KR102461025B1

KR102461025B1 - 단말이 Temporary User ID(임시 사용자 식별자)를 이용해 5G 네트워크에 등록하는 방안

Info

Publication number: KR102461025B1
Application number: KR1020210136109A
Authority: KR
Inventors: 백영교; 김성훈; 손중제; 이호연
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2021-10-13
Publication date: 2022-10-31
Also published as: EP4090090A1; EP3571877A1; CN116321407A; CN110402603B; KR20210127679A; EP3571877A4; EP3571877B1; US20180270781A1; KR20180105966A; CN110402603A; US10932218B2; US20210176725A1; WO2018169340A1; US20230309048A1; KR102314865B1; US11671935B2

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명을 통해서 Temporary User ID를 이용하여 등록하는 단말이 보내는 registration request 메시지를 효과적으로 처리할 수 있게 된다.

Description

단말이 Temporary User ID(임시 사용자 식별자)를 이용해 5G 네트워크에 등록하는 방안 { A method for registering to a 5G network by a terminal using a temporary user identity }

단말은 Temporary User ID를 이용해서 5G 네트워크에 등록을 할 때, Temporary User ID를 발급한 AMF(access and mobility management function)에 따라서 5G 네트워크에 등록하기 위한 registration request(등록 요청) 메시지를 처리하기 위한 방안에 대한 것이다.

또한, 이동통신 시스템에서, 단말이 traffic(트래픽)을 서비스하기 위한 PDU session을 만드는 과정에서 SMF(session management function)의 PDU session type에 대한 지원 여부를 고려하여 PDU session establishment request를 처리하는 방법에 관한 것이다.

또한, 단말이 3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 망에 접속되어있는 상황에서, Non-3gpp access에 대한 coverage loss 발생시 registration 및 session management를 효과적으로 관리하기 위한 방법에 대한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한, 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소들이 요구되어, 최근에는 사물 간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은 단말은 Temporary User ID를 이용해서 5G 네트워크에 등록을 할 때, Temporary User ID를 통해서 이전의 접속에 대한 UE context 또는 현재의 다른 access를 통해 접속중인 단말의 context를 이용하여 등록과정을 효율적으로 진행할 수 있다. 하지만, Temporary User ID가 가리키는 것이 이전의 접속에 대한 UE context 인지 현재의 다른 access를 통해 접속중인 단말의 context 인지의 여부에 따라서 AMF의 동작이 달라질 필요가 있고, 상기의 Temporary User ID의 상태에 따라 5G 네트워크에 등록하기 위한 registration request 메시지를 처리하기 위한 방안에 대한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 이동통신 시스템에서 단말이 traffic을 서비스하기 위한 PDU session을 만들기 위해 PDU session establishment request를 AMF에게 보내고, AMF는 SMF를 선택해서 PDU session establishment request 메시지를 처리하여 PDU session을 생성하게 된다. 이때, 단말이 요청한 PDU session type 예를 들어 IP version을 SMF가 지원하지 않는 경우에 상기 단말이 요청한 PDU session type을 지원하는 SMF가 PDU session establishment request를 처리할 수 있도록 SMF선택을 다시 해주는 방안에 대해서 설명한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 단말이 3gpp access와 non-3gpp access 를 통해서 5G 망에 접속되어있는 상황에서, 단말이 non-3gpp access에 대한 coverage에서 벗어나는 경우, 기존에 non-3gpp access를 통해서 서비스를 하던 PDU session에 대한 처리 방안 또는 non-3gpp access를 통한 registration 상태에 대한 처리방안에 대한 것으로, 5G 망에서 non-3gpp access에 대해서 PDU session을 계속 유지하거나 registration 상황을 그대로 유지하는 경우 불필요한 리소스를 사용하게 돼서 이를 위해 3gpp access를 통해서 효과적으로 non-3gpp access에 대한 registration과 PDU session에 대한 관리 방안이 필요하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명을 통해서 Temporary User ID를 이용하여 등록하는 단말이 보내는 registration request 메시지를 효과적으로 처리할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 본 발명을 통해서 단말이 traffic을 서비스하고자 하는 PDU session type에 알맞게 SMF를 선택하여 PDU 세션을 성공적으로 만들어서 traffic 서비스를 원활히 이용할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명을 통해서 단말이 non-3gpp access의 커버리지에서 벗어나는 등, non-3gpp access를 사용할 수 없는 상황에서 3gpp access를 통해서 단말에 대한 registration management와 PDU session에 대한 management를 효율적으로 할 수 있게 되어, 5G 네트워크에서 리소스를 효율적으로 관리할 수 있게 된다.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 접속 때, 3gpp access의 PLMN과 N3IWF의 PLMN이 동일한 경우에 common AMF를 사용하는 셀룰라망 구조의 예를 도시한다.
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 registration 하는 과정에서 Temporary User ID를 RAN이나 N3IWF에 전달하는 routing information으로 사용할 때, Temporary User ID를 기반으로 registration request 메시지를 라우팅하는 과정을 도시한다.
도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 registration 하는 과정에서 Temporary User ID를 포함하는 registration request 메시지를 수신한 AMF가 registration request 메시지를 처리하는 과정을 도시한다.
도 1d는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 registration 하는 과정에서 Temporary User ID를 포함하는 registration request 메시지를 수신한 AMF가 registration request 메시지를 처리하는 과정을 도시한다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 5G 네트워크 구조의 예를 도시한다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 PDU session establishment request를 5G 네트워크에 보냈을 때 PDUsession type을 고려하여 SMF를 선택하고 PDU session establishment request를 선택한 SMF에게 포워딩하는 절차를 예시한다.
도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 AMF가 NRF를 통해서 알맞은 SMF를 찾는 과정을 예시한다.
도 2d는 본 발명의 실시 예에 따른 AMF가 NRF를 통해서 알맞은 SMF를 찾는 과정을 예시한다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G망에 접속하는 구조의 예를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access가 사용이 불가능할 때, 단말이 non-3gpp access의 PDU session을 locally release 하거나 non-3gpp를 locally deregistration하는 과정을 도시한다.
도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access가 사용이 불가능할 때, 단말이 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 release 하거나 non-3gpp를 deregistration하는 과정을 도시한다.
도 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access가 사용이 불가능할 때, 단말이 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 3gpp access로 옮기는 과정을 도시한다.
도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 N3IWF을 통해 AMF가 인식할 때,
non-3gpp access의 PDU session을 release 하거나 non-3gpp를 deregistration하는 과정을 도시한다.
도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 N3IWF을 통해 AMF가 인식할 때, 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 release하거나 non-3gpp를 deregistration하는 과정을 도시한다.
도 3g는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 N3IWF을 통해 AMF가 인식할 때, 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 3gpp access로 전환하는 과정을 도시한다.
도 3h는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 인식할 때, registration management와 connection management하는 과정을 도시한다.
도 3i는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 N3IWF을 통해 AMF가 인식할 때, registration management와 connection management 하는 과정을 도시한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

<제1 실시예>

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

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

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 5G 시스템에 대한 규격에서 정의하는 용어와 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, non-3gpp access는 WiFi를 통한 access를 포함하여 5G를 통한 access를 제외한 다른 access에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

이하 설명 및 도면에서 사용되는 Temporary UE ID와 Temporary User ID는 동일한 파라미터로서 단말이 5G 네트워크에 성공적으로 등록한 경우 단말에게 할당되는 값으로서 LTE 시스템에서 GUTI와 같은 기능을 하는 임시 ID이고, 편의에 따라 섞어서 명칭을 사용하도록 한다.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 접속 때, 3gpp access의 PLMN과 N3IWF의 PLMN이 동일한 경우에 common AMF를 사용하는 셀룰라망 구조의 예를 도시한다.

상기 도 1a을 참고하면, 단말이 3gpp access 즉 5G RAN을 통해서 5G 코어네트워크에 접속하는 동시에, 단말이 non-3gpp access를 통해서 5G 코어네트워크에 접속을 할 때, 이를 위해 단말이 선택한 N3IWF이 3gpp access와 동일한 PLMN에 있는 경우 동일한 common AMF를 선택하는 경우로서, 이때 common AMF를 선택하게 된다.

단말은 valid 한 Temporary User ID가 있는 경우에 registration을 할 때, 상기 Temporary User ID를 포함하여 registration request 메시지를 보내게 되는데, registration request 메시지를 수신하는 AMF가 상기 Temporary User ID가 다른 access type( 예를 들어, 3gpp access)를 통해 단말이 이미 registration 되어있는 AMF로부터 받은 Temporary User ID 인지 아니면, 이전 registration과정에서 AMF로부터 받은 Temporary User ID 인지를 구분할 필요가 있다. 즉, 다른 access type을 통해 이미 registration 되어있는 AMF로부터 받은 Temporary User ID인 경우에는 새로 선택된 AMF는 Temporary User ID를 할당했던 AMF로 relocation을 해서 registration을 수행하고, 만약 이전 registration과정에서 AMF로부터 받은 Temporary User ID인 경우에는, 새로 선택된 AMF는 Temporary User ID를 할당했던 AMF로부터 UE context를 가져와서 나머지 registration과정을 계속 수행하게 된다.

여기서, N3IWF은 non-3gpp access와 5G 코어네트워크의 원활한 연동을 위해서 정의하는 5G 코어네트워크 장비로서, non-3gpp access를 통해서 송수신 되는 NAS메시지 또는 data를 forwarding 하는 역할을 담당하는 entity로서 ngPDG라고 부르기도 한다.

도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 registration 하는 과정에서 Temporary User ID를 RAN이나 N3IWF에 전달하는 routing information으로 사용할 때, Temporary User ID를 기반으로 registration request 메시지를 라우팅하는 과정을 도시한다.

단말(1b-01)이 이전에 할당받은 Temporary User ID를 가지고 있는 상황에서 registration을 수행할 때(1b-11), 단말은 이미 다른 access type을 통해서 registration이 되어있는 상황이고 상기 Temporary User ID가 현재 단말을 serving하고 있는 AMF에서 관리하고 있는 Temporary User ID인지 여부를 체크한다(1b-12). 예를 들어, 단말은 3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 이미 등록을 하고 등록한 AMF가 발급한 Temporary User ID를 이용하는 상황일 수도 있고, 또는 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 이미 등록하고 등록한 AMF가 발급한 Temporary User ID를 이용하는 상황일 수도 있다.

이때, 상기 단말은 AS layer를 통해서 registration request 메시지를 보낼 때 routing information으로 상기 Temporary User ID를 포함할 수 있다. 이때, 상기 Temporary User ID가 다른 access type을 통해서 단말을 serving하고 있는 AMF가 할당한 Temporary User ID인 것으로 판단되는 경우에, 다른 access를 통한 registration에서 단말에게 할당한 것임을 알리는 indication을 추가한다. 이에 따라, 상기 routing information을 받은 RAN 또는 N3IWF(1b-02)는 registration request 메시지를 상기 Temporary User ID를 할당한 AMF에게 라우팅한다(1b-16).

도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 registration 하는 과정에서 Temporary User ID를 포함하는 registration request 메시지를 수신한 AMF가 registration request 메시지를 처리하는 과정을 도시한다.

단말(1c-01)이 이전에 할당받은 Temporary User ID를 가지고 있는 상황에서 registration을 수행할 때(1c-11), 단말은 이미 다른 access type을 통해서 registration이 되어있는 상황이고 상기 Temporary User ID가 현재 단말을 serving하고 있는 AMF에서 관리하고 있는 Temporary User ID인지 여부를 체크한다(1c-12). 예를 들어, 단말은 3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 이미 등록을 하고 등록한 AMF가 발급한 Temporary User ID를 이용하는 상황일 수도 있고, 또는 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 이미 등록하고 등록한 AMF가 발급한 Temporary User ID를 이용하는 상황일 수도 있다.

이때, 상기 단말은 registration request 메시지를 보낼 때 알맞은 AMF를 선택할 수 있도록 상기 registration request 메시지에 Temporary User ID를 포함할 수 있다. 이때, 상기 Temporary User ID가 다른 access type을 통해서 단말을 serving하고 있는 AMF가 할당한 Temporary User ID인 것으로 판단되는 경우에, 다른 access를 통한 registration에서 단말에게 할당한 것임을 알리는 indication을 상기 registration request 메시지에 추가한다. registration request 메시지를 수신한 AMF는 과정(1c-15)와 같이 registration request를 처리하는 방안을 결정하게 된다. 예를 들어, 다른 access를 통한 registration에서 단말에게 할당한 것임을 알리는 indication 포함되지 않거나 이전 registration에서 받은 Temporary User ID 임을 알리는 indication이 포함되어 있는 경우에 Temporary User ID가 지명하는 AMF로부터 UE context를 가져오기 위해서 information request 메시지를 상기 Temporary User ID가 지명하는 AMF에게 보낸다(1c-16). 반면에, 다른 access를 통한 registration에서 단말에게 할당한 것임을 알리는 indication이 포함되어 있는 registration request 메시지를 수신한 경우에는, 첨부된 Temporary User ID가 현재 단말을 서비스하고 있는 AMF임을 인식하고, 상기 registration request 메시지를 상기 Temporary User ID가 지명하는 AMF로 re-routing을 시킨다. 즉, 과정(1c-17a)과 같이 상기 Temporary User ID가 지명하는 AMF로 직접 registration request 메시지를 reroute NAS메시지에 실어서 보내거나, 또는 과정(1c-17b)과 같이 registration request 메시지를 보낸 RAN 또는 N3IWF(1c-02)에게 registration request 메시지를 reroute NAS메시지에 실어서 re-routing 하도록 할 수가 있다. 이때 상기 reroute NAS메시지는 상기 Temporary User ID가 지명하는 AMF의 정보를 포함할 수 있다.

도 1d는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 registration 하는 과정에서 temporary UE ID를 포함하는 registration request 메시지를 수신한 AMF가 registration request 메시지를 처리하는 과정을 도시한다.

단말(1d-01)이 이전에 할당받은 temporary UE ID를 가지고 있는 상황에서 registration을 수행할 때(1d-11), temporary UE ID를 포함하여 registration request 메시지를 보낸다(1d-13).

상기 registration request 메시지를 수신한 AMF가 temporary UE ID에 대한 UE context를 가지지 않은 경우에, temporary UE ID가 지명하는 AMF로부터 UE context를 가져오기 위해서 information request 메시지를 상기 temporary UE ID가 지명하는 AMF에게 보낸다(1d-14). 상기 information request 메시지는 registration request 메시지를 보낸 RAN/N3IWF(1d-02)의 address 정보 또는 access type 관련 접속정보 및 AMF와의 N2 터널정보의 일부 혹은 전부를 포함할 수 있다.

상기 information request를 수신한 AMF는 상기 temporary UE ID에 대한 UE context를 상기 요청한 AMF에게 보내줄지, 아니면 상기 registration request 메시지를 자기에게로 re-routing을 시킬지를 결정하게 된다(1d-15, 1d-16). 즉, 상기 AMF가 상기 temporary UE ID를 다른 access type(예를 들어, 3gpp access)를 통한 registration 시 할당해서 사용중인 것으로 판단되는 경우, access type에 관계없이 동일한 AMF를 이용하기 위해서 상기 non-3gpp access를 통해 전달된 registration request 메시지를 자기에게로 re-routing을 시키도록 한다. 여기서, 상기 AMF가 상기 temporary UE ID를 다른 access를 통한 registration 시 할당해서 사용중인 것으로 판단하는 방법은 registration request 메시지에 포함된 access type에 대한 정보로부터 알 수 있거나, registration request 메시지에 포함된 registration type이 “initial registration”인 경우에 다른 access type를 통해서 registration 했음을 알 수 있거나, 상기 information request에 포함된 RAN/N3IWF(4d-02)의 address 정보 또는 access type 관련 접속정보를 통해 다른 access type을 통해서 registration 했음을 알 수도 있고, 앞에서 언급한 방안의 일부 혹은 전부를 종합해서 판단해서 다른 access type을 통한 registration 임을 알수도 있다.

반면에, 단말의 이동에 따라서 AMF를 변경해야 하거나 또는 기존 non-3gpp access를 통한 registration을 수행한 AMF에서 3gpp access를 통한 registration을 위한 AMF로 변경하는 등, registration을 통해서 AMF를 변경하는 경우에는 상기 temporary UE ID에 대한 UE context를 상기 요청한 AMF에게 보내주도록 한다 (1d-16).

이에 따라, 과정 (1d-17) 에서 information response 메시지를 보낼 때에, AMF가 변경하는 경우에는 상기 UE context를 요청했던 새로운 AMF에 UE context를 전달한다. 반면에, AMF를 자기에게로 re-routing을 시키는 경우에는 information response메시지에 relocation request를 포함하여 보내게 된다. 상기 relocation request를 수신한 상기 새로운 AMF는 첨부된 temporary UE ID가 현재 단말을 서비스하고 있는 AMF임을 인식하고, 상기 registration request 메시지를 상기 temporary UE ID가 지명하는 AMF로 re-routing을 시킨다. 즉, 과정(1d-18a)과 같이 상기 temporary UE ID가 지명하는 AMF로 직접 registration request 메시지를 reroute NAS메시지에 실어서 보내거나, 또는 과정(1d-18b)과 같이 registration request 메시지를 보낸 RAN 또는 N3IWF(1d-02)에게 registration request 메시지를 reroute NAS메시지에 실어서 re-routing 하도록 할 수가 있다. 이때 상기 reroute NAS메시지는 상기 temporary UE ID가 지명하는 AMF의 정보를 포함할 수 있다.

자기에게로 AMF를 re-routing을 시키는 또 다른 실시 예로서, information response메시지에 relocation가 됐음을 포함하여 보내고 자신이 serving AMF 동작하게 된다. 이때, 상기 information request 메시지에 포함되어 있던 RAN/N3IWF(1d-02)의 address 정보 또는 AMF와의 N2 터널정보를 이용하여, AMF는 상기 RAN/N3IWF(1d-02)에 N2 메시지를 보내서 AMF와 RAN/N3IWF 사이의 N2 터널정보를 수정하도록 한다.

상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

<제2 실시예>

도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 5G 네트워크 구조의 예를 도시한다.

상기 도 2a을 참고하면, 단말이 5G 코어네트워크에 (R)AN을 통해서 AMF에 접속하여 등록을 하고, traffic 서비스를 받기 위해서 PDU session establishment request를 단말이 (R)AN을 통해서 AMF에 보내면 상기 AMF는 알맞은 SMF를 선택한다. 이 과정에서 AMF는 SMF를 발견하기 위해서 NRF에게 SMF에 대한 discovery 요청을 하게 되고, 이에 대한 응답으로 NRF는 발견된 SMF의 주소정보 등을 AMF에게 전달하여 AMF가 알맞은 SMF를 선택하도록 한다.

선택된 SMF에게 PDU session establishment request가 전달되면, 상기 PDU session establishment request에 따라서 단말에 주소를 할당하고 외부와 traffic을 주고받기 위한 G/W인 UPF를 선택하고, resource를 할당하는 등의 PDU session을 만드는 절차를 수행한다.

도2b는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 PDU session establishment request를 5G 네트워크에 보냈을 때 PDUsession type을 고려하여 SMF를 선택하고 PDU session establishment request를 선택한 SMF에게 포워딩하는 절차를 예시한다.

상기 단말(2b-01)은 PDU session establishment request를 생성하여 AMF에게 보낸다(2b-10). 상기 PDU session establishment request 메시지는 단말이 요청하는 DNN 또는 S-NSSAI정보 또는 PDU session type 또는 단말이 할당한 PDU session ID 중 전부 혹은 일부를 포함한다. 상기 PDU session type은 IPv4, IPv6, Ethernet type, unstructured PDU session type 등이 될 수 있다.

상기 PDU session establishment request를 수신한 AMF는 DNN 정보 또는 S-NSSAI정보 등을 고려하여 NRF(2b-02)에게 SMF discovery를 요청하고(2b-11), 그 응답으로 발견된 SMF들의 address정보 등을 포함한 discovery response를 수신한다(2b-12). 상기 수신한 SMF들의 정보를 기반으로 AMF는 SMF selection을 수행한다(2b-13).

특히 상기 과정 (2b-11)(2b-12)(2b-13)에서 AMF 및 NRF의 동작방안에 대한 한 실시 예로서, 상기 AMF가 PDU session establishment request를 수신하여, 단말이 요청한 DNN 및 S-NSSAI 정보 외에 PDU session type을 해석할 수 있는 경우에, AMF는 단계 (2b-11)에서 SMF discovery 요청시 DNN 및 S-NSSAI 정보 외에 PDU session type을 포함하여 SMF discovery를 요청할 수 있다. 이에 대한 응답으로 NRF는 단계(2b-11)에서 요청된 PDU session type 및 DNN 및 S-NSSAI 정보를 만족하는 SMF의 주소정보 또는 ID 정보 또는 SMF의 로드 정보 등을 포함하여 Discovery response를 보내고(2b-12), AMF는 수신된 SMF들 중에서 알맞은 SMF를 선택하게 된다(2b-13).

상기 과정 (2b-11)(2b-12)(2b-13)에서 AMF 및 NRF의 동작방안에 대한 또 다른 실시 예로서, 상기 AMF가 PDU session establishment request를 수신하여, 단말이 요청한 DNN 및 S-NSSAI 정보 외에 PDU session type을 해석할 수 있는 경우에, AMF는 단계 (2b-11)에서 SMF discovery 요청시 DNN 및 S-NSSAI 정보등을 포함하여 SMF discovery를 요청할 수 있다. 이에 대한 응답으로 NRF는 단계(2b-11)에서 요청된 DNN 및 S-NSSAI 정보를 만족하는 SMF의 주소정보 또는 ID정보 또는 SMF의 로드 정보 및 상기 SMF가 지원하는 PDU session type에 대한 정보를 포함하여 Discovery response를 보내고(2b-12), AMF는 수신된 SMF들 중에서 단말이 요청한 PDU session type을 지원하는 알맞은 SMF를 선택하게 된다(2b-13).

상기 과정 (2b-11)(2b-12)(2b-13)에서 AMF 및 NRF의 동작방안에 대한 또 다른 실시 예로서, 상기 AMF가 PDU session establishment request를 수신하여, 단말이 요청한 DNN 및 S-NSSAI 정보를 해석할 수 있지만, 단말이 요청한 PDU session type을 해석할 수 없는 경우라도 AMF는 단계 (2b-11)에서 SMF discovery 요청시 DNN 및 S-NSSAI정보등을 포함하여 SMF discovery를 요청할 수 있다. 이에 대한 응답으로 NRF는 단계(2b-11)에서 요청된 DNN 및 S-NSSAI 정보를 만족하는 SMF의 주소정보 또는 ID 정보 또는 SMF의 로드 정보 및 상기 SMF가 지원하는 PDU session type에 대한 정보를 포함하여 Discovery response를 보내고(2b-12), AMF는 수신된 SMF들 중에서 알맞은 SMF를 고른다. 하지만, 이때 AMF는 단말이 요청한 PDU session type에 대한 정보를 모르기 때문에 PDU session type을 고려하지 않고 SMF를 선택하게 된다(2b-13). 하지만, AMF는 추후에 SMF를 고르는데 사용하기 위해 SMF 정보와 지원하는 PDU session type 들에 대한 정보를 저장할 수도 있다.

한편, (2b-13)과정을 통해 SMF가 선택된 후, 상기 AMF는 PDU session establishment request 메시지를 SM request 메시지에 포함하여 선택된 SMF에게 전달한다(2b-14).

상기 요청메시지를 수신한 SMF는 단말이 요청한 PDU session establishment request를 지원하는지 여부를 체크한다. 특히, SMF가 단말이 요청한 PDU session type을 지원하는지 여부를 체크한다(2b-15). 만약, 지원하는 경우에는 과정 (2b-16)의 SMF를 다시 선택하는 과정 없이 PDU session establishment request에 대한 authentication/authorization, UPF 할당, resource reservation등 남아있는 PDU session establishment 과정을 계속 수행하도록 한다(2b-22).

반면에, 선택된 SMF가 단말이 요청한 PDU session type을 지원하지 않는 경우에는 과정 (2b-16)에 따라서 SMF를 다시 선택하는 과정을 진행한다. 즉, 상기 SMF는 상기 SM request에 대한 ACK을 보내면서 SM request가 처리가 잘 처리가 되지 않았고 단말이 요청한 PDU session type을 지원하는 다른 SMF를 선택하여 PDU session establishment request 메시지를 re-direct하도록 cause를 포함하고, 또한 cause와 함께 단말이 요청한 PDU session type에 대한 정보를 포함할 수도 있다(2b-17).

상기 SM request에 대한 ACK을 받으면, 상기 (2b-11) (2b-12) 단계에서 획득한 SMF 주소정보 또는 ID 정보 및 SMF가 지원하는 PDU session type 들에 대한 정보를 이용하여, 단말이 요청한 PDU session type을 지원하는 알맞은 SMF를 선택하거나, NRF를 이용하여 다시 SMF에 대한 정보를 파악할 수도 있다. 즉, SMF discovery request 메시지를 NRF에 보내고(2b-18), 그 응답으로 SMF 주소정보 또는 ID정보 및 SMF가 지원하는 PDU session type 들에 대한 정보를 획득한다(2b-19). 획득한 정보를 기반으로 단말이 요청한 PDU session type을 지원하는 알맞은 SMF를 선택한다(2b-20).

특히 상기 과정 (2b-18)(2b-19)(2b-20)에서 AMF 및 NRF의 동작방안에 대한 한 실시 예로서, 상기 AMF는 (2b-17) 단계를 통해서 획득한 단말이 요청한 PDU session type을 고려하여, 단계 (2b-18)에서 SMF discovery 요청시 DNN 및 S-NSSAI정보 외에 PDU session type을 포함하여 SMF discovery를 요청할 수 있다. 이에 대한 응답으로 NRF는 단계(2b-18)에서 요청된 PDU session type 및 DNN 및 S-NSSAI정보를 만족하는 SMF의 주소정보 또는 ID 정보 또는 SMF의 로드 정보 등을 포함하여 Discovery response를 보내고(2b-19), AMF는 수신된 SMF들 중에서 알맞은 SMF를 선택하게 된다(2b-20).

상기 과정 (2b-18)(2b-19)(2b-20)에서 AMF 및 NRF의 동작방안에 대한 또다른 실시 예로서, 상기 AMF가 단계 (2b-18)에서 SMF discovery 요청시 DNN 및 S-NSSAI정보등을 포함하여 SMF discovery를 요청할 수 있다. 이에 대한 응답으로 NRF는 단계(2b-18)에서 요청된 DNN 및 S-NSSAI정보를 만족하는 SMF의 주소정보 또는 ID정보 또는 SMF의 로드 정보 및 상기 SMF가 지원하는 PDU session type에 대한 정보를 포함하여 Discovery response를 보내고(2b-19), AMF는 수신된 SMF들 중에서 단말이 요청한 PDU session type을 지원하는 알맞은 SMF를 선택하게 된다(2b-20).

한편, (2b-20) 과정을 통해 SMF가 선택된 후, 상기 AMF는 PDU session establishment request 메시지를 SM request 메시지에 포함하여 선택된 SMF에게 전달한다(2b-21). 상기 PDU session establishment request를 수신한 SMF는 PDU session establishment request에 대한 authentication/authorization, UPF 할당, resource reservation등 남아있는 PDU session establishment 과정을 계속 수행하도록 한다(2b-22).

도 2c는 본 발명의 도 2b의 단계(2b-11)(2b-12) 또는 단계(2b-18)(2b-19)에서 AMF가 NRF를 통해서 알맞은 SMF를 찾는 과정을 예시한다.

상기 AMF가 PDU session establishment request를 수신하여, SMF를 선택하기 위해서 AMF는 단계 (2c-04)에서 SMF discovery 요청시 DNN 및 S-NSSAI 정보 및 UE location정보를 포함하여 SMF discovery를 요청할 수 있다. 이에 대한 응답으로 NRF는 단계(2c-05)에서 요청된 정보를 만족하는 SMF의 주소정보 또는 ID 정보 또는 SMF의 로드 정보와 상기 SMF가 지원하는 PDU session type 정보 등을 포함하여 Discovery response를 보낸다(2c-05).

상기 AMF는 단말이 요청하는 PDU session type 정보를 획득하게되면, 상기 발견된 SMF중에서 단말이 요청하는 PDU session type을 지원하는 SMF를 선택하게 된다.

도 2d는 본 발명의 도 2b의 단계(2b-11)(2b-12) 또는 단계(2b-18)(2b-19)에서 AMF가 NRF를 통해서 알맞은 SMF를 찾는 과정을 예시한다.

상기 AMF가 PDU session establishment request를 수신하여, SMF를 선택하기 위해서 AMF는 단계 (2d-04)에서 SMF discovery 요청시 DNN 및 S-NSSAI정보 및 UE location정보 및 단말이 요청한 PDU session type정보를 포함하여 SMF discovery를 요청할 수 있다. 이에 대한 응답으로 NRF는 단계(2c-05)에서 요청된 정보를 만족하는 SMF의 주소정보 또는 ID정보 또는 SMF의 로드 정보 등을 포함하여 Discovery response를 보낸다(2d-05).

상기 AMF는 상기 발견된 SMF 중에서 SMF를 선택하게 된다.

<제3 실시예>

도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 non-3gpp access를 통해 5G 망에 접속하는 구조의 예를 도시한다. 특히, 단말이 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 접속하여 common AMF를 사용하는 구조도 함께 포함하여 도시한다.

상기 도 3a을 참고하면, 단말이 3gpp access 즉 5G RAN을 통해서 5G 코어네트워크에 접속하는 동시에, 단말이 non-3gpp access를 통해서 5G 코어네트워크에 접속을 할 때, common AMF를 선택하는 경우로서, 단말은 3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 각각 5G 코어 네트워크에 접속을 하고, 상기 AMF는 3gpp와 non-3gpp에 대해서 별도로 registration 관리를 한다.

여기서, N3IWF은 non-3gpp access와 5G 코어네트워크의 원활한 연동을 위해서 정의하는 5G 코어네트워크 장비로서, non-3gpp access를 통해서 송수신 되는 NAS메시지 또는 data를 forwarding하는 역할을 담당하는 entity로서 ngPDG라고 부르기도 한다. SMF는 session을 management하고 단말에 IP address를 할당하는 역할을 담당하는 entity이고, UPF는 SMF의 제어에 따라 user data를 포워딩하는 역할을 담당한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 AMF는 non-3gpp access를 통한 registration에 대한 management를 할 경우에, 해당 단말이 3gpp access를 통한 registration이 있는지 여부에 따라서 registration을 management하는 방법이 달라질 수도 있다.

예를 들어, 해당 단말이 3gpp access를 통한 registration과 non-3gpp access를 통한 registration이 되어있는 경우에, 단말이 non-3gpp access의 커버리지에서 벗어나거나 non-3gpp access 모듈을 스위치 오프하는 등 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크의 서비스를 사용할 수 없게 되는 경우에, 3gpp access를 통해서 non-3gpp access에서 서비스하던 PDU session을 처리하거나 non-3gpp access에 대한 deregistration을 수행하도록 하여 단말과 5G 코어네트워크에서 자원관리를 효율적으로 할 수 있도록 한다.

도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access가 사용이 불가능할 때, 단말이 non-3gpp access의 PDU session을 locally release하거나 non-3gpp를 locally deregistration하는 과정을 도시한다.

3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3b-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3b-11).

이때, 단말이 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해진 경우가 되면 단말은 timer를 작동하여 일정시간 동안 다시 non-3gpp access를 사용 가능해진 상황으로 올 때까지 기다린다(3b-12).

상기 timer가 만료가 될 때까지 non-3gpp access의 coverage로 돌아오거나, non-3gpp access모듈을 다시 켜지는 등 non-3gpp access를 사용이 여전히 불가능한 경우에 단말은 기존 configuration 또는 사용자의 input에 따라서 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session들을 locally release하거나 non-3gpp access에 대해 locally deregistration을 하도록 한다(3b-13).

한편, 상기 단말은 3gpp access를 통해 registration 되어있기 때문에, 단말의 mobility에 따라 또는 주기적으로 registration update를 위해 registration request 메시지를 3gpp access를 통해서 AMF에 보내게 된다(3b-14). 이때, 상기 registration request 메시지는 non-3gpp access에 대한 PDU session에 대한 사항 또는 deregistration 상황을 포함할 수 있다.

예를 들어, non-3gpp access를 통해서 사용하던 PDU session ID에 대해서 단말이 이미 release를 시킨 상황을 알리는 indication을 포함하거나, non-3gpp access에 대해서 단말이 이미 deregistration 시켰음을 알리는 indication을 포함할 수 있다.

상기, indication을 포함하는 registration request 메시지를 수신한 AMF는 상기 indication에 따라서 5G 코어네트워크에서의 해당 PDU session에 대한 상태 및 non-3gpp access에 대한 registration 상태를 단말과 동기화시키게 된다(3b-15).

예를 들어, 상기 indication이 non-3gpp access를 통해서 사용하던 PDU session ID에 대해서 단말이 이미 release를 했음은 나타낼 때, 상기 AMF는 상기 PDU session ID에 해당하는 PDU session을 관리하는 SMF에게 PDU session release request를 보내서 SMF와 UPF가 PDU session ID에 해당하는 PDU session 을 release하도록 하고, 또한 AMF를 통해서 N3IWF에도 알려서 N3IWF과 UPF간의 터널을 release하도록 하는 등 non-3gpp access를 통해서 사용하던 PDU session들을 5G 네트워크에서 지우게 된다.

또한, 상기 indication이 non-3gpp access에 대해서 단말이 이미 deregistration시켰음을 나타낼 때, 상기 AMF는 non-3gpp access를 통해서 사용하던 모든 PDU session에 대해서 상기 PDU session release절차를 통해서 각각 release를 하고 non-3gpp access에 대한 registration상태를 de-registration된것으로 세팅한다.

상기 처리결과는 Registration accept메시지를 단말에게 보낼 때 포함하여 보낼 수도 있다.

즉, 단말이 release를 알렸던 PDU session ID에 대해서 release가 됐음을 알리는 indication을 포함하거나, non-3gpp access에 대해서 5G코어네트워크도 deregistration시켰음을 알리는 indication을 포함할 수 있다(3b-16)

도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access가 사용이 불가능할 때, 단말이 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 release하거나 non-3gpp를 deregistration하는 과정을 도시한다.

3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3c-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3c-11).

이때, 단말이 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해진 경우가 되면 단말은 timer를 작동하여 일정시간 동안 다시 non-3gpp access를 사용 가능해진 상황으로 올 때까지 기다린다(3c-12).

상기 timer가 만료가 될 때까지 non-3gpp access의 coverage로 돌아오거나, non-3gpp access모듈을 다시 켜지는 등 non-3gpp access를 사용이 여전히 불가능한 경우에 단말은 기존 configuration 또는 사용자의 input에 따라서 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session들을 release하거나 non-3gpp access에 대해 deregistration을 하도록 수행하도록 trigger한다(3c-13).

이를 위해서 단말은 절차(3c-14)의 과정을 수행하게 되는데, 특히 단말이 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session들을 release하는 경우에는 해당 PDU session에 대해서 PDU session release request 메시지(3c-15)를 3gpp access를 통해서 AMF에게 전달하게 된다. 상기 PDU session release request 메시지는 상기 해당 PDU session ID를 포함한다.

상기 메시지를 수신한 상기 AMF는 상기 PDU session ID에 해당하는 PDU session을 관리하는 SMF에게 PDU session release request를 보내서 SMF와 UPF가 PDU session ID에 해당하는 PDU session 을 release하도록 하고, 또한 AMF를 통해서 N3IWF에도 알려서 N3IWF과 UPF간의 터널을 release하도록 하는 등 non-3gpp access를 통해서 사용하던 PDU session들을 5G 네트워크에서 지우게 된다(3c-18).

반면에, 단말이 non-3gpp access를 통해 대해 deregistration을 하는 경우에는 non-3gpp access에 대한 deregistration request 메시지(3c-16)를 3gpp access를 통해서 AMF에게 전달하게 된다. 상기 AMF는 non-3gpp access를 통해서 사용하던 모든 PDU session에 대해서 해당 SMF에게 상기 PDU session에 대해서 release하도록 요청한다(3c-17). 그리고 상기 요청받은 SMF는 PDU session release을 release를 한다(3c-18). 그리고 non-3gpp access에 대해서 de-registration을 한 후에, 단말에게 De-registration accept(non-3gpp access)메시지를 3gpp access를 통해서 단말에게 보낸다(3c-19).

도 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access가 사용이 불가능할 때, 단말이 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 3gpp access로 옮기는 과정을 도시한다.

3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3d-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3d-11).

이때, 단말이 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해진 경우가 되면 단말은 timer를 작동하여 일정시간동안 다시 non-3gpp access를 사용 가능해진 상황으로 올 때까지 기다린다(3d-12).

상기 timer가 만료가 될 때까지 non-3gpp access의 coverage로 돌아오거나, non-3gpp access 모듈을 다시 켜지는 등 non-3gpp access를 사용이 여전히 불가능한 경우에 단말은 기존 configuration 또는 사용자의 input에 따라서 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session들을 3gpp access로 옮기도록 수행하도록 trigger한다(3d-13).

이를 위해서 단말은 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session들을 3gpp access로 옮기기 위해서 해당 PDU session에 대해서 PDU session establishment request 메시지(3d-14)를 3gpp access를 통해서 AMF에게 전달하게 된다. 상기 PDU session establishment request 메시지는 상기 해당 PDU session ID를 포함하고, 3gpp access로 옮기는 상황임을 나타내기 위한 indication을 포함 한다.

상기 메시지를 수신한 상기 AMF는 상기 PDU session ID에 해당하는 PDU session을 관리하는 SMF에게 PDU session establishment request 메시지를 보내고, 상기 SMF는 PDU session을 UPF를 통해서 5G RAN 즉 5G 기지국을 통한 터널을 만들고 기존의 UPF와 N3IWF사이의 터널을 지워서, PDU session이 non-3gpp access가 아닌 3gpp access를 통해서 서비스 되도록 PDU session을 옮기게 된다(3d-15).

도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 N3IWF을 통해 AMF가 인식할 때, non-3gpp access의 PDU session을 release하거나 non-3gpp를 deregistration하는 과정을 도시한다.

3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3e-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3e-11).

이때, 단말이 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해진 경우가 되서 N3IWF(3e-02)이 AMF에게 non-3gpp access가 불가능해졌음을 알리게 되면 상기 AMF는 timer를 작동하여 일정시간동안 다시 non-3gpp access를 사용 가능해진 상황으로 올 때까지 기다린다(3e-12).

상기 timer가 만료가 될 때까지 non-3gpp access이용이 여전히 불가능한 경우에 AMF가 configuration 또는 operator의 policy에 따라서 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session을 release하는 경우에는, non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session을 관리하는 SMF에게 PDU session release request를 보내서 SMF와 UPF가 PDU session ID에 해당하는 PDU session 을 release하도록 하고, 또한 AMF를 통해서 N3IWF에도 알려서 N3IWF과 UPF간의 터널을 release하도록 하는 등 non-3gpp access를 통해서 사용하던 PDU session들을 5G 네트워크에서 지우게 된다.

반면에, AMF가 configuration 또는 operator의 policy에 따라서 non-3gpp access에 대해 deregistration을 하는 경우에는 상기 AMF는 non-3gpp access를 통해서 사용하던 모든 PDU session에 대해서 해당 SMF에게 상기 PDU session에 대해서 release하도록 요청한다. 그리고 상기 요청받은 SMF는 PDU session release을 release를 하고, non-3gpp access에 대해서 de-registration상태로 전환한다(3e-18).

한편, 상기 단말은 3gpp access를 통해 registration되어있기 때문에, 단말의 mobility에 따라 또는 주기적으로 registration update를 위해 registration request 메시지를 3gpp access를 통해서 AMF에 보내게 된다(3e-14). 이에 대한 응답으로 AMF가 Registration accept메시지를 단말에게 보낼 때 상기 non-3gpp access에 대한 PDU session이 release됨을 알리는 indication을 포함하거나, non-3gpp access에 대해서 5G코어네트워크가 deregistration시켰음을 알리는 indication을 포함할 수 있다(3b-15). 상기 수신된 indication에 기반하여, 단말은 non-3gpp access에 대한 PDU session을 locally release하거나, non-3gpp access에 대해서 locally deregistration시키는 등 5G코어네트워크와 sync를 맞추게 된다.

도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 N3IWF을 통해 AMF가 인식할 때, 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 release하거나 non-3gpp를 deregistration하는 과정을 도시한다.

3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3f-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3f-11).

이때, 단말이 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해진 경우가 되서 N3IWF(3f-02)이 AMF에게 non-3gpp access가 불가능해졌음을 알리게 되면 상기 AMF는 timer를 작동하여 일정시간동안 다시 non-3gpp access를 사용가능해진 상황으로 올때까지 기다린다(3f-12).

상기 timer가 만료가 될 때까지 non-3gpp access이용이 여전히 불가능한 경우에 AMF가 configuration 또는 operator의 policy에 따라서 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session을 release하는 경우에는, 상기 AMF는 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session을 관리하는 SMF에게 PDU session release request(3f-14)를 보내고, 상기 SMF는 PDU session ID에 해당하는 PDU session 을 release하도록 NW initiated PDU session release과정을 수행하고, 또한 AMF를 통해서 N3IWF에도 알려서 N3IWF과 UPF간의 터널을 release하도록 하는 등 non-3gpp access를 통해서 사용하던 PDU session들을 5G 네트워크에서 지우게 된다(3f-15).

반면에, AMF가 configuration 또는 operator의 policy에 따라서 non-3gpp access에 대해 deregistration을 하는 경우에는 상기 AMF는 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session을 관리하는 SMF에게 PDU session release request(3f-14)를 보내고, 상기 SMF는 PDU session ID에 해당하는 PDU session 을 release하도록 NW initiated PDU session release과정을 수행하고, 또한 AMF를 통해서 N3IWF에도 알려서 N3IWF과 UPF간의 터널을 release하도록 하는 등 non-3gpp access를 통해서 사용하던 PDU session들을 5G 네트워크에서 지우게 된다(3f-15). 또한, non-3gpp access에 대해서 de-registration시키기 위해서 상기 AMF는 단말에게 NW triggered deregistration request(non-3gpp access)를 보내게 된다.(3f-16).

도3g는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 N3IWF을 통해 AMF가 인식할 때, 3gpp access를 통해서 non-3gpp access의 PDU session을 3gpp access로 전환하는 과정을 도시한다.

3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말(3g-01)은 non-3gpp access를 통해서 생성된 PDU session을 이용하고 있다(3g-11).

이때, 단말이 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해진 경우가 되서 N3IWF(3g-02)이 AMF에게 non-3gpp access가 불가능해졌음을 알리게 되면 상기 AMF는 timer를 작동하여 일정시간동안 다시 non-3gpp access를 사용가능해진 상황으로 올때까지 기다린다(3g-12).

상기 timer가 만료가 될때까지 non-3gpp access이용이 여전히 불가능한 경우에 AMF가 configuration 또는 operator의 policy에 따라서 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session을 3gpp access로 전환하기위하여 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session을 관리하는 SMF에게 PDU session transfer request(3g-13)를 보내고, 상기 SMF는 PDU session ID에 해당하는 PDU session 을 3gpp access로 전환하도록 단말에 PDU session modification request를 보낸다. 상기 요청메시지는 PDU session ID와 3gpp access로 전환을 나타내는 indication을 포함한다(3g-14).

상기 요청을 수신한 단말은 non-3gpp access를 통해 사용중이던 PDU session들을 3gpp access로 옮기기 위해서 해당 PDU session에 대해서 PDU session establishment request 메시지(3g-15)를 3gpp access를 통해서 AMF에게 전달하게 된다. 상기 PDU session establishment request 메시지는 상기 해당 PDU session ID를 포함하고, 3gpp access로 옮기는 상황임을 나타내기 위한 indication을 포함 한다.

상기 메시지를 수신한 상기 AMF는 상기 PDU session ID에 해당하는 PDU session을 관리하는 SMF에게 PDU session establishment request 메시지를 보내고, 상기 SMF는 PDU session을 UPF를 통해서 5G RAN 즉 5G 기지국을 통한 터널을 만들고 기존의 UPF와 N3IWF사이의 터널을 지워서, PDU session이 non-3gpp access가 아닌 3gpp access를 통해서 서비스되도록 PDU session을 옮기게 된다(3g-16).

도 3h는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 인식할 때, registration management와 connection management하는 과정을 도시한다.

3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말은 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해진 경우가 되면, timer를 작동하여 일정시간 동안 다시 non-3gpp access를 사용 가능해진 상황으로 올 때까지 기다린다(3h-01).

상기 timer가 만료될 때까지 non-3gpp access가 사용이 불가능한 경우에 단말이 non-3gpp access에 대한 PDUsession을 3gpp access로 전환하도록 설정이 되어 있거나, 사용자가 선택을 하는 경우에(3h-02), 단말은 상기 non-3gpp access에 대한 PDUsession을 3gpp access로 옮기는 절차를 시작하고(3h-03), 이를 위해 단말은 PDU session establishment request 메시지를 AMF를 통해서 SMF에 보냄을 통해 상기 PDU session을 3gpp access를 통해 사용하도록 전환하게 된다. 이를 위해 상기 PDU session establishment request 메시지는 옮기고자하는 PDU session의 PDU session ID와 3gpp access로 전환을 알리기 위한 indication을 포함한다.

한편, 상기 timer가 만료될 때까지 non-3gpp access가 사용이 불가능한 경우에 단말이 non-3gpp access에 대한 PDUsession을 release 하도록 설정이 되어 있거나, 사용자가 선택을 하는 경우에(3h-05), 단말은 상기 non-3gpp access에 대한 PDU session을 locally release하거나, 설정에 따라 non-3gpp access에 대해 local de-registration을 수행하게 된다(3h-06). 그 후, 단말이 3gpp access를 통해서 registration update를 수행할 때 registration request 메시지는 상기 non-3gpp access에 대한 PDU session이 release됨을 알리는 indication을 포함하거나 non-3gpp access에 대해 local de-registration됐음을 알리는 indication을 포함할 수도 있다.(3h-07)

한편, 단말은 상기 non-3gpp access에 대한 PDU session을 release하기 위해 PDU session release request를 보내거나, 설정에 따라 non-3gpp access에 대해 de-registration을 위해 UE requested Deregistration request(non-3gpp access)메시지를 5G코어네트워크에 보낼 수도 있다(3h-08).

도 3i는 본 발명의 실시 예에 따른 3gpp access와 non-3gpp access를 통해 5G 네트워크에 접속해 있는 단말이 non-3gpp access이용이 불가능함을 N3IWF을 통해 AMF가 인식할 때, registration management와 connection management하는 과정을 도시한다.

3gpp access와 non-3gpp access를 통해서 5G 네트워크에 성공적으로 registration을 한 단말은 non-3gpp access의 coverage에서 벗어나거나, non-3gpp access모듈을 끄는 등 non-3gpp access가 불가능해진 경우가 되서 N3IWF이 AMF에게 non-3gpp access가 불가능해졌음을 알리게 되면 상기 AMF는 timer를 작동하여 일정시간 동안 다시 non-3gpp access를 사용 가능해진 상황으로 올 때까지 기다린다(3i-01).

상기 timer가 만료될 때까지 non-3gpp access가 사용이 불가능한 경우에 non-3gpp access에 대한 PDUsession을 3gpp access로 전환하도록 설정이 되어 있거나, 사업자의 policy가 선택을 하는 경우에(3i-02), AMF는 상기 non-3gpp access에 대한 PDUsession을 3gpp access로 옮기는 절차를 수행하도록 SMF에게 요청한다(3i-03), 이를 위해 SMF는 PDU session 을 3gpp access로 전환하도록 단말에 PDU session modification request를 보낸다.(3i-04)

상기 단말은 PDU session establishment request 메시지를 AMF를 통해서 SMF에 보냄을 통해 상기 PDU session을 3gpp access를 통해 사용하도록 전환하게 된다. 이를 위해 상기 PDU session establishment request 메시지는 옮기고자 하는 PDU session의 PDU session ID와 3gpp access로 전환을 알리기 위한 indication을 포함한다.

한편, 상기 timer가 만료될 때까지 non-3gpp access가 사용이 불가능한 경우에 5G 코어네트워크에서 non-3gpp access에 대한 PDUsession을 release 하도록 설정이 되어 있거나, 사업자의 policy가 선택을 하는 경우에(3i-05), AMF는 SMF를 통해서 상기 non-3gpp access에 대한 PDU session을 release하거나, 설정에 따라 non-3gpp access에 대해 local de-registration을 수행하게 된다(3i-06). 그후, 단말이 3gpp access를 통해서 registration update를 수행할 때 registration accept메시지에 상기 non-3gpp access에 대한 PDU session이 release됨을 알리는 indication을 포함하거나 non-3gpp access에 대해 local de-registration됐음을 알리는 indication을 포함할 수도 있다.(3i-07)

한편, AMF는 SMF를 통해서 상기 non-3gpp access에 대한 PDU session을 release하기 위해 PDU session release request를 단말에게 3gpp access를 통해서 보내거나, 설정에 따라 non-3gpp access에 대해 de-registration을 위해 NW-requested Deregistration request(non-3gpp access)메시지를 단말에게 3gpp access를 통해서 보낼 수도 있다(3i-08).

Claims

무선 통신 시스템에서 액세스 및 이동 관리 기능 (access and mobility management function, AMF) 엔티티의 방법에 있어서,
단말이 3세대 파트너십 프로젝트(third generation partnership project, 3gpp) 액세스 및 non-3gpp 액세스에 모두 등록되고, 상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것을 확인하는 단계; 및
상기 확인 결과에 기반하여, 상기 단말에 대한 상기 non-3gpp 액세스의 등록 해제 절차를 개시(initiate)하는 단계; 를 포함하고,
상기 개시하는 단계는,
세션 관리 기능 (session management function, SMF) 엔티티로 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 모든 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션의 해제(release)를 요청하는 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 단말로 등록 해제 요청 메시지를 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 커버리지를 벗어난 경우, 상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 3gpp 액세스 및 상기 non-3gpp 액세스에 대해 별도로 등록 관리를 수행하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 non-3gpp 액세스와 관련된 타이머가 만료된 경우, 상기 단말은 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 SMF 엔티티에 의해, 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 상기 모든 PDU 세션의 해제를 요청하는 메시지에 기반하여 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 모든 PDU 세션이 해제되는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템에서 세션 관리 기능 (session management function, SMF) 엔티티 및 액세스 및 이동 관리 기능 (access and mobility management function, AMF) 엔티티를 포함하는 시스템의 방법에 있어서,
상기 AMF 엔티티에 의해, 단말이 3세대 파트너십 프로젝트(third generation partnership project, 3gpp) 액세스 및 non-3gpp 액세스에 모두 등록되고, 상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것을 확인하는 단계;
상기 AMF 엔티티에 의해, 상기 확인 결과에 기반하여, 상기 단말에 대한 상기 non-3gpp 액세스의 등록 해제 절차를 개시하는 단계 - 상기 개시하는 단계는 세션 관리 기능 (session management function, SMF) 엔티티로 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 모든 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션의 해제(release)를 요청하는 메시지를 전송하는 단계, 및 상기 단말로 등록 해제 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함함;
상기 SMF 엔티티에 의해, 상기 AMF 엔티티로부터, 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 상기 모든 PDU 세션의 해제를 요청하는 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 SMF 엔티티에 의해, 상기 수신된 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 상기 모든 PDU 세션의 해제를 요청하는 메시지에 기반하여, 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 모든 PDU 세션을 해제하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 커버리지를 벗어난 경우, 상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 non-3gpp 액세스와 관련된 타이머가 만료된 경우, 상기 단말은 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템에서 액세스 및 이동 관리 기능 (access and mobility management function, AMF) 엔티티에 있어서,
송수신부; 및
단말이 3세대 파트너십 프로젝트(third generation partnership project, 3gpp) 액세스 및 non-3gpp 액세스에 모두 등록되고, 상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것을 확인하고, 상기 확인 결과에 기반하여, 상기 단말에 대한 상기 non-3gpp 액세스의 등록 해제 절차를 개시하도록 제어하는 제어부; 를 포함하며,
상기 제어부는,
세션 관리 기능 (session management function, SMF) 엔티티로 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 모든 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션의 해제(release)를 요청하는 메시지를 전송하고,
상기 단말로 등록 해제 요청 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 AMF 엔티티.
제9항에 있어서,
상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 커버리지를 벗어난 경우, 상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 AMF 엔티티.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 3gpp 액세스 및 상기 non-3gpp 액세스에 대해 별도로 등록 관리를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 AMF 엔티티.
제9항에 있어서,
상기 non-3gpp 액세스와 관련된 타이머가 만료된 경우, 상기 단말은 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 AMF 엔티티.
제9항에 있어서,
상기 SMF 엔티티에 의해, 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 상기 모든 PDU 세션의 해제를 요청하는 메시지에 기반하여 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 모든 PDU 세션이 해제되는 것을 특징으로 하는 AMF 엔티티.
무선 통신 시스템에서 세션 관리 기능 (session management function, SMF) 엔티티 및 액세스 및 이동 관리 기능 (access and mobility management function, AMF) 엔티티를 포함하는 시스템에 있어서,
상기 AMF 엔티티는,
단말이 3세대 파트너십 프로젝트(third generation partnership project, 3gpp) 액세스 및 non-3gpp 액세스에 모두 등록되고, 상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것을 확인하고,
상기 확인 결과에 기반하여, 상기 단말에 대한 상기 non-3gpp 액세스의 등록 해제 절차를 개시하며 - 상기 해제 절차의 개시는 세션 관리 기능 (session management function, SMF) 엔티티로 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 모든 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 세션의 해제(release)를 요청하는 메시지를 전송하고, 상기 단말로 등록 해제 요청 메시지를 전송하는 것을 포함,
상기 SMF 엔티티는,
상기 AMF 엔티티로부터, 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 상기 모든 PDU 세션의 해제를 요청하는 메시지를 수신하며, 상기 수신된 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 상기 모든 PDU 세션의 해제를 요청하는 메시지에 기반하여, 상기 non-3gpp 액세스와 관련된 모든 PDU 세션을 해제하고,
상기 등록 해제 절차는, 상기 AMF 엔티티에 의해 개시되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제14항에 있어서,
상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 커버리지를 벗어난 경우, 상기 단말이 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제14항에 있어서,
상기 non-3gpp 액세스와 관련된 타이머가 만료된 경우, 상기 단말은 상기 non-3gpp 액세스에 대한 연결이 없는 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 시스템.