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WO2017142170A1 - 차세대 이동통신에서 세션을 생성, 수정, 해제하는 방법 및 단말 - Google Patents

차세대 이동통신에서 세션을 생성, 수정, 해제하는 방법 및 단말 Download PDF

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Publication number
WO2017142170A1
WO2017142170A1 PCT/KR2016/013840 KR2016013840W WO2017142170A1 WO 2017142170 A1 WO2017142170 A1 WO 2017142170A1 KR 2016013840 W KR2016013840 W KR 2016013840W WO 2017142170 A1 WO2017142170 A1 WO 2017142170A1
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WO
WIPO (PCT)
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session
always
release
function node
request message
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/013840
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English (en)
French (fr)
Inventor
김현숙
류진숙
윤명준
김동수
천성덕
김래영
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
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Priority to US15/999,591 priority patent/US10805966B2/en
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Definitions

  • the present invention relates to next generation mobile communication.
  • the 3GPP which enacts the technical specifications of the mobile communication system, has been trying to optimize and improve the performance of 3GPP technologies since late 2004 in order to respond to various forums and new technologies related to 4G mobile communication. Started research on Term Evolution / System Architecture Evolution technology.
  • 3GPP SAE centered on 3GPP SA WG2
  • 3GPP SA WG2 is a study on network technology aimed at determining network structure and supporting mobility between heterogeneous networks in parallel with LTE work of 3GPP TSG RAN.
  • Recent important standardization issues of 3GPP Is one of. This is a work to develop a 3GPP system into a system supporting various radio access technologies based on IP, and has been aimed at an optimized packet-based system that minimizes transmission delay with improved data transmission capability.
  • the Evolved Packet System (EPS) high-level reference model defined by 3GPP SA WG2, includes non-roaming cases and roaming cases in various scenarios. Reference may be made to documents TS 23.401 and TS 23.402.
  • the network structure diagram of FIG. 1 is a simple reconfiguration.
  • 1 illustrates an evolved mobile communication network It is a structure diagram .
  • the EPC may include various components, and in FIG. 1, some of them correspond to a Serving Gateway (S-GW) 52, a PDN Packet Data Network Gateway (GW) 53, and a Mobility Management Entity (MME). 51, a Serving General Packet Radio Service (GPRS) Supporting Node (SGSN), and an enhanced Packet Data Gateway (ePDG).
  • S-GW Serving Gateway
  • GW Packet Data Network Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • GPRS General Packet Radio Service
  • SGSN Serving General Packet Radio Service
  • ePDG enhanced Packet Data Gateway
  • the S-GW 52 acts as a boundary point between the radio access network (RAN) and the core network, and is an element that functions to maintain a data path between the eNodeB 22 and the PDN GW 53.
  • the S-GW 52 serves as a local mobility anchor point. do. That is, packets may be routed through the S-GW 52 for mobility in the E-UTRAN (Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later).
  • E-UTRAN Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later.
  • the S-GW 52 may be connected to other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-8, for example, UTRAN or GERAN (GSM (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access). It can also serve as an anchor point for mobility with a network).
  • 3GPP networks RANs defined before 3GPP Release-8, for example, UTRAN or GERAN (GSM (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access). It can also serve as an anchor point for mobility with a network).
  • PDN GW (or P-GW) 53 corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network.
  • the PDN GW 53 may support policy enforcement features, packet filtering, charging support, and the like.
  • mobility management between 3GPP networks and non-3GPP networks for example, untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax) Can serve as an anchor point for.
  • untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), code-division multiple access (CDMA) networks, or trusted networks such as WiMax
  • I-WLANs Interworking Wireless Local Area Networks
  • CDMA code-division multiple access
  • WiMax trusted networks
  • S-GW 52 and the PDN GW 53 are configured as separate gateways in the example of the network structure of FIG. 1, two gateways may be implemented according to a single gateway configuration option. have.
  • the MME 51 is an element that performs signaling and control functions to support access to the network connection of the UE, allocation of network resources, tracking, paging, roaming and handover, and the like. .
  • the MME 51 controls control plane functions related to subscriber and session management.
  • the MME 51 manages a number of eNodeBs 22 and performs signaling for the selection of a conventional gateway for handover to other 2G / 3G networks.
  • the MME 51 may include security procedures, UE 100-to-network session handling, idle UE 100 Idle Terminal Location Management, and the like. Perform the function.
  • the SGSN handles all packet data, such as user's mobility management and authentication to other connecting 3GPP networks (e.g., GPRS networks, UTRAN / GERAN).
  • 3GPP networks e.g., GPRS networks, UTRAN / GERAN.
  • the ePDG acts as a secure node for untrusted non-3GPP networks (eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.).
  • untrusted non-3GPP networks eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.
  • a UE 100 may be an operator (ie, an operator) via various elements in the EPC, based on 3GPP access as well as non-3GPP access. Access to an IP service network (eg, IMS) provided by.
  • IMS IP service network
  • FIG. 1 illustrates various reference points (eg, S1-U, S1-MME, etc.).
  • a conceptual link defining two functions existing in different functional entities of E-UTRAN and EPC is defined as a reference point.
  • Table 1 below summarizes the reference points shown in FIG. 1.
  • This reference point can be used in PLMN-to-PLMN-to-for example (for PLMN-to-PLMN handover))
  • S5 Reference point providing user plane tunneling and tunnel management between the SGW and PDN GW. Used for SGW relocation because of UE mobility and when a connection to the PDN GW where the SGW is not co-located is required for the required PDN connectivity.
  • the PDN may be an operator external public or private PDN or, for example, an in-operator PDN for the provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi of 3GPP access
  • S2a and S2b correspond to non-3GPP interfaces.
  • S2a is a reference point that provides the user plane with associated control and mobility support between trusted non-3GPP access and PDN GW.
  • S2b is a reference point that provides the user plane with relevant control and mobility support between the ePDG and PDNGW.
  • the eNodeB 20 may route to a gateway, schedule and transmit paging signals, schedule and transmit broadcaster channels (BCHs), uplink and downlink while an RRC (Radio Resource Control) connection is active.
  • BCHs broadcaster channels
  • RRC Radio Resource Control
  • paging can occur, LTE_IDLE state management, user planes can perform encryption, EPS bearer control, NAS signaling encryption and integrity protection.
  • Degree 3 is UE and eNodeB
  • the structure of the Radio Interface Protocol in the control plane between Illustrative 4 is UE 100 and Another structure of Radio Interface Protocol in user plane between base stations It is an illustration .
  • the radio interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the air interface protocol consists of a physical layer (Physical layer), a data link layer (Data Link layer) and a network layer (Network layer) horizontally, vertically the user plane (User Plane) and control for data information transmission It is divided into a control plane for signal transmission.
  • the protocol layers are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is widely known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). ) Can be separated.
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control layer on the upper side through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel.
  • data is transferred between different physical layers, that is, between physical layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel.
  • the physical channel is composed of several subframes on the time axis and several sub-carriers on the frequency axis.
  • one subframe includes a plurality of symbols and a plurality of subcarriers on the time axis.
  • One subframe consists of a plurality of resource blocks, and one resource block consists of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • the transmission time interval (TTI) which is a unit time for transmitting data, is 1 ms corresponding to one subframe.
  • the physical channels existing in the physical layer of the transmitting side and the receiving side are physical downlink shared channel (PDSCH), physical uplink shared channel (PUSCH) and physical downlink control channel (PDCCH), which are control channels, It may be divided into a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, and random access transmitted on PDSCH. Resource allocation of higher layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of voice over internet protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the UE 100 may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the Medium Access Control (MAC) layer is responsible for mapping various logical channels to various transport channels, and also for logical channel multiplexing to map multiple logical channels to one transport channel. Play a role.
  • the MAC layer is connected to the upper layer RLC layer by a logical channel, and the logical channel includes a control channel for transmitting information of a control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into a traffic channel that transmits user plane information.
  • the Radio Link Control (RLC) layer of the second layer adjusts the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data to the radio section by segmenting and concatenating data received from the upper layer. It plays a role.
  • RLC Radio Link Control
  • TM Transparent mode, transparent mode
  • UM Un-acknowledged mode, no response mode
  • AM Acknowledged mode, Response mode
  • the AM RLC performs a retransmission function through an Automatic Repeat and Request (ARQ) function for reliable data transmission.
  • ARQ Automatic Repeat and Request
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP containing relatively large and unnecessary control information for efficient transmission in a low bandwidth wireless section when transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6. Performs Header Compression, which reduces the packet header size. This transmits only the necessary information in the header portion of the data, thereby increasing the transmission efficiency of the radio section.
  • the PDCP layer also performs a security function, which is composed of encryption (Ciphering) to prevent third-party data interception and integrity protection (Integrity protection) to prevent third-party data manipulation.
  • the radio resource control layer (hereinafter RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the settings (setting) and reset (Re) of radio bearers (abbreviated as RBs) are performed. It is responsible for the control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with setup and release.
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the UE 100 and the E-UTRAN.
  • the UE 100 If there is an RRC connection between the RRC of the UE 100 and the RRC layer of the wireless network, the UE 100 is in an RRC connected state (Connected mode), otherwise the RRC idle state (Idle mode). )
  • the RRC state refers to whether or not the RRC of the UE 100 is in a logical connection with the RRC of the E-UTRAN. If the RRC state is connected, the RRC_CONNECTED state is called, and the RRC_IDLE state is not connected. . Since the UE 100 in the RRC_CONNECTED state has an RRC connection, the E-UTRAN may determine the existence of the UE 100 in units of cells, and thus may effectively control the UE 100.
  • the UE 100 in the RRC_IDLE state cannot identify the existence of the UE 100 by the E-UTRAN, and is managed by the core network in units of a tracking area (TA), which is a larger area than the cell. That is, the UE 100 in the RRC_IDLE state is only identified whether the UE 100 exists in a larger area unit than the cell, and the UE 100 is in the RRC_CONNECTED state in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data. Should transition to.
  • Each TA is identified by a tracking area identity (TAI).
  • the UE 100 may configure a TAI through a tracking area code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • TAC tracking area code
  • the UE 100 When the user first powers on the UE 100, the UE 100 first searches for an appropriate cell, establishes an RRC connection in the cell, and registers information of the UE 100 in the core network. Thereafter, the UE 100 stays in the RRC_IDLE state. The UE 100 staying in the RRC_IDLE state selects a cell (re) as needed and looks at system information or paging information. This is called camping on the cell. When the UE 100 staying in the RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection, the UE 100 makes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through an RRC connection procedure and transitions to the RRC_CONNECTED state.
  • the UE 100 in the RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection. For example, an uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt, or a paging signal is received from the E-UTRAN. In one case, the response message may be transmitted.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • Evolved Session Management belonging to the NAS layer performs functions such as Default Bearer Management and Dedicated Bearer Management, so that the UE 100 controls the use of the PS service from the network.
  • the default bearer resource is characterized in that it is allocated from the network when it is connected to the network when it first accesses a specific Packet Data Network (PDN).
  • PDN Packet Data Network
  • the network allocates an IP address that can be used by the UE 100 so that the UE 100 can use a data service, and also allocates a QoS of the default bearer.
  • LTE supports two types of bearer having a guaranteed bit rate (GBR) QoS characteristic that guarantees a specific bandwidth for data transmission and reception, and a non-GBR bearer having a best effort QoS characteristic without guaranteeing bandwidth.
  • GBR guaranteed bit rate
  • non-GBR bearer having a best effort QoS characteristic without guaranteeing bandwidth.
  • Default bearer Non-GBR bearer is assigned.
  • a bearer having a QoS characteristic of GBR or non-GBR may be allocated.
  • the bearer allocated to the UE 100 in the network is called an evolved packet service (EPS) bearer, and when the EPS bearer is allocated, the network allocates one ID. This is called EPS Bearer ID.
  • EPS bearer ID This is called EPS Bearer ID.
  • MLR maximum bit rate
  • GRR guaranteed bit rate
  • AMBR aggregated maximum bit rate
  • an RRC layer, an RLC layer, a MAC layer, and a PHY layer located under the NAS layer are collectively referred to as an access stratum (AS).
  • AS access stratum
  • 5A is 3GPP In LTE A flowchart illustrating a random access process.
  • the random access procedure is used for the UE 10 to obtain UL synchronization or to allocate UL radio resources to the base station, that is, the eNodeB 20.
  • the UE 10 receives a root index and a physical random access channel (PRACH) configuration index from the eNodeB 20.
  • PRACH physical random access channel
  • Each cell has 64 candidate random access preambles defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and the root index is a logical index for the UE 100 to generate 64 candidate random access preambles.
  • ZC Zadoff-Chu
  • the PRACH configuration index indicates a specific subframe and a preamble format capable of transmitting the random access preamble.
  • UE 10 transmits a randomly selected random access preamble to eNodeB 20.
  • the UE 10 selects one of the 64 candidate random access preambles. Then, the corresponding subframe is selected by the PRACH configuration index.
  • UE 10 transmits the selected random access preamble in the selected subframe.
  • the eNodeB 20 Upon receiving the random access preamble, the eNodeB 20 sends a random access response (RAR) to the UE 10.
  • RAR random access response
  • the random access response is detected in two steps. First, the UE 10 detects a PDCCH masked with a random access-RNTI (RA-RNTI). The UE 10 receives a random access response in a medium access control (MAC) protocol data unit (PDU) on the PDSCH indicated by the detected PDCCH.
  • MAC medium access control
  • RRC radio resource control
  • an RRC state is shown depending on whether RRC is connected.
  • the RRC state refers to whether or not an entity of the RRC layer of the UE 10 is in a logical connection with an entity of the RRC layer of the eNodeB 20. If the RRC state is connected, the RRC state is connected. A state that is not connected is called an RRC idle state.
  • the E-UTRAN may determine the existence of the UE 100 in units of cells, and thus may effectively control the UE 10. Can be.
  • the UE 10 in the idle state cannot be understood by the eNodeB 20, and is managed by a core network in units of a tracking area, which is a larger area than a cell.
  • the tracking area is a collection unit of cells. That is, the idle state UE 10 is identified only in a large area unit, and in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data, the UE 100 must transition to the connected state. do.
  • the UE 10 When the user first powers up the UE 10, the UE 10 first searches for a suitable cell and then remains in an idle state in that cell. When the UE 10 staying in the idle state needs to establish an RRC connection, the UE 10 establishes an RRC connection with the RRC layer of the eNodeB 20 through an RRC connection procedure and performs an RRC connection state ( connected state).
  • the UE 100 in the idle state needs to establish an RRC connection. For example, a user's call attempt or an uplink data transmission is necessary, or a paging message from EUTRAN. If a message is received, the response message may be transmitted.
  • the RRC connection process is largely a process in which the UE 10 sends an RRC connection request message to the eNodeB 20, and the eNodeB 20 transmits an RRC connection setup message to the UE 10. And a process in which the UE 10 sends an RRC connection setup complete message to the eNodeB 20. This process will be described in more detail with reference to FIG. 4B.
  • the UE 10 When the UE 10 in idle state attempts to establish an RRC connection due to a call attempt, a data transmission attempt, or a response to the paging of the eNodeB 20, the UE 10 first performs an RRC connection. A RRC connection request message is transmitted to the eNodeB 20.
  • the eNodeB 10 When the RRC connection request message is received from the UE 10, the eNodeB 10 accepts the RRC connection request of the UE 10 when the radio resources are sufficient, and establishes an RRC connection that is a response message (RRC connection). setup) message is transmitted to the UE 10.
  • RRC connection a response message
  • the UE 10 When the UE 10 receives the RRC connection setup message, the UE 10 transmits an RRC connection setup complete message to the eNodeB 20. When the UE 10 successfully transmits an RRC connection establishment message, the UE 10 establishes an RRC connection with the eNodeB 20 and transitions to the RRC connected mode.
  • next generation mobile communication so-called fifth generation mobile communication
  • a larger amount of data is required to be transmitted and received at high speed.
  • the core network also needs to be improved.
  • a connectivity request procedure for creating a session may or may not be performed during an attach procedure for accessing a core network by a UE.
  • the connection request procedure is necessarily performed to create a session for the default bearer during the attach procedure so that voice call data can be received / outgoed at any time.
  • the next generation of mobile communication aims to efficiently transmit and receive intermittent data of the Internet of Things (IoT), so that a session does not need to be created during the attach process and the session does not need to be maintained.
  • IoT Internet of Things
  • the disclosures herein aim to provide methods for efficient creation, modification and release of sessions in next generation mobile communications.
  • one disclosure of the present specification provides a method for generating a session by the terminal supporting the next-generation mobile communication.
  • the method includes determining that a session should be newly created when session creation is not involved during attaching to the core network of the next generation mobile communication; Determining that the newly created session needs to be always-on or Always-connected based on the type information of the service;
  • the method may include transmitting a connection request message including information indicating that a session that needs to be always-on or always-connected is requested to a control plane function node for session management. .
  • the determining of the session that needs to be always-on or always-connected may be performed based on one or more of a type of the terminal, preset information, and policy information of an operator.
  • the method includes sending a session release request message to the CP functional node for session management requesting the release of the session;
  • the method may further include receiving a session release rejection message from the CP function node for managing the session.
  • the method may further include sending a session modification request message to change the session to a session that does not always need to be connected when the session release rejection message includes rejection cause information indicating that the session should be always connected. It may further include.
  • the method includes receiving a response message to the session modification request message; If the response message indicates success of the session modification, the method may further include updating a context for the session to change the session to a session that does not always need to be connected.
  • the method may further comprise updating the context for the session if the session release rejection message includes a request to change the session to a session that does not always need to be connected.
  • the method includes receiving a session release request message from the CP functional node for session management requesting the release of the session; Transmitting a session release rejection message including rejection cause information indicating that the session should be always connected to the CP function node for session management; Receiving a session modification request message from a CP function node for session management to change the session to a session that does not always need to be connected; The method may further include updating a context for the session to change the session to a session that does not always need to be connected.
  • the method includes receiving a session release request message from the CP functional node for session management requesting the release of the session; Updating the context for the session to change the session to a session that does not always need to be connected; The method may further include transmitting a session modification request message to a CP function node for managing the session to change the session into a session that does not always need to be connected.
  • one disclosure of the present specification also provides a terminal for generating a session in the next generation mobile communication.
  • the terminal and the transceiver may include a processor for controlling the transceiver. Determining, by the processor, if a session is not generated during attaching to the core network of the next generation mobile communication, a new session should be created; Determining that the newly created session needs to be always-on or Always-connected based on the type information of the service; Transmitting, through the transceiver, a connection request message including information indicating that a session that needs to be always-on or always-connected is requested to a control plane (CP) function node for session management; Can be performed.
  • CP control plane
  • 1 is a structural diagram of an evolved mobile communication network.
  • Figure 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and a general EPC.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB.
  • FIG. 4 is another exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a user plane between a UE 100 and a base station.
  • 5a is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • RRC radio resource control
  • 6A is an exemplary view illustrating a predicted structure of next generation mobile communication from a node perspective.
  • 6B is an exemplary view illustrating an expected structure of next generation mobile communication in terms of session management.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a process of performing an attach procedure by a UE.
  • FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating a process of separately performing when a connection request procedure for creating a session is not performed together during the attach procedure illustrated in FIG. 7.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram illustrating a session modification procedure.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram illustrating a session release procedure.
  • FIG. 11 illustrates a process of creating a session in which the UE needs to be always connected (always-on or always-connected).
  • FIG. 12 is an exemplary view illustrating a process of requesting a UE to release a corresponding session according to the first embodiment of the second disclosure of the present specification.
  • FIG. 13 is an exemplary diagram illustrating a process of requesting release of a corresponding session by a UE according to a second embodiment of the second disclosure of the present specification.
  • FIG. 14 is an exemplary diagram illustrating a process of requesting release of a corresponding session by a UE according to a third embodiment of the second disclosure of the present specification.
  • 15A is an exemplary diagram illustrating a process in which a network requests to release a corresponding session according to the fourth embodiment of the second disclosure of the present specification.
  • FIG. 15B is an exemplary diagram illustrating a process in which a network requests to release a corresponding session according to the fifth embodiment of the second disclosure of the present specification.
  • FIG. 16 illustrates a process of creating a session in which a network needs to be always connected (Always-on or Always-connected) according to the third disclosure of the present specification.
  • FIG. 17 illustrates a modification of the session creation process shown in FIG. 16.
  • FIG. 18 is an exemplary diagram illustrating a process of requesting to release a corresponding session by a network according to the first embodiment of the third disclosure of the present specification.
  • FIG. 19 is an exemplary diagram illustrating a process in which a network requests to release a corresponding session according to a second embodiment of the third disclosure of the present specification.
  • FIG. 20 is an exemplary diagram illustrating a process in which a network requests to release a corresponding session according to a third embodiment of the third disclosure of the present specification.
  • FIG. 21A is an exemplary diagram illustrating a process in which a UE requests to release a corresponding session according to the fourth embodiment of the third disclosure of the present specification.
  • FIG. 21B is an exemplary diagram illustrating a process in which a UE requests to release a corresponding session according to the fifth embodiment of the third disclosure of the present specification.
  • FIG. 22 is a configuration block diagram of a UE 100 and a network node according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is described based on the Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) and the Evolved Packet Core (EPC), the present invention is not limited to such a communication system, but also to all communication systems and methods to which the technical spirit of the present invention can be applied. Can be applied.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • EPC Evolved Packet Core
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a component When a component is said to be connected or connected to another component, it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may be present in between. On the other hand, when a component is mentioned as being directly connected or directly connected to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
  • a user equipment UE
  • the illustrated UE may be referred to in terms of UE 100 (Terminal), Mobile Equipment (ME), and the like.
  • the UE may be a portable device such as a laptop, a mobile phone, a PDA, a smart phone, a multimedia device, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.
  • UMTS Abbreviation for Universal Mobile Telecommunication System, which means the third generation mobile communication network.
  • UE / MS means User Equipment / Mobile Station, UE 100 device.
  • EPS stands for Evolved Packet System and means a core network supporting a Long Term Evolution (LTE) network.
  • LTE Long Term Evolution
  • UMTS evolved network
  • PDN Public Data Network
  • PDN-GW Packet Data Network Gateway
  • Network node of EPS network that performs UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection
  • Serving GW Network node of EPS network that performs mobility anchor, packet routing, idle mode packet buffering, Triggering MME to page UE
  • PCRF Policy and Charging Rule Function
  • NodeB A base station of a UMTS network, which is installed outdoors, and a cell coverage scale corresponds to a macro cell.
  • eNodeB A base station of an evolved packet system (EPS), which is installed outdoors, and a cell coverage size corresponds to a macro cell.
  • EPS evolved packet system
  • NodeB A term referring to NodeB and eNodeB.
  • MME Mobility Management Entity
  • a session is a channel for data transmission.
  • the unit may be a PDN, a bearer, or an IP flow unit.
  • the difference in each unit can be divided into the entire target network unit (APN or PDN unit), the QoS classification unit (Bearer unit), and the destination IP address unit as defined in 3GPP.
  • PDN connection (connection) The connection from the UE 100 to the PDN, that is, the association (connection) of the UE 100 represented by the IP address with the PDN represented by the APN.
  • UE Context Context information of UE used to manage UE in the network, ie Context Information composed of UE id, mobility (current location, etc.), session attributes (QoS, priority, etc.)
  • NAS Non-Access-Stratum: Upper stratum of the control plane (control plane) between the UE and the MME. Supports mobility management, session management, and IP address management between UE and network
  • PLMN Abbreviation for Public Land Mobile Network, which means the network identification number of the operator.
  • HPLMN Home PLMN
  • VPLMN Visited PLMN
  • next generation mobile communication so-called fifth generation mobile communication
  • data service of 1Gbps minimum speed is expected to be realized. Accordingly, the overload of the mobile communication core network is expected to be more severe.
  • Figure 6a shows the expected structure of the next generation mobile communication from the node perspective It is an illustration .
  • the UE may be connected to the core network via a next generation Radio Access Network (RAN).
  • the next generation core network may include a control plane (CP) function node and a user plane (UP) function node.
  • the CP function node is a node managing the RAN with UP function nodes, and transmits and receives a control signal.
  • the CP function node performs all or part of the functions of the MME of 4G mobile communication, and all or part of the control plane functions of the S-GW and the P-GW.
  • the UP function node is a kind of gateway through which user data is transmitted and received.
  • the UP function node may perform all or part of user plane functions of S-GW and P-GW of 4G mobile communication.
  • the illustrated Policy Control Function is a node that controls the policy of the operator.
  • the illustrated subscriber information server stores subscriber information of the user.
  • 6b illustrates an expected structure of next generation mobile communication in terms of session management. It is an illustration .
  • the core network is divided into a control plane CP and a user plane UP.
  • control plane CP there may be a CP node that performs a policy control function (PCF) entity, a subscriber information server, and session management (SM).
  • PCF policy control function
  • SM session management
  • an UP function node may exist in the user plane UP.
  • Nodes in the control plane CP are implemented through cloud virtualization.
  • nodes in the user plane UP are implemented through cloud virtualization.
  • the UE may request to create a session destined for the data network (DN) via the access network (AN).
  • the session may be created and managed by a CP node for the session management (SM).
  • the session management may be performed based on information stored in the subscriber information server and a policy (eg, QoS management policy) of an operator stored in the policy control function (PCF) entity. That is, when the CP node for the session management (SM) receives a request for the creation / modification / release of the session from the UE, the CP node interacts with the subscriber information server and the policy control function (PCF), the information And create / modify / release the session.
  • SM policy control function
  • the CP node for the session management selects the UP function node for the session, and allocates resources of the core network.
  • the CP node for the session management (SM) may be assigned to directly assign an IP address to the UE, or request that the UP function node to assign an IP address to the UE.
  • sessions need to be divided into sessions that need to be always connected (Always-on or Always-connected) and sessions that do not.
  • a voice / video call service needs to be instantaneous / incoming at any time and delay-sensitivity, requiring a session that needs to be connected at all times.
  • Internet services are not delay-tolerant and may create a session each time.
  • the UE may request a network if the session needs to be always connected (Always-on or Always-connected) according to the type of service, and the UE may always be connected while connected to the network. on or Always-connected) to maintain the context of the session.
  • the always-on or always-connected session may be managed as follows.
  • the session is not released and the context of the session is maintained.
  • the network may refuse. In this case, the network may inform that it is managed as a session always connected (Always-on or Always-connected).
  • the network does not attempt to bearer or session / flow release through a procedure similar to the bearer deactivation procedure of the prior art.
  • the UE or the network may change whether to manage the session as the always-on or always-connected session by changing the attribute of the session.
  • the first disclosure of the present disclosure refers to a process of attaching to a network in a next generation mobile communication and a process of creating / modifying / releasing a session that needs to be always connected (always-on or always-connected). This will be described.
  • UE Attach (Attach) shows the process of performing the procedure It is an illustration .
  • a connectivity request procedure for creating a session may or may not be performed during the attach procedure.
  • a connection request procedure for creating a session is necessarily performed during the attach procedure. Specifically, it is as follows.
  • the UE 100 sends an attach request message to the CP function node 510 including a session management (SM) function and / or mobility management (MM) function to initiate the attach procedure.
  • the UE 100 has data to transmit, and may include a connectivity request message in the attach request message only when a session should be established immediately.
  • the UE 100 may not include the connection request message.
  • the connectivity request message may include session type information indicating whether the UE requests an IP session or a non-IP session.
  • the connection request message may include information indicating whether a session that needs to be always connected (Always-on or Always-connected) is requested.
  • the connection request message may include type information of a service.
  • the CP function node 510 checks whether a connection request message for the session establishment request is included. If the session type indicates an IP session, the CP function node may directly assign an IP address of the UE or select an appropriate UP function node and request the allocation of the IP address to the selected UP function node. . In addition, when the connection request message includes information for requesting the always-on or always-connected session, the CP function node 510 should always be connected to the generated session. Manage as an always-on or always-connected session.
  • the CP function node 510 is configured to include service type information in the connection request message. On the basis of this, it is determined whether the generated session should be always connected.
  • the CP function node 510 transmits an Attach Accept message to the UE 100. If the attach request message for the session establishment request is included in the attach request message, the attach accept message includes a connectivity response message.
  • FIG. Attach shows the process of proceeding separately if the connection request process for creating a session is not performed together It is an illustration .
  • connection request message is transmitted to the CP function node 510 for session management (SM) for generation.
  • the connectivity request message may include session type information indicating whether the UE requests an IP session or a non-IP session.
  • connection request message may include information indicating whether a session that should always be connected (Always-on or Always-connected) is required.
  • the connection request message may include type information of a service.
  • the CP function node 510 for the session management obtains the subscriber information of the UE and the context of the UE from the subscriber information server 540.
  • the CP function node 510 for the session management obtains the operator's policy information from the policy control function (PCF).
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for the session management determines a quality of service (QoS) based on the information on the session type requested by the UE and the obtained information.
  • QoS quality of service
  • the CP function node 510 for session management (SM) requests the access network (AN) to allocate radio resources.
  • the CP function node 510 for session management selects an appropriate UP function node for the user plane.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) allows the UP function node to set up a user plane.
  • the CP function node for the session management (SM) assigns an IP address of the UE directly or selects an appropriate UP function node and then selects the selected UP function node. You can ask to assign an IP address.
  • the connection request message includes information for requesting a session to be always connected (Always-on or Always-connected)
  • the CP function node 510 for the session management (SM) is generated.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) is connected to the connection request message. It is determined whether the generated session should always be connected based on the service type information in the request message.
  • the CP function node 510 for session management transmits a connectivity complete message to the UE and the access network (AN).
  • the connection complete message includes an IP address.
  • the UE may include information in the connection request message as follows. Such information may be information previously set in the UE or may be information previously acquired and processed by the UE from the network.
  • Information on the requested service type (e.g., eMBB, eV2X, VoLTE, etc.)
  • the UE 100 may perform a session modification procedure in the following cases.
  • the network node and the CP function node for session management may perform a session modification procedure in the following cases.
  • the CP function node for session management determines the change of the UP function node responsible for the session for the purpose of load balancing or efficient routing of the user plane. If you
  • FIG 9 illustrates a case in which the UE 100 initiates a session modification procedure.
  • the UE 100 transmits a Session Modification Request message to the CP function node 510 for session management (SM).
  • SM session management
  • the CP function node 510 for the session management obtains the subscriber information of the UE and the context of the UE from the subscriber information server 540.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) obtains the operator's policy information from the policy control function (PCF).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) checks the subscriber information based on the session modification request from the UE.
  • the CP function node 510 for session management transmits a session modification request message to the UP function node and receives a session modification response message.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session modification response message to the UE.
  • the UE may request to release the session in the following cases.
  • the network node may request to release the session in the following cases.
  • SM session management
  • the session is set as a session that is always connected (Always-on or Always-connected), the session cannot be released unless the detach is performed.
  • FIG 10 illustrates a case in which the UE 100 initiates a session release procedure.
  • the UE 100 transmits a Session Release Request message to the CP function node 510 for session management (SM).
  • SM session management
  • the CP function node 510 for the session management obtains the subscriber information of the UE and the context of the UE from the subscriber information server 540.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) obtains the operator's policy information from the policy control function (PCF).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) checks the subscriber information based on the session release request from the UE.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session release request message to the UP function node and receives a session release response message.
  • SM session management
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session release response message to the UE.
  • the second disclosure of the present specification provides a detailed process for requesting the creation of a session that the UE needs to be always connected (Always-on or Always-connected) and the process of releasing the session in detail.
  • 11 is UE Shows the process of creating a session that needs to be always-on or always-connected.
  • the UE 100 is attached to a next generation network (so-called fifth generation network).
  • a connection request procedure for creating a session is not performed during the attach procedure.
  • the CP function node for session management (SM) in the core network does not participate in the attach procedure.
  • the CP function node for registration and mobility management (MM) is involved during the attach procedure.
  • the session management (SM) layer (eg, NAS layer) inside the UE 100 determines that the session should be newly established.
  • the session management (SM) layer (eg, NAS layer) should always be connected to the corresponding session based on the type of application, the type of UE, preset information, and policy information of an operator. Always-connected). For example, if the UE is an IoT device (eg, metering machine or sensor), there is no need to create a session always-on or always-connected, but the UE is associated with health / medical In the case of a device, in order to transmit diagnostic data at any time, it is necessary to create a session that must be always-on or always-connected.
  • IoT device eg, metering machine or sensor
  • the session management (SM) layer then sends a connectivity request message to the CP function node 510 for session management (SM) via an access network (AN).
  • the connectivity request message may include session type information indicating whether the UE requests an IP session or a non-IP session.
  • the connection request message may include information indicating whether a session that should always be connected (Always-on or Always-connected) is required.
  • the connection request message may include type information of a service.
  • the CP function node 510 for session management performs interaction with the subscriber information server 540 and acquires it.
  • the CP function node 510 for session management may obtain operator policy information for session management of the UE by performing an interaction with a policy control function (PCF) entity 590.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for the session management (SM) requests a radio network allocation to the access network (AN).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) selects an appropriate UP function node to be in charge of the session, and allows the UP function node to set up a user plane.
  • the CP function node for the session management (SM) may directly allocate an IP address of the UE or request an allocation of an IP address from the selected UP function node.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a connectivity complete message to the UE and the access network (AN).
  • the connection complete message includes an IP address.
  • Example 12 is a first view of a second disclosure of the present specification.
  • Example follow UE Indicate the process of requesting to release the session It is an illustration .
  • the UE 100 is attached to a next generation network (so-called fifth generation network).
  • a connection request procedure for creating a session is not performed during the attach procedure.
  • the UE 100 requests a session that needs to be always connected (Always-on or Always-connected) and completes creation.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) manages the generated session as a session that needs to be always connected (Always-on or Always-connected).
  • the UE 100 transmits a session release request message to the CP function node 510 for session management (SM) in hope of releasing the session. For example, at some point or when the corresponding service is completed, the UE 100 determines that the session does not need to be maintained and transmits a session release request message.
  • SM session management
  • the CP function node 510 for the session management (SM) determines whether to accept the session release requested by the UE (100).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) obtains information necessary for the determination from the subscriber information server 540 or a policy control function (PCF) entity.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for session management is managed as a session in which the requested release session is currently required to be always connected (Always-on or Always-connected), and therefore, from the UE.
  • a Session Release Reject message is sent to the UE.
  • the session release rejection message may include rejection cause information indicating that the session is managed as a session that needs to be always connected (always-on or always-connected).
  • the CP function node 510 for session management may request that the session release request from the UE 100 according to the operator policy be that the generated session is always connected (Always-on or Always-connected) may be interpreted as requesting that there is no need, and after determining to accept the session release request, the process proceeds to the process shown in 13 to transmit the session release accept message.
  • SM session management
  • the UE 100 checks the rejection cause information. If the UE 100 determines that the always-on or always-connected session must be released, the UE 100 transmits a session modification request message.
  • the session modification request message includes information for changing the attribute of the session.
  • CP function node 510 for session management updates the attribute information in the session context for the session of the UE (100).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session modification response message to the UE 100 to inform the successful change of the session attribute.
  • the UE 100 updates the attribute information in the session context for the session.
  • the session is no longer managed as a session always connected (Always-on or Always-connected).
  • the UE 100 transmits the session release request message again, and receives the session release response message accordingly.
  • Example follow UE Indicate the process of requesting to release the session It is an illustration .
  • the CP function node 510 for the session management (SM) determines whether to accept the session release requested by the UE (100).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) obtains information necessary for the determination from the subscriber information server 540 or a policy control function (PCF) entity.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for the session management is a session release request from the UE 100 according to the operator policy is that the generated session is always connected (Always-on or Always- connected) to interpret it as not requesting and update the attribute in the session context for the session.
  • the CP function node 510 for session management transmits a session release reject message to the UE 100. Since the session release rejection message is managed as a session that needs to be always connected (always-on or always-connected), the session release rejection message may include rejection cause information for requesting a UE to change an attribute in a session context. .
  • the UE 100 checks the rejection cause information.
  • the UE 100 updates attribute information in the session context for the session according to the reject cause information.
  • the session is no longer managed as a session always connected (Always-on or Always-connected).
  • the UE 100 transmits the session release request message again, and receives the session release response message accordingly.
  • Example follow UE Indicate the process of requesting to release the session It is an illustration .
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session release decision request message to another node of the core network, for example, a policy control function (PCF) entity 590.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for session management (SM) may only perform a release of a general session, and a release of an always-on or always-connected session is performed by the core network.
  • another node in the network such as a policy control function (PCF) entity, determines.
  • PCF policy control function
  • Another node of the core network such as a policy control function (PCF) entity 590, obtains the subscriber information and the context of the UE from the subscriber information server 540.
  • additional information may be requested / obtained from a third party server.
  • the release of the session is determined based on the obtained information.
  • a message for notifying the session release decision is transmitted.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for session management sends a Session Release Reject message to the UE. Since the session release rejection message is managed as a session that needs to be always connected (always-on or always-connected), the session release rejection message may include rejection cause information for requesting a UE to change an attribute in a session context. .
  • the UE 100 When the UE 100 receives the session release rejection message, the UE 100 confirms the rejection cause information. The UE 100 updates attribute information in the session context for the session according to the reject cause information.
  • the session is no longer managed as a session that is always connected (always-on or always-connected).
  • the UE 100 transmits the session release request message again, and receives the session release response message accordingly.
  • 15A is a fourth of a second disclosure of the present disclosure Example According to the process that the network requests to release the session. It is an illustration .
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session release request message to the UE (100). For example, the CP function node 510 for session management (SM) determines that the session does not need to be maintained at some point or when the service is completed, or due to a change in subscriber information or a change in operator policy. Send a session release request message.
  • SM session management
  • a session release reject message is transmitted to the CP function node 510 for the session management (SM).
  • the session release rejection message may include rejection cause information indicating that the session is managed as a session that needs to be always connected (always-on or always-connected).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) When the CP function node 510 for the session management (SM) receives the session release rejection message, it checks the rejection cause information. If the CP function node 510 for the session management (SM) determines that the always-on or always-connected session must be released, the CP function node 510 transmits a session modification request message. .
  • the session modification request message includes information for changing the attribute of the session.
  • the UE 100 updates the attribute information in the session context for the session.
  • the UE 100 sends a session modification response message to the CP function node 510 for the session management (SM), to inform the successful change of the session attribute.
  • SM session management
  • the CP function node 510 for the session management (SM) updates the attribute information in the session context for the session.
  • the session is no longer managed as a always-on or always-connected session.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) resends the session release request message and receives the session release response message accordingly.
  • 15B is a fifth of a second disclosure of the present specification; Example According to the process that the network requests to release the session. It is an illustration .
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session release request message to the UE (100). For example, the CP function node 510 for session management (SM) determines that the session does not need to be maintained at some point or when the service is completed, or due to a change in subscriber information or a change in operator policy. Send a session release request message.
  • SM session management
  • the UE determines whether to accept the session release requested by the CP function node 510 for the session management (SM). If it is determined that the application service for the session is completed in the current application layer, it can be accepted.
  • SM session management
  • the UE 100 is a session release request from the CP function node 510 for the session management (SM) in accordance with the conditions of the operator policy is set in advance that the generated session is always connected ( Interprets that the request does not need to be always-on or always-connected, and updates the attribute in the session context for the session.
  • SM session management
  • the UE 100 transmits a Session Release Reject message to the CP function node 510 for the session management (SM). Since the session release rejection message is managed as a session in which the session needs to be always connected (always-on or always-connected), the CP function node 510 for session management (SM) is configured with attributes in a session context. It may include rejection cause information for requesting a change.
  • SM Session Release Reject message
  • the CP function node 510 for the session management (SM) updates the attribute information in the session context for the session.
  • the session is no longer managed as a always-on or always-connected session.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits the session release request message again, and receives the session release response message accordingly.
  • the third disclosure of the present specification provides a detailed process of requesting creation of a session in which a network needs to be always-on or always-connected and a process of releasing the session.
  • FIG. 16 illustrates a process of creating a session in which a network needs to be always connected (Always-on or Always-connected) according to the third disclosure of the present specification.
  • the UE 100 is attached to a next generation network (so-called fifth generation network).
  • a connection request procedure for creating a session is not performed during the attach procedure.
  • the CP function node for session management (SM) in the core network does not participate in the attach procedure.
  • the CP function node for registration and mobility management (MM) is involved during the attach procedure.
  • the session management (SM) layer (eg, NAS layer) inside the UE 100 determines that the session should be newly established. Subsequently, the session management (SM) layer transmits a connectivity request message to the CP function node 510 for session management (SM) via an access network (AN).
  • the connectivity request message may include session type information indicating whether the UE requests an IP session or a non-IP session.
  • the connection request message may include service type information.
  • the CP function node 510 for session management performs interaction with the subscriber information server 540 and acquires it.
  • the CP function node 510 for session management may obtain operator policy information for session management of the UE by performing an interaction with a policy control function (PCF) entity 590.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for the session management (SM) determines that a session should be newly established.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) is the type of the UE, session type information and type information of the service in the service connection request message, information of the data network providing the service, the policy of the operator It is determined whether the session should always be connected (always-on or always-connected) based on at least one of information, the subscriber information, and the context of the UE.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) requests a radio network allocation to the access network (AN).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) selects an appropriate UP function node to be in charge of the session, and allows the UP function node to set up a user plane.
  • the CP function node for the session management (SM) may directly allocate an IP address of the UE or request an allocation of an IP address from the selected UP function node.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a connectivity complete message to the UE and the access network (AN).
  • the connection complete message includes an IP address.
  • the connection complete message may include information indicating that the generated session is always-on or always-connected session.
  • FIG. 17 is a session creation process shown in FIG. Variation Indicates.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for session management requests policy information from a policy control function (PCF) entity 590.
  • PCF policy control function
  • a request for determining whether to create a session that needs to be connected at all times may be delivered for the UE.
  • information necessary for the determination for example, type information of the UE, session type information, service type information, the subscriber information and the context information of the UE is transmitted together.
  • PCF policy control function
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for the session management (SM) updates the session context based on the determination result.
  • Example 18 is a first view of the third disclosure of the present specification. Example According to the process that the network requests to release the session. It is an illustration .
  • the UE 100 is attached to a next generation network (so-called fifth generation network).
  • a connection request procedure for creating a session is not performed during the attach procedure.
  • the CP function node 510 for session management (SM) obtains through interaction.
  • the CP function node 510 for session management decides to release the session. For example, at some point or when the service is complete (specifically, for example, directly or indirectly, that traffic is no longer sent or received over the session, or that the end-of-service packet is sent or received). If it is recognized as follows), it determines that the session does not need to be maintained.
  • SM session management
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session change request message to the UE 100 to change the attribute of the session.
  • the UE 100 notifies that the session attribute has been successfully changed by updating the session attribute information in the context for the corresponding session and transmitting a session modification acceptance message.
  • the CP function node 510 for the session management (SM) also updates the session attribute information in the context for the session.
  • the session is no longer managed as a session always connected (Always-on or Always-connected).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits the session release request message again, and receives the session release response message accordingly.
  • Example 19 is a second of the third disclosure of the present specification; Example According to the process that the network requests to release the session. It is an illustration .
  • the CP function node 510 for the session management (SM) updates the attribute information in the session context in order to change the session into a session that does not always need to be connected. As such, by changing the attribute of the corresponding session without proceeding with the session modification procedure, signaling between the UE 100 and the network can be minimized.
  • SM session management
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session release request message.
  • SM session management
  • the UE 100 updates the session attribute information in the context for the session.
  • the session is no longer managed as a always-on or always-connected session.
  • the UE 100 transmits a session release accept message.
  • Example 20 is a third of a third disclosure of the present specification.
  • Example According to the process that the network requests to release the session. It is an illustration .
  • the CP function node 510 for session management sends a session release decision request message to another node of the core network, such as a policy control function (PCF) entity 590.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for session management (SM) may only perform a release of a general session, and a release of an always-on or always-connected session is performed by the core network.
  • another node in the network such as a policy control function (PCF) entity, determines.
  • PCF policy control function
  • Another node of the core network such as a policy control function (PCF) entity 590, obtains the subscriber information and the context of the UE from the subscriber information server 540.
  • additional information may be requested / obtained from a third party server.
  • the release of the session is determined based on the obtained information.
  • a message for notifying the session release decision is transmitted.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for the session management (SM) transmits a session release request message.
  • SM session management
  • the CP function node 510 for session management delivers a session release request message to the UE due to a malfunction of the network
  • the UE 100 After sending the session release rejection message, the session modification procedure may be initiated to update the context including the attributes of the session.
  • 21A is a fourth of a third disclosure of the present disclosure
  • Example follow UE Indicate the process of requesting to release the session It is an illustration .
  • the UE 100 hopes to release the session, and sends a Session Release request message to the CP function node 510 for session management (SM). For example, at some point or when the corresponding service is completed, the UE 100 determines that the session does not need to be maintained and transmits a session release request message.
  • SM session management
  • the CP function node 510 or the third network node for the session management (SM) determines whether to accept the session release requested by the UE (100). If necessary, the CP function node 510 for session management (SM) obtains information necessary for the determination from the subscriber information server 540 or a policy control function (PCF) entity, and sends a session termination decision to a third network node. Request, you can receive the result. The UP function node 520 is not involved in the session termination decision procedure.
  • PCF policy control function
  • the session release rejection message may include rejection cause information indicating that the session is managed as a session that needs to be always connected (always-on or always-connected).
  • the CP function node 510 for session management may request that the session release request from the UE 100 according to the operator policy be that the generated session is always connected (Always-on or Always-connected) may be interpreted as requesting that there is no need, and after determining to accept the session release request, the process may proceed to step 11 to transmit the session release accept message.
  • SM session management
  • the UE 100 checks the rejection cause information. If the UE 100 determines that the always-on or always-connected session must be released, the UE 100 transmits a session modification request message.
  • the session modification request message includes information for changing the attribute of the session.
  • CP function node 510 for session management updates the attribute information in the session context for the session of the UE (100).
  • the CP function node 510 for the session management (SM) sends a session modification response message to the UE (100), to inform the successful change of the session attribute.
  • the UE 100 updates the attribute information in the session context for the session.
  • the session is no longer managed as a session always connected (Always-on or Always-connected).
  • the UE 100 transmits the session release request message again, and receives the session release response message accordingly.
  • Example 21B is a fifth of third disclosure of the present specification.
  • Example follow UE An example diagram illustrating a process of requesting release of a corresponding session.
  • the UE 100 hopes to release the session, and sends a Session Release request message to the CP function node 510 for session management (SM). For example, at some point or when the corresponding service is completed, the UE 100 determines that the session does not need to be maintained and transmits a session release request message.
  • SM session management
  • the CP function node 510 or the third network node for the session management (SM) determines whether to accept the session release requested by the UE (100). If necessary, the CP function node 510 for session management (SM) obtains information necessary for the determination from the subscriber information server 540 or a policy control function (PCF) entity, and sends a session termination decision to a third network node. Request, you can receive the result. The UP function node 520 is not involved in the session termination decision procedure.
  • PCF policy control function
  • the CP function node 510 for the session management is a session release request from the UE 100 according to the operator policy is that the generated session is always connected (Always-on or Always- connected) to interpret it as not requesting and update the attribute in the session context for the session.
  • the CP function node 510 for session management transmits a Session Release Reject message to the UE 100. Since the session release rejection message is managed as a session that needs to be always connected (always-on or always-connected), the session release rejection message may include rejection cause information for requesting a UE to change an attribute in a session context. .
  • the UE 100 checks the rejection cause information.
  • the UE 100 updates attribute information in the session context for the session according to the reject cause information.
  • the session is no longer managed as a always-on or always-connected session.
  • the UE 100 transmits the session release request message again, and receives the session release response message accordingly.
  • Example According UE 100 shows the present invention Example According UE 100 and the configuration of network nodes Block diagram .
  • the UE 100 includes a storage means 101, a controller 102, and a transceiver 103.
  • the network node may be a CP function node 510 for session management (SM).
  • the network node includes a storage means 511, a controller 512, and a transceiver 513.
  • the storage means store the method described above.
  • the controllers control the storage means and the transceiver. Specifically, the controllers each execute the methods stored in the storage means. The controllers transmit the aforementioned signals through the transceivers.

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Abstract

본 명세서의 일 개시는 차세대 이동통신을 지원하는 단말이 세션을 생성하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 차세대 이동통신의 코어 네트워크에 어태치(Attach)하는 과정 중에 세션 생성이 수반되지 않은 경우, 세션이 새로이 생성되어야 하는 것으로 결정하는 단계와; 서비스의 타입 정보에 기초하여 상기 새로이 생성되는 세션이 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 것으로 결정하는 단계와; 상기 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션이 요청됨을 나타내는 정보를 포함하는 연결 요청 메시지를 세션 관리를 위한 CP(Control Plane) 기능 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

차세대 이동통신에서 세션을 생성, 수정, 해제하는 방법 및 단말
본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것이다.
이동통신 시스템의 기술 규격을 제정하는 3GPP에서는 4세대 이동통신과 관련된 여러 포럼들 및 새로운 기술에 대응하기 위하여, 2004년 말경부터 3GPP 기술들의 성능을 최적화 시키고 향상시키려는 노력의 일환으로 LTE/SAE(Long Term Evolution/System Architecture Evolution) 기술에 대한 연구를 시작하였다.
3GPP SA WG2을 중심으로 진행된 SAE는 3GPP TSG RAN의 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 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 모드l)은 비로밍 케이스(non-roaming case) 및 다양한 시나리오의 로밍 케이스(roaming case)를 포함하고 있으며, 상세 내용은 3GPP 표준문서 TS 23.401과 TS 23.402에서 참조할 수 있다. 도 1의 네트워크 구조도는 이를 간략하게 재구성 한 것이다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다 .
EPC는 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, UE(100)(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) 네트워크나 WiMax와 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 설정 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), UE(100)-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 UE(100) 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 UE(100)(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
S1-U 핸드오버 동안 eNB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
S3 유휴(Idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음)
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
S5 SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. UE 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 연결성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨
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
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.
도 2는 일반적으로 E- UTRAN과 일반적인 EPC의 주요 노드의 기능을 나타낸 예시도이다 .
도시된 바와 같이, eNodeB(20)는 RRC(Radio Resource Control) 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 신호의 스케줄링 및 전송, 브로드캐스터 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 상향링크 및 하향링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNodeB(20)의 측정을 위한 설정 및 제공, 무선 베어러 제어, 무선 허가 제어(radio admission control), 그리고 연결 이동성 제어 등을 위한 기능을 수행할 수 있다. EPC 내에서는 페이징 발생, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면이 암호화, EPS 베어러 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고 , 도 4는 UE(100)과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 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 도 3에 도시된 제어 평면의 무선프로토콜과 도 4에 도시된 사용자 평면에서의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
물리채널(Physical Channel)은 시간축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브 캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브 캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 송신측과 수신측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, UE(100)은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 다운링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널(Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화(Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널(Control Channel)과 사용자평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널(Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할(Segmentation) 및 연결(Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM(Transparent 모드, 투명모드), UM(Un-acknowledged 모드, 무응답모드), 및 AM(Acknowledged 모드, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청(Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축(Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안(Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화(Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호(Integrity protection)로 구성된다.
제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러(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 UE(100)과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 UE(100)의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 있을 경우, UE(100)은 RRC연결상태(Connected 모드)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC휴지상태(Idle 모드)에 있게 된다.
이하 UE(100)의 RRC 상태(RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 UE(100)의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 UE(100)은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 UE(100)의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 UE(100)을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 UE(100)은 E-UTRAN이 UE(100)의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 UE(100)은 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 UE(100)의 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 UE(100)이 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. UE(100)은 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 UE(100)의 전원을 맨 처음 켰을 때, UE(100)은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 UE(100)의 정보를 등록한다. 이 후, UE(100)은 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 UE(100)은 필요에 따라서 셀을(재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on) 한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 UE(100)은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 UE(100)이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 신호를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
상기 RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
아래는 도 3에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.
NAS 계층에 속하는 ESM(Evolved Session Management)은 Default Bearer 관리, Dedicated Bearer관리와 같은 기능을 수행하여, UE(100)이 망으로부터 PS서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. Default Bearer 자원은 특정 Packet Data Network(PDN)에 최초 접속 할 시에 망에 접속될 때 망으로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 UE(100)이 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 UE(100)이 사용 가능한 IP 주소를 할당하며, 또한 default bearer의 QoS를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 송수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 bearer와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 Non-GBR bearer의 두 종류를 지원한다. Default bearer의 경우 Non-GBR bearer를 할당 받는다. Dedicated bearer의 경우에는 GBR또는 Non-GBR의 QoS특성을 가지는 bearer를 할당 받을 수 있다.
네트워크에서 UE(100)에게 할당한 bearer를 EPS(evolved packet service) bearer라고 부르며, EPS bearer를 할당 할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS Bearer ID라고 부른다. 하나의 EPS bearer는 MBR(maximum bit rate) 와 GBR(guaranteed bit rate) 또는 AMBR(Aggregated maximum bit rate) 의 QoS 특성을 가진다.
한편, 도 3에서 NAS 계층 아래에 위치하는 RRC 계층, RLC 계층, MAC 계층, PHY 계층을 묶어서 액세스 계층(Access Stratum: AS)이라고 부르기도 한다.
도 5a는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
랜덤 액세스 과정은 UE(10)가 기지국, 즉 eNodeB(20)과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다.
UE(10)는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(configuration index)를 eNodeB(20)로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 UE(100)이 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.
랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.
UE(10)은 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 eNodeB(20)로 전송한다. UE(10)은 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE(10)은 은 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 eNodeB(20)은 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE(10)로 보낸다. 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE(10)은 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. UE(10)은 검출된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.
도 5b는 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.
도 5b에 도시된 바와 같이 RRC 연결 여부에 따라 RRC 상태가 나타나 있다. 상기 RRC 상태란 UE(10)의 RRC 계층의 엔티티(entity)가 eNodeB(20)의 RRC 계층의 엔티티와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(connected state)라고 하고, 연결되어 있지 않은 상태를 RRC 유휴 상태(idle state)라고 부른다.
상기 연결 상태(Connected state)의 UE(10)은 RRC 연결(connection)이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 UE(100)의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 UE(10)을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 유휴 상태(idle state)의 UE(10)은 eNodeB(20)이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 지역(Tracking Area) 단위로 핵심망(Core Network)이 관리한다. 상기 트래킹 지역(Tracking Area)은 셀들의 집합단위이다. 즉, 유휴 상태(idle state) UE(10)은 큰 지역 단위로 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 UE(100)은 연결 상태(connected state)로 천이해야 한다.
사용자가 UE(10)의 전원을 맨 처음 켰을 때, 상기 UE(10)은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 유휴 상태(idle state)에 머무른다. 상기 유휴 상태(idle state)에 머물러 있던 UE(10)은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 eNodeB(20)의 RRC 계층과 RRC 연결을 맺고 RRC 연결 상태(connected state)로 천이한다.
상기 유휴 상태(Idle state)에 있던 UE(100)이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 또는 상향 데이터 전송 등이 필요하다거나, 아니면 EUTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
유휴 상태(idle state)의 UE(10)이 상기 eNodeB(20)와 RRC 연결을 맺기 위해서는 상기한 바와 같이 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 진행해야 한다. RRC 연결 과정은 크게, UE(10)이 eNodeB(20)으로 RRC 연결 요청 (RRC connection request) 메시지 전송하는 과정, eNodeB(20)가 UE(10)로 RRC 연결 설정 (RRC connection setup) 메시지를 전송하는 과정, 그리고 UE(10)이 eNodeB(20)으로 RRC 연결 설정 완료 (RRC connection setup complete) 메시지를 전송하는 과정을 포함한다. 이와 같은 과정에 대해서 도 4b를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1) 유휴 상태(Idle state)의 UE(10)은 통화 시도, 데이터 전송 시도, 또는 eNodeB(20)의 페이징에 대한 응답 등의 이유로 RRC 연결을 맺고자 할 경우, 먼저 상기 UE(10)은 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 eNodeB(20)으로 전송한다.
2) 상기 UE(10)로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하면, 상기 eNodeB(10) 는 무선 자원이 충분한 경우에는 상기 UE(10)의 RRC 연결 요청을 수락하고, 응답 메시지인 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 상기 UE(10)로 전송한다.
3) 상기 UE(10)이 상기 RRC 연결 설정 메시지를 수신하면, 상기 eNodeB(20)로 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 전송한다. 상기 UE(10)이 RRC 연결 설정 메시지를 성공적으로 전송하면, 비로소 상기 UE(10)은 eNodeB(20)과 RRC 연결을 맺게 되고 RRC 연결 모드로 천이한다.
한편, 차세대 이동통신, 소위 5세대 이동통신에서는 보다 대용량의 데이터가 고속으로 송수신될 것이 요구된다. 이를 위해, 코어 네트워크도 개선될 필요가 있다.
또한, 차세대 이동통신에서는 UE가 코어 네트워크에 접속하기 위한 어태치(Attach) 절차 중에 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 부수적으로 수행될 수도 있고 수행되지 않을 수도 있다. 반면, 기존 LTE/LTE-A의 4세대 이동통신에서는 음성 통화 데이터가 언제든지 착신/발신될 수 있도록 하기 위하여, 어태치 절차 수행 중 디폴트 베어러를 위한 세션 생성을 위해 연결 요청 절차가 반드시 수행되었다. 그러나, 차세대 이동통신은 IoT(Internet of Things)의 간헐적 데이터를 효율적으로 송수신하는 것을 지향하는 바, 세션이 어태치 과정 중에 생성될 필요도 없고, 상기 세션이 계속 유지될 필요가 없을 수 있다.
따라서, 본 명세서의 개시들은 차세대 이동통신에서 세션의 효율적인 생성, 수정, 해제를 위한 방안들을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 차세대 이동통신을 지원하는 단말이 세션을 생성하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 차세대 이동통신의 코어 네트워크에 어태치(Attach)하는 과정 중에 세션 생성이 수반되지 않은 경우, 세션이 새로이 생성되어야 하는 것으로 결정하는 단계와; 서비스의 타입 정보에 기초하여 상기 새로이 생성되는 세션이 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 것으로 결정하는 단계와; 상기 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션이 요청됨을 나타내는 정보를 포함하는 연결 요청 메시지를 세션 관리를 위한 CP(Control Plane) 기능 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 결정하는 단계는, 상기 단말의 타입, 미리 설정되어 있는 정보, 사업자의 정책 정보 중 하나 이상에 기초하여 수행될 수 있다.
상기 방법은 상기 세션의 해제를 요청하는 세션 해제 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로 전송하는 단계와; 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로부터 세션 해제 거절 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 세션 해제 거절 메시지가 상기 세션이 항시 연결되어 있어야 하는 세션임을 나타내는 거절 원인 정보를 포함하는 경우, 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 세션 수정 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 세션 수정 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계와; 상기 응답 메시지가 상기 세션 수정의 성공을 나타내는 경우, 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 세션 해제 거절 메시지가 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하라는 요청을 포함하는 경우, 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 세션의 해제를 요청하는 세션 해제 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로부터 수신하는 단계와; 상기 세션이 항시 연결되어 있어야 하는 세션임을 나타내는 거절 원인 정보를 포함하는 세션 해제 거절 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로 전송하는 단계와; 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 세션 수정 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로부터 수신하는 단계와; 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 세션의 해제를 요청하는 세션 해제 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로부터 수신하는 단계와; 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 단계와; 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 세션 수정 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 차세대 이동통신에서 세션을 생성하는 단말을 또한 제공한다. 상기 단말은 송수신부와; 상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 차세대 이동통신의 코어 네트워크에 어태치(Attach)하는 과정 중에 세션 생성이 수반되지 않은 경우, 세션이 새로이 생성되어야 하는 것으로 결정하는 과정과; 서비스의 타입 정보에 기초하여 상기 새로이 생성되는 세션이 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 것으로 결정하는 과정과; 상기 송수신부를 통해, 상기 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션이 요청됨을 나타내는 정보를 포함하는 연결 요청 메시지를 세션 관리를 위한 CP(Control Plane) 기능 노드로 전송하는 과정을 수행할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면 차세대 이동통신에서 세션의 생성, 수정, 해제가 효율적으로 수행될 수 있게 된다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 UE(100)과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5a는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5b는 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.
도 6a는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 6b는 차세대 이동통신의 예상 구조를 세션 관리 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 7은 UE가 어태치(Attach) 절차를 수행하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 어태치(Attach) 절차 과정 중에 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 함께 수행되지 않을 경우, 별도로 진행하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 9는 세션 수정 절차를 나타낸 예시도이다.
도 10은 세션 해제 절차를 나타낸 예시도이다.
도 11은 UE가 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션을 생성하는 과정을 나타낸다.
도 12는 본 명세서의 제2 개시의 제1 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 명세서의 제2 개시의 제2 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 14는 본 명세서의 제2 개시의 제3 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 15a는 본 명세서의 제2 개시의 제4 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 15b는 본 명세서의 제2 개시의 제5 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 16은 본 명세서의 제3 개시에 따라 네트워크가 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션을 생성하는 과정을 나타낸다.
도 17은 도 16에 도시된 세션 생성 과정의 변형예를 나타낸다.
도 18은 본 명세서의 제3 개시의 제1 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 19는 본 명세서의 제3 개시의 제2 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 20은 본 명세서의 제3 개시의 제3 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 21a는 본 명세서의 제3 개시의 제4 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 21b는 본 명세서의 제3 개시의 제5 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 UE(100) 및 네트워크 노드의 구성 블록도이다.
본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 및 EPC(Evolved Packet Core)를 기준으로 설명되나, 본 발명은 이러한 통신 시스템에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 통신 시스템 및 방법에도 적용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 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 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 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, 본 발명의 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 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 UE(100)(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.
<용어의 정의>
이하 도면을 참조하여 설명하기 앞서, 본 발명의 이해를 돕고자, 본 명세서에서 사용되는 용어를 간략하게 정의하기로 한다.
UMTS: Universal Mobile Telecommunication System의 약자로서 3세대 이동통신 네트워크를 의미한다.
UE/MS : User Equipment/Mobile Station, UE(100) 장치를 의미 함.
EPS: Evolved Packet System의 약자로서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 지원하는 코어 네트워크를 의미한다. UMTS가 진화된 형태의 네트워크
PDN(Public Data Network) : 서비스를 제공하는 서버가 위치한 독립적인망
PDN-GW(Packet Data Network Gateway) : UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
Serving GW(Serving Gateway) : 이동성 담당(Mobility anchor), 패킷 라우팅(Packet routing), 유휴 모드 패킷 버퍼링(Idle 모드 packet buffering), Triggering MME to page UE 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
PCRF(Policy and Charging Rule Function) : 서비스 flow 별로 차별화된 QoS 및 과금 정책을 동적(dynamic) 으로 적용하기 위한 정책 결정(policy decision)을 수행하는 EPS망의 노드
NodeB: UMTS 네트워크의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
eNodeB: EPS(Evolved Packet System) 의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
(e)NodeB: NodeB와 eNodeB를 지칭하는 용어이다.
MME: Mobility Management Entity의 약자로서, UE에 대한 세션과 이동성을 제공하기 위해 EPS 내에서 각 엔티티를 제어하는 역할을 한다.
세션(Session): 세션은 데이터 전송을 위한 통로로써 그 단위는 PDN, Bearer, IP flow 단위 등이 될 수 있다. 각 단위의 차이는 3GPP에서 정의한 것처럼 대상 네트워크 전체 단위(APN 또는 PDN 단위), 그 내에서 QoS로 구분하는 단위(Bearer 단위), 목적지 IP 주소 단위로 구분할 수 있다.
PDN 연결(connection) : UE(100)에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 UE(100)과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)을 나타낸다. 이는 세션이 형성될 수 있도록 코어 네트워크 내의 엔티티간 연결(UE(100)-PDN GW)을 의미한다.
UE Context : 네크워크에서 UE를 관리하기 위해 사용되는 UE의 상황 정보, 즉, UE id, 이동성(현재 위치 등), 세션의 속성(QoS, 우선순위 등)으로 구성된 상황 정보
NAS(Non-Access-Stratum) : UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 stratum. UE와 네트워크간의 이동성 관리(Mobility management)와 세션 관리(Session management), IP 주소 관리(IP address maintenance) 등을 지원
PLMN: 공중 육상 통신 망(Public Land Mobile Network)의 약어로서, 사업자의 네트워크 식별번호를 의미한다. UE의 로밍 상황에서 PLMN은 Home PLMN(HPLMN)과 Visited PLMN(VPLMN)으로 구분된다.
<차세대 이동통신을 위한 코어 네트워크>
한편, 차세대 이동통신, 소위 5세대 이동통신에서는 최저 속도 1Gbps의 데이터 서비스가 실현될 것으로 보인다. 이에 따라, 이동통신 코어 네트워크의 과부하는 보다 가중될 것으로 예상된다.
따라서, 소위 5세대 이동통신에서는 코어 네트워크의 재 설계가 절실히 요구된다.
도 6a는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다 .
도 6a을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 차세대 RAN(Radio Access Network)를 통해 코어 네트워크에 접속될 수 있다. 상기 차세대 코어 네트워크는 CP(Control Plane) 기능 노드와, UP(User Plane) 기능 노드를 포함할 수 있다. 상기 CP 기능 노드는 UP 기능 노드들과 RAN을 관리하는 노드로서, 제어 신호를 송수신한다. 이러한 상기 CP 기능 노드는 4세대 이동통신의 MME의 기능 전부 또는 일부, S-GW 및 P-GW의 제어 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행한다. 상기 UP 기능 노드는 사용자 데이터가 송수신되는 게이트웨이의 일종이다. 상기 UP 기능 노드는 4세대 이동통신의 S-GW 및 P-GW의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다.
도시된 정책 제어 기능(Policy Control Function: PCF)는 사업자의 정책을 제어하는 노드이다. 그리고, 도시된 가입자 정보 서버(Subscriber Information) 서버는 사용자의 가입자 정보를 저장한다.
도 6b는 차세대 이동통신의 예상 구조를 세션 관리 관점에서 나타낸 예시도이다 .
도시된 바와 같이, 코어 네트워크는 제어 평면(CP)과 사용자 평면(UP)으로 나뉜다. 제어 평면(CP) 내에는 정책 제어 기능(PCF) 엔티티와 가입자 정보 서버, 세션 관리(SM)를 수행하는 CP 노드가 존재할 수 있다. 그리고 상기 사용자 평면(UP) 내에는 UP 기능 노드가 존재할 수 있다. 상기 제어 평면(CP) 내의 노드들은 클라우드 가상화를 통해 구현된다. 마찬가지로, 사용자 평면(UP) 내의 노드들은 클라우드 가상화를 통해 구현된다.
UE는 액세스 네트워크(AN)을 통해 데이터 네트워크(DN)으로 향하는 세션을 생성 요청할 수 있다. 상기 세션은 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 노드에 의해서 생성 및 관리될 수 있다. 이때, 상기 세션 관리는 상기 가입자 정보 서버에 저장된 정보 및 상기 정책 제어 기능(PCF) 엔티티 내에 저장된 사업자의 정책(예컨대, QoS 관리 정책)에 기초하여 수행될 수 있다. 즉, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 노드가 상기 UE로부터 세션의 생성/수정/해제에 대한 요청을 받으면, 상기 가입자 정보 서버 및 상기 정책 제어 기능(PCF)와 인터렉션(interaction)하여, 상기 정보들을 획득하고, 상기 세션을 생성/수정/해제한다. 또한, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 노드는 상기 세션을 위한 UP 기능 노드를 선택하고, 코어 네트워크의 자원을 할당한다. 또한, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 노드는 UE에게 직접 IP 주소를 할당하거나, 상기 UP 기능 노드로하여금 IP 주소를 상기 UE에게 할당하도록 요청할 수 있다.
<항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션과 그렇지 않은 세션의 구분>
상기 차세대 이동통신에서는 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션과 그렇지 않은 세션으로 구분되어 관리 될 필요가 있다. 예를 들면 음성/영상 통화 서비스는 언제든지 즉각적으로 발신/착신이 가능하여야 하고 지연에 민감하므로(delay-sensitivity), 항시 연결되어 있을 필요가 있는 세션을 요구한다. 반면에, 인터넷 서비스는 지연에 민감하지 않아(delay- tolerant), 그때 마다 세션을 생성하여도 된다.
상기 UE는 서비스의 타입에 따라 상기 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 필요한 경우, 이를 네트워크에 요청할 수 있고, 상기 네트워크에 연결되어 있는 동안은 상기 항시 연결되는(Always-on 또는 Always-connected) 세션의 컨텍스트를 유지 관리한다.
상기 항시 연결되는(Always-on 또는 Always-connected) 세션은 다음과 같이 관리될 수 있다.
- UE(100)가 네트워크로부터 디태치(Detach)될 때까지, 상기 세션은 해제되지 않으며, 상기 세션의 컨텍스트도 유지된다.
- UE(100)가 종래 기술의 베어러 자원 수정(bearer resource modification) 절차와 유사한 절차를 통해 세션/플로우 해제를 요청한다면, 네트워크는 거절할 수 있다. 이때, 상기 네트워크는 항시 연결되는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되고 있음을 알릴 수 있다.
- 네트워크는 종래 기술의 베어러 비활성화 절차와 유사한 절차를 통해 베어러 혹은 세션/플로우 해제를 시도하지 않는다.
- 단, UE 혹은 네트워크는 세션의 속성을 변경함으로써 상기 세션을 상기 항시 연결되는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리할지 말지를 변경할 수 있다.
<본 명세서의 개시들>
I. 본 명세서의 제1 개시
이하, 본 명세서의 제1 개시는 차세대 이동통신에서 네트워크에 어태치 하는 과정 및 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션을 생성/수정/해제하는 과정에 대해서 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 7은 UE가 어태치 (Attach) 절차를 수행하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
도시된 바와 같이, 차세대 이동통신에서는 어태치 절차 중에 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 수행될 수도 있고 수행되지 않을 수도 있다. 반면, 기존 LTE/LTE-A의 4세대 이동통신에서는 어태치 절차 중에 세션 생성을 위한 연결 요청 절차가 반드시 수행되었다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, UE(100)는 어태치 절차를 개시하기 위해 어태치 요청 메시지를 세션관리(SM) 기능 및/또는 이동성 관리(MM) 기능을 포함한 CP 기능 노드(510)으로 전송한다. 이때, 상기 UE(100)는 전송할 데이터가 있어서, 세션이 즉시 수립되어야할 경우에만 연결 요청(Connectivity Request) 메시지를 상기 어태치 요청 메시지에 포함시킬 수 있다. 반면, 상기 UE(100)는 전송할 데이터가 없어서, 세션이 수립될 필요가 없다면, 상기 연결 요청 메시지를 포함시키지 않을 수 있다. 상기 연결 요청(Connectivity Request) 메시지는 상기 UE가 IP 세션을 요청하는지 혹은 non-IP 세션을 요청하는지를 나타내는 세션 타입 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결 요청 메시지는 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션이 요청되는지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또는 상기 연결 요청 메시지는 서비스의 타입 정보를 포함할 수 있다.
상기 CP 기능 노드(510)가 상기 어태치 요청 메시지를 수신하면, 상기 세션 수립 요청을 위한 연결 요청 메시지가 포함되어 있는지 확인한다. 만약, 상기 세션 타입이 IP 세션을 나타내는 경우, 상기 CP 기능 노드는 UE의 IP를 주소를 직접 할당하거나, 혹은 적절한 UP 기능 노드를 선택한 후, 상기 선택된 UP 기능 노드에게 IP 주소의 할당을 요청할 수 있다. 또한, 상기 연결 요청 메시지 내에 상기 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 요청되는 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 CP 기능 노드(510)는 생성되는 세션을 상기 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리한다. 혹은 상기 연결 요청 메시지 내에 상기 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 요청되는 정보가 포함되어 있지 않은 경우, 상기 CP 기능 노드(510)는 상기 연결 요청 메시지 내의 서비스 타입 정보에 기반하여 상기 생성되는 세션이 항시 연결되어 있어야 하는지 판단한다.
이후, 상기 CP 기능 노드(510)는 어태치 수락(Attach Accept) 메시지를 상기 UE(100)로 전송한다. 상기 어태치 요청 메시지 내에 상기 세션 수립 요청을 위한 연결 요청 메시지가 포함되어 있었던 경우, 상기 어태치 수락 메시지는 연결 응답(Connectivity Reponses) 메시지가 포함된다.
도 8은 도 7에 도시된 어태치 (Attach) 절차 과정 중에 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 함께 수행되지 않을 경우, 별도로 진행하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
도 7에 도시된 어태치(Attach) 절차 과정 중에 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 함께 수행되지 않았고, 상기 UE(100)가 현재 전송할 데이터가 있어서 세션 생성이 필요한 경우, 상기 UE(100)는 세션 생성을 위해 연결 요청 메시지를 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)로 전송한다. 상기 연결 요청(Connectivity Request) 메시지는 상기 UE가 IP 세션을 요청하는지 혹은 non-IP 세션을 요청하는지를 나타내는 세션 타입 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결 요청 메시지는 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 필요한지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또는 상기 연결 요청 메시지는 서비스의 타입 정보를 포함할 수 있다.
그러면, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 가입자 정보 서버(540)으로부터 상기 UE의 가입자 정보 및 UE의 컨텍스트를 획득한다. 그리고, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 정책 제어 기능(PCF)로부터 사업자의 정책 정보를 획득한다.
상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 UE가 요청한 세션 타입에 대한 정보 및 상기 획득한 정보에 기반하여, QoS(Quality of Service)를 결정한다. 그리고, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 액세스 네트워크(AN)에게 무선 자원을 할당하라고 요청한다.
다음으로, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 사용자 평면을 위해 적절한 UP 기능 노드를 선택한다. 그리고, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 UP 기능 노드에게 사용자 평면을 셋업하도록 한다. 이때, 만약, 상기 세션 타입이 IP 세션을 나타내는 경우, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드는 UE의 IP를 주소를 직접 할당하거나, 혹은 적절한 UP 기능 노드를 선택한 후, 상기 선택된 UP 기능 노드에게 IP 주소의 할당을 요청할 수 있다. 또한, 상기 연결 요청 메시지 내에 상기 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 요청되는 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 생성되는 세션을 상기 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리한다. 혹은 상기 연결 요청 메시지 내에 상기 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 요청되는 정보가 포함되어 있지 않은 경우, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 연결 요청 메시지 내의 서비스 타입 정보에 기반하여 상기 생성되는 세션이 항시 연결되어 있어야 하는지 판단한다.
이어서, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 연결 완료(Connectivity Complete) 메시지를 상기 UE 및 상기 액세스 네트워크(AN)로 전송한다. 이때, 상기 UE에 의해 요청된 세션 타입이 IP 세션인 경우, 상기 연결 완료 메시지는 IP 주소를 포함한다.
한편, 상기 UE는 상기 연결 요청 메시지 내에 포함시킬 수 있는 정보는 다음과 같다. 이러한 정보는 상기 UE 내에 사전에 설정된 정보이거나, 혹은 상기 UE가 상기 네트워크로부터 이전에 획득하여, 가공한 정보일 수 있다.
- UE가 요청하는 서비스를 위해 네트워크에 액세스하기 위한, 상기 네트워크에 대한 참조 정보
- 요청하는 서비스 타입에 대한 정보 (예컨대, eMBB, eV2X, VoLTE, 등)
- 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션이 요청되는지를 직접적으로 나타내는 정보 혹은 함축적으로 나타내는 정보
도 9는 세션 수정 절차를 나타낸 예시도이다 .
UE(100)는 세션 수정 절차를 아래와 같은 경우에 수행할 수 있다.
- 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션에 대한 설정이 변경될 필요가 있는 경우(이는, 네트워크로부터 제공되는 정보에 기초하여 트리거링될 수 있음)
- 세션 연속성의 수준이 변경될 필요가 있는 경우
네트워크 노드, 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드는 세션 수정 절차를 아래와 같은 경우에 수행할 수 있다.
- 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션에 대한 설정이 변경될 필요가 있는 경우(가입자 정보의 변경에 의해서 트리거링될 수 있음)
- 사용자 평면의 재할당이 필요한 경우, 예를 들어, 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드가 로드 밸런싱 또는 사용자 평면의 효율적인 경로 설정 등의 목적으로 상기 세션을 담당하는 UP 기능 노드의 변경을 결정하는 경우
도 9에는 UE(100)가 세션 수정 절차를 개시하는 경우가 나타나 있다.
구체적으로, UE(100)는 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 세션 관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)로 전송한다.
그러면, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 가입자 정보 서버(540)으로부터 상기 UE의 가입자 정보 및 UE의 컨텍스트를 획득한다. 그리고, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 정책 제어 기능(PCF)로부터 사업자의 정책 정보를 획득한다. 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 UE로부터의 세션 수정 요청에 기반하여 상기 가입자 정보를 확인한다.
상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 UP 기능 노드로 세션 수정 요청 메시지를 전송하고 세션 수정 응답 메시지를 수신한다.
그러면, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 수정 응답 메시지를 상기 UE로 전송한다.
도 10은 세션 해제 절차를 나타낸 예시도이다 .
상기 UE는 다음의 경우에 세션의 해제를 요청할 수 있다.
- 네트워크에 어태치되어 있고, 하나의 데이터 네트워크(DN)에 대해 하나의 세션을 가지고 있는 경우
- 네트워크에 어태치되어 있고, 복수의 세션을 가지고 있는 경우
네트워크 노드, 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드는 다음의 경우에 세션의 해제를 요청할 수 있다.
- UE가 네트워크로부터의 디태치(Detach)를 요청하거나 또는 특정 세션의 해제를 요청하는 경우
- 상기 세션에 대한 사업자의 정책이 변경되는 경우
- 가입자 정보의 변경으로 인해 디태치가 요청되는 경우
한편, 상기 세션이 항시 연결(Always-on 또는 Always-connected)되는 세션으로 설정되어 있는 경우, 디태치를 수행하는 경우가 아니라면 상기 세션은 해제될 수 없다.
도 10에는 UE(100)가 세션 해제 절차를 개시하는 경우가 나타나 있다.
구체적으로, UE(100)는 세션 해제 요청(Session Release Request) 메시지를 세션 관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)로 전송한다.
그러면, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 가입자 정보 서버(540)으로부터 상기 UE의 가입자 정보 및 UE의 컨텍스트를 획득한다. 그리고, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 정책 제어 기능(PCF)로부터 사업자의 정책 정보를 획득한다. 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 UE로부터의 세션 해제 요청에 기반하여 상기 가입자 정보를 확인한다.
상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 UP 기능 노드로 세션 해제 요청 메시지를 전송하고 세션 해제 응답 메시지를 수신한다.
그러면, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 해제 응답 메시지를 상기 UE로 전송한다.
II. 본 명세서의 제2 개시
한편, 본 명세서의 제2 개시는 UE가 상기 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션의 생성을 요청하는 세부적인 과정과 상기 세션을 해제하는 과정을 세부적으로 제시한다.
도 11은 UE가 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션을 생성하는 과정을 나타낸다.
0) 먼저, UE(100)는 차세대 네트워크(소위 5세대 네트워크)에 어태치되어 있다. 이때, 어태치 절차 중에 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 수행되지 않은 것을 가정한다. 상기 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 수행되지 않을 경우, 코어 네트워크 내의 세션 관리(SM)을 위한 CP 기능 노드는 상기 어태치 절차에 관여하지 않는다. 대신, 상기 어태치 절차 중에는 등록 및 이동성 관리(Mobility Management: MM)를 위한 CP 기능 노드가 관여한다.
1) UE(100)의 애플리케이션 계층에서 특정 서비스에 대한 데이터 트래픽이 발생한다.
2) 그러면, 상기 UE(100) 내부의 세션 관리(SM) 계층(예컨대, NAS 계층)이 세션이 새로이 설정되어야 함을 결정한다. 그리고, 상기 세션 관리(SM) 계층(예컨대, NAS 계층)은 애플리케이션의 종류, UE의 타입, 미리 설정되어 있는 정보, 사업자의 정책 정보 등을 기반으로 해당 세션이 항시 연결되어 있어야(always-on 또는 Always-connected) 하는지를 판단한다. 예를 들어, 상기 UE가 IoT 기기(예컨대, 미터링 머신 또는 센서)인 경우에는, 항시 연결되어 있어야 할(always-on 또는 Always-connected) 세션을 생성할 필요가 없으나, 상기 UE가 건강/의료 관련 기기일 경우, 진단 데이터를 아무때나 전송하기 위해서, 항시 연결되어 있어야 할(always-on 또는 Always-connected) 세션을 생성할 필요가 있다.
3) 이어서, 상기 세션 관리(SM) 계층은 액세스 네트워크(AN)를 통해 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)로 연결 요청(Connectivity Request) 메시지를 전송한다. 이때, 상기 연결 요청(Connectivity Request) 메시지는 상기 UE가 IP 세션을 요청하는지 혹은 non-IP 세션을 요청하는지를 나타내는 세션 타입 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결 요청 메시지는 항시 연결되어 있어야 할(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 필요한지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또는 상기 연결 요청 메시지는 서비스의 타입 정보를 포함할 수 있다.
4) 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 해당 UE의 가입자 정보 및 UE의 컨텍스트가 없는 경우, 가입자 정보 서버(540)과 인터랙션을 수행하여, 획득한다.
5) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 정책 제어 기능(PCF)엔티티(590)과의 인터랙션을 수행하여, 해당 UE의 세션 관리를 위한 사업자 정책 정보를 획득할 수 있다.
6) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 액세스 네트워크(AN)에게 무선 자원 할당을 요청한다.
7) 그리고, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 세션을 담당할 적절할 UP 기능 노드를 선택하고, 해당 UP 기능 노드에게 사용자 평면을 셋업하도록 한다. 이때, 상기 세션 타입이 IP 세션을 나타내는 경우, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드는 UE의 IP를 주소를 직접 할당하거나, 혹은 상기 선택된 UP 기능 노드에게 IP 주소의 할당을 요청할 수 있다.
8) 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 연결 완료(Connectivity Complete) 메시지를 상기 UE 및 상기 액세스 네트워크(AN)로 전송한다. 이때, 상기 UE에 의해 요청된 세션 타입이 IP 세션인 경우, 상기 연결 완료 메시지는 IP 주소를 포함한다.
도 12는 본 명세서의 제2 개시의 제1 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
0) 먼저, UE(100)는 차세대 네트워크(소위 5세대 네트워크)에 어태치되어 있다. 이때, 어태치 절차 중에 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 수행되지 않은 것을 가정한다.
1) 도 11에 도시된 바와 같이, 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션을 UE(100)가 요청하여, 생성 완료한다. 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 생성된 세션을 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리한다.
2) 한편, UE(100)는 상기 세션을 해제하길 희망하여, 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)로 세션 해제(Session Release) 요청 메시지를 전송한다. 예를 들어, 어느 시점 혹은 해당 서비스가 완료되었을 때, 상기 UE(100)는 해당 세션이 유지될 필요가 없다고 결정하고, 세션 해제 요청 메시지를 전송한다.
3~5) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 UE(100)가 요청한 세션 해제를 수락할지 여부를 결정한다. 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 결정에 필요한 정보를 가입자 정보 서버(540) 또는 정책 제어 기능(PCF) 엔티티로부터 획득한다.
6) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 해제 요청된 세션이 현재 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있으므로, 상기 UE로부터의 세션 해제 요청을 거절하기로 결정한 다음, 세션 해제 거절(Session Release Reject) 메시지를 상기 UE로 전송한다. 상기 세션 해제 거절 메시지는 상기 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있음을 나타내는 거절 원인 정보를 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 사업자 정책에 따라 상기 UE(100)로부터의 세션 해제 요청은 상기 생성되어 있는 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 없다고 요청하는 것으로 해석하고, 상기 세션 해제 요청을 수락하기로 결정한 뒤, 도시된 13 과정으로 진행하여 세션 해제 수락 메시지를 전송할 수 있다.
7) 상기 UE(100)가 상기 세션 해제 거절 메시지를 수신하면, 상기 거절 원인 정보를 확인한다. 상기 UE(100)는 상기 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 반드시 해제되어야 한다고 판단하면, 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전송한다. 상기 세션 수정 요청 메시지는 상기 세션의 속성을 변경하기 위한 정보가 포함된다.
8) 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 해당 UE(100)의 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
9) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 UE(100)에게 세션 수정 응답 메시지를 전송하여, 성공적인 세션 속성의 변경을 알린다.
10) 상기 UE(100)는 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
11) 이로써, 상기 세션은 더 이상 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되지 않는다.
12~13) 그러면, 상기 UE(100)는 세션 해제 요청 메시지를 다시 전송하고, 그에 따라 세션 해제 응답 메시지를 수신한다.
도 13은 본 명세서의 제2 개시의 제2 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
0~2) 도시된 과정은 도 12의 0~2 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 12의 설명을 준용하기로 한다.
3~5) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 UE(100)가 요청한 세션 해제를 수락할지 여부를 결정한다. 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 결정에 필요한 정보를 가입자 정보 서버(540) 또는 정책 제어 기능(PCF) 엔티티로부터 획득한다.
6) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 사업자 정책에 따라 상기 UE(100)로부터의 세션 해제 요청은 상기 생성되어 있는 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 없다고 요청하는 것으로 해석하고, 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트 에서 속성을 갱신한다.
7) 그리고, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 해제 거절(Session Release Reject) 메시지를 상기 UE(100)로 전송한다. 상기 세션 해제 거절 메시지는 상기 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있으므로, UE에게 세션 컨텍스트 내의 속성을 변경 요청하기 위한 거절 원인 정보를 포함할 수 있다.
8) 상기 UE(100)가 상기 세션 해제 거절 메시지를 수신하면, 상기 거절 원인 정보를 확인한다. 상기 UE(100)는 상기 거절 원인 정보에 따라 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
9) 이로써, 상기 세션은 더 이상 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되지 않는다.
10~11) 그러면, 상기 UE(100)는 세션 해제 요청 메시지를 다시 전송하고, 그에 따라 세션 해제 응답 메시지를 수신한다.
도 14는 본 명세서의 제2 개시의 제3 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
0~2) 도시된 과정은 도 12의 0~2 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 12의 설명을 준용하기로 한다.
3~5) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 코어 네트워크의 다른 노드, 예컨대 정책 제어 기능(PCF) 엔티티(590)로 세션 해제 결정 요청 메시지를 전송한다. 도 14에 도시된 예시에서는 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 일반적인 세션의 해제만을 수행할 수 있고, 항시 연결되는(Always-on 또는 Always-connected) 세션의 해제는 코어 네트워크의 다른 노드, 예컨대 정책 제어 기능(PCF) 엔티티가 결정하는 것을 가정한다.
4~6) 상기 코어 네트워크의 다른 노드, 예컨대 정책 제어 기능(PCF) 엔티티(590)는 가입자 정보 서버(540)으로부터 가입자 정보 및 UE의 컨텍스트를 획득한다. 또한, 써드파티 서버(3rd party server)로부터 추가 정보를 요청/획득할 수도 있다. 이후, 상기 획득한 정보에 기초하여 세션의 해제가 결정된다. 그리고, 세션 해제 결정을 알리는 메시지가 전송된다.
7) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 메시지를 수신하면, 세션 컨텍스트 내에서 속성 정보를 갱신한다.
8) 그리고, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 해제 거절(Session Release Reject) 메시지를 상기 UE로 전송한다. 상기 세션 해제 거절 메시지는 상기 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있으므로, UE에게 세션 컨텍스트 내의 속성을 변경 요청하기 위한 거절 원인 정보를 포함할 수 있다.
9) 상기 UE(100)가 상기 세션 해제 거절 메시지를 수신하면, 상기 거절 원인 정보를 확인한다. 상기 UE(100)는 상기 거절 원인 정보에 따라 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
10) 이로써, 상기 세션은 더 이상 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되지 않는다.
11~12) 그러면, 상기 UE(100)는 세션 해제 요청 메시지를 다시 전송하고, 그에 따라 세션 해제 응답 메시지를 수신한다.
도 15a는 본 명세서의 제2 개시의 제4 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
0~1) 도시된 과정은 도 12의 0~1 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 12의 설명을 준용하기로 한다.
2) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 UE(100)에게 세션 해제 요청 메시지를 전송한다. 예를 들어, 어느 시점 혹은 해당 서비스가 완료되었을 때, 혹은 가입자 정보의 변경 및 사업자 정책의 변경 등으로 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 해당 세션이 유지될 필요가 없다고 결정하고, 세션 해제 요청 메시지를 전송한다.
3) 상기 UE(100)는 상기 해제 요청된 세션이 현재 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있으므로, 네트워크로부터의 세션 해제 요청을 거절하기로 결정한 다음, 세션 해제 거절(Session Release Reject) 메시지를 상기 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)로 전송한다. 상기 세션 해제 거절 메시지는 상기 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있음을 나타내는 거절 원인 정보를 포함할 수 있다.
4) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)가 상기 세션 해제 거절 메시지를 수신하면, 상기 거절 원인 정보를 확인한다. 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 반드시 해제되어야 한다고 판단하면, 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전송한다. 상기 세션 수정 요청 메시지는 상기 세션의 속성을 변경하기 위한 정보가 포함된다.
5) 상기 UE(100)는 해당 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
6) 상기 UE(100)는 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)에게 세션 수정 응답 메시지를 전송하여, 성공적인 세션 속성의 변경을 알린다.
7) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
8) 이로써, 상기 세션은 더 이상 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되지 않는다.
9~10) 그러면, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 해제 요청 메시지를 다시 전송하고, 그에 따라 세션 해제 응답 메시지를 수신한다.
도 15b는 본 명세서의 제2 개시의 제5 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
0~1) 도시된 과정은 도 12의 0~1 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 12의 설명을 준용하기로 한다.
2) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 UE(100)에게 세션 해제 요청 메시지를 전송한다. 예를 들어, 어느 시점 혹은 해당 서비스가 완료되었을 때, 혹은 가입자 정보의 변경 및 사업자 정책의 변경 등으로 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 해당 세션이 유지될 필요가 없다고 결정하고, 세션 해제 요청 메시지를 전송한다.
3) 상기 UE는 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)가 요청한 세션 해제를 수락할지 여부를 결정한다. 현재 애플리케이션 계층에서 해당 세션에 대한 응용 서비스가 완료되었다고 판단될 경우 수락 할 수 있다.
4) 상기 UE(100)는 사전에 설정되어 있는 사업자 정책의 조건에 따라 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)로부터의 세션 해제 요청은 상기 생성되어 있는 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 없다고 요청하는 것으로 해석하고, 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트 에서 속성을 갱신한다.
5) 그리고, 상기 UE(100)는 세션 해제 거절(Session Release Reject) 메시지를 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)로 전송한다. 상기 세션 해제 거절 메시지는 상기 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있으므로, 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)에게 세션 컨텍스트 내의 속성을 변경 요청하기 위한 거절 원인 정보를 포함할 수 있다.
6) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
7) 이로써, 상기 세션은 더 이상 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되지 않는다.
8~9) 그러면, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 해제 요청 메시지를 다시 전송하고, 그에 따라 세션 해제 응답 메시지를 수신한다.
II. 본 명세서의 제3 개시
한편, 본 명세서의 제3 개시는 네트워크가 상기 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션의 생성을 요청하는 세부적인 과정과 상기 세션을 해제하는 과정을 세부적으로 제시한다.
도 16은 본 명세서의 제3 개시에 따라 네트워크가 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션을 생성하는 과정을 나타낸다.
0) 먼저, UE(100)는 차세대 네트워크(소위 5세대 네트워크)에 어태치되어 있다. 이때, 어태치 절차 중에 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 수행되지 않은 것을 가정한다. 상기 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 수행되지 않을 경우, 코어 네트워크 내의 세션 관리(SM)을 위한 CP 기능 노드는 상기 어태치 절차에 관여하지 않는다. 대신, 상기 어태치 절차 중에는 등록 및 이동성 관리(Mobility Management: MM)를 위한 CP 기능 노드가 관여한다.
1) UE(100)의 애플리케이션 계층에서 특정 서비스에 대한 데이터 트래픽이 발생한다.
2) 그러면, 상기 UE(100) 내부의 세션 관리(SM) 계층(예컨대, NAS 계층)이 세션이 새로이 설정되어야 함을 결정한다. 이어서, 상기 세션 관리(SM) 계층은 액세스 네트워크(AN)를 통해 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)로 연결 요청(Connectivity Request) 메시지를 전송한다. 이때, 상기 연결 요청(Connectivity Request) 메시지는 상기 UE가 IP 세션을 요청하는지 혹은 non-IP 세션을 요청하는지를 나타내는 세션 타입 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결 요청 메시지는 서비스의 타입 정보를 포함할 수 있다.
3) 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 해당 UE의 가입자 정보 및 UE의 컨텍스트가 없는 경우, 가입자 정보 서버(540)과 인터랙션을 수행하여, 획득한다.
4) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 정책 제어 기능(PCF)엔티티(590)과의 인터랙션을 수행하여, 해당 UE의 세션 관리를 위한 사업자 정책 정보를 획득할 수 있다.
5) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션이 새로이 설정되어야 함을 결정한다. 그리고, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 UE의 타입, 상기 서비스 연결 요청 메시지 내의 세션 타입 정보 및 서비스의 타입 정보, 해당 서비스를 제공하는 데이터 네트워크의 정보, 사업자의 정책 정보, 상기 가입자 정보, 그리고 상기 UE의 컨텍스트 중 하나 이상에 기반하여 해당 세션이 항시 연결되어 있어야(always-on 또는 Always-connected) 하는지를 판단한다.
6) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 액세스 네트워크(AN)에게 무선 자원 할당을 요청한다.
7) 그리고, 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 세션을 담당할 적절할 UP 기능 노드를 선택하고, 해당 UP 기능 노드에게 사용자 평면을 셋업하도록 한다. 이때, 상기 세션 타입이 IP 세션을 나타내는 경우, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드는 UE의 IP를 주소를 직접 할당하거나, 혹은 상기 선택된 UP 기능 노드에게 IP 주소의 할당을 요청할 수 있다.
8) 상기 세션관리(SM)을 위한 CP 기능 노드(510)는 연결 완료(Connectivity Complete) 메시지를 상기 UE 및 상기 액세스 네트워크(AN)로 전송한다. 이때, 상기 UE에 의해 요청된 세션 타입이 IP 세션인 경우, 상기 연결 완료 메시지는 IP 주소를 포함한다. 또한, 상기 연결 완료 메시지는 상기 생성된 세션이 항시 연결되어 있어야 하는(always-on 또는 Always-connected) 세션임을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
도 17은 도 16에 도시된 세션 생성 과정의 변형예를 나타낸다.
도 17에서 도시된 바에 따르면, 해당 세션이 항시 연결되어 있어야(always-on 또는 Always-connected) 하는지를 다른 네트워크 노드, 예컨대 정책 제어 기능(PCF) 엔티티가 결정하는 것으로 나타나 있다.
0~3) 도시된 과정은 도 16의 0~3 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 16의 설명을 준용하기로 한다.
4) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 정책 제어 기능(PCF) 엔티티(590)로 정책 정보를 요청한다. 이때, 상기 UE를 위해 항시 연결될 필요가 있는 세션을 생성해야 하는지를 결정해달라는 요청이 함께 전달될 수 있다. 또한, 상기 결정에 필요한 정보, 예컨대 UE의 타입 정보, 세션 타입 정보, 서비스 타입 정보, 상기 가입자 정보 및 UE의 컨텍스트 정보 등이 함께 전송한다.
5) 상기 정책 제어 기능(PCF) 엔티티(590)는 상기 전달받은 정보 및 자신이 가지고 있는 정보(예컨대, 사업자의 정책 정보) 기반하여 해당 세션이 항시 연결되어 있어야(always-on 또는 Always-connected) 하는지를 판단한다. 이때, 상기 정책 제어 기능(PCF) 엔티티(590)가 상기 결정을 위해 필요한 정보를 전달받지 못하였다면, 직접 요청하여 전달받을 수 있다.
6) 상기 정책 제어 기능(PCF) 엔티티(590)는 사업자 정책을 전송하면서, 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션에 관한 결정 결과를 함께 전달한다.
그러면, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 결정 결과에 기반하여, 세션 컨텍스트를 갱신한다.
7-9) 도시된 과정은 도 16의 6~8 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 16의 설명을 준용하기로 한다.
도 18은 본 명세서의 제3 개시의 제1 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
0) 먼저, UE(100)는 차세대 네트워크(소위 5세대 네트워크)에 어태치되어 있다. 이때, 어태치 절차 중에 세션 생성을 위한 연결 요청(Connectivity Request) 절차가 수행되지 않은 것을 가정한다.
1) 도 16 또는 도 17에 도시된 바와 같이, 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션이 생성 완료된다.
2-3) 가입자 정보, UE 컨텍스트 정보 그리고 정책 정보 중 하나 이상의 갱신이 있을 경우, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 인터렉션을 통해 획득한다.
4) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션을 해제하기로 결정한다. 예를 들어, 어느 시점 혹은 해당 서비스가 완료되었을 때(구체적인 예로서, 일정 시간 동안 해당 세션을 통해 트래픽이 더 이상 송수신되지 않음을 직/간접적으로 인지하거나 혹은 서비스의 종료 패킷이 송수신됨을 직/간접적으로 인지하였을 때), 해당 세션이 유지될 필요가 없다고 결정한다.
5) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 세션의 속성을 변경하기 위해 세션 변경 요청 메시지를 UE(100)로 전송한다.
6~7) 상기 UE(100)는 해당 세션을 위한 컨텍스트 내에서 세션 속성 정보를 갱신하고, 세션 수정 수락 메시지를 전송함으로써, 세션 속성이 성공적으로 변경되었음을 알린다.
8) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)도 해당 세션을 위한 컨텍스트 내에서 세션 속성 정보를 갱신한다.
9) 이로써, 상기 세션은 더 이상 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되지 않는다.
10~11) 그러면, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 해제 요청 메시지를 다시 전송하고, 그에 따라 세션 해제 응답 메시지를 수신한다.
도 19는 본 명세서의 제3 개시의 제2 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
0~4) 도시된 과정은 도 18의 0~4 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 18의 설명을 준용하기로 한다.
5) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 해당 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해서, 세션 컨텍스트 내에서 속성 정보를 갱신한다. 이와 같이 세션 수정 절차를 진행하지 않고, 해당 세션의 속성을 변경함으로써, UE(100)와 네트워크 사이의 시그널링을 최소화할 수 있다.
6) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 해제 요청 메시지를 전송한다. 이때, 해당 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기해 세션 컨텍스트의 갱신 요청이 함께 전달될 수 있다
7) 상기 UE(100)는 해당 세션을 위한 컨텍스트 내에서 세션 속성 정보를 갱신한다.
8) 이로써, 상기 세션은 더 이상 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되지 않는다.
9) 이어서, 상기 UE(100)는 세션 해제 수락 메시지를 전송한다.
도 20은 본 명세서의 제3 개시의 제3 실시예에 따라 네트워크가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
0~1) 도시된 과정은 도 18의 0~1 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 18의 설명을 준용하기로 한다.
2) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 코어 네트워크의 다른 노드, 예컨대 정책 제어 기능(PCF) 엔티티(590)로 세션 해제 결정 요청 메시지를 전송한다. 도 20에 도시된 예시에서는 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 일반적인 세션의 해제만을 수행할 수 있고, 항시 연결되는(Always-on 또는 Always-connected) 세션의 해제는 코어 네트워크의 다른 노드, 예컨대 정책 제어 기능(PCF) 엔티티가 결정하는 것을 가정한다.
3~5) 상기 코어 네트워크의 다른 노드, 예컨대 정책 제어 기능(PCF) 엔티티(590)는 가입자 정보 서버(540)으로부터 가입자 정보 및 UE의 컨텍스트를 획득한다. 또한, 써드파티 서버(3rd party server)로부터 추가 정보를 요청/획득할 수도 있다. 이후, 상기 획득한 정보에 기초하여 세션의 해제가 결정된다. 그리고, 세션 해제 결정을 알리는 메시지가 전송된다.
6) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 메시지를 수신하면, 세션 컨텍스트 내에서 속성 정보를 갱신한다.
7) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 해제 요청 메시지를 전송한다. 이때, 해당 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기해 세션 컨텍스트의 갱신 요청이 함께 전달될 수 있다
8-10) 도시된 과정은 도 19의 7~9 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 19의 설명을 준용하기로 한다.
다른 한편, 도면으로 나타내지는 않았으나, 또 다른 실시예로서, 네트워크의 오동작으로 인하여 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)가 세션 해제요청 메시지를 UE에게 전달하면, UE(100)는 세션 해제 거절 메시지를 전송한 후, 해당 세션의 속성을 포함하는 컨텍스트를 갱신하기 위해, 세션 수정 절차를 개시할 수 있다.
도 21a는 본 명세서의 제3 개시의 제4 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다 .
0~1) 도시된 과정은 도 18의 0~1 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 18의 설명을 준용하기로 한다.
2) UE(100)는 상기 세션을 해제하길 희망하여, 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)로 세션 해제(Session Release) 요청 메시지를 전송한다. 예를 들어, 어느 시점 혹은 해당 서비스가 완료되었을 때, 상기 UE(100)는 해당 세션이 유지될 필요가 없다고 결정하고, 세션 해제 요청 메시지를 전송한다.
3) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510) 혹은 제 3의 네트워크 노드는 UE(100)가 요청한 세션 해제를 수락할지 여부를 결정한다. 필요시 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 결정에 필요한 정보를 가입자 정보 서버(540) 또는 정책 제어 기능(PCF) 엔티티로부터 획득하며, 세션 해지 결정을 제 3의 네트워크 노드에게 요청, 그 결과를 받을 수 있다. 상기 세션 해지 결정 절차에서 상기 UP 기능 노드(520)는 관여하지 않는다.
4) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 해제 요청된 세션이 현재 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있으므로, 상기 UE로부터의 세션 해제 요청을 거절하기로 결정한 다음, 세션 해제 거절(Session Release Reject) 메시지를 상기 UE로 전송한다. 상기 세션 해제 거절 메시지는 상기 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있음을 나타내는 거절 원인 정보를 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 사업자 정책에 따라 상기 UE(100)로부터의 세션 해제 요청은 상기 생성되어 있는 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 없다고 요청하는 것으로 해석하고, 상기 세션 해제 요청을 수락하기로 결정한 뒤, 도시된 11 과정으로 진행하여 세션 해제 수락 메시지를 전송할 수 있다.
5) 상기 UE(100)가 상기 세션 해제 거절 메시지를 수신하면, 상기 거절 원인 정보를 확인한다. 상기 UE(100)는 상기 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션이 반드시 해제되어야 한다고 판단하면, 세션 수정 요청(Session Modification Request) 메시지를 전송한다. 상기 세션 수정 요청 메시지는 상기 세션의 속성을 변경하기 위한 정보가 포함된다.
6) 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 해당 UE(100)의 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
7) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 UE(100)에게 세션 수정 응답 메시지를 전송하여, 성공적인 세션 속성의 변경을 알린다.
8) 상기 UE(100)는 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
9) 이로써, 상기 세션은 더 이상 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되지 않는다.
10~11) 그러면, 상기 UE(100)는 세션 해제 요청 메시지를 다시 전송하고, 그에 따라 세션 해제 응답 메시지를 수신한다.
도 21b는 본 명세서의 제3 개시의 제5 실시예에 따라 UE가 해당 세션을 해제 요청하는 과정을 나타낸 예시도이다.
0~1) 도시된 과정은 도 18의 0~1 과정과 동일하므로, 반복하여 설명하지 않고, 도 18의 설명을 준용하기로 한다.
2) UE(100)는 상기 세션을 해제하길 희망하여, 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)로 세션 해제(Session Release) 요청 메시지를 전송한다. 예를 들어, 어느 시점 혹은 해당 서비스가 완료되었을 때, 상기 UE(100)는 해당 세션이 유지될 필요가 없다고 결정하고, 세션 해제 요청 메시지를 전송한다.
3) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510) 혹은 제 3의 네트워크 노드는 UE(100)가 요청한 세션 해제를 수락할지 여부를 결정한다. 필요시 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 결정에 필요한 정보를 가입자 정보 서버(540) 또는 정책 제어 기능(PCF) 엔티티로부터 획득하며, 세션 해지 결정을 제 3의 네트워크 노드에게 요청, 그 결과를 받을 수 있다. 상기 세션 해지 결정 절차에서 상기 UP 기능 노드(520)는 관여하지 않는다.
4) 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 상기 사업자 정책에 따라 상기 UE(100)로부터의 세션 해제 요청은 상기 생성되어 있는 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 없다고 요청하는 것으로 해석하고, 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트 에서 속성을 갱신한다.
5) 그리고, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)는 세션 해제 거절(Session Release Reject) 메시지를 상기 UE(100)로 전송한다. 상기 세션 해제 거절 메시지는 상기 세션이 항시 연결되어 있을(Always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 관리되고 있으므로, UE에게 세션 컨텍스트 내의 속성을 변경 요청하기 위한 거절 원인 정보를 포함할 수 있다.
6) 상기 UE(100)가 상기 세션 해제 거절 메시지를 수신하면, 상기 거절 원인 정보를 확인한다. 상기 UE(100)는 상기 거절 원인 정보에 따라 상기 세션을 위한 세션 컨텍스트에서 속성 정보를 갱신한다.
7) 이로써, 상기 세션은 더 이상 항시 연결되어 있는(Always-on 또는 Always-connected) 세션으로 관리되지 않는다.
8~9) 그러면, 상기 UE(100)는 세션 해제 요청 메시지를 다시 전송하고, 그에 따라 세션 해제 응답 메시지를 수신한다.
지금까지 설명한 내용들은 하드웨어로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도 22를 참조하여 설명하기로 한다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 UE (100) 및 네트워크 노드의 구성 블록도이다 .
도 22에 도시된 바와 같이 상기 UE(100)는 저장 수단(101)와 컨트롤러(102)와 송수신부(103)를 포함한다. 그리고 상기 네트워크 노드는 세션 관리(SM)를 위한 CP 기능 노드(510)일 수 있다. 상기 네트워크 노드는 저장 수단(511)와 컨트롤러(512)와 송수신부(513)를 포함한다.
상기 저장 수단들은 전술한 방법을 저장한다.
상기 컨트롤러들은 상기 저장 수단들 및 상기 송수신부들을 제어한다. 구체적으로 상기 컨트롤러들은 상기 저장 수단들에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 상기 컨트롤러들은 상기 송수신부들을 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (14)

  1. 차세대 이동통신을 지원하는 단말이 세션을 생성하는 방법으로서,
    상기 차세대 이동통신의 코어 네트워크에 어태치(Attach)하는 과정 중에 세션 생성이 수반되지 않은 경우, 세션이 새로이 생성되어야 하는 것으로 결정하는 단계와;
    서비스의 타입 정보에 기초하여 상기 새로이 생성되는 세션이 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 것으로 결정하는 단계와;
    상기 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션이 요청됨을 나타내는 정보를 포함하는 연결 요청 메시지를 세션 관리를 위한 CP(Control Plane) 기능 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 결정하는 단계는, 상기 단말의 타입, 미리 설정되어 있는 정보, 사업자의 정책 정보 중 하나 이상에 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세션의 해제를 요청하는 세션 해제 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로 전송하는 단계와;
    상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로부터 세션 해제 거절 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 세션 해제 거절 메시지가 상기 세션이 항시 연결되어 있어야 하는 세션임을 나타내는 거절 원인 정보를 포함하는 경우, 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 세션 수정 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 세션 수정 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 응답 메시지가 상기 세션 수정의 성공을 나타내는 경우, 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 세션 해제 거절 메시지가 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하라는 요청을 포함하는 경우, 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 세션의 해제를 요청하는 세션 해제 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로부터 수신하는 단계와;
    상기 세션이 항시 연결되어 있어야 하는 세션임을 나타내는 거절 원인 정보를 포함하는 세션 해제 거절 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로 전송하는 단계와;
    상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 세션 수정 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로부터 수신하는 단계와;
    상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 세션의 해제를 요청하는 세션 해제 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로부터 수신하는 단계와;
    상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 단계와;
    상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 세션 수정 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 차세대 이동통신에서 세션을 생성하는 단말로서,
    송수신부와;
    상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    상기 차세대 이동통신의 코어 네트워크에 어태치(Attach)하는 과정 중에 세션 생성이 수반되지 않은 경우, 세션이 새로이 생성되어야 하는 것으로 결정하는 과정과;
    서비스의 타입 정보에 기초하여 상기 새로이 생성되는 세션이 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 것으로 결정하는 과정과;
    상기 송수신부를 통해, 상기 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션이 요청됨을 나타내는 정보를 포함하는 연결 요청 메시지를 세션 관리를 위한 CP(Control Plane) 기능 노드로 전송하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 항시 연결되어 있을(always-on 또는 Always-connected) 필요가 있는 세션으로 결정하기 위하여,
    상기 단말의 타입, 미리 설정되어 있는 정보, 사업자의 정책 정보 중 하나 이상을 더 고려하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 송수신부를 제어하여,
    상기 세션의 해제를 요청하는 세션 해제 요청 메시지를 상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로 전송하는 과정과;
    상기 세션 관리를 위한 CP 기능 노드로부터 세션 해제 거절 메시지를 수신하는 과정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 송수신부를 제어하여,
    상기 세션 해제 거절 메시지가 상기 세션이 항시 연결되어 있어야 하는 세션임을 나타내는 거절 원인 정보를 포함하는 경우, 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 세션 수정 요청 메시지를 전송하는 과정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 송수신부를 통해 상기 세션 수정 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신한 후,
    상기 응답 메시지가 상기 세션 수정의 성공을 나타내는 경우 상기 프로세서는 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하기 위해 , 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 세션 해제 거절 메시지가 상기 세션을 항시 연결될 필요가 없는 세션으로 변경하라는 요청을 포함하는 경우,
    상기 프로세서는 상기 세션에 대한 컨텍스트를 갱신하는 것을 특징으로 하는 단말.
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