KR102662166B1

KR102662166B1 - Plmn을 변경하기 위한 방안

Info

Publication number: KR102662166B1
Application number: KR1020227003093A
Authority: KR
Inventors: 천성덕
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2024-05-07
Also published as: KR20220030268A; WO2021020933A1; EP4009707A1; US20220272651A1; EP4009707A4

Abstract

본 명세서의 일 개시는 제2 PLMN (Public Land Mobile Network)에 로밍 중인 단말이 자신이 가입한 제1 PLMN으로 접속을 변경하는 방법을 제공한다. 상기 제1 PLMN으로 제1 정보를 포함하는 제1 메시지를 상기 제2 PLMN의 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 PLMN과의 등록 해지 절차가 필요한지 검사하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 검사결과에 기초하여, 상기 제2 PLMN과의 등록 해지 절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 PLMN을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 PLMN과의 등록 절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

PLMN을 변경하기 위한 방안

본 명세서는 이동통신에 관한 것이다.

3GPP(3^rd Generation Partnership Project) SA(Service and System Aspects) WG2(working group 2)을 중심으로 진행된 SAE(System Architecture Evolution)는 3GPP TSG(Technical Specification Group) RAN(radio access network)의 LTE 작업과 병행하여 네트워크의 구조를 결정하고 이 기종 망간의 이동성을 지원하는 것을 목적으로 하는 망 기술에 관한 연구이며, 최근 3GPP의 중요한 표준화 이슈들 중 하나이다. 이는 3GPP 시스템을 IP(internet protocol) 기반으로 하여 다양한 무선 접속 기술들을 지원하는 시스템으로 발전 시키기 위한 작업으로, 보다 향상된 데이터 전송 능력으로 전송 지연을 최소화 하는, 최적화된 패킷 기반 시스템을 목표로 작업이 진행되어 왔다.

3GPP SA WG2에서 정의한 EPS(Evolved Packet System) 상위 수준 참조 모델(reference model)은 비로밍 케이스(non-roaming case) 및 다양한 시나리오의 로밍 케이스(roaming case)를 포함하고 있다. 도 1의 네트워크 구조도는 이를 간략하게 재구성 한 것이다.

도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.

EPC(Evolved Packet Core)는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, S-GW(Serving Gateway)(52), PDN GW(Packet Data Network Gateway)(53), MME(Mobility Management Entity) (51), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.

S-GW(52)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB(22)와 PDN GW(53) 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말(또는 User Equipment: UE)이 eNodeB(22)에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, S-GW(52)는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 S-GW(52)를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, S-GW(52)는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.

PDN GW(또는 P-GW)(53)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW(53)는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.

도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 S-GW(52)와 PDN GW(53)가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.

MME(51)는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME(51)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME(51)는 수많은 eNodeB(22)들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME(51)는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.

SGSN은 다른 접속 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크, UTRAN/GERAN)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.

ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.

도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력을 가지는 단말(또는 UE)은, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.

또한, 도 1에서는 다양한 레퍼런스 포인트들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 개체(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 레퍼런스 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.

레퍼런스 포인트	설명
S1-MME	E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트(Reference point for the control plane protocol between E-UTRAN and MME)
S1-U	핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트(Reference point between E-UTRAN and Serving GW for the per bearer user plane tunnelling and inter eNodeB path switching during handover)
S3	유휴(Idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN(Public Land Mobile Network)-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음) (It enables user and bearer information exchange for inter 3GPP access network mobility in Idle and/or active state. This reference point can be used intra-PLMN or inter-PLMN (e.g. in the case of Inter-PLMN HO).)
S4	GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 평면 터널링을 제공함(It provides related control and mobility support between GPRS Core and the 3GPP Anchor function of Serving GW. In addition, if Direct Tunnel is not established, it provides the user plane tunnelling.)
S5	SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. UE 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 커넥션성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨(It provides user plane tunnelling and tunnel management between Serving GW and PDN GW. It is used for Serving GW relocation due to UE mobility and if the Serving GW needs to connect to a non-collocated PDN GW for the required PDN connectivity.)
S11	MME와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
SGi	PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 예를 들어, IMS 서비스의 제공을 위한 오퍼레이터-내 PDN일 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함(It is the reference point between the PDN GW and the packet data network. Packet data network may be an operator external public or private packet data network or an intra operator packet data network, e.g. for provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi for 3GPP accesses.)

도 1에 도시된 레퍼런스 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다. S2b는 ePDG 및 PDNGW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다.<차세대 이동 통신>

4세대 이동통신을 위한 LTE(long term evolution)/LTE-Advanced(LTE-A)의 성공에 힘입어, 차세대, 즉 5세대(소위 5G) 이동통신에 대한 관심도 높아지고 있고, 연구도 속속 진행되고 있다.

국제전기통신연합(ITU)이 정의하는　5세대 이동통신은 최대　20Gbps의 데이터 전송 속도와 어디에서든 최소　100Mbps　이상의 체감 전송 속도를 제공하는 것을 말한다. 정식 명칭은　‘IMT-2020’이며 세계적으로　2020년에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.

5세대 이동통신은 다양한 서비스들을 지원하기 위한 다수의 뉴머롤로지(numerology) 혹은 SCS(subcarrier spacing)를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다.

NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 타입(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1은 410 MHz - 7125 MHz이며, FR2는 24250MHz - 52600 MHz로 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.

설명의 편의를 위해 NR 시스템에서 사용되는 주파수 범위 중 FR1은 "sub 6GHz range"를 의미할 수 있고, FR2는 "above 6GHz range"를 의미할 수 있고 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)로 불릴 수 있다.

Frequency Range designation	Corresponding frequency range	Subcarrier Spacing
FR1	450MHz - 6000MHz	15, 30, 60kHz
FR2	24250MHz - 52600MHz	60, 120, 240kHz

상술한 바와 같이, NR 시스템의 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있다. 예를 들어, FR1은 하기 표 A7과 같이 410MHz 내지 7125MHz의 대역을 포함할 수 있다. 즉, FR1은 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 예를 들어, FR1 내에서 포함되는 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역은 비면허 대역(unlicensed band)을 포함할 수 있다. 비면허 대역은 다양한 용도로 사용될 수 있고, 예를 들어 차량을 위한 통신(예를 들어, 자율주행)을 위해 사용될 수 있다.

Frequency Range designation	Corresponding frequency range	Subcarrier Spacing
FR1	410MHz - 7125MHz	15, 30, 60kHz
FR2	24250MHz - 52600MHz	60, 120, 240kHz

ITU에서는 3대 사용 시나리오, 예컨대 eMBB(enhanced Mobile BroadBand) mMTC(massive Machine Type Communication)　및　URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)를 제시하고 있다.먼저, URLLC는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간을 요구하는 사용 시나리에 관한 것이다. 예를 들면 자동주행, 공장자동화, 증강현실과 같은 서비스는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간(예컨대, 1ms 이하의 지연시간)을 요구한다. 현재 4G (LTE) 의 지연시간은 통계적으로 21-43ms (best 10%), 33-75ms (median) 이다. 이는 1ms 이하의 지연시간을 요구하는 서비스를 지원하기에 부족하다.

다음으로, eMBB 사용 시나리오는 이동 초광대역을 요구하는 사용 시나리오에 관한 것이다.

이러한 초광대역의 고속 서비스는 기존 LTE/LTE-A를 위해 설계되었던 코어 네트워크에 의해서는 수용되기 어려워 보인다.

따라서, 소위 5세대 이동통신에서는 코어 네트워크의 재 설계가 절실히 요구된다.

도 2는 차세대 이동통신 네트워크의 구조도이다.

5GC(5G Core)는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는 AMF(Access and Mobility Management Function)(410)와 SMF(Session Management Function)(420)와 PCF(Policy Control Function)(430), UPF(User Plane Function)(440), AF(Application Function)(450), UDM(Unified Data Management)(460), N3IWF(Non-3GPP InterWorking Function)(490)를 포함한다.

UE(100)는 NG-RAN(Next Generation Radio Access Network)를 통해 UPF(440)를 거쳐 데이터 네트워크으로 연결된다.

UE(100)는 신뢰되지 않는 비-3GPP(non-3rd Generation Partnership Project) 액세스, 예컨대, WLAN(Wireless Local Area Network)를 통해서도 데이터 서비스를 제공받을 수 있다. 상기 비-3GPP 액세스를 코어 네트워크에 접속시키기 위하여, N3IWF(490)가 배치될 수 있다.

도 3은 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.

도 3을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 차세대 RAN(Radio Access Network)를 통해 데이터 네트워크(DN)와 연결된다.

도시된 제어 평면 기능(Control Plane Function; CPF) 노드는 4세대 이동통신의 MME(Mobility Management Entity)의 기능 전부 또는 일부, S-GW(Serving Gateway) 및 P-GW(PDN Gateway)의 제어 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행한다. 상기 CPF 노드는 AMF(Access and Mobility Management Function)와 SMF(Session Management Function)을 포함한다.

도시된 사용자 평면 기능(User Plane Function; UPF) 노드는 사용자의 데이터가 송수신되는 게이트웨이의 일종이다. 상기 UPF 노드는 4세대 이동통신의 S-GW 및 P-GW의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다.

도시된 PCF(Policy Control Function)는 사업자의 정책을 제어하는 노드이다.

도시된 애플리케이션 기능(Application Function: AF)은 UE에게 여러 서비스를 제공하기 위한 서버이다.

도시된 통합 데이터 저장 관리(Unified Data Management: UDM)은 4세대 이동통신의 HSS(Home subscriber Server)와 같이, 가입자 정보를 관리하는 서버의 일종이다. 상기 UDM은 상기 가입자 정보를 통합 데이터 저장소(Unified Data Repository: UDR)에 저장하고 관리한다.

도시된 인증 서버 기능(Authentication Server Function: AUSF)는 UE를 인증 및 관리한다.

도시된 네트워크 슬라이스 선택 기능(Network Slice Selection Function: NSSF)는 후술하는 바와 같은 네트워크 슬라이싱을 위한 노드이다.

도 2에서는 UE가 2개의 데이터 네트워크에 다중 PDU(protocol data unit or packet data unit) 세션을 이용하여 동시에 접속할 수 있다.

도 4는 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다.

도 4에서는 UE가 하나의 PDU 세션을 사용하여 2개의 데이터 네트워크에 동시 액세스하기 위한 아키텍처가 나타나 있다.

도 3 및 도 4에 나타난 레퍼런스 포인트는 다음과 같다.

N1은 UE와 AMF간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N2은 (R)AN과 AMF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N3은 (R)AN과 UPF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N4은 SMF와 UPF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N5은 PCF과 AF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N6은 UPF와 DN 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N7은 SMF과 PCF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N8은 UDM과 AMF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N9은 UPF들 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N10은 UDM과 SMF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N11은 AMF과 SMF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N12은 AMF과 AUSF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N13은 UDM과 AUSF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N14은 AMF들 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N15은 PCF과 AMF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N16은 SMF들 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

N22은 AMF와 NSSF 간에 레퍼런스 포인트를 나타낸다.

도 5는 UE과 gNB 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.

상기 무선인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical 계층), 데이터링크계층(Data Link 계층) 및 네트워크계층(Network 계층)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.

상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.

이하에서, 상기 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.

제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(정보 Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.

제2계층은 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층, 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층 그리고 패킷 데이터 수렴(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층을 포함한다.

제3 계층은 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)을 포함한다. 상기 RRC 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(설정), 재설정(Re-설정) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 UE과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.

상기 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(세션 Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.

NAS 계층은 MM(Mobility Management)을 위한 NAS 엔티티와 SM(session Management)을 위한 NAS 엔티티로 구분된다.

1) MM을 위한 NAS 엔티티는 일반적인 다음과 같은 기능을 제공한다.

AMF와 관련된 NAS 절차로서, 다음을 포함한다.

- 등록 관리 및 접속 관리 절차. AMF는 다음과 같은 기능을 지원한다.

- UE와 AMF간에 안전한 NAS 신호 연결(무결성 보호, 암호화)

2) SM을 위한 NAS 엔티티는 UE와 SMF간에 세션 관리를 수행한다.

SM 시그널링 메시지는 UE 및 SMF의 NAS-SM 계층에서 처리, 즉 생성 및 처리된다. SM 시그널링 메시지의 내용은 AMF에 의해 해석되지 않는다.

- SM 시그널링 전송의 경우,

- MM을 위한 NAS 엔티티는 SM 시그널링의 NAS 전송을 나타내는 보안 헤더, 수신하는 NAS-MM에 대한 추가 정보를 통해 SM 시그널링 메시지를 전달하는 방법과 위치를 유도하는 NAS-MM 메시지를 생성합니다.

- SM 시그널링 수신시, SM을 위한 NAS 엔티티는 NAS-MM 메시지의 무결성 검사를 수행하고, 추가 정보를 해석하여 SM 시그널링 메시지를 도출할 방법 및 장소를 유도한다.

한편, 도 4에서 NAS 계층 아래에 위치하는 RRC 계층, RLC 계층, MAC 계층, PHY 계층을 묶어서 액세스 계층(Access Stratum: AS)이라고 부르기도 한다.

차세대 이동통신(즉, 5G)를 위한 네트워크 시스템(즉, 5GC)은 비(non)-3GPP 액세스도 지원한다. 상기 비-3GPP 액세스의 예로는 대표적으로 WLAN 액세스가 있다. 상기 WLAN 액세스는 신뢰되는(trusted) WLAN과 신뢰할 수 없는(untrusted) WLAN을 모두 포함할 수 있다.

5G를 위한 시스템에서 AMF는 3GPP 액세스 뿐만 아니라 비-3GPP 액세스에 대한 등록 관리(RM: Registration Management) 및 연결 관리(CM: Connection Management)를 수행한다.

<네트워크 장애>

한편, 제1 사업자에 의한 제1 PLMN(Public Land Mobile Network)의 기지국에 장애가 발생하여, 해당 기지국을 통해 더 이상 이동 통신 서비스를 제공할 수 없는 상황이 발생할 수 있다.

간단한 장애는 단 시간 내에 복구될 수 있지만, 화재, 침수 등에 의해 고장이 발생한 경우 수시간 혹은 수일 동안 복구되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 단순한 통신은 사용자가 불편을 감수하면 되지만, 중요 통신(예컨대, 응급 전화(119 통화 또는 911 통화) 혹은 기업 VPN 통신)의 중단은 큰 문제를 야기할 수 있다.

따라서, 제1 사업자에 의한 제1 PLMN에서 장애가 발생한 경우 다른 제2 사업자가 제1 사업자를 대신하여 제1 사업자의 가입자를 위해서 서비스를 제공해야 한다.

제2 사업자의 서비스제공 중에 제1 사업자의 장애 등이 복구된 경우, 제1 사업자는 자신의 가입자들에게 제2 사업자 대신 서비스를 제공해야 한다. 이처럼 단말입장에서 사업자를 변경해야 하는데, 단말이 어플리케이션을 이용하고 있는 경우 원활한 변경 방안이 필요하다.

그러나 현재까지는 이를 위한 기술 방안이 제시되지 않은 문제점이 있다.

따라서, 본 명세서의 일 개시는 전술한 문제점을 해결할 수 있는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 제2 PLMN (Public Land Mobile Network)에 로밍 중인 단말이 자신이 가입한 제1 PLMN으로 접속을 변경하는 방법으로서,

상기 제1 PLMN으로 제1 정보를 포함하는 제1 메시지를 상기 제2 PLMN의 기지국으로부터 수신하는 단계;

상기 제2 PLMN과의 등록 해지 절차가 필요한지 검사하는 단계;

상기 검사결과에 기초하여, 상기 제2 PLMN과의 등록 해지 절차를 수행하는 단계;

상기 제1 PLMN을 선택하는 단계;

상기 제1 PLMN과의 등록 절차를 수행하는 단계 포함할 수 있다.

상기 등록 해지 절차는 등록 해지 요청 메시지를 상기 제2 PLMN의 기지국을 통해 상기 제2 PLMN의 AMF (Access and Mobility Management Function)로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제2 PLMN의 AMF 로부터 상기 제2 PLMN의 기지국을 통해 등록 해지 승인 메시지를 수신할 수 있다.

상기 제1 정보는 상기 제2 PLMN과의 접속을 해지하고 상기 제1 PLMN으로 접속하여 등록 절차를 수행하라는 정보를 포함할 수 있다.

상기 제1 정보는 상기 제1 PLMN의 재난 통신 서비스가 종료되었다는 정보를 포함할 수 있다.

상기 등록 해지 절차는, 등록 해지 요청 메시지를 상기 제2 PLMN의 기지국을 통해 상기 제2 PLMN의 AMF로 송신하는 단계와 상기 제2 PLMN의 AMF로부터 상기 제2 PLMN의 기지국을 통해 등록 해지 승인 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 등록 절차는 등록 요청 메시지를 상기 제1 PLMN의 기지국을 통해 상기 제1 PLMN의 AMF로 송신할 수 있다.

상기 제1 PLMN의 AMF로부터 상기 제1 PLMN의 기지국을 통해 등록 승인 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 메시지는 상기 제2 PLMN의 서비스 제공 종료 시간에 대한 정보를 포함하고, 상기 종료 시간이 경과한 후에는 상기 제2 PLMN으로 서비스를 요청하지 않을 수 있다.

상기 제1 메시지는 SIB를 통해서 수신될 수 있다.

상기 등록 해지 절차를 수행하는 단계 전에 특정 어플리케이션 서버에 접속유지요청 메시지를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 등록 절차를 수행하는 단계 후에 상기 특정 어플리케이션 서버에 재개요청 메시지를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 개시에 의하면, 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있다.

도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 차세대 이동통신 네트워크의 구조도이다.
도 3은 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 4는 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 5는 UE과 gNB 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 6a 및 도 6b는 예시적인 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 7a 및 도 7b는 예시적인 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 8a 및 도 8b는 PDU 세션의 수정 절차를 나타낸다.
도 9은 본 명세서의 일 개시에 따른 사업자 변경의 예시를 나타낸다.
도 10는 본 명세서의 일 개시에 따른 사업자 변경의 예시를 나타낸다.
도 11는 본 명세서의 일 개시에 따른 음성통화 중 사업자 변경의 예시를 나타낸다.
도 12은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 13은 일 실시 예에 따른 네트워크 노드의 블록 구성도를 예시한다.
도 14는 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 15은 5G 사용 시나리오의 예를 나타낸다.
도 16은 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 기술적 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에서 제시되는 내용이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 명세서의 개시는 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “A 및/또는 B(A 및/또는 B)”으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 “A, B 또는 C(A, B or C)”는 “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 “및/또는(및/또는)”을 의미할 수 있다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 이에 따라 “A/B”는 “오직 A”, “오직 B”, 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 예를 들어, “A, B, C”는 “A, B 또는 C”를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”는, “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)”나 “적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A 및/또는 B)”라는 표현은 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”와 동일하게 해석될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”는, “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다. 또한, “적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)”나 “적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B 및/또는 C)”는 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”를 의미할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 “예를 들어(for example)”를 의미할 수 있다. 구체적으로, “제어 정보(PDCCH)”로 표시된 경우, “제어 정보”의 일례로 “PDCCH”가 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 “제어 정보”는 “PDCCH”로 제한(limit)되지 않고, “PDDCH”가 “제어 정보”의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, “제어 정보(즉, PDCCH)”로 표시된 경우에도, “제어 정보”의 일례로 “PDCCH”가 제안된 것일 수 있다.

본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.

첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 단말(Terminal), ME(Mobile Equipment), 등의 용어로 언급될 수 도 있다. 또한, 상기 UE는 노트북, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 멀티미디어 기기등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.

<등록 절차>

UE는 이동 추적(mobility tracking)을 가능하게 하고 데이터 수신을 가능하게 하고, 그리고 서비스를 수신하기 위해, 인가(authorise)를 얻을 필요가 있다. 이를 위해, UE는 네트워크에 등록해야 한다. 등록 절차는 UE가 5G 시스템에 대한 초기 등록을 해야할 필요가 있을 때 수행된다. 또한, 상기 등록 절차는, UE가 주기적 등록 업데이트를 수행 할 때, 유휴 모드에서 새로운 TA(tracking area)으로 이동할 때 그리고 UE가 주기적인 등록 갱신을 수행해야 할 필요가 있을 때에, 수행된다.

초기 등록 절차 동안, UE의 ID가 UE로부터 획득될 수 있다. AMF는 PEI (IMEISV)를 UDM, SMF 및 PCF로 전달할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 예시적인 등록 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.

1) UE는 RAN으로 AN 메시지를 전송할 수 있다. 상기 AN 메시지는 AN 파라미터, 등록 요청 메시지를 포함할 수 있다. 상기 등록 요청 메시지는 등록 타입, 가입자 영구 ID 혹은 임시 사용자 ID, 보안 파라미터, NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information), UE의 5G 능력, PDU(Protocol Data Unit) 세션 상태 등의 정보를 포함할 수 있다.

5G RAN인 경우, 상기 AN 파라미터는 SUPI(Subscription Permanent　Identifier) 또는 임시 사용자 ID, 선택된 네트워크 및 NSSAI를 포함할 수 있다.

등록 타입은 "초기 등록"(즉, UE가 비 등록 상태에 있음), "이동성 등록 업데이트"(즉, UE가 등록된 상태에 있고 이동성으로 인해 등록 절차를 시작함) 또는 "정기 등록 업데이트"(즉, UE가 등록된 상태에 있으며 주기적인 업데이트 타이머 만료로 인해 등록 절차를 시작함)인지 여부를 나타낼 수 있다. 임시 사용자 ID가 포함되어 있는 경우, 상기 임시 사용자 ID는 마지막 서빙 AMF를 나타낸다. UE가 3GPP 액세스의 PLMN(Public Land Mobile Network)과 다른 PLMN에서 비-3GPP 액세스를 통해 이미 등록된 경우, UE가 비-3GPP 액세스를 통해 등록 절차 동안 AMF에 의해 할당된 UE의 임시 ID를 제공하지 않을 수 있다.

보안 파라미터는 인증 및 무결성 보호를 위해 사용될 수 있다.

PDU 세션 상태는 UE에서 사용 가능한 (이전에 설정된) PDU 세션을 나타낼 수 있다.

2) SUPI가 포함되거나 임시 사용자 ID가 유효한 AMF를 나타내지 않는 경우, RAN은 (R)AT 및 NSSAI에 기초하여 AMF를 선택할 수 있다.

(R)AN이 적절한 AMF를 선택할 수 없는 경우 로컬 정책에 따라 임의의 AMF를 선택하고, 상기 선택된 AMF로 등록 요청을 전달한다. 선택된 AMF가 UE를 서비스 할 수 없는 경우, 선택된 AMF는 UE를 위해 보다 적절한 다른 AMF를 선택한다.

3) 상기 RAN은 새로운 AMF로 N2 메시지를 전송한다. 상기 N2 메시지는 N2 파라미터, 등록 요청을 포함한다. 상기 등록 요청은 등록 타입, 가입자 영구 식별자 또는 임시 사용자 ID, 보안 파라미터, NSSAI 및 MICO 모드 기본 설정 등을 포함할 수 있다.

5G-RAN이 사용될 때, N2 파라미터는 UE가 캠핑하고 있는 셀과 관련된 위치 정보, 셀 식별자 및 RAT 타입을 포함한다.

UE에 의해 지시된 등록 타입이 주기적인 등록 갱신이면, 후술하는 과정 4~17은 수행되지 않을 수 있다.

4) 상기 새로이 선택된 AMF는 이전 AMF로 정보 요청 메시지를 전송할 수 있다.

UE의 임시 사용자 ID가 등록 요청 메시지에 포함되고 서빙 AMF가 마지막 등록 이후 변경된 경우, 새로운 AMF는 UE의 SUPI 및 MM 컨텍스트를 요청하기 위해 완전한 등록 요청 정보를 포함하는 정보 요청 메시지를 이전 AMF로 전송할 수있다.

5) 이전 AMF는 상기 새로이 선택된 AMF로 정보 응답 메시지를 전송한다. 상기 정보 응답 메시지는 SUPI, MM 컨텍스트, SMF 정보를 포함할 수 있다.

구체적으로, 이전 AMF는 UE의 SUPI 및 MM 컨텍스트를 포함하는 정보 응답 메시지를 전송한다.

- 이전 AMF에 활성 PDU 세션에 대한 정보가 있는 경우, 상기 이전 AMF에는 SMF의 ID 및 PDU 세션 ID를 포함하는 SMF 정보를 상기 정보 응답 메시지 내에 포함시킬 수 있다.

6) 상기 새로운 AMF는 SUPI가 UE에 의해 제공되지 않거나 이전 AMF로부터 검색되지 않으면, UE로 Identity Request 메시지를 전송한다.

7) 상기 UE는 상기 SUPI를 포함하는 Identity Response 메시지를 상기 새로운 AMF로 전송한다.

8) AMF는 AUSF를 트리거하기로 결정할 수 있다. 이 경우, AMF는 SUPI에 기초하여, AUSF를 선택할 수 있다.

9) AUSF는 UE 및 NAS 보안 기능의 인증을 시작할 수 있다.

10) 상기 새로운 AMF는 이전 AMF로 정보 응답 메시지를 전송할 수 있다.

만약 AMF가 변경된 경우, 새로운 AMF는 UE MM 컨텍스트의 전달을 확인하기 위해서, 상기 정보 응답 메시지를 전송할 수 있다.

- 인증 / 보안 절차가 실패하면 등록은 거절되고 새로운 AMF는 이전 AMF에 거절 메시지를 전송할 수 있다.

11) 상기 새로운 AMF는 UE로 Identity Request 메시지를 전송할 수 있다.

PEI가 UE에 의해 제공되지 않았거나 이전 AMF로부터 검색되지 않은 경우, AMF가 PEI를 검색하기 위해 Identity Request 메시지가 전송될 수 있다.

12) 상기 새로운 AMF는 ME 식별자를 검사한다.

13) 후술하는 과정 14가 수행된다면, 상기 새로운 AMF는 SUPI에 기초하여 UDM을 선택한다.

14) 최종 등록 이후에 AMF가 변경되거나, AMF에서 UE에 대한 유효한 가입 컨텍스트가 없거나, UE가 AMF에서 유효한 컨텍스트를 참조하지 않는 SUPI를 제공하면, 새로운 AMF는 위치 갱신(Update Location) 절차를 시작한다. 혹은 UDM이 이전 AMF에 대한 위치 취소(Cancel Location)를 시작하는 경우에도 시작될 수 있다. 이전 AMF는 MM 컨텍스트를 폐기하고 가능한 모든 SMF (들)에게 통지하며, 새로운 AMF는 AMF 관련 가입 데이터를 UDM으로부터 얻은 후에 UE에 대한 MM 컨텍스트를 생성한다.

네트워크 슬라이싱이 사용되는 경우 AMF는 요청 된 NSSAI, UE 가입 및 로컬 정책을 기반으로 허용 된 NSSAI를 획득한다. AMF가 허용된 NSSAI를 지원하는 데 적합하지 않은 경우 등록 요청을 다시 라우팅합니다.

15) 상기 새로운 AMF는 SUPI에 기반하여 PCF를 선택할 수 있다.

16) 상기 새로운 AMF는 UE Context Establishment Request 메시지를 PCF로 전송한다. 상기 AMF는 PCF에게 UE에 대한 운영자 정책을 요청할 수 있다.

17) 상기 PCF는 UE Context Establishment Acknowledged 메시지를 상기 새로운 AMF로 전송한다.

18) 상기 새로운 AMF는 SMF에게 N11 요청 메시지를 전송한다.

구체적으로, AMF가 변경되면, 새로운 AMF는 각 SMF에게 UE를 서비스하는 새로운 AMF를 통지한다. AMF는 이용 가능한 SMF 정보로 UE로부터의 PDU 세션 상태를 검증한다. AMF가 변경된 경우 사용 가능한 SMF 정보가 이전 AMF로부터 수신될 수 있다. 새로운 AMF는 UE에서 활성화되지 않은 PDU 세션과 관련된 네트워크 자원을 해제하도록 SMF에 요청할 수 있다.

19) 상기 새로운 AMF는 N11 응답 메시지를 SMF에게 전송한다.

20) 상기 이전 AMF는 UE Context Termination Request 메시지를 PCF로 전송한다.

상기 이전 AMF가 PCF에서 UE 컨텍스트가 설정되도록 이전에 요청했었던 경우, 상기 이전 AMF는 PCF에서 UE 컨텍스트를 삭제시킬 수 있다.

21) 상기 PCF는 이전 AMF로 UE Context Termination Request 메시지를 전송할 수 있다.

22) 상기 새로운 AMF는 등록 수락 메시지를 UE로 전송한다. 상기 등록 수락 메시지는 임시 사용자 ID, 등록 영역, 이동성 제한, PDU 세션 상태, NSSAI, 정기 등록 업데이트 타이머 및 허용 된 MICO 모드를 포함할 수 있다.

상기 등록 수락 메시지는 허용된 NSSAI와 그리고 상기 매핑된 NSSAI의 정보를 포함할 수 있다. UE의 액세스 타입에 대한 상기 허용된 NSSAI정보는 등록 수락 메시지를 포함하는 N2 메시지 내에 포함될 수 있다. 상기 매핑된 NSSAI의 정보는 상기 허용된 NSSAI의 각 S-NSSAI를 HPLMN을 위해 설정된 NSSAI의 S-NASSI에 매핑한 정보이다.

상기 AMF가 새 임시 사용자 ID를 할당하는 경우 임시 사용자 ID가 상기 등록 수락 메시지 내에 더 포함될 수 있다. 이동성 제한이 UE에 적용되는 경우에 이동성 제한을 지시하는 정보가 상기 등록 수락 메시지내에 추가적으로 포함될 수 있다. AMF는 UE에 대한 PDU 세션 상태를 나타내는 정보를 등록 수락 메시지 내에 포함시킬 수 있다. UE는 수신된 PDU 세션 상태에서 활성으로 표시되지 않은 PDU 세션과 관련된 임의의 내부 리소스를 제거할 수 있다. PDU 세션 상태 정보가 Registration Request 메시지에 있으면, AMF는 UE에게 PDU 세션 상태를 나타내는 정보를 상기 등록 수락 메시지 내에 포함시킬 수 있다.

23) 상기 UE는 상기 새로운 AMF로 등록 완료 메시지를 전송한다.

<PDU 세션 수립 절차>

PDU(Protocol Data Unit) 세션 수립 절차는 아래와 같이 두 가지 유형의 PDU 세션 수립 절차가 존재할 수 있다.

- UE가 개시하는 PDU 세션 수립 절차

- 네트워크가 개시하는 PDU 세션 수립 절차. 이를 위해, 네트워크는 장치 트리거 메시지를 UE의 애플리케이션 (들)에 전송할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 예시적인 PDU 세션 수립 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 절차는 도 6에 도시된 등록 절차에 따라, UE가 AMF 상에 이미 등록한 것으로 가정한다. 따라서 AMF는 이미 UDM으로부터 사용자 가입 데이터를 획득한 것으로 가정한다.

1) UE는 AMF로 NAS 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 S-NSSAI(Session Network Slice Selection Assistance Information), DNN, PDU 세션 ID, 요청 타입, N1 SM 정보 등을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 UE는 현재 액세스 타입의 허용된(allowed) NSSAI로부터 S-NSSAI를 포함시킨다. 만약 상기 매핑된 NSSAI에 대한 정보가 상기 UE에게 제공되었다면, 상기 UE는 상기 허용된 NSSAI에 기반한 S-NSSAI와 상기 매핑된 NSSAI의 정보에 기반한 대응 S-NSSAI를 모두 제공할 수 있다. 여기서, 상기 매핑된 NSSAI의 정보는 상기 허용된 NSSAI의 각 S-NSSAI를 HPLMN을 위해 설정된 NSSAI의 S-NASSI에 매핑한 정보이다.

보다 구체적으로, 상기 UE는 도 5의 등록 절차에서 네트워크(즉, AMF)로부터 수신한 등록 수락 메시지의 포함된, 허용된 S-NSSAI와 상기 매핑된 S-NSSAI의 정보를 추출하여 저장하고 있을 수 있다. 따라서, 상기 UE는 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지에 상기 허용된 NSSAI에 기반한 S-NSSAI와 상기 매핑된 NSSAI의 정보에 기반한 대응 S-NSSAI를 모두 포함시켜서, 전송할 수 있다.

새로운 PDU 세션을 수립하기 위해, UE는 새로운 PDU 세션 ID를 생성할 수 있다.

UE는 PDU 세션 수립 요청 메시지를 N1 SM 정보 내에 포함시킨 NAS 메시지를 전송함으로써 UE에 의해 개시되는 PDU 세션 수립 절차를 시작할 수 있다. 상기 PDU 세션 수립 요청 메시지는 요청 타입, SSC 모드, 프로토콜 구성 옵션을 포함 할 수 있다.

PDU 세션 수립이 새로운 PDU 세션을 설정하기 위한 것일 경우 요청 타입은 "초기 요청"을 나타낸다. 그러나, 3GPP 액세스와 비-3GPP 액세스 사이의 기존 PDU 세션이 존재하는 경우, 상기 요청 타입은 "기존 PDU 세션"을 나타낼 수 있다.

상기 UE에 의해 전송되는 NAS 메시지는 AN에 의해 N2 메시지 내에 인캡슐레이션 된다. 상기 N2 메시지는 AMF로 전송되며, 사용자 위치 정보 및 액세스 기술 타입 정보를 포함할 수 있다.

- N1 SM 정보는 외부 DN에 의한 PDU 세션 인증에 대한 정보가 포함된 SM PDU DN 요청 컨테이너를 포함 할 수 있다.

2) AMF는 메시지가 상기 요청 타입이 "초기 요청"을 나타내는 경우 그리고 상기 PDU 세션 ID가 UE의 기존 PDU 세션을 위해서 사용되지 않았던 경우, 새로운 PDU 세션에 대한 요청에 해당한다고 결정할 수 있다.

NAS 메시지가 S-NSSAI를 포함하지 않으면, AMF는 UE 가입에 따라 요청된 PDU 세션에 대한 디폴트 S-NSSAI를 결정할 수 있다. AMF는 PDU 세션 ID와 SMF의 ID를 연관지어 저장할 수 있다.

상기 AMF는 SMF를 선택할 수 있다.

3) AMF는 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request 메시지 또는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request 메시지를 상기 선택된 SMF로 전송할 수 있다.

상기 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request 메시지는 SUPI, DNN, S-NSSAI(s), PDU Session ID, AMF ID, Request Type, PCF ID, Priority Access, N1 SM container, User location information, Access Type, PEI, GPSI, UE presence in LADN service area, Subscription For PDU Session Status Notification, DNN Selection Mode, Trace Requirements를 포함할 수 있다. 상기 SM container는 PDU Session Establishment Request 메시지를 포함할 수 있다.

상기 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request 메시지는 SUPI, DNN, S-NSSAI(s), SM Context ID, AMF ID, Request Type, N1 SM container, User location information, Access Type, RAT type, PEI를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM container는 PDU Session Establishment Request 메시지를 포함할 수 있다.

AMF ID는 UE를 서비스하는 AMF를 식별하기 위해서 사용된다. N1 SM 정보는 UE로부터 수신된 PDU 세션 수립 요청 메시지를 포함할 수 있다.

4) SMF는 가입자 데이터 요청 메시지를 UDM으로 전송한다. 상기 가입자데이터 요청 메시지는 가입자 영구 ID, DNN을 포함할 수 있다. UDM은 가입 데이터 응답 메시지를 SMF로 전송할 수 있다

위 과정 3에서 요청 타입이 "기존 PDU 세션"을 나타내는 경우 SMF는 해당 요청이 3GPP 액세스와 비 -3GPP 액세스 사이의 핸드 오버로 기인한 것으로 결정한다. SMF는 PDU 세션 ID를 기반으로 기존 PDU 세션을 식별할 수 있다.

SMF가 아직 DNN과 관련된 UE에 대한 SM 관련 가입 데이터를 검색하지 않은 경우 SMF는 가입 데이터를 요청할 수 있다.

가입 데이터에는 인증된 요청 타입, 인증된 SSC 모드, 기본 QoS 프로파일에 대한 정보가 포함될 수 있다.

SMF는 UE 요청이 사용자 가입 및 로컬 정책을 준수하는지 여부를 확인할 수 있다. 혹은, SMF는 AMF에 의해 전달된 NAS SM 시그널링(관련 SM 거부 원인 포함)을 통해 UE 요청을 거절하고, SMF는 AMF에게 PDU 세션 ID가 해제된 것으로 간주되어야 함을 알린다.

5) SMF는 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response 메시지 또는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response 메시지를 AMF로 전송한다.

상기 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response 메시지는 Cause, SM Context ID 또는 N1 SM container를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM container는 PDU Session Reject를 포함할 수 있다.

위 과정 3에서 SMF가 Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request 메시지를 수신했었고, 상기 SMF가 PDU Session establishment request 메시지를 처리할 수 있는 경우, 상기 SMF SM 컨텍스트를 생성하고, AMF에게 SM 컨텍스트 ID를 전달한다.

6) 2차 인증/허가(Secondary authentication/authorization)가 선택적으로 수행된다.

7a) PDU 세션을 위해서 동작 PCC가 사용되는 경우, SMF는 PCF를 선택한다.

7b) 상기 SMF는 SM 정책 어소시에이션(association)을 PCF와 수립하기 위해서 SM 정책 어소시에이션 수립 절차를 수행한다.

8) 과정 3의 요청 타입이 "초기 요청"을 나타내면 SMF는 PDU 세션에 대한 SSC 모드를 선택한다. 과정 5가 수행되지 않으면 SMF는 UPF도 선택할 수 있다. 요청 타입 IPv4 또는 IPv6의 경우 SMF는 PDU 세션에 대한 IP 주소 / 프리픽스(prefix)를 할당할 수 있다.

9) SMF는 SM 정책 어소시에이션 수정 절차를 수행하여, 정책 제어 요청 트리고 조건에 대한 정보를 제공한다.

10) 요청 타입이 "초기 요청"을 나타내고 SMF는 선택된 UPF를 사용하여 N4 세션 수립 절차를 시작하고, 그렇지 않으면 선택한 UPF를 사용하여 N4 세션 수정 절차를 시작할 수 있다.

10a) SMF는 UPF에 N4 세션 수립 / 수정 요청 메시지를 전송한다. 그리고, 상기 SMF는 PDU 세션에 대해 UPF에 설치될 패킷 탐지, 시행 및 보고 규칙을 제공할 수 있다. SMF가 CN 터널 정보를 할당되는 경우, CN 터널 정보가 UPF에 제공될 수 있다.

10b) UPF는 N4 세션 수립 / 수정 응답 메시지를 전송함으로써, 응답할 수 있다. CN 터널 정보가 UPF에 의해 할당되는 경우, CN 터널 정보가 SMF에 제공될 수 있다.

11) 상기 SMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지를 AMF로 전송한다. 상기 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지는 PDU Session ID, N2 SM information, N1 SM container를 포함할 수 있다.

상기 N2 SM 정보는 PDU Session ID, QFI(QoS Flow ID), QoS Profile(s), CN Tunnel Info, S-NSSAI from the Allowed NSSAI, Session-AMBR, PDU Session Type, User Plane Security Enforcement information, UE Integrity Protection Maximum Data Rate를 포함할 수 있다.

상기 N1 SM container는 PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함할 수 있다.

상기 PDU 세션 수립 수락 메시지는 허가 된 QoS 규칙, SSC 모드, S-NSSAI, 할당 된 IPv4 주소를 포함할 수 있다.

12) AMF는 RAN으로 N2 PDU 세션 요청 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 N2 SM 정보, NAS 메시지를 포함할 수 있다. 상기 NAS 메시지는 PDU 세션 ID, PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함할 수 있다.

AMF는 PDU 세션 ID 및 PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함하는 NAS 메시지를 전송할 수 있다. 또한, AMF는 SMF로부터 수신 N2 SM 정보를 N2 PDU 세션 요청 메시지 내에 포함시켜 RAN에 전송한다.

13) RAN은 SMF로부터 수신된 정보와 관련된 UE와의 특정 시그널링 교환을 할 수 있다.

RAN은 또한 PDU 세션에 대해 RAN N3 터널 정보를 할당한다.

RAN은 과정 10에서 제공된 NAS 메시지를 UE에 전달한다. 상기 NAS 메시지는 PDU 세션 ID, N1 SM 정보를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 정보는 PDU 세션 수립 수락 메시지를 포함할 수 있다.

RAN은 필요한 RAN 자원이 설정되고 RAN 터널 정보의 할당이 성공적인 경우에만 NAS 메시지를 UE에게 전송한다.

14) RAN은 AMF로 N2 PDU 세션 응답 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 PDU 세션 ID, 원인, N2 SM 정보를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 PDU 세션 ID, (AN) 터널 정보, 허용 / 거부된 QoS 프로파일 목록을 포함할 수 있다.

- RAN 터널 정보는 PDU 세션에 해당하는 N3 터널의 액세스 네트워크 주소에 해당할 수 있다.

15) AMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request 메시지를 SMF로 전송할 수 있다. 상기 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request 메시지는 N2 SM 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 AMF는 RAN에서 수신한 N2 SM 정보를 SMF로 전달하는 것일 수 있다.

16a) 상기 PDU 세션에 대한 N4 세션이 이미 설정되지 않은 경우 SMF는 UPF와 함께 N4 세션 수립 절차를 시작할 수 있다. 그렇지 않은 경우 SMF는 UPF를 사용하여 N4 세션 수정 절차를 시작할 수 있다. SMF는 AN 터널 정보와 CN 터널 정보를 제공할 수 있다. CN 터널 정보는 SMF가 과정 8에서 CN 터널 정보를 선택한 경우에만 제공해야할 수 있다.

16b) 상기 UPF는 SMF에 N4 세션 수정 응답 메시지를 전송할 수 있다.

17) 상기 SMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response 메시지를 AMF에게 전송한다.

이 과정이 끝나면 AMF는 관련 이벤트를 SMF에 전달할 수 있다.

18) 상기 SMF는 Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify 메시지를 전송한다.

19) SMF는 UPF를 통해 UE에게 정보를 전송한다. 구체적으로, PDU Type IPv6의 경우 SMF는 IPv6 Router Advertisement를 생성하고 이를 N4와 UPF를 통해 UE로 전송할 수 있다.

20) 절차 중에 PDU 세션 수립이 성공적이지 않으면 SMF는 AMF에 알린다.

도 8a 및 도 8b는 PDU 세션의 수정 절차를 나타낸다.

MA PDU 세션은 PDU 세션 수정 절차에 기반하여 수립/관리될 수 있다.

PDU 세션 수정 절차는 UE가 개시할 수도 있고, 혹은 네트워크가 개시할 수도 있다.

1a) UE가 개시하는 경우, 상기 UE는 NAS 메시지를 전송함으로써, PDU 세션 수정 절차를 개시할 수 있다. 상기 NAS 메시지는 N1 SM 컨테이너를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 컨테이너는 PDU 세션 수정 요청 메시지, PDU 세션 ID 그리고 UE의 무결성 보호(Integrity Protection) 최대 데이터 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 PDU 세션 수정 요청 메시지는 PDU 세션 ID, 패킷 필터, 요청되는 QoS에 대한 정보, 5GSM 코어 네트워크 능력, 패킷 필터의 개수를 포함할 수 있다. 상기 UE의 무결성 보호 최대 데이터 레이트는 UE가 UP 무결성 보호를 지원할 수 있는 최대 데이터 레이트를 나타낸다. 상기 패킷 필터의 개수는 QoS 규칙을 위해서 지원되는 패킷 필터의 개수를 나타낸다.

상기 NAS 메시지는 RAN을 거쳐 상기 UE의 위치 정보에 따라 적당한 AMF로 전달된다. 그러면, 상기 AMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 SMF로 전송한다. 상기 메시지는 SM(session Management) 컨텍스트 ID, N1 SM 컨테이너를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 컨테이너는 PDU 세션 수정 요청 메시지를 포함할 수 있다.

1b) 네트워크 노드 중 PCF에 의해서 개시되는 경우, PCF는 SM 정책 제휴(Association) 수정 절차를 개시함으로써, 정책의 변경을 SMF에게 알릴 수 있다.

1c) 네트워크 노드 중 UDM에 의해서 개시되는 경우, UDM은 Nudm_SDM_Notification 메시지를 전송함으로써, SMF의 가입 데이터를 갱신할 수 있다. 상기 SMF는 세션 관리 가입자 데이터를 갱신하고, ACK 메시지를 상기 UDM에게 전달할 수 있다.

1d) 네트워크 노드 중 SMF에 의해서 개시되는 경우, SMF는 QoS 갱신을 트리거할 수 있다.

위 1a 내지 1d에 따라서 트리거되는 경우, SMF는 PDU 세션 수정 절차를 수행할 수 있다.

1e) 네트워크 노드 중 AN에 의해서 개시되는 경우, AN는 QoS 플로우가 매핑된 AN 자원이 해제되는 경우 SMF에게 알릴 수 있다. 상기 AN은 N2 메시지를 AMF로 전송할 수 있다. 상기 N2 메시지는 PDU 세션 ID, N2 SM 정보를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 QFI(QoS Flow ID), 사용자 위치 정보, 그리고 QoS 플로우가 해제됨을 나타내는 인디케이션을 포함할 수 있다. 상기 AMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 전송할 수 있다. 상기 메시지는 SM 컨텍스트 ID, N2 SM 정보를 포함할 수 있다.

2) 상기 SMF는 SM 정책 제휴 수정 절차를 수행함으로써, 가입 이벤트에 대한 보고를 전송할 수 있다. 만약 PDU 세션 수정 절차가 1b 또는 1d에 의해서 트리거링된 경우, 이 단계는 건너뛸 수 있다. 동적 PCC가 네트워크에 배치되지 않은 경우, SMF는 QoS 프로파일의 변경을 결정하기 위하여 내부 정책을 적용할 수 있다.

후술하는 과정 3 내지 과정 7은 PDU 세션 수정이 UPF의 동작만을 요구할 경우, 수행되지 않을 수 있다.

3a) UE 또는 AN이 개시하는 경우, SMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 전송함으로써, AMF에게 응답할 수 있다. 상기 메시지는 N2 SM 정보, N2 SM 컨테이너를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 PDU 세션 ID, QFI, QoS 프로파일, 세션-AMBR을 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 컨테이터는 PDU 세션 수정 명령을 포함할 수 있다. 상기 PDU 세션 수정 명령은 PDU 세션 ID, QoS 규칙, QuS 규칙 동작, QoS 플로우 단위 QoS 파라미터, 세션-AMBR을 포함할 수 있다.

상기 N2 SM 정보는 AMF가 AN으로 전달해야 할 정보를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 하나 이상의 QoS 플로우가 추가 또는 수정됨을 AN에게 통지하기 위하여, QFI와 QoS 프로파일을 포함할 수 있다. 만약, PDU 세션 수정이 사용자 평면 자원이 설정되지 않은 UE에 의해서 요청되는 경우, 상기 AN에게 전달될 상기 N2 SM 정보는 사용자 평면 자원의 수립에 대한 정보를 포함할 수 있다.

상기 N1 SM 컨테이너는 AMF가 UE로 전달할 PDU 세션 수정 명령을 포함할 수 있다. 상기 PDU 세션 수정 명령은 QoS 규칙, QoS 플로우 단위(level) QoS 파라미터를 포함할 수 있다.

3b) SMF에 의해서 개시되는 경우, SMF는 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지를 전송할 수 있다. 상기 메시지는 N2 SM 정보, N1 SM 컨테이터를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 PDU 세션 ID, QFI, QoS 프로파일, 세션-AMBR을 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 컨테이너는 PDU 세션 수정 명령을 포함할 수 있다. 상기 PDU 세션 수정 명령은 PDU 세션 ID, QoS 규칙, QoS 플로우 단위(level) QoS 파라미터를 포함할 수 있다.

상기 UE가 CM-IDLE 상태이고, ATC가 활성화된 경우라면, 상기 AMF는 상기 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 메시지에 기초하여 UE 컨텍스트를 갱신하고 저장한 후, 후술하는 과정 3 내지 과정 7은 건너뛸 수 있다. 상기 UE가 도달가능한(reachable) 상태, 즉 UE가 CM-CONNECTED 상태에 진입하는 경우, 상기 AMF는 상기 UE와 UE 컨텍스트를 동기화하기 위하여 N1 메시지를 전송할 수 있다.

4) 상기 AMF는 N2 PDU 세션 요청 메시지를 AN으로 전송할 수 있다. 상기 N2 PDU 세션 요청 메시지는 SMF로부터 수신한 N2 SM 정보 그리고 NAS 메시지를 포함할 수 있다. 상기 NAS 메시지는 PDU 세션 ID, N1 SM 컨테이너를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 컨테이너는 PDU 세션 수정 명령을 포함할 수 있다.

5) 상기 AN은 상기 SMF으로부터 수신한 정보와 관련있는 UE와 AN 시그널링 교환을 수행한다. 예를 들어, NG-RAN의 경우, 상기 PDU 세션과 관련된 필요 AN 자원을 수정하기 위하여, UE와 RRC 연결 재설정(Connection Reconfiguration) 절차가 수행될 수 있다.

6) 상기 AN은 상기 수신한 N2 PDU 세션 요청에 응답하여, N2 PDU 세션 ACK 메시지를 전송한다. 상기 N2 PDU 세션 ACK 메시지는 N2 SM 정보 그리고 사용자 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 N2 SM 정보는 수락/거절되는 QFI의 리스트, AN 터널 정보 그리고 PDU 세션 ID 등을 포함할 수 있다.

7) 상기 AMF는 AN으로부터 수신한 N2 SM 정보와 사용자 위치 정보를 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 통해서 SMF로 전달한다. 그러면, 상기 SMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 상기 AMF로 전달한다.

8) 상기 SMF는 PDU 세션 수정에 포함된 UPF의 N4 세션을 업데이트하기 위하여 N4 세션 수정 요청 메시지를 UPF로 전송한다.

새로운 QoS 플로우가 생기게 되는 경우, 상기 SMF는 상기 새로운 QoS 플로우의 UL 패킷 검출 규칙을 상기 UPF와 함께 갱신한다.

9) 상기 UE는 PDU 세션 수정 명령의 수신에 응답하여, NAS 메시지를 전송한다. 상기 NAS 메시지는 PDU 세션 ID, N1 SM 컨테이너를 포함할 수 있다. 상기 N1 SM 컨테이너는 PDU 세션 수정 명령 ACK을 포함할 수 있다.

10) 상기 AN은 상기 NAS 메시지를 상기 AMF로 전송한다.

11) 상기 AMF는 상기 AN으로부터 수신한 N1 SM 컨테이너와 사용자 위치 정보를 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 메시지를 통해서 SMF로 전달할 수 있다. 상기 N1 SM 컨테이너는 PDU 세션 수정 명령 ACK을 포함할 수 있다. 상기 SMF는 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 응답 메시지를 상기 AMF로 전달할 수 있다.

12) 상기 SMF는 상기 PDU 세션 수정에 포함된 UPF의 N4 세션을 업데이트하기 위하여, N4 세션 수정 요청 메시지를 UPF로 전송한다. 상기 메시지는 N4 세션 ID를 포함할 수 있다.

13) 위 과정 1b 또는 과정 2에서 SMF가 PCF와 인터렉션하는 경우, 상기 SMF는 PCC 결정이 수행될 수 있는지 아닌지를 SM 정책 제휴 수정 절차를 통해서, PCF에게 알릴 수 있다.

상기 SMF는 상기 PDU 세션 변경과 관련된 사용자 위치 정보를 요청한 엔티티에게 통지할 수 있다.

<본 명세서의 개시가 해결하고자 하는 문제점>

본 명세서에서는 제1 사업자에 의한 제1 PLMN의 기지국에 장애가 발생하여, 해당 기지국을 통해 더 이상 이동 통신 서비스를 제공할 수 없는 상황에 대해서 기술한다. 해당 기지국의 물리적인 복구가 이루어질 때까지 일시적으로(예를 들어 수시간 혹은 수일 등) 제2 사업자에 의한 제2 PLMN의 기지국이 해당 장애 지역에서 상기 제1 사업자를 대신하여 서비스를 제공하기 위해 SIB(system information block) 메시지에 타사(즉, 제1 사업자)에 의한 제1 PLMN에 대한 정보를 포함하여 브로드캐스팅 할 수 있다.

즉 단말이 가입한 통신 사업자의 네트워크에 재난(화재 또는 지진과 같은 천재지변) 상황이 발생해서 서비스를 제공 받을 수 없는 경우, 단말은 다른 통신사업자의 망에 접속하여 통신 서비스를 제공 받게 된다. 상기에서 설명한 것처럼, 평소 상황에서는 단말은 주변의 다른 통신사업자의 망에서 서비스를 제공받을 수 없으나, 재난 상황이라는 특수 환경에서는 통신 서비스를 받도록 하는 것이다. 이를 재난 통신 서비스라고 한다. 여기서 재난 통신 서비스는, 재난에 관련된 정보의 전달 혹은 응급 기관 등에 관련한 통신을 의미하는 것이 아니며, 사용자가 평상시에 받던 서비스를 재난 상황으로 인하여 원래 가입한 통신사가 아닌 다른 통신사를 통해서 제공 받는 것을 의미한다.

이와 같이 단말이 가입한 통신 사업자의 네트워크에 재난(화재 또는 지진과 같은 천재지변) 상황이 발생하는 경우, 단말은 다른 통신사의 망에 접속하여 전화 송수신, 문자 서비스, 인터넷 브라우징 서비스 등을 이용할 수 있게 된다. 단말이 타 통신 사업자의 통신망(이하 통신망 B라 함)에 접속하여서 서비스를 제공받는 과정에서, 단말은 통신망 B에서 할당 받은 IP등을 이용해서 기타 서비스들, 예를 들어 인스턴트 메시징 서비스에 등록한다거나, 혹은 IMS서비스에 등록하여 전화의 송수신 수행할 준비를 마치게 된다.

이런 과정에서, 만약 상기 단말이 가입한 사업자의 통신망 (이하 통신망 A라함)의 재난상황의 복구가 완료되게 되면, 상기 단말은 통신망 B에서의 접속을 종료하고, 통신망 A에 접속을 하여야 한다. 즉, 원래는 통신망 A가 사용자로부터 서비스 이용료를 받고 상기 단말에게 서비스를 해주지만, 재난 등의 상황으로 사용자가 통신사 B로부터 서비스를 받는다면, 통신사 A는 통신사 B에게 이용료를 지불하여야 한다. 따라서, 통신망 A의 입장에서는 통신망이 복구되자 마자 자신의 가입자를 통신망 B로부터 자신의 통신망 A으로 옮기고 싶어하게 된다.

그런데, 만약 단말이 현재 진행중인 어플리케이션이 있는 도중에, 갑자기 통신망을 변경하게 되면, 이 과정에서 상기 단말의 IP 변경이 발생하게 되고, 이로 인해서 어플리케이션이 갑자기 종료되어 문제가 된다. 본 명세서의 개시는 이러한 문제를 해결한다.

<본 명세서의 개시>

본 명세서의 개시는 아래 구성의 하나 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 아래 실시예의 경우 각각의 개별 구성을 보이기 위한 실시예를 보이고 있으나, 하나 이상의 조합이 함께 구성된 실시예를 구현할 수 도 있다.

이하에서는 EPS을 기반한 실시예가 설명되나, 본 명세서에 의해서 개시되는 내용은 5GS에서 구현되는 실시예에도 적용 가능하다.

도 9은 본 명세서의 일 개시에 따른 사업자 변경의 예시를 나타낸다.

도시된 PLMN(public land mobile network) A는 단말이 가입한 사업자의 네트워크에 해당하며 도 2, 도 3에 구체적인 노드들이 도시되어 있다. 도 2, 도 3에 도시된 PLMN의 노드들을 이용하여 사업자 변경의 일 실시예를 설명한다.

PLMN A(혹은 제1 PLMN)에 가입한 단말은 재난상황에 의해 PLMN A로부터 서비스를 제공받을 수 없게 된 경우, 단말은 PLMN B와 등록 절차를 수행할 수 있다(0.Registration for Disaster Roaming). 단말은 PLMN B의 AMF와 상기 등록 절차를 수행할 수 있다.

등록 절차가 완료된 후에 단말은 PLMN B를 통해 서비스를 이용할 수 있다. 즉 단말은 PLMN B와 데이터를 송수신할 수 있다.(1. Data TX/RX)

PLMN A의 재난상황이 종료된 경우, PLMN A의 노드는 PLMN B의 노드에게 접속가능 메시지를 전송하여 재난상황이 종료되었음을 알릴 수 있다(2. PLMN A recovered indication). 예를 들어, 네트워크 내의 각 노드들을 전반적으로 관리하고 모니터링 하는 OAM(operation administration management)시스템에서, 이전에 재난 지역으로 선언이 된 지역에서 다시 통신 서비스의 제공이 가능해진 경우, OAM 시스템은 NEF (network exposure function)등을 통해서 타 PLMN에 상기 복구에 대한 정보를 전달하라고 지시할 수 있다. 이를 바탕으로 PLMN A의 NEF는 PLMN B의 NEF로 정보를 전달할 수 있다.

만약 상기 OAM시스템과 다른 PLMN간에 신뢰 관계(trust)가 있는 경우, PLMN A의 OAM시스템에서 직접 PLMN B의 NEF 또는 PLMN B의 OAM 시스템에게, 복구 사실을 알릴 수 있다. 이를 바탕으로, PLMN B의 OAM 또는 NEF는 PLMN B에서 상기 재난 통신 단말에게 서비스를 제공하고 있는 노드들, 예를 들어, AMF/SMF등에게 재난 통신 종료의 지시 또는 PLMN A의 통신 서비스 복구를 알릴 수 있다.

또는 외부 공공 서버를 이용하여 PLMN B의 노드에게 간접적으로 알릴 수 있다. PLMN A의 노드에서 외부 공공 서버 (예를 들어, 국가기관, 정보통신부 망관리 서버 등)로 재난 복구 사실을 알리고, 외부 공공 서버가 PLMN B에게 재난 복구 사실을 알릴 수 있다. PLMN A의 노드는 외부와의 통신에서 NEF등을 사용하고, 마찬가지로 PLMN B의 노드는 외부 망으로의 정보 수신에서 NEF를 사용할 수 있다. PLMN B의 OAM 또는 NEF는 PLMN B에서 상기 재난 통신 단말에게 서비스를 제공하고 있는 노드들, PLMN B의 AMF/SMF등에게 재난 통신 종료의 지시 또는 PLMN A의 통신 서비스 복구를 알릴 수 있다.

전술한 재난상황은 가입자인 단말이 사업자인 PLMN A에 접속할 수 없는 모든 상황을 포함할 수 있다. 따라서 재난상황의 종료는 상기 단말이 PLMN A에 다시 접속하여 서비스를 이용할 수 있는 모든 상황을 뜻한다.

전술한 것과 같이 PLMN B의 NEF가 PLMN A의 재난상황종료를 알게 되면, PLMN B의 NEF는 PLMN B의 AMF/SMF/gNB/eNB에게 재난상황종료 사실을 알릴 수 있다. 이때 NEF는 gNB/eNB에게 SIB(system information block)를 통해 단말에 전달시킬 정보를 알릴 수 있다.

그러면 gNB/eNB는 단말에게 SIB를 통해 해당 단말이 PLMN A에 접속할 수 있음을 알릴 수 있다. 즉 PLMN B의 gNB/eNB는 단말이 현재 접속 중인 PLMN B에서 PLMN A로 접속변경이 가능하다는 접속변경가능 메시지를 단말에게 송신할 수 있다(3. Disaster Roaming ended). 이러한 메시지는 SIB를 통한 방식뿐 아니라 페이징 메시지 등을 통해서 송신될 수 있다. 여러 가지 방식으로 재난상황의 종료를 뜻하는 메시지는 전달될 수 있다.

PLMN B는 단말이 PLMN B에 대한 등록 해지(deregistration) 절차를 수행해야 하는지 혹은 생략해도 되는지 검사할 수 있다. 단말 또한 전술한 등록 해지 절차 수행의 필요여부를 검사할 수 있다.

상기 접속변경가능 메시지에는 재난상황이 종료되었음을 알리는 정보와 함께 단말이 PLMN B에 대한 등록 해지(deregistration) 절차를 수행해야 하는지 혹은 생략해도 되는지에 대한 정보를 포함될 수 있다.

만약 PLMN B의 AMF 또는 SMF 또는 PCF가 단말에 등록 해지 절차가 필요하다는 정보를 전달한 경우, 단말은 PLMN B와의 등록 해지 절차를 수행할 수 있다. 등록 해지 절차로서, 단말은 PLMN B의 AMF에 등록 해지 요청메시지를 송신할 수 있다(4. Deregistration Request).

PLMN B의 AMF 또는 SMF 또는 UDM은 자신이 서비스를 제공하는 단말들의 리스트가 있는 컨텍스트에서 상기 단말의 ID(identity)를 삭제할 수 있다(5. Context removal). 컨텍스트는 PLMN에서 서비스를 제공하고자 하는 단말들의 ID리스트를 포함할 수 있다. 컨텍스트는 네트워크 내부의 여러 노드에 분산되어 있을 수 있다. 등록 해지 요청메시지를 받은 AMF는 자신이 저장하고 있는 컨텍스트에서 해당 단말의 내용을 지울 수 있다. 나아가 SMF, PCF, UDM등의 각 노드와의 시그널링을 통하여 각 노드의 컨텍스트에서 해당 단말의 내용을 삭제할 수 있다.

PLMN B의 AMF는 단말에게 해당 단말의 등록이 해지되었음을 알리는 등록 해지 승인 메시지를 보낼 수 있다(6. Deregistration Accept). 그러면 단말은 등록 해지 상태로 천이 할 수 있다.

단말은 PLMN의 재선택 절차를 수행할 수 있다(7. Reselection). 단말은 자신이 저장하고 있던 PLMN 리스트에서 우선 순위가 높은 PLMN부터 순차적으로 검색을 시작하여, 해당하는 PLMN이 발견되면 이를 선택하여 후술할 등록 절차를 수행할 수 있다. 본 명세서의 실시예에서는 상기 단말이 가입한 PLMN A가 우선 순위가 높고 재난상황이 종료되어 연결이 가능할 것이므로 PLMN A가 선택될 수 있다.

만약 PLMN B가 등록 해지 절차를 생략할 수 있다는 내용의 정보를 단말에 전달한 경우, 단말은 즉시 PLMN B와의 등록 해지 절차 없이 바로 등록 해지 상태로 천이한 후, 후술할 PLMN A와의 등록절차를 수행하게 된다. PLMN B는 단말의 등록 해지 요청 없이도 자신이 서비스를 제공하는 단말들의 리스트가 있는 컨텍스트에서 상기 단말의 ID를 삭제할 수 있다(5. Context removal). 컨텍스트는 PLMN에서 서비스를 제공하고자 하는 단말들의 ID리스트를 포함할 수 있다. 컨텍스트는 네트워크 내부의 여러 노드에 분산되어 있을 수 있다. 등록 해지 요청메시지를 받은 AMF는 자신이 저장하고 있는 컨텍스트에서 해당 단말의 내용을 지울 수 있다. 나아가 SMF, PCF, UDM등의 각 노드와의 시그널링을 통하여 각 노드의 컨텍스트에서 해당 단말의 내용을 삭제할 수 있다

단말은 PLMN A와 등록 절차를 수행할 수 있다. 단말과의 등록 절차는 PLMN A의 AMF가 수행할 수 있다. 단말은 PLMN A의 AMF에게 등록 요청 메시지를 전송할 수 있다. PLMN A의 AMF는 등록 요청 승인 메시지를 단말에게 전송할 수 있다. 그러면 단말은 PLMN A에 접속하여 서비스를 사용할 수 있다.

도 10는 본 명세서의 일 개시에 따른 사업자 변경의 예시를 나타낸다.

PLMN A에 가입한 단말은 재난상황에 의해 PLMN A로부터 서비스를 제공받을 수 없게 된 경우, PLMN B가 단말에게 서비스를 제공할 수 있다. 서비스는 데이터 송수신 및 음성통화 등을 포함할 수 있다. 음성통화의 경우 단말은 PLMN B를 통하여 음성 통화 어플리케이션과 통신을 할 수 있다.

PLMN A의 재난상황이 종료된 경우, PLMN A의 노드는 PLMN B에게 접속가능 메시지를 전송하여 재난상황이 종료되었음을 알릴 수 있다. 예를 들어, 네트워크 내의 각 노드들을 전반적으로 관리하고 모니터링 하는 OAM시스템에서, 이전에 재난 지역으로 선언이 된 지역에서 다시 통신 서비스의 제공이 가능해 진 경우, OAM 시스템은 NEF 등을 통해서 타 PLMN에 상기 복구에 대한 정보를 전달하라고 지시할 수 있다. 이를 바탕으로 NEF는 다른 PLMN으로 정보를 전달할 수 있다.

또는 외부 공공 서버를 이용하여 다른 PLMN에 간접적으로 알릴 수 있다. PLMN A에서 외부 공공 서버 (예를 들어, 국가기관, 정보통신부 망관리 서버등)로 재난 복구 사실을 알리고, 외부 공공 서버가 PLMN B에게 재난 복구 사실을 알릴 수 있다. PLMN A는 외부와의 통신에서 NEF등을 사용하고, 마찬가지로 PLMN B는 외부 망으로의 정보 수신에서 NEF를 사용할 수 있다. PLMN B의 OAM 또는 NEF는 PLMN B에서 상기 재난 통신 단말에게 서비스를 제공하고 있는 노드들, PLMN B의 AMF/SMF등에게 재난 통신 종료의 지시 또는 PLMN A의 통신 서비스 복구를 알릴 수 있다.

전술한 것과 같이 PLMN B의 NEF가 PLMN A의 재난상황종료를 알게 되면, PLMN B의 NEF는 PLMN B의 AMF/SMF에게 재난상황종료 사실을 알릴 수 있다. 이때 NEF는 gNB/eNB에게 SIB(system information block)를 통해 단말에 전달시킬 정보를 알릴 수 있다. 그러면 gNB/eNB는 단말에게 SIB를 통해 해당 단말이 PLMN A에 접속할 수 있음을 알릴 수 있다. 즉 PLMN B의 gNB/eNB는 단말이 현재 접속 중인 PLMN B에서 PLMN A로 접속변경이 가능하다는 접속변경가능 메시지를 단말에게 송신할 수 있다. 이러한 메시지는 SIB를 통한 방식뿐 아니라 페이징 메시지 등을 통해서 송신될 수 있다. 여러 가지 방식으로 재난상황의 종료를 뜻하는 메시지는 전달될 수 있다.

상기 접속변경가능 메시지에는 재난상황이 종료되었음을 알리는 정보와 함께 단말이 PLMN B에대한 등록 해지(deregistration) 절차를 수행해야 하는지 혹은 생략해도 되는지에 대한 정보를 포함될 수 있다.

또한 PLMN B의 gNB/eNB는 접속변경가능 메시지에 PLMN B에 의한 통신 서비스 혹은 접속이 곧 해지할 것임을 알리는 정보를 포함시킬 수 있으며, 추가적으로 통신 서비스의 중단 혹은 접속 해지 등이 발생할 시간 관련 정보(타이머)를 포함시켜 단말에 전송할 수 있다. 즉 PLMN B의 gNB/eNB는 타이머의 시간이 경과한 후에 후술할 등록 해지 절차 등이 진행될 수 있음을 단말에게 알릴 수 있다.

단말은 타이머를 시작하고, 타이머에 대한 정보를 사용자 등에게 알릴 수 있다. 단말은 타이머의 시간 동안 사용자의 특별한 행동이 없으면 타이머의 시간만료와 동시에 등록 해지 절차를 진행할 수 있다. 한편 이 과정에서 PLMN B 또한 타이머를 시작할 수 있다. 따라서 PLMN B는 타이머의 시간이 만료되면 등록 해지 절차 등을 수행할 수 있다. 등록

만약 PLMN B의 노드가 단말에 등록 해지 절차가 필요하다는 내용의 정보를 전달한 경우, 단말은 타이머의 시간 만료와 동시에 PLMN B와의 등록 해지 절차를 수행할 수 있다. 등록 해지 절차로서, 먼저 단말은 PLMN B의 AMF에 등록 해지 요청메시지를 송신할 수 있다. PLMN B는 자신이 관리하는 컨텍스트에서 상기 단말의 ID(identity)를 삭제할 수 있다. 이 과정에서 PLMN B는 별도로 타이머를 시작시킬 수 있으며, 단말의 등록 해지 요청메시지 없이도 타이머의 종료와 동시에 컨텍스트에서 단말의 ID를 삭제할 수 있다. 컨텍스트는 PLMN에서 서비스를 제공하고자 하는 단말들의 ID리스트를 포함할 수 있다. 컨텍스트는 네트워크 내부의 여러 노드에 분산되어 있을 수 있다. 등록 해지 요청메시지를 받은 AMF는 자신이 저장하고 있는 컨텍스트에서 해당 단말의 내용을 지울 수 있다. 나아가 SMF, PCF, UDM등의 각 노드와의 시그널링을 통하여 각 노드의 컨텍스트에서 해당 단말의 내용을 삭제할 수 있다. 나아가 단말은 시간 만료 후에는 PLMN B에 서비스 요청하지 않고, PLMN B는 해당 단말에게 서비스를 제공하지 않을 수 있다.

PLMN B는 단말에게 해당 단말의 등록이 해지되었음을 알리는 등록 해지 승인 메시지를 보낼 수 있다. 그러면 단말은 등록 해지 상태로 천이 할 수 있다.

단말은 PLMN의 재선택 절차를 수행할 수 있다. 단말은 자신이 저장하고 있던 PLMN 리스트에서 우선 순위가 높은 PLMN부터 순차적으로 검색을 시작하여, 해당하는 PLMN이 발견되면 이를 선택하여 후술할 등록 절차를 수행할 수 있다. 본 명세서의 실시예에서는 상기 단말이 가입한 PLMN A가 우선 순위가 높고 재난상황이 종료되어 연결이 가능할 것이므로 PLMN A가 선택될 수 있다.

만약 PLMN B의 노드가 등록 해지 절차를 생략할 수 있다는 내용의 정보를 단말에 전달한 경우, 단말은 타이머의 종료 시에 PLMN B와의 등록 해지 절차 없이 바로 등록 해지 상태로 천이한 후, 전술한 것과 같이 PLMN을 선택하여 후술할 PLMN A와의 등록절차를 수행하게 된다. 한편 PLMN B는 단말의 등록 해지 요청 없이 타이머의 종료와 동시에 자신이 관리하고 있는 컨텍스트에서 상기 단말의 ID를 삭제할 수 있다. 컨텍스트는 네트워크 내부의 여러 노드에 분산되어 있을 수 있다. 등록 해지 요청메시지를 받은 AMF는 자신이 저장하고 있는 컨텍스트에서 해당 단말의 내용을 지울 수 있다. 나아가 SMF, PCF, UDM등의 각 노드와의 시그널링을 통하여 각 노드의 컨텍스트에서 해당 단말의 내용을 삭제할 수 있다. 즉 상기 시간이 종료한 후에 PLMN B는 상기 단말에 더 이상 서비스를 제공하지 않을 수 있다.

단말은 PLMN A와 등록 절차를 수행할 수 있다. 단말은 PLMN A의 AMF에게 등록 요청 메시지를 전송할 수 있다. PLMN A의 AMF는 등록 요청 승인 메시지를 단말에게 전송할 수 있다. 그러면 단말은 PLMN A에 접속하여 서비스를 사용할 수 있다. 즉 단말이 사용하던 어플리케이션의 사용을 재개할 수 있다.

도 11는 본 명세서의 일 개시에 따른 음성통화 중 사업자 변경의 예시를 나타낸다.

전술한 예들은 서비스의 사용을 끊으면서 PLMN B와의 접속을 끊고 PLMN A와의 접속을 수행한 후에 상기 서비스의 사용재개가 되므로 상기 서비스 이용이 끊기는 것을 방지할 수 없다. 데이터 송수신의 경우 잠시 동안의 통신단절은 사용자가 체감하기 어렵지만 음성통화의 경우 잠시 동안만이라도 연결에 단절이 생기면 사용자가 체감하기 매우 쉽다. 따라서 음성통화의 경우 다음과 같은 특별한 조치를 요한다.

단말은 접속한 PLMN B를 통하여 음성통화 어플리케이션 서버와 통신하는 것으로 음성통화 서비스를 이용할 수 있다.

PLMN A의 재난상황이 종료된 경우, PLMN A는 PLMN B에게 접속가능 메시지를 전송하여 재난상황이 종료되었음을 알릴 수 있다. 예를 들어, 네트워크 내의 각 노드들을 전반적으로 관리하고 모니터링 하는 OAM(operation administration management)시스템에서, 이전에 재난 지역으로 선언이 된 지역에서 다시 통신 서비스의 제공이 가능해 진 경우, OAM 시스템은 NEF (network exposure function)등을 통해서 타 PLMN에 상기 복구에 대한 정보를 전달하라고 지시할 수 있다. 이를 바탕으로 NEF는 다른 PLMN으로 정보를 전달할 수 있다.

전술한 것과 같이 PLMN B의 NEF가 PLMN A의 재난상황종료를 알게 되면, PLMN B의 NEF는 PLMN B의 AMF/SMF에게 재난상황종료 사실을 알릴 수 있다. 이때 NEF는 gNB/eNB에게 SIB(system information block)를 통해 단말에 전달시킬 정보를 알릴 수 있다. 그러면 gNB/eNB는 단말에게 SIB를 통해 해당 단말이 PLMN A에 접속할 수 있음을 알릴 수 있다. 즉 PLMN B의 gNB/eNB는 단말이 현재 접속 중인 PLMN B에서 PLMN A로 접속변경이 가능하다는 접속변경가능 메시지를 단말에게 송신할 수 있다. 이러한 메시지는 SIB를 통한 방식뿐 아니라 페이징 메시지 등을 통해서 송신될 수 있다. 여러 가지 방식으로 재난상황의 종료를 뜻하는 메시지는 전달될 수 있다. 상기 접속변경가능 메시지에는 재난상황이 종료되었음을 알리는 정보와 함께 PLMN B에대한 등록 해지(deregistration) 절차를 수행해야 하는지 혹은 생략해도 되는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한 PLMN B는 상기 메시지에 도 10에서 전술한 것과 같이 타이머에 관한 정보를 포함시킬 수 있고 그 이후 과정도 전술한 것과 같을 수 있다.

단말은 진행중인 음성통화가 있는 경우, 음성통화 어플리케이션 서버에 접속유지요청 메시지를 송신하여 음성통화를 잠시 유지(hold) 상태로 전환시켜줄 것을 요청할 수 있다. 또한 PLMN B도 직접 음성통화 어플리케이션 서버에 접속유지요청 메시지를 송신하여 음성통화를 잠시 유지(hold) 상태로 전환시켜줄 것을 요청할 수 있다.

예를 들어 PLMN B의 등록 상태를 담당하는 AMF가 전술한 것처럼 NEF로부터 PLMN A의 재난 종료상황을 인지한 경우, 후에 PLMN B와 등록 해지될 것을 인지하여 PCF나 NEF에 이를 알릴 수 있다. 그러면 PCF나 NEF는 IMS 도메인의 P-CSCF 혹은 S-CSCF 등에게 접속유지요청 메시지를 송신하게 할 수 있다. P-CSCF 혹은 S-CSCF는 음성통화 어플리케이션 서버에 접속유지요청 메시지를 송신할 수 있다. 또는 PLMN B에서 PDU 세션 상태를 담당하는 SMF가 전술한 것처럼 NEF로부터 PLMN A의 재난 종료상황을 인지한 경우, 후에 PLMN B와 등록 해지될 것을 인지하여 PCF나 NEF에 이를 알릴 수 있다. 그러면 PCF나 NEF는 IMS 도메인의 P-CSCF 혹은 S-CSCF 등에게 접속유지요청 메시지를 송신하게 할 수 있다. P-CSCF 혹은 S-CSCF는 음성통화 어플리케이션 서버에 접속유지요청 메시지를 송신할 수 있다.

음성통화 어플리케이션 서버는 이에 대한 응답으로 음성통화를 잠시 유지(hold) 상태로 전환시켜줄 것인지를 결정하여 그 결과를 단말에게 전송할 수 있다. 음성통화 어플리케이션 서버는 유지 상태로 전환시켜줄 경우 접속유지요청 승인메시지를 단말에 보낼 수 있다. 이 때 음성통화 어플리케이션 서버는 단말이 PLMN을 변경하여 다시 음성통화 어플리케이션 서버에 접속해야 하는 제한 시간에 대한 정보도 단말에게 전송할 수 있다. 후술할 단말의 음성통화 재개요청 메시지가 제한 시간 내에 음성통화 어플리케이션 서버에 수신되지 않는 경우, 음성통화 어플리케이션 서버는 상기 단말의 음성통화를 종료하기 위한 과정을 수행할 수 있다.

단말은 PLMN A와 등록 절차를 수행할 수 있다. 단말은 PLMN A에게 등록 요청 메시지를 전송할 수 있다. PLMN A는 등록 요청 승인 메시지를 단말에게 전송할 수 있다. 이 때 단말은 PLMN B에서 사용하던 음성통화 어플리케이션의 식별정보, 예를 들어 P-CSCF의 관련 정보를 PLMN A의 SMF에 전달시킬 수 있다. 단말은 등록 요청시 또는 PDU 세션 요청시에 해당 정보를 포함시킬 수 있다. PLMN B에서 사용하던 음성통화 어플리케이션과 같은 어플리케이션을 재개할 수 잇다.

PLMN 변경이 완료되었으므로 단말은 음성통화 어플리케이션 서버에 음성통화 재개요청 메시지를 송신하여 음성통화를 재개할 수 있다.

위 과정을 통하여 음성통화 서비스 단절을 최소화 하여, 사용자의 불편을 줄일 수 있다. 전술한 실시예는 음성통화에만 국한되는 것이 아니며 다른 어플리케이션에도 적용될 수 있다. 통신의 단절을 줄여야 하는 어플리케이션에 모두 적용될 수 있다.

지금까지 설명한 내용들은 하드웨어로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도 12을 참조하여 설명하기로 한다.

<본 명세서의 개시가 적용될 수 있는 장치 일반>

본 명세서의 개시가 적용될 수 있는 장치에 대하여 설명한다.

도 12은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸다.

도 12을 참조하면, 무선 통신 시스템은 제 1 장치(100a)와 제 2 장치(100b)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 장치(100a)는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 커넥티드카(Connected Car), 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MR(Mixed Reality) 장치, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, 5G 서비스와 관련된 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야와 관련된 장치일 수 있다.

상기 제 2 장치(100b)는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 커넥티드카(Connected Car), 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MR(Mixed Reality) 장치, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, 5G 서비스와 관련된 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야와 관련된 장치일 수 있다.

예를 들어, 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, HMD는 머리에 착용하는 형태의 디스플레이 장치일 수 있다. 예를 들어, HMD는 VR, AR 또는 MR을 구현하기 위해 사용될 수 있다.

예를 들어, 드론은 사람이 타지 않고 무선 컨트롤 신호에 의해 비행하는 비행체일 수 있다. 예를 들어, VR 장치는 가상 세계의 객체 또는 배경 등을 구현하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, AR 장치는 현실 세계의 객체 또는 배경 등에 가상 세계의 객체 또는 배경을 연결하여 구현하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, MR 장치는 현실 세계의 객체 또는 배경 등에 가상 세계의 객체 또는 배경을 융합하여 구현하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 홀로그램 장치는 홀로그래피라는 두 개의 레이저 광이 만나서 발생하는 빛의 간섭현상을 활용하여, 입체 정보를 기록 및 재생하여 360도 입체 영상을 구현하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공공 안전 장치는 영상 중계 장치 또는 사용자의 인체에 착용 가능한 영상 장치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, MTC 장치 및 IoT 장치는 사람의 직접적인 개입이나 또는 조작이 필요하지 않는 장치일 수 있다. 예를 들어, MTC 장치 및 IoT 장치는 스마트 미터, 벤딩 머신, 온도계, 스마트 전구, 도어락 또는 각종 센서 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 상해 또는 장애를 진단, 치료, 경감 또는 보정할 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 구조 또는 기능을 검사, 대체 또는 변형할 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 임신을 조절할 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 진료용 장치, 수술용 장치, (체외) 진단용 장치, 보청기 또는 시술용 장치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보안 장치는 발생할 우려가 있는 위험을 방지하고, 안전을 유지하기 위하여 설치한 장치일 수 있다. 예를 들어, 보안 장치는 카메라, CCTV, 녹화기(recorder) 또는 블랙박스 등일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 장치는 모바일 결제 등 금융 서비스를 제공할 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 장치는 결제 장치 또는 POS(Point of Sales) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기후/환경 장치는 기후/환경을 모니터링 또는 예측하는 장치를 포함할 수 있다.

상기 제 1 장치(100a)는 프로세서(1020a)와 같은 적어도 하나 이상의 프로세서와, 메모리(1010a)와 같은 적어도 하나 이상의 메모리와, 송수신기(1031a)과 같은 적어도 하나 이상의 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(1020a)는 전술한 기능, 절차, 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(1020a)는 하나 이상의 프로토콜을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(1020a)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층들을 수행할 수 있다. 상기 메모리(1010a)는 상기 프로세서(1020a)와 연결되고, 다양한 형태의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 상기 송수신기(1031a)는 상기 프로세서(1020a)와 연결되고, 무선 시그널을 송수신하도록 제어될 수 있다.

상기 제 2 장치(100b)는 프로세서(1020b)와 같은 적어도 하나의 프로세서와, 메모리(1010b)와 같은 적어도 하나 이상의 메모리 장치와, 송수신기(1031b)와 같은 적어도 하나의 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(1020b)는 전술한 기능, 절차, 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(1020b)는 하나 이상의 프로토콜을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(1020b)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층들을 구현할 수 있다. 상기 메모리(1010b)는 상기 프로세서(1020b)와 연결되고, 다양한 형태의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 상기 송수신기(1031b)는 상기 프로세서(1020b)와 연결되고, 무선 시그널을 송수신하도록 제어될 수 있다.

상기 메모리(1010a) 및/또는 상기 메모리(1010b)는, 상기 프로세서(1020a) 및/또는 상기 프로세서(1020b)의 내부 또는 외부에서 각기 연결될 수도 있고, 유선 또는 무선 연결과 같이 다양한 기술을 통해 다른 프로세서에 연결될 수도 있다.

상기 제 1 장치(100a) 및/또는 상기 제 2 장치(100b)는 하나 이상의 안테나를 가질 수 있다. 예를 들어, 안테나(1036a) 및/또는 안테나(1036b)는 무선 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다.

도 13은 일 실시 예에 따른 네트워크 노드의 블록 구성도를 예시한다.

특히, 도 13에서는 기지국이 중앙 유닛(CU: central unit)과 분산 유닛(DU: distributed unit)으로 분할되는 경우, 앞서 도 12의 네트워크 노드를 보다 상세하게 예시하는 도면이다.

도 13을 참조하면, 기지국(W20, W30)은 코어 네트워크(W10)와 연결되어 있을 수 있고, 기지국(W30)은 이웃 기지국(W20)과 연결되어 있을 수 있다. 예를 들어, 기지국(W20, W30)과 코어 네트워크(W10) 사이의 인터페이스를 NG라고 칭할 수 있고, 기지국(W30) 이웃 기지국(W20) 사이의 인터페이스를 Xn이라고 칭할 수 있다.

기지국(W30)은 CU(W32) 및 DU(W34, W36)로 분할될 수 있다. 즉, 기지국(W30)은 계층적으로 분리되어 운용될 수 있다. CU(W32)는 하나 이상의 DU(W34, W36)와 연결되어 있을 수 있으며, 예를 들어, 상기 CU(W32)와 DU(W34, W36) 사이의 인터페이스를 F1이라고 칭할 수 있다. CU(W32)는 기지국의 상위 계층(upper layers)의 기능을 수행할 수 있고, DU(W34, W36)는 기지국의 하위 계층(lower layers)의 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, CU(W32)는 기지국(예를 들어, gNB)의 RRC(radio resource control), SDAP(service data adaptation protocol) 및 PDCP(packet data convergence protocol) 계층을 호스팅하는 로지컬 노드(logical node)일 수 있고, DU(W34, W36)는 기지국의 RLC(radio link control), MAC(media access control) 및 PHY(physical) 계층을 호스팅하는 로지컬 노드일 수 있다. 대안적으로, CU(W32)는 기지국(예를 들어, en-gNB)의 RRC 및 PDCP 계층을 호스팅하는 로지컬 노드일 수 있다.

DU(W34, W36)의 동작은 부분적으로 CU(W32)에 의해 제어될 수 있다. 하나의 DU(W34, W36)는 하나 이상의 셀을 지원할 수 있다. 하나의 셀은 오직 하나의 DU(W34, W36)에 의해서만 지원될 수 있다. 하나의 DU(W34, W36)는 하나의 CU(W32)에 연결될 수 있고, 적절한 구현에 의하여 하나의 DU(W34, W36)는 복수의 CU에 연결될 수도 있다.

도 14는 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.

특히, 도 14에서는 앞서 도 12의 단말을 보다 상세히 예시하는 도면이다.

단말은 메모리(1010), 프로세서(1020), 송수신부(1031), 전력 관리 모듈(1091), 배터리(1092), 디스플레이(1041), 입력부(1053), 스피커(1042) 및 마이크(1052), SIM(subscriber identification module) 카드, 하나 이상의 안테나를 포함한다.

프로세서(1020)는 본 명세서에서 설명된 제안된 기능, 절차 및/ 또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1020)에서 구현될 수 있다. 프로세서(1020)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서(1020)는 AP(application processor)일 수 있다. 프로세서(1020)는 DSP(digital signal processor), CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), 모뎀(Modem; modulator and demodulator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(1020)의 예는 Qualcomm®에 의해 제조된 SNAPDRAGONTM 시리즈 프로세서, Samsung®에 의해 제조된 EXYNOSTM 시리즈 프로세서, Apple®에 의해 제조된 A 시리즈 프로세서, MediaTek®에 의해 제조된 HELIOTM 시리즈 프로세서, INTEL®에 의해 제조된 ATOMTM 시리즈 프로세서 또는 대응하는 차세대 프로세서일 수 있다.

전력 관리 모듈(1091)은 프로세서(1020) 및/또는 송수신부(1031)에 대한 전력을 관리한다. 배터리(1092)는 전력 관리 모듈(1091)에 전력을 공급한다. 디스플레이(1041)는 프로세서(1020)에 의해 처리된 결과를 출력한다. 입력부(1053)는 프로세서(1020)에 의해 사용될 입력을 수신한다. 입력부(1053)는 디스플레이(1041) 상에 표시될 수 있다. SIM 카드는 휴대 전화 및 컴퓨터와 같은 휴대 전화 장치에서 가입자를 식별하고 인증하는 데에 사용되는 IMSI(international mobile subscriber identity) 및 그와 관련된 키를 안전하게 저장하기 위하여 사용되는 집적 회로이다. 많은 SIM 카드에 연락처 정보를 저장할 수도 있다.

메모리(1010)는 프로세서(1020)와 동작 가능하게 결합되고, 프로세서(610)를 동작시키기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(1010)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 명세서에서 설명된 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능을 수행하는 모듈(예컨대, 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1010)에 저장될 수 있고 프로세서(1020)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1010)는 프로세서(1020) 내부에 구현될 수 있다. 또는, 메모리(1010)는 프로세서(1020) 외부에 구현될 수 있으며, 기술 분야에서 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서(1020)에 통신 가능하게 연결될 수 있다.

송수신부(1031)는 프로세서(1020)와 동작 가능하게 결합되고, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 송수신부(1031)는 전송기와 수신기를 포함한다. 송수신부(1031)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 기저 대역 회로를 포함할 수 있다. 송수신부는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 하나 이상의 안테나을 제어한다. 프로세서(1020)는 통신을 개시하기 위하여 예를 들어, 음성 통신 데이터를 구성하는 무선 신호를 전송하도록 명령 정보를 송수신부(1031)에 전달한다. 안테나는 무선 신호를 송신 및 수신하는 기능을 한다. 무선 신호를 수신할 때, 송수신부(1031)은 프로세서(1020)에 의해 처리하기 위하여 신호를 전달하고 기저 대역으로 신호를 변환할 수 있다. 처리된 신호는 스피커(1042)를 통해 출력되는 가청 또는 가독 정보로 변환될 수 있다.

스피커(1042)는 프로세서(1020)에 의해 처리된 소리 관련 결과를 출력한다. 마이크(1052)는 프로세서(1020)에 의해 사용될 소리 관련 입력을 수신한다.

사용자는 예를 들어, 입력부(1053)의 버튼을 누르거나(혹은 터치하거나) 또는 마이크(1052)를 이용한 음성 구동(voice activation)에 의해 전화 번호 등과 같은 명령 정보를 입력한다. 프로세서(1020)는 이러한 명령 정보를 수신하고, 전화 번호로 전화를 거는 등 적절한 기능을 수행하도록 처리한다. 구동 상의 데이터(operational data)는 심카드 또는 메모리(1010)로부터 추출할 수 있다. 또한, 프로세서(1020)는 사용자가 인지하고 또한 편의를 위해 명령 정보 또는 구동 정보를 디스플레이(1041) 상에 디스플레이할 수 있다.

<본 명세서의 개시가 적용될 수 있는 시나리오>

이하에서는, 전술한 개시들이 적용될 수 있는 시나리오에 대해서 설명하기로 한다.

본 명세서에서 저지연의 특성을 가지는 URLLC를 위한 항시-온(always-on) PDU 세션은 아래의 5G 시나리오 중에서 인공 지능, 로봇, 자율 주행, 확장 현실 등을 위해서 사용될 수 있다.

도 15는 5G 사용 시나리오의 예를 나타낸다.

도 15에 도시된 5G 사용 시나리오는 단지 예시적인 것이며, 본 명세서에서제시되는 기술적 특징은 도 15에 도시되지 않은 다른 5G 사용 시나리오에도 적용될 수 있다.

도 15를 참조하면, 5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 향상된 모바일 광대역(eMBB; enhanced mobile broadband) 영역, (2) 거대 MTC(mMTC; massive machine type communication) 영역 및 (3) 고신뢰/초저지연 통신(URLLC; ultra-reliable 그리고 low latency communications) 영역을 포함한다. 일부 사용 예는 최적화를 위해 다수의 영역을 요구할 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표(KPI; key performance indicator)에만 포커싱 할 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.

eMBB는 데이터 속도, 지연, 사용자 밀도, 모바일 광대역 접속의 용량 및 커버리지의 전반적인 향상에 중점을 둔다. eMBB는 10Gbps 정도의 처리량을 목표로 한다. eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 접속을 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 애플리케이션 프로그램으로서 처리될 것으로 기대된다. 증가된 트래픽 양의 주요 원인은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스(오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 애플리케이션은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성을 필요로 한다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드 상의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트에서 예를 들면, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력의 향상을 요구하는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하여 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.

mMTC는 배터리에 의해 구동되는 다량의 저비용 장치 간의 통신을 가능하게 하기 위하여 설계되며, 스마트 계량, 물류, 현장 및 신체 센서와 같은 애플리케이션을 지원하기 위한 것이다. mMTC는 10년 정도의 배터리 및/또는 1km2 당 백만 개 정도의 장치를 목표로 한다. mMTC는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있게 하여 센서 네트워크를 구성할 수 있으며, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나이다. 잠재적으로 2020년까지 IoT 장치들은 204억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT를 활용한 스마트 네트워크는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.

URLLC는 장치 및 기계가 매우 신뢰성 있고 매우 낮은 지연 및 높은 가용성으로 통신할 수 있도록 함으로써 자율주행 차량간 통신 및 제어, 산업 제어, 공장 자동화, 원격 수술과 헬스케어와 같은 미션 크리티컬 어플리케이션, 스마트 그리드 및 공공 안전 애플리케이션에 이상적이다. URLLC는 1ms의 정도의 지연을 목표로 한다. URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자율 주행 차량과 같은 고신뢰/초저지연 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.

다음으로, 도 15의 삼각형 안에 포함된 다수의 사용 예에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.

5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH(fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역(또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실(VR; virtual reality)과 증강 현실(AR; augmented reality) 뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는 데에 요구될 수 있다. VR 및 AR 애플리케이션은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 애플리케이션은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사가 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.

자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예와 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 높은 용량과 높은 모바일 광대역을 동시에 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 사용 예는 증강 현실 대시보드이다. 운전자는 증강 현실 대비보드를 통해 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별할 수 있다. 증강 현실 대시보드는 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 알려줄 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 장치(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 장치) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스를 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종 차량 또는 자율 주행 차량이 될 것이다. 이는 서로 다른 자율 주행 차량 사이 및/또는 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자율 주행 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자율 주행 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.

스마트 사회로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 스마트 네트워크의 일례로 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드 될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지 효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용을 요구한다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.

열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서를 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.

건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 애플리케이션을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는 데에 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터에 대한 원격 모니터링 및 센서를 제공할 수 있다.

무선 및 모바일 통신은 산업 애플리케이션 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것을 요구한다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.

물류 및 화물 추적은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.

<인공 지능(AI: Artificial Intelligence)>

인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.

인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.

인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.

모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.

인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.

머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.

지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.

인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.

<로봇(Robot)>

로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.

로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.

로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.

<자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)>

자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.

예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.

차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.

이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.

<확장 현실(XR: eXtended Reality)>

확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.

MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.

XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.

도 16은 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.

도 16을 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.

클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.

즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.

AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.

AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.

이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.

이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.

또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.

이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다.

<AI+로봇>

로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.

로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.

로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.

여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.

로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.

이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.

로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.

맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.

또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.

<AI+자율주행>

자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.

자율 주행 차량(100b)은 자율 주행 기능을 제어하기 위한 자율 주행 제어 모듈을 포함할 수 있고, 자율 주행 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다. 자율 주행 제어 모듈은 자율 주행 차량(100b)의 구성으로써 내부에 포함될 수도 있지만, 자율 주행 차량(100b)의 외부에 별도의 하드웨어로 구성되어 연결될 수도 있다.

자율 주행 차량(100b)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 자율 주행 차량(100b)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.

여기서, 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 로봇(100a)과 마찬가지로, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.

특히, 자율 주행 차량(100b)은 시야가 가려지는 영역이나 일정 거리 이상의 영역에 대한 환경이나 객체는 외부 장치들로부터 센서 정보를 수신하여 인식하거나, 외부 장치들로부터 직접 인식된 정보를 수신할 수 있다.

자율 주행 차량(100b)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 주행 동선을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 자율 주행 차량(100b)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.

이때, 자율 주행 차량(100b)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.

자율 주행 차량(100b)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 자율 주행 차량(100b)을 주행시킬 수 있다.

맵 데이터에는 자율 주행 차량(100b)이 주행하는 공간(예컨대, 도로)에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 가로등, 바위, 건물 등의 고정 객체들과 차량, 보행자 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.

또한, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.

<AI+XR>

XR 장치(100c)는 AI 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수 있다.

XR 장치(100c)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.

XR 장치(100c)는 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 학습 모델을 이용하여 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터에서 현실 객체를 인식할 수 있고, 인식한 현실 객체에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 XR 장치(100c)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.

이때, XR 장치(100c)는 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.

<AI+로봇+자율주행>

로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.

AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.

자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.

자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.

자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부 또는 외부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.

이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.

또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.

또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.

<AI+로봇+XR>

로봇(100a)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇, 드론 등으로 구현될 수 있다.

XR 기술이 적용된 로봇(100a)은 XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다. 이 경우, 로봇(100a)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.

XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇(100a)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 로봇(100a) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 로봇(100a)은 XR 장치(100c)를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.

예컨대, 사용자는 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 원격으로 연동된 로봇(100a)의 시점에 상응하는 XR 영상을 확인할 수 있고, 상호작용을 통하여 로봇(100a)의 자율 주행 경로를 조정하거나, 동작 또는 주행을 제어하거나, 주변 객체의 정보를 확인할 수 있다.

<AI+자율주행+XR>

자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.

XR 기술이 적용된 자율 주행 차량(100b)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.

XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 HUD를 구비하여 XR 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR 객체를 제공할 수 있다.

이때, XR 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR 객체가 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR 객체들을 출력할 수 있다.

XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 자율 주행 차량(100b) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.

이상에서는 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 명세서의 개시는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 명세서의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims

UE (User Equipment)가 무선 통신을 수행하는 방법으로서,
제1 PLMN (Public Land Mobile Network)에 등록(register)하는 단계;
상기 제1 PLMN이 재난 상태인 것에 기초하여, 제2 PLMN에 등록하고 상기 제2 PLMN으로부터 재난 로밍 서비스를 받는 단계;
상기 제1 PLMN에서의 재난 상태가 종료된 것에 기초하여, 상기 제2 PLMN으로부터 인디케이션을 수신하는 단계;
상기 인디케이션에 기초하여, 상기 제2 PLMN과의 등록 해지 절차를 수행하는 단계;
상기 인디케이션에 기초하여, 상기 제1 PLMN을 선택하는 단계;
상기 제1 PLMN과의 등록 절차를 수행하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 인디케이션은 상기 제2 PLMN과의 접속을 해지하고 상기 제1 PLMN으로 접속하여 등록 절차를 수행하라는 정보를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 인디케이션은 상기 제1 PLMN의 재난 통신 서비스가 종료되었다는 정보를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 등록 해지 절차는:
등록 해지 요청 메시지를 상기 제2 PLMN의 기지국을 통해 상기 제2 PLMN의 AMF (Access and Mobility Management Function)로 송신하는 단계;
상기 제2 PLMN의 AMF 로부터 상기 제2 PLMN의 기지국을 통해 등록 해지 승인 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 등록 절차는:
등록 요청 메시지를 상기 제1 PLMN의 기지국을 통해 상기 제1 PLMN의 AMF로 송신하는 단계;
상기 제1 PLMN의 AMF로부터 상기 제1 PLMN의 기지국을 통해 등록 승인 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 인디케이션은 상기 제2 PLMN의 서비스 제공 종료 시간에 대한 정보를 포함하고, 상기 종료 시간이 경과한 후에는 상기 제2 PLMN으로 서비스를 요청하지 않는 방법.
제1항에 있어서,
상기 인디케이션은 SIB (System Information Block)를 통해서 수신되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 등록 해지 절차를 수행하는 단계 전에 특정 어플리케이션 서버에 접속유지요청 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하고,
상기 등록 절차를 수행하는 단계 후에 상기 특정 어플리케이션 서버에 재개요청 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제2 PLMN (Public Land Mobile Network)이 무선 통신을 수행하는 방법으로서,
제1 PLMN이 재난 상태인 것에 기초하여, 재난 로밍 서비스를 위해 UE (User Equipment)에 대한 등록 절차를 수행하는 단계;
상기 UE는 상기 제1 PLMN이 재난 상태이기 전에 상기 제1 PLMN에 등록하였고,
상기 재난 로밍 서비스를 상기 UE에게 제공하는 단계;
상기 제1 PLMN의 재난 상태가 종료되었다고 결정하는 단계;
상기 결정에 기초하여, 인디케이션을 상기 UE에게 전송하는 단계;
상기 결정에 기초하여, 상기 UE와의 등록 해지(deregistration) 절차를 수행하는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 인디케이션은 상기 제2 PLMN과의 접속을 해지하고 상기 제1 PLMN으로 접속하여 등록 절차를 수행하라는 정보를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 인디케이션은 상기 제1 PLMN의 재난 통신 서비스가 종료되었다는 정보를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 등록 해지 절차는,
등록 해지 요청 메시지를 상기 UE로부터 수신하는 단계;
등록 해지 승인 메시지를 상기 UE로 송신하는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서,
상기 인디케이션은 상기 제2 PLMN의 서비스 제공 종료 시간에 대한 정보를 포함하고, 상기 종료 시간이 경과한 후에는 상기 UE에게 서비스를 제공하지 않는 방법.
제9항에 있어서, 상기 인디케이션은 SIB (System Information Block)를 통해 송신시키는 방법.
제9항에 있어서, 상기 등록 해지 절차를 수행하는 단계 전에
특정 어플리케이션에 접속유지요청 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
무선 통신을 수행하는 장치로서,
송수신기와;
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서가 수행하는 동작은:
제1 PLMN (Public Land Mobile Network)에 등록(register)하는 단계;
상기 제1 PLMN이 재난 상태인 것에 기초하여, 제2 PLMN에 등록하고 상기 제2 PLMN으로부터 재난 로밍 서비스를 받는 단계;
상기 제1 PLMN에서의 재난 상태가 종료된 것에 기초하여, 상기 제2 PLMN으로부터 인디케이션을 수신하는 단계;
상기 인디케이션에 기초하여, 상기 제2 PLMN과의 등록 해지 절차를 수행하는 단계;
상기 인디케이션에 기초하여, 상기 제1 PLMN을 선택하는 단계;
상기 제1 PLMN과의 등록 절차를 수행하는 단계를 포함하는 장치.
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