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WO2018128459A1 - 무선 통신 시스템에서 접속 제어 메커니즘을 위하여 시그널링 카테고리를 구성하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 접속 제어 메커니즘을 위하여 시그널링 카테고리를 구성하는 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
WO2018128459A1
WO2018128459A1 PCT/KR2018/000249 KR2018000249W WO2018128459A1 WO 2018128459 A1 WO2018128459 A1 WO 2018128459A1 KR 2018000249 W KR2018000249 W KR 2018000249W WO 2018128459 A1 WO2018128459 A1 WO 2018128459A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
category
procedure
access
signaling
rrc
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/000249
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이영대
김재현
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020197019676A priority Critical patent/KR102400462B1/ko
Priority to JP2019536964A priority patent/JP6972137B2/ja
Priority to EP18736596.0A priority patent/EP3557910B1/en
Priority to US16/476,515 priority patent/US10952125B2/en
Priority to CN201880015579.5A priority patent/CN110383894B/zh
Publication of WO2018128459A1 publication Critical patent/WO2018128459A1/ko

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/02—Access restriction performed under specific conditions

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for configuring a signaling category for a connection control mechanism in a wireless communication system.
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long-term evolution (LTE) is a technology for enabling high-speed packet communication. Many approaches have been proposed to reduce the cost, improve service quality, expand coverage, and increase system capacity for LTE targets. 3GPP LTE is a high level requirement that requires cost per bit, improved service usability, flexible use of frequency bands, simple structure, open interface and proper power consumption of terminals.
  • a user equipment UE
  • PLMN public land mobile network
  • the broadcast message indicates a class or category of subscribers disconnected from network access and must be available in the cell on a cell-by-cell basis.
  • the use of such a facility allows network operators to prevent overloading of access channels in critical situations. It is not intended to use connection control under normal operating conditions. Access control between circuit-switched (CS) and packet-switched (PS) domains must be differentiated.
  • NR new radio access technology
  • ITU International Telecommunication Union
  • 3GPP identifies the technical components needed to successfully standardize NR that meets both urgent market needs and the longer term requirements presented by the ITU radio communication sector (ITU-R) international mobile telecommunications (IMT-20-2020) process. And develop.
  • ITU-R ITU radio communication sector
  • IMT-20-2020 international mobile telecommunications
  • the NR must be able to use any spectrum band up to at least 100 GHz that can be used for wireless communication in the far future.
  • NR targets a single technology framework covering all deployment scenarios, usage scenarios, and requirements, including enhanced mobile broadband (eMBB), massive machine-type-communications (mMTC), ultra-reliable and low latency communications (URLLC), and more. It is done. NR must be inherently forward compatible.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine-type-communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency communications
  • the present invention provides a method and apparatus for configuring a signaling category for a connection control mechanism in a wireless communication system.
  • the present invention provides a method and apparatus for a terminal to perform access control according to a signaling category configured by a network.
  • a method of performing category-based access control by a user equipment (UE) in a wireless communication system receives a configuration regarding a signaling category from a network, determines a category corresponding to a specific signaling based on the configuration regarding the signaling category, and determines whether a connection to a cell of a category corresponding to the specific signaling is blocked. Judging whether or not.
  • a user equipment (UE) in a wireless communication system includes a memory, a transceiver, a process connected to the memory and the transceiver.
  • the processor controls the transceiver to receive a configuration regarding a signaling category from a network, and determines a category corresponding to a specific signaling based on the configuration regarding the signaling category, and a cell of a category corresponding to the specific signaling. It is determined whether access to is blocked.
  • the category-based access control mechanism can be applied to various kinds of signaling.
  • 1 shows a structure of a 3GPP LTE system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a user plane protocol stack of an LTE system.
  • FIG. 3 is a block diagram of a control plane protocol stack of an LTE system.
  • FIG. 5 illustrates a mapping relationship between a category and an application, a service, a call type, a cause of establishment, an indicator from a NAS layer, and / or a signaling procedure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a method of performing category-based access control by a UE according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • a 3GPP long-term evolution (LTE) system structure includes one or more user equipment (UE) 10, an evolved-UMTS terrestrial radio access network (E-UTRAN), and an evolved packet core (EPC). Include.
  • the UE 10 is a communication device moved by a user.
  • the UE 10 may be fixed or mobile and may be referred to by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), and a wireless device.
  • the E-UTRAN includes one or more evolved NodeBs (eNBs) 20, and a plurality of UEs may exist in one cell.
  • the eNB 20 provides an end point of a control plane and a user plane to the UE 10.
  • the eNB 20 generally refers to a fixed station that communicates with the UE 10 and may be referred to in other terms, such as a base station (BS), an access point, and the like.
  • BS base station
  • One eNB 20 may be arranged per cell.
  • downlink means communication from the eNB 20 to the UE 10.
  • Uplink means communication from the UE 10 to the eNB 20.
  • Sidelink means communication between the UE (10).
  • the transmitter may be part of the eNB 20 and the receiver may be part of the UE 10.
  • the transmitter may be part of the UE 10 and the receiver may be part of the eNB 20.
  • the transmitter and the receiver may be part of the UE 10.
  • the EPC includes a mobility management entity (MME) and a serving gateway (S-GW).
  • MME mobility management entity
  • S-GW serving gateway
  • the MME / S-GW 30 is located at the end of the network.
  • the MME / S-GW 30 provides an end point of session and mobility management functionality for the UE 10.
  • the MME / S-GW 30 is simply expressed as a "gateway", which may include both the MME and the S-GW.
  • a packet dana network (PDN) gateway (P-GW) may be connected to an external network.
  • PDN packet dana network gateway
  • the MME includes non-access stratum (NAS) signaling to the eNB 20, NAS signaling security, access stratum (AS) security control, inter CN (node network) signaling for mobility between 3GPP access networks, idle mode terminal reachability ( Control and execution of paging retransmission), tracking area list management (for UEs in idle mode and activation mode), P-GW and S-GW selection, MME selection for handover with MME change, 2G or 3G 3GPP access Bearer management features, including roaming, authentication, and dedicated bearer setup, selection of a serving GPRS support node (SGSN) for handover to the network, public warning system (ETWS) and earthquake and tsunami warning system (CMAS) It provides various functions such as message transmission support.
  • NAS non-access stratum
  • AS access stratum
  • inter CN node network
  • IMS node network
  • MME selection for handover with MME change 2G or 3G 3GPP access Bearer management features, including roaming, authentication, and dedicated bearer setup, selection
  • S-GW hosts can be based on per-user packet filtering (eg, through deep packet inspection), legal blocking, terminal IP (Internet protocol) address assignment, transport level packing marking in DL, UL / DL service level charging, gating and It provides various functions of class enforcement, DL class enforcement based on APN-AMBR (access point name aggregate maximum bit rate).
  • per-user packet filtering eg, through deep packet inspection
  • legal blocking e.g, terminal IP (Internet protocol) address assignment
  • transport level packing marking in DL e.g, UL / DL service level charging
  • gating Internet protocol
  • An interface for user traffic transmission or control traffic transmission may be used.
  • the UE 10 and the eNB 20 are connected by a Uu interface.
  • the UEs 10 are connected by a PC5 interface.
  • the eNBs 20 are connected by an X2 interface.
  • the neighboring eNB 20 may have a mesh network structure by the X2 interface.
  • the eNB 20 and the gateway 30 are connected through an S1 interface.
  • the layer of the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN is based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) model, which is well known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). Hierarchical).
  • OSI open system interconnection
  • the physical layer belongs to L1.
  • the physical layer provides an information transmission service to a higher layer through a physical channel.
  • the physical layer is connected to a higher layer of a media access control (MAC) layer through a transport channel.
  • Physical channels are mapped to transport channels.
  • Data is transmitted between the MAC layer and the physical layer through a transport channel.
  • Data is transmitted over a physical channel between different physical layers, that is, between a physical layer of a transmitter and a physical layer of a receiver.
  • the MAC layer, radio link control (RLC) layer, and packet data convergence protocol (PDCP) layer belong to L2.
  • the MAC layer provides a service to an RLC layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • the MAC layer provides data transfer services on logical channels.
  • the RLC layer supports reliable data transmission. Meanwhile, the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC layer, in which case the RLC layer may not exist.
  • the PDCP layer introduces an IP packet, such as IPv4 or IPv6, over a relatively low bandwidth air interface to provide header compression that reduces unnecessary control information so that the transmitted data is transmitted efficiently.
  • the radio resource control (RRC) layer belongs to L3.
  • the RRC layer at the bottom of L3 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 configuration, re-configuration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by L2 for data transmission between the UE and the E-UTRAN.
  • the RLC and MAC layers may perform functions such as scheduling, ARQ, and hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • the PDCP layer may perform user plane functions such as header compression, integrity protection and encryption.
  • the RLC / MAC layer (end at eNB at network side) may perform the same functions for the control plane.
  • the RRC layer (terminated at the eNB at the network side) may perform functions such as broadcast, paging, RRC connection management, RB control, mobility functionality, and UE measurement reporting and control.
  • the NAS control protocol (terminated at the gateway's MME at the network side) may perform functions such as SAE bearer management, authentication, LTE_IDLE mobility management, paging start in LTE_IDLE, and security control for signaling between the gateway and the UE.
  • the physical channel transmits signaling and data between the physical layer of the UE and the physical layer of the eNB through radio resources.
  • the physical channel is composed of a plurality of subframes in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • One subframe of 1ms consists of a plurality of symbols in the time domain.
  • a specific symbol of the corresponding subframe, for example, the first symbol of the subframe may be used for the PDCCH.
  • the PDCCH may carry dynamically allocated resources, such as a physical resource block (PRB) and modulation and coding schemes (MCS).
  • PRB physical resource block
  • MCS modulation and coding schemes
  • the DL transport channel is a broadcast channel (BCH) used for transmitting system information, a paging channel (PCH) used for paging a UE, and a downlink shared channel (DL-SCH) used for transmitting user traffic or control signals.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • DL-SCH downlink shared channel
  • MCH Multicast channel
  • the DL-SCH supports dynamic link adaptation and dynamic / semi-static resource allocation by varying HARQ, modulation, coding and transmit power.
  • the DL-SCH may enable the use of broadcast and beamforming throughout the cell.
  • the UL transport channel generally includes a random access channel (RACH) used for initial access to a cell, an uplink shared channel (UL-SCH) used for transmitting user traffic or control signals.
  • RACH random access channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • the UL-SCH supports dynamic link adaptation with HARQ and transmit power and potential changes in modulation and coding.
  • the UL-SCH may enable the use of beamforming.
  • Logical channels are classified into control channels for information transmission in the control plane and traffic channels for information transmission in the user plane according to the type of information to be transmitted. That is, a set of logical channel types is defined for different data transfer services provided by the MAC layer.
  • the control channel is used only for conveying information in the control plane.
  • the control channel provided by the MAC layer includes a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH), and a dedicated control channel (DCCH).
  • BCCH is a DL channel for broadcasting system control information.
  • PCCH is a DL channel for the transmission of paging information, and is used when the network does not know the location of the cell unit of the UE.
  • CCCH is used by the UE when it does not have an RRC connection with the network.
  • the MCCH is a one-to-many DL channel used for transmitting multimedia broadcast multicast services (MBMS) control information from the network to the UE.
  • DCCH is a one-to-one bidirectional channel used by a UE having an RRC connection for transmission of dedicated control information between the UE and the network.
  • the traffic channel is used only for conveying information in the user plane.
  • the traffic channel provided by the MAC layer includes a dedicated traffic channel (DTCH) and a multicast traffic channel (MTCH).
  • DTCH is used for transmission of user information of one UE on a one-to-one channel and may exist in both UL and DL.
  • MTCH is a one-to-many DL channel for transmitting traffic data from the network to the UE.
  • the UL connection between the logical channel and the transport channel includes a DCCH that can be mapped to the UL-SCH, a DTCH that can be mapped to the UL-SCH, and a CCCH that can be mapped to the UL-SCH.
  • the DL connection between logical channel and transport channel is BCCH which can be mapped to BCH or DL-SCH, PCCH which can be mapped to PCH, DCCH which can be mapped to DL-SCH, DTCH which can be mapped to DL-SCH, MCH MCCH that can be mapped to and MTCH that can be mapped to MCH.
  • the RRC state indicates whether the RRC layer of the UE is logically connected with the RRC layer of the E-UTRAN.
  • the RRC state may be divided into two types, such as an RRC connected state (RRC_CONNECTED) and an RRC idle state (RRC_IDLE).
  • RRC_CONNECTED an RRC connected state
  • RRC_IDLE while the UE designates a discontinuous reception (DRX) set by the NAS, the UE may receive a broadcast of system information and paging information.
  • the UE may be assigned an ID for uniquely designating the UE in the tracking area, and perform public land mobile network (PLMN) selection and cell reselection.
  • PLMN public land mobile network
  • no RRC context is stored at the eNB.
  • the UE In RRC_CONNECTED, it is possible for the UE to have an E-UTRAN RRC connection and context in the E-UTRAN to send data to the eNB and / or receive data from the eNB. In addition, the UE may report channel quality information and feedback information to the eNB. In RRC_CONNECTED, the E-UTRAN may know the cell to which the UE belongs. Therefore, the network may transmit data to and / or receive data from the UE, and the network may inter-RAT with a GSM EDGE radio access network (GERAN) through the UE's mobility (handover and network assisted cell change (NACC). radio access technology (cell change indication), and the network may perform cell measurement for a neighboring cell.
  • GSM EDGE radio access network GERAN
  • NACC network assisted cell change
  • radio access technology cell change indication
  • the UE specifies a paging DRX cycle. Specifically, the UE monitors a paging signal at a specific paging occasion for each UE specific paging DRX cycle. Paging opportunity is the time period during which the paging signal is transmitted. The UE has its own paging opportunity. The paging message is transmitted on all cells belonging to the same tracking area (TA). When a UE moves from one TA to another TA, the UE may send a tracking area update (TAU) message to the network to update its location.
  • TAU tracking area update
  • access class barring (ACB) will be described. If the UE is a member of at least one class of connection corresponding to the class of permission signaled via the air interface and the class of connection is applicable to the serving network, then an access attempt is allowed.
  • the access network is a UTRAN
  • the serving network may indicate that the UE may respond to paging and perform location registration even if their connection class is not allowed. Otherwise connection attempts are not allowed.
  • the serving network may indicate that the UE is restricted to perform location registration even if common connection is allowed. If the UE responds to paging, it can perform the normally defined procedure and operate as specified in accordance with the network command. The network operator may consider the network load when allowing the network connection to the UE.
  • the access class applies as follows:
  • Grades 0-9 home PLMN (HPLMN) and visited PLMN (VPLMN);
  • Class 11 and 15 HPLMN or all EHPLMNs only if there is no equivalent HPLMN list;
  • Class 12, 13, 14 VPLMN and HPLMN in their home country only.
  • the home country is defined as the country of the mobile country code (MCC) portion of the international mobile subscriber identity (IMSI).
  • MCC mobile country code
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the access network may apply ACB separately for different core networks.
  • the serving network may broadcast to the UE the average duration and blocking rate (eg, percentage value) of access control commonly applied to access classes 0-9.
  • the same principles as in UMTS apply for access classes 11-15.
  • the E-UTRAN may support access control based on the type of access attempt (ie, mobile originating data (MO) or mobile signaling (MO signaling)), and the indication transmitted to the UE may be determined by the UE. It may be broadcast to guide the action.
  • the E-UTRAN may form a combination of access control based on the type of connection attempt (eg, MO and mobile terminating (MT), MO or location registration, etc.). The average duration and the blocking rate of access control are broadcast for each type of access attempt (ie MO data or MO signaling).
  • the UE determines the blocking state with the information provided from the serving network and accordingly performs an access attempt.
  • the UE extracts a uniform random number between 0 and 1 when initiating the connection establishment and determines whether it has been blocked compared to the current blocking rate. If the uniform random number is less than the current blocking rate and the type of connection attempt is indicated as allowed, then the connection attempt is allowed. Otherwise, the connection attempt is not allowed. If a connection attempt is not allowed, then additional connection attempts of the same type are blocked for a time calculated based on the average duration of the connection control provided by the network and a random number derived by the UE.
  • the serving network indicates whether the UE applies access class blocking for SMS access attempts in short message service (SMS) via SG, SMS over IP (IMS) via IP multimedia subsystem (SMS) and SMS via S102. can do. This indication is valid for connection classes 0-9 and 11-15.
  • SMS short message service
  • IMS SMS over IP
  • SMS IP multimedia subsystem
  • the serving network may indicate whether the UE applies access class blocking for a multimedia telephony service (MMTEL) voice access attempt. This indication is valid for connection classes 0-9 and 11-15.
  • MMTEL multimedia telephony service
  • the serving network may indicate whether the UE applies access class blocking for the MMTEL video connection attempt. This indication is valid for connection classes 0-9 and 11-15.
  • SSAC Service specific access control
  • the E-UTRAN may support a capability called SSAC to apply independent access control for MMTEL for MO session requests from idle mode or connected mode.
  • the serving network may indicate whether the SSAC target UE should apply ACB.
  • An evolved packet system (EPS) may provide the ability to assign a service probability coefficient and an average duration of access control for each of MMTEL voice and MMTEL video.
  • EPS evolved packet system
  • connection class 10 SSAC does not apply to connection class 10.
  • SSAC can be provided via VPLMN based on operator policy, without access to HPLMN.
  • SSAC may provide a mechanism to minimize service availability degradation (ie lack of radio resources) due to large number of concurrent MO session requests, and to maximize the availability of radio access resources for unblocked services.
  • the serving network may broadcast to the UE the average duration of the access class, the blocking rate for access classes 0-9, and the blocking status for each access class in the access class 11-15 range.
  • the UE determines the blocking state with the information provided from the serving network and accordingly performs an access attempt.
  • the UE extracts a uniform random number between 0 and 1 when initiating the connection establishment and determines whether it has been blocked compared to the current blocking rate. If the uniform random number is less than the current blocking rate and the type of connection attempt is indicated as allowed, then the connection attempt is allowed. Otherwise, the connection attempt is not allowed. If a connection attempt is not allowed, then additional connection attempts of the same type are blocked for a time calculated based on the average duration of the connection control provided by the network and a random number derived by the UE.
  • EAB Extended access barring
  • the EAB is a mechanism for the operator to control the MO connection attempt of the UE configured for the EAB to prevent overload of the access network and / or the core network. In a congested situation, the operator may restrict the connection from the UE configured for EAB while allowing the connection from another UE. UEs configured for EAB are considered to be more tolerant of access restrictions than other UEs. If the operator determines that it is appropriate to apply the EAB, the network broadcasts the information needed to provide EAB control for the UE in a particular area. The requirements for the EAB are as follows:
  • UE is configured for EAB by HPLMN.
  • EAB can be applied to all 3GPP RATs (radio access technology).
  • EAB can be applied regardless of whether the UE is in HPLMN or VPLMN.
  • the network may broadcast EAB information.
  • the EAB information may define whether the EAB is applied to any one of UEs in the following categories.
  • SIM subscriber identification module
  • USIM universal SIM
  • -EAB information may include extended blocking information for access level 0-9.
  • the UE configured for EAB may use the assigned connection class to determine whether the network connection is blocked.
  • the UE configured for the EAB may ignore any EAB information broadcasted by the network.
  • the UE may be a target of the above-described ACB.
  • the UE may be the target of the aforementioned ACB.
  • the access network can apply EAB separately for different core networks.
  • EAB bypassing is a mechanism that allows an operator to access a network under EAB conditions for a UE configured for EAB.
  • the requirements for ignoring EAB are as follows:
  • UE configured for EAB may be configured by HPLMN authorized to ignore EAB.
  • a user or application may request the UE to activate a PDN connection to which the EAB does not apply.
  • the UE may ignore all EAB information broadcast by the network as long as it has an active PDN connection to which the EAB does not apply.
  • ACDC Application specific congestion control for data communication
  • ACDC is a connection control mechanism that allows an operator to allow / prevent new connection attempts from a particular operator identification application at the UE.
  • the network may prevent / mitigate overload of the access network and / or the core network. This feature is optional.
  • ACDC categories are ranked in order of the probability of being limited. Operators assign applications that require minimum restrictions to the higher ACDC category. This reduces the impact on connection attempts from the application. Configuring control in this manner maintains the same principle for roaming UEs when the visiting operator chooses to apply ACDC to the roaming UE.
  • ACDC ACDC category assigned on the UE.
  • Such applications should be handled at the UE as part of the lowest ranked ACDC category. If differentiation is needed for these unclassified applications, operators should not assign them to the lowest-ranking ACDC category.
  • the requirements for ACDC are as follows:
  • This feature can be applied to UTRAN and E-UTRAN.
  • This feature may apply to UEs that are not one or more members of access class 11-15.
  • the home network may configure the UE with at least four ACDC categories, each associated with an operator identification application. Categories may be ranked in the order of the probability to be limited.
  • the serving network may broadcast control information for each ACDC category in one or more regions of the RAN.
  • the control information may indicate, for example, a blocking rate and whether the roaming UE is subject to ACDC control.
  • the UE may control whether connection attempts to specific applications are allowed based on this broadcast control information and the configuration of categories in the UE.
  • the serving network can indicate ACDC simultaneously with other forms of access control.
  • ACDC replaces ACB.
  • the access network can apply ACDC individually to different core networks.
  • the blocking rate is set equal for all participating operators.
  • the 5G system is a 3GPP system consisting of 5G access network (AN), 5G core network (CN) and UE.
  • the 5G AN is an access network including a non-3GPP access network and / or a new generation radio access network (NG-RAN) connected to the 5G CN.
  • NG-RAN is a radio access network that has a common characteristic of being connected to a 5G CN and supports one or more of the following options.
  • NR is an anchor with E-UTRA extension.
  • E-UTRA is an anchor with NR extension.
  • the NG-RAN includes one or more NG-RAN nodes.
  • the NG-RAN node includes one or more gNBs and / or one or more ng-eNBs.
  • the gNB provides NR user plane and control plane protocol termination towards the UE.
  • the ng-eNB provides E-UTRA user plane and control plane protocol termination towards the UE.
  • gNB and ng-eNB are interconnected via an Xn interface.
  • gNB and ng-eNB are connected to 5G CN via NG interface. More specifically, gNB and ng-eNB are connected to an access and mobility management function (AMF) through an NG-C interface, and to a user plane function (UPF) through an NG-U interface.
  • AMF access and mobility management function
  • UPF user plane function
  • gNB and ng-eNB provide the following functions.
  • Radio resource management dynamic allocation (scheduling) of resources for the UE in radio bearer control, radio admission control, connection mobility control, uplink and downlink;
  • IP Internet protocol
  • QoS Quality of service
  • NAS non-access stratum
  • AMF provides the following main functions.
  • Idle mode UE reachability (including control and execution of paging retransmission);
  • SMF session management function
  • Anchor point for intra / inter-RAT mobility (if applicable);
  • PDU protocol data unit
  • Uplink classification to support traffic flow routing to the data network
  • QoS processing for the user plane eg packet filtering, gating, UL / DL charge enforcement
  • Uplink traffic verification QoS flow mapping in service data flow (SDF)
  • SMF provides the following main functions.
  • Control plane part of policy enforcement and QoS
  • the E-UTRAN controls the connection of different services based on a combination of various connection control mechanisms, namely ACB, ACB skip, SSAC, EAB and ACDC.
  • various connection control mechanisms namely ACB, ACB skip, SSAC, EAB and ACDC.
  • complexity may increase with some interaction between different mechanisms on both the UE side and the eNB / gNB side.
  • other mechanisms are needed to avoid the complexity of the device and the interaction between the different mechanisms.
  • the concept of categories used in ACDC can be extended to include ACB (emergency connection, high priority connection, call type such as MT connection), ACB skipping, SSAC (MMTEL voice, MMTEL video, SMS) and EAB .
  • ACB electronic mail
  • SSAC emergency connection, high priority connection, call type such as MT connection
  • SSAC emergency control, MMTEL video, SMS
  • EAB EAB .
  • different applications are classified into one or more categories for MO data.
  • the eNB broadcasts blocking information for each category, and thus, when the UE accesses the cell with a specific application, the eNB selects a category to which the specific application belongs.
  • EAB indications such as emergency connections, high priority connections
  • NAS such as one or more call types and / or low priority indicators (i.e. delay-tolerant connections)
  • EAB indications such as emergency connections, high priority connections
  • the gNB may control different categories with different blocking possibilities or with the same prohibition possibilities.
  • NR can support full flexibility in access control and future guarantee mechanisms. If new requirements for access control are needed, the new requirements can be realized by re-categorization or introducing one or more new categories. For example, when D2D or MBMS is introduced in NR stage 2, new services / functions may be classified into a new category or into one or more existing categories.
  • the network should be able to configure one or more categories for NR connection control.
  • various applications e.g., MMTEL voice, MMTEL video, SMS
  • various call types e.g., emergency access, high priority connection, MT connection
  • various indicators from NAS For example, a low priority indicator (EAB indication) may be the subject of categorization in the network.
  • the present invention provides a connection control method for solving the above problems.
  • the present invention proposes to extend the concept of categories to signaling and MT connections as well as MO data.
  • MO connections ie MO signaling
  • NAS procedures may be classified into one category.
  • the mobility management (MM) procedure may be classified into one category
  • the session management (SM) procedure may be classified into different categories for each slice.
  • different RRC procedures may be classified into one or more categories.
  • the RAN based area update procedure may trigger a UL connection for one category
  • SI on-demand system information
  • each cell can provide blocking parameters for one or more categories.
  • different connection probabilities may be realized according to blocking parameters such as a blocking factor (%), a blocking time (ms), and a bitmap.
  • the cutoff factor and cutoff time are used in ACB, SSAC and ACDC.
  • the eNB may broadcast an independent cutoff count / time for each call type, each MMTEL service, or each ACDC category.
  • Bitmaps are used in the EAB of LTE.
  • the eNB may control the EAB access based on the access class stored in each UE.
  • the network may configure a block count / time or bitmap for each category. This provides flexibility for each use case and can support various requirements for access control.
  • the network entity may configure one or more categories and transmit information on the configured categories to the UE.
  • the information on the configured category may include blocking information of the category.
  • the UE may receive information on the configured category and classify the signaling into one category. Then, when the UE initiates an access procedure to a cell to transmit or receive signaling in E-UTRA or NR, the UE uses the category's blocking information to block access to the cell (or is prohibited or not allowed). Can be determined. If the UE considers that the access to the cell has not been blocked, the UE may perform UL transmission for the access procedure and then transmit or receive signaling.
  • the category may be called another term such as a signaling category, a group, a class, or the like.
  • the signaling comprises one or more RRC messages (or RRC procedures), NAS messages (or NAS procedures), MAC control elements (or MAC procedures), RLC control PDUs (or RLC procedures), PDCP control It may include at least one of L2 control information such as PDU (or PDCP procedure), L1 control information (or L1 procedure) such as UL control information.
  • the signaling may include at least one of a specific message, a specific procedure, a specific MAC control element, a specific PDU, and specific information.
  • the access procedure may include a random access procedure, a UL transmission procedure, a scheduling request (SR) procedure, an RRC connection establishment procedure, an RRC connection resume procedure, an RRC connection reestablishment procedure, and an RRC state transition.
  • SR scheduling request
  • At least one of a procedure and a RAN region update procedure may be included.
  • the blocking information of the category may include at least one or more of a blocking coefficient (ie, a blocking probability), a blocking time, or a bitmap.
  • a blocking coefficient ie, a blocking probability
  • a blocking time ie, a blocking time
  • a bitmap ie, a blocking time
  • Each information that may be included in the category blocking information may be applied as follows.
  • the UE may extract a random value and compare the extracted random value with the blocking factor. Depending on whether the extracted random value is greater than the blocking factor, the UE may determine whether access to the cell is blocked (or prohibited or not allowed).
  • the UE can start a timer when the UE determines that the connection to the cell has been blocked. When the timer operates, the UE may consider that access to the cell is blocked until the timer expires according to the cutoff time.
  • the UE may check a value of a bit corresponding to the UE, that is, 0 or 1. Depending on the value of the bit, the UE may determine whether the connection to the cell is blocked (or prohibited or not allowed). Each bit of the bitmap may correspond to each connection class. The UE can find out which bits in the bitmap correspond to the UE using the connection class stored in the UE.
  • connection procedure is as follows.
  • a network entity constitutes one or more categories.
  • the network entity may be any one of an eNB, gNB, server, MME, AMF, and SMF.
  • Each category may include one or more of the following.
  • E. Indicators from different NAS layers eg low priority indicator, EAB indicator
  • Signaling Procedures e.g. NAS Procedures or Messages, RRC Procedures or Messages
  • the network entity informs the UE how the category is organized. That is, the network entity informs the UE of a mapping relationship in which at least one of the above-described application, service, call type, establishment cause, indicator from the NAS layer and / or signaling procedure is mapped to one category.
  • a mapping relationship between a category and an application, a service, a call type, a cause of establishment, an indicator from a NAS layer, and / or a signaling procedure is as follows.
  • SNS Social networking service
  • map applications map applications
  • messaging applications
  • I. Category 9 D2D (device-to-device) service, MBMS service
  • the application, service, call type, cause of establishment, from the NAS layer mapped to the high category It can be seen that the indicator and / or signaling procedure indicates that the application, service, call type, cause of establishment, indicator and / or signaling procedure from the NAS layer should be restricted to a minimum.
  • FIG. 5 illustrates a mapping relationship between a category and an application, a service, a call type, a cause of establishment, an indicator from a NAS layer, and / or a signaling procedure according to an embodiment of the present invention.
  • high priority access and emergency access are mapped to category 1.
  • category 2 NAS procedures and RRC procedures are mapped.
  • Category 3 has Application 1, Future Service 1, and MMTEL voice / video mapping.
  • application 3, application 4, and future service 2 are mapped.
  • Category 1 corresponds to critical applications, services, call types, cause of establishment, indicators and / or signaling procedures from the NAS layer where connections should be restricted to a minimum
  • category 4 corresponds to applications, services, call types, Corresponding to the cause of establishment, the indicator from the NAS layer and / or signaling procedures.
  • the core network entity of the network informs the base station (eg, gNB or eNB) about one or more categories of blocking information and / or whether access to the cell is blocked for a particular category.
  • the base station eg, gNB or eNB
  • the base station determines one or more categories of blocking information for the UE, cell, transmission and reception point (TRP), transmission point (TP), distributed unit (DU) or beam.
  • TRP transmission and reception point
  • TP transmission point
  • DU distributed unit
  • the base station may broadcast one or more categories of blocking information through the minimum SI.
  • the minimum SI may include basic information required for initial access to the cell and information for obtaining another SI provided periodically or on demand.
  • the base station may broadcast one or more categories of blocking information through another SI (that is, an SI other than the minimum SI).
  • the base station may transmit one or more categories of blocking information to one or more UEs through UE-specific signaling such as an RRC message on the DCCH.
  • the blocking information of the category used for the UE of RRC_IDLE (eg, blocking information used for ATTACH, tracking area update, emergency access, MT connection or access for SI request) is always available through the minimum SI.
  • the other categories of blocking information may be broadcasted through other SIs.
  • the blocking information of the category used for the UE of RRC_INACTIVE or RRC_CONNECTED may be transmitted per UE through dedicated signaling, for example, when the UE enters RRC_INACTIVE or RRC_CONNECTED or uses an on-demand SI delivery mechanism.
  • the blocking information of the one or more categories may be signaled for one or more RRC states (eg, RRC_IDLE, RRC_CONNECTED, RRC_INACTIVE, RRC_ACTIVE). That is, even in the same category, different blocking information may be signaled for different RRC states.
  • the blocking information of the one or more categories may be signaled for each UE, each cell, each TRP, each TP, each DU, or each beam.
  • the UE receives one or more categories of blocking information from the base station.
  • the blocking information of the one or more categories may correspond to the current RRC state of the UE.
  • the UE determines a specific category corresponding to the signaling according to the category configuration information configured by the network entity, initiates an access procedure for the specific category, and determines whether to block access to the specific category. For example, if the UE determines a connection for a high priority connection, the UE selects a category mapped to the high priority connection. Or, if the UE determines a connection for the MT call, the UE selects a category mapped to the MT call. Or, if the UE determines a connection for a request of the on-demand SI, the UE selects a category mapped to the request of the on-demand SI.
  • any one of an RRC layer, a NAS layer, and a higher layer of the UE may determine a specific category corresponding to signaling, initiate an access procedure for the specific category, and determine whether to block access to the specific category. have.
  • the RRC layer of the UE may determine a specific category corresponding to signaling, initiate an access procedure for the specific category, and determine whether to block access to the specific category. This is similar to the ACB, ACDC and EAB modeling of LTE, where the NAS layer informs the RRC layer of connection type information such as call type, ACDC category and EAB indication. The RRC layer determines whether access to the cell is blocked for a specific category based on the information received from the NAS layer.
  • the NAS layer of the UE may determine a specific category corresponding to the signaling, initiate an access procedure for the specific category, and determine whether to block access to the specific category.
  • the RRC layer informs the NAS layer of category configuration information and / or category blocking information received from the network entity. Then, the NAS layer determines a category, and determines whether access to the cell is blocked for a specific category based on the blocking information received from the RRC layer.
  • a higher layer of the UE may determine a specific category corresponding to signaling, initiate an access procedure for the specific category, and determine whether to block access to the specific category.
  • MMTEL of SSAC MMTEL of SSAC
  • This is similar to SSAC modeling of LTE in which the RRC layer informs a higher layer of blocking information received from a base station.
  • the upper layer determines a category and determines whether access to a cell is blocked for a specific category based on blocking information received from the RRC layer.
  • the UE uses the blocking information of the category received from the base station.
  • the UE may extract a random value and compare the extracted random value with the blocking factor. Depending on whether the extracted random value is greater than the blocking factor, the UE may determine whether access to the cell is blocked (or prohibited or not allowed).
  • the UE can start a timer when the UE determines that the connection to the cell has been blocked. When the timer operates, the UE may consider that access to the cell is blocked until the timer expires according to the cutoff time.
  • the UE may check a value of a bit corresponding to the UE, that is, 0 or 1. Depending on the value of the bit, the UE may determine whether the connection to the cell is blocked (or prohibited or not allowed). Each bit of the bitmap may correspond to each connection class. The UE can find out which bits in the bitmap correspond to the UE using the connection class stored in the UE.
  • the UE can start a timer. If the timer is running, the UE may consider that access to the cell is blocked until the timer expires.
  • the UE may perform UL transmission for the access procedure. That is, if the UE determines that the access to the cell is not blocked, the UE may configure the message of the access procedure and then transmit the message on the UL.
  • FIG. 6 illustrates a method of performing category-based access control by a UE according to an embodiment of the present invention.
  • the above-described embodiment of the present invention can be applied to this embodiment.
  • the UE receives a configuration regarding a signaling category from the network.
  • the network may correspond to any one of eNB, gNB, server, MME, AMF or SMF.
  • a mapping relationship between the category and the application, the service, the call type, the cause of establishment, the indicator from the NAS layer, and / or the signaling procedure may be defined.
  • an RRC message or procedure for requesting on-demand system information may be mapped to a category having a higher priority than an RRC connection establishment procedure, an RRC connection reestablishment procedure, or an RRC connection resume procedure.
  • the RRC connection establishment procedure, RRC connection reestablishment procedure, or RRC connection resumption procedure may be mapped to a category having a higher priority than the RAN region update procedure.
  • the UE determines a category corresponding to specific signaling based on the configuration regarding the signaling category.
  • the specific signaling may include L2 control such as RRC message (or RRC procedure), NAS message (or NAS procedure), MAC control element (or MAC procedure), RLC control PDU (or RLC procedure), PDCP control PDU (or PDCP procedure). It may include at least one of L1 control information (or L1 procedure) such as information, UL control information.
  • the specific signaling may include at least one of a specific message, a specific procedure, a specific MAC control element, a specific PDU, or specific information.
  • the category corresponding to the specific signaling may be determined at the RRC layer of the UE. Alternatively, a category corresponding to the specific signaling may be determined in the NAS layer of the UE and indicated to the RRC layer of the UE.
  • step S120 the UE determines whether access to a cell of a category corresponding to the specific signaling is blocked.
  • the UE may receive at least one category of blocking information from the network.
  • the UE may determine whether access to the cell of a category corresponding to the specific signaling is blocked using the blocking information.
  • the blocking information may include at least one of a blocking coefficient, a blocking time, or a bitmap.
  • the blocking information may be broadcast through system information or transmitted through an RRC message on the DCCH.
  • the access procedure may include at least one of a random access procedure, a UL transmission procedure, an SR procedure, an RRC connection establishment procedure, an RRC connection reestablishment procedure, an RRC connection reestablishment procedure, an RRC state transition procedure, or an RAN region update procedure.
  • FIG. 7 illustrates a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the network entity 800 includes a processor 810, a memory 820, and a transceiver 830.
  • Processor 810 may be configured to implement the functions, processes, and / or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810.
  • the memory 820 is connected to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810.
  • the transceiver 830 is connected to the processor 810 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the UE 900 includes a processor 910, a memory 920, and a transceiver 930.
  • Processor 910 may be configured to implement the functions, processes, and / or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910.
  • the memory 920 is connected to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910.
  • the transceiver 930 is connected to the processor 910 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memories 820 and 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage devices.
  • the transceivers 830 and 930 may include a baseband circuit for processing radio frequency signals.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 820, 920 and executed by the processor 810, 910.
  • the memories 820 and 920 may be inside or outside the processors 810 and 910, and may be connected to the processors 810 and 910 by various well-known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

NR(new raido acces technology)에서 카테고리 기반의 접속 제어 메커니즘이 기존의 접속 제어 메커니즘을 커버할 수 있도록 확장하는 것이 논의 중이며, 이에 따라 본 발명은 시그널링에 대하여도 카테고리 기반의 접속 제어 메커니즘을 수행하는 것을 제안한다. 구체적으로, 단말(UE; user equipment)은 네트워크로부터 시그널링 카테고리에 관한 구성을 수신하고, 상기 시그널링 카테고리에 관한 구성을 기반으로 특정 시그널링에 대응하는 카테고리를 결정하고, 및 상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리의 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단한다.

Description

무선 통신 시스템에서 접속 제어 메커니즘을 위하여 시그널링 카테고리를 구성하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 접속 제어 메커니즘을 위하여 시그널링 카테고리를 구성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long-term evolution)는 고속 패킷 통신을 가능하게 하기 위한 기술이다. LTE 목표인 사용자와 사업자의 비용 절감, 서비스 품질 향상, 커버리지 확장 및 시스템 용량 증대를 위해 많은 방식이 제안되었다. 3GPP LTE는 상위 레벨 필요조건으로서 비트당 비용 절감, 서비스 유용성 향상, 주파수 밴드의 유연한 사용, 간단한 구조, 개방형 인터페이스 및 단말의 적절한 전력 소비를 요구한다.
특정 상황에서, 단말(UE; user equipment)이 PLMN(public land mobile network)의 특정 영역에서 접속을 시도(긴급 호출 시도 포함)하거나 페이징에 응답하는 것을 방지하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 상황은 비상 사태시 또는 2 개 이상의 동일 위치에 있는 PLMN 중 1개가 실패한 경우에 발생할 수 있다. 방송 메시지는 네트워크 접속으로부터 차단된 가입자의 등급 또는 카테고리를 지시하며, 셀 단위로 셀에서 이용 가능해야 한다. 이러한 설비의 사용은 네트워크 사업자가 치명적인 상황에서 접속 채널의 과부하를 방지할 수 있게 한다. 정상적인 작동 조건에서 접속 제어를 사용하는 것은 의도되지 않는다. CS(circuit-switched) 및 PS(packet-switched) 도메인 간의 접속 제어가 차별화 될 수 있어야 한다.
ITU(international telecommunication union) 및 3GPP에서 NR(new radio access technology) 시스템에 대한 요구 사항 및 사양을 개발하는 작업이 시작되었다. NR 시스템은 new RAT 등의 다른 이름으로 불릴 수 있다. 3GPP는 긴급한 시장 요구와 ITU-R(ITU radio communication sector) IMT(international mobile telecommunications)-2020 프로세스가 제시하는 보다 장기적인 요구 사항을 모두 적시에 만족시키는 NR을 성공적으로 표준화하기 위해 필요한 기술 구성 요소를 식별하고 개발해야 한다. 또한, NR은 먼 미래에도 무선 통신을 위해 이용될 수 있는 적어도 100 GHz에 이르는 임의의 스펙트럼 대역을 사용할 수 있어야 한다.
NR은 eMBB(enhanced mobile broadband), mMTC(massive machine-type-communications), URLLC(ultra-reliable and low latency communications) 등을 포함하는 모든 배치 시나리오, 사용 시나리오, 요구 사항을 다루는 단일 기술 프레임 워크를 대상으로 한다. NR은 본질적으로 순방향 호환성이 있어야 한다.
현재 3GPP LTE에서 다양한 형태의 접속 제어 메커니즘이 사용 중이다. NR에서도 역시 접속 제어 메커니즘이 사용될 수 있다. 다만, NR에서는 보다 효율적으로 접속 제어를 수행하기 위하여, 현재 3GPP LTE에서 사용 중인 다양한 형태의 접속 제어 메커니즘을 통합하는 것이 논의 중이다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 접속 제어 메커니즘을 위하여 시그널링 카테고리를 구성하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 네트워크에 의하여 구성된 시그널링 카테고리에 따라, 단말이 접속 제어를 수행하는 방법 및 장치를 제공한다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 의한 카테고리 기반의 접속 제어를 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 네트워크로부터 시그널링 카테고리에 관한 구성을 수신하고, 상기 시그널링 카테고리에 관한 구성을 기반으로, 특정 시그널링에 대응하는 카테고리를 결정하고, 및 상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리의 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단하는 것을 포함한다.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)이 제공된다. 상기 단말은 메모리, 송수신부, 상기 메모리 및 상기 송수신부와 연결되는 프로세스를 포함한다. 상기 상기 프로세서는 네트워크로부터 시그널링 카테고리에 관한 구성을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 시그널링 카테고리에 관한 구성을 기반으로, 특정 시그널링에 대응하는 카테고리를 결정하고, 및 상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리의 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단한다.
카테고리 기반의 접속 제어 메커니즘이 다양한 종류의 시그널링에 대하여도 적용될 수 있다.
도 1은 3GPP LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2는 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.
도 3은 LTE 시스템의 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.
도 4는 NG-RAN 아키텍처를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테고리와 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차의 맵핑 관계를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 UE가 카테고리 기반의 접속 제어를 수행하는 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 1은 3GPP LTE 시스템의 구조를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 3GPP LTE(long-term evolution) 시스템 구조는 하나 이상의 사용자 단말(UE; user equipment; 10), E-UTRAN(evolved-UMTS terrestrial radio access network) 및 EPC(evolved packet core)를 포함한다. UE(10)는 사용자에 의해 움직이는 통신 장치이다. UE(10)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
E-UTRAN은 하나 이상의 eNB(evolved NodeB; 20)를 포함하고, 하나의 셀에 복수의 UE가 존재할 수 있다. eNB(20)는 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)의 끝 지점을 UE(10)에게 제공한다. eNB(20)는 일반적으로 UE(10)와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, BS(base station), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 eNB(20)는 셀마다 배치될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL; downlink)은 eNB(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미한다. 상향링크(UL; uplink)는 UE(10)에서 eNB(20)으로의 통신을 의미한다. 사이드링크(SL; sidelink)는 UE(10) 간의 통신을 의미한다. DL에서 송신기는 eNB(20)의 일부이고, 수신기는 UE(10)의 일부일 수 있다. UL에서 송신기는 UE(10)의 일부이고, 수신기는 eNB(20)의 일부일 수 있다. SL에서 송신기와 수신기는 UE(10)의 일부일 수 있다.
EPC는 MME(mobility management entity)와 S-GW(serving gateway)를 포함한다. MME/S-GW(30)은 네트워크의 끝에 위치한다. MME/S-GW(30)은 UE(10)를 위한 세션 및 이동성 관리 기능의 끝 지점을 제공한다. 설명의 편의를 위해 MME/S-GW(30)은 "게이트웨이"로 단순히 표현하며, 이는 MME 및 S-GW를 모두 포함할 수 있다. PDN(packet dana network) 게이트웨이(P-GW)는 외부 네트워크와 연결될 수 있다.
MME는 eNB(20)로의 NAS(non-access stratum) 시그널링, NAS 시그널링 보안, AS(access stratum) 보안 제어, 3GPP 액세스 네트워크 간의 이동성을 위한 inter CN(core network) 노드 시그널링, 아이들 모드 단말 도달 가능성(페이징 재전송의 제어 및 실행 포함), 트래킹 영역 리스트 관리(아이들 모드 및 활성화 모드인 UE을 위해), P-GW 및 S-GW 선택, MME 변경과 함께 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오버를 위한 SGSN(serving GPRS support node) 선택, 로밍, 인증, 전용 베이러 설정을 포함한 베어러 관리 기능, PWS(public warning system: ETWS(earthquake and tsunami warning system) 및 CMAS(commercial mobile alert system) 포함) 메시지 전송 지원 등의 다양한 기능을 제공한다. S-GW 호스트는 사용자 별 기반 패킷 필터링(예를 들면, 심층 패킷 검사를 통해), 합법적 차단, 단말 IP(internet protocol) 주소 할당, DL에서 전송 레벨 패킹 마킹, UL/DL 서비스 레벨 과금, 게이팅 및 등급 강제, APN-AMBR(access point name aggregate maximum bit rate)에 기반한 DL 등급 강제의 갖가지 기능을 제공한다.
사용자 트래픽 전송 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. UE(10)와 eNB(20)은 Uu 인터페이스에 의해 연결된다. UE(10) 간은 PC5 인터페이스에 의해 연결된다. eNB(20) 간은 X2 인터페이스에 의해 연결된다. 이웃한 eNB(20)는 X2 인터페이스에 의한 망형 네트워크 구조를 가질 수 있다. eNB(20)와 게이트웨이(30)는 S1 인터페이스를 통해 연결된다.
도 2는 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택의 블록도이다. 도 3은 LTE 시스템의 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다. UE와 E-UTRAN 간의 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 통신 시스템에서 널리 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층) 및 L3(제3 계층)으로 구분된다.
물리 계층(PHY; physical layer)은 L1에 속한다. 물리 계층은 물리 채널을 통해 상위 계층에 정보 전송 서비스를 제공한다. 물리 계층은 상위 계층인 MAC(media access control) 계층과 전송 채널(transport channel)을 통해 연결된다. 물리 채널은 전송 채널에 맵핑된다. 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이로 데이터가 전송된다. 서로 다른 물리 계층 사이, 즉 송신기의 물리 계층과 수신기의 물리 계층 간에 데이터는 물리 채널을 통해 전송된다.
MAC 계층, RLC(radio link control) 계층 및 PDCP(packet data convergence protocol) 계층은 L2에 속한다. MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통해 상위 계층인 RLC 계층에게 서비스를 제공한다. MAC 계층은 논리 채널상의 데이터 전송 서비스를 제공한다. RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. 한편, RLC 계층의 기능은 MAC 계층 내부의 기능 블록으로 구현될 수 있으며, 이때 RLC 계층은 존재하지 않을 수도 있다. PDCP 계층은 상대적으로 대역폭이 작은 무선 인터페이스 상에서 IPv4 또는 IPv6와 같은 IP 패킷을 도입하여 전송되는 데이터가 효율적으로 전송되도록 불필요한 제어 정보를 줄이는 헤더 압축 기능을 제공한다.
RRC(radio resource control) 계층은 L3에 속한다. L3의 가장 하단 부분에 위치하는 RRC 계층은 오직 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 RB(radio bearer)들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. RB는 UE와 E-UTRAN 간의 데이터 전송을 위해 L2에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
도 2를 참조하면, RLC 및 MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 스케줄링, ARQ 및 HARQ(hybrid automatic repeat request)와 같은 기능을 수행할 수 있다. PDCP 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 헤더 압축, 무결성 보호 및 암호화와 같은 사용자 평면 기능들을 수행할 수 있다.
도 3을 참조하면, RLC/MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 제어 평면을 위하여 동일한 기능들을 수행할 수 있다. RRC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 방송, 페이징, RRC 연결 관리, RB 제어, 이동성 기능 및 UE 측정 보고 및 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다. NAS 제어 프로토콜(네트워크 측에서 게이트웨이의 MME에서 종료)은 SAE 베어러 관리, 인증, LTE_IDLE 이동성 관리, LTE_IDLE에서의 페이징 시작 및 게이트웨이와 UE 간의 시그널링을 위한 보안 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다.
물리 채널은 무선 자원을 통해 UE의 물리 계층과 eNB의 물리 계층 간의 시그널링 및 데이터를 전송한다. 물리 채널은 시간 영역에서 복수의 서브프레임과 주파수 영역에서 복수의 부반송파로 구성된다. 1ms인 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 복수의 심벌로 구성된다. 해당 서브프레임의 특정 심벌, 예를 들어 서브프레임의 첫 번째 심벌은 PDCCH를 위하여 사용될 수 있다. PDCCH는 PRB(physical resource block) 및 MCS(modulation and coding schemes)와 같이 동적으로 할당된 자원을 나를 수 있다.
DL 전송 채널은 시스템 정보를 전송하기 위하여 사용되는 BCH(broadcast channel), UE를 페이징 하기 위하여 사용되는 PCH(paging channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하기 위하여 사용되는 DL-SCH(downlink shared channel), 멀티캐스트 또는 방송 서비스 전송을 위하여 사용되는 MCH(multicast channel)를 포함한다. DL-SCH는 HARQ, 변조, 코딩 및 전송 전력의 변화에 의한 동적 링크 적응 및 동적/반정적 자원 할당을 지원한다. 또한, DL-SCH는 셀 전체에 방송 및 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다.
UL 전송 채널은 일반적으로 셀로의 초기 접속을 위하여 사용되는 RACH(random access channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하기 위하여 사용되는 UL-SCH(uplink shared channel)를 포함한다. UL-SCH는 HARQ 및 전송 전력 및 잠재적인 변조 및 코딩의 변화에 의한 동적 링크 적응을 지원한다. 또한, UL-SCH는 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다.
논리 채널은 전송되는 정보의 종류에 따라, 제어 평면의 정보 전달을 위한 제어 채널과 사용자 평면의 정보 전달을 위한 트래픽 채널로 분류된다. 즉, 논리 채널 타입의 집합은 MAC 계층에 의해 제공되는 서로 다른 데이터 전송 서비스를 위해 정의된다.
제어 채널은 제어 평면의 정보 전달만을 위해 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 제어 채널은 BCCH(broadcast control channel), PCCH(paging control channel), CCCH(common control channel), MCCH(multicast control channel) 및 DCCH(dedicated control channel)을 포함한다. BCCH는 시스템 제어 정보를 방송하기 위한 DL 채널이다. PCCH는 페이징 정보의 전송을 위한 DL 채널이며, 네트워크가 UE의 셀 단위의 위치를 알지 못할 때 사용된다. CCCH는 네트워크와 RRC 연결을 갖지 않을 때 UE에 의해 사용된다. MCCH는 네트워크로부터 UE에게 MBMS(multimedia broadcast multicast services) 제어 정보를 전송하기 위하여 사용되는 일대다 DL 채널이다. DCCH는 UE와 네트워크 간에 전용 제어 정보 전송을 위해 RRC 연결을 가지는 UE에 의해 사용되는 일대일 양방향 채널이다.
트래픽 채널은 사용자 평면의 정보 전달만을 위해 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 트래픽 채널은 DTCH(dedicated traffic channel) 및 MTCH(multicast traffic channel)을 포함한다. DTCH는 일대일 채널로 하나의 UE의 사용자 정보의 전송을 위해 사용되며, UL 및 DL 모두에 존재할 수 있다. MTCH는 네트워크로부터 UE에게 트래픽 데이터를 전송하기 위한 일대다 DL 채널이다.
논리 채널과 전송 채널 간의 UL 연결은 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DCCH, UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DTCH 및 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 CCCH를 포함한다. 논리 채널과 전송 채널 간의 DL 연결은 BCH 또는 DL-SCH에 맵핑될 수 있는 BCCH, PCH에 맵핑될 수 있는 PCCH, DL-SCH에 맵핑될 수 있는 DCCH, DL-SCH에 맵핑될 수 있는 DTCH, MCH에 맵핑될 수 있는 MCCH 및 MCH에 맵핑될 수 있는 MTCH를 포함한다.
RRC 상태는 UE의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적으로 연결되어 있는지 여부를 지시한다. RRC 상태는 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED) 및 RRC 아이들 상태(RRC_IDLE)와 같이 두 가지로 나누어질 수 있다. RRC_IDLE에서, UE가 NAS에 의해 설정된 DRX(discontinuous reception)를 지정하는 동안에, UE는 시스템 정보 및 페이징 정보의 방송을 수신할 수 있다. 그리고, UE는 트래킹 영역에서 UE를 고유하게 지정하는 ID(identification)를 할당 받고, PLMN(public land mobile network) 선택 및 셀 재선택을 수행할 수 있다. 또한 RRC_IDLE에서, 어떠한 RRC 컨텍스트도 eNB에 저장되지 않는다.
RRC_CONNECTED에서, UE는 E-UTRAN에서 E-UTRAN RRC 연결 및 컨텍스트를 가져, eNB로 데이터를 전송 및/또는 eNB로부터 데이터를 수신하는 것이 가능하다. 또한, UE는 eNB로 채널 품질 정보 및 피드백 정보를 보고할 수 있다. RRC_CONNECTED에서, E-UTRAN은 UE가 속한 셀을 알 수 있다. 그러므로 네트워크는 UE에게 데이터를 전송 및/또는 UE로부터 데이터를 수신할 수 있고, 네트워크는 UE의 이동성(핸드오버 및 NACC(network assisted cell change)를 통한 GERAN(GSM EDGE radio access network)으로 inter-RAT(radio access technology) 셀 변경 지시)을 제어할 수 있으며, 네트워크는 이웃 셀을 위해 셀 측정을 수행할 수 있다.
RRC_IDLE에서 UE는 페이징 DRX 주기를 지정한다. 구체적으로 UE는 UE 특정 페이징 DRX 주기마다의 특정 페이징 기회(paging occasion)에 페이징 신호를 모니터 한다. 페이징 기회는 페이징 신호가 전송되는 동안의 시간 구간이다. UE는 자신만의 페이징 기회를 가지고 있다. 페이징 메시지는 동일한 트래킹 영역(TA; tracking area)에 속하는 모든 셀 상으로 전송된다. UE가 하나의 TA에서 다른 TA로 이동하면, UE는 자신의 위치를 업데이트 하기 위하여 네트워크로 TAU(tracking area update) 메시지를 전송할 수 있다.
이하, 3GPP LTE의 접속 제어 메커니즘에 대하여 설명한다.
먼저, 접속 등급 차단(ACB; access class barring)에 대해서 설명한다. UE가 무선 인터페이스를 통해 시그널링 된 허용 등급에 대응하는 적어도 하나의 접속 등급의 멤버이고, 접속 등급이 서빙 네트워크에 적용 가능한 경우, 접속 시도가 허용된다. 또한, 접속 네트워크가 UTRAN인 경우, 그들의 접속 등급이 허용되지 않더라도, 서빙 네트워크는 UE가 페이징에 응답하고 위치 등록을 수행할 수 있음을 나타낼 수 있다. 그렇지 않으면 접속 시도가 허용되지 않는다. 또한, 서빙 네트워크는 공통 접속이 허용 되더라도, UE가 위치 등록을 수행하도록 제한된다는 것을 나타낼 수 있다. UE가 페이징에 응답하면, 정상적으로 정의된 절차를 수행하고 네트워크 명령에 따라 지정된 대로 동작할 수 있다. 네트워크 사업자는 UE에 네트워크 접속을 허용할 때 네트워크 부하를 고려할 수 있다.
접속 등급은 다음과 같이 적용된다.
- 등급 0-9: 홈 PLMN(HPLMN; home PLMN) 및 방문 PLMN(VPLMN; visited PLMN);
- 등급 11 및 15: 동등 HPLMN(EHPLMN; equivalent HPLMN) 목록이 없는 경우에만 HPLMN 또는 모든 EHPLMN;
- 등급 12, 13, 14: 오직 본국의 VPLMN 및 HPLMN. 이 목적을 위하여, 본국은 IMSI(international mobile subscriber identity)의 MCC(mobile country code) 부분의 국가로 정의된다.
상술한 어떤 등급도 어느 순간에는 차단될 수 있다.
동일한 접속 네트워크를 공유하는 다중 코어 네트워크의 경우, 접속 네트워크는 서로 다른 코어 네트워크에 대해 ACB를 개별적으로 적용할 수 있다.
ACB에 대한 요구 사항은 다음과 같다.
- 서빙 네트워크는 접속 등급 0-9에 공통으로 적용되는 접속 제어의 평균 지속 시간 및 차단율(예를 들어, 백분율 값)을 UE로 방송할 수 있다. UMTS에서와 동일한 원칙이 접속 등급 11-15에 적용된다.
- E-UTRAN은 접속 시도의 타입(즉, 모바일 발신 데이터(MO(mobile originating) data) 또는 모바일 발신 시그널링(MO signaling))에 기반하여 접속 제어를 지원할 수 있으며, UE로 전송되는 지시는 UE의 행동을 안내하기 위해 방송될 수 있다. E-UTRAN은 접속 시도의 타입(예를 들어, MO 및 모바일 착신(MT; mobile terminating), MO 또는 위치 등록 등)에 기반하여 접속 제어의 조합을 형성할 수 있다. 접속 제어의 평균 지속 시간 및 차단율은 각 접속 시도의 타입 별로(즉, MO 데이터 또는 MO 시그널링) 방송된다.
- UE는 서빙 네트워크로부터 제공된 정보로 차단 상태를 결정하고, 이에 따라 접속 시도를 수행한다. UE는 연결 확립을 개시할 때 0과 1 사이의 균일한 난수를 추출하고, 현재의 차단율과 비교하여 차단되었는지 여부를 결정한다. 균일한 난수가 현재의 차단율보다 작고 접속 시도의 타입이 허용된 것으로 지시되면, 접속 시도가 허용된다. 그렇지 않으면, 접속 시도가 허용되지 않는다. 접속 시도가 허용되지 않으면, 동일한 타입의 추가 접속 시도는 네트워크에 의해 제공된 접속 제어의 평균 지속 시간 및 UE에 의해 도출되는 난수를 기반으로 하여 계산된 시간 동안 차단된다.
- 서빙 네트워크는 UE가 SG를 통한 SMS(short message service), IMS(IP multimedia subsystem)를 통한 SMS(SMS over IP) 및 S102를 통한 SMS에서 SMS 접속 시도를 위해 접속 등급 차단을 적용할지 여부를 지시할 수 있다. 이 지시는 접속 등급 0-9 및 11-15에 대해 유효하다.
- 서빙 네트워크는 UE가 MMTEL(multimedia telephony service) 음성 접속 시도를 위해 접속 등급 차단을 적용할지 여부를 지시할 수 있다. 이 지시는 접속 등급 0-9 및 11-15에 대해 유효하다.
- 서빙 네트워크는 UE가 MMTEL 비디오 접속 시도를 위해 접속 등급 차단을 적용할지 여부를 지시할 수 있다. 이 지시는 접속 등급 0-9 및 11-15에 대해 유효하다.
서비스 특정 접속 제어(SSAC; service specific access control)에 대해서 설명한다. 상술한 ACB에 더하여, E-UTRAN에서는 아이들 모드 또는 연결 모드로부터 MO 세션 요청에 대한 MMTEL에 대한 독립적인 접속 제어를 적용하기 위하여, SSAC로 불리는 능력을 지원할 수 있다. 서빙 네트워크는 SSAC 대상 UE가 ACB를 적용해야 하는지 여부를 지시할 수 있다. EPS(evolved packet system)은 MMTEL 음성 및 MMTEL 비디오 각각에 대해 서비스 확률 계수 및 접속 제어의 평균 지속 시간을 할당하는 능력을 제공할 수 있다. SSAC에 대한 요구 사항은 다음과 같다.
- 접속 등급 0-9에 대해 공통적으로 적용되는 차단율(백분율)을 할당한다.
- 접속 등급 11-15 범위의 각 접속 등급에 대해 차단 상태 플래그(차단/비차단)를 할당한다.
- SSAC는 접속 등급 10에 적용되지 않는다.
- SSAC는 HPLMN에 대한 접속 없이, 운영자 정책을 기반으로 하는 VPLMN을 통해 제공될 수 있다.
- SSAC는 인해 동시에 발생하는 다량의 MO 세션 요청으로 인한 서비스 가용성 저하(즉, 무선 자원의 부족)를 최소화하고, 차단되지 않은 서비스에 대한 무선 접속 자원의 가용성을 최대화하는 메커니즘을 제공할 수 있다.
- 서빙 네트워크는 접속 등급의 평균 지속 기간, 접속 등급 0-9에 대한 차단율, 접속 등급 11-15 범위의 각 접속 등급에 대한 차단 상태를 UE로 방송할 수 있다.
- UE는 서빙 네트워크로부터 제공된 정보로 차단 상태를 결정하고, 이에 따라 접속 시도를 수행한다. UE는 연결 확립을 개시할 때 0과 1 사이의 균일한 난수를 추출하고, 현재의 차단율과 비교하여 차단되었는지 여부를 결정한다. 균일한 난수가 현재의 차단율보다 작고 접속 시도의 타입이 허용된 것으로 지시되면, 접속 시도가 허용된다. 그렇지 않으면, 접속 시도가 허용되지 않는다. 접속 시도가 허용되지 않으면, 동일한 타입의 추가 접속 시도는 네트워크에 의해 제공된 접속 제어의 평균 지속 시간 및 UE에 의해 도출되는 난수를 기반으로 하여 계산된 시간 동안 차단된다.
확장된 접속 차단(EAB; extended access barring)에 대해서 설명한다. EAB는 사업자가 접속 네트워크 및/또는 코어 네트워크의 과부하를 방지하기 위해 EAB를 위해 구성된 UE의 MO 접속 시도를 제어하기 위한 메커니즘이다. 혼잡 상황에서, 사업자는 다른 UE로부터의 접속을 허용하면서 EAB를 위해 구성된 UE로부터의 접속을 제한할 수 있다. EAB를 위해 구성된 UE는 다른 UE보다 접속 제한에 보다 관대하다고 간주된다. 사업자가 EAB를 적용하는 것이 적절하다고 결정하면, 네트워크는 특정 영역의 UE에 대해 EAB 제어를 제공하기 위하여 필요한 정보를 방송한다. EAB에 대한 요구 사항은 다음과 같다.
- UE는 HPLMN에 의해 EAB를 위해 구성된다.
- EAB은 모든 3GPP RAT(radio access technology)에 적용될 수 있다.
- EAB는 UE가 HPLMN에 있는지 VPLMN에 있는지에 관계없이 적용될 수 있다.
- 네트워크는 EAB 정보를 방송할 수 있다.
- EAB 정보는 EAB가 다음의 카테고리 중 어느 하나의 UE에 적용되는지 여부를 정의할 수 있다.
a) EAB를 위해 구성된 UE;
b) EAB를 위해 구성되고 해당 HPLMN이나 이에 상응하는 PLMN에 있지 않은 UE;
c) EAB를 위해 구성되고, UE가 SIM(subscriber identification module)/USIM(universal SIM)의 운영자 정의 PLMN 선택기 목록에서 로밍 중인 국가의 가장 선호되는 PLMN으로 나열되지도 않고, 해당 HPLMN이나 이에 상응하는 PLMN에 있지 않은 UE.
- EAB 정보에는 접속 등급 0-9에 대한 확장된 차단 정보를 포함할 수 있다.
- 네트워크에 의하여 방송되는 EAB 정보를 평가할 때, EAB를 위해 구성된 UE는 네트워크 접속이 차단되는지 여부를 결정하기 위해 할당된 접속 등급을 사용할 수 있다.
- EAB를 위해 구성된 UE가 긴급 호출을 개시하거나 접속 등급 11-15 범위의 멤버이며, 접속 등급이 네트워크에 의해 허용되면, UE는 EAB를 네트워크에 의해 방송되는 어떤 EAB 정보도 무시할 수 있다.
- 네트워크가 EAB 정보를 방송하지 않는 경우, UE는 상술한 ACB의 대상이 될 수 있다.
- 네트워크에 의해 방송되는 EAB 정보가 UE를 차단하지 않는 경우, UE는 상술한 ACB의 대상이 될 수 있다.
- 동일한 접속 네트워크를 공유하는 다중 코어 네트워크의 경우, 접속 네트워크는 서로 다른 코어 네트워크에 대해 EAB를 개별적으로 적용할 수 있다.
EAB 무시는 사업자가 EAB를 위해 구성된 UE가 EAB 조건 하에서 네트워크에 접속할 수 있도록 하는 메커니즘이다. EAB 무시에 대한 요구 사항은 다음과 같다.
- EAB를 위해 구성된 UE는 EAB 무시의 권한이 있는 HPLMN에 의해 구성될 수 있다.
- EAB 무시의 권한으로 구성된 UE에 대해, 사용자 또는 애플리케이션(UE의 상위 계층)이 EAB가 적용되지 않는 PDN 연결을 활성화하도록 UE에 요청할 수 있다.
- UE는 EAB가 적용되지 않는 활성 PDN 연결을 가지고 있는 한, 네트워크에 의해 방송되는 모든 EAB 정보를 무시할 수 있다.
데이터 통신을 위한 애플리케이션 특정 혼잡 제어(ACDC; application specific congestion control for data communication)에 대해서 설명한다. ACDC는 사업자가 UE에서 특정한 운영자 식별 애플리케이션으로부터의 새로운 접속 시도를 허용/방지하도록 하는 접속 제어 메커니즘이다. 네트워크는 접속 네트워크 및/또는 코어 네트워크의 과부하를 방지/완화할 수 있다. 이 기능은 선택 사항이다.
ACDC 카테고리는 제한될 확률의 순서로 순위가 매겨진다. 사업자는 최소 한의 제한이 필요한 애플리케이션을 상위 ACDC 카테고리에 할당한다. 이에 따라 해당 애플리케이션으로부터의 접속 시도에 미치는 영향이 줄어든다. 이러한 방식으로 제어를 구성하면, 방문한 사업자가 로밍 UE에게 ACDC가 적용되도록 선택하는 경우, 로밍 UE에 대해 동일한 원리가 유지된다.
UE 상에 ACDC 카테고리가 할당되지 않은 많은 애플리케이션이 있을 수 있다. 이러한 애플리케이션은 가장 낮은 순위의 ACDC 카테고리의 일부로 UE에서 처리되어야 한다. 이러한 분류되지 않은 애플리케이션에 대해 차별화가 필요한 경우, 사업자는 가장 낮은 순위의 ACDC 카테고리에 애플리케이션을 할당하지 않아야 한다. ACDC에 대한 요구 사항은 다음과 같다.
- 이 특징은 UTRAN과 E-UTRAN에 적용될 수 있다.
-이 특징은 접속 등급 11-15의 하나 또는 그 이상의 멤버가 아닌 UE에 적용될 수 있다.
- 홈 네트워크는 적어도 4개의 ACDC 카테고리로 UE를 구성할 수 있고, 각 카테고리는 운영자 식별 애플리케이션과 연관된다. 카테고리는 제한될 확률의 순서로 순위가 메겨질 수 있다.
- 서빙 네트워크는 RAN의 하나 이상의 영역에서 각 ACDC 카테고리 별로 제어 정보를 방송할 수 있다. 제어 정보는 예를 들어, 차단율 및 로밍 UE가 ACDC 제어의 대상이 되는지 여부 등을 지시할 수 있다.
- UE는 이 방송 제어 정보 및 UE 내의 카테고리의 구성에 기반하여 특정 애플리케이션에 대한 접속 시도가 허용되는지 여부를 제어할 수 있다.
- 서빙 네트워크는 다른 형태의 접속 제어와 함께 ACDC를 동시에 지시할 수 있다.
- ACDC 및 ACB 제어가 모두 지시되면, ACDC가 ACB를 대체한다.
- 동일한 접속 네트워크를 공유하는 다중 코어 네트워크의 경우, 접속 네트워크는 서로 다른 코어 네트워크에 대해 ACDC를 개별적으로 적용할 수 있다. 공유 RAN에서의 혼잡 완화를 위해, 차단율은 모든 참여 사업자에 대해 동일하게 설정된다.
5G 시스템은 5G AN(access network), 5G CN(core network) 및 UE로 구성된 3GPP 시스템이다. 5G AN은 5G CN에 연결되는 비-3GPP 접속 네트워크 및/또는 NG-RAN(new generation radio access network)를 포함하는 접속 네트워크이다. NG-RAN은 5G CN에 연결된다는 공통 특성을 가지고, 다음 옵션 중 하나 이상을 지원하는 무선 접속 네트워크이다.
1) 독립형 NR(new radio).
2) NR은 E-UTRA 확장을 갖는 앵커이다.
3) 독립형 E-UTRA.
4) E-UTRA는 NR 확장을 갖는 앵커이다.
도 4는 NG-RAN 아키텍처를 나타낸다. 도 4를 참조하면, NG-RAN은 하나 이상의 NG-RAN 노드를 포함한다. NG-RAN 노드는 하나 이상의 gNB 및/또는 하나 이상의 ng-eNB를 포함한다. gNB는 UE를 향하여 NR 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단을 제공한다. ng-eNB는 UE를 향하여 E-UTRA 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단을 제공한다. gNB와 ng-eNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다. gNB 및 ng-eNB는 NG 인터페이스를 통해 5G CN에 연결된다. 보다 구체적으로, gNB 및 ng-eNB는 NG-C 인터페이스를 통해 AMF(access and mobility management function)에 연결되고, NG-U 인터페이스를 통해 UPF(user plane function)에 연결된다.
gNB 및 ng-eNB는 다음의 기능을 제공한다.
- 무선 자원 관리를 위한 기능: 무선 베어러 제어, 무선 허용 제어, 연결 이동 제어, 상향링크 및 하향링크에서 UE에 대한 자원의 동적 할당(스케줄링);
- 데이터의 IP(Internet protocol) 헤더 압축, 암호화 및 무결성 보호;
- UE에 의해 제공된 정보로부터 AMF로의 라우팅이 결정될 수 없을 때, UE 부착시 AMF의 선택;
- UPF를 향하여 사용자 평면 데이터를 라우팅;
- AMF를 향하여 제어 평면 정보의 라우팅;
- 연결 설정 및 해제;
- (AMF로부터 시작되는) 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송;
- (AMF 또는 O&M(operations & maintenance)로부터 시작되는) 시스템 방송 정보의 스케줄링 및 전송;
- 이동성 및 스케줄링을 위한 측정 및 측정 보고 구성;
- 상향링크에서의 전송 레벨 패킷 마킹;
- 세션 관리;
- 네트워크 슬라이싱 지원;
- QoS(quality of service) 흐름 관리 및 데이터 무선 베어러로의 맵핑;
- RRC_INACTIVE 상태에 있는 UE의 지원;
- NAS(non-access stratum) 메시지의 배포 기능;
- 무선 접속 네트워크 공유;
- 이중 연결;
- NR과 E-UTRA 간의 긴밀한 연동.
AMF는 다음의 주요 기능을 제공한다.
- NAS 신호 종단;
- NAS 신호 보안;
- AS 보안 통제;
- 3GPP 액세스 네트워크 간의 이동성을 위한 인터 CN 노드 시그널링;
- 아이들 모드 UE 도달 가능성(페이징 재전송의 제어 및 실행 포함);
- 등록 영역 관리;
- 시스템 내 및 시스템 간 이동성 지원;
- 액세스 인증;
- 로밍 권한 확인을 포함한 액세스 권한 부여;
- 이동성 관리 제어(가입 및 정책);
- 네트워크 슬라이싱 지원;
- SMF(session management function) 선택.
UPF는 다음의 주요 기능을 제공한다.
- 인트라/인터-RAT 이동성을 위한 앵커 포인트(적용 가능한 경우);
- 데이터 네트워크에 대한 상호 연결의 외부 PDU(protocol data unit) 세션 포인트;
- 패킷 라우팅 및 포워딩;
- 패킷 검사 및 정책 규칙 집행의 사용자 평면 부분;
- 트래픽 사용 보고;
- 데이터 네트워크로 트래픽 흐름 라우팅을 지원하는 상향링크 분류;
- 멀티 홈 PDU 세션을 지원하기 위한 지점;
- 사용자 평면에 대한 QoS 처리(예를 들어, 패킷 필터링, 게이팅, UL/DL 요금 집행);
- 상향링크 트래픽 검증(SDF(service data flow)에서 QoS 흐름 맵핑);
- 하향링크 패킷 버퍼링 및 하향링크 데이터 통지 트리거.
SMF는 다음의 주요 기능을 제공한다.
- 세션 관리;
- UE IP 주소 할당 및 관리;
- 사용자 평면 기능의 선택 및 제어;
- 트래픽을 적절한 대상으로 라우팅 하기 위해 UPF에서 트래픽 전환 구성;
- 정책 집행 및 QoS의 제어 평면 부분;
- 하향링크 데이터 통지.
상술한 바와 같이, E-UTRAN은 다양한 접속 제어 메커니즘, 즉, ACB, ACB 건너뛰기(skip), SSAC, EAB 및 ACDC의 조합을 기반으로 서로 다른 서비스의 접속을 제어한다. 그러나, 다양한 접속 제어 메커니즘을 지정함에 따라, UE 측 및 eNB/gNB 측 모두에서 서로 다른 메커니즘 간의 일부 상호 작용으로 복잡성이 증가할 수 있다. 따라서 장치의 복잡성 및 다른 메커니즘 간의 상호 작용을 피하는 다른 메커니즘이 필요하다.
NR에서는 ACDC에서 사용되는 카테고리 개념이 ACB(긴급 접속, 높은 우선순위 접속, MT 접속과 같은 호출 유형), ACB 건너뛰기, SSAC(MMTEL 음성, MMTEL 비디오, SMS) 및 EAB를 포함하도록 확장될 수 있다. 상술한 바와 같이 ACDC의 경우, 서로 다른 애플리케이션이 MO 데이터에 대한 하나 이상의 카테고리로 분류된다. eNB는 각 카테고리에 대한 차단 정보를 방송하고, 이에 따라 UE는 특정 애플리케이션으로 셀에 접속할 때, 해당 특정 애플리케이션이 속하는 카테고리를 선택한다.
이와 유사하게, 긴급 접속, 높은 우선순위 접속과 같은 하나 이상의 호출 타입 및/또는 낮은 우선순위 지시자(즉, 지연에 관대한 접속), EAB 지시와 같은 NAS로부터의 서로 다른 지시자 역시 하나 이상의 카테고리로 분류될 수 있는 것으로 보인다. 예를 들어, 하나의 네트워크는 긴급 접속과 높은 우선순위가 접속을 하나의 카테고리로 분류하고, 지연에 관대한 접속 및 EAB를 또 다른 독립적인 카테고리로 간주할 수 있다. 다른 네트워크는 이들을 하나의 카테고리로 분류할 수 있다. gNB는 다른 차단 가능성을 가지거나 또는 동일한 금지 가능성을 가진 서로 다른 카테고리를 제어할 수 있다.
위와 같은 방식에 따라, NR은 접속 제어 및 미래 보장 메커니즘에서 완전한 유연성을 지원할 수 있다. 접속 제어에 대한 새로운 요구 사항이 필요한 경우, 새로운 요구 사항은 재-카테고리화 또는 하나 이상의 새로운 카테고리를 도입하는 것으로 실현될 수 있다. 예를 들어 NR 단계 2에 D2D 또는 MBMS가 도입되면, 새로운 서비스/기능을 새로운 카테고리로 분류하거나 또는 하나 이상의 기존 카테고리로 분류할 수 있다.
상술한 바와 같이 카테고리 개념이 NR에서 접속 제어 메커니즘을 제공하는 데 사용된다면, 네트워크는 NR 접속 제어를 위한 하나 이상의 카테고리를 구성할 수 있어야 한다. 상술한 바와 같이, 다양한 애플리케이션, 다양한 서비스 (예를 들어, MMTEL 음성, MMTEL 비디오, SMS), 다양한 호출 타입(예를 들어, 긴급 접속, 높은 우선순위 접속, MT 접속), NAS로부터의 다양한 지시자(예를 들어, 낮은 우선순위 지시자, EAB 지시)가 네트워크에서 카테고리화의 대상이 될 수 있다.
한편, LTE의 ACDC에서는 MO 데이터에 대한 카테고리화만이 고려되었고, 시그널링 및 MT 접속에 대한 카테고리화는 구성되지 않았다. 즉, 통합된 카테고리 기반의 접속 제어 메커니즘만이 사용되는 경우, 애플리케이션 계층이 개입하지 않는 시그널링에 대해서는 어떠한 접속 제어 메커니즘이 적용될 수 있는지가 불분명하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하는 접속 제어 방법을 제공한다. 본 발명에서는 카테고리의 개념을 MO 데이터뿐만 아니라 시그널링 및 MT 접속까지 확장하는 것을 제안한다. 예를 들어, NAS 절차를 위한 MO 접속(즉, MO 시그널링)은 하나의 카테고리로 분류될 수 있다. 또는, MM(mobility management) 절차는 하나의 카테고리로 분류될 수 있고, SM(session management) 절차는 각 슬라이스에 대하여 서로 다른 카테고리로 분류될 수 있다. 또한, 서로 다른 RRC 절차는 하나 이상의 카테고리로 분류될 수 있다. 예를 들어, RAN 기반 영역 업데이트 절차는 하나의 카테고리에 대한 UL 접속을 트리거 할 수 있으며, 주문형 SI(system information)의 요청은 다른 카테고리에 대한 UL 접속을 트리거 할 수 있다.
카테고리화의 의도는 gNB가 서로 다른 카테고리의 UL 접속을 제어하고, 각 셀에 대해 서로 다른 접속 확률을 갖는 카테고리를 차별화하는 것이다. 따라서, 각 셀은 하나 이상의 카테고리에 대해 차단 파라미터를 제공할 수 있다. 기존의 메커니즘을 고려하면, 차단 계수(%), 차단 시간(ms), 비트맵 등의 차단 파라미터에 따라 서로 다른 접속 확률이 실현될 수 있다. LTE에서 차단 계수 및 차단 시간은 ACB, SSAC 및 ACDC에서 사용된다. eNB는 각 호출 타입, 각 MMTEL 서비스 또는 각 ACDC 카테고리에 대해 독립적인 차단 계수/시간을 방송할 수 있다. 비트맵은 LTE의 EAB에서 사용된다. eNB는 각 UE에 저장된 접속 등급에 기반하여 EAB 접속을 제어할 수 있다. 네트워크는 각 카테고리에 대해 대해 차단 계수/시간 또는 비트맵을 구성할 수 있다. 이에 따라, 각 사용 예에 대하여 유연성을 제공하고 접속 제어에 대한 다양한 요구사항을 지원할 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 네트워크 개체는 하나 이상의 카테고리를 구성하고, 구성된 카테고리에 대한 정보를 UE로 전송할 수 있다. 상기 구성된 카테고리에 대한 정보는 카테고리의 차단 정보를 포함할 수 있다. UE는 구성된 카테고리에 대한 정보를 수신하고, 시그널링을 하나의 카테고리로 분류할 수 있다. 그런 다음, UE가 E-UTRA 또는 NR에서 시그널링을 전송 또는 수신하기 위하여 셀로 접속 절차를 개시하면, UE는 카테고리의 차단 정보를 사용하여 해당 셀로의 접속이 차단되는지(또는 금지되는지 또는 허용되지 않는지)를 판단할 수 있다. UE가 해당 셀에 대한 접속이 차단되지 않았다고 간주하면, UE는 접속 절차를 위한 UL 전송을 수행하고, 이후 시그널링을 전송 또는 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 카테고리는 시그널링 카테고리, 그룹, 등급 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 시그널링은 하나 이상의 RRC 메시지(또는 RRC 절차), NAS 메시지(또는 NAS 절차), MAC 제어 요소(또는 MAC 절차), RLC 제어 PDU(또는 RLC 절차), PDCP 제어 PDU(또는 PDCP 절차)와 같은 L2 제어 정보, UL 제어 정보와 같은 L1 제어 정보(또는 L1 절차) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 시그널링은 특정 메시지, 특정 절차, 특정 MAC 제어 요소, 특정 PDU, 특정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 접속 절차는 랜덤 액세스 절차, UL 전송 절차, 스케줄링 요청(SR; scheduling request) 절차, RRC 연결 확립 절차, RRC 연결 재개 절차, RRC 연결 재확립 절차, RRC 상태 천이 절차 및 RAN 영역 업데이트 절차 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 카테고리의 차단 정보는 차단 계수(즉, 차단 확률), 차단 시간 또는 비트맵 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 카테고리의 차단 정보에 포함될 수 있는 각 정보는 다음과 같이 적용될 수 있다.
- 카테고리의 차단 정보가 차단 계수를 포함하면, UE는 임의 값을 추출하고 추출된 임의 값을 차단 계수가 비교할 수 있다. 추출된 임의 값이 차단 계수보다 큰지의 여부에 따라, UE는 해당 셀로의 접속이 차단되는지(또는 금지되는지 또는 허용되지 않는지)를 결정할 수 있다.
- 카테고리의 차단 정보가 차단 시간을 포함하면, UE가 해당 셀로의 접속이 차단되었다고 결정할 때, UE는 타이머를 시작할 수 있다. 타이머가 동작하면, UE는 해당 타이머가 상기 차단 시간에 따라 만료할 때까지는 해당 셀로의 접속이 차단된 것으로 간주할 수 있다.
- 카테고리의 차단 정보가 비트맵을 포함하면, UE는 UE에 대응하는 비트의 값, 즉 0 또는 1을 체크할 수 있다. 비트의 값에 따라, UE는 해당 셀로의 접속이 차단되는지(또는 금지되는지 또는 허용되지 않는지)를 결정할 수 있다. 비트맵의 각 비트는 각 접속 등급에 대응할 수 있다. UE는 UE에 저장된 접속 등급을 사용하여 비트맵의 어느 비트가 UE에 대응하는지를 찾을 수 있다.
본 발명에 따른 접속 절차의 일 실시예는 다음과 같다.
1. 네트워크 개체는 하나 이상의 카테고리를 구성한다. 네트워크 개체는 eNB, gNB, 서버, MME, AMF 및 SMF 중 어느 하나일 수 있다. 각 카테고리는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
A. 서로 다른 애플리케이션
B. 서로 다른 서비스 (예를 들어, MMTEL 음성, MMTEL 비디오, SMS)
C. 서로 다른 다른 호출 타입 (예를 들어, 긴급 호출, 높은 우선순위 호출, MT 호출, MO 시그널링, MO 호출)
D. 서로 다른 확립 원인 (예를 들어, 긴급 접속, 높은 우선순위 접속, MT 접속, MO 시그널링)
E. 서로 다른 NAS 계층으로부터의 지시자 (예를 들어, 낮은 우선순위 지시자, EAB 지시자)
F. 시그널링 절차 (예를 들어, NAS 절차 또는 메시지, RRC 절차 또는 메시지)
2. 네트워크 개체는 카테고리가 어떻게 구성되는지를 UE로 알린다. 즉, 네트워크 개체는 하나의 카테고리에 상술한 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차 중 적어도 하나가 어떻게 맵핑되는지에 대한 맵핑 관계를 UE로 알린다. 카테고리와 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차의 맵핑 관계의 일 예는 다음과 같다.
A. 카테고리 1: 긴급 호출, 높은 우선순위 접속
B. 카테고리 2: MT 호출, MT 접속
C. 카테고리 3: 주문형 (on-demand) 시스템 정보의 요청 (즉, "Other SI" 요청)을 위한 RRC 메시지/절차
D. 카테고리 4: RRC 연결 확립 절차, RRC 연결 재확립 절차, RRC 연결 재개 절차, MMTEL 음성, MMTEL 비디오, SMS
E. 카테고리 5: 트래킹 영역 업데이트 메시지/절차, RAN 영역 업데이트 메시지/절차, V2X (vehicle-to-everything) 서비스
F. 카테고리 6: SNS (social networking service) 애플리케이션, 지도 애플리케이션, 메시지 애플리케이션
G. 카테고리 7: EAB 지시자
H. 카테고리 8: 낮은 우선순위 지시자, 지연에 관대한 접속
I. 카테고리 9: D2D (device-to-device) 서비스, MBMS 서비스
상술한 카테고리와 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차의 맵핑 관계를 참조하면, 높은 카테고리에 맵핑되는 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차일수록 접속이 최소한으로 제한되어야 하는 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차임을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테고리와 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차의 맵핑 관계를 나타낸다. 도 5을 참조하면, 카테고리 1에는 높은 우선순위 접속 및 긴급 접속이 맵핑된다. 카테고리 2에는 NAS 절차 및 RRC 절차가 맵핑된다. 카테고리 3에는 애플리케이션 1, 미래 서비스 1 및 MMTEL 음성/비디오 맵핑된다. 카테고리 4에는 애플리케이션 3, 애플리케이션 4 및 미래 서비스 2가 맵핑된다. 카테고리 1은 접속이 최소한으로 제한되어야 하는 중요한 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차에 대응하고, 카테고리 4는 접속 제한에 관대한 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차에 대응한다.
3. 네트워크의 코어 네트워크 개체는 하나 이상의 카테고리의 차단 정보 및/또는 특정 카테고리에 대하여 셀에 대한 접속이 차단되는지 여부에 대해 기지국(예를 들어, gNB 또는 eNB)에게 알린다.
4. 기지국(예를 들어, gNB 또는 eNB)은 UE, 셀, TRP(transmission and reception point), TP(transmission point), DU(distributed unit) 또는 빔에 대하여 하나 이상의 카테고리의 차단 정보를 결정한다.
5. 기지국은 하나 이상의 카테고리의 차단 정보를 최소 SI를 통해 방송할 수 있다. 최소 SI는 셀에 대한 초기 접속에 필요한 기본 정보와 주기적으로 또는 주문형으로 제공되는 다른 SI를 획득하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 또는, 기지국은 하나 이상의 카테고리의 차단 정보를 다른 SI(즉, 최소 SI 이외의 SI)를 통해 방송할 수 있다. 또는, 기지국은 하나 이상의 카테고리의 차단 정보를 DCCH 상의 RRC 메시지와 같은 UE 전용 시그널링을 통해 하나 이상의 UE으로 전송할 수 있다.
예를 들어, RRC_IDLE의 UE를 위하여 사용된 카테고리의 차단 정보(예를 들어, ATTACH, 트래킹 영역 업데이트, 긴급 접속, MT 접속 또는 SI 요청을 위한 접속을 위하여 사용되는 차단 정보)는 최소 SI를 통해 항상 방송될 수 있고, 나머지 카테고리의 차단 정보는 다른 SI를 통해 방송될 수 있다. 또한, RRC_INACTIVE 또는 RRC_CONNECTED의 UE를 위하여 사용된 카테고리의 차단 정보는, 예를 들어 UE가 RRC_INACTIVE 또는 RRC_CONNECTED에 진입하거나 주문형 SI 전달 메커니즘을 사용할 때, 전용 시그널링을 통해 UE 별로 전송될 수 있다.
상기 하나 이상의 카테고리의 차단 정보는 하나 이상의 RRC 상태(예를 들어, RRC_IDLE, RRC_CONNECTED, RRC_INACTIVE, RRC_ACTIVE)에 대하여 시그널링 될 수 있다. 즉, 동일한 카테고리라고 하더라도, 서로 다른 RRC 상태에 대해서는 서로 다른 차단 정보가 시그널링 될 수 있다. 또한, 상기 하나 이상의 카테고리의 차단 정보는 각 UE, 각 셀, 각 TRP, 각 TP, 각 DU 또는 각 빔에 대하여 시그널링 될 수 있다.
6. UE는 기지국으로부터 하나 이상의 카테고리의 차단 정보를 수신한다. 상기 하나 이상의 카테고리의 차단 정보는 UE의 현재 RRC 상태에 대응할 수 있다.
7. UE는 네트워크 개체에 의하여 구성된 카테고리 구성 정보에 따라 시그널링에 대응하는 특정 카테고리를 결정하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 절차를 개시하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 차단 여부를 판단한다. 예를 들어, UE가 높은 우선순위 접속을 위한 접속을 결정하면, UE는 높은 우선순위 접속에 맵핑된 카테고리를 선택한다. 또는, UE가 MT 호출을 위한 접속을 결정하면, UE는 MT 호출에 맵핑된 카테고리를 선택한다. 또는, UE가 주문형 SI의 요청을 위한 접속을 결정하면, UE는 주문형 SI의 요청에 맵핑된 카테고리를 선택한다.
이때 UE의 RRC 계층/NAS 계층/상위 계층 중 어느 하나의 계층이 시그널링에 대응하는 특정 카테고리를 결정하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 절차를 개시하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 차단 여부를 판단할 수 있다.
1) UE의 RRC 계층이 시그널링에 대응하는 특정 카테고리를 결정하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 절차를 개시하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 차단 여부를 판단할 수 있다. 이는 NAS 계층이 RRC 계층으로 호출 타입, ACDC 카테고리 및 EAB 지시와 같은 접속 타입 정보를 알리는, LTE의 ACB, ACDC 및 EAB 모델링과 유사하다. RRC 계층은 NAS 계층으로부터 수신한 정보를 기반으로, 특정 카테고리에 대해 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단한다.
2) UE의 NAS 계층이 시그널링에 대응하는 특정 카테고리를 결정하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 절차를 개시하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 차단 여부를 판단할 수 있다. 이때, RRC 계층은 네트워크 개체로부터 수신한 카테고리 구성 정보 및/또는 카테고리의 차단 정보를 NAS 계층으로 알린다. 그런 다음, NAS 계층은 카테고리를 결정하고, RRC 계층으로부터 수신한 차단 정보를 기반으로 특정 카테고리에 대해 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단한다.
3) UE의 상위 계층(예를 들어, SSAC의 MMTEL)이 시그널링에 대응하는 특정 카테고리를 결정하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 절차를 개시하고, 해당 특정 카테고리에 대한 접속 차단 여부를 판단할 수 있다. 이는 RRC 계층이 기지국으로부터 수신한 차단 정보를 상위 계층에 알리는 LTE의 SSAC 모델링과 유사하다. 상위 계층은 카테고리를 결정하고, RRC 계층으로부터 수신한 차단 정보를 기반으로 특정 카테고리에 대해 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단한다.
8. UE가 특정 카테고리에 대한 접속 차단 여부를 판단할 때, UE는 기지국으로부터 수신된 카테고리의 차단 정보를 사용한다.
- 카테고리의 차단 정보가 차단 계수를 포함하면, UE는 임의 값을 추출하고 추출된 임의 값을 차단 계수가 비교할 수 있다. 추출된 임의 값이 차단 계수보다 큰지의 여부에 따라, UE는 해당 셀로의 접속이 차단되는지(또는 금지되는지 또는 허용되지 않는지)를 결정할 수 있다.
- 카테고리의 차단 정보가 차단 시간을 포함하면, UE가 해당 셀로의 접속이 차단되었다고 결정할 때, UE는 타이머를 시작할 수 있다. 타이머가 동작하면, UE는 해당 타이머가 상기 차단 시간에 따라 만료할 때까지는 해당 셀로의 접속이 차단된 것으로 간주할 수 있다.
- 카테고리의 차단 정보가 비트맵을 포함하면, UE는 UE에 대응하는 비트의 값, 즉 0 또는 1을 체크할 수 있다. 비트의 값에 따라, UE는 해당 셀로의 접속이 차단되는지(또는 금지되는지 또는 허용되지 않는지)를 결정할 수 있다. 비트맵의 각 비트는 각 접속 등급에 대응할 수 있다. UE는 UE에 저장된 접속 등급을 사용하여 비트맵의 어느 비트가 UE에 대응하는지를 찾을 수 있다.
9. UE가 셀에 대한 접속이 차단되어 있다고 간주하면, UE는 타이머를 시작할 수 있다. 타이머가 동작 중인 경우, UE는 해당 타이머가 만료할 때까지는 해당 셀로의 접속이 차단된 것으로 간주할 수 있다.
UE가 셀에 대한 접속이 차단되어 있지 않다고 판단하면, UE는 접속 절차를 위해 UL 전송을 수행할 수 있다. 즉, UE가 상기 셀에 대한 접속이 차단되어 있지 않다고 판단하면, 상기 UE는 접속 절차의 메시지를 구성한 후 상기 메시지를 UL 상으로 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 UE가 카테고리 기반의 접속 제어를 수행하는 방법을 나타낸다. 상술한 본 발명의 실시예가 본 실시예에 적용될 수 있다.
단계 S100에서, UE는 네트워크로부터 시그널링 카테고리에 관한 구성을 수신한다. 상기 네트워크는 eNB, gNB, 서버, MME, AMF 또는 SMF 중 어느 하나에 대응할 수 있다. 상기 시그널링 카테고리에 관한 구성에 따라, 카테고리와 애플리케이션, 서비스, 호출 타입, 확립 원인, NAS 계층으로부터의 지시자 및/또는 시그널링 절차의 맵핑 관계가 정의될 수 있다. 일 예로, 상기 시그널링 카테고리에 관한 구성에 따라, 주문형 시스템 정보의 요청을 위한 RRC 메시지 또는 절차는 RRC 연결 확립 절차, RRC 연결 재확립 절차 또는 RRC 연결 재개 절차보다 우선순위가 더 높은 카테고리에 맵핑될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 시그널링 카테고리에 관한 구성에 따라, RRC 연결 확립 절차, RRC 연결 재확립 절차 또는 RRC 연결 재개 절차는 RAN 영역 업데이트 절차보다 우선순위가 더 높은 카테고리에 맵핑될 수 있다.
단계 S110에서, UE는 상기 시그널링 카테고리에 관한 구성을 기반으로 특정 시그널링에 대응하는 카테고리를 결정한다. 상기 특정 시그널링은 RRC 메시지(또는 RRC 절차), NAS 메시지(또는 NAS 절차), MAC 제어 요소(또는 MAC 절차), RLC 제어 PDU(또는 RLC 절차), PDCP 제어 PDU(또는 PDCP 절차)와 같은 L2 제어 정보, UL 제어 정보와 같은 L1 제어 정보(또는 L1 절차) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 특정 시그널링은 특정 메시지, 특정 절차, 특정 MAC 제어 요소, 특정 PDU 또는 특정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리는 상기 UE의 RRC 계층에서 결정될 수 있다. 또는, 상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리는 상기 UE의 NAS 계층에서 결정되어 상기 UE의 RRC 계층으로 지시될 수 있다.
단계 S120에서, UE는 상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리의 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단한다. 이를 위하여, UE는 상기 네트워크로부터 적어도 하나의 카테고리의 차단 정보를 수신할 수 있다. UE는 상기 차단 정보를 사용하여 상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리의 상기 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 차단 정보는 차단 계수, 차단 시간 또는 비트맵 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 차단 정보는 시스템 정보를 통해 방송되거나, 또는 DCCH 상의 RRC 메시지를 통해 전송될 수 있다.
상기 셀에 대한 접속이 차단되지 않은 것으로 판단된 경우, UE는 상기 특정 시그널링의 수행을 위한 접속 절차를 수행한다. 상기 접속 절차는 랜덤 액세스 절차, UL 전송 절차, SR 절차, RRC 연결 확립 절차, RRC 연결 재개 절차, RRC 연결 재확립 절차, RRC 상태 천이 절차 또는 RAN 영역 업데이트 절차 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.
네트워크 개체(800)는 프로세서(processor; 810), 메모리(memory; 820) 및 송수신부(transceiver; 830)를 포함한다. 프로세서(810)는 본 명세서에서 설명된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
UE(900)는 프로세서(910), 메모리(920) 및 송수신부(930)를 포함한다. 프로세서(910)는 본 명세서에서 설명된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 송수신부(830, 930)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 상술된 본 발명의 특징에 따라 구현될 수 있는 방법들은 순서도를 기초로 설명되었다. 편의상 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로 설명되었으나, 청구된 본 발명의 특징은 단계들 또는 블록들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 다른 단계와 상술한 바와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 의한 카테고리 기반의 접속 제어를 수행하는 방법에 있어서,
    네트워크로부터 시그널링 카테고리에 관한 구성을 수신하고;
    상기 시그널링 카테고리에 관한 구성을 기반으로, 특정 시그널링에 대응하는 카테고리를 결정하고; 및
    상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리의 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단하는 것을 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 시그널링은 RRC(radio resource control) 메시지 또는 절차, NAS(non-access stratum) 메시지 또는 절차, L2 제어 정보 또는 L1 제어 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 시그널링은 특정 메시지, 특정 절차, 특정 MAC(media access control) 제어 요소(control element), 특정 PDU(protocol data unit) 또는 특정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리는 상기 UE의 RRC 계층에서 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리는 상기 UE의 NAS 계층에서 결정되어 상기 UE의 RRC 계층으로 지시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 시그널링 카테고리에 관한 구성에 따라, 주문형 시스템 정보의 요청을 위한 RRC 메시지 또는 절차는 RRC 연결 확립 절차, RRC 연결 재확립 절차 또는 RRC 연결 재개 절차보다 우선순위가 더 높은 카테고리에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 시그널링 카테고리에 관한 구성에 따라, RRC 연결 확립 절차, RRC 연결 재확립 절차 또는 RRC 연결 재개 절차는 RAN 영역 업데이트 절차보다 우선순위가 더 높은 카테고리에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크로부터 적어도 하나의 카테고리의 차단 정보를 수신하는 것을 더 포함하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리의 상기 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부는 상기 차단 정보를 사용하여 판단되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 차단 정보는 차단 계수, 차단 시간 또는 비트맵 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 차단 정보는 시스템 정보를 통해 방송되거나, 또는 DCCH(dedicated control channel) 상의 RRC 메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀에 대한 접속이 차단되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 특정 시그널링의 수행을 위한 접속 절차를 수행하는 것을 더 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 접속 절차는 랜덤 액세스 절차, UL(uplink) 전송 절차, 스케줄링 요청(SR; scheduling request) 절차, RRC 연결 확립 절차, RRC 연결 재개 절차, RRC 연결 재확립 절차, RRC 상태 천이 절차 또는 RAN 영역 업데이트 절차 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크는 eNB(eNodeB), gNB, 서버, MME(mobility management entity), AMF(access and mobility management function) 또는 SMF(session management function) 중 어느 하나에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 있어서,
    메모리;
    송수신부; 및
    상기 메모리 및 상기 송수신부와 연결되는 프로세스를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    네트워크로부터 시그널링 카테고리에 관한 구성을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고,
    상기 시그널링 카테고리에 관한 구성을 기반으로, 특정 시그널링에 대응하는 카테고리를 결정하고, 및
    상기 특정 시그널링에 대응하는 카테고리의 셀에 대한 접속이 차단되었는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
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