
  • LTE long term evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • 5G 5G
  • New radio access technology (New RAT or NR) has been studied for the fifth generation (so-called 5G) mobile communication.
  • the fifth generation of mobile communications defined by the International Telecommunication Union (ITU) provides data rates of up to 20 Gbps and immersive rates of at least 100 Mbps anywhere.
  • the official name is “IMT-2020” and it aims to be commercialized worldwide in 2020.
  • the ITU presents three usage scenarios, such as Enhanced Mobile BroadBand (eMBB) massive Machine Type Communication (MMTC) and Ultra Reliable and Low Latency Communications (URLLC).
  • eMBB Enhanced Mobile BroadBand
  • MMTC massive Machine Type Communication
  • URLLC Ultra Reliable and Low Latency Communications
  • URLLC relates to usage scenarios that require high reliability and low latency.
  • services such as autonomous driving, factory automation, and augmented reality require high reliability and low latency (eg, less than 1 ms).
  • latency of 4G (LTE) is statistically 21-43ms (best 10%) and 33-75ms (median). This is insufficient to support a service requiring a latency of less than 1ms.
  • the access and mobility management function (AMF) is a paging procedure Should be done. That is, the AMF must transmit a paging message to the terminal.
  • the UE performs a DRX (Discontinuous Reception) operation to check the paging message transmitted from the AMF periodically at a specific time.
  • DRX Continuous Reception
  • the terminal Upon reading (receiving) the paging message, the terminal recognizes that the paging message is a paging message for itself, and performs a service request (SR) procedure that is a response to the paging message.
  • SR service request
  • the UE's response to the paging message may be delayed according to the setting of the DRX cycle. If the terminal does not receive the paging message due to poor communication conditions such as radio conditions, the AMF may retransmit the paging message to the terminal according to the operator policy. When the AMF retransmits the paging message to the terminal, the time may be further delayed until the terminal performs the SR procedure.
  • a delay caused by the terminal not receiving the paging message or the AMF retransmitting the paging message may end.
  • -to-end service may be affected. Due to this delay time, the UE may not receive a low delay service. Therefore, there is a need for a method of reducing the delay time so that the terminal can be provided with a low delay service quickly.
  • one disclosure of the present specification provides a method for a first network node to transmit a paging message to a communication device.
  • the method includes receiving from a second network node a second message relating to downlink data to send to the communication device; And when the second message is related to the first service and the communication device is idle for 3rd generation partnership project (3GPP) access, a paging message and a non access stratum (NAS) notification message (NAS). Transmitting the paging message to the communication device via 3GPP access, and the NAS notification message to the communication device via non-3GPP access; And receiving a service request message for the downlink data from the communication device through the 3GPP access.
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • NAS non access stratum
  • the communication device may be in an Idle state for the 3GPP access and in a Connected state for the non-3GPP access.
  • the method may further include determining whether the second message is related to the first service.
  • the second message may include an Allocation and Retention Priority (ARP) value, and it may be determined whether the second message is related to the first service based on the ARP value included in the second message.
  • ARP Allocation and Retention Priority
  • the second message further includes first information indicating that the second message is related to the first service, and wherein the second message is based on the first information included in the second message. Can be determined.
  • the second information may include a PDU session ID related to the first service, a data network name (DNN) related to the first service, single-network slice selection assistance information (S-NSSAI) related to the first service, or the first information. It may include at least one of UE capability information related to the service.
  • DNN data network name
  • S-NSSAI single-network slice selection assistance information
  • the second message includes a PDU session ID associated with the downlink data, and whether the second message is related to the first service based on the PDU session ID and the second information included in the second message. Can be determined.
  • the first network node may be an access and mobility management function (AMF), and the second network node may be a session management function (SMF).
  • AMF access and mobility management function
  • SMF session management function
  • one disclosure of the present specification provides a method for a communication device to transmit a service request message.
  • the method includes receiving a first message from a second network node that includes information that the terminal accepts establishment of a PDU session associated with a first service; Receiving at least one of a paging message for downlink data or a non-access stratum (NAS) notification message related to the downlink data, wherein the downlink data is associated with the first service and the paging A message is sent to the communication device via 3rd Generation Partnership Project (3GPP) access and the NAS notification message is sent to the communication device via non-3GPP (non-3GPP) access; And transmitting a service request message for the downlink data, wherein the communication device is in an Idle state for the 3GPP access and in a Connected state for the non-3GPP access.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • the service request message may be sent via the 3GPP access.
  • the method may further comprise handing over a PDU session associated with the first service from the 3GPP access to the non-3GPP access if the transmission of the service request message via the 3GPP access fails.
  • the communication device may be an autonomous device that communicates with at least one of a mobile terminal, a network, and an autonomous vehicle other than the communication device.
  • one disclosure of the present specification provides a processor of a first network node.
  • the processor controls the first network node, the processor receiving, from a second network node, a second message related to downlink data to transmit to the communication device; And when the second message is related to the first service and the communication device is idle for 3rd generation partnership project (3GPP) access, a paging message and a non access stratum (NAS) notification message (NAS).
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • NAS non access stratum
  • the paging message is sent to the communication device via 3GPP access
  • the NAS notification message is sent to the communication device via non-3GPP access
  • receiving a service request message for the downlink data from the communication device through the 3GPP access 3rd generation partnership project
  • FIG. 1 is a structural diagram of a next generation mobile communication network.
  • FIG. 2 is an exemplary view showing a predicted structure of a next generation mobile communication from a node perspective.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating an architecture for supporting simultaneous access to two data networks.
  • FIG. 4 is another exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol between a UE and a gNB.
  • 5A is an exemplary diagram illustrating an example of an architecture for implementing the concept of network slicing.
  • 5B is an exemplary diagram illustrating another example of an architecture for implementing the concept of network slicing.
  • FIG. 6A is an exemplary diagram illustrating an architecture in which a local breakout (LBO) scheme is applied when roaming
  • FIG. 6B is an exemplary diagram illustrating an architecture in which a home routed (HR) scheme is applied when roaming.
  • LBO local breakout
  • HR home routed
  • FIG. 7A-7F illustrate architectures for bypassing data with a non-3GPP network.
  • FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating a state of a PDU session.
  • FIG. 9A is a signal flow diagram illustrating an exemplary registration procedure.
  • FIG. 9B is a signal flow diagram illustrating an example registration procedure following FIG. 9A.
  • FIG. 10A is a signal flow diagram illustrating an exemplary PDU session establishment procedure.
  • FIG. 10B is a signal flow diagram illustrating an example PDU session establishment procedure following FIG. 10A.
  • 11A-11C are signal flow diagrams illustrating an exemplary UE initiated service request procedure.
  • FIG. 12 is a signal flow diagram illustrating an exemplary network initiation service request procedure.
  • FIG. 13 is a signal flow diagram illustrating an example of a scheme according to the present disclosure.
  • FIG. 14 is a signal flow diagram illustrating an example of an operation of a network node according to the present disclosure.
  • 15 is a signal flow diagram illustrating an example of an operation of a communication device according to the present disclosure.
  • FIG. 16 illustrates a wireless communication device in accordance with the disclosure herein.
  • FIG. 17 is a detailed block diagram of a transceiver unit of the wireless communication device of FIG. 16.
  • FIG. 18 is a detailed block diagram of the wireless communication device of FIG.
  • FIG 20 shows an AI system 1 according to an embodiment.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a component When a component is said to be connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to that other component, but other components may exist in between. On the other hand, when a component is mentioned as being directly connected to or directly connected to another component, it should be understood that there is no other component in between.
  • a user equipment UE
  • the illustrated UE may be referred to in terms of UE 100 (Terminal), Mobile Equipment (ME), and the like.
  • the UE may be a portable device such as a laptop, a mobile phone, a PDA, a smart phone, a multimedia device, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • EPC Evolved Packet Core
  • 5G Next Generation
  • the present invention is not limited to such communication systems, The same may be applied to all communication systems and methods to which the technical idea may apply.
  • UE / MS means User Equipment / Mobile Station, UE 100 device.
  • EPS stands for Evolved Packet System and means a core network supporting a Long Term Evolution (LTE) network.
  • LTE Long Term Evolution
  • UMTS evolved network
  • PDN Public data network
  • PDN-GW Packet Data Network Gateway
  • Network node of EPS network that performs UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection
  • Serving GW A network node of EPS network that performs mobility anchor, packet routing, idle mode packet buffering, and triggering MME to page UE functions.
  • eNodeB A base station of an evolved packet system (EPS), which is installed outdoors, and a cell coverage size corresponds to a macro cell.
  • EPS evolved packet system
  • MME Mobility Management Entity
  • a session is a channel for data transmission.
  • the unit may be a PDN, a bearer, or an IP flow unit.
  • the difference between each unit can be classified into the entire unit network unit (APN or PDN unit), QoS unit within the unit (Bearer unit), and destination IP address unit as defined in 3GPP.
  • APN Abbreviation for Access Point Name, which is provided to the UE as the name of an access point managed by the network. That is, it is a string indicating or distinguishing a PDN.
  • PDN In order to access the requested service or network (PDN), it goes through the corresponding P-GW, which is a predefined name (string) in the network so that the P-GW can be found.
  • the APN may be in the form of internet.mnc012.mcc345.gprs.
  • PDN connection A connection from a UE to a PDN, that is, an association (connection) of a UE expressed by an IP address and a PDN expressed by an APN.
  • UE Context The context information of the UE used to manage the UE in the network, that is, the context information consisting of UE id, mobility (current location, etc.), and attributes of the session (QoS, priority, etc.)
  • Non-Access-Stratum Upper stratum of a control plane between a UE and an MME. Supports mobility management, session management, and IP address management between the UE and the network
  • PLMN Abbreviation for Public Land Mobile Network, which means the network identification number of the operator.
  • HPLMN Home PLMN
  • VPLMN Visited PLMN
  • DNN Abbreviation for Data Network Name. Similar to APN, it is provided to UE as a name of an access point managed by a network. In 5G systems, the DNN is used equivalent to the APN.
  • next generation so-called fifth generation or 5G mobile communication network.
  • FIG. 1 illustrates a next generation mobile communication network. It is a structure diagram .
  • the next generation mobile communication network may include various components, and in FIG. 1, some of them correspond to AMF (Access and Mobility Management Function) 51 and SMF (Session Management Function). : Session Management Function (52), PCF (Policy Control Function) (53), AF (Application Function: Application Function) (55), N3IWF (Non-3GPP Interworking Function) (59), UPF (User Plane Function) 54, UDM (Unified Data Management) data network 56 is shown.
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • SMF Session Management Function
  • SMF Session Management Function
  • PCF Policy Control Function
  • AF Application Function: Application Function
  • N3IWF Non-3GPP Interworking Function
  • UPF User Plane Function
  • UDM Unified Data Management
  • the UE 10 is connected to the data network 60 via the UPF 55 through the Next Generation Radio Access Network (NG-RAN) including the gNB 20.
  • NG-RAN Next Generation Radio Access Network
  • the UE 10 may also be provided with data services through untrusted non-3GPP access, such as a wireless local area network (WLAN).
  • WLAN wireless local area network
  • an N3IWF 59 may be deployed.
  • the illustrated N3IWF 59 performs the function of managing interworking between non-3GPP access and 5G system.
  • a non-3GPP access e.g., WiFi called IEEE 801.11
  • the UE 10 may be connected with the 5G system through the N3IWF 59.
  • N3IWF performs control signaling with AMF and is connected to UPF through N3 interface for data transmission.
  • the illustrated AMF 51 may manage access and mobility in a 5G system.
  • the AMF 51 may perform a function of managing NAS security.
  • the AMF 51 may perform a function of handling mobility in an idle state.
  • the illustrated UPF 54 is a kind of gateway through which user data is transmitted and received.
  • the UPF 54 may perform all or part of a user plane function of a serving gateway (S-GW) and a packet data network gateway (P-GW) of 4G mobile communication.
  • S-GW serving gateway
  • P-GW packet data network gateway
  • the UPF 54 acts as the boundary point between the next generation RAN (NG-RAN) and the core network, and is an element that maintains the data path between the gNB 20 and the SMF 52. In addition, when the UE 10 moves across the area served by the gNB 20, the UPF 54 serves as a mobility anchor point. The UPF 54 may perform a function of handling a PDU. UPF 54 may be routed packets for mobility within NG-RAN (Next Generation-Radio Access Network defined after 3GPP Release-15).
  • NG-RAN Next Generation-Radio Access Network defined after 3GPP Release-15
  • the UPF 54 may be connected to other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-15, for example, UTRAN, E-UTRAN (Evolved-Universal Mobile Telecommunications System (E-UTTS) Terrestrial Radio Access Network)) or GERAN (GSM). It may also function as an anchor point for mobility with Global System for Mobile Communication (EDGE) / Enhanced Data rates for Global Evolution (EDGE) Radio Access Network (EDGE).
  • EDGE Global System for Mobile Communication
  • EDGE Enhanced Data rates for Global Evolution
  • EDGE Enhanced Data rates for Global Evolution
  • the UPF 54 may correspond to a termination point of the data interface towards the data network.
  • the illustrated PCF 53 is a node that controls the operator's policy.
  • the illustrated AF 55 is a server for providing various services to the UE 10.
  • the illustrated UDM 56 is a kind of server that manages subscriber information, such as a home subscriber server (HSS) of 4G mobile communication.
  • the UDM 56 stores and manages the subscriber information in a Unified Data Repository (UDR).
  • UDR Unified Data Repository
  • the illustrated SMF 52 may perform a function of assigning an IP (Internet Protocol) address of the UE.
  • the SMF may control a protocol data unit (PDU) session.
  • PDU protocol data unit
  • Figure 2 shows the expected structure of the next generation mobile communication from the node perspective It is an illustration .
  • the UE is connected to a data network (DN) via a next generation Radio Access Network (RAN).
  • DN data network
  • RAN Radio Access Network
  • the illustrated Control Plane Function (CPF) node is a control plane function of all or some of the functions of the Mobility Management Entity (MME) of 4G mobile communication, the Serving Gateway (S-GW) and the PDN Gateway (P-GW). Do all or part of it.
  • the CPF node includes an access and mobility management function (AMF) and a session management function (SMF).
  • the illustrated user plane function (UPF) node is a kind of gateway through which user data is transmitted and received.
  • the UPF node may perform all or part of user plane functions of S-GW and P-GW of 4G mobile communication.
  • the illustrated PCF Policy Control Function
  • Policy Control Function is a node that controls the operator's policy.
  • the illustrated application function is a server for providing various services to the UE.
  • Unified Data Management shown is a kind of server that manages subscriber information, such as the home subscriber server (HSS) of 4G mobile communication.
  • the UDM stores and manages the subscriber information in a Unified Data Repository (UDR).
  • UDM Unified Data Repository
  • the illustrated Authentication Server Function authenticates and manages a UE.
  • the illustrated Network Slice Selection Function is a node for network slicing as described below.
  • a UE may simultaneously access two data networks using multiple Protocol Data Unit (PDU) sessions.
  • PDU Protocol Data Unit
  • FIG. 3 illustrates an architecture for supporting simultaneous access to two data networks. It is an illustration .
  • FIG 3 shows an architecture for a UE to simultaneously access two data networks using one PDU session.
  • N1 reference point between UE and AMF
  • N2 reference point between NG-RAN and AMF
  • N3 reference point between NG-RAN and UPF
  • N6 reference point between UPF and DN
  • N8 reference point between UDM and AMF
  • N12 reference point between AMF and AUSF
  • N13 Reference point between UDM and AUSF
  • N15 Reference point between PCF and AMF in non-roaming scenario. In roaming scenarios, a reference point between the AMF and the PCF of the visited network
  • N22 reference point between AMF and NSSF
  • N33 reference point between AF and NEF
  • NEF Network Exposure Function
  • the radio interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the air interface protocol is composed of a physical layer (physical layer), a data link layer (data link layer) and a network layer (network layer) horizontally, and vertically a user plane and control for data information transmission. It is divided into a control plane for signal transmission.
  • the protocol layers are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is widely known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). ) Can be separated.
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control layer on the upper side through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel.
  • data is transferred between different physical layers, that is, between physical layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel.
  • the second layer includes a medium access control (MAC) layer, a radio link control (RLC) layer, and a packet data convergence protocol (PDCP) layer.
  • MAC medium access control
  • RLC radio link control
  • PDCP packet data convergence protocol
  • the third layer includes Radio Resource Control (hereinafter, referred to as RRC).
  • RRC Radio Resource Control
  • the RRC layer is defined only in the control plane and is associated with the setup, setup, reset, and release of radio bearers (abbreviated as RBs) of logical channels, transport channels, and physical channels. In charge of control.
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the E-UTRAN.
  • the non-access stratum (NAS) layer performs functions such as session management and mobility management.
  • the NAS layer is divided into a NAS entity for mobility management (MM) and a NAS entity for session management (SM).
  • MM mobility management
  • SM session management
  • NAS entity for MM provides the following general functions.
  • NAS procedures related to AMF including:
  • AMF supports the following features:
  • the NAS entity for the SM performs session management between the UE and the SMF.
  • SM signaling messages are processed, i.e. created and processed, at the NAS-SM layer of the UE and SMF.
  • the content of the SM signaling message is not interpreted by the AMF.
  • the NAS entity for MM generates a NAS-MM message that directs how and where to deliver the SM signaling message with a security header indicating the NAS transmission of SM signaling, and additional information about the receiving NAS-MM.
  • the NAS entity for the SM Upon receiving SM signaling, the NAS entity for the SM performs an integrity check of the NAS-MM message and interprets additional information to derive a method and a place to derive the SM signaling message.
  • an RRC layer, an RLC layer, a MAC layer, and a PHY layer located under the NAS layer are collectively referred to as an access stratum (AS).
  • AS access stratum
  • Next-generation mobile communication introduces the concept of network slicing in order to provide various services through one network.
  • the slicing of the network is a combination of network nodes having functions required when providing a specific service.
  • the network nodes constituting the slice instance may be hardware independent nodes or logically independent nodes.
  • Each slice instance can consist of any combination of nodes needed to form the entire network.
  • one slice instance may provide a service exclusively to the UE.
  • the slice instance may be composed of a combination of some of the nodes constituting the network.
  • the slice instance may not provide a service to the UE alone, but may provide a service to the UE in association with other existing network nodes.
  • a plurality of slice instances may be associated with each other to provide a service to the UE.
  • Slice instances differ from dedicated core networks in that the entire network node, including the core network (CN) node and the RAN, can be separated. Slice instances are also different from dedicated core networks in that network nodes can be logically separated.
  • CN core network
  • 5a is a network Slicing Representing an example of architecture to implement the concept It is an illustration .
  • the core network CN may be divided into several slice instances.
  • Each slice instance may include one or more of a CP function node and a UP function node.
  • Each UE may use a network slice instance for its service through the RAN.
  • each slice instance may share one or more of a CP function node and an UP function node with another slice instance. This will be described with reference to FIG. 5B.
  • 5b is a network Slicing Showing another example of an architecture for implementing a concept It is an illustration .
  • a plurality of UP functional nodes are clustered, and likewise a plurality of CP functional nodes are clustered.
  • slice instance # 1 (or instance # 1) in the core network includes a first cluster of UP functional nodes.
  • the slice instance # 1 shares a cluster of CP function nodes with slice # 2 (or instance # 2).
  • the slice instance # 2 includes a second cluster of UP functional nodes.
  • the illustrated NSSF selects a slice (or instance) that can accommodate the service of the UE.
  • the illustrated UE can use service # 1 through slice instance # 1 selected by the NSSF and service # 2 through slice instance # 2 selected by N.
  • the VPLMN Vehicle Land Mobile Network
  • LBO local break out
  • HR home routing
  • Roaming LBO local breakout
  • Figure 6b Roaming It is an exemplary view showing an architecture to which the home routed (HR) method is applied.
  • data of a user is transferred to a data network in a VPLMN.
  • the PCF in the VPLMN interacts with AF to generate PCC rules for service in the VPLMN.
  • the PCF node in the VPLMN generates a PCC rule based on a policy set therein according to a roaming agreement with a Home Public Land Mobile Network (HPLMN) operator.
  • HPLMN Home Public Land Mobile Network
  • data of the UE is delivered to a data network in the HPLMN.
  • data of the UE may be bypassed to a non-3GPP network, such as a Wireless Local Area Network (WLAN) or Wi-Fi.
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • Figure 7a To 7f is non- 3GPP Represents architectures for bypassing data into a network.
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • Wi-Fi Wireless Local Area Network
  • N3IWF Non-3GPP InterWorking Function
  • a PDU session active state a PDU session inactive state
  • a PDU session deactivation waiting state a PDU session activation pending state
  • a PDU session modification waiting state Status is shown.
  • the PDU session deactivation state means a state in which no PDU session context exists.
  • the PDU session activation waiting state refers to a state in which a UE waits for a response from the network after initiating a PDU session establishment procedure with the network.
  • the PDU session activation state means that the PDU session context is in the UE.
  • the PDU session deactivation waiting state refers to a state in which the UE waits for a response from the network after performing a PDU session release procedure.
  • the PDU session modification wait state refers to a state in which the UE waits for a response from the network after performing a PDU session modification procedure.
  • the UE needs to obtain authorization to enable mobility tracking, to enable data reception, and to receive a service.
  • the UE must register with the network.
  • the registration procedure is performed when the UE needs to do initial registration for the 5G system. Further, the registration procedure is performed when the UE performs periodic registration update, when moving to a new tracking area (TA) in idle mode, and when the UE needs to perform periodic registration update.
  • TA tracking area
  • the ID of the UE may be obtained from the UE.
  • AMF can deliver PEI (IMEISV) to UDM, SMF and PCF.
  • PEI IMEISV
  • FIG. 9A is a signal flow diagram illustrating an exemplary registration procedure.
  • FIG. 9B is a signal flow diagram illustrating an example registration procedure following FIG. 9A.
  • the registration procedure illustrated in FIGS. 9A and 9B is an exemplary procedure, and the scope of the present disclosure is not limited thereto. That is, the registration procedure may be performed by omitting the steps illustrated in FIGS. 9A and 9B, or may be performed by modifying the steps illustrated in FIGS. 9A and 9B or together with the steps not illustrated in FIGS. 9A and 9B. Can be.
  • the UE may send an AN message to the RAN.
  • the AN message may include an AN parameter and a registration request message.
  • the registration request message may include information such as a registration type, subscriber permanent ID or temporary user ID, security parameters, NSSAI, 5G capability of the UE, PDU session state, and the like.
  • the AN parameter may include SUPI or temporary user ID, selected network and NSSAI.
  • the registration type may be a "initial registration” (i.e. UE is in a non-registration state), "mobility registration update” (i.e. the UE is in a registered state and starts registration process due to mobility) or "regular registration update” "That is, the UE is in the registered state and starts the registration procedure due to the periodic update timer expiration).
  • a temporary user ID is included, the temporary user ID represents the last serving AMF. If a UE is already registered via a non-3GPP access in a PLMN different from the PLMN of the 3GPP access, the UE may not provide the UE temporary ID assigned by the AMF during the registration procedure via the non-3GPP access.
  • Security parameters can be used for authentication and integrity protection.
  • PDU session state indicates a (previously established) PDU session available at the UE.
  • the RAN may select an AMF based on (R) AT and NSSAI.
  • the (R) AN If the (R) AN cannot select the appropriate AMF, it selects any AMF according to the local policy and forwards the registration request to the selected AMF. If the selected AMF cannot service the UE, the selected AMF selects another AMF that is more appropriate for the UE.
  • the RAN sends an N2 message to the new AMF.
  • the N2 message includes an N2 parameter, a registration request.
  • the registration request may include a registration type, subscriber permanent identifier or temporary user ID, security parameters, NSSAI and MICO mode basic settings, and the like.
  • the N2 parameter includes location information, cell identifier and RAT type associated with the cell the UE is camping on.
  • the newly selected AMF may transmit an information request message to the previous AMF.
  • the new AMF may send an information request message containing the complete registration request information to the previous AMF to request the SUPI and MM context of the UE. have.
  • the previous AMF sends an information response message to the newly selected AMF.
  • the information response message may include SUPI, MM context, and SMF information.
  • the previous AMF sends an information response message containing the SUPI and MM context of the UE.
  • the previous AMF may include SMF information including the ID of the SMF and the PDU session ID in the information response message.
  • the new AMF sends an Identity Request message to the UE if SUPI is not provided by the UE or is not retrieved from the previous AMF.
  • the UE sends an Identity Response message including the SUPI to the new AMF.
  • AMF may decide to trigger AUSF.
  • AMF can select AUSF based on SUPI.
  • AUSF may begin authentication of the UE and NAS security functions.
  • the new AMF may send an information response message to the previous AMF.
  • the new AMF may send the information response message to confirm delivery of the UE MM context.
  • the new AMF can send an Identity Request message to the UE.
  • an Identity Request message can be sent for the AMF to retrieve the PEI.
  • the new AMF checks the ME identifier.
  • the new AMF selects the UDM based on SUPI.
  • the new AMF starts the Update Location procedure. .
  • the UDM initiates a Cancel Location for the previous AMF.
  • the old AMF discards the MM context and notifies all possible SMF (s), and the new AMF creates the MM context for the UE after getting AMF related subscription data from the UDM.
  • the AMF obtains the allowed NSSAI based on the requested NSSAI, UE subscription and local policy. If AMF is not suitable for supporting the allowed NSSAI, it will reroute the registration request.
  • the new AMF may select a PCF based on SUPI.
  • the new AMF sends a UE Context Establishment Request message to the PCF.
  • the AMF may request an operator policy for the UE from the PCF.
  • the PCF sends a UE Context Establishment Acknowledged message to the new AMF.
  • the new AMF sends an N11 request message to the SMF.
  • the new AMF when the AMF changes, notifies each SMF of the new AMF serving the UE.
  • the AMF verifies the PDU session state from the UE with the available SMF information. If the AMF is changed, the available SMF information may be received from the previous AMF.
  • the new AMF may request the SMF to release network resources associated with PDU sessions that are not activated at the UE.
  • the new AMF sends an N11 response message to the SMF.
  • the previous AMF sends a UE Context Termination Request message to the PCF.
  • the previous AMF may delete the UE context from the PCF.
  • the PCF may send a UE Context Termination Request message to the previous AMF.
  • the new AMF sends a registration accept message to the UE.
  • the registration acceptance message may include a temporary user ID, registration area, mobility restriction, PDU session status, NSSAI, periodic registration update timer, and allowed MICO mode.
  • the temporary user ID may be further included in the registration acceptance message.
  • information indicating mobility restriction may additionally be included in the registration accept message.
  • the AMF may include information indicative of the PDU session state for the UE in the registration accept message. The UE may remove any internal resource associated with the PDU session that is not marked as active in the received PDU session state. If the PDU session state information is in the Registration Request, the AMF may include information indicative of the PDU session state to the UE in the registration accept message.
  • the UE sends a registration complete message to the new AMF.
  • PDU session establishment procedure two types of PDU session establishment procedures may exist.
  • the network may send a device trigger message to the application (s) of the UE.
  • FIG. 10A is an exemplary PDU Signal flow diagram illustrating a session establishment procedure.
  • FIG. 10B is an illustrative example that follows from FIG. 10A PDU Signal flow diagram illustrating a session establishment procedure.
  • the procedure shown in FIGS. 10A and 10B assumes that the UE has already registered on the AMF according to the registration procedure shown in FIGS. 9A and 9B. Therefore, it is assumed that AMF has already obtained user subscription data from the UDM.
  • the PDU session establishment procedure illustrated in FIGS. 10A and 10B is an exemplary procedure, and the scope of the present disclosure is not limited thereto. That is, the PDU session establishment procedure may be performed by omitting the steps illustrated in FIGS. 10A and 10B, or may be performed by modifying the steps illustrated in FIGS. 10A and 10B or together with the steps not illustrated in FIGS. 10A and 10B. Can be performed.
  • the UE sends a NAS message to the AMF.
  • the message may include S-NSSAI, DNN, PDU session ID, request type, N1 SM information (including PDU session request), and the like.
  • the UE may generate a new PDU session ID.
  • the UE may start the PDU session establishment procedure initiated by the UE by sending a NAS message including the PDU session establishment request message in the N1 SM information.
  • the PDU session establishment request message may include a request type, an SSC mode, and a protocol configuration option.
  • the request type indicates "initial request.” However, if there is an existing PDU session between 3GPP access and non-3GPP access, the request type may indicate "existing PDU session”.
  • NAS messages sent by the UE are encapsulated in an N2 message by the AN.
  • the N2 message is transmitted to the AMF and may include user location information and access technology type information.
  • the N1 SM information may include an SM PDU DN request container including information on PDU session authentication by an external DN.
  • the AMF may determine that the message corresponds to a request for a new PDU session if the request type indicates “initial request” and if the PDU session ID was not used for an existing PDU session of the UE.
  • the AMF may determine a default S-NSSAI for the requested PDU session according to the UE subscription.
  • the AMF may associate and store the PDU session ID with the SMF ID.
  • AMF sends SM request message to SMF.
  • the SM request message may include subscriber permanent ID, DNN, S-NSSAI, PDU session ID, AMF ID, N1 SM information, user location information, and access technology type.
  • the N1 SM information may include a PDU session ID and a PDU session establishment request message.
  • the AMF ID is used to identify the AMF serving the UE.
  • the N1 SM information may include a PDU session establishment request message received from the UE.
  • the SMF sends a subscriber data request message to the UDM.
  • the subscriber data request message may include a subscriber permanent ID and a DNN.
  • the SMF determines that the request is due to a handover between 3GPP access and non-3GPP access.
  • the SMF may identify an existing PDU session based on the PDU session ID.
  • the SMF may request subscription data.
  • the UDM may send a subscription data response message to the SMF.
  • the subscription data may include information about an authenticated request type, an authenticated SSC mode, and a basic QoS profile.
  • the SMF can check whether the UE request conforms to user subscription and local policy. Or, the SMF rejects the UE request through NAS SM signaling (including the relevant SM rejection cause) delivered by the AMF, and the SMF informs the AMF that the PDU session ID should be considered released.
  • NAS SM signaling including the relevant SM rejection cause
  • the SMF sends a message to the DN via the UPF.
  • the SMF selects the UPF and triggers the PDU.
  • the SMF terminates the PDU session establishment procedure and notifies the UE of the rejection.
  • the SMF chooses a PCF.
  • the SMF may begin establishing a PDU-CAN session towards the PCF to obtain basic PCC rules for the PDU session. If the request type in process 3 indicates an "existing PDU session", the PCF may instead start modifying the PDU-CAN session.
  • the SMF selects the SSC mode for the PDU session. If step 5 is not performed, the SMF can also select the UPF. For request type IPv4 or IPv6, the SMF can assign an IP address / prefix for the PDU session.
  • the SMF may start the PDU-CAN session.
  • the SMF may start the N4 session establishment procedure using the selected UPF, otherwise the N4 session modification procedure may be started using the selected UPF.
  • SMF sends N4 session establishment / modification request message to UPF.
  • the SMF may provide a packet detection, enforcement and reporting rule to be installed in the UPF for the PDU session. If the SMF is assigned CN tunnel information, CN tunnel information may be provided to the UPF.
  • the UPF may respond by sending an N4 Session Setup / Modify Response message. If CN tunnel information is allocated by the UPF, CN tunnel information may be provided to the SMF.
  • the SMF sends an SM response message to the AMF.
  • the message may include a cause, N2 SM information, and N1 SM information.
  • the N2 SM information may include a PDU session ID, QoS profile, and CN tunnel information.
  • the N1 SM information may include a PDU session establishment acceptance message.
  • the PDU session establishment accept message may include an allowed QoS rule, an SSC mode, an S-NSSAI, and an assigned IPv4 address.
  • the N2 SM information is information that AMF should deliver to the RAN and may include the following.
  • CN tunnel information This corresponds to the core network address of the N3 tunnel corresponding to the PDU session.
  • QoS Profile This is used to provide the RAN with a mapping between QoS parameters and QoS flow identifiers.
  • PDU Session ID This may be used to indicate to the UE the association between the AN resources for the UE and the PDU session by AN signaling for the UE.
  • the N1 SM information includes a PDU session accept message that AMF should provide to the UE.
  • Multiple QoS rules may be included in the N1 SM information and the N2 SM information in the PDU session establishment accept message.
  • the SM response message also includes the PDU session ID and information which allows the AMF to determine which access should be used for the UE as well as which target UE.
  • AMF sends an N2 PDU session request message to the RAN.
  • the message may include N2 SM information and a NAS message.
  • the NAS message may include a PDU session ID and a PDU session establishment acceptance message.
  • the AMF may send a NAS message including the PDU session ID and the PDU session establishment accept message.
  • the AMF also includes the received N2 SM information from the SMF in the N2 PDU session request message and sends it to the RAN.
  • the RAN may make a specific signaling exchange with the UE related to the information received from the SMF.
  • the RAN also allocates RAN N3 tunnel information for the PDU session.
  • the RAN delivers the NAS message provided in step 10 to the UE.
  • the NAS message may include a PDU session ID and N1 SM information.
  • the N1 SM information may include a PDU session establishment acceptance message.
  • the RAN sends a NAS message to the UE only if the necessary RAN resources are set up and the allocation of RAN tunnel information is successful.
  • the RAN sends an N2 PDU Session Response message to the AMF.
  • the message may include a PDU session ID, a cause, and N2 SM information.
  • the N2 SM information may include a PDU session ID, (AN) tunnel information, and a list of allowed / rejected QoS profiles.
  • RAN tunnel information may correspond to an access network address of an N3 tunnel corresponding to a PDU session.
  • AMF may send an SM request message to the SMF.
  • the SM request message may include N2 SM information.
  • the AMF may be to deliver the N2 SM information received from the RAN to the SMF.
  • the SMF may start the N4 session establishment procedure with the UPF. Otherwise, SMF can use the UPF to initiate the N4 session modification procedure.
  • the SMF may provide AN tunnel information and CN tunnel information. CN tunnel information may only be provided if the SMF selected CN tunnel information in step 8.
  • the UPF may send an N4 session establishment / modification response message to the SMF.
  • the SMF may send an SM response message to the AMF.
  • AMF can forward related events to SMF. Occurs on handover when RAN tunnel information is changed or AMF is relocated.
  • the SMF transmits information to the UE via the UPF. Specifically, in case of PDU Type IPv6, the SMF may generate an IPv6 Router Advertisement and transmit it to the UE through N4 and UPF.
  • the SMF will send the user through source access (3GPP or non-3GPP access). Release the plane.
  • the SMF may call the "UDM_Register UE serving NF service" including the SMF address and the DNN.
  • the UDM can store the SMF's ID, address, and associated DNN.
  • the SMF informs the AMF.
  • the service request procedure is used for requesting establishment of a secure connection to AMF by the UE or 5G Core network (5GC).
  • the service request procedure is used to activate a user plane connection of an established PDU session even when the UE is in the CM-IDLE state and in the CM-CONNECTED state.
  • CM-IDLE state two CM states, CM-IDLE state and CM-CONNECTED state, are used to reflect NAS signaling connection between AMF and UE.
  • the UE does not initiate the service request procedure when there is an ongoing service request procedure.
  • the service request procedure includes a service request procedure initiated by a UE (ie, a UE triggered service request) and a service request procedure initiated by a network (ie, a network triggered service request). .
  • FIGS. 11A through 11C an example of a UE initiated service request procedure will be described with reference to FIGS. 11A through 11C, and an example of a network initiated service request procedure will be described with reference to FIG. 12.
  • the service request procedure described in FIGS. 11A to 11C and 12 is merely an example, and in the present invention, the service request procedure includes all the service request procedures initiated by the UE and all the service request procedures initiated by the network. can do.
  • 11a To 11c is exemplary UE Signal flow diagram illustrating an initiation service request procedure.
  • the UE in the CM-ILDE state initiates a service request procedure to send a response to an uplink signaling message, user data or network paging request.
  • the AMF can perform authentication.
  • the UE or network may send a signaling message (eg, establishing a PDU session from the UE to the SMF via AMF).
  • the service request procedure may be used by the UE in CM-CONNECTED state to request activation of a user plane connection for a PDU session and to respond to a NAS notification message received from the AMF.
  • the AMF may include the state information of the PDU session in a Service Accept message if necessary to synchronize the PDU session state between the UE and the network.
  • the AMF responds to the UE with a Service Reject message.
  • the denial of service message may include an indication or cause code that requests the UE to perform a registration update procedure.
  • both SMF and UPF belong to the PLMN serving the UE.
  • the SMF and UPF of the HPLMN are not affected by the service request procedure (ie, the SMF and UPF of the HPLMN are not involved in the service request procedure).
  • the network may take further action if user plane connection activation is not successful.
  • the UE initiated service request procedure can be applied to scenarios with or without intermediate UPF and scenarios with or without reselection of intermediate UPF.
  • AN Access Network
  • service request List Of PDU Sessions To Be Activated
  • list of allowed PDU sessions List Of Allowed PDU Sessions
  • security parameters including security parameters and PDU session status
  • the list of PDU sessions to be activated is provided by the UE when the UE attempts to re-activate the PDU session.
  • the list of allowed PDU sessions is provided by the UE if the service request is a response to paging or a NAS notification of a PDU session related to non-3GPP access. And, the list of allowed PDU sessions identifies PDU sessions that can be moved to 3GPP access.
  • the AN parameter includes the selected PLMN ID and the establishment cause.
  • the cause of establishment provides a reason for requesting establishment of an RRC connection.
  • the UE sends a service request message (message towards AMF) encapsulated in the RRC message to the NG-RAN.
  • the RRC message may be used to carry 5G-S-TMSI (System Architecture Evolution (5E S) -Temporary Mobile Subscriber Identity).
  • 5G-S-TMSI System Architecture Evolution (5E S) -Temporary Mobile Subscriber Identity
  • the UE When a service request is triggered for user data, the UE informs the PDU session in which a user plane (UP) connection is to be activated in the service request message by using the list of PDU sessions to be activated.
  • UP user plane
  • the UE does not include a list of PDU sessions to be activated.
  • the UE can inform the PDU session with the UP connection to be activated in the service request message using the list of PDU sessions to be activated. Otherwise, the UE does not advertise any PDU sessions in the service request for paging response.
  • the UE will be in the list of PDU sessions to be activated even if the service request is triggered only for signaling or if the service request is triggered for a paging response. It may include.
  • the non--3GPP PDU session which can be re-activated via 3GPP, is sent to the allowed PDU session list. . (See example to be described in step 6 of FIG. 12).
  • PDU session state indicates the PDU session available at the UE.
  • the UE does not trigger a service request procedure for the PDU session corresponding to the LADN. And if the service request is triggered for other reasons, the UE does not include this PDU session in the list of PDU sessions to be activated.
  • (R) AN can send N2 message to AMF.
  • the N2 message may include N2 parameters, a service request, and a UE context request.
  • the AMF will reject the service request.
  • the N2 parameter may include 5G-S-TMSI, a selected PLMN ID, location information, and establishment cause.
  • the NG-RAN may acquire 5G-S-TMSI in the RRC procedure.
  • the NG-RAN may select AMF based on 5G-S-TMSI.
  • the location information is associated with the cell where the UE camps.
  • the AMF may perform a PDU session release procedure for PDU sessions indicated by the UE that the PDU session ID is not available in the network.
  • AMF can send N2 request to (R) AN.
  • the N2 request may include a security context, a Handover Restriction List, and a list of recommended cells / TAs / NG-RAN node identifiers. It may include.
  • 5G-AN requests for UE context or if AMF needs to provide UE context (for example, if AMF needs to initiate a fallback procedure for emergency services), then AMF will NGAP (NG Application Protocol) procedure may be initiated.
  • NGAP NG Application Protocol
  • 5G-AN stores the security context in the UE AN context.
  • the handover restriction list is associated with mobility restrictions.
  • 5G-AN uses a security context to protect messages exchanged with the UE.
  • the AMF would include the list of recommended cells / TAs / NG-RAN node identifiers in the N2 request. Can be. If the RAN decides to enable the RRC Inactive state for the UE, the RAN may use this information to allocate the RAN Notification Area.
  • the AMF may initiate the NAS authentication / security procedure.
  • a UE in CM-IDLE state initiates a service request only for signaling connection, after successful establishment of the signaling connection, the UE and the network may exchange NAS signaling, and steps 4 to 11 and steps of FIGS. 11A-11C. 15 to 22 may be omitted.
  • Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request is used to determine UE presence in LADN service area in PDU session ID, operation type, UE location information, access type, RAT type, and LADN service area. It may include.
  • the Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request is called when:
  • the UE includes a list of PDU sessions to be activated in the service request message
  • This procedure is triggered by the SMF, but the PDU session identified by the UE correlates with a PDU session ID different from the PDU session ID which triggers this procedure;
  • This procedure is triggered by the SMF but the current UE location is outside of the "Area of validity for the N2 SM information" provided by the SMF (see step 3a of FIG. 12). . In this case, the AMF does not transmit the N2 information provided by the SMF (see step 3a in FIG. 12). If the current UE location is outside of the "available area of N2 SM information" steps 4-11 are omitted.
  • UE presence in LADN service area indicates whether the UE is inside (IN) or outside (OUT) of the LADN service area. If the AMF does not provide an “UE present in LADN service area” indication and the SMF determines that the DNN corresponds to the LADN, the SMF considers the UE to be outside the LADN service area.
  • AMF determines whether the PDU session (s) will be activated.
  • the AMF transmits an Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request related to the PDU session to the SMF with an operation type set to "UP active" to indicate establishment of user plane resources for the PDU session.
  • the AMF determines the access type and the RAT type based on the global RAN node ID associated with the N2 interface.
  • the AMF will send the PDU to the SMF. It may inform that the user plane for the session cannot be reactivated.
  • the service request procedure may end without reactivating the user plane for other PDU sessions in the list of allowed PDU sessions.
  • the AMF may receive a service request via the NG-RAN to establish another NAS signaling connection.
  • the AMF can trigger an AN release procedure for the old NG-RAN (old NG-RAN) by following the following logic:
  • the AMF may request the SMF to immediately activate the PDU session by performing this step 4.
  • the SMF determines that the UE is located outside the Availability Zone of the LADN based on the "UE presence in the LADN service area" provided by the AMF, the SMF is based on the local policy. You may decide to do the following:
  • the SMF may maintain a PDU session. However, the SMF can refuse to activate the user plane connection of the PDU session and notify the AMF. If the service request procedure is triggered by the network initiation service request of FIG. 12, the SMF may update the UPF (UPF that sent the data notification) to discard downlink data for the PDU session and / or not provide additional data notification messages. To notify them; or
  • the SMF may release the PDU session: The SMF may release the PDU session and inform the AMF that the PDU session has been released.
  • the SMF responds with an appropriate reject cause to the AMF and the user plane activation of the PDU session may be stopped.
  • the SMF may determine the UPF selection criteria and decide to perform one of the following operations:
  • the SMF accepts the activation of the UP connection and can continue to use the current UPF;
  • the SMF maintains the UPF acting as a PDU Session Anchor, while the SMF accepts the activation of the UP connection and You can select an intermediate UPF (or add / remove an intermediate UPF (I-UPF)). Performing addition / modification / removal of the I-UPF is described through conditional steps below.
  • old and / or new I-UPFs implement UL Uplink Classifier (CL) or Branching Point (BP) functionality and PDU session anchors.
  • CL Uplink Classifier
  • BP Branching Point
  • the signaling described in this figure is intended as signaling for adding, removing, or changing a PDU session anchor, and signaling for adding, releasing, or changing a UL CL or BP, respectively, should be completed by another procedure. .
  • the SMF may refuse to activate the UP connection of the PDU session in Session and Service Continuity (SSC) mode 2. And, after the service request procedure, the SMF may trigger re-establishment of the PDU session to perform assignment of a new UPF (UPF acting as a PDU session anchor). (This operation may be performed, for example, if the UE is moved out of the service area of the anchor UPF connected to the NG-RAN).
  • SSC Session and Service Continuity
  • the SMF requests to establish an N4 session. Can be sent to the UPF.
  • the N4 establishment request provides packet detection, data forawarding, enforcement, and reporting rules to be installed in the I-UPF.
  • PDU session anchor addressing information PDU session anchor addressing information at the N9 reference point (reference point between two UPFs) for the PDU session is also provided to the I-UPF.
  • the SMF includes a data forwarding indication in the N4 session establishment request. You can.
  • the data delivery indication may be provided from the previous I-UPF to indicate to the UPF that the second tunnel endpoint needs to be reserved for buffered DL data.
  • the new UPF may send an N2 Session Establishment Response to the SMF.
  • the new I-UPF can send an N4 session establishment response to the SMF.
  • the new I-UPF may transmit DL Core Network (CN) tunnel information for the UPF acting as a PDU session anchor and UL tunnel information of the new I-UPF to the SMF.
  • CN Core Network
  • the new UPF (or I-UPF) acting as the N3 terminating point is the DL tunnel of the new I-UPF for data transfer from the existing UPF (or I-UPF) to the SMF.
  • Information can be sent to the SMF. If there is a resource of the previous I-UPF, the SMF may run a timer to be used in step 22a to release the resource.
  • the SMF may provide an N4 session modification request message to the PDU session anchor UPF to provide DL tunnel information received from the new I-UPF. If a new I-UPF is added for the PDU session, the UPF (PSA) may provide DL data to the new I-UPF as indicated in the DL tunnel information.
  • the SMF will include the data delivery indication in the N4 session modification request. Can be.
  • the data delivery indication may instruct the UPF (PSA) that a second tunnel endpoint needs to be reserved for buffered DL data received from the existing I-UPF.
  • the UPF (PSA) may begin buffering DL data that can be received simultaneously from the N6 interface.
  • the UPF may transmit an N4 Session Modification Response message to the SMF.
  • the UPF (PSA) When the UPF (PSA) receives the data transfer indication, the UPF (PSA) becomes the N3 endpoint, and the UPF (PSA) may transmit CN DL tunnel information for the previous UPF (or I-UPF) to the SMF. .
  • SMF can drive a timer. If there is a resource of the previous I-UPF, the SMF may run a timer to be used in step 22a to release the resource.
  • the UPF connected to the RAN is UPF (PAS) and the SMF receives the Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request (including the action type set to "UP activate" to instruct the establishment of user plane resources for the PDU session) in step 4. If the SMF learns that the PDU session is activated, the SMF may initiate an N4 session modification procedure to remove the AN tunnel information and remove the AN's tunnel information from the UPF.
  • PES UPF
  • Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request including the action type set to "UP activate” to instruct the establishment of user plane resources for the PDU session
  • the SMF sends an N4 Session Modification Request message to the existing UPF (or I-UPF) for buffered DL data.
  • DL tunnel information may be provided. If the SMF has allocated a new I-UPF, the DL tunnel information is received from a new UPF (or I-UPF) operating as an N3 endpoint. If the SMF has not allocated a new I-UPF, the DL tunnel information is from the UPF (PSA) operating as an N3 endpoint. The SMF may run a timer to monitor the forwarding tunnel as in steps 6b or 7b.
  • the SMF When the SMF receives the Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request (including the action type set to "UP activate" to instruct the establishment of a user plane resource for the PDU session) of step 4, the SMF indicates that the PDU session has been activated. If found, the SMF may remove the AN tunnel information and initiate the N4 session modification procedure to remove the AN's tunnel information from the UPF.
  • the existing UPF may send an N4 session modification response message to the SMF.
  • the existing UPF (or I-UPF) will transfer the data buffered in the existing UPF (or I-UPF) to the N3 endpoint. Deliver to a new UPF (or I-UPF) in operation.
  • the existing UPF may carry downlink data buffered by the UPF (PSA).
  • Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response includes N2 SM information (PDU session ID, QFI (s) (QoS Flow ID), Quality of Service (QoS) profile, CN N3 tunnel information, S-NSSAI, User Plane Security Enforcement, UE UE Integrity Protection Maximum Data Rate) and the cause.
  • N2 SM information PDU session ID, QFI (s) (QoS Flow ID), Quality of Service (QoS) profile
  • QoS Quality of Service
  • CN N3 tunnel information S-NSSAI, User Plane Security Enforcement, UE UE Integrity Protection Maximum Data Rate
  • the CN N3 tunnel information is UL tunnel information of UPF (PSA).
  • the CN N3 tunnel information is UL tunnel information of the I-UPF.
  • the SMF may generate only N2 SM information and send an Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response to the AMF to establish a user plane.
  • the N2 SM information may include information to be provided by the AMF to the NG-RAN. If the SMF decides to change the PSA UPF for the SSC mode 3 PDU session, the SMF may trigger the change of the SSC mode 3 PDU session anchor as an independent procedure after accepting the UP activation of the PDU session.
  • the SMF may reject the activation of the UP of the PDU session by including a cause in the Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response.
  • the SMF may refuse to activate the UP of a PDU session, for example if:
  • the AMF informs the SMF that the UE is reachable only to regulatory prioritized service, and the PDU session to be activated is not for the regulatory prioritized service; or
  • the SMF decides to change the PSA UPF for the requested PDU session.
  • the SMF may perform another procedure to instruct the UE to re-establish a PDU session for SSC mode 2.
  • the SMF maps the EPS bearer ID and QFI to N2 SM information and transmits the information to the NG-RAN.
  • User Plane Security Enforcement information is determined by the SMF during the PDU session establishment procedure.
  • User plane security enforcement information may also include the UE Integrity Protection Maximum Data Rate if Integrity Protection indicates "preffered” or "required.” have.
  • the AMF may send an N2 request to the (R) AN.
  • N2 request accepts N2 SM information received from SMF, security context, handover restriction list, subscribed UE-AMBR (Aggregate Maximum Bit Rate), and MM NAS service (MM NAS Service Accept list of recommended cells / TAs / NG-RAN node identifiers and UE Radio Capability.)
  • the allowed NSSAI for the access type of the UE may be included in the N2 message. have.
  • the UE When the UE triggers the service request while the UE is in the CM-CONNECTED state, only the N2 SM information and the MM NAS service acceptance received from the SMF may be included in the N2 request in the N2 request.
  • N2 SM information received from the SMF may be included in the N2 request.
  • the NG-RAN may store a security context, NAS signaling connection Id. If the service request is not triggered by the UE only for the signaling connection, the RAN may store the QoS information for the QoS flow of the activated PDU session, the N3 tunnel ID of the UE RAN context, and the handover restriction list.
  • MM NAS service acceptance may include the PDU session state of the AMF. Any local PDU session release during the session request procedure may inform the UE via the PDU session state.
  • the service acceptance message includes the result of reactivating the PDU session.
  • the PDU session reactivation result provides the activation result for the PDU session in the list of PDU sessions to be activated and the PDU session in the allowed PDU session list that generated the paging or NAS notification. If the PDU session reactivation result of the PDU session is a failure, the cause of the failure may also be provided.
  • the AMF does not need to wait for all SMF responses in step 11. However, the AMF must wait for all responses from the plurality of SMFs before sending the MM NAS Service Accept message to the UE.
  • the AMF may include at least one N2 SM information received from the SMF in the N2 request. If there is additional N2 SM information received from the SMF, the AMF may include additional N2 SM information received from the SMF in a separate N2 message (eg, an N2 tunnel setup request) and transmit the same. Alternatively, when multiple SMFs are involved, after all Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response service operations associated with the UE have been received from the SMF, the AMF may send one N2 request message to the (R) AN.
  • the AMF would include the list of recommended cells / TAs / NG-RAN node identifiers in the N2 request. Can be.
  • the NG-RAN may use this information to allocate a RAN Notification Area.
  • the AMF based on the network configuration may include "RRC Inactive Assistance Information" of the UE in the N2 request.
  • the AMF may include UE radio capability information in the N2 request and send it to the NG-RAN node if possible.
  • the NG-RAN may perform RRC Connection Reconfiguration with the UE.
  • the NG-RAN may perform RRC connection reconfiguration with the UE according to data radio bearers and Qos information of all QoS flows of a PDU session in which an UP connection is activated.
  • user plane security may be established in this step if the service request is not triggered only for the signaling connection by the UE.
  • the AS security context can be established at this step.
  • the NG-RAN may forward the NAS message to the UE.
  • the UE locally deletes the context of the PDU session that is not available in 5GC.
  • Receipt of the service acceptance message may not indicate that the user plane radio resource has been successfully activated.
  • uplink data from the UE can now be delivered to the NG-RAN.
  • the NG-RAN may transmit uplink data with the UPF address and tunnel ID provided in step 11.
  • (R) AN may send acknowledgment of N2 request to AMF.
  • (R) AN may send an N2 request Ack to AMF.
  • the N2 request Ack is N2 SM information (AN tunnel information, List of accepted QoS Flows for the PDU Sessions whose UP connections are activated) and UP connection is activated It may include a list of rejected QoS flows for the PDU Sessions whose UP connections are activated and a PDU session ID.
  • the message including the N2 request Ack may include N2 SM information (eg, AN tunnel information).
  • N2 SM information eg, AN tunnel information.
  • the NG-RAN may respond to the N2 SM information in a separate N2 message.
  • the N2 request Ack may include a plurality of N2 SM information and information that enables the AMF to associate the response with the associated SMF.
  • the AMF may send an Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext request (including N2 SM information, RAT type and access type) to the SMF per PDU session.
  • the AMF may determine the access type and the RAT type based on the global RAN node ID associated with the N2 interface.
  • the AMF may forward the N2 SM information to the associated SMF per PDU session ID. If the UE Time Zone has changed compared to the previously reported UE Time Zone, the AMF may include the UE Time Zone Information Element (IE) in the Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext request.
  • IE UE Time Zone Information Element
  • Signaling from SMF to PCF If a dynamic PCC is distributed, the SMF may perform a SMF Initiated SM policy modification procedure to initiate notification of new location information to the PCF (if subscribed). The PCF may provide an updated policy.
  • the SMF may send an N4 session modification request to the new I-UPF.
  • the N4 session modification request may include an AN tunnel information and a list of accepted QFIs.
  • the SMF may initiate an N4 session modification procedure for the new I-UPF and provide AN tunnel information. Downlink data from the new I-UPF may be delivered to the NG-RAN and the UE.
  • the UPF may send an N4 session modification response to the SMF.
  • the SMF may send an N4 session modification request to UPF (PSA).
  • the N4 session modification request may include AN tunnel information and a list of rejected QoS flows.
  • the SMF may initiate an N4 session modification procedure for the UPF (PSA) and provide AN tunnel information. Downlink data from the UPF (PSA) can now be delivered to the NG-RAN and the UE.
  • the SMF may instruct the UPF to remove a rule (eg, packet detection rules, etc.) related to that QoS flow.
  • a rule eg, packet detection rules, etc.
  • the SMF may send an Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext response to the AMF.
  • the SMF may send an N4 session modification request to the new UPF (or I-UPF).
  • the SMF releases the forwarding tunnel to a new UPF (or I-UPF) acting as an N3 endpoint.
  • N4 session modification request can be sent.
  • the new UPF may send an N4 session modification response to the SMF.
  • a new UPF (or I-UPF) N4 session modification response acting as an N3 endpoint can be sent to the SMF.
  • the SMF sends an N4 session to release the forwarding tunnel to the UPF (PSA) acting as the N3 endpoint.
  • a modification request can be sent.
  • the UPF (PSA) may send an N4 session modification response to the SMF.
  • the UPF acting as an N3 endpoint, can send an N4 session modification response to the SMF.
  • the SMF may send an N4 Session Modification Request or N4 Session Release Request to the previous UPF.
  • the SMF may send an N4 session modification request to the previous UPF and provide AN tunnel information.
  • the SMF chooses a new UPF that acts as an I-UPF in step 5, and the previous UPF is not a PSA UPF, then after the timer in step 6b or 7b expires, the N4 session release request (including the cause of the release) is transferred.
  • the N4 session release request (including the cause of the release) is transferred.
  • the I-UPF of the SMF may initiate a resource release (resource release).
  • the previous I-UPF may send an N4 Session Modification Response or an N4 Session Release Response to the SMF.
  • the previous UPF confirms the release of the modification or resource through an N4 session modification response or an N4 session release response.
  • An example of a UE initiated service request procedure is the same as step 1 to step 22b described above.
  • the AMF may invoke the Namf_EventExposure_Notify service action after step 4.
  • the SMF When Namf_EventExposure_Notify is received with an indication that the UE is reachable, if the SMF has the DL data pending, the SMF sends the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer service operation to the AMF to establish a user plane for the PDU session. Can be called. In other cases, the SMF may resume sending the DL data notification for the AMF in the case of DL data.
  • FIG. 12 is a signal flow diagram illustrating an exemplary network initiation service request procedure.
  • the network initiation service request procedure may include the network signaling with the UE (e.g., N1 signaling to the UE, short message service (SMS) to be received by the UE, mobile terminating (UE) as the destination of the data). It is used when there is a need to activate the user plane for the PDU session to deliver user data.
  • the UE e.g., N1 signaling to the UE, short message service (SMS) to be received by the UE, mobile terminating (UE) as the destination of the data.
  • SMS short message service
  • UE mobile terminating
  • SMSF Short Message Service Function
  • PCF Location Management Function
  • GMLC Gateway Mobile Location Center
  • NEF User Data Management Function
  • UDM User Data Management Function
  • the PCF may perform the operations performed by the SMF of FIG. 12.
  • the network If the UE is in CM-IDLE state or CM-CONNECTED state in 3GPP access, the network initiates a network service request procedure.
  • the network may send a Paging Request to (R) AN / UE.
  • the paging request triggers a UE initiated service request procedure at the UE.
  • the network may store the received message and forward the received message to the (R) AN and / or the UE when the UE enters the CM-CONNECTED state.
  • the network may request 3GPP access for the network initiation service request procedure. Can be initiated through.
  • PLMN public land mobile network
  • the network will be configured for non-3GPP access. Through the network initiation service request procedure can be initiated.
  • both SMF and UPF belong to the PLMN serving the UE.
  • the SMF and UPF of the HPLMN are not affected by the service request procedure (ie, the SMF and UPF of the HPLMN are not involved in the service request procedure).
  • the procedure of FIG. 12 deals with a non exhaustive list of use-cases for 3GPP access as follows (the detailed conditions to which each step applies are described in the procedure below):
  • step 3a includes an N2 message and step 4b (paging) Can be performed.
  • step 3a includes an N2 message, step 4a (UP activation) Can be performed.
  • step 3a includes the N1 message and step 3b to cause "UE Attempting to reach UE ", and step 4b (paging) occurs.
  • NF e.g., SMF, SMSF, LMF or NEF
  • the NF eg SMSF, PCF, UDM
  • the AMF triggers the AMF to set up the NAS connection with the UE and the UE is in CM-IDLE state: the trigger is procedure dependent and step 4b (paging) occurs.
  • the UPF If the UPF receives downlink data for the PDU session and the AN tunnel information for the PDU session is not stored in the UPF, based on the instruction received from the SMF, the UPF buffers the downlink data. Alternatively, the downlink data may be delivered to the SMF.
  • the UPF may send Data Notification to the SMF.
  • the data notification may include DSCP and information for identifying the QoS flow for the N4 session ID and the DL data packet.
  • the UPF may send a data notification message to the SMF if the SMF has not previously informed the UPF not to send the data notification to the SMF. For reference, if the SMF previously informed the UPF not to send a data notification to the SMF, subsequent steps may be omitted.
  • the UPF may send another data notification message to the SMF.
  • the UPF is the received type of service (TOS) / IPv4 (IPv4) / received from the IP header of the downlink data packet.
  • TOS received type of service
  • IPv4 IPv4
  • Information for identifying QoS flows for DSCP and DL data packets of a traffic class (TCv6) value may be included in the data notification.
  • Signaling from SMF to UPF may send a data notification Ack.
  • the UPF may forward the downlink data packet to the SMF.
  • the SMF receives a Paging Policy Indication from the IP header of the downlink data packet, TOS (IPv4) / TC (IPv6). Can be determined based on the DSCP of the value and identify the QFI of the QoS flow for the DL data packet.
  • SMF uses Namf_Communication_N1N2MessageTransfer (SUPI, PDU Session ID, N2 SM Information (QFI (s), QoS profile (s), CN N3 Tunnel Information, S-NSSAI and Paging Policy) Indications), Area of validity for N2 SM information, Allocation and Retention Priority (ARP), paging policy indication, 5QI and N1N2TransferFailure Notification Target Address Or ii) signaling from NF to AMF: The NF may transmit Namf_Communication_N1N2MessageTransfer (including SUI, N1 message) to AMF.
  • the SMF may perform an operation for supporting the LAND.
  • the SMF may notify the UPF sending the data notification to discard the downlink data for the PDU session and / or not to provide an additional data notification message.
  • the SMF may decide whether to contact the AMF. SMF may not contact AMF if:
  • the SMF previously informed that the UE is unreachable; or
  • the UE is reachable only to a regulatory prioritized service and the PDU session is not a regulatory prioritized service.
  • the SMF determines the AMF, and the SMF may include the PDU session ID derived from the N4 session ID received in step 2a, and call Namf_Communication_N1N2MessageTransfer to the AMF.
  • the SMF may call a new Namf_Communication_N1N2MessageTransfer indicating the higher priority ARP and PDU session ID to the AMF.
  • the SMF While waiting for the user plane connection to be activated, if the SMF receives a message from the new AMF (the AMF that was previously not the AMF that SMF called theNamf_Communication_N1N2MessageTransfer), the SMF will re-invoke Namf_Communication_N1N2MessageTransfer to the new AMF. Can be.
  • the SMF within the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer When supporting paging policy differentiation, the SMF within the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer, the paging policy associated with 5QI related to QFI in step 2a, the packet received in step 2c, the downlink data received from ARP or UPF, or the downlink data triggering the data notification message. It can indicate an indication.
  • the AMF sends request messages (eg Network-initiated Deregistration, SMF Initiated PDU Session Modification, etc.) to perform signaling to the UE / RAN from other Network Functions (NFs). Can be received. If the UE is in CM-CONNECTED state and the AMF delivers only N1 messages to the UE, the flow continues at step 6 below.
  • request messages eg Network-initiated Deregistration, SMF Initiated PDU Session Modification, etc.
  • NFs Network Functions
  • N2 SM information is optional.
  • the SMF wants to send a PDU session modification command only to update the UE to the PCO
  • the N2 SM information may be optional.
  • the AMF may respond to the SMF.
  • the AMF may send the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer response directly to the SMF with the cause "Attempting to reach UE".
  • Cause "Attempting to reach UE” indicates to the SMF that the N2 SM information provided in step 3a may be ignored by the AMF if the UE is reachable and the SMF may be asked to provide the N2 SM information again. Can indicate that it can.
  • AMF While waiting for the UE to respond to a previous paging request, if AMF receives a Namf_Communication_N1N2MessageTransfer request message with the same priority or lower priority as the previous message that triggered the paging, or if the AMF is based on local policy If it is determined not to trigger an additional paging request for AMF, the AMF may reject the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer request message.
  • the AMF may immediately send a Namf_Communication_N1N2MessageTransfer response to the SMF with the cause of "N1 / N2 transfer success".
  • the AMF may send a Namf_Communication_N1N2MessageTransfer response to the SMF or other network functions (the NF that sent the request message to the AMF in step 3a).
  • the AMF may perform asynchronous type communication and store the UE context based on the received messaging.
  • asynchronous type communication when the UE is reachable (eg, when the UE enters the CM-CONNECTED state), the AMF may initiate communication with the UE and (R) AN.
  • the AMF may reject the request from the SMF. If the SMF has not subscribed to an event of UE reachability, the AMF may include an indication (indication that the SMF does not need to trigger a Namf_Communication_N1N2MessageTransfer request to the AMF) in the reject message. The AMF may store an indication that the SMF has been informed that the UE is not reachable.
  • MICO Mobile Initiated Connection Only
  • the AMF will request the request from the SMF unless the request from the SMF is for regulatory priority services. Decline and notify the SMF that the UE is only reachable for regulatory priority services.
  • the AMF may store an indication that the SMF has been informed that the UE is only reachable for regulatory priority services.
  • the former AMF may reject the request with an indication that Namf_Communication_N1N2MessageTransfer has been temporarily rejected.
  • the SMF may start a locally configured guard timer and wait for any message from the AMF.
  • the SMF may re-call Namf_Communication_N1N2MessageTransfer (with N2 SM information) to the AMF that sent the message.
  • the SMF may take step 3a when the guard timer expires. If the SMF determines that control region buffering is to be applied, the SMF may request the UPF to begin delivering downlink data PDUs to the SMF.
  • the SMF may respond to the UPF.
  • the SMF may send a failure indication to the UPF.
  • the SMF may notify the UPF about user plane setup failures.
  • the SMF may perform the following actions based on network policy:
  • the SMF may instruct the UPF to stop sending data notifications
  • the SMF may instruct the UPF to stop buffering the DL data and discard the buffered data
  • the SMF may stop sending data notifications to the UPF, stop buffering the DL data, and instruct to discard the buffered data;
  • the SMF refrains from sending additional Namf_Communication_N1N2MessageTransfer messages for DL data.
  • the SMF may apply suspension of the charging procedure.
  • the SMF may instruct the UPF to apply temporary buffering based on the network policy.
  • steps 12 to 22 of FIGS. 11A-11C to activate a user plane connection for the PDU session. May be performed without transmitting a paging message to the (R) AN node and the UE (eg, establish a radio resource and an N3 tunnel).
  • the AMF may not send a NAS service accept message to the UE. Portions other than steps 12 to 22 of FIGS. 11A to 11C may be omitted.
  • the UE is registered at the same time via 3GPP access and non-3GPP access in the same PLMN, the UE is in CM-IDLE state in 3GPP access and non-3GPP access mode, and the PDU session ID of step 3a is related to non-3GPP access.
  • the AMF may send a paging message associated with the access "non-3GPP" to the NG-RAN node via the 3GPP access.
  • AMF sends a paging message (NAS ID for paging, registration area list, paging DRX length). , Including Paging Priority indication and access associated to the PDU Session, to the (R) AN node belonging to the Registration Area where the UE is registered. have.
  • the NG-RAN node may include the access associated with the PDU session in the paging message to page the UE.
  • RM-DEREGISTERED state For reference, two RM states are used in the UE and the AMF to reflect the registration state of the UE in the PLMN, RM-DEREGISTERED state and RM-REGISTERED state.
  • a paging strategy can be set in AMF for other combinations of DNNs, paging policy indications, ARP, and 5QI.
  • the paging strategy can be set at (R) AN for other combinations of paging policy indication, ARP and 5QI.
  • AMF receives a Namf_Communication_N1N2MessageTransfe message containing ARP values related to priority services (eg MPS, MCS) set by the operator.
  • ARP values related to priority services eg MPS, MCS
  • One paging priority level may be used for multiple ARP values.
  • the mapping of ARP values to paging priority levels can be set in AMF and NG-RAN by operator policy.
  • the (R) AN may prioritize paging of the UE according to a paging priority indication (or paging policy indicator).
  • Namf_Communication_N1N2MessageTransfer message indicating the ARP value associated with the priority service (eg MPS, MCS) set by the operator while waiting for the UE's response to the paging request message sent without a paging priority indicator (or paging policy indicator).
  • the AMF may send another paging message with an appropriate paging priority (or paging policy indicator).
  • the AMF may determine whether to send the paging message with the appropriate paging priority based on the local policy.
  • Paging stratategies may include:
  • a paging retransmission scheme (eg how often paging is repeated or at which time intervals paging is repeated);
  • sub-area based paging e.g., first paging from last known cell-id or TA and retransmission from all registered TAs
  • AMF and (R) AN can support additional paging optimization using at least one of the following means:
  • the AMF may send an N2 paging message to the (R) AN node that has recently served the UE);
  • the AMF may determine the (R) AN node to be paged in consideration of the (R) AN node related portion of the information, and include the information on the recommended cells in the N2 paging message to provide to each of the (R) AN nodes. have;
  • the AMF may include the UE radio capability for paging information in an N2 paging message and transmit it to the (R) AN node.
  • AMF considers the information to determine (R) AN node for paging, and when paging (R) AN node, AMF The information about the recommended cell may be transparently transmitted to the (R) AN node.
  • the AMF may include paging attempt count information in the N2 paging message.
  • Paging attempt count information may be the same for all (R) ANs selected for paging by the AMF.
  • step 4c [conditional operation] if the UE is registered with 3GPP access and non-3GPP access simultaneously in the same PLMN, the UE is CM-CONNECTED in 3GPP access, and the PDU session ID of step 3a is associated with non-3GPP access, AMF May send a NAS notification message including the non-3GPP access type to the UE via 3GPP access and set a notification timer. If step 4c is performed, step 5 may be omitted.
  • the UE is simultaneously registered for 3GPP access and non-3GPP access on the same PLMN, the UE is CM-IDL in 3GPP access and CM-CONNECTED in non-3GPP access, and the PDU session ID of step 3a is associated with 3GPP access If the AMF decides to notify the UE via the non-3GPP access based on the local policy, the AMF may send a NAS notification message containing the 3GPP access type to the UE via the non-3GPP access and set a notification timer. have.
  • the AMF may send a notification relating to the failure of Namf_Communication_N1N2Transfer to the SMF.
  • the AMF may send a Namf_Communication_N1N2TransferFailure notification to the SMF.
  • the AMF uses a timer to oversee the paging procedure. If the AMF does not receive a response from the UE for the paging request message, the AMF may apply additional paging according to any available paging strategy described in step 4b.
  • the AMF will notify the SMF by sending a Namf_Communications_N1N2MessageTransfer Failure notification to the notification target address provided by the SMF in step 3a. Can be.
  • the AMF may receive an N14 context request message indicating that the UE performs a registration procedure with another AMF.
  • the SMF may inform the UPF.
  • the UE may initiate the UE initiated service request procedure described in FIGS. 11A-11C.
  • the AMF may call the SMF an Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext request associated with the PDU session identified in the service request message (except for the PDU session for the PDU session ID included in Namf_Communication_N1N2MessageTransfe in step 3a of FIG. 12).
  • the SMF may instruct the UPF to establish a data transfer tunnel between the old UPF and the new UPF or PSA as described in steps 6a, 7a, 8b of FIG. 11A.
  • the UE may initiate the UE initiated service request procedure described in FIGS. 11A-11C.
  • the UE initiated service request procedure includes a list of allowed PDU sessions that can be re-activated via 3GPP access, depending on the UE policy and whether the S-NSSAI of such PDU session is included in the allowed NSSAI for 3GPP access. It may include. In the absence of a PDU session that can be re-activated via 3GPP access, the UE may include a list of empty allowed PDU sessions.
  • AMF may abort the paging procedure and process the received service request procedure. have. If AMF receives the service request message and the list of allowed PDU sessions provided by the UE does not include a PDU session for the paged UE, then the AMF calls the Namf_EventExposure_Notify service to resume the PDU session although the UE is reachable. The SMF may be notified that it did not accept the activation.
  • the UE When the UE is in the CM-IDLE state in a non-3GPP access and in the CM-CONNECTED state in a 3GPP access, when the NAS receives a NAS notification message including the non-3GPP access type through the 3GPP access, the UE is shown in FIGS.
  • the UE initiated service request procedure described in 11c may be initiated.
  • the UE initiated service request procedure includes a list of allowed PDU sessions that can be re-activated via 3GPP access, depending on the UE policy and whether the S-NSSAI of such PDU session is included in the allowed NSSAI for 3GPP access. It may include.
  • the UE may include a list of empty allowed PDU sessions. If AMF receives the service request message and the list of allowed PDU sessions provided by the UE does not include a PDU session for the UE that has been notified, then the AMF calls the Namf_EventExposure_Notify service so that the UE can reach it. However, the SMF may be notified that it did not accept re-activation of the PDU session. If the AMF receives a service request message from the UE via non-3GPP access, the AMF may stop the notification timer and process the received service request procedure.
  • the UE If the UE is in CM-IDLE state in 3GPP access and CM-CONNECTED state in non-3GPP access, if a NAS notification is received that identifies the 3GPP access type via non-3GPP access, the UE, if 3GPP access is available, The UE initiated service request procedure described in FIGS. 11A-11C may be initiated via 3GPP access. If the AMF does not receive the service request message before the notification timer expires, the AMF may page the UE via 3GPP access or notify the SMF that the UE could not re-activate the PDU session.
  • the UPF may transmit the buffered downlink data to the UE through the (R) AN node that has performed the service request procedure.
  • the network may send downlink signaling if the network initiation service request procedure is initiated due to a request from another network described in step 3a.
  • the access and mobility management function (AMF) is a paging procedure Should be done. That is, the AMF must transmit a paging message to the terminal.
  • the UE performs a DRX (Discontinuous Reception) operation to check the paging message transmitted from the AMF periodically at a specific time.
  • DRX Continuous Reception
  • the terminal Upon reading (receiving) the paging message, the terminal recognizes that the paging message is a paging message for itself, and performs a service request (SR) procedure that is a response to the paging message.
  • SR service request
  • the UE's response to the paging message may be delayed according to the setting of the DRX cycle. If the terminal does not receive the paging message due to poor communication conditions such as radio conditions, the AMF may retransmit the paging message to the terminal according to the operator policy. When the AMF retransmits the paging message to the terminal, the time may be further delayed until the terminal performs the SR procedure.
  • a delay caused by the terminal not receiving the paging message or the AMF retransmitting the paging message may end.
  • -to-end service may be affected. Due to this delay time, the UE may not receive a low delay service. Therefore, there is a need for a method capable of quickly providing a low delay service to a terminal by reducing such delay time.
  • the delay time described above may be reduced to quickly provide a low delay service to the terminal.
  • FIG. 13 is a signal flow diagram illustrating an example of a scheme according to the present disclosure.
  • each of the UE, (R) AN, AMF, SMF, and UPF may perform all the operations described with reference to FIG. 12.
  • the terminal is connected with both 3GPP access and non-3GPP access (eg Wi-Fi access).
  • both 3GPP access and non-3GPP access to which the UE is connected are managed by one AMF.
  • a UE requiring a low latency service establishes (ie, creates) a PDU session through 3GPP access to receive a service. That is, for example, in the same manner as the example described with reference to FIGS. 10A and 10B, a PDU session related to a specific service (eg, a low latency service) is established through at least one of 3GPP access or non-3GPP access. May be used). That is, it is assumed that before the operations of each device according to the example of FIG. 13 are performed, the SMF transmits a PDU session establishment accept message to the UE.
  • a PDU session related to a specific service eg, a low latency service
  • the terminal when the terminal uses the low-delay service (when using a PDU session related to the low-delay service), if the terminal has available non-3GPP access, the terminal may register through the non-3GPP access as well. Perform In this case, the UE may perform a registration procedure on the same PLMN or Equivalent PLMN (EPLMN) as the 3GPP access to which the UE is connected, so that the UE may be managed by the same AMF.
  • PLMN Equivalent PLMN
  • the AMF When the AMF establishes a PDU session, it can know that the PDU session is a PDU session related to the low latency service based on the information related to the PDU session.
  • the information related to the PDU session may be received by the AMF from the UE.
  • the information related to the PDU session may be received by the AMF from another network node such as SMF or UPF.
  • the information related to the PDU session may include at least one of a PDU session ID, a DNN, an S-NSSAI, information on characteristics of a UE, information on a capability of the UE, and the like.
  • the AMF may determine that the PDU session is a PDU session related to the low latency service based on the information related to the PDU session.
  • the UE After the UE establishes a PDU session related to the low delay service (ie, a low delay service PDU session), if the UE does not transmit or receive data for a predetermined time, the UE may enter an idle state (eg, CM-IDLE state). have. That is, the UE may be in an idle state in 3GPP access in which a corresponding PDU session is established.
  • the AMF may determine whether the UE is in the connected state or the idle state by managing the CM-state of the UE.
  • the UPF may receive downlink (DL) data to be transmitted to the terminal.
  • DL downlink
  • the UPF may send a data notification message to the SMF that the downlink data has been received.
  • the description of step 2a of FIG. 12 may be equally applicable.
  • the SMF may send a data notification Ack to the UPF.
  • step 2c of FIG. 12 If the SMF instructs the UPF that it will buffer the data packet, the UPF may forward the downlink data packet to the SMF.
  • the description of step 2c of FIG. 12 may be equally applicable.
  • the SMF transmits a message related to downlink data to be transmitted to the terminal to the AMF.
  • the SMF sends a request (eg, Namf_Communication_N1N2MessageTransfer) to perform a user plane setup with AMF.
  • the SMF may send an implicit or explicit information (or indication) indicating that the request is related to the low latency service to the AMF.
  • the AMF may determine whether a message received from the SMF (eg, a request to perform a user plane setup) is related to a particular service (eg, a low latency service). That is, the AMF may determine whether downlink data to be transmitted to the terminal is related to a specific service (for example, low latency service). In particular, the AMF may determine whether a message received from the SMF is related to a low latency service based on at least one of the following three exemplary operations.
  • a message received from the SMF eg, a request to perform a user plane setup
  • a particular service eg, a low latency service
  • the AMF may determine whether downlink data to be transmitted to the terminal is related to a specific service (for example, low latency service).
  • the AMF may determine whether a message received from the SMF is related to a low latency service based on at least one of the following three exemplary operations.
  • Action 1 When SMF requests Namf_Communication_N1N2MessageTransfer service to AMF (ie, when SMF sends a message related to downlink data to AMF), high priority service (e.g., Multimedia Priority Service) In case of MCS (Modulation Coding Scheme), ARP can be transmitted together. Even if the downlink data is related to the low latency service, the SMF may transmit the ARP to the AMF together with the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer or in the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer. Then, when the AMF receives the ARP from the SMF, it can recognize that the request is for a low latency service.
  • high priority service e.g., Multimedia Priority Service
  • MCS Modulation Coding Scheme
  • the AMF may recognize that the message is for the low latency service.
  • the SMF may transmit information indicating that the message is related to the low latency service. For example, while the SMF requests the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer service to the AMF, the SMF may directly add a low delay service indication (ie, information indicating that the request is for a low latency service).
  • the AMF may know that the message received from the SMF is related to the low latency service.
  • the SMF may also transmit ARP to the AMF to support paging policy differentiation for low latency services. For example, when the same UE establishes a plurality of low latency service-related PDU sessions, the AMF may transmit a paging message to the UE by applying a different page policy based on the ARP received from the SMF.
  • the AMF may determine whether the message received from the SMF is related to the low latency service based on the information stored in the AMF.
  • the information stored by the AMF may include at least one of a PDU session ID, a DNN, an S-NSSAI, information about a UE characteristic, information about a UE capability, and the like.
  • the PDU session ID associated with the low latency service, the DNN associated with the low latency service, the S-NSSAI associated with the low latency service information about the characteristics of the UE associated with the low latency service, or the capability of the UE with respect to the low latency service.
  • Information may be stored in the AMF.
  • the AMF may determine whether the message received from the SMF is related to the low latency service based on the information included in the message received from the SMF and the information stored in the AMF. For example, the AMF can find out information about the DNN or information about the S-NSSAI through the PDU session ID included in the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer service. The AMF may recognize that the message received from the SMF is related to the low latency service based on the PDU session ID, the information on the DNN or the information on the S-NSSAI, and the information stored in the AMF.
  • the AMF may recognize that a UE to receive downlink data is a UE provided with a low latency service based on information on characteristics of the UE or information on a capability of the UE. That is, the AMF may recognize that the message received from the SMF is related to the low latency service by recognizing that the corresponding UE is a UE provided with the low latency service.
  • the AMF may respond to the SMF.
  • the AMF may send a Namf_Communication_N1N2MessageTransfer response to the SMF.
  • the description of step 3b of FIG. 12 may be equally applicable.
  • AMF may perform paging with 3GPP access while simultaneously sending NAS notifications (with 3GPP indications and / or low latency service indications) with non-3GPP access, if it is aware of the data notifications related to the session. . That is, the AMF may transmit a paging message to the terminal through 3GPP access, and transmit a NAS notification message to the terminal through non-3GPP access.
  • the terminal is registered in both 3GPP access and non-3GPP access.
  • the UE may be in an Idle state for 3GPP access and in a Connected state for non-3GPP access.
  • the AMF sends the NAS notification message to the terminal through the non-3GPP access because the terminal is considered to be in the CM-CONNECTED state in the non-3GPP access.
  • the terminal is considered to be in the CM-CONNECTED state in the non-3GPP access, and the AMF may transmit a NAS notification message to the terminal through the non-3GPP access.
  • the AMF may transmit the paging message to the terminal through the RAN, and may set a high paging priority so that paging may be performed quickly.
  • the AMF sends only NAS notification messages via non-3GPP access, or when the communication of non-3GPP access is difficult (for example, when the terminal is in CM-IDLE state in non-3GPP access), via 3GPP access. Only paging messages can be sent.
  • the operation of transmitting the paging message may be equally applied to the description of step 12b of FIG. 12, and the operation of the NAS notification may be equally applied to the operation of the paging message.
  • the AMF If the AMF does not receive a response to the paging message or a response to the NAS notification, it can send a notification related to the failure of Namf_Communication_N1N2Transfer to the SMF. For example, the AMF may send a Namf_Communication_N1N2TransferFailure notification to the SMF.
  • the description of step 5 of FIG. 12 may be equally applicable.
  • the terminal When the terminal receives any of the paging message or the NAS notification message, it can immediately perform the service request procedure through 3GPP access. That is, the terminal may transmit a service request message to the AMF through 3GPP access. As the AMF sends the paging message and the NAS notification message to the terminal through 3GPP access and non-3GPP access, respectively, the terminal can be quickly switched to the connected state. That is, the terminal can be quickly switched to the connected state for the low latency service-related PDU session.
  • the description of step 6 of FIG. 12 may be equally applicable.
  • the AMF may stop the paging procedure and stop the NAS notification related timer (the timer for retransmitting the NAS notification message).
  • the UE may use non-3GPP in 3GPP access for PDU session related to low latency service. Handover to access may be performed.
  • the terminal should be able to recognize that the NAS notification message received by the terminal is related to the low latency service.
  • the AMF may further transmit information (low latency service indication) indicating that the NAS notification message is related to the low latency service (the 3GPP indication is Sent together, or 3GPP indications may be omitted).
  • the AMF may omit the 3GPP indication and transmit only the low latency service indication to the terminal.
  • the UE when the UE cannot perform the service request procedure through 3GPP access, if the UE has a low latency service-related PDU session, even if the low latency service indication is not included in the NAS notification message, handover is performed unconditionally. can do. That is, the UE may perform handover from 3GPP access to non-3GPP access for the PDU session related to the low latency service.
  • the AMF may receive information on a PDU session requesting activation from the terminal.
  • a PDU session related to a low latency service may be included.
  • the AMF waits to receive the activation results for all PDU sessions from the SMF and transmits the service acceptance message to the terminal, and waits only for the activation result for the PDU session related to the low latency service, and then sends the service acceptance message to the terminal.
  • an activation acceptance message may be transmitted to the terminal.
  • the UE does not have to wait for the activation result for the PDU session other than the PDU session associated with the low latency service, so that the UE can start the low latency service more quickly.
  • the AMF may wait for all the activation results of the PDU sessions related to the plurality of low latency services and then transmit an activation acceptance message to the UE.
  • the AMF satisfies a specific condition, for example, the AMF receives activation results for a preset minimum number of PDU sessions (eg, 1, 2, 3, etc.) among PDU sessions related to the low latency service.
  • a preset minimum number of PDU sessions eg, 1, 2, 3, etc.
  • an activation acceptance message may be transmitted to the terminal.
  • AMF waits for a preset value (e.g., the activation result) of the activation result (the result of the activation request) for other PDU sessions (PDU sessions other than the PDU session related to the delay service). Yes, etc.).
  • the AMF may transmit a cause value of an activation result for other PDU sessions to the UE.
  • the AMF may inform the terminal that it is waiting for an activation result for another PDU session other than the PDU session associated with the low latency service.
  • the AMF may include information on PDU sessions that have been successfully activated or refused to be included in the NAS message and transmit the same to the terminal.
  • the UE may determine a successfully activated PDU session based on the resources set up in the access stratum (AS) layer, so that the AMF includes only information about PDU sessions for which PDU session activation is denied in the NAS message. You can also send.
  • AS access stratum
  • the terminal may receive downlink data related to the low latency service. Specifically, the UPF may transmit the buffered downlink data to the UE through the (R) AN node that has performed the service request procedure.
  • the disclosure of the present specification is described by taking the case of a low-delay service as an example.
  • a specific service eg, an eMBB service
  • the operations described with reference to FIG. 13 may be applied to the specified service.
  • FIG. 14 is a signal flow diagram illustrating an example of an operation of a network node according to the present disclosure.
  • FIG. 14 is an example of an operation that a network node may perform, and although not shown in FIG. 14, the network node may perform the operations described with reference to FIG. 13.
  • the second network node may send a first message to the communication device (eg, UE) that includes information indicating accepting establishment of a PDU session associated with the first service (eg, low latency service). That is, a PDU session associated with the first service is established.
  • the first network node eg, an AMF
  • the first network node may receive a second message related to downlink data to be transmitted to the communication device from the second network node (eg, SMF).
  • the second message may be Namf_Communication_N1N2MessageTransfer.
  • the second message may include an ARP value.
  • the second message may further include first information (eg, low delay service indication of operation 2 described with reference to FIG. 13) indicating that the second message is related to the first service.
  • the second message may include a PDU session ID associated with the downlink data.
  • the first network node may further perform a step of determining whether the second message is related to the first service.
  • the first network node may determine whether the second message is related to the first service based on the included ARP value.
  • the first network node may determine whether the second message is related to the first service based on the first information.
  • the first network node may determine whether the second message is related to the first service based on the second information stored in the first network node.
  • the second information stored in the first network may include at least one of a PDU session ID related to the first service, a DNN related to the first service, an S-NSSAI related to the first service, or UE capability information related to the first service. Can be.
  • the first network node may determine whether the second message is related to the first service based on the PDU session ID and the second information included in the second message.
  • the first network node may send a paging message and a NAS notification message to the communication device.
  • the first network node may send a paging message and a NAS notification message to the communication device when the second message is related to the first service and the communication device is in Idle state for 3GPP access.
  • the paging message may be sent to the communication device via 3GPP access
  • the NAS notification message may be sent to the communication device via non-3GPP access.
  • the communication device may be in a Connected state for non-3GPP access.
  • the first network node may receive a service request message from the communication device. Specifically, the first network node may receive a service request message for downlink data through 3GPP access.
  • 15 is a signal flow diagram illustrating an example of an operation of a communication device according to the present disclosure.
  • FIG. 15 is an example of an operation that the communication device may perform, and although not shown in FIG. 14, the communication device may perform the operations described with reference to FIG. 13.
  • the communication device may be in Idle state for 3GPP access and in Connected state for non-3GPP access.
  • the communication device may be an autonomous device that communicates with at least one of an autonomous vehicle other than the mobile terminal, the network, and the communication device itself.
  • the communication device may receive a first message from the second network node that includes information indicating accepting establishment of a PDU session associated with the first service (eg, a low latency service). That is, a PDU session associated with the first service is established.
  • a PDU session associated with the first service eg, a low latency service
  • the communication device may receive at least one of a paging message related to downlink data or a NAS communication message related to downlink data from the first network node.
  • the first network node transmits both the paging message and the NAS notification message, but the communication device may receive only one or both according to the network state or the arrival rate of the message.
  • the downlink data is data associated with the first service.
  • the paging message may be sent to the communication device via 3GPP access, and the NAS notification message may be sent to the communication device via non-3GPP access.
  • the communication device may transmit a service request message for downlink data to the first network node.
  • the service request message may be sent via 3GPP access.
  • the communication device may perform handover of the PDU session associated with the first service from the 3GPP access to a non-3GPP access. have.
  • FIG. 16 illustrates a wireless communication device in accordance with the disclosure herein.
  • a wireless communication system may include a first device 100a and a second device 100b.
  • the first device 100a includes a base station, a network node, a transmitting terminal, a receiving terminal, a wireless device, a wireless communication device, a vehicle, a vehicle equipped with an autonomous driving function, a connected car, a drone (Unmanned Aerial Vehicle, UAV, artificial intelligence module, robot, augmented reality device, virtual reality device, mixed reality device, hologram device, public safety device, MTC device, IoT device, medical device, pin It may be a tech device (or financial device), a security device, a climate / environment device, a device related to 5G service, or another device related to the fourth industrial revolution field.
  • UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • UAV artificial intelligence module
  • robot augmented reality device
  • virtual reality device virtual reality device
  • mixed reality device mixed reality device
  • hologram device public safety device
  • MTC device IoT device
  • medical device pin It may be a tech device (or financial device), a security device, a climate / environment device, a device related to 5G service
  • the second device 100b includes a base station, a network node, a transmission terminal, a reception terminal, a wireless device, a wireless communication device, a vehicle, a vehicle equipped with an autonomous driving function, a connected car, a drone (Unmanned Aerial Vehicle, UAV, artificial intelligence module, robot, augmented reality device, virtual reality device, mixed reality device, hologram device, public safety device, MTC device, IoT device, medical device, pin It may be a tech device (or financial device), a security device, a climate / environment device, a device related to 5G service, or another device related to the fourth industrial revolution field.
  • UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • UAV artificial intelligence module
  • robot augmented reality device
  • virtual reality device virtual reality device
  • mixed reality device mixed reality device
  • hologram device public safety device
  • MTC device IoT device
  • medical device pin It may be a tech device (or financial device), a security device, a climate / environment device, a device related to 5G service,
  • the first device 100a may include at least one or more processors such as the processor 1020a, at least one or more memories such as the memory 1010a, and at least one or more transceivers, such as the transceiver 1031a.
  • the processor 1020a may perform the functions, procedures, and / or methods described above.
  • the processor 1020a may perform one or more protocols.
  • the processor 1020a may perform one or more layers of a radio interface protocol.
  • the memory 1010a may be connected to the processor 1020a and store various types of information and / or instructions.
  • the transceiver 1031a may be connected to the processor 1020a and controlled to transmit and receive a wireless signal.
  • the second device 100b may include at least one processor such as the processor 1020b, at least one or more memory devices such as the memory 1010b, and at least one transceiver, such as the transceiver 1031b.
  • the processor 1020b may perform the functions, procedures, and / or methods described above.
  • the processor 1020b may implement one or more protocols.
  • the processor 1020b may implement one or more layers of a radio interface protocol.
  • the memory 1010b is connected to the processor 1020b and may store various types of information and / or instructions.
  • the transceiver 1031b may be connected to the processor 1020b and controlled to transmit and receive a wireless signal.
  • the memory 1010a and / or the memory 1010b may be respectively connected inside or outside the processor 1020a and / or the processor 1020b, and may be connected to other processors through various technologies such as wired or wireless connection. It may also be connected to.
  • the first device 100a and / or the second device 100b may have one or more antennas.
  • antenna 1036a and / or antenna 1036b may be configured to transmit and receive wireless signals.
  • Degree 17 is Details of the transceiver of the radio communication device of FIG. 16 Block diagram .
  • the transceiver 1031 includes a transmitter 1031-1 and a receiver 1031-2.
  • the transmitter 1031-1 includes a Discrete Fourier Transform (DFT) unit 1031-11, a subcarrier mapper 1031-12, an IFFT unit 1031-13, a CP insertion unit 1031-14, and a wireless transmitter 1031. -15).
  • the transmitter 1031-1 may further include a modulator.
  • the apparatus may further include a scramble unit (not shown), a modulation mapper (not shown), a layer mapper (not shown) and a layer permutator (not shown). It may be disposed before the DFT unit 1031-11.
  • the transmitter 1031-1 first passes the information through the DFT 1031-11 before mapping a signal to a subcarrier.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the DFT unit 1031-11 performs a DFT on the input symbols and outputs complex symbols (complex-valued symbols). For example, when Ntx symbols are input (where Ntx is a natural number), the DFT size is Ntx.
  • the DFT unit 1031-11 may be called a transform precoder.
  • the subcarrier mapper 1031-12 maps the complex symbols to each subcarrier in the frequency domain. The complex symbols may be mapped to resource elements corresponding to resource blocks allocated for data transmission.
  • the subcarrier mapper 1031-12 may be called a resource element mapper.
  • the IFFT unit 1031-13 performs an IFFT on the input symbol and outputs a baseband signal for data, which is a time domain signal.
  • the CP inserting unit 1031-14 copies a part of the rear part of the baseband signal for data and inserts it in the front part of the baseband signal for data. Interpolation of inter-symbol interference (ISI) and inter-carrier interference (ICI) can be prevented through CP insertion to maintain orthogonality even in multipath channels.
  • ISI inter-symbol interference
  • ICI inter-carrier interference
  • the receiver 1031-2 includes a wireless receiver 1031-21, a CP remover 1031-22, an FFT unit 1031-23, an equalizer 1031-24, and the like.
  • the CP insertion unit 1031-14 and the IFF unit 1031-13 perform the reverse function.
  • the receiver 1031-2 may further include a demodulator.
  • FIG. 18 is a detail of the wireless communication device of FIG. Block diagram .
  • FIG. 18 illustrates a more detailed wireless communication device implementing an embodiment of the present invention.
  • the present invention described above with respect to the radio communication device side can be applied to this embodiment.
  • the wireless communication device includes a memory 1010, a processor 1020, a transceiver 1031, a power management module 1091, a battery 1092, a display 1041, an input unit 1053, a speaker 1042, and a microphone 1052. ), A subscriber identification module (SIM) card, and one or more antennas.
  • SIM subscriber identification module
  • Processor 1020 may be configured to implement the proposed functions, procedures, and / or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented in the processor 1020.
  • the processor 1020 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and / or a data processing device.
  • the processor 1020 may be an application processor (AP).
  • the processor 1020 may include at least one of a digital signal processor (DSP), a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), and a modem (modulator and demodulator).
  • DSP digital signal processor
  • CPU central processing unit
  • GPU graphics processing unit
  • modem modulator and demodulator
  • processor 1020 examples include SNAPDRAGONTM series processors manufactured by Qualcomm®, EXYNOSTM series processors manufactured by Samsung®, A Series processors manufactured by Apple®, HELIOTM series processors manufactured by MediaTek®, INTEL® It may be an ATOMTM series processor or a corresponding next generation processor manufactured by.
  • the power management module 1091 manages power for the processor 1020 and / or the transceiver 1031.
  • the battery 1092 supplies power to the power management module 1091.
  • Display 1041 outputs the results processed by processor 1020.
  • the input unit 1053 receives an input to be used by the processor 1020.
  • the input unit 1053 may be displayed on the display 1041.
  • SIM cards are integrated circuits used to securely store international mobile subscriber identity (IMSI) and associated keys used to identify and authenticate subscribers in cellular phone devices such as cellular phones and computers. You can also store contact information on many SIM cards.
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the memory 1010 is operatively coupled with the processor 1020 and stores various information for operating the processor 610.
  • the memory 1010 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium
  • / or other storage device When an embodiment is implemented in software, the techniques described herein may be implemented as a module (eg, procedure, function, etc.) that performs the functions described herein.
  • the module may be stored in the memory 1010 and executed by the processor 1020.
  • the memory 1010 may be implemented inside the processor 1020. Alternatively, the memory 1010 may be implemented outside the processor 1020 and communicatively coupled to the processor 1020 through various means known in the art.
  • the transceiver 1031 is operatively coupled with the processor 1020 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the transceiver 1031 includes a transmitter and a receiver.
  • the transceiver 1031 may include a baseband circuit for processing radio frequency signals.
  • the transceiver controls one or more antennas to transmit and / or receive wireless signals.
  • the processor 1020 transmits command information to the transceiver 1031 to transmit a radio signal constituting voice communication data, for example, to initiate communication.
  • the antenna functions to transmit and receive radio signals.
  • the transceiver 1031 may transmit a signal for processing by the processor 1020 and convert the signal to baseband.
  • the processed signal may be converted into audible or readable information output through the speaker 1042.
  • the speaker 1042 outputs sound related results processed by the processor 1020.
  • Microphone 1052 receives sound related input to be used by processor 1020.
  • the user inputs command information such as a telephone number, for example, by pressing (or touching) a button of the input unit 1053 or by voice activation using the microphone 1052.
  • the processor 1020 receives the command information, processes the telephone number, and performs a proper function. Operational data may be extracted from the SIM card or the memory 1010. In addition, the processor 1020 may display the command information or the driving information on the display 1041 for the user to recognize and for convenience.
  • a network node e.g., AMF
  • AMF a network node
  • the UE may transmit the service request message even if only the paging message or the NAS notification message is received. The delay time is reduced.
  • an always-on PDU session for the low-latency URLLC may be used for artificial intelligence, robot, autonomous driving, extended reality, and the like among the 5G scenarios below.
  • the 5G usage scenario shown in FIG. 19 is merely exemplary, and the technical features of the present invention may be applied to other 5G usage scenarios not shown in FIG. 19.
  • enhanced mobile broadb eMBB
  • massive machine type communication mMTC
  • high reliability ultra-reliable and low latency communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency communications
  • KPI key performance indicator
  • eMBB focuses on improving data rate, latency, user density, overall capacity and coverage of mobile broadband access.
  • eMBB aims at throughput of around 10Gbps.
  • eMBB goes far beyond basic mobile Internet access and covers media and entertainment applications in rich interactive work, cloud or augmented reality.
  • Data is one of the key drivers of 5G and may not see dedicated voice services for the first time in the 5G era.
  • voice is expected to be treated as an application program simply using the data connection provided by the communication system.
  • the main reason for the increased traffic volume is the increase in content size and the increase in the number of applications requiring high data rates.
  • Streaming services (audio and video), interactive video, and mobile Internet connections will become more popular as more devices connect to the Internet.
  • Cloud storage and applications are growing rapidly in mobile communication platforms, which can be applied to both work and entertainment.
  • Cloud storage is a special use case that drives the growth of uplink data rates.
  • 5G is also used for remote tasks in the cloud and requires much lower end-to-end delays to maintain a good user experience when tactile interfaces are used.
  • cloud gaming and video streaming is another key element that requires the enhancement of mobile broadband capabilities.
  • Entertainment is essential in smartphones and tablets anywhere, including in high mobility environments such as trains, cars and airplanes.
  • Another use case is augmented reality and information retrieval for entertainment.
  • augmented reality requires very low latency and instantaneous amount of data.
  • the mMTC is designed to enable communication between a large number of low-cost devices powered by batteries and to support applications such as smart metering, logistics, field and body sensors.
  • mMTC targets 10 years of battery and / or about 1 million devices per square kilometer.
  • the mMTC enables seamless sensor connectivity in all areas, creating sensor networks and is one of the most anticipated 5G use cases. Potentially, 2020 IoT devices are expected to reach 20 billion. Smart networks using industrial IoT are one of the areas where 5G plays a major role in enabling smart cities, asset tracking, smart utilities, agriculture and security infrastructure.
  • URLLC enables devices and machines to communicate very reliably and with very low latency and high availability, enabling mission-critical applications such as autonomous vehicle-to-vehicle communications and control, industrial control, factory automation, telesurgery and healthcare, smart grid and public Ideal for safety applications.
  • URLLC aims for a delay of around 1ms.
  • URLLC includes new services that will transform the industry through highly reliable / ultra-low latency links such as remote control of key infrastructure and autonomous vehicles. The level of reliability and latency is essential for smart grid control, industrial automation, robotics, drone control and coordination.
  • 5G can complement fiber-to-the-home (FTTH) and cable-based broadband (or DOCSIS) as a means of providing streams that are rated at hundreds of megabits per second to gigabits per second. This high speed may be required to deliver TVs at resolutions of 4K or higher (6K, 8K and higher) as well as virtual reality (VR) and augmented reality (AR).
  • VR and AR applications include nearly immersive sports events. Certain applications may require special network settings. For example, in a VR game, the game company may need to integrate the core server with the network operator's edge network server to minimize latency.
  • Automotive is expected to be an important new driver for 5G, with many uses for mobile communications to vehicles. For example, entertainment for passengers demands both high capacity and high mobile broadband at the same time. This is because future users continue to expect high quality connections regardless of their location and speed.
  • Another use of the automotive sector is augmented reality dashboards.
  • the augmented reality contrast board allows the driver to identify objects in the dark above what they are looking through through the front window.
  • the augmented reality dashboard superimposes information that tells the driver about the distance and movement of the object.
  • wireless modules enable communication between vehicles, the exchange of information between the vehicle and the supporting infrastructure, and the exchange of information between the vehicle and other connected devices (eg, devices carried by pedestrians).
  • the safety system guides alternative courses of action to help drivers drive safer, reducing the risk of an accident.
  • the next step will be a remote controlled vehicle or an autonomous vehicle.
  • This requires very reliable and very fast communication between different autonomous vehicles and / or between cars and infrastructure.
  • autonomous vehicles will perform all driving activities, and drivers will focus on traffic anomalies that the vehicle itself cannot identify.
  • the technical requirements of autonomous vehicles require ultra-low latency and ultrafast reliability to increase traffic safety to an unachievable level.
  • Smart cities and smart homes referred to as smart societies, will be embedded in high-density wireless sensor networks as an example of smart networks.
  • the distributed network of intelligent sensors will identify the conditions for cost and energy efficient maintenance of the city or home. Similar settings can be made for each hypothesis.
  • Temperature sensors, window and heating controllers, burglar alarms and appliances are all connected wirelessly. Many of these sensors typically require low data rates, low power and low cost. However, for example, real time HD video may be required in certain types of devices for surveillance.
  • Smart grids interconnect these sensors using digital information and communication technologies to gather information and act accordingly. This information can include the behavior of suppliers and consumers, allowing smart grids to improve the distribution of fuels such as electricity in efficiency, reliability, economics, sustainability of production, and in an automated manner. Smart Grid can be viewed as another sensor network with low latency.
  • the health sector has many applications that can benefit from mobile communications.
  • the communication system can support telemedicine, providing clinical care at a distance. This can help reduce barriers to distance and improve access to health services that are not consistently available in remote rural areas. It is also used to save lives in critical care and emergencies.
  • Mobile communication based wireless sensor networks may provide remote monitoring and sensors for parameters such as heart rate and blood pressure.
  • Wireless and mobile communications are becoming increasingly important in industrial applications. Wiring is expensive to install and maintain. Thus, the possibility of replacing the cable with a reconfigurable wireless link is an attractive opportunity in many industries. However, achieving this requires that the wireless connection operate with cable-like delay, reliability, and capacity, and that management is simplified. Low latency and very low error probability are new requirements that need to be connected in 5G.
  • Logistics and freight tracking is an important use case for mobile communications that enables the tracking of inventory and packages from anywhere using a location-based information system.
  • the use of logistics and freight tracking typically requires low data rates but requires wide range and reliable location information.
  • Machine learning refers to the field of researching methodologies to define and solve various problems in the field of artificial intelligence. do.
  • Machine learning is defined as an algorithm that improves the performance of a task through a consistent experience with a task.
  • ANN Artificial Neural Network
  • the artificial neural network may be defined by a connection pattern between neurons of another layer, a learning process of updating model parameters, and an activation function generating an output value.
  • a robot can mean a machine that automatically handles or operates a given task by its own ability.
  • a robot having a function of recognizing the environment, judging itself, and performing an operation may be referred to as an intelligent robot.
  • Robots can be classified into industrial, medical, household, military, etc. according to the purpose or field of use.
  • the robot may include a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • the movable robot includes a wheel, a brake, a propeller, and the like in the driving unit, and can travel on the ground or fly in the air through the driving unit.
  • Autonomous driving means a technology that drives by itself, and an autonomous vehicle means a vehicle that runs without a user's manipulation or with minimal manipulation of a user.
  • the technology of maintaining a driving lane the technology of automatically adjusting speed such as adaptive cruise control, the technology of automatically driving along a predetermined route, the technology of automatically setting a route when a destination is set, etc. All of these may be included.
  • the vehicle includes a vehicle having only an internal combustion engine, a hybrid vehicle having both an internal combustion engine and an electric motor together, and an electric vehicle having only an electric motor, and may include not only automobiles but also trains and motorcycles.
  • the autonomous vehicle may be viewed as a robot having an autonomous driving function.
  • Extended reality collectively refers to virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR).
  • VR technology provides real world objects and backgrounds only in CG images
  • AR technology provides virtual CG images on real objects images
  • MR technology mixes and combines virtual objects in the real world.
  • Graphic technology
  • MR technology is similar to AR technology in that it shows both real and virtual objects.
  • virtual objects are used as complementary objects to real objects, whereas in MR technology, virtual objects and real objects are used in an equivalent nature.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • mobile phone tablet PC, laptop, desktop, TV, digital signage, etc. It can be called.
  • FIG 20 shows an AI system 1 according to an embodiment.
  • the AI system 1 may include at least one of an AI server 200, a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e.
  • This cloud network 10 is connected.
  • the robot 100a to which the AI technology is applied, the autonomous vehicle 100b, the XR device 100c, the smartphone 100d or the home appliance 100e may be referred to as the AI devices 100a to 100e.
  • the cloud network 10 may refer to a network that forms part of the cloud computing infrastructure or exists in the cloud computing infrastructure.
  • the cloud network 10 may be configured using a 3G network, 4G or Long Term Evolution (LTE) network or a 5G network.
  • LTE Long Term Evolution
  • the devices 100a to 100e and 200 constituting the AI system 1 may be connected to each other through the cloud network 10.
  • the devices 100a to 100e and 200 may communicate with each other through the base station, but may communicate with each other directly without passing through the base station.
  • the AI server 200 may include a server that performs AI processing and a server that performs operations on big data.
  • the AI server 200 includes at least one or more of the AI devices constituting the AI system 1, such as a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e. Connected via the cloud network 10, the AI processing of the connected AI devices 100a to 100e may help at least a part.
  • the AI devices constituting the AI system 1 such as a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e.
  • the AI processing of the connected AI devices 100a to 100e may help at least a part.
  • the AI server 200 may train the artificial neural network according to the machine learning algorithm in place of the AI devices 100a to 100e and directly store the learning model or transmit the training model to the AI devices 100a to 100e.
  • the AI server 200 receives input data from the AI devices 100a to 100e, infers a result value with respect to the received input data using a learning model, and generates a response or control command based on the inferred result value. Can be generated and transmitted to the AI device (100a to 100e).
  • the AI devices 100a to 100e may infer a result value from input data using a direct learning model and generate a response or control command based on the inferred result value.
  • the robot 100a may be applied to an AI technology, and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, or the like.
  • the robot 100a may include a robot control module for controlling an operation, and the robot control module may refer to a software module or a chip implemented in hardware.
  • the robot 100a acquires state information of the robot 100a by using sensor information obtained from various types of sensors, detects (recognizes) the surrounding environment and an object, generates map data, or moves a route and travels. You can decide on a plan, determine a response to a user interaction, or determine an action.
  • the robot 100a may use sensor information acquired from at least one sensor among a rider, a radar, and a camera to determine a movement route and a travel plan.
  • the robot 100a may perform the above operations by using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the robot 100a may recognize the surrounding environment and the object using the learning model, and determine the operation using the recognized surrounding environment information or the object information.
  • the learning model may be directly learned by the robot 100a or may be learned by an external device such as the AI server 200.
  • the robot 100a may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the result generated accordingly to perform an operation. You may.
  • the robot 100a determines a movement route and a travel plan using at least one of map data, object information detected from sensor information, or object information obtained from an external device, and controls the driving unit to determine the movement path and the travel plan. Accordingly, the robot 100a may be driven.
  • the map data may include object identification information for various objects arranged in a space in which the robot 100a moves.
  • the map data may include object identification information about fixed objects such as walls and doors and movable objects such as flower pots and desks.
  • the object identification information may include a name, type, distance, location, and the like.
  • the robot 100a may control the driving unit based on the control / interaction of the user, thereby performing an operation or driving.
  • the robot 100a may acquire the intention information of the interaction according to the user's motion or voice utterance and determine the response based on the acquired intention information to perform the operation.
  • the autonomous vehicle 100b may be implemented by an AI technology and implemented as a mobile robot, a vehicle, an unmanned aerial vehicle, or the like.
  • AI technology is applied to the XR device 100c, and a head-mount display (HMD), a head-up display (HUD) provided in a vehicle, a television, a mobile phone, a smartphone, a computer, a wearable device, a home appliance, and a digital signage It may be implemented as a vehicle, a fixed robot or a mobile robot.
  • HMD head-mount display
  • HUD head-up display
  • the robot 100a may be implemented using an AI technology and an autonomous driving technology, such as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, or the like.
  • an autonomous driving technology such as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, or the like.
  • the robot 100a may be applied to an AI technology and an XR technology, and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, a drone, or the like.
  • the autonomous vehicle 100b may be implemented by an AI technology and an XR technology, such as a mobile robot, a vehicle, an unmanned aerial vehicle, and the like.
  • the claims described herein may be combined in various ways.
  • the technical features of the method claims of the present specification may be implemented in a device, and the technical features of the device claims of the present specification may be implemented in a method.
  • the technical features of the method claims of the present specification and the technical features of the device claims may be implemented as a device, and the technical features of the method claims of the present specification and the technical features of the device claims may be implemented in a method.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 일 개시는 제1 네트워크 노드가 통신 장치에 페이징 메시지를 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 제2 네트워크 노드로부터 상기 통신 장치에 전송할 하향링크 데이터에 관련된 제2 메시지를 수신하는 단계; 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되고, 상기 통신 장치가 3GPP 액세스에 대해 Idle 상태인 경우, 페이징 메시지 및 NAS 통지 메시지를 상기 통신 장치에 전송하는 단계; 및 상기 통신 장치로부터 상기 3GPP 액세스를 통해 상기 하향링크 데이터에 대한 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

페이징 메시지를 송수신하는 방법, 통신 장치 및 네트워크 노드
본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것이다.
4세대 이동통신을 위한 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network), 즉 LTE(long term evolution)/LTE-Advanced(LTE-A)의 성공에 힘입어, 차세대, 즉 5세대(소위 5G) 이동통신에 대한 관심도 높아지고 있고, 연구도 속속 진행되고 있다.
상기 5세대(소위 5G) 이동통신을 위해서 새로운 무선 액세스 기술(new radio access technology: New RAT 또는 NR)이 연구되어 왔다.
국제전기통신연합(ITU)이 정의하는　5세대 이동통신은 최대　20Gbps의 데이터 전송 속도와 어디에서든 최소　100Mbps　이상의 체감 전송 속도를 제공하는 것을 말한다. 정식 명칭은　‘IMT-2020’이며 세계적으로　2020년에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.
ITU에서는 3대 사용 시나리오, 예컨대 eMBB(enhanced Mobile BroadBand) mMTC(massive Machine Type Communication)　및　URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)를 제시하고 있다.
이 중에서 URLLC는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간을 요구하는 사용 시나리에 관한 것이다. 예를 들면 자동주행, 공장자동화, 증강현실과 같은 서비스는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간(예컨대, 1ms 이하의 지연시간)을 요구한다. 현재 4G (LTE) 의 지연시간은 통계적으로 21-43ms (best 10%), 33-75ms (median) 이다. 이는 1ms 이하의 지연시간을 요구하는 서비스를 지원하기에 부족하다.
단말(UE(User Equipement)를 포함하는 (무선) 통신 장치)이 3GPP 액세스에서 Idle 상태인 경우, 단말에 전송되어야 하는 DL (downlink) 데이터가 도착하면, AMF(Access and Mobility Management function)는 페이징 절차를 수행해야 한다. 즉, AMF는 단말에 페이징 메시지를 전송해야 한다.
이때 단말은 DRX(Discontinuous Reception) 동작을 수행하여 특정 시간에서 주기적으로 AMF로부터 전송된 페이징 메시지를 확인하는 동작을 수행한다. 페이징 메시지를 읽은(수신한) 단말은 해당 페이징 메시지가 자신에 대한 페이징 메시지임을 인지하면, 페이징 메시지에 대한 응답인 SR (Service Request) 절차를 수행한다.
이러한 과정에서 DRX 주기의 설정에 따라 페이징 메시지에 대한 단말의 응답(즉, SR 절차의 수행)이 늦어질 수 있다. 만일 무선 컨디션(radio condition) 등 통신 상태가 좋지 않아서 단말이 페이징 메시지를 수신하지 못하는 경우, AMF는 사업자 정책에 따라서 페이징 메시지를 단말에 재전송할 수 있다. AMF가 페이징 메시지를 단말에 재전송하는 경우 단말이 SR 절차를 수행 하기까지 시간이 더욱 지연될 수 있다.
5G NR에서, 단말이 저 지연 서비스(low latency service, 예를 들어, URLLC 관련 서비스)를 제공받는 경우, 단말이 페이징 메시지를 수신하지 못하거나 AMF가 페이징 메시지를 재전송하게 되어 발생하는 지연 시간이 end-to-end 서비스에 영향을 줄 수 있다. 이러한 지연 시간으로 인해 단말은 저 지연 서비스를 제공받지 못할 수 있는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 지연 시간을 감소시켜 단말이 저 지연 서비스를 신속하게 제공받을 수 있는 방안이 필요하다.
따라서, 본 명세서의 개시들은 전술한 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 제1 네트워크 노드가 통신 장치에 페이징 메시지를 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 제2 네트워크 노드로부터 상기 통신 장치에 전송할 하향링크 데이터에 관련된 제2 메시지를 수신하는 단계; 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되고, 상기 통신 장치가 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 액세스에 대해 Idle 상태인 경우, 페이징 메시지 및 NAS(non access stratum) 통지(notification) 메시지를 상기 통신 장치에 전송하는 단계, 상기 페이징 메시지는 3GPP 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고, 상기 NAS 통지 메시지는 비-3GPP(non-3GPP) 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고; 및 상기 통신 장치로부터 상기 3GPP 액세스를 통해 상기 하향링크 데이터에 대한 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 통신 장치는, 상기 3GPP 액세스에 대해 Idle 상태이고, 상기 비-3GPP 액세스에 대해 Connected 상태일 수 있다.
상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 메시지는 ARP(Allocation and Retention Priority) 값을 포함하고, 상기 제2 메시지에 포함된 상기 ARP 값에 기초하여 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부가 결정될 수 있다.
상기 제2 메시지는 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련된다는 것을 알리는 제1 정보를 더 포함하고, 상기 제2 메시지에 포함된 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부가 결정될 수 있다.
상기 제1 네트워크 노드에 저장된 제2 정보에 기초하여 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부가 결정될 수 있다.
상기 제2 정보는 상기 제1 서비스에 관련된 PDU 세션 ID, 상기 제1 서비스에 관련된 DNN(Data Network Name), 상기 제1 서비스에 관련된 S-NSSAI(Single-Network Slice Selection Assistance Information) 또는 상기 제1 서비스에 관련된 UE 능력(capability) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 메시지는 상기 하향링크 데이터에 연관된 PDU 세션 ID를 포함하고, 상기 제2 메시지에 포함된 PDU 세션 ID 및 상기 제2 정보에 기초하여 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부가 결정될 수 있다.
상기 제1 네트워크 노드는 AMF(Access and Mobility Management function)이고, 상기 제2 네트워크 노드는 SMF(Session Management Function)일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 통신 장치가 서비스 요청 메시지를 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 단말이 제1 서비스에 연관된 PDU 세션의 수립을 수락한다는 정보를 포함하는 제1 메시지를 제2 네트워크 노드로부터 수신하는 단계; 하향링크 데이터에 대한 페이징 메시지 또는 상기 하향링크 데이터에 관련된 NAS(non access stratum) 통지(notification) 메시지 중 적어도 하나의 메시지를 수신하는 단계, 상기 하향링크 데이터는 상기 제1 서비스에 연관되고, 상기 페이징 메시지는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고, 상기 NAS 통지 메시지는 비-3GPP(non-3GPP) 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고; 및 상기 하향링크 데이터에 대한 서비스 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 통신 장치는, 상기 3GPP 액세스에 대해 Idle 상태이고, 상기 비-3GPP 액세스에 대해 Connected 상태일 수 있다.
상기 서비스 요청 메시지는 상기 3GPP 액세스를 통해 전송될 수 있다.
상기 방법은 상기 3GPP 액세스를 통한 상기 서비스 요청 메시지의 전송이 실패하는 경우, 상기 제1 서비스에 연관된 PDU 세션을 상기 3GPP 액세스에서 상기 비-3GPP 액세스로 핸드오버하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 통신 장치는 이동 단말기, 네트워크 및 상기 통신 장치 이외의 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신하는 자율 주행 장치일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 제1 네트워크 노드의 프로세서를 제공한다. 상기 프로세서는 상기 제1 네트워크 노드를 제어하고, 상기 프로세서는, 제2 네트워크 노드로부터 상기 통신 장치에 전송할 하향링크 데이터에 관련된 제2 메시지를 수신하고; 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되고, 상기 통신 장치가 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 액세스에 대해 Idle 상태인 경우, 페이징 메시지 및 NAS(non access stratum) 통지(notification) 메시지를 상기 통신 장치에 전송하되, 상기 페이징 메시지는 3GPP 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고, 상기 NAS 통지 메시지는 비-3GPP(non-3GPP) 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고; 및 상기 통신 장치로부터 상기 3GPP 액세스를 통해 상기 하향링크 데이터에 대한 서비스 요청 메시지를 수신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면 기존 문제점이 해결되게 된다.
도 1은 차세대 이동통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 3은 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 4는 UE과 gNB 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5a은 네트워크 슬라이싱의 개념을 구현하기 위한 아키텍처의 예를 나타낸 예시도이다.
도 5b는 네트워크 슬라이싱의 개념을 구현하기 위한 아키텍처의 다른 예를 나타낸 예시도이다.
도 6a는 로밍시 LBO(local breakout) 방식이 적용되는 아키텍처를 나타낸 예시도이고, 도 6b는 로밍시 HR(home routed) 방식이 적용되는 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 7a 내지 도 7f는 비-3GPP 네트워크로 데이터를 우회시키기 위한 아키텍처들을 나타낸다.
도 8은 PDU 세션의 상태를 나타낸 예시도이다.
도 9a는 예시적인 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다. 도 9b는 도 9a에서 이어지는 예시적인 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 10a는 예시적인 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 신호 흐름도이다. 도 10b는 도 10a에서 이어지는 예시적인 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 11a 내지 도 11c는 예시적인 UE 개시 서비스 요청 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 12는 예시적인 네트워크 개시 서비스 요청 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 13은 본 명세서의 개시에 따른 방안의 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 14는 본 명세서의 개시에 따른 네트워크 노드의 동작의 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 15는 본 명세서의 개시에 따른 통신 장치의 동작의 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 16은 본 명세서의 개시에 따른 무선 통신 장치를 나타낸다.
도 17는 도 16의 무선 통신 장치의 송수신부의 상세 블록도이다.
도 18은 도 16의 무선 통신 장치의 상세 블록도이다.
도 19는 5G 사용 시나리오의 예를 나타낸다.
도 20은 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 구성된다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있다거나 직접 접속되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 UE(100)(Terminal), ME(Mobile Equipment), 등의 용어로 언급될 수 도 있다. 또한, 상기 UE는 노트북, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 멀티미디어 기기 등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.
본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System), EPC(Evolved Packet Core) 및 차세대(소위 5세대 또는 5G) 이동통신 네트워크를 기준으로 설명되나, 본 발명은 이러한 통신 시스템에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 통신 시스템 및 방법에도 적용될 수 있다.
<용어의 정의>
이하 도면을 참조하여 설명하기 앞서, 본 발명의 이해를 돕고자, 본 명세서에서 사용되는 용어를 간략하게 정의하기로 한다.
UE/MS: User Equipment/Mobile Station, UE(100) 장치를 의미 함.
EPS: Evolved Packet System의 약자로서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 지원하는 코어 네트워크를 의미한다. UMTS가 진화된 형태의 네트워크
PDN(Public Data Network): 서비스를 제공하는 서버가 위치한 독립적인망
PDN-GW(Packet Data Network Gateway): UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
Serving GW(Serving Gateway): 이동성 담당(Mobility anchor), 패킷 라우팅(Packet routing), 유휴 모드 패킷 버퍼링(Idle 모드 packet buffering), Triggering MME to page UE 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
eNodeB: EPS(Evolved Packet System) 의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
MME: Mobility Management Entity의 약자로서, UE에 대한 세션과 이동성을 제공하기 위해 EPS 내에서 각 엔티티를 제어하는 역할을 한다.
세션(Session): 세션은 데이터 전송을 위한 통로로써 그 단위는 PDN, Bearer, IP flow 단위 등이 될 수 있다. 각 단위의 차이는 3GPP에서 정의한 것처럼 대상 네트워크 전체 단위(APN 또는 PDN 단위), 그 내에서 QoS로 구분하는 단위(Bearer 단위), 목적지 IP 주소 단위로 구분할 수 있다.
APN: Access Point Name의 약자로서, 네트워크에서 관리하는 접속 포인트의 이름으로서 UE에게 제공된다. 즉, PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열이다. 요청한 서비스나 망(PDN)에 접속하기 위해서는 해당 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 망 내에서 미리 정의한 이름(문자열)이다. 예를 들어, APN은 internet.mnc012.mcc345.gprs와 같은 형태가 될 수 있다.
PDN 연결(connection): UE에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 UE와 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)을 나타낸다. 이는 세션이 형성될 수 있도록 코어 네트워크 내의 엔티티간 연결(UE(100)-PDN GW)을 의미한다.
UE Context: 네크워크에서 UE를 관리하기 위해 사용되는 UE의 상황 정보, 즉, UE id, 이동성(현재 위치 등), 세션의 속성(QoS, 우선순위 등)으로 구성된 상황 정보
NAS(Non-Access-Stratum): UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 stratum. UE와 네트워크간의 이동성 관리(Mobility management)와 세션 관리(Session management), IP 주소 관리(IP address maintenance) 등을 지원
PLMN: 공중 육상 통신 망(Public Land Mobile Network)의 약어로서, 사업자의 네트워크 식별번호를 의미한다. UE의 로밍 상황에서 PLMN은 Home PLMN(HPLMN)과 Visited PLMN(VPLMN)으로 구분된다.
DNN: Data Network Name의 약자로서, APN과 유사하게 네트워크에서 관리하는 접속 포인트의 이름으로서 UE에게 제공된다. 5G 시스템에서 DNN은 APN과 동등하게 (equivalent) 사용된다.
본 명세서에서 후술하는 내용은 차세대(소위 5세대 또는 5G) 이동통신 네트워크에 적용될 수 있다.
<차세대 이동통신 시스템 구조>
도 1은 차세대 이동통신 네트워크의 구조도이다 .
차세대 이동통신 네트워크(5G System)은 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는 AMF(액세스 및 이동성 관리 기능: Access and Mobility Management Function)(51), SMF(세션 관리 기능: Session Management Function)(52), PCF(정책 제어 기능: Policy Control Function)(53), AF(애플리케이션 기능: Application Function)(55), N3IWF(비-3GPP 인터워킹 기능: Non-3GPP Interworking Function)(59), UPF(사용자 평면 기능: User Plane Function)(54), UDM(통합 데이터 관리: Unified Data Management) 데이터 네트워크(56)을 도시한다.
UE(10)는 gNB(20)를 포함하는 NG-RAN(Next Generation Radio Access Network)를 통해 UPF(55)를 거쳐 데이터 네트워크(60)으로 연결된다.
UE(10)는 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스, 예컨대, WLAN(Wireless Local Area Network)를 통해서도 데이터 서비스를 제공받을 수 있다. 상기 비-3GPP 액세스를 코어 네트워크에 접속시키기 위하여, N3IWF(59)가 배치될 수 있다.
도시된 N3IWF(59)는 비-3GPP 액세스와 5G 시스템 간의 인터워킹을 관리하는 기능을 수행한다. UE(10)가 비-3GPP 액세스(e.g., IEEE 801.11로 일컬어 지는 WiFi)와 연결된 경우, UE(10)는 N3IWF(59)를 통해 5G 시스템과 연결될 수 있다. N3IWF는 제어 시그너링은 AMF와 수행하고, 데이터 전송을 위해 N3 인터페이스를 통해 UPF와 연결된다.
도시된 AMF(51)는 5G 시스템에서 액세스 및 이동성을 관리할 수 있다. AMF(51)는 NAS 보안을 관리하는 기능을 수행할 수 있다. AMF(51)는 아이들 상태(Idle State)에서 이동성을 핸들링하는 기능을 수행할 수 있다.
도시된 UPF(54)는 사용자의 데이터가 송수신되는 게이트웨이의 일종이다. 상기 UPF(54)는 4세대 이동통신의 S-GW(Serving Gateway) 및 P-GW(Packet Data Network Gateway)의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다.
UPF(54)는 차세대 무선 접속 네트워크(NG-RAN: next generation RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로 동작하고, gNB(20)와 SMF(52) 사이의 데이터 경로를 유지하는 요소이다. 또한 UE(10)가 gNB(20)에 의해서 서빙되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, UPF(54)는 이동성 앵커 포인트(mobility anchor point)역할을 한다. UPF(54)는 PDU를 핸들링하는 기능을 수행할 수 있다. NG-RAN(3GPP 릴리즈-15 이후에서 정의되는 Next Generation-Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해 UPF(54)는 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, UPF(54)는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-15 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN, E-UTRAN(Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network)) 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다. UPF(54)는 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당할 수 있다
도시된 PCF(53)는 사업자의 정책을 제어하는 노드이다.
도시된 AF(55)는 UE(10)에게 여러 서비스를 제공하기 위한 서버이다.
도시된 UDM(56)은 4세대 이동통신의 HSS(Home subscriber Server)와 같이, 가입자 정보를 관리하는 서버의 일종이다. 상기 UDM(56)은 상기 가입자 정보를 통합 데이터 저장소(Unified Data Repository: UDR)에 저장하고 관리한다.
도시된 SMF(52)는 UE의 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고, SMF는 PDU(protocol data unit) 세션을 제어할 수 있다.
도 2는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다 .
도 2을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 차세대 RAN(Radio Access Network)를 통해 데이터 네트워크(DN)와 연결된다.
도시된 제어 평면 기능(Control Plane Function; CPF) 노드는 4세대 이동통신의 MME(Mobility Management Entity)의 기능 전부 또는 일부, S-GW(Serving Gateway) 및 P-GW(PDN Gateway)의 제어 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행한다. 상기 CPF 노드는 AMF(Access and Mobility Management Function)와 SMF(Session Management Function)을 포함한다.
도시된 사용자 평면 기능(User Plane Function; UPF) 노드는 사용자의 데이터가 송수신되는 게이트웨이의 일종이다. 상기 UPF 노드는 4세대 이동통신의 S-GW 및 P-GW의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다.
도시된 PCF(Policy Control Function)는 사업자의 정책을 제어하는 노드이다.
도시된 애플리케이션 기능(Application Function: AF)은 UE에게 여러 서비스를 제공하기 위한 서버이다.
도시된 통합 데이터 저장 관리(Unified Data Management: UDM)은 4세대 이동통신의 HSS(Home subscriber Server)와 같이, 가입자 정보를 관리하는 서버의 일종이다. 상기 UDM은 상기 가입자 정보를 통합 데이터 저장소(Unified Data Repository: UDR)에 저장하고 관리한다.
도시된 인증 서버 기능(Authentication Server Function: AUSF)는 UE를 인증 및 관리한다.
도시된 네트워크 슬라이스 선택 기능(Network Slice Selection Function: NSSF)는 후술하는 바와 같은 네트워크 슬라이싱을 위한 노드이다.
도 2에서는 UE가 2개의 데이터 네트워크에 다중 PDU(Protocol Data Unit) 세션을 이용하여 동시에 접속할 수 있다.
도 3은 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다 .
도 3에서는 UE가 하나의 PDU 세션을 사용하여 2개의 데이터 네트워크에 동시 액세스하기 위한 아키텍처가 나타나 있다.
참고로, 도 1 내지 도 3에 도시된 레퍼런스 포인트에 대한 설명은 아래와 같다.
N1: UE와 AMF 간의 레퍼런스 포인트
N2: NG-RAN과 AMF 간의 레퍼런스 포인트
N3: NG-RAN과 UPF 간의 레퍼런스 포인트
N4: SMF와 UPF 간의 레퍼런스 포인트
N5: PCF와 AF 간의 레퍼런스 포인트
N6: UPF와 DN 간의 레퍼런스 포인트
N7: SMF와 PCF 간의 레퍼런스 포인트
N8: UDM과 AMF 간의 레퍼런스 포인트
N10: UDM과 SMF 간의 레퍼런스 포인트
N11: AMF와 SMF 간의 레퍼런스 포인트
N12: AMF와 AUSF 간의 레퍼런스 포인트
N13: UDM과 AUSF 간의 레퍼런스 포인트
N15: 비-로밍 시나리오(non-roaming scenario)에서, PCF와 AMF 간의 레퍼런스 포인트. 로밍 시나리오에서, AMF와 방문 네트워크(visited network)의 PCF 간의 레퍼런스 포인트
N22: AMF와 NSSF 간의 레퍼런스 포인트
N30: PCF와 NEF 간의 레퍼런스 포인트
N33: AF와 NEF 간의 레퍼런스 포인트
도 2 및 도 3에서 사업자(operator) 이외의 제3자(third parity)에 의한 AF는 NEF (Network Exposure Function)를 통해 5GC에 접속될 수 있다.
도 4는 UE과 gNB 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다 .
상기 무선인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical 계층), 데이터링크계층(Data Link 계층) 및 네트워크계층(Network 계층)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서, 상기 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(정보 Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
제2계층은 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층, 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층 그리고 패킷 데이터 수렴(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층을 포함한다.
제3 계층은 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)을 포함한다. 상기 RRC 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(설정), 재설정(Re-설정) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(세션 Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
NAS 계층은 MM(Mobility Management)을 위한 NAS 엔티티와 SM(session Management)을 위한 NAS 엔티티로 구분된다.
1) MM을 위한 NAS 엔티티는 일반적인 다음과 같은 기능을 제공한다.
AMF와 관련된 NAS 절차로서, 다음을 포함한다.
- 등록 관리 및 접속 관리 절차. AMF는 다음과 같은 기능을 지원한다.
- UE와 AMF간에 안전한 NAS 신호 연결(무결성 보호, 암호화)
2) SM을 위한 NAS 엔티티는 UE와 SMF간에 세션 관리를 수행한다.
SM 시그널링 메시지는 UE 및 SMF의 NAS-SM 계층에서 처리, 즉 생성 및 처리된다. SM 시그널링 메시지의 내용은 AMF에 의해 해석되지 않는다.
- SM 시그널링 전송의 경우,
- MM을 위한 NAS 엔티티는 SM 시그널링의 NAS 전송을 나타내는 보안 헤더, 수신하는 NAS-MM에 대한 추가 정보를 통해 SM 시그널링 메시지를 전달하는 방법과 위치를 유도하는 NAS-MM 메시지를 생성합니다.
- SM 시그널링 수신시, SM을 위한 NAS 엔티티는 NAS-MM 메시지의 무결성 검사를 수행하고, 추가 정보를 해석하여 SM 시그널링 메시지를 도출할 방법 및 장소를 유도한다.
한편, 도 4에서 NAS 계층 아래에 위치하는 RRC 계층, RLC 계층, MAC 계층, PHY 계층을 묶어서 액세스 계층(Access Stratum: AS)이라고 부르기도 한다.
<네트워크 슬라이스(Network Slice)>
이하, 차세대 이동통신에서 도입될 네트워크의 슬라이싱을 설명한다.
차세대 이동통신은 하나의 네트워크를 통해 다양한 서비스를 제공하기 위하여, 네트워크의 슬라이싱에 대한 개념을 소개하고 있다. 여기서, 네트워크의 슬라이싱은 특정 서비스를 제공할 때 필요한 기능을 가진 네트워크 노드들의 조합이다. 슬라이스 인스턴스를 구성하는 네트워크 노드는 하드웨어적으로 독립된 노드이거나, 또는 논리적으로 독립된 노드일 수 있다.
각 슬라이스 인스턴스는 네트워크 전체를 구성하는데 필요한 모든 노드들의 조합으로 구성될 수 있다. 이 경우, 하나의 슬라이스 인스턴스는 UE에게 단독으로 서비스를 제공할 수 있다.
이와 다르게, 슬라이스 인스턴스는 네트워크를 구성하는 노드 중 일부 노드들의 조합으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 슬라이스 인스턴스는 UE에게 단독으로 서비스를 제공하지 않고, 기존의 다른 네트워크 노드들과 연계하여 UE에게 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 복수 개의 슬라이스 인스턴스가 서로 연계하여 UE에게 서비스를 제공할 수도 있다.
슬라이스 인스턴스는 코어 네트워크(CN) 노드 및 RAN을 포함한 전체 네트워크 노드가 분리될 수 있는 점에서 전용 코어 네트워크와 차이가 있다. 또한, 슬라이스 인스턴스는 단순히 네트워크 노드가 논리적으로 분리될 수 있다는 점에서 전용 코어 네트워크와 차이가 있다.
도 5a은 네트워크 슬라이싱의 개념을 구현하기 위한 아키텍처의 예를 나타낸 예시도이다 .
도 5a를 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 코어 네트워크(CN)는 여러 슬라이스 인스턴스들로 나뉠 수 있다. 각 슬라이스 인스턴스는 CP 기능 노드와 UP 기능 노드 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
각 UE는 RAN을 통하여 자신의 서비스에 맞는 네트워크 슬라이스 인스턴스를 사용할 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 달리, 각 슬라이스 인스턴스는 다른 슬라이스 인스턴스와 CP 기능 노드와 UP 기능 노드 중 하나 이상을 공유할 수도 있다. 이에 대해서 도 5b을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5b는 네트워크 슬라이싱의 개념을 구현하기 위한 아키텍처의 다른 예를 나타낸 예시도이다 .
도 5b을 참조하면, 복수의 UP 기능 노드들이 클러스터링되고, 마찬가지로 복수의 CP 기능 노드들도 클러스트링된다.
그리고, 도 5b을 참조하면, 코어 네트워크 내의 슬라이스 인스턴스#1(혹은 인스턴스#1이라고 함)은 UP 기능 노드의 제1 클러스터를 포함한다. 그리고, 상기 슬라이스 인스턴스#1은 CP 기능 노드의 클러스터를 슬라이스#2(혹은 인스턴스#2라고 함)와 공유한다. 상기 슬라이스 인스턴스#2는 UP 기능 노드의 제2 클러스터를 포함한다.
도시된 NSSF는 UE의 서비스를 수용할 수 있는 슬라이스(혹은 인스턴스)를 선택한다.
도시된 UE는 상기 NSSF에 의해서 선택된 슬라이스 인스턴스#1을 통해 서비스#1을 이용할 수 있고, 아울러 상기 N에 의해서 선택된 슬라이스 인스턴스#2을 통해 서비스#2을 이용할 수 있다.
<차세대 이동통신 네트워크에서 로밍>
한편, UE가 방문 네트워크, 예컨대 VPLMN(Visited Public Land Mobile Network)에 로밍한 상황에서 UE로부터의 시그널링 요청을 처리하는 방식에는 2가지가 존재한다. 첫 번째 방식인 LBO(local break out) 방식은 UE로부터의 시그널링 요청을 방문 네트워크에서 처리한다. 두 번째 방식인 HR(Home Routing) 방식에 따르면, 방문 네트워크는 UE로부터의 시그널링 요청을 UE의 홈 네트워크로 전달한다.
도 6a는 로밍시 LBO (local breakout) 방식이 적용되는 아키텍처를 나타낸 예시도이고, 도 6b는 로밍시 HR(home routed) 방식이 적용되는 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, LBO 방식이 적용되는 아키텍처에서는 사용자의 데이터는 VPLMN 내의 데이터 네트워크로 전달된다. 이를 위해, VPLMN 내의 PCF가 VPLMN 내에서의 서비스를 위한 PCC 규칙을 생성하기 위해서, AF와 인터렉션을 수행한다. 상기 VPLMN 내의 PCF 노드는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network) 사업자와의 로밍 협약에 따라 내부에 설정된 정책을 기반으로 PCC 규칙을 생성한다.
도 6b에 도시된 바와 같이, HR 방식이 적용되는 아키텍처에서는 UE의 데이터는 HPLMN 내의 데이터 네트워크로 전달된다.
<비- 3GPP 네트워크로의 데이터 우회>
차세대 이동통신에서, UE의 데이터는 비-3GPP 네트워크, 예컨대 WLAN(Wireless Local Area Network) 혹은 Wi-Fi로 우회될 수 있다.
도 7a 내지 도 7f는 비- 3GPP 네트워크로 데이터를 우회시키기 위한 아키텍처들을 나타낸다.
WLAN(Wireless Local Area Network) 혹은 Wi-Fi는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크라고 간주된다. 상기 비-3GPP 네트워크를 코어 네트워크에 접속시키기 위하여, N3IWF(Non-3GPP InterWorking Function)가 추가될 수 있다.
도 8은 PDU 세션의 상태를 나타낸 예시도이다 .
도 8을 참조하면, PDU 세션 활성화(active) 상태, PDU 세션 비활성(inactive) 상태, PDU 세션 비활성화 대기(pending) 상태, PDU 세션 활성화 대기(pending) 상태, PDU 세션 수정(modification) 대기(pending) 상태가 나타나 있다.
상기 PDU 세션 비활성화 상태는 PDU 세션 컨텍스트가 존재하지 않는 상태를 의미한다.
상기 PDU 세션 활성화 대기 상태는 UE가 네트워크로 PDU 세션 수립 절차를 개시한 후 네트워크로부터 응답을 기다리는 상태를 의미한다.
상기 PDU 세션 활성화 상태는 PDU 세션 컨텍스트가 UE 내에서 활성화 상태임을 의미한다.
상기 PDU 세션 비활성화 대기 상태는 UE가 PDU 세션 해제 절차를 수행한 후, 네트워크로부터 응답을 기다리는 상태를 의미한다.
상기 PDU 세션 수정 대기 상태는 UE가 PDU 세션 수정 절차를 수행한 후, 네트워크로부터 응답을 기다리는 상태를 의미한다.
<등록 절차(Registration procedure)>
UE는 이동 추적(mobility tracking)을 가능하게 하고 데이터 수신을 가능하게 하고, 그리고 서비스를 수신하기 위해, 인가(authorise)를 얻을 필요가 있다. 이를 위해, UE는 네트워크에 등록해야 한다. 등록 절차는 UE가 5G 시스템에 대한 초기 등록을 해야 할 필요가 있을 때 수행된다. 또한, 상기 등록 절차는, UE가 주기적 등록 업데이트를 수행 할 때, 유휴 모드에서 새로운 TA(tracking area)으로 이동할 때 그리고 UE가 주기적인 등록 갱신을 수행해야 할 필요가 있을 때에, 수행된다.
초기 등록 절차 동안, UE의 ID가 UE로부터 획득될 수 있다. AMF는 PEI (IMEISV)를 UDM, SMF 및 PCF로 전달할 수 있다.
도 9a는 예시적인 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다. 도 9b는 도 9a에서 이어지는 예시적인 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
참고로, 도 9a 및 도 9b에 도시된 등록 절차는 예시적인 절차로, 본 명세서의 범위는 이에 제한되지 않는다. 즉, 등록 절차는 도 9a 및 도 9b에 도시된 단계들이 생략되어 수행되거나, 도 9a 및 도 9b에 도시된 단계들이 수정되어 수행되거나, 도 9a 및 도 9b에 도시되지 않은 단계들과 함께 수행될 수 있다.
1) UE는 RAN으로 AN 메시지를 전송할 수 있다. 상기 AN 메시지는 AN 파라미터, 등록 요청 메시지를 포함할 수 있다. 상기 등록 요청 메시지는 등록 타입, 가입자 영구 ID 혹은 임시 사용자 ID, 보안 파라미터, NSSAI, UE의 5G 능력, PDU 세션 상태 등의 정보를 포함할 수 있다.
5G RAN인 경우, 상기 AN 파라미터는 SUPI 또는 임시 사용자 ID, 선택된 네트워크 및 NSSAI를 포함할 수 있다.
등록 타입은 UE가 "초기 등록"(즉, UE가 비 등록 상태에 있음), "이동성 등록 업데이트"(즉, UE가 등록 된 상태에 있고 이동성으로 인해 등록 절차를 시작 함) 또는 "정기 등록 업데이트"(즉, UE가 등록 된 상태에 있으며 주기적인 업데이트 타이머 만료로 인해 등록 절차를 시작함)인지 여부를 나타낼 수 있다. 임시 사용자 ID가 포함되어 있는 경우, 상기 임시 사용자 ID는 마지막 서빙 AMF를 나타낸다. UE가 3GPP 액세스의 PLMN과 다른 PLMN에서 비 -3GPP 액세스를 통해 이미 등록 된 경우, UE는 비 -3GPP 액세스를 통해 등록 절차 동안 AMF에 의해 할당 된 UE 임시 ID를 제공하지 않을 수 있다.
보안 파라미터는 인증 및 무결성 보호를 위해 사용될 수 있다.
PDU 세션 상태는 UE에서 사용 가능한 (이전에 설정된) PDU 세션을 나타낸다.
2) SUPI가 포함되거나 임시 사용자 ID가 유효한 AMF를 나타내지 않는 경우, RAN은 (R)AT 및 NSSAI에 기초하여 AMF를 선택할 수 있다.
(R)AN이 적절한 AMF를 선택할 수 없는 경우 로컬 정책에 따라 임의의 AMF를 선택하고, 상기 선택된 AMF로 등록 요청을 전달한다. 선택된 AMF가 UE를 서비스 할 수 없는 경우, 선택된 AMF는 UE를 위해 보다 적절한 다른 AMF를 선택한다.
3) 상기 RAN은 새로운 AMF로 N2 메시지를 전송한다. 상기 N2 메시지는 N2 파라미터, 등록 요청을 포함한다. 상기 등록 요청은 등록 타입, 가입자 영구 식별자 또는 임시 사용자 ID, 보안 파라미터, NSSAI 및 MICO 모드 기본 설정 등을 포함할 수 있다.
5G-RAN이 사용될 때, N2 파라미터는 UE가 캠핑하고 있는 셀과 관련된 위치 정보, 셀 식별자 및 RAT 타입을 포함한다.
UE에 의해 지시된 등록 타입이 주기적인 등록 갱신이면, 후술하는 과정 4~17은 수행되지 않을 수 있다.
4) 상기 새로이 선택된 AMF는 이전 AMF로 정보 요청 메시지를 전송할 수 있다.
UE의 임시 사용자 ID가 등록 요청 메시지에 포함되고 서빙 AMF가 마지막 등록 이후 변경된 경우, 새로운 AMF는 UE의 SUPI 및 MM 컨텍스트를 요청하기 위해 완전한 등록 요청 정보를 포함하는 정보 요청 메시지를 이전 AMF로 전송할 수있다.
5) 이전 AMF는 상기 새로이 선택된 AMF로 정보 응답 메시지를 전송한다. 상기 정보 응답 메시지는 SUPI, MM 컨텍스트, SMF 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, 이전 AMF는 UE의 SUPI 및 MM 컨텍스트를 포함하는 정보 응답 메시지를 전송한다.
- 이전 AMF에 활성 PDU 세션에 대한 정보가 있는 경우, 상기 이전 AMF에는 SMF의 ID 및 PDU 세션 ID를 포함하는 SMF 정보를 상기 정보 응답 메시지 내에 포함시킬 수 있다.
6) 상기 새로운 AMF는 SUPI가 UE에 의해 제공되지 않거나 이전 AMF로부터 검색되지 않으면, UE로 Identity Request 메시지를 전송한다.
7) 상기 UE는 상기 SUPI를 포함하는 Identity Response 메시지를 상기 새로운 AMF로 전송한다.
8) AMF는 AUSF를 트리거하기로 결정할 수 있다. 이 경우, AMF는 SUPI에 기초하여, AUSF를 선택할 수 있다.
9) AUSF는 UE 및 NAS 보안 기능의 인증을 시작할 수 있다.
10) 상기 새로운 AMF는 이전 AMF로 정보 응답 메시지를 전송할 수 있다.
만약 AMF가 변경된 경우, 새로운 AMF는 UE MM 컨텍스트의 전달을 확인하기 위해서, 상기 정보 응답 메시지를 전송할 수 있다.
- 인증 / 보안 절차가 실패하면 등록은 거절되고 새로운 AMF는 이전 AMF에 거절 메시지를 전송할 수 잇다.
11) 상기 새로운 AMF는 UE로 Identity Request 메시지를 전송할 수 있다.
PEI가 UE에 의해 제공되지 않았거나 이전 AMF로부터 검색되지 않은 경우, AMF가 PEI를 검색하기 위해 Identity Request 메시지가 전송될 수 있다.
12) 상기 새로운 AMF는 ME 식별자를 검사한다.
13) 후술하는 과정 14가 수행된다면, 상기 새로운 AMF는 SUPI에 기초하여 UDM을 선택한다.
14) 최종 등록 이후에 AMF가 변경되거나, AMF에서 UE에 대한 유효한 가입 컨텍스트가 없거나, UE가 AMF에서 유효한 컨텍스트를 참조하지 않는 SUPI를 제공하면, 새로운 AMF는 위치 갱신(Update Location) 절차를 시작한다. 혹은 UDM이 이전 AMF에 대한 위치 취소(Cancel Location)를 시작하는 경우에도 시작될 수 있다. 이전 AMF는 MM 컨텍스트를 폐기하고 가능한 모든 SMF (들)에게 통지하며, 새로운 AMF는 AMF 관련 가입 데이터를 UDM으로부터 얻은 후에 UE에 대한 MM 컨텍스트를 생성한다.
네트워크 슬라이싱이 사용되는 경우 AMF는 요청 된 NSSAI, UE 가입 및 로컬 정책을 기반으로 허용 된 NSSAI를 획득한다. AMF가 허용된 NSSAI를 지원하는 데 적합하지 않은 경우 등록 요청을 다시 라우팅합니다.
15) 상기 새로운 AMF는 SUPI에 기반하여 PCF를 선택할 수 있다.
16) 상기 새로운 AMF는 UE Context Establishment Request 메시지를 PCF로 전송한다. 상기 AMF는 PCF에게 UE에 대한 운영자 정책을 요청할 수 있다.
17) 상기 PCF는 UE Context Establishment Acknowledged 메시지를 상기 새로운 AMF로 전송한다.
18) 상기 새로운 AMF는 SMF에게 N11 요청 메시지를 전송한다.
구체적으로, AMF가 변경되면, 새로운 AMF는 각 SMF에게 UE를 서비스하는 새로운 AMF를 통지한다. AMF는 이용 가능한 SMF 정보로 UE로부터의 PDU 세션 상태를 검증한다. AMF가 변경된 경우 사용 가능한 SMF 정보가 이전 AMF로부터 수신될 수 있다. 새로운 AMF는 UE에서 활성화되지 않은 PDU 세션과 관련된 네트워크 자원을 해제하도록 SMF에 요청할 수 있다.
19) 상기 새로운 AMF는 N11 응답 메시지를 SMF에게 전송한다.
20) 상기 이전 AMF는 UE Context Termination Request 메시지를 PCF로 전송한다.
상기 이전 AMF가 PCF에서 UE 컨텍스트가 설정되도록 이전에 요청했었던 경우, 상기 이전 AMF는 PCF에서 UE 컨텍스트를 삭제시킬 수 있다.
21) 상기 PCF는 이전 AMF로 UE Context Termination Request 메시지를 전송할 수 있다.
22) 상기 새로운 AMF는 등록 수락 메시지를 UE로 전송한다. 상기 등록 수락 메시지는 임시 사용자 ID, 등록 영역, 이동성 제한, PDU 세션 상태, NSSAI, 정기 등록 업데이트 타이머 및 허용 된 MICO 모드를 포함할 수 있다.
상기 AMF가 새 임시 사용자 ID를 할당하는 경우 임시 사용자 ID가 상기 등록 수락 메시지 내에 더 포함될 수 있다. 이동성 제한이 UE에 적용되는 경우에 이동성 제한을 지시하는 정보가 상기 등록 수락 메시지내에 추가적으로 포함될 수 있다. AMF는 UE에 대한 PDU 세션 상태를 나타내는 정보를 등록 수락 메시지 내에 포함시킬 수 있다. UE는 수신된 PDU 세션 상태에서 활성으로 표시되지 않은 PDU 세션과 관련된 임의의 내부 리소스를 제거할 수 있다. PDU 세션 상태 정보가 Registration Request에 있으면, AMF는 UE에게 PDU 세션 상태를 나타내는 정보를 상기 등록 수락 메시지 내에 포함시킬 수 있다.
23) 상기 UE는 상기 새로운 AMF로 등록 완료 메시지를 전송한다.
< PDU 세션 수립 절차>
PDU 세션 수립 절차는 아래와 같이 두 가지 유형의 PDU 세션 수립 절차가 존재할 수 있다.
- UE가 개시하는 PDU 세션 수립 절차
- 네트워크가 개시하는 PDU 세션 수립 절차. 이를 위해, 네트워크는 장치 트리거 메시지를 UE의 애플리케이션 (들)에 전송할 수 있다.
도 10a는 예시적인 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 신호 흐름도이다. 도 10b는 도 10a에서 이어지는 예시적인 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 절차는 도 9a 및 도 9b에 도시된 등록 절차에 따라, UE가 AMF 상에 이미 등록한 것으로 가정한다. 따라서 AMF는 이미 UDM으로부터 사용자 가입 데이터를 획득한 것으로 가정한다. 참고로, 도 10a 및 도 10b에 도시된 PDU 세션 수립 절차는 예시적인 절차로, 본 명세서의 범위는 이에 제한되지 않는다. 즉, PDU 세션 수립 절차는 도 10a 및 도 10b에 도시된 단계들이 생략되어 수행되거나, 도 10a 및 도 10b에 도시된 단계들이 수정되어 수행되거나, 도 10a 및 도 10b에 도시되지 않은 단계들과 함께 수행될 수 있다.
1) UE는 AMF로 NAS 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 S-NSSAI, DNN, PDU 세션 ID, 요청 타입, N1 SM 정보(PDU 세션 요청 포함) 등을 포함할 수 있다.
새로운 PDU 세션을 수립하기 위해, UE는 새로운 PDU 세션 ID를 생성할 수 있다.
UE는 PDU 세션 수립 요청 메시지를 N1 SM 정보 내에 포함시킨 NAS 메시지를 전송함으로써 UE에 의해 개시되는 PDU 세션 수립 절차를 시작할 수 있다. 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 요청 타입, SSC 모드, 프로토콜 구성 옵션을 포함 할 수 있다.
PDU 세션 수립이 새로운 PDU 세션을 설정하기 위한 것일 경우 요청 타입은 "초기 요청"을 나타낸다. 그러나, 3GPP 액세스와 비-3GPP 액세스 사이의 기존 PDU 세션이 존재하는 경우, 상기 요청 타입은 "기존 PDU 세션"을 나타낼 수 있다.
상기 UE에 의해 전송되는 NAS 메시지는 AN에 의해 N2 메시지 내에 인캡슐레이션 된다. 상기 N2 메시지는 AMF로 전송되며, 사용자 위치 정보 및 액세스 기술 타입 정보를 포함할 수 있다.
- N1 SM 정보는 외부 DN에 의한 PDU 세션 인증에 대한 정보가 포함된 SM PDU DN 요청 컨테이너를 포함 할 수 있다.
2) AMF는 메시지가 상기 요청 타입이 "초기 요청"을 나타내는 경우 그리고 상기 PDU 세션 ID가 UE의 기존 PDU 세션을 위해서 사용되지 않았던 경우, 새로운 PDU 세션에 대한 요청에 해당한다고 결정할 수 있다.
NAS 메시지가 S-NSSAI를 포함하지 않으면, AMF는 UE 가입에 따라 요청 된 PDU 세션에 대한 디폴트 S-NSSAI를 결정할 수 있다. AMF는 PDU 세션 ID와 SMF의 ID를 연관지어 저장할 수 있다.
3) AMF는 SM 요청 메시지를 SMF로 전송한다. 상기 SM 요청 메시지는 가입자 영구 ID, DNN, S-NSSAI, PDU 세션 ID, AMF ID, N1 SM 정보, 사용자 위치 정보, 액세스 기술 유형을 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 정보는 PDU 세션 ID, PDU 세션 수립 요청 메시지를 포함할 수 있다.
AMF ID는 UE를 서비스하는 AMF를 식별하기 위해서 사용된다. N1 SM 정보는 UE로부터 수신된 PDU 세션 수립 요청 메시지를 포함할 수 있다.
4a) SMF는 가입자 데이터 요청 메시지를 UDM으로 전송한다. 상기 가입자데이터 요청 메시지는 가입자 영구 ID, DNN을 포함할 수 있다.
위 과정 3에서 요청 타입이 "기존 PDU 세션"을 나타내는 경우 SMF는 해당 요청이 3GPP 액세스와 비 -3GPP 액세스 사이의 핸드 오버로 기인한 것으로 결정한다. SMF는 PDU 세션 ID를 기반으로 기존 PDU 세션을 식별할 수 있다.
SMF가 아직 DNN과 관련된 UE에 대한 SM 관련 가입 데이터를 검색하지 않은 경우 SMF는 가입 데이터를 요청할 수 있다.
4b) UDM은 가입 데이터 응답 메시지를 SMF로 전송할 수 있다.
가입 데이터에는 인증된 요청 타입, 인증 된 SSC 모드, 기본 QoS 프로파일에 대한 정보가 포함될 수 있다.
SMF는 UE 요청이 사용자 가입 및 로컬 정책을 준수하는지 여부를 확인할 수 있다. 혹은, SMF는 AMF에 의해 전달된 NAS SM 시그널링(관련 SM 거부 원인 포함)을 통해 UE 요청을 거절하고, SMF는 AMF에게 PDU 세션 ID가 해제된 것으로 간주되어야 함을 알린다.
5) SMF는 UPF를 통해 DN에게 메시지를 전송한다.
구체적으로, SMF가 PDU 세션 수립을 승인 / 인증해야 하는 경우 SMF는 UPF를 선택하고 PDU를 트리거한다.
PDU 세션 수립 인증 / 권한 부여가 실패하면, SMF는 PDU 세션 수립 절차를 종료하고 UE에 거절을 알린다.
6a) 동적 PCC가 배포되면 SMF는 PCF를 선택한다.
6b) SMF는 PDU 세션에 대한 기본 PCC 규칙을 얻기 위해 PCF쪽으로 PDU-CAN 세션 수립을 시작할 수 있다. 과정 3에서의 요청 타입이 "기존 PDU 세션"을 나타내면 PCF는 대신 PDU-CAN 세션 수정을 시작할 수 있다.
7) 과정 3의 요청 타입이 "초기 요청"을 나타내면 SMF는 PDU 세션에 대한 SSC 모드를 선택한다. 과정 5가 수행되지 않으면 SMF는 UPF도 선택할 수 있다. 요청 타입 IPv4 또는 IPv6의 경우 SMF는 PDU 세션에 대한 IP 주소 / 프리픽스(prefix)를 할당할 수 있다.
8) 동적 PCC가 배치되고 PDU-CAN 세션 수립이 아직 완료되지 않은 경우 SMF는 PDU-CAN 세션 시작을 시작할 수 있다.
9) 요청 타입이 "초기 요청"을 나타내고 과정 5가 수행되지 않은 경우 SMF는 선택된 UPF를 사용하여 N4 세션 수립 절차를 시작하고, 그렇지 않으면 선택한 UPF를 사용하여 N4 세션 수정 절차를 시작할 수 있다.
9a) SMF는 UPF에 N4 세션 수립 / 수정 요청 메시지를 전송한다. 그리고, 상기 SMF는 PDU 세션에 대해 UPF에 설치될 패킷 탐지, 시행 및 보고 규칙을 제공할 수 있다. SMF가 CN 터널 정보를 할당되는 경우, CN 터널 정보가 UPF에 제공될 수 있다.
9b) UPF는 N4 세션 수립 / 수정 응답 메시지를 전송함으로써, 응답할 수 있다. CN 터널 정보가 UPF에 의해 할당되는 경우, CN 터널 정보가 SMF에 제공될 수 있다.
10) 상기 SMF는 SM 응답 메시지를 AMF로 전송한다. 상기 메시지는 원인, N2 SM 정보, N1 SM 정보를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 PDU 세션 ID, QoS 프로파일, CN 터널 정보를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 정보는 PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함할 수 있다. 상기 PDU 세션 수립 수락 메시지는 허가 된 QoS 규칙, SSC 모드, S-NSSAI, 할당 된 IPv4 주소를 포함할 수 있다.
N2 SM 정보는 AMF가 RAN에게 전달해야 하는 정보로서 다음과 같은 것들을 포함할 수 있다.
- CN 터널 정보: 이는 PDU 세션에 해당하는 N3 터널의 코어 네트워크 주소에 해당한다.
- QoS 프로파일: 이는 RAN에 QoS 파라미터와 QoS 흐름 식별자 간의 매핑을 제공하기 위해서 사용된다.
- PDU 세션 ID: 이는 UE에 대한 AN 시그널링에 의해 UE에 대한 AN 리소스들과 PDU 세션 간의 연관을 UE에 나타내기 위해 사용될 수 있다.
한편, N1 SM 정보는 AMF가 UE에게 제공해야하는 PDU 세션 수락 메시지를 포함한다.
다중 QoS 규칙들은 PDU 세션 수립 수락 메시지 내의 N1 SM 정보 및 N2 SM 정보 내에 포함될 수 있다.
- SM 응답 메시지는 또한 PDU 세션 ID 및 AMF가 어떤 타겟 UE뿐만 아니라 UE를 위해 어떤 액세스가 사용되어야 하는지를 결정할 수 있게 하는 정보를 포함한다.
11) AMF는 RAN으로 N2 PDU 세션 요청 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 N2 SM 정보, NAS 메시지를 포함할 수 있다. 상기 NAS 메시지는 PDU 세션 ID, PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함할 수 있다.
AMF는 PDU 세션 ID 및 PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함하는 NAS 메시지를 전송할 수 있다. 또한, AMF는 SMF로부터 수신 N2 SM 정보를 N2 PDU 세션 요청 메시지 내에 포함시켜 RAN에 전송한다.
12) RAN은 SMF로부터 수신된 정보와 관련된 UE와의 특정 시그널링 교환을 할 수 있다.
RAN은 또한 PDU 세션에 대해 RAN N3 터널 정보를 할당한다.
RAN은 과정 10에서 제공된 NAS 메시지를 UE에 전달한다. 상기 NAS 메시지는 PDU 세션 ID, N1 SM 정보를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 정보는 PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함할 수 있다.
RAN은 필요한 RAN 자원이 설정되고 RAN 터널 정보의 할당이 성공적인 경우에만 NAS 메시지를 UE에게 전송한다.
13) RAN은 AMF로 N2 PDU 세션 응답 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 PDU 세션 ID, 원인, N2 SM 정보를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 PDU 세션 ID, (AN) 터널 정보, 허용 / 거부된 QoS 프로파일 목록을 포함할 수 있다.
- RAN 터널 정보는 PDU 세션에 해당하는 N3 터널의 액세스 네트워크 주소에 해당할 수 있다.
14) AMF는 SM 요청 메시지를 SMF로 전송할 수 있다. 상기 SM 요청 메시지는 N2 SM 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 AMF는 RAN에서 수신한 N2 SM 정보를 SMF로 전달하는 것일 수 있다.
15a) 상기 PDU 세션에 대한 N4 세션이 이미 설정되지 않은 경우 SMF는 UPF와 함께 N4 세션 수립 절차를 시작할 수 있다. 그렇지 않은 경우 SMF는 UPF를 사용하여 N4 세션 수정 절차를 시작할 수 있다. SMF는 AN 터널 정보와 CN 터널 정보를 제공할 수 있다. CN 터널 정보는 SMF가 과정 8에서 CN 터널 정보를 선택한 경우에만 제공해야할 수 있다.
15b) 상기 UPF는 SMF에 N4 세션 수립 / 수정 응답 메시지를 전송할 수 있다.
16) SMF는 SM 응답 메시지를 AMF로 전송할 수 있다. 이 과정이 끝나면 AMF는 관련 이벤트를 SMF에 전달할 수 있다. RAN 터널 정보가 변경되거나 AMF가 재배치되는 핸드 오버시에 발생한다.
17) SMF는 UPF를 통해 UE에게 정보를 전송한다. 구체적으로, PDU Type IPv6의 경우 SMF는 IPv6 Router Advertisement를 생성하고 이를 N4와 UPF를 통해 UE로 전송할 수 있다.
18) PDU 세션 수립 요청이 3GPP 액세스와 비-3GPP 액세스 사이의 핸드 오버에 기인한 경우, 즉 요청 타입이 "기존 PDU 세션"으로 설정되면 SMF는 소스 액세스(3GPP 또는 비 -3GPP 액세스)를 통해 사용자 평면을 해제한다.
19) SMF의 ID가 DNN 가입 컨텍스트의 UDM에 의해 과정 4b에 포함되지 않은 경우, SMF는 SMF 주소 및 DNN을 포함하여 "UDM_Register UE serving NF 서비스"를 호출할 수 있다. UDM은 SMF의 ID, 주소 및 관련 DNN을 저장할 수 있다.
절차 중에 PDU 세션 수립이 성공적이지 않으면 SMF는 AMF에 알린다.
1. 본 명세서의 개시와 관련된 절차
<서비스 요청 절차(Service Request procedures)>
서비스 요청 절차는 UE 또는 5GC(5G Core network)에 의해 AMF에 대한 안전한 연결의 수립을 요청하기 위해 사용된다. 서비스 요청 절차는 UE가 CM-IDLE 상태에 있는 경우와 CM-CONNECTED 상태에 있는 경우에도 수립된 PDU 세션의 사용자 평면(user plane) 연결을 활성화하기 위해 사용된다. 참고로, AMF와 UE의 NAS 시그널링 연결을 반영하기 위하여 CM-IDLE 상태 및 CM-CONNECTED 상태 2가지의 CM 상태가 사용된다.
UE는 진행중인 서비스 요청 절차가 있는 경우 서비스 요청 절차를 개시하지 않는다.
서비스 요청 절차는 UE가 개시한 서비스 요청 절차(즉, UE 개시 서비스 요청(UE Triggered Service Request)) 및 네트워크가 개시한 서비스 요청 절차(즉, 네트워크 개시 서비스 요청(Network Triggered Service Request))를 포함한다.
이하에서, 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 UE 개시 서비스 요청 절차의 예시를 설명하고, 도 12를 참조하여 네트워크 개시 서비스 요청 절차의 예시를 설명한다. 도 11a 내지 도 11c 및 도 12에서 설명하는 서비스 요청 절차는 예시에 불과하며, 본 발명에서 서비스 요청 절차는 UE가 개시하는 모든 방식의 서비스 요청 절차 및 네트워크가 개시하는 모든 방식의 서비스 요청 절차를 포함할 수 있다.
도 11a 내지 도 11c는 예시적인 UE 개시 서비스 요청 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
CM-ILDE 상태에 있는 UE는 업링크 시그널링 메시지, 사용자 데이터 또는 네트워크 페이징 요청에 대한 응답을 전송하기 위해 서비스 요청 절차를 개시한다. 서비스 요청 메시지를 수신한 이후에, AMF는 인증(authentication)을 수행할 수 있다. AMF에 대한 시그널링 연결을 수립한 이후에, UE 또는 네트워크는 시그널링 메시지(예를 들어, UE로부터 AMF를 통해 SMF로의 PDU 세션 수립)를 전송할 수 있다.
서비스 요청 절차는 PDU 세션에 대한 사용자 평면 연결의 활성화를 요청하고, AMF로부터 수신한 NAS 통지 메시지에 대해 응답하기 위해, CM-CONNECTED 상태에 있는 UE에 의해 사용될 수 있다.
임의의 서비스 요청 절차에 대해, AMF는 필요하다면, UE와 네트워크 간의 PDU 세션 상태를 동기화하기 위해 서비스 수락 메시지(Service Accept message)에 PDU 세션의 상태정보를 포함할 수 있다.
서비스 요청이 네트워크에 의해 수락되지 않는 경우, AMF는 서비스 거절(Service Reject) 메시지로 UE에 응답한다. 서비스 거절 메시지는 UE가 등록 업데이트 절차를 수행할 것을 요청하는 인디케이션 또는 원인 코드(cause code)를 포함할 수 있다.
UE 개시 서비스 요청 절차에서, SMF 및 UPF는 모두 UE를 서빙하는 PLMN에 속한다. 예를 들어, 홈 라우티드 로밍 케이스에서, HPLMN의 SMF 및 UPF는 서비스 요청 절차의 영향을 받지 않는다(즉, HPLMN의 SMF 및 UPF는 서비스 요청 절차에 관여하지 않는다.).
사용자 데이터에 따른 서비스 요청에 대해, 네트워크는 사용자 평면 연결 활성화가 성공적이지 않은 경우 추가적은 조치를 취할 수 있다.
UE 개시 서비스 요청 절차는 intermediate UPF가 있거나 없는 시나리오 및 intermediate UPF의 재선택이 있거나 없는 시나리오에 적용될 수 있다.
1) UE에서 (R)AN으로의 시그널링: UE는 AN(Access Network) 메시지(AN 파라미터, 서비스 요청(활성화 될 PDU 세션의 리스트(List Of PDU Sessions To Be Activated), 허용된 PDU 세션의 리스트 (List Of Allowed PDU Sessions), 보안 파라미터 (security parameters) 및 PDU 세션 상태(status)를 포함))를 (R)AN으로 전송할 수 있다.
활성화 될 PDU 세션의 리스트는 UE가 PDU 세션을 재-활성화(re-activate)하려고 할 때 UE에 의해 제공된다. 허용된 PDU 세션의 리스트는 서비스 요청이 비-3GPP 액세스에 관련된 PDU 세션의 NAS 통지에 대한 응답 또는 페이징에 대한 응답인 경우 UE에 의해 제공된다. 그리고, 허용된 PDU 세션의 리스트는 3GPP 액세스로 이동될 수 있는 PDU 세션들을 식별한다.
NG-RAN의 경우:
- AN 파라미터는 선택된 PLMN ID 및 수립 원인(Establishment cause)을 포함한다. 수립 원인은 RRC 연결의 수립을 요청하는 이유를 제공한다.
- UE는 RRC 메시지에 캡슐화된(encapsulated) 서비스 요청 메시지(AMF를 향한 메시지)를 NG-RAN으로 전송한다. RRC 메시지는 5G-S-TMSI(5G S(SAE: System Architecture Evolution)-Temporary Mobile Subscriber Identity)를 운반하기 위해 사용될 수 있다.
사용자 데이터를 위해 서비스 요청이 트리거된 경우, UE는 활성화될 PDU 세션의 리스트를 이용하여, 서비스 요청 메시지에서 UP(User plane) 연결이 활성화 될 PDU 세션을 알린다.
서비스 요청이 시그널링을 위해서만 트리거된 경우, UE는 활성화될 PDU 세션의 리스트를 포함하지 않는다.
서비스 요청 절차가 페이징 응답을 위해 트리거되고, 동시에 UE가 전송할 사용자 데이터를 갖고 있는 경우, UE는 활성화될 PDU 세션의 리스트를 이용하여 서비스 요청 메시지에서 활성화될 UP 연결을 갖는 PDU 세션을 알릴 수 있다. 그렇지 않으면, UE는 페이징 응답을 위해 서비스 요청에서 어떤 PDU 세션도 알리지 않는다.
특정 케이스에서는 PDU 세션들의 펜딩(pending) 업링크 데이터가 없는 경우, 서비스 요청이 시그널링을 위해서만 트리거된 경우, 또는 서비스 요청이 페이징 응답을 위해 트리거된 경우에도 UE는 활성화될 PDU 세션의 리스트에 PDU 세션을 포함시킬 수 있다.
3GPP 액세스를 통한 서비스 요청이 페이징 또는 비-3GPP 액세스를 나타내는 NAS 통지에 대한 응답으로 트리거된 경우, 허용된 PDU 세션 리스트에 3GPP를 통해서 재-활성화 될 수 있는 비-3GPP PDU 세션을 포함시켜 전송한다. (도 12의 단계 6에서 설명할 예시 참조).
PDU 세션 상태는 UE에서 가용한 PDU 세션을 나타낸다.
UE가 LADN의 가용 영역 밖에 위치한 경우, UE는 LADN에 해당하는 PDU 세션에 대한 서비스 요청 절차를 트리거하지 않는다. 그리고 서비스 요청이 다른 이유들로 인해 트리거된 경우, UE는 활성화될 PDU 세션의 리스트에서 이러한 PDU 세션을 포함하지 않는다.
UE가 CM-CONNETED 상태에 있는 경우, 활성화될 PDU 세션의 리스트 및 허용된 PDU 세션의리스트만 서비스 요청에 포함될 수 있다.
2) (R)AN 에서 AMF로의 시그널링: (R)AN은 AMF로 N2 메시지를 전송할 수 있다. N2 메시지는 N2 파라미터 (N2 parameters), 서비스 요청 및 UE 컨텍스트 요청 (UE Context request)을 포함할 수 있다.
AMF는 서비스 요청을 처리(handle)할 수 없는 경우, AMF는 서비스 요청을 거절할 것이다.
NG-RAN이 사용되는 경우, N2 파라미터는 5G-S-TMSI, 선택된 PLMN ID, 위치 정보(Location information) 및 수립 원인(Establishment cause)을 포함할 수 있다.
UE가 CM-IDLE 상태에 있는 경우, NG-RAN은 RRC 절차에서 5G-S-TMSI를 획득할 수 있다. NG-RAN은 5G-S-TMSI에 기초하여 AMF를 선택할 수 있다. 위치 정보는 UE가 캠핑(camping)하는 셀에 연관된다.
PDU 세션 상태에 기초하여, AMF는 네트워크에서 UE에 의해 PDU 세션 ID가 가용하지 않다고 표시된 PDU 세션들에 대해 PDU 세션 릴리즈 절차를 수행할 수 있다.
3a) AMF에서 (R)AN으로의 시그널링: AMF는 N2 요청을 (R)AN으로 전송할 수 있다. 여기서, N2 요청은 보안 컨텍스트 (security context), 핸드오버 제한 리스트 (Handover Restriction List) 및 추천된 셀들/TA들/NG-RAN 노드 식별자들의 리스트(list of recommended cells / TAs / NG-RAN node identifiers)를 포함할 수 있다.
5G-AN이 UE 컨텍스트에 대해 요청하거나 AMF가 UE 컨텍스트를 제공할 필요가 있는 경우(예를 들어, AMF가 긴급 서비스를 위해 폴백 절차(fallback procedure)를 개시할 필요가 있는 경우), AMF는 NGAP(NG Application Protocol) 절차를 개시할 수 있다. CM-IDLE 상태에 있는 UE에 대해, 5G-AN은 UE AN 컨텍스트에 보안 컨텍스트를 저장한다. 핸드오버 제한 리스트는 이동성 제한과 관련된다.
5G-AN은 보안 컨텍스트를 UE와 교환한 메시지를 보호하는데 사용한다.
NG-RAN 노드가 AN 릴리즈 절차 동안 추천된 셀들/TA들/NG-RAN 노드 식별자들의 리스트를 제공한 경우, AMF는 N2 요청에 추천된 셀들/TA들/NG-RAN 노드 식별자들의 리스트를 포함시킬 수 있다. RAN이 UE에 대해 RRC Inactive 상태를 가능하게 하기로 결정한 경우, RAN은 이 정보를 RAN 통지 영역(RAN Notification Area)를 할당하기 위해 사용할 수 있다.
3) 서비스 요청이 무결성 보호(integrity protected) 또는 무결성 보호 확인 실패(integrity protection verification failed)한 것으로 전송되지 않으면, AMF는 NAS 인증/보안 절차를 개시할 수 있다.
CM-IDLE 상태에 있는 UE가 시그널링 연결을 위해서만 서비스 요청을 개시한 경우, 시그널링 연결의 성공적인 수립 이후에 UE 및 네트워크는 NAS 시그널링을 교환할 수 있고, 도 11a 내지 도 11c의 단계 4 내지 11 및 단계 15 내지 22는 생략될 수 있다.
4) [조건부(conditional) 동작] AMF에서 SMF로의 시그널링: AMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request를 SMF로 전송할 수 있다. 여기서, Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request는 PDU 세션 ID, 동작 타입(Operation Type), UE 위치 정보 (UE location information), 액세스 타입 (Access Type), RAT 타입 및 LADN 서비스 영역에서 UE 존재 (UE presence in LADN service area)를 포함할 수 있다.
아래의 경우에 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request이 호출된다:
- UE가 서비스 요청 메시지 내에서 활성화될 PDU 세션의 리스트를 포함한 경우;
- 이 절차는 SMF에 의해서 트리거되지만, UE에 의해 식별된 PDU 세션이 이 절차를 트리거하는 PDU 세션 ID와 다른 PDU 세션 ID와 상관 관계가 있는 경우;
- 이 절차가 SMF에 의해서 트리거되지만 현재 UE 위치는 SMF에 의해 제공된(도 12의 단계 3a 참조)"N2 SM 정보의 가용 영역(Area of validity for the N2 SM information)"의 바깥에 있는 경우가 있다. 이러한 경우, AMF는 SMF에 의해 제공된 N2 정보(도 12의 단계 3a 참조)를 전송하지 않는다. 현재 UE 위치가 "N2 SM 정보의 가용 영역"의 바깥에 있는 경우, 단계 4 내지 11은 생략된다.
DNN 이 LADN에 대응하면, "LADN 서비스 영역 내의 UE 존재"는 UE가 LADN 서비스 영역 내부(IN) 또는 외부(OUT)에 있는지 나타낸다. AMF가 "LADN 서비스 영역 내의 UE 존재" 인디케이션을 제공하지 않고, SMF가 DNN이 LADN에 대응하는 것으로 결정하면, SMF는 UE가 LADN 서비스 영역 외부에 있는 것으로 고려한다.
AMF는 PDU 세션(들)이 활성화 될 것인지를 결정한다. 그리고, AMF는 PDU 세션에 대한 사용자 평면 자원의 수립을 나타내기 위해, PDU 세션에 관련된Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request를 "UP active"로 설정된 동작 타입(Operation Type)과 함께 SMF에 전송한다. AMF는 N2 인터페이스에 관련된 글로벌 RAN 노드 ID에 기초하여 액세스 타입 및 RAT 타입을 결정한다.
이 절차가 비-3GPP 액세스를 지시하는 페이징 또는 NAS 통지에 대한 응답으로 트리거되고, UE가 페이징 되거나 통지된 PDU 세션이 허용된 PDU 세션의 리스트(UE로부터 제공됨)에 없는 경우, AMF는 SMF에게 PDU 세션에 대한 사용자 평면이 재활성화 될 수 없다고 통지할 수 있다. 서비스 요청 절차는 허용된 PDU 세션의 리스트 내의 다른 PDU 세션에 대한 사용자 평면의 재활성화 없이 끝날 수 있다.
NG-RAN을 통한 이전의 NAS 시그널링 연결이 유지되는 동안, AMF는 다른 NAS 시그널링 연결을 수립하기 위해 NG-RAN을 통해 서비스 요청을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 이전의 NAS 시그널링 연결을 릴리즈하기 위해, AMF는 이전의 NG-RAN(old NG-RAN)에 대해 아래의 논리를 따라 AN 해제 절차(AN release procedure)를 트리거할 수 있다:
- "활성화될 PDU 세션의 리스트"에서 지시된 PDU 세션에 대해, AMF는 SMF에게 PDU 세션을 이 단계 4를 수행하여 즉시 활성화할 것을 요청할 수 있다.
- "액티브 N3 사용자 평면이 있는 PDU 세션의 리스트(List of PDU Session ID(s) with active N3 user plane)"에포함되지만, "활성화될 PDU 세션의 리스트"에 포함되진 않는 PDU 세션에 대해, AMF는 SMF에게 PDU 세션을 비활성화하도록 요청할 수 있다.
5) PDU 세션 ID가 LADN에 대응하고 SMF는 AMF로부터 제공받은 "LADN 서비스 영역 내의 UE 존재"에 기초하여 UE가 LADN의 가용 영역의 외부에 위치한 것으로 결정한 경우, SMF는 (로컬 정책에 기초하여) 아래의 동작을 수행하기로 결정할 수 있다:
- SMF는 PDU 세션을 유지할 수 있다. 하지만 SMF는 PDU 세션의 사용자 평면 연결의 활성화를 거절하고 AMF에게 이를 알릴 수 있다. 서비스 요청 절차가 도 12의 네트워크 개시 서비스 요청에 의해 트리거된 경우, PDU 세션에 대한 하향링크 데이터를 폐기하고, 및/또는 추가적인 데이터 통지 메시지를 제공하지 않도록, SMF는 UPF(데이터 통지를 보낸 UPF)에게 이를 통지할 수 있다; 또는
- SMF는 PDU 세션을 해제(release)할 수 있다: SMF는 PDU 세션을 릴리즈하고, AMF에게 PDU 세션이 해제되었다고 알릴 수 있다.
- 위 두가지의 경우에서, SMF는 AMF에 적절한 거절 원인(reject cause)과 함께 응답하고, PDU 세션의 사용자 평면 활성화가 정지될 수 있다.
SMF가 UE가 LADN 가용 영역에 위치한다고 판단한 경우, AMF로부터 수신된 위치 정보에 기초하여, SMF는 UPF 선택 기준을 확인하고, 아래의 동작 중 하나를 수행하기로 결정할 수 있다:
- SMF는 UP 연결의 활성화를 수락하고, 현재의 UPF를 계속 사용할 수 있다;
- UE가 UPF(이전에 AN에 연결되었던 UPF)의 서비스 영역 외부로 이동한 경우, SMF는 PDU 세션 앵커(PDU Session Anchor)로 동작하는 UPF를 유지하면서, SMF는 UP 연결의 활성화를 수락하고 새로운 intermediate UPF를 선택할 수 있다(또는 intermediate UPF(I-UPF)를 추가/제거할 수 있다). I-UPF의 추가/변경/제거를 수행하는 단계는 아래에서 조건부 단계들을 통해 설명된다.
NOTE 1: 데이터 네트워크에 대한 로컬 액세스에 대한 연결을 위해, 기존의(old) 및/또는 새로운(new) I-UPF가 UL CL(Uplink Classifier) 또는 BP(Branching Point) 기능 및 PDU 세션 앵커를 구현하는 경우, 본 도면에서 설명하는 시그널링은 PDU 세션 앵커를 추가, 제거 또는 변경하기 위한 시그널링으로 의도되며, 각각 UL CL 또는 BP를 추가, 해제, 또는 변경하기 위한 시그널링은 다른 프로시저에 의해 완성 되어야 한다.
- SMF는 SSC(Session and Service Continuity) 모드 2의 PDU 세션의 UP 연결의 활성화를 거절할 수 있다. 그리고, 서비스 요청 절차 이후에, 새로운 UPF(PDU 세션 앵커로 동작하는 UPF)의 할당을 수행하기 위해 SMF는 PDU 세션의 재-수립을 트리거할 수 있다. (이러한 동작은 예를 들어, UE가 NG-RAN에 연결된 앵커 UPF의 서비스 영역의 외부로 이동된 경우에 수행될 수 있다)
6a) [조건부 동작] SMF에서 새로운 UPF(또는 새로운 I-UPF)로의 시그널링: SMF는 UPF로 N4 세션 수립 요청(N4 Session Establishment Request)을 전송할 수 있다.
SMF가 PDU 세션에 대한 I-UPF로 동작하는 새로운 UPF를 선택한 경우 또는 SMF가 PDU 세션(I-UPF를 가지고 있지 않았음)에 대한 I-UPF를 삽입하기로 선택한 경우, SMF는 N4 세션 수립 요청을 UPF로 전송할 수 있다. 여기서, N4 수립 요청은 I-UPF에 설치될 패킷 검출(Packet detection), 데이터 전달(Data forawarding), 시행(enforcement) 및 보고 규칙(reporting rules)을 제공한다. PDU 세션에 대한 PDU 세션 앵커 어드레싱 정보(N9 레퍼런스 포인트(두 UPF 간의 레퍼런스 포인트)에서의 PDU 세션 앵커 어드리싱 정보)는 I-UPF 에게도 제공된다.
서비스 요청이 네트워크에 의해서 트리거되고, SMF가 기존의 UPF(또는 기존의 I-UPF)를 대체하기 위해 새로운 UPF를 선택한 경우, SMF는 N4 세션 수립 요청에 데이터 전달 인디케이션(Data forwarding indication)을 포함시킬 수 있다. 데이터 전달 인디케이션은 이전의 I-UPF로부터 제공되어 버퍼링된 DL 데이터를 위해 제2 터널 엔드포인트가 예약될 필요가 있음을 UPF에게 지시할 수 있다.
6b) 새로운 UPF(또는 I-UPF)로부터 SMF로의 시그널링: 새로운 UPF(또는 I-UPF)는 SMF에 N2 세션 수립 응답(N4 Session Establishment Response)을 전송할 수 있다.
새로운 I-UPF는 N4 세션 수립 응답을 SMF로 전송할 수 있다. UPF가 CN 터널 정보를 할당한 경우, 새로운 I-UPF는 PDU 세션 앵커로 동작하는 UPF에 대한 DL CN(Core Network) 터널 정보 및 새로운 I-UPF의 UL 터널 정보를 SMF로 전송할 수 있다. 데이터 전달 인디케이션이 수신되면, N3 종단점(terminating point)로 동작하는 새로운 UPF(또는 I-UPF)는 기존의 UPF(또는 I-UPF)로부터 SMF로의 데이터 전달을 위해, 새로운 I-UPF의 DL 터널 정보를 SMF로 전송할 수 있다. 이전의 I-UPF의 자원이 존재한다면, 해당 자원을 해제하기 위해, SMF는 단계 22a에서 사용될 타이머를 구동시킬 수 있다.
7a) [조건부 동작] SMF에서 UPF(PSA: PDU 세션 앵커(PDU Session Anchor))로의 시그널링: SMF는 UPF로 N4 세션 수정 요청을 전송할 수 있다.
SMF가 PDU 세션에 대해 I-UPF로 동작하도록 새로운 UPF를 선택한 경우, SMF는 N4 세션 수정 요청 메시지를 PDU 세션 앵커 UPF에게 전송하여 새로운 I-UPF로부터 수신한 DL 터널 정보를 제공할 수 있다. 새로운 I-UPF가 PDU 세션에 대해 추가된 경우, UPF(PSA)는 DL 터널 정보에 지시된 바에 따라 DL 데이터를 새로운 I-UPF에게 제공할 수 있다.
서비스 요청이 네트워크에 의해 트리거되고, SMF가 기존의 I-UPF를 제거하고, 기존의 I-UPF를 새로운 I-UPF로 대체하지 않은 경우, SMF는 데이터 전달 인디케이션을 N4 세션 수정 요청에 포함시킬 수 있다. 데이터 전달 인디케이션은 UPF(PSA)에게 기존의 I-UPF로부터 수신된 버퍼링된 DL 데이터를 위해 제2 터널 엔드포인트가 예약될 필요가 있다고 지시할 수 있다. 이 경우, UPF(PSA)는 N6 인터페이스로부터 동시에 수신할 수 있는 DL 데이터를 버퍼링하기 시작할 수 있다.
7b) UPF(PSA)는 SMF로 N4 세션 수정 응답 메시지(N4 Session Modification Response message)를 전송할 수 있다.
UPF(PSA)가 데이터 전달 인디케이션을 수신한 경우, UPF(PSA)는 N3 종단점이 되고, UPF(PSA)는 이전의 UPF(또는 I-UPF)에 대한 CN DL 터널 정보를 SMF에 전송할 수 있다. SMF는 타이머를 구동시킬 수 있다. 이전의 I-UPF의 자원이 존재한다면, 해당 자원을 해제하기 위해, SMF는 단계 22a에서 사용될 타이머를 구동시킬 수 있다.
RAN에 연결된 UPF가 UPF(PAS)이고, SMF가 단계 4의 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request(PDU 세션에 대한 사용자 평면 자원의 수립을 지시하기 위해"UP 활성화 (UP activate)"로 설정된 동작 타입을 포함함) 을 수신할 때 SMF가 PDU 세션이 활성화된 것을 알게된 경우, SMF는 AN 터널 정보를 제거하고 UPF에서 AN의 터널 정보를 제거하기 위해 N4 세션 수정 절차를 개시할 수 있다.
8a) [조건부 동작] SMF에서 기존의 UPF(또는 I-UPF)로의 시그널링: SMF는 기존의 UPF(또는 I-UPF)로 N4 세션 수정 요청(새로운 UPF 주소, 새로운 UPF DL 터널 ID를 포함)을 전송할 수 있다.
서비스 요청이 네트워크에 의해 트리거되고, SMF가 기존의 UPF(또는 I-UPF)를 제거한 경우, SMF는 N4 세션 수정 요청 메시지를 기존의 UPF(또는 I-UPF)로 전송하여 버퍼링된 DL 데이터에 대한 DL 터널 정보를 제공할 수 있다. SMF가 새로운 I-UPF를 할당한 경우, DL 터널 정보는 N3 종단점으로 동작하는 새로운 UPF(또는 I-UPF)로부터 수신된 것이다. SMF가 새로운 I-UPF를 할당하지 않은 경우, DL 터널 정보는 N3 종단점으로 동작하는 UPF(PSA)로부터 전송된 것이다. SMF는 단계 6b 또는 7b와 같이 전달 터널(forwarding tunnel)을 모니터링하기 위한 타이머를 구동시킬 수 있다.
SMF가 단계 4의 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request(PDU 세션에 대한 사용자 평면 자원의 수립을 지시하기 위해"UP 활성화 (UP activate)"로 설정된 동작 타입을 포함함)을 수신할 때, SMF가 PDU 세션이 활성화된 것을 알게된 경우, SMF는 UPF에서 AN의 터널 정보를 제거하기 위해 AN 터널 정보를 제거하고 N4 세션 수정 절차를 개시할 수 있다.
8b) 기존의 UPF(또는 I-UPF)로부터 SMF로의 시그널링: 기존의 UPF(또는 I-UPF)는 SMF로 N4 세션 수정 응답 메시지를 전송할 수 있다.
9) [조건부 동작] 기존의 UPF(또는 I-UPF)로부터 새로운 UPF(또는 I-UPF)로의 시그널링: 기존의 UPF(또는 I-UPF)는 새로운 UPF(또는 I-UPF)로 버퍼링된 하향링크 데이터를 전달할 수 있다.
I-UPF가 변경되고 전달 터널(forwarding tunnel)이 새로운 I-UPF에 대해 수립된 경우, 기존의 UPF(또는 I-UPF)는 기존의 UPF(또는 I-UPF)에 버퍼링된 데이터를 N3 종단점으로 동작하는 새로운 UPF(또는 I-UPF)에 전달한다.
10) [조건부 동작] 기존의 UPF(또는 I-UPF)로부터 UPF(PSA)로의 시그널링: 기존의 UPF(또는 I-UPF)는 UPF(PSA)로 버퍼링된 하향링크 데이터를 전달할 수 있다.
기존의 I-UPF가 제거되고 새로운 I-UPF가 PDU 세션에 대해 할당되지 않고, 전달 터널이 UPF(PSA)에 대해 수립된 경우, 기존의 UPF(또는 I-UPF)는 기존의 UPF(또는 I-UPF)에 버퍼링된 데이터를 N3 종단점으로 동작하는 새로운 UPF(PSA)로 전달할 수 있다.
11) [조건부 동작] SMF로부터 AMF 로의 시그널링: SMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response를 AMF로 전송할 수 있다. Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response는 N2 SM 정보 (PDU 세션 ID, QFI(s)(QoS Flow ID), QoS(Quality of Service) 프로파일, CN N3 터널 정보, S-NSSAI, 사용자 평면 보안 시행(User Plane Security Enforcement), UE 무결성 보호 최대 데이터 레이트(UE Integrity Protection Maximum Data Rate)) 및 원인을 포함할 수 있다. RAN에 연결된 UPF가 UPF(PSA)인 경우, CN N3 터널 정보는 UPF(PSA)의 UL 터널 정보이다. RAN에 연결된 UPF가 새로운 I-UPF인 경우, CN N3 터널 정보는 I-UPF의 UL 터널 정보이다.
단계 5에서 SMF가 UP 연결의 활성화를 수락하기로 결정한 PDU 세션에 대해, SMF는 N2 SM 정보만 생성하고, 사용자 평면을 수립하기 위해 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response를 AMF에 전송할 수 있다. N2 SM 정보는 NG-RAN에 AMF가 제공할 정보를 포함할 수 있다. SMF가 SSC 모드 3 PDU 세션에 대한 PSA UPF를 변경하기로 결정한 경우, SMF는 PDU 세션의 UP 활성화를 수락한 후 SSC 모드 3 PDU 세션 앵커의 변경을 독립적인 절차로써 트리거할 수 있다.
SMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response에 원인(cause)를 포함시킴으로써 PDU 세션의 UP의 활성화를 거절할 수 있다. SMF는 예를 들어 아래와 같은 경우에 PDU 세션의 UP의 활성화를 거절할 수 있다:
- 단계 5에서와 같이PDU 세션이 LADN에 대응하고, UE가 LADN의 가용 영역의 외부에 위치한 경우;
AMF가 SMF에게 UE가 규제 우선 서비스(regulatory prioritized service)에만 도달가능하다(reachable)고 SMF에 통보하고, 활성화될 PDU 세션이 규제 우선 서비스에 대한 것이 아닌 경우; 또는
- 단계 5에서와 같이, SMF가 요청된 PDU 세션에 대해 PSA UPF를 변경하기로 결정한 경우. 이 경우, SMF가 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response를 전송한 이후에, SMF는 SSC 모드 2에 대해 PDU 세션을 재-수립하도록 UE에게 지시하기 위해 다른 절차를 수행할 수 있다.
- UPF 자원 비가용성(resource unavailability)로 인해 SMF가 단계 6b에서 부정적인 응답을 수신한 경우.
PDU 세션에 EPS 베어러 ID가 할당된 경우, SMF는 EPS 베어러 ID와 QFI를 N2 SM 정보로 매핑하여 NG-RAN으로 전송한다.
사용자 평면 보안 시행 정보(User Plane Security Enforcement information)는 PDU 세션 수립 절차 동안 SMF에 의해 결정된다. 사용자 평면 보안 시행 정보는 무결성 보호(Integrity Protection)이 "선호(preffered)" 또는 "필수(required)"를 지시하면, SMF는 UE 무결성 보호 최대 데이터 레이트(UE Integrity Protection Maximum Data Rate)도 포함시킬 수 있다.
12) AMF으로부터의 (R)AN으로의 시그널링: AMF는 N2 요청을 (R)AN으로 전송할 수 있다. N2 요청은 SMF로부터 수신된 N2 SM 정보, 보안 컨텍스트(security context), 핸드오버 제한 리스트(Handover Restriction List), 구독된 UE-AMBR(Subscribed UE-AMBR(Aggregate Maximum Bit Rate)), MM NAS 서비스 수락(MM NAS Service Accept 추천된 셀들/TA들/NG-RAN 노드 식별자들의 리스트 및, UE 무선 능력(UE Radio Capability)를 포함할 수 있다. UE의 액세스 타입에 대한 허용된 NSSAI는 N2 메시지에 포함될 수 있다.
UE가 CM-CONNECTED 상태에 있는 동안 UE가 서비스 요청을 트리거한 경우, N2 요청에는 SMF로부터 수신된 N2 SM 정보 및 MM NAS 서비스 수락만 N2 요청에 포함될 수 있다.
UE가 CM-CONNECTED 상태에 있는 동안, 네트워크에 의해 서비스 요청 절차가 트리거된 경우, SMF 로부터 수신된 N2 SM 정보만 N2 요청에 포함될 수 있다.
서비스 요청 절차가 트러거되었을 때 CM-IDLE 상태에 있던 UE에 대해, NG-RAN은 보안 컨텍스트, NAS 시그널링 연결 Id를 저장할 수 있다. 서비스 요청이 시그널링 연결에 대해서만 UE에 의해서 트리거되지 않은 경우, RAN은 활성화된 PDU 세션의 QoS 플로우에 대한 QoS 정보, UE RAN 컨텍스트의 N3 터널 ID 및 핸드오버 제한 리스트를 저장할 수 있다.
MM NAS 서비스 수락은 AMF의 PDU 세션 상태를 포함할 수 있다. 세션 요청 절차 동안 임의의 로컬 PDU 세션 해제는 PDU 세션 상태를 통해 UE에 알릴 수 있다. 서비스 수락 메시지에는 PDU 세션 재활성화 결과가 포함된다. PDU 세션 재활성화 결과는 활성화될 PDU 세션의 리스트 내의 PDU 세션 및 페이징 또는 NAS 통지를 발생시킨 허용된 PDU 세션 목록의 PDU 세션에 대한 활성화 결과를 제공한다. PDU 세션의 PDU 세션 재활성화 결과가 실패인 경우, 실패의 원인도 함께 제공될 수 있다.
복수의 SMF에 관련된 복수의 PDU 세션이 존재하는 경우, AMF는 단계 11에서 모든 SMF의 응답을 기다릴 필요는 없다. 하지만, AMF는 UE에 MM NAS 서비스 수락 메시지를 전송하기 전에 복수의 SMF로부터의 모든 응답을 기다려야 한다.
단계 12가 PDU 세션 사용자 평면 활성화를 위해 트리거된 경우, AMF는 SMF로부터 수신한 적어도 하나의 N2 SM 정보를 N2 요청에 포함시킬 수 있다. SMF로부터 수신한 추가적인 N2 SM 정보가 있는 경우, AMF는 SMF로부터 수신한 추가적인 N2 SM 정보를 별도의 N2 메시지(예: N2 터널 셋업 요청)에 포함시켜 전송할 수 있다. 대안적으로, 복수의 SMF가 관련되는 경우, UE와 관련된 모든 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 응답 서비스 동작(Response service operations)이 SMF로부터 수신된 후, AMF는 하나의 N2 요청 메시지를 (R)AN에 전송할 수 있다.
AN 해제 절차 동안 NG-RAN 노드가 추천된 셀들/TA들/NG-RAN 노드 식별자들의 리스트를 제공한 경우, AMF는 추천된 셀들/TA들/NG-RAN 노드 식별자들의 리스트를 N2 요청에 포함시킬 수 있다. NG-RAN이 UE에 대한 RRC 비활성 상태를 가능하게 하기로 결정할 때, NG-RAN은 이 정보를 RAN 통지 영역(Notification Area)를 할당하는데 사용할 수 있다.
네트워크 설정에 기초한 AMF는, UE의 "RRC 비활성화 지원 정보(RRC Inactive Assistance Information)"를 N2 요청에 포함시킬 수 있다.
AMF는 가능하다면 UE 무선 능력 정보 정보를 N2 요청에 포함시켜 NG-RAN 노드에 전송할 수 있다.
13) (R)AN으로부터 UE로의 시그널링: NG-RAN은 UE와 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration)을 수행할 수 있다. 구체적으로, NG-RAN은 데이터 라디오 베어러(Data Radio Bearers) 및 UP 연결이 활성화된 PDU 세션의 모든 QoS 플로우에 대한 Qos 정보에 따라 UE와 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration)을 수행할 수 있다. CM-IDLE 상태에 있었던 UE에 대해, 서비스 요청이 UE에 의해 시그널링 연결에 대해서만 트리거되지 않은 경우, 사용자 평면 보안은 본 단계에서 수립될 수 있다. CM-IDLE 상태에 있던 UE에 해대, 서비스 요청이 UE에 의해 시그널링 연결에 대해서만 트리거된 경우, AS 보안 컨텍스트는 본 단계에서 수립될 수 있다.
N2 요청이 NAS 메시지를 포함하는 경우, NG-RAN은 NAS 메시지를 UE에 전달할 수 있다. UE는 5GC에서 이용할 수 없는 PDU 세션의 컨텍스트를 지역적으로(locally) 삭제한다.
NOTE 2: 서비스 수락 메시지가 수신되었다고 해서 사용자 평면 무선 자원이 성공적으로 활성화된 것이 아닐 수 있다.
사용자 평면 무선 자원이 셋업된 이후에, UE로부터의 업링크 데이터는 이제 NG-RAN으로 전달될 수 있다. NG-RAN은 단계 11에서 제공된 UPF 주소 및 터널 ID로 업링크 데이터를 전송할 수 있다.
14) [조건부 동작] (R)AN으로부터 AMF로의 시그널링: (R)AN은 AMF로 N2 요청에 대한 확인을 전송할 수 있다. 예를 들어, (R)AN은 AMF로 N2 요청 Ack를 전송할 수 있다. 여기서, N2 요청 Ack는 N2 SM 정보(AN 터널 정보, UP 연결이 활성화된 PDU 세션의 허용된 QoS 플로우의 리스트(List of accepted QoS Flows for the PDU Sessions whose UP connections are activated) 및 UP 연결이 활성화된 PDU 세션의 거절된 QoS 플로우의 리스트(List of rejected QoS Flows for the PDU Sessions whose UP connections are activated)를 포함) 및 PDU 세션 ID를 포함할 수 있다.
N2 요청 Ack를 포함한 메시지는 N2 SM 정보(예를 들어, AN 터널 정보)를 포함할 수 있다. AMF가 별도의 N2 메시지를 단계 11에서 전송한 경우, NG-RAN은 별도의 N2 메시지로 N2 SM 정보에 대해 응답할 수 있다.
복수의 N2 SM 메시지가 단계 12의 N2 요청 메시지에 포함된 경우, N2 요청 Ack는 복수의 N2 SM 정보 및 AMF가 응답을 관련된 SMF에 연관시킬 수 있게 하는 정보를 포함할 수 있다.
15) [조건부 동작] AMF 로부터 SMF로의 시그널링: AMF는 PDU 세션 당 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 요청(N2 SM 정보, RAT 타입 및 액세스 타입 포함)을 SMF로 전송할 수 있다. AMF는 N2 인터페이스에 연관된 글로벌 RAN 노드 ID에 기초하여 액세스 타입 및 RAT 타입을 결정할 수 있다.
AMF가 N2 SM 정보(하나 또는 복수)를 단계 14에서 수신한 경우, AMF는 N2 SM 정보를 PDU 세션 ID 당 관련된 SMF로 전달할 수 있다. UE 타임 존 (UE Time Zone)이 이전에 보고된 UE 타임 존과 비교하여 변경된 경우, AMF는 UE 타임 존 IE(Information Element)를 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 요청에 포함시킬 수 있다.
16) [선택적 동작] SMF로부터 PCF로의 시그널링: 동적인 PCC가 배포된 경우, SMF는 SMF 개시 SM 정책 수정 절차를 수행하여 PCF(구독된 경우)에게 새로운 위치 정보에 관한 통지를 개시할 수 있다. PCF는 업데이트된 정책을 제공할 수 있다.
17a) [조건부 동작] SMF로부터 새로운 I-UPF로의 시그널링: SMF는 새로운 I-UPF로 N4 세션 수정 요청을 전송할 수 있다. N4 세션 수정 요청은 AN 터널 정보 및 수락된 QFI의 리스트를 포함할 수 있다.
SMF가 단계 5에서 PDU 세션에 대한 I-UPF로 동작할 새로운 SMF를 선택한 경우, SMF는 새로운 I-UPF에 대한 N4 세션 수정 절차를 개시하고 AN 터널 정보를 제공할 수 있다. 새로운 I-UPF로부터의 하향링크 데이터는 NG-RAN 및 UE로 전달될 수 있다.
17b) [조건부 동작] UPF로부터 SMF로의 시그널링: UPF는 SMF로 N4 세션 수정 응답을 전송할 수 있다.
18a) [조건부 동작] SMF로부터 UPF(PSA)로의 시그널링: SMF는 UPF(PSA)로 N4 세션 수정 요청을 전송할 수 있다. N4 세션 수정 요청은 AN 터널 정보, 거절된 QoS 플로우의 리스트를 포함할 수 있다.
사용자 평면이 셋업되거나 수정되는 경우 및 수정 후에 I-UPF가 없는 경우, SMF는 UPF(PSA)에 대한 N4 세션 수정 절차를 개시하고 AN 터널 정보를 제공할 수 있다. UPF(PSA)로부터의 하향링크 데이터는 이제 NG-RAN 및 UE로 전달될 수 있다.
거절된 QoS 플로우의 리스트 내의 QoS 플로우에 대해, SMF는 해당 QoS 플로우에 관련된 규칙(예: 패킷 검출 규칙(Packet Detection Rules) 등)을 제거하도록 UPF에게 지시할 수 있다.
18b) [조건부 동작] UPF로부터 SMF로의 시그널랑: UPF는 N4 세션 수정 응답을 SMF로 전송할 수 있다.
19) [조건부 동작] SMF로부터 AMF로의 시그널링: SMF는 AMF로 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 응답을 전송할 수 있다.
20a) [조건부 동작] SMF로부터 새로운 UPF(또는 I-UPF)로의 시그널링: SMF는 새로운 UPF(또는 I-UPF)로 N4 세션 수정 요청을 전송할 수 있다.
전달 터널이 새로운 I-UPF에 대해 수립된 경우 및 단계 8a에서 SMF가 전달 터널에 대해 설정한 타이머가 만료된 경우, SMF는 N3 종단점으로 동작하는 새로운 UPF(또는 I-UPF)에게 전달 터널을 해제하기 위해 N4 세션 수정 요청을 전송할 수 있다.
20b) [조건부 동작] 새로운 UPF(또는 I-UPF)로부터 SMF로의 시그널링: 새로운 UPF(또는 I-UPF)는 SMF로 N4 세션 수정 응답을 전송할 수 있다.
N3 종단점으로 동작하는 새로운 UPF(또는 I-UPF) N4 세션 수정 응답을 SMF로 전송할 수 있다.
21a) [조건부 동작] SMF로부터 UPF(PSA)로의 시그널링: SMF는 N4 세션 수정 요청을 UPF(PSA)로 전송할 수 있다.
전달 터널이 UPF(PSA)에 대해 수립된 경우 및 단계 7b에서 SMF가 전달 터널에 대해 설정한 타이머가 만료된 경우, SMF는 N3 종단점으로 동작하는 UPF(PSA)에게 전달 터널을 해제하기 위해 N4 세션 수정 요청을 전송할 수 있다.
21b) [조건부 동작] UPF(PSA)으로부터 SMF 로의 시그널링: UPF(PSA)는 SMF로 N4 세션 수정 응답을 전송할 수 있다.
N3 종단점으로 동작하는 UPF(PSA)는 N4 세션 수정 응답을 SMF로 전송할 수 있다.
22a) [조건부 동작] SMF로부터 이전의 UPF로의 시그널링: SMF는 이전의 UPF로 N4 세션 수정 요청 또는 N4 세션 해제 요청을 전송할 수 있다.
SMF가 단계 5에서 이전의 UPF를 계속 사용하기로 결정한 경우, SMF는 이전의 UPF로 N4 세션 수정 요청을 전송하고 AN 터널 정보를 제공할 수 있다.
SMF가 단계 5에서 I-UPF로 동작하는 새로운 UPF를 선택하고, 이전의 UPF가 PSA UPF가 아닌 경우, 단계 6b 또는 7b의 타이머가 만료된 이후에, N4 세션 해제 요청(해제 원인 포함)을 이전의 I-UPF에 전송함으로써 SMF는 자원 해제(resource release)를 개시할 수 있다.
22b) 이전의 I-UPF로부터 SMF로의 시그널링: 이전의 I-UPF는 N4 세션 수정 응답 또는 N4 세션 해제 응답을 SMF로 전송할 수 있다.
이전의 UPF는 N4 세션 수정 응답 또는 N4 세션 해제 응답을 통해 상기 수정 또는 자원의 해제를 확인한다.
UE 개시 서비스 요청 절차의 예시는 전술한 단계 1 내지 단계 22b와 같다.
이동성 관련 이벤트에 대해서, AMF는 단계 4 이후에 Namf_EventExposure_Notify 서비스 동작을 호출할 수 있다.
UE가 도달 가능하다(reachable)하다는 인디케이션과함께Namf_EventExposure_Notify가 수신되면, SMF가 펜딩중인 DL 데이터를 갖고 있는 경우, SMF는 PDU 세션에 대한 사용자 평면을 수립하기 위해, the Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 서비스 동작을 AMF에 대해 호출할 수 있다. 다른 경우, SMF는 DL 데이터의 경우 AMF에 대해 DL 데이터 통지를 전송하는 것을 재개할 수 있다.
도 12는 예시적인 네트워크 개시 서비스 요청 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
네트워크 개시 서비스 요청 절차는 네트워크가 UE와 시그널링(예: UE로의 N1 시그널링, UE가 수신할(mobile-terminated) SMS(Short Message Service), 모바일 터미네이팅(mobile terminating: 데이터의 종착지가 UE임) 사용자 데이터를 전달하기 위해 PDU 세션에 대한 사용자 평면 활성화 할 필요가 경우에 사용된다.
네트워크 개시 서비스 요청 절차는 SMSF(Short Message Service Function), PCF, LMF(Location Management Function), GMLC(Gateway Mobile Location Centre), NEF 또는 UDM에 의해 트리거되는 경우에는, 도 12에서 SMF는 해당하는 NF로 대체될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 개시 서비스 요청 절차가 PCF에 의해서 트리거되는 경우, PCF는 도 12의 SMF가 수행하는 동작들을 수행할 수 있다.
UE가 3GPP 액세스에서 CM-IDLE 상태 또는 CM-CONNECTED 상태에 있는 경우, 네트워크는 네트워크 서비스 요청 절차를 개시한다.
UE가 CM-IDL 상태에 있고, 비동기 타입 통신(asynchronous type communication)이 활성화되지 않는 경우, 네트워크는 페이징 요청(Paging Request)을 (R)AN/UE에 전송할 수 있다. 페이징 요청은 UE에서의 UE 개시 서비스 요청 절차를 트리거한다. 비동기 타입 통신이 활성화된 경우, 네트워크는 수신된 메시지를 저장하고, UE가 CM-CONNECTED 상태에 들어갈 때, 수신된 메시지를 (R)AN 및/또는 UE에 전달할 수 있다.
UE가 비-3GPP 액세스에서 CM-IDLE 상태에 있고, UE가 하나의 PLMN(Public land mobile network)에서 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스에 동시에 등록된 경우, 네트워크는 네트워크 개시 서비스 요청 절차를 3GPP 액세스를 통해 개시할 수 있다.
UE가 3GPP 액세스에서 CM-IDLE 상태에 있고, 비-3GPP 액세스에서 CM-CONNECTED 상태에 있고, UE가 하나의 PLMN에서 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스에 동시에 등록된 경우, 네트워크는 비-3GPP 액세스를 통해 네트워크 개시 서비스 요청 절차를 개시할 수 있다.
네트워크 개시 서비스 요청 절차에서, SMF 및 UPF는 모두 UE를 서빙하는 PLMN에 속한다. 예를 들어, 홈 라우티드 로밍 케이스에서, HPLMN의 SMF 및 UPF는 서비스 요청 절차의 영향을 받지 않는다(즉, HPLMN의 SMF 및 UPF는 서비스 요청 절차에 관여하지 않는다.).
도 12의 절차는 다음과 같은 3GPP 액세스에 대한 사용-케이스들(use-cases)의 비 포괄적인(non exhaustive) 리스트를 다룬다(각 단계들이 적용되는 상세한 조건은 아래의 절차에서 설명된다):
- UE에 PDU 세션에 대한 하향링크 패킷을 전달하기 위해 SMF가 N3 터널을 셋업할 필요가 있고, UE가 CM-IDLE 상태에 있는 경우: 단계 3a는 N2 메시지를 포함하고, 단계 4b(페이징)이 수행될 수 있다.
- UE에 PDU 세션에 대한 하향링크 패킷을 전달하기 위해 SMF가 N3 터널을 셋업할 필요가 있고, UE가 CM-CONNECTED 상태에 있는 경우: 단계 3a는 N2 메시지를 포함하고, 단계 4a(UP 활성화)가 수행될 수 있다.
- NF(예: SMF, SMSF, LMF 또는 NEF)가 UE에게 N1 메시지를 전송할 필요가 있고, UE가 CM-IDLE 상태에 있는 경우: 단계 3a는 N1 메시지를 포함하고, 단계 3b는 원인 "UE에 도달하려고 시도(Attempting to reach UE)"를 포함하고, 단계 4b(페이징)이 발생한다.
- NF(예: SMSF, PCF, UDM)이 AMF가 UE와 NAS 연결을 셋업하도록 트리거하고, UE가 CM-IDLE 상태에 있는 경우: 트리거는 절차에 따라 다르며, 단계 4b(페이징)이 발생한다.
1) UPF가 PDU 세션에 대한 하향링크 데이터를 수신하고, PDU 세션에 대한 AN 터널 정보가 UPF에 저장되어 있지 않은 경우, SMF로부터 수신한 지시(instruction)에 기초하여, UPF는 하향링크 데이터를 버퍼링하거나, 하향링크 데이터를 SMF로 전달할 수 있다.
2a) UPF로부터 SMF 로의 시그널링: UPF는 SMF로 데이터 통지(Data Notification)을 전송할 수 있다. 데이터 통지는 N4 세션 ID 및 DL 데이터 패킷에 대한 QoS 플로우를 식별하기 위한 정보 및 DSCP를 포함할 수 있다.
- 임의의 QoS 플로우에 대한 첫번째 하향링크 데이터가 도착하면, SMF가 이전에 UPF에게 데이터 통지를 SMF로 전송하지 않을 것을 알리지 않은 경우, UPF는 데이터 통지 메시지를 SMF로 전송할 수 있다. 참고로, SMF가 이전에 UPF에게 데이터 통지를 SMF로 전송하지 않을 것을 알린 경우, 이후 단계들이 생략될 수 있다.
- UPF가 동일한 PDU 세션에서 다른 QoS 플로우에 대한 하향링크 데이터 패킷을 수신한 경우, UPF는 다른 데이터 통지 메시지를 SMF로 전송할 수 있다.
- 페이징 정책 차별화 기능(Paging Policy Differentiation feature)이 UPF에 의해 지원되는 경우 및 PDU 세션 타입이 IP인 경우, UPF는 하향링크 데이터 패킷의 IP 헤더로부터의 수신한 TOS(Type of Service)(IPv4)/TC(Traffic Class)(IPv6) 값의 DSCP 및 DL 데이터 패킷에 대한 QoS 플로우를 식별하기 위한 정보를 데이터 통지에 포함시킬 수 있다.
2b) SMF로부터 UPF로의 시그널링: 데이터 통지 Ack를 전송할 수 있다.
2c) SMF가 자신이 데이터 패킷을 버퍼링할 것이라고 UPF에게 지시한 경우, UPF는 하향링크 데이터 패킷을 SMF에게 전달할 수 있다.
- 페이징 정책 차별화 기능(Paging Policy Differentiation feature)이 SMF에 의해 지원되는 경우, SMF는 페이징 정책 인디케이션(Paging Policy Indication)을 하향링크 데이터 패킷의 IP 헤더로부터의 수신한 TOS(IPv4)/TC(IPv6) 값의 DSCP에 기초하여 결정하고, DL 데이터 패킷에 대한 QoS 플로우의 QFI를 식별할 수 있다.
3a) [조건부 동작] i) SMF로부터 AMF로의 시그널링: SMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer(SUPI, PDU 세션 ID, N2 SM 정보 (QFI(s), QoS profile(s), CN N3 터널 정보, S-NSSAI 및 페이징 정책 인디케이션 포함), N2 SM 정보의 유효 영역 정보(Area of validity for N2 SM information), ARP((Allocation and Retention Priority), 페이징 정책 인디케이션, 5QI 및 N1N2TransferFailure 통지 대상 주소(Notification Target Address)를 포함)를 AMF로 전송할 수 있다. 또는, ii) NF로부터 AMF로의 시그널링: NF는 AMF로 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer(SUPI, N1 메시지 포함)를 전송할 수 있다.
데이터 통지 메시지를 수신하면, LADN에 대응하는 PDU 세션에 대해, SMF는 LAND을 지원하기 위한 동작을 수행할 수 있다. SMF는 데이터 통지를 전송한 UPF에게 PDU 세션에 대한 하향링크 데이터를 폐기하라고 및/또는 추가적인 데이터 통지 메시지를 제공하지 말라고 통지할 수 있다.
다른 경우, SMF는 AMF에 연락할지 여부(whether to contact)를 결정할 수 있다. SMF는 다음과 같은 경우에 AMF에게 연락하지 않을 수 있다:
- SMF가 이전에 UE가 도달 불가능(unreachable) 하다는 것을 통지한 경우; 또는
- UE가 규제 우선 서비스(regulatory prioritized service)에만 도달 가능(reachable)하고, PDU 세션이 규제 우선 서비스가 아닌 경우.
SMF는 AMF를 결정하고, SMF는 단계 2a에서 수신한 N4 세션 ID로부터 도출된 PDU 세션 ID를 포함시켜, Namf_Communication_N1N2MessageTransfer를 AMF로 호출할 수 있다.
사용자 평면 연결이 활성화되기를 기다리는 동안, SMF가 임의의 추가적인 데이터 통지 메시지 또는 하향링크 데이터 패킷을 수신한 경우, 이전의 데이터 통지 메시지 또는 하향링크 데이터 패킷에 관련된 우선 순위보다 더 높은 우선 순위(예: ARP priority level)에 관련된 QoS 플로우에 대한 데이터 패킷을 SMF가 버퍼링하는 경우, SMF는 더 높은 우선 순위(higher priority) ARP 및 PDU 세션 ID를 나타내는 새로운 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer를 AMF로 호출할 수 있다.
사용자 평면 연결이 활성화되기를 기다리는 동안, SMF가 새로운 AMF(이전에 SMF가 theNamf_Communication_N1N2MessageTransfer를 호출했던 AMF가 아닌 AMF)로부터 메시지를 수신하는 경우, SMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer를 새로운 AMF로 재-호출(re-invoke)할 수 있다.
페이징 정책 차별화를 지원할 때는, SMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 내에서 단계 2a의 QFI에 관련된 5QI, 단계 2c에서 수신된 패킷, ARP 또는 UPF로부터 수신된 하향링크 데이터 또는 데이터 통지 메시지를 트리거한 하향링크 데이터와 관련된 페이징 정책 인디케이션을 나타낼 수 있다.
NOTE 1: AMF는 UE/RAN으로의 시그널링을 수행하도록 하는 요청 메시지(예: 네트워크 개시 등록 해제(Network-initiated Deregistration), SMF 개시 PDU 세션 수정 등)를 다른 네트워크 기능(Network Function: NF)들로부터 수신할 수 있다. UE가 CM-CONNECTED 상태에 있고, AMF는 N1 메시지만 UE에게 전달하는 경우, 플로우는 아래 단계 6에서 계속된다.
N2 SM 정보는 선택 사항이다. 예를 들어, SMF가 UE를 PCO로 업데이트 하기 위해서만 PDU 세션 수정 명령을 전송하려는 경우, N2 SM 정보가 선택 사항일 수 있다.
3b) [조건부 동작] AMF는 SMF에게 응답할 수 있다.
UE가 AMF에 대해 CM-IDLE 상태이고, AMF가 UE를 페이징할 수 있는 경우, AMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 응답을 원인"UE에 도달하려고 시도(Attempting to reach UE)"와 함께 SMF에게 바로 전송할 수 있다. 원인"UE에 도달하려고 시도(Attempting to reach UE)"는 SMF에게 단계 3a에서 제공된 N2 SM 정보가 UE가 도달 가능하면 AMF에 의해 무시될 수 있다는 것 및 SMF는 N2 SM 정보를 다시 제공하도록 요청될 수 있다는 것을 나타낼 수 있다.
UE가 이전의 페이징 요청에 대해 응답하길 기다리는 동안, AMF가 페이징을트리거링한 이전의 메시지와 동일한 우선 순위 또는 낮은 우선 순위를 갖는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 요청 메시지를 수신하는 경우, 또는 AMF가 로컬 정책에 기초하여 이 UE에 대한 추가적인 페이징 요청을 트리거하지 않기로 결정한 경우, AMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 요청 메시지를 거절할 수 있다.
UE가 AMF에서 CM-CONNETED 상태인 경우, AMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 응답을 SMF에게 "N1/N2 전달 성공(N1/N2 transfer success)"원인과 함께 즉시 전송할 수 있다.
UE가 CM-IDLE 상태에 있고, AMF가 UE가 페이징에 대해 도달 가능하지 않다고 결정한 경우, AMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 응답을 SMF 또는 다른 네트워크 기능들(단계 3a에서 AMF에게 요청 메시지를 전송한 NF)에게 전송할 수 있다. 또는 AMF는 비동기 타입 통신을 수행하고 UE 컨텍스트를 수신된 메시징 기초하여 저장할 수 있다. 비동기 타입 통신이 호출된 경우, UE가 도달 가능할 때(예: UE가 CM-CONNECTED 상태로 진입한 때) AMF는 UE 및 (R)AN과 통신을 개시할 수 있다.
AMF가 UE가 SMF에 대해 도달 가능하지 않다고 결정한 경우(예를 들어, UE가 MICO(Mobile Initiated Connection Only) 모드에 있음에 따라, 또는 UE가 비-3GPP 액세스를 통해서만 등록되고 UE의 상태가 CM-IDLE인 경우), AMF는 SMF로부터의 요청을 거절할 수 있다. SMF가 UE 도달가능성(reachability)의 이벤트를 구독하지 않은 경우, AMF는 거절 매시지 내에 인디케이션(SMF가 AMF에 대한 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 요청을 트리거할 필요가 없다는 인디케이션)을 포함시킬 수 있다. AMF는 UE가 도달 가능하지 않다는 것이 SMF에 통보되었다는 인디케이션을 저장할 수 있다.
UE가 MICO 모드에 있지 않고, AMF가 UE가 비-허용 영역(Non-Allowed Area)에 있다는 것을 검출한 경우, SMF로부터의 요청이 규제 우선 서비스에 대한 것이 아닌 한, AMF는 SMF로부터의 요청을 거절하고 SMF에게 UE가 규제 우선 서비스에 대해서만 도달 가능하다는 것을 통지할 수 있다. AMF는 UE가 규제 우선 서비스에 대해서만 도달 가능하다는 것이 SMF에 통보되었다는 인디케이션을 저장할 수 있다.
이전의 AMF가 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer를 수신할 때 AMF 변경이 있는 등록 절차가 진행 중인 경우, 이전의 AMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer가 일시적으로 거절되었다는 인디케이션과 함께 요청을 거절할 수 있다.
요청이 일시적으로 거절되었다는 인디케이션과 함께 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 응답이 수신되면, SMF는 지역적으로(locally) 설정된 가드 타이머(guard timer)를 시작하고 AMF로부터 임의의 메시지가 올 때까지 기다릴 수 있다. AMF로부터의 메시지가 수신되면, SMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer(N2 SM 정보와 함께)를 상기 메시지를 전송한 AMF로 재-호출할 수 있다. 다른 경우, SMF는 가드 타이머가 만료될 때 단계 3a를 수항할 수 있다. SMF가 컨트롤 영역 버퍼링이 적용되는 것으로 결정하면, SMF는 하향링크 데이터 PDU를 SMF로 전달하기 시작할 것을 UPF에게 요청할 수 있다.
3c) [조건부 동작] SMF가 UPF에게 응답할 수 있다. 예를 들어, SMF는 UPF에게 실패 인디케이션(failure indication)을 전송할 수 있다.
SMF는 UPF에게 사용자 평면 셋업 실패에 대해 통지할 수 있다.
SMF가 AMF로부터 UE가 도달 가능하지 않다는 인디케이션 또는 UE가 규제 우선 서비스에 대해서만 도달 가능하다는 인디케이션을 수신한 경우, SMF는 네트워크 정책에 기초하여 아래의 동작을 수행할 수 있다:
- SMF는 UPF에게 데이터 통지를 보내는 것을 중단하라고 지시할 수 있다;
- SMF는 UPF에게 DL 데이터를 버퍼링하는 것을 중단하고 버퍼링된 데이터를 폐기하라고 지시할 수 있다;
- SMF는 UPF에게 데이터 통지를 보내는 것을 중단하고, DL 데이터를 버퍼링하는 것을 중단하고, 버퍼링된 데이터를 폐기하라고 지시할 수 있다; 또는
- UE가 도달 가능하지 않는 동안, SMF는 DL 데이터에 대한 추가적인Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지를 전송하는 것을 억제한다.
사업자 정책에 기초하여, SMF는 차징 절차(charging procedure)의 중지를 적용할 수 있다.
SMF가 AMF로부터 SMF에 의해 요청된Namf_Communication_N1N2MessageTransfer가 일시적으로 거절되었다는 인디케이션을 수신한 경우, SMF는 네트워크 정책에 기초하여 UPF에게 일시적인 버퍼링을 적용하라고 지시할 수 있다.
4a) [조건부 동작] 단계 3a에서 SMF로부터 수신된 PDU 세션 ID와 관련된 액세스에서 UE가 CM-CONNECTED 상태인 경우, PDU 세션에 대한 사용자 평면 연결을 활성화하기 위해 도 11a 내지 도 11c의 단계 12 내지 22가 (R)AN 노드 및 UE로 페이징 메시지를 전송 없이 수행될 수 있다(예: 무선 자원 및 N3 터널을 수립할 수 있다). 도 11a 내지 도 11c의 단계 12에서, AMF는 NAS 서비스 수락 메시지를 UE로 전송하지 않을 수 있다. 도 11a 내지 도 11c의 단계 12 내지 22 외의 부분은 생략될 수 있다.
4b) [조건부 동작] UE가 3GPP 액세스에서 CM-IDLE 상태이고, 단계 3a에서 SMF로부터 수신된 PDU 세션 ID가 3GPP 액세스와 연관되고, UE가 비-3GPP 액세스에 대해 CM-CONNECTED 상태인 경우에도 로컬 정책에 기초하여 AMF가 UE에게 3GPP 액세스를 통해 통지하기로 결정한 경우, AMF는 페이징 메시지를 3GPP 액세스를 통해 NG-RAN 노드에 전송할 수 있다.
UE가 동일한 PLMN에서 3GPP 액세스와 비-3GPP 액세스를 통해 동시에 등록되고, UE가 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스 모드에서 CM-IDLE 상태이고, 단계 3a의 PDU 세션 ID가 비-3GPP 액세스에 관련되는 경우, AMF는 액세스 "비-3GPP"와 관련된 페이징 메시지를 3GPP 액세스를 통해 NG-RAN 노드로 전송할 수 있다.
UE가 RM(Registration Management)-REGISTERED 상태 및 CM-IDLE 상태에 있고, UE가 3GPP 액세스에서 도달 가능한 경우, AMF는 페이징 메시지(페이징을 위한 NAS ID, 등록 영역 리스트, 페이징 DRX 길이(Paging DRX length), 페이징 우선 순위 인디케이션 (Paging Priority indication) 및 PDU 세션에 관련된 액세스(access associated to the PDU Session)를 포함함)를 UE가 등록된 등록 영역(Registration Area)에 속한 (R)AN 노드에 전송할 수 있다. NG-RAN 노드는 AMF로부터 페이징 메시지가 수신된 경우, 페이징 메시지 내의 PDU 세션과 관련된 액세스를 포함시켜 UE를 페이징할 수 있다.
참고로, PLMN 내 UE의 등록 상태를 반영하기 위하여 UE 및 AMF 내에서 RM-DEREGISTERED 상태 및 RM-REGISTERED 상태 2가지의 RM 상태가 사용된다.
페이징 정책 차별화를 지원할 때, 페이징 전략은 DNN, 페이징 정책 인디케이션, ARP 및 5QI의 다른 조합에 대해 AMF에서 설정될 수 있다.
RRC-inactive 상태에 대해, 페이징 전략은 페이징 정책 인디케이션, ARP 및 5QI의 다른 조합에 대해 (R)AN에서 설정될 수 있다.
페이징 우선 순위 인디케이션은 아래의 경우에만 포함될 수 있다:
- AMF가 사업자에 의해 설정된 우선 순위 서비스(예: MPS, MCS)에 관련된 ARP 값이 포함된 Namf_Communication_N1N2MessageTransfe 메시지를 수신한 경우.
- 하나의 페이징 우선 순위 레벨이 다수의 ARP 값들에 대해 사용될 수 있다. ARP 값의 페이징 우선 순위 레벨에 대한 맵핑은 사업자 정책에 의해 AMF 및 NG-RAN에서 설정될 수 있다.
(R)AN은 페이징 우선 순위 인디케이션(또는 페이징 정책 인디케이터)에 따라 UE의 페이징을 우선 순위화(prioritise)할 수 있다.
페이징 우선 순위 인디케이션(또는 페이징 정책 인디케이터) 없이 전송된 페이징 요청 메시지에 대한 UE의 응답을 기다리는 동안, AMF가 사업자에 의해 설정된 우선 순위 서비스(예: MPS, MCS)에 관련된 ARP 값을 나타내는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지를 수신하는 경우, AMF는 적합한 페이징 우선 순위(또는 페이징 정책 인디케이터)와 함께 다른 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 동일한 우선 순위 또는 더 높은 우선 순위를 갖는 이후에 수신된 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지에 대해, AMF는 로컬 정책에 기초하여 적합한 페이징 우선 순위와 함께 페이징 메시지를 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
페이징 전략(paging stratategies)은 아래를 포함할 수 있다:
- 페이징 재전송 방안(paging retransmission scheme) (예를 들어, 페이징이 얼마나 자주 반복되는지 또는 페이징이 어떤 시간 간격으로 반복되는지);
- 특정 AMF 고 부하 조건(high load conditions) 동안 페이징 메시지를 (R)AN 노드로 전송할지 여부를 결정;
- 하위 영역(sub-area) 기반 페이징을 적용할지 여부(예: 마지막으로 알려진 cell-id 또는 TA에서 첫번째 페이징 및 모든 등록된 TA에서 재전송)
NOTE 2: 페이징 메시지에서 페이징 우선 순위(또는 페이징 정책 인디케이터)를 설정하는 것은 임의의 페이징 전략으로부터 독립적이다.
UE를 성공적으로 페이징 하기 위해 사용되는 시그널링 부하 및 네트워크 자원을 감소시키기 위해, AMF 및 (R)AN은 아래의 수단 중에서 적어도 하나 이상을 사용하여 추가적인 페이징 최적화를 지원할 수 있다:
- 특정 페이징 전략들을 구현하는 AMF에 의해 (예: AMF가 N2 페이징 메시지를 UE를 최근에 서빙했던 (R)AN 노드에 전송할 수 있음);
- CM-IDLE 상태로 전환할 때 (R)AN에 의해 제공된 추천된 셀들 및 NG-RAN 노드에 대한 대한 정보(Information On Recommended Cells And NG-RAN nodes)를 고려하는 AMF에 의해. AMF는 상기 정보의 (R)AN 노드 관련 부분을 고려하여 페이징 될 (R)AN 노드를 결정하고, 추천된 셀들에 대한 상기 정보를 N2 페이징 메시지에 포함시켜 (R)AN 노드 각각에게 제공할 수 있다;
- 페이징에서 AMF에 의해 제공된 페이징 시도 카운트 정보(Paging Attempt Count Information)를 고려하는 (R)AN에 의해.
페이징 정보에 대한 UE 무선 능력(UE Radio Capability for Paging Information)이 AMF에서 가용한 경우, AMF는 페이징 정보에 대한 UE 무선 능력을 N2 페이징 메시지에 포함시켜 (R)AN 노드에 전송할 수 있다.
추천된 셀들 및 NG-RAN 노드에 대한 대한 정보가 AMF에서 가용한 경우, AMF는 상기 정보를 고려하여 페이징에 대한 (R)AN 노드를 결정하고, (R)AN 노드를 페이징할 때, AMF는 추천 셀에 대한 상기 정보를 투명하게(transparently) (R)AN 노드에게 전송할 수 있다.
AMF는 페이징 시도 카운트 정보를 N2 페이징 메시지에 포함시킬 수 있다. 페이징 시도 카운트 정보는 AMF에 의해 페이징을 위해 선택된 모든 (R)AN에 대해 동일할 수 있다.
4c) [조건부 동작] UE가 동일한 PLMN에서 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스에 동시에 등록되고, 3GPP 액세스에서 UE가 CM-CONNECTED 상태이고, 단계 3a의 PDU 세션 ID가 비-3GPP 액세스에 연관된 경우, AMF는 비-3GPP 액세스 타입을 포함하는 NAS 통지 메시지를 3GPP 액세스를 통해 UE에게 전송하고, 통지 타이머를 설정할 수 있다. 단계 4c가 수행되는 경우, 단계 5는 생략될 수 있다.
UE가 동일한 PLMN에서 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스에 동시에 등록되고, UE가 3GPP 액세스에서 CM-IDL 상태이고 비-3GPP 액세스에서 CM-CONNECTED 태이고, 단계 3a의 PDU 세션 ID가 3GPP 액세스에 연관되고, AMF가 로컬 정책에 기초하여 비-3GPP 액세스를 통해 UE에게 통지하기로 결정한 경우, AMF는 3GPP 액세스 타입을 포함하는 NAS 통지 메시지를 비-3GPP 액세스를 통해 UE에게 전송하고, 통지 타이머를 설정할 수 있다.
5) [조건부 동작] AMF로부터 SMF로의 시그널링: AMF는 SMF로 Namf_Communication_N1N2Transfer의 실패에 관련된 통지를 전송할 수 있다. 예를 들어, AMF는 Namf_Communication_N1N2TransferFailure 통지를 SMF로 전송할 수 있다.
AMF는 타이머를 이용하여 페이징 절차를 감독한다. AMF가 페이징 요청 메시지에 대해 UE로부터 응답을 수신하지 못하는 경우, AMF는 단계 4b에 설명된 가용한 임의의 페이징 전략에 따라 추가적인 페이징을 적용할 수 있다.
UE가 페이징에 대해 응답하지 않는 경우, AMF가 UE를 응답하지 못하게 하는 진행중인 MM 절차를 인식하지 않는 한, AMF는 단계 3a에서 SMF에 의해 제공된 통지 타겟 주소로 Namf_Communications_N1N2MessageTransfer Failure 통지를 전송함으로써 SMF에게 통지할 수 있다. 여기서, AMF가 UE를 응답하지 못하게 하는 진행중인 MM 절차를 인식하는 경우는 예를 들어, AMF가 UE가 다른 AMF와 등록 절차를 수행한다는 것을 나타내는 N14 컨텍스트 요청 메시지를 수신한 경우일 수 있다.
Namf_Communication_N1N2TransferFailure 통지가 수신된 경우, SMF는 UPF에게 알릴 수 있다.
6) UE가 3GPP 액세스에서 CM-IDLE 상태인 경우, 3GPP 액세스에 연관된 PDU 세션에 대한 페이징 요청을 수신하면, UE는 도 11a 내지 도 11c에서 설명한 UE 개시 서비스 요청 절차를 개시할 수 있다. 도 11a의 단계 4에서, AMF는 서비스 요청 메시지에서 식별된 PDU 세션(도 12의 단계 3a에서 Namf_Communication_N1N2MessageTransfe에 포함된 PDU 세션 ID에 대한 PDU 세션을 제외하고)에 연관된 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 요청을 SMF에게 호출할 수 있다. 버퍼링된 데이터의 전달을 지원하기 위해, SMF는 도 11a의 단계 6a, 7a, 8b에서 설명된 대로 이전의 UPF 및 새로운 UPF 또는 PSA 사이에서 데이터 전달 터널을 수립하도록 UPF에 지시할 수 있다.
UE가 비-3GPP 액세스 및 3GPP 액세스 모두에서 CM-IDLE 상태이고, 비-3GPP 액세스에 연관된 PDU 세션에 대한 페이징 요청을 수신하면, UE는 도 11a 내지 도 11c에서 설명한 UE 개시 서비스 요청 절차를 개시할 수 있다. 여기서, UE 개시 서비스 요청 절차는 UE 정책 및 이러한 PDU 세션의 S-NSSAI가 3GPP 액세스에 대한 허용된 NSSAI에 포함되는지 여부에 따라, 3GPP 액세스를 통해 재-활성화될 수 있는 허용된 PDU 세션의 리스트를 포함할 수 있다. 3GPP 액세스를 통해 재-활성화될 수 있는 PDU 세션이 없는 겨우, UE는 빈(empty) 허용된 PDU 세션의 리스트를 포함할 수 있다. AMF가 비-3GPP 액세스를 통해 UE로부터 서비스 요청 메시지를 수신한 경우(예: UE가 비-3GPP 액세스에 성공적으로 연결함으로 인해), AMF는 페이징 절차를 중단하고 수신된 서비스 요청 절차를 처리할 수 있다. AMF가 서비스 요청 메시지를 수신하고, UE에 의해 제공된 허용된 PDU 세션의 리스트가 페이징 되었던 UE에 대한 PDU 세션을 포함하지 않는 경우, AMF는 Namf_EventExposure_Notify 서비스를 호출함으로써, UE가 도달 가능하지만 PDU 세션을 재-활성화 하는 것을 수락하지 않았다는 것을 SMF에게 통지할 수 있다.
UE가 비-3GPP 액세스에서 CM-IDLE 상태에 있고, 3GPP 액세스에서 CM-CONNECTED 상태에 있는 경우, 3GPP 액세스를 통해 비-3GPP 액세스 타입을 포함하는 NAS 통지 메시지를 수신하면, UE는 도 11a 내지 도 11c에서 설명한 UE 개시 서비스 요청 절차를 개시할 수 있다. 여기서, UE 개시 서비스 요청 절차는 UE 정책 및 이러한 PDU 세션의 S-NSSAI가 3GPP 액세스에 대한 허용된 NSSAI에 포함되는지 여부에 따라, 3GPP 액세스를 통해 재-활성화될 수 있는 허용된 PDU 세션의 리스트를 포함할 수 있다. 3GPP 액세스를 통해 재-활성화될 수 있는 PDU 세션이 없는 경우, UE는 빈(empty) 허용된 PDU 세션의 리스트를 포함할 수 있다. AMF가 서비스 요청 메시지를 수신하고, UE에 의해 제공된 허용된 PDU 세션의 리스트가 통지되었던(notified) UE에 대한 PDU 세션을 포함하지 않는 경우, AMF는 AMF는 Namf_EventExposure_Notify 서비스를 호출함으로써, UE가 도달 가능하지만 PDU 세션의 재-활성화를 수락하지 않았다는 것을 SMF에 통지할 수 있다. AMF가 비-3GPP 액세스를 통해 UE로부터 서비스 요청 메시지를 수신하는 경우, AMF는 통지 타이머를 중단하고 수신된 서비스 요청 절차를 처리할 수 있다.
UE가 3GPP 액세스에서 CM-IDLE 상태에 있고 비-3GPP 액세스에서 CM-CONNECTED 상태에 있는 경우, 비-3GPP 액세스를 통해 3GPP 액세스 타입을 식별하는 NAS 통지를 수신하면, UE는 3GPP 액세스가 가용하면, 도 11a 내지 도 11c에서 설명된 UE 개시 서비스 요청 절차를 3GPP 액세스를 통해 개시할 수 있다. AMF가 통지 타이머가 만료되기 전에 서비스 요청 메시지를 수신하지 않는 경우, AMF는 3GPP 액세스를 통해 UE를 페이징하거나 UE가 PDU 세션을 재-활성화 할 수 없었다는 것을 SMF에게 통지할 수 있다.
7) UPF는 서비스 요청 절차를 수행한 (R)AN 노드를 통해 UE에게 버퍼링된 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.
네트워크는 단계 3a에서 설명된 다른 네트워크로부터의 요청으로 인해 네트워크 개시 서비스 요청 절차가 개시되면 하향링크 시그널링을 전송할 수 있다.
2. 본 명세서의 개시
단말(UE(User Equipement)를 포함하는 (무선) 통신 장치)이 3GPP 액세스에서 Idle 상태인 경우, 단말에 전송되어야 하는 DL (downlink) 데이터가 도착하면, AMF(Access and Mobility Management function)는 페이징 절차를 수행해야 한다. 즉, AMF는 단말에 페이징 메시지를 전송해야 한다.
이때 단말은 DRX(Discontinuous Reception) 동작을 수행하여 특정 시간에서 주기적으로 AMF로부터 전송된 페이징 메시지를 확인하는 동작을 수행한다. 페이징 메시지를 읽은(수신한) 단말은 해당 페이징 메시지가 자신에 대한 페이징 메시지임을 인지하면, 페이징 메시지에 대한 응답인 SR (Service Request) 절차를 수행한다.
이러한 과정에서 DRX 주기의 설정에 따라 페이징 메시지에 대한 단말의 응답(즉, SR 절차의 수행)이 늦어질 수 있다. 만일 무선 컨디션(radio condition) 등 통신 상태가 좋지 않아서 단말이 페이징 메시지를 수신하지 못하는 경우, AMF는 사업자 정책에 따라서 페이징 메시지를 단말에 재전송할 수 있다. AMF가 페이징 메시지를 단말에 재전송하는 경우 단말이 SR 절차를 수행 하기까지 시간이 더욱 지연될 수 있다.
5G NR에서, 단말이 저 지연 서비스(low latency service, 예를 들어, URLLC 관련 서비스)를 제공받는 경우, 단말이 페이징 메시지를 수신하지 못하거나 AMF가 페이징 메시지를 재전송하게 되어 발생하는 지연 시간이 end-to-end 서비스에 영향을 줄 수 있다. 이러한 지연 시간으로 인해 단말은 저 지연 서비스를 제공받지 못할 수 있는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 지연 시간을 감소시켜 단말에게 저 지연 서비스를 신속하게 제공할 수 있는 방안이 필요하다.
본 명세서의 개시에서는 5G 시스템에서 단말이 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스(non-3GPP 액세스)를 통해서 네트워크에 동시에 접속되어 있는 상황에서, 저 지연 서비스(low latency service)를 위한 PDU 세션의 사용자 평면(user plane)을 효율적으로 셋업하기 위한 방안을 제안한다. 본 명세서의 개시에 따르면, 위에서 설명한 지연 시간이 감소되어 단말에게 저 지연 서비스를 신속하게 제공할 수 있다.
이하에서, 도 13 내지 도 15를 참조하여 본 명세서의 개시를 설명하기로 한다.
도 13은 본 명세서의 개시에 따른 방안의 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다.
이하에서는 도 12와 동일한 내용에 대한 설명은 생락하고, 도 12와의 차이점을 중심으로 도 13에 대해 설명하기로 한다. 도 13에서 UE, (R)AN, AMF, SMF, UPF 각각은 도 12에서 설명한 동작들을 모두 수행할 수 있다.
본 명세서의 개시에서, 단말은 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스(예: Wi-Fi 액세스) 모두와 연결된 경우를 가정한다. 그리고, 단말이 연결된 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스 모두 하나의 AMF에 의해 관리되는 경우를 가정한다.
일반적으로, 저지연 서비스가 필요한 단말은 3GPP 액세스를 통해 PDU 세션을 수립(즉, 생성)하여 서비스를 받게 된다. 즉, 예를 들어, 도 10a 및 도 10b에서 설명한 예시와 같은 방식으로, 특정 서비스(예: 저지연 서비스)에 관련된 PDU 세션이 수립된 상황(3GPP 액세스 또는 비-3GPP 액세스 중 적어도 하나를 통해서 수립될 수 있음)을 가정한다. 즉, 도 13의 예시에 따른 각 장치의 동작들이 수행되기 이전에, SMF는 단말에게 PDU 세션 수립 수락 메시지를 전송한 상황을 가정한다.
또한, 본 명세서의 개시에서는 단말이 저지연 서비스를 사용하는 경우(저지연 서비스에 관련된 PDU 세션을 이용하는 경우), 단말이 이용 가능한 비-3GPP 액세스가 있으면, 단말은 비-3GPP 액세스를 통해서도 등록 절차를 수행한다. 이때, 단말은 자신이 연결된 3GPP 액세스와 동일한 PLMN 또는 EPLMN(Equivalent PLMN)에 등록 절차를 수행함으로써, 단말이 동일한 AMF에 의해서 관리되도록 할 수 있다.
AMF는 PDU 세션을 수립할 때, 해당 PDU 세션에 관련된 정보에 기초하여 해당 PDU 세션이 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션이라는 것을 알 수 있다. 여기서, PDU 세션에 관련된 정보는 AMF가 UE로부터 수신할 수 있다. 또는, PDU 세션에 관련된 정보는 AMF가 SMF 또는 UPF 등 다른 네트워크 노드로부터 수신할 수 있다. PDU 세션에 관련된 정보는 PDU 세션 ID, DNN, S-NSSAI, UE의 특성에 대한 정보, UE의 능력에 대한 정보 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. AMF는 PDU 세션에 관련된 정보에 기초하여 해당 PDU 세션이 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션이라는 것을 파악할 수 있다.
단말이 저 지연 서비스에 관련된 PDU 세션(즉, 저 지연 서비스 PDU 세션)을 수립한 이후에, 일정 시간 데이터를 송신하거나 수신하지 않는 경우, 단말은 Idle 상태(예:CM-IDLE 상태)로 들어갈 수 있다. 즉, 단말은 해당 PDU 세션이 수립된 3GPP 액세스에서 Idle 상태가 될 수 있다. AMF는 UE의 CM-state를 관리함으로써 UE가 Connected 상태인지 Idle 상태인지 파악할 수 있다.
1) 단말이 Idle 상태가 된 이후에, UPF가 단말에 전송할 DL(downlink: 하향링크) 데이터를 수신할 수 있다. 도 12의 단계 1에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
2a) 그러면, UPF는 하향링크 데이터를 수신했다는 데이터 통지 메시지를 SMF에 전송할 수 있다. 도 12의 단계 2a 에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
2b) SMF는 UPF로 데이터 통지 Ack를 전송할 수 있다.
2c) SMF가 자신이 데이터 패킷을 버퍼링할 것이라고 UPF에게 지시한 경우, UPF는 하향링크 데이터 패킷을 SMF에게 전달할 수 있다. 도 12의 단계 2c 에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
3a) SMF는 AMF로 단말에 전송할 하향링크 데이터에 관련된 메시지를 전송한다. 예를 들어, SMF는 AMF로 사용자 평면 셋업(user plane setup)을 수행하기 위한 요청(예: Namf_Communication_N1N2MessageTransfer)을 전송한다. 이때, SMF는 AMF로 해당 요청이 저지연 서비스와 관련된 것을 알리는 암시적 또는 명시적 정보(또는 인디케이션)를 함께 보낼 수 있다.
단계 3a 이후에, AMF는 SMF로부터 수신한 메시지(예: 사용자 평면 셋업을 수행하기 위한 요청)가 특정 서비스(예: 저지연 서비스)에 관련되는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, AMF는 단말에 전송할 하향링크 데이터가 특정 서비스(예: 저지연 서비스)에 관련되는지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, AMF는 아래의 3가지 예시적인 동작 중 적어도 하나에 기초하여 SMF로부터 수신한 메시지가 저지연 서비스에 관련되는지 여부를 판단할 수 있다.
i) 동작 1: SMF가 AMF로 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 서비스를 요청할 때(즉, SMF가 AMF로 하향링크 데이터에 관련된 메시지를 전송할때), 높은 우선순위 서비스(high priority service) (예: MPS(Multimedia Priority Service), MCS(Modulation Coding Scheme))에 해당하는 경우, ARP를 함께 전송할 수 있다. 하향링크 데이터가 저지연 서비스에 관련되는 경우에도, SMF가 ARP를 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer와 함께 또는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer에 포함시켜 AMF로 전송할 수 있다. 그러면, AMF는 SMF로부터 ARP를 수신하는 경우, 해당 요청이 저지연 서비스에 대한 것임을 인지할 수 있다. 즉, AMF는 SMF로부터 수신한 메시지(예: Namf_Communication_N1N2MessageTransfer)에 사업자가 저지연 서비스에 사용하도록 설정한 ARP가 포함된 경우, 해당 메시지가 저지연 서비스에 대한 것임을 인지할 수 있다.
ii) 동작 2: SMF는 AMF에게 단말에 전송할 하향링크 데이터에 대한 메시지를 전송할 때, 해당 메시지가 저지연 서비스에 관련된 것을 알리는 정보를 함께 전송할 수 있다. 예를 들어, SMF가 AMF로 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 서비스를 요청하면서, 직접 저 지연 서비스 인디케이션(즉, 저지연 서비스에 대한 요청임을 알리는 정보)를 추가할 수 있다. AMF가 저 지연 서비스 인디케이션을 수신하면, AMF는 SMF로부터 수신한 메시지가 저지연 서비스에 관련된 것을 알 수 있다. 이때, SMF는 AMF에게 ARP도 함께 전송해서 저지연 서비스에 대해서 페이징 정책 차별화를 지원할 수 있다. 예를 들어, 동일한 단말이 저지연 서비스 관련 PDU 세션을 복수 개 수립한 경우, AMF는 SMF로부터 수신한 ARP에 기초하여 다른 페이지 정책을 적용하여 페이징 메시지를 단말에게 전송할 수 있다.
iii) 동작 3: AMF는 AMF에 저장된 정보에 기초하여 SMF로부터 수신한 메시지가 저지연 서비스에 관련되는지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, AMF가 저장하고 있는 정보는 PDU 세션 ID, DNN, S-NSSAI, UE의 특성에 대한 정보, UE의 능력에 대한 정보 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션 ID, 저지연 서비스에 관련된 DNN, 저지연 서비스에 관련된 S-NSSAI, 저지연 서비스에 관련된 UE의 특성에 대한 정보 또는 저지연 서비스에 관련된 UE의 능력에 대한 정보가 AMF에 저장될 수 있다. 구체적으로, AMF는 SMF로부터 수신한 메시지에 포함된 정보 및 AMF에 저장된 정보에 기초하여 SMF로부터 수신한 메시지가 저지연 서비스에 관련되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, AMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 서비스에 포함된 PDU 세션 ID를 통해 DNN에 대한 정보 또는 S-NSSAI에 대한 정보를 알아낼 수 있다. 그리고, AMF는 PDU 세션 ID, DNN에 대한 정보 또는 S-NSSAI에 대한 정보와 AMF에 저장된 정보에 기초하여 SMF로부터 수신한 메시지가 저지연 서비스에 관련된다고 인지할 수 있다. 또는, AMF는 UE의 특성에 대한 정보 또는 UE의 능력에 대한 정보에 기초하여 하향링크 데이터를 수신할 UE가 저지연 서비스를 제공받는 UE임을 인지할 수 있다. 즉, AMF는 해당 단말이 저지연 서비스를 제공받는 UE임을 인지함으로써, SMF로부터 수신한 메시지가 저지연 서비스에 관련된 것을 인지할 수 있다.
3b) AMF는 SMF에게 응답할 수 있다. 예를 들어, AMF는 SMF에게 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 응답을 전송할 수 있다. 도 12의 단계 3b 에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
4) 전술한 동작 1 내지 동작 3 중 적어도 하나의 동작에 따라 AMF가 SMF로부터 수신한 메시지가 저지연 서비스에 관련된 것을 인지하는 경우(예를 들어, SMF로부터 수신한 메시지가 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션에 대한 데이터 통지에 관련된 것을 인지한 경우), AMF는 3GPP 액세스로 페이징을 수행하면서 동시에 비-3GPP 액세스로 NAS 통지(with 3GPP 인디케이션 및/또는 저지연 서비스 인디케이션) 전송을 수행할 수 있다. 즉, AMF는 3GPP 액세스를 통해 페이징 메시지를 단말에게 전송하고, 비-3GPP 액세스를 통해 단말에게 NAS 통지 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 단말은 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스에 모두 등록된 상태이다. 그리고, 단말은 3GPP 액세스에 대해서는 Idle 상태이고, 비-3GPP 액세스에 대해서는 Connected 상태일 수 있다.
AMF가 비-3GPP 액세스를 통해 단말에게 NAS 통지 메시지를 전송하는 것은, 단말이 비-3GPP 액세스에서 CM-CONNECTED 상태인 것으로 간주되기 때문이다. 다시 말해서, 단말이 비-3GPP 액세스에서 CM-CONNECTED 상태인 것으로 간주되고, AMF는 비-3GPP 액세스를 통해 단말에게 NAS 통지 메시지를 전송할 수 있다.
AMF는 페이징 메시지를 RAN을 통해 단말에 전송하면서, 페이징 우선 순위를 높게 설정하여 페이징이 빠르게 수행되도록 할 수 있다.
SMF로부터 수신한 메시지가 제1 서비스(예: 저 지연 서비스)에 관련되더라도, 3GPP 액세스로의 통신이 어려운 경우(예: 일반 PDU Session에 대한 데이터 때문에 paging을 수행했으나 단말이 응답이 없어 단말이 unreachable 함을 인지한 경우) AMF는 비 3GPP 액세스를 통해 NAS 통지 메시지만 전송하거나, 비-3GPP 액세스의 통신이 어려운 경우(예: 비-3GPP 액세스에서 단말이 CM-IDLE 상태인 경우) 3GPP 액세스를 통해 페이징 메시지만 전송할 수도 있다.
페이징 메시지의 전송에 관한 동작은 도 12의 단계 12b에 대한 설명이 동일하게 적용될 수도 있으며, NAS 통지에 관한 동작은 도 12의 단계 12b에 대한 설명이 동일하게 적용될 수도 있다.
5) AMF는 페이징 메시지에 대한 응답 또는 NAS 통지에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우, SMF로 Namf_Communication_N1N2Transfer의 실패에 관련된 통지를 전송할 수 있다. 예를 들어, AMF는 Namf_Communication_N1N2TransferFailure 통지를 SMF로 전송할 수 있다. 도 12의 단계 5에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
6) 단말은 페이징 메시지 또는 NAS 통지 메시지 중 어느 하나라도 수신하면, 바로 3GPP 액세스를 통해 서비스 요청 절차를 수행할 수 있다. 즉, 단말은 3GPP 액세스를 통해 AMF에게 서비스 요청 메시지를 전송할 수 있다. AMF가 페이징 메시지 및 NAS 통지 메시지를 각각 3GPP 액세스 및 비-3GPP 액세스를 통해 단말에게 전송함으로써, 단말은 빠르게 Connected 상태로 전환될 수 있다. 즉, 단말은 저지연 서비스 관련 PDU 세션에 대해 신속하게 Connected 상태로 전환될 수 있다. 도 12의 단계 6 에 대한 설명이 동일하게 적용될 수도 있다.
AMF는 단말로부터 서비스 요청 메시지를 수신하면, 페이징 절차를 정지시키고, NAS 통지 관련 타이머(NAS 통지 메시지를 재전송하기 위한 타이머)를 정지시킬 수 있다.
만약 단말이 3GPP 액세스를 통한 서비스 요청 절차를 수행하지 못하는 경우(예: 3GPP 커버리지에서 벗어난 경우, RLF(Radio Link Failure) 등), 단말은 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션에 대해 3GPP 액세스에서 non-3GPP 액세스로의 핸드오버를 수행할 수 있다.
일례로, 이를 위해서 단말은 자신이 수신한 NAS 통지 메시지가 저지연 서비스에 관련된 것임을 인지할 수 있어야 한다. 단말이 NAS 통지 메시지가 저지연 서비스에 관련된다는 것을 인지할 수 있도록, AMF는 NAS 통지 메시지에 저지연 서비스에 관련된다고 알리는 정보(저지연 서비스 인디케이션)을 추가로 전송할 수 있다(3GPP 인디케이션은 함께 전송되거나, 3GPP 인디케이션은 생략될 수 있음). 또는 AMF는 3GPP 인디케이션은 생략하고 저지연 서비스 인디케이션만 단말에 전송할 수 있다.
다른 일례로, 단말이 3GPP 액세스를 통한 서비스 요청 절차를 수행하지 못하는 경우, 단말이 저지연 서비스 관련 PDU 세션을 가지고 있다면, NAS 통지 메시지에 저지연 서비스 인디케이션이 포함되지 않더라도, 무조건 핸드오버를 수행할 수 있다. 즉, 단말은 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션에 대해 3GPP 액세스에서 non-3GPP 액세스로의 핸드오버를 수행할 수 있다.
한편, 서비스 요청 절차를 수행하는 단계(단계 6)에서 AMF는 단말로부터 활성화(activation)을 요청하는 PDU 세션에 대한 정보를 수신할 수 있다. 이때, 단말이 활성화를 요청한 PDU 세션이 복수 개인 경우, 그 중에서 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션이 포함될 수 있다. 그러면, AMF는 종래 동작대로 모든 PDU 세션에 대한 활성화 결과를 SMF로부터 수신하는 것을 기다렸다가 서비스 수락 메시지를 단말에기 보내지 않고, 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션에 대한 활성화 결과만 기다렸다가 단말로 서비스 수락 메시지를 전송할 수 있다.
다시 말해서, AMF는 종래의 동작에 따르면 단말로부터 복수의 PDU 세션에 대한 서비스 요청 메시지를 수락하는 경우, 모든 PDU 세션에 대한 활성화 결과를 기다렸다가 단말에게 활성화 수락 메시지를 전송해야 한다. 하지만, 본 명세서의 개시에서는 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션에 대한 활성화 결과를 수신하면 이에 대해서 우선적으로 단말에게 활성화 수락 메시지를 전송할 수 있다.
이렇게 함으로써 단말은 저지연 서비스에 연관된 PDU 세션이 아닌 다른 PDU 세션에 대한 활성화 결과를 기다리지 않아도 되므로, 단말은 저지연 서비스를 더 빨리 시작할 수 있다.
이때, AMF는 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션이 복수 개인 경우, 복수 개의 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션에 대한 활성화 결과를 모두 기다렸다가 단말에게 활성화 수락 메시지를 전송할 수 있다. 또는, AMF는 특정 조건을 만족하는 경우, 예를 들어, 저지연 서비스에 관련된 PDU 세션 중 미리 설정된 최소 개수(예: 1개, 2개, 3개 등)의 PDU 세션에 대한 활성화 결과를 수신하는 경우, 또는 저지연 서비스에 관련된 DPU 세션 중 특정 ARP에 매핑되는 세션에 대한 활성화 결과를 수신하는 경우, 단말에게 활성화 수락 메시지를 전송할 수 있다.
참고로, AMF는 다른 PDU 세션들(지연 서비스에 관련된 PDU 세션이 아닌 PDU 세션들)에 대한 활성화 결과(활성화 요청의 결과)의 원인 값(cause value)를 미리 설정된 값(예: 활성화 결과를 기다리고 있음 등)으로 설정할 수 있다. 그리고, AMF는 다른 PDU 세션들에 대한 활성화 결과의 원인 값을 단말에게 전송할 수 있다. 이를 통해, AMF는 단말에게 저지연 서비스에 연관된 PDU 세션 외의 다른 PDU 세션에 대한 활성화 결과를 기다리고 있음을 알려줄 수 있다.
이후에, AMF는 성공적으로 활성화된 또는 활성화가 거절된 PDU 세션들에 대한 정보를 NAS 메시지에 포함시켜 단말에 전송하여 알려줄 수 있다. 또는 단말은 AS(access stratum) 레이어에서 셋업된 자원에 기초하여 성공적으로 활성화된 PDU 세션을 판단할 수도 있으므로, AMF는 PDU 세션 활성화가 거절된 PDU 세션들에 대한 정보만 NAS 메시지에 포함시켜 단말에 전송할 수도 있다.
7) 서비스 요청 절차가 성공적으로 수행되면, 단말은 저지연 서비스에 관련된 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로, UPF는 서비스 요청 절차를 수행한 (R)AN 노드를 통해 UE에게 버퍼링된 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.
참고로, 도 13에서는 저지연 서비스의 경우를 예로 들어 본 명세서의 개시를 설명했지만, 저지연 서비스 외에도 네트워크, 사업자 또는 사용자의 설정에 따라 본 발명의 개시가 적용될 특정한 서비스(예: eMBB 서비스)를 지정하는 경우에도 지정된 특정한 서비스에 대해, 도 13에서 설명한 동작들이 적용될 수 있다.
도 14는 본 명세서의 개시에 따른 네트워크 노드의 동작의 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 14는 네트워크 노드가 수행할 수 있는 동작의 일 예이며, 도 14에 도시되지 않더라도, 네트워크 노드는 도 13을 참조하여 설명한 동작들을 수행할 수 있다.
제2 네트워크 노드(예:SMF)는 제1 서비스(예: 저지연 서비스)에 연관된 PDU 세션의 수립을 수락한다는 정보를 포함하는 제1 메시지를 통신 장치(예: UE)에게 전송할 수 있다. 즉, 제1 서비스에 연관된 PDU 세션이 수립된다. 제1 네트워크 노드(예:AMF)는 제2 네트워크 노드로부터 제1 서비스에 연관된 PDU 세션의 수립을 수락한다는 정보를 수신하여, 이를 통신 장치에게 전달할 수 있다.
제1 네트워크 노드는 제2 네트워크 노드(예: SMF)로부터 통신 장치에 전송할 하향링크 데이터에 관련된 제2 메시지를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 메시지는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer일 수 있다. 여기서, 제2 메시지는 ARP 값을 포함할 수 있다. 또는, 제2 메시지는 제2 메시지가 제1 서비스에 관련된다는 것을 알리는 제1 정보(예: 도 13에서 설명한 동작 2의 저 지연 서비스 인디케이션)를 더 포함할 수도 있다. 제2 메시지는 하향링크 데이터에 연관된 PDU 세션 ID를 포함할 수 있다.
도 14에는 도시되지 않지만, 제1 네트워크 노드는 제2 메시지를 수신한 이후에, 제2 메시지가 제1 서비스에 관련되는지 여부를 결정하는 단계를 더 수행할 수 있다. 제2 메시지에 ARP 값이 포함된 경우, 제1 네트워크 노드는 포함된 ARP 값에 기초하여 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부를 결정할 수 있다. 제2 메시지에 제1 정보가 포함된 경우, 제1 네트워크 노드는 제1 정보에 기초하여 제2 메시지가 제1 서비스에 관련되는지 여부를 결정할 수 있다. 제1 네트워크 노드는 제1 네트워크 노드에 저장된 제2 정보에 기초하여 제2 메시지가 제1 서비스에 관련되는지 여부를 결정할 수도 있다. 여기서, 제1 네트워크에 저장된 제2 정보는 제1 서비스에 관련된 PDU 세션 ID, 제1 서비스에 관련된 DNN, 제1 서비스에 관련된 S-NSSAI 또는 제1 서비스에 관련된 UE 능력정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 메시지에 PDU 세션 ID가 포함된 경우, 제1 네트워크 노드는 제2 메시지에 포함된 PDU 세션 ID 및 제2 정보에 기초하여 제2 메시지가 제1 서비스에 관련되는지 여부를 결정할 수 있다.
제1 네트워크 노드는 페이징 메시지 및 NAS 통지 메시지를 통신 장치에 전송할 수 있다. 구체적으로, 제1 네트워크 노드는 제2 메시지가 제1 서비스에 관련되고, 통신 장치가 3GPP 액세스에 대해 Idle 상태인 경우, 페이징 메시지 및 NAS 통지 메시지를 통신 장치에 전송할 수 있다. 여기서, 페이징 메시지는 3GPP 액세스를 통해 통신 장치에 전송되고, NAS 통지 메시지는 비-3GPP 액세스를 통해 통신 장치에 전송될 수 있다. 여기서, 통신 장치는 비-3GPP 액세스에 대해서는 Connected 상태일 수 있다.
제1 네트워크 노드는 서비스 요청 메시지를 통신 장치로부터 수신할 수 있다. 구체적으로, 제1 네트워크 노드는 3GPP 액세스를 통해 하향링크 데이터에 대한 서비스 요청 메시지를 수신할 수 있다.
도 15는 본 명세서의 개시에 따른 통신 장치의 동작의 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 15는 통신 장치가 수행할 수 있는 동작의 일 예이며, 도 14에 도시되지 않더라도, 통신 장치는 도 13을 참조하여 설명한 동작들을 수행할 수 있다.
통신 장치는 3GPP 액세스에 대해 Idle 상태이고, 비-3GPP 액세스에 대해 Connected 상태일 수 있다. 통신 장치는 이동 단말기, 네트워크 및 통신 장치 자신 이외의 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신하는 자율 주행 장치일 수도 있다.
통신 장치는 제1 서비스(예: 저지연 서비스)에 연관된 PDU 세션의 수립을 수락한다는 정보를 포함하는 제1 메시지를 제2 네트워크 노드로부터 수신할 수 있다. 즉, 제1 서비스에 연관된 PDU 세션이 수립된다.
통신 장치는 제1 네트워크 노드로부터 하향링크 데이터에 관련된 페이징 메시지 또는 하향링크 데이터에 관련된 NAS 통신 메시지 중 적어도 하나의 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 제1 네트워크 노드는 페이징 메시지 및 NAS 통지 메시지를 모두 전송하나, 통신 장치는 네트워크 상태 또는 메시지의 도달 속도에 따라 둘 중 하나만 수신하거나 두 메시지를 모두 수신할 수 있다. 여기서, 하향링크 데이터는 제1 서비스에 연관된 데이터이다. 페이징 메시지는 3GPP 액세스를 통해 통신 장치에 전송되고, NAS 통지 메시지는 비-3GPP 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송될 수 있다.
통신 장치는 하향링크 데이터에 대한 서비스 요청 메시지를 제1 네트워크 노드에게 전송할 수 있다. 서비스 요청 메시지는 3GPP 액세스를 통해 전송될 수 있다.
도 15에 도시되지 않지만, 3GPP 액세스를 통한 상기 서비스 요청 메시지의 전송이 실패하는 경우, 통신 장치는 제1 서비스에 연관된 PDU 세션을 상기 3GPP 액세스에서 비-3GPP 액세스로 핸드오버하는 단계를 수행할 수 있다.
도 16은 본 명세서의 개시에 따른 무선 통신 장치를 나타낸다.
도 16을 참조하면, 무선 통신 시스템은 제 1 장치(100a)와 제 2 장치(100b)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 장치(100a)는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 커넥티드카(Connected Car), 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MR(Mixed Reality) 장치, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, 5G 서비스와 관련된 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야와 관련된 장치일 수 있다.
상기 제 2 장치(100b)는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 커넥티드카(Connected Car), 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MR(Mixed Reality) 장치, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, 5G 서비스와 관련된 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야와 관련된 장치일 수 있다.
상기 제 1 장치(100a)는 프로세서(1020a)와 같은 적어도 하나 이상의 프로세서와, 메모리(1010a)와 같은 적어도 하나 이상의 메모리와, 송수신기(1031a)과 같은 적어도 하나 이상의 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(1020a)는 전술한 기능, 절차, 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(1020a)는 하나 이상의 프로토콜을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(1020a)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층들을 수행할 수 있다. 상기 메모리(1010a)는 상기 프로세서(1020a)와 연결되고, 다양한 형태의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 상기 송수신기(1031a)는 상기 프로세서(1020a)와 연결되고, 무선 시그널을 송수신하도록 제어될 수 있다.
상기 제 2 장치(100b)는 프로세서(1020b)와 같은 적어도 하나의 프로세서와, 메모리(1010b)와 같은 적어도 하나 이상의 메모리 장치와, 송수신기(1031b)와 같은 적어도 하나의 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(1020b)는 전술한 기능, 절차, 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(1020b)는 하나 이상의 프로토콜을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(1020b)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층들을 구현할 수 있다. 상기 메모리(1010b)는 상기 프로세서(1020b)와 연결되고, 다양한 형태의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 상기 송수신기(1031b)는 상기 프로세서(1020b)와 연결되고, 무선 시그널을 송수신하도록 제어될 수 있다.
상기 메모리(1010a) 및/또는 상기 메모리(1010b)는, 상기 프로세서(1020a) 및/또는 상기 프로세서(1020b)의 내부 또는 외부에서 각기 연결될 수도 있고, 유선 또는 무선 연결과 같이 다양한 기술을 통해 다른 프로세서에 연결될 수도 있다.
상기 제 1 장치(100a) 및/또는 상기 제 2 장치(100b)는 하나 이상의 안테나를 가질 수 있다. 예를 들어, 안테나(1036a) 및/또는 안테나(1036b)는 무선 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다.
도 17는 도 16의 무선 통신 장치의 송수신부의 상세 블록도이다 .
도 17에서 송수신부(1031)는 송신기(1031-1)과 수신기(1031-2)를 포함한다. 상기 송신기(1031-1)은 DFT(Discrete Fourier Transform)부(1031-11), 부반송파 맵퍼(1031-12), IFFT부(1031-13) 및 CP 삽입부(1031-14), 무선 송신부(1031-15)를 포함한다. 상기 송신기(1031-1)는 변조기(modulator)를 더 포함할 수 있다. 또한, 예컨대 스크램블 유닛(미도시; scramble unit), 모듈레이션 맵퍼(미도시; modulation mapper), 레이어 맵퍼(미도시; layer mapper) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시; layer permutator)를 더 포함할 수 있으며, 이는 상기 DFT부(1031-11)에 앞서 배치될 수 있다. 즉, PAPR(peak-to-average power ratio)의 증가를 방지하기 위해서, 상기 송신기(1031-1)는 부반송파에 신호를 매핑하기 이전에 먼저 정보를 DFT(1031-11)를 거치도록 한다. DFT부(1031-11)에 의해 확산(spreading)(또는 동일한 의미로 프리코딩) 된 신호를 부반송파 매퍼(1031-12)를 통해 부반송파 매핑을 한 뒤에 다시 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(1031-13)를 거쳐 시간축상의 신호로 만들어준다.
DFT부(1031-11)는 입력되는 심벌들에 DFT를 수행하여 복소수 심벌들(complex-valued 심볼)을 출력한다. 예를 들어, Ntx 심벌들이 입력되면(단, Ntx는 자연수), DFT 크기(size)는 Ntx이다. DFT부(1031-11)는 변환 프리코더(transform precoder)라 불릴 수 있다. 부반송파 맵퍼(1031-12)는 상기 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑시킨다. 상기 복소수 심벌들은 데이터 전송을 위해 할당된 자원 블록에 대응하는 자원 요소들에 맵핑될 수 있다. 부반송파 맵퍼(1031-12)는 자원 맵퍼(resource element mapper)라 불릴 수 있다. IFFT부(1031-13)는 입력되는 심벌에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호인 데이터를 위한 기본 대역(baseband) 신호를 출력한다. CP 삽입부(1031-14)는 데이터를 위한 기본 대역 신호의 뒷부분 일부를 복사하여 데이터를 위한 기본 대역 신호의 앞부분에 삽입한다. CP 삽입을 통해 ISI(Inter-심볼 Interference), ICI(Inter-Carrier Interference)가 방지되어 다중 경로 채널에서도 직교성이 유지될 수 있다.
다른 한편, 수신기(1031-2)는 무선 수신부(1031-21), CP 제거부(1031-22), FFT부(1031-23), 그리고 등화부(1031-24) 등을 포함한다. 상기 수신기(1031-2)의 무선 수신부(1031-21), CP 제거부(1031-22), FFT부(1031-23)는 상기 송신단(1031-1)에서의 무선 송신부(1031-15), CP 삽입부(1031-14), IFF부(1031-13)의 역기능을 수행한다. 상기 수신기(1031-2)는 복조기(demodulator)를 더 포함할 수 있다.
도 18은 도 16의 무선 통신 장치의 상세 블록도이다 .
도 18은 본 발명의 실시예를 구현하는 보다 상세한 무선 통신 장치를 나타낸다. 무선 통신 장치 측에 대해 전술한 본 발명이 이 실시예에 적용될 수 있다.
무선 통신 장치는 메모리(1010), 프로세서(1020), 송수신부(1031), 전력 관리 모듈(1091), 배터리(1092), 디스플레이(1041), 입력부(1053), 스피커(1042) 및 마이크(1052), SIM(subscriber identification module) 카드, 하나 이상의 안테나를 포함한다.
프로세서(1020)는 본 명세서에서 설명된 제안된 기능, 절차 및/ 또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1020)에서 구현될 수 있다. 프로세서(1020)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서(1020)는 AP(application processor)일 수 있다. 프로세서(1020)는 DSP(digital signal processor), CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), 모뎀(Modem; modulator and demodulator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(1020)의 예는 Qualcomm®에 의해 제조된 SNAPDRAGONTM 시리즈 프로세서, Samsung®에 의해 제조된 EXYNOSTM 시리즈 프로세서, Apple®에 의해 제조된 A 시리즈 프로세서, MediaTek®에 의해 제조된 HELIOTM 시리즈 프로세서, INTEL®에 의해 제조된 ATOMTM 시리즈 프로세서 또는 대응하는 차세대 프로세서일 수 있다.
전력 관리 모듈(1091)은 프로세서(1020) 및/또는 송수신부(1031)에 대한 전력을 관리한다. 배터리(1092)는 전력 관리 모듈(1091)에 전력을 공급한다. 디스플레이(1041)는 프로세서(1020)에 의해 처리된 결과를 출력한다. 입력부(1053)는 프로세서(1020)에 의해 사용될 입력을 수신한다. 입력부(1053)는 디스플레이(1041) 상에 표시될 수 있다. SIM 카드는 휴대 전화 및 컴퓨터와 같은 휴대 전화 장치에서 가입자를 식별하고 인증하는 데에 사용되는 IMSI(international mobile subscriber identity) 및 그와 관련된 키를 안전하게 저장하기 위하여 사용되는 집적 회로이다. 많은 SIM 카드에 연락처 정보를 저장할 수도 있다.
메모리(1010)는 프로세서(1020)와 동작 가능하게 결합되고, 프로세서(610)를 동작시키기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(1010)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 명세서에서 설명된 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능을 수행하는 모듈(예컨대, 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1010)에 저장될 수 있고 프로세서(1020)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1010)는 프로세서(1020) 내부에 구현될 수 있다. 또는, 메모리(1010)는 프로세서(1020) 외부에 구현될 수 있으며, 기술 분야에서 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서(1020)에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
송수신부(1031)는 프로세서(1020)와 동작 가능하게 결합되고, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 송수신부(1031)는 전송기와 수신기를 포함한다. 송수신부(1031)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 기저 대역 회로를 포함할 수 있다. 송수신부는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 하나 이상의 안테나을 제어한다. 프로세서(1020)는 통신을 개시하기 위하여 예를 들어, 음성 통신 데이터를 구성하는 무선 신호를 전송하도록 명령 정보를 송수신부(1031)에 전달한다. 안테나는 무선 신호를 송신 및 수신하는 기능을 한다. 무선 신호를 수신할 때, 송수신부(1031)은 프로세서(1020)에 의해 처리하기 위하여 신호를 전달하고 기저 대역으로 신호를 변환할 수 있다. 처리된 신호는 스피커(1042)를 통해 출력되는 가청 또는 가독 정보로 변환될 수 있다.
스피커(1042)는 프로세서(1020)에 의해 처리된 소리 관련 결과를 출력한다. 마이크(1052)는 프로세서(1020)에 의해 사용될 소리 관련 입력을 수신한다.
사용자는 예를 들어, 입력부(1053)의 버튼을 누르거나(혹은 터치하거나) 또는 마이크(1052)를 이용한 음성 구동(voice activation)에 의해 전화 번호 등과 같은 명령 정보를 입력한다. 프로세서(1020)는 이러한 명령 정보를 수신하고, 전화 번호로 전화를 거는 등 적절한 기능을 수행하도록 처리한다. 구동 상의 데이터(operational data)는 심카드 또는 메모리(1010)로부터 추출할 수 있다. 또한, 프로세서(1020)는 사용자가 인지하고 또한 편의를 위해 명령 정보 또는 구동 정보를 디스플레이(1041) 상에 디스플레이할 수 있다.
본 명세서의 개시에 따르면, 네트워크 노드(예: AMF)는 UE에게 3GPP 액세스를 통해 페이징 메시지를 전송하고, 비-3GPP 액세스를 통해 NAS 통지 메시지를 전송함으로써, UE가 신속하고 효율적으로 저지연 서비스를 제공받을 수 있다. 구체적으로, 두 종류의 액세스를 통해 UE에게 하향링크 데이터가 존재함을 알려주게 되면, UE는 페이징 메시지나 NAS 통지 메시지 중 하나만 수신하더라도 서비스 요청 메시지를 전송할 수 있으므로, 서비스 요청 메시지를 전송하는데 소요되는 지연 시간이 감소하게 된다.
II. 본 명세서의 개시가 적용될 수 있는 시나리오
이하에서는, 전술한 본 발명의 개시들이 적용될 수 있는 시나리오에 대해서 설명하기로 한다.
본 명세서에서 저지연의 특성을 가지는 URLLC를 위한 항시-온(always-on) PDU 세션은 아래의 5G 시나리오 중에서 인공 지능, 로봇, 자율 주행, 확장 현실 등을 위해서 사용될 수 있다.
<5G 사용 시나리오>
도 19는 5G 사용 시나리오의 예를 나타낸다.
도 19에 도시된 5G 사용 시나리오는 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 기술적 특징은 도 19에 도시되지 않은 다른 5G 사용 시나리오에도 적용될 수 있다.
도 19를 참조하면, 5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 향상된 모바일 광대역(eMBB; enhanced mobile broadb그리고) 영역, (2) 거대 MTC(mMTC; massive machine type communication) 영역 및 (3) 고신뢰/초저지연 통신(URLLC; ultra-reliable 그리고 low latency communications) 영역을 포함한다. 일부 사용 예는 최적화를 위해 다수의 영역을 요구할 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표(KPI; key performance indicator)에만 포커싱 할 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 데이터 속도, 지연, 사용자 밀도, 모바일 광대역 접속의 용량 및 커버리지의 전반적인 향상에 중점을 둔다. eMBB는 10Gbps 정도의 처리량을 목표로 한다. eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 접속을 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 애플리케이션 프로그램으로서 처리될 것으로 기대된다. 증가된 트래픽 양의 주요 원인은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스(오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 애플리케이션은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성을 필요로 한다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드 상의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트에서 예를 들면, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력의 향상을 요구하는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하여 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
mMTC는 배터리에 의해 구동되는 다량의 저비용 장치 간의 통신을 가능하게 하기 위하여 설계되며, 스마트 계량, 물류, 현장 및 신체 센서와 같은 애플리케이션을 지원하기 위한 것이다. mMTC는 10년 정도의 배터리 및/또는 1km2 당 백만 개 정도의 장치를 목표로 한다. mMTC는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있게 하여 센서 네트워크를 구성할 수 있으며, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나이다. 잠재적으로 2020년까지 IoT 장치들은 204억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT를 활용한 스마트 네트워크는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 장치 및 기계가 매우 신뢰성 있고 매우 낮은 지연 및 높은 가용성으로 통신할 수 있도록 함으로써 자율주행 차량간 통신 및 제어, 산업 제어, 공장 자동화, 원격 수술과 헬스케어와 같은 미션 크리티컬 어플리케이션, 스마트 그리드 및 공공 안전 애플리케이션에 이상적이다. URLLC는 1ms의 정도의 지연을 목표로 한다. URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자율 주행 차량과 같은 고신뢰/초저지연 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 도 19의 삼각형 안에 포함된 다수의 사용 예에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH(fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역(또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실(VR; virtual reality)과 증강 현실(AR; augmented reality) 뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는 데에 요구될 수 있다. VR 및 AR 애플리케이션은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 애플리케이션은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사가 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예와 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 높은 용량과 높은 모바일 광대역을 동시에 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 사용 예는 증강 현실 대시보드이다. 운전자는 증강 현실 대비보드를 통해 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별할 수 있다. 증강 현실 대시보드는 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 알려줄 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 장치(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 장치) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스를 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종 차량 또는 자율 주행 차량이 될 것이다. 이는 서로 다른 자율 주행 차량 사이 및/또는 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자율 주행 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자율 주행 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 스마트 네트워크의 일례로 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드 될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지 효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용을 요구한다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서를 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 애플리케이션을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는 데에 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터에 대한 원격 모니터링 및 센서를 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 애플리케이션 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것을 요구한다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류 및 화물 추적은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
<인공 지능(AI: Artificial Intelligence)>
인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.
인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(활성화 Function)에 의해 정의될 수 있다.
<로봇(Robot)>
로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.
로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.
로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.
<자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)>
자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.
예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.
차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.
<확장 현실(XR: eXtended Reality)>
확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.
MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.
XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.
도 20은 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 20을 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.
클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.
AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.
AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.
또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다.
<AI+로봇>
로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.
로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
<AI, 로봇, 자율주행, XR의 조합>
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR 장치(100c)는 AI 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇, 드론 등으로 구현될 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (14)

  1. 제1 네트워크 노드가 통신 장치에 페이징 메시지를 전송하는 방법으로서,
    제2 네트워크 노드로부터 상기 통신 장치에 전송할 하향링크 데이터에 관련된 제2 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되고, 상기 통신 장치가 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 액세스에 대해 Idle 상태인 경우, 페이징 메시지 및 NAS(non access stratum) 통지(notification) 메시지를 상기 통신 장치에 전송하는 단계,
    상기 페이징 메시지는 3GPP 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고, 상기 NAS 통지 메시지는 비-3GPP(non-3GPP) 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고; 및
    상기 통신 장치로부터 상기 3GPP 액세스를 통해 상기 하향링크 데이터에 대한 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 장치는, 상기 3GPP 액세스에 대해 Idle 상태이고, 상기 비-3GPP 액세스에 대해 Connected 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 메시지는 ARP(Allocation and Retention Priority) 값을 포함하고,
    상기 제2 메시지에 포함된 상기 ARP 값에 기초하여 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 메시지는 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련된다는 것을 알리는 제1 정보를 더 포함하고,
    상기 제2 메시지에 포함된 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 노드에 저장된 제2 정보에 기초하여 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 정보는 상기 제1 서비스에 관련된 PDU 세션 ID, 상기 제1 서비스에 관련된 DNN(Data Network Name), 상기 제1 서비스에 관련된 S-NSSAI(Single-Network Slice Selection Assistance Information) 또는 상기 제1 서비스에 관련된 UE 능력(capability) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 메시지는 상기 하향링크 데이터에 연관된 PDU 세션 ID를 포함하고,
    상기 제2 메시지에 포함된 PDU 세션 ID 및 상기 제2 정보에 기초하여 상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 노드는 AMF(Access and Mobility Management function)이고,
    상기 제2 네트워크 노드는 SMF(Session Management Function)인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 통신 장치가 서비스 요청 메시지를 전송하는 방법으로서,
    제1 서비스에 연관된 PDU 세션의 수립을 수락한다는 정보를 포함하는 제1 메시지를 제2 네트워크 노드로부터 수신하는 단계;
    하향링크 데이터에 대한 페이징 메시지 또는 상기 하향링크 데이터에 관련된 NAS(non access stratum) 통지(notification) 메시지 중 적어도 하나의 메시지를 수신하는 단계,
    상기 하향링크 데이터는 상기 제1 서비스에 연관되고,
    상기 페이징 메시지는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고, 상기 NAS 통지 메시지는 비-3GPP(non-3GPP) 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고; 및
    상기 하향링크 데이터에 대한 서비스 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 통신 장치는, 상기 3GPP 액세스에 대해 Idle 상태이고, 상기 비-3GPP 액세스에 대해 Connected 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 서비스 요청 메시지는 상기 3GPP 액세스를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 3GPP 액세스를 통한 상기 서비스 요청 메시지의 전송이 실패하는 경우, 상기 제1 서비스에 연관된 PDU 세션을 상기 3GPP 액세스에서 상기 비-3GPP 액세스로 핸드오버하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 통신 장치는 이동 단말기, 네트워크 및 상기 통신 장치 이외의 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신하는 자율 주행 장치인 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  14. 제1 네트워크 노드의 프로세서로서,
    상기 프로세서는 상기 제1 네트워크 노드를 제어하고, 상기 프로세서는,
    제2 네트워크 노드로부터 상기 통신 장치에 전송할 하향링크 데이터에 관련된 제2 메시지를 수신하고;
    상기 제2 메시지가 상기 제1 서비스에 관련되고, 상기 통신 장치가 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 액세스에 대해 Idle 상태인 경우, 페이징 메시지 및 NAS(non access stratum) 통지(notification) 메시지를 상기 통신 장치에 전송하되,
    상기 페이징 메시지는 3GPP 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고, 상기 NAS 통지 메시지는 비-3GPP(non-3GPP) 액세스를 통해 상기 통신 장치에 전송되고; 및
    상기 통신 장치로부터 상기 3GPP 액세스를 통해 상기 하향링크 데이터에 대한 서비스 요청 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
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