KR20240021059A - 무선 통신 시스템에서 연합 학습 서비스 지원 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 발명에서는 복수 단말에 대해 PCF 정보를 빠르게 획득할 수 있는 방법을 개시한다.

Description

무선 통신 시스템에서 연합 학습 서비스 지원 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING FEDERATED LEARNING SERVICE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 무선 통신 시스템에서 연합 학습 서비스 지원 방법 및 장치에 관한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수(‘Sub 6GHz’) 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역(‘Above 6GHz’)에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G 베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

상술한 것과 이동통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 효과적으로 제공하기 위한 방안이 요구되고 있으며, 특히 효율적인 통합 엑세스 및 백홀 노드의 제어를 위한 방법을 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.

개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

무선 통신 시스템에서 NEF(Network Exposure Function)가 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, AF(Application Function)로부터 UE(user equipment)에 대한 UE ID(identity) 목록(a list of UE ID), 그룹 ID(Group ID), AF ID, 상기 UE에 대한 QoS(Quality of Service) 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제1 메시지에 대한 인증을 수행하는 과정과, 상기 인증이 성공한 경우, 상기 UE ID 목록에 포함된 UE들에 대응하는 PCF(Policy Control Function) 탐색 절차 수행을 위하여 BSF(Binding Support Function)에게 제2 메시지를 전송하는 과정과, 상기 제2 메시지는 상기 UE ID 목록 및 상기 그룹 ID를 포함하는 과정과, 상기 BSF로부터 상기 제2 메시지에 기반한 단말 별 PCF 주소(a list of serving PCF address per UE)를 포함하는 제3 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제3 메시지에 기반하여 상기 UE ID 목록 및 상기 그룹 ID에 대응하는 UE들에 대한 PCF 주소를 획득하는 과정과, PCF에게 UE ID, 상기 UE ID 목록, 상기 QoS 정보를 포함하는 제4 메시지를 전송하는 과정과, 상기 PCF로부터 상기 PCF의 업데이트와 관련된 응답 메시지인 제5 메시지를 수신하는 과정과, 상기 PCF의 업데이트는 상기 제4 메시지와 관련되고, 상기 AF에게 응답 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.

개시된 실시예는 이동통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 다양한 실시예들에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 복수 단말에 대한 PCF(Policy Control Function) Discovery 예시를 나타낸다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 AF가 복수 단말에 대한 Group ID(identity)를 제공한 경우, 각 단말에 대한 Group ID가 BSF에서 생성 및 업데이트되는 절차를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 단말 등록 절차에서 단말이 자신에 대한 Group ID를 제공한 경우, 해당 단말에 대한 Group ID가 BSF(Binding Support Function)에서 생성 및 업데이트되는 절차를 나타낸다.
도 4은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구조를 도시하는 블록도이다.

본 발명은 이동 통신 시스템 내 연합 학습(federated learning, FL) 서비스를 지원하기 위한 방법을 제안한다. 5G 시스템에서 FL 서비스를 제공하는 3rd party App 서버 (Application Server, AS)은 AF(Application Function)를 통해 다수의 단말(UE)들 (예를 들어, FL Group)에 대한 QoS 처리를 요청할 수 있다. 이 때, 5GC는 다수의 UE들에 대해 각 UE별로 연관이 되어있는 (즉, association이 되어있는) PCF(들) (Policy Control Function, UE에 대해 QoS parameter를 결정하는 엔티티)의 식별자 또는 주소정보를 알아내는 PCF discovery 절차를 수행해야 한다.

5G 시스템은 3^rd party FL 서비스 제공자로부터 요청을 수신하면, FL에 참여하는 단말들에 대한 QoS 처리 (예를 들어, QoS Flow 생성, QoS Flow에 대한 QoS 파라미터 업데이트, QoS Flow 해제 등)를 빠르게 수행한 뒤 그 결과를 알려줄 수 있어야 한다. 한편, 종래 PCF discovery 기술에서 BSF(Binding Support Function)는 UE ID(UE identity, 단말 식별자), S-NSSAI (single-network slice selection assistance information, 슬라이스 식별자), DNN (data network name, 데이터 네트워크 이름), PCF information (PCF address, PCF ID, PCF instance ID)을 저장하고 있고, PCF discovery를 요청하는 Consumer NF가 BSF에게 전송하는 요청 메시지에 UE ID를 제공하면 BSF가 응답 메시지에 UE ID에 해당하는 단말에 대한 PCF information을 제공하는 방식이다. 즉, 종래 방식에서는 N개의 단말에 대한 PCF Discovery를 위해서는 PCF discovery Consumer NF와 BSF 간에 N번의 요청 메시지 및 응답 메시지가 필요하다.

본 발명에서는 복수 단말에 대해 PCF 정보를 빠르게 획득할 수 있는 방법을 제안한다. 구체적으로, 본 발명에서는 BSF(Binding Support Function)이 다수의 단말 식별자 정보를 수신 시, 각 단말 별 PCF 정보를 제공할 수 있는 방법을 제안한다. 또한 본 발명에서는 BSF가 Group ID를 수신 시, 해당 Group ID에 해당하는 단말들에 대해 각 단말 별 PCF 정보를 제공할 수 있는 방법을 제안한다.

5G 이동통신 네트워크는 5G UE(user equipment, 단말(terminal)), 5G RAN(radio access network, 기지국, base station, gNB(5g nodeB), eNB(evolved nodeB 등), 그리고 5G 코어망으로 구성된다. 5G 코어망은 UE의 이동성 관리 기능을 제공하는 AMF(access and mobility management function), 세션 관리 기능을 제공하는 SMF(session management function), 데이터 전달 역할을 수행하는 UPF(user plane function), 정책 제어 기능을 제공하는 PCF(policy control function), 가입자 데이터 및 정책 제어 데이터 등 데이터 관리 기능을 제공하는 UDM(unified data management), UDM 등 다양한 네트워크 기능(network function)들의 데이터를 저장 하는 UDR(unified data repository) 등의 네트워크 기능(network function)들로 구성된다.

3GPP 시스템에서는 5G 시스템 내 NF들 간을 연결하는 개념적인 링크를 참조 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음은 5G 시스템 아키텍처에 포함되는 참조 포인트를 예시한다.

- N1: UE와 AMF 간의 참조 포인트

- N2: (R)AN과 AMF 간의 참조 포인트

- N3: (R)AN과 UPF 간의 참조 포인트

- N4: SMF와 UPF 간의 참조 포인트

- N5: PCF와 AF 간의 참조 포인트

- N6: UPF와 DN 간의 참조 포인트

- N7: SMF와 PCF 간의 참조 포인트

- N8: UDM과 AMF 간의 참조 포인트

- N9: 2개의 코어 UPF들 간의 참조 포인트

- N10: UDM과 SMF 간의 참조 포인트

- N11: AMF와 SMF 간의 참조 포인트

- N12: AMF와 AUSF(authentication server function) 간의 참조 포인트

- N13: UDM과 인증 서버 기능(authentication server function, AUSF) 간의 참조 포인트

- N14: 2개의 AMF들 간의 참조 포인트

- N15: 비-로밍 시나리오의 경우, PCF와 AMF 간의 참조 포인트, 로밍 시나리오의 경우 방문 네트워크(visited network) 내 PCF와 AMF 간의 참조 포인트

5G 시스템에서 네트워크 슬라이싱 기술(network slicing)은 하나의 물리 네트워크에서 가상화 된, 독립적인, 여러 논리 망들을 가능케 하는 기술 및 구조를 나타낸다. 망 사업자는 서비스/애플리케이션의 특화된 요구사항을 만족하기 위해, 네트워크 슬라이스(network slice)라는 가상의 end-to-end 네트워크를 구성하여 서비스를 제공한다. 이 때, 네트워크 슬라이스는 S-NSSAI(single-network slice selection assistance information)라는 식별자로 구분된다. 네트워크는 단말 등록 절차(예를 들면, UE registration procedure)에서 단말에게 허용된 슬라이스 집합(예를 들면 allowed NSSAI(s))을 전송하고, 단말은 이들 중 하나의 S-NSSAI(즉, 네트워크 슬라이스)를 통해 생성된 PDU(protocol data unit) 세션(session)을 통해 애플리케이션 데이터를 송 수신한다.

본 발명에서 UE ID는 SUPI(Subscription Permanent Identifier), SUCI(Subscription Concealed Identifier), GPSI(Generic Public Subscription Identifier), PEI(Permanent Equipment Identifier), UE address (IP address, MAC address, FQDN(Fully Qualified Domain Name)) 등의 형태가 가능하다. 본 발명에서 Group ID는 External Group ID, Internal Group ID 형태가 가능하다.

도 1은 복수 단말에 대한 PCF Discovery 예시를 나타낸다.

단계 101에서, BSF는 UE ID에 대해 Group ID (예를 들어, FL Group ID) 및 PCF address 정보 또는 UE ID에 대한 PCF address 정보를 저장한다. BSF는 UE에 대한 PCF 선택 절차에서 UE ID에 대해 해당 정보 (즉, Group ID 및 PCF address)를 획득하고 저장할 수 있다. 또는 BSF는 External Parameter Provisioning 절차에서 NEF (Network Exposure Function) 또는 UDM (Unified Data Management)로부터 UE ID에 대한 Group ID 정보를 획득하고 저장할 수 있다. 또는 BSF는 AF Session에 대한 생성 절차에서 NEF로부터 UE ID에 대한 Group ID 정보를 획득하고 저장할 수 있다.

단계 103에서, AF는 NEF에게 AF Session에 대한 생성, 업데이트, 삭제 요청 메시지를 전송할 수 있다. AF가 전송하는 메시지에는 다음의 정보가 포함될 수 있다:

a list of UE ID: UE 식별자들로 구성된 리스트를 나타낸다. AF가 연합학습 (FL) 서비스를 위한 요청을 수행하는 경우, FL에 참여하는 단말들에 대한 식별자 정보가 포함될 수 있다. 단말 식별자 정보는 GSPI (Generic Public Subscription Identifier) 형태일 수 있다.

Group ID: AF가 제공하는 메시지에 포함된 a list of UE ID가 포함되어 있는 그룹에 대한 식별자 정보를 나타낸다. Group ID는 FL에 참여하는 단말들을 나타내는 FL Group에 대한 식별자 (즉, FL Group ID)일 수 있다.

AF ID: AF의 식별자 정보를 나타낸다.

QoS information per UE: AF가 전송하는 메시지가 AF 세션 생성 또는 업데이트 요청 메시지인 경우, 요청하는 QoS 정보(즉, QoS parameter, QoS reference, Alternative Service Requirement) 등이 포함될 수 있다. AF가 단말 별로 다른 QoS를 요청하고자 하는 경우, QoS 정보는 단말 별로 서로 다른 QoS 정보를 포함할 수 있다. AF가 단말들에 대해 공통의 QoS를 요청하고자 하는 경우, a list of UE ID에 포함된 단말들에 대해 공통으로 적용될 수 있는 QoS 정보를 포함할 수 있다.

단계 105에서, NEF는 단계 103에서 수신한 요청 메시지에 대해 Transaction Reference ID를 할당한다. NEF는 단계 103에서 수신한 요청 메시지에 대해 인증을 수행한다.

단계 107에서, 단계 105에서 인증이 성공한 경우, NEF는 단계 103에서 수신한 a list of UE ID에 포함된 단말들에 대해 해당하는 PCF를 찾는 PCF discovery 절차를 수행한다. NEF는 BSF (Binding Support Function)에게 전송하는 요청 메시지에 다음의 정보를 포함할 수 있다:

a list of UE ID,

Group ID.

단계 109에서, BSF는 단계 107에서 수신한 메시지에 a list of UE ID가 포함되어 있으면, 해당 리스트에 포함된 각 UE ID 별 PCF address를 파악하고, NEF에게 전송하는 응답 메시지에 a list of serving PCF address per UE (즉, 단말 별 PCF 주소(들)로 구성된 리스트)를 포함시킨다.

BSF는 단계 107에서 수신한 메시지에 Group ID가 포함되어 있으면, Group ID에 해당하는 UE ID들을 파악하고, 각 UE ID 별 PCF address를 파악한 뒤, NEF에게 전송하는 응답 메시지에 a list of serving PCF address per UE (즉, 단말 별 PCF 주소(들)로 구성된 리스트)를 포함시킨다.

단계 111에서, NEF는 단계 109에서 획득한 단말 별 PCF 주소를 기반으로, 단계 103에서 수신한 a list of UE ID 또는 Group ID에 해당하는 모든 단말들에 대한 PCF들의 주소를 알아낸다. NEF는 단계 103에서 수신한 a list of UE ID 또는 Group ID에 해당하는 모든 단말들에 대한 PCF들에 대해, 각 PCF에게 단말에 대한 QoS 플로우 생성/업데이트/삭제를 요청하기 위한 메시지를 전송할 수 있다. 각 PCF에게 전송하는 요청 메시지에는 다음의 정보가 포함될 수 있다:

UE ID: UE 식별자 정보를 나타낸다.

A list of UE ID: UE 식별자 정보 리스트를 나타낸다. NEF는 해당 PCF가 a list of UE ID에 포함된 단말들 중 여러 단말을 담당할 경우, 담당하는 UE들의 식별자 정보 (a list of UE ID)를 포함할 수 있다.

QoS 정보: QoS 플로우 생성/업데이트를 위한 요청일 경우, 단계 103에서 수신한 단말 별 또는 a list of UE ID에 대한 QoS 정보를 각 PCF에게 전송하는 메시지에 포함시킬 수 있다. 해당 정보는 QoS parameter, Requested Alternative QoS Parameter, Alternative Service Requirement 등이 포함될 수 있다.

단계 113에서, PCF는 단계 111에서 수신한 메시지에 2개 이상의 단말들에 대한 식별자 정보가 포함된 경우 (즉, a list of UE ID가 포함된 경우), 단계 111에서 수신한 메시지에 있는 QoS 정보를 a list of UE ID에 포함된 단말들에 대해 동일하게 적용할 수 있다. PCF는 단계 111에 대한 응답 메시지를 NEF에게 전송한다.

단계 115에서, NEF는 AF에게 단계 103의 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한다.

도 2는 AF가 복수 단말에 대한 Group ID를 제공한 경우, 각 단말에 대한 Group ID가 BSF에서 생성 및 업데이트되는 절차를 나타낸다.

단계 201에서, BSF (Binding Support Function)는 저장 중인 UE ID들에 대해, UE ID 별 UDM (Unified Data Management)에게 UE ID에 대한 Group ID를 포함한 가입 정보 변경 시 알림을 줄 것을 요청하는 메시지를 전송한다.

단계 203에서, AF는 5GC에 a list of UE ID에 대해 연관된 Group ID를 생성/업데이트/삭제를 위해 Nnef_ParameterProvision_Create/Update/Delete request 메시지를 전송할 수 있다. AF는 5GC에 a list of UE ID에 대해 연관된 Group ID 및 FL 정보 (예를 들어, FL 학습 모델에 대한 정보)를 생성/업데이트/삭제하기 위해 Nnef_ParameterProvision_Create/Update/Delete request 메시지를 전송할 수 있다. 해당 메시지에는 다음의 정보가 포함될 수 있다.

A list of UE ID: UE 식별자들로 구성된 리스트를 나타낸다. AF가 연합학습 (FL) 서비스를 위한 요청을 수행하는 경우, FL에 참여하는 단말들에 대한 식별자 정보가 포함될 수 있다. 단말 식별자 정보는 GSPI (Generic Public Subscription Identifier) 형태일 수 있다.

Group ID: AF가 제공하는 메시지에 포함된 a list of UE ID가 포함되어 있는 그룹에 대한 식별자 정보를 나타낸다. Group ID는 FL에 참여하는 단말들을 나타내는 FL Group에 대한 식별자 (즉, FL Group ID)일 수 있다.

AF ID: AF의 식별자 정보를 나타낸다.

FL information: AF가 연합학습 (FL) 서비스를 위한 요청을 수행하는 경우 포함될 수 있다. FL 학습 모델에 대한 정보가 포함될 수 있고, FL 학습 모델의 크기, 학습 트래픽 요구사항 (대역폭 및 지연시간 등), 추론 트래픽 요구사항 (대역폭 및 지연시간 등)이 포함될 수 있다.

단계 205에서, NEF는 단계 203에서 수신한 메시지에 Group ID가 포함된 경우 그리고 단계 203에서 수신한 메시지가 생성 또는 업데이트 요청 메시지인 경우, 단계 203에서 수신한 메시지에 포함된 각 UE ID를 담당하는 BSF에게 업데이트 요청 메시지를 전송할 수 있다. NEF는 BSF에게 전송하는 업데이트 메시지에 BSF가 담당하는 UE ID 및 Group ID를 포함할 수 있다.

단계 203에서 수신한 메시지에 포함된 a list of UE ID 중, 2개 이상의 UE ID를 담당하는 BSF가 존재할 시, NEF는 BSF에게 전송하는 메시지에 단계 203에서 수신한 메시지에 포함된 a list of UE ID 중 해당 BSF가 담당하는 UE들에 대한 정보 (a list of UE ID served by the BSF)를 포함할 수 있다.

그림에는 나타나지 않았지만, BSF는 NEF로부터의 메시지가 삭제 요청 메시지인 경우, BSF에게 삭제 요청 메시지를 전송할 수 있다. NEF는 BSF에게 전송하는 삭제 요청 메시지에 BSF가 담당하는 UE ID 또는 a list of UE ID를 포함할 수 있다.

BSF는 NEF로부터 업데이트 요청 메시지를 수신하면, 해당 메시지에 포함된 UE ID 또는 a list of UE ID에 대해, 해당 메시지에 포함된 Group ID 정보를 저장한다.

BSF는 NEF로부터 삭제 요청 메시지를 수신하면, 해당 메시지에 포함된 UE ID 또는 a list of UE ID에 대해, 기존에 저장된 Group ID 정보를 삭제한다.

단계 207에서, BSF는 NEF에게 요청 결과를 포함한 응답 메시지를 전송할 수 있다.

단계 209에서, NEF는 AF에 대해 인증을 수행한다. 인증이 성공한 경우, NEF는 단계 203에서 수신한 메시지가 생성 또는 업데이트 요청 메시지일 경우, 단계 203에서 수신한 메시지에 포함된 a list of UE ID에 포함된 각 단말 별로 UDM에게 생성 또는 업데이트 요청 메시지를 전송하며, NEF는 UDM에게 전송하는 메시지에 UE ID와 단계 203에서 수신한 메시지에 포함된 Group ID, FL information이 포함시킬 수 있다.

단계 211에서, UDM은 단계 209에서 NEF로부터 수신한 메시지에 단말에 대해 AF가 제공한 정보 (즉, Group ID 및 FL information)를 가입자 정보로 저장 또는 업데이트가 가능한지 검증하기 위해, 해당 단말에 대한 가입자 정보를 UDR에게 요청한다.

단계 213에서, UDR은 UDM에게 단계 211의 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한다.

단계 215에서, UDM은 단계 211에서 수신한 정보를 기반으로 단계 209에서 수신한 메시지에 포함된 AF에 대한 인증을 수행한다. UDM은 해당 AF가 단계 209에서 수신한 메시지에 포함된 UE ID들에 대해 정보 제공 (또는 파라미터를 제공)이 가능한 것으로 인증된 경우 (즉, 인증이 성공한 경우), 단계 209에서 NEF로부터 수신한 메시지에 포함된 정보를 기반으로 UE ID에 대해 Group ID를 가입자 정보로 저장한다.

단계 217에서, UDR은 UDM에게 단계 215에서 전송된 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한다.

단계 219에서, UDM은 NEF에게 단계 209에 대한 요청에 대해 응답 메시지를 전송한다.

단계 221에서, NEF는 단계 203의 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한다.

단계 223에서, UDM은 단계 215에서 단계 209에서 수신한 메시지에 포함된 UE ID에 대해 단계 209에서 수신한 메시지에 포함된 Group ID를 가입자 정보로 저장 또는 업데이트한 경우, 단계 201에서 해당 UE ID에 대해 구독 요청을 수신한 BSF에게 해당 UE ID에 대해 Group ID 정보가 업데이트 되었음을 알린다. UDM이 BSF에게 전송하는 메시지에는 UE ID, Group ID가 포함될 수 있다.

단계 225에서, BSF는 단계 223에서 수신한 메시지에 UE ID 및 Group ID가 포함되어 있는 경우 그리고 해당 UE ID에 대해 Group ID가 이미 저장되어 있는 경우, 단계 223에서 수신한 메시지에 포함된 Group ID를 해당 UE ID에 대한 Group ID로 업데이트한다. BSF는 단계 223에서 수신한 메시지에 UE ID 및 Group ID가 포함되어 있는 경우 및 해당 UE ID에 대해 Group ID가 저장되어 있지 않은 경우, 단계 223에서 수신한 메시지에 포함된 Group ID를 해당 UE ID에 대한 Group ID로 저장한다.

도 3은 단말 등록 절차에서 단말이 자신에 대한 Group ID를 제공한 경우, 해당 단말에 대한 Group ID가 BSF에서 생성 및 업데이트되는 절차를 나타낸다.

단계 301에서, 단말은 등록 절차에서 RAN을 통해 AMF에게 전송하는 registration request 메시지에 UE ID (단말의 식별자 정보) 및 단말이 연관된 Group ID 정보를 포함할 수 있다.

단계 303에서, AMF는 단계 301에서 수신한 메시지가 registration request인 경우, UE ID에 대해 AM Policy Association 절차를 수행한다. AMF는 단계 301에서 수신한 UE ID를 기반으로 단말에 대한 AM Policy를 제공받을 PCF를 선택한다.

단계 305에서, AMF는 단계 303에서 선택한 PCF에게 단말에 대한 AM Policy 생성 요청 메시지를 전송한다. 해당 메시지에는 단계 301에서 수신한 UE ID, Group ID가 포함될 수 있다.

단계 307에서, PCF는 단계 305에서 AMF로부터 AM Policy 생성 요청 메시지를 수신하면, BSF에게 PCF 등록 요청 메시지를 전송한다. PCF는 해당 메시지에 다음의 정보를 포함할 수 있다.

PCF address: PCF 식별자 또는 PCF 주소를 나타낸다.

UE ID: 단말 식별자 정보를 나타낸다.

Group ID: 단말 식별자 정보가 연관되어 있는 Group 식별자 정보를 나타낸다. 해당 정보는 단계 305에서 PCF가 수신한 메시지에 Group ID가 포함되어 있을 시, 해당 정보가 포함된다.

단계 309에서, BSF는 단계 307에서 수신한 메시지에 UE ID, Group ID, 및 PCF address가 포함되어 있으면, 해당 UE ID 및 Group ID에 대한 PCF 주소를 단계 307에서 수신한 메시지에 포함된 PCF address로 저장한다.

BSF는 단계 307에서 전송된 메시지 대한 응답 메시지를 PCF에게 전송한다.

단계 311에서, PCF는 단계 305에 대한 응답 메시지를 AMF에게 전송한다.

단계 313에서, 나머지 등록 절차가 수행된다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말(UE)의 구조를 도시하는 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 개시의 단말은 프로세서(420), 송수신부(400), 메모리(410)를 포함할 수 있다. 다만 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 프로세서(420), 송수신부(400) 및 메모리(410)이 하나의 칩(Chip) 형태로 구현될 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(420)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(420)는 전술한 실시예들에 따른 네트워크 슬라이스의 우선순위를 지원하기 위해 방법을 수행하기 위해 단말의 구성요소들을 제어할 수 있다. 프로세서(420)는 메모리(410)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 전술한 본 개시의 실시예들이 수행되도록 단말의 구성요소들을 제어할 수 있다. 또한 프로세서(420)는 AP(Application Processor), CP(Communication Processor), 회로(circuit), 어플리케이션 특정(application-specific) 회로, 또는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면 송수신부(400)는 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 네트워크 엔티티와 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 송수신부(400)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(400)는 일 실시예일 뿐이며, 송수신부(400)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부(400)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(420)로 출력하고, 프로세서(420)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(410)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(410)는 단말이 송수신하는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(410)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(410)는 복수 개일 수 있다. 또한 일 실시예에 따르면, 메모리(410)는 전술한 실시예들에 따른 네트워크 슬라이스의 우선순위를 지원하기 위해 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 엔티티의 구조를 도시하는 블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 개시의 네트워크 엔티티는 프로세서(520), 송수신부(500), 메모리(510)를 포함할 수 있다. 다만 네트워크 엔티티의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 네트워크 엔티티는 전술한 구성 요소보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 프로세서(520), 송수신부(500) 및 메모리(510)이 하나의 칩(Chip) 형태로 구현될 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(520)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 NF가 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(520)는 전술한 실시예들에 따른 네트워크 슬라이스의 우선순위를 지원하기 위해 방법을 수행하기 위한 방법을 수행하도록 네트워크 엔티티의 구성요소들을 제어할 수 있다. 프로세서(520)는 메모리(510)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 전술한 본 개시의 실시예들이 수행되도록 네트워크 엔티티의 구성요소들을 제어할 수 있다. 또한 프로세서(520)는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면 송수신부(500)는 다른 네트워크 엔티티 또는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 다른 네트워크 엔티티 또는 단말과 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 송수신부(500)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(500)는 일 실시예일 뿐이며, 송수신부(500)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부(500)는 유선 또는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(520)로 출력하고, 프로세서(520)로부터 출력된 신호를 유선 또는 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(510)는 네트워크 엔티티의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(510)는 네트워크 엔티티가 송수신하는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(510)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(510)는 복수 개일 수 있다. 또한 일 실시예에 따르면, 메모리(510)는 전술한 실시예들에 따른 네트워크 슬라이스의 우선순위를 지원하기 위해 방법을 수행하기 위한 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말이 수행하는 방법에 있어서, 등록 요청(registration request) 메시지를 기지국에게 전송하는 단계; 상기 등록 요청 메시지는 NSAG(network slice AS(access stratum) group) 지원 정보를 포함하고, 상기 등록 요청 메시지는 기지국을 통해 AMF(access and mobility management function)에게 전달되고, 네트워크 슬라이스(network slice) 각각의 우선순위와 관련된 NSAG 정보를 포함하는 등록 허가(registration accept) 메시지를 상기 기지국으로부터 상기 AMF를 통해 수신하는 단계; 상기 NSAG 정보는 상기 NSAG 지원 메시지에 기반하여 결정되는 방법을 포함할 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 복수 개 포함될 수도 있다.

또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크 상의 별도의 저장 장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 본 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 일 실시예와 다른 일 실시예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들은 다른 통신 시스템에서도 적용 가능하며, 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들 또한 실시 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
   제1 제어 메시지를 전송하는 단계
   제2 제어 메시지를 수신하는 단계;
   상기 제1 제어 메시지 및 상기 제2 제어 메시지에 기반하여 통신을 수행하는 단계를 포함하는 방법

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