WO2024005268A1 - 세션 제어 장치 및 액세스 제어 장치와, 그 장치에서 수행되는 시그널링 제어 방법, 단말장치 - Google Patents

세션 제어 장치 및 액세스 제어 장치와, 그 장치에서 수행되는 시그널링 제어 방법, 단말장치 Download PDF

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구현모
이동진
이성준
최현준
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SK Telecom Co Ltd
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    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities

Definitions

  • the present invention relates to technology that can make the Service Request procedure of a terminal (UE) more efficient.
  • a network structure is defined to support terminals, base stations (access), cores, and servers end to end.
  • 5G separates the functions of control signaling and data transmission and reception, and defines a network structure that separates the control signaling function area (Control Plane) and the data transmission and reception function area (User Plane).
  • the node of the Control Plane (CP) in 5G is the Access and Mobility Management Function (AMF), which controls access to the wireless section of the terminal, and the PCF (PCF), which manages/controls policies such as terminal information, subscription service information for each terminal, and billing.
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • PCF PCF
  • Policy Control Function Policy Control Function
  • SMF Session Management Function
  • NEF Network Exposure Function
  • UDM/AUSF Unified Data Management / Authentication Function
  • NRF Network Repository Function
  • CHF Network Repository Function
  • the User Plane (UP) node is a UPF (User Plane Function) that transmits and receives data between the terminal and servers on an external service network (e.g. the Internet) through a session with the terminal based on the control (interlocking) of the SMF. It can be defined as:
  • control node of the control plane and the data node of the user plane can be collectively referred to as a network device (Network Function, NF).
  • Network Function Network Function
  • the terminal links with the 5G Core to access the data network (e.g. Internet).
  • the data network e.g. Internet
  • the UE when the UE first needs to transmit traffic to the data network, it performs a PDU (Packet Data Unit) Session creation procedure.
  • PDU Packet Data Unit
  • the RAN releases the Control Plane/User Plane between the UE and 5G Core through the AN Release procedure to improve radio resource efficiency.
  • the UE's PDU Session is changed to UP Deactivated state through the AN Release procedure.
  • a Control Plane/User Plane path is created between the UE and 5G Core through the Service Request procedure.
  • the UE's PDU Session is changed to UP activated state through the Service Request procedure.
  • the AN Release and Service Request mentioned above occur very frequently and repeatedly. This means that the Service Request procedure occupies a large portion of the entire network, and if the Service Request procedure can be streamlined, the overall network performance can be made more efficient.
  • the present invention seeks to propose a new technical solution that can make the UE's Service Request procedure more efficient.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to realize a new technical method that can make the Service Request procedure more efficient by reducing signaling occurring in the UE's Service Request procedure.
  • a session control device includes a confirmation unit that verifies a terminal for activating a path in the User Plane (UP); During the UP path activation procedure for the terminal, specific information related to information storage is transmitted to the access control device, and some signaling is omitted by utilizing the specific information when the access control device performs the UP path activation procedure for the terminal. It includes an information transmission unit that allows it to be done.
  • UP User Plane
  • the specific information may be delivered using a specific message delivering an N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including the UPlink Tunnel information of the UP for the terminal to the access control device.
  • the specific information is provided by a first identifier or previous specific information that stores the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including the information constituting the specific information and the uplink tunnel information of the UP as a specific context.
  • Identification information indicating a second identifier for deleting a previously stored specific context, and when the first identifier is indicated in the identification information, TAI (Tracking Area Identity) is included in a certain range of units supportable by the UP. ) or second information indicating whether the UP supports all TAIs.
  • TAI Track Area Identity
  • the specific message is Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response Message when the UP's path activation procedure is a UE Triggered Service Request procedure, and when the UP's path activation procedure is a NW (Network) Triggered Service Request procedure or a PDU Session Establishment procedure. , Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Request Message.
  • the information delivery unit may determine whether to deliver the specific information based on availability related to storage of the information previously received from the access control device.
  • the partial signaling is a request and response message transmitted and received by the access control device with the session control device to obtain an N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including the uplink tunnel information of the UP for the terminal. It can be.
  • the information transmission unit confirms changes to the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including the uplink tunnel information of the UP during the UE/RAN Triggered PDU Session Modification procedure or the NW Triggered PDU Session Modification procedure for the terminal.
  • the access control device When the specific information indicating the identification information as the second identifier is transmitted to the access control device, the access control device according to the specific information deletes the specific context previously stored by the previous specific information and remains. Allows the process to proceed.
  • An access control device includes a context checker that checks whether a specific context previously stored exists in a terminal for activating a path in the User Plane (UP); And when the specific context exists, a control unit that omits some signaling with the session control device using the specific context when performing the UP path activation procedure for the terminal.
  • UP User Plane
  • the specific context is stored by specific information transmitted from the session control device during the UP path activation procedure previously performed for the terminal, and is stored as a Tracking Area Identity (TAI) in a certain range of units supportable by the UP. ) or second information indicating whether the UP supports all TAIs, and N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including Uplink Tunnel information of the UP for the terminal.
  • TAI Tracking Area Identity
  • N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including Uplink Tunnel information of the UP for the terminal.
  • the terminal when the control unit determines that the location of the terminal belongs to the TAI according to the first information or the second information in the specific context when performing the UP path activation procedure for the terminal, the terminal For this, the remaining procedures can be performed by reusing the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE in the specific context without some signaling to obtain the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including the uplink tunnel information of the UP. there is.
  • control unit may delete the specific context and proceed with the remaining procedures. .
  • a terminal device includes a request unit that transmits a request for activating a path to a user plane (UP); and a control unit that activates the UP path by controlling the access control device that receives the request;
  • the request includes the location of the terminal device, and the access control device stores the location of the terminal device confirmed in the request during the UP path activation procedure previously performed for the terminal device.
  • a signaling control method performed in a session control device includes a confirmation step of checking a terminal for activating a path in the User Plane (UP); And, during the UP path activation procedure for the terminal, specific information related to information storage is transmitted to the access control device, so that some signaling can be omitted by utilizing the specific information during the UP path activation procedure for the terminal. It includes the information transfer step.
  • UP User Plane
  • the specific information is delivered using a specific message that transmits an N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including the UPlink Tunnel information of the UP for the terminal to the access control device, and the specific information is, To delete a specific context already stored by a first identifier or previous specific information that stores the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE, including information constituting specific information and uplink tunnel information of the UP, as a specific context.
  • Identification information in which a second identifier is displayed, and first information that is included when the first identifier is displayed in the identification information and indicates TAI (Tracking Area Identity) in units of a certain range supportable by the UP or the UP It may consist of second information indicating whether all TAIs are supported.
  • the specific information is delivered to the access control device using a specific message delivering N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including the uplink tunnel information of the UP for the terminal, and the specific message is ,
  • the path activation procedure of the UP is a UE Triggered Service Request procedure, it may be a Nsmf_PDUSession_Update_SMContext Response Message, and if the path activation procedure of the UP is a NW Triggered Service Request procedure or a PDU Session Establishment procedure, it may be a Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Request Message.
  • a signaling control method performed in an access control device includes a context checking step of checking whether a specific context previously stored exists for a terminal for activating a path in the User Plane (UP); And when the specific context exists, a control step of omitting some signaling with the session control device using the specific context when performing the UP path activation procedure for the terminal.
  • UP User Plane
  • a specific technical configuration that can streamline the Service Request procedure is realized by reducing signaling occurring in the UE's Service Request procedure.
  • the present invention has the effect of making overall network performance more efficient in various aspects, such as reducing computing resource consumption for the Service Request procedure and shortening the latency of the UE connecting to the data network.
  • Figure 1 is an example diagram showing the life cycle of a PDU session divided by state.
  • FIGS 2 and 3 are example diagrams showing the call flow in which the existing Service Request procedure progresses.
  • Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a session control device, an access control device, and a terminal device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS 5 and 6 are flow charts showing the Service Request procedure performed by the signaling control method according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 7 and 8 are flow charts showing an embodiment in which SR (Service Request) Context is deleted by the signaling control method according to the present invention.
  • the present invention relates to technology that can make the Service Request procedure of a terminal (UE) more efficient.
  • a network structure is defined to support terminals, base stations (access), cores, and servers end to end.
  • 5G separates the functions of control signaling and data transmission and reception, and defines a network structure that separates the control signaling function area (Control Plane) and the data transmission and reception function area (User Plane).
  • the node of the Control Plane (CP) in 5G is the Access and Mobility Management Function (AMF), which controls access to the wireless section of the terminal, and the PCF (PCF), which manages/controls policies such as terminal information, subscription service information for each terminal, and billing.
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • PCF PCF
  • Policy Control Function Policy Control Function
  • SMF Session Management Function
  • NEF Network Exposure Function
  • UDM/AUSF Unified Data Management / Authentication Function
  • NRF Network Repository Function
  • CHF Network Repository Function
  • the User Plane (UP) node is a UPF (User Plane Function) that transmits and receives data between the terminal and servers on an external service network (e.g. the Internet) through a session with the terminal based on the control (interlocking) of the SMF. It can be defined as:
  • control node of the control plane and the data node of the user plane can be collectively referred to as a network device (Network Function, NF).
  • Network Function Network Function
  • the terminal links with the 5G Core to access the data network (e.g. Internet).
  • the data network e.g. Internet
  • the UE when the UE first needs to transmit traffic to the data network, it performs a PDU (Packet Data Unit) Session creation procedure.
  • PDU Packet Data Unit
  • the RAN releases the Control Plane/User Plane between the UE and 5G Core through the AN Release procedure to improve radio resource efficiency.
  • the UE's PDU Session is changed to UP Deactivated state through the AN Release procedure.
  • a Control Plane/User Plane path is created between the UE and 5G Core through the Service Request procedure.
  • the UE's PDU Session is changed to UP activated state through the Service Request procedure.
  • the UE performs the PDU Session deletion procedure.
  • the creation and deletion of a PDU session in the PDU session life cycle occurs when there is a special event such as power on/off of the UE, and AN Release and Service Request occur frequently and repeatedly.
  • the proportion of the PDU session creation and deletion procedures among the total procedures is approximately 0.5% each, while the proportions of AN Release and Service Request are each approximately 40%.
  • the present invention seeks to propose a new technical solution that can make the UE's Service Request procedure more efficient.
  • UP Deactivated To create (activate) a UP path in a state where there is no User Plane (UP) path between the UE and RAN (UP Deactivated), there are UE Triggered Service Request method and Network Triggered Service Request method.
  • UP User Plane
  • UP Deactivated To create (activate) a UP path in a state where there is no User Plane (UP) path between the UE and RAN (UP Deactivated), there are UE Triggered Service Request method and Network Triggered Service Request method.
  • Figure 2 shows the UE Triggered Service Request method
  • Figure 3 shows the NW Triggered Service Request method.
  • the UE Triggered Service Request procedure is described with reference to Figure 2 as follows.
  • the UE If the UE needs to transmit uplink traffic, it requests a Service Request to AMF (via RAN). At this time, the request includes the UE's location information (TAI: Tracking Area Identity).
  • TAI Tracking Area Identity
  • AMF requests the SMF to select a UPF that supports the corresponding TAI and deliver N2 SM information (tunnel information to receive uplink).
  • the SMF selects a UPF based on the corresponding TAI and then transmits an N2 SM Request containing information about the tunnel through which the UPF will receive the uplink to the AMF.
  • AMF sends an N2 Request to RAN including the information received from SMF. This creates a path to transmit uplink between UE and 5G Core through RAN. RAN transmits N2 Response (tunnel information to receive downlink) to AMF.
  • AMF delivers the information received from RAN to SMF.
  • SMF transmits tunnel information for downlink transmission to UPF. This creates a path to transmit downlink between the UE and 5G Core through UPF.
  • SMF sends an Update Response to AMF.
  • the AMF cannot know the UPF information that can be supported for the UE's location (e.g. TAI#1), so Step.
  • AMF must always send Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext_Request to SMF to request UPF selection and N2 SM information delivery.
  • UPF When UPF receives Downlink Traffic but is in UP Deactivated state, it transmits a Session Report (DLDR, Downlink Data Report) to SMF.
  • DLDR Downlink Data Report
  • SMF When requesting paging from AMF, SMF can transmit it including N2 SM Request (tunnel information where UPF will receive uplink) and TAI List that UPF can support.
  • N2 SM Request tunnel information where UPF will receive uplink
  • TAI List that UPF can support.
  • AMF stores the received N2 SM Request and TAI List. After paging is completed, AMF checks whether the UE's location (e.g. TAI#1) is within the TAI List that UPF can support, and if it is within the TAI List, sends an N2 Request to the RAN using the N2 SM Request received in Step.2. transmit. This creates a path to transmit uplink between UE and 5G Core through RAN. RAN transmits N2 Response (tunnel information to receive downlink) to AMF.
  • TAI#1 the UE's location
  • N2 Response tunnel information to receive downlink
  • AMF delivers the information received from RAN to SMF.
  • SMF transmits tunnel information for downlink transmission to UPF. This creates a path to transmit downlink between the UE and 5G Core through UPF.
  • AMF deletes the TAI List and N2 SM Request received in Step.2.
  • N2 SM Request and TAI List received in step 2 are valid only for this procedure and have limitations such as not being able to be reused, when managing TAIs that can be supported by UPF as a list, and when TAIs are added due to base station expansion, addition of SMF Configuration is necessary, etc. do.
  • the present invention aims to improve the tactical limitations of the existing Service Request procedure and realize a new technical method that can make the Service Request procedure more efficient through a specific configuration that can reduce signaling occurring in the Service Request procedure. do.
  • the present invention proposes a session control device and an access control device as NFs that realize the signaling reduction method of the SR procedure, and a terminal device that operates in conjunction with them.
  • Figure 4 shows the session control device and the access control device. It shows each configuration of the device and terminal device.
  • the session control device 200 of the present invention may be CU-CP, SMF, or S/PGW-C. However, hereinafter, for convenience of explanation, SMF will be mentioned as the session control device 200.
  • the session control device 200 of the present invention includes a confirmation unit 210 and an information delivery unit 220.
  • All or at least part of the above-mentioned components of the session control device 200 may be implemented in the form of hardware modules or software modules, or may be implemented in the form of a combination of hardware modules and software modules.
  • the software module can be understood as, for example, an instruction executed by a processor that controls operations within the session control device 200, and these instructions may be mounted in a memory within the session control device 200. There will be.
  • the session control device 200 of the present invention realizes the signaling reduction method of the SR procedure proposed in the present invention through the above-described configuration.
  • each configuration in the session control device 200 for realizing this will be described. Let us explain in more detail.
  • the confirmation unit 210 is responsible for confirming the terminal 10 for activating the path of the User Plane (UP).
  • the “UE for UP path activation” identified in relation to the UE Triggered Service Request procedure corresponds to a UE requesting a Service Request to AMF (via RAN) in the UP Deactivated state without a UP path.
  • the “UE for UP path activation” identified in relation to the NW Triggered Service Request procedure corresponds to a UE in the UP Deactivated state to which a Session Report (DLDR, Downlink Data Report) is transmitted from UPF.
  • DLDR Downlink Data Report
  • the information transmission unit 220 transmits specific information related to information storage to the access control device 100 during the UP path activation procedure for the terminal 10 for UP path activation, and then It is responsible for the function of allowing some signaling to be omitted through the use of the above-mentioned specific information during the UP path activation procedure.
  • the UP path activation procedure for the terminal 10 means the Service Request procedure.
  • the information transmission unit 220 transmits specific information to the access control device 100 (e.g., AMF) during the Service Request procedure of the terminal 10, and then transmits the specific information during the Service Request procedure of the terminal 10. Utilization allows some signaling to be omitted.
  • the access control device 100 e.g., AMF
  • the specific information is defined as being delivered using a specific message that transmits the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including UP's Uplink Tunnel information for the terminal 10 to the access control device 100 (e.g., AMF). do.
  • the specific message at this time may be the Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response Message when the Service Request procedure of this UP is a UE Triggered Service Request procedure.
  • the information transmission unit 220 transmits the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including the UPlink Tunnel information of the UP during the UE Triggered Service Request procedure according to the Service Request of the terminal 10 to the access control device 100, e.g. By using additional fields in the PDUSession_UpdateSMContext Response Message delivered to AMF), specific information can be delivered to the access control device 100 (e.g. AMF).
  • the specific message at this time may be Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Request Message if the Service Request procedure of this UP is a NW Triggered Service Request procedure or a PDU Session Establishment procedure.
  • the information transmission unit 220 transmits the N2 including the UPlink Tunnel information of the UP during the NW Triggered Service Request procedure or PDU Session Establishment procedure for the terminal 10 according to the Report (DLDR, Downlink Data Report) from the UPF.
  • the Report DLDR, Downlink Data Report
  • the information transmission unit 220 transmits the N2 including the UPlink Tunnel information of the UP during the NW Triggered Service Request procedure or PDU Session Establishment procedure for the terminal 10 according to the Report (DLDR, Downlink Data Report) from the UPF.
  • the access control device 100, e.g., AMF
  • specific information can be transmitted together to the access control device (100, e.g., AMF).
  • the specific information related to information storage includes a first identifier or a previous specific information that stores the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE, including the information constituting the specific information and the UPlink Tunnel information, as a specific context.
  • Identification information indicating a second identifier for deleting a specific context previously stored by the information, and when the first identifier is indicated in the identification information, TAI (TAI) in units of a certain range that can be supported by the UP It can be defined as consisting of first information indicating Tracking Area Identity or second information indicating whether the UP supports all TAIs.
  • 'specific information' to be transmitted to the access control device (100, e.g., AMF) and 'specific information' received by the access control device (100, e.g., AMF) are stored (Cache).
  • ‘Specific context’ as information to be used can be newly defined.
  • Cache required information and "SR Context” can be newly defined as described above, and first, “Cache required information” can be defined as shown in Table 1 below.
  • the 'specific information' defined in the present invention is identification information "n2CacheRequired” in which True as the first identifier or False as the second identifier, and n2CacheRequired When is True, it is composed of "taiRangeList” as first information or "allPLMN" as second information.
  • taiRangeList means transmitting a plurality of “taiRange” representing TAI in units of a certain range in the form of an array. Details of taiRange may include PLMN and TacRange.
  • This taiRange is defined by specifying TAI in units of a certain range using start to end values, so if taiRange is specified/registered for each service area, additional work is required in SMF as a new base station is added. You may not.
  • allPLMN means the case where UPF supports all TAIs.
  • the access control device 100 e.g., AMF
  • the access control device 100 stores (cache) taiRangeList as an SR Context
  • the access control device 100 e.g., TAI If #1
  • TAI If #1 belongs to the taiRangeList that is being cached, some signaling can be omitted in this Service Request procedure.
  • the access control device 100 (e.g., AMF) stores (cache) allPLMN as an SR Context
  • the access control device 100 e.g., AMF
  • caches the location of the corresponding terminal 10 e.g., TAI Regardless of #1
  • some signaling can be omitted in this Service Request procedure.
  • some signaling omitted in the Service Request procedure is performed by the access control device (100, e.g., AMF) in order to obtain the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including UP's Uplink Tunnel information for the terminal (10). It may refer to request and response messages transmitted and received with the control device 200 (eg, SMF).
  • the access control device 100 obtains the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including UP's Uplink Tunnel information for the terminal 10 when performing the Service Request procedure for the terminal 10.
  • the information transmission unit 220 determines whether the information stored previously received from the access control device 100 (eg, AMF) is available (hereinafter referred to as SR Context Cache availability). It is possible to determine whether specific information, that is, cache-required information, is delivered.
  • AMF access control device 100
  • the access control device (100, e.g., AMF) can transmit information indicating whether it can cache the SR Context to the session control device (200, e.g., SMF), and the information is sent to the Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request.
  • the session control device 200, e.g., SMF
  • the information is sent to the Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request.
  • it can be delivered using an additional field in the Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request.
  • the information delivery unit 220 of the session control device 200 (e.g., SMF), based on the availability of the SR Context Cache previously received from the access control device 100 (e.g., AMF), , e.g., during the (UE Triggered or NW UE Triggered) Service Request procedure of the terminal 10 interoperating with the AMF), the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including UPlink Tunnel information is transmitted to the access control device 100, e.g. AMF. ) can be used to determine whether to transmit cache required information together.
  • the information transmission unit 220 transmits the N2 PDU including the UPlink Tunnel information of the UP during the UE/RAN Triggered PDU Session Modification procedure or the NW Triggered PDU Session Modification procedure for the terminal 10.
  • Session Resource Setup Request Transfer When confirming a change to IE, specific information (Cache required information) indicating the identification information (n2CacheRequired) as the second identifier (False) can be transmitted to the access control device 100 (e.g. AMF). .
  • N2 SM Request a change in information of such N2 SM information
  • the SR Context previously cached in the access control device 100 e.g. AMF
  • n2CacheRequired False
  • the access control device 100 of the present invention may be an AMF.
  • the access control device 100 of the present invention includes a context check unit 110 and a control unit 120.
  • All or at least part of the above-mentioned components of the access control device 100 may be implemented in the form of hardware modules or software modules, or may be implemented in the form of a combination of hardware modules and software modules.
  • the software module can be understood as, for example, an instruction executed by a processor that controls operations within the access control device 100, and these instructions may be mounted in a memory within the access control device 100. There will be.
  • the access control device 100 of the present invention realizes the signaling reduction method of the SR procedure proposed in the present invention through the above-described configuration.
  • each configuration in the access control device 100 for realizing this will be described. Let us explain in more detail.
  • the context check unit 110 is responsible for checking whether a specific context previously stored exists in the terminal for activating the path of the User Plane (UP).
  • UP User Plane
  • the “terminal for UP path activation” is a terminal for which a Service Request procedure (UE Triggered or NW Triggered) is performed in the UP Deactivated state, and will be described with reference to the above-described terminal 10.
  • UE Triggered or NW Triggered Service Request procedure
  • the specific context refers to the SR Context stored (cache) by specific information transmitted from the session control device (200, SMF) of the present invention during the previous Service Request procedure, that is, "Cache required information”. do.
  • the session control device 200 of the present invention accesses the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE including UPlink Tunnel information during the (UE Triggered or NW UE Triggered) Service Request procedure of the terminal 10.
  • Cache required information can also be transmitted using a message transmitted to the control device 100 (eg, AMF).
  • the access control device 100 (e.g., AMF) of the present invention stores (cache) the information according to the cache required information when cache required information exists in the message transmitted from the session control device 200, and
  • the information stored (cache) corresponds to the SR Context.
  • the SR Context is "taiRangeList" as first information indicating TAI in units of a certain range supportable in the UP, or second information indicating whether all TAIs are supported in the UP.
  • allPLMN as information
  • n2CacheRequired true in the Cache required information
  • SR Context a mapping between SR Context and SR Context.
  • the context checker 110 determines that, for the terminal 10 in which a (UE Triggered or NW Triggered) Service Request procedure is in progress, there is an SR Context previously stored (cache) by the present invention during the previously performed Service Request procedure. Make sure you do it.
  • control unit 120 activates the corresponding SR when performing the UP path activation procedure (Service Request procedure) for the terminal 10. It is responsible for the function of omitting and proceeding with some signaling with the session control device (200, e.g., SMF) using context.
  • UP path activation procedure Service Request procedure
  • the control unit 120 collects the first information in the SR Context that is already cached by the location of the terminal 10 (e.g., TAI#1). It is determined whether it belongs to TAI according to "taiRangeList" as or "allPLMN" as second information.
  • the control unit 120 determines whether the location of the corresponding terminal 10 (e.g. TAI #1) belongs to the stored (Cache) taiRangeList. It is done.
  • control unit 120 determines that the terminal 10 belongs to allPLMN regardless of its location (e.g., TAI#1).
  • control unit 120 determines that the location of the corresponding terminal 10 (e.g. TAI #1) belongs to taiRangeList (or allPLMN) in the SR Context, N2 including Uplink Tunnel information of UP in this Service Request procedure. Without some of the signaling above to obtain the PDU Session Resource Setup Request Transfer IE, the remaining procedures can be performed by reusing the N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE, which includes the Uplink Tunnel information of the UP in the SR Context.
  • N2 SM information N2 SM Request
  • the session control device 200, e.g. SMF
  • control unit 120 determines the location of the terminal 10 (e.g., TAI) according to the first information in the SR Context, that is, taiRangeList, during a mobility-related procedure for the terminal 10. If it is determined that it does not belong to TAI, you can delete the relevant SR Context and proceed with the remaining procedures.
  • TAI the location of the terminal 10
  • the location (e.g., TAI) may change depending on the movement (e.g., handover, etc.) of the terminal 10, and in the present invention, this causes the location (e.g., TAI) of the terminal 10 to be stored in taiRangeList in the SR Context. If it is determined that it does not belong to the corresponding TAI, the previously cached SR Context is no longer valid, so the SR Context is deleted.
  • the access control device 100 deletes the SR Context for the terminal 10 that has already been stored (cache) according to the previous Cache required information, and You can proceed with the remaining mobility-related procedures in progress.
  • the terminal device 10 of the present invention includes a request unit 11 and a control unit 12.
  • All or at least part of the above-described components of the terminal device 10 may be implemented in the form of hardware modules, software modules, or a combination of hardware modules and software modules.
  • the software module can be understood as, for example, an instruction executed by a processor that controls operations within the terminal device 10, and such instructions may be mounted in a memory within the terminal device 10. .
  • the terminal device 10 of the present invention supports the signaling reduction method of the SR procedure proposed in the present invention through the above-described configuration, and below, each configuration in the terminal device 10 to realize this will be described in more detail. It will be explained as follows.
  • the request unit 11 is responsible for transmitting a request for activating the UP path.
  • UP path activation means UP activated state
  • a request for UP path activation means Service Request.
  • the request unit 11 can transmit a request for UP activation, that is, a Service Request, to the AMF (via RAN).
  • the control unit 12 activates the UP path by controlling the access control device 100 (eg, AMF) that has received the request, that is, the Service Request, and the terminal device 10 can be in the UP activated state. .
  • the access control device 100 eg, AMF
  • the request that is, the Service Request
  • the request unit 11 includes the location of the terminal device 10 (eg, TAI #1).
  • the access control device 100 (e.g., AMF) that has received the Service Request transfers information to the terminal device 10 based on the location of the terminal device 10 (e.g., TAI#1) confirmed in the Service Request.
  • the specific context SR Context
  • some signaling can be omitted during the UP Service Request procedure.
  • the access control device 100 e.g., AMF
  • the location of the terminal device 10 confirmed in the Service Request when the Service Request procedure for the terminal 10 is performed. If (e.g. TAI#1) belongs to the taiRangeList being cached, some signaling during this Service Request procedure can be omitted.
  • the signaling control method performed by the device, and the terminal device, the Service Request procedure can be streamlined by reducing signaling occurring in the UE's Service Request procedure.
  • the present invention realizes a new technical method that can streamline the UE's Service Request procedure, thereby reducing the consumption of computing resources for the Service Request procedure and shortening the latency for the UE to connect to the data network, thereby improving the overall overall performance in various aspects.
  • the effect of making network performance more efficient can be derived.
  • Figure 5 shows the Service Request procedure, particularly the UE Triggered Service Request procedure, performed by the signaling control method according to an embodiment of the present invention.
  • the initial Service Request procedure (First UE triggered Service Request) for the terminal 10 is first described as follows.
  • the UE (10) When the UE (10) needs to transmit uplink traffic, it requests a Service Request from the AMF (100) (via RAN). At this time, the request includes the location of the UE 10 (e.g. TAI#1).
  • AMF requests SMF (200) to select a UPF that supports the corresponding TAI (e.g. TAI#1) and deliver N2 SM information (tunnel information to receive uplink).
  • TAI e.g. TAI#1
  • N2 SM information to receive uplink
  • the SMF (200) selects a UPF based on the corresponding TAI (e.g. TAI#1) and then transmits an N2 SM Request including Tunnel information through which the UPF will receive the uplink to the AMF (100), which can be supported by the selected UPF.
  • TAI#1 e.g. TAI#1
  • N2 SM Request including Tunnel information through which the UPF will receive the uplink to the AMF (100), which can be supported by the selected UPF.
  • AMF (100) stores N2 SM Request and taiRangeList (or allPLMN) in Cache as "SR Context" according to "Cache required information” and transmits N2 Request to RAN including information received from SMF (200). This creates a path to transmit uplink between UE (10) and 5G Core through RAN. RAN delivers N2 Response (tunnel information to receive downlink) to AMF (100).
  • AMF (100) transfers information received from RAN to SMF (200).
  • the SMF (200) transmits tunnel information for downlink transmission to the UPF. This creates a path to transmit downlink between the UE (10) and the 5G Core through UPF.
  • SMF (200) transmits an Update Response to AMF (100).
  • the SMF (200) transmits “Cache required information” to the AMF (100) to enable the AMF (100) to create “SR Context” By storing it, it can be utilized (reused) to omit some signaling when proceeding with the Service Request procedure for the UE (10) later.
  • the UE (10) When the UE (10) needs to transmit uplink traffic, it requests a Service Request from the AMF (100) (via RAN). At this time, the request includes the location of the UE 10 (e.g. TAI#1). TAI may change depending on the location of the UE (10).
  • AMF (100) checks the taiRangeList stored in the Cache and reuses the N2 SM Request if the location of the UE (10) (e.g. TAI#1) is within the taiRangeList (in the case of allPLMN, the N2 SM Request is reused without TAI confirmation) do).
  • N2 SM Request information can be transmitted to RAN without 1-2 or 1-3. This creates a path to transmit uplink between UE (10) and 5G Core through RAN. RAN delivers N2 Response (tunnel information to receive downlink) to AMF (100).
  • AMF (100) transmits information received from RAN to SMF (200).
  • the SMF (200) transmits tunnel information for downlink transmission to the UPF. This creates a path to transmit downlink between the UE (10) and the 5G Core through UPF.
  • SMF (200) transmits an Update Response to AMF (100).
  • the AMF cannot know the UPF information that can be supported for the location of the UE (10) (e.g. TAI #1), so it must always send Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext_Request to the SMF to request UPF selection and delivery of N2 SM information. did.
  • Figure 6 shows the Service Request procedure, particularly the NW Triggered Service Request procedure, performed by the signaling control method according to an embodiment of the present invention.
  • the UPF When the UPF receives downlink traffic but is in the UP Deactivated state, it transmits a Session Report (DLDR, Downlink Data Report) to the SMF (200).
  • DLDR Downlink Data Report
  • AMF (100) stores N2 SM Request and taiRangeList (or allPLMN) in the cache as “SR Context” according to “Cache required information”. After paging is completed, the AMF 100 checks whether the location of the UE 10 (e.g. TAI#1) is within the taiRangeList that UPF can support, and if it is within the taiRangeList, Step.
  • the N2 SM information received in 1-2 is reused to send an N2 Request to the RAN (in the case of allPLMN, the N2 SM Request is reused without TAI confirmation.) This results in uplink between the UE (10) and the 5G Core through the RAN.
  • a path to transmit is created.
  • RAN transmits N2 Response (tunnel information to receive downlink) to AMF.
  • AMF (100) transmits information received from RAN to SMF (200).
  • the SMF (200) transmits tunnel information for downlink transmission to the UPF. This creates a path to transmit downlink between the UE (10) and the 5G Core through UPF.
  • SMF (200) transmits an Update Response to AMF (100).
  • the SMF (200) transmits “Cache required information” to the AMF (100) to cause the AMF (100) to store “SR Context”, and then the UE It can be utilized (reused) to omit some signaling when proceeding with the Service Request procedure for (10).
  • the UE (10) When the UE (10) needs to transmit uplink traffic, it requests a Service Request from the AMF (100) (via RAN). At this time, the request includes the location of the UE 10 (e.g. TAI#1). TAI may change depending on the location of the UE (10).
  • AMF (100) checks the taiRangeList stored in the Cache and reuses the N2 SM Request if the location of the UE (10) (e.g. TAI#1) is within the taiRangeList (in the case of allPLMN, the N2 SM Request is reused without TAI confirmation) do). That is, the AMF 100 performs Step 5 of FIG. 5 described above.
  • N2 SM Request information can be transmitted to RAN without 1-2 or 1-3. This creates a path to transmit uplink between UE (10) and 5G Core through RAN. RAN delivers N2 Response (tunnel information to receive downlink) to AMF (100).
  • AMF (100) transmits information received from RAN to SMF (200).
  • the SMF (200) transmits tunnel information for downlink transmission to the UPF. This creates a path to transmit downlink between the UE (10) and the 5G Core through UPF.
  • SMF (200) transmits an Update Response to AMF (100).
  • the subsequent UE Transactions between AMF (100) and SMF (200) can be reduced by omitting some signaling when proceeding with the Service Request procedure for (10).
  • the SMF (200) instead of using a TAI List listing individual TAIs, the SMF (200) transmits taiRangeList to the AMF (100), and the AMF (100) utilizes (r recipients) the taiRangeList. ), there is even an effect of omitting/reducing signaling in the Service Request procedure.
  • taiRangeList is used, so when TAIs are added due to base station expansion, it is unnecessary to add SMF Configuration, and the N2 SM Request is re-enabled. Due to the fact that it can be used, not only can the Service Request procedure be streamlined, but overall network performance can be made more efficient in various aspects.
  • Figure 7 shows the flow of an embodiment in which SR Context is deleted by the signaling control method according to the present invention, particularly an embodiment in which AMF is proactively deleted.
  • UE/RAN may perform mobility-related procedures (e.g., handover) with the AMF (100) according to the movement of the UE (10).
  • mobility-related procedures e.g., handover
  • the AMF (100) checks whether the location of the UE (10) received in the mobility-related procedure is included in the taiRangeList in the SR Context, and if not, deletes the SR Context. If included in taiRangeList, the SR Context is not deleted.
  • Figure 8 shows the flow of an embodiment in which SR Context is deleted by the signaling control method according to the present invention, particularly deletion by SMF.
  • the UE/RAN performs a modification procedure (UE/RAN Triggered PDU Session Modification procedure) when the PDU session needs to be changed.
  • UE/RAN Triggered PDU Session Modification procedure UE/RAN Triggered PDU Session Modification procedure
  • N2 SM information may change, such as QoS changes.
  • PCF performs a modification procedure (NW Triggered PDU Session Modification procedure) when the PDU session needs to be changed.
  • N2 SM information may change, such as QoS changes.
  • SMF (200) is Step. It is possible to detect whether N2 SM information has been changed by 2a or 2b.
  • the signaling control method and data processing method may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination.
  • Program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the present invention or may be known and usable by those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks.
  • optical media magnetic-optical media
  • hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc.
  • program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은, UE의 Service Request 절차에서 발생하는 시그널링을 줄이는 방식으로 Service Request 절차를 효율화할 수 있는 구체적인 기술 구성을 실현함으로써, Service Request 절차를 위한 컴퓨팅 자원 소모를 줄이고 UE가 Data Network에 연결되는 Latency을 단축시키는 등 다양한 측면에서 전체 Network 성능을 보다 효율화시키는 방안을 제안하고 있다.

Description

세션 제어 장치 및 액세스 제어 장치와, 그 장치에서 수행되는 시그널링 제어 방법, 단말장치
본 발명은, 단말(UE)의 Service Request 절차를 보다 효율화시킬 수 있는 기술과 관련된 것이다.
본원 출원은 2022년 6월 28일자로 출원된 한국 출원 제10-2022-0078933호의 우선권을 주장하고, 이러한 출원의 내용 전체가 모든 목적들을 위해서 참조로서 본원에 포함된다.
5G에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있다.
5G는, 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 영역(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.
이때, 5G에서 Control Plane(CP)의 노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션(Session)을 제어/관리하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 사용자의 가입자 DB 및 인증을 관리/제어하는 UDM/AUSF(Unified Data Management / AUthentication Function), 네트워크 내 각 NF(Network Function)들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.
그리고, 5G에서 User Plane(UP)의 노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 외부 서비스망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.
이러한 5G에서 Control Plane의 제어 노드 및 User Plane의 데이터 노드는 네트워크 장치(Network Function, NF)라 통칭할 수 있다.
한편, 단말(UE)은 Data Network(예: Internet)에 접속하기 위해서 5G Core와 연동을 수행한다.
이를 설명하면, UE는 Data Network에 대해 최초로 Traffic 송신이 필요할 때 PDU(Packet Data Unit) Session 생성 절차를 수행한다.
이후 UE의 Traffic 송수신이 일정 시간(예: 약 10초) 동안 없을 경우, RAN은 무선 자원 효율화를 위해 AN Release 절차를 통해 UE 및 5G Core 간의 Control Plane/User Plane을 해제한다. 이 경우 UE의 PDU Session은 AN Release 절차를 통해 UP Deactivated 상태로 변경된다.
이후 다시 UE에 대한 Traffic 송신이 필요한 경우, Service Request 절차를 통해서 UE 및 5G Core 간의 Control Plane/User Plane 경로가 생성되며, 이 경우 UE의 PDU Session은 Service Request 절차를 통해 UP activated 상태로 변경된다.
실제 상용망의 통계를 살펴보면, 전술의 AN Release 및 Service Request가 매우 빈번하게 반복적으로 발생하고 있다. 이는, Service Request 절차가 전체 Network 망에서 차지하는 비중이 크다는 것을 의미하며, Service Request 절차를 효율화할 수 있다면 전체 Network 성능을 보다 효율화시킬 수 있다는 것을 의미한다.
이점에 착안하여, 본 발명에서는, UE의 Service Request 절차를 보다 효율화할 수 있는 새로운 기술 방안을 제안하고자 한다.
본 발명에서 해결하려는 기술적 과제는, UE의 Service Request 절차에서 발생하는 시그널링을 줄이는 방식으로, Service Request 절차를 보다 효율화할 수 있는 새로운 기술 방안을 실현하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 세션 제어 장치는, User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말을 확인하는 확인부; 상기 단말에 대한 UP의 경로 활성화 절차 중에 정보 저장과 관련된 특정 정보를 액세스 제어 장치로 전달하여, 상기 액세스 제어 장치에서 상기 단말에 대한 UP의 경로 활성화 절차 진행 시 상기 특정 정보 활용을 통해 일부 시그널링이 생략될 수 있게 하는 정보 전달부를 포함한다.
구체적으로, 상기 특정 정보는, 상기 단말에 대한 상기 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 상기 액세스 제어 장치로 전달하는 특정 메시지를 이용하여 전달될 수 있다.
구체적으로, 상기 특정 정보는, 상기 특정 정보를 구성하는 정보 및 상기 UP의 업링크 터널 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 특정 컨텍스트로서 저장하도록 하는 제1 식별자 또는 이전의 특정 정보에 의해 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트를 삭제하도록 하는 제2 식별자가 표시되는 식별 정보와, 상기 식별 정보에 상기 제1 식별자가 표시된 경우에 포함되어, 상기 UP에서 지원 가능한 일정 범위의 단위로 TAI(Tracking Area Identity)를 나타내는 제1 정보 또는 상기 UP에서 모든 TAI를 지원하는지 여부를 나타내는 제2 정보로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 특정 메시지는, 상기 UP의 경로 활성화 절차가 UE Triggered Service Request 절차인 경우, Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response Message 이며, 상기 UP의 경로 활성화 절차가 NW(Network) Triggered Service Request 절차 또는 PDU Session Establishment 절차인 경우, Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Request Message일 수 있다.
구체적으로, 상기 정보 전달부는, 상기 액세스 제어 장치로부터 기 전달 받은 상기 정보 저장과 관련된 가능 여부를 근거로, 상기 특정 정보의 전달 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 상기 일부 시그널링은, 상기 단말에 대한 상기 UP의 업링크 터널 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 획득하기 위해, 상기 액세스 제어 장치가 상기 세션 제어 장치와 송수신하는 요청 및 응답 메시지일 수 있다.
구체적으로, 상기 정보 전달부는, 상기 단말에 대한 UE/RAN Triggered PDU Session Modification 절차 또는 NW Triggered PDU Session Modification 절차 중에, 상기 UP의 업링크 터널 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE에 대한 변경 확인 시 상기 식별 정보를 상기 제2 식별자로 표시한 특정 정보를 상기 액세스 제어 장치로 전달하여, 상기 특정 정보에 따라 상기 액세스 제어 장치가, 이전의 특정 정보에 의해 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트를 삭제하고 나머지 절차를 진행할 수 있게 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 제어 장치는, User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말에 대하여, 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트가 존재하는지 확인하는 컨텍스트확인부; 및 상기 특정 컨텍스트가 존재하는 경우, 상기 단말에 대한 상기 UP의 경로 활성화 절차 진행 시 상기 특정 컨텍스트를 이용하여 세션 제어 장치와의 일부 시그널링을 생략하고 진행하는 제어부를 포함한다.
구체적으로, 상기 특정 컨텍스트는, 상기 단말에 대하여 이전 진행된 상기 UP의 경로 활성화 절차 중에 상기 세션 제어 장치로부터 전달되는 특정 정보에 의해 저장되며, 상기 UP에서 지원 가능한 일정 범위의 단위로 TAI(Tracking Area Identity)를 나타내는 제1 정보 또는 상기 UP에서 모든 TAI를 지원하는지 여부를 나타내는 제2 정보와, 상기 단말에 대한 상기 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE로 정의될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 단말에 대한 상기 UP의 경로 활성화 절차 진행 시, 상기 단말의 위치가 상기 특정 컨텍스트 내 상기 제1 정보 또는 상기 제2 정보에 따른 TAI에 속한다고 판단되는 경우, 상기 단말에 대하여, 상기 UP의 업링크 터널 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 획득하기 위한 상기 일부 시그널링 없이 상기 특정 컨텍스트 내 상기 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 재 사용하여 나머지 절차를 진행할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 단말에 대한 Mobility 관련 절차 중에, 상기 단말의 위치가 상기 특정 컨텍스트 내 상기 제1 정보에 따른 TAI에 속하지 않는다고 판단되면, 상기 특정 컨텍스트를 삭제하고 나머지 절차를 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 단말장치는, User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 요청을 전달하는 요청부; 및 상기 요청을 전달 받은 액세스 제어 장치의 제어에 의해, 상기 UP의 경로를 활성화하게 되는 제어부를 포함하며; 상기 요청에는 상기 단말장치의 위치가 포함되며, 상기 액세스 제어 장치는, 상기 요청에서 확인되는 상기 단말장치의 위치를 근거로, 상기 단말장치에 대하여 이전에 진행한 UP의 경로 활성화 절차 중에 기 저장하고 있던 특정 컨텍스트를 재 사용하여 상기 UP의 경로 활성화 절차 중 일부 시그널링을 생략하고 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 세션 제어 장치에서 수행되는 시그널링 제어 방법은, User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말을 확인하는 확인단계; 및 상기 단말에 대한 UP의 경로 활성화 절차 중에 정보 저장과 관련된 특정 정보를 액세스 제어 장치로 전달하여, 이후 상기 단말에 대한 UP의 경로 활성화 절차 진행 시 상기 특정 정보 활용을 통해 일부 시그널링이 생략될 수 있게 하는 정보 전달단계를 포함한다.
구체적으로, 상기 특정 정보는, 상기 단말에 대한 상기 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 상기 액세스 제어 장치로 전달하는 특정 메시지를 이용하여 전달되며, 상기 특정 정보는, 상기 특정 정보를 구성하는 정보 및 상기 UP의 업링크 터널 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 특정 컨텍스트로서 저장하도록 하는 제1 식별자 또는 이전의 특정 정보에 의해 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트를 삭제하도록 하는 제2 식별자가 표시되는 식별 정보와, 상기 식별 정보에 상기 제1 식별자가 표시된 경우에 포함되어, 상기 UP에서 지원 가능한 일정 범위의 단위로 TAI(Tracking Area Identity)를 나타내는 제1 정보 또는 상기 UP에서 모든 TAI를 지원하는지 여부를 나타내는 제2 정보로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 특정 정보는, 상기 단말에 대한 상기 UP의 업링크 터널 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 전달하는 특정 메시지를 이용하여, 상기 액세스 제어 장치로 전달되며, 상기 특정 메시지는, 상기 UP의 경로 활성화 절차가 UE Triggered Service Request 절차인 경우, Nsmf_PDUSession_Update_SMContext Response Message이며, 상기 UP의 경로 활성화 절차가 NW Triggered Service Request 절차 또는 PDU Session Establishment 절차인 경우, Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Request Message일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 제어 장치에서 수행되는 시그널링 제어 방법은, User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말에 대하여, 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트가 존재하는지 확인하는 컨텍스트확인단계; 및 상기 특정 컨텍스트가 존재하는 경우, 상기 단말에 대한 상기 UP의 경로 활성화 절차 진행 시 상기 특정 컨텍스트를 이용하여 세션 제어 장치와의 일부 시그널링을 생략하고 진행하는 제어단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, UE의 Service Request 절차에서 발생하는 시그널링을 줄이는 방식으로 Service Request 절차를 효율화할 수 있는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.
이로 인해, 본 발명에서는, Service Request 절차를 위한 컴퓨팅 자원 소모를 줄이고 UE가 Data Network에 연결되는 Latency를 단축시키는 등 다양한 측면에서 전체 Network 성능을 보다 효율화시키는 효과를 도출한다.
도 1은 PDU Session의 life cycle을 상태 별로 구분하여 보여주는 예시 도이다.
도 2 및 도 3은 기존의 Service Request 절차가 진행되는 Call Flow를 보여주는 예시 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 세션 제어 장치, 액세스 제어 장치, 단말장치의 구성을 보여주는 블록 도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 제어 방법에 의해 진행되는 Service Request 절차를 보여주는 흐름 도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 시그널링 제어 방법에 의해 SR(Service Request) Context가 삭제되는 실시 예를 보여주는 흐름 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 설명한다.
본 발명은, 단말(UE)의 Service Request 절차를 보다 효율화시킬 수 있는 기술과 관련된 것이다.
5G에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 End to End로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있다.
5G는, 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 영역(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(User Plane)을 구분한 네트워크 구조를 정의하고 있다.
이때, 5G에서 Control Plane(CP)의 노드는, 단말의 무선구간 액세스를 제어하는 AMF(Access and Mobility Management Function), 단말 정보와 단말 별 가입서비스정보, 과금 등의 정책을 관리/제어하는 PCF(Policy Control Function), 단말 별로 데이터 서비스 이용을 위한 세션(Session)을 제어/관리하는 SMF(Session Management Function), 외부 망과의 정보 공유 기능을 담당하는 NEF(Network Exposure Function), 사용자의 가입자 DB 및 인증을 관리/제어하는 UDM/AUSF(Unified Data Management / AUthentication Function), 네트워크 내 각 NF(Network Function)들에 대한 정보를 관리/제어하는 기능의 NRF(Network Repository Function), 가입자의 과금을 처리하는 CHF(CHarging Function) 등으로 정의할 수 있다.
그리고, 5G에서 User Plane(UP)의 노드는, SMF의 제어(연동)를 토대로 단말과의 세션을 통해 단말 및 외부 서비스망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(User Plane Function)로 정의할 수 있다.
이러한 5G에서 Control Plane의 제어 노드 및 User Plane의 데이터 노드는 네트워크 장치(Network Function, NF)라 통칭할 수 있다.
한편, 단말(UE)은 Data Network(예: Internet)에 접속하기 위해서 5G Core와 연동을 수행한다.
이를 설명하면, UE는 Data Network에 대해 최초로 Traffic 송신이 필요할 때 PDU(Packet Data Unit) Session 생성 절차를 수행한다.
이후 UE의 Traffic 송수신이 일정 시간(예: 약 10초) 동안 없을 경우, RAN은 무선 자원 효율화를 위해 AN Release 절차를 통해 UE 및 5G Core 간의 Control Plane/User Plane을 해제한다. 이 경우 UE의 PDU Session은 AN Release 절차를 통해 UP Deactivated 상태로 변경된다.
이후 다시 UE에 대한 Traffic 송신이 필요한 경우, Service Request 절차를 통해서 UE 및 5G Core 간의 Control Plane/User Plane 경로가 생성되며, 이 경우 UE의 PDU Session은 Service Request 절차를 통해 UP activated 상태로 변경된다.
마지막으로 더 이상 Data Network 접속이 필요 없는 경우(예: Power off) UE은 PDU Session 삭제 절차를 수행한다.
도 1에서는, PDU Session의 life cycle을 상태 별로 구분하여 보여주고 있다.
도 1을 참고하여 설명하면, PDU Session life cycle 상 PDU Session의 생성 및 삭제는 UE의 Power On/Off 등 특별한 Event가 있을 때 발생하며, AN Release 및 Service Request는 빈번하게 반복적으로 발생한다.
실제 상용망의 통계를 살펴보면, 전체 절차 중 PDU Session의 생성 및 삭제 절차가 차지하는 비중은 각각 약 0.5%인 반면, AN Release 및 Service Request가 차지하는 비중은 각각 약 40% 수준으로 보여지고 있다.
이는, Service Request 절차가 전체 Network 망에서 차지하는 비중이 크다는 것을 의미하며, Service Request 절차를 효율화할 수 있다면 전체 Network 성능을 보다 효율화시킬 수 있다는 것을 의미한다.
이점에 착안하여, 본 발명에서는, UE의 Service Request 절차를 보다 효율화할 수 있는 새로운 기술 방안을 제안하고자 한다.
본 발명에서 제안하는 기술 방안을 설명하기에 앞서, 도 2 및 도 3을 참조하여 기존의 Service Request 절차가 진행되는 Call Flow를 간단히 설명하겠다.
UE와 RAN의 User Plane(UP) 경로가 없는 상태(UP Deactivated)에서 UP의 경로를 생성(활성화)하기 위해서는, UE Triggered Service Request 방식과 Network Triggered Service Request 방식이 존재한다.
도 2는 UE Triggered Service Request 방식을 보여주고, 도 3은 NW Triggered Service Request 방식을 보여주고 있다.
도 2를 참조하여 UE Triggered Service Request 절차를 설명하면 다음과 같다.
1. UE가 Uplink Traffic을 전송할 필요가 있을 경우 (RAN을 통해) AMF로 Service Request를 요청한다. 이때 요청에는 UE의 위치정보(TAI: Tracking Area Identity)가 포함된다.
2. AMF는 SMF에게 해당 TAI를 지원하는 UPF를 선택하고 N2 SM 정보(Uplink를 수신할 Tunnel 정보)를 전달해 줄 것을 요청한다.
3. SMF는 해당 TAI를 기반으로 UPF를 선택한 후, 해당 UPF가 Uplink를 수신할 Tunnel 정보를 포함한 N2 SM Request를 AMF로 전달한다.
4. AMF는 SMF으로부터 받은 정보를 포함하여 RAN에게 N2 Request를 전송한다. 이로 인해 RAN을 통해 UE 및 5G Core 간 Uplink를 전송할 Path가 생긴다. RAN은 N2 Response(Downlink를 수신할 Tunnel정보)를 AMF로 전달 한다.
5. AMF는 RAN으로부터 전달받은 정보를 SMF에게 전달 한다.
6. SMF는 UPF에게 Downlink 를 전송할 Tunnel 정보를 전송한다. 이로 인해 UPF를 통해 UE 및 5G Core 간 Downlink를 전송할 Path가 생긴다.
7. SMF는 AMF에게 Update Response를 전송한다.
전술한 바와 같이, 기존의 UE Triggered Service Request 절차에 따르면, AMF는 UE의 위치(예: TAI#1)에 대해 지원 가능한 UPF정보를 알 수 없으므로, Step. 2에서 AMF는 항상 SMF에게 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext_Request를 전송하여 UPF 선택 및 N2 SM 정보 전달을 요청해야 하는 한계점이 있다.
한편, 도 3을 참조하여 NW Triggered Service Request 절차를 설명하면 다음과 같다.
1. UPF는 Downlink Traffic을 수신하였으나 UP Deactivated 상태인 경우, SMF로 Session Report(DLDR, Downlink Data Report)를 전송한다.
2. SMF는 AMF로 Paging을 요청하면서, N2 SM Request(UPF가 Uplink를 수신할 Tunnel 정보) 및 UPF가 지원 가능한 TAI List를 포함시켜 전달할 수 있다.
3. AMF는 전달받은 N2 SM Request 와 TAI List를 저장한다. Paging이 완료 된 이후 AMF는, UE의 위치(예: TAI#1)가 UPF가 지원 가능한 TAI List 내에 있는지 확인하고 TAI List 내에 있는 경우 Step.2에서 전달받은 N2 SM Request를 사용하여 RAN에게 N2 Request를 전송한다. 이로 인해 RAN을 통해 UE 및 5G Core 간 Uplink를 전송할 Path가 생긴다. RAN은 N2 Response(Downlink를 수신할 Tunnel정보)를 AMF로 전달 한다.
4. AMF는 RAN으로부터 전달받은 정보를 SMF에게 전달 한다.
5. SMF는 UPF에게 Downlink를 전송할 Tunnel 정보를 전송한다. 이로 인해 UPF를 통해 UE 및 5G Core 간 Downlink를 전송할 Path가 생긴다.
6. SMF는 AMF에게 Update Response를 전송한다.
7. AMF는 Step.2 에서 전달받은 TAI List와 N2 SM Request를 삭제한다.
전술한 바와 같이, 기존의 NW Triggered Service Request 절차에 따르면, 개별 TAI는 H’000001 ~ H’FFFFFE 값을 가질 수 있는 점 및 UPF가 약 1677만개의 TAI까지 지원 가능한 점을 감안할 때, Step. 2에서 TAI List를 전달하는데 필요한 payload가 커져 성능이 감소하거나 전송이 불가능할 수 있는 한계가 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 기존의 NW Triggered Service Request 절차에 따르면, Step. 2에서 전달받은 N2 SM Request와 TAI List는 본 절차에서만 유효하며 재사용 하지 못하는 한계, UPF가 지원 가능한 TAI를 List로 관리할 경우, 기지국 증설로 TAI가 추가 되는 경우 SMF Configuration 추가가 필요한 한계 등이 존재한다.
이에 본 발명에서는, Service Request 절차에서 발생하는 시그널링을 줄일 수 있는 구체적인 구성을 통해, 기존의 Service Request 절차가 갖는 전술의 한계점들을 개선하고, Service Request 절차를 보다 효율화할 수 있는 새로운 기술 방안을 실현하고자 한다.
이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명에서 제안하는 기술 방안(이하, SR 절차의 시그널링 감축 방안)을 실현하는 구체적인 기술 내용을 설명하도록 하겠다.
구체적으로, 본 발명에서는, SR 절차의 시그널링 감축 방안을 실현하는 NF로서 세션 제어 장치 및 액세스 제어 장치를 제안하고, 이들과 연동하여 동작하는 단말장치를 제안하며, 도 4는 세션 제어 장치, 액세스 제어 장치, 단말장치의 각 구성을 보여주고 있다.
먼저, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 세션 제어 장치(200)의 구성을 설명하겠다.
본 발명의 세션 제어 장치(200)는, CU-CP, SMF, S/PGW-C 일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명 상 편의를 위해 세션 제어 장치(200)로서 SMF를 언급하여 설명하겠다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 세션 제어 장치(200)는, 확인부(210), 정보전달부(220)를 포함하여 구성된다.
이러한 세션 제어 장치(200)의 전술 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.
여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 세션 제어 장치(200) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 세션 제어 장치(200) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.
결국, 본 발명의 세션 제어 장치(200)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 SR 절차의 시그널링 감축 방안을 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 세션 제어 장치(200) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
확인부(210)는, User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말(10)을 확인하는 기능을 담당한다.
이때, UE Triggered Service Request 절차와 관련하여 확인되는 "UP의 경로 활성화를 위한 단말"은, UP의 경로가 없는 UP Deactivated 상태에서 (RAN을 통해) AMF로 Service Request를 요청하는 UE에 해당한다.
한편, NW Triggered Service Request 절차와 관련하여 확인되는 "UP의 경로 활성화를 위한 단말"은, UPF로부터 Session Report(DLDR, Downlink Data Report)가 전송되는 UP Deactivated 상태의 UE에 해당한다.
정보전달부(220)는, UP의 경로 활성화를 위한 단말(10)에 대한 UP의 경로 활성화 절차 중에 정보 저장과 관련된 특정 정보를 액세스 제어 장치(100)로 전달하여, 이후 단말(10)에 대한 UP의 경로 활성화 절차 진행 시 상기 특정 정보 활용을 통해 일부 시그널링이 생략될 수 있게 하는 기능을 담당한다.
여기서 단말(10)에 대한 UP의 경로 활성화 절차란, Service Request 절차를 의미한다.
즉, 정보전달부(220)는, 단말(10)의 Service Request 절차 중에 특정 정보를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 전달하여, 이후 단말(10)의 Service Request 절차 진행 시 상기 특정 정보 활용을 통해 일부 시그널링이 생략될 수 있게 한다.
여기서, 특정 정보는, 단말(10)에 대한 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 전달하는 특정 메시지를 이용하여 전달되는 것으로 정의한다.
구체적으로 설명하면, 이때의 특정 메시지는, 금번 UP의 Service Request 절차가 UE Triggered Service Request 절차인 경우, Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response Message 일 수 있다.
즉, 정보전달부(220)는, 단말(10)의 Service Request에 따른 UE Triggered Service Request 절차 중에, UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 전달하는 PDUSession_UpdateSMContext Response Message 내 추가 필드를 이용하여, 특정 정보를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 함께 전달할 수 있다.
한편, 이때의 특정 메시지는, 금번 UP의 Service Request 절차가 NW Triggered Service Request 절차 또는 PDU Session Establishment 절차인 경우, Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Request Message일 수 있다.
즉, 정보전달부(220)는, UPF로부터의 Report(DLDR, Downlink Data Report)에 따른 단말(10)에 대한 NW Triggered Service Request 절차, 또는 PDU Session Establishment 절차 중에, UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 전달하는 Communication_N1N2MessageTransfer Request Message 내 추가 필드를 이용하여, 특정 정보를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 함께 전달할 수 있다.
또한 본 발명에서, 정보 저장과 관련된 특정 정보는, 상기 특정 정보를 구성하는 정보 및 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 특정 컨텍스트로서 저장하도록 하는 제1 식별자 또는 이전의 특정 정보에 의해 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트를 삭제하도록 하는 제2 식별자가 표시되는 식별 정보와, 상기 식별 정보에 상기 제1 식별자가 표시된 경우에 포함되어, 상기 UP에서 지원 가능한 일정 범위의 단위로 TAI(Tracking Area Identity)를 나타내는 제1 정보 또는 상기 UP에서 모든 TAI를 지원하는지 여부를 나타내는 제2 정보로 구성되는 것으로 정의할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에서는, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 전달하기 위한 '특정 정보'와, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)가 전달 받은 '특정 정보'에 의해 저장(Cache)하게 되는 정보로서의 '특정 컨텍스트'를 새롭게 정의할 수 있다.
이하 설명에서는, '특정 정보'를 "Cache필요정보"라고 명명하고 '특정 컨텍스트'를 "SR Context"라 명명하겠다.
구체적인 실시 예를 설명하면, 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 "Cache필요정보", "SR Context"를 새롭게 정의할 수 있고, 먼저 "Cache필요정보"는 다음의 표 1과 같이 정의할 수 있다.
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표 1와 같이 정의하는 실시 예에 따르면, 본 발명에서 정의하는 '특정 정보'즉 "Cache필요정보"는, 제1 식별자로서 True 또는 제2 식별자로서 False가 표시되는 식별 정보 "n2CacheRequired"와, n2CacheRequired가 True인 경우에 포함되는 제1 정보로서의 "taiRangeList" 또는 제2 정보로서의 "allPLMN"로 구성된다.
여기서, taiRangeList 란, 일정 범위의 단위로 TAI를 나타내는 "taiRange"를 array 형태로 복수 개를 전달하는 것을 의미한다. taiRange의 세부 내용은 PLMN과 TacRange가 포함될 수 있다.
이러한 taiRange는 start ~ end 값을 이용하여 일정 범위(Range)의 단위로 TAI를 지정하는 방식으로 정의되므로, 서비스 권역 별로 taiRange를 지정/등록해 놓는다면, 신규 기지국 추가에 따라 SMF에 추가 작업이 필요하지 않을 수 있다.
그러므로, 기존 3GPP 규격에 따라 개별 TAI를 하나씩 지정하는 TAI List(기존의 NW Triggered Service Request 절차에서 활용)를 활용하는 방식 보다, 운용/관리 측면에서 더 효율적이라고 볼 수 있다.
한편, allPLMN 란, UPF가 모든 TAI를 지원하는 경우를 의미한다.
아울러, 표 1의 정의에 따르면, 본 발명에서 정의하는 '특정 컨텍스트' 즉 "SR Context"는, 후술의 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)가 Cache필요정보에서 n2CacheRequired=true를 수신함에 따라 저장(Cache)하게 되는 'N2 SM 정보(PDU Session Resource Setup Request Transfer = N2 SM Request)'와 'taiRangeList(or allPLMN)'를 지칭한다.
이에, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, SR Context로서 taiRangeList를 저장(Cache)하고 있는 경우, 이후 단말(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시 해당 단말(10)의 위치(예: TAI#1)가 저장(Cache)하고 있는 taiRangeList 내에 속하는 경우 금번 Service Request 절차에서 일부 시그널링을 생략하고 진행할 수 있다.
또는, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, SR Context로서 allPLMN를 저장(Cache)하고 있는 경우, 이후 단말(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시 해당 단말(10)의 위치(예: TAI#1)와 관계 없이 금번 Service Request 절차에서 일부 시그널링을 생략하고 진행할 수 있다.
이때, Service Request 절차에서 생략하는 일부 시그널링은, 단말(10)에 대한 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 획득하기 위해, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)가 세션 제어 장치(200, 예: SMF)와 송수신하는 요청 및 응답 메시지를 의미할 수 있다.
즉, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, 이후 단말(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시, 단말(10)에 대한 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE 획득을 위해 세션 제어 장치(200, 예: SMF)와 송수신하는 Request / Response (도 2의 Step. 2, 3) 없이, SR Context로서 저장(Cache)하고 있는 N2 SM 정보(= N2 SM Request)를 재 사용하여 나머지 절차(도 2의 Step. 4 및 그 이후)를 진행할 수 있다.
한편, 더 구체적인 실시 예를 설명하면, 정보 전달부(220)는, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로부터 기 전달 받은 상기 정보 저장과 관련된 가능 여부(이하, SR Context Cache 가능 여부)를 근거로, 특정 정보 즉 Cache필요정보의 전달 여부를 판단할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에서 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는 자신이 SR Context를 Cache 가능 한지 여부를 나타내는 정보를 세션 제어 장치(200, 예: SMF)로 전달할 수 있으며, 해당 정보는 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request 또는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request 내 추가 필드를 이용하여 전달될 수 있다.
이에, 세션 제어 장치(200, 예: SMF)의 정보 전달부(220)는, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로부터 기 전달 받은 SR Context Cache 가능 여부를 근거로, 해당 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)와 연동하는 단말(10)의 (UE Triggered 또는 NW UE Triggered) Service Request 절차 중에 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 전달하는 Message를 이용하여 Cache필요정보를 함께 전달할 것인지 여부를 판단하여 수행할 수 있다.
한편, 더 구체적인 실시 예를 설명하면, 정보 전달부(220)는, 단말(10)에 대한 UE/RAN Triggered PDU Session Modification 절차 또는 NW Triggered PDU Session Modification 절차 중에, UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE에 대한 변경 확인 시 상기 식별 정보(n2CacheRequired)를 상기 제2 식별자(False)로 표시한 특정 정보(Cache필요정보)를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 전달할 수 있다.
즉, 단말(10)에 대한 UP의 Uplink Tunnel 정보 즉 N2 SM 정보(=N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE)와 관련하여, QoS 정보, N3 Tunnel 정보 등의 정보 변경이 발생할 수 있다.
본 발명에서는, 이러한 N2 SM 정보(=N2 SM Request)의 정보 변경이 확인되면, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)에 기 저장(Cache)된 SR Context가 더 이상 유효하지 않으므로, n2CacheRequired=False로 표시한 Cache필요정보)를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 전달하여 SR Context의 삭제를 요청할 수 있다.
본 발명의 세션 제어 장치(200, 예: SMF)가 N2 SM 정보(=N2 SM Request)의 정보가 변경되는지 여부를 판단/확인하는 기준은, 다음의 변경을 포함할 수 있다.
- PDU Session Aggregate Maximum Bit Rate
- UL NG-U UP TNL Information
- QoS Flow Setup Request List
- Redundant UL NG-U UP TNL Information
이렇게 되면, 본 발명에서 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, 전달된 Cache필요정보에서 n2CacheRequired=False를 수신함에 따라, 이전의 Cache필요정보에 의해 기 저장(Cache)하고 있는 단말(10)에 대한 SR Context를 삭제하고, 단말(10)에 대하여 진행 중인 UE/RAN Triggered PDU Session Modification 절차 또는 NW Triggered PDU Session Modification 절차의 나머지 절차를 진행할 수 있다.
다음, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 제어 장치(100)의 구성을 설명하겠다.
본 발명의 액세스 제어 장치(100)는, AMF일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액세스 제어 장치(100)는, 컨텍스트확인부(110), 제어부(120)를 포함하여 구성된다.
이러한 액세스 제어 장치(100)의 전술 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.
여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 액세스 제어 장치(100) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 액세스 제어 장치(100) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.
결국, 본 발명의 액세스 제어 장치(100)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 SR 절차의 시그널링 감축 방안을 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 액세스 제어 장치(100) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
컨텍스트확인부(110)는, User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말에 대하여, 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트가 존재하는지 확인하는 기능을 담당한다.
이때, "UP의 경로 활성화를 위한 단말"은, UP Deactivated 상태에서 (UE Triggered 또는 NW Triggered) Service Request 절차가 진행되는 단말로서, 전술의 단말(10)을 언급하여 설명하겠다.
그리고, 특정 컨텍스트는, 전술한 바와 같이, 이전 진행된 Service Request 절차 중 본 발명의 세션 제어 장치(200, SMF)로부터 전달되는 특정 정보 즉 "Cache필요정보"에 의해 저장(Cache)되는 SR Context를 의미한다.
구체적으로 설명하면, 본 발명의 세션 제어 장치(200)는, 단말(10)의 (UE Triggered 또는 NW UE Triggered) Service Request 절차 중에 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)로 전달하는 Message를 이용하여, Cache필요정보를 함께 전달할 수 있다.
이에, 본 발명의 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, 세션 제어 장치(200)로부터 전달되는 Message에서 Cache필요정보가 존재하는 경우, 해당 Cache필요정보에 의한 정보들을 저장(Cache)하며 이렇듯 저장(Cache)하는 정보들이 SR Context에 해당한다.
이에, 전술의 실시 예에 따르면, 본 발명에서 SR Context는, 상기 UP에서 지원 가능한 일정 범위의 단위로 TAI를 나타내는 제1 정보로서의 "taiRangeList" 또는 상기 UP에서 모든 TAI를 지원하는지 여부를 나타내는 제2 정보로서의 "allPLMN"와, 단말(10)에 대한 상기 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE로서 "N2 SM 정보(=N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE = N2 SM Request)"로 정의될 수 있다.
즉, 본 발명의 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, Cache필요정보에서 n2CacheRequired=true를 수신하는 경우, 이에 따라 'N2 SM 정보(= N2 SM Request)'와 'taiRangeList(or allPLMN)'를 SR Context로서 저장(Cache)할 수 있다.
이에, 컨텍스트확인부(110)는, (UE Triggered 또는 NW Triggered) Service Request 절차가 진행되는 단말(10)에 대하여, 이전 진행된 Service Request 절차 중에 본 발명에 의해 기 저장(Cache)되는 SR Context가 존재하는지 확인한다.
제어부(120)는, 단말(10)에 대하여 본 발명에 의해 기 저장(Cache)하고 있는 SR Context가 존재하는 경우, 단말(10)에 대한 UP의 경로 활성화 절차(Service Request 절차) 진행 시 해당 SR Context를 이용하여 세션 제어 장치(200, 예: SMF)와의 일부 시그널링을 생략하고 진행하는 기능을 담당한다.
구체적으로 설명하면, 제어부(120)는, 단말(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시, 단말(10)의 위치(예: TAI#1)가 기 저장(Cache)하고 있는 SR Context 내 제1 정보로서의 "taiRangeList" 또는 제2 정보로서의 "allPLMN"에 따른 TAI에 속하는지 판단한다.
예컨대, 제어부(120)는, SR Context로서 taiRangeList를 저장(Cache)하고 있는 경우라면, 해당 단말(10)의 위치(예: TAI#1)가 저장(Cache)하고 있는 taiRangeList 내에 속하는지 여부를 판단하는 것이다.
만약, 제어부(120)는, SR Context로서 allPLMN을 저장(Cache)하고 있는 경우라면, 해당 단말(10)의 위치(예: TAI#1)와 관계 없이 allPLMN에 속하는 것으로 판단한다.
이에, 제어부(120)는, 해당 단말(10)의 위치(예: TAI#1)가 SR Context 내 taiRangeList(또는 allPLMN)에 속한다고 판단하면, 금번 Service Request 절차에서 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE 획득을 위한 상기 일부 시그널링 없이, SR Context 내 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 재 사용하여 나머지 절차를 진행할 수 있다.
이에, 일 예를 들면, 본 발명의 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, 단말(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시, 해당 단말(10)에 대하여 기 저장(Cache)된 SR Context가 존재하고 해당 단말(10)의 위치(예: TAI#1)가 SR Context 내 taiRangeList(또는 allPLMN)에 속한다고 판단하면, 단말(10)에 대한 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE 획득을 위해 세션 제어 장치(200, 예: SMF)와 송수신하는 Request / Response (도 2의 Step. 2, 3) 없이, SR Context로서 저장(Cache)하고 있는 N2 SM 정보(= N2 SM Request)를 재 사용하여 나머지 절차(도 2의 Step. 4 및 그 이후)를 진행할 수 있다.
한편, 더 구체적인 실시 예를 설명하면, 제어부(120)는, 단말(10)에 대한 Mobility 관련 절차 중에, 단말(10)의 위치(예: TAI)가 SR Context 내 상기 제1 정보 즉 taiRangeList에 따른 TAI에 속하지 않는다고 판단되면, 해당 SR Context를 삭제하고 나머지 절차를 진행할 수 있다.
즉, 단말(10)의 이동(예: Handover 등)에 따라서 위치(예: TAI)가 변경될 수 있고, 본 발명에서는 이로 인해 단말(10)의 위치(예: TAI)가 SR Context 내 taiRangeList에 따른 TAI에 속하지 않는다고 판단되면, 기 저장(Cache)하고 있는 SR Context가 더 이상 유효하지 않으므로, 해당 SR Context를 삭제하는 것이다.
이렇게 되면, 본 발명에서 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, 이전의 Cache필요정보에 의해 기 저장(Cache)하고 있는 단말(10)에 대한 SR Context를 삭제하고, 단말(10)에 대하여 진행 중인 Mobility 관련 절차의 나머지 절차를 진행할 수 있다.
다음, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말장치(10)의 구성을 설명하겠다.
본 발명의 단말장치(10)는, 요청부(11), 제어부(12)를 포함하여 구성된다.
이러한 단말장치(10)의 전술 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.
여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 단말장치(10) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 단말장치(10) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.
결국, 본 발명의 단말장치(10)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 SR 절차의 시그널링 감축 방안을 지원하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 단말장치(10) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
요청부(11)는, UP의 경로 활성화를 위한 요청을 전달하는 기능을 담당한다.
여기서, UP의 경로 활성화는 UP activated 상태를 의미하며, UP의 경로 활성화를 위한 요청은 Service Request를 의미한다.
즉, 요청부(11)는, 단말장치(10)가 UP Deactivated 상태일 때 Uplink Traffic을 전송할 필요가 있을 경우, UP activated를 위한 요청 즉 Service Request를 (RAN을 통해) AMF로 전달할 수 있다.
제어부(12)는, 상기 요청 즉 Service Request를 전달 받은 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)의 제어에 의해 상기 UP의 경로를 활성화시키며, 이에 단말장치(10)는 UP activated 상태가 될 수 있다.
이때, 요청부(11)에서 전달하는 상기 요청 즉 Service Request에는, 단말장치(10)의 위치(예: TAI#1)가 포함된다.
이에, Service Request를 전달 받은 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, Service Request에서 확인되는 단말장치(10)의 위치(예: TAI#1)를 근거로, 단말장치(10)에 대하여 이전에 진행한 UP의 Service Request 절차 중에 기 저장하고 있던 특정 컨텍스트(SR Context)를 재 사용하여 금번 UP의 Service Request 절차 중 일부 시그널링을 생략하고 진행할 수 있다.
즉, 액세스 제어 장치(100, 예: AMF)는, SR Context로서 taiRangeList를 저장(Cache)하고 있는 경우, 단말(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시 Service Request에서 확인되는 단말장치(10)의 위치(예: TAI#1)가 저장(Cache)하고 있는 taiRangeList 내에 속하는 경우 금번 Service Request 절차 중 일부 시그널링을 생략하고 진행할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 세션 제어 장치 및 액세스 제어 장치와, 그 장치에서 수행되는 시그널링 제어 방법, 단말장치에 따르면, UE의 Service Request 절차에서 발생하는 시그널링을 줄이는 방식으로 Service Request 절차를 효율화할 수 있는 구체적인 기술 구성을 실현하고 있다.
이로 인해, 본 발명에서는, UE의 Service Request 절차를 효율화할 수 있는 새로운 기술 방안을 실현함으로써, Service Request 절차를 위한 컴퓨팅 자원 소모를 줄이고 UE가 Data Network에 연결되는 Latency을 단축시키는 등 다양한 측면에서 전체 Network 성능을 보다 효율화시키는 효과를 도출할 수 있다.
이하에서는, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명에 의해 실현되는 SR 절차의 시그널링 감축 방안이 동작되는 실시 예들을 설명하겠다.
이하에서는, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명에 의해 실현되는 SR 절차의 시그널링 감축 방안이 동작되는 실시 예들을 설명하겠다.
먼저, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 제어 방법에 의해 진행되는 Service Request 절차, 특히 UE Triggered Service Request 절차를 보여주고 있다.
도 5를 참조하여 단말(10)에 대한 초기 Service Request 절차(First UE triggered Service Request)를 먼저 설명하면, 다음과 같다.
1-1. UE(10)가 Uplink Traffic을 전송할 필요가 있을 경우 (RAN을 통해) AMF(100)로 Service Request를 요청한다. 이때 요청에는 UE(10)의 위치(예: TAI#1)가 포함된다.
1-2. AMF(100)는 SMF(200)에게 해당 TAI(예: TAI#1)를 지원하는 UPF를 선택하고 N2 SM 정보(Uplink를 수신할 Tunnel 정보)를 전달해 줄 것을 요청한다.
1-3. SMF(200)는 해당 TAI(예: TAI#1)를 기반으로 UPF를 선택한 후, 해당 UPF가 Uplink를 수신할 Tunnel 정보를 포함한 N2 SM Request를 AMF(100)로 전달하되, 선택한 UPF에서 지원 가능한 taiRangeList(or allPLMN) 및 n2CahceRequired=true를 "Cache필요정보"로서 AMF(100)로 함께 전달한다.
1-4. AMF(100)는 "Cache필요정보"에 의해 N2 SM Request 및 taiRangeList(or allPLMN)를 "SR Context"로서 Cache에 저장하고, SMF(200)으로부터 받은 정보를 포함하여 RAN에게 N2 Request를 전송한다. 이로 인해 RAN을 통해 UE(10) 및 5G Core 간 Uplink를 전송할 Path가 생긴다. RAN은 N2 Response(Downlink를 수신할 Tunnel정보)를 AMF(100)로 전달 한다.
1-5. AMF(100)는 RAN으로부터 전달받은 정보를 SMF(200)에게 전달 한다.
1-6. SMF(200)는 UPF에게 Downlink 를 전송할 Tunnel 정보를 전송한다. 이로 인해 UPF를 통해 UE(10) 및 5G Core 간 Downlink를 전송할 Path가 생긴다.
1-7. SMF(200)는 AMF(100)에게 Update Response를 전송한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는, 초기 Service Request 절차(First UE triggered Service Request) 시, SMF(200)가 "Cache필요정보"를 AMF(100)로 전달하여 AMF(100)로 하여금 "SR Context"를 저장하도록 함으로써, 이후 UE(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시 일부 시그널링 생략을 위해 활용(재 사용)될 수 있도록 한다.
즉 도 5에 도시된 바와 같이, AN Release 절차에 의한 UP Deactivated 상태에서, UE(10)에 대해 Service Request 절차(Next UE triggered Service Request)가 진행되는 경우를 설명하면 다음과 같다.
2-1. UE(10)가 Uplink Traffic을 전송할 필요가 있을 경우 (RAN을 통해) AMF(100)로 Service Request를 요청한다. 이때 요청에는 UE(10)의 위치(예: TAI#1)가 포함된다. TAI는 UE(10)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
2-4. AMF(100)는 Cache에 저장된 taiRangeList를 확인하고 UE(10)의 위치(예: TAI#1)가 taiRangeList 내에 있을 경우 N2 SM Request를 재 사용한다(allPLMN인 경우 TAI 확인 없이 N2 SM Request를 재 사용한다). 즉, AMF(100)는, 전술의 Step. 1-2, 1-3 없이, N2 SM Request정보를 RAN에게 전송할 수 있다. 이로 인해 RAN을 통해 UE(10) 및 5G Core 간 Uplink를 전송할 Path가 생긴다. RAN은 N2 Response(Downlink를 수신할 Tunnel정보)를 AMF(100)로 전달 한다.
2-5. AMF(100)는 RAN으로부터 전달받은 정보를 SMF(200)에게 전달 한다.
2-6. SMF(200)는 UPF에게 Downlink 를 전송할 Tunnel 정보를 전송한다. 이로 인해 UPF를 통해 UE(10) 및 5G Core 간 Downlink를 전송할 Path가 생긴다.
2-7. SMF(200)는 AMF(100)에게 Update Response를 전송한다.
기존의 경우 Service Request 절차 시마다 AMF가 UE(10)의 위치(예: TAI#1)에 대해 지원 가능한 UPF정보를 알 수 없으므로, 항상 SMF에게 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext_Request를 전송하여 UPF 선택 및 N2 SM 정보 전달을 요청해야 하였다.
하지만, 전술한 바와 같이, 본 발명에서는, 이전 Service Request 절차 시 SMF(200)가 전달한 "Cache필요정보"에 의해 AMF(100)에서 기 저장하고 있는 "SR Context"를 활용(재 사용)함으로써, 이후 UE(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시 일부 시그널링을 생략하여 AMF(100) 및 SMF(200) 간 Transaction을 감축할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 제어 방법에 의해 진행되는 Service Request 절차, 특히 NW Triggered Service Request 절차를 보여주고 있다.
도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
1-1. UPF는 Downlink Traffic을 수신하였으나 UP Deactivated 상태인 경우, SMF(200)로 Session Report(DLDR, Downlink Data Report)를 전송한다.
1-2. SMF(200)는 AMF(100)로 Paging을 요청하면서, N2 SM Request(UPF가 Uplink를 수신할 Tunnel 정보)를 전달한다. 이때, SMF(200)는 UPF에서 지원 가능한 taiRangeList(or allPLMN) 및 n2CahceRequired=true를 "Cache필요정보"로서 AMF(100)로 함께 전달한다.
1-3. AMF(100)는 "Cache필요정보"에 의해 N2 SM Request 및 taiRangeList(or allPLMN)를 "SR Context"로서 Cache에 저장한다. Paging이 완료 된 이후 AMF(100)는, UE(10)의 위치(예: TAI#1)가 UPF가 지원 가능한 taiRangeList 내에 있는지 확인하고, taiRangeList내에 있는 경우 Step. 1-2에서 전달 받은 N2 SM 정보를 재 사용하여 RAN에게 N2 Request를 전송한다(allPLMN인 경우 TAI 확인 없이 N2 SM Request를 재 사용한다.) 이로 인해 RAN을 통해 UE(10) 및 5G Core 간 Uplink를 전송할 Path가 생긴다. RAN은 N2 Response(Downlink를 수신할 Tunnel정보)를 AMF로 전달 한다.
1-4. AMF(100)는 RAN으로부터 전달받은 정보를 SMF(200)에게 전달 한다.
1-5. SMF(200)는 UPF에게 Downlink를 전송할 Tunnel 정보를 전송한다. 이로 인해 UPF를 통해 UE(10) 및 5G Core 간 Downlink를 전송할 Path가 생긴다.
1-6. SMF(200)는 AMF(100)에게 Update Response를 전송한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는, NW triggered Service Request 시, SMF(200)가 "Cache필요정보"를 AMF(100)로 전달하여 AMF(100)로 하여금 "SR Context"를 저장하도록 함으로써, 이후 UE(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시 일부 시그널링 생략을 위해 활용(재 사용)될 수 있도록 한다.
즉 도 6에 도시된 바와 같이, AN Release 절차에 의한 UP Deactivated 상태에서, UE(10)에 대한 UE triggered Service Request가 진행되는 경우를 설명하면 다음과 같다.
2-1. UE(10)가 Uplink Traffic을 전송할 필요가 있을 경우 (RAN을 통해) AMF(100)로 Service Request를 요청한다. 이때 요청에는 UE(10)의 위치(예: TAI#1)가 포함된다. TAI는 UE(10)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
2-4. AMF(100)는 Cache에 저장된 taiRangeList를 확인하고 UE(10)의 위치(예: TAI#1)가 taiRangeList 내에 있을 경우 N2 SM Request를 재 사용한다(allPLMN인 경우 TAI 확인 없이 N2 SM Request를 재 사용한다). 즉, AMF(100)는, 전술한 도 5의 Step. 1-2, 1-3 없이, N2 SM Request정보를 RAN에게 전송할 수 있다. 이로 인해 RAN을 통해 UE(10) 및 5G Core 간 Uplink를 전송할 Path가 생긴다. RAN은 N2 Response(Downlink를 수신할 Tunnel정보)를 AMF(100)로 전달 한다.
2-5. AMF(100)는 RAN으로부터 전달받은 정보를 SMF(200)에게 전달 한다.
2-6. SMF(200)는 UPF에게 Downlink 를 전송할 Tunnel 정보를 전송한다. 이로 인해 UPF를 통해 UE(10) 및 5G Core 간 Downlink를 전송할 Path가 생긴다.
2-7. SMF(200)는 AMF(100)에게 Update Response를 전송한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는, 이전 Service Request 절차 시 SMF(200)가 전달한 "Cache필요정보"에 의해 AMF(100)에서 기 저장하고 있는 "SR Context"를 활용(재 사용)함으로써, 이후 UE(10)에 대한 Service Request 절차 진행 시 일부 시그널링을 생략하여 AMF(100) 및 SMF(200) 간 Transaction을 감축할 수 있다.
특히, 본 발명의 NW Triggered Service Request 절차에 따르면, 개별 TAI를 List화한 TAI List를 사용하는 대신, SMF(200)가 AMF(100)로 taiRangeList를 전달하여 AMF(100)가 taiRangeList를 활용(재 사용)하기 때문에, Service Request 절차에서 시그널링을 생략/감축할 수 있는 효과까지 있다.
아울러, 본 발명의 NW Triggered Service Request 절차에 따르면, 개별 TAI를 List화하여 사용하는 기존과 달리 taiRangeList를 사용함으로 인해, 기지국 증설로 TAI가 추가 되는 경우 SMF Configuration 추가가 불필요한 점, N2 SM Request를 재 사용할 수 있는 점 등에 기인하여, Service Request 절차를 효율화할 수 있을 뿐 아니라 다양한 측면에서 전체 Network 성능을 보다 효율화시킬 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 시그널링 제어 방법에 의해 SR Context가 삭제되는 실시 예, 특히 AMF에서 주도적으로 삭제하는 실시 예의 흐름을 보여주고 있다.
도 7을 참조하여, AMF(100)가 저장하고 있는 SR Context가 더 이상 유효하지 않게 되었을 때 삭제하는 본 발명의 기능을 설명하면 다음과 같다.
1. 본 발명의 SR 절차 시그널링 감축 방안에 따른 Service Request 절차를 진행하여, AMF(100)는 SMF(200)으로부터 Cache필요정보를 수신한 후 SR Context를 기 저장하고 있는 것을 전제한다.
2. UE/RAN은 UE(10)의 이동에 따라 AMF(100)와 Mobility 관련 절차(예: Handover)를 수행할 수 있다.
3. AMF(100)는, Mobility 관련 절차에서 전달받은 UE(10)의 위치가 SR Context에 있는 taiRangeList 내에 포함되는지 확인하며 포함되지 않는 경우 SR Context를 삭제한다. taiRangeList 내에 포함된다면 SR Context를 삭제 하지 않는다.
4. 이후 AMF(100) 나머지 Mobility 관련 절차를 동일하게 수행한다.
이렇듯 SR Context를 삭제한 이후 최초 Service Request 시에는 AMF(100)에 SR Context가 없으므로 본 발명에 의한 Signalling 감축 효과가 없으나, 그 이후의 Service Request 절차 진행 시부터는 본 발명에 의한 Signalling 감축 효과가 발생 한다.
도 8은 본 발명에 따른 시그널링 제어 방법에 의해 SR Context가 삭제되는 실시 예, 특히 SMF에 의해 삭제하는 실시 예의 흐름을 보여주고 있다.
도 8을 참조하여, AMF(100)가 저장하고 있는 SR Context가 더 이상 유효하지 않게 되었을 때 삭제하는 본 발명의 기능을 설명하면 다음과 같다.
1. 본 발명의 SR 절차 시그널링 감축 방안에 따른 Service Request 절차를 진행하여, AMF(100)는 SMF(200)으로부터 Cache필요정보를 수신한 후 SR Context를 기 저장하고 있는 것을 전제한다.
2a. UE/RAN은 PDU Session의 변경이 필요할 때 Modification 절차(UE/RAN Triggered PDU Session Modification 절차)를 수행한다. 이 경우 QoS 변경 등 N2 SM 정보가 변경될 수 있다.
2b. PCF는 PDU Session의 변경이 필요할 때 Modification 절차(NW Triggered PDU Session Modification 절차)를 수행한다. 이 경우 QoS 변경 등 N2 SM 정보가 변경될 수 있다.
3. SMF(200)는 Step. 2a 또는 2b에 의해 N2 SM 정보가 변경되었는지 감지 할 수 있다.
4. SMF(200)는 변경이 감지된 경우, AMF(100)에 저장되어있는 SR Context를 삭제하기 위해 n2CacheRequired=False로 표시한 Cache필요정보를 Message AMF(100)에 전달한다.
5. AMF(100)는 전달 받은 Cache필요정보에서 n2CacheRequired=false를 확인하고 기 저장되어있는 SR Context를 삭제한다.
이렇듯 SR Context를 삭제한 이후 최초 Service Request 시에는 AMF(100)에 SR Context가 없으므로 본 발명에 의한 Signalling 감축 효과가 없으나, 그 이후의 Service Request 절차 진행 시부터는 본 발명에 의한 Signalling 감축 효과가 발생 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 데이터 전송 방법에 따르면, 단말에 대한 다운링크 데이터가 CP 경로 (재) 생성 절차의 시그널링 진행 중에 UPF로 전달/인입되는 "데이터 전송 속도 보다 시그널링 처리가 늦어지는 상황" 시에, 추가 수행되는 Network triggered Service Request 절차의 유도/개시를 회피함으로써, 데이터 전송의 추가 지연을 방지할 수 있고 더 나아가 데이터의 전송 지연을 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 제어 방법 및 데이터 처리 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 다양한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

Claims (15)

  1. User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말을 확인하는 확인부; 및
    상기 단말에 대한 UP의 경로 활성화 절차 중에 정보 저장과 관련된 특정 정보를 액세스 제어 장치로 전달하여, 상기 액세스 제어 장치에서 상기 단말에 대한 UP의 경로 활성화 절차 진행 시 상기 특정 정보 활용을 통해 일부 시그널링이 생략될 수 있게 하는 정보 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 정보는,
    상기 단말에 대한 상기 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 상기 액세스 제어 장치로 전달하는 특정 메시지를 이용하여, 전달되는 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 특정 정보는,
    상기 특정 정보를 구성하는 정보 및 상기 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 특정 컨텍스트로서 저장하도록 하는 제1 식별자 또는 이전의 특정 정보에 의해 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트를 삭제하도록 하는 제2 식별자가 표시되는 식별 정보와,
    상기 식별 정보에 상기 제1 식별자가 표시된 경우에 포함되어, 상기 UP에서 지원 가능한 일정 범위의 단위로 TAI(Tracking Area Identity)를 나타내는 제1 정보 또는 상기 UP에서 모든 TAI를 지원하는지 여부를 나타내는 제2 정보로 구성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 특정 메시지는,
    상기 UP의 경로 활성화 절차가 UE Triggered Service Request 절차인 경우, Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response Message 이며,
    상기 UP의 경로 활성화 절차가 NW Triggered Service Request 절차 또는 PDU Session Establishment 절차인 경우, Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Request Message인 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 전달부는,
    상기 액세스 제어 장치로부터 기 전달 받은 상기 정보 저장과 관련된 가능 여부를 근거로, 상기 특정 정보의 전달 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 일부 시그널링은,
    상기 단말에 대하여 상기 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 획득하기 위해, 상기 액세스 제어 장치가 상기 세션 제어 장치와 송수신하는 요청 및 응답 메시지인 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 정보 전달부는,
    상기 단말에 대한 UE/RAN Triggered PDU Session Modification 절차 또는 NW Triggered PDU Session Modification 절차 중에, 상기 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE에 대한 변경 확인 시 상기 식별 정보를 상기 제2 식별자로 표시한 특정 정보를 상기 액세스 제어 장치로 전달하여,
    상기 특정 정보에 따라 상기 액세스 제어 장치가, 이전의 특정 정보에 의해 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트를 삭제하고 나머지 절차를 진행할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 세션 제어 장치.
  8. User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말에 대하여, 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트가 존재하는지 확인하는 컨텍스트확인부; 및
    상기 특정 컨텍스트가 존재하는 경우, 상기 단말에 대한 상기 UP의 경로 활성화 절차 진행 시 상기 특정 컨텍스트를 이용하여 세션 제어 장치와의 일부 시그널링을 생략하고 진행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 특정 컨텍스트는,
    상기 단말에 대하여 이전 진행된 상기 UP의 경로 활성화 절차 중에 상기 세션 제어 장치로부터 전달되는 특정 정보에 의해 저장되며,
    상기 UP에서 지원 가능한 일정 범위의 단위로 TAI(Tracking Area Identity)를 나타내는 제1 정보 또는 상기 UP에서 모든 TAI를 지원하는지 여부를 나타내는 제2 정보와, 상기 단말에 대한 상기 UP의 Uplink Tunnel 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE로 정의되는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 액세스 제어 장치가 특정 컨텍스트의 저장 가능 여부를 상기 세션 제어 장치로 전달하여, 상기 세션 제어 장치가 상기 특정 정보의 전달 여부를 판단할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 단말에 대한 상기 UP의 경로 활성화 절차 진행 시, 상기 단말의 위치가 상기 특정 컨텍스트 내 상기 제1 정보 또는 상기 제2 정보에 따른 TAI에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 단말에 대하여, 상기 UP의 업링크 터널 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE 획득을 위한 상기 일부 시그널링 없이, 상기 특정 컨텍스트 내 상기 UP의 업링크 터널 정보를 포함한 N2 PDU Session Resource Setup Request Transfer IE를 재 사용하여 나머지 절차를 진행하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 단말에 대한 Mobility 관련 절차 중에, 상기 단말의 위치가 상기 특정 컨텍스트 내 상기 제1 정보에 따른 TAI에 속하지 않는다고 판단되면, 상기 특정 컨텍스트를 삭제하고 나머지 절차를 진행하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 장치.
  13. 단말장치에 있어서,
    User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 요청을 전달하는 요청부; 및
    상기 요청을 전달 받은 액세스 제어 장치의 제어에 의해, 상기 UP의 경로를 활성화하게 되는 제어부를 포함하며;
    상기 요청에는 상기 단말장치의 위치가 포함되며,
    상기 액세스 제어 장치는, 상기 요청에서 확인되는 상기 단말장치의 위치를 근거로, 상기 단말장치에 대하여 이전에 진행한 UP의 경로 활성화 절차 중에 기 저장하고 있던 특정 컨텍스트를 재 사용하여 상기 UP의 경로 활성화 절차 중 일부 시그널링을 생략하고 진행하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
  14. 세션 제어 장치에서 수행되는 시그널링 제어 방법에 있어서,
    User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말을 확인하는 확인단계; 및
    상기 단말에 대한 UP의 경로 활성화 절차 중에 정보 저장과 관련된 특정 정보를 액세스 제어 장치로 전달하여, 이후 상기 단말에 대한 UP의 경로 활성화 절차 진행 시 상기 특정 정보 활용을 통해 일부 시그널링이 생략될 수 있게 하는 정보 전달단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 제어 방법.
  15. 액세스 제어 장치에서 수행되는 시그널링 제어 방법에 있어서,
    User Plane(UP)의 경로 활성화를 위한 단말에 대하여, 기 저장하고 있는 특정 컨텍스트가 존재하는지 확인하는 컨텍스트확인단계; 및
    상기 특정 컨텍스트가 존재하는 경우, 상기 단말에 대한 상기 UP의 경로 활성화 절차 진행 시 상기 특정 컨텍스트를 이용하여 세션 제어 장치와의 일부 시그널링을 생략하고 진행하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 제어 방법.
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