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KR20160140262A - Method and apparatus for transmitting uplink data in a wireless system - Google Patents

Method and apparatus for transmitting uplink data in a wireless system Download PDF

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KR20160140262A
KR20160140262A KR1020150076669A KR20150076669A KR20160140262A KR 20160140262 A KR20160140262 A KR 20160140262A KR 1020150076669 A KR1020150076669 A KR 1020150076669A KR 20150076669 A KR20150076669 A KR 20150076669A KR 20160140262 A KR20160140262 A KR 20160140262A
Authority
KR
South Korea
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service
terminal
sme
procedure
information
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020150076669A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이은종
이현석
이장원
배덕현
변일무
Original Assignee
엘지전자 주식회사
연세대학교 산학협력단
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, 연세대학교 산학협력단 filed Critical 엘지전자 주식회사
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Priority to US15/577,587 priority patent/US10609696B2/en
Priority to PCT/KR2015/010461 priority patent/WO2016195177A1/en
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • HELECTRICITY
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  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서는 저 지연(low latency) 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터(UL data)를 전송하기 위한 방법에 있어서, 단말과 네트워크 간 초기 접속(initial attach) 절차를 수행하는 단계; 및 상기 단말과 상기 네트워크 간 저 지연 서비스의 상향링크 전송을 수행하는 서비스 요청(service request) 절차를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 서비스 요청(service request) 절차를 수행하는 단계는 SME(Service Management Entity)에서 저 지연 서비스의 상향링크 데이터를 생성하기 위해 사용되는 제어 정보를 상기 단말이 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for transmitting uplink data (UL data) in a wireless communication system supporting a low latency service, comprising the steps of: performing an initial attach procedure between a terminal and a network; And performing a service request procedure for performing uplink transmission of the low delay service between the UE and the network, wherein performing the service request procedure comprises: receiving a Service Management Entity (SME) And transmitting the control information used for generating uplink data of the low-delay service to the base station.

Figure P1020150076669
Figure P1020150076669

Description

무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING UPLINK DATA IN A WIRELESS SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to a method and apparatus for transmitting uplink data in a wireless communication system,

본 명세서는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 저 지연 통신(low latency communication 또는 ultra-low latency communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터를 전송하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for transmitting uplink data in a wireless communication system supporting low latency communication (ultra-low latency communication) and a device supporting the same .

이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.The mobile communication system has been developed to provide voice service while ensuring the user 's activity. However, in the mobile communication system, not only the voice but also the data service are extended. At present, due to the increase of the explosive traffic, there is a shortage of resources and users require higher speed service, have.

차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.The requirements of the next-generation mobile communication system largely depend on the acceptance of explosive data traffic, the dramatic increase in the rate per user, the acceptance of a significantly increased number of connected devices, very low end-to-end latency, Should be able to. For this purpose, a dual connectivity, a massive multiple input multiple output (MIMO), an in-band full duplex, a non-orthogonal multiple access (NOMA) wideband support, and device networking.

특히, 5G 이동 통신의 경우, 그 핵심 성능 지표로 체감 전송률, 최대 전송률, 최대 이동 속도, 전송 지연, 단말의 밀도, 에너지 효율, 주파수 효율, 면적당 시스템 용량 등이 고려되고 있다.In particular, in the case of 5G mobile communication, the perceived transmission rate, the maximum transmission rate, the maximum transmission rate, the transmission delay, the density of the terminal, the energy efficiency, the frequency efficiency, and the system capacity per area are considered as the core performance indexes.

이 중에서도 특히, 5G 이동 통신 시스템에서 기존의 4G 이동 통신 시스템과 다른 주요한 특징으로 낮은 전송 지연(low latency) 요구를 꼽을 수 있다.Particularly, in the 5G mobile communication system, a low latency is demanded as a main feature different from the existing 4G mobile communication system.

이는 5G 이동 통신 시스템에서 사용될 것으로 고려되는 스마트 그리드, 차량간 통신, 가상 현실 등과 같은 다양한 서비스를 지원하기 위한 것으로, 해당 서비스들은 일반적으로 굉장히 낮은 지연 시간을 요구한다.This is to support various services such as smart grid, inter-vehicle communication, virtual reality, etc., which are considered to be used in the 5G mobile communication system, and these services generally require very low latency.

이 때문에 기존 이동 통신 시스템의 전송 지연 시간으로는 해당 서비스들을 지원하기 어려운 문제가 있다.Therefore, there is a problem that it is difficult to support the corresponding services as the transmission delay time of the existing mobile communication system.

기존의 4G 이동 통신 시스템에서는 대부분 단말의 최대 전송률을 향상시키는 연구가 진행된 반면에, 최근 5G 이동통신 시스템을 위한 연구에서는 낮은 전송 지연 요구를 만족시키기 위한 연구가 다양하게 진행되고 있다.In the existing 4G mobile communication system, research has been carried out to improve the maximum data rate of the mobile terminal. Recently, researches for satisfying a low transmission delay demand have been conducted variously in the research for the 5G mobile communication system.

기존 LTE/LTE-A 통신 기술에서는 RRC_Idle 상태의 단말이 상향링크 전송을 수행할 경우, 필수적으로 RRC 연결 절차를 수행하여 RRC_Connected 상태로 천이해야 한다.In the existing LTE / LTE-A communication technology, when the UE in the RRC_Idle state performs uplink transmission, it must perform the RRC connection procedure and transit to the RRC_Connected state.

하지만, RRC 연결 절차는 단말과 기지국 사이에서 10 여 번의 제어 메시지를 주고 받게 되며, 그에 따라 최소 50ms 정도의 지연 시간이 발생한다.However, in the RRC connection procedure, a control message is transmitted and received between the UE and the BS at least 10 times, resulting in a delay time of at least 50 ms.

따라서, 5G 이동통신 기술에서 요구하는 저 지연 요구를 만족시키는 데에 RRC 연결 절차는 큰 bottleneck이 된다.Therefore, the RRC connection procedure becomes a bottleneck to satisfy the low delay requirement required in the 5G mobile communication technology.

특히, 5G 이동통신 기술에서 저 지연 서비스로 기대되는 스마트 그리드, 차량간 통신 등의 서비스에서는 낮은 전송 지연 시간을 요구하면서도 단말이 상향링크 전송 시 RRC_Idle 상태일 확률이 높을 것으로 예상되므로, RRC 연결 절차는 해당 서비스의 저 지연 요구 달성에 큰 문제가 된다.In particular, in a service such as smart grid and inter-vehicle communication expected to be a low-delay service in the 5G mobile communication technology, it is expected that the terminal is likely to be in the RRC_Idle state in the uplink transmission while requiring a low transmission delay time. It becomes a big problem in achieving the low delay requirement of the corresponding service.

RRC 프로토콜은 LTE/LTE-A 이동통신 기술에서 단말이 이동통신 시스템에 접속하기 위한 기본적인 제어정보를 교환하기 위해 단말과 기지국 사이에 존재하는 프로토콜이다.The RRC protocol is a protocol existing between a mobile station and a base station in order to exchange basic control information for a mobile station to access a mobile communication system in an LTE / LTE-A mobile communication technology.

단말은 통신을 수행하기 위해 기지국과 필요한 정보를 서로 교환하여 RRC 연결을 맺고, 이 경우 단말은 RRC_Connected 상태에 있다고 정의된다.A terminal exchanges necessary information with a base station to establish an RRC connection in order to perform communication. In this case, the terminal is defined as being in the RRC_Connected state.

그러나 단말의 전력 사용 관리를 위해 일정 기간 동안 단말과 기지국 사이의 통신이 없을 경우, 해당 연결은 해제되어 단말은 RRC_Idle 상태로 천이되며, 단말에게 상향링크나 하향링크 전송이 발생할 때까지 RRC_Idle 상태를 유지한다.However, if there is no communication between the subscriber station and the base station for a certain period of time in order to manage the power usage of the subscriber station, the corresponding subscriber is released and the subscriber station transitions to the RRC_Idle state, and maintains the RRC_Idle state until the uplink or downlink transmission occurs to the subscriber station do.

기존의 LTE/LTE-A 통신 기술에서는 RRC_Idle 상태에 들어간 단말은 데이터를 전송하기 위해 필수적으로 다시 RRC 연결을 맺어야 하고, RRC 연결을 수행하고 데이터를 전송하는 데까지 약 50ms의 시간이 소요된다.In the existing LTE / LTE-A communication technology, a UE entering the RRC_Idle state must perform an RRC connection again to transmit data, and it takes about 50 ms to perform RRC connection and data transmission.

차량간 통신, 스마트 그리드 통신, IoT 장치의 interrupt 메시지 등의 서비스에서는 패킷의 발생시기를 예측할 수 없고, 낮은 지연 시간을 요구하므로 기존 통신 기술을 적용하는데 어려움이 있다.In the inter-vehicle communication, smart grid communication, and interrupt message of the IoT device, it is difficult to apply the existing communication technology because it can not predict the generation time of the packet and requires a low delay time.

또한, RRC 연결 절차에는 단말과 기지국 사이에서 최소 9번의 RRC 메시지 교환이 필요하므로, 센서 정보 등의 작은 데이터를 전송하기 위해 매번 RRC 연결 절차를 수행하는 것은 signaling overhead 측면에서 자원의 비효율적인 사용을 초래한다.In addition, since the RRC connection procedure requires at least 9 RRC message exchanges between the UE and the BS, performing RRC connection procedure every time to transmit small data such as sensor information results in inefficient use of resources in terms of signaling overhead do.

따라서, 위와 같은 서비스들의 요구 사항을 충족시키고 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 상향링크 전송을 위한 RRC 연결 절차를 간소화함으로써, 전송에 필요한 overhead와 지연 시간을 줄여야 할 필요가 있다.Therefore, in order to meet the requirements of the above-mentioned services and efficiently use the resources, it is necessary to reduce the overhead and delay time required for the transmission by simplifying the RRC connection procedure for the uplink transmission.

따라서, 본 명세서는 단말이 RRC 연결 없이 한 번의 임의 접속(random access) 절차를 통해 얻은 무선 자원을 통해 상향링크 패킷를 전송할 수 있도록 하여 낮은 지연 시간과 적은 signaling overhead를 획득하는 방법을 제공함에 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for acquiring a low delay time and a low signaling overhead by enabling a UE to transmit an uplink packet through a radio resource obtained through a single random access procedure without RRC connection .

또한, 본 명세서는 단말이 RRC_Idle 상태에서 상향링크 패킷이 발생했을 때 RRC 연결 없이 상향링크 전송을 가능하게 하면서도, 보안성을 유지함과 동시에 작은 지연 시간과 전송 overhead를 갖는 방법을 제공함에 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a method for maintaining uplink security while having a small delay time and a transmission overhead while allowing an uplink transmission without an RRC connection when an uplink packet is generated in an RRC_Idle state.

이를 위해, 단말이 사용하는 서비스에 따라 전송될 데이터의 목적지를 구별하고, 이를 관리하는 entity를 EPC 내에 새롭게 정의함에 목적이 있다.To this end, it is an object to distinguish destinations of data to be transmitted according to a service used by a terminal and newly define an entity for managing the destinations in the EPC.

또한, RRC_Idle 상태의 단말이 random access를 통해 획득한 자원을 이용하여 해당 entity에게 간소화된 데이터와 단말의 신원이 포함된 하나의 제어 메시지를 전달함으로써 미리 정의된 형태의 데이터를 목적지까지 전달하는 방법을 제공함에 목적이 있다.In addition, a method of transmitting a predefined type of data to a destination by transmitting a control message including the simplified data and the terminal's identity to the corresponding entity using the resource acquired through the random access of the terminal in the RRC_Idle state The purpose is to provide.

또한, 본 명세서는 단말이 상기와 같은 방법을 이용하여 RRC 연결을 맺지 않고 상향링크 전송을 수행함으로써, 기존 기술 대비 전송에 필요한 overhead를 줄이면서도 지연시간을 줄이는 방법을 제공함에 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a method of reducing a delay time while reducing an overhead required for transmission compared to existing technologies by performing uplink transmission without establishing an RRC connection using the above-described method.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 명세서는 저 지연(low latency) 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터(UL data)를 전송하기 위한 방법에 있어서, 단말과 네트워크 간 초기 접속(initial attach) 절차를 수행하는 단계; 및 상기 단말과 상기 네트워크 간 저 지연 서비스의 상향링크 전송을 수행하는 서비스 요청(service request) 절차를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 서비스 요청(service request) 절차를 수행하는 단계는 SME(Service Management Entity)에서 저 지연 서비스의 상향링크 데이터를 생성하기 위해 사용되는 제어 정보를 상기 단말이 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제어 정보는 단말의 신원(identity)을 나타내는 단말 식별 정보, 저 지연 서비스의 종류를 나타내는 서비스 ID(Identifier), 상향링크 전송에 대한 응답의 수신 여부를 나타내는 응답 수신 정보, 단말이 전송을 원하는 데이터 패킷을 지시하는 패킷 지시자(indicator) 또는 상기 데이터 패킷의 목적지를 나타내는 목적지 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for transmitting uplink data (UL data) in a wireless communication system supporting a low latency service, comprising the steps of: performing an initial attach procedure between a terminal and a network; And performing a service request procedure for performing uplink transmission of the low delay service between the UE and the network, wherein performing the service request procedure comprises: receiving a Service Management Entity (SME) And transmitting the control information used for generating uplink data of the low-delay service to the base station, wherein the control information includes terminal identification information indicating the identity of the terminal, A response indicator indicating whether a response to the uplink transmission is received, a packet indicator indicating a data packet to be transmitted by the terminal, or destination information indicating a destination of the data packet, And at least one of them.

또한, 본 명세서는 상기 저 지연 서비스의 상향링크 전송과 관련된 보안 정보 및/또는 서비스 정보를 재설정하거나 또는 업데이트하기 위해 상기 단말이 상기 네트워크와 재설정(reconfiguration) 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention further includes the step of the terminal performing a reconfiguration procedure with the network to reset or update security information and / or service information associated with the uplink transmission of the low-delay service .

또한, 본 명세서는 상기 단말과 상기 네트워크 간 연결을 해지하기 위한 해지(detach) 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by further comprising performing a detach procedure for terminating the connection between the terminal and the network.

또한, 본 명세서에서 상기 초기 접속(initial attach) 절차를 수행하는 단계는 상기 단말과 상기 네트워크 간 RRC 연결 확립(RRC connection establishment) 절차를 수행하는 단계; 단말 및 서비스에 대한 인증을 수행하기 위한 인증(authentication) 절차를 수행하는 단계; 저 지연 서비스의 상향링크 전송과 관련된 보안성(security) 및 무결성(integrity)을 획득하기 위한 보안 설정(security setup) 절차를 수행하는 단계; 및 상기 단말이 저 지연 서비스의 정보를 획득하기 위한 서비스 정보 획득(service information acquisition) 절차를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The performing of the initial attach procedure may further include performing an RRC connection establishment procedure between the terminal and the network; Performing an authentication procedure for performing authentication on the terminal and the service; Performing a security setup procedure to obtain security and integrity related to uplink transmission of the low delay service; And performing a service information acquisition procedure for the terminal to acquire information on the low-delay service.

또한, 본 명세서에서 상기 인증 절차를 수행하는 단계는 MME(Mobility Management Entity)가 HSS(Home subscriber Server)로부터 상기 단말이 사용할 저 지연 서비스의 서비스 ID를 획득하는 단계; 및 상기 MME가 상기 SME로 서비스 인증을 요청하기 위한 서비스 인증 요청(service authentication request) 메시지를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 서비스 인증 요청 메시지는 상기 단말의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 상기 단말이 사용할 저 지연 서비스의 서비스 ID를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this specification, the step of performing the authentication procedure includes: obtaining a service ID of a low-delay service to be used by the MS from a home subscriber server (MSS) by an MME (Mobility Management Entity); And transmitting, by the MME, a service authentication request message for requesting service authentication to the SME, wherein the service authentication request message includes an International Mobile Subscriber Identity (IMSI) of the terminal, And a service ID of a low-delay service to be used.

또한, 본 명세서에서 상기 보안 설정 절차를 수행하는 단계는 MME가 SME로 보안 키 생성에 사용될 알고리즘 정보를 포함하는 보안 키 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 SME가 상기 단말과 사전에 공유하고 있는 제 1 보안 키 및 상기 보안 키 요청 메시지에 포함된 알고리즘 정보를 이용하여 제 2 보안 키를 생성하는 단계; 상기 SME가 상기 생성된 제 2 보안 키 및 상기 제 1 보안 키의 식별자를 상기 MME로 전송하는 단계; 상기 MME가 상기 SME로부터 수신한 제 2 보안 키 및 상기 제 1 보안 키의 식별자를 포함하는 보안 모드 명령(security mode command) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계; 상기 단말이 상기 수신된 보안 모드 명령 메시지에 기초하여 무결성 검사를 수행하는 단계; 및 상기 무결성 검사가 성공한 경우, 상기 단말이 상기 SME로 상기 제 2 보안 키를 포함하는 보안 모드 완료(security mode complete) 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Also, the step of performing the security setup procedure in this specification includes the steps of: the MME transmits a security key request message including algorithm information to be used for security key generation to the SME; Generating a second secret key using a first secret key shared by the SME in advance with the terminal and algorithm information included in the secret key request message; Sending, by the SME, the generated second security key and the identifier of the first security key to the MME; Transmitting a security mode command message including an identifier of a second security key and an identifier of the first security key received from the SME to the MME; Performing an integrity check based on the received security mode command message; And transmitting the security mode complete message including the second security key to the SME when the integrity check is successful.

또한, 본 명세서에서 상기 제 1 보안 키는

Figure pat00001
이고, 상기 제 2 보안 키는 SME-MAC인 것을 특징으로 한다.Also, in this specification, the first security key
Figure pat00001
And the second security key is an SME-MAC.

또한, 본 명세서에서 상기 서비스 요청(service request) 절차를 수행하는 단계는 상기 제어 정보를 전송하기 위한 상향링크 자원을 할당받기 위해 상기 단말과 상기 기지국 간 임의 접속(Random Access) 절차를 수행하는 단계; 및 상기 SME가 상기 제어 정보에 기초하여 저 지연 서비스의 상향링크 데이터를 생성하고, 상기 생성된 저 지연 서비스의 상향링크 데이터를 목적지로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The step of performing the service request procedure includes performing a random access procedure between the subscriber station and the base station to allocate uplink resources for transmitting the control information. And generating the uplink data of the low-delay service based on the control information, and transmitting the uplink data of the low-delay service to the destination by the SME.

또한, 본 명세서는 상기 SME가 상기 단말로 상기 저 지연 서비스의 상향링크 데이터 전송의 성공 여부를 나타내는 응답을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the SME further includes transmitting a response indicating whether the uplink data transmission of the low-latency service is successful to the terminal.

또한, 본 명세서에서 상기 데이터 패킷 지시자(indicator) 및 목적지 정보는 상기 초기 접속 절차에서 획득되는 보안 키를 통해 암호화되는 것을 특징으로 한다.In addition, the data packet indicator and the destination information are encrypted through a security key obtained in the initial access procedure.

또한, 본 명세서에서 상기 재설정(reconfiguration) 절차는 상기 단말이 상기 SME로 서비스 재설정 요청(service reconfiguration request) 메시지를 전송하는 단계; 상기 SME에서 상기 MME로 보안 설정을 다시 수행하도록 지시하는 보안 재구성 요청(security reconfiguration request) 메시지를 전송하는 단계; 및 저 지연 서비스 관련 정보를 다시 획득하고 갱신하기 위해 상기 단말이 상기 네트워크와 서비스 정보 획득(service information acquisition) 절차를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the reconfiguration procedure in this specification includes a step in which the UE transmits a service reconfiguration request message to the SME; Transmitting a security reconfiguration request message instructing the SME to perform security setting again to the MME; And performing the service information acquisition procedure by the terminal to acquire and update low-delay service related information.

또한, 본 명세서에서 상기 재설정(reconfiguration) 절차는 상기 단말이 상기 SME로부터 재설정이 필요함을 알리는 서비스 재설정 요청(service reconfiguration request) 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 단말이 상기 SME로 상기 서비스 재설정 요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 재설정 응답(service reconfiguration response) 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The reconfiguration procedure may further include receiving a service reconfiguration request message from the SME indicating that the UE needs to be reconfigured; And transmitting the service reconfiguration response message to the SME in response to the service re-establishment request message.

또한, 본 명세서에서 상기 해지(detach) 절차를 수행하는 단계는 상기 단말이 SME로 단말의 식별 정보 및 제 1 보안 키 및 제 1 보안 키의 식별자를 포함하는 해지 요청(detach request) 메시지를 전송하는 단계; 상기 수신된 해지 요청 메시지에 기초하여, SME가 보안 컨텍스트(security context)를 백업(backup)하는 단계; 상기 단말이 상기 MME로부터 해지이 수락을 알리는 해지 수락(detach accept) 메시지를 수신하는 단계; 상기 SME가 상기 단말의 서비스 등록 context를 해지하는 단계; 및 상기 SME에서 상기 MME로 상기 단말의 서비스 등록 context가 성공적으로 해지되었음을 알리는 삭제 컨텍스트 응답(delete context response)를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Also, in the present invention, the step of performing the detach procedure may include transmitting the detach request message including the identification information of the terminal and the identifier of the first secret key and the first secret key to the SME step; Backing up a security context based on the received revocation request message; Receiving a detach accept message informing the terminal of the acceptance of the revocation from the MME; The SME terminating the service registration context of the terminal; And transmitting, from the SME to the MME, a delete context response indicating that the service registration context of the terminal has been successfully terminated.

또한, 본 명세서에서 상기 해지(detach) 절차를 수행하는 단계는 상기 SME에서 상기 MME로 해지 요청(detach request) 메시지를 전송하는 단계; 상기 단말이 상기 MME로부터 상기 해지 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 단말이 저 지연 서비스의 상향링크 전송 보안과 관련된 context를 삭제하는 단계; 해지 수락을 나타내는 해지 수락 메시지를 상기 단말이 상기 MME로 전송하는 단계; 상기 수신된 해지 수락 메시지에 기초하여, 상기 MME가 상기 SME로 상기 단말의 저 지연 서비스 관련 context의 삭제를 지시하는 삭제 컨텍스트 요청(delete context request) 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 SME에서 상기 MME로 상기 단말의 저 지연 서비스 관련 context가 성공적으로 해지되었음을 나타내는 삭제 컨텍스트 응답(delete context response) 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, performing the detach procedure includes transmitting a detach request message from the SME to the MME; The terminal receiving the revocation request message from the MME; Deleting contexts related to uplink transmission security of the low delay service; Transmitting a release acknowledgment message indicating termination acceptance to the MME; Sending, by the MME, a delete context request message instructing deletion of a low delay service context of the UE to the SME based on the received revocation acceptance message; And transmitting a delete context response message from the SME to the MME indicating that the low-latency service context of the UE has been successfully terminated.

또한, 본 명세서에서 상기 단말 및 상기 SME는 LSM(Low latency Service Management)-Registered 상태 및 LSM-Deregistered 상태를 가지는 것을 특징으로 한다.In this specification, the terminal and the SME have LSM (Low Latency Service Management) -Registered state and LSM-Deregistered state.

본 명세서는 단말이 RRC 연결 없이 한 번의 임의 접속(random access) 절차를 통해 얻은 무선 자원을 통해 상향링크 패킷를 전송할 수 있도록 하여 낮은 지연 시간과 적은 signaling overhead를 획득할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect that a terminal can acquire a low delay time and a low signaling overhead by transmitting an uplink packet through a radio resource obtained through a single random access procedure without RRC connection.

또한, 본 명세서는 단말이 RRC_Idle 상태에서 상향링크 패킷이 발생했을 때 RRC 연결 없이 상향링크 전송을 가능하게 하면서도, 보안성을 유지함과 동시에 작은 지연 시간과 전송 overhead를 가지는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of maintaining uplink security while maintaining a small delay time and a transmission overhead while allowing the UE to perform uplink transmission without RRC connection when an uplink packet occurs in the RRC_Idle state.

또한, 본 명세서는 RRC_Idle 상태의 단말이 random access를 통해 획득한 자원을 이용하여 해당 entity에게 간소화된 데이터와 단말의 신원이 포함된 하나의 제어 메시지를 전달할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that a control message including the simplified data and the identity of the UE can be delivered to the corresponding entity by using the resource acquired through the random access by the UE in the RRC_Idle state.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description .

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에 관련된 EPS(Evolved Packet System)의 일 예를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할(functional split)의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 4a는 본 명세서의 기술적 특징이 적용될 수 있는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 4b는 본 명세서의 기술적 특징이 적용될 수 있는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 물리 채널 구조의 일 예를 나타낸 도이다.
도 6은 경쟁 기반 임의 접속 과정(Random Access procedure)에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 RRC 아이들 상태의 단말 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 RRC 연결을 확립하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 RRC 연결 재설정 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 RRC 연결 재확립 절차의 일 예를 나타낸 도이다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 LSM-state와 EMM-state의 천이 과정의 일 예를 나타낸 도이다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법의 초기 접속 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 13은 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법의 서비스 요청 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 14 및 도 15는 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법의 재설정 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 16 및 도 17은 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법의 해지 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the technical features of the invention.
1 is a diagram illustrating an example of an EPS (Evolved Packet System) related to an LTE system to which the present invention can be applied.
2 shows a wireless communication system to which the present invention is applied.
3 is a block diagram illustrating an example of a functional split between an E-UTRAN and an EPC to which the present invention can be applied.
4A is a block diagram illustrating an example of a radio protocol architecture for a user plane to which the technical features of the present disclosure may be applied.
4B is a block diagram illustrating an example of a wireless protocol structure for a control plane to which the technical features of the present disclosure can be applied.
5 is a diagram illustrating an example of a physical channel structure to which the present invention can be applied.
6 is a diagram for explaining an operation procedure of a terminal and a base station in a contention-based random access procedure.
7 is a flowchart illustrating a terminal operation in an RRC idle state to which the present invention can be applied.
8 is a flowchart illustrating a procedure for establishing an RRC connection to which the present invention can be applied.
9 is a flowchart illustrating an RRC connection reset process to which the present invention can be applied.
10 is a diagram illustrating an example of an RRC connection re-establishment procedure to which the present invention can be applied.
11 is a diagram illustrating an example of a transition process between the LSM-state and the EMM-state proposed in the present specification.
12 is a flowchart illustrating an example of an initial access procedure of a communication method for low delay uplink transmission proposed in the present specification.
13 is a flowchart illustrating an example of a service request procedure of a communication method for low delay uplink transmission proposed in the present specification.
FIGS. 14 and 15 are flowcharts illustrating an example of a reconfiguration procedure of a communication method for low-delay uplink transmission proposed in the present specification.
16 and 17 are flowcharts illustrating an example of a cancellation procedure of a communication method for low-delay uplink transmission proposed in the present specification.
18 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein may be applied.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following detailed description, together with the accompanying drawings, is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be practiced without these specific details.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. In some instances, well-known structures and devices may be omitted or may be shown in block diagram form, centering on the core functionality of each structure and device, to avoid obscuring the concepts of the present invention.

본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), MeNB(Macro eNB), SeNB(Secondary eNB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. In this specification, a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal. The specific operation described herein as performed by the base station may be performed by an upper node of the base station, as the case may be. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station can be performed by a network node other than the base station or the base station. A base station (BS) is a fixed station, a Node B, an evolved NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), a MeNB (Macro eNB) Secondary eNB) or the like.

또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.Also, a 'terminal' may be fixed or mobile and may be a mobile station (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS) Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC), Machine-to-Machine (M2M), and Device-to-Device (D2D) devices.

이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.Hereinafter, a downlink (DL) means communication from a base station to a terminal, and an uplink (UL) means communication from a terminal to a base station. In the downlink, the transmitter may be part of the base station, and the receiver may be part of the terminal. In the uplink, the transmitter may be part of the terminal and the receiver may be part of the base station.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.The specific terminology used in the following description is provided to aid understanding of the present invention, and the use of such specific terminology may be changed into other forms without departing from the technical idea of the present invention.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
The following techniques may be used in various wireless communication systems such as code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), single carrier frequency division multiple access (SC- (non-orthogonal multiple access), and the like. CDMA can be implemented with radio technology such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000. TDMA can be implemented with wireless technologies such as global system for mobile communications (GSM) / general packet radio service (GPRS) / enhanced data rates for GSM evolution (EDGE). OFDMA can be implemented with wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and evolved UTRA (E-UTRA). UTRA is part of the universal mobile telecommunications system (UMTS). 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution) is part of E-UMTS (evolved UMTS) using E-UTRA, adopting OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink. LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에 관련된 EPS(Evolved Packet System)의 일 예를 나타낸 도이다.1 is a diagram illustrating an example of an EPS (Evolved Packet System) related to an LTE system to which the present invention can be applied.

LTE 시스템은 사용자 단말(UE)과 PDN(packet data network) 간에, 사용자가 이동 중 최종 사용자의 응용프로그램 사용에 방해를 주지 않으면서, 끊김 없는 IP 연결성(Internet Protocol connectivity)을 제공하는 것을 목표로 한다. LTE 시스템은, 사용자 단말과 기지국 간의 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 정의하는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)를 통한 무선 접속의 진화를 완수하며, 이는 EPC(Evolved Packet Core) 네트워크를 포함하는 SAE(System Architecture Evolution)에 의해 비-무선적 측면에서의 진화를 통해서도 달성된다. LTE와 SAE는 EPS(Evolved Packet System)를 포함한다.The LTE system aims to provide seamless Internet Protocol connectivity between a user terminal (UE) and a packet data network (PDN), without interfering with the end-user's application usage on the go . The LTE system completes the evolution of wireless access through Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN), which defines a radio protocol architecture between a user terminal and a base station, which is an Evolved Packet Core (EPC) network But also through non-wireless evolution by the inclusion of System Architecture Evolution (SAE). LTE and SAE include the Evolved Packet System (EPS).

EPS는 PDN 내에서 게이트웨이(gateway)로부터 사용자 단말로 IP 트래픽을 라우팅하기 위해 EPS 베어러(EPS bearers)라는 개념을 사용한다. 베어러(bearer)는 상기 게이트웨이와 사용자 단말 간에 특정한 QoS(Quality of Service)를 갖는 IP 패킷 플로우(IP packet flow)이다. E-UTRAN과 EPC는 응용 프로그램에 의해 요구되는 베어러를 함께 설정하거나 해제(release)한다.EPS uses the concept of EPS bearers to route IP traffic from a gateway to a user terminal within a PDN. The bearer is an IP packet flow having a QoS (Quality of Service) between the gateway and the user terminal. The E-UTRAN and EPC together set up or release the bearer required by the application.

EPC는 CN(core network)이라고도 불리며, UE를 제어하고, 베어러의 설정을 관리한다.The EPC, also called the core network (CN), controls the UE and manages the bearer configuration.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 SAE의 EPC의 노드(논리적 혹은 물리적 노드)는 MME(Mobility Management Entity) (30), PDN-GW 또는 P-GW(PDN gateway) (50), S-GW(Serving Gateway) (40), PCRF(Policy and Charging Rules Function) (60), HSS (Home subscriber Server) (70) 등을 포함한다.1, a node (logical or physical node) of the SAE EPC includes an MME (Mobility Management Entity) 30, a PDN-GW or a P-GW (PDN gateway) 50, an S-GW Serving Gateway 40, Policy and Charging Rules Function (PCRF) 60, Home Subscriber Server (HSS) 70, and the like.

MME(30)는 UE와 CN 간의 시그널링을 처리하는 제어 노드이다. UE와 CN 간에 교환되는 프로토콜은 NAS(Non-Access Stratum) 프로토콜로 알려져 있다. MME(30)에 의해 지원되는 기능들의 일례는, 베어러의 설정, 관리, 해제를 포함하여 NAS 프로토콜 내의 세션 관리 계층(session management layer)에 의해 조작되는 베어러 관리(bearer management)에 관련된 기능, 네트워크와 UE 간의 연결(connection) 및 보안(Security)의 설립에 포함하여 NAS 프로토콜 계층에서 연결계층 또는 이동제어계층(mobility management layer)에 의해 조작된다.The MME 30 is a control node that handles the signaling between the UE and the CN. The protocol exchanged between the UE and the CN is known as the Non-Access Stratum (NAS) protocol. Examples of functions supported by the MME 30 include functions related to bearer management operated by a session management layer in the NAS protocol, including setting up, managing, and releasing bearers, And is operated by a connection layer or a mobility management layer in the NAS protocol layer, including establishment of connection and security between UEs.

S-GW(40)는 UE가 기지국(eNodeB) 간에 이동할 때 데이터 베어러를 위한 로컬 이동성 앵커(local mobility anchor)의 역할을 한다. 모든 사용자 IP 패킷은 S-GW(40)을 통해 송신된다. 또한 S-GW(40)는 UE가 ECM-IDLE 상태로 알려진 유휴 상태(idle state)에 있고, MME가 베어러를 재설정(re-establish)하기 위해 UE의 페이징을 개시하는 동안 하향링크 데이터를 임시로 버퍼링할 때 베어러에 관련된 정보를 유지한다. 또한, GRPS(General Packet Radio Service), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)와 같은 다른 3GPP 기술과의 인터워킹(inter-working)을 위한 이동성 앵커(mobility anchor)의 역할을 수행한다.The S-GW 40 serves as a local mobility anchor for data bearers when the UE moves between base stations (eNodeBs). All user IP packets are transmitted via the S-GW 40. The S-GW 40 may also be configured to temporarily store the downlink data while the UE is in an idle state known as the ECM-IDLE state and the MME initiates paging of the UE to re- Maintains information related to the bearer when buffering. It also acts as a mobility anchor for inter-working with other 3GPP technologies such as General Packet Radio Service (GRPS) and Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).

P-GW(50)은 UE를 위한 IP 주소 할당을 수행하고, QoS 집행(Qos enforcement) 및 PCRF(60)로부터의 규칙에 따라 플로우-기반의 과금(flow-based charging)을 수행한다. P-GW(50)는 GBR 베어러(Guaranteed Bit Rate (GBR) bearers)를 위한 QoS 집행을 수행한다. 또한, CDMA2000이나 WiMAX 네트워크와 같은 비3GPP(non-3GPP) 기술과의 인터워킹을 위한 이동성 엥커(mobility anchor) 역할도 수행한다.The P-GW 50 performs IP address allocation for the UE and performs flow-based charging according to QoS enforcement and rules from the PCRF 60. P-GW 50 performs QoS enforcement for Guaranteed Bit Rate (GBR) bearers. It also acts as a mobility anchor for interworking with non-3GPP technologies such as CDMA2000 and WiMAX networks.

PCRF(60)는 정책 제어 의사결정(policy control decision-making)을 수행하고, 플로우-기반의 과금(flow-based charging)을 수행한다.The PCRF 60 performs policy control decision-making and performs flow-based charging.

HSS(70)는 HLR(Home Location Register)이라고도 불리며, EPS-subscribed QoS 프로파일(profile) 및 로밍을 위한 접속제어에 정보 등을 포함하는 SAE 가입 데이터(SAE subscription data)를 포함한다. 또한, 사용자가 접속하는 PDN에 대한 정보 역시 포함한다. 이러한 정보는 APN(Access Point Name) 형태로 유지될 수 있는데, APN는 DNS(Domain Name system) 기반의 레이블(label)로, PDN에 대한 엑세스 포인트 또는 가입된 IP 주소를 나타내는 PDN 주소를 설명하는 식별기법이다.The HSS 70 is also referred to as an HLR (Home Location Register) and includes SAE subscription data including information on an EPS-subscribed QoS profile and access control for roaming. It also includes information about the PDN to which the user is connected. This information can be maintained in the form of an APN (Access Point Name), which is a label based on a DNS (Domain Name System), an identification that describes the access point to the PDN or the PDN address indicating the subscribed IP address Technique.

도 1에 도시된 바와 같이, EPS 네트워크 요소(EPS network elements)들 간에는 S1-U, S1-MME, S5/S8, S11, S6a, Gx, Rx 및 SG와 같은 다양한 인터페이스가 정의될 수 있다.As shown in FIG. 1, various interfaces such as S1-U, S1-MME, S5 / S8, S11, S6a, Gx, Rx and SG may be defined between EPS network elements.

이하, 이동성 관리(mobility management; MM)의 개념과 이동성 관리(MM) 백오프 타이머(back-off timer)를 상세하게 설명한다. 이동성 관리(MM)는 E-UTRAN 상의 오버헤드와 UE에서의 프로세싱을 감소시키기 위한 절차이다.Hereinafter, the concept of mobility management (MM) and the mobility management (MM) back-off timer will be described in detail. Mobility Management (MM) is a procedure for reducing overhead on the E-UTRAN and processing in the UE.

이동성 관리(MM)가 적용되는 경우, 엑세스 네트워크에서 UE에 관련된 모든 정보는 데이터가 비활성화되는 기간 동안 해제될 수 있다. MME는 상기 Idle 구간 동안 UE 콘텍스트(context) 및 설정된 베어러에 관련된 정보를 유지할 수 있다.When mobility management (MM) is applied, all information related to the UE in the access network can be released during the period of data inactivation. The MME may maintain information related to the UE context and the set bearer during the Idle interval.

네트워크가 ECM-IDLE 상태에 있는 UE에 접촉할 수 있도록, UE는 현재의 TA(Tracking Area)를 벗어날 때마다 네트워크에 새로운 위치에 관하여 알릴 수 있다. 이러한 절차는 “Tracking Area Update”라 불릴 수 있으며, 이 절차는 UTRAN(universal terrestrial radio access network)이나 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network) 시스템에서 “Routing Area Update”라 불릴 수 있다. MME는 UE가 ECM-IDLE 상태에 있는 동안 사용자 위치를 추적하는 기능을 수행한다.The UE can inform the network about the new location each time it leaves the current TA (Tracking Area) so that the network can contact the UE in the ECM-IDLE state. This procedure may be referred to as a " Tracking Area Update ", which may be referred to as a " Routing Area Update " in a universal terrestrial radio access network (UTRAN) or a GSM EDGE radio access network (GERAN) system. The MME performs the function of tracking the user's location while the UE is in the ECM-IDLE state.

ECM-IDLE 상태에 있는 UE에게 전달해야 할 다운링크 데이터가 있는 경우, MME는 UE가 등록된 TA(tracking area) 상의 모든 기지국(eNodeB)에 페이징 메시지를 송신한다.If there is downlink data to be delivered to the UE in the ECM-IDLE state, the MME sends the paging message to all base stations (eNodeBs) on the registered tracking area (TA) of the UE.

그 다음, 기지국은 무선 인터페이스(radio interface) 상으로 UE에 대해 페이징을 시작한다. 페이징 메시지가 수신됨에 따라, UE의 상태가 ECM-CONNECTED 상태로 천이하게 하는 절차를 수행한다. 이러한 절차는 “Service Request Procedure”라 부릴 수 있다. 이에 따라 UE에 관련된 정보는 E-UTRAN에서 생성되고, 모든 베어러는 재설정(re-establish)된다. MME는 라디오 베어러(radio bearer)의 재설정과, 기지국 상에서 UE 콘텍스트를 갱신하는 역할을 수행한다.The base station then starts paging for the UE on a radio interface. As the paging message is received, it performs a procedure that causes the UE's state to transition to the ECM-CONNECTED state. This procedure can be referred to as a " Service Request Procedure ". Accordingly, information related to the UE is generated in the E-UTRAN, and all the bearers are re-established. The MME performs the function of resetting the radio bearer and updating the UE context on the base station.

상술한 이동성 관리(MM) 절차가 수행되는 경우, MM(mobility management) 백오프 타이머가 추가로 사용될 수 있다. 구체적으로 UE는 TA를 갱신하기 위해 TAU(Tracking Area Update)를 송신할 수 있고, MME는 핵심 망의 혼잡(core network congestion)으로 인해 TAU 요청을 거절할 수 있는데, 이 경우 MM 백오프 타이머에 관련된 시간 값을 제공할 수 있다. 해당 시간 값을 수신함에 따라, UE는 MM 백오프 타이머를 활성화시킬 수 있다.
When the mobility management (MM) procedure described above is performed, a mobility management (MM) back-off timer may be additionally used. Specifically, the UE may send a TAU (Tracking Area Update) to update the TA, and the MME may reject the TAU request due to core network congestion. In this case, Time value. Upon receiving the corresponding time value, the UE may activate the MM backoff timer.

도 2는 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.2 shows a wireless communication system to which the present invention is applied.

이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.This may be referred to as Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) or Long Term Evolution (LTE) / LTE-A system.

E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. The E-UTRAN includes a base station (BS) 20 that provides a user plane (UE) with a control plane and a user plane.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다. The base stations 20 may be interconnected via an X2 interface. The base station 20 is connected to an S-GW (Serving Gateway) through an EPC (Evolved Packet Core) through an S1 interface, more specifically, through an MME (Mobility Management Entity) and an S1-U through an S1-MME.

EPC는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.EPC consists of MME, S-GW and P-GW (Packet Data Network-Gateway). The MME has information on the access information of the terminal or the capability of the terminal, and this information is mainly used for managing the mobility of the terminal. The S-GW is a gateway having an E-UTRAN as an end point, and the P-GW is a gateway having a PDN as an end point.

단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.The layers of the radio interface protocol between the UE and the network are classified into L1 (first layer), L1 (second layer), and the like based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) A physical layer belonging to a first layer provides an information transfer service using a physical channel, and a physical layer (physical layer) An RRC (Radio Resource Control) layer located at Layer 3 controls the radio resources between the UE and the network. To this end, the RRC layer exchanges RRC messages between the UE and the BS.

도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할(functional split)의 일 예를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an example of a functional split between an E-UTRAN and an EPC to which the present invention can be applied.

도 3을 참조하면, 빗금친 블록은 무선 프로토콜 계층(radio protocol layer)을 나타내고, 빈 블록은 제어 평면의 기능적 개체(functional entity)를 나타낸다.Referring to FIG. 3, the hatched block represents a radio protocol layer, and the empty block represents a functional entity of a control plane.

기지국은 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 무선 베어러 제어(Radio Bearer Control), 무선 허락 제어(Radio Admission Control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 단말로의 동적 자원 할당(dynamic resource allocation)와 같은 무선 자원 관리(Radio Resource Management; RRM) 기능, (2) IP(Internet Protocol) 헤더 압축 및 사용자 데이터 스트림의 해독(encryption), (3) S-GW로의 사용자 평면 데이터의 라우팅(routing), (4) 페이징(paging) 메시지의 스케줄링 및 전송, (5) 브로드캐스트(broadcast) 정보의 스케줄링 및 전송, (6) 이동성과 스케줄링을 위한 측정과 측정 보고 설정.The base station performs the following functions. (1) radio resource management such as radio bearer control, radio admission control, connection mobility control, and dynamic resource allocation to a terminal, (RRM) function, (2) Internet Protocol (IP) header compression and encryption of user data streams, (3) routing of user plane data to the S-GW, (4) Scheduling and transmission, (5) scheduling and transmission of broadcast information, and (6) measurement and measurement reporting setup for mobility and scheduling.

MME는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 기지국들로 페이징 메시지의 분산, (2) 보안 제어(Security Control), (3) 아이들 상태 이동성 제어(Idle State Mobility Control), (4) SAE 베어러 제어, (5) NAS(Non-Access Stratum) 시그널링의 암호화(Ciphering) 및 무결 보호(Integrity Protection).The MME performs the following functions. (2) security control, (3) idle state mobility control, (4) SAE bearer control, (5) NAS (Non-Access) Stratum signaling ciphering and integrity protection.

S-GW는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 페이징에 대한 사용자 평면 패킷의 종점(termination), (2) 단말 이동성의 지원을 위한 사용자 평면 스위칭.
The S-GW performs the following functions. (1) termination of user plane packets for paging, and (2) user plane switching to support terminal mobility.

도 4a는 본 명세서의 기술적 특징이 적용될 수 있는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)의 일 예를 나타내며, 도 4b는 본 명세서의 기술적 특징이 적용될 수 있는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸 블록도이다.4A shows an example of a radio protocol architecture for a user plane to which the technical features of the present invention can be applied, and FIG. 4B shows an example of a control plane FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a wireless protocol structure for a wireless network.

사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다. The user plane is a protocol stack for transmitting user data, and the control plane is a protocol stack for transmitting control signals.

도 4a 및 4b를 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다. 4A and 4B, a physical layer (PHY) provides an information transfer service to an upper layer using a physical channel. The physical layer is connected to a MAC (Medium Access Control) layer, which is an upper layer, through a transport channel. Data is transferred between the MAC layer and the physical layer through the transport channel. The transport channel is classified according to how the data is transmitted through the air interface.

서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.Data moves between different physical layers, i. E., Between the transmitter and the physical layer of the receiver, over the physical channel. The physical channel can be modulated by an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) scheme, and uses time and frequency as radio resources.

MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화(‘/’의 의미는 ‘or’과 ‘and’의 개념을 모두 포함한다)를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다. The function of the MAC layer is to perform mapping / demultiplexing ('/') between a logical channel and a transport channel and a transport block provided as a physical channel over a transport channel of a MAC SDU (service data unit) Includes both the concepts of 'or' and 'and'). The MAC layer provides a service to a Radio Link Control (RLC) layer through a logical channel.

RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다. The function of the RLC layer includes concatenation, segmentation and reassembly of the RLC SDUs. The RLC layer includes a Transparent Mode (TM), an Unacknowledged Mode (UM), and an Acknowledged Mode (RB) in order to guarantee various QoSs required by a radio bearer (RB) , And AM). AM RLC provides error correction via automatic repeat request (ARQ).

RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다. The Radio Resource Control (RRC) layer is defined only in the control plane. The RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in connection with the configuration, re-configuration and release of radio bearers. RB means a logical path provided by a first layer (PHY layer) and a second layer (MAC layer, RLC layer, PDCP layer) for data transmission between a UE and a network.

사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.The functions of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the user plane include transmission of user data, header compression and ciphering. The functions of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the control plane include transmission of control plane data and encryption / integrity protection.

RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.The setting of the RB means a process of defining characteristics of a radio protocol layer and a channel to provide a specific service, and setting each specific parameter and an operation method. RB can be divided into SRB (Signaling RB) and DRB (Data RB). The SRB is used as a path for transmitting the RRC message in the control plane, and the DRB is used as a path for transmitting the user data in the user plane.

단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 확립되면, 단말은 RRC 연결(RRC connected) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태에 있게 된다.When an RRC connection is established between the RRC layer of the UE and the RRC layer of the E-UTRAN, the UE is in the RRC connected state, and if not, the UE is in the RRC idle state.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.The downlink transmission channel for transmitting data from the network to the terminal includes a BCH (Broadcast Channel) for transmitting system information and a downlink SCH (Shared Channel) for transmitting user traffic or control messages. In case of a traffic or control message of a downlink multicast or broadcast service, it may be transmitted through a downlink SCH, or may be transmitted via a separate downlink MCH (Multicast Channel). Meanwhile, the uplink transmission channel for transmitting data from the UE to the network includes a random access channel (RACH) for transmitting an initial control message and an uplink SCH (Shared Channel) for transmitting user traffic or control messages.

전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.A logical channel mapped to a transport channel is a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH), a multicast traffic Channel).

물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌(Symbol)들로 구성된다. 자원블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심벌들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심벌들(예, 첫번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 서브프레임 전송의 단위시간이다.
A physical channel is composed of several OFDM symbols in the time domain and a plurality of sub-carriers in the frequency domain. One sub-frame is composed of a plurality of OFDM symbols in the time domain. A resource block is a resource allocation unit, and is composed of a plurality of OFDM symbols and a plurality of sub-carriers. In addition, each subframe can use specific subcarriers of specific OFDM symbols (e.g., first OFDM symbol) of a corresponding subframe for a physical downlink control channel (PDCCH), i.e., an L1 / L2 control channel. The TTI (Transmission Time Interval) is the unit time of the subframe transmission.

도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 물리 채널 구조의 일 예를 나타낸 도이다.5 is a diagram illustrating an example of a physical channel structure to which the present invention can be applied.

도 5를 참조하면, 서브 프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함한다. 서브 프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 제어채널들이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다. Referring to FIG. 5, a subframe includes two slots in the time domain. A maximum of 3 OFDM symbols preceding a first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated.

3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다. 서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령 등을 가리킨다. PHICH는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
The downlink control channels used in the 3GPP LTE are a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), and a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH). The PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries information on the number of OFDM symbols (i.e., the size of the control region) used for transmission of the control channels in the subframe. The control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI). DCI indicates uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, and uplink transmission power control commands for certain UE groups. The PHICH carries an ACK (Acknowledgment) / NACK (Not-Acknowledgment) signal for an uplink HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request). That is, the ACK / NACK signal for the uplink data transmitted by the UE is transmitted on the PHICH.

도 6은 경쟁 기반 임의 접속 과정(Random Access procedure)에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining an operation procedure of a terminal and a base station in a contention-based random access procedure.

(1) 제 1 메시지 전송(1) transmission of the first message

먼저, 단말은 시스템 정보 또는 핸드오버 명령(Handover Command)을 통해 지시된 임의접속 프리앰블의 집합에서 임의로(randomly) 하나의 임의접속 프리앰블을 선택하고, 상기 임의접속 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH(Physical RACH) 자원을 선택하여 전송할 수 있다(S610). First, the UE randomly selects one random access preamble from a set of random access preambles indicated through system information or a handover command, and transmits a PRACH (Physical RACH) capable of transmitting the random access preamble, Resources can be selected and transmitted (S610).

(2) 제 2 메시지 수신(2) Receiving the second message

임의접속 응답 정보를 수신하는 방법은 비 경쟁 기반 임의접속 과정에서와 유사하다. 즉, 단말은 상기 단계 S610에서와 같이 임의접속 프리앰블을 전송 후에, 기지국이 시스템 정보 또는 핸드오버 명령을 통해 지시된 임의접속 응답 수신 윈도우 내에서 자신의 임의접속 응답의 수신을 시도하며, 대응되는 RA-RNTI 정보를 통해 PDSCH를 수신하게 된다(S620). 이를 통해 상향링크 승인 (UL Grant), 임시 셀 식별자 (Temporary C-RNTI) 및 시간 동기 보정 값 (Timing Advance Command: TAC) 등을 수신할 수 있다.The method of receiving the random access response information is similar to that in the non-contention based random access procedure. That is, after transmitting the random access preamble as in step S610, the terminal attempts to receive its random access response in the random access response reception window indicated by the system information or the handover command, The PDSCH is received through the RNTI information (S620). (UL Grant), Temporary C-RNTI (Temporary C-RNTI), and Timing Advance Command (TAC).

(3) 제 3 메시지 전송(3) Third message transmission

단말이 자신에게 유효한 임의접속 응답을 수신한 경우에는, 상기 임의접속 응답에 포함된 정보들을 각각 처리한다. 즉, 단말은 TAC을 적용시키고, 임시 C-RNTI를 저장한다. 또한, UL 승인을 이용하여, 데이터(즉, 제 3 메시지)를 기지국으로 전송한다(S630). 제 3 메시지는 단말의 식별자가 포함되어야 한다. 경쟁 기반 랜덤 액세스 과정에서는 기지국에서 어떠한 단말들이 상기 임의접속 과정을 수행하는지 판단할 수 없는데, 차후에 충돌해결을 하기 위해서는 단말을 식별해야 하기 때문이다. When the terminal receives a random access response valid to itself, it processes the information included in the random access response, respectively. That is, the UE applies the TAC and stores the temporary C-RNTI. In addition, data (i.e., the third message) is transmitted to the base station using UL acknowledgment (S630). The third message should include the identifier of the terminal. In the contention-based random access procedure, the base station can not determine which UEs perform the random access procedure, and it is necessary to identify the UE in order to resolve the collision later.

단말의 식별자를 포함시키는 방법으로는 두 가지 방법이 논의되었다. 첫 번째 방법은 단말이 상기 임의접속 과정 이전에 이미 해당 셀에서 할당 받은 유효한 셀 식별자를 가지고 있었다면, 단말은 상기 UL 승인에 대응하는 상향링크 전송 신호를 통해 자신의 셀 식별자를 전송한다. 반면에, 만약 임의접속 과정 이전에 유효한 셀 식별자를 할당 받지 못하였다면, 단말은 자신의 고유 식별자(예를 들면, S-TMSI 또는 임의 ID(Random Id))를 포함하여 전송한다. 일반적으로 상기의 고유 식별자는 셀 식별자보다 길다. 단말은 상기 UL 승인에 대응하는 데이터를 전송하였다면, 충돌 해결을 위한 타이머 (contention resolution timer)를 개시 한다.Two methods have been discussed as a way to include the terminal identifier. In the first method, if the UE has already received a valid cell identifier allocated in the cell before the random access procedure, the UE transmits its cell identifier through the UL transmission signal corresponding to the UL grant. On the other hand, if a valid cell identifier is not allocated before the random access procedure, the UE transmits its own unique identifier (for example, S-TMSI or random ID). Generally, the unique identifier is longer than the cell identifier. If the UE has transmitted data corresponding to the UL acknowledgment, it starts a contention resolution timer.

(4) 제 4 메시지 수신(4) Receiving the fourth message

단말이 임의접속 응답에 포함된 UL 승인를 통해 자신의 식별자를 포함한 데이터를 전송 한 이후, 충돌 해결을 위해 기지국의 지시를 기다린다. 즉, 특정 메시지를 수신하기 위해 PDCCH의 수신을 시도한다(S640). 상기 PDCCH를 수신하는 방법에 있어서도 두 가지 방법이 논의되었다. 앞에서 언급한 바와 같이 상기 UL 승인에 대응하여 전송된 제 3 메시지가 자신의 식별자가 셀 식별자를 이용하여 전송된 경우, 자신의 셀 식별자를 이용하여 PDCCH의 수신을 시도하고, 상기 식별자가 고유 식별자인 경우에는, 임의접속 응답에 포함된 임시 C-RNTI를 이용하여 PDCCH의 수신을 시도할 수 있다. 그 후, 전자의 경우, 만약 상기 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에 자신의 셀 식별자를 통해 PDCCH를 수신한 경우에, 단말은 정상적으로 임의접속 과정이 수행되었다고 판단하고, 임의접속 과정을 종료한다. 후자의 경우에는 상기 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에 임시 C-RNTI를 통해 PDCCH를 수신하였다면, 상기 PDCCH가 지시하는 PDSCH이 전달하는 데이터를 확인한다. 만약 상기 데이터의 내용에 자신의 고유 식별자가 포함되어 있다면, 단말은 정상적으로 임의접속 과정이 수행되었다고 판단하고, 임의접속 과정을 종료한다.
After the UE transmits data including its own identifier through the UL acknowledgment included in the random access response, it waits for an instruction from the base station to resolve the collision. That is, the PDCCH is attempted to receive a specific message (S640). Two methods have been discussed in the method of receiving the PDCCH. As described above, when a third message transmitted in response to the UL acknowledgment is transmitted using a cell identifier, the UE attempts to receive a PDCCH using its cell identifier, and if the identifier is a unique identifier , It is possible to attempt to receive the PDCCH using the temporary C-RNTI included in the random access response. Thereafter, in the former case, if the PDCCH is received through its cell identifier before the conflict resolution timer expires, the UE determines that the random access procedure has been normally performed, and terminates the random access procedure. In the latter case, if the PDCCH is received through the temporary C-RNTI before expiration of the collision resolution timer, the PDSCH confirms data delivered by the PDSCH indicated by the PDCCH. If the unique identifier is included in the contents of the data, the terminal normally determines that the random access procedure has been performed and terminates the random access procedure.

이하, 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 상술한다. Hereinafter, the RRC state (RRC state) and the RRC connection method of the UE will be described in detail.

RRC 상태란 단말의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태, 연결되어 있지 않은 경우는 RRC 아이들 상태라고 부른다. RRC 연결 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다.The RRC state refers to whether or not the RRC layer of the UE is a logical connection with the RRC layer of the E-UTRAN. If the RRC layer is connected, the RRC connection state is referred to as the RRC idle state. Since the RRC-connected terminal has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the corresponding terminal on a cell-by-cell basis, thereby effectively controlling the terminal.

반면에 RRC 아이들 상태의 단말은 E-UTRAN이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트랙킹 구역(Tracking Area) 단위로 CN(core network)이 관리한다. 즉, RRC 아이들 상태의 단말은 큰 지역 단위로 존재 여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 RRC 연결 상태로 이동해야 한다.On the other hand, the UEs in the RRC idle state can not be grasped by the E-UTRAN and are managed by the CN (core network) in units of a tracking area (Tracking Area) larger than the cell. That is, the UEs in the RRC idle state are only detected on the basis of a large area, and must move to the RRC connection state in order to receive normal mobile communication services such as voice and data.

사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 아이들 상태에 머무른다. RRC 아이들 상태의 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN과 RRC 연결을 확립하고, RRC 연결 상태로 천이한다. RRC 아이들 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 호출(paging) 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.When the user turns on the terminal for the first time, the terminal searches for the appropriate cell first and then stays in the RRC idle state in the corresponding cell. The UE in the RRC idle state establishes the RRC connection with the E-UTRAN through the RRC connection procedure when the UE needs to establish the RRC connection, and transitions to the RRC connection state. There are a number of cases where the UE in the RRC idle state needs to make an RRC connection. For example, if uplink data transmission is required due to a user's call attempt or the like, or a paging message is received from the E-UTRAN And transmission of a response message to the received message.

RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.The non-access stratum (NAS) layer located at the top of the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.

NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM-REGISTERED(EPS Mobility Management-REGISTERED) 및 EMM-DEREGISTERED 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에게 적용된다. 초기 단말은 EMM-DEREGISTERED 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 연결(Initial Attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 상기 연결(Attach) 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM-REGISTERED 상태가 된다.In order to manage the mobility of the terminal in the NAS layer, two states of EMM-REGISTERED (EPS Mobility Management-REGISTERED) and EMM-DEREGISTERED are defined, and these two states are applied to the terminal and the MME. The initial terminal is in the EMM-DEREGISTERED state, and the terminal performs a process of registering with the network through an initial attach procedure to access the network. When the Attach procedure is successfully performed, the UE and the MME enter the EMM-REGISTERED state.

단말과 EPC간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS Connection Management)-IDLE 상태 및 ECM-CONNECTED 상태 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM-IDLE 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면 해당 단말은 ECM-CONNECTED 상태가 된다. In order to manage the signaling connection between the terminal and the EPC, two states of ECM (EPS Connection Management) -IDLE state and ECM-CONNECTED state are defined, and these states are applied to the terminal and the MME. When the UE in the ECM-IDLE state establishes the RRC connection with the E-UTRAN, the UE enters the ECM-CONNECTED state.

ECM-IDLE 상태에 있는 MME는 E-UTRAN과 S1 연결(S1 connection)을 맺으면 ECM-CONNECTED 상태가 된다. 단말이 ECM-IDLE 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 배경(context) 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM-IDLE 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택(cell selection) 또는 셀 재선택(reselection)과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면, 단말이 ECM-CONNECTED 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM-IDLE 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 트랙킹 구역 갱신(Tracking Area Update) 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.The MME in the ECM-IDLE state enters the ECM-CONNECTED state when it makes an S1 connection with the E-UTRAN. When the UE is in the ECM-IDLE state, the E-UTRAN does not have context information of the UE. Therefore, the terminal in the ECM-IDLE state performs terminal-based mobility-related procedures such as cell selection or cell reselection without receiving commands from the network. On the other hand, when the terminal is in the ECM-CONNECTED state, the mobility of the terminal is managed by the command of the network. If the location of the terminal differs from the location known by the network in the ECM-IDLE state, the terminal notifies the network of the location of the terminal through a Tracking Area Update procedure.

다음은, 시스템 정보(System Information)에 관한 설명이다. The following describes the system information.

시스템 정보는 단말이 기지국에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 포함한다. 따라서 단말은 기지국에 접속하기 전에 시스템 정보를 모두 수신하고 있어야 하고, 또한 항상 최신의 시스템 정보를 가지고 있어야 한다. 그리고 상기 시스템 정보는 한 셀 내의 모든 단말이 알고 있어야 하는 정보이므로, 기지국은 주기적으로 상기 시스템 정보를 전송한다.The system information includes essential information that the terminal needs to know in order to access the base station. Therefore, the terminal must receive all the system information before connecting to the base station, and always have the latest system information. Since the system information is information that must be known by all terminals in a cell, the base station periodically transmits the system information.

3GPP TS 36.331 V8.7.0 (2009-09) "Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 8)"의 5.2.2절에 의하면, 상기 시스템 정보는 MIB(Master Information Block), SB(Scheduling Block), SIB(System Information Block)로 나뉜다. MIB는 단말이 해당 셀의 물리적 구성, 예를 들어 대역폭(Bandwidth) 같은 것을 알 수 있도록 한다. SB은 SIB들의 전송정보, 예를 들어, 전송 주기 등을 알려준다. SIB은 서로 관련 있는 시스템 정보의 집합체이다. 예를 들어, 어떤 SIB는 주변의 셀의 정보만을 포함하고, 어떤 SIB는 단말이 사용하는 상향링크 무선 채널의 정보만을 포함한다.
According to Section 5.2.2 of 3GPP TS 36.331 V8.7.0 (2009-09) "Radio Resource Control (RRC), Protocol specification (Release 8)", the system information includes MIB (Master Information Block), SB (Scheduling Block) , And SIB (System Information Block). The MIB allows the UE to know the physical configuration of the cell, for example, the bandwidth. The SB informs the transmission information of the SIBs, for example, the transmission period. An SIB is a collection of related system information. For example, some SIBs only contain information of neighboring cells, and some SIBs only contain information of uplink radio channels used by the UE.

도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 RRC 아이들 상태의 단말 동작을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a terminal operation in an RRC idle state to which the present invention can be applied.

도 7은 초기 전원이 켜진 단말이 셀 선택 과정을 거쳐 네트워크 망에 등록하고 이어 필요할 경우 셀 재선택을 하는 절차를 나타낸다.FIG. 7 shows a procedure in which a terminal with an initial power on is registered in a network via a cell selection process, and then a cell is selected if necessary.

도 7을 참조하면, 단말은 자신이 서비스 받고자 하는 망인 PLMN(public land mobile network)과 통신하기 위한 라디오 접속 기술(radio access technology; RAT)를 선택한다(S710). PLMN 및 RAT에 대한 정보는 단말의 사용자가 선택할 수도 있으며, USIM(universal subscriber identity module)에 저장되어 있는 것을 사용할 수도 있다.Referring to FIG. 7, the MS selects a radio access technology (RAT) for communicating with a public land mobile network (PLMN), which is a network to which the MS desires to receive services (S710). Information on the PLMN and the RAT may be selected by a user of the UE or may be stored in a universal subscriber identity module (USIM).

단말은 측정한 기지국과 신호세기나 품질이 특정한 값보다 큰 셀 중에서, 가장 큰 값을 가지는 셀을 선택한다(Cell Selection)(S720). 이는 전원이 켜진 단말이 셀 선택을 수행하는 것으로서 초기 셀 선택(initial cell selection)이라 할 수 있다. 셀 선택 절차에 대해서 이후에 상술하기로 한다. 셀 선택 이후 단말은, 기지국이 주기적으로 보내는 시스템 정보를 수신한다. 상기 말하는 특정한 값은 데이터 송/수신에서의 물리적 신호에 대한 품질을 보장받기 위하여 시스템에서 정의된 값을 말한다. 따라서, 적용되는 RAT에 따라 그 값은 다를 수 있다. The terminal selects a cell having the largest value among the cells having the measured signal strength or quality higher than a specific value (Cell Selection) (S720). This may be referred to as an initial cell selection in which a terminal that is powered on performs cell selection. The cell selection procedure will be described later in detail. After the cell selection, the terminal receives the system information periodically transmitted by the base station. The above-mentioned specific value refers to a value defined in the system in order to guarantee the quality of a physical signal in data transmission / reception. Therefore, the value may vary depending on the applied RAT.

단말은 망 등록 필요가 있는 경우 망 등록 절차를 수행한다(S730). 단말은 망으로부터 서비스(예:Paging)를 받기 위하여 자신의 정보(예:IMSI)를 등록한다. 단말은 셀을 선택 할 때 마다 접속하는 망에 등록을 하는 것은 아니며, 시스템 정보로부터 받은 망의 정보(예:Tracking Area Identity; TAI)와 자신이 알고 있는 망의 정보가 다른 경우에 망에 등록을 한다.If the terminal needs to register the network, the terminal performs a network registration procedure (S730). The terminal registers its information (eg, IMSI) to receive a service (eg, Paging) from the network. The terminal does not register in the network to be connected every time the cell is selected, but when the information of the network received from the system information (for example, Tracking Area Identity (TAI) do.

단말은 셀에서 제공되는 서비스 환경 또는 단말의 환경 등을 기반으로 셀 재선택을 수행한다(S740). 단말은 서비스 받고 있는 기지국으로부터 측정한 신호의 세기나 품질의 값이 인접한 셀의 기지국으로부터 측정한 값보다 낮다면, 단말이 접속한 기지국의 셀 보다 더 좋은 신호 특성을 제공하는 다른 셀 중 하나를 선택한다. 이 과정을 2번 과정의 초기 셀 선택(Initial Cell Selection)과 구분하여 셀 재선택(Cell Re-Selection)이라 한다. 이때, 신호특성의 변화에 따라 빈번히 셀이 재선택되는 것을 방지하기 위하여 시간적인 제약조건을 둔다. 셀 재선택 절차에 대해서 이후에 상술하기로 한다.
The terminal performs cell reselection based on the service environment provided in the cell or the environment of the terminal (S740). If the strength or quality of the signal measured from the serving base station is lower than the value measured from the base station of the adjacent cell, the terminal selects one of the other cells providing better signal characteristics than the base station cell connected to the terminal do. This process is called cell re-selection by distinguishing the initial cell selection from the initial cell selection in step 2. At this time, a time constraint is set in order to prevent the cell from being reselected frequently according to the change of the signal characteristics. The cell reselection procedure will be described later in detail.

도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 RRC 연결을 확립하는 과정을 나타낸 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a procedure for establishing an RRC connection to which the present invention can be applied.

단말은 RRC 연결을 요청하는 RRC 연결 요청(RRC Connection Request) 메시지를 네트워크로 보낸다(S810). 네트워크는 RRC 연결 요청에 대한 응답으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 메시지를 보낸다(S820). RRC 연결 설정 메시지를 수신한 후, 단말은 RRC 연결 모드로 진입한다.The MS sends an RRC Connection Request message to the network requesting an RRC connection (S810). The network sends an RRC Connection Setup message in response to the RRC connection request (S820). After receiving the RRC connection setup message, the UE enters the RRC connection mode.

단말은 RRC 연결 확립의 성공적인 완료를 확인하기 위해 사용되는 RRC 연결 설정 완료(RRC Connection Setup Complete) 메시지를 네트워크로 보낸다(S830).
The MS sends an RRC Connection Setup Complete message to the network to confirm successful completion of the RRC connection establishment in operation S830.

도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 RRC 연결 재설정 과정을 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating an RRC connection reset process to which the present invention can be applied.

RRC 연결 재설정(reconfiguration)은 RRC 연결을 수정하는데 사용된다. 이는 RB 확립/수정(modify)/해제(release), 핸드오버 수행, 측정 셋업/수정/해제하기 위해 사용된다. RRC connection reconfiguration is used to modify the RRC connection. This is used to establish / modify / release RB, perform handover, and setup / modify / release measurements.

네트워크는 단말로 RRC 연결을 수정하기 위한 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 보낸다(S910). 단말은 RRC 연결 재설정에 대한 응답으로, RRC 연결 재설정의 성공적인 완료를 확인하기 위해 사용되는 RRC 연결 재설정 완료(RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 네트워크로 보낸다(S920).
The network sends an RRC Connection Reconfiguration message for modifying the RRC connection to the terminal (S910). In response to the RRC connection re-establishment, the MS sends an RRC Connection Reconfiguration Complete message to the network (S920), which is used to confirm successful completion of the RRC connection re-establishment.

도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 RRC 연결 재확립 절차의 일 예를 나타낸 도이다.10 is a diagram illustrating an example of an RRC connection re-establishment procedure to which the present invention can be applied.

도 10을 참조하면, 단말은 SRB 0(Signaling Radio Bearer #0)을 제외한 설정되어 있던 모든 무선 베어러(radio bearer) 사용을 중단하고, AS(Access Stratum)의 각종 부계층(sub-layer)을 초기화 시킨다(S1010). 또한, 각 부계층 및 물리 계층을 기본 구성(default configuration)으로 설정한다. 이와 같은 과정중에 단말은 RRC 연결 상태를 유지한다.Referring to FIG. 10, the UE stops using all radio bearers except SRB 0 (Signaling Radio Bearer # 0) and initializes various sub-layers of the AS (Access Stratum) (S1010). In addition, each of the sub-layers and the physical layer is set as a default configuration. During this process, the terminal maintains the RRC connection state.

단말은 RRC 연결 재확립 절차를 수행하기 위한 셀 선택 절차를 수행한다(S1020). RRC 연결 재확립 절차 중 셀 선택 절차는 단말이 RRC 연결 상태를 유지하고 있음에도 불구하고, 단말이 RRC 아이들 상태에서 수행하는 셀 선택 절차와 동일하게 수행될 수 있다.The UE performs a cell selection procedure to perform the RRC connection re-establishment procedure (S1020). During the RRC connection re-establishment procedure, the cell selection procedure may be performed in the same manner as the cell selection procedure performed by the UE in the RRC idle state even though the UE remains in the RRC connection state.

단말은 셀 선택 절차를 수행한 후 해당 셀의 시스템 정보를 확인하여 해당 셀이 적합한 셀인지 여부를 판단한다(S1030). 만약 선택된 셀이 적절한 E-UTRAN 셀이라고 판단된 경우, 단말은 해당 셀로 RRC 연결 재확립 요청 메시지(RRC connection reestablishment request message)를 전송한다(S1040).After performing the cell selection procedure, the UE checks system information of the corresponding cell and determines whether the corresponding cell is a suitable cell (S 1030). If it is determined that the selected cell is an appropriate E-UTRAN cell, the UE transmits an RRC connection reestablishment request message to the cell (S1040).

한편, RRC 연결 재확립 절차를 수행하기 위한 셀 선택 절차를 통하여 선택된 셀이 E-UTRAN 이외의 다른 RAT을 사용하는 셀이라고 판단된 경우, RRC 연결 재확립 절차를 중단되고, 단말은 RRC 아이들 상태로 진입한다(enter)(S1050).On the other hand, if it is determined through the cell selection procedure for performing the RRC connection re-establishment procedure that the selected cell is a cell using another RAT other than E-UTRAN, the RRC connection re-establishment procedure is stopped, and the UE enters the RRC idle state Enter (S1050).

단말은 셀 선택 절차 및 선택한 셀의 시스템 정보 수신을 통하여 셀의 적절성 확인은 제한된 시간 내에 마치도록 구현될 수 있다. 이를 위해 단말은 RRC 연결 재확립 절차를 개시함에 따라 타이머를 구동(run)시킬 수 있다. 타이머는 단말이 적합한 셀을 선택하였다고 판단된 경우 중단될 수 있다. 타이머가 만료된 경우 단말은 RRC 연결 재확립 절차가 실패하였음을 간주하고 RRC 아이들 상태로 진입할 수 있다. 이 타이머를 이하에서 무선 링크 실패(radio link failure) 타이머라고 언급하도록 한다. LTE 스펙 TS 36.331에서는 T311이라는 이름의 타이머가 무선 링크 실패 타이머로 활용될 수 있다. 단말은 이 타이머의 설정 값을 서빙 셀의 시스템 정보로부터 획득할 수 있다.The UE can be configured to complete the cell validation within a limited time through the cell selection procedure and the system information reception of the selected cell. In order to do this, the UE can start the timer by starting the RRC connection re-establishment procedure. The timer can be stopped if it is determined that the terminal has selected a suitable cell. If the timer expires, the terminal may assume that the RRC connection re-establishment procedure has failed and enter the RRC idle state. This timer is referred to below as a radio link failure timer. LTE Specification In TS 36.331, a timer named T311 can be used as a radio link failure timer. The UE can acquire the set value of this timer from the system information of the serving cell.

단말로부터 RRC 연결 재확립 요청 메시지를 수신하고 요청을 수락한 경우, 셀은 단말에게 RRC 연결 재확립 메시지(RRC connection reestablishment message)를 전송한다.Upon receiving the RRC connection re-establishment request message from the terminal and accepting the request, the cell transmits an RRC connection reestablishment message to the terminal.

셀로부터 RRC 연결 재확립 메시지를 수신한 단말은 SRB1에 대한 PDCP 부계층과 RLC 부계층을 재구성한다. 또한 보안 설정과 관련된 각종 키 값들을 다시 계산하고, 보안을 담당하는 PDCP 부계층을 새로 계산한 보안키 값들로 재구성한다. Upon receiving the RRC connection re-establishment message from the cell, the UE reconfigures the PDCP sublayer and the RLC sublayer for SRB1. Also, various key values related to the security setting are recalculated, and the PDCP sublayer responsible for security is reconfigured with newly calculated security key values.

이를 통해 단말과 셀간 SRB 1이 개방되고 RRC 제어 메시지를 주고 받을 수 있게 된다. 단말은 SRB1의 재개를 완료하고, 셀로 RRC 연결 재확립 절차가 완료되었다는 RRC 연결 재확립 완료 메시지(RRC connection reestablishment complete message)를 전송한다(S1060).Accordingly, the UE-cell SRB 1 is opened and the RRC control message can be exchanged. The MS completes the resumption of the SRB 1 and transmits an RRC connection reestablishment complete message indicating that the RRC connection re-establishment procedure to the cell has been completed (S 1060).

반면, 단말로부터 RRC 연결 재확립 요청 메시지를 수신하고 요청을 수락하지 않은 경우, 셀은 단말에게 RRC 연결 재확립 거절 메시지(RRC connection reestablishment reject message)를 전송한다.On the other hand, if the UE receives the RRC connection re-establishment request message and does not accept the request, the cell transmits an RRC connection re-establishment reject message to the UE.

RRC 연결 재확립 절차가 성공적으로 수행되면, 셀과 단말은 RRC 연결 재확립 절차를 수행한다. 이를 통하여 단말은 RRC 연결 재확립 절차를 수행하기 전의 상태를 회복하고, 서비스의 연속성을 최대한 보장한다.
If the RRC connection re-establishment procedure is successfully performed, the cell and the UE perform the RRC connection re-establishment procedure. Through this, the UE recovers the state before performing the RRC connection re-establishment procedure, and ensures the continuity of the service to the maximum.

이하에서, 본 명세서에서 제안하는 단말이 RRC 연결 절차 없이 상향링크 전송을 수행하는 방법에 대해 관련 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method for performing uplink transmission without a RRC connection procedure by a terminal according to the present invention will be described in detail with reference to related drawings.

이하 설명에서, 단말은 기지국과 상향링크 통신을 수행하는 상황을 고려한다.In the following description, the UE considers the situation of performing uplink communication with the BS.

본 명세서에서 설명하는 단말은 기지국과 통신을 수행하기 위해 RRC 아이들(RRC_Idle) 상태 및 RRC 연결(RRC_Connected) 상태 중 하나의 상태를 가지게 된다.The terminal described herein has one of the RRC idle state and the RRC_Connected state in order to perform communication with the base station.

이하 설명의 편의를 위해, 본 명세서에서 RRC_Idle 상태를 휴지 상태(또는 유휴 상태)로, RRC_Connected 상태를 RRC 연결 상태로 표현하기로 한다.
In the following description, the RRC_Idle state is referred to as a dormant state (or idle state), and the RRC_Connected state is referred to as an RRC connected state.

본 명세서는 저 지연(low latency) 서비스에서 전송되는 패킷이 미리 정의되어 있을 경우, 휴지 상태의 단말이 기지국과 RRC 연결 절차를 수행하지 않고, 랜덤 액세스(random access) 절차를 통해 획득한 무선 자원을 이용하여 자신의 신원 정보, 전송하고자 하는 패킷의 지시자(indicator), 해당 패킷의 목적지 정보를 상기 기지국으로 전송하여, 저 지연 서비스 관련 상향링크 전송을 수행함으로써, 단말의 상향링크 전송에 대한 overhead 및 지연 시간을 줄이기 위한 방법을 제공한다.In this specification, when a packet transmitted in a low latency service is defined in advance, a terminal in a dormant state does not perform an RRC connection procedure with a base station, and transmits a radio resource acquired through a random access procedure An indicator of a packet to be transmitted and a destination information of a packet to be transmitted to the base station by performing uplink transmission related to a low delay service by using the uplink and downlink Provides a method for reducing time.

이를 위해, 본 명세서에서는 EPC(Evolved Packet Core)에 새로운 entity인 SME(Service Management Entity)를 정의하고, 이를 이용하여 한 번의 random access로 상향링크 데이터를 전송하는 방법, SME 정보를 관리하기 위한 LSM(Low-latency Service Management) state를 정의하는 방법, 상기 LSM state를 관리하는 signaling 절차의 수행 방법을 제공한다.In this specification, a new entity SME (Service Management Entity) is defined in the EPC (Evolved Packet Core), a method of transmitting uplink data by one random access using the SME, a method of transmitting LSM Low-latency Service Management) state, and a signaling procedure for managing the LSM state.

본 명세서에서 기술되는 저 지연 서비스는 모두 본 명세서에서 제안하는 단말의 상향링크 전송 방법을 사용하는 것으로 간주한다.
All the low-delay services described in this specification are regarded as using the uplink transmission method of the terminal proposed in the present specification.

SME(SME ( SS ervice ervice MM anagement anagement EE ntity)ntity)

본 명세서에서 제안하는 단말의 상향링크 전송은 새롭게 정의하는 ‘SME(service management entity)’라는 EPC entity를 이용하여 수행된다. The uplink transmission of the UE proposed in the present specification is performed using an EPC entity called a 'SME (service management entity)' that newly defines the uplink transmission.

상기 SME의 기능은 아래와 같이 정의될 수 있다.The function of the SME can be defined as follows.

저 지연 서비스에서 전송되는 패킷의 형태, 해당 패킷의 indicator, 패킷의 목적지, 사용자 인증 키, 과금 방법 등을 관리The type of packet transmitted in the low-delay service, the indicator of the corresponding packet, the destination of the packet, the user authentication key,

단말의 상향링크 전송 정보를 기초로 사용자 인증 수행 및 상향링크에 대한 보안성 획득Performing user authentication based on uplink transmission information of the terminal and acquiring security for the uplink

단말의 전송 정보를 기초로 데이터 패킷를 생성하여 단말에서 요청한 목적지로 전달Generates a data packet based on the transmission information of the terminal and transmits it to the destination requested by the terminal

먼저, 상기 SME의 첫 번째 기능에 대해 살펴본다.First, the first function of the SME will be described.

첫 번째로, SME는 저 지연 서비스에서 전송되는 패킷의 형태 및 해당 패킷의 indicator, 패킷의 목적지, 사용자 인증 키, 과금 방법 등을 관리한다.First, the SME manages the type of packet transmitted in the low-delay service, the indicator of the corresponding packet, the destination of the packet, the user authentication key, and the charging method.

단말이 저 지연 서비스 관련 상향링크 전송을 수행하기 위해서는 사용자 인증 키, 패킷 형태 등에 대한 정보가 필요하다.In order for the UE to perform uplink transmission related to the low-delay service, information on the user authentication key, packet type, and the like is needed.

따라서, SME는 상기 사용자 인증 키, 패킷 형태 등에 대한 정보를 관리하고, 단말의 초기 접속 시 수신되는 제어 메시지를 통해 해당 단말이 사용하는 서비스 정보를 확인하고, 해당 단말의 상향링크 전송에 필요한 정보를 해당 단말로 전송한다.Therefore, the SME manages the information on the user authentication key, the packet type, etc., confirms the service information used by the corresponding terminal through the control message received at the initial connection of the terminal, To the corresponding terminal.

여기서, 다수의 저 지연 서비스가 존재할 수 있으므로, SME는 다수의 저 지연 서비스에 대한 정보들을 관리해야 한다.Here, since there may be a plurality of low-delay services, the SME must manage information on a plurality of low-delay services.

두 번째로, SME는 단말의 인증을 수행하고, 상향링크 전송에 대한 보안성을 획득하는 기능을 수행한다.Secondly, the SME performs authentication of the UE and performs the function of obtaining security for the UL transmission.

기존 LTE/LTE-A 통신 기술에서는 RRC 연결 절차를 통해 AS(access stratum) security setup을 수행하고, 상기 AS security setup을 통해 기지국과 단말 간의 보안성 및 데이터 무결성을 획득한다.In the existing LTE / LTE-A communication technology, an AS (access stratum) security setup is performed through an RRC connection procedure, and security and data integrity between the BS and the UE are obtained through the AS security setup.

하지만, 본 명세서에서 제안하는 방법의 경우, 휴지 상태의 단말이 상향링크 전송을 수행하는 과정에서 RRC 연결 절차를 수행하지 않기 때문에, 기존 방법으로는 단말의 전송할 상향링크 데이터의 보안성과 무결성을 보장할 수 없게 된다.However, in the case of the method proposed in this specification, since the UE in the idle state does not perform the RRC connection procedure in the process of performing the uplink transmission, in the conventional method, the security and integrity of the uplink data to be transmitted Can not.

따라서, 본 명세서에서는 SME를 통하여 단말의 상향링크 전송에서의 보안성과 데이터 무결성을 획득하는 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a method for obtaining security and data integrity in uplink transmission of a terminal through SME.

세 번째로, SME는 단말로부터 전송된 패킷의 indicator 및 패킷의 목적지정보를 수신함으로써, 상기 패킷의 indicator에 해당하는 패킷을 생성하고, 상기 생성된 패킷을 목적지로 전달하는 기능을 수행한다.Thirdly, the SME receives the indicator of the packet transmitted from the terminal and the destination information of the packet, thereby generating a packet corresponding to the indicator of the packet and transmitting the generated packet to the destination.

SME의 첫 번째 기능에서 살핀 바와 같이, SME는 저 지연 서비스의 패킷 정보를 관리하기 때문에, 상기 SME는 단말로부터 전송된 패킷의 정보를 이용하여 (단말의 요청 목적지로 전송할) 패킷을 생성할 수 있다.
Since the SME manages the packet information of the low-delay service as shown in the first function of the SME, the SME can generate the packet (to be transmitted to the request destination of the terminal) using the information of the packet transmitted from the terminal .

또한, 본 명세서는 단말과 SME의 정보 교환과 현재 상태를 효율적으로 관리하기 위해 LSM(low-latency service management) state를 새롭게 정의한다. In addition, this specification newly defines a low-latency service management (LSM) state in order to efficiently exchange information between the terminal and the SME and manage the current state.

새롭게 정의되는 LSM-state는 (1) LSM-Registered state 및 (2) LSM-Deregistered state의 2 가지 상태로 구분할 수 있다.The newly defined LSM-state can be classified into two states: (1) LSM-Registered state and (2) LSM-Deregistered state.

즉, 저 지연 서비스를 지원하는(또는 사용하는) 단말은 상기에서 정의되는 LSM-state 상태를 가질 수 있다.That is, a terminal supporting (or using) a low-delay service may have the LSM-state state defined above.

각 LSM-state(LSM-Registered state 및 LSM-Deregistered state)는 단말과 SME 간의 정보 교환 상태를 나타낸다.Each LSM-state (LSM-Registered state and LSM-Deregistered state) represents the information exchange state between the terminal and the SME.

상기 LSM-Registered 상태는 단말과 SME 사이에 단말의 정보 및 상향링크 전송의 보안을 위한 정보가 공유되어 있는 상태이며, SME와 MME 사이에도 단말의 정보가 공유되어 있는 상태이다.In the LSM-Registered state, terminal information and security information for uplink transmission are shared between the terminal and the SME, and terminal information is also shared between the SME and the MME.

따라서, 단말이 상기 LSM-Registered 상태이면서 동시에 EMM-Registered 상태인 경우, 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송이 가능한 상태에 해당될 수 있다.Accordingly, when the UE is in the LSM-Registered state and the EMM-Registered state, it is possible to perform the low delay uplink transmission proposed in the present specification.

상기 EMM(EPS Mobility Management)-Registered 상태는 단말이 망에 attach 되어 IP 주소를 가지고, EPS 베어러(bearer)가 설정되어 있는 상태를 의미한다.The EMM (EPS Mobility Management) -Registered state indicates that the UE is attached to the network and has an IP address and an EPS bearer is set.

상기 LSM-Deregistered 상태는 단말과 SME 사이에 단말의 정보 및 상향링크 전송의 보안을 위한 정보가 공유되어 있지 않은 상태를 의미한다.
The LSM-Deregistered state refers to a state in which information of the UE and information for security of the UL transmission are not shared between the UE and the SME.

단말은 상기 LSM-state 및 EMM-state에 따라 아래와 같이 4 가지 상태 중 어느 하나의 상태를 가질 수 있다.The MS can have any one of the following four states according to the LSM-state and the EMM-state.

상태 1(1110): EMM-Deregistered 및 LSM-DeregisteredState 1 (1110): EMM-Deregistered and LSM-Deregistered

상태 2(1120): EMM-Deregistered 및 LSM-RegisteredState 2 (1120): EMM-Deregistered and LSM-Registered

상태 3(1130): EMM-Registered 및 LSM-RegisteredState 3 (1130): EMM-Registered and LSM-Registered

상태 4(1140): EMM-Registered 및 LSM-DeregisteredState 4 (1140): EMM-Registered and LSM-Deregistered

도 11은 본 명세서에서 제안하는 LSM-state와 EMM-state의 천이 과정의 일 예를 나타낸 도이다.11 is a diagram illustrating an example of a transition process between the LSM-state and the EMM-state proposed in the present specification.

도 11을 참조하여, 상기 4 가지 상태에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다.Referring to FIG. 11, the four states will be described in more detail.

상태 1(EMM-Deregistered 및 LSM-Deregistered)은 사용자가 망에 가입하고 한번도 단말의 전원을 켜지 않았거나 또는 사용자가 단말의 전원을 끈 후 오랜 시간이 지났을 경우를 나타낸다.Status 1 (EMM-Deregistered and LSM-Deregistered) indicates when the user has joined the network and has not turned on the terminal at all, or a long time has passed since the user turned off the terminal.

상태 2(EMM-Deregistered 및 LSM-Registered)는 사용자가 단말의 전원을 오프(off)하였거나 또는 다른 이유로 망과의 EMM 연결은 해제되었으나, 아직 저 지연 상향링크 전송에 필요한 단말 정보는 망에 남아있는 경우를 나타낸다.In state 2 (EMM-Deregistered and LSM-Registered), the EMM connection with the network is released by the user when the user turns off the terminal, or the terminal information for the low-delay UL transmission is left in the network Respectively.

여기서, 상태 2가 일정 시간 이상 지속되는 경우, 상기 상태 2는 상태 1로 천이하게 된다.Here, when the state 2 continues for a predetermined time or more, the state 2 transitions to the state 1. [

상태 3(EMM-Registered 및 LSM-Registered)은 단말과 SME 사이에 저 지연 상향링크 전송을 위한 정보가 모두 공유되어 있는 상태이고, 단말이 망에도 attach 되어 있는 상태로, 단말이 SME를 이용해서 저 지연 상향링크 전송을 수행할 수 있는 상태를 나타낸다.In state 3 (EMM-Registered and LSM-Registered), information for low-delay uplink transmission is shared between the UE and the SME, and the UE is attached to the network. Indicates a state in which delayed uplink transmission can be performed.

상태 4(EMM-Registered 및 LSM-Deregistered)는 상기 상태 3의 단말이 저 지연 상향링크 전송 과정 중 사용자 인증에 실패한 경우 또는 단말과 SME 사이에 보안 정보가 공유되지 않았거나 만료된 상태를 나타낸다.State 4 (EMM-Registered and LSM-Deregistered) indicates a state in which the UE in State 3 fails in user authentication during the low-delay UL transmission or the security information is not shared or expired between the UE and the SME.

상태 4에서 상태 3으로 천이하기 위해서 단말은 (서비스) 재설정(reconfiguration) 과정을 수행해야 한다.
In order to transition from state 4 to state 3, the terminal must perform a reconfiguration process.

이하, 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a communication method for low delay uplink transmission proposed in the present specification will be described.

본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법은 크게 (1) 초기 접속(Initial attach) 절차, (2) 서비스 요청(Service request) 절차, (3) 재설정(Reconfiguration) 절차 및 (4) 해지(Detach) 절차로 구분할 수 있다.The communication method for low delay uplink transmission proposed in this specification can be roughly divided into (1) an initial attach procedure, (2) a service request procedure, (3) a reconfiguration procedure, and (4) And a detach procedure.

상기 (1) 내지 (4)의 각 절차는 단말이 망에 초기 접속을 수행할 경우, LSM 상태 천이가 필요한 경우, 저 지연 상향링크 전송을 수행하는 경우 또는 단말과 SME 사이의 보안 정보 갱신(update)이 필요한 경우 수행된다.Each of the procedures (1) to (4) is performed when the terminal performs initial access to the network, when LSM state transition is required, when low-delay UL transmission is performed, ) Is required.

각 절차에 대해 도 12 내지 도 17을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.
Each procedure will be described in more detail with reference to FIG. 12 to FIG.

초기Early 접속connect (( II nitial attachnitial attach )) 절차step

도 12는 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법의 초기 접속 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating an example of an initial access procedure of a communication method for low delay uplink transmission proposed in the present specification.

도 12a 및 도 12b는 설명의 편의 및 도면 작성의 편의를 위해 구분한 것일 뿐, 상기 초기 접속 절차를 수행하기 위한 일련의 과정에 해당한다.12A and 12B correspond to a series of processes for performing the initial connection procedure, which are divided for convenience of description and convenience of drawing.

Initial attach 절차는 EMM-Deregistered 및 LSM-Deregistered 상태의 단말이 망에 처음으로 접속하여 망(또는 네트워크)로 망 접속 요청(Attach Request)을 전송하고, 상기 망과 인증 및 보안 관련 절차를 수행하는 과정이다. The initial attach procedure is a process in which a terminal in an EMM-Deregistered state and an LSM-Deregistered state accesses a network for the first time, transmits a network access request (Attach Request) to the network (or network) to be.

Initial attach 절차는 도 12에 도시된 바와 같이, 크게 (1) UE ID acquisition(S1210), (2) Authentication(S1220), (3) Security setup(S1230) 및 (4) Service information acquisition(S1240)의 4 가지 단계로 구분할 수 있다.12, the initial attach procedure includes (1) UE ID acquisition S1210, (2) Authentication S1220, (3) Security setup S1230, and (4) Service information acquisition S1240 It can be divided into four stages.

먼저, initial attach 절차의 첫 번째 단계인 UE ID acquisition 단계에 대해 설명한다.First, the UE ID acquisition step, which is the first step of the initial attach procedure, will be described.

상기 UE ID acquisition 단계(S1210)는 기존 LTE/LTE-A 통신 기술의 RRC 연결절차와 동일하게 접속 요청(Attach Request) 메시지를 통해 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 획득하는 절차이다. The UE ID acquisition step S1210 is a procedure for acquiring an International Mobile Subscriber Identity (IMSI) through an Attach Request message in the same manner as the RRC connection procedure of the existing LTE / LTE-A communication technology.

단말이 망에 접속하기 위해 기존 RRC 연결 절차와 동일한 절차를 그대로 수행하므로, 해당 절차에 대한 구체적인 설명은 앞서 살핀 내용을 참조하기로 한다.The UE performs the same procedure as the existing RRC connection procedure in order to connect to the network, and therefore, a specific description of the procedure will be referred to in the foregoing.

상기 UE ID acquisition 단계 이후, 단말은 EMM-Registered 및 LSM-Deregistered 상태로 천이한다.After the UE ID acquisition step, the UE transitions to the EMM-Registered and LSM-Deregistered states.

다음, initial attach 절차의 두 번째 단계인 인증(Authentication) 단계에 대해 설명한다(S1220).Next, the authentication step as the second step of the initial attach procedure will be described (S1220).

상기 Authentication 단계는 MME와 HSS 간 signaling를 통해 인증 벡터를 획득하고, 가입자 인증을 수행하는 단계로서, 네트워크 인증(Network authentication) 절차(S1221) 및 서비스 인증(Service authentication) 절차(S1222)로 나눌 수 있다.The authentication step is a step of acquiring an authentication vector through signaling between the MME and the HSS and performing a subscriber authentication and may be divided into a network authentication procedure S1221 and a service authentication procedure S1222 .

상기 Network authentication 절차는 단말이 실제로 망을 사용할 수 있는 단말인지를 인증하는 과정이다.The Network authentication procedure is a process of authenticating whether the terminal is actually a terminal that can use the network.

이 때, 상기 Network authentication 절차는 기존 LTE/LTE-A 통신 기술에서의 망 인증 절차와 동일하지만, 저 지연 서비스를 사용하는 단말은 서비스 인증 과정을 위해 MME가 HSS로부터 인증 벡터를 획득하는 과정에서 단말이 사용하는 저 지연 서비스의 service ID(1210)를 추가로 획득한다.At this time, the network authentication procedure is the same as the network authentication procedure in the existing LTE / LTE-A communication technology, but the terminal using the low-delay service acquires the authentication vector from the HSS for the service authentication process, Service ID 1210 of the low-delay service to be used.

단말과 MME 간에 상호 인증이 완료되면, MME는 SME로 서비스 인증 요청(service authentication request) 메시지를 전달함으로써 Service authentication 과정을 수행한다.When mutual authentication is completed between the terminal and the MME, the MME performs a service authentication process by transmitting a service authentication request message to the SME.

상기 service authentication request 메시지는 단말의 IMSI와 상기 HSS로부터 획득한 단말이 사용할 서비스의 service ID(1220)를 포함한다.The service authentication request message includes an IMSI of the MS and a service ID 1220 of a service to be used by the MS acquired from the HSS.

SME는 MME로 서비스 인증 응답(service authentication response) 메시지를 통해 단말로부터 MME가 획득한 단말의 IMSI와 service ID가 SME에 등록된 정보와 동일한 정보인지를 알려준다.The SME informs the MME that the IMSI and the service ID of the terminal acquired by the MME from the terminal through the service authentication response message are the same information as the information registered in the SME.

다음, initial attach 절차의 세 번째 단계인 보안 설정(Security Setup) 단계(S1230)에 대해 설명한다.Next, the security setup step S1230, which is the third step of the initial attach procedure, will be described.

상기 Security Setup 단계는 단말이 저 지연 상향링크 전송을 수행하는 동안 보안성, 무결성을 획득하기 위해 정보를 교환하는 단계를 말한다.The security setup step refers to a step in which the UE exchanges information to acquire security and integrity while performing low-delay uplink transmission.

상기 Security Setup 단계는 기본적으로 기존 LTE/LTE-A 통신 기술의 NAS Security Setup 과정과 유사한 절차를 가지므로, 이하에서는 차이점을 위주로 설명하기로 한다.The Security Setup step basically has a similar procedure to the NAS Security Setup process of the existing LTE / LTE-A communication technology, so the difference will be mainly described below.

해당 단계에서, 단말과 SME가 각자 동일한 보안 키를 생성하기 위해서 서로 공유하고 있는 정보가 필요하다.At this stage, information that the terminal and the SME share with each other in order to generate the same security key is needed.

따라서, 본 명세서는 해당 보안 키의 생성을 위해 단말이 저 지연 서비스에 등록하는 과정에서 단말의 USIM과 망의 SME에

Figure pat00002
라는 동일한 보안 키를 부여하는 방법을 제공한다.Accordingly, in the present specification, in order to generate a corresponding security key, when the UE registers in the low-delay service, the USIM of the UE and the SME of the network
Figure pat00002
Quot; and " the same "

여기서, 상기 Security Setup 단계는 크게 보안 준비(Security Preparation) 절차(S1231) 및 보안 설정 완료(Security Setup Complete) 절차(S1232)로 나눌 수 있다.Here, the security setup step may be roughly divided into a security preparation procedure S1231 and a security setup complete procedure S1232.

상기 Security Preparation 절차에서, MME는 SME로 보안키 생성에 사용될 알고리즘 정보를 포함하는 보안 키 요청(Security Key Request) 메시지를 전송한다.In the security preparation procedure, the MME transmits a Security Key Request message including algorithm information to be used in the security key generation to the SME.

이 때, 상기 보안 키 생성에 사용되는 알고리즘은 NAS security setup에 사용되는 알고리즘과 같은 알고리즘이 사용될 수 있다.In this case, the algorithm used for the security key generation may be the same algorithm used in the NAS security setup.

상기 보안 키 요청(Security Key Request) 메시지를 수신한 SME는 해당 단말과 공유하고 있는

Figure pat00003
(1230)을 이용하여 상기 보안 키 요청 메시지에 포함된 알고리즘으로 보안 키 SME-MAC을 생성하고,
Figure pat00004
의 식별자인
Figure pat00005
(1240)와 함께 MME로 전달한다.The SME that has received the security key request message transmits the security key request message
Figure pat00003
Generates a security key SME-MAC using an algorithm included in the security key request message using the security key request message 1230,
Figure pat00004
Is the identifier of
Figure pat00005
(1240) to the MME.

상기 Security Setup Complete 절차에서, MME는 SME로부터 전달받은 SME-MAC(1250),

Figure pat00006
(1260) 및 NAS security setup을 위한 정보를 보안 모드 명령(Security mode command) 메시지를 통해 단말로 전달한다.In the Security Setup Complete procedure, the MME receives the SME-MAC 1250,
Figure pat00006
(1260) and information for NAS security setup to a terminal through a security mode command message.

상기 보안 모드 명령 메시지를 전달받은 단말은 상기 보안 모드 명령 메시지에 포함된 알고리즘을 통해 NAS-MAC, SME-MAC과 동일한 방법으로 XNAS-MAC, XSME-MAC을 생성한다.Upon receiving the security mode command message, the terminal generates XNAS-MAC and XSME-MAC in the same manner as NAS-MAC and SME-MAC through the algorithm included in the security mode command message.

이후, 상기 단말은 상기 생성된 XNAS-MAC, XSME-MAC이 NAS-MAC, SME-MAC과 동일한 값을 갖는지를 확인함으로써 무결성(integrity) 검사를 수행한다. Then, the UE performs an integrity check by checking whether the generated XNAS-MAC and XSME-MAC have the same values as the NAS-MAC and the SME-MAC.

이후, 상기 무결성 검사에 성공한 경우, 단말은 보안 모드 완료(Security mode complete) 메시지를 통해 MME로 NAS-MAC, SME-MAC(1270)을 전달하여 무결성 검사가 성공했음을 알린다.Thereafter, if the integrity check is successful, the MS transmits a NAS-MAC and an SME-MAC 1270 to the MME through a security mode complete message to indicate that the integrity check is successful.

이후, MME는 전달받은 SME-MAC을 SME로 전달하여 무결성 검사가 성공했음을 알린다.Then, the MME transmits the received SME-MAC to the SME to notify that the integrity check is successful.

상기 Authentication 단계 및 Security setup 단계는 망에 사용자 인증 정보가 존재할 때, 단말이 UE ID acquisition 단계에서 NAS-MAC, SME-MAC을 MME에 전달하고, 상기 전달받은 NAS-MAC, SME-MAC가 MME와 SME가 가지고 있는 NAS-MAC, SME-MAC과 동일한 경우(즉, 무결성 검사가 성공한 경우) 해당 절차들은 생략될 수 있다.In the authentication step and the security setup step, when the user authentication information exists in the network, the UE transmits NAS-MAC and SME-MAC to the MME in the UE ID acquisition step, and the received NAS-MAC and SME- If the SME has the same NAS-MAC and SME-MAC (i.e., integrity check is successful), the procedures may be omitted.

다음, initial attach 절차의 네 번째 단계인 서비스 정보 획득(Service information acquisition) 절차(S1240)에 대해 설명한다.Next, the service information acquisition procedure (S1240) which is the fourth step of the initial attach procedure will be described.

상기 Service information acquisition 절차는 단말이 저 지연 서비스에 대한 정보를 획득하는 단계를 말한다.The Service information acquisition procedure refers to a step in which the UE acquires information on the low-delay service.

SME는 상기 단말과의 security setup이 끝난 이후, 상기 단말을 서비스에 등록하고 서비스 정보 메시지(Service information message)를 상기 단말로 전송한다.After the security setup with the terminal is completed, the SME registers the terminal with the service and transmits a service information message to the terminal.

상기 서비스 정보 메시지는 상기 단말이 서비스에 대한 정보를 받지 못했거나 또는 서비스에 대한 정보를 획득한지 오랜 시간이 지났을 경우에 상기 SME에서 상기 단말로 전송될 수 있다.The service information message may be transmitted from the SME to the mobile station when the mobile station has not received the information about the service or a long time has elapsed since the information on the service was acquired.

또한, 상기 서비스 정보 메시지는 상기 단말이 사용하는 저 지연 서비스에서 상향링크 전송을 하는데 필요한 정보를 포함한다.In addition, the service information message includes information necessary for uplink transmission in a low-delay service used by the UE.

상기 서비스 정보 메시지에 포함되는 필요한 정보는 미리 정의된 데이터의 식별자 목록, 서비스 정책, 서비스 정보를 갱신하는 timer 길이 등 전송에 필요한 정보뿐만 아니라 서비스 제공자가 임의로 선택한 정보가 포함될 수 있다. The necessary information included in the service information message may include not only information necessary for transmission such as an identifier list of predefined data, a service policy, a timer length for updating service information, and information selected arbitrarily by a service provider.

앞서 살핀, Initial attach 절차 이후, 단말은 EMM-Registered 및 LSM-Registered 상태로 천이되어 저 지연 상향링크 전송을 수행할 수 있는 상태가 된다.
After the initial attach procedure, the UE transitions to the EMM-Registered and LSM-Registered states to be able to perform the low-delay UL transmission.

서비스service 요청request (Service request) (Service request) 절차step

도 13은 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법의 서비스 요청 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이다.13 is a flowchart illustrating an example of a service request procedure of a communication method for low delay uplink transmission proposed in the present specification.

서비스 요청(Service request) 절차는 초기 접속(initial attach) 절차를 성공적으로 수행한 단말이 저 지연 상향링크 전송을 수행하는 절차를 말한다. The service request procedure is a procedure in which a UE successfully performing an initial attach procedure performs a low-delay UL transmission.

여기서, 상기 단말은 서비스 요청 메시지를 기지국으로 전송하면, 상기 기지국은 상기 서비스 요청 메시지를 SME로 전달함으로써, 상기 SME가 목적지에 실제로 데이터를 전달할 수 있도록 한다.Here, if the MS transmits a service request message to the BS, the BS transmits the service request message to the SME so that the SME can actually transmit data to the destination.

본 절차에서 단말은 LSM-Registered 및 EMM-Registered 상태이고 휴지상태임을 가정한다.In this procedure, it is assumed that the terminal is in the LSM-Registered and EMM-Registered state and in the idle state.

상기 Service request 절차는 크게 (1) 임의 접속(Random access) 절차(S1310), (2) 서비스 메시지 포워딩(Service message forwarding) 절차(S1320), (3) 패킷 전송(Packet delivery) 절차(S1330) 및 (4) 응답 메시지(Response message) 절차(optional)(S1340)의 4 가지 단계로 구분될 수 있다.The Service request procedure includes (1) a random access procedure S1310, (2) a service message forwarding procedure S1320, (3) a packet delivery procedure S1330, and (4) a response message procedure (optional) (S1340).

상기 (4) 응답 메시지 절차가 생략되는 경우, 상기 Service request 절차는 크게 3 가지 단계로 구분될 수 있다.If the (4) response message procedure is omitted, the Service request procedure can be roughly classified into three steps.

먼저, service request 절차의 첫 번째 단계인 Random access 단계(S1310)에 대해 설명한다.First, the Random access step (S1310), which is the first step of the service request procedure, will be described.

상기 Random access 단계는 단말이 상향링크 전송을 위해 기지국과 random access를 수행하는 과정을 말한다.The random access step refers to a process in which the UE performs random access with the Node B for uplink transmission.

상기 단말은 기존 LTE/LTE-A 통신 기술과 같이 RACH cycle을 기다려 해당 RACH에 random access preamble을 기지국으로 전송하고, 상기 기지국은 상기 RACH preamble에 대한 응답으로 임의 접속 응답(random access response)를 단말로 전송한다.The UE waits for a RACH cycle as in the existing LTE / LTE-A communication technology and transmits a random access preamble to a corresponding RACH to the Node B, and the Node B transmits a random access response to the UE in response to the RACH preamble. send.

상기 임의 접속 응답은 단말이 다음 제어 메시지를 상기 기지국으로 전달할 수 있는 상향링크 자원 정보를 포함한다.The random access response includes uplink resource information that the MS can transmit to the BS the next control message.

다음, service request 절차의 두 번째 단계인 Service message forwarding 단계(S1320)에 대해 설명한다.Next, the service message forwarding step (S1320), which is the second step of the service request procedure, will be described.

상기 Service message forwarding 단계는 단말이 Random access를 통해 얻은 상향링크 자원을 통해 상기 기지국으로 서비스 메시지(service message)를 전송하고, 상기 기지국이 상기 service message를 SME로 포워딩하는 과정이다.The Service message forwarding step is a step in which the MS transmits a service message to the BS through an uplink resource obtained through random access and the BS forwards the service message to the SME.

여기서, 상기 단말은 Random access를 통해 얻은 상향링크 자원을 이용하여 자신의 신원, 서비스 ID, 상향링크 전송에 대한 응답 수신 여부, 전송하고 싶은 패킷의 indicator 또는 목적지 정보 중 적어도 하나를 상기 기지국으로 전송한다(S1321). Here, the MS transmits at least one of its identity, a service ID, an acknowledgment of uplink transmission, an indicator of a packet to be transmitted, or destination information to the BS using uplink resources obtained through random access (S1321).

여기서, 상기 단말이 전송하고 싶은 패킷의 indicator 및 목적지 정보는 상기 Initial attach 절차에서 획득한 보안 키를 통해 암호화되어 상기 기지국으로 전송된다.Here, the indicator of the packet to be transmitted by the terminal and the destination information are encrypted through the security key acquired in the initial attach procedure and transmitted to the base station.

반면, 상기 단말의 신원, 서비스 ID, 상향링크 전송에 대한 응답 수신 여부 의 경우는 상기 Initial attach 절차에서 획득한 보안 키를 통해 암호화 되지 않고 전송된다. 그 이유는 기지국이 해당 정보(상기 단말의 신원, 서비스 ID, 상향링크 전송에 대한 응답 수신 여부)를 이용하여 SME로 service message를 전달해야 하기 때문이다.On the other hand, in the case of the identity of the terminal, the service ID, and whether the response to the UL transmission is received, it is transmitted without being encrypted through the security key acquired in the initial attach procedure. This is because the base station must transmit the service message to the SME using the corresponding information (identity, service ID, whether or not to receive the response to the uplink transmission) of the terminal.

이후, 상기 단말로부터 service message를 수신한 기지국은 단말의 신원, 서비스 종류, 상향링크 전송에 대한 응답 수신 여부를 확인하고, 해당 서비스의 SME로 service message를 전달한다.Then, the BS receiving the service message from the MS confirms the identity of the MS, the type of the service, whether a response to the UL transmission is received, and transmits the service message to the SME of the corresponding service.

만약 단말이 상향링크 전송에 대한 응답을 수신할 필요가 있는 경우, 상기 기지국은 상기 service message에 대한 응답(service response)을 상기 단말로 전송하여, 향후 단말이 상향링크 전송에 대한 응답을 받을 수 있는 자원 정보를 전달한다(S1322).If the terminal needs to receive a response to the uplink transmission, the base station transmits a service response to the service message to the terminal so that the terminal can receive a response to the uplink transmission in the future And transmits the resource information (S1322).

여기서, 단말이 사고 상황에 대한 통보 등 메시지 전송 후 목적지와 상호작용이 필요 없는 경우 상기 단말은 상향링크 전송에 대한 응답을 수신할 필요는 없다.Here, if the UE does not need to interact with the destination after transmitting a message such as notification of an accident situation, the UE does not need to receive a response to the UL transmission.

다음, service request 절차의 세 번째 단계인 패킷 전송(Packet delivery) 단계(S1330)에 대해 설명한다.Next, the packet delivery step (S1330), which is the third step of the service request procedure, will be described.

상기 Packet delivery 단계는 SME가 기지국으로부터 전달받은 service message를 이용하여 실제 패킷을 생성하여, 상기 생성된 패킷을 목적지로 보내는 과정을 말한다.The packet delivery step is a process in which an SME generates an actual packet using a service message transmitted from a base station and transmits the generated packet to a destination.

상기 SME는 전달받은 service message 중 단말 신원에 해당하는 보안 키를 가지고 무결성 확인 및 복호화(deciphering) 과정을 수행한다.The SME performs an integrity check and a decryption process with a security key corresponding to the terminal identity in the received service message.

상기 단말 신원에 해당하는 보안 키는 Initial attach 절차의 Security Setup 단계에서 SME가 획득한 보안 키를 의미한다.The security key corresponding to the terminal identity means a security key obtained by the SME in the security setup step of the initial attach procedure.

여기서, 무결성 확인에 성공했다는 의미는 서비스 메시지를 전송한 단말이 인증된 단말임을 의미한다.Here, the success of the integrity check means that the terminal transmitting the service message is an authenticated terminal.

이후, 상기 무결성 확인 및 복호화(deciphering)가 성공된 경우, SME는 service message의 패킷 indicator와 목적지를 활용하여 패킷을 생성한 후 상기 생성된 패킷을 목적지로 전송한다.Thereafter, when the integrity check and deciphering are successful, the SME generates a packet using the packet indicator and the destination of the service message, and then transmits the generated packet to the destination.

다음, service request 절차의 네 번째 단계인 응답 메시지(Response message) 단계(S1340)에 대해 설명한다.Next, a response message step (S1340) which is the fourth step of the service request procedure will be described.

상기 Response message 단계는 SME가 상향링크 전송에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계를 말한다.The response message step refers to a step in which the SME transmits a response message for uplink transmission.

SME는 단말의 상향링크 전송 성공 여부에 따라 상기 단말로 전송할 응답 메시지를 생성하고, 상기 생성된 응답 메시지를 단말로 전달한다(S1341).The SME generates a response message to be transmitted to the UE according to whether the uplink transmission of the UE is successful or not, and transmits the generated response message to the UE in step S1341.

상기 생성된 응답 메시지는 상향링크 전송 성공 여부와 실패했을 경우 실패 원인에 대한 정보를 포함한다.The generated response message includes information on the success or failure of the uplink transmission and information on the cause of the failure.

상기 단말은 실패 원인에 따라 다시 service message를 생성하거나 또는 재인증 절차를 수행하거나 또는 LSM-Deregistered 상태로 천이할 수 있다.The UE may generate a service message again, perform a re-authentication process, or transition to an LSM-Deregistered state depending on the cause of the failure.

또한, 상기 단말의 상향링크 전송이 여러 번 실패한 경우, SME는 해지(detach) 요청 메시지를 전송할 수 있다.Also, when the uplink transmission of the UE has failed several times, the SME can transmit a detach request message.

다만, 해지 요청 메시지를 전송하는 단계는 단말과 SME가 사용하는 서비스의 종류에 따라 수행되지 않을 수도 있다.
However, the step of transmitting the revocation request message may not be performed according to the type of service used by the terminal and the SME.

재설정reset (Reconfiguration) (Reconfiguration) 절차step

도 14 및 도 15는 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법의 재설정 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이다.FIGS. 14 and 15 are flowcharts illustrating an example of a reconfiguration procedure of a communication method for low-delay uplink transmission proposed in the present specification.

재설정(Reconfiguration) 절차는 저 지연 서비스 및 저 지연 상향링크 전송에 관련된 재설정 또는 관련 정보의 업데이트를 위해 사용되는 절차를 말한다.The reconfiguration procedure refers to the procedure used for resetting or updating related information associated with low delay services and low delay uplink transmissions.

상기 재설정 절차는 상기 Service message에 대해 수행되는 무결성 검증이 실패하여 단말이 재설정 요청이 포함된 응답 메시지를 받은 경우, 단말이 SME로부터 재설정 요청을 받았을 경우, 단말과 SME의 보안 정보 및 서비스 정보가 만료되어 이에 대한 갱신이 필요할 경우에 수행될 수 있다.If the terminal receives a response message including a reset request due to an unsuccessful integrity verification performed on the Service message and the terminal receives a reset request from the SME, the security information and the service information of the terminal and the SME may expire And may be performed when updating is required.

상기 Reconfiguration 절차는 단말과 SME가 Initial attach 절차의 Security setup 단계 및 Service information acquisition 단계를 다시 수행함으로써, 단말과 SME 사이의 보안 정보를 재구성하고, 단말이 저 지연 서비스에서의 상향링크 전송을 수행하는데 필요한 정보를 SME로부터 획득 및 갱신하는 절차이다.The reconfiguration procedure reconfigures the security information between the UE and the SME by performing the security setup and the service information acquisition of the initial attach procedure again by the UE and the SME, And obtaining and updating information from the SME.

저 지연 상향링크 전송을 수행하는 단말은 휴지 상태에 있으므로, 정보를 교환하기 위해서는 단말이 random access를 통해 기지국으로 Reconfiguration을 요청하거나 또는 기지국이 페이징(paging)을 통해 Reconfiguration을 명령하는 두 가지 방법이 고려될 수 있다.Since the UE performing the low-delay UL transmission is in a dormant state, there are two methods of requesting reconfiguration to the base station through the random access or the reconfiguration through the paging of the base station in order to exchange information. .

따라서, 상기 Reconfiguration 절차는 해당 절차를 시작하는 주체에 따라 (1) 단말에 의해 개시되는 재구성(UE-initiated reconfiguration) 절차 및 (2) SME에 의해 개시되는 재구성(SME-initiated reconfiguration) 절차의 두 가지 경우로 나눌 수 있다.Therefore, the Reconfiguration procedure is divided into two parts: (1) a UE-initiated reconfiguration procedure initiated by the UE, and (2) a SME-initiated reconfiguration procedure initiated by the SME, Can be divided into cases.

도 14는 단말에 의해 개시되는 재구성 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이며, 도 15는 SME에 의해 개시되는 재구성 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이다.FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a reconfiguration procedure initiated by a terminal, and FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a reconfiguration procedure initiated by an SME.

먼저, 도 14를 참조하여 상기 UE-initiated reconfiguration 절차에 대해 살펴본다.First, the UE-initiated reconfiguration procedure will be described with reference to FIG.

상기 UE-initiated reconfiguration 절차는 단말이 자신이 가지고 있는 보안 정보 및 서비스 정보를 갱신하고자 할 때 수행될 수 있다.The UE-initiated reconfiguration procedure may be performed when the UE desires to update its own security information and service information.

상기 UE-initiated reconfiguration 절차의 첫 번째 단계는 재구성 요청(Reconfiguration request) 단계(S1410)로, 단말이 기지국과 random access를 수행하여 상기 기지국으로부터 상향링크 자원을 획득하고, 상기 획득된 상향링크 자원을 사용하여 SME로 서비스 재구성 요청(Service reconfiguration request)를 전송하는 과정이다.The first step of the UE-initiated reconfiguration procedure is a reconfiguration request step (S1410) in which the UE acquires uplink resources from the base station by performing random access with the base station, and uses the acquired uplink resources And transmits a service reconfiguration request to the SME.

상기 UE-initiated reconfiguration 절차의 두 번째 단계는 보안 재구성(Security reconfiguration) 단계(S1420)로, SME가 MME로 보안 재구성 요청(Security reconfiguration request)를 전송하여 보안 설정(Security setup)을 다시 수행하는 단계이다.The second step of the UE-initiated reconfiguration procedure is a security reconfiguration step S1420 in which the SME sends a security reconfiguration request to the MME to perform a security setup again .

상기 Security setup의 경우, initial attach 절차에서의 Security setup 단계와 동일하다.The security setup is the same as the security setup in the initial attach procedure.

상기 UE-initiated reconfiguration 절차의 세 번째 단계는 서비스 정보 획득(Service information acquisition) 단계(S1430)로, 단말이 서비스 관련 정보를 다시 획득하고 갱신하는 단계이다.The third step of the UE-initiated reconfiguration procedure is a service information acquisition (S 1430) step in which the UE acquires and updates the service related information again.

상기 Service information acquisition 단계는 initial attach 절차에서의 Service information acquisition 단계와 동일하다.The service information acquisition step is the same as the service information acquisition step in the initial attach procedure.

다음으로, 도 15를 참조하여 SME-initiated reconfiguration 절차에 대해 살펴본다.Next, the SME-initiated reconfiguration procedure will be described with reference to FIG.

SME-initiated reconfiguration 절차는 서비스 정보가 변경되어 갱신이 필요한 경우 또는 단말이 서비스 요청(Service request) 절차를 수행하던 중 Service message의 무결성 검사가 실패할 경우 수행될 수 있다.The SME-initiated reconfiguration procedure can be performed when the service information is changed and needs to be updated or when the integrity check of the service message fails while the terminal is performing the service request procedure.

상기 SME-initiated reconfiguration 절차는 첫 번째 단계(S1510)인 재구성 요청(Reconfiguration request) 단계를 제외하고, S1520 및 S1530 단계는 도 14에서 살핀 UE-initiated reconfiguration 절차(보안 재구성(Security reconfiguration) 단계(S1420) 및 서비스 정보 획득(Service information acquisition) 단계(S1430)와 동일하게 수행된다.In step S1520 and step S1530, the SME-initiated reconfiguration procedure (the reconfiguration request step in step S1520) is performed in the UE-initiated reconfiguration procedure (step S1420) And a service information acquisition (SIA) step S1430.

즉, SME-initiated reconfiguration 절차의 첫 번째 단계인 Reconfiguration request 단계(S1510)는 SME가 단말로 Reconfiguration이 필요함을 알리는 서비스 재구성 요청(Service reconfiguration request) 메시지를 전송한다.That is, the reconfiguration request step (S1510), which is the first step of the SME-initiated reconfiguration procedure, transmits a service reconfiguration request message informing that the SME needs reconfiguration to the terminal.

여기서, 단말의 무결성 검사가 실패하여 Reconfiguration이 필요한 경우, SME가 상기 단말로 무결성 검사에 대한 응답 메시지를 보낼 수 있는 경우, 상기 SME는 상기 무결성 검사에 대한 응답 메시지를 통해 Service reconfiguration request 메시지를 상기 단말로 전송할 수 있다.If the SME can send a response message for the integrity check to the SS when the integrity check of the SS has failed and the SME needs to perform reconfiguration, the SME transmits a Service reconfiguration request message to the SS through the response message for the integrity check. Lt; / RTI >

만약 무결성 검사에 대한 응답 메시지를 보낼 수 없거나 또는 무결성 검사가 실패한 경우가 아닌 서비스 정보의 변경에 의해 Reconfiguration 절차가 필요한 경우, 단말은 휴지 상태에 있으므로 상기 단말이 SME로부터 Service reconfiguration request 메시지를 수신하기 위해서는 상기 단말로의 paging이 필요하다.If the reconfiguration procedure is required due to the change of the service information other than the failure of the integrity check or the failure of the integrity check, since the terminal is in the idle state and the terminal receives the Service reconfiguration request message from the SME Paging to the terminal is required.

따라서, 이 경우 SME는 MME에게 Service reconfiguration request 메시지 및 상기 단말의 정보를 전송한다.Accordingly, in this case, the SME transmits a Service reconfiguration request message and information of the UE to the MME.

이후, 상기 MME는 상기 단말을 깨우기 위해 paging을 상기 단말로 전송하고, Service reconfiguration request 메시지를 상기 단말로 전달하도록 한다. Thereafter, the MME transmits paging to the MS to wake up the MS, and transmits a Service reconfiguration request message to the MS.

상기 paging 및 Service reconfiguration request 메시지는 상기 단말로 동시에 전송될 수 있다.The paging and Service reconfiguration request message can be simultaneously transmitted to the UE.

상기 단말은 상기 Service reconfiguration request 메시지를 수신하고, 이에 대한 응답으로 Service reconfiguration response 신호를 전송한다. The MS receives the Service reconfiguration request message and transmits a Service reconfiguration response signal in response to the Service reconfiguration request message.

보안 재구성(Security reconfiguration) 단계 및 서비스 정보 획득(Service information acquisition) 단계는 UE-initiated reconfiguration 절차와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
The security reconfiguration step and the service information acquisition step are the same as the UE-initiated reconfiguration procedure, so a detailed description will be omitted.

해지Termination (( DetachDetach ) ) 절차step

도 16 및 도 17은 본 명세서에서 제안하는 저 지연 상향링크 전송을 위한 통신 방법의 해지 절차의 일 예를 나타낸 흐름도이다.16 and 17 are flowcharts illustrating an example of a cancellation procedure of a communication method for low-delay uplink transmission proposed in the present specification.

도 16은 단말에 의해 개시되는 해지(detach) 절차의 일 예를 나타내며, 도 17은 SME에 의해 개시되는 해지(detach) 절차의 일 예를 나타낸다.Fig. 16 shows an example of a detach procedure initiated by the terminal, and Fig. 17 shows an example of a detach procedure initiated by the SME.

Detach 절차는 단말이 망과의 연결을 해지하는 절차로, 단말의 전원이 꺼진 경우, 단말이 더 이상 저 지연 상향링크 전송이 필요한 서비스를 이용하지 않게 될 경우, 반복되는 사용자 인증 실패로 인해 망에서 단말의 서비스 사용을 중지하게 될 경우에 수행될 수 있다.Detach procedure is a procedure in which a terminal disconnects a connection with a network. When a terminal is powered off and the terminal is no longer using a service requiring low-delay uplink transmission, Or when the use of the terminal's service is to be stopped.

상기 Detach 절차를 통해, 단말은 서비스 및 망과의 연결을 해지하여 EMM-Deregistered 및 LSM-Deregistered 상태로 천이함으로써, 더 이상 저 지연 상향링크 전송을 수행할 수 없는 상태가 된다.Through the Detach procedure, the UE terminates the connection with the service and the network, and transitions to the EMM-Deregistered and the LSM-Deregistered state, and the UE can no longer perform the low-delay UL transmission.

망과의 연결을 해지하는 Detach 절차는 기존 LTE/LTE-A 통신 기술의 절차를 이용할 수 있으므로, 이하에서는 단말이 서비스와의 연결을 해지하는 절차에 대해 설명하기로 한다.The detach procedure for disconnecting the network can utilize the procedure of the existing LTE / LTE-A communication technology. Hereinafter, a procedure for terminating a connection with a service will be described.

Detach 절차는 해당 절차를 시작하는 주체에 따라 (1) 단말에 의해 개시되는 해지(UE-initiated detach) 절차 및 (2) SME에 의해 개시되는 해지(SME-initiated detach) 절차로 구분할 수 있다.The detach procedure can be classified into (1) a UE-initiated detach procedure initiated by the UE and (2) a SME-initiated detach procedure initiated by the SME, depending on the subject initiating the procedure.

먼저, 단말에 의해 개시되는 해지(UE-initiated detach) 절차에 대해 도 16을 참조하여 살펴보기로 한다.Initially, a UE-initiated detach procedure initiated by the UE will be described with reference to FIG.

UE-initiated detach 절차는 단말의 전원이 꺼질 경우 또는 단말 스스로 더 이상 서비스를 사용하지 않을 것으로 판단될 경우 사용될 수 있다.The UE-initiated detach procedure may be used when the terminal is powered off or when it is determined that the terminal itself will no longer use the service.

상기 UE-initiated detach 절차의 첫 번째 단계는 해지 트리거링(Detach triggering) 단계(S1610)로서, 해당 단계는 단말이 random access를 수행하여 상향링크 자원을 획득하고, 상기 획득된 상향링크 자원을 사용하여 SME로 해지 요청(Detach request)를 전송하는 과정이다.The first step of the UE-initiated detach procedure is a detach triggering step (S1610) wherein the UE acquires an uplink resource by performing random access and transmits the uplink resource to the SME And a detach request is transmitted.

이 때, Detach request은 단말의 신원 정보,

Figure pat00007
Figure pat00008
(1610)를 포함한다.At this time, the detach request includes identification information of the terminal,
Figure pat00007
And
Figure pat00008
(1610).

상기 SME는 상기 단말로부터 Detach request를 수신하고, 상기 수신된 Detach request에 포함된

Figure pat00009
(1610)값을 기반으로 보안 컨텍스트(security context)를 백업한다.Wherein the SME receives a Detach request from the terminal,
Figure pat00009
And backs up the security context based on the value of the security context 1610.

또한, 상기 SME는 Detach request에서

Figure pat00010
를 제외한 정보를 MME로 전달하고, 상기 MME는 상기 detach request를 수신한 후
Figure pat00011
값을 기반으로 security context를 백업한다.Also, the SME sends a Detach request
Figure pat00010
To the MME, and the MME receives the detach request
Figure pat00011
Backs up the security context based on the value.

상기 백업된 보안 정보는 단말이 망에 initial attach를 시도할 경우 다시 사용될 수 있다.The backed-up security information can be used again when the terminal attempts to attach the network to the network.

상기 보안 정보의 백업이 완료되면 MME는 단말로 해지 허락(Detach Accept) 메시지를 전달한다.Upon completion of the backup of the security information, the MME transmits a Detach Accept message to the terminal.

상기 Detach Accept 메시지는 Detach의 원인에 따라 전달되지 않을 수도 있다.The Detach Accept message may not be delivered depending on the cause of the detach.

일 예로, 단말의 전원이 꺼진 경우에 Detach Accept 메시지는 전송되지 않을 수 있다.For example, when the terminal is powered off, the Detach Accept message may not be transmitted.

상기 UE-initiated detach 절차의 두 번째 단계는 단말 컨텍스트 종료(UE context termination) 단계(S1620)로서, SME는 단말이 사용하던 저 지연 서비스에서 단말의 서비스 등록 context를 해지함으로써, 상기 단말이 더 이상 해당 저 지연 서비스를 사용하지 못하도록 하는 단계이다.The second step of the UE-initiated detach procedure is a UE context termination step (S1620). The SME terminates the service registration context of the UE in the low-delay service used by the UE, Thereby preventing the low-delay service from being used.

상기 SME는 단말의 서비스 등록 context를 해지한 후, 단말의 서비스 등록 context를 성공적으로 해지하였음을 알려주는 삭제 컨텍스트 응답(Delete context response)를 MME로 전송한다.After terminating the service registration context of the UE, the SME transmits a Delete context response to the MME indicating that the service registration context of the UE has been successfully terminated.

다음으로, SME에 의해 개시되는 해지(SME-initiated detach) 절차에 대해 도 17을 참조하여 살펴보기로 한다.Next, a SME-initiated detach procedure will be described with reference to FIG.

SME-initiated detach 절차는 단말이 저 지연 상향링크 전송을 시도하였으나 계속되는 서비스 인증 실패로 망에서 해당 단말을 detach시키는 과정을 의미한다.The SME-initiated detach procedure refers to a process in which a UE attempts to transmit a low-delay uplink but detaches the UE from the network due to continued service authentication failure.

즉, 상기 단말은 detach 절차 이후 다시 initial attach를 시도하게 된다.That is, the terminal attempts to initial attach again after the detach procedure.

상기 SME-initiated detach 절차의 첫 번째 단계는 해지 트리거링(Detach triggering) 단계(S1710)로서, 해지 요청(Detach request)를 단말로 전송하는 단계이다.The first step of the SME-initiated detach procedure is a detach triggering step (S1710), which transmits a detach request to the terminal.

서비스 요청(Service request) 절차의 인증 응답(Authentication response) 메시지를 사용하도록 설정되어 있는 경우, SME는 상기 Authentication response 메시지를 통해 단말로 해지 요청(Detach request) 메시지를 전송한다.If it is set to use an authentication response message of a service request procedure, the SME transmits a detach request message to the terminal through the authentication response message.

하지만, 만약 상기 Authentication response가 전송되지 않도록 설정되어 있는 경우, 단말로 Detach request 메시지를 전송하기 위해 Paging이 필요할 수 있다.However, if the authentication response is set not to be transmitted, paging may be required to transmit a detach request message to the terminal.

이 경우, 상기 SME는 Detach request를 MME로 전송하고, 상기 MME는 상기 Detach request를 수신하고, 단말로의 Paging을 통해 상기 단말로 Detach request를 전송한다.In this case, the SME transmits a Detach request to the MME, the MME receives the Detach request, and transmits a Detach request to the terminal through paging to the terminal.

SME 또는 MME로부터 Detach request를 수신한 단말은 NAS security에 관련된 context를 백업한다.The terminal that receives the detach request from the SME or MME backs up the context related to the NAS security.

여기서, MME 또한 NAS security에 관련된 context를 백업한다.Here, the MME also backs up the context associated with the NAS security.

상기 단말은 저 지연 서비스에서의 상향링크 전송의 보안에 관련된 context는 삭제하고, 상기 Detach request에 대한 응답으로 해지 허락(Detach Accept) 메시지를 전송한다.The UE deletes the context related to the security of the uplink transmission in the low delay service and transmits a Detach Accept message in response to the Detach request.

상기 SME-initiated detach 절차의 두 번째 단계는 단말 컨텍스트 종료(UE context termination) 단계(S1720)로서, SME가 단말의 context를 모두 삭제하는 단계이다.The second step of the SME-initiated detach procedure is a UE context termination step (S1720), in which the SME deletes all contexts of the UE.

MME가 Detach Accept 메시지를 단말로부터 수신하면, 상기 MME는 단말의 저 지연 서비스 관련 context를 모두 삭제하라는 삭제 컨텍스트 요청(Delete Context request) 메시지를 SME로 전송한다.When the MME receives a Detach Accept message from the terminal, the MME transmits a Delete Context Request message to the SME to delete all low-delay service related contexts of the terminal.

상기 SME는 상기 Delete Context request 메시지를 수신하는 경우, 단말의 모든 context를 해지한다.When receiving the Delete Context request message, the SME terminates all contexts of the UE.

상기 단말은 계속되는 서비스 인증 실패로 detach 되었으므로, 초기 상태에서 initial attach를 시도하기 위해서 SME는 해당 단말에 대한 서비스 관련 모든 context를 해지할 필요가 있다.Since the terminal has been detached due to the continued service authentication failure, the SME needs to cancel all service related contexts for the terminal in order to attempt initial attach in the initial state.

상기 SME는 단말의 모든 context를 해지한 후 단말의 저 지연 서비스 관련 context를 성공적으로 해지하였음을 알려주는 삭제 컨텍스트 응답(Delete context response)를 MME로 전송한다.
After terminating all the contexts of the UE, the SME transmits a Delete context response to the MME indicating that the low-delay service related context of the UE has been successfully terminated.

이하에서, 본 명세서에서 제안하는 저 지연 서비스를 위한 상향링크 전송 방법에 대해 간략히 정리한다.Hereinafter, an uplink transmission method for the low-delay service proposed in the present specification will be summarized briefly.

본 명세서는 저 지연 서비스를 사용하는 RRC_Idle 상태(또는 휴지 상태)의 단말이 상향링크 전송을 수행하는 과정에서 발생할 수 있는 지연 시간 및 signaling overhead를 줄이기 위한 방법들을 제공하였다.The present invention provides methods for reducing delay time and signaling overhead that may occur in the process of performing uplink transmission in a RRC_Idle state (or idle state) using a low delay service.

이를 위해, 본 명세서에서는 EPC 내에 ‘SME’라는 새로운 entity를 정의하고, 단말의 사용 서비스에 따라 전송될 패킷의 형태, 목적지 등의 상향링크 전송을 위한 정보를 상기 SME에서 관리하는 방법을 제공하였다.In this specification, a new entity called 'SME' is defined in the EPC in this specification, and a method for managing information for uplink transmission such as a packet type and a destination to be transmitted according to a service used by the terminal is provided by the SME.

상기 SME를 이용함으로써, 단말은 random access를 통해 얻은 상향링크 자원에 자신의 신원, 보내고자 하는 패킷의 indicator, 목적지 등의 정보를 하나의 메시지에 포함시켜 전송함으로써, 상기 단말은 RRC 연결 절차 없이 낮은 지연 시간과 적은 overhead를 가지는 상향링크 전송을 수행할 수 있다.By using the SME, the UE transmits information including its identity, an indicator of a packet to be transmitted, and a destination in a single message to an uplink resource obtained through random access, It is possible to perform uplink transmission with a delay time and a small overhead.

이를 위해, 본 명세서는 SME와 단말 사이의 사용자 정보를 관리하기 위한 LSM-state와 그 관리 방법, SME의 정보를 사용하여 저 지연 상향링크 전송을 수행하는 방법 및 이를 위한 signaling 절차를 제공하였다.To this end, the present invention provides a LSM-state for managing user information between an SME and a terminal, a management method thereof, a method for performing low-delay uplink transmission using SME information, and a signaling procedure therefor.

또한, 본 명세서에서는 저 지연 상향링크 전송을 수행하는 과정에서 데이터의 보안성, 무결성 등을 획득하기 위하여 단말이 망에 접속하였을 때 단말과 SME가 상호 인증하는 방법, 상호 인증을 통해 얻은 보안키로 보안성과 무결성을 보장하는 방법을 제공하였다.
Also, in this specification, in order to acquire security and integrity of data in a process of performing low-delay uplink transmission, there is a method of mutual authentication between a terminal and an SME when the terminal is connected to a network, And provided a method to guarantee performance integrity.

example 발명이Invention 적용될To be applied Number 있는there is 장치Device 일반Normal

도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.18 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein may be applied.

도 18를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(1810)과 기지국(1810) 영역 내에 위치한 다수의 단말(1820)을 포함한다. Referring to FIG. 18, a wireless communication system includes a base station 1810 and a plurality of terminals 1820 located in a base station 1810 area.

기지국(1810)은 프로세서(processor, 1811), 메모리(memory, 1812) 및 RF부(radio frequency unit, 1813)을 포함한다. 프로세서(1811)는 앞서 도 1 내지 도 17에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1811)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1812)는 프로세서(1811)와 연결되어, 프로세서(1811)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(1813)는 프로세서(1811)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.The base station 1810 includes a processor 1811, a memory 1812, and a radio frequency unit 1813. The processor 1811 implements the functions, procedures, and / or methods suggested earlier in FIGS. 1-17. The layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 1811. [ The memory 1812 is coupled to the processor 1811 to store various information for driving the processor 1811. The RF unit 1813 is connected to the processor 1811 to transmit and / or receive a radio signal.

단말(1820)은 프로세서(1821), 메모리(1822) 및 RF부(1823)을 포함한다. 프로세서(1821)는 앞서 도 1 내지 도 17에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1821)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1822)는 프로세서(1821)와 연결되어, 프로세서(1821)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(1823)는 프로세서(1821)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.The terminal 1820 includes a processor 1821, a memory 1822, and an RF section 1823. The processor 1821 implements the functions, processes and / or methods suggested in Figs. 1-17 above. The layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 1821. The memory 1822 is coupled to the processor 1821 to store various information for driving the processor 1821. RF section 1823 is coupled to processor 1821 to transmit and / or receive wireless signals.

메모리(1812, 1822)는 프로세서(1811, 1821) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1811, 1821)와 연결될 수 있다. The memories 1812 and 1822 may be internal or external to the processors 1811 and 1821 and may be coupled to the processors 1811 and 1821 in various well known means.

또한, 기지국(1810) 및/또는 단말(1820)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.Also, the base station 1810 and / or the terminal 1820 may have a single antenna or multiple antennas.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.The embodiments described above are those in which the elements and features of the present invention are combined in a predetermined form. Each component or feature shall be considered optional unless otherwise expressly stated. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to construct embodiments of the present invention by combining some of the elements and / or features. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of certain embodiments may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments. It is clear that the claims that are not expressly cited in the claims may be combined to form an embodiment or be included in a new claim by an amendment after the application.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.Embodiments in accordance with the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of an implementation by firmware or software, an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, a function, or the like which performs the functions or operations described above. The software code can be stored in memory and driven by the processor. The memory is located inside or outside the processor and can exchange data with the processor by various means already known.

본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the essential characteristics thereof. Accordingly, the foregoing detailed description is to be considered in all respects illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

본 발명의 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송수신을 위한 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.Although the method for uplink data transmission and reception in the wireless communication system of the present invention has been described with reference to an example applied to the 3GPP LTE / LTE-A system, it can be applied to various wireless communication systems other than the 3GPP LTE / LTE-A system .

10: 단말
20: 기지국
10: Terminal
20: Base station

Claims (15)

저 지연(low latency) 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터(UL data)를 전송하기 위한 방법에 있어서,
단말과 네트워크 간 초기 접속(initial attach) 절차를 수행하는 단계; 및
상기 단말과 상기 네트워크 간 저 지연 서비스의 상향링크 전송을 수행하는 서비스 요청(service request) 절차를 수행하는 단계를 포함하되,
상기 서비스 요청(service request) 절차를 수행하는 단계는,
SME(Service Management Entity)에서 저 지연 서비스의 상향링크 데이터를 생성하기 위해 사용되는 제어 정보를 상기 단말이 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 제어 정보는 단말의 신원(identity)을 나타내는 단말 식별 정보, 저 지연 서비스의 종류를 나타내는 서비스 ID(Identifier), 상향링크 전송에 대한 응답의 수신 여부를 나타내는 응답 수신 정보, 단말이 전송을 원하는 데이터 패킷을 지시하는 패킷 지시자(indicator) 또는 상기 데이터 패킷의 목적지를 나타내는 목적지 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
A method for transmitting uplink data (UL data) in a wireless communication system supporting a low latency service,
Performing an initial attach procedure between the terminal and the network; And
Performing a service request procedure for uplink transmission of a low delay service between the UE and the network,
The step of performing the service request procedure comprises:
And transmitting the control information used for generating uplink data of the low-delay service to the base station in the Service Management Entity (SME)
The control information includes terminal identification information indicating the identity of the terminal, a service ID indicating a type of the low delay service, response reception information indicating whether or not a response to the uplink transmission is received, A packet indicator indicating a packet, or destination information indicating a destination of the data packet.
제 1항에 있어서,
상기 저 지연 서비스의 상향링크 전송과 관련된 보안 정보 및/또는 서비스 정보를 재설정하거나 또는 업데이트하기 위해 상기 단말이 상기 네트워크와 재설정(reconfiguration) 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of the terminal performing a reconfiguration procedure with the network to reset or update security information and / or service information associated with the uplink transmission of the low-latency service.
제 1항에 있어서,
상기 단말과 상기 네트워크 간 연결을 해지하기 위한 해지(detach) 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of performing a detach procedure for terminating the connection between the terminal and the network.
제 1항에 있어서,
상기 초기 접속(initial attach) 절차를 수행하는 단계는,
상기 단말과 상기 네트워크 간 RRC 연결 확립(RRC connection establishment) 절차를 수행하는 단계;
단말 및 서비스에 대한 인증을 수행하기 위한 인증(authentication) 절차를 수행하는 단계;
저 지연 서비스의 상향링크 전송과 관련된 보안성(security) 및 무결성(integrity)을 획득하기 위한 보안 설정(security setup) 절차를 수행하는 단계; 및
상기 단말이 저 지연 서비스의 정보를 획득하기 위한 서비스 정보 획득(service information acquisition) 절차를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
The step of performing the initial attach procedure comprises:
Performing an RRC connection establishment procedure between the terminal and the network;
Performing an authentication procedure for performing authentication on the terminal and the service;
Performing a security setup procedure to obtain security and integrity related to uplink transmission of the low delay service; And
And performing a service information acquisition procedure for the terminal to obtain low-latency service information.
제 4항에 있어서,
상기 인증 절차를 수행하는 단계는,
MME(Mobility Management Entity)가 HSS(Home subscriber Server)로부터 상기 단말이 사용할 저 지연 서비스의 서비스 ID를 획득하는 단계; 및
상기 MME가 상기 SME로 서비스 인증을 요청하기 위한 서비스 인증 요청(service authentication request) 메시지를 전송하는 단계를 포함하며,
상기 서비스 인증 요청 메시지는 상기 단말의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 및 상기 단말이 사용할 저 지연 서비스의 서비스 ID를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the performing the authentication procedure comprises:
Obtaining a service ID of a low-delay service to be used by the MS from a home subscriber server (MSS) by an MME (Mobility Management Entity); And
The MME sending a service authentication request message for requesting service authentication to the SME,
Wherein the service authentication request message includes an International Mobile Subscriber Identity (IMSI) of the UE and a service ID of a low-delay service to be used by the UE.
제 4항에 있어서,
상기 보안 설정 절차를 수행하는 단계는,
MME가 SME로 보안 키 생성에 사용될 알고리즘 정보를 포함하는 보안 키 요청 메시지를 전송하는 단계;
상기 SME가 상기 단말과 사전에 공유하고 있는 제 1 보안 키 및 상기 보안 키 요청 메시지에 포함된 알고리즘 정보를 이용하여 제 2 보안 키를 생성하는 단계;
상기 SME가 상기 생성된 제 2 보안 키 및 상기 제 1 보안 키의 식별자를 상기 MME로 전송하는 단계;
상기 MME가 상기 SME로부터 수신한 제 2 보안 키 및 상기 제 1 보안 키의 식별자를 포함하는 보안 모드 명령(security mode command) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;
상기 단말이 상기 수신된 보안 모드 명령 메시지에 기초하여 무결성 검사를 수행하는 단계; 및
상기 무결성 검사가 성공한 경우, 상기 단말이 상기 SME로 상기 제 2 보안 키를 포함하는 보안 모드 완료(security mode complete) 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
5. The method of claim 4,
The step of performing the security setting procedure includes:
The MME sending a security key request message including algorithm information to be used in the security key generation to the SME;
Generating a second secret key using a first secret key shared by the SME in advance with the terminal and algorithm information included in the secret key request message;
Sending, by the SME, the generated second security key and the identifier of the first security key to the MME;
Transmitting a security mode command message including an identifier of a second security key and an identifier of the first security key received from the SME to the MME;
Performing an integrity check based on the received security mode command message; And
And transmitting the security mode complete message including the second security key to the SME if the integrity check is successful.
제 6항에 있어서,
상기 제 1 보안 키는
Figure pat00012
이고, 상기 제 2 보안 키는 SME-MAC인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 6,
The first security key
Figure pat00012
And the second security key is an SME-MAC.
제 1항에 있어서,
상기 서비스 요청(service request) 절차를 수행하는 단계는,
상기 제어 정보를 전송하기 위한 상향링크 자원을 할당받기 위해 상기 단말과 상기 기지국 간 임의 접속(Random Access) 절차를 수행하는 단계; 및
상기 SME가 상기 제어 정보에 기초하여 저 지연 서비스의 상향링크 데이터를 생성하고, 상기 생성된 저 지연 서비스의 상향링크 데이터를 목적지로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
The step of performing the service request procedure comprises:
Performing a random access procedure between the subscriber station and the base station to allocate uplink resources for transmitting the control information; And
The SME generates uplink data of the low-delay service based on the control information, and transmits the uplink data of the low-delay service to the destination.
제 8항에 있어서,
상기 SME가 상기 단말로 상기 저 지연 서비스의 상향링크 데이터 전송의 성공 여부를 나타내는 응답을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. The method of claim 8,
Further comprising the step of the SME transmitting a response indicating whether the uplink data transmission of the low-delay service is successful to the terminal.
제 1항에 있어서,
상기 데이터 패킷 지시자(indicator) 및 목적지 정보는 상기 초기 접속 절차에서 획득되는 보안 키를 통해 암호화되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the data packet indicator and destination information are encrypted through a secret key obtained in the initial access procedure.
제 2항에 있어서,
상기 재설정(reconfiguration) 절차는,
상기 단말이 상기 SME로 서비스 재설정 요청(service reconfiguration request) 메시지를 전송하는 단계;
상기 SME에서 상기 MME로 보안 설정을 다시 수행하도록 지시하는 보안 재구성 요청(security reconfiguration request) 메시지를 전송하는 단계; 및
저 지연 서비스 관련 정보를 다시 획득하고 갱신하기 위해 상기 단말이 상기 네트워크와 서비스 정보 획득(service information acquisition) 절차를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
3. The method of claim 2,
The reconfiguration procedure comprises:
The MS transmitting a service reconfiguration request message to the SME;
Transmitting a security reconfiguration request message instructing the SME to perform security setting again to the MME; And
And performing the service information acquisition procedure with the network to reacquire and update the low delay service related information.
제 2항에 있어서,
상기 재설정(reconfiguration) 절차는,
상기 단말이 상기 SME로부터 재설정이 필요함을 알리는 서비스 재설정 요청(service reconfiguration request) 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 단말이 상기 SME로 상기 서비스 재설정 요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 재설정 응답(service reconfiguration response) 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
3. The method of claim 2,
The reconfiguration procedure comprises:
Receiving a service reconfiguration request message from the SME indicating that the terminal needs to be reconfigured; And
And the UE transmitting a service reconfiguration response message to the SME in response to the service re-establishment request message.
제 3항에 있어서,
상기 해지(detach) 절차를 수행하는 단계는,
상기 단말이 SME로 단말의 식별 정보 및 제 1 보안 키 및 제 1 보안 키의 식별자를 포함하는 해지 요청(detach request) 메시지를 전송하는 단계;
상기 수신된 해지 요청 메시지에 기초하여, SME가 보안 컨텍스트(security context)를 백업(backup)하는 단계;
상기 단말이 상기 MME로부터 해지이 수락을 알리는 해지 수락(detach accept) 메시지를 수신하는 단계;
상기 SME가 상기 단말의 서비스 등록 context를 해지하는 단계; 및
상기 SME에서 상기 MME로 상기 단말의 서비스 등록 context가 성공적으로 해지되었음을 알리는 삭제 컨텍스트 응답(delete context response)를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 3,
The step of performing the detach procedure comprises:
Transmitting the detach request message including the identification information of the terminal and the identifier of the first secret key and the first secret key to the SME;
Backing up a security context based on the received revocation request message;
Receiving a detach accept message informing the terminal of the acceptance of the revocation from the MME;
The SME terminating the service registration context of the terminal; And
And sending a Delete Context Response from the SME to the MME indicating that the service registration context of the terminal has been successfully terminated.
제 3항에 있어서,
상기 해지(detach) 절차를 수행하는 단계는,
상기 SME에서 상기 MME로 해지 요청(detach request) 메시지를 전송하는 단계;
상기 단말이 상기 MME로부터 상기 해지 요청 메시지를 수신하는 단계;
상기 단말이 저 지연 서비스의 상향링크 전송 보안과 관련된 context를 삭제하는 단계;
해지 수락을 나타내는 해지 수락 메시지를 상기 단말이 상기 MME로 전송하는 단계;
상기 수신된 해지 수락 메시지에 기초하여, 상기 MME가 상기 SME로 상기 단말의 저 지연 서비스 관련 context의 삭제를 지시하는 삭제 컨텍스트 요청(delete context request) 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 SME에서 상기 MME로 상기 단말의 저 지연 서비스 관련 context가 성공적으로 해지되었음을 나타내는 삭제 컨텍스트 응답(delete context response) 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 3,
The step of performing the detach procedure comprises:
Sending a detach request message from the SME to the MME;
The terminal receiving the revocation request message from the MME;
Deleting contexts related to uplink transmission security of the low delay service;
Transmitting a release acknowledgment message indicating termination acceptance to the MME;
Sending, by the MME, a delete context request message instructing deletion of a low delay service context of the UE to the SME based on the received revocation acceptance message; And
And sending a Delete Context Response message from the SME to the MME indicating that the low latency service context of the terminal has been successfully terminated.
제 1항에 있어서,
상기 단말 및 상기 SME는 LSM(Low latency Service Management)-Registered 상태 및 LSM-Deregistered 상태를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the terminal and the SME have a Low Latency Service Management (LSM) -Registered state and an LSM-Deregistered state.
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