WO2020076145A1 - 무선 통신 시스템에서 복수개의 무선 접속 방식을 지원하는 단말 및 네트워크의 능력을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 복수개의 무선 접속 방식을 지원하는 단말 및 네트워크의 능력을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2020076145A1
WO2020076145A1 PCT/KR2019/013452 KR2019013452W WO2020076145A1 WO 2020076145 A1 WO2020076145 A1 WO 2020076145A1 KR 2019013452 W KR2019013452 W KR 2019013452W WO 2020076145 A1 WO2020076145 A1 WO 2020076145A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
network
handover
information
rat
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/013452
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
천성덕
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2020076145A1 publication Critical patent/WO2020076145A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/02—Access restriction performed under specific conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities
    • H04W8/24—Transfer of terminal data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • 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

  • This specification provides a method of setting a terminal that supports a plurality of wireless access methods in a system for providing mobile communication services to terminals and also supports the prohibition of use of some wireless access methods under the control of a user or operator.
  • the communication system supports the stable operation of the system by stably providing the function And methods.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • Examples of the multiple access system include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, and a single carrier frequency (SC-FDMA).
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • MC multi-carrier frequency division multiple access
  • M2M device-to-machine communication
  • the carrier aggregation technology, the cognitive radio technology, etc. for efficiently using more frequency bands, and the data capacity transmitted within a limited frequency are increased.
  • Multi-antenna technology, multi-base station cooperation technology, and the like are developing.
  • Node refers to a fixed point (point) capable of transmitting / receiving a radio signal with the UE having one or more antennas.
  • a communication system with a high density of nodes can provide a higher performance communication service to the UE through cooperation between nodes.
  • the purpose of this specification is to propose a method for setting a capability of a terminal supporting a plurality of wireless access schemes in a network.
  • an object of the present specification is to propose a method for setting, by a user or a home operator, the ability of a terminal to support the use of some wireless access methods in a network.
  • the source (Source) base station in the wireless communication system to set the capability (capability) of the terminal in the network
  • a method comprising: transmitting a request message to the terminal requesting information regarding the capability of the terminal; And receiving, from the terminal, information regarding the capability of the terminal as a response to the request message.
  • the capability of the terminal may be related to the radio access technology (RAT) supported by the terminal.
  • RAT radio access technology
  • the RAT supported by the terminal is disallowed (disallowed)
  • receiving information of the disallowed RAT from a network node may further include.
  • the RAT supported by the terminal is re-allowed (reallowed)
  • receiving information of the re-allowed RAT from the network node may further include.
  • a handover request for handover (Handover Request) message may include information about the capabilities of the terminal.
  • the network node may be a mobility management entity (MME) or a node associated with mobility or session management of the terminal.
  • MME mobility management entity
  • the network node may be a mobility management entity (MME) serving as a source of the handover or a node associated with mobility or session management of the terminal.
  • MME mobility management entity
  • a handover request for handover (Handover Request) message may include information about the capabilities of the terminal.
  • the information on the capabilities of the terminal may include information of an allowed or disallowed RAT by a user or a Home Public Land Mobile Network (HPLMN).
  • HPLMN Home Public Land Mobile Network
  • the target base station sets the capability of the terminal to the network
  • a method comprising: receiving a handover request message for a handover from a network node; And transmitting, to the network node, a handover success message or a handover failure message as a response to the handover request message.
  • the handover request message includes a handover restriction list (Handover Restriction List), the handover restriction list may include information of a radio access technology (RAT) related to the secondary access of the terminal have.
  • RAT radio access technology
  • the handover restriction list may further include information related to a combination of RAT and CN (Core Network) supported by the terminal.
  • the RAT associated with the secondary access of the terminal may be allowed or disallowed by the user or the Home Public Land Mobile Network (HPLMN).
  • HPLMN Home Public Land Mobile Network
  • the combination of RAT and CN supported by the terminal may be allowed or disallowed by a user or a Home Public Land Mobile Network (HPLMN).
  • HPLMN Home Public Land Mobile Network
  • the network node may be a mobility management entity (MME) that is a target of the handover or a node associated with mobility or session management of the terminal.
  • MME mobility management entity
  • the target base station sets the capability of the terminal to the network
  • a method comprising: receiving a handover request message from a source base station; And transmitting, to the source base station, a handover success message or a handover failure message in response to a message requesting the handover; Further comprising, the handover request message includes a handover restriction list (Handover Restriction List), the handover restriction list includes the information of the RAT (Radio Access Technology) related to the secondary access of the terminal You can.
  • RAT Radio Access Technology
  • the handover restriction list may further include information related to a combination of RAT and CN (Core Network) supported by the terminal.
  • the RAT associated with the secondary access of the terminal may be allowed or disallowed by the user or the Home Public Land Mobile Network (HPLMN).
  • HPLMN Home Public Land Mobile Network
  • the combination of RAT and CN supported by the terminal may be allowed or disallowed by a user or a Home Public Land Mobile Network (HPLMN).
  • HPLMN Home Public Land Mobile Network
  • a target base station comprising: a transceiver; Memory; And a processor that controls the transceiver and the memory.
  • the processor receives a handover request (Handover Request) message from the source (Source) base station through the transceiver, and the source (Source) base station, the response to the handover request message through the transceiver
  • a handover success message or a handover failure message is transmitted, the handover request message includes a handover restriction list (Handover Restriction List), and the handover restriction list is related to the secondary access of the terminal RAT ( Radio Access Technology).
  • the capability of a terminal supporting a plurality of radio access methods may be set in a network.
  • the user or the home operator by the user or the home operator, it is possible to set the ability of the terminal to support the use of some wireless access method in the network.
  • FIG 1 shows an AI device according to an embodiment of the present specification.
  • FIG 2 shows an AI server according to an embodiment of the present specification.
  • FIG 3 shows an AI system according to an embodiment of the present specification.
  • EPS Evolved Packet System
  • EPC Evolved Packet Core
  • E-UTRAN evolved universal terrestrial radio access network
  • FIG. 6 is an exemplary diagram showing the architecture of a typical E-UTRAN and EPC.
  • Radio Interface Protocol Radio Interface Protocol
  • FIG. 8 is an exemplary diagram showing a structure of a radio interface protocol in a user plane between a UE and an eNB.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a general NR-RAN architecture.
  • 10 is an exemplary view showing the functional separation of general NG-RAN and 5GC.
  • 11 is an exemplary diagram showing a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB.
  • 12 is an example of a case in which an NR, that is, only 5G wireless access technology is additionally utilized in an existing EPS system.
  • FIG. 13 is an exemplary diagram of a case in which LTE radio access is additionally added in a situation in which NG RAN and NGC are utilized.
  • 17 is an embodiment of a terminal to which the present specification can be applied.
  • 19 is an example of a terminal to which the present specification can be applied.
  • 20 is an embodiment of a target base station for handover to which the present specification can be applied.
  • FIG. 21 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 22 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present specification.
  • each component or feature can be considered to be optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present specification.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present specification may be changed. Some configurations or features of one embodiment may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments.
  • Embodiments of the present specification may be supported by standard documents disclosed in at least one of wireless access systems, IEEE 802.xx system, 3GPP system, 3GPP LTE system, and 3GPP2 system. That is, obvious steps or parts not described in the embodiments of the present specification may be described with reference to the documents.
  • 3GPP TS 36.211 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321, 3GPP TS 36.322, 3GPP TS 36.323, 3GPP TS 36.331, 3GPP TS 23.203, 3GPP TS 23.401, 3GPP TS 24.301, 3GPP TS 23.228, 3GPP TS 29.228 , 3GPP TS 23.218, 3GPP TS 22.011, 3GPP TS 36.413, or may be supported by one or more of the standard documents (incorporate by reference).
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal. Certain operations described in this document as being performed by a base station may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station can be performed by a base station or other network nodes other than the base station.
  • BS Base station
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • AP general NB
  • the 'terminal (Terminal)' may be fixed or mobile, UE (User Equipment), MS (Mobile Station), UT (user terminal), MSS (Mobile Subscriber Station), SS (Subscriber Station), AMS ( It can be replaced with terms such as Advanced Mobile Station (WT), Wireless terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) device, Machine-to-Machine (M2M) device, and Device-to-Device (D2D) device.
  • WT Advanced Mobile Station
  • WT Wireless terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • the transmitter may be part of the base station, and the receiver may be part of the terminal.
  • the transmitter may be part of the terminal, and the receiver may be part of the base station.
  • 3GPP LTE / LTE-A / NR New Radio
  • 3GPP LTE / LTE-A / NR New Radio
  • the three main requirements areas of 5G are: (1) Enhanced Mobile Broadband (eMBB) area, (2) Massive Machine Type Communication (mMTC) area, and (3) Super-reliability and Ultra-reliable and Low Latency Communications (URLLC) domain.
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTC Massive Machine Type Communication
  • URLLC Ultra-reliable and Low Latency Communications
  • KPI key performance indicator
  • 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 it may not be possible to see dedicated voice services for the first time in the 5G era.
  • voice will be processed as an application program simply using the data connection provided by the communication system.
  • the main causes for increased traffic volume are increased content size and increased number of applications requiring high data rates.
  • Streaming services audio and video
  • interactive video and mobile internet connections will become more widely used as more devices connect to the internet. Many of these applications require always-on connectivity to push real-time information and notifications to users.
  • Cloud storage and applications are rapidly increasing 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 transfer rate.
  • 5G is also used for remote work in the cloud, requiring much lower end-to-end delay to maintain a good user experience when a tactile interface is used.
  • Entertainment For example, cloud gaming and video streaming are another key factor in increasing demand for mobile broadband capabilities. Entertainment is essential for smartphones and tablets anywhere, including high mobility environments such as trains, cars and airplanes.
  • Another use case is augmented reality and information retrieval for entertainment.
  • augmented reality requires a very low delay and an instantaneous amount of data.
  • URLLC includes new services that will transform the industry through ultra-reliable / low-tolerant, low-latency links such as remote control of key infrastructure and self-driving vehicles. Reliability and level of delay are 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 to provide streams rated at hundreds of megabits per second to gigabit per second. This fast speed is required to deliver TV in 4K (6K, 8K and higher) resolutions as well as virtual and augmented reality.
  • Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) applications include almost immersive sports events. Certain application programs may require special network settings. For VR games, for example, game companies 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, along with many use cases for mobile communications to vehicles. For example, entertainment for passengers requires simultaneous high capacity and high mobility mobile broadband. This is because future users continue to expect high-quality connections regardless of their location and speed.
  • Another example of application in the automotive field is the augmented reality dashboard. It identifies objects in the dark over what the driver sees through the front window, and superimposes and displays information telling the driver about the distance and movement of the object.
  • wireless modules will allow communication between vehicles, exchange of information between the vehicle and the supporting infrastructure, and exchange of information between the vehicle and other connected devices (eg, devices carried by pedestrians).
  • the safety system helps the driver to reduce the risk of accidents by guiding alternative courses of action to make driving safer.
  • the next step will be remote control or a self-driven vehicle.
  • This requires very reliable and very fast communication between different self-driving vehicles and between the vehicle and the infrastructure.
  • self-driving vehicles will perform all driving activities, and drivers will focus only on traffic beyond which the vehicle itself cannot identify.
  • the technical requirements of self-driving vehicles require ultra-low delays and ultra-high-speed reliability to increase traffic safety to levels beyond human reach.
  • Smart cities and smart homes will be embedded in high-density wireless sensor 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 assumption.
  • Temperature sensors, window and heating controllers, burglar alarms and consumer electronics are all connected wirelessly. Many of these sensors are typically 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.
  • the smart grid interconnects these sensors using digital information and communication technologies to collect information and act accordingly. This information can include supplier and consumer behavior, so smart grids can improve efficiency, reliability, economics, sustainability of production and distribution of fuels like electricity in an automated way.
  • the 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 that provides clinical care from a distance. This can help reduce barriers to distance and improve access to medical services that are not continuously available in remote rural areas. It is also used to save lives in critical care and emergency situations.
  • a wireless sensor network based on mobile communication can 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 ability to replace cables with wireless links that can be reconfigured is an attractive opportunity in many industries. However, achieving this requires that the wireless connection operates 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 to 5G.
  • Logistics and freight tracking are important use cases for mobile communications that allow for the tracking of inventory and packages from anywhere using location-based information systems.
  • Logistics and freight tracking use cases typically require low data rates, but require wide range and reliable location information.
  • Machine learning refers to the field of studying the methodology 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 job through steady experience.
  • An artificial neural network is a model used in machine learning, and may mean an overall model having a problem-solving ability, composed of artificial neurons (nodes) forming a network through a combination of synapses.
  • the artificial neural network may be defined by a connection pattern between neurons of different layers, a learning process for updating model parameters, and an activation function that generates output values.
  • the artificial neural network may include an input layer, an output layer, and optionally one or more hidden layers. Each layer contains one or more neurons, and the artificial neural network can include neurons and synapses connecting neurons. In an artificial neural network, each neuron may output a function value of an input function input through a synapse, a weight, and an active function for bias.
  • the model parameter means a parameter determined through learning, and includes weights of synaptic connections and bias of neurons.
  • the hyperparameter means a parameter that must be set before learning in a machine learning algorithm, and includes learning rate, number of iterations, mini-batch size, initialization function, and the like.
  • the purpose of training an artificial neural network can be seen as determining model parameters that minimize the loss function.
  • the loss function can be used as an index for determining an optimal model parameter in the learning process of an artificial neural network.
  • Machine learning can be classified into supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning according to the learning method.
  • Supervised learning refers to a method of training an artificial neural network while a label for training data is given, and a label is a correct answer (or a result value) that the artificial neural network must infer when the training data is input to the artificial neural network.
  • Unsupervised learning may refer to a method of training an artificial neural network without a label for learning data.
  • Reinforcement learning may mean a learning method in which an agent defined in a certain environment is trained to select an action or a sequence of actions to maximize cumulative reward in each state.
  • Machine learning implemented as a deep neural network (DNN) that includes a plurality of hidden layers among artificial neural networks is also referred to as deep learning (deep learning), and deep learning is part of machine learning.
  • DNN deep neural network
  • machine learning is used to mean deep learning.
  • a robot can mean a machine that automatically handles or acts on a task given by its own capabilities.
  • a robot having a function of recognizing the environment and performing an operation by determining itself can be referred to as an intelligent robot.
  • Robots can be classified into industrial, medical, household, and military according to the purpose or field of use.
  • the robot may be provided with a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • the robot that is allowed to move includes a wheel, a brake, a propeller, and the like in the driving unit, so that it can travel on the ground or fly in the air through the driving unit.
  • Autonomous driving refers to the technology of driving on its own, and autonomous driving means a vehicle that operates without a user's manipulation or with a minimum manipulation of the user.
  • a technology that maintains a driving lane a technology that automatically adjusts speed such as adaptive cruise control, a technology that automatically drives along a predetermined route, and a technology that automatically sets a route when a destination is set, etc. All of this can 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, and an electric vehicle having only an electric motor, and may include a train, a motorcycle, etc. as well as a vehicle.
  • the autonomous vehicle can be viewed as a robot having an autonomous driving function.
  • Augmented reality refers to virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR).
  • VR technology provides real-world objects or backgrounds only as CG images
  • AR technology provides CG images made virtually on real objects
  • MR technology is a computer that mixes and combines virtual objects in the real world.
  • MR technology is similar to AR technology in that it shows both real and virtual objects.
  • a virtual object is used as a complement to a real object, whereas in MR technology, there is a difference in that a virtual object and a real object are used with equal characteristics.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • mobile phone tablet PC, laptop, desktop, TV, digital signage, etc. It can be called.
  • FIG 1 shows an AI device 100 according to an embodiment of the present specification.
  • the AI device 100 is a TV, projector, mobile phone, smartphone, desktop computer, laptop, digital broadcasting terminal, PDA (personal digital assistants), PMP (portable multimedia player), navigation, tablet PC, wearable device, set-top box (STB) ), DMB receivers, radios, washing machines, refrigerators, desktop computers, digital signage, robots, vehicles, etc., can be implemented as fixed devices or devices that allow movement.
  • PDA personal digital assistants
  • PMP portable multimedia player
  • STB set-top box
  • DMB receivers radios
  • washing machines refrigerators
  • desktop computers digital signage
  • robots, vehicles, etc. can be implemented as fixed devices or devices that allow movement.
  • the terminal 100 includes a communication unit 110, an input unit 120, a running processor 130, a sensing unit 140, an output unit 150, a memory 170, a processor 180, and the like. It can contain.
  • the communication unit 110 may transmit and receive data to and from external devices such as other AI devices 100a to 100e or the AI server 200 using wired / wireless communication technology.
  • the communication unit 110 may transmit and receive sensor information, a user input, a learning model, a control signal, etc. with external devices.
  • the communication technology used by the communication unit 110 includes Global System for Mobile Communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Long Term Evolution (LTE), 5G, Wireless LAN (WLAN), and Wireless-Fidelity (Wi-Fi). ), Bluetooth (Radio Frequency Identification), RFID (Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, Near Field Communication (NFC), and the like.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G Fifth Generation
  • Wi-Fi Wireless-Fidelity
  • Bluetooth Radio Frequency Identification
  • RFID Infrared Data Association
  • ZigBee ZigBee
  • NFC Near Field Communication
  • the input unit 120 may acquire various types of data.
  • the input unit 120 may include a camera for inputting a video signal, a microphone for receiving an audio signal, a user input unit for receiving information from a user, and the like.
  • the camera or microphone is treated as a sensor, and the signal obtained from the camera or microphone may be referred to as sensing data or sensor information.
  • the input unit 120 may acquire training data for model training and input data to be used when obtaining an output using the training model.
  • the input unit 120 may obtain raw input data.
  • the processor 180 or the learning processor 130 may extract input features as pre-processing of the input data.
  • the learning processor 130 may train a model composed of artificial neural networks using the training data.
  • the trained artificial neural network may be referred to as a learning model.
  • the learning model can be used to infer a result value for new input data rather than learning data, and the inferred value can be used as a basis for determining to perform an action.
  • the learning processor 130 may perform AI processing together with the learning processor 240 of the AI server 200.
  • the learning processor 130 may include a memory integrated or implemented in the AI device 100.
  • the learning processor 130 may be implemented using memory 170, external memory directly coupled to the AI device 100, or memory maintained in the external device.
  • the sensing unit 140 may acquire at least one of AI device 100 internal information, AI device 100 environment information, and user information using various sensors.
  • the sensors included in the sensing unit 140 include a proximity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and a lidar. , And radar.
  • the output unit 150 may generate output related to vision, hearing, or tactile sense.
  • the output unit 150 may include a display unit for outputting visual information, a speaker for outputting auditory information, a haptic module for outputting tactile information, and the like.
  • the memory 170 may store data supporting various functions of the AI device 100.
  • the memory 170 may store input data, learning data, learning models, learning history, etc. acquired by the input unit 120.
  • the processor 180 may determine at least one execution-allowed operation of the AI device 100 based on information determined or generated using a data analysis algorithm or a machine learning algorithm. Also, the processor 180 may control components of the AI device 100 to perform a determined operation.
  • the processor 180 may request, search, receive, or utilize data of the learning processor 130 or the memory 170, and among the at least one execution-permitted operation, a predicted operation or an operation determined to be desirable It is possible to control the components of the AI device 100 to execute.
  • the processor 180 may generate a control signal for controlling the corresponding external device, and transmit the generated control signal to the corresponding external device when it is necessary to link the external device to perform the determined operation.
  • the processor 180 may acquire intention information for a user input, and determine a user's requirement based on the obtained intention information.
  • the processor 180 uses at least one of a Speech To Text (STT) engine for converting voice input into a string or a Natural Language Processing (NLP) engine for obtaining intention information of a natural language, and a user Intention information corresponding to an input may be obtained.
  • STT Speech To Text
  • NLP Natural Language Processing
  • At this time, at least one of the STT engine or the NLP engine may be configured as an artificial neural network at least partially learned according to a machine learning algorithm. And, at least one or more of the STT engine or the NLP engine is learned by the learning processor 130, learned by the learning processor 240 of the AI server 200, or learned by distributed processing thereof May be
  • the processor 180 collects history information including the user's feedback on the operation content or operation of the AI device 100 and stores it in the memory 170 or the running processor 130, or the AI server 200, etc. Can be sent to external devices. The collected history information can be used to update the learning model.
  • the processor 180 may control at least some of the components of the AI device 100 to drive an application program stored in the memory 170. Furthermore, the processor 180 may operate by combining two or more of the components included in the AI device 100 with each other to drive the application program.
  • FIG 2 shows an AI server 200 according to an embodiment of the present specification.
  • the AI server 200 may refer to an apparatus for learning an artificial neural network using a machine learning algorithm or using a trained artificial neural network.
  • the AI server 200 may be composed of a plurality of servers to perform distributed processing, or may be defined as a 5G network.
  • the AI server 200 is included as a configuration of a part of the AI device 100, and may perform at least a part of AI processing together.
  • the AI server 200 may include a communication unit 210, a memory 230, a running processor 240 and a processor 260.
  • the communication unit 210 may transmit and receive data with an external device such as the AI device 100.
  • the memory 230 may include a model storage unit 231.
  • the model storage unit 231 may store a model (or artificial neural network, 231a) being trained or trained through the learning processor 240.
  • the learning processor 240 may train the artificial neural network 231a using learning data.
  • the learning model may be used while being mounted on the AI server 200 of the artificial neural network, or may be mounted and used on an external device such as the AI device 100.
  • the learning model can be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software. When part or all of the learning model is implemented in software, one or more instructions constituting the learning model may be stored in the memory 230.
  • the processor 260 may infer the result value for the new input data using the learning model, and generate a response or control command based on the inferred result value.
  • FIG 3 shows an AI system 1 according to an embodiment of the present specification.
  • the AI system 1 includes 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. It is connected to the cloud network 10.
  • 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 form a part of the cloud computing infrastructure or may mean a network existing in the cloud computing infrastructure.
  • the cloud network 10 may be configured using a 3G network, a 4G or a Long Term Evolution (LTE) network, or a 5G network.
  • LTE Long Term Evolution
  • each device (100a to 100e, 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 a base station, but may communicate with each other directly without passing through the base station.
  • the AI server 200 may include a server performing AI processing and a server performing operations on big data.
  • the AI server 200 includes at least one or more among robots 100a, autonomous vehicles 100b, XR devices 100c, smart phones 100d, or home appliances 100e, which are AI devices constituting the AI system 1. It is connected through the cloud network 10 and can assist at least some of the AI processing of the connected AI devices 100a to 100e.
  • 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 may directly store the learning model or transmit it 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 to the received input data using a learning model, and issues a response or control command based on the inferred result value. It can be generated and transmitted to AI devices 100a to 100e.
  • the AI devices 100a to 100e may infer a result value with respect to input data using a direct learning model and generate a response or control command based on the inferred result value.
  • the AI devices 100a to 100e to which the above-described technology is applied will be described.
  • the AI devices 100a to 100e illustrated in FIG. 3 may be viewed as specific embodiments of the AI device 100 illustrated in FIG. 1.
  • AI technology is applied to the robot 100a, and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, and an unmanned flying robot.
  • the robot 100a may include a robot control module for controlling an operation, and the robot control module may mean a software module or a chip implemented with hardware.
  • the robot 100a acquires state information of the robot 100a using sensor information obtained from various types of sensors, detects (recognizes) surrounding environment and objects, generates map data, or moves and travels. You can decide on a plan, determine a response to user interaction, or determine an action.
  • the robot 100a may use sensor information acquired from at least one sensor among a lidar, a radar, and a camera in order to determine a movement route and a driving plan.
  • the robot 100a may perform the above operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the robot 100a may recognize a surrounding environment and an object using a learning model, and may determine an operation using the recognized surrounding environment information or object information.
  • the learning model may be directly learned from the robot 100a or may be learned from 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. You may.
  • the robot 100a determines a moving path and a driving 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 determined moving path and driving plan. Accordingly, the robot 100a can 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 for objects that are allowed to move, such as fixed objects such as walls and doors and objects such as flower pots and desks.
  • the object identification information may include a name, type, distance, and location.
  • the robot 100a may perform an operation or travel by controlling a driving unit based on a user's control / interaction. At this time, the robot 100a may acquire intention information of an interaction according to a user's motion or voice utterance, and determine an answer based on the obtained intention information to perform an operation.
  • the autonomous driving vehicle 100b is applied with AI technology and can be implemented as a mobile robot, a vehicle, or an unmanned aerial vehicle.
  • the autonomous driving vehicle 100b may include an autonomous driving control module for controlling an autonomous driving function, and the autonomous driving control module may refer to a software module or a chip implemented with hardware.
  • the autonomous driving control module may be included therein as a configuration of the autonomous driving vehicle 100b, but may be configured and connected to a separate hardware outside the autonomous driving vehicle 100b.
  • the autonomous vehicle 100b acquires state information of the autonomous vehicle 100b using sensor information obtained from various types of sensors, detects (recognizes) surrounding objects and objects, generates map data,
  • the route and driving plan may be determined, or an operation may be determined.
  • the autonomous vehicle 100b may use sensor information obtained from at least one sensor among a lidar, a radar, and a camera, like the robot 100a, to determine a movement path and a driving plan.
  • the autonomous driving vehicle 100b may receive sensor information from external devices or recognize an environment or an object for an area where a field of view is obscured or a predetermined distance or more, or receive information recognized directly from external devices. .
  • the autonomous vehicle 100b may perform the above-described operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the autonomous vehicle 100b may recognize a surrounding environment and an object using a learning model, and may determine a driving line using the recognized surrounding environment information or object information.
  • the learning model may be learned directly from the autonomous vehicle 100b or may be learned from an external device such as the AI server 200.
  • the autonomous vehicle 100b 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 generated result accordingly. You can also do
  • the autonomous vehicle 100b determines a moving path and a driving 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 moving path and driving According to the plan, the autonomous vehicle 100b may be driven.
  • the map data may include object identification information for various objects arranged in a space (for example, a road) in which the autonomous vehicle 100b travels.
  • the map data may include object identification information for fixed objects such as street lights, rocks, buildings, and objects allowed to move such as vehicles and pedestrians.
  • the object identification information may include a name, type, distance, and location.
  • the autonomous vehicle 100b may perform an operation or travel by controlling a driving unit based on a user's control / interaction. At this time, the autonomous driving vehicle 100b may acquire intention information of an interaction according to a user's motion or voice utterance, and determine an answer based on the obtained intention information to perform an operation.
  • AI technology is applied to the XR device 100c, HMD (Head-Mount Display), HUD (Head-Up Display) provided in a vehicle, television, mobile phone, smart phone, computer, wearable device, home appliance, digital signage , It can be implemented as a vehicle, a fixed robot or a mobile robot.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • the XR device 100c generates location data and attribute data for 3D points by analyzing 3D point cloud data or image data obtained through various sensors or from an external device, thereby providing information about surrounding space or real objects.
  • the XR object to be acquired and output can be rendered and output.
  • the XR device 100c may output an XR object including additional information about the recognized object in correspondence with the recognized object.
  • the XR device 100c may perform the above operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the XR device 100c may recognize a real object from 3D point cloud data or image data using a learning model, and provide information corresponding to the recognized real object.
  • the learning model may be directly trained in the XR device 100c or may be learned in an external device such as the AI server 200.
  • the XR device 100c 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 generated result accordingly. You can also do
  • the robot 100a is applied with AI technology and autonomous driving technology, and can be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, and an unmanned flying robot.
  • the robot 100a to which AI technology and autonomous driving technology are applied may mean a robot itself having an autonomous driving function or a robot 100a that interacts with the autonomous driving vehicle 100b.
  • the robot 100a having an autonomous driving function may collectively refer to moving devices by moving itself or determining the moving line according to a given moving line without user control.
  • the robot 100a and the autonomous vehicle 100b having an autonomous driving function may use a common sensing method to determine one or more of a moving path or a driving plan.
  • the robot 100a and the autonomous vehicle 100b having an autonomous driving function may determine one or more of a moving route or a driving plan using information sensed through a lidar, a radar, and a camera.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b exists separately from the autonomous vehicle 100b, and is connected to an autonomous vehicle function inside or outside the autonomous vehicle 100b, or the autonomous vehicle 100b ) Can perform the operation associated with the user on board.
  • the robot 100a that interacts with the autonomous vehicle 100b acquires sensor information on behalf of the autonomous vehicle 100b and provides it to the autonomous vehicle 100b, acquires sensor information, and obtains environment information or By generating object information and providing it to the autonomous vehicle 100b, it is possible to control or assist the autonomous vehicle driving function of the autonomous vehicle 100b.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may monitor a user on the autonomous vehicle 100b or control a function of the autonomous vehicle 100b through interaction with the user. .
  • the robot 100a may activate the autonomous driving function of the autonomous vehicle 100b or assist control of a driving unit of the autonomous vehicle 100b.
  • the function of the autonomous driving vehicle 100b controlled by the robot 100a may include not only an autonomous driving function, but also a function provided by a navigation system or an audio system provided inside the autonomous driving vehicle 100b.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may provide information or assist a function to the autonomous vehicle 100b from outside the autonomous vehicle 100b.
  • the robot 100a may provide traffic information including signal information to the autonomous vehicle 100b, such as a smart traffic light, or interact with the autonomous vehicle 100b, such as an automatic electric charger for an electric vehicle.
  • An electric charger can also be automatically connected to the charging port.
  • the robot 100a is applied with AI technology and XR technology, and can 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, and a drone.
  • the robot 100a to which XR technology is applied may mean a robot that is a target of control / interaction within an XR image.
  • the robot 100a is separated from the XR device 100c and can be interlocked with each other.
  • the robot 100a which is the object of control / interaction within the XR image, acquires sensor information from sensors including a camera
  • the robot 100a or the XR device 100c generates an XR image based on the sensor information.
  • the XR device 100c may output the generated XR image.
  • the robot 100a may operate based on a control signal input through the XR device 100c or a user's interaction.
  • the user can check the XR image corresponding to the viewpoint of the robot 100a remotely linked through an external device such as the XR device 100c, and adjust the autonomous driving path of the robot 100a through interaction or , You can control the operation or driving, or check the information of the surrounding objects.
  • the autonomous vehicle 100b is applied with AI technology and XR technology, and may be implemented as a mobile robot, a vehicle, or an unmanned aerial vehicle.
  • the autonomous driving vehicle 100b to which the XR technology is applied may mean an autonomous driving vehicle having a means for providing an XR image or an autonomous driving vehicle targeted for control / interaction within the XR image.
  • the autonomous vehicle 100b which is the object of control / interaction within the XR image, is distinguished from the XR device 100c and may be interlocked with each other.
  • the autonomous vehicle 100b having a means for providing an XR image may acquire sensor information from sensors including a camera, and output an XR image generated based on the acquired sensor information.
  • the autonomous vehicle 100b may provide an XR object corresponding to a real object or an object on the screen to the occupant by outputting an XR image with a HUD.
  • the XR object when the XR object is output to the HUD, at least a portion of the XR object may be output so as to overlap with an actual object facing the occupant's gaze.
  • the XR object when the XR object is output to a display provided inside the autonomous vehicle 100b, at least a part of the XR object may be output to overlap with an object in the screen.
  • the autonomous vehicle 100b may output XR objects corresponding to objects such as lanes, other vehicles, traffic lights, traffic signs, two-wheeled vehicles, pedestrians, buildings, and the like.
  • the autonomous vehicle 100b which is the object of control / interaction within the XR image, acquires sensor information from sensors including a camera
  • the autonomous vehicle 100b or the XR device 100c is based on the sensor information.
  • the XR image is generated, and the XR device 100c may output the generated XR image.
  • the autonomous vehicle 100b may operate based on a user's interaction or a control signal input through an external device such as the XR device 100c.
  • IP Multimedia Subsystem IP Multimedia Core Network Subsystem
  • IP Multimedia Core Network Subsystem An architectural framework to provide standardization for delivering voice or other multimedia services over IP.
  • -UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP-based 3GPP Global System for Mobile Communication
  • EPS Evolved Packet System
  • PS Internet Protocol
  • EPC packet switched core network
  • LPC Evolved Packet Core
  • UMTS is an evolved network.
  • GERAN / UTRAN base station GERAN / UTRAN base station. It is installed outdoors and the coverage is on a macro cell scale.
  • -eNodeB / eNB base station of E-UTRAN. It is installed outdoors and the coverage is on a macro cell scale.
  • UE User Equipment
  • UE may also be referred to in terms of UE (terminal), ME (Mobile Equipment), MS (Mobile Station).
  • the UE may be a device that is allowed to carry, such as a laptop, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a smart phone, a multimedia device, or may be a device that is not portable such as a personal computer (PC) or a vehicle-mounted device.
  • PDA personal digital assistant
  • PC personal computer
  • the term UE or terminal may refer to an MTC device.
  • -HNB Home NodeB
  • Home NodeB It is installed indoors as a base station of the UMTS network and the coverage is a micro cell scale.
  • -HeNB Home eNodeB
  • Home eNodeB It is installed indoors as a base station of EPS network and the coverage is micro-cell scale.
  • -MME Mobility Management Entity: A network node of the EPS network that performs mobility management (Mobility Management; MM) and session management (SM) functions.
  • MM mobility management
  • SM session management
  • -PDN-GW Packet Data Network-Gateway
  • PGW Packet Data Network-Gateway
  • P-GW A network node of an EPS network that performs UE IP address allocation, packet screening and filtering, and charging data collection.
  • -SGW Serving Gateway
  • S-GW mobility anchor (mobility anchor), packet routing (routing), idle (idle) mode packet buffering, the network node of the EPS network performing the function of triggering the MME to page the UE, etc. .
  • -PCRF Policy and Charging Rule Function
  • -OMA DM Open Mobile Alliance Device Management: A protocol designed to manage mobile devices such as mobile phones, PDAs, portable computers, etc., including device configuration, firmware upgrade, error report, etc. Performs the function of
  • -OAM Operation Administration and Maintenance
  • a network management function group that provides network fault indication, performance information, and data and diagnostic functions.
  • Non-Access Stratum the upper stage (stratum) of the control plane (control plane) between the UE and the MME.
  • control plane control plane
  • MME Mobility Management Entity
  • EMM EPS Mobility Management: As a sub-layer of the NAS layer, the EMM is in the "EMM-Registered” or “EMM-Deregistered” state depending on whether the UE is network attached or detached. It can be.
  • ECM connection Management signaling connection for exchanging NAS messages, established between UE and MME.
  • the ECM connection is a logical connection composed of an RRC connection between a UE and an eNB and an S1 signaling connection between the eNB and the MME.
  • the established ECM connection means that the UE has an established RRC connection with the eNB, and the MME means having an established S1 signaling connection with the eNB.
  • the ECM may have an "ECM-Connected" or "ECM-Idle" state.
  • -AS Access-Stratum: Contains the protocol stack between the UE and the wireless (or access) network, and is responsible for transmitting data and network control signals.
  • MO Management Object
  • NAS function Frctionality
  • associated parameters Parameters
  • -PDN Packet Data Network
  • MMS Multimedia Messaging Service
  • WAP Wireless Application Protocol
  • -PDN connection A logical connection between a UE and a PDN, expressed as one IP address (one IPv4 address and / or one IPv6 prefix).
  • -APN Access Point Name: A string that refers to or identifies a PDN. In order to access the requested service or network, it goes through a specific P-GW, which means a predefined name (string) in the network to find this P-GW. (For example, internet.mnc012.mcc345.gprs)
  • Radio Access Network a unit including a NodeB, an eNodeB, and a Radio Network Controller (RNC) controlling them in a 3GPP network. It exists between UEs and provides connectivity to the core network.
  • RNC Radio Network Controller
  • HSS Home Subscriber Server
  • the HSS may perform functions such as configuration storage, identity management, and user state storage.
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • -ANDSF Access Network Discovery and Selection Function: Provides a policy to discover and select the access allowed by the UE on a per operator basis as a network entity.
  • EPC path (or infrastructure data path): user plane communication path through EPC
  • E-E-RAB E-UTRAN Radio Access Bearer: refers to the concatenation of the S1 bearer and the corresponding data radio bearer. If there is an E-RAB, there is a one-to-one mapping between the E-RAB and the EPS bearer of the NAS.
  • GTP GPRS Tunneling Protocol
  • GTP A group of IP-based communications protocols used to carry general packet radio service (GPRS) within GSM, UMTS and LTE networks.
  • GPRS general packet radio service
  • GTP and proxy mobile IPv6 based interfaces are specified on various interface points.
  • GTP can be decomposed into several protocols (eg, GTP-C, GTP-U and GTP ').
  • GTP-C is used in the GPRS core network for signaling between gateway GPRS support nodes (GGSN) and serving GPRS support nodes (SGSN).
  • GGSN gateway GPRS support nodes
  • SGSN serving GPRS support nodes
  • GTP-C enables the SGSN to activate a session for a user (eg, PDN context activation), deactivate the same session, and adjust the quality of service parameters ), Or to update sessions for subscribers that have just operated from other SGSNs.
  • GTP-U is used to carry user data within the GPRS core network and between the radio access network and the core network.
  • EPS Evolved Packet System
  • EPC Evolved Packet Core
  • 3GPP LTE / LTE-A system uses the concept of a cell to manage radio resources, and a cell associated with a radio resource is a cell in a geographical area. It is separated from.
  • the term “cell” associated with a radio resource is defined as a combination of DL resources and UL resources, that is, a combination of a DL carrier and a UL carrier.
  • the cell may be configured with DL resources alone or a combination of DL resources and UL resources.
  • a linkage between a carrier frequency of a DL resource and a carrier frequency of a UL resource may be indicated by system information.
  • the carrier frequency means the center frequency of each cell or carrier.
  • a cell operating on a primary frequency is referred to as a primary cell (Pcell), and a cell operating on a secondary frequency is referred to as a secondary cell (Scell).
  • Scell refers to a cell that can be used for setting and allowing additional radio resources after radio resource control (RRC) connection establishment is made. Depending on the capabilities of the UE, the Scell can form a set of serving cells for the UE together with the Pcell. In the case of a UE that is in RRC_CONNECTED state but carrier aggregation is not set or carrier aggregation is not supported, there is only one serving cell configured as Pcell.
  • RRC radio resource control
  • a “cell” of a geographic area may be understood as a coverage that a node can provide a service using a carrier
  • a “cell” of a radio resource is a frequency range configured by the carrier It is related to bandwidth (BW).
  • BW bandwidth
  • the coverage of a node is determined by the carrier that carries the corresponding signal because the coverage of the downlink, which is a range in which a node can transmit a valid signal, and the coverage, which is a range in which a valid signal can be received from a UE, are dependent on the carrier carrying the corresponding signal. It is also associated with the coverage of "cells". Therefore, the term "cell" can be used to mean a range that can sometimes reach the coverage of a service by a node, sometimes a radio resource, and sometimes a signal using the radio resource with an effective strength.
  • EPC is a core element of SAE (System Architecture Evolution) to improve the performance of 3GPP technologies.
  • SAE is a research task to determine the network structure that supports mobility between various types of networks.
  • the SAE aims to provide an optimized packet-based system, for example, supporting various radio access technologies based on IP and providing improved data transmission capability.
  • EPC is a core network of an IP mobile communication system for a 3GPP LTE system, and can support packet-based real-time and non-real-time services.
  • a conventional mobile communication system i.e., a 2G or 3G mobile communication system
  • the core network is provided through two distinct sub-domains: circuit-switched (CS) for voice and packet-switched (PS) for data.
  • CS circuit-switched
  • PS packet-switched
  • the function was implemented.
  • the 3GPP LTE system which is an evolution of the 3G mobile communication system, the sub-domains of CS and PS are unified into one IP domain.
  • a connection between a UE having IP capability and a UE is an IP-based base station (e.g., evolved Node B (eNodeB)), EPC, application domain (e.g., IMS ( IP Multimedia Subsystem)).
  • eNodeB evolved Node B
  • EPC application domain
  • IMS IP Multimedia Subsystem
  • the EPC may include various components, and in FIG. 1, corresponding to some of them, Serving Gateway (SGW), Packet Data Network Gateway (PDN GW), Mobility Management Entity (MME), Serving GPRS (General Packet) Radio Service (Supporting Node), ePDG (enhanced Packet Data Gateway).
  • SGW Serving Gateway
  • PDN GW Packet Data Network Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • Serving GPRS General Packet
  • Radio Service Serving Node
  • ePDG enhanced Packet Data Gateway
  • SGW acts as a boundary point between a radio access network (RAN) and a core network, and is an element that functions to maintain a data path between an eNB and a PDN GW.
  • RAN radio access network
  • PDN GW Packet Data Network
  • SGW serves as a local mobility anchor point. That is, packets can be routed through the SGW for mobility within the E-UTRAN (Evolved-UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network defined after 3GPP Release-8).
  • E-UTRAN Evolved-UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network defined after 3GPP Release-8).
  • SGW also provides mobility with other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-8, e.g. UTRAN or GERAN (Global System for Mobile Communication (GSM) / Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE) Radio Access Network)). It can also function as an anchor point.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • the PDN GW corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network.
  • the PDN GW can support policy enforcement features, packet filtering, charging support, and the like.
  • mobility management between 3GPP networks and non-3GPP networks for example, untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Network (I-WLAN), Code Division Multiple Access (CDMA) networks or trusted networks such as WiMax) Can serve as an anchor point for.
  • untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Network (I-WLAN), Code Division Multiple Access (CDMA) networks or trusted networks such as WiMax
  • I-WLAN Interworking Wireless Local Area Network
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • WiMax trusted networks
  • SGW and the PDN GW are configured as separate gateways in the example of the network structure of FIG. 4, two gateways may be implemented according to a single gateway configuration option.
  • the MME is an element that performs signaling and control functions to support access to the network connection of the UE, allocation of network resources, tracking, paging, roaming, and handover.
  • the MME controls control plane functions related to subscriber and session management.
  • the MME manages a number of eNBs and performs signaling for selection of a conventional gateway for handover to other 2G / 3G networks.
  • the MME performs functions such as security procedures, terminal-to-network session handling, and idle terminal location management.
  • SGSN handles all packet data, such as user mobility management and authentication for other 3GPP networks (eg GPRS networks).
  • 3GPP networks eg GPRS networks.
  • the ePDG serves as a secure node for untrusted non-3GPP networks (eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.).
  • untrusted non-3GPP networks eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.
  • the UE having IP capability (capability), as well as 3GPP access, as well as non--3GPP access based on the various elements in the EPC through the carrier (ie, operator (operator)) provided IP You can access a service network (eg, IMS).
  • a service network eg, IMS
  • FIG. 4 shows various reference points (eg, S1-U, S1-MME, etc.).
  • a conceptual link connecting two functions existing in different functional entities of E-UTRAN and EPC is defined as a reference point.
  • Table 1 below summarizes the reference points shown in FIG. 4.
  • various reference points may exist according to a network structure.
  • This reference point can be used for PLMN-in- or PLMN-to-PLMN-to-PLMN-to-PLMN inter-handover) (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in idle and / or active state .
  • This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (eg in the case of Inter-PLMN HO).)
  • S4 A reference point between SGW and SGSN that provides relevant control and mobility support between GPRS core and SGW's 3GPP anchor function.
  • Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunneling.It provides related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW.
  • S5 Reference point providing user plane tunneling and tunnel management between SGW and PDN GW. It is used for SGW relocation (It provides user plane tunneling and tunnel management between Serving GW and PDN GW. for Serving GW relocation due to UE mobility and if the Serving GW needs to connect to a non-collocated PDN GW for the required PDN connectivity.) S11 Reference point for control plane protocol between MME and SGW SGi Reference point between PDN GW and PDN.
  • the PDN may be a public or private PDN external to the operator or an operator-internal PDN (eg, an IMS service).
  • This reference point corresponds to Gi of 3GPP access (It is the reference point between the PDN GW and the packet data network.Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, eg for provision of IMS services.This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.)
  • S2a and S2b correspond to non-3GPP interfaces.
  • S2a is a reference point that provides trusted non-3GPP access and related control and mobility support between PDN GWs to the user plane.
  • S2b is a reference point that provides related control and mobility support between the ePDG and the PDN GW to the user plane.
  • E-UTRAN evolved universal terrestrial radio access network
  • the E-UTRAN system is an evolved system from the existing UTRAN system, and may be, for example, a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • Communication networks are widely deployed to provide various communication services such as voice (eg, Voice over Internet Protocol (VoIP)) through IMS and packet data.
  • voice eg, Voice over Internet Protocol (VoIP)
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the E-UMTS network includes E-UTRAN, EPC, and one or more UEs.
  • E-UTRAN is composed of eNBs that provide a control plane and a user plane protocol to the UE, and the eNBs are connected through an X2 interface.
  • the X2 user plane interface (X2-U) is defined between eNBs.
  • the X2-U interface provides non-guaranteed delivery of user plane packet data units (PDUs).
  • the X2 control plane interface (X2-CP) is defined between two neighboring eNBs.
  • X2-CP performs functions such as context transfer between eNBs, control of a user plane tunnel between a source eNB and a target eNB, delivery of a handover-related message, and uplink load management.
  • the eNB is connected to the terminal through a wireless interface and is connected to an evolved packet core (EPC) through an S1 interface.
  • EPC evolved packet core
  • the S1 user plane interface (S1-U) is defined between the eNB and the serving gateway (S-GW).
  • the S1 control plane interface (S1-MME) is defined between the eNB and a mobility management entity (MME).
  • the S1 interface performs an evolved packet system (EPS) bearer service management function, a NAS (non-access stratum) signaling transport function, network sharing, and MME load balancing functions.
  • EPS evolved packet system
  • NAS non-access stratum
  • MME is NAS signaling security (security), AS (Access Stratum) security (security) control, CN (Core Network) inter-CN (Inter-CN) signaling to support mobility between 3GPP access networks, (Perform and control paging retransmission Idle mode UE accessibility (including idle), tracking area identifier (TAI) management (for children and active mode terminals), PDN GW and SGW selection, MME for handover where MME is changed SGSN selection for selection, handover to 2G or 3G 3GPP access networks, bearer management functions including roaming, authentication, and dedicated bearer establishment, Public Warning System (PWS) System) (including Earthquake and Tsunami Warning System (ETWS) and Commercial Mobile Alert System (CMAS)) support various functions such as support for message transmission. Can.
  • PWS Public Warning System
  • ETWS Earthquake and Tsunami Warning System
  • CMAS Commercial Mobile Alert System
  • FIG. 6 is an exemplary diagram showing the architecture of a typical E-UTRAN and EPC.
  • the eNB can route to the gateway, schedule and transmit paging messages, schedule and transmit broadcast channels (BCH), and uplink and downlink resources while the Radio Resource Control (RRC) connection is active. It can perform functions for dynamic allocation to the UE, configuration and provision for measurement of the eNB, radio bearer control, radio admission control, and connection mobility control. Within the EPC, paging generation, LTE_IDLE state management, user plane encryption, SAE bearer control, NAS signaling encryption and integrity protection can be performed.
  • BCH broadcast channels
  • RRC Radio Resource Control
  • FIG. 7 is an exemplary view showing a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNB
  • FIG. 8 is an exemplary view showing a structure of a radio interface protocol in a user plane between a UE and an eNB. .
  • the radio interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the radio interface protocol consists of a horizontal physical layer, a data link layer and a network layer, and a user plane and control for data information transmission vertically. 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 widely known in communication systems, L1 (first layer), L2 (second layer), L3 (third layer) ).
  • OSI Open System Interconnection
  • the first layer provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to an upper medium access control layer through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel. Then, data is transferred between different physical layers, that is, between the physical layer of the transmitting side and the receiving side through a physical channel.
  • the physical channel is composed of several subframes on the time axis and several subcarriers on the frequency axis.
  • one subframe is composed of a plurality of OFDM symbols (symbol) and a plurality of subcarriers on the time axis.
  • One subframe is composed of a plurality of resource blocks (Resource Block), one resource block is composed of a plurality of OFDM symbols (Symbol) and a plurality of sub-carriers.
  • the transmission time interval (TTI) which is a unit time for data transmission, is 1 ms corresponding to one subframe.
  • the physical channels existing in the physical layer of the transmitting side and the receiving side are 3GPP LTE, according to the data channel PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) and PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) and control channel PDCCH (Physical Downlink Control Channel), It can be divided into a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer serves to map various logical channels to various transport channels, and also logical channels to map multiple logical channels to one transport channel. It plays the role of multiplexing.
  • the MAC layer is connected to the upper layer, the RLC layer, by a logical channel, and the logical channel is a control channel that transmits information of a control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into a traffic channel that transmits information of a user plane.
  • the radio link control (RLC) layer of the second layer divides data received from the upper layer (segmentation) and concatenation to adjust the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data in a wireless section. Plays a role.
  • the packet data convergence protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP that contains relatively large and unnecessary control information to efficiently transmit in a wireless section having a small bandwidth when transmitting an IP packet such as IPv4 or IPv6. It performs a header compression function that reduces the packet header size.
  • the PDCP layer also performs a security function, which is composed of encryption that prevents data interception by a third party and integrity protection that prevents data manipulation by a third party.
  • the radio resource control (Radio Resource Control; hereinafter abbreviated as RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration, reset (Re) of radio bearers (abbreviated as RB) Responsible for control of logical channels, transport channels, and physical channels in relation to -configuration and release.
  • RRC Radio Resource Control
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the UE and the E-UTRAN.
  • the UE If an RRC connection between the RRC of the UE and the RRC layer of the wireless network is established (established), the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode. .
  • the RRC state refers to whether or not the RRC of the UE is in a logical connection with the RRC of the E-UTRAN, and if it is connected, it is called an RRC_CONNECTED state, and if not connected, it is called an RRC_IDLE state. Since the RRC_CONNECTED UE has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the UE in a cell unit, and thus can effectively control the UE.
  • the UE in the RRC_IDLE state cannot detect the existence of the UE by the E-UTRAN, and is managed by the core network in the unit of tracking area (TA), which is a larger area unit than the cell. That is, the UE in the RRC_IDLE state is identified only in the presence of the corresponding UE in a larger regional unit than the cell, and in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data, the UE must transition to the RRC_CONNECTED state.
  • Each TA is classified through TAI (Tracking Area Identity).
  • the UE may configure the TAI through Tracking Area Code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • TAI Tracking Area Code
  • the UE When the user first turns on the power of the UE, the UE first searches for an appropriate cell, then establishes an RRC connection in that cell, and registers the UE's information in the core network. After this, the UE stays in the RRC_IDLE state. The UE staying in the RRC_IDLE state (re) selects the cell as needed, and looks at system information or paging information. This is said to be camped on the cell. The UE staying in the RRC_IDLE state makes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through the RRC connection procedure only when it is necessary to establish an RRC connection and transitions to the RRC_CONNECTED state.
  • the UE in the RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection, for example, if a user's call attempt, data transmission attempt is needed, or if a paging message is received from E-UTRAN. And sending a response message.
  • the non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • ESM Evolved Session Management
  • the NAS layer performs functions such as default bearer management and dedicated bearer management, and the UE is in charge of controlling the PS service from the network.
  • the default bearer resource is characterized in that it is allocated from the network when it is connected to the network when it is first connected to a specific Packet Data Network (PDN).
  • PDN Packet Data Network
  • the network allocates the IP address allowed by the UE so that the UE can use the data service, and also allocates the QoS of the default bearer.
  • LTE supports two types: a bearer with a guaranteed bit rate (GBR) QoS characteristic that guarantees a specific bandwidth for data transmission / reception, and a non-GBR bearer with best effort QoS characteristics without guaranteeing bandwidth.
  • GBR guaranteed bit rate
  • a non-GBR bearer is assigned.
  • the bearer allocated to the UE in the network is called an evolved packet service (EPS) bearer, and when assigning the EPS bearer, the network allocates one ID. This is called EPS Bearer ID.
  • EPS bearer ID One EPS bearer has QoS characteristics of a maximum bit rate (MBR) and / or a guaranteed bit rate (GBR).
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a general NR-RAN architecture.
  • the NG-RAN node may be one of the following.
  • -Ng-eNB providing an E-UTRA user plane and control plane protocol towards the UE.
  • gNB and ng-eNB are connected to each other through an Xn interface.
  • gNB and ng-eNB use the NG interface for 5GC, and more specifically, the NG-C interface, access and mobility management function (AMF), and user plane function through NG-U interface ( UPF: User Plane Function) (see 3GPP TS 23.501 [3]).
  • AMF access and mobility management function
  • UPF User Plane Function
  • 10 is an exemplary view showing the functional separation of general NG-RAN and 5GC.
  • yellow boxes represent logical nodes and white boxes represent main functions.
  • the gNB and ng-eNB host the following functions.
  • Radio resource management function radio bearer control, radio admission control, access mobility control, dynamic resource allocation for UE in both uplink and downlink (scheduling)
  • the AMF hosts the following main functions (see 3GPP TS 23.501 [3]).
  • the UPF hosts the following main functions (see 3GPP TS 23.501 [3]).
  • -QoS processing for user plane eg packet filtering, gate, UL / DL rate enforcement
  • the session management function hosts the following main functions (see 3GPP TS 23.501 [3]):
  • 11 is an exemplary diagram showing a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB.
  • the radio interface protocol is based on a 3GPP radio access network standard.
  • the radio interface protocol consists of a horizontal physical layer, a data link layer, and a network layer. Vertically, a user plane and control for data information transmission It is divided into control planes for signal transmission.
  • the protocol layers are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model widely known in communication systems, L1 (first layer), L2 (second layer), L3 (third layer) ).
  • OSI Open System Interconnection
  • the first layer provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to an upper medium access control layer through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel. And, data is transferred between different physical layers, that is, between the physical layer of the transmitting side and the receiving side through a physical channel.
  • the physical channel is composed of several subframes on the time axis and several sub-carriers on the frequency axis.
  • one sub-frame (Sub-frame) is composed of a plurality of symbols (Symbol) and a plurality of sub-carriers on the time axis.
  • One subframe is composed of a plurality of resource blocks, and one resource block is composed of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • TTI transmission time interval
  • the physical channels existing in the physical layer of the transmitting side and the receiving side are 3GPP LTE, according to the data channel PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) and PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) and the control channel PDCCH (Physical Downlink Control Channel), It can be divided into a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries a control format indicator (CFI) for the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH, and then monitors the PDCCH.
  • PCFICH does not use blind decoding and is transmitted through a fixed PCFICH resource in a subframe.
  • PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • PDCCH is a resource allocation and transmission format of a downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), paging information on the PCH, system information on the DL-SCH, and random access transmitted on the PDSCH. It can carry resource allocation of upper layer control messages such as responses, a set of transmission power control commands for individual UEs in an arbitrary UE group, and activation of voice over internet protocol (VoIP).
  • a plurality of PDCCHs can be transmitted within a control region, and the terminal can monitor a plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a coding rate according to a state of a radio channel to a PDCCH.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the allowed PDCCH are determined according to the relationship between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • DCI Downlink control information
  • PDSCH resource allocation of PDSCH
  • PUSCH resource allocation of PUSCH
  • uplink grant UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the medium access control (MAC) layer serves to map various logical channels to various transport channels, and also provides multiplexing of logical channels to map multiple logical channels to one transport channel. Play a role.
  • the MAC layer is connected to the upper layer, the RLC layer, by a logical channel, and the logical channel is a control channel that transmits information of a control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into a traffic channel that transmits information of a user plane.
  • the radio link control (RLC) layer of the second layer adjusts the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data in a wireless section by segmenting and concatenating data received from the upper layer. Plays a role.
  • TM Transparent mode, transparent mode
  • UM Un-acknowledged mode, non-response mode
  • AM Acknowledged mode
  • AM RLC performs a retransmission function through an automatic repeat and request (ARQ) function for reliable data transmission.
  • ARQ automatic repeat and request
  • the packet data convergence protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP having relatively large and unnecessary control information in order to efficiently transmit in a wireless section having a small bandwidth when transmitting an IP packet such as IPv4 or IPv6. It performs a header compression function that reduces the packet header size. This serves to increase the transmission efficiency of the radio section by transmitting only necessary information in the header portion of the data.
  • the PDCP layer also performs a security function, which consists of encryption that prevents data interception by a third party and integrity protection that prevents data manipulation by a third party.
  • the radio resource control (hereinafter referred to as RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and sets (sets), resets (Re) of radio bearers (abbreviated as RBs). -Responsible for control of logical channels, transport channels, and physical channels in relation to setup and release.
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the E-UTRAN.
  • RRC connection If there is an RRC connection (RRC connection) between the RRC layer of the terminal and the RRC layer of the wireless network, the terminal is in an RRC connected state (Connected mode), otherwise it is in an RRC idle state (Idle mode).
  • RRC connection If there is an RRC connection (RRC connection) between the RRC layer of the terminal and the RRC layer of the wireless network, the terminal is in an RRC connected state (Connected mode), otherwise it is in an RRC idle state (Idle mode).
  • the RRC state refers to whether the RRC of the terminal is in a logical connection with the RRC of the E-UTRAN, and if it is connected, it is called an RRC_CONNECTED state, and if not connected, it is called an RRC_IDLE state. Since the UE in the RRC_CONNECTED state has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the corresponding terminal in a cell unit, and thus can effectively control the terminal. On the other hand, the terminal in the RRC_IDLE state cannot be detected by the E-UTRAN, and is managed by the core network in units of the tracking area (TA), which is a larger area unit than the cell.
  • TA tracking area
  • the terminal in the RRC_IDLE state is identified only in the presence of the corresponding terminal in a larger regional unit than the cell, and in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data, the terminal must transition to the RRC_CONNECTED state.
  • Each TA is classified through TAI (Tracking Area Identity).
  • the terminal may configure a TAI through a tracking area code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • TAI Tracking Area Identity
  • the terminal When the user first turns on the power of the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell, then establishes an RRC connection in that cell, and registers the terminal's information in the core network. After this, the terminal stays in the RRC_IDLE state. The UE staying in the RRC_IDLE state selects a cell (re) as necessary, and looks at system information or paging information. This is said to be camped on the cell.
  • the terminal staying in the RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection, it makes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through the RRC connection procedure and transitions to the RRC_CONNECTED state.
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer performs functions such as connection management (Session Management) and mobility management (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
  • the NAS entity for MM provides the following general functions.
  • NAS procedures related to AMF include:
  • AMF supports the following functions.
  • the NAS entity for the SM performs session management between the UE and the SMF.
  • the SM signaling message is processed, that is, generated and processed in 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 creates a NAS-MM message that derives how and where to send the SM signaling message via a security header indicating the NAS transmission of SM signaling, and additional information about the receiving NAS-MM.
  • the NAS entity for the SM When receiving SM signaling, the NAS entity for the SM performs integrity check of the NAS-MM message and interprets additional information to derive a method and 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 called an access layer (AS).
  • the UE camping on the cell will be described in detail as follows.
  • cell discovery initial
  • the UE may receive a downlink (DL) synchronization signal from the eNB to align the DL synchronization with the eNB and obtain information such as a cell identifier (ID).
  • ID cell identifier
  • PLMN is selected by the NAS.
  • the associated RAT s
  • the NAS provides a list of equivalent PLMNs that the access stratum (AS) uses for cell selection and cell reselection, if allowed.
  • AS access stratum
  • cell selection the UE searches for a suitable cell of the selected PLMN, selects a cell to provide allowed services, and further tunes to the cell's control channel. This choosing is called “camping on the cell”. If the UE finds a more suitable cell according to the cell reselection criteria, it reselects the cell and camps on the cell. If the new cell does not belong to at least one tracking area in which the UE is registered, location registration is performed. There are five main purposes for camping on a cell in idle mode:
  • the UE can do this by initially connecting to the network on the control channel of the cell where the UE is camped on.
  • a PLMN When a PLMN receives a call for a registered UE, the PLMN can know (in most cases) the set of tracking areas in which the UE was camped. The PLMN can then send a “paging” message for the UE on the control channels of all cells in these sets of tracking areas. Since it is tuned to the cell's control channel in one of the registered tracking areas, the UE will receive the paging message and the UE may respond on that control channel.
  • the UE When camped on a cell, the UE regularly searches for a better cell according to the cell reselection criteria. If a better cell is found, that cell is selected. A change of a cell may imply a change of the RAT. For a normal service, the UE camps on the appropriate cell and tunes to that cell's control channel to do the following:
  • “barred cell” refers to a cell in which the UE is not allowed to camp on
  • “camped on a cell” means that the UE selects / recycles the cell. It means that the cell has been selected by completing the selection process.
  • the UE monitors system information and (in most cases) paging information on that cell.
  • the term “camped on any cell” means that the UE is in the idle mode, has completed the cell selection / reselection process and has selected the cell regardless of the PLMN identifier.
  • the cell that the UE camps on is called a serving cell.
  • the 5G communication system provides options that operators can use in combination with the 4G communication system in various ways.
  • current 4G operators are allowed to use 5G communication systems in the following ways.
  • 4G communication system and 5G core network In this case, the operator does not introduce 5G wireless system, only introduces 5G core network, and interworking wireless system of 4G communication with 4G core network and 5G core network. Through this, 4G is used for wireless, 5G is used for the core network, and 5G network slicing is used.
  • NR is an ultra-low-latency, ultra-reliable, and ultra-wideband wireless access technology.
  • Annex J of 3GPP TR 23.799 shows various architectures combining 5G and 4G.
  • 3GPP TS 23.501 shows the architecture using NR and NGC.
  • 12 is an example of a case in which an NR, that is, only 5G wireless access technology is additionally utilized in an existing EPS system.
  • FIG. 12 (a) is a case where an NR cell is connected to a core network via an eNB
  • FIG. 12 (b) is a case where NR is directly connected to a core network.
  • FIG. 13 is an example of a case in which an LTE radio connection is additionally added in a situation in which NG RAN and NGC are used as the opposite situation of FIG. 12.
  • the NR node in addition to radio resource management using NR, the NR node additionally manages radio resources using LTE using an eNB. Accordingly, in this NR node, various access opportunities can be provided by utilizing both LTE and NR.
  • Figure 7 (a) is a case where the traffic of the eNB is connected to the core network (core network) via the NR node
  • Figure 7 (b) is a case where the traffic of the eNB is directly connected to the core network (core network).
  • FIG. 14 shows an example of a general architecture of 5G. The following is a description of each reference interface and node in FIG. 14.
  • Access and Mobility Management Function includes signaling between CN nodes for mobility between 3GPP access networks, termination of radio access network (RAN) CP interface (N2), NAS It supports functions such as termination of signaling (N1), registration management (registration area management), idle mode UE accessibility, support for network slicing, and SMF selection.
  • RAN radio access network
  • N2 termination of radio access network
  • N1 termination of signaling
  • registration management registration area management
  • idle mode UE accessibility support for network slicing
  • SMF selection selection.
  • AMF Access Management Function
  • Data network means, for example, an operator service, Internet access, or a third party service.
  • the DN transmits a downlink protocol data unit (PDU) to the UPF, or receives a PDU transmitted from the UE from the UPF.
  • PDU downlink protocol data unit
  • PCF policy control function
  • Session Management Function provides a session management function, and when a UE has multiple sessions, it may be managed by a different SMF for each session.
  • Some or all of the functions of the SMF can be supported within a single instance of one SMF.
  • Unified data management stores user subscription data, policy data, and the like.
  • User plane function (UPF: User plane function) delivers the downlink PDU received from the DN to the UE via (R) AN, and delivers the uplink PDU received from the UE via (R) AN to the DN. .
  • Application function provides service (e.g., supports functions such as application impact on traffic routing, access to network capability exposure, and interaction with the policy framework for policy control). In order to interact with the 3GPP core network.
  • (Radio) Access Network ((R) AN: (Radio) Access Network) is an evolved version of 4G radio access technology, evolved E-UTRA (evolved E-UTRA) and new radio access technology (NR: New Radio) ( For example, a generic term for a new radio access network that supports both gNB).
  • E-UTRA evolved E-UTRA
  • NR New Radio
  • gNB is a function for radio resource management (i.e., radio bearer control, radio admission control, connection mobility control, and dynamic uplink / downlink resources to the UE) It supports functions such as dynamic allocation of resources (ie, scheduling).
  • radio resource management i.e., radio bearer control, radio admission control, connection mobility control, and dynamic uplink / downlink resources to the UE. It supports functions such as dynamic allocation of resources (ie, scheduling).
  • UE User Equipment
  • a conceptual link connecting NFs in a 5G system is defined as a reference point.
  • N1 is a reference point between UE and AMF
  • N2 is a reference point between (R) AN and AMF
  • N3 is a reference point between (R) AN and UPF
  • N4 is a reference point between SMF and UPF
  • N6 a reference point between UPF and data network
  • N9 is a reference point between two core UPFs
  • N5 is a reference point between PCFs and AFs
  • N7 is a reference point between SMFs and PCFs
  • N24 is between PCFs in a visited network and PCFs in a home network.
  • N8 is the reference point between UDM and AMF
  • N10 is the reference point between UDM and SMF
  • N11 is the reference point between AMF and SMF
  • N12 is the reference point between AMF and Authentication Server function (AUSF)
  • N13 is Reference point between UDM and AUSF
  • N14 is reference point between two AMFs
  • N15 is reference point between PCF and AMF for non-roaming scenarios
  • N16 is two Reference Points between SMFs (in a roaming scenario, reference points between SMFs in a visited network and SMFs between home networks)
  • N17 is a reference point between AMF and 5G-EIR (Equipment Identity Register)
  • N18 is AMF and UDSF (Unstructured Data Storage Function)
  • N22 is a reference point between AMF and Network Slice Selection Function (NSSF)
  • N23 is a reference point between PCF and Network Data Analytics Function (NWDAF)
  • FIG. 14 illustrates a reference model for a case where a UE accesses one DN using one PDU session for convenience of description, but is not limited thereto.
  • the EPS system was described using an eNB, but the eNB is a gNB, the MME's mobility management (MM) function is AMF, and the S / P-GW's SM function is SMF, S / P-.
  • MM mobility management
  • S / P-GW's SM function SMF
  • GW's user plane-related functions can be replaced with 5G systems using UPF.
  • the mobile communication system must support the movement of the user, and thus, when the user leaves the service providing area of the operator to which the user originally subscribed and receives the service through the operator in another area, that is, it must support roaming.
  • not all operators have implemented the same level of security risk avoidance. Therefore, some operators can activate security measures when a user who subscribes to them directly accesses their system, but when the user connects through the operator's system with high security risk, the user is unprotected. .
  • a security element is exposed through another operator's system, for example, if the security key is leaked, the operator's system to which the user is subscribed no longer provides a new security key for the user, Users cannot be serviced properly.
  • the UE needs to support the setting of the Man Machine Interface (MMI) to the user so that one or more of the wireless technologies of the Mobile Equipment (ME) cannot be used to access the wireless access network regardless of the PLMN.
  • MMI Man Machine Interface
  • Each of the radio technologies that can be disabled depends on the radio technology supported for the UE such as GSM / EDGE, WCDMA, LTE, and NR.
  • the UE must support MMI setup to the user so that one or more ME wireless technologies can be used again to access the radio access network regardless of the PLMN.
  • the user may only re-allow wireless technology that the user has not previously permitted.
  • the MMI user setting described herein is a function applied to a legacy UE product, which is allowed to the user of the UE to change the radio function of the UE.
  • Legacy wireless technology may lack a way to mitigate some security attacks. If this problem is serious enough, the home operator may not allow subscribers to connect to the wireless access network with the wireless technology. This setting of the UE can be effectively set for all PLMNs.
  • the UE must support a security mechanism for the home operator to allow one or more of the ME's wireless technology to be allowed to access the wireless access network regardless of the PLMN.
  • Wireless technologies that may not be allowed may be GSM / EDGE, WCDMA, LTE and NR.
  • the UE must support a security mechanism for the home operator that allows re-allowing one or more of the ME's wireless technology to access the wireless access network regardless of the PLMN.
  • Re-acceptable wireless technologies may be at least GSM / EDGE, WCDMA, LTE and NR.
  • the home operator may only re-accept wireless technology previously not allowed by the home operator.
  • prioritized services e.g., Emergency Service, MPS, Mission Critical Service
  • MPS e.g., Emergency Service
  • Mission Critical Service when there is no PLMN in the allowed radio technology that the UE is determined to be able to access
  • it must support the operation of automatically overriding the RAT, where the user and the network are not permitted.
  • the use of a specific wireless technology of the terminal can be prevented.
  • the user body of the radio technology in which the risk factor is known it is possible to avoid the security risk factor by preventing the terminal from using the radio technology in a roaming situation that may exist.
  • this specification intends to present a method of protecting a terminal from a security threat while using the capability of the terminal as much as possible.
  • the user or the home operator in the process of the terminal operating to provide the communication service to the user, the user or the home operator (or HPLMN, in the following description, the expression of the home operator / HPLMN / subscribed company is regarded as the same). It is determined whether or not the use of a specific RAT is permitted or disallowed, and it is proposed to operate accordingly.
  • the terminal searches for a cell to camp in RRC Idle or RRC Inactive mode, the terminal checks its capability and, for each RAT supported by it, the user or a home operator It is determined whether the use is permitted or not, and the RAT set as the disallowed is searched for a cell to be used by using other authorized RAT. Through this, the same process as the registration procedure is performed only through the cell found using the RAT licensed for use.
  • the terminal may transmit the following information to the network.
  • Information type A Information on RATs supported by the terminal
  • Information type B Among RATs supported by the terminal, information about those that are set to be allowed / disallowed by the user.
  • Information type C Among RATs supported by the terminal, information about those that are set to be allowed / disallowed by the operator.
  • the information type A / B / C is an example of information and may be transmitted in a different name / format for the same purpose.
  • the network When the network receives the above information from the terminal, it stores it and uses it to provide a communication service to the terminal later.
  • the AMF / MME or the like when the AMF / MME or the like receives the information, it can store the information in its own memory or storage on the network.
  • the AMF / MME transmits the generated information to the RAN using the above information or the above information.
  • the RAN may select the target terminal according to the RAT supported by the neighboring cell when sending the terminal back to the idle state or when handing over.
  • the terminal first delivers the information to the RAN, and the RAN additionally delivers it to the core network.
  • the network may operate as follows.
  • the network needs to handover the UE to another cell, the network does not handover to the forbidden RAT cell, but only to the allowed RAT cell.
  • the handover refers to a change of a master cell, a primary cell, etc., and refers to a RAT of a cell in which an RRC connection state (eg, RRC connected / RRC inactive) of a terminal is managed.
  • an RRC connection state eg, RRC connected / RRC inactive
  • the network uses information (information type A) of RATs supported by the terminal in the process of determining the RAT to be used as DC. That is, even if the use of any RAT is disabled through the information type B / C, it is not used by the MCG (Main Cell Group), but can be used by the Secondary Cell Group (SCG).
  • MCG Mainn Cell Group
  • SCG Secondary Cell Group
  • the terminal can perform both NR and LTE (for example, the network can know this through the Type A information), but the use of NR is prohibited due to the user's setting (for example, , The network can know this by using the type B information), and the terminal uses only LTE to select a cell to camp on and shows the process of staying. That is, the terminal can support the NR, but the use is prohibited, and the NR cell is not camped. Therefore, the terminal does not perform camping or registration procedures to the NR cell.
  • LTE for example, the network can know this through the Type A information
  • the use of NR is prohibited due to the user's setting
  • the network can know this by using the type B information
  • the terminal uses only LTE to select a cell to camp on and shows the process of staying. That is, the terminal can support the NR, but the use is prohibited, and the NR cell is not camped. Therefore, the terminal does not perform camping or registration procedures to the NR cell.
  • 15 (b) illustrates the operation in the connected mode state of the terminal. That is, since the terminal is prohibited from using the NR by the user, it is forced to start a communication service in the LTE cell, but the network then uses the capability information (for example, type A / B / C) of the terminal, NR By using RAT additionally, it shows a process of providing a communication service using LTE / NR to a terminal. However, since the terminal forbids the use of NR RAT, in the above example, handover from an LTE cell to an NR cell is shown. However, it is limited for security reasons. That is, in the connected mode, handover as shown in the figure on the left in FIG. 15 (b) to the figure on the right in FIG. 15 (b) is restricted.
  • the capability information for example, type A / B / C
  • the network grasps information on the RAT supported by the terminal and information on the RAT that is permitted or forbidden among them, and accordingly, determines which RAT is secondary or You can decide whether to use it for limited use or which RAT to use for primary or handover.
  • the terminal may inform the network of its capability and RAT deactivated or activated from the network.
  • EUTRA is the main and is not deactivated. Also, a similar operation can be used when NR is main or another RAT is main.
  • This procedure is to transmit the UE's radio access capability information to the E-UTRAN. If the UE has changed the E-UTRAN radio access capability, the UE must request to initiate the necessary NAS procedure, to update the UE radio access capability, using a new RRC connection to a higher layer (TS 23.401 [41] Reference).
  • E-UTRAN initiates the procedure to the UE in RRC_CONNECTED state when (additional) UE radio access capability information is required.
  • the UE must:
  • the UECapabilityInformation message can be set as follows:
  • the UECapabilityInformation message can be set as follows:
  • UE-EUTRA-Capability is included in ue-CapabilityRAT-Container, and rat-Type is set to eutra;
  • Geran-cs is included in the ue-CapabilityRequest, and the UE supports the GERAN CS domain (or GERAN), the GERAN CS domain (or GERAN) is not allowed by HPLMN / user:
  • UE radio access function for GERAN CS is included in ue-CapabilityRAT-Container , and rat-Type is set to geran-cs;
  • the UE supports the GERAN PS domain, and the GERAN PS domain (or GERAN) is not allowed by HPLMN / user:
  • UE radio access function for GERAN PS is included in ue-CapabilityRAT-Container, and rat-Type is set to geran-ps;
  • 3> Include UE radio access function for UTRA in ue-CapabilityRAT-Container, and set rat-Type to utra;
  • UE radio access function for CDMA2000 is included in ue-CapabilityRAT-Container, and rat-Type is set to cdma2000-1XRTT;
  • UE radio access function for EUTRA-NR is included in ue-CapabilityRAT-Container, rat-Type is set to utra-nr, and as described in TS 38.331 [82, 5.6.1], requestFreqBandsNR-MRDC follows. That is, when NR is not allowed by the user or HPLMN, if the UE supports ENDC, the UE must include the ENDC-related functions. Therefore, if NR is not allowed but the UE supports ENDC, the eNB cannot handover the UE to the NR cell.
  • Table 2 illustrates the UECapabilityInformation message.
  • the DisallowedRATList information is transmitted by the UE through UE capability information in the RRC, but similarly, other dedicated messages or NAS messages may be used. Or it may be included in another information element and transmitted.
  • an operation for notifying the above information from the nose network to the radio network is additionally required.
  • the terminal may transmit disallowed RAT information to the network using an RRC dedicated message or a NAS message.
  • the UE transmits an RRC message to the eNB through the RRC (S1610).
  • the RRC message contains information that a certain RAT may be disallowed or re-allowed by the user or HPLMN.
  • the eNB transmits the information related to whether the obtained RAT is allowed to the MME through the RRC message (S1611). Through this, the MME can know by the user / HPLMN which RAT is disallowed or re-allowed.
  • the terminal transmits the NAS message to the MME through the NAS (S1620).
  • the NAS message contains information that a user or HPLMN, which RAT may be disallowed or re-allowed.
  • the MME transmits information related to whether the obtained RAT is allowed through the NAS message to the eNB (S1621).
  • information related to whether to allow RAT is transmitted to the network through the NAS, to the nose, and this information can be transmitted to the RAN again.
  • the core network and the radio network can know the actual capability of the terminal or additionally, which RAT is disallowed in the terminal.
  • the RAN can decide whether to use the handover / DC.
  • 17 is an embodiment of a terminal to which the present specification can be applied.
  • the power of the terminal is turned on.
  • the terminal determines the capability of the terminal. For example, the terminal may grasp information about capabilities of the terminal, that is, RATs supported by the terminal, through a storage or an internal algorithm.
  • the terminal judges the capabilities of the permitted or unauthorized terminals.
  • the terminal may grasp information about RATs that are permitted or are not allowed to be used in the capability of the terminal, that is, a user / HPLMN, through a storage or an internal algorithm.
  • the terminal searches for a cell based on the capability of the terminal and the capability of the permitted or unauthorized terminal.
  • the UE may perform a cell search based on the remaining RAT, except for the RAT in which use is not permitted, among the RATs supported by the UE, that is, the UE uses the allowed RAT.
  • the terminal selects a cell to camp.
  • the terminal may select a cell to camp on the basis of the cell search result.
  • the terminal transmits a registration message to the selected cell.
  • the terminal may transmit a registration request message to camp on the cell selected in step 5.
  • the terminal determines whether it has received a message requesting the capability of the terminal from the network. For example, as a message requesting the capability of the terminal, whether to receive the UE capability inquiry message (or a message of a similar nature may be used, described in this specification using UE capability inquiry and EU capability message). Can judge.
  • the terminal checks whether it supports RAT such as NR and E-UTRA (where NR / EUTRA is used as an example, similarly to other RATs) Can be applied).
  • RAT such as NR and E-UTRA (where NR / EUTRA is used as an example, similarly to other RATs) Can be applied).
  • the UE includes performance information on the supported NR or E-UTRA in the uE capability message.
  • the UE checks whether there is a RAT set to be unacceptable by the user for the NR / E-UTRA determined to be supported above.
  • the UE sets a disallowed RAT for an RAT whose use is set to be disallowed and includes it in the UE capability message.
  • the UE transmits the generated UE capability message.
  • this specification proposes that the terminal first transmits all its capabilities to the network, and if the use of a specific RAT is disallowed, the disallowed RAT information is transmitted to the network. Through this, the terminal can solve the problem of having to send RAT information that it supports each time.
  • the terminal in the conventional operation 1810, whenever a terminal enables / disables a certain RAT, the terminal performs attach / TAU, etc. again, and through this, the RAN newly relates to the capability of the terminal from the UE. I had to get the information.
  • the terminal informs the network of information about the capability of the terminal to the network, and when any RAT is enabled / disable by user setting, only the related information It is possible to solve a problem in which information on capability of all terminals must be reported every time.
  • the terminal of the terminal when a terminal is disabled with respect to a certain RAT, but when the RAT can be used dependently on another RAT (eg, NR of ENDC), the terminal of the terminal that is used in this dependent manner Based on the capability information, the disabled RAT information is transmitted to the network. For example, you can use the following actions.
  • This procedure is to transmit the UE's radio access capability information to the E-UTRAN. If the UE has changed the E-UTRAN radio access capability, the UE must request to initiate the necessary NAS procedure, to update the UE radio access capability, using a new RRC connection to the higher layer (TS 23.401 [41] Reference).
  • E-UTRAN initiates the procedure to the UE in RRC_CONNECTED state when (additional) UE radio access capability information is required.
  • the UE must:
  • the UECapabilityInformation message can be set as follows:
  • the UECapabilityInformation message can be set as follows:
  • UE-EUTRA-Capability is included in ue-CapabilityRAT-Container, and rat-Type is set to eutra;
  • Geran-cs is included in the ue-CapabilityRequest, and the UE supports the GERAN CS domain (or GERAN), the GERAN CS domain (or GERAN) is not allowed by HPLMN / user:
  • UE radio access function for GERAN CS is included in ue-CapabilityRAT-Container , and rat-Type is set to geran-cs;
  • the UE supports the GERAN PS domain, and the GERAN PS domain (or GERAN) is not allowed by HPLMN / user:
  • UE radio access function for GERAN PS is included in ue-CapabilityRAT-Container, and rat-Type is set to geran-ps;
  • 3> Include UE radio access function for UTRA in ue-CapabilityRAT-Container, and set rat-Type to utra;
  • UE radio access function for CDMA2000 is included in ue-CapabilityRAT-Container, and rat-Type is set to cdma2000-1XRTT;
  • NR is not allowed by HPLMN / user, and the UE supports NR:
  • UE radio access function for EUTRA-NR is included in ue-CapabilityRAT-Container, rat-Type is set to utra-nr, and as described in TS 38.331 [82, 5.6.1], requestFreqBandsNR-MRDC follows.
  • NR is not allowed, further include a UE radio access function for NR in ue-CapabilityRAT-Container, set rat-Type to nr2, as described in TS 38.331 [X2, 5.6.1] , following requestFreqBandsNR-MRDC. That is, rat-Type nr2 indicates that NR cannot be used as a standalone, but can be used in other situations such as ENDC.
  • NR is not allowed
  • the UE radio access function for NR is further included in ue-CapabilityRAT-Container-nonstandalone, rat-type is set to nr2, and TS 38.331 [X2, 5.6.1] As described, follow requestFreqBandsNR-MRDC.
  • IE RAT-Type is used to indicate radio access technology (RAT) including EUTRA of requested / transmitted UE capabilities.
  • RAT radio access technology
  • EN-DC a separate value is applied to each EUTRA-NR capabilities transmitted by a separate UE capability container. Table 3 below is an example of RAT-Type implementation.
  • the present specification proposes that a business operator and a user specifically inform which access method to be prohibited according to each situation.
  • the terminal allows the HPLMN / user to set which connection is allowed or not according to the combination of CN / RAN and RAT.
  • the terminal can determine the cell to camp on its own, based on the allowed combination.
  • the terminal may perform the following operations.
  • -Cell A LTE, EPC support
  • -Cell B LTE, 5G CN support
  • -Cell D NR, 5G CN support
  • -UE A can consider cell A and cell C as candidates for a cell that it can camp on.
  • -UE B can consider only cell D as a candidate for a cell that it can camp on.
  • -UE C may consider cell A as a candidate for a camping cell.
  • the terminal provides information on which RAT is set to disallowed, which CN is set to disallowed, or which combination is set to disallowed (or, conversely, set to allowable for each) according to the user's setting. Can be delivered to the network.
  • the network may additionally transmit the information to other network nodes related to the information.
  • the MME can deliver this information to the eNB.
  • the RRC of the terminal may not notify the upper NAS, even if it searches for the cell of the unacceptable RAT combination.
  • 19 is an example of a terminal to which the present specification can be applied.
  • the terminal may include the following configuration.
  • This module reads environment setting information, terminal function information, etc. from a storage device inside the terminal. For example, information on which RAT the terminal supports may be read. Alternatively, information received from HPLMN or the like may be stored here. Information managed by this module can be delivered to the cell camping control module through interface 1.
  • This module can receive information about which RAT / CN is disallowed or allowed by the user. This information can be transferred to the cell camping control module through interface 2.
  • Cell Campling control module This module generates information on which cell the terminal should camp on or which cell to search based on the received information through interfaces 1 and 2, and through interface 4 Cell camping execution module. For example, information on which RAT / CN combination cell to find can be generated and transmitted to the cell camping execution module. For example, if the terminal supports LTE / NR, if the user only allows 5G CN in case of LTE, and if all CN is set to disallow in case of NR, this module searches only cells of LTE / 5G CN combination. What to do can be commanded with the cell camping execution module.
  • This module receives SIB information or dedicated message from a cell.
  • SIB can be read from a cell and delivered to the cell camping execution module through interface 3.
  • information on which searched cell is which RAT type and which CN is supported may be transmitted.
  • Cell camping execlution module This module determines which cell to camp on based on the information received through the 3/4 interface. That is, using the above example, some cell A supports PLMN B, this cell uses LTE and is connected to 5G CN, some cell B supports PLMN C, and this cell uses LTE and EPC
  • the cell camping execlution module selects cell A based on the information indicated by the cell camping control module. Based on this selection, the cell camping execution module can be informed that the registration procedure can be started through interface 7.
  • Registration management module When a cell to be camped is set through the cell camping execution module, an operation related to actual registration is performed. For example, it is possible to instruct the creation of a registration request message in the messae Composition module.
  • This module is responsible for writing a message to be transmitted to the network by an actual terminal.
  • a message is created using information on the capabilities of the terminal and the allowed or disallowed RAT / Cn.
  • the written message is delivered to the transmission module.
  • Transmsision module Performs the role of transmitting the message received through the message composition module to the actual cell.
  • network nodes may exchange information similar to the following.
  • the eNB may perform the following operations.
  • the eNB When the eNB does not use the information of the Handover Restriction List IE, except when the CS Fallback Indicator IE is set to "CS Fallback High Priority" and there is no additional CS Fallback Indicator IE, the eNB The object of the subsequent mobility operation is determined to provide information about the object of the mobility operation.
  • the eNB should consider that no roaming and no access restrictions are applied to the UE. In addition, the eNB should consider that there is no roaming.
  • This IE defines roaming or access restrictions for subsequent mobility operations that provide information about SCG selection during mobility operations (eg, handover and CCO) or dual connectivity operations for the terminal.
  • mobility operations eg, handover and CCO
  • the eNB receives the Handover Restriction List IE, it is overwritten with previously received restriction information.
  • Table 4 is an example of a specification based on EPC / EUTRAN in this specification. Each standard can be defined differently in a method similar to the following Table 4. In particular, various methods of expressing information are allowed.
  • NR Restriction or 'Forbidden secondary RATs' Forbidden secondary RATs NR, EUTRA
  • NR Restriction O ENUMERATED (NRrestricted, 7) Restriction to use NR.When this is set, the use of NR as secondary RAT is forbidden
  • YES ignore Unlicensed Spectrum Restriction O ENUMERATED (UnlicensedRestricted, %) Restriction to use unlicensed spectrum in the form of LAA or LWA / LWIP as described in TS 23.401 [11].
  • YES ignore Core Network Type Restrictions 0 ..
  • the following operation may be added to the aforementioned legacy radio disabling function.
  • the user or home operator can use a specific CN type (e.g. EPC or 5G CN) / RAN type (e.g. NG-RAN, EUTRAN) or all CN types It may further specify whether or not wireless technology is permitted. If no further designation is made or not provided for an unacceptable radio technology, the radio technology is not allowed for all CN types.
  • CN type e.g. EPC or 5G CN
  • RAN type e.g. NG-RAN, EUTRAN
  • all CN types It may further specify whether or not wireless technology is permitted. If no further designation is made or not provided for an unacceptable radio technology, the radio technology is not allowed for all CN types.
  • NR and LTE are regarded as independent RATs
  • a combination of RATs via DC is also considered as a separate RAT.
  • the aforementioned legacy radio disabling function may be performed as follows.
  • the UE needs to support the setting of the Man Machine Interface (MMI) to the user so that one or more of the wireless technologies of the Mobile Equipment (ME) cannot be used to access the wireless access network regardless of the PLMN.
  • MMI Man Machine Interface
  • Each of the radio technologies that can be deactivated depends on the radio technology supported for the UE such as GSM / EDGE, WCDMA, LTE, NR, ENDC, MRDC. That is, even if NR is not allowed as the primary radio, ENDC (ENDC using NR as the secondary radio in addition to LTE) may be allowed.
  • the UE must support MMI setup to the user so that one or more ME wireless technologies can be used again to access the radio access network regardless of the PLMN.
  • the user may only re-allow wireless technology that the user has not previously permitted.
  • the MMI user setting described herein is a function applied to a legacy UE product, which is allowed to the user of the UE to change the radio function of the UE.
  • Legacy wireless technology may lack a way to mitigate some security attacks. If this problem is serious enough, the home operator may not allow subscribers to connect to the wireless access network with the wireless technology. This setting of the UE can be effectively set for all PLMNs.
  • the UE must support a security mechanism for the home operator to allow one or more of the ME's wireless technology to be allowed to access the wireless access network regardless of the PLMN.
  • Wireless technologies that may not be allowed may be GSM / EDGE, WCDMA, LTE, NR, ENDC, MRDC.
  • the UE must support a security mechanism for the home operator that allows re-allowing one or more of the ME's wireless technology to access the wireless access network regardless of the PLMN.
  • the re-acceptable wireless technology can be at least GSM / EDGE, WCDMA, LTE, NR, ENDC, MRDC.
  • the home operator may only re-accept wireless technology previously not allowed by the home operator.
  • prioritized services e.g., Emergency Service, MPS, Mission Critical Service
  • MPS e.g., Emergency Service
  • Mission Critical Service when there is no PLMN in the allowed radio technology that the UE is determined to be able to access
  • it must support the operation of automatically overriding the RAT, where the user and the network are not permitted.
  • E-UTRA When the ME's wireless technology is not allowed, some of the wireless technology's functionality should be able to be used along with other allowed ME's wireless technologies. (For example, if E-UTRA is not allowed, a lower layer of E-UTRA may be used when using a dual connection controlled by a network.)
  • each independent RAT as well as a combination of different RATs are regarded as one independent RAT, and for each of them, a user or an HPLMN is allowed / disallowed, and accordingly, the terminal is allowed
  • the capability information can be transmitted to the network.
  • the terminal when transmitting capability information to the network in relation to ENDC / MRDC, the terminal can transmit both capability information of each of NR and EUTRA.
  • the terminal may not send information about the wireless technology to the network, for example, capability information of the terminal for the disallowed wireless technology.
  • the terminal receives a UE capability inquiry message to transmit information on the capability of the terminal from the network, the terminal checks the information on the RAT instructing the transmission in the capability of the terminal, and the user for each RAT Or, if the HPLMN is set to not allow, the capability information for the RAT is not transmitted. Then, when it is reset to allow again, the capability is transferred back to the network.
  • the terminal may directly start transmitting capability information to the RRC, or may inform the network that the specific RAT of the terminal is disallowed / allowed, and then trigger the network to start capability update.
  • the terminal may directly start transmitting capability information to the RRC, or may inform the network that the specific RAT of the terminal is disallowed / allowed, and then trigger the network to start capability update.
  • 20 is an embodiment of a target base station for handover to which the present specification can be applied.
  • the target base station receives a handover request message from a target network node or a source base station (S2010).
  • the source base station includes radio access network nodes such as gNB and eNB.
  • the target network node also includes a MME (Mobility Management Entity) or a core network node associated with mobility or session management of the terminal.
  • the handover request message includes the aforementioned Handover Restriction List.
  • the handover restriction list includes information on secondary access RATs supported by the terminal to be handed over, whether to limit the general core network type, whether to support the combination of RAT and CN, and whether to support combination of CN / RAN and RAT. Whether the terminal to be handed over is supported may be determined by a user or an HPLMN (Home Public Land Mobile Network), which is set to be allowed or disallowed.
  • HPLMN Home Public Land Mobile Network
  • the target base station transmits a handover success message or a handover failure message to the target network node or source base station in response to the handover request message (S2020). For example, the target base station may transmit a handover request acknowledgment message or a handover failure message to a target network node or source base station. The target base station may transmit a handover success message when resource allocation for handover is successfully performed based on the handover restriction list. Alternatively, the target base station may transmit a handover failure message if it is determined that the handover is not allowed based on the handover restriction list.
  • FIG. 21 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present specification.
  • a wireless communication system includes a network node 2110 and a plurality of terminals (UE) 2120.
  • the network node 2110 includes a processor (processor, 2111), a memory (memory, 2112) and a communication module (communication module, 2113) (transceiver (transceiver)).
  • the processor 2111 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 20 above. Layers of the wired / wireless interface protocol may be implemented by the processor 2111.
  • the memory 2112 is connected to the processor 2111, and stores various information for driving the processor 2111.
  • the communication module 2113 is connected to the processor 2111, and transmits and / or receives wired / wireless signals.
  • a base station As an example of the network node 2110, a base station, AMF, SMF, UDF, and the like may correspond to this.
  • the communication module 2113 may include a radio frequency unit (RF) unit for transmitting / receiving radio signals.
  • RF radio frequency unit
  • the terminal 2120 includes a processor 2121, a memory 2122, and a communication module (or RF unit) 2123 (transceiver).
  • the processor 2121 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 19 above. Layers of the radio interface protocol may be implemented by the processor 2121. In particular, the processor may include a NAS layer and an AS layer.
  • the memory 2122 is connected to the processor 2121, and stores various information for driving the processor 2121.
  • the communication module 2123 is connected to the processor 2121, and transmits and / or receives wireless signals.
  • the memories 2112 and 2122 may be inside or outside the processors 2111 and 2121, and may be connected to the processors 2111 and 2121 by various well-known means.
  • the network node 2110 in the case of a base station
  • the terminal 2120 may have a single antenna or multiple antennas.
  • FIG. 22 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating the terminal of FIG. 21 in more detail above.
  • the communication module shown in FIG. 21 includes the RF module (or RF unit) of FIG. 22.
  • the processor shown in FIG. 21 corresponds to a processor (or digital signal processor (DSP) 2210) in FIG. 22.
  • the memory shown in FIG. 21 corresponds to a memory 2230 in FIG. .
  • the terminal includes a processor (or digital signal processor (DSP) 2210, an RF module (or RF unit) 2235, and a power management module 2205 ), Antenna (2240), battery (2255), display (2215), keypad (keypad) (2220), memory (memory) (2230), SIM card (SIM (Subscriber Identification Module) ) card) 2225 (this configuration is optional), a speaker 2245, and a microphone 2250.
  • the terminal may also include a single antenna or multiple antennas. You can.
  • the processor 2210 implements the functions, processes, and / or methods proposed above.
  • the layer of the radio interface protocol may be implemented by the processor 2210.
  • the memory 2230 is connected to the processor 2210, and stores information related to the operation of the processor 2210.
  • the memory 2230 may be inside or outside the processor 2210 and may be connected to the processor 2210 by various well-known means.
  • the user inputs command information such as a phone number, for example, by pressing (or touching) a button of the keypad 2220 or by voice activation using the microphone 2250.
  • the processor 2210 receives such command information and processes it to perform an appropriate function, such as dialing a telephone number. Operational data may be extracted from the SIM card 2225 or the memory 2230. Also, the processor 2210 may recognize the user and may display command information or driving information on the display 2215 for convenience.
  • the RF module 2235 is connected to the processor 2210, and transmits and / or receives RF signals.
  • the processor 2210 transmits command information to the RF module 2235 to initiate, for example, a radio signal constituting voice communication data.
  • the RF module 2235 is composed of a receiver and a transmitter to receive and transmit wireless signals.
  • the antenna 2240 functions to transmit and receive wireless signals.
  • the RF module 2235 can transmit the signal for processing by the processor 2210 and convert the signal to a baseband.
  • the processed signal may be converted into audible or readable information output through the speaker 2245.
  • the wireless device is 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 drone (Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI (Artificial Intelligence) module, Robots, Augmented Reality (AR) devices, Virtual Reality (VR) devices, MTC devices, IoT devices, medical devices, fintech devices (or financial devices), security devices, climate / environmental devices, or other areas of the fourth industrial revolution, or It may be a device related to 5G service.
  • a drone may be a vehicle that does not ride and is flying by radio control signals.
  • the MTC device and the IoT device are devices that do not require direct human intervention or manipulation, and may be smart meters, bending machines, thermometers, smart bulbs, door locks, and various sensors.
  • a medical device is a device used for the purpose of diagnosing, treating, reducing, treating or preventing a disease, a device used for examining, replacing or modifying a structure or function, medical equipment, surgical device, ( In vitro) diagnostic devices, hearing aids, surgical devices, and the like.
  • a security device is a device installed to prevent a risk that may occur and to maintain safety, and may be a camera, CCTV, black box, or the like.
  • a fintech device is a device that can provide financial services such as mobile payment, and may be a payment device, point of sales (POS), or the like.
  • POS point of sales
  • a climate / environment device may mean a device that monitors and predicts the climate / environment.
  • Mobile terminals described herein include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, and slate PCs.
  • Tablet PC tablet PC
  • ultrabook ultrabook
  • wearable device wearable device, for example, a watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display), etc.
  • IoT Internet of Things
  • embodiments of the present specification may be implemented through various means.
  • embodiments of the present specification may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to embodiments herein includes one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), Programmable Logic Devices (PLDs) , Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present specification may be implemented in the form of an apparatus, procedure, or function that performs the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit is located inside or outside the processor, and can exchange data with the processor by various known means.
  • the above-mentioned specification allows the program to be embodied as computer readable codes on a medium recorded thereon.
  • the computer-readable medium includes any kind of recording device in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include a hard disk drive (HDD), solid state disk (SSD), silicon disk drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device. This includes, and is also implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet).
  • the computer may include a processor Y120 of the terminal. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects, but should be considered illustrative. The scope of the present specification should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present specification are included in the scope of the present specification.
  • the communication method as described above is allowed to be applied to various wireless communication systems including IEEE 802.16x, 802.11x systems as well as 3GPP systems. Furthermore, the proposed method can be applied to mmWave communication systems using ultra-high frequency bands.

Landscapes

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

Abstract

무선 통신 시스템에서 기지국이 단말의 능력(capability)을 네트워크에 설정하는 방법에 있어서, 상기 단말로, 상기 단말의 능력에 관한 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터, 상기 요청 메시지에 대한 응답으로서, 상기 단말의 능력에 관한 정보를 수신하는 단계; 를 포함하며, 상기 단말의 능력은 상기 단말이 지원하는(supported) RAT(Radio Access Technology)에 관련된 것일 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 복수개의 무선 접속 방식을 지원하는 단말 및 네트워크의 능력을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치
본 명세서는 단말들에게 이동통신 서비스를 제공하는 시스템에서 복수개의 무선 접속 방식을 지원하고 또한 사용자 또는 오퍼레이터(Operator)의 제어에 따라서 일부 무선 접속 방식의 사용의 금지를 지원하는 단말을 설정하는 방법에 관한 것으로, 특히 상기 단말의 무선 접속 방식의 사용이 금지가 되어 있는 상태에서 예를 들어 상기 단말이 복수 접속 기능을 지원하는 경우, 상기 기능을 안정적으로 제공하여, 시스템의 안정적인 동작을 지원하는 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
기기 간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 네트워크에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다.
한편, 사용자기기(user equipment, UE)가 주변에서 접속(access)할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 UE와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 UE에게 제공할 수 있다.
본 명세서의 목적은, 복수개의 무선 접속 방식을 지원하는 단말의 능력을 네트워크에 설정하는 방법을 제안한다.
또한, 본 명세서의 목적은 사용자 또는 홈오퍼레이터에 의하여, 일부 무선 접속 방식의 사용 금지를 지원하는 단말의 능력을 네트워크에 설정하는 방법을 제안한다.
본 명세서가 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 소스(Source) 기지국이 단말의 능력(capability)을 네트워크에 설정하는 방법에 있어서, 상기 단말로, 상기 단말의 능력에 관한 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터, 상기 요청 메시지에 대한 응답으로서, 상기 단말의 능력에 관한 정보를 수신하는 단계; 를 포함하며, 상기 단말의 능력은 상기 단말이 지원하는(supported) RAT(Radio Access Technology)에 관련된 것일 수 있다.
또한, 상기 단말이 지원하는 RAT이 불허용(disallowed) 되는 경우, 네트워크 노드로부터, 불허용된 RAT의 정보를 수신하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말이 지원하는 RAT이 재허용(reallowed) 되는 경우, 상기 네트워크 노드로부터, 재허용된 RAT의 정보를 수신하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 네트워크 노드로, 핸드오버(Handover)를 위한 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송하는 단계; 를 더 포함하며, 상기 핸드오버 요청 메시지는 상기 단말의 능력에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 네트워크 노드는 MME(Mobility Management Entity) 또는 상기 단말의 이동성 또는 세션 관리와 연관된 노드일 수 있다.
또한, 상기 네트워크 노드는 상기 핸드오버의 소스(Source)가 되는 MME(Mobility Management Entity) 또는 상기 단말의 이동성 또는 세션 관리와 연관된 노드일 수 있다.
또한, 대상(Target) 기지국으로, 핸드오버(Handover)를 위한 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송하는 단계; 를 더 포함하며, 상기 핸드오버 요청 메시지는 상기 단말의 능력에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말의 능력에 관한 정보는 사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed)된 또는 불허용된 RAT의 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 대상(Target) 기지국이 단말의 능력(capability)을 네트워크에 설정하는 방법에 있어서, 네트워크 노드로부터, 핸드오버(Handover)를 위한 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 네트워크 노드로, 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로서, 핸드오버 성공 메시지 또는 핸드오버 실패 메시지를 전송하는 단계; 를 더 포함하며, 상기 핸드오버 요청 메시지는 핸드오버 제한 리스트(Handover Restriction List)를 포함하고, 상기 핸드오버 제한 리스트는 상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT(Radio Access Technology)의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 핸드오버 제한 리스트는 상기 단말이 지원하는 RAT과 CN(Core Network)의 조합과 관련된 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT은 사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)될 수 있다.
또한, 상기 단말이 지원하는 RAT과 CN의 조합은 사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)될 수 있다.
또한, 상기 네트워크 노드는 상기 핸드오버의 대상(Target)이 되는 MME(Mobility Management Entity) 또는 상기 단말의 이동성 또는 세션 관리와 연관된 노드일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 대상(Target) 기지국이 단말의 능력(capability)을 네트워크에 설정하는 방법에 있어서, 소스(Source) 기지국으로부터, 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 소스(Source) 기지국으로, 상기 핸드오버를 요청하는 메시지에 대한 응답으로서, 핸드오버 성공 메시지 또는 핸드오버 실패 메시지를 전송하는 단계; 를 더 포함하며, 상기 핸드오버를 요청 메시지는 핸드오버 제한 리스트(Handover Restriction List)를 포함하고, 상기 핸드오버 제한 리스트는 상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT(Radio Access Technology)의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 핸드오버 제한 리스트는 상기 단말이 지원하는 RAT과 CN(Core Network)의 조합과 관련된 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT은 사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)될 수 있다.
또한, 상기 단말이 지원하는 RAT과 CN의 조합은 사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 단말의 능력(capability)을 네트워크에 설정하는 대상(Target) 기지국에 있어서, 송수신기(transceiver); 메모리; 및 상기 송수신기 및 상기 메모리를 제어하는 프로세서; 를 포함하고, 상기 프로세서는 소스(Source) 기지국으로부터, 상기 송수신기를 통해 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신하고, 상기 소스(Source) 기지국으로, 상기 송수신기를 통해 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로서, 핸드오버 성공 메시지 또는 핸드오버 실패 메시지를 전송하며, 상기 핸드오버 요청 메시지는 핸드오버 제한 리스트(Handover Restriction List)를 포함하고, 상기 핸드오버 제한 리스트는 상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT(Radio Access Technology)의 정보를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 복수개의 무선 접속 방식을 지원하는 단말의 능력을 네트워크에 설정할 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예에 따르면, 사용자 또는 홈오퍼레이터에 의하여, 일부 무선 접속 방식의 사용 금지를 지원하는 단말의 능력을 네트워크에 설정할 수 있다.
본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 AI 장치를 나타낸다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 AI 서버를 나타낸다.
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 AI 시스템을 나타낸다.
도 4은 EPC(Evolved Packet Core)를 포함하는 EPS(Evolved Packet System)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 명세서가 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 예시도이다.
도 6은 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 7은 UE와 eNB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 8은 UE와 eNB 사이의 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 9는 일반적인 NR-RAN의 아키텍쳐를 예시하는 도면이다.
도 10은 일반적인 NG-RAN과 5GC의 기능적 분리를 나타낸 예시도이다.
도 11은 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 12는 기존의 EPS 시스템에서, NR, 즉 5G의 무선접속 기술만 추가적으로 활용하는 경우의 예시이다.
도 13은 NG RAN과 NGC가 활용되는 상황에서, 추가적으로 LTE 무선 접속이 추가되는 경우의 예시도이다.
도 14는 5G의 일반적인 아키텍쳐의 예시도이다.
도 15는 본 명세서가 적용될 수 있는 일 실시예이다.
도 16은 본 명세서가 적용될 수 있는 일 실시예이다.
도 17은 본 명세서가 적용될 수 있는 단말의 일 실시예이다.
도 18은 본 명세서가 적용될 수 있는 일 실시예이다.
도 19는 본 명세서가 적용될 수 있는 단말의 예시이다.
도 20은 본 명세서가 적용될 수 있는 핸드오버(Handover)를 위한 대상(Target) 기지국의 일 실시예이다.
도 21은 본 명세서의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 22은 본 명세서의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 명세서에서의 기능을 고려하면서 허용한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
이하의 실시 예들은 본 명세서의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 명세서의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 명세서의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 명세서를 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 명세서의 실시 예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서는 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321, 3GPP TS 36.322, 3GPP TS 36.323, 3GPP TS 36.331, 3GPP TS 23.203, 3GPP TS 23.401, 3GPP TS 24.301, 3GPP TS 23.228, 3GPP TS 29.228, 3GPP TS 23.218, 3GPP TS 22.011, 3GPP TS 36.413의 표준 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될(incorporate by reference) 수 있다.
이하, 본 명세서에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 명세서의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 명세서가 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 명세서의 실시 예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 명세서의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 명세서의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(general NB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR(New Radio)를 위주로 기술하지만 본 명세서의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.
일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 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 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 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 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 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.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 허용하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 허용한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 다수의 사용 예들에 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 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 허용하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 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 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 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 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 허용성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 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 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 허용성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 허용하게 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.
본 명세서에서 후술할 본 명세서는 전술한 5G의 요구 사항을 만족하도록 각 실시예를 조합하거나 변경하여 구현될 수 있다.
이하에서는 후술할 본 명세서가 응용될 수 있는 기술분야와 관련하여 구체적으로 설명한다.
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(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.
인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.
모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.
인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.
머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.
지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.
인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.
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 허용한 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 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 허용한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth쪠), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.
입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.
센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.
이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.
프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 허용한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 허용한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.
프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.
이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.
프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 2를 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.
AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.
통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.
러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.
학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.
프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 3을 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. 여기서, 도 3에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 1에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.
본 명세서가 적용될 수 있는 AI 및 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 허용한 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.
본 명세서가 적용될 수 있는 AI 및 자율주행
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 자율 주행 기능을 제어하기 위한 자율 주행 제어 모듈을 포함할 수 있고, 자율 주행 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다. 자율 주행 제어 모듈은 자율 주행 차량(100b)의 구성으로써 내부에 포함될 수도 있지만, 자율 주행 차량(100b)의 외부에 별도의 하드웨어로 구성되어 연결될 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 자율 주행 차량(100b)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 로봇(100a)과 마찬가지로, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
특히, 자율 주행 차량(100b)은 시야가 가려지는 영역이나 일정 거리 이상의 영역에 대한 환경이나 객체는 외부 장치들로부터 센서 정보를 수신하여 인식하거나, 외부 장치들로부터 직접 인식된 정보를 수신할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 주행 동선을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 자율 주행 차량(100b)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)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.
자율 주행 차량(100b)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 자율 주행 차량(100b)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 자율 주행 차량(100b)이 주행하는 공간(예컨대, 도로)에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 가로등, 바위, 건물 등의 고정 객체들과 차량, 보행자 등의 이동 허용한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
본 명세서가 적용될 수 있는 AI 및 XR
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.
XR 장치(100c)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
XR 장치(100c)는 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 학습 모델을 이용하여 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터에서 현실 객체를 인식할 수 있고, 인식한 현실 객체에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 XR 장치(100c)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, XR 장치(100c)는 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.
본 명세서가 적용될 수 있는 AI, 로봇 및 자율주행
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.
AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부 또는 외부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.
본 명세서가 적용될 수 있는 AI, 로봇 및 XR
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.
XR 기술이 적용된 로봇(100a)은 XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다. 이 경우, 로봇(100a)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇(100a)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 로봇(100a) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 로봇(100a)은 XR 장치(100c)를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
예컨대, 사용자는 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 원격으로 연동된 로봇(100a)의 시점에 상응하는 XR 영상을 확인할 수 있고, 상호작용을 통하여 로봇(100a)의 자율 주행 경로를 조정하거나, 동작 또는 주행을 제어하거나, 주변 객체의 정보를 확인할 수 있다.
본 명세서가 적용될 수 있는 AI, 자율주행 및 XR
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 자율 주행 차량(100b)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 HUD를 구비하여 XR 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR 객체를 제공할 수 있다.
이때, XR 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR 객체가 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR 객체들을 출력할 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 자율 주행 차량(100b) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
먼저, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 다음과 같이 정의된다.
- IMS(IP Multimedia Subsystem or IP Multimedia Core Network Subsystem): IP 상으로 음성 또는 다른 멀티미디어 서비스를 배달하기 위한 표준화를 제공하기 위한 구조적(architectural) 프레임워크(framework).
- UMTS(Universal Mobile Telecommunications System): 3GPP에 의해서 개발된, GSM(Global System for Mobile Communication) 기반의 3 세대(Generation) 이동 통신 기술.
- EPS(Evolved Packet System): IP(Internet Protocol) 기반의 PS(packet switched) 코어(core) 네트워크인 EPC(Evolved Packet Core)와 LTE/UTRAN 등의 액세스 네트워크로 구성된 네트워크 시스템. UMTS가 진화된 형태의 네트워크이다.
- NodeB: GERAN/UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.
- eNodeB/eNB: E-UTRAN의 기지국. 옥외에 설치하며 커버리지는 매크로 셀(macro cell) 규모이다.
- UE(User Equipment): 사용자 기기. UE는 UE(terminal), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station) 등의 용어로 언급될 수도 있다. 또한, UE는 노트북, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰, 멀티미디어 기기 등과 같이 휴대 허용한 기기일 수 있고, 또는 PC(Personal Computer), 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불허용능한 기기일 수도 있다. MTC 관련 내용에서 UE 또는 단말이라는 용어는 MTC 디바이스를 지칭할 수 있다.
- HNB(Home NodeB): UMTS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀(micro cell) 규모이다.
- HeNB(Home eNodeB): EPS 네트워크의 기지국으로서 옥내에 설치하며 커버리지는 마이크로 셀 규모이다.
- MME(Mobility Management Entity): 이동성 관리(Mobility Management; MM), 세션 관리(Session Management; SM) 기능을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)/PGW/P-GW: UE IP 주소 할당, 패킷 스크리닝(screening) 및 필터링, 과금 데이터 취합(charging data collection) 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- SGW(Serving Gateway)/S-GW: 이동성 앵커(mobility anchor), 패킷 라우팅(routing), 휴지(idle) 모드 패킷 버퍼링, MME가 UE를 페이징하도록 트리거링하는 기능 등을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- PCRF (Policy and Charging Rule Function): 서비스 플로우(service flow)별로 차별화된 QoS 및 과금 정책을 동적(dynamic) 으로 적용하기 위한 정책 결정(Policy decision)을 수행하는 EPS 네트워크의 네트워크 노드.
- OMA DM (Open Mobile Alliance Device Management): 핸드폰, PDA, 휴대용 컴퓨터 등과 같은 모바일 디바이스들 관리를 위해 디자인 된 프로토콜로써, 디바이스 설정(configuration), 펌웨어 업그레이드(firmware upgrade), 오류 보고 (Error Report)등의 기능을 수행함.
- OAM (Operation Administration and Maintenance): 네트워크 결함 표시, 성능정보, 그리고 데이터와 진단 기능을 제공하는 네트워크 관리 기능군.
- NAS(Non-Access Stratum): UE와 MME 간의 제어 플레인(control plane)의 상위 단(stratum). LTE/UMTS 프로토콜 스택에서 UE와 코어(core) 네트워크간의 시그널링, 트래픽 메시지를 주고 받기 위한 기능적인 계층으로서, UE의 이동성을 지원하고, UE와 PDN GW 간의 IP 연결을 수립(establish) 및 유지하는 세션 관리 절차 및 IP 주소 관리 등을 지원한다.
- EMM (EPS Mobility Management): NAS 계층의 서브-계층으로서, UE가 네트워크 어태치(attach)되어 있는지 디태치(detach)되어 있는지에 따라 EMM은 "EMM-Registered" 아니면 "EMM-Deregistered" 상태에 있을 수 있다.
- ECM (EMM Connection Management) 연결(connection): UE와 MME가 사이에 수립(establish)된, NAS 메시지의 교환(exchange)을 위한 시그널링 연결(connection). ECM 연결은 UE와 eNB 사이의 RRC 연결과 상기 eNB와 MME 사이의 S1 시그널링 연결로 구성된 논리(logical) 연결이다. ECM 연결이 수립(establish)/종결(terminate)되면, 상기 RRC 및 S1 시그널링 연결은 마찬가지로 수립/종결된다. 수립된 ECM 연결은 UE에게는 eNB와 수립된 RRC 연결을 갖는 것을 의미하며, MME에게는 상기 eNB와 수립된 S1 시그널링 연결을 갖는 것을 의미한다. NAS 시그널링 연결, 즉, ECM 연결이 수립되어 있는지에 따라, ECM은 "ECM-Connected" 아니면 "ECM-Idle" 상태를 가질 수 있다.
- AS (Access-Stratum): UE와 무선(혹은 접속) 네트워크 간의 프로토콜 스택을 포함하며, 데이터 및 네트워크 제어 신호 전송 등을 담당한다.
- NAS 설정(configuration) MO (Management Object): NAS 기능(Functionality)과 연관된 파라미터들(parameters)을 UE에게 설정하는 과정에서 사용되는 MO (Management object).
- PDN(Packet Data Network): 특정 서비스를 지원하는 서버(예를 들어, MMS(Multimedia Messaging Service) 서버, WAP(Wireless Application Protocol) 서버 등)가 위치하고 있는 네트워크.
- PDN 연결: 하나의 IP 주소(하나의 IPv4 주소 및/또는 하나의 IPv6 프리픽스)로 표현되는, UE와 PDN 간의 논리적인 연결.
- APN (Access Point Name): PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 네트워크에 접속하기 위해서는 특정 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 네트워크 내에서 미리 정의한 이름(문자열)을 의미한다. (예를 들어, internet.mnc012.mcc345.gprs)
- RAN(Radio Access Network): 3GPP 네트워크에서 NodeB, eNodeB 및 이들을 제어하는 RNC(Radio Network Controller)를 포함하는 단위. UE 간에 존재하며 코어 네트워크로의 연결을 제공한다.
- HLR(Home Location Register)/HSS(Home Subscriber Server): 3GPP 네트워크 내의 가입자 정보를 가지고 있는 데이터베이스. HSS는 설정 저장(configuration storage), 식별자 관리(identity management), 사용자 상태 저장 등의 기능을 수행할 수 있다.
- PLMN(Public Land Mobile Network): 개인들에게 이동통신 서비스를 제공할 목적으로 구성된 네트워크. 오퍼레이터 별로 구분되어 구성될 수 있다.
- ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function): 하나의 네트워크 엔티티(entity)로서 사업자 단위로 UE가 사용 허용한 접속(access)을 발견하고 선택하도록 하는 Policy를 제공.
- EPC 경로(또는 infrastructure data path): EPC를 통한 사용자 평면 커뮤니케이션 경로
- E-RAB (E-UTRAN Radio Access Bearer): S1 베어러와 해당 데이터 무선 베어러의 연결(concatenation)을 말한다. E-RAB가 존재하면 상기 E-RAB와 NAS의 EPS 베어러 사이에 일대일 매핑이 있다.
- GTP (GPRS Tunneling Protocol): GSM, UMTS 및 LTE 네트워크들 내에서 일반 패킷 무선 서비스(general packet radio service, GPRS)를 나르기 위해 사용되는 IP-기반 통신들 프로토콜들의 그룹. 3GPP 아키텍쳐 내에는, GTP 및 프록시 모바일 IPv6 기반 인터페이스들이 다양한 인터페이스 포인트 상에 특정(specify)되어 있다. GTP는 몇몇 프로토콜들(예, GTP-C, GTP-U 및 GTP')으로 분해(decompose)될 수 있다. GTP-C는 게이트웨이 GPRS 지원 노드들(GGSN) 및 서빙 GPRS 지원 노드들(SGSN) 간 시그널링을 위해 GPRS 코어(core) 네트워크 내에서 사용된다. GTP-C는 상기 SGSN이 사용자를 위해 세션을 활성화(activate)(예, PDN 컨텍스트 활성화(activation))하는 것, 동일 세션을 비활성화(deactivate)하는 것, 서비스 파라미터들의 품질(quality)를 조정(adjust)하는 것, 또는 다른 SGSN으로부터 막 동작한 가입자(subscriber)를 위한 세션을 갱신하는 것을 허용한다. GTP-U는 상기 GPRS 코어 네트워크 내에서 그리고 무선 접속 네트워크 및 코어 네트워크 간에서 사용자 데이터를 나르기 위해 사용된다. 도 1은 EPC(Evolved Packet Core)를 포함하는 EPS(Evolved Packet System)의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
- 무선 자원으로서의 셀(cell): 3GPP LTE/LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용하고 있는데, 무선 자원과 연관된 셀(cell)은 지리적 영역의 셀(cell)과 구분된다. 무선 자원과 연관된 "셀"이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL 반송파와 UL 반송파의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 설정될(configured) 수 있다. 반송파 집성이 지원되는 경우, DL 자원의 반송파 주파수(carrier frequency)와 UL 자원의 반송파 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 여기서, 반송파 주파수라 함은 각 셀 혹은 반송파의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 특히 1차 주파수(primary frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(primary cell, Pcell)로 지칭되고, 2차 주파수(Secondary frequency) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(secondary cell, Scell)로 지칭된다. Scell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 개설(connection establishment)이 이루어진 이후에 설정 허용하고 추가적인 무선 자원을 제공을 위해 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, Scell이 Pcell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)을 형성할 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 집성이 설정되지 않았거나 반송파 집성을 지원하지 않는 UE의 경우, Pcell로만 설정된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 한편, 지리적 영역의 "셀"은 노드가 반송파를 이용하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지(coverage)라고 이해될 수 있으며, 무선 자원의 "셀"은 상기 반송파에 의해 설정(configure)되는 주파수 범위인 대역폭(bandwidth, BW)와 연관된다. 노드가 유효한 신호를 전송할 수 있는 범위인 하향링크 커버리지와 UE로부터 유효한 신호를 수신할 수 있는 범위인 상향링크 커버리지는 해당 신호를 나르는 반송파에 의해 의존하므로 노드의 커버리지는 상기 노드가 사용하는 무선 자원의 "셀"의 커버리지와 연관되기도 한다. 따라서 "셀"이라는 용어는 때로는 노드에 의한 서비스의 커버리지를, 때로는 무선 자원을, 때로는 상기 무선 자원을 이용한 신호가 유효한 세기로 도달할 수 있는 범위를 의미하는 데 사용될 수 있다.
EPC는 3GPP 기술들의 성능을 향상하기 위한 SAE(System Architecture Evolution)의 핵심적인 요소이다. SAE는 다양한 종류의 네트워크 간의 이동성을 지원하는 네트워크 구조를 결정하는 연구 과제에 해당한다. SAE는, 예를 들어, IP 기반으로 다양한 무선 접속 기술들을 지원하고 보다 향상된 데이터 전송 캐퍼빌리티를 제공하는 등의 최적화된 패킷-기반 시스템을 제공하는 것을 목표로 한다.
구체적으로, EPC는 3GPP LTE 시스템을 위한 IP 이동 통신 시스템의 코어 네트워크이며, 패킷-기반 실시간 및 비실시간 서비스를 지원할 수 있다. 기존의 이동 통신 시스템(즉, 2 세대 또는 3 세대 이동 통신 시스템)에서는 음성을 위한 CS(Circuit-Switched) 및 데이터를 위한 PS(Packet-Switched)의 2 개의 구별되는 서브-도메인을 통해서 코어 네트워크의 기능이 구현되었다. 그러나, 3 세대 이동 통신 시스템의 진화인 3GPP LTE 시스템에서는, CS 및 PS의 서브-도메인들이 하나의 IP 도메인으로 단일화되었다. 즉, 3GPP LTE 시스템에서는, IP 캐퍼빌리티(capability)를 가지는 UE와 UE 간의 연결이, IP 기반의 기지국(예를 들어, eNodeB(evolved Node B)), EPC, 애플리케이션 도메인(예를 들어, IMS(IP Multimedia Subsystem))을 통하여 구성될 수 있다. 즉, EPC는 단-대-단(end-to-end) IP 서비스 구현에 필수적인 구조이다.
EPC는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, SGW(Serving Gateway), PDN GW(Packet Data Network Gateway), MME(Mobility Management Entity), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.
SGW(또는 S-GW)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNB와 PDN GW 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, UE가 eNB에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, SGW는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 SGW를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, SGW는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 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.
PDN GW(또는 P-GW)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크나 WiMax와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.
도 4의 네트워크 구조의 예시에서는 SGW와 PDN GW가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.
MME는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME는 수많은 eNB들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 휴지 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.
SGSN은 다른 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.
ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.
도 4을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력(capability)를 가지는 UE는, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 운영자(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.
또한, 도 4은 다양한 참조 포인트(reference point)들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 엔티티(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 참조 포인트라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 4에 도시된 참조 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 참조 포인트들이 존재할 수 있다.
reference point 설명(description)
S1-MME E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트(Reference point for the control plane protocol between E-UTRAN and MME)
S1-U 핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트 (Reference point between E-UTRAN and Serving GW for the per bearer user plane tunneling and inter eNodeB path switching during handover)
S3 유휴(idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음) (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in idle and/or active state. This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (e.g. in the case of Inter-PLMN HO).)
S4 GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으며, 사용자 플레인 터널링을 제공함 (It provides related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW. In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunneling.)
S5 SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. 단말 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 연결성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨 (It provides user plane tunneling and tunnel management between Serving GW and PDN GW. It is used for Serving GW relocation due to UE mobility and if the Serving GW needs to connect to a non-collocated PDN GW for the required PDN connectivity.)
S11 MME와 SGW 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트
SGi PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. 여기서, PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 오퍼레이터-내 PDN(예를 들어, IMS 서비스)이 해당될 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함 (It is the reference point between the PDN GW and the packet data network. Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, e.g. for provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.)
도 4에 도시된 참조 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 참조 포인트다. S2b는 ePDG 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 참조 포인트다.
도 5는 본 명세서가 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.
E-UTRAN 시스템은 기존 UTRAN 시스템에서 진화한 시스템으로, 예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A 시스템일 수 있다. 통신 네트워크는 IMS 및 패킷 데이터를 통해 음성(voice)(예를 들어, VoIP(Voice over Internet Protocol))과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위하여 광범위하게 배치된다.
도 4를 참조하면, E-UMTS 네트워크는 E-UTRAN, EPC 및 하나 이상의 UE를 포함한다. E-UTRAN은 단말에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane) 프로토콜을 제공하는 eNB들로 구성되고, eNB들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다.
X2 사용자 평면 인터페이스(X2-U)는 eNB들 사이에 정의된다. X2-U 인터페이스는 사용자 평면 PDU(packet data unit)의 보장되지 않은 전달(non guaranteed delivery)을 제공한다. X2 제어 평면 인터페이스(X2-CP)는 두 개의 이웃 eNB 사이에 정의된다. X2-CP는 eNB 간의 컨텍스트(context) 전달, 소스 eNB와 타겟 eNB 사이의 사용자 평면 터널의 제어, 핸드오버 관련 메시지의 전달, 상향링크 부하 관리 등의 기능을 수행한다.
eNB은 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되고 S1 인터페이스를 통해 EPC(evolved packet core)에 연결된다.
S1 사용자 평면 인터페이스(S1-U)는 eNB와 서빙 게이트웨이(S-GW: serving gateway) 사이에 정의된다. S1 제어 평면 인터페이스(S1-MME)는 eNB와 이동성 관리 개체(MME: mobility management entity) 사이에 정의된다. S1 인터페이스는 EPS(evolved packet system) 베어러 서비스 관리 기능, NAS(non-access stratum) 시그널링 트랜스포트 기능, 네트워크 쉐어링, MME 부하 밸런싱 기능 등을 수행한다. S1 인터페이스는 eNB와 MME/S-GW 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.
MME는 NAS 시그널링 보안(security), AS(Access Stratum) 보안(security) 제어, 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성을 지원하기 위한 CN(Core Network) 노드 간(Inter-CN) 시그널링, (페이징 재전송의 수행 및 제어 포함하여) 아이들(IDLE) 모드 UE 접근성(reachability), (아이들 및 액티브 모드 단말을 위한) 트래킹 영역 식별자(TAI: Tracking Area Identity) 관리, PDN GW 및 SGW 선택, MME가 변경되는 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오버를 위한 SGSN 선택, 로밍(roaming), 인증(authentication), 전용 베어러 확립(dedicated bearer establishment)를 포함하는 베어러 관리 기능, 공공 경고 시스템(PWS: Public Warning System)(지진 및 쓰나미 경고 시스템(ETWS: Earthquake and Tsunami Warning System) 및 상용 모바일 경고 시스템(CMAS: Commercial Mobile Alert System) 포함) 메시지 전송의 지원 등의 다양한 기능을 수행할 수 있다.
도 6은 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, eNB는 RRC(Radio Resource Control) 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, 방송 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 업링크 및 다운링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNB의 측정을 위한 설정 및 제공, 무선 베어러 제어, 무선 허가 제어(radio admission control), 그리고 연결 이동성 제어 등을 위한 기능을 수행할 수 있다. EPC 내에서는 페이징 발생, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면의 암호화, SAE 베어러 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 7은 UE와 eNB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 8은 UE와 eNB 사이의 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸 예시도이다.
상기 무선 인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선 접속 네트워크 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling) 전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 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 도 7에 도시된 제어 평면의 무선프로토콜과, 도 8에 도시된 사용자 평면에서의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information 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 전송측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
물리채널(Physical Channel)은 시간 축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 부반송파(subcarrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(subframe)은 시간 축 상에 복수의 OFDM 심볼 (symbol)들과 복수의 부반송파들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 OFDM 심볼(Symbol)들과 복수의 부반송파들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 전송 측과 수신 측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 등으로 나눌 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저, 제2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널(Control Channel)과 사용자평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널(Traffic Channel)로 나뉜다.
제2 계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다.
제2 계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더 압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.
제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선 자원 제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 UE와 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
UE의 RRC와 무선 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 수립된(established) 경우 UE는 RRC 연결 모드(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 모드(Idle Mode)에 있게 된다.
이하 UE의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 UE의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 UE는 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 UE의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 UE를 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 UE는 E-UTRAN이 UE의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 코어 네트워크가 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 UE는 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 UE의 존재 여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 UE가 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. UE는 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 UE의 전원을 맨 처음 켰을 때, UE는 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 코어 네트워크에 UE의 정보를 등록한다. 이 후, UE는 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 UE는 필요에 따라서 셀을 (재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on)한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 UE는 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 UE가 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도, 데이터 전송 시도 등이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
상기 RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
아래는 도 7에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.
NAS 계층에 속하는 ESM (Evolved Session Management)은 디폴트 베어러(default bearer) 관리, 전용 베어러(dedicated bearer) 관리와 같은 기능을 수행하여, UE가 네트워크로부터 PS 서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. 디폴트 베어러 자원은 특정 Packet Data Network(PDN)에 최초 접속 할 시에 네트워크에 접속될 때 네트워크로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 UE가 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 UE가 사용 허용한 IP 주소를 할당하며, 또한 디폴트 베어러의 QoS를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 전송/수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 베어러와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 Non-GBR 베어러의 두 종류를 지원한다. 디폴트 베어러의 경우 Non-GBR 베어러를 할당 받는다. 전용 베어러의 경우에는 GBR 또는 Non-GBR의 QoS 특성을 가지는 베어러를 할당 받을 수 있다.
네트워크에서 UE에게 할당한 베어러를 EPS(evolved packet service) 베어러라고 부르며, EPS 베어러를 할당할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS 베어러 ID라고 부른다. 하나의 EPS 베어러는 MBR(maximum bit rate) 또는/그리고 GBR(guaranteed bit rate)의 QoS 특성을 가진다.
도 9는 일반적인 NR-RAN의 아키텍쳐를 예시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, NG-RAN 노드는 다음 중 하나일 수 있다.
- UE를 향하는 NR 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜을 제공하는 gNB; 또는
- UE를 향하는 E-UTRA 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜을 제공하는 ng-eNB.
gNB와 ng-eNB는 Xn 인터페이스를 통해 서로 연결된다. 또한 gNB와 ng-eNB는 5GC에 대한 NG 인터페이스를 통해, 보다 자세히는 NG-C 인터페이스를 통해, 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF : Access and Mobility Management Function), NG-U 인터페이스를 통한 사용자 평면 기능(UPF : User Plane Function) 에 연결된다(3GPP TS 23.501 [3] 참조).
참고로 기능적 분리를 위한 아키텍쳐와 F1 인터페이스는 3GPP TS 38.401 [4]에 정의되어 있다.
도 10은 일반적인 NG-RAN과 5GC의 기능적 분리를 나타낸 예시도이다.
도 10을 참조하면, 노란색 박스는 논리적인 노드들을 나타내고 흰색 박스는 주요 기능을 나타낸다.
gNB 및 ng-eNB는 다음과 같은 기능을 호스트한다.
- 무선자원관리 기능 : 업링크와 다운링크(스케줄링) 모두에서 무선 베어러 제어, 무선 승인 제어, 접속 이동성 제어, UE에 대한 동적 자원 할당
- IP 헤더 압축, 암호화 및 데이터 무결성 보호;
- UE가 제공하는 정보로부터 AMF에 대한 라우팅을 결정할 수 없는 경우, IMT-2000 3GPP-UE 첨부파일에서 AMF 선택;
- UPF로 사용자 평면 데이터 라우팅;
- AMF로 제어 평면 정보 전달;
- 연결 설정 및 해제;
- 페이징 메시지 스케줄링 및 전송
- 시스템 방송 정보 스케줄링 및 전송(AMF 또는 OAM에서 제공)
- 이동성 및 스케줄링을 위한 측정 및 측정 보고 구성
- 업링크의 전송 수준 패킷 표시
- 세션 관리;
- 네트워크 슬라이싱 지원;
- 데이터 무선 베어러에 대한 QoS 흐름 관리 및 매핑
- RRC_INACTIVE 상태에서 UE의 지원
- NAS 메시지 배포 기능;
- 무선 액세스 네트워크 공유;
- 이중 연결;
- NR과 E-UTRA 간 긴밀한 연동
AMF는 다음과 같은 주요 기능을 호스트한다(3GPP TS 23.501 [3] 참조).
- NAS 신호 종료;
- NAS 신호 보안;
- AS 보안 제어;
- 3GPP 접속망 간 이동을 위한 CN 노드 간 신호 전달;
- 유휴 모드 UE 접속성(페이징 재전송 제어 및 실행 포함)
- 등록영역관리;
- 시스템 내부 및 시스템 간 이동성 지원
- 액세스 인증;
- 로밍 권한 확인을 포함한 액세스 권한 부여;
- 이동성 관리 통제(구독 및 정책)
- 네트워크 슬라이싱 지원;
- SMF 선택
UPF는 다음과 같은 주요 기능을 호스트한다(3GPP TS 23.501 [3] 참조).
- Intra-/Inter-RAT 이동성을 위한 앵커 포인트(해당하는 경우)
- 데이터 네트워크에 상호 연결되는 외부 PDU 세션 지점
- 패킷 라우팅 & 포워딩;
- 정책 규칙 시행의 패킷 검사 및 사용자 평면 부분
- 트래픽 사용량 보고;
- 데이터 네트워크로의 트래픽 흐름을 지원하는 업링크 분류기
- multi-homed PDU 세션 지원을 위한 분기점;
- 사용자 평면에 대한 QoS 처리(예: 패킷 필터링, 게이트, UL/DL 속도 시행)
- 업링크 트래픽 검증(SDF와 QoS 흐름 매핑)
- 다운링크 패킷 버퍼링 및 다운링크 데이터 알림 트리거링(triggering)
세션 관리 기능(SMF)은 다음과 같은 주요 기능을 호스트한다(3GPP TS 23.501 [3] 참조).
- 세션 관리;
- UE IP 주소 할당 및 관리
- UP 기능 선택 및 제어;
- UPF에서 트래픽을 적절한 대상으로 라우팅하도록 트래픽 스티어링(steering) 구성
- 정책 집행 및 QoS의 일부 통제
- Downlink Data Notification(다운링크 데이터 알림)
도 11은 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이다.
상기 무선 인터페이스 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 도 11에 도시된 제어 평면의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information 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.
물리채널(Physical Channel)은 시간 축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브 캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브 캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 송신 측과 수신 측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫 번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 허용한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 다운링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널(Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화(Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널(Control Channel)과 사용자평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽 채널(Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할(Segmentation) 및 연결(Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선 베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM(Transparent 모드, 투명모드), UM(Un-acknowledged 모드, 무응답모드), 및 AM(Acknowledged 모드, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청(Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷 데이터 수렴(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송 시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축(Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안(Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화(Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호(Integrity protection)로 구성된다.
제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 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 단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(Connected 모드)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC휴지상태(Idle 모드)에 있게 된다.
이하 단말의 RRC 상태(RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 단말은 E-UTRAN이 단말의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 단말은 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 단말의 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 단말이 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. 단말은 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이 후, 단말은 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 단말은 필요에 따라서 셀을(재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on) 한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 신호를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
상기 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
아래는 도 11에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.
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 11에서 NAS 계층 아래에 위치하는 RRC 계층, RLC 계층, MAC 계층, PHY 계층을 묶어서 액세스 계층(Access Stratum: AS)이라고 부르기도 한다.
Network selection
UE가 셀 상에 캠핑하는 것에 관하여, 자세히 설명하면 다음과 같다. UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우, 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell identity)를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 절차(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE 는 eNB로부터 하향링크(downlink, DL) 동기 신호를 수신하여 eNB와 DL 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다. UE가 스위치 온 되면, PLMN이 NAS에 의해 선택된다. 선택된 PLMN에 대해, 연관된(associated) RAT(들)이 세팅되어 있을 수 있다. NAS는, 이용허용하다면, 접속 단(access stratum, AS)가 셀 선택 및 셀 재선택에 사용하는 동등한(equivalent) PLMN들의 리스트를 제공한다. 셀 선택으로(with the cell selection), UE는 선택된 PLMN의 적절한(suitable) 셀을 탐색하고, 이용 허용한 서비스들을 제공할 셀을 선택하며, 나아가 상기 셀의 제어 채널에 튜닝한다. 이러한 선정(choosing)을 “셀 상에 캠핑(camping on the cell)”한다고 한다. UE가 셀 재선택 기준(criteria)에 따라 더 적절한 셀을 발견하면, 그 셀을 재선택하고 그 셀 상에 캠프한다. 상기 새로운 셀이 상기 UE가 등록(register)된 적어도 하나의 트랙킹 지역에 속하지 않으면, 위치 등록(location registration)이 수행된다. 휴지 모드에서 셀 상에 캠핑할 목적은 다음 5가지가 있을 수 있다:
a) UE로 하여금 PLMN으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있게 한다.
b) 등록될 때 및 UE가 RRC 연결을 수립하기를 원하면, 상기 UE는 상기 UE가 캠프 온된 셀의 제어 채널 상에서 네트워크에 초기 접속함으로써 이를 수행할 수 있다.
c) PLMN이 등록된 UE에 대한 콜을 수신하면, 상기 PLMN은 UE가 캠프된 트랙킹 지역들의 세트를 (대부분의 경우) 알 수 있다. 그러면 상기 PLMN은 이러한 트랙킹 지역들의 세트들 내 모든 셀들의 제어 채널들 상으로 상기 UE를 위한 “페이징” 메시지를 보낼 수 있다. 등록된 트랙킹 지역들 중 하나에서 셀의 제어 채널에 튜닝되어 있으므로 UE는 상기 페이징 메시지를 수신할 것이고 상기 UE는 그 제어 채널 상으로 응답할 수 있다.
d) UE로 하여금 UE가 ETWS(Earthquake and Tsunami Warning System) 및 CMAS(Commercial Mobile Alert System) 통지들을 수신할 수 있게 한다.
e) UE로 하여금 MBMS 서비스를 수신할 수 있게 한다.
셀 상에 캠프되면 UE는 셀 재선택 기준에 따라 더 나은 셀을 규칙적으로 탐색한다. 더 나은 셀이 발견되면 그 셀이 선택된다. 셀의 변경(change)는 RAT의 변경을 의미(imply)할 수 있다. 일반(normal) 서비스의 경우, UE는 적절한 셀에 캠핑하고 다음을 수행할 수 있도록 그 셀의 제어 채널에 튠한다:
> PLMN으로부터 시스템 정보를 수신; 및
>> 상기 PLMN으로부터 등록(registration) 영역 정보, 예, 트랙킹 지역 정보를 수신; 및
>> 다른 AS 및 NAS 정보를 수신; 및
> 등록되면:
>> 상기 PLMN으로부터 페이징 및 통지(notification) 메시지들을 수신; 및
>> 연결 모드로의 전환(transfer)를 개시.
본 명세서에서 “금지된 셀(barred cell)”이라 함은 UE가 캠프 온 하는 것이 허용되지 않는 셀을 의미하며, “셀에 캠프 온(camped on a cell)”이라 함은 UE가 셀 선택/재선택 프로세스를 완료하여 셀을 선정(choose)했음을 의미한다. 셀에 캠프 온하면 UE는 해당 셀 상에서 시스템 정보 및 (대부분의 경우) 페이징 정보를 모니터링한다. “임의의 셀에 캠프 온(camped on any cell)”이라 함은 UE가 휴지 모드에 있고 셀 선택/재선택 프로세스를 완료했으며 PLMN 식별자에 관계없이 셀을 선정했음을 의미한다. 아울러 UE가 캠프 온한 셀을 서빙 셀이라 한다.
종래의 PLMN selection관련 내용은 추가적으로 3GPP TS.22.011 23.122, 36.304등에 기술되어 있다.
Network deployment
통신 기술의 발달에 기반하여, 4G LTE 시스템에 이어 차세대 5G 시스템의 규격이 완성되고, 이에 5G 기술을 지원하는 네트워크 장비 및 단말들이 등장하고 있다. 3G 통신 시스템에서 급격하게 4G 통신 시스템으로의 전환이 이루어 진 것은, 3G 통신 시스템 대비하여 4G 통신 시스템이 빠르고 고용량의 데이터 서비스를 제공할 수 있기 때문이다. 또한, 시기적으로도 이동환경에서도 각 사용자의 다양한 요구사항을 만족시킬 수 있는 연산 장치, 예를 들어 스마트폰이 등장하여, 4G 통신 시스템을 활용할 수 있는 여건이 마련되었었다. 이에 힘입어, 4G 통신 시스템은 3G 통신 시스템에 대비하여, 아주 급속도로 보급되었다.
4G 통신 시스템에 비해서, 보다 빠르고 보다 높은 데이터 전송속도를 보장하는 5G 통신 시스템의 규격이 완성되었고, 이에 기반한 네트워크 장비와 단말들이 등장하게 되었다.
그런데, 통신 사업자의 입장에서는 5G 통신 시스템을 도입하는 데 있어서, 4G 통신 시스템 대비하여 제약이 따른다. 우선, 5G 통신 시스템은 아직 확산 단계가 아니므로, 초기 도입 비용이 4G통신 시스템 대비 높다. 또한 현재 4G 통신 서비스 사용자들이 5G 통신 시스템으로의 전환을 요구할 만큼 매력적인 killer application의 등장이 늦어지고 있다.
이에, 5G 통신 시스템은 통신 사업자들이 4G 통신 시스템과 다양한 방식으로 조합하여 사용할 수 있는 옵션들을 제공하고 있다. 예를 들어, 현재의 4G 통신 사업자들은 다음의 방법으로 5G 통신 시스템의 활용이 허용하다.
- 4G 통신 시스템 및 5G 통신 시스템 독립적인 운영 : 즉 기존의 4G 통신 시스템에, 독립적으로 별도의 5G 통신 시스템을 도입하여 서비스를 제공하는 것임
- 4G 통신 시스템 및 5G 무선 네트워크 도입 및 운영 : 이 경우, 5G 통신 시스템 전체를 도입하는 것이 아니라, 5G 통신 시스템 중에서 5G 무선 네트워크만 도입하고, 이 5G 무선 네트워크를 4G 통신 시스템에 종속시켜서 사용하는 방법.
- 4G 통신 시스템 및 5G 코어 네트워크 도입 및 운영 : 이 경우, 사업자는 5G 무선 시스템은 도입하지 않고, 5G 코어 네트워크만 도입하고, 4G 통신의 무선 시스템을 4G 코어 네트워크 및 5G 코어 네트워크에 연동 시키는 방법. 이를 통하여, 무선은 4G를 사용하고, 코어 네트워크는 5G를 사용하여, 5G의 네트워크 슬라이싱 같은 기능을 사용함.
특히, 현재 사업자들은 5G 통신 시스템 중, 5G 무선 네트워크 및 그것의 무선 접속 기술인 NR에 관심을 가지고 있는데, NR은 초저지연, 초신뢰성, 초광대역 무선 접속 기술이기 때문이다.
3GPP TR 23.799의 Annex J에는 5G 및 4G를 조합한 다양한 아키텍쳐를 보여주고 있다. 그리고 3GPP TS 23.501에는 NR 및 NGC를 이용한 아키텍쳐가 나와 있다.
도 12는 기존의 EPS 시스템에서, NR, 즉 5G의 무선접속 기술만 추가적으로 활용하는 경우의 예시이다.
도 12에서 eNB는 LTE를 이용한 무선 자원 관리에 더하여, NR을 이용하여 추가적으로 무선 자원을 관리한다. 따라서, 이런 eNB에서는 LTE와 NR을 모두 활용하여 다양한 접속 기회를 제공할 수 있다. 도 12 (a)는 NR cell이 eNB를 거쳐서 코어 네트워크(core network)에 접속되는 경우이고, 도 12 (b)는 NR이 직접 코어 네트워크(core network)에 접속되는 경우이다.
도 13은 도 12의 반대 상황으로, NG RAN과 NGC가 활용되는 상황에서, 추가적으로 LTE 무선 접속이 추가되는 경우의 예시이다.
도 13에서 NR node는 NR를 이용한 무선 자원 관리에 더하여, eNB를 이용하여LTE을 이용하여 추가적으로 무선 자원을 관리한다. 따라서, 이런 NR node에서는 LTE와 NR을 모두 활용하여 다양한 접속 기회를 제공할 수 있다. 도 7(a)는 eNB의 트래픽이 NR node를 거쳐서 코어 네트워크(core network)에 접속되는 경우이고, 도 7(b)는 eNB의 트래픽이 직접 코어 네트워크(core network)에 접속되는 경우이다.
도 14는 5G의 일반적인 아키텍쳐의 예를 보여주고 있다. 다음은 도 14에서의 각 참조 인터페이스(reference interface)및 node에 대한 설명이다.
액세스 및 이동성 관리 기능(AMF: Access and Mobility Management Function)은 3GPP 액세스 네트워크들 간의 이동성을 위한 CN 노드 간 시그널링, 무선 액세스 네트워크(RAN: Radio Access Network) CP 인터페이스(N2)의 종단(termination), NAS 시그널링의 종단(N1), 등록 관리(등록 영역(Registration Area) 관리), 아이들 모드 UE 접근성(reachability), 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)의 지원, SMF 선택 등의 기능을 지원한다.
AMF의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 AMF의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.
데이터 네트워크(DN: Data network)는 예를 들어, 운영자 서비스, 인터넷 접속 또는 서드파티(3rd party) 서비스 등을 의미한다. DN은 UPF로 하향링크 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)을 전송하거나, UE로부터 전송된 PDU를 UPF로부터 수신한다.
정책 제어 기능(PCF: Policy Control function)은 어플리케이션 서버로부터 패킷 흐름에 대한 정보를 수신하여, 이동성 관리, 세션 관리 등의 정책을 결정하는 기능을 제공한다.
세션 관리 기능(SMF: Session Management Function)은 세션 관리 기능을 제공하며, UE가 다수 개의 세션을 가지는 경우 각 세션 별로 서로 다른 SMF에 의해 관리될 수 있다.
SMF의 일부 또는 전체의 기능들은 하나의 SMF의 단일 인스턴스(instance) 내에서 지원될 수 있다.
통합된 데이터 관리(UDM: Unified Data Management)는 사용자의 가입 데이터, 정책 데이터 등을 저장한다.
사용자 평면 기능(UPF: User plane Function)은 DN으로부터 수신한 하향링크 PDU를 (R)AN을 경유하여 UE에게 전달하며, (R)AN을 경유하여 UE로부터 수신한 상향링크 PDU를 DN으로 전달한다.
어플리케이션 기능(AF: Application Function)은 서비스 제공(예를 들어, 트래픽 라우팅 상에서 어플리케이션 영향, 네트워크 능력 노출(Network Capability Exposure) 접근, 정책 제어를 위한 정책 프레임워크와의 상호동작 등의 기능을 지원)을 위해 3GPP 코어 네트워크와 상호동작한다.
(무선) 액세스 네트워크((R)AN: (Radio) Access Network)는 4G 무선 액세스 기술의 진화된 버전인 진화된 E-UTRA(evolved E-UTRA)와 새로운 무선 액세스 기술(NR: New Radio)(예를 들어, gNB)을 모두 지원하는 새로운 무선 액세스 네트워크를 총칭한다.
gNB은 무선 자원 관리를 위한 기능들(즉, 무선 베어러 제어(Radio Bearer Control), 무선 허락 제어(Radio Admission Control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 상향링크/하향링크에서 UE에게 자원의 동적 할당(Dynamic allocation of resources)(즉, 스케줄링)) 등의 기능을 지원한다.
사용자 장치(UE: User Equipment)는 사용자 기기를 의미한다.
3GPP 시스템에서는 5G 시스템 내 NF들 간을 연결하는 개념적인 링크를 참조 포인트(reference point)라고 정의한다.
N1는 UE와 AMF 간의 참조 포인트, N2는 (R)AN과 AMF 간의 참조 포인트, N3는 (R)AN과 UPF 간의 참조 포인트, N4는 SMF와 UPF 간의 참조 포인트, N6 UPF와 데이터 네트워크 간의 참조 포인트, N9는 2개의 코어 UPF들 간의 참조 포인트, N5는 PCF와 AF 간의 참조 포인트, N7는 SMF와 PCF 간의 참조 포인트, N24는 방문 네트워크(visited network) 내 PCF와 홈 네트워크(home network) 내 PCF 간의 참조 포인트, N8는 UDM과 AMF 간의 참조 포인트, N10는 UDM과 SMF 간의 참조 포인트, N11는 AMF와 SMF 간의 참조 포인트, N12는 AMF와 인증 서버 기능(AUSF: Authentication Server function) 간의 참조 포인트, N13는 UDM과 AUSF 간의 참조 포인트, N14는 2개의 AMF들 간의 참조 포인트, N15는 비-로밍 시나리오의 경우, PCF와 AMF 간의 참조 포인트, 로밍 시나리오의 경우 방문 네트워크(visited network) 내 PCF와 AMF 간의 참조 포인트, N16은 두 개의 SMF 간의 참조 포인트(로밍 시나리오에서는 방문 네트워크 내 SMF와 홈 네트워크 간의 SMF 간의 참조 포인트), N17은 AMF와 5G-EIR(Equipment Identity Register) 간의 참조 포인트, N18은 AMF와 UDSF(Unstructured Data Storage Function) 간의 참조 포인트, N22는 AMF와 NSSF(Network Slice Selection Function) 간의 참조 포인트, N23은 PCF와 NWDAF(Network Data Analytics Function) 간의 참조 포인트, N24는 NSSF와 NWDAF 간의 참조 포인트, N27은 방문 네트워크 내 NRF(Network Repository Function)와 홈 네트워크 내 NRF 간의 참조 포인트, N31은 방문 네트워크 내 NSSF와 홈 네트워크 내 NSSF 간의 참조 포인트, N32는 방문 네트워크 내 SEPP(SEcurity Protection Proxy)와 홈 네트워크 내 SEPP 간의 참조 포인트, N33은 NEF(Network Exposure Function)와 AF 간의 참조 포인트, N40은 SMF와 CHF(charging function) 간의 참조 포인트, N50은 AMF와 CBCF(Circuit Bearer Control Function) 간의 참조 포인트를 의미한다.
한편, 도 14에서는 설명의 편의 상 UE가 하나의 PDU 세션을 이용하여 하나의 DN에 액세스하는 경우에 대한 참조 모델을 예시하나 이에 한정되지 않는다.
상기에서는 설명의 편의를 위해서eNB를 이용하여 EPS 시스템을 기준으로 설명하였으나, eNB는 gNB로, MME의 MM(mobility management)기능은 AMF, S/P-GW의 SM기능은 SMF, S/P-GW의 user plane관련 기능은 UPF 등을 이용하여 5G 시스템으로 대체될 수 있다.
상기에서, 본 명세서는 EPS 를 기준으로 설명하였으나, 해당 내용은 5G system에서도 유사한 목적의 과정/메시지/정보등을 통해서 유사한 동작을 거쳐 지원될 수 있다.
통신 시스템이 일상 생활에서 필수 불가결한 요소가 됨에 따라, 이를 위협하는 요소도 계속 등장하고 있다. 특히 오래된 시스템인 2G 및 3G의 경우, 보안 위협요소가 많이 발표되었다. 따라서, 사업자들은 이런 보안 위협요소를 제거하기 위해서, 자신들이 운영하고 있는 시스템을 계속 업데이트하고 또한 보안 위협요소를 가지고 있는 기능의 사용을 제한하고 있다.
그러나, 이동 통신 시스템은, 사용자의 이동을 지원하여야 하고, 따라서, 사용자가 원래 가입한 오퍼레이터의 서비스 제공 지역을 떠나 다른 지역의 오퍼레이터를 통해서 서비스를 받는 경우, 즉, 로밍을 지원하여야 한다. 그런데, 모든 사업자가 같은 수준의 보안 위험 회피 대책을 구현한 것은 아니다. 따라서, 어떤 사업자는 자신에게 가입한 사용자가 직접 자신의 시스템에 접속할 경우에는 보안 대책을 활성화 시킬 수 있지만, 상기 사용자가 다른 보안 위험 요소가 높은 오퍼레이터의 시스템을 통해, 접속할 경우에 대해서는 무방비 상태가 된다. 특히 이렇게, 다른 오퍼레이터의 시스템을 통해서 보안 요소가 노출될 경우,예를 들어 보안키가 유출된다면, 더 이상 상기 사용자가 가입된 오퍼레이터의 시스템에서는 상기 사용자에 대해서 새로운 보안키를 제공하지 않는 한, 상기 사용자를 제대로 서비스 할 수 없다.
따라서, 이런 상황을 방지하기 위해서, 레거시 라디오 비활성화(legacy radio disabling)이란 기능이 도입되었다.
레거시 라디오 비활성화(legacy radio disabling)
UE는 PLMN에 관계없이 무선 접속 네트워크에 접속하기 위해 ME(Mobile Equipment)의 무선 기술 중 하나 이상을 사용할 수 없도록 사용자에게 MMI(Man Machine Interface) 설정을 지원해야 한다. 비활성화 될 수 있는 무선 기술 각각은 GSM/EDGE, WCDMA, LTE, NR과 같은 UE에 지원되는 무선 기술에 따른다.
UE는 PLMN에 관계 없이 무선 접속 네트워크에 접속하기 위해 하나 이상의 ME 무선 기술을 다시 사용할 수 있도록, 사용자에게 MMI 설정을 지원해야 한다. 사용자는 사용자가 이전에 허용하지 않았던 무선 기술만을 재허용할 수 있다.
참고로, 여기서 설명된 MMI 사용자 셋팅은 UE의 무선 기능을 변경하기 위해 UE의 사용자에게 허용되는, 기존의(legacy) UE 제품에 적용되는 기능이다. 기존의(legacy) 무선 기술은 몇몇 보안 공격을 완화시킬 방법이 부족할 수 있다. 만일, 이런 문제가 충분히 심각하다면, 홈 오퍼레이터는 가입자들이 상기 무선 기술로 무선 접속 네트워크에 접속하는 것을 허용하지 않을 수 있다. UE의 이러한 설정은 모든 PLMN에 대해 유효하게 설정될 수 있다.
UE는 PLMN에 상관없이 무선 접속 네트워크에 접속하기 위해, ME의 무선 기술 중 하나 이상을 허용할 수 없도록 하는, 홈 오퍼레이터를 위한 보안 메커니즘을 지원해야 한다. 허용되지 않을 수 있는 무선 기술은 GSM/EDGE, WCDMA, LTE 및 NR 일 수 있다.
UE는 PLMN에 관계없이 무선 접속 네트워크에 접속하기 위해, ME의 무선 기술 중 하나 이상을 재허용할 수 있도록 하는, 홈 오퍼레이터를 위한 보안 메커니즘을 지원해야 한다. 재허용할 수 있는 무선 기술은 최소한 GSM/EDGE, WCDMA, LTE 및 NR 일 수 있다. 홈 오퍼레이터는 홈 오퍼레이터가 이전에 허용하지 않았던 무선 기술만 재허용할 수 있다.
우선순위가 지정된 서비스(예를 들어, 비상 서비스(Emergency Service), MPS, 미션 크리티컬 서비스(Mission Critical Service))의 경우, UE가 접속할 수 있다고 확인된 허용된(allowed) 무선 기술에 PLMN이 없을 때, 사용자와 네트워크가 허가되지 않았던 RAT을 자동 오버라이드(override)하는 동작을 지원해야 한다.
전원-주기(power-cycle) 또는 USIM이 비활성화된 경우, 사용자가 설정한 활성화/비활성화 무선 기술의 UE 설정은, 그러한 이벤트가 발생하기 전과 동일하게 유지되어야 한다. HPLMN에 의해 허용되지 않는 무선 기술은 전원 주기 전과 동일하게 유지되어야 한다. HPLMN에 의해 허용되지 않는 무선 기술은 USIM에 바인딩되어야 한다.
즉, 단말의 사용자 또는 홈 오퍼레이터의 설정에 따라서, 단말의 특정 무선 기술의 사용을 막을 수 있다. 이를 통해서, 위험 요소가 알려진 무선 기술의 사용자체를 방지함으로써, 있을지도 모르는 로밍 상황에서, 단말이 상기 무선 기술을 사용하지 않게 함으로써, 보안의 위험 요소를 회피할 수 있다.
그런데, 상기와 같이, 무선 기술 별로 사용을 불허용하는 것은 단말의 능력(capability)를 완전히 사용하지 못함으로 인하여, 단말의 프로세싱 능력을 효율적으로 사용하지 못하게 하는 단점이 있다. 예를 들어, 어떤 단말이 E-UTRAN도 지원하고 NR도 지원하는 경우, 그리고 홈 오퍼레이터가 상기 단말의 NR의 사용을 보안상의 이유로 금지한 경우, 상기 단말은 EN-DC (E-UTRAN NR Dual Connectivity) E-UTRAN/EPS를 중심으로 사용하고, 추가적으로 NR resource를 사용하는 방식)와 같은 기능을 사용하지 못하게 되어, 5G의 핵심 서비스, 예를 들어, 저지연 서비스(low-latency service) 또는 high-data rate를 받을 수 없게 된다.
따라서 본 명세서는, 단말의 능력을 최대한 사용하면서, 동시에 보안의 위협으로부터 단말을 보호하는 방법을 제시하고자 한다.
구체적으로 본 명세서는, 단말이 사용자에게 통신 서비스를 제공하기 위해 동작하는 과정에서, 사용자 또는 홈 오퍼레이터 (또는 HPLMN, 이하의 설명에서 홈오퍼레이터/HPLMN/가입한 사업자등의 표현은 동일한 것으로 간주한다) 에 의해 특정 RAT의 사용이 허가 또는 불허용 여부를 판단하고, 그에 따라서, 동작할 것을 제안한다.
구체적으로, 만약 상기 단말이 RRC Idle이나 RRC Inactive 모드에서 캠핑할 셀을 검색하는 경우, 상기 단말은 자신의 능력(capability)을 확인하고, 자신이 지원하는 각각의 RAT에 대해서, 사용자 또는 홈오퍼레이터에 의해 사용이 허가 되었는지 또는 불허용 되었는지 판단하고, 불허용으로 설정된 RAT은 제외하고, 그 외의 허가된 RAT을 이용하여 자신이 사용할 셀을 검색한다. 이를 통해서, 사용이 허가된 RAT을 이용하여 발견된 셀을 통해서만 등록 절차와 같은 과정을 수행한다.
만약 상기 단말이 허용된 RAT을 통해서, 등록 절차를 수행하는 경우:
상기 단말은 다음과 같은 정보를 네트워크에 전달할 수 있다.
정보 type A: 단말이 지원하는 RAT들에 대한 정보
정보 type B: 단말이 지원하는 RAT들 중에서, 사용자에 의해서 사용이 허가/불허용으로 설정된 것들에 대한 정보.
정보 type C: 단말이 지원하는 RAT들 중에서, 오퍼레이터에 의해서 사용이 허가/불허용으로 설정된 것들에 대한 정보.
상기 정보 type A/B/C는 정보의 예시이며, 같은 목적으로 다른 이름/ 포맷으로 전달될 수도 있다.
네트워크는 상기와 같은 정보를 단말로 부터 수신하면, 이를 저장하고, 추후 단말에게 통신 서비스를 제공할 때 이용한다
이를 이용한 첫번째 예시로,
예를 들어, AMF/MME등이 상기 정보를 수신하면, 자신의 메모리 혹은 네트워크 상의 저장소에 상기 정보를 저장할 수 있다.
그리고, AMF/MME는 상기와 같은 정보, 혹은 상기의 정보를 이용하여, 생성한 정보를 RAN에 전달한다. 이를 이용하여 RAN은 상기 단말을 Idle 상태로 다시 보낼 때, 혹은 핸드오버시 주변 셀에서 지원하는 RAT에 따라서, 타겟 단말을 선정할 수도 있다.
이를 이용한 두 번째 예시로,
예를 들어, 단말은 우선 RAN에 상기 정보를 전달하고, RAN은 이를 추가적으로 코어 네트워크에 전달한다.
보다 자세하게, 네트워크는 상기의 정보를 이용하여, 다음과 같이 동작할 수 있다.
예를 들어, 네트워크는 상기 단말을 다른 셀로 핸드오버 시켜야할 경우, 상기 금지된 RAT의 셀로는 핸드오버 시키지 않고, 허용된 RAT의 셀로만 핸드오버시킨다.
여기서 핸드오버는 Master 셀, Primary 셀 등의 변경을 지칭하는 것으로, 단말의 RRC연결 상태 (예를 들어, RRC connected / RRC inactive) 관리가 이루어지는 셀의 RAT 의미한다.
예를 들어, 네트워크는 상기 단말에게 DC기술을 이용하여 서비스를 제공할 경우, DC로 이용할 RAT을 결정하는 과정에서, 단말이 지원하는 RAT들의 정보(정보 type A)를 이용한다. 즉, 만약 정보 type B/C를 통해서, 어떤 RAT의 사용이 불허용으로 되어 있다고 하더라도, 이것을 MCG(Main Cell Group)에서는 사용하지 않지만, SCG(Secondary Cell Group)에서 사용할 수 있는 것이다.
도 15는 본 명세서가 적용될 수 있는 일 실시예이다.
도 15(a)는 단말의 idle 모드 상태에서의 동작을 예시한다. 도 15(a) 에서 단말은 NR 및 LTE 모두를 수행할 수 있으나 (예를 들어, 네트워크는 이를 상기 Type A 정보를 통해서 알 수 있다), 사용자의 설정으로 NR의 사용이 금지되어 (예를 들어, 네트워크는 상기 type B의 정보를 이용하여 이를 알 수 있다), 단말은 LTE만 이용하여, 자신이 캠핑 할 셀을 선택하여, 머물러 있는 과정을 보여준다. 즉, 단말이 NR을 지원할 수는 있지만, 사용이 금지되어, NR 셀에 캠핑을 하지는 않는 것이다. 따라서, 단말은 NR 셀로의 캠핑 또는 등록절차 등을 수행하지 않는다.
도 15(b)는 단말의 connected 모드 상태에서의 동작을 예시한다. 즉, 단말은 사용자에 의해 NR의 사용이 금지되므로, LTE 셀에서 통신 서비스를 시작할 수 밖에 없지만, 이후 네트워크는 상기 단말의 능력정보(예를 들어, type A/B/C)를 이용하여, NR RAT을 추가로 이용하여, 단말에게 LTE/NR을 이용한 통신 서비스를 제공하는 과정을 보여주고 있다 그러나, 단말이 NR RAT의 사용을 금지하고 있으므로, 상기 예시에서, LTE 셀에서 NR 셀로의 핸드오버는, 보안상의 이유로 제한된다. 즉 connected 모드에서 도 15(b)의 좌측 그림에서 도 15(b)의 우측 그림으로와 같은 핸드오버는 제한된다. 즉, type A/B/C로 분류된 정보를 이용하여, 네트워크는 단말이 지원하는 RAT의 정보와, 그중 사용이 허가되거나 금지된 RAT에 대한 정보를 파악하고, 이에 따라서, 어떤 RAT을 Secondary 또는 제한된 용도로 사용할지, 또는 어떤 RAT을 Primary 또는 핸드오버 용으로 사용할 지 결정할 수 있다.
네트워크가 상기와 같은 동작을 지원하기 위해서는 다음과 같은 동작이 제안된다. 우선 단말은 자신의 능력 및 자신에게서 비활성화 또는 활성화된 RAT에 대한 정보를 네트워크에 알릴 수 있다.
하기는 본 명세서에 따른 예시이며, EUTRA가 메인이고 비활성화 되지 않은 경우를 가정한다. 또한, NR이 메인이거나 다른 RAT이 메인일 때에도 비슷한 동작이 사용될 수 있다.
UE의 능력 정보 전달
1. 일반
이 절차의 목적은 UE의 무선 접속 능력 정보를 E-UTRAN으로 전송하는 것이다. UE가 E-UTRAN 무선 액세스 능력을 변경한 경우, UE는 보다 높은 계층에 새로운 RRC 연결을 사용하여, UE 무선 액세스 능력을 업데이트하기 위해, 필요한 NAS 절차를 개시하도록 요청해야 한다(TS 23.401 [41] 참조).
2. 개시
E-UTRAN은 (추가적인) UE 무선 액세스 능력 정보가 필요할 때 RRC_CONNECTED 상태인 UE로 절차를 개시한다.
3. UE의 UECapabilityEnquiry 수신
UE는 다음을 수행해야 한다.
1> NB-IoT의 경우, 아래와 같이 UECapabilityInformation 메시지를 설정할 수 있다:
2> ue-Capability-Container 내의 UE 무선 액세스 능력 매개변수가 포함;
2> ue-RadioPagingInfo가 포함;
2> 상기 절차가 끝나는 데로, UECapabilityInformation 메시지를 전송을 위해, 하위 계층에 전달;
1> 또는, 아래와 같이 UECapabilityInformation 메시지를 설정할 수 있다:
2> ue-CapabilityRequest가 eutra를 포함하는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 UE-EUTRA-Capability를 포함하고, rat-Type을 eutra로 설정;
3> 만일, UE가 FDD 및 TDD를 지원하는 경우:
4> UECapabilityInformation의 모든 필드를 설정, FDD와 TDD에 적용되는 값(즉, 두 모드에서 지원되는 기능)을 포함하기 위한 필드 fdd-UE-EUTRA-Capabilities 및 tdd-Add-UE-EUTRA-Capabilities(하위 필드 포함)는 제외;
2> ue-CapabilityRequest에 Geran-cs가 포함되어 있고, UE가 GERAN CS 도메인(또는 GERAN)을 지원하는 경우, HPLMN/user에 의해 GERAN CS 도메인(또는 GERAN)이 허용되지 않는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 GERAN CS를 위한 UE 무선 액세스 기능 포함하고, rat-Type을 geran-cs로 설정;
2> ue-CapabilityRequest에 geran-ps가 포함되어 있고, UE가 GERAN PS 도메인을 지원하며, HPLMN/user에 의해 GERAN PS 도메인(또는 GERAN)이 허용되지 않는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 GERAN PS에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 geran-ps로 설정;
2> ue-CapabilityRequest에 utra가 포함되어 있고, UE가 UTRA를 지원하며, UTRA가 HPLMN/user에 의해 허용되지 않는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 UTRA에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 utra로 설정;
2> ue-CapabilityRequest에 cdma2000-1XRTT가 포함되어 있고, RTT 및 UE가 CDMA2000 1xRTT를 지원하며, HPLMN/user에 의해 CDMA2000 1xRTT가 허용되지 않는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 CDMA2000에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 cdma2000-1XRTT로 설정;
2> ue-CapabilityRequest에 nr이 포함되어 있고, HPLMN/user에 의해 NR을 허용되지 않거나 허용되는 것과 관계없이, UE가 NR을 지원하는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내의 NR에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 nr로 설정하며, TS 38.331 [X2, 5.6.1]에 기술된 바에 따라, requestFreqBandsNR-MRDC를 따름.
3> HPLMN/사용자가 NR의 사용을 허용하지 않을 경우,
4> disallowedRATlist의 NR을 포함
2> ue-CapabilityRequest에 eutra-nr이 포함되어 있고, HPLMN/user에 의해 NR을 허용되지 않거나 허용되는 것과 관계없이, UE가 EN-DC를 지원하는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 EUTRA-NR에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 utra-nr로 설정하며, TS 38.331 [82, 5.6.1]에 기술된 바에 따라, requestFreqBandsNR-MRDC를 따름. 즉, 사용자 또는 HPLMN에 의해 NR이 허용되지 않을 때, UE가 ENDC를 지원하는 경우, UE는 ENDC와 관련된 기능을 포함해야 한다. 따라서, NR이 허용되지 않지만 UE가 ENDC를 지원하는 경우, eNB는 UE를 NR 셀로 핸드오버할 수 없다.
2> 사용자/HPLMN에 의해 허용되지 않는 RAT들은 disallowedRATlists에 포함
1> 상기 절차가 종료되는 경우, UECapabilityInformation 메시지를 전송을 위해 하위 계층에 전달;
표 2은 UECapabilityInformation 메시지를 예시한다.
Figure PCTKR2019013452-appb-img-000001
전술한 실시예에서 DisallowedRATList 정보는 UE가 RRC에서 UE capability information을 통해서 전달하였으나, 이와 유사하게 다른 전용 메시지 혹은 NAS 메시지를 이용할 수도 있다. 또는 다른 information element에 포함되어 전송될 수 있다. 특히 NAS메시지를 이용해서, 단말이 자신에게서 설정된 DisallowedRAT list를 전달하기 위해서는, 추가적으로 코에 네트워크에서 라디오 네트워크로 상기 정보를 알려주기 위한 동작이 요구된다. 본 명세서에서 단말은 RRC dedicated message 또는 NAS 메시지를 이용하여, 네트워크에 disallowed RAT 정보를 전달할 수 있다.
도 16은 본 명세서가 적용될 수 있는 일 실시예이다.
도 16을 참조하면, 단말이 RRC를 이용하는 실시예(S1610,S1611) 및 단말이 NAS를 이용하는 실시예(S1620,1621)를 예시하고 있다. 즉, 사용자/HPLMN에 의해서, 어떤 RAT이 불허용되거나, 혹은 재허용될 경우, 단말은 이를 네트워크에 알릴 수 있다.
단말은 RRC를 통해서, RRC 메시지를 eNB에 전달한다(S1610). 예를 들어, RRC 메시지는 사용자 또는 HPLMN에 의해서, 어떤 RAT이 불허용되거나, 혹은 재허용될 수 있다는 정보를 포함한다.
eNB는 상기 RRC 메시지를 통해, 획득한 RAT 허용여부에 관련된 정보를 MME로 전달한다(S1611). 이를 통해, MME는 사용자/HPLMN에 의해서, 어떤 RAT이 불허용되거나, 혹은 재허용되었는지를 알 수 있다.
또 다른 실시예로서, 단말은 NAS를 통해서, NAS 메시지를 MME에 전달한다(S1620). 예를 들어, NAS 메시지는 사용자 또는 HPLMN에 의해서, 어떤 RAT이 불허용되거나, 또는 재허용될 수 있다는 정보를 포함한다.
MME는 NAS 메시지를 통해, 획득한 RAT 허용여부에 관련된 정보를 eNB로 전달한다(S1621). 보다 자세하게, RAT 허용여부에 관련된 정보는 NAS를 통해서, 코에 네트워크에 전달되고, 다시 이 정보가 RAN으로 전달될 수 있다. 결론적으로 이를 통해서 코어 네트워크 및 라디오 네트워크는 단말의 실질적인 능력 또는 추가적으로 단말에서 어떤 RAT이 불허용되었는지 알 수 있다. 이를 통해서, RAN은 핸드오버 / DC의 사용여부를 결정할 수 있다.
도 17은 본 명세서가 적용될 수 있는 단말의 일 실시예이다.
1. 단말의 전원이 켜진다.
2. 단말은 단말의 능력을 판단한다. 예를 들어, 단말은 저장소, 또는 내부의 알고리즘을 통해, 단말의 capability, 즉 단말이 지원하는 RAT들에 대한 정보를 파악할 수 있다.
3. 단말은 허가 또는 허가되지 않은 단말의 능력을 판단한다. 예를 들어, 단말은 저장소, 또는 내부의 알고리즘을 통해, 단말의 capability, 즉 사용자/HPLMN 등에서 사용을 허가하거나 혹은 사용을 불허용한 RAT들에 대한 정보를 파악할 수 있다.
4. 단말은 단말의 능력 및 허가 또는 허가되지 않은 단말의 능력에 근거하여, 셀을 탐색한다. 예를 들어, 단말은 허가된 RAT을 이용하여, 즉, 단말은 자신이 지원하는 RAT중에서, 사용이 불허용으로 설정된 RAT을 제외하고, 나머지 RAT에 근거하여, 셀 탐색을 수행할 수 있다.
5. 단말은 캠핑할 셀을 선택한다. 예를 들어, 단말은 상기 셀 탐색의 결과에 근거하여, 캠핑할 셀을 선택할 수 있다.
6. 단말은 선택된 셀로, 등록(registration) 메시지를 전송한다. 예를 들어, 단말은 단계 5에서 선택된 셀에 캠핑하기 위해, 등록요청 메시지를 전송할 수 있다.
7. 단말은 네트워크로부터 단말의 능력을 요청하는 메시지를 수신하였는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 단말의 능력을 요청하는 메시지로서, UE capability Enquiry 메시지 (또는, 이와 유사한 성격의 메시지가 이용될 수 있으며, 본 명세서에서는 UE capability Enquiry 및 EU capability message를 이용하여 설명한다)의 수신여부를 판단할 수 있다.
8. 단말이 네트워크로부터 단말의 능력을 요청하는 메시지를 수신한 경우, 단말은 자신이 NR 과 E-UTRA등의 RAT을 지원하는지 검사한다(여기서 NR/ EUTRA는 예시로서 사용되며, 다른 RAT에도 비슷하게 적용될 수 있다).
9. 만일, 단말이 NR 또는 E-UTRA를 지원하면, 단말은 지원하는 NR 또는 E-UTRA에 대한 성능 정보를 uE capability 메시지에 포함한다.
10. 단말은 상기에서 지원한다고 파악된 NR/E-UTRA에 대해서, 사용자에 의해서 사용이 불허용으로 설정된 RAT이 있는지 검사한다.
11. 단말은 사용이 불허용으로 설정된 RAT에 대해서는, 불허용한(disallowed) RAT으로 설정하여, UE capability 메시지에 포함한다.
12. 단말은 생성한 UE capability 메시지를 전송한다.
즉, 본 명세서는, 단말이 자신의 모든 capability를 우선 네트워크에 전달하고, 이 중 특정 RAT의 사용이 disallowed되면, 이렇게 disallowed된 RAT의 정보를 네트워크에 전달할 것을 제안한다. 이를 통해서, 단말은 자신이 지원하는 RAT정보를 매번 보내야 하는 문제점을 해결할 수 있다.
도 18은 본 명세서가 적용될 수 있는 일 실시예이다.
도 18을 참조하면, 종래동작(1810)에서는 단말이 어떤 RAT을 enable/disable 할 때마다, 다시 단말이 attach/TAU등을 수행하고 이를 통해서, RAN은 UE로부터 새로이 단말의 능력(capability)에 관한 정보를 받아와야 했다. 그러나, 본 명세서에서 제시하는 동작(1820)에 따라서, 우선 단말이 단말의 능력(capabiity)에 관한 정보를 네트워크에 알려주고, 어떤 RAT 이 사용자 설정에 의해 enable/disable될 때 이와 관련된 정보만 알려주면, 매번 모든 단말의 능력(capability)에 관한 정보를 알려 줘야 하는 문제를 해결할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 방식으로는, 단말이 어떤 RAT에 관하여, disable 되었을 경우, 그러나 그 RAT이 다른 RAT에 종속적으로 사용될 수 있을 경우 (예를 들어, ENDC의 NR), 이 종속적으로 사용되는 단말의 능력정보에 근거하여, disable된 RAT의 정보를 네트워크로 전달한다. 예를 들어 다음과 같은 동작을 활용할 수 있다.
UE의 능력 정보 전달
1. 일반
이 절차의 목적은 UE의 무선 접속 능력 정보를 E-UTRAN으로 전송하는 것이다. UE가 E-UTRAN 무선 액세스 능력을 변경한 경우, UE는 보다 높은 계층에 새로운 RRC 연결을 사용하여, UE 무선 액세스 능력을 업데이트하기 위해, 필요한 NAS 절차를 개시하도록 요청해야 한다(TS 23.401 [41] 참조).
2. 개시
E-UTRAN은 (추가적인) UE 무선 액세스 능력 정보가 필요할 때 RRC_CONNECTED 상태인 UE로 절차를 개시한다.
3. UE의 UECapabilityEnquiry 수신
UE는 다음을 수행해야 한다.
1> NB-IoT의 경우, 아래와 같이 UECapabilityInformation 메시지를 설정할 수 있다:
2> ue-Capability-Container 내의 UE 무선 액세스 능력 매개변수가 포함;
2> ue-RadioPagingInfo가 포함;
2> 상기 절차가 끝나는 데로, UECapabilityInformation 메시지를 전송을 위해, 하위 계층에 전달;
1> 또는, 아래와 같이 UECapabilityInformation 메시지를 설정할 수 있다:
2> ue-CapabilityRequest가 eutra를 포함하는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 UE-EUTRA-Capability를 포함하고, rat-Type을 eutra로 설정;
3> 만일, UE가 FDD 및 TDD를 지원하는 경우:
4> UECapabilityInformation의 모든 필드를 설정, FDD와 TDD에 적용되는 값(즉, 두 모드에서 지원되는 기능)을 포함하기 위한 필드 fdd-UE-EUTRA-Capabilities 및 tdd-Add-UE-EUTRA-Capabilities(하위 필드 포함)는 제외;
2> ue-CapabilityRequest에 Geran-cs가 포함되어 있고, UE가 GERAN CS 도메인(또는 GERAN)을 지원하는 경우, HPLMN/user에 의해 GERAN CS 도메인(또는 GERAN)이 허용되지 않는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 GERAN CS를 위한 UE 무선 액세스 기능 포함하고, rat-Type을 geran-cs로 설정;
2> ue-CapabilityRequest에 geran-ps가 포함되어 있고, UE가 GERAN PS 도메인을 지원하며, HPLMN/user에 의해 GERAN PS 도메인(또는 GERAN)이 허용되지 않는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 GERAN PS에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 geran-ps로 설정;
2> ue-CapabilityRequest에 utra가 포함되어 있고, UE가 UTRA를 지원하며, UTRA가 HPLMN/user에 의해 허용되지 않는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 UTRA에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 utra로 설정;
2> ue-CapabilityRequest에 cdma2000-1XRTT가 포함되어 있고, RTT 및 UE가 CDMA2000 1xRTT를 지원하며, HPLMN/user에 의해 CDMA2000 1xRTT가 허용되지 않는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 CDMA2000에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 cdma2000-1XRTT로 설정;
2> ue-CapabilityRequest에 nr이 포함되어 있고, HPLMN/user에 의해 NR이 허용되지 않고, UE가 NR을 지원하는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내의 NR에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 nr로 설정하며, TS 38.331 [X2, 5.6.1]에 기술된 바에 따라, requestFreqBandsNR-MRDC를 따름.
2> ue-CapabilityRequest에 eutra-nr이 포함되어 있고, HPLMN/user에 의해 NR을 허용되지 않거나 허용되는 것과 관계없이, UE가 EN-DC를 지원하는 경우:
3> ue-CapabilityRAT-Container 내에 EUTRA-NR에 대한 UE 무선 액세스 기능을 포함하고, rat-Type을 utra-nr로 설정하며, TS 38.331 [82, 5.6.1]에 기술된 바에 따라, requestFreqBandsNR-MRDC를 따름.
3> NR이 허용되지 않는 경우, ue-CapabilityRAT-Container 내에 NR에 대한 UE 무선 액세스 기능을 더 포함하고, rat-Type을 nr2로 설정하며, TS 38.331 [X2, 5.6.1]에 기술된 바에 따라, requestFreqBandsNR-MRDC를 따름. 즉, rat-Type nr2는 NR을 스탠드얼론(standalone)으로 사용할 수 없지만 ENDC와 같은 다른 상황에서 사용할 수 있음을 지시한다.
3> 추가적으로, NR이 허용되지 않는 경우, ue- CapabilityRAT-Container-nonstandalone 내에 NR에 대한 UE 무선 액세스 기능을 더 포함하고, rat-type이 nr2로 설정하며, TS 38.331 [X2, 5.6.1]에 기술된 바에 따라, requestFreqBandsNR-MRDC를 따름.
1> 상기 절차가 종료되는 경우, UECapabilityInformation 메시지를 전송을 위해 하위 계층에 전달;
RAT-Type
IE RAT-Type은 요청/전송된 UE 능력들(capabilities)의 EUTRA를 포함한 무선 액세스 기술(RAT)을 지시하기 위해 사용된다. EN-DC의 경우, 별도의 UE capability container에 의해 전송되는 각각의 EUTRA-NR 능력들(capabilities)에 대해 별도의 값이 적용된다. 다음의 표 3은 RAT-Type 구현의 예시이다.
Figure PCTKR2019013452-appb-img-000002
Figure PCTKR2019013452-appb-img-000003
5G 시스템으로 진화함에 따라서, RAN/RAT/CN의 다양한 조합이 등장하게 되었다. 특히 각 사업자의 RAN 및 CN 구성에 따라서, 어떤 경우에는 RAN에서 보안 위험 요소가 발생할 수 있고, 어느 경우에는 CN에서 보안 위험 요소가 발생할 수 있다. 따라서, 본 명세서는 사업자 및 사용자가, 각 상황에 맞게 구체적으로 어떤 접속 방식의 사용을 금지할지 알려줄 것을 제안한다.
구체적으로 본 명세서는,
- 우선 단말은 HPLMN/사용자가 CN/RAN 및 RAT의 조합에 따라, 어떤 것에 대해서 접속을 허용할지 혹은 접속을 허용하지 말지를 설정할 수 있도록 한다.
- 상기 동작 이후, 단말은 상기의 허용된 조합에 근거하여, 자신이 캠핑 할 셀을 결정할 수 있다.
예를 들어, 단말은 다음과 같은 동작을 수행 할 수 있다.
가정 :
- Cell A: LTE, EPC 지원;
- Cell B: LTE, 5G CN 지원;
- Cell C: LTE, EPC + 5G CN 모두 지원;
- Cell D: NR, 5G CN 지원;
- 만약 단말 A에서 LTE+5G CN 조합은 불허용, NR 불허용으로 설정된다면,
- 단말 A는 셀 A 및 셀 C를 자신이 캠핑 할 수 있는 셀의 후보라고 간주할 수 있다.
- 만약 단말 B는 LTE를 불허용으로 설정한다면,
- 단말 B는 셀 D만 자신이 캠핑 할 수 있는 셀의 후보라고 간주할 수 있다.
- 만약 단말 C는 5G CN을 모두 불허용으로 설정했다면,
- 단말 C는 셀 A를 캠핑 할 수 있는 셀의 후보라고 간주할 수 있다.
- 이런 동작을 지원하기 위해서,
- 단말은 사용자의 설정에 따라, 어떤 RAT이 불허용으로 설정되었는지, 또는 어떤 CN이 불허용으로 설정되었는지, 또는 어떤 조합이 불허용으로 설정되었는지(또는, 반대로 각각에 대해서 허용으로 설정되었는지)에 대한 정보를 네트워크에 전달할 수 있다.
- 이때 네트워크는 상기 정보를, 상기 정보와 관련된 다른 네트워크 노드에 추가적으로 전달할 수 있다. 예를 들어, MME는 이런 정보를 eNB에게 전달할 수 있다.
- 단말의 RRC는, 불허용된 RAT 조합의 셀에 대해서는 이를 탐색하더라도, 상위 NAS에 알리지 않을 수 있다.
도 19는 본 명세서가 적용될 수 있는 단말의 예시이다.
도 19를 참조하면, 단말은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
Storage Management Module: 이 모듈은 단말기 내부의 저장장치 등에서, 환경설정 정보, 단말기 기능 정보등을 읽어 들인다. 예를 들어, 단말이 어떤 RAT을 지원하는지에 대한 정보를 읽어 들일 수 있다. 또는 HPLMN등으로 부터 전달 받은 정보가 여기에 저장될 수도 있다. 이 모듈에서 관리하는 정보는 1번 인터페이스를 통해서 cell camping control module로 전달될 수 있다.
User interaction Module: 이 모듈은 사용자로부터, 어떤 RAT/CN을 불허용 또는 허용했는지에 대한 정보를 입력 받을 수 있다. 이 정보를 2번 인터페이스를 통해서, cell campling control module에 전달될 수 있다.
Cell Campling control module: 이 모듈은 1번 및 2번 인터페이스를 통해, 전달받은 정보를 근거로, 단말이 어떤 셀에 캠핑을 해야하는지, 혹은 어떤 셀을 탐색해야하는지에 대한 정보를 생성하고 4번 인터페이스를 통해서 cell camping execution module로 전달한다. 예를 들어, 어떤 RAT/CN조합의 셀을 찾아야 하는지에 대한 정보가 생성되어 cell camping execution module로 전달될 수 있다. 예를 들어, 단말이 LTE/NR을 지원하는 경우, 사용자가 LTE의 경우에는 5G CN만 허용하고, NR의 경우에는 모든 CN을 불허용으로 설정한 경우, 이 모듈은 LTE/5G CN조합의 셀만 탐색 할 것을 cell camping execution module로 명령할 수 있다.
Reception Module: 이 모듈은 어떤 셀에서 SIB정보 또는 dedicated message를 수신을 하는 모듈이다. 예를 들어 어떤 셀로 부터 SIB를 읽어 들여서, 3번 인터페이스를 통해서 cell camping execution module로 전달할 수 있다. 예를 들어, 어떤 검색된 셀이 어떤 RAT type이고 어떤 CN을 지원하는지의 정보가 전달될 수 있다.
Cell Camping execlution module: 이 모듈은 3/4번 인터페이스를 통해 전달받은 정보를 바탕으로, 실제 어떤 셀에 캠핑 할지를 결정한다. 즉, 상기의 예를 이용하면, 어떤 셀 A는 PLMN B를 지원하고, 이 셀은 LTE를 이용하고 5G CN에 연결되어 있고, 어떤 셀 B는 PLMN C를 지원하고 이 셀은 LTE를 이용하고 EPC에 연결되어 있다는 정보를 인터페이스 3을 통해서 Reception module로 부터 전달 받을 경우, 이 cell camping execlution module은 cell camping control module에서 지시한 정보를 바탕으로, 셀 A를 선택한다. 이렇게 선택된 것을 바탕으로, cell camping execution module은 7번 인터페이스를 통해서 등록절차를 시작할 수 있음을 알릴 수 있다.
Registration management module: cell campling execution module을 통해서, 캠핑 할 셀이 설정되면, 실제 등록에 관련된 동작을 수행한다. 예를 들어, messae Composition module에 등록 요청 메시지의 작성을 명령할 수 있다.
Message composition module: 이 모듈은 실제 단말이 네트워크에 전송할 메시지의 작성을 담당한다. 본 예에서는 단말의 능력 및 허용 또는 불허용 RAT/Cn에 관한 정보를 이용하여 메시지를 작성한다. 작성된 메시지는 transmission module로 전달된다.
Transmsision module: message composition module을 통해서 전달받은 메시지를 실제 셀로 전송하는 역할을 수행한다.
예를 들어, 본 명세서에 따라, 네트워크 노드들은 다음과 유사한 정보를 주고 받을 수 있다.
INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 수신한 후, eNB는 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.
- 수신된 Handover Restriction List를 UE 컨텍스트에 저장한다.
eNB는 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 제시된 경우, Handover Restriction List IE의 정보를 사용해야 한다.
- eNB가 Handover Restriction List IE의 정보를 사용하지 않는 경우에 있어서, CS Fallback Indicator IE가 "CS Fallback High Priority"로 설정되어 있고, Additional CS Fallback Indicator IE가 없는 경우를 제외하고, eNB가 단말에 대한 이동성 동작의 대상에 관한 정보를 제공하기 위한, 후속 이동성 동작의 대상을 결정한다.
- 이중 연결 동작 중에 적절한 SCG를 선택한다.
만일, Handover Restriction List IE가 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함되지 않은 경우, eNB는 로밍이 없고, 접근 제한이 없음이 단말에 적용되었음을 고려해야 한다. 또한 eNB는 로밍이 없음을 고려해야 한다.
Handover Restriction List
이 IE는 단말에 대한 이동성 동작(예를 들어, 핸드오버 및 CCO) 또는 이중 연결 동작(dual connectivity operation) 중 SCG 선택에 대한 정보를 제공하는 후속 이동성 동작에 대한 로밍 또는 액세스 제한을 정의한다. eNB가 Handover Restriction List IE를 수신한 경우, 이전에 받은 제한 정보에 이를 덮어쓰게(overwrite) 된다.
표 4는 본 명세서에서 EPC/EUTRAN을 기준으로 하는 규격의 예시이다. 다음 표 4와 유사한 방법으로 각각의 규격은 다르게 정의될 수 있으며, 특히 정보의 표현 방법은 다양하게 변형이 허용된다.
IE/Group Name Presence Range IE type and reference Semantics description Criticality Assigned Criticality
Serving PLMN M 9.2.3.8
Equivalent PLMNs 0..<maxnoofEPLMNs> Allowed PLMNs in addition to Serving PLMN.This list corresponds to the list of "equivalent PLMNs" as defined in TS 24.301 [24].This list is part of the roaming restriction information. Roaming restrictions apply to PLMNs other than the Serving PLMN and Equivalent PLMNs.
>PLMN Identity M 9.2.3.8
Forbidden TAs 0..<maxnoofEPLMNsPlusOne> Intra LTE roaming restrictions.
>PLMN Identity M 9.2.3.8 The PLMN of forbidden TACs.
>Forbidden TACs 1..<maxnoofForbTACs>
>>TAC M 9.2.3.7 The TAC of the forbidden TAI.
Forbidden LAs 0..<maxnoofEPLMNsPlusOne> Inter-3GPP RAT roaming restrictions.
>PLMN Identity M 9.2.3.8
>Forbidden LACs 1..<maxnoofForbLACs>
>>LAC M OCTET STRING (SIZE(2))
Forbidden inter RATs O ENUMERATED(ALL, GERAN, UTRAN, CDMA2000, ...,GERAN and UTRAN, CDMA2000 and UTRAN, NR, NR+UTRAN) Inter-3GPP and 3GPP2 RAT access restrictions. "ALL" means that all RATs mentioned in the enumeration of this IE are restricted.When NR is indicated as forbidden in this IE, handover to NR cell is restricted. This does not restrict the use of NR as secondary RAT. This is indicated in "NR Restriction" or 'Forbidden secondary RATs'
Forbidden secondary RATs NR, EUTRA, This indicates which RAT is forbidden for secondary RATs, regardless of whether the RAT can be used for handover .
NR Restriction O ENUMERATED(NRrestricted, ...) Restriction to use NR.When this is set, the use of NR as secondary RAT is forbidden YES ignore
Unlicensed Spectrum Restriction O ENUMERATED(UnlicensedRestricted, ...) Restriction to use unlicensed spectrum in the form of LAA or LWA/LWIP as described in TS 23.401 [11]. YES ignore
Core Network Type Restrictions 0..<maxnoofEPLMNsPlusOne> Core network type restriction information as specified in TS 23.501 [46].
>PLMN Identity 9.2.3.8 The PLMN of forbidden core network.
>Core Network Type ENUMERATED(5GCForbiddden, ...) The indication indicates whether UE is allowed to connect to 5GC for this PLMN.
General Core Network Type Restrictions O
>Core Network Type ENUMERATED(5GCForbiddden, ...) The indication indicates whether UE is allowed to connect to 5GC for this UE.
RAT+CN combination restriction O 0..<maxnoofcombination>
> Restricted combinations EPC+NR, EPC+LTE, 5G CN+LTE,5G CN+NR This list indicated the restricted combination of primary RAT and CN. It does not restrict the RAT used as secondary
본 명세서는 전술한 레거시 라디오 비활성화(Lagacy Radio Disabling) 기능에 아래와 같은 동작을 추가할 수 있다.
사용자나 홈오퍼레이터가 무선 기술 사용을 허용하지 않을 경우, 사용자나 홈오퍼레이터가 특정 CN 유형(예를 들어, EPC 또는 5G CN)/ RAN 유형(예를 들어, NG-RAN, EUTRAN) 또는 모든 CN 유형에 대해 무선 기술이 허용되지 않는지 여부를 추가로 명시할 수 있다. 허용되지 않은 무선 기술에 대해 추가 지정이 이루어지지 않거나 제공되지 않은 경우, 모든 CN 유형에 상기 무선 기술이 허용되지 않는다.
또는, NR과 LTE를 각각 독립적인 RAT으로 보듯이, DC를 통한 RAT들의 조합도 별도의 RAT으로 간주하는 방식이 있다. 이를 위해, 전술한 레거시 라디오 비활성화(Lagacy Radio Disabling) 기능은 아래와 같이 수행 될 수 있다.
UE는 PLMN에 관계없이 무선 접속 네트워크에 접속하기 위해 ME(Mobile Equipment)의 무선 기술 중 하나 이상을 사용할 수 없도록 사용자에게 MMI(Man Machine Interface) 설정을 지원해야 한다. 비활성화 될 수 있는 무선 기술 각각은 GSM/EDGE, WCDMA, LTE, NR, ENDC, MRDC과 같은 UE에 지원되는 무선 기술에 따른다. 즉, 1차 라디오로 NR이 허용되지 않는 경우에도 ENDC(LTE 외에 2차 라디오로 NR을 사용하는 ENDC)를 허용할 수 있다.
UE는 PLMN에 관계 없이 무선 접속 네트워크에 접속하기 위해 하나 이상의 ME 무선 기술을 다시 사용할 수 있도록, 사용자에게 MMI 설정을 지원해야 한다. 사용자는 사용자가 이전에 허용하지 않았던 무선 기술만을 재허용할 수 있다.
참고로, 여기서 설명된 MMI 사용자 셋팅은 UE의 무선 기능을 변경하기 위해 UE의 사용자에게 허용되는, 기존의(legacy) UE 제품에 적용되는 기능이다. 기존의(legacy) 무선 기술은 몇몇 보안 공격을 완화시킬 방법이 부족할 수 있다. 만일, 이런 문제가 충분히 심각하다면, 홈 오퍼레이터는 가입자들이 상기 무선 기술로 무선 접속 네트워크에 접속하는 것을 허용하지 않을 수 있다. UE의 이러한 설정은 모든 PLMN에 대해 유효하게 설정될 수 있다.
UE는 PLMN에 상관없이 무선 접속 네트워크에 접속하기 위해, ME의 무선 기술 중 하나 이상을 허용할 수 없도록 하는, 홈 오퍼레이터를 위한 보안 메커니즘을 지원해야 한다. 허용되지 않을 수 있는 무선 기술은 GSM/EDGE, WCDMA, LTE, NR, ENDC, MRDC 일 수 있다.
UE는 PLMN에 관계없이 무선 접속 네트워크에 접속하기 위해, ME의 무선 기술 중 하나 이상을 재허용할 수 있도록 하는, 홈 오퍼레이터를 위한 보안 메커니즘을 지원해야 한다. 재허용할 수 있는 무선 기술은 최소한 GSM/EDGE, WCDMA, LTE, NR, ENDC, MRDC 일 수 있다. 홈 오퍼레이터는 홈 오퍼레이터가 이전에 허용하지 않았던 무선 기술만 재허용할 수 있다.
우선순위가 지정된 서비스(예를 들어, 비상 서비스(Emergency Service), MPS, 미션 크리티컬 서비스(Mission Critical Service))의 경우, UE가 접속할 수 있다고 확인된 허용된(allowed) 무선 기술에 PLMN이 없을 때, 사용자와 네트워크가 허가되지 않았던 RAT을 자동 오버라이드(override)하는 동작을 지원해야 한다.
전원-주기(power-cycle) 또는 USIM이 비활성화된 경우, 사용자가 설정한 활성화/비활성화 무선 기술의 UE 설정은, 그러한 이벤트가 발생하기 전과 동일하게 유지되어야 한다. HPLMN에 의해 허용되지 않는 무선 기술은 전원 주기 전과 동일하게 유지되어야 한다. HPLMN에 의해 허용되지 않는 무선 기술은 USIM에 바인딩되어야 한다.
ME의 무선 기술이 허용되지 않을 때, 다른 허용된 ME의 무선 기술과 함께 무선 기술의 기능 중 일부가 사용될 수 있어야 한다. (예를 들어, E-UTRA가 허용되지 않는 경우, 네트워크에 의해 제어되는 이중 연결을 사용할 때 E-UTRA의 하위 계층을 사용할 수 있다.)
즉, 각각의 독립적인 RAT 뿐만 아니라, 서로 다른 RAT의 조합도 하나의 독립적인 RAT으로 간주하여, 그들 각각에 대해서, 사용자 또는 HPLMN의 불허용/허용 설정을 받고, 그에 따라서, 단말은 허용된 각각에 대한, 능력정보를 네트워크에 전송할 수 있다. 특히, ENDC/MRDC 관련하여 능력정보를 네트워크에 전달할 때, 단말은 NR 및 EUTRA 각각의 능력정보를 모두 전송할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 구현 방법으로, 단말은 어떤 무선 기술의 사용이 불허용으로 설정되면, 해당 무선 기술에 대한 정보를, 예를 들어, 불허용된 무선 기술에 대한 단말의 능력정보를 네트워크에 보내지 않을 수도 있다. 즉, 단말이 네트워크로부터 단말의 능력에 대한 정보를 전송하라는 UE capability Enquiry 메시지를 수신할 경우, 단말은 상기 단말의 능력에서, 전송을 지시한 RAT에 대한 정보를 검사하고, 각각의 RAT에 대해서 사용자 또는 HPLMN가 불허용이라고 설정한 경우, 상기 RAT에 대한 능력정보를 전송하지 않는다. 그리고 이후, 다시 허용으로 재설정되는 경우, 다시 능력을 네트워크에 전달한 다. 이때 단말이 직접 능력정보를 RRC에 전송을 시작할 수도 있고, 혹은 단말의 특정 RAT이 불허용/허용이 되었다는 것을 네트워크에 알리고, 이 후 네트워크가 능력 업데이트(capability update)를 시작하도록 트리거 할 수도 있다. 이를 통해, 종래의 경우, 예를 들어 NR의 사용을 막을 경우, 이는 추가적으로 ENDC까지 막게 되어, 단말의 성능이 떨어지는 문제가 발생하였다. 또한, 매번 NR의 사용을 on/off할때마다, 단말의 capability가 매번 다시 전송되어, 무선 자원을 낭비하는 문제가 발생하였다. 본 명세서는 이런 현상을 막아서 시스템의 효율을 높인다.
도 20은 본 명세서가 적용될 수 있는 핸드오버(Handover)를 위한 대상(Target) 기지국의 일 실시예이다.
대상(Target) 기지국은 대상 네트워크 노드 또는 소스(Source) 기지국으로부터 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신한다(S2010). 예를 들어, 소스 기지국은 gNB, eNB등의 radio access network 노드를 포함한다. 또한 대상 네트워크 노드는 MME(Mobility Management Entity) 또는 상기 단말의 이동성 또는 세션 관리와 연관된 코어 네트워크 노드를 포함한다. 핸드오버 요청 메시지는 전술한 핸드오버 제한 리스트(Handover Restriction List)를 포함한다. 핸드오버 제한 리스트는 핸드오버 하려는 단말이 지원하는 2차 접속 RATs의 정보, 일반 코어 네트워크 타입의 제한여부, RAT과 CN의 조합 지원여부 및 그 외 CN/RAN 및 RAT의 조합 지원여부를 포함한다. 핸드오버 하려는 단말의 지원여부는 사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)으로 설정됨으로써 결정될 수 있다.
대상 기지국은 대상 네트워크 노드 또는 소스 기지국으로 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로서, 핸드오버 성공 메시지 또는 핸드오버 실패 메시지를 전송한다(S2020). 예를 들어, 대상 기지국은 대상 네트워크 노드 또는 소스 기지국으로 핸드오버 요청 알림(Handover Request Acknowledge) 메시지 또는 핸드오버 실패(Handover Failure) 메시지를 전송할 수 있다. 대상 기지국은 상기 핸드오버 제한 리스트에 근거하여, 핸드오버를 위한, 자원할당이 성공적으로 진행되면 핸드오버 성공 메시지를 전송 할 수 있다. 또는 대상 기지국은 상기 핸드오버 제한 리스트에 근거하여, 핸드오버가 불허용된다고, 판단하는 경우, 핸드오버 실패 메시지를 전송할 수 있다.
상기 모든 설명에서, 본 명세서는, EPC/EUTRAN/EUTRA를 중심으로 설명하였으나, 다른 경우, 예를 들어, NR/NG-RAN/5GCN의 경우도 유사하게 적용할 수 잇다. 또한, 상기의 설정은 사용자가 단말기에서 직접 수행할 수도 있고, 또한 HPLMN에서 단말에게 설정이 전달될 수도 잇다. 상기에서 HPLMN은 홈오퍼레터와 같은 의미로 사용된다.
본 명세서가 적용될 수 있는 장치 일반
도 21은 본 명세서의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 21을 참조하면, 무선 통신 시스템은 네트워크 노드(2110)와 다수의 단말(UE)(2120)을 포함한다.
네트워크 노드(2110)는 프로세서(processor, 2111), 메모리(memory, 2112) 및 통신 모듈(communication module, 2113)(트랜시버(transceiver))을 포함한다. 프로세서(2111)는 앞서 도 1 내지 도 20에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 유/무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(2111)에 의해 구현될 수 있다.
메모리(2112)는 프로세서(2111)와 연결되어, 프로세서(2111)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(2113)은 프로세서(2111)와 연결되어, 유/무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 네트워크 노드(2110)의 일례로, 기지국, AMF, SMF, UDF 등이 이에 해당될 수 있다. 특히, 네트워크 노드(2110)가 기지국인 경우, 통신 모듈(2113)은 무선 신호를 송/수신하기 위한 RF부(radio frequency unit)을 포함할 수 있다.
단말(2120)은 프로세서(2121), 메모리(2122) 및 통신 모듈(또는 RF부)(2123)(트랜시버(transceiver))을 포함한다. 프로세서(2121)는 앞서 도 1 내지 도 19에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(2121)에 의해 구현될 수 있다. 특히, 프로세서는 NAS 계층 및 AS 계층을 포함할 수 있다. 메모리(2122)는 프로세서(2121)와 연결되어, 프로세서(2121)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(2123)는 프로세서(2121)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(2112, 2122)는 프로세서(2111, 2121) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2111, 2121)와 연결될 수 있다. 또한, 네트워크 노드(2110)(기지국인 경우) 및/또는 단말2120)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
도 22는 본 명세서의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
특히, 도 22에서는 앞서 도 21의 단말을 보다 상세히 예시하는 도면이다. 도 21에 도시된 통신 모듈은 도 22의 RF 모듈(RF module)(또는 RF 유닛)을 포함한다. 도 21에 도시된 프로세서는 도 22에서 프로세서(또는 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor)(2210)에 해당한다. 도 21에 도시된 메모리는 도 22의 메모리(memory)(2230)에 해당한다.
도 22를 참조하면, 단말은 프로세서(또는 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor)(2210), RF 모듈(RF module)(또는 RF 유닛)(2235), 파워 관리 모듈(power management module)(2205), 안테나(antenna)(2240), 배터리(battery)(2255), 디스플레이(display)(2215), 키패드(keypad)(2220), 메모리(memory)(2230), 심카드(SIM(Subscriber Identification Module) card)(2225)(이 구성은 선택적임), 스피커(speaker)(2245) 및 마이크로폰(microphone)(2250)을 포함하여 구성될 수 있다. 단말은 또한 단일의 안테나 또는 다중의 안테나를 포함할 수 있다.
프로세서(2210)는 앞서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 프로세서(2210)에 의해 구현될 수 있다.
메모리(2230)는 프로세서(2210)와 연결되고, 프로세서(2210)의 동작과 관련된 정보를 저장한다. 메모리(2230)는 프로세서(2210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2210)와 연결될 수 있다.
사용자는 예를 들어, 키패드(2220)의 버튼을 누르거나(혹은 터치하거나) 또는 마이크로폰(2250)를 이용한 음성 구동(voice activation)에 의해 전화 번호 등과 같은 명령 정보를 입력한다. 프로세서(2210)는 이러한 명령 정보를 수신하고, 전화 번호로 전화를 거는 등 적절한 기능을 수행하도록 처리한다. 구동 상의 데이터(operational data)는 심카드(2225) 또는 메모리(2230)로부터 추출할 수 있다. 또한, 프로세서(2210)는 사용자가 인지하고 또한 편의를 위해 명령 정보 또는 구동 정보를 디스플레이(2215) 상에 디스플레이할 수 있다.
RF 모듈(2235)는 프로세서(2210)에 연결되어, RF 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(2210)는 통신을 개시하기 위하여 예를 들어, 음성 통신 데이터를 구성하는 무선 신호를 전송하도록 명령 정보를 RF 모듈(2235)에 전달한다. RF 모듈(2235)은 무선 신호를 수신 및 송신하기 위하여 수신기(receiver) 및 전송기(transmitter)로 구성된다. 안테나(2240)는 무선 신호를 송신 및 수신하는 기능을 한다. 무선 신호를 수신할 때, RF 모듈(2235)은 프로세서(2210)에 의해 처리하기 위하여 신호를 전달하고 기저 대역으로 신호를 변환할 수 있다. 처리된 신호는 스피커(2245)를 통해 출력되는 가청 또는 가독 정보로 변환될 수 있다.
본 명세서에서 무선 장치는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야 또는 5G 서비스와 관련된 장치 등일 수 있다. 예를 들어, 드론은 사람이 타지 않고 무선 컨트롤 신호에 의해 비행하는 비행체일 수 있다. 예를 들어, MTC 장치 및 IoT 장치는 사람의 직접적인 개입이나 또는 조작이 필요하지 않는 장치로서, 스마트 미터, 벤딩 머신, 온도계, 스마트 전구, 도어락, 각종 센서 등일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 장치, 구조 또는 기능을 검사, 대체 또는 변형할 목적으로 사용되는 장치로서, 진료용 장비, 수술용 장치, (체외) 진단용 장치, 보청기, 시술용 장치 등일 수 있다. 예를 들어, 보안 장치는 발생할 우려가 있는 위험을 방지하고, 안전을 유지하기 위하여 설치한 장치로서, 카메라, CCTV, 블랙박스 등일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 장치는 모바일 결제 등 금융 서비스를 제공할 수 있는 장치로서, 결제 장치, POS(Point of Sales) 등일 수 있다. 예를 들어, 기후/환경 장치는 기후/환경을 모니터링, 예측하는 장치를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다. 나아가, IoT (Internet of Things) 환경이나 스마트 온실(Smart Greenhouse)에서 적어도 하나의 디바이스를 제어하기 위한 용도로 사용될 수도 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 허용한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 통상의 기술자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명되었다. 본 명세서는 본 명세서의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
상술한 본 명세서의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 명세서의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 명세서의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 장치, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
전술한 본 명세서는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 허용하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 프로세서(Y120)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 통신 방법은 3GPP 시스템뿐 아니라, 그 외에도 IEEE 802.16x, 802.11x 시스템을 포함하는 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 허용하다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

Claims (21)

  1. 무선 통신 시스템에서 소스(Source) 기지국이 단말의 능력(capability)을 네트워크에 설정하는 방법에 있어서,
    상기 단말로, 상기 단말의 능력에 관한 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터, 상기 요청 메시지에 대한 응답으로서, 상기 단말의 능력에 관한 정보를 수신하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 단말의 능력은 상기 단말이 지원하는(supported) RAT(Radio Access Technology)에 관련된 것인 설정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 지원하는 RAT이 불허용(disallowed) 되는 경우, 네트워크 노드로부터, 불허용된 RAT의 정보를 수신하는 단계;
    를 더 포함하는 설정방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단말이 지원하는 RAT이 재허용(reallowed) 되는 경우, 상기 네트워크 노드로부터, 재허용된 RAT의 정보를 수신하는 단계;
    를 더 포함하는 설정방법.
  4. 제1항에 있어서,
    네트워크 노드로, 핸드오버(Handover)를 위한 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 핸드오버 요청 메시지는 상기 단말의 능력에 관한 정보를 포함하는 설정방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 네트워크 노드는
    MME(Mobility Management Entity) 또는 상기 단말의 이동성 또는 세션 관리와 연관된 노드인 설정방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 네트워크 노드는
    상기 핸드오버의 소스(Source)가 되는 MME(Mobility Management Entity) 또는 상기 단말의 이동성 또는 세션 관리와 연관된 노드인 설정방법.
  7. 제1항에 있어서,
    대상(Target) 기지국으로, 핸드오버(Handover)를 위한 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 핸드오버 요청 메시지는 상기 단말의 능력에 관한 정보를 포함하는 설정방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단말의 능력에 관한 정보는
    사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed)된 또는 불허용된 RAT의 정보를 포함하는 설정방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 대상(Target) 기지국이 단말의 능력(capability)을 네트워크에 설정하는 방법에 있어서,
    네트워크 노드로부터, 핸드오버(Handover)를 위한 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 네트워크 노드로, 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로서, 핸드오버 성공 메시지 또는 핸드오버 실패 메시지를 전송하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 핸드오버 요청 메시지는 핸드오버 제한 리스트(Handover Restriction List)를 포함하고, 상기 핸드오버 제한 리스트는 상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT(Radio Access Technology)의 정보를 포함하는 설정방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 핸드오버 제한 리스트는
    상기 단말이 지원하는 RAT과 CN(Core Network)의 조합과 관련된 정보를 더 포함하는 설정방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT은
    사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)되는 설정방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 단말이 지원하는 RAT과 CN의 조합은
    사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)되는 설정방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크 노드는
    상기 핸드오버의 대상(Target)이 되는 MME(Mobility Management Entity) 또는 상기 단말의 이동성 또는 세션 관리와 연관된 노드인 설정방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 대상(Target) 기지국이 단말의 능력(capability)을 네트워크에 설정하는 방법에 있어서,
    소스(Source) 기지국으로부터, 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 소스(Source) 기지국으로, 상기 핸드오버를 요청하는 메시지에 대한 응답으로서, 핸드오버 성공 메시지 또는 핸드오버 실패 메시지를 전송하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 핸드오버를 요청 메시지는 핸드오버 제한 리스트(Handover Restriction List)를 포함하고, 상기 핸드오버 제한 리스트는 상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT(Radio Access Technology)의 정보를 포함하는 설정방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 핸드오버 제한 리스트는
    상기 단말이 지원하는 RAT과 CN(Core Network)의 조합과 관련된 정보를 더 포함하는 설정방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT은
    사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)되는 설정방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 단말이 지원하는 RAT과 CN의 조합은
    사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)되는 설정방법.
  18. 무선 통신 시스템에서 단말의 능력(capability)을 네트워크에 설정하는 대상(Target) 기지국에 있어서,
    송수신기(transceiver);
    메모리; 및
    상기 송수신기 및 상기 메모리를 제어하는 프로세서; 를 포함하고,
    상기 프로세서는
    소스(Source) 기지국으로부터, 상기 송수신기를 통해 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신하고,
    상기 소스(Source) 기지국으로, 상기 송수신기를 통해 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로서, 핸드오버 성공 메시지 또는 핸드오버 실패 메시지를 전송하며,
    상기 핸드오버 요청 메시지는 핸드오버 제한 리스트(Handover Restriction List)를 포함하고, 상기 핸드오버 제한 리스트는 상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT(Radio Access Technology)의 정보를 포함하는 대상 기지국.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 핸드오버 제한 리스트는
    상기 단말이 지원하는 RAT과 CN(Core Network)의 조합과 관련된 정보를 더 포함하는 대상 기지국.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 단말의 2차 접속과 관련된 RAT은
    사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)되는 대상 기지국.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 단말이 지원하는 RAT과 CN의 조합은
    사용자 또는 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 의해, 허용(allowed) 또는 불허용(disallowed)되는 대상 기지국.
PCT/KR2019/013452 2018-10-12 2019-10-14 무선 통신 시스템에서 복수개의 무선 접속 방식을 지원하는 단말 및 네트워크의 능력을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치 WO2020076145A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0122118 2018-10-12
KR20180122118 2018-10-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020076145A1 true WO2020076145A1 (ko) 2020-04-16

Family

ID=70164210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/013452 WO2020076145A1 (ko) 2018-10-12 2019-10-14 무선 통신 시스템에서 복수개의 무선 접속 방식을 지원하는 단말 및 네트워크의 능력을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020076145A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114339809A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 大唐移动通信设备有限公司 一种终端信息获取方法、装置及存储介质
EP4033730A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-27 Nokia Solutions and Networks Oy Estimating power consumption of different type of radio access technology

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013102292A (ja) * 2011-11-07 2013-05-23 Ntt Docomo Inc 移動通信方法
KR20150048618A (ko) * 2013-10-28 2015-05-07 삼성전자주식회사 이동성에 강인한 그룹 통신을 위한 방법 및 장치
KR20150128508A (ko) * 2014-05-09 2015-11-18 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 단말 성능 정보의 송수신 방법 및 장치
KR20160054613A (ko) * 2011-11-04 2016-05-16 알까뗄 루슨트 Ｅｐｓ 네트워크에서의 이용자 장비에 대한 ｓｒｖｃｃ 및／또는 보이스―오버―ｉｍｓ의 네트워크 지원의 증진된 표시
KR20170018064A (ko) * 2014-08-15 2017-02-15 인텔 아이피 코포레이션 능력 정보 설정을 위한 진화된 노드 b 및 사용자 장비의 방법 및 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160054613A (ko) * 2011-11-04 2016-05-16 알까뗄 루슨트 Ｅｐｓ 네트워크에서의 이용자 장비에 대한 ｓｒｖｃｃ 및／또는 보이스―오버―ｉｍｓ의 네트워크 지원의 증진된 표시
JP2013102292A (ja) * 2011-11-07 2013-05-23 Ntt Docomo Inc 移動通信方法
KR20150048618A (ko) * 2013-10-28 2015-05-07 삼성전자주식회사 이동성에 강인한 그룹 통신을 위한 방법 및 장치
KR20150128508A (ko) * 2014-05-09 2015-11-18 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 단말 성능 정보의 송수신 방법 및 장치
KR20170018064A (ko) * 2014-08-15 2017-02-15 인텔 아이피 코포레이션 능력 정보 설정을 위한 진화된 노드 b 및 사용자 장비의 방법 및 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114339809A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 大唐移动通信设备有限公司 一种终端信息获取方法、装置及存储介质
EP4033730A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-27 Nokia Solutions and Networks Oy Estimating power consumption of different type of radio access technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020141964A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 네트워크에 등록을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020141965A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 네트워크에 등록을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020080913A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 독립적인 네트워크 슬라이스별로 분리된 데이터 전송을 지원하는 방법
WO2020111912A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 페이징 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020204536A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말이 네트워크에 접속을 수행하는 방법
WO2020046094A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 plmn을 선택하기 위한 방법 및 장치
WO2020141956A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 네트워크를 선택하는 방법
WO2020218764A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 네트워크에 등록을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020171529A1 (en) Method for performing communication related to packet switch data off
WO2020076144A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 복수개의 무선 접속 방식을 지원하는 단말의 능력을 네트워크에 설정하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020138985A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 통신 서비스를 제공하는 방법
WO2020027639A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 qos 만족 여부를 표시하는 이동 단말기
WO2020022716A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 상태를 제어하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020046093A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 plmn을 선택하기 위한 방법 및 장치
WO2020204309A1 (ko) 네트워크 장애에 대처하기 위한 통신 방안
WO2020060007A1 (ko) 5g 이동통신에서 pdu 세션을 핸들링하는 방법 및 무선 기기
WO2020213816A1 (ko) 네트워크 장애를 대처하기 위한 방안
WO2020204310A1 (ko) 네트워크 장애에 대처하는 방안
WO2020213817A1 (ko) 네트워크 장애를 대처하기 위해 다른 plmn에 접속한 후 화면을 표시하는 방안
WO2021020933A1 (ko) Plmn을 변경하기 위한 방안
WO2022035204A1 (ko) 네트워크 슬라이스와 관련된 통신
WO2021091153A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 사이드링크 통신에 관련된 설정을 제어하기 위한 방법 및 장치
WO2020171312A1 (ko) 5gs에서 always-on pdu 세션을 요청하는 방법
WO2020076145A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 복수개의 무선 접속 방식을 지원하는 단말 및 네트워크의 능력을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020218910A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 네트워크를 선택하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19870963

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19870963

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1