KR20170119296A

KR20170119296A - 네트워크 슬라이싱을 이용한 통신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170119296A
Application number: KR1020170048448A
Authority: KR
Inventors: 이승익; 신명기
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2017-04-14
Publication date: 2017-10-26

Abstract

네트워크 슬라이싱을 이용한 통신 방법 및 장치가 개시된다. 개시된 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신 장치의 통신 방법은 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신하고, 미리 결정된 요청에 기초하여 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(NSIs; Network Slice Instances) 중 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하며, 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들(NFIs; Network Function Instance) 중 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택한다. 여기서, 네트워크 슬라이스 인스턴스는 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태이다.

Description

네트워크 슬라이싱을 이용한 통신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COMMUNICATING BASED ON NETWORK SLICING}

아래의 설명은 네트워크 슬라이싱을 이용한 통신 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 네트워크 서비스를 UE로 제공하기 위한 네트워크 슬라이스 인스턴스 선택 및 네트워크 기능 인스턴스 선택을 수행하는 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.

5G 네트워크 기술은 4세대 LTE 이동통신 기술의 후속 기술로서 다양한 디바이스 및 다양한 서비스를 지원하기 위해 단대단 융합 네트워크 구조로 재설계되는 5세대 이동통신 기술이라 할 수 있다. 5G 네트워크 기술은 유선을 비롯하여 다양한 방법으로 접속되는 네트워크의 모든 대상들(예컨대, 기술, 도메인, 계층, 장비/기기, 사용자 인터랙션 등)이 고도로 융합된 단대단(End-to-End, E2E) 시스템이 될 것으로 예상되고 있다.

본 발명은 UE로부터 요청된 네트워크 서비스에 대응하는 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 네트워크 기능 인스턴스를 선택함으로써, 네트워크 슬라이싱을 통해 UE로 요청된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다.

본 발명은 네트워크 가상화 기술의 도입에 따른 5G 코어 네트워크 구조의 유연성을 제공할 수 있고, 네트워크 사업자로 하여금 네트워크 시스템 및 자원 관리에 따른 효율성 극대와 비용 절감의 효과를 기대하게 할 수 있다.

일실시예에 따른 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신 장치의 통신 방법은 상기 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신하는 단계; 상기 미리 결정된 요청에 기초하여 상기 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(NSIs; Network Slice Instances) 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들(NFIs; Network Function Instance) 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스는 상기 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태이다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는 단계는 상기 미리 결정된 요청에 포함된 NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)에 기초하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 NSSAI는 (a) 상기 사용자 단말이 요청하는 슬라이스/서비스 타입(SST; Slice/Service Type) 또는 (b) 상기 슬라이스/서비스 타입 및 상기 사용자 단말에 대응하는 SD(Slice Differentiator)를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 슬라이스/서비스 타입은 상기 사용자 단말이 요청하는 서비스에서 예상되는 네트워크 동작을 나타낼 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 SD는 상기 슬라이스/서비스 타입을 만족하는 네트워크 슬라이스 인스턴스가 복수인 경우, 상기 슬라이스/서비스 타입을 만족하는 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 어느 하나가 선택되도록 상기 슬라이스/서비스 타입을 보완(complement)할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 SD는 상기 사용자 단말이 위치한 등록 지역(registration area), 상기 사용자 단말의 가입 데이터(subscription data), 상기 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 QoS 속성, 터미널 특성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는 단계는 상기 사용자 단말에 기 할당된 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 상기 사용자 단말의 서빙 등록 영역 중 적어도 하나를 더 이용하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는 상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스를 나타내는 논리적 네트워크 식별자(logical network identifier) 및 해당 네트워크 기능 인스턴스가 수행하는 역할을 나타내는 네트워크 기능의 타입에 기초하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는 상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들 중에서 네트워크 기능의 타입마다 하나의 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스를 제공하는 네트워크 운영자의 정책(network operator's policy)을 더 고려하여, 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는 상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대응하는 서빙 NRF(serving Network Function Repository Function)가 상기 네트워크 기능 인스턴스에 대한 선택을 요청하는 소스-네트워크 기능 인스턴스(S-NFI; Source-Network Function Instance)로부터 수신한 선택 조건에 기초하여 상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는 상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대응하는 서빙 NRF(serving Network Function Repository Function)로부터 선택 가능한 NFI 리스트(Network Function Instance list)를 수신한 소스-네트워크 기능 인스턴스가 상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하고, 선택된 네트워크 기능 인스턴스에 대한 정보를 상기 서빙 NRF로 전달할 수 있다.

일실시예에 따른 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신 장치의 통신 방법은 상기 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신하는 단계; 상기 미리 결정된 요청에 기초하여 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(NSIs; Network Slice Instances) 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하는 단계; 및 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스의 선택에 대응하여 미리 결정된 요청에 대한 응답을 상기 사용자 단말로 전달하는 단계를 포함하고, 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스는 상기 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능(network function) 및 자원(resource)을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태이다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는 단계는 상기 미리 결정된 요청에 포함된 NSSAI에 기초하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법은 상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스를 상기 사용자 단말로 제공하기 위해 현재 AMF보다 더 적절한 새로운 AMF(new AMF)가 검출된 경우, 상기 현재 AMF로부터 새로운 AMF로 재배치(relocation)를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 방법에서 상기 통신 장치에 포함된 AMF(Access and Mobility Management Function) 및 NSSF(Network Slice Selection Function)는 상기 사용자 단말에 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들이 할당된 경우, 상기 사용자 단말에 할당된 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들에 의해 공유될 수 있다.

일실시예에 따른 통신 장치는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신하고, 상기 미리 결정된 요청에 기초하여 상기 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하며, 상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하고, 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스는 상기 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태이다.

일실시예에 따른 통신 장치에서 상기 프로세서는 상기 미리 결정된 요청에 포함된 NSSAI에 기초하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 장치에서 상기 프로세서는 상기 사용자 단말에 기 할당된 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 상기 사용자 단말의 서빙 등록 영역 중 적어도 하나를 더 이용하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다.

일실시예에 따른 통신 장치는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신하고, 상기 미리 결정된 요청에 기초하여 상기 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하며, 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스의 선택에 대응하여 미리 결정된 요청에 대한 응답을 상기 사용자 단말로 전달하고, 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스는 상기 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태이다.

일실시예에 따르면, UE로부터 요청된 네트워크 서비스에 대응하는 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 네트워크 기능 인스턴스를 선택함으로써, 네트워크 슬라이싱을 통해 UE로 요청된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다.

일실시예에 따르면, 네트워크 가상화 기술의 도입에 따른 5G 코어 네트워크 구조의 유연성을 제공할 수 있고, 네트워크 사업자로 하여금 네트워크 시스템 및 자원 관리에 따른 효율성 극대와 비용 절감의 효과를 기대하게 할 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 네트워크 슬라이싱(network slicing)의 참조 아키텍처(reference architecture)를 나타낸 도면이다.
도 2는 일실시예에 따라 네트워크 슬라이스의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 일실시예에 따라 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 서비스 인스턴스의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 일실시예에 따라 서비스 인스턴스를 구성하는 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 일실시예에 따라 UE 등록 절차에서 NSI를 선택하는 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 일실시예에 따라 PDU 세션 수립 절차에서 NSI 및 NFI를 선택하는 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 일실시예에 따라 리포지토리의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 10은 일실시예에 따라 네트워크 슬라이싱 아키텍처에서의 NSI 선택 및 NFI 선택을 나타낸 도면이다.
도 11은 일실시예에 따른 통신 장치를 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13은 일실시예에 따른 통신 방법을 나타낸 도면이다.
도 14는 일실시예에 따른 NF 디스커버리 서비스를 나타낸 도면이다.
도 15는 일실시예에 따른 PLMSs을 통한 NF 디스커버리 서비스를 나타낸 도면이다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

하기에서 설명될 실시예들은 통신을 수행하는 데 사용될 수 있다. 이하, 통신을 수행하는 동작은 네트워크 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(NSIs; Network Slice Instances) 중 적어도 하나를 선택하는 동작, 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스 내의 복수의 네트워크 기능 인스턴스들(NFIs; Network Function Instances) 중 적어도 하나를 선택하는 동작을 포함할 수 있다. 실시예들은 UE(User Equipment)를 구성하는 스마트 폰, 스마트 가전 기기, 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 웨어러블 장치 등 또는 네트워크를 구성하는 서버 등 다양한 형태의 컴퓨팅 장치 및/또는 시스템으로 구현될 수 있다. 이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 일실시예에 따른 네트워크 슬라이싱(network slicing)의 참조 아키텍처(reference architecture)를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 참조 아키텍처 내 네트워크 슬라이스의 코어 파트(100)가 도시된다.

네트워크 슬라이싱의 경우, 네트워크 슬라이스의 코어 파트(100)의 제어 평면은 두 파트(예컨대, 공통 제어 파트(Common Control part) 및 슬라이스 특정 파트(Slice Specific part))로 구성될 수 있다. 공통 제어 파트 내 네트워크 기능(NF; Network Function)은 다중 슬라이스 인스턴스들에 의해 공유(share)되는 반면, 슬라이스-특정 파트 내 네트워크 기능은 특정 대상 슬라이스 인스턴스에 전용(dedicate)될 수 있다.

일실시예에 따른 도 1에서는 네트워크 슬라이싱 비 로밍 서비스 기반 아키텍처(network slicing non-roaming service-based architecture)가 도시될 수 있다. 네트워크 슬라이싱으로 인해, 추가 네트워크 기능에 해당하는 네트워크 슬라이스 선택 기능(NSSF; Network Slice Selection Function)(110)이 네트워크 슬라이스 선택을 지원(support)하기 위해 네트워크 슬라이싱 배치(network slicing deployment)와 관련된 아키텍처에 추가될 수 있다. NSSF(110)의 기능에 관한 보다 자세한 설명은 후술한다.

더 어두운 쉐도우(darker shadow)를 갖는 제어 평면 네트워크 기능은 공통 제어 파트 또는 슬라이스 특정 파트에 상주(reside)되는 후보일 수 있다. 더 어두운 쉐도우가 없는 제어 평면 네트워크 기능은 오직 공통 제어 파트에만 포함될 수 있다. 더 어두운 쉐도우 제어 평면 네트워크 기능을 네트워크 슬라이스 인스턴스에서 지원되는 타겟 네트워크 서비스에 따라 공통 제어 파트 또는 특정 파트에 포함시키는 방법은 운영자(operator)의 결정에 따를 수 있다.

여기서, 네트워크 기능은 전용 하드웨어 상의 네트워크 요소 또는 전용 하드웨어 상에서 실행되는 소프트웨어 인스턴스로 구현되거나, 또는 적절한 플랫폼(예컨대, 클라우드 인프라스트럭처(cloud infrastructure)) 상에서 인스턴스화된 가상화된 기능(virtualised function)으로 구현 될 수 있다.

액세스 및 이동성 관리 기능(AMF; Access and Mobility Management Function)(120)은 다음의 기능들을 포함할 수 있다. 일부 또는 모든 AMF(120) 기능은 AMF(120)의 단일 인스턴스에서 지원될 수 있다.

- RAN CP 인터페이스 (N2)의 종료(Termination of RAN CP interface (N2))

- NAS (N1) 종료, NAS 암호화 및 무결성 보호(Termination of NAS (N1), NAS ciphering and integrity protection)

- 등록 관리(Registration management)

- 연결 관리(Connection management)

- 도달 가능성 관리(Reachability management).

- 이동성 관리(Mobility Management)

- 합법적인 차단 (AMF(120) 이벤트 및 LI 시스템과의 인터페이스)(Lawful intercept (for AMF events and interface to LI System))

- SM 메시지 라우팅을 위한 투명한 프록시(Transparent proxy for routing SM messages)

- 액세스 인증(Access Authentication)

- 접근 권한(Access Authorization)

- 보안 앵커 기능 (SEA; Security Anchor Function). SEA는 AUSF 및 UE와 상호 작용하고, UE 인증 프로세스의 결과로서 설정된 중간 키를 수신할 수 있다. USIM 기반 인증의 경우, AMF(120)는 AUSF로부터 보안 자료를 검색할 수 있다.

- 보안 컨텍스트 관리 (SCM; Security Context Management). SCM은 액세스 네트워크 고유 키를 유도하는 데 사용하는 SEA에서 키를 수신할 수 있다.

여기서, 네트워크 기능의 개수에 관계없이 UE와 CN 사이의 RAN마다 단 하나의 NAS 인터페이스 인스턴스가 존재하며, 적어도 NAS 보안 및 이동성 관리를 구현하는 네트워크 기능 중 하나에서 종료됩니다.

네트워크 슬라이싱이 배포되면 AMF(120)는 NS 인터페이스를 통해 NSSF(110)와 상호 작용함으로써, 네트워크 슬라이스 인스턴스가 선택될 수 있다. 네트워크 슬라이스 인스턴스의 선택에 관한 보다 자세한 설명은 후술한다.

여기서, 네트워크 슬라이싱 기술은 네트워크 자원과 네트워크 기능들을 서비스에 따라 하나의 독립적인 슬라이스로 묶어서 제공함으로써 네트워크 분리 (Isolation), 맞춤형 (Customization) 속성을 이동 통신 코어 네트워크 구조에 적용시킬 수 있게 하는 기술을 의미할 수 있다. 네트워크 슬라이싱 기술은 기존 이동 통신 네트워크 기술에서는 사용되지 않았던 5G 코어 네트워크의 새로운 개념으로서, 이동 단말이 요청하는 서비스에 필요한 네트워크 자원과 네트워크 기능들을 하나의 독립적인 슬라이스로 묶어서 제공하는 기술이다.

이를 통해, 네트워크 사업자는 각 서비스 및 사용자에 특화된 네트워크 자원을 독립적으로 할당할 수 있고, SDN(Software Defined Networking)/NFV(Network Function Virtualization) 기술 기반의 자원 가상화를 통해 네트워크의 유연성을 확보함으로써, 서비스 및 네트워크 자원 운용의 확장성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.

이러한 네트워크 슬라이싱 기술에 관해서는 도 2를 참조하여 후술한다.

도 2는 일실시예에 따라 네트워크 슬라이스의 구조를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 일실시예에 따른 UE에 할당된 네트워크 슬라이스 인스턴스들이 도시된다.

네트워크 슬라이스는 특정 네트워크 성능 및 네트워크 특성을 제공하는 데 필요한 네트워크 기능 및 해당 자원의 세트로 구성된 완전한 논리 네트워크(complete logical network)일 수 있다. 네트워크 슬라이스는 RAN(Radio Access Network)(220) 및 CN(Core Network)(230) 상에 존재할 수 있다. 네트워크 슬라이스 인스턴스는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화(instantiation), 다시 말해, 네트워크 슬라이스 템플릿에 따라 의도된 네트워크 슬라이스 서비스(intended Network Slice Services)를 전달하는 네트워크 기능의 배치된 세트일 수 있다.

AN은 다중 네트워크 슬라이스들에 공통적일 수 있다. 예를 들어, AN은 비-3GPP 액세스 네트워크 또는 5G RAN일 수 있다.

네트워크 슬라이스는 지원되는 기능 및 네트워크 기능 최적화에 따라 다르게 구성될 수 있다. 운영자는 정확하게 동일한 최적화 및 특성을 전달하지만 UE의 특성에 따라 상이한 그룹에 전용(dedicate)인 다수의 NSI가 배치될 수 있다.

예시적으로 도시된 도 2에서, UE(210)에 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(240, 250)이 할당될 수 있다. 네트워크 슬라이스 인스턴스들(240, 250)은 RAN(220) 및 CN(230) 상에서 정의될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 슬라이스 인스턴스(240)는 RAN 파트(241) 및 CN 파트(243)으로 구성될 수 있다. CN 파트(243)는 CCNF(Common Control Network function), SCNF(Slice-Specific Control Network Function), UPFs(User Plane Functions), others로 구분될 수 있다.

각 네트워크 슬라이스 인스턴스는 해당 네트워크 슬라이스 인스턴스에 요구되는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 인스턴스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 슬라이스 인스턴스(240)는 멀티미디어 서비스를 위한 것이고, 네트워크 슬라이스 인스턴스(250)는 IoT(Internet of Things) 서비스를 위한 것일 수 있다.

UE(210)는 단일 RAN(220)을 통해 동시에 다수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(240, 250)에 액세스할 수 있다. 이러한 경우, 네트워크 슬라이스 인스턴스들(240, 250)은 일부 제어 평면 기능(예컨대, AMF(260) 및 NSSF(270))을 공유할 수 있다. 이와 같이, 동일한 UE(210)에 할당된 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(240, 250)이 서로 공유하는 제어 평면 기능을 CCNF로 지칭할 수 있다.

예를 들어, UE(210)는 하나의 AMF(260)만을 이용할 수 있다. 다시 말해, 하나의 UE(210)는 두 개 이상의 AMF를 이용할 수 없다. 반대로, 하나의 AMF(260)는 하나 이상의 UE에 할당될 수 있다. 예시적으로 도시된 도 2는 하나의 UE에 하나의 AMF가 할당된 경우를 나타낸다.

CCNF에 포함된 AMF(260), NSSF(270)는 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(240, 250) 간에 NF 공유(NF sharing)될 수 있다. 또한, AUF 및 PCF는 운영자 정책(operator's policy)에 따라 하나 이상의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 간에 NF 공유될 수 있다.

NSSF(270)는 AMF(260)과 마찬가지로 CCNF에 포함되는 기능으로, UE에 대응하는 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는 데 이용된다.

NSSF(270)은 주어진 PLMN(Public Land Mobile Network)에 대한 NSI 토폴로지(topology)의 지식(knowledge)과 개요(overview)를 가진 네트워크 기능(예컨대, 등록 영역에 대응하는 활성 NSI(s)의 세트의 가용성(availability)을 인식하고, 특정 NSI에 액세스 할 수 있는 엔트리 포인트(예컨대, AMF(260))(recognizing the availability of the set of active NSI(s) corresponding to the registration areas and for which entry point (i.e. AMF) that is accessible to the specific NSI))일 수 있다. 또한, NSSF(270)은 서빙 MVNO(serving Mobile Virtual Network Operator), 서비스 또는 OTT 제공자(OTT(Over The Top) providers), UE의 위치, 타임 윈도우(time window) 중 적어도 하나에 기초하여 타겟 NSI를 선택하기 위해, 주어진 S-NSSAI(Single-Network Slice Selection Assistance Information)에 대한 슬라이스 레벨 서비스 매핑(slice-level service mapping)을 지원할 수 있다. 여기서, 네트워크 슬라이스 인스턴스는 로드 밸런싱(load balancing) 및 리던던시(redundancy)를 위해 특정 S-NSSAI에 대한 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 풀(pool)로부터 선택될 수 있다.

NSSF(270)는 운영자로 하여금 슬라이스 레벨 제어 규칙(operator configured slice-level control rules)을 구성하도록 할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행이나 원격 산업용 로봇 제어 같은 미션 크리티컬 (mission-critical services)를 제공하기 위해서는 저지연 통신(low-latency access)이 보장된 네트워크 슬라이스 인스턴스를 획득해야 한다.

NSSF(270)은 서빙 PLMN의 관리 시스템을 위한 슬라이스 선택에 대한 통계 수집(statistic collection)을 지원할 수 있다.

앞서 설명한 NSSF(270)에 대한 이해를 바탕으로, AMF(260)과 통신을 수행할 때 아래의 파라미터들이 고려될 수 있다.

NSSF(270)의 입력 파라미터는 승인된 S-NSSAI(Accepted S-NSSAI)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 경우에 따라서는 UE(210)의 과거 연관된 NSI 리스트 및 UE(210)의 서빙 등록 영역(serving registration area) 중 적어도 하나가 NSSF(270)의 입력 파라미터로 더 고려될 수 있다.

NSSF(270)의 출력 파라미터는 승인된 S-NSSAI에 대응하는 새롭게 선택된 서빙 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대한 정보(예컨대, NSI ID)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 경우에 따라서는 선택된 새로운 서빙 AMF의 IP 주소 또는 FQDN(fully qualified domain name) 및 선택된 NSI를 위한 선택된 서빙 NRF(Selected Serving NRF(NF Repository Function))의 IP 주소 또는 FQDN 중 적어도 하나가 NSSF(270)의 출력 파라미터로 더 고려될 수 있다.

네트워크 공유의 경우, 각 PLMN은 네트워크 슬라이스 인스턴스 내에서의 NF 디스커버리 및 선택을 위해 자체 프로비저닝된 NSI 및 대응하는 NRF를 포함할 수 있다. 또한, NRF가 네트워크 슬라이싱의 유무에 관계없이 네트워크 기능 디스커버리 및 선택 동작을 지원할 수 있도록, 입력 파라미터로 네트워크 기능의 타입 외에도 "논리적 네트워크 식별자(logical network identifier)"가 NF 디스커버리 및 선택을 위해 NRF로 제공될 수 있다. 네트워크 슬라이싱의 경우, 논리적 네트워크 식별자는 NSI ID를 나타내고, 그 외의 경우, 논리적 네트워크 식별자는 서빙 PLMN을 나타낼 수 있다.

도 3은 일실시예에 따라 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 서비스 인스턴스의 예시를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 일실시예에 따라 네트워크 슬라이스 인스턴스(310) 및 서비스 인스턴스(320)가 도시된다.

네트워크 시스템에는 하나 이상의 네트워크 슬라이스 인스턴스(310)가 정의될 수 있다. UE에 의해 요구되는 서비스를 제공하기 위해 하나 이상의 네트워크 슬라이스 인스턴스(310) 중 어느 하나가 선택될 수 있다. 네트워크 슬라이스 인스턴스 선택에 관한 구체적인 동작에 대해서는 후술한다.

네트워크 슬라이스 인스턴스(310)는 UE에 의해 요구되는 네트워크 서비스를 지원하도록 준비된 네트워크 기능 인스턴스들의 집합(set)일 수 있다. 네트워크 슬라이스 인스턴스(310) 내에서 동일한 네트워크 기능(예컨대, SMF(Session Management Function))을 제공하는 네트워크 기능 인스턴스는 하나 이상일 수 있다. 만약 동일한 네트워크 슬라이스 인스턴스(310) 내에서 동일한 네트워크 기능을 제공하는 네트워크 기능 인스턴스가 복수인 경우, 복수의 네트워크 기능 인스턴스들 중 어느 하나가 선택될 수 있다. 네트워크 기능 인스턴스 선택에 관한 구체적인 동작에 대해서는 후술한다.

하나의 네트워크 슬라이스 인스턴스(310)는 하나 이상의 UE에 할당될 수 있고, 하나 이상의 서비스에 할당될 수도 있다. 네트워크 슬라이스 인스턴스(310)는 운영자의 서비스 별 자원 그룹(resource group)에 해당될 수 있다.

서비스 인스턴스(320)는 UE에 의해 요구되는 서비스를 지원하는 서빙 네트워크 기능 인스턴스들의 집합일 수 있다. 서비스 인스턴스(320)는 해당 서비스에 요구되는 네트워크 기능이 모두 하나씩 포함될 수 있다. 서비스 인스턴스(320)는 실제 UE로 할당된 네트워크 슬라이스 인스턴스를 의미할 수 있다.

도 4는 일실시예에 따라 서비스 인스턴스를 구성하는 예시를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 일실시예에 따른 NSI 선택(410) 및 NFI 선택(420)을 통해 서비스 인스턴스(430)를 구성하는 과정을 설명하기 위한 예시가 도시된다.

NSI 선택(410)에서, 네트워크 시스템에 정의된 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중에서 어느 하나가 선택될 수 있다. 이 때, NSSAI에 기초하여 네트워크 슬라이스 인스턴스가 선택될 수 있다. 추가적으로, UE의 이전에 할당된 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 UE의 서빙 등록 영역 중 적어도 하나가 더 고려되어 네트워크 슬라이스 인스턴스가 선택될 수도 있다. 선택 결과로, 사용 가능한 NSI ID가 출력될 수 있다. 추가적으로, 새로운 AMF 및 선택된 NSI를 위한 서빙 NRF의 IP 주소 중 적어도 하나가 더 출력될 수도 있다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 후술한다.

NFI 선택(420)에서, 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스 내 복수의 네트워크 기능 인스턴스들 중에서 어느 하나가 선택될 수 있다. 이 때, 논리적 네트워크 식별자 및 네트워크 기능의 타입에 기초하여 네트워크 기능 인스턴스가 선택될 수 있다. 논리적 네트워크 식별자는 네트워크 슬라이싱이 이용되는 경우에는 NSI ID를 나타내고, 네트워크 슬라이싱이 이용되지 않는 경우에는 서빙 PLMN을 나타낼 수 있다. 네트워크 기능의 타입은 해당 네트워크 기능 인스턴스가 수행하는 역할을 나태는 것으로, 예를 들어, AMF, NSSF, SMF, UPF, AUF, PCF 등을 포함할 수 있다. UE가 요청한 네트워크 서비스를 제공하기 위해 요구되는 네트워크 기능의 타입마다 하나의 네트워크 기능 인스턴스가 선택될 수 있다.

예시적으로 도시된 도 4에서는 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스 내 복수의 SMF가 존재할 수 있다. 논리적 네트워크 식별자(즉, 선택된 NSI ID) 및 네트워크 기능의 타입(즉, SMF)을 고려하더라도, 하나의 네트워크 기능 인스턴스를 선택하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우, 운영자 정책이 추가적으로 고려될 수 있다. 운영자 정책은 네트워크 운영자에 의해 설정된 정책으로서, 예를 들어, 로드 밸런싱, 리소스 최적화(resource optimization), 에너지 효율(energy efficiency), 트래픽 최적화(traffic optimization) 등을 포함할 수 있다.

예를 들어, 두 개의 SMF 중 현재 이용하는 UE 개수가 적은 SMF가 선택될 수 있다. 또는, 두 개의 SMF 중 QoS(Quality of Service)가 더 좋은 SMF가 선택될 수 있다. 또는, 두 개의 SMF 중 해당 UE가 가입한 요금제(예컨대, 기본 요금제, 프리미엄 요금제)에 대응하는 SMF가 선택될 수 있다. 또는, 두 개의 SMF 중 해당 UE의 서빙 등록 영역에 대응하는 SMF가 선택될 수 있다. 경우에 따라서는 앞서 설명한 다양한 기준들이 하나 이상 고려되어 네트워크 기능 인스턴스가 선택될 수 있다.

서비스 인스턴스(430)는 선택된 네트워크 기능 인스턴스를 포함하는 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스를 의미할 수 있다. 서비스 인스턴스(430)는 UE에 의해 요청된 네트워크 서비스를 온전하게 제공할 수 있는 네트워크 슬라이스 인스턴스를 의미할 수 있다.

이하, NSI 선택(410) 및 NFI 선택(420)에 대해 보다 자세히 설명한다. NSI 선택(410)은 UE 등록 절차와 PDU 세션 수립 절차에서 수행될 수 있고, NFI 선택(420)은 PDU 세선 수립 절차에서 수행될 수 있다.

만약 네트워크가 네트워크 슬라이싱을 지원하면, UE로부터 제공된 NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)를 이용하여 하나 이상의 네트워크 슬라이스 인스턴스가 선택될 수 있다. NSSAI는 S-NSSAI의 집합이다. 각 S-NSSAI는 특정 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 때 이용될 수 있다. 추가적으로, UE 성능들(UE capabilities) 및 UE 가입 데이터(UE subscription data)가 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는 데 이용될 수 있다.

S-NSSAI는 슬라이스/서비스 타입(SST; Slice/Service type) 및 SD(Slice Differentiator)를 포함할 수 있다. 슬라이스/서비스 타입은 특성 및 서비스 측면에서 예상되는 네트워크 동작을 나타낸다. SD는 슬라이스/서비스 타입을 보완(complement)하는 선택적인 정보(optional information)로서, SST를 만족하는 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들을 차별화(differentiation)시킬 수 있다.

UE 가입 데이터는 UE의 액세스가 허용되는 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대한 정보를 포함할 수 있다. UE 가입 데이터 내 정보는 UE가 사용하도록 허용 된 S-NSSAI를 포함할 수 있다.

또한, UE 가입 데이터는 해당 S-NSSAI가 디폴트 S-NSSAI인지 여부에 관한 정보를 포함할 수 잇다. 디폴트 S-NSSAI는 UE가 네트워크 시스템에 접속할 때 이용해야 하는 네트워크 슬라이스 인스턴스를 나타낼 수 있다. 다시 말해, UE가 등록 요구(registration request)에서 어떠한 NSSAI도 제공하지 않으면서 네트워크 시스템으로 초기에 등록하는 경우, CN은 UE를 서비스하기 위한 디폴트 초기 NSI(default initial NSI)를 결정하기 위해, 디폴트로 고려되어야 함을 지시하는 플래그와 함께 UE 가입 데이터에 저장된 S-NSSAI들로 구성된 디폴트 NSSAI를 이용해야 한다. 또한, UE 가입 데이터는 S-NSSAI에 대한 디폴트 DNN(Data Network Name) 값을 포함할 수 있다.

UE를 서빙하는 네트워크 슬라이스 인스턴스의 CN 파트는 RAN이 아닌 CN에 의해 선택될 수 있다. UE는 단일 RAN을 통해 동시에 다수의 네트워크 슬라이스 인스턴스에 액세스할 수 있다. 이 경우, UE에 의해 동시에 액세스되는 네트워크 슬라이스 인스턴스들은 코어 네트워크에서 AMF를 포함하는 일부 제어 평면 기능을 공유할 수 있다.

UE에 대한 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 세트에 대한 AMF 선택은 등록 절차(Registration Procedure)에서 첫 번째로 접촉된 AMF에 의해 트리거되고 AMF의 변경으로 이어질 수 있다. 일단 타겟 네트워크 슬라이스 인스턴스가 선택되고 PDU 세션(Protocol Data Unit Session)을 수립(establish)하기 위한 SM(Session Management) 메시지가 UE로부터 수신되면, 후속 SMF 네트워크 기능 디스커버리 및 선택이 AMF에 의해 개시될 수 있다. NRF는 이러한 선택 작업을 수행하는 데 이용될 수 있다.

PDU 세션은 특정 네트워크 슬라이스 인스턴스에 속할 수 있다. 다른 NSI는 PDU 세션을 공유하지 않지만, 다른 네트워크 슬라이스 인스턴스들은 동일한 DNN에 대한 슬라이스 특정 PDU 세션(slice-specific PDU sessions)을 포함할 수 있다.

S-NSSAI는 표준 값(standard values) 또는 PLMN-특정 값(PLMN-specific value)을 포함할 수 있다. PLMN-특정 값을 갖는 S-NSSAIs는 UE에서 S-NSSAIs을 할당하는 PLMN의 PLMN ID와 관련될 수 있다. 하나의 S-NSSAI는 S-NSSAI와 관련된 PLMN이 아닌 다른 PLMN 내 액세스 계층 절차(access stratum procedures)에서 UE에 의해 사용되지 않아야 한다(A S-NSSAI shall not be used by the UE in access stratum procedures in any PLMN other than the one to which the S-NSSAI is associated).

NSSAI는 AMF 및 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 세트(a set of NSIs)를 선택하기 위해 이용되는 반면, S-NSSAI는 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하기 위해 이용될 수 있다. NSSAI에 포함된 각 S-NSSAI은 (a) 슬라이스/서비스 타입 또는 (b) 슬라이스/서비스 타입과 SD을 포함할 수 있다.

UE는 PLMN마다 구성된 및/또는 승인된 NSSAI(Configured and/or Accepted NSSAI)를 저장할 수 있다. 구성된 NSSAI는 어떠한 PLMN-특정 승인된 NSSAI도 UE에 저장되어 있지 않는 경우에 PLMN에서 이용되도록 UE 내에서 HPLMN(Home PLMN)에 의해 구성되는 NSSAI일 수 있다.

승인된 NSSAI는 PLMN로부터 UE로 제공되는 NSSAI이며, UE는 PLMN이 UE를 성공적으로 등록한 후에 승인된 NSSAI를 사용해야 한다. 등록 승인 메시지(Registration Accept message)는 승인된 NSSAI를 포함할 수 있다. 승인된 NSSAI는 후속 등록 절차(subsequent Registration Procedure)에서 업데이트될 수 있다.

UE가 액세스하는 PLMN에 대한 구성된 또는 수용된 NSSAI(Configured or Accepted NSSAI)가 UE로 제공된다면, UE는 RRC 연결 수립(RRC(Radio Resource Control) Connection Establishment) 및 NAS(Non-access stratum)에서 이러한 NSSAI를 제공할 수 있다. RAN은 제공된 NSSAI를 이용하여 AMF로 초기 액세스를 라우팅할 수 있다.

만약 UE가 액세스하는 PLMN에 대해 어떠한 승인된 NSSAI를 수신하지 못하고 구성된 NSSAI를 제공 받은 경우, UE는 RRC 연결 수립 및 NAS에서 구성된 NSSAI를 RAN으로 제공할 수 있다. RAN은 AMF에 대한 초기 액세스를 라우팅하기 위해 NSSAI를 이용할 수 있다. 또는, UE가 액세스하는 PLMN에 대해 어떠한 승인된 NSSAI 또는 구성된 NSSAI도 제공 받지 못한 경우, UE는 RRC 연결 수립 및 NAS에서 NSSAI를 제공하지 않고, RAN은 디폴트 AMF로 NAS 시그널링을 전송할 수 있다.

네트워크 운영자(network operator)는 UE로 네트워크 슬라이스 선택 정책(NSSP; Network Slice Selection Policy)을 제공할 수 있다. NSSP는 특정 S-NSSAI와 어플리케이션을 연관시키는 하나 이상의 NSSP 규칙(NSSP rule)을 포함할 수 있다. NSSP에는 모든 어플리케이션에 매칭되고 디폴트 S-NSSAI를 포함하는 디폴트 규칙(default rule)도 포함될 수 있다. UE는 NSSP를 이용하여 UE 어플리케이션을 S-NSSAI와 연관시킬 수 있다.

특정 S-NSSAI와 관련된 UE 어플리케이션이 데이터 전송을 요구할 때, UE가 이러한 특정 S-NSSAI로 수립된 하나 이상의 PDU 세션을 가지는 경우, UE의 다른 조건이 이러한 PDU 세션들의 사용을 금지하지 않는 한, UE는 이러한 PDU 세션들 중 어느 하나에서 어플리케이션의 사용자 데이터를 라우팅할 수 있다. 어플리케이션이 DNN을 제공하면, UE는 이러한 DNN을 고려하여 어떤 PDU 세션을 사용할지를 결정할 수 있다.

특정 S-NSSAI와 관련된 UE 어플리케이션이 데이터 전송을 요구할 때, UE가 이러한 특정 S-NSSAI로 수립된 PDU 세션을 갖지 않는 경우, UE는 이러한 S-NSSAI 및 어플리케이션에 의해 제공될 수 있는 DNN과 함께 새로운 PDU 세션을 요청할 수 있다(the UE requests a new PDU session with this S-NSSAI and with the DNN that may be provided by the application).

도 5는 일실시예에 따라 UE 등록 절차에서 NSI를 선택하는 예시를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 사용자 단말 및 통신 장치에 의해 수행되는 통신 방법이 도시된다. 도 5에 도시된 UE는 사용자 단말을 의미하고, AMF, NSSF, UDM, new AMF는 통신 장치에 포함된 네트워크 기능 인스턴스들을 의미할 수 있다.

단계(501)에서, UE는 AMF로 등록 요청을 전송한다. UE는 RAN을 통해 디폴트 NSSAI, 구성된 NSSAI 및 승인된 NSSAI 중 어느 하나와 함께 등록 요청을 AMF로 전송할 수 있다. 여기서, AMF는 초기 AMF(initial AMF)일 수 있다.

단계(503)에서, 일반 등록 절차(General Registration)가 수행될 수 있다.

단계(505)에서, AMF는 NSSAI와 함께 인증/가입 체크 요청(Authorization/Subscription Check Request)을 UDM으로 전송할 수 있다.

단계(507)에서, UDM은 NSSAI를 통해 요청된 NSI가 UE에 의해 사용될 수 있는지 여부를 체크할 수 있다.

단계(509)에서, UDM은 승인된 NSSAI와 함께 인증/가입 체크 응답을 AMF로 전송할 수 있다. 즉, AMF는 UDM으로부터 인증된 NSSAI를 획득할 수 있고, 이를 통해 잠재적으로 승인된 S-NSSAI(potential accepted S-NSSAI)를 결정할 수 있다.

단계(511)에서, AMF는 승인된 NSSAI와 함께 NSI 선택 요청(NSI Selection Request)을 NSSF로 전송할 수 있다.

단계(513)에서, NSSF는 승인된 NSSAI에 의해 요청되는 NSI의 가용성을 결정할 수 있다. 만약 현재 AMF(current AMF)(즉, NSI 선택 요청을 NSSF로 전송한 AMF)보다 NSSF에서 선택된 NSI를 제공할 수 있는 더 적절한 AMF가 검출된 경우, NSSF는 현재 AMF로 새로운 AMF에 관한 정보를 제공할 수 있다.

단계(515)에서, NSSF는 선택된 NSI에 관한 정보를 NSI 선택 응답으로 AMF에 전달할 수 있다. 또한, NSSF는 새로운 AMF에 관한 정보도 NSI 선택 응답으로 AMF에 전달할 수 있다.

만약 현재 AMF가 UE에 대한 서빙 AMF를 재배치하기로 결정한 경우, 단계(517)에서, AMF는 NSSF로부터 제공된 새로운 AMF에 관한 정보를 이용하여 AMF 재배치 절차를 트리거할 수 있다.

단계(519)에서, 일반 등록 절차가 수행될 수 있다.

단계(521)에서, AMF는 승인된 NSSAI와 함께 등록 수락 메시지(Registration Accept message)를 UE에 전송할 수 있다.

즉, UE 등록 절차에서, AMF는 UDM으로부터 승인된 NSSAI를 획득하여 잠재적으로 승인된 S-NSSAI(potential accepted S-NSSAI)의 세트를 결정할 수 있다. 그리고, 잠재적으로 승인된 S-NSSAI의 세트에 대한 검증을 NSSF를 통해 수행함으로써, UE의 서빙 등록 영역에 따른 NSI의 가용성이 결정될 수 있다.

승인된 NSSAI는 (a) 인증된 NSSAI의 리스트를 제공하는 UDM과 협의함으로써 수행된 인증/가입 체크, 2) OA&M에 의해 제공되는 NSSF와 협의함으로써 수행된 NSI의 가용성 체크에 기반하여 UE의 등록 요청을 검증한 결과일 수 있다. 또한, 승인된 NSSAI는 가입 체크(Subscription Check)뿐만 아니라 NSSF 내 NSI 가용성 체크의 결과에 따라 변경될 수도 있다.

초기 슬라이스 선택 후 또는 성공적인 접속 등록(successful Attachment Registration) 시, UE는 Temp ID가 유효하는 한 RAN이 NAS 메시지를 적절한 AMF로 라우팅할 수 있도록 후속 초기 액세스의 RRC 연결 수립에서 임시 ID를 제공 받을 수 있다. 또한, 서빙 PLMN은 서빙 PLMN의 PLMN ID를 포함하는 승인된 NSSAI를 리턴할 수 있다. 승인된 NSSAI는 UE가 이용하도록 PLMN에 의해 승인된 네트워크 슬라이스 인스턴스의 S-NSSAI을 포함할 수 있다. 여기서, RAN 및 코어 슬라이싱 관련 구성(RAN and Core slicing-related configuration)은 UE의 등록 영역 내에서 변경되지 않는다고 가정한다.

정확한 CN 기능(correct CN functions)으로 NAS 시그널링을 라우팅하기 위해, UE는 PLMN에 대해 저장된 NSSAI 및 RRC에 완전한 Temp ID(complete Temp ID)를 포함할 수 있다. RAN이 Temp ID와 관련된 AMF를 인식하고 도달(reach)할 수 있으면, RAN은 이러한 AMF에 요청을 포워딩할 수 있다. 그렇지 않으면, RAN은 UE에 의해 제공된 NSSAI에 기초하여 적절한 AMF(suitable AMF)를 선택하고, 선택된 AMF로 요청을 전송할 수 있다. RAN이 승인된 NSSAI에 기초하여 AMF를 선택할 수 없는 경우, 요청은 디폴트 AMF로 전송된다.

UE는 PDU 세션에 대한 데이터 네트워크(Data Network)의 DNN과 함께, SMF의 선택을 가능하게 하는 S-NSSAI를 PDU 세션 설정 요구 NAS 메시지에 포함해야 한다.

RAN이 RAN에서 네트워크 슬라이싱을 지원하기 위한 적절한 자원(proper resource)을 선택할 수 있도록, RAN은 UE에 의해 이용되는 네트워크 슬라이스를 인식할 필요가 있다.

UE는 등록 요구 절차(Registration Request procedure)에 NSSAI의 새로운 값(new value)을 제출(submit)함으로써, 네트워크가 사용 중인 네트워크 슬라이스 인스턴스의 세트를 변경할 수 있다. UE에 할당된 네트워크 슬라이스의 세트의 최종 결정(final decision)은 네트워크에 의해 수행될 수 있다.

네트워크는 로컬 정책(local policies), 가입 변경(subscription changes) 및/또는 UE 이동성(UE mobility)에 기초하여 승인된 NSSAI 변경의 통지(notification of Accepted NSSAI change)를 UE에 제공함으로써, UE에 의해 사용되는 NSIs의 세트를 변경할 수 있다. 이는 네트워크가 제공한 새로운 승인된 NSSAI(new Accepted NSSAI)을 시그널링하는 RRC 및 NAS를 포함하는 UE 개시 등록 절차를 트리거할 수 있다(This then triggers a UE initiated Registration procedure including in RRC and NAS Signalling the value of the new Accepted NSSAI the network has provided).

UE 또는 네트워크에 의해 개시된 네트워크 슬라이스 인스턴스의 세트의 변경은 운영자 정책(operator policy)에 따라 AMF 변경을 초래할 수 있다. UE가 액세스할 수 있는 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 집합의 변경은 이러한 네트워크 슬라이스 인스턴스들이 더 이상 사용되지 않는다면(이때, 다른 슬라이스들은 여전히 사용 가능할 수 있다), 네트워크 슬라이스들의 오리지날 세트(original set)와 함께 진행중인 PDU 세션의 종료(termination of ongoing PDU session)가 초래될 수 있다.

초기 등록 절차 동안 UE가 다른 AMF에 의해 서비스되어야 한다는 것이 네트워크에 의해 결정된 경우, 초기 등록 요청을 앞서 수신한 AMF는 RAN을 통해 또는 초기 AMF 및 타겟 AMF 간의 직접 시그널링을 통해, 초기 등록 요청을 타겟 AMF로 재전송(redirect)해야 한다. RAN을 통해 AMF에 의해 전송된 재전송 메시지(redirection message)는 UE를 서비스하기 위한 타겟 AMF에 관한 정보를 포함할 수 있다.

이미 등록된 UE에 대하여, 네트워크 시스템은 서빙 AMF로부터 타겟 AMF로의 UE의 재전송을 지원해야 한다. 운영자 정책은 AMF들 간의 재전송이 허용되는지 여부를 결정할 수 있다.

네트워크가 NSSAI 변경으로 인해 UE를 재전송하기로 결정한 경우, 네트워크는 (a) 등록 업데이트 요청 절차(Registration Update Required Procedure)를 이용하여 UE로 업데이트된/새로운 NSSAI(updated/new NSSAI) 및 (b) UE가 업데이트된/새로운 NSSAI와 함께 등록 업데이트 절차를 개시하는 것에 대한 지시(indication)를 UE로 전송할 수 있다.

AMF는 S-NSSAI, DNN 및 다른 정보(예컨대, UE 가입 및 로컬 운영자 정책)를 기반으로 네트워크 슬라이스 인스턴스에서 SMF를 선택할 수 있다. 선택된 SMF는 S-NSSAI 및 DNN에 기반하여 PDU 세션을 설정할 수 있다.

도 6은 일실시예에 따라 PDU 세션 수립 절차에서 NSI 및 NFI를 선택하는 예시를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 사용자 단말 및 통신 장치에 의해 수행되는 통신 방법이 도시된다. 도 6에 도시된 UE는 사용자 단말을 의미하고, AMF, NSSF, NRF, SMF는 통신 장치에 포함된 네트워크 기능 인스턴스들을 의미할 수 있다.

단계(601)에서, UE는 RAN을 통해 AMF로 승인된 S-NSSAI와 함께 PDU 세션 수립 요구(PDU Session Establishment Request)를 전송할 수 있다.

단계(603)에서, AMF는 승인된 S-NSSAI 및 UE에 의해 액세스된 활성 NSI와 함께 NSI 선택 요구를 NSSF로 전송할 수 있다.

단계(605)에서, NSSF는 UE의 서빙 등록 영역에 따라 대응하는 NSI를 선택할 수 있다.

단계(607)에서, NSSF는 선택된 서빙 NSI 및 선택된 NSI에 대응하는 서빙 NRF로 AMF에 응답할 수 있다.

단계(609)에서, AMF는 선택된 NSI에 대응하는 서빙 NRF와 상호 작용함으로써, SMF를 선택할 수 있다.

단계(611)에서, UE 요청 PDU 세션 수립이 수행될 수 있다.

즉, PDU 세션 수립 시, AMF는 UE의 서빙 등록 영역에 따른 NSI의 가용성을 결정하기 위해 잠재적으로 승인된 S-NSSAI의 세트를 NSSF를 통해 검증할 수 있다. 또한, AMF는 UE에 의해 액세스된 활성 NSI 정보를 NSSF에 제공할 수 있다. NSSF는 선택된 서빙 NSI 및 선택된 NSI에 대응하는 서빙 NRF 정보를 응답(response)으로 AMF에게 제공할 수 있다.

도 7은 일실시예에 따라 리포지토리의 예시를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, NFI 리포지토리(repository)(710) 및 서빙 NF 리포지토리(720)가 도시된다.

NRF는 NFI 리포지토리(710) 및 서빙 NF 리포지토리(720)를 관리할 수 있다. NFI 리포지토리(710)는 네트워크 시스템 내 네트워크 기능 인스턴스에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, NFI 리포지토리(710)는 NFI ID, NF 타입, NSI ID, FQDN/IP를 포함할 수 있다. NFI ID는 해당 네트워크 기능 인스턴스에 대한 식별자이고, NSI ID는 해당 네트워크 기능 인스턴스를 포함하는 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대한 식별자를 의미할 수 있다.

NFI 리포지토리(710)는 OAM(Operations, Administration and Management)에 의해 업데이트될 수 있다. 구체적으로, OAM에 포함된 NSI 오케스트레이션은 네트워크 슬라이스를 인스턴스화하고, 네트워크 슬라이스 인스턴스를 업데이트하고 종료(termination)시킬 수 있다. 또한, OAM에 포함된 NFI 오케스트레이션은 네트워크 기능을 인스턴스화하고, 네트워크 기능 인스턴스를 업데이트 및 종료시키며, 스케일링 및 이송(migration)시킬 수 있다.

NFI 선택은 NFI 리포지토리(710)에 포함된 정보를 이용하여 수행될 수 있다. NFI 선택이 발생하면, NRF는 선택된 NFI에 대한 정보를 서빙 NF 리포지토리(720)에 저장할 수 있다. 다시 말해, 서빙 NF 리포지토리(720)는 UE에 대해 선택된 서빙 NFI에 관한 정보를 포함할 수 있다. 서빙 NF 리포지토리(720)에 포함된 NFI는 서비스 인스턴스를 구성할 수 있다.

NRF는 서비스 디스커버리 기능을 지원할 수 있다. 네트워크 기능 인스턴스로부터 NF 디스커버리 요청이 수신되면, NRF는 디스커버된 네트워크 기능 인스턴스에 관한 정보를 NF 디스커버리를 요청한 네트워크 기능 인스턴스에 제공할 수 있다.

NRF가 네트워크 슬라이싱의 유무에 관계없이 네트워크 기능 선택 및 디스커버리 동작을 지원할 수 있도록, 네트워크 기능 타입 외에도 논리적 네트워크 식별자가 NRF에 제공될 수 있다. 네트워크 슬라이싱의 경우, 논리적 네트워크 식별자는 NSI ID를 나타내고, 그 외의 경우, 논리 네트워크 식별자는 서빙 PLMN을 나타낸다.

도 8 내지 도 10은 일실시예에 따라 네트워크 슬라이싱 아키텍처에서의 NSI 선택 및 NFI 선택을 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 일실시예에 따른 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 네트워크 기능 인스턴스에 대한 선택이 도시된다.

UE 1(810)는 코어 네트워크에 의해 선택된 CN 네트워크 슬라이스 인스턴스 A(820)를 RAN을 통해 액세스할 수 있고, NFI selection은 CN 네트워크 슬라이스 인스턴스 A(820) 내에서 네트워크 기능 인스턴스들 MM1, SM1, PC1를 선택할 수 있다. UE 2 및 UE 3도 마찬가지로, NFI selection은 해당 UE에 대응하는 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 해당 네트워크 슬라이스 인스턴스 내 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다.

UE에 대한 네트워크 슬라이스 인스턴스 선택 절차는 UE에 구성되는 NSSAI에 기초하여 수행될 수 있다. UE는 NSSAI를 네트워크에 보고할 수 있다. UE에 의해 제공된 NSSAI 및 네트워크에서 이용 가능한 다른 정보(예를 들어, 가입 데이터)에 기초하여, 네트워크 슬라이스 인스턴스가 선택될 수 있다.

필요로 되는 어플리케이션 및 서비스의 유형에 따라 UE에 대한 네트워크 슬라이스 인스턴스가 선택될 수 있다. 이러한 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대한 선택은 UE 기능, 구성 및 권한 부여와 같은 요소를 고려할 수 있을 수 있다.

네트워크 슬라이스 인스턴스 및 네트워크 기능 인스턴스에 대한 선택은 미리 결정된 선택 기준에 따라 선택된 네트워크 슬라이스 내에서 특정 서비스를 제공할 수 있는 적절한 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다.

미리 결정된 선택 기준은 NSSAI를 의미할 수 있으며, NSSAI는 슬라이스/서비스 타입(예컨대, eMBB 서비스, CriC(Critical communications), mMTC(massive Machine Type Communication)) 및 SD를 포함할 수 있다.

네트워크는 적절한 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 네트워크 기능 인스턴스를 선택하기 위해 네트워크에서 이용 가능한 다른 정보(예를 들어, 가입 데이터)와 함께 NSSAI를 이용할 수 있다. 아래는 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 네트워크 기능 인스턴스 선택을 위한 메커니즘이다.

2-단계 선택 메커니즘(Two-step selection mechanism)

첫 번째 단계로 네트워크 슬라이스 인스턴스 선택 기능은 네트워크에서 이용할 수 있는 정보(예컨대, 가입 데이터)와 함께 NSSAI를 사용하여 코어 네트워크 내의 적절한 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다. 이후, 두 번째 단계로 네트워크 기능 인스턴스 선택 기능은 자원 운용 정책 등을 이용하여 첫 번째 단계에서 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스 내에서 적절한 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다.

1-단계 선택 메커니즘(One-step selection mechanism)

네트워크 슬라이스 인스턴스 선택 기능은 네트워크에서 이용 가능한 정보(예컨대, 가입 데이터)와 함께 슬라이스/서비스 타입 및 SD를 이용하여 UE에 대한 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 각 네트워크 기능 타입마다 네트워크 기능 인스턴스를 선택하고, 이에 따라 UE로 다이렉트(direct)할 수 있다.

또한, 네트워크 기능 인스턴스 선택 기능은 네트워크 기능 인스턴스의 QoS 속성(예컨대, 딜레이(delay), 스루풋(throughput))을 수집하고, QoS 속성을 이용하여 네트워크 슬라이스 인스턴스 내에서 UE에 대한 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수도 있을 수 있다.

도 9를 참조하면, 일실시예에 따라 코어 네트워크에서 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 기능이 개념적으로 도시된다.

UE 1은 RAN을 통해 코어 네트워크(910)로 NSSAI를 전달할 수 있고, NSSAI에 기반하여 네트워크 슬라이스 인스턴스 선택(911)이 수행될 수 있다. 그리고, 네트워크 기능 인스턴스 선택(913)이 수행될 수 있다. 여기서, 네트워크 슬라이스 인스턴스 선택(911)은 NSSF에 의해 수행되고, 네트워크 기능 인스턴스 선택(913)은 NRF에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, NRF는 NFI 선택 및 NFI 디스커버리를 수행할 수 있다.

이 때, 네트워크 슬라이스 관리 및 오케스트레이션(920)은 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 네트워크 기능 인스턴스들(예컨대, 도 9에 도시된 NFa#1, NFb#1, NFc#1)을 모니터링할 수 있다. NSSF는 모니터링 결과를 고려하여 네트워크 슬라이스 인스턴스 선택(911) 및 네트워크 기능 인스턴스 선택(913)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 모니터링 동작은 각 네트워크 기능 인스턴스들의 QoS에 대해 수행될 수 있으며, 도 9에서는 일점 쇄선으로 표현될 수 있다.

네트워크 기능 인스턴스 선택(913)이 수행되면, 엔트리 업데이트가 수행될 수 있다. 네트워크 슬라이스 인스턴스 선택(911) 및 네트워크 기능 인스턴스 선택(913)의 결과가 서빙 NF 리포지토리(915)에 저장될 수 있다.

네트워크 슬라이스 인스턴스 내에서, 리던던시, 확장성, 성능 등을 고려하여 네트워크 기능 인스턴스가 선택될 수 있다. 따라서, 네트워크 운영자의 정책에 따라 UE 서비스 요청마다 이에 대응하는 네트워크 기능 인스턴스들의 세트를 결정할 필요가 있다. 추가적으로, 로드 밸런싱, 리소스 최적화, 에너지 효율성 등이 더 고려되어 네트워크 기능 인스턴스 선택(913)이 수행될 수 있다.

네트워크 슬라이스 관리 및 오케스트레이션(920)은 네트워크 운영자의 자원 운영 정책을 제공하고, 네트워크 기능 인스턴스의 QoS 속성을 제공하고, 네트워크 기능 인스턴스의 수명주기를 관리할 수 있다.

도 10을 참조하면, 일실시예에 따라 네트워크 기능 인스턴스 선택/디스커버리 기능을 수행하는 NRF(1010)이 도시된다.

NRF(1010)은 네트워크 기능 인스턴스에 대한 선택 결과를 관리하고, 네트워크 기능 인스턴스로부터 요청된 경우, 선택된 네트워크 기능 인스턴스에 대한 디스커버리를 수행할 수 있다.

네트워크 슬라이스 인스턴스 내에서 리던던시, 확장성 등을 위해 네트워크 기능에 대한 여러 인스턴스들이 제공될 수 있다. 즉, 동일한 네트워크 기능에 대한 여러 인스턴스들은 성능(capability), 퍼포먼스 등 서로 다른 QoS 속성을 가질 수 있다. 네트워크 기능 인스턴스의 QoS 속성에 따라 네트워크 슬라이스 인스턴스 내에서 적절한 네트워크 기능 인스턴스를 선택하거나, 특정 QoS 속성이 충족되도록 네트워크 기능 인스턴스를 재선택할 수 있을 수 있다.

이러한 네트워크 기능 인스턴스 선택은 아래의 원칙을 기반으로 할 수 있다.

네트워크 슬라이스 인스턴스는 네트워크 성능을 갖춘 특정 서비스에 대한 여러 네트워크 기능 인스턴스들로 구성될 수 있다. 요청된 UE 서비스 당 네트워크 슬라이스 인스턴스는 '네트워크 슬라이스 선택 지원 정보'(NSSAI)를 이용하여 선택될 수 있다. 네트워크 슬라이스 인스턴스 내에서 성능, 중복성, 확장성 등을 위해 다양한 각 네트워크 기능 타입마다 둘 이상 네트워크 기능 인스턴스들이 제공될 수 있다. 바인딩을 위한 UE 서비스 요청마다 네트워크 기능 인스턴스의 세트가 선택될 수 있다. 네트워크 기능 인스턴스 선택은 네트워크 운영자의 정책(예컨대, 에너지 효율, 로드 밸런싱, 리소스 최적화 등)에 따라 수행될 수 있다. 선택된 NFI의 바인딩 정보는 NRF(1010)에 추가로 제공될 수 있다. 로밍 시, 네트워크 기능 인스턴스를 다시 선택하거나 또는 네트워크 기능 인스턴스의 QoS 속성, 네트워크 운영자의 정책, 로밍 등을 변경함으로써 네트워크 기능 인스턴스의 집합을 업데이트 할 수 있다.

NSSF는 NSSAI에 기초하여 적절한 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다. 구체적으로, NSSF는 UE에 의해 요청된 서비스 타입으로 분류된 타겟 네트워크 슬라이스 인스턴스를 결정하고, 다양한 UE 및 network-provided NSSAI에 기초하여 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다. 예를 들어, NSSAI는, UE 가입 데이터, 네트워크 사업자(network operator)의 정책 등을 포함할 수 있다.

NRF는 네트워크 사업자의 리소스 동작 정책들(resource operational policies)(예컨대, 로드 밸런싱, 리소스 최적화 등)을 이용하여 적절한 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다. 구체적으로, NRF는 주어진 네트워크 슬라이스의 NF(또는 NF 타입)을 식별하고, 주어진 NSI 내에서 각 NF(또는 NF 타입)의 다중 인스턴스들 중 어느 하나를 결정하고, 선택된 NFIs의 바인딩 정보를 NRF(1010)의 서빙 NF 리포지토리에 저장할 수 있다.

도 11은 일실시예에 따른 통신 장치를 나타낸 도면이다.

도 11을 참조하면, 일실시예에 따른 통신 장치(1100)는 메모리(1110) 및 프로세서(1120)를 포함한다. 메모리(1110) 및 프로세서(1120)는 버스(bus)(1130)를 통하여 서로 통신할 수 있다.

메모리(1110)는 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어를 포함할 수 있다. 프로세서(1120)는 메모리(1110)에 저장된 명령어가 프로세서(1120)에서 실행됨에 따라 앞서 언급된 동작들을 수행할 수 있다. 메모리(1110)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다.

프로세서(1120)는 명령어들, 혹은 프로그램들을 실행하거나, 통신 장치(1100)를 제어할 수 있다. 통신 장치(1100)는 다양한 컴퓨팅 장치의 일부로 구현될 수 있다. 그 밖에, 통신 장치(1100)에 관해서는 상술된 동작을 처리할 수 있다.

UE 등록 시, 프로세서(1120)는 사용자 단말로부터 등록 요청을 수신하고, 등록 요청에 기초하여 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하며, 네트워크 슬라이스 인스턴스의 선택에 대응하여 등록 승인 메시지를 사용자 단말로 전달한다. 여기서, 네트워크 슬라이스 인스턴스는 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태이다.

또한, PDU 세션 수립 시, 프로세서(1120)는 사용자 단말로부터 PDU 세션 수립 요청을 수신하고, PDU 세션 수립 요청에 기초하여 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(NSIs; Network Slice Instances) 중 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하며, 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들 중 사용자 단말에 할당할 네트워크 기능 인스턴스를 선택한다. 여기서, 네트워크 슬라이스 인스턴스는 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태이다.

도 11에 도시된 각 구성요소들에는 도 1 내지 도 10을 통하여 전술한 사항들이 그대로 적용되므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

도 12 및 도 13은 일실시예에 따른 통신 방법을 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 일실시예에 따라 UE 등록 시 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신 장치의 통신 방법이 도시된다.

단계(1210)에서, 통신 장치는 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신한다. 미리 결정된 요청에는 NSSAI가 포함될 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 요청은 등록 요청(registration request)일 수 있다.

단계(1220)에서, 통신 장치는 미리 결정된 요청에 기초하여 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택한다. 통신 장치는 미리 결정된 요청에 포함된 NSSAI에 기초하여 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다.

NSSAI는 (a) 사용자 단말이 요청하는 슬라이스/서비스 타입(SST; Slice/Service Type) 또는 (b) 슬라이스/서비스 타입 및 사용자 단말에 대응하는 SD(Slice Differentiator)를 포함할 수 있다. 슬라이스/서비스 타입은 사용자 단말이 요청하는 서비스에서 예상되는 네트워크 동작을 나타낼 수 있다. SD는 슬라이스/서비스 타입을 만족하는 네트워크 슬라이스 인스턴스가 복수인 경우, 슬라이스/서비스 타입을 만족하는 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 어느 하나가 선택되도록 슬라이스/서비스 타입을 보완할 수 있다. SD는 사용자 단말이 위치한 등록 지역, 사용자 단말의 가입 데이터(subscription data), 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 QoS 속성, 터미널 특성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

통신 장치는 사용자 단말에 기 할당된 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 사용자 단말의 서빙 등록 영역 중 적어도 하나를 더 이용하여 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다.

단계(1230)에서, 통신 장치는 네트워크 슬라이스 인스턴스 선택에 대응하여 미리 결정된 요청에 대한 응답을 사용자 단말로 전달한다. 예를 들어, 미리 결정된 요청에 대한 응답은 등록 승인 메시지일 수 있다.

또한, 통신 장치는 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스를 사용자 단말로 제공하기 위해 현재 AMF다 더 적절한 새로운 AMF가 검출된 경우, 현재 AMF로부터 새로운 AMF로 재배치를 수행할 수 있다. 통신 장치에 포함된 AMF 및 NSSF는 사용자 단말에 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들이 할당된 경우, 사용자 단말에 할당된 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들에 의해 공유될 수 있다.

도 13을 참조하면, 일실시예에 따라 PDU 세션 수립 시 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신 장치의 통신 방법이 도시된다.

단계(1310)에서, 통신 장치는 사용자 단말로부터 PDU 세션 수립 요청을 수신한다.

단계(1320)에서, 통신 장치는 미리 결정된 요청에 기초하여 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택한다. 예를 들어, 미리 결정된 요청은 PDU 세션 수립 요청일 수 있다.

통신 장치는 미리 결정된 요청에 포함된 NSSAI에 기초하여 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 수 있다.

단계(1330)에서, 통신 장치는 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들 중 사용자 단말에 할당할 네트워크 기능 인스턴스를 선택한다. 통신 장치는 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스를 나타내는 논리적 네트워크 식별자 및 해당 네트워크 기능 인스턴스가 수행하는 역할을 나타내는 네트워크 기능의 타입에 기초하여 사용자 단말에 할당할 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다. 통신 장치는 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들 중에서 네트워크 기능의 타입마다 하나의 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다. 통신 장치는 네트워크 슬라이스 인스턴스를 제공하는 네트워크 운영자의 정책을 더 고려하여, 사용자 단말에 할당할 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다.

또한, 통신 장치는 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대응하는 서빙 NRF가 네트워크 기능 인스턴스에 대한 선택을 요청하는 소스-네트워크 기능 인스턴스로부터 수신한 선택 조건에 기초하여 네트워크 기능 인스턴스를 선택할 수 있다. 즉, NRF-driven NFI selection이 수행될 수 있다.

또한, 통신 장치는 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대응하는 서빙 NRF로부터 선택 가능한 NFI 리스트를 수신한 소스-네트워크 기능 인스턴스가 네트워크 기능 인스턴스를 선택하고, 선택된 네트워크 기능 인스턴스에 대한 정보를 서빙 NRF로 전달할 수 있다. 즉, NF-driven NFI selection이 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 소스-네트워크 기능 인스턴스가 NRF로 목적지-네트워크 기능 인스턴스(D-NFI; Destination-Network Function Instance)의 리스트를 요청할 수 있다. NRF는 요청에 대한 응답으로 해당 네트워크 슬라이스 인스턴스 내 목적지-네트워크 기능 인스턴스의 IP 주소를 리턴할 수 있다. 소스-네트워크 기능 인스턴스는 NRF로부터 수신한 리스트 중에서 어느 하나의 목적지-네트워크 기능 인스턴스를 선택하고 상태를 관리할 수 있다.

네트워크 슬라이스 인스턴스는 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태이다.

도 12 및 도 13에 도시된 각 단계들에는 도 1 내지 도 11를 통하여 전술한 사항들이 그대로 적용되므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

일실시예에 따라 본 명세서에서 사용되거나 사용될 수 있는 용어는 아래와 같다.

5G 액세스 네트워크 (Access Network) : 5G 코어 네트워크에 접속하는 5G-RAN 및 / 또는 비 -3GPP AN을 포함하는 액세스 네트워크.

5G 코어 네트워크 (Core Network) : 코어 네트워크. 5G 액세스 네트워크에 연결될 수 있다.

5G QoS Flow : 5G 시스템에서 QoS 포워딩 처리를위한 최상의 세분성. 동일한 5G QoS 흐름에 매핑 된 모든 트래픽은 동일한 포워딩 처리 (예 : 스케줄링 정책, 큐 관리 정책, 속도 형성 정책, RLC 구성 등)를 수신할 수 있다. 상이한 QoS 포워딩 처리를 제공하기 위해서는 별도의 5G QoS 흐름이 필요할 수 있다.

5G QoS 표시 자 (5QI) : 5G QoS 흐름에 제공되는 특정 QoS 포워딩 행동 (예를 들어, 패킷 손실률, 패킷 지연 버짓)에 대한 참조로서 사용되는 스칼라. 이는 QoS 포워딩 처리 (예를 들어, 스케줄링 가중치, 허용 임계치, 큐 관리 임계치, 링크 계층 프로토콜 구성 등)를 제어하는 5QI 참조 노드 특정 파라미터에 의해 액세스 네트워크에서 구현 될 수 있다.

5G-RAN : 5GC에 연결되는 공통된 특성을 가진 다음 옵션 중 하나 이상을 지원하는 무선 액세스 네트워크 :

1) 독립형 신형 라디오.

2) 새로운 라디오는 E-UTRA 확장을 가진 앵커일 수 있다.

3) 독립형 E-UTRA.

4) E-UTRA는 New Radio 확장 기능이 있는 앵커일 수 있다.

5G 시스템 : 5G 액세스 네트워크 (AN), 5G 코어 네트워크 및 UE로 구성된 3GPP 시스템.

허용 된 NSSAI : 예를 들면 서빙 PLMN에 의해 제공되는 NSSAI. 현재 등록 영역에 대한 서빙 PLMN에서 UE에 대해 네트워크에 의해 허용 된 NSSAI를 나타내는 등록 절차.

허용 영역 : UE가 통신을 개시 할 수 있는 영역.

설정된 NSSAI : UE에 프로비저닝 된 NSSAI.

금지 영역 (Forbidden area) : UE가 통신을 개시 할 수 없는 영역.

초기 등록 : RM-DEREGISTERED 상태에 있는 UE 등록.

이동성 패턴 (Mobility pattern) : UE 이동성 매개 변수를 NF 내에서 결정하는 네트워크 개념.

이동성 등록 업데이트 : TAI 목록 외부에서 새로운 TA를 입력 할 때 UE 재 등록.

네트워크 기능 : 기능 동작 및 3GPP 정의 인터페이스를 정의한 네트워크에서 3GPP가 처리 기능을 채택하거나 3GPP에서 정의할 수 있다.

허용되지 않는 영역 (Non-allowed area) : UE가 등록 절차를 시작할 수 있지만 다른 통신은 시작할 수 없는 영역.

PDU Connectivity Service : UE와 데이터 네트워크 간의 PDU 교환을 제공하는 서비스.

PDU 세션 : PDU 연결 서비스를 제공하는 UE와 데이터 네트워크 간의 연관성. 연결 유형은 IP, 이더넷 또는 구조화되지 않은 것일 수 있을 수 있다.

정기 등록 업데이트 : 주기적 등록 타이머 만료 시 UE 재 등록.

요청 된 NSSAI : UE가 네트워크에 제공 할 수 있는 NSSAI.

서비스 연속성 : IP 주소 및 / 또는 고정 지점이 변경되는 경우를 포함하여 서비스의 중단 없는 사용자 경험.

세션 연속성 (Session Continuity) : PDU 세션의 연속성. IP 유형 "세션 연속성"의 PDU 세션의 경우, IP 주소가 PDU 세션의 수명 동안 유지된다는 것을 의미할 수 있다.

Non-seamless Non-3GPP 오프로드 : N3IWF 또는 UPF를 통과하지 않고 신뢰할 수 없는 비 3GPP 액세스를 통한 사용자 평면 트래픽의 오프로드.

일실시예에 따라 본 명세서에서 소개되는 네트워크 슬라이싱은 아래와 같을 수 있다.

네트워크 슬라이스에는 다음이 포함될 수 있을 수 있다.

- 코어 네트워크 제어 평면과 사용자 평면 네트워크 기능

- 5G 무선 액세스 네트워크

- N3IWF는 비 -3GPP 접속망에 대해 기능할 수 있다.

네트워크 슬라이스는 지원되는 기능 및 네트워크 기능 최적화에 따라 다를 수 있을 수 있다. 운영자는 정확히 동일한 기능을 제공하지만 UE의 상이한 그룹에 대해 동일한 네트워크 슬라이스 인스턴스를 배치 할 수 있다. 고객이 다른 헌신적 인 서비스를 제공하거나 고객에게 헌신 할 수 있기 때문일 수 있다.

단일 UE는 5G-AN을 통해 하나 이상의 네트워크 슬라이스 인스턴스에 의해 동시에 서비스 될 수 있을 수 있다. UE를 서비스하는 AMF 인스턴스는 논리적으로 UE를 서비스하는 각각의 네트워크 슬라이스 인스턴스에 속할 수 있다. 즉,이 AMF 인스턴스는 UE를 서비스하는 네트워크 슬라이스 인스턴스에 공통일 수 있다.

PDU 세션은 PLMN마다 하나의 특정 네트워크 슬라이스 인스턴스에 속할 수 있다. 다른 네트워크 슬라이스 인스턴스는 PDU 세션을 공유하지 않지만 다른 슬라이스에는 동일한 DNN을 사용하는 슬라이스 특정 PDU 세션이 있을 수 있다.

네트워크 슬라이스의 식별 및 선택 : S-NSSAI 및 NSSAI

S-NSSAI (단일 네트워크 슬라이스 선택 지원 정보)는 네트워크 슬라이스를 식별할 수 있다.

S-NSSAI는 다음으로 구성될 수 있다.

- Slice / Service type (SST) : 기능 및 서비스 측면에서 예상되는 Network Slice 동작을 나타낼 수 있다.

- Slice / Service 유형을 보완하는 선택적 정보 인 Slice Differentiator (SD) - 표시된 Slice / Service 유형을 모두 준수하는 잠재적 인 다중 네트워크 슬라이스 인스턴스에서 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는 데있어 차별화를 허용할 수 있다. 이 정보를 SD라고 할 수 있다.

S-NSSAI는 표준 값 또는 PLMN 특정 값을 가질 수 있을 수 있다. PLMN 고유의 값을 갖는 S-NSSAI는 그것을 할당하는 PLMN의 PLMN ID에 관련된다. S-NSSAI는 S-NSSAI가 연관되어있는 PLMN 이외의 PLMN에서 액세스 계층 (stratum) 절차에서 UE에 의해 사용되어서는 안 된다.

NSSAI는 S-NSSAI (단일 네트워크 슬라이스 선택 지원 정보) 모음일 수 있다. 각 S-NSSAI는 특정 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택할 때 네트워크를 지원할 수 있다. UE를 서비스하는 네트워크 슬라이스 인스턴스 (들)의 CN 부분은 CN에 의해 선택된다.

(R) AN은 5GC가 허용 된 NSSAI의 (R) AN에 알리기 전에 UE 제어 평면 연결을 처리하기 위해 액세스 계층 시그널링에서 요청 된 NSSAI를 사용할 수 있다. 요청 된 NSSAI는 UE가 임시 사용자 ID를 또한 제공 할 때 라우팅을 위해 RAN에 의해 사용되지 않는다.

UE가 성공적으로 등록되면, CN은 제어 평면 측면에 대해 허용 된 NSSAI 전체를 제공함으로써 (R) AN에 알린다.

특정 슬라이스 인스턴스에 대한 PDU 세션이 설정되면, CN은 RAN이 액세스 특정 기능을 수행 할 수 있도록 이 PDU 세션이 속한 슬라이스 인스턴스에 해당하는 S-NSSAI를 (R) AN에 제공할 수 있다.

Subscription aspects

가입 데이터는 UE가 가입하는 네트워크 슬라이스의 S-NSSAI를 포함할 수 있다. 하나 이상의 S-NSSAI가 기본 S-NSSAI로 표시 될 수 있을 수 있다. S-NSSAI가 디폴트로 표시된다면, UE는 등록 요청에서 UE가 임의의 S-NSSAI를 네트워크에 전송하지 않아도 관련 네트워크 슬라이스로 UE를 서비스 할 것으로 예상된다.

UE 가입 데이터는 주어진 S-NSSAI에 대한 디폴트 DNN 값을 포함 할 수 있다.

UE가 등록 요구에서 제공하는 NSSAI는 사용자의 가입 데이터에 대해 검증된다.

UE NSSAI configuration and NSSAI storage aspects

UE는 PLMN마다 구성된 NSSAI로 HPLMN에 의해 구성 될 수 있다. . 구성된 NSSAI는 PLMN에 특정 될 수 있으며, HPLMN은 구성된 NSSAI가 모든 PLMN에 적용되는지 여부를 포함하여, 각각의 구성된 NSSAI가 어떤 PLMN (들)을 적용 하는지를 나타낸다. 이자형. 구성된 NSSAI는 UE가 액세스하고 있는 PLMN에 관계없이 동일한 정보를 전달한다 (예를 들어, 이것은 표준화 된 S-NSSAI만을 포함하는 NSSAI에 대해 가능할 수 있다). 등록 시 요청 된 NSSAI를 네트워크에 제공 할 때 주어진 PLMN의 UE는 해당 PLMN이 있는 경우 구성된 NSSAI에 속한 S-NSSAI 만 사용해야 할 수 있다.

UE의 등록 절차가 성공적으로 완료되면, UE는 하나 이상의 S-NSSAI를 포함 할 수 있는 이 PLMN에 대해 허용 된 NSSAI를 AMF로부터 얻을 수 있다. 허용 된 NSSAI는 이 PLMN에 대해 구성된 NSSAI보다 우선할 수 있다. UE는 서빙 PLMN의 후속 nNtwork Slice 선택 관련 절차에 대해 네트워크 슬라이스에 해당하는 허용 된 NSSAI의 S-NSSAI 만 사용해야 할 수 있다.

각각의 PLMN에 대해, UE는 구성된 NSSAI를 저장하고, 허용되는 경우 NSSAI를 저장해야 할 수 있다. UE가 PLMN을 위해 허용 된 NSSAI를 수신 할 때, UE는 PLMN을 저장하고 이 PLMN에 대해 이전에 저장된 허용 된 NSSAI를 오버라이드 해야 할 수 있다.

네트워크 슬라이스 인스턴스를 통한 데이터 네트워크에 대한 사용자 평면 연결의 설정은 두 단계로 구성될 수 있다.

- 필요한 네트워크 조각을 지원하는 AMF를 선택하기 위한 RM 절차 수행

- 네트워크 슬라이스 인스턴스 (들)를 통해 요구 된 데이터 네트워크에 하나 이상의 PDU 세션을 확립하는 단계 -

네트워크 슬라이스를 지원하는 서빙 AMF 선택

네트워크 조각 세트에 등록

PLMN을 위해 구성된 또는 허용 된 NSSAI를 가진 UE

UE가 PLMN에 등록 할 때,이 PLMN에 대한 UE가 구성된 NSSAI 또는 허용 된 NSSAI f를 갖는 경우, UE는 RRC 및 NAS 계층의 네트워크에 (예를 들어, UE에 대한) S-NSSAI를 포함하는 요청 된 NSSAI를 제공해야 할 수 있다. 임시 사용자 ID가 UE에 할당 되었다면, 임시 사용자 ID에 추가하여, UE가 등록하고자 하는 슬라이스 (들)을 포함 할 수 있다.

요청 된 NSSAI는 다음 중 하나 일 수 있을 수 있다 :

- UE가 현재 PLMN에 대해 허용 된 NSSAI를 갖지 않는 경우, 구성된 NSSAI 또는 그 서브셋; 또는

- UE가 현재 PLMN에 대해 허용 된 NSSAI를 갖는 경우, 허용 된 NSSAI 또는 그 서브셋,

- 허용 된 NSSAI 또는 아래에 설명된 것과 같은 그 하위 집합과 허용 NSSAI에 해당 S-NSSAI가 없으며 이전에 영구적으로 거부되지 않은 (아래 정의 된 대로) 구성된 NSSAI의 하나 이상의 S-NSSAI )를 현재 추적 영역에 대한 네트워크에 의해 선택할 수 있다.

구성된 NSSAI의 하위 집합은 S-NSSAI가 이 PLMN에 적용되는 구성된 NSSAI의 하나 이상의 S-NSSAI (들)을 포함하여 S-NSSAI의 조합으로 구성될 수 있다. 요청 된 NSSAI에서 UE에 의해 이전에 추가되지 않았던 지를 결정할 수 있다.

허용 된 NSSAI의 부분 집합은 이 PLMN에 대해 마지막으로 허용 된 NSSAI에있는 하나 이상의 S-NSSAI를 포함하는 S-NSSAI의 조합으로 구성될 수 있다.

UE는 요청 된 NSSAI에, UE가 현재 등록 영역에서 서빙 PLMN에 대해 이전에 제공 한 Configured NSSAI로부터 S-NSSAI를 제공 할 수 있다.

UE는 요청 된 NSSAI를 RRC 연결 설정과 NAS 메시지에 포함시켜야 할 수 있다. RAN은이 UE와 RRC 연결 설정 중에 획득 한 요청 된 NSSAI를 사용하여 선택한 AMF 사이에서 NAS 신호를 라우팅해야 할 수 있다. RAN이 요청 된 NSSAI를 기반으로 AMF를 선택할 수 없는 경우 NAS 신호를 세트에서 AMF로 라우팅할 수 있다.

성공적인 등록 시, UE는 서빙 AMF에 의해 임시 ID를 제공 받는다. UE는 RAN이 UE와 적절한 AMF 사이에서 NAS 시그널링을 라우팅 할 수 있도록 후속 초기 액세스 중에 이 임시 ID를 모든 RRC 연결 설정에 포함해야할 수 있다.

서빙 PLMN은 또한 UE에 대해 서빙 PLMN에 의해 허용 된 네트워크 슬라이스를 식별하는 새로운 허용 된 NSSAI를 리턴 할 수 있다. UE는 이 새로운 허용 된 NSSAI를 저장하고 이 PLMN에 대해 이전에 저장된 허용 된 NSSAI를 무시해야할 수 있다.

네트워크는 거부 된 원인으로 요청 된 NSSAI에서 UE에 의해 제공되는 S-NSSAI를 개별적으로 거부 할 수 있다. 네트워크는 또한 거절이 영구적인지 (예를 들어, S-NSSAI가 적어도 현재 등록 영역에서 PLMN에 의해 지원되지 않음) 또는 일시적인지 (예를 들어 S-NSSAI에 대응하는 nNetwork 슬라이드가 일시적으로 이용 불가능 함)를 나타낼 수 있다.

Requested NSSAI 및 RRC 내의 Temporary ID를 UE로부터 수신 할 때, RAN이 Temporary ID에 대응하는 AMF에 도달 할 수 있으면, RAN은이 AMF에 요청을 전송할 수 있다. 그렇지 않으면, RAN은 UE에 의해 제공된 요청 된 NSSAI에 기초하여 적절한 AMF를 선택하고 그 요청을 선택된 AMF에 전송할 수 있다. RAN이 요청 된 NSSAI에 기초하여 AMF를 선택할 수 없는 경우, 요청은 디폴트 AMF로 보내진다.

PLMN을 위한 NSSAI가없는 UE

UE가 PLMN에 등록 할 때,이 PLMN에 대해 UE가 구성된 NSSAI 또는 허용 된 NSSAI를 갖고 있지 않으면, RAN은이 UE로부터 이 모든 UE 시그널링을 디폴트 AMF로 /로부터 라우팅해야 할 수 있다. UE는 해당 PLMN에 대해 구성된 NSSAI 또는 허용 된 NSSAI가 없으면 RRC 연결 설정 또는 초기 NAS 메시지에 NSSAI를 나타내서는 안될 수 있다. 등록이 성공적으로 이루어지면, UE는 가입자 PLMN 내의 AMF에 의한 임시 ID 및 가입 된 디폴트 S-NSSAI (s)의 일부인 UE에 대한 서빙 PLMN에 의해 허용 된 슬라이스를 식별하는 허용 된 NSSAI를 제공 받는다. 를 포함할 수 있다. UE는 RAN이 UE와 적절한 AMF 사이에서 NAS 시그널링을 라우팅 할 수 있도록 후속 초기 액세스 중에 이 임시 ID를 모든 RRC 연결 설정에 포함해야할 수 있다.

UE에 대한 네트워크 슬라이스 세트의 수정

UE에 대한 네트워크 슬라이스들의 세트는 UE가 네트워크에 등록되는 동안 임의의 시간에 변경 될 수 있고, 네트워크 또는 UE에 의해 개시 될 수 있으며, 이는 후술되는 바와 같은 특정 조건 하에서 이루어진다.

로컬 정책, 가입 변경 및 / 또는 UE 이동성에 기초한 네트워크는 UE가 등록 된 허용 된 네트워크 슬라이스 (들)의 세트를 변경할 수 있다. 네트워크는 등록 절차 동안 이러한 변경을 수행하거나 (등록 절차를 트리거 할 수 있는) RM 절차를 사용하여 지원되는 네트워크 슬라이스의 변경에 대한 UE에 대한 통지를 트리거 할 수 있다. 네트워크는 새로운 허용 된 NSSAI 및 추적 영역 목록을 UE에 제공할 수 있다.

UE에게 지원되는 NSSAI의 변경을 알리는 데 사용되는 RM 절차의 세부 사항을 정의해야 할 수 있다.

사용되는 S-NSSAI들의 집합을 변경하기 위해서, UE는 등록 절차를 시작해야 할 수 있다.

UE가 등록 된 S-NSSAI 세트의 변경 (UE 또는 네트워크 개시 여부)은 운영자 정책에 따라 AMF 변경을 초래할 수 있다.

네트워크 슬라이스로 인한 AMF 재배치 지원

PLMN의 등록 절차 동안, 네트워크가 네트워크 슬라이스 측면에 기초하여 상이한 AMF에 의해 서비스되어야 한다고 네트워크가 결정하는 경우, 먼저 등록 요청을 수신 한 AMF는 등록 요구를 다른 AMF로 재전송해야 한다 RAN 또는 초기 AMF와 목표 AMF 사이의 직접 시그널링을 통해 송신된다. RAN을 통해 AMF에 의해 전송 된 리디렉션 메시지는 UE에 서비스하기 위한 새로운 AMF를 선택하기 위한 정보를 포함해야할 수 있다.

이미 등록 된 UE의 경우, 시스템은 네트워크 슬라이스 고려 사항 때문에 UE의 네트워크에 의해 서빙 AMF에서 목표 AMF로 시작된 리다이렉션을 지원해야 할 수 있다. 운영자 정책은 AMF 간의 리디렉션이 허용되는지 여부를 결정할 수 있다.

필요한 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대한 연결 PDU 세션 설정

네트워크 슬라이스에서 DN에 대한 PDU 세션을 설정하면 네트워크 슬라이스에서 데이터를 전송할 수 있을 수 있다. 데이터 네트워크는 S-NSSAI 및 DNN과 연결될 수 있다.

네트워크 오퍼레이터는 네트워크 슬라이스 선택 정책 (NSSP)을 UE에 제공 할 수 있다. NSSP는 각각 하나의 S-NSSAI와 응용 프로그램을 연관시키는 하나 이상의 NSSP 규칙을 포함할 수 있다. 모든 신청서를 S-NSSAI와 일치시키는 기본 규칙도 포함될 수 있을 수 있다. 특정 S-NSSAI와 관련된 UE 애플리케이션이 데이터 전송을 요구할 때,

UE가 특정 S-NSSAI에 대응하여 설정된 하나 이상의 PDU 세션을 갖는 경우, UE의 다른 조건들이 이들 PDU 세션의 사용을 금지하지 않는 한, UE는 이 PDU 세션 중 하나에서 이 애플리케이션의 사용자 데이터를 라우팅할 수 있다. 어플리케이션이 DNN을 제공하면, UE는 또한 이 DNN을 고려하여 어떤 PDU 세션을 사용할지를 결정할 수 있다. UE가 이러한 특정 S-NSSAI와 설정된 PDU 세션을 갖지 않으면, UE는 이 S-NSSAI에 대응하는 새로운 PDU 세션 및 애플리케이션에 의해 제공 될 수 있는 DNN을 요청할 수 있다. RAN이 RAN에서 네트워크 슬라이싱을 지원하기 위한 적절한 자원을 선택하기 위해서, RAN은 UE에 의해 사용되는 네트워크 슬라이스를 인식 할 필요가 있다.

AMF는 S-NSSAI, DNN 및 기타 정보를 기반으로 네트워크 슬라이스 인스턴스에서 SMF를 선택할 수 있다. UE가 PDU 세션의 설정을 트리거 할 때, UE 가입 및 로컬 운영자 정책을 포함 할 수 있다. 선택된 SMF는 S-NSSAI 및 DNN을 기반으로 PDU 세션을 설정할 수 있다.

NRF

NF 저장소 기능 (NRF)은 다음 기능을 지원할 수 있다.

- 서비스 검색 기능을 지원할 수 있다. NF 인스턴스에서 NF 디스커버리 요청을 수신하고 디스커버리 된 NF 인스턴스의 정보를 디스커버리하여 NF 인스턴스에 제공할 수 있다.

네트워크 기능 디스커버리 및 선택

NF 디스커버리는 하나의 NF가 특정 목표 NF 유형을 디스커버리 할 수 있게 할 수 있다.

예상 된 NF 정보가 요청자 NF에 국부적으로 구성되지 않는 한, 예를 들어. 예상 NF는 NF 디스커버리가 NRF를 통해 구현되는 동일한 PLMN에 있을 수 있다. NF 저장소 기능 (NRF)은 NF 디스커버리의 기능을 지원하는 데 사용되는 논리적 기능일 수 있다.

요청자 NF는 요청 된 유형 NF 및 요청자 NF에 저장된 관련 NF에 액세스하지 않기 위해, NF의 유형 (예 : SMF, PCF) 및 다른 서비스 매개 변수를 제공함으로써 NF 디스커버리를 시작할 수 있다. 관련 정보를 슬라이싱하여 목표 NF를 디스커버리할 수 있다.

NRF는 대상 NF 인스턴스 선택을 위해 요청자 NF에 NF 인스턴스의 IP 주소 또는 FQDN을 제공할 수 있다. 이 정보를 기반으로 요청자 NF는 하나의 NF 인스턴스를 선택할 수 있을 수 있다.

요청자 NF는 PLMN을 통한 NF 디스커버리의 경우 NRF에 대상 NF의 PLMN ID를 제공할 수 있다. 로컬 PLMN은 대상 PLMN의 NRF와 상호 작용하여 대상 NF 인스턴스의 IP 주소 또는 FQDN을 검색할 수 있다.

NRF 서비스

"NF 디스커버리"서비스

서비스 설명 : 요청자 NF에 예상 NF 인스턴스의 IP 주소 또는 FQDN을 제공할 수 있다.

입력 : 대상 NF의 NF 유형, 요청자 NF의 NF 유형, NF가 속한 PLMN 대상의 PLMN ID, 서비스 관련 정보.

출력 : 대상 NF 인스턴스 세트.

서비스 절차는 도 14와 같을 수 있다.

단계(1410)에서, Requester-A는 예상된 NF 인스턴스를 디스커버리해야 할 수 있다. 예를 들어 AMF는 동일한 PLMN에서 SMF 인스턴스를 검색하도록 요청할 수 있다. Requester-A는 동일한 PLMN의 NRF에 NF Discovery Request를 보낸다. 예상 NF 인스턴스의 NF 유형, 요청자의 NF 유형, 네트워크 슬라이스 관련 정보 (선택 사항) 및 기타 서비스 관련 매개 변수.

단계(1420)에서, NRF는 NF Discovery Request를 인가할 수 있다. 예상되는 NF의 프로파일과 요청자 NF의 유형에 따라 NRF는 요청자 NF가 예상 된 NF 인스턴스를 디스커버리 할 수 있는지 여부를 판별할 수 있다. 예상 된 NF 인스턴스 (들)가 하나의 네트워크 슬라이스에 배치되면, NRF는 네트워크 슬라이스의 디스커버리 구성에 따라 디스커버리 요구를 승인할 수 있다. 예상 된 NF 인스턴스는 동일한 네트워크 슬라이스의 NF에 의해서만 검색 가능할 수 있다.

단계(1430)에서, 허용되면 NRF는 디스커버리 된 NF 인스턴스를 결정하고 디스커버리 된 NF 인스턴스 세트에 대한 정보를 NF Discovery Response 메시지를 통해 신청자에게 제공할 수 있다. 디스커버리 된 NF 인스턴스의 정보에는 다음이 포함될 수 있다. 예상되는 NF 인스턴스의 FQDN 또는 IP 주소.

요청자가 다른 PLMN에서 NF를 디스커버리해야 하는 경우, PLMN을 제공하는 NRF는 원격 PLMN의 NRF로부터 "NF Discovery"서비스를 요청해야 할 수 있다. 절차는 도 15에 도시될 수 있다.

단계(1510)에서, Requester-B NF는 원격 PLMN에서 NF 인스턴스를 디스커버리해야 할 수 있다. 예를 들어 AMF는 원격 PLMN에서 SMF 인스턴스를 검색하도록 요청할 수 있다. 요청자는 NRF에 NF Discovery Request를 보내고 NF 유형의 예상 NF, 원격 PLMN ID가 NF Discovery Request에 포함될 수 있다.

단계(1520)에서, PLMN 서비스를 제공하는 NRF는 원격 PLMN ID를 기반으로 원격 PLMN에서 NRF를 식별하고 도 14의 절차에 따라 원격 PLMN의 NRF에서 "NF Discovery"서비스를 요청하여 예상 NF 인스턴스를 얻습니다 )를 원격 PLMN에 배치할 수 있다. 서빙 PLMN에서 NRF가 Requester-B NF를 대신하여 "NF Discovery"를 트리거하므로 서빙 PLMN의 NRF는 Discovery Request 메시지에서 서비스 요청자 NF, 즉 Requester-B NF의 정보를 대체하지 않는다 원격 PLMN의 NRF로 보낼 수 있다.

단계(1530)에서, PLMN을 서빙하는 NRF는 NF 디스커버리 응답 메시지에서 디스커버리 된 NF 인스턴스 세트의 정보를 제공할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

실시예들에서 설명된 구성요소들은 하나 이상의 DSP (Digital Signal Processor), 프로세서 (Processor), 컨트롤러 (Controller), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array)와 같은 프로그래머블 논리 소자 (Programmable Logic Element), 다른 전자 기기들 및 이것들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 하드웨어 구성 요소들(hardware components)에 의해 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 기능들(functions) 또는 프로세스들(processes) 중 적어도 일부는 소프트웨어(software)에 의해 구현될 수 있고, 해당 소프트웨어는 기록 매체(recording medium)에 기록될 수 있다. 실시예들에서 설명된 구성요소들, 기능들 및 프로세스들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims

사용자 단말과 통신을 수행하는 통신 장치의 통신 방법에 있어서,
상기 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신하는 단계;
상기 미리 결정된 요청에 기초하여 상기 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(NSIs; Network Slice Instances) 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하는 단계; 및
상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들(NFIs; Network Function Instance) 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하는 단계
를 포함하고,
상기 네트워크 슬라이스 인스턴스는
상기 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태인, 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는 단계는
상기 미리 결정된 요청에 포함된 NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information)에 기초하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는, 통신 방법.
제2항에 있어서,
상기 NSSAI는
(a) 상기 사용자 단말이 요청하는 슬라이스/서비스 타입(SST; Slice/Service Type) 또는 (b) 상기 슬라이스/서비스 타입 및 상기 사용자 단말에 대응하는 SD(Slice Differentiator)를 포함하는, 통신 방법.
제3항에 있어서,
상기 슬라이스/서비스 타입은
상기 사용자 단말이 요청하는 서비스에서 예상되는 네트워크 동작을 나타내는, 통신 방법.
제3항에 있어서,
상기 SD는
상기 슬라이스/서비스 타입을 만족하는 네트워크 슬라이스 인스턴스가 복수인 경우, 상기 슬라이스/서비스 타입을 만족하는 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 어느 하나가 선택되도록 상기 슬라이스/서비스 타입을 보완(complement)하는, 통신 방법.
제3항에 있어서,
상기 SD는
상기 사용자 단말이 위치한 등록 지역, 상기 사용자 단말의 가입 데이터(subscription data), 상기 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 QoS 속성, 터미널 특성 중 적어도 하나를 포함하는, 통신 방법.
제2항에 있어서,
상기 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는 단계는
상기 사용자 단말에 기 할당된 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 상기 사용자 단말의 서빙 등록 영역 중 적어도 하나를 더 이용하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는, 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는
상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스를 나타내는 논리적 네트워크 식별자(logical network identifier) 및 해당 네트워크 기능 인스턴스가 수행하는 역할을 나타내는 네트워크 기능의 타입에 기초하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는, 통신 방법.
제8항에 있어서,
상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는
상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들 중에서 네트워크 기능의 타입마다 하나의 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는, 통신 방법.
제8항에 있어서,
상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는
상기 네트워크 슬라이스 인스턴스를 제공하는 네트워크 운영자의 정책(network operator's policy)을 더 고려하여, 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는, 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는
상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대응하는 서빙 NRF(serving Network Function Repository Function)가 상기 네트워크 기능 인스턴스에 대한 선택을 요청하는 소스-네트워크 기능 인스턴스(S-NFI; Source-Network Function Instance)로부터 수신한 선택 조건에 기초하여 상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는, 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하는 단계는
상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 대응하는 서빙 NRF(serving Network Function Repository Function)로부터 선택 가능한 NFI 리스트(Network Function Instance list)를 수신한 소스-네트워크 기능 인스턴스가 상기 네트워크 기능 인스턴스를 선택하고, 선택된 네트워크 기능 인스턴스에 대한 정보를 상기 서빙 NRF로 전달하는, 통신 방법.
사용자 단말과 통신을 수행하는 통신 장치의 통신 방법에 있어서,
상기 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신하는 단계;
상기 미리 결정된 요청에 기초하여 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들(NSIs; Network Slice Instances) 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하는 단계; 및
상기 네트워크 슬라이스 인스턴스의 선택에 대응하여 상기 미리 결정된 요청에 대한 응답을 상기 사용자 단말로 전달하는 단계
를 포함하고,
상기 네트워크 슬라이스 인스턴스는
상기 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능(network function) 및 자원(resource)을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태인, 통신 방법.
제13항에 있어서,
상기 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는 단계는
상기 미리 결정된 요청에 포함된 NSSAI에 기초하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는, 통신 방법.
제13항에 있어서,
상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스를 상기 사용자 단말로 제공하기 위해 현재 AMF보다 더 적절한 새로운 AMF(new AMF)가 검출된 경우, 상기 현재 AMF로부터 새로운 AMF로 재배치(relocation)를 수행하는 단계
를 더 포함하는 통신 방법.
제13항에 있어서,
상기 통신 장치에 포함된 AMF(Access and Mobility Management Function) 및 NSSF(Network Slice Selection Function)는
상기 사용자 단말에 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들이 할당된 경우, 상기 사용자 단말에 할당된 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들에 의해 공유되는, 통신 방법.
사용자 단말과 통신을 수행하는 통신 장치에 있어서,
프로세서; 및
상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신하고, 상기 미리 결정된 요청에 기초하여 상기 통신 장치 내 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하며, 상기 선택된 네트워크 슬라이스 인스턴스에 포함된 복수의 네트워크 기능 인스턴스들 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하고,
상기 네트워크 슬라이스 인스턴스는 상기 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태인, 통신 장치.
제17항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 미리 결정된 요청에 포함된 NSSAI에 기초하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는, 통신 장치.
제17항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 사용자 단말에 기 할당된 네트워크 슬라이스 인스턴스 및 상기 사용자 단말의 서빙 등록 영역 중 적어도 하나를 더 이용하여 상기 사용자 단말에 할당할 네트워크 슬라이스 인스턴스를 선택하는, 통신 장치.
통신 장치에 있어서,
프로세서; 및
상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 사용자 단말로부터 미리 결정된 요청을 수신하고, 상기 미리 결정된 요청에 기초하여 상기 통신 장치에 정의된 복수의 네트워크 슬라이스 인스턴스들 중 상기 사용자 단말에 할당할 어느 하나를 선택하며, 상기 네트워크 슬라이스 인스턴스의 선택에 대응하여 상기 미리 결정된 요청에 대한 응답을 상기 사용자 단말로 전달하고,
상기 네트워크 슬라이스 인스턴스는
상기 사용자 단말로 일정한 성능 및 특성을 가지는 네트워크 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 네트워크 기능 및 자원을 포함하는 네트워크 슬라이스의 인스턴스화된 형태인, 통신 장치.