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KR-102961810-B1 - METHOD FOR NETWORK SWITCHING CONNECTION CONTROL BETWEEN PUBLIC NETWORK AND PRIVATE NETWORK IN 5G COMMUNICATION SYSTEM

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Abstract

5G 통신 시스템에서 공중망과 사설망 간의 망 전환 접속 제어 방법이 제공된다. 이 방법은 AMF(Access and Mobility Function)의 망 접속 제어 방법으로서, 제1 망에 세션이 연결된 단말로부터 변경된 셀 ID가 포함된 위치 정보를 수신하는 단계, 상기 변경된 셀 ID가 상기 제1 망의 서비스 지역에 포함되지 않으면, 상기 변경된 셀 ID를 서비스하는 제2 망의 NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)를 포함하는 NSSAI 업데이트 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계, 그리고 상기 단말로부터 수신한 상기 제2 망의 NSSAI가 포함된 세션 설립 요청 메시지를 SMF(Session Management Function)에게 전달하는 단계를 포함하고, 상기 SMF는, 상기 제2 망의 NSSAI를 기초로 식별한 상기 제2 망의 UPF(User Plane Function)에게 상기 단말과의 세션 설립을 요청한다.

Inventors

  • 김세훈
  • 정지영
  • 정성택
  • 한기준

Assignees

  • 주식회사 케이티

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20200810

Claims (12)

  1. AMF(Access and Mobility Function)의 망 접속 제어 방법으로서, 단말의 등록 요청에 따라 상기 단말이 위치한 셀 ID를 서비스하는 제1 망의 NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)를 상기 단말에게 전송하여 상기 제1 망의 NSSAI를 디폴트 NSSAI로 설정한 상기 단말과 상기 제1 망 간의 세션을 연결시키는 단계, 상기 단말로부터 상기 단말의 위치 이동으로 변경된 셀 ID가 포함된 위치 정보를 수신하는 단계, 상기 변경된 셀 ID가 상기 제1 망의 서비스 지역에 포함되지 않으면, 상기 단말과 상기 제1 망의 세션을 세션을 해제시킨 후, 상기 단말의 디폴트 NSSAI를 상기 제1 망의 NSSAI에서 상기 변경된 셀 ID를 서비스하는 제2 망의 NSSAI로 변경하도록 요청하는 NSSAI 업데이트 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계, 그리고 상기 제1 망과의 세션이 해제된 단말로부터 상기 제2 망의 NSSAI가 포함된 세션 설립 요청 메시지를 수신하여 SMF(Session Management Function)에게 전달하는 단계를 포함하고, 상기 제1 망과 상기 제2 망은 서로 다른 망이고, 상기 SMF는, 상기 제2 망의 NSSAI를 기초로 식별한 상기 제2 망의 UPF(User Plane Function)에게 상기 단말과의 세션 설립을 요청하는, 망 접속 제어 방법.
  2. 제1항에서, 상기 상기 세션을 연결시키는 단계는, 상기 단말로부터 등록 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 등록 요청 메시지에 포함된 셀 ID를 서비스하는 상기 제1 망의 NSSAI를 포함하는 등록 승인 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계, 그리고 상기 단말로부터 상기 제1 망의 NSSAI가 포함된 세션 설립 요청 메시지를 수신하여 상기 세션 설립 요청 메시지를 상기 SMF에게 전달하는 단계를 포함하고, 상기 SMF는, 상기 제1 망의 NSSAI를 기초로 식별한 상기 제1 망의 UPF에게 상기 단말과의 세션 설립을 요청하는, 망 접속 제어 방법.
  3. 제2항에서, 상기 등록 요청 메시지를 수신하는 단계와 상기 등록 승인 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계 사이에, UDM(User Data Management)으로부터 가입자 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 가입자 정보는, 상기 변경된 셀 ID 또는 상기 등록 요청 메시지에 포함된 셀 ID가 상기 제1 망의 서비스 지역에 포함되는지를 판단하는데 사용되고, 단말 식별자, 상기 제1 망 또는 상기 제2 망을 서비스하는 셀 ID 리스트, 상기 제1 망의 NSSAI 및 상기 제2 망의 NSSAI를 포함하는, 망 접속 제어 방법.
  4. 제1항에서, 상기 단말에게 전송하는 단계는, 상기 변경된 셀 ID가 상기 제1 망의 서비스 지역에 포함되지 않으면, 상기 SMF에게 세션 해제를 요청하는 단계를 포함하고, 상기 SMF는, 상기 세션 해제가 요청되면, 상기 제1 망의 UPF에게 상기 단말과의 세션 해제를 요청하는, 망 접속 제어 방법.
  5. 제1항에서, 상기 변경된 셀 ID는, 기 설정된 위치 업데이트 트리거에 따른 새로 정의된 위치 업데이트 요청 메시지에 포함되어 상기 단말로부터 수신되는, 망 접속 제어 방법.
  6. 제1항에서, 상기 변경된 셀 ID는, 기 설정된 등록 업데이트 트리거에 따른 등록 업데이트 메시지에 포함되어 상기 단말로부터 수신되는, 망 접속 제어 방법.
  7. AMF(Access and Mobility Function)의 망 접속 제어 방법으로서, 공중망에 세션이 연결된 단말이 사설망의 접속 허용 지역에 진입하면, 상기 단말에게 사설 NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)를 포함하는 사설 NSSAI 업데이트 메시지를 전송하는 단계, 상기 단말로부터 상기 사설 NSSAI를 포함하는 사설망 세션 설립 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 사설망 세션 설립 요청 메시지를 SMF(Session Management Function)에게 전달하는 단계, 상기 사설망에 세션이 연결된 단말이 상기 사설망의 접속 허용 지역을 이탈하면, 상기 단말에게 공중 NSSAI를 포함하는 공중 NSSAI 업데이트 메시지를 전송하는 단계, 상기 단말로부터 상기 공중 NSSAI를 포함하는 공중망 세션 설립 요청 메시지를 수신하는 단계, 그리고 상기 공중망 세션 설립 요청 메시지를 상기 SMF에게 전달하는 단계를 포함하고, 상기 SMF는, 상기 사설망 세션 설립 요청 메시지를 수신하면 상기 사설 NSSAI를 기초로 식별한 사설 UPF(User Plane Function)에게 상기 단말과의 사설망 세션 설립을 요청하고, 상기 공중망 세션 설립 요청 메시지를 수신하면 상기 공중 NSSAI를 기초로 식별한 공중 UPF에게 상기 단말과의 공중망 세션 설립을 요청하는, 망 접속 제어 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에서, 상기 AMF는, 상기 사설 NSSAI 업데이트 메시지 또는 상기 공중 NSSAI 업데이트 메시지를 전송하기 전에, 상기 SMF에게 상기 단말과 기 연결된 공중망 세션 또는 사설망 세션의 해제를 요청하는, 망 접속 제어 방법.
  10. 제7항에서, 상기 사설 NSSAI 업데이트 메시지를 전송하는 단계 이전에, 상기 공중 NSSAI, 가입자가 가입한 사설망의 접속 허용 지역을 나타내는 셀 ID, 그리고 상기 사설 NSSAI를 포함하는 가입자 정보를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 AMF는, 상기 사설망에 세션이 연결된 단말의 위치 이동으로 변경된 셀 ID를 상기 접속 허용 지역의 셀 ID와 비교하여 상기 단말의 접속 허용 지역 이탈 여부를 판단하고, 상기 공중망에 세션이 연결된 단말의 위치 이동으로 변경된 셀 ID를 상기 접속 허용 지역의 셀 ID와 비교하여 상기 단말의 접속 허용 지역 진입 여부를 판단하는, 망 접속 제어 방법.
  11. 제10항에서, 상기 AMF는, 상기 사설망 또는 상기 공중망에 세션이 연결된 단말로부터 상기 변경된 셀 ID가 포함된 등록 업데이트 요청 또는 위치 업데이트 요청을 수신하는, 망 접속 제어 방법.
  12. 제10항에서, 상기 저장하는 단계 이전에, 상기 단말로부터 등록 요청 메시지를 수신하는 단계, UDM(User Data Management)에게 상기 단말의 등록을 위한 가입 인증을 요청하고 상기 가입자 정보가 포함된 가입 응답을 수신하는 단계, 그리고 상기 등록 요청 메시지에 포함된 셀 ID가 상기 접속 허용 지역의 셀 ID인지 여부에 따라 사설 NSSAI 또는 공중 NSSAI를 포함하는 등록 승인 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계 를 더 포함하는, 망 접속 제어 방법.

Description

5G 통신 시스템에서 공중망과 사설망 간의 망 전환 접속 제어 방법{METHOD FOR NETWORK SWITCHING CONNECTION CONTROL BETWEEN PUBLIC NETWORK AND PRIVATE NETWORK IN 5G COMMUNICATION SYSTEM} 본 발명은 5G 통신 시스템에서 공중망과 사설망 간의 망 전환 접속 제어 방법에 관한 것이다. 위치별 LTE(Long Term Evolution) 사설망 서비스는 단말이 LTE 사설망 허용 지역 내부에 위치하면 LTE 사설망 접속을 허용하고, LTE 사설망 허용 지역 외부에 위치하면 LTE 사설망 접속을 허용하지 않고 데이터 서비스를 차단하는 방식이다. LTE 사설망 허용 지역 외부에 위치한 단말이 LTE 사설망 허용 지역 내부로 이동하면, 단말은 수동으로 망 접속을 위한 APN(Access Point Name)을 사설망 APN으로 변경하여야 사설망에 접속할 수 있다. 반대로, LTE 사설망 허용 지역 내부에 위치한 단말이 LTE 사설망 허용 지역 외부로 이동하면, 사업자는 LTE 사설망 서비스를 차단한다. 이때, 데이터 서비스가 차단되기 때문에 단말이 정상적인 데이터 서비스를 사용하기 위해서는 다시 수동으로 공중망 APN으로 변경하여야 한다. 이와 같이, 종래의 위치별 LTE 사설망 서비스는 단말이 LTE 사설망 허용 지역을 벗어나면 자동으로 데이터 서비스를 차단할 수는 있지만, 단말이 공중망에 접속하기 위해서는 APN을 수동으로 변경하는 작업이 필요하다. 또한, 단말이 LTE 사설망 허용 지역 내부로 진입하는 경우에도 단말이 사설 APN으로 변경하여야 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공중망과 사설망 간의 망 전환 접속 제어를 하는 5G 통신 시스템의 구성도이다. 도 2a, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 가입자 정보의 구성 예시이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 S(Single)-NSSAI(Single Network Slice Selection Assistance Information)의 구성 예시이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 NCGI(NR Cell Global Identity)의 구성 예시이다. 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말의 망 등록 절차를 나타낸다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 망 등록 절차를 나타낸다. 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 단말의 위치 업데이트 절차를 나타낸다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 위치 업데이트 절차를 나타낸다. 아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 본 발명에서 설명하는 장치들은 적어도 하나의 프로세서, 메모리 장치, 통신 장치 등을 포함하는 하드웨어로 구성되고, 지정된 장소에 하드웨어와 결합되어 실행되는 프로그램이 저장된다. 하드웨어는 본 발명의 방법을 실행할 수 있는 구성과 성능을 가진다. 프로그램은 도면들을 참고로 설명한 본 발명의 동작 방법을 구현한 명령어(instructions)를 포함하고, 프로세서와 메모리 장치 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 실행한다. 본 명세서에서 "전송 또는 제공"은 직접적인 전송 또는 제공하는 것 뿐만 아니라 다른 장치를 통해 또는 우회 경로를 이용하여 간접적으로 전송 또는 제공도 포함할 수 있다. 본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다. 본 명세서에서 도면에 관계없이 동일한 도면번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는" 은 언급된 구성 요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 명세서에서 도면을 참고하여 설명한 흐름도에서, 동작 순서는 변경될 수 있고, 여러 동작들이 병합되거나, 어느 동작이 분할될 수 있고, 특정 동작은 수행되지 않을 수 있다. 명세서에서 단말(Terminal/User equipment)은 접속망(Access Network)/무선 접속망(Radio Access network, RAN)의 기지국에 접속하여 코어망(Core Network)의 네트워크 기능들(Network Functions, NFs)를 이용한다. 여기서, 기지국은 접속망에 따라 eNB, gNB, AP 등을 포함할 수 있다. 단말은 휴대 단말, IoT 단말, 차량 단말(vehicle), 디스플레이 단말, 방송 단말, 게임 단말 등 다양한 형태 및 용도의 단말일 수 있다. 네트워크를 구성하는 장치들은 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른, 무선 통신 시스템은 코어망(Core Network)을 통해 공중망(Public Network)과 사설망(Private Network)을 분리한다. 공중망은 불특정 다수에게 허용되는 일반망으로서, 인터넷(Internet)이라고도 할 수 있다. 사설망은 특정 가입자에 한해 외부 접근이 허용되는 망으로서, 사내망, 내부망, 인트라넷(Intranet), 전용(Dedicated)망 이라고도 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 공중망과 사설망은 분리된 트래픽 경로를 의미하고, 반드시 물리적으로 분리될 필요는 없다. 예를들어, 공중망과 사설망은 동일한 물리적 경로에 생성된 서로 다른 베어러일 수 있다. 본 발명의 실시예들은 FS_NextGen(Study on Architecture for Next Generation System)과 같은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 5세대(5G) 시스템과 관련된 표준 문서에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 5G 코어망은 AMF(Access and Mobility Function), SMF(Session Management Function), UPF(User Plane Function), UDM(User Data Management) 등을 포함한다. AMF는 이동성 관리 장치로서, NAS(Non Access Stratum) 시그널링을 통해 단말의 접속 및 이동성을 관리한다. SMF는 세션 관리 장치로서, 단말을 PDN(Packet Data Network)과 연결시키는 세션을 생성하고 관리하고 단말이 접속할 망에서 사용할 IP 주소를 할당한다. UPF는 데이터 게이트웨이 장치로서, PDN과 세션이 연결된 단말로 다운링크 PDU(Protocol Data Unit) 데이터를 전달하고, PDN으로 업링크 PDU 데이터를 전달한다. UDM은 가입자 장치로서, 단말의 가입자 정보를 저장 및 관리하고, 단말의 위치 등록, 가입자 인증 등을 수행한다. 이제, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 5G 통신 시스템에서 공중망과 사설망 간의 망 전환 접속 제어 방법에 관하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공중망과 사설망 간의 망 전환 접속 제어를 하는 5G 통신 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 5G 통신 시스템은 코어망(100), 사설망(200), 공중망(300), 기지국들(401, 403) 및 단말(500)을 포함한다. 코어망(100)은 사설망(200)과 연결된 사설 UPF(101), 공중망(300)과 연결된 공중 UPF(103), AMF(105), SMF(107) 및 UDM(109)을 포함할 수 있다. 사설 UPF(101)는 사설망 접속 허용 지역(1)에 배치된 사설 기지국(gNB #1)(401)과 연결된다. 사설 UPF(101)는 사설망(200)에 연결되어 단말(500)을 사설망(200)과 연결시키는 세션을 생성 및 관리하고, 단말(500)과 사설 기지국(gNB #1)(401)을 통해 업링크 데이터 및 다운링크 데이터를 송수신한다. 공중 UPF(103)는 사설망 접속 허용 지역(1)이 아닌 일반 지역에 배치된 공중 기지국(gNB #2)(403)과 연결된다. 공중 UPF(103)는 공중망(300)에 연결되어 단말(500)을 공중망(300)과 연결시키는 세션을 생성 및 관리하고, 단말(500)과 공중 기지국(gNB #2)(403)을 통해 업링크 데이터 및 다운링크 데이터를 송수신한다. AMF(105)는 단말(500)의 위치에 따라 사설망(200)과 공중망(300) 간 망 전환 접속을 제어한다. AMF(105)는 단말(500)의 위치가 변경될때마다 단말(500)의 위치가 사설망 접속 허용 지역(1) 내에 위치하는지를 판단하여, 단말(500)이 사설망 접속 허용 지역(1) 내에 있으면 단말(500)을 사설망(200)으로 접속시키고, 단말(500)이 사설망 접속 허용 지역(1)의 바깥에 위치하면 단말(500)을 공중망(300)으로 접속시킨다. AMF(105)는 단말(500)